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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Fertigungsanlage für
personalisierte Coupons, umfassend eine Anordnung von Arbeitsstationen
mit mindestens einer Vorratsstation für Basiscoupons, einer Personalisierungsstation
für Basiscoupons
und einer Station zum Ausschneiden von personalisierten Basiscoupons,
und ein Transportsystem für
Basiscoupons zwischen den verschiedenen Arbeitsstationen.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls
ein Verfahren zum laufenden Herstellen von personalisierten Coupons,
umfassend zumindest einen Schritt des Bereitstellens von Basiscoupons
an einer ersten Arbeitsstation, einen Schritt des Personalisierens
von Basiscoupons an einer zweiten Arbeitsstation und einen Schritt
des Ausschneidens von personalisierten Basiscoupons an einer dritten
Arbeitsstation, wobei die Basiscoupons sukzessive von einer Arbeitsstation zur
nächsten
transportiert werden.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Verschiedene Arten von Herstellungsverfahren
und -anlagen für
personalisierte Dokumente wie Identifikationskarten, insbesondere
fälschungssichere
Identifikationskarten wie Personalausweise, Führerscheine, Bankkarten, Krankenkassenkarten,
Abzeichen, wurden bereits vorgeschlagen. Solche Identifikationskarten
umfassen einen Träger
oder Basiscoupon, beispielsweise aus Papier oder Kunststoffmaterial,
auf denen verschiedene Personalisierungs-Informationen übertragen
sind, wie Informationen, die alphanumerische Zeichen verwenden,
oder Informationen, die fotografische Abbildungen verwenden. Die
Personalisierungs-Informationen sind von einer Karte zur anderen
verschieden.
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Zudem können den Basiscoupons oder
mit den Basiscoupons kombinierten zusätzlichen Blättern Sicherheitselemente hinzugefügt werden,
wie beispielsweise mit Hilfe von chemischen Druckfarben, UV-Lacken,
Luminophoren, Prägungen. Schließlich werden
die personalisierten und fälschungssicheren
Basiscoupons oft plastifiziert.
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Die bestehenden Anlagen weisen im
Allgemeinen eine hohe Komplexität
auf, insbesondere aufgrund der Synchronisierungsprobleme der verschiedenen
sukzessiven Vorgänge,
die zu einer fertigen Karte führen.
Es muss in der Tat jede Verschiebung in den sukzessiven Vorgängen, insbesondere bei
dem Drucken oder dem Ausschneiden der verschiedenen sukzessive auf
einer selben Anlage hergestellten Karten vermieden werden.
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Außerdem führen die bekannten Herstellungsverfahren
von Identifikationskarten zu wesentlichen Verlusten an Verbrauchsmaterial
(Papier- oder Kunststoffmaterialbänder zum Aufnehmen der personalisierten
Informationen, Kunststoffmaterialbänder für den Plastifizierungsvorgang),
insbesondere aufgrund der erforderlichen Ansatzlängen für die Einstellung der Anlagen.
Dadurch ergibt sich, dass diese bekannten Anlagen nicht für die Herstellung
von kleinen Kartenserien geeignet sind, da sie für jede Herstellungsserie erhebliche
Produktverluste und eine verhältnismäßig lange
Bearbeitungszeit mit sich bringen.
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Zudem eignen sich die bestehenden
Anlagen aufgrund eines Mangels an Modularität auch nicht für eine leichte Änderung
ihrer Eigenschaften.
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Die EP-A-0 364 730 beschreibt eine
Fertigungsanlage für
personalisierte Coupons wie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben,
und ein Verfahren zum Herstellen dieser Coupons, wie im Oberbegriff
von Anspruch 29 beschrieben.
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AUFGABE UND
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Zweck der vorliegenden Erfindung
ist es, die erwähnten
Nachteile zu beseitigen und das Herstellen von personalisierten
Coupons wie Identifikationskarten von ausgezeichneter Qualität, insbesondere von
fälschungssicheren
Karten, mit reduzierten Kosten und mit einer großen Anpassungsfähigkeit
an verschiedene Herstellungsverfahren zu ermöglichen.
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Die Erfindung bezweckt insbesondere
den Betrieb einer Fertigungsanlage für Karten sicherzustellen, ohne
dass während
der Produktion Verschiebungen oder Fehler erscheinen.
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Die Erfindung bezweckt ebenfalls
die schnelle Fertigung, ohne Rohmaterialverlust, von Kleinserien
von personalisierten und fälschungssicheren Identifikationskarten
zu ermöglichen.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß erreicht
durch eine Fertigungsanlage für
personalisierte Coupons wie Identifikationskarten, umfassend eine
Anordnung von Arbeitsstationen mit mindestens einer Vorratsstation
für Basiscoupons,
einer Personalisierungsstation für
Basiscoupons und einer Station zum Ausschneiden von personalisierten
Basiscoupons, und ein Transportsystem für Basiscoupons zwischen den
verschiedenen Arbeitsstationen, dadurch gekennzeichnet, dass das
Transportsystem der Basiscoupons ein Karussell aufweist, das mindestens
eine Gliederkette, die von motorisch angetriebenen Ritzeln geschaltet
angetrieben wird, und eine Anordnung von Zangen aufweist, die mit
einer konstanten Schrittweite an den Gliedern der Kette angebracht
sind und mit ortsfest angebrachten Öffnungs-/Schließ-Mitteln
zusammenarbeiten, um jeweils individuell einen Basiscoupon zu ergreifen,
diesen Basiscoupon zwischen den Arbeitsstationen zu transportieren
und diesen Basis coupon in einer Fertigprodukt- oder Halbfertigprodukt-Sammelstation als personalisierte
Identifikationskarte abzulegen, wobei jede Zange ein Paar Backen
aufweist, um eine Randzone des Basiscoupons zumindest in zwei Zonen
des Coupons einzuklemmen, die voneinander in Verlagerungsrichtung
der Kette beabstandet sind, und Außenanschläge einstückig mit der einen oder der
anderen Backe aufweist, um den zwischen den besagten Backen aufgenommenen
Basiscoupon seitlich zu positionieren.
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Die Zangen können mechanisch, elektromechanisch,
magnetisch oder pneumatisch angesteuert werden.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsart weist
jede Zange seitliche Halterungen auf der Gliederkette auf, die unterhalb
der Ebene angeordnet sind, in der der Basiscoupon von den Backen
ergriffen wird.
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Jede Zange weist eine Zentralfeder
auf, die zwischen einerseits einer einstückig mit der oberen Backe ausgebildeten
unteren Platte und andererseits der Unterseite der unteren Backe
angeordnet ist.
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Jede Zange besitzt vorteilhaft Vertikal-Außenanschläge, die
nach oben weisen und einstückig mit
der unteren Backe ausgebildet sind.
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Vorzugsweise liegt die Greifbreite
der Backen jeder Zange zwischen 3 und 5 mm.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform weisen
die Zangen-Öffnungs-/Schließ-Mittel
einen mechanischen Stößel auf,
der mit einem Kurbelmechanismus gekoppelt ist.
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Gemäß einer weiteren besonderen
Ausführungsform
weisen die Zangen-Öffnungs-/Schließ-Mittel
eine Mantellinie eines Rotationszylinders auf.
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Gemäß einem besonderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung weist die Vorratsstation für Basiscoupons
eine Transfer-Schneid-Station auf, um in der Höhe einer Zange einen Abschnitt
eines Bandmaterials zu transferieren, der bezüglich zur Kette quer angeordnet
ist und eine Folge von Abschnitten aufweist, welche Basiscoupons
bilden.
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Auf ganz besondere Weise weist die
Vorratsstation Lagerungsmittel für
eine Vorratsspule des besagten Bandes auf, ein Paar übereinander
angeordnete Zylinder, zwischen denen das von der Spule abgegebene
Band eingeklemmt wird und die eine angetriebene Abziehbrücke bilden,
eine angetriebene Schere, die zwischen der angetriebenen Abziehbrücke und
der Bahn der Zangen angeordnet ist, und eine optische Zelle zum
Erfassen der Ankunft vor den Zangen von durch die Schere von den
Abschnitten des Bandmaterials abzuschneidenden Basiscoupons, die
von den Zangen ergriffen werden sollen, welche durch die Zangen-Öffnungs-/Schließ-Mittel betätigt werden,
welche in der Nähe
der Vorratsstation angeordnet sind und mit dem geschalteten Vorrücken der
Gliederkette synchronisiert sind.
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Die Vorratsstation kann ebenfalls
ein Magazin mit vorgeschnittenen Basiscoupons und Greifmittel, beispielsweise
des Typs mit Saugnäpfen,
aufweisen, um eine in der Nähe
der Vorratsstation angeordnete Zange bei jedem Operations-Stillstand
des zyklischen Betriebs der Anlage mit einem Basiscoupon zu versorgen.
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Die erfindungegemäße Anlage weist vorteilhaft
Codemarkierungen auf jeder Zange auf.
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Mindestens eine Personalisierungsstation für Basiscoupons
kann durch eine Station zum individualisierten Bedrucken mindestens
einer Seite der von den Zangen transportierten Basiscoupons gebildet
sein.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsweise weist
die Fertigungsanlage für
Karten eine Station zum Vorschneiden der personalisierten Basiscoupons,
ein Saugnapf-Mechanismus für
die individuelle Überführung der
vorgeschnittenen und personalisierten Basiscoupons an eine Plastifizierstation,
die mit einem oberen und einem unteren Kunststoffmaterialband versorgt
ist, die parallel zur Bewegungsrichtung der vorgeschnittenen und
personalisierten Basiscoupons eingeführt werden, und eine Station
zum Abschneiden und zum Aufnehmen der fertigen personalisierten
Karten, mit Abführen
und Aufwickeln in einer Station zum Bilden einer Rolle mit dem Restskelett des
Kunststoffmaterialbands nach dem Ausschneiden der fertigen personalisierten
Karten auf.
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In diesem Fall kann die Plastifizierstation
ein Paar Heizschuhe, die in der Nähe des Einführpunkts eines vorgeschnittenen
und personalisierten Basiscoupons zwischen dem oberen und dem unteren Kunststoffmaterialband
angeordnet sind, zwei Paar motorisch angetriebene und unter Druck
gesetzte Zylinder, um ein Laminieren und ein Verschließen eines vorgeschnittenen
und personalisierten Basiscoupons mit dem oberen und dem unteren
Kunststoffmaterialband zu gewährleisten,
und Kühlungslüfter aufweisen.
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Gemäß einer weiteren besonderen
Ausführungsform
weist die Fertigungsanlage für
Karten eine Vorplastifizierstation mit einer oberen und einer unteren
Zuführrolle
für Kunststoffmaterialbänder rechtwinklig
zur Bewegungsrichtung der Gliederkette auf, um eine Tasche zu bilden,
die eine Einlage umhüllt, welche
durch einen vorgeschnittenen und personalisierten Basiscoupon gebildet
wird, der durch eine Zange gehalten wird, und eine Plastifizierungsstation,
die auf die durch die Tasche und deren Einlage gebildete Anordnung
einwirkt, welche von einer Zange gehalten wird.
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Die Vorplastifizierstation weist
eine Zuführvorrichtung
für zwei
Kunststoffmaterialbänder
auf, wobei nur ein erster Längsrand
jedes der Bänder
an einem Heizschuh vorbeiläuft,
bevor die beiden Bänder
durch ein Paar motorisch angetriebene Rollen angetrieben werden,
die das Verschließen
der beiden Bänder
an deren ersten Längsrändern bewirken, um
einen gedoppelten Film zu bilden, der durch einen Leisten offengehalten
wird, bevor er die besagte Einlage aufnimmt, und nach dem Abschneiden
durch eine Querschneidevorrichtung für den gedoppelten Film eine
Tasche und somit eine Sandwichanordnung bildet, die von der mittigen,
durch eine Zange gehaltene Einlage in Richtung einer Plastifizierstation mitgenommen
wird.
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Vorteilhaft werden die Kunststoffmaterialbänder jeweils
durch einen Grundmaterialfilm, beispielsweise durch einen Polyesterfilm
gebildet, der eine mit der Einlage verträgliche und das Heißsiegeln begünstigende
Beschichtung, beispielsweise aus Polyethylen, aufweist, wobei das
obere und das untere Kunststoffmaterialband mit ihren Beschichtungen
aufeinander zugewandt sind.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist
die Fertigungsanlage für
Karten eine Plastifizierstation auf, die ein erstes und ein zweites
Metallband umfasst, die perforiert und zu Endlosbändern verschweißt sind,
angetrieben durch eine Anordnung von vier Zylindern, von denen zwei
nicht gegenüberliegende
Zylinder seitlich mit Zahntrommeln ausgestattet sind, wobei das
erste und das zweite Metallband einen Abschnitt einer parallelen
Bahn bilden, in der sie zumindest eine durch die erwähnte Tasche und
deren von einer Zange gehaltenen Einlage gebildete Anordnung einschließen, wobei
dieser Abschnitt der parallelen Bahn hintereinander Heizschuhe,
ein Paar Laminierzylinder und Kühlmittel
aufweist.
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Die Motorisierung der Antriebsorgane
der Plastifizierstation ist mit der geschalteten Motorisierung der
Haupttransportkette der Zangen derart synchronisiert, dass die perforierten
Metallbänder
und die Gliederkette gleichzeitig um die gleiche Strecke vorrücken.
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Vorteilhaft weisen das erste und
das zweite perforierte Endlosmetallband Mittel zum Verschließen des
Bandes auf, deren Dicke geringer ist als die der Anordnung, die
durch eine Tasche und deren Einlage gebildet wird, und die derart
an dem ersten und an dem zweiten Metallband versetzt angeordnet sind,
dass sie sich in den freien Räumen
zwischen zwei aufeinander folgenden Anordnungen aus einer Tasche
und ihrer Einlage befinden.
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Die Schrittweite der Perforation
der Metallbänder
ist vorzugsweise identisch mit der Schrittweite der mit Zangen ausgestatteten
Gliederkette.
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Gemäß einer weiteren besonderen
Ausführungsform
weist die Fertigungsanlage für
Karten eine geschlossene Glieder-Hilfskette auf, die von motorisierten
Kettenrädern
geschaltet angetrieben wird und die mit einer Anordnung aus Hilfszangen
ausgestattet ist, die mit konstanter Schrittweite an den Gliedern der
Hilfskette gelagert sind, sowie eine geschlossene Hauptgliederkette,
die von motorisierten Kettenrädern
geschaltet und synchron mit der Hilfskette angetrieben wird und
die mit einer Anordnung aus Hauptzangen ausgestattet ist, die mit
konstanter Schrittweite an Gliedern der Hauptkette gelagert sind.
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Bei einer Anwendung für eine Fertigungsanlage
für Karten,
die es erlaubt, personalisierte Daten fotografisch einzugeben, bewegt
sich die Hilfskette in diesem Fall sukzessive an einer Vorratsstation
für fotoempfindliche
Negativ-Coupons, einer fotografischen Belichtungsstation zum Übertragen
der personalisierten Daten auf den fotoempfindlichen Negativ-Coupon,
einer Entwicklungsstation für
den Negativ-Coupon zur Entwicklung durch Eintauchen in ein Aktivatorbad
und einer Überlagerungsstation
zum Überlagern
unter Druck des Negativ-Coupons mit einem Positiv-Basiscoupon, zugeführt von
einer Vorratsstation für
Positiv-Basiscoupons,
vorbei, und Zangen-Öffnungs-/Schließ-Mittel sind mindestens auf
der Höhe
der Vorratsstation für
Negativ-Coupons und auf der Höhe
der Überlagerungsstation
zur Überlagerung
des Negativ-Coupons
mit dem Positiv-Basiscoupon angeordnet.
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Die Hauptkette bewegt sich sukzessive
an mindestens einer Vorratsstation für Positiv-Basiscoupons, einer
Vorbenetzungsstation, einer Überlagerungsstation
zum Überlagern
unter Druck eines Negativ-Coupons mit einem Positiv-Basiscoupon,
einer Transfer-Entwicklungsstation,
in der der Negativ-Coupon auf dem Positiv-Basiscoupon überlagert wird,
damit ein Bild des Negativ-Coupons auf den Positiv-Basiscoupon übertragen
werden kann, eine Abziehstation für Negativ-Coupons durch mechanisiertes
Abheben des Negativ-Coupons von dem Positiv-Basiscoupon, eine Spülstation
für Positiv-Basiscoupons durch
Eintauchen in ein Wasserbad, einer ersten Entwässerungsstation, einer Stabilisierstation zum
Stabilisieren durch Eintauchen in ein Stabilisatorbad, einer zweiten
Entwässerungsstation
und einer Trockenstation vorbei.
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Genauer weist die Überlagerungsstation zum Überlagern
unter Druck eines Negativ-Coupons und eines Positiv-Basiscoupons ein
Motorisierungs-Zahnräderpaar
auf, das mit Distanznocken ausgestattet ist und einstückig mit
Antriebswellen eines Drucktransfer-Zylinderpaares angeordnet ist, zwischen
dessen Zylindern übereinanderliegend
ein Negativ-Coupon und ein Positiv-Basiscoupon eingeleitet werden, die
von Zangen gehalten werden, die von der Hilfskette bzw, von der
Hauptkette bewegt werden, wobei einer der Distanznocken mit einem Winkelstellungs-Schlitzloch
und einem Distanzhöcker
ausgestattet ist.
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Gemäß einer weiteren besonderen
Ausführungsform
weist die Abziehstation für
Negativ-Coupons durch mechanisiertes Abheben eine Anordnung aus
drei motorisierten runden Zugorganen auf, die auf einen Rand des
Negativ-Coupons einwirken, der zuvor in einer Zange der Hilfskette
eingeklemmt ist und etwas gegenüber
dem Positiv-Caupon auf der der Zange zum Halten des Positiv-Coupons
gegenüber
liegenden Seite vorspringt.
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Mit der erfindungsgemäßen Anlage
ist es möglich,
sowohl fotografisch wie durch Drucken personalisierte Daten einzugeben
und ebenfalls beide Techniken auf der selben Fertigungskette zu
kombinieren.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist
die Fertigungsanlage für
Karten eine Druckstation zum Drucken personalisierter Daten auf
einen Basiscoupon mit Hilfe eines Thermotransferbandes auf, welches
in Querrichtung bezüglich
der Umlaufrichtung der Gliederkette für den Transport des Basiscoupons
bereitgestellt wird, und das nach dem Bedrucken eines Basiscoupons
ebenfalls in Querrichtung zur Umlaufrichtung der Gliederkette für den Basiscoupon-Transport
abgeführt
wird.
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Die Druckstation zum Drucken personalisierter
Daten weist eine Abwickelvorrichtung zum Abwickeln mit konstanter
Spannung des Thermotransferbandes, das in der Form einer Spule vorliegt,
auf, wobei die Abwickelvorrichtung ihrerseits eine Reibungslagerung
aufweist, die auf die Spule oder auf deren Wickeldorn einwirkt,
sowie einen ersten und einen zweiten Zylinder, die unter Druck stehen
und zwischen denen das abgewickelte Thermotransferband eingeführt wird,
mindestens einen Drehmomenterzeuger, der mit einer der Wellen des
ersten und des zweiten Zylinders gekoppelt ist und der mit einem Chassis
der Abwickelvarrichtung über
ein Drehsperrenorgan gekoppelt ist.
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Die Druckstation für personalisierte
Daten weist eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln unter konstanter
Spannung auf, wobei diese Vorrichtung einen ersten und einen zweiten
Zylinder aufweist, die übereinander
angeordnet sind und einen Zug des Thermotransferbandes nach dem
Vorbeilaufen an einem Druckkopf garantieren, sowie mindestens einen
Drehmomenterzeuger, der mit der Antriebswelle entweder des ersten
oder des zweiten Zylinders gekoppelt ist, und eine Getriebemotorgruppe für den Drehantrieb
gleichzeitig des Drehmomenterzeugers und eines Wickeldorns zur Aufnahme
des um den Wickeldorn zu einer Spule aufzuwickelnden Bandes nach
dem Zug durch den Durchlauf zwischen dem ersten und dem zweiten
Zylinder.
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Gemäß einer Ausführungsvariante
weist die Druckstation für
personalisierte Daten eine Vorratspule für Thermotransferband und eine
Aufnahmespule für
Thermotransferband auf, deren Durchmesser im Vollzustand nicht größer sind
als etwa das Dreifache des Durchmessers im Leerzustand, wobei die
Vorratsspule und die Aufnahmespule auf der einen bzw. auf der anderen
Seite eines Druckkopfs gelegen sind, sowie ein Drehmomenterzeuger,
der direkt an den Wickeldorn der Vorratsspule gekoppelt ist und
mit dem Trägerchassis
des Wickeldorns über
ein Drehsperrenorgan gekoppelt ist, und ein Drehmomenterzeuger mit
einem Motorantrieb, der direkt an den Wickeldorn der Aufnahmespule
gekoppelt ist.
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Die Basiscoupons können aus
Papier oder aus Kunststoff bestehen. Jedoch können diese Basiscoupons ebenfalls
die Form von Plaketten aufweisen, die gegebenenfalls Elemente von
elektronischen Kreisen, wie beispielsweise einen integrierten Schaltkreis
und eine Spulenantenne umfassen können.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls
ein Verfahren zum laufenden Herstellen von personalisierten Coupons,
beispielsweise Identifikationskarten, umfassend zumindest einen
Schritt des Bereitstellens von Basiscoupons an einer ersten Arbeitsstation,
einen Schritt des Personalisierens von Basiscoupons an einer zweiten
Arbeitsstation und einen Schritt des Abschneidens der personalisierten
Basiscoupons an einer dritten Arbeitsstation, wobei die Basiscoupons sukzessive
von einer Arbeitsstation zur nächsten transportiert
werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Basiscoupons
von einer Arbeitsstation zur nächsten
individuell mit Hilfe von Zangen erfolgt, die mit konstanter Schrittweite
an die Glieder einer Gliederkette gehaltert sind, die in geschalteter Weise
in einem geschlossenen Kreis bewegt wird, und dass jeder Basiscoupon,
der transportiert und eingeklemmt wird, entlang einer seiner Randzonen zumindest
in zwei von deren Zonen ergriffen wird, die voneinander in Bewegungsrichtung
der Kette beabstandet sind und mit ein und derselben Zange zusammenarbeiten.
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Der Schritt des Bereitstellens von
Basiscoupons kann das in der Höhe
einer einer Bereitstellungsstation zugeleiteten Zange erfolgende
Transferieren und Schneiden eines Abschnitts von Bandmaterial beinhalten,
das in Querrichtung zu der Gliederkette verläuft und eine Folge von Abschnitten
enthält, die
Basiscoupons bilden.
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Der Schritt des Bereitstellens kann
ebenfalls von einem Stapel vorgeschnittener Basiscoupons aus erfolgen.
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Gemäß einem besonderen Aspekt der
Erfindung beinhaltet der Schritt des Personalisierens eines Basiscoupons,
dass ein Thermotransferband, das unter konstanter Spannung von einer
Vorratsspule abgezogen wird, einem Druckkopf zugeführt wird,
ferner die Übertragung
von personalisierten Daten durch Drucken mit Hilfe des Druckkopfs
auf einen mit dem Thermotransferband überlagerten Basiscoupon und
das Abführen
des Thermotransferbands durch dessen unter konstanter Spannung erfolgenden
Zug vor dem Aufwickeln auf einer Aufnahmespule.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst
das Verfahren einen Plastifizierschritt zum Plastifizieren eines
Basiscoupons, und, vor dem Plastifizierschritt, wird jeder von einer
Zange gehaltene Basiscoupon in eine Tasche eingeführt, die
durch einen doppelt gelegten Film aus zwei Abschnitten von Kunststoffmaterialbändern gebildet
ist, die rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Gliederkette geführt werden,
und die untereinander an nur einem ihrer Längsränder verbunden werden, der
sich vor dem entsprechenden Basiscoupon in Transportrichtung des
Coupons gesehen - befindet.
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Gemäß einer weiteren besonderen
Ausführungsform
umfasst das Verfahren einen Plastifizierschritt zum Plastifizieren
eines Basiscoupons, und, vor dem Plastifizierschritt, wird jeder
von einer Zange gehaltene Basiscoupon durch Abschneiden von der Zange
befreit und durch einen beweglichen Saugnapf ergriffen, um individuell
an eine Plastifizierstation transportiert zu werden, die durch ein
oberes und ein unteres Band, die parallel zur Bewegungsrichtung
der beweglichen Saugnäpfe
eingeführt
werden, mit Kunststoffmaterial versorgt wird.
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Gemäß noch einem anderen besonderen Aspekt
der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren zum Herstellen von
Identifikationskarten einen Schritt des Bildens und des Transports
von Negativ-Coupons auf, die jeweils in einer Randzone von mindestens
zwei Zonen des Negativ-Coupons ergriffen werden, die voneinander
beabstandet sind in Richtung der Bewegung einer einen geschlossenen Kreis
bildenden Hilfskette, mit Hilfe einer Zange, die von der Hilfskette
geschaltet transportiert wird, einen Schritt des Bildens und des
Transports von Positiv-Basiscoupons, die jeweils in einer Randzone
von mindestens zwei Zonen des Coupons ergriffen werden, die voneinander
beabstandet sind in Richtung der Bewegung einer einen geschlossenen
Kreis bildenden Hauptkette, mit Hilfe einer Zange, die von der Hauptkette
geschaltet transportiert wird, einen Schritt der Überlagerung
und des Unter-Druck-Setzens eines Negativ-Coupons und eines Positiv-Basiscoupons,
einen Schritt des Transports eines Positiv-Coupons und eines überlagerten
Negativ-Coupons mit Hilfe der einzigen Zange, die von der Hauptkette transportiert
wird, einen Schritt des Abziehens des Negativ-Coupons durch mechanisiertes
Abheben und einen Schritt des Transports und des Behandelns des
alleinigen Positiv-Coupons
mit Hilfe der von der Hauptkette transportierten Zange.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere Eigenschaften und Vorteile
der Erfindung sind in der unten stehenden Beschreibung von besonderen,
als Beispiele gegebenen Ausführungsformen
ersichtlich, in Bezug auf die beigelegten Figuren. Es zeigen:
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1 eine
schematische Gesamtansicht eines ersten Beispiels einer erfindungsgemäßen Anlage
für die
Herstellung von fälschungssicheren
Identifikationskarten,
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2 eine
schematische Gesamtansicht eines zweiten Beispiels einer erfindungsgemäßen Anlage
für die
Herstellung von fälschungssicheren
Identifikationskarten,
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3 eine
Gesamtansicht eines Zangenmechanismus zum Ergreifen eines für die Herstellung
einer fälschungssicheren
Identifikationskarte verwendeten Coupons,
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4 eine
Draufsicht einer individuellen Zange zum Ergreifen eines Coupons,
die im Mechanismus der 3 verwendet
werden kann,
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5 eine
Seitenansicht der Zange von 4,
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6A und 6B Ansichten der Zange von 4 und 5, in der Bewegungsrichtung dieser Zange,
in offener bzw. geschlossener Zangenposition,
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7 eine
Gesamtansicht einer Station zum Bilden einer Kunststoff-Schutztasche
für eine
fälschungssichere
Identifikationskarte,
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8 eine
Draufsicht eines Teils der Station von 7,
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9 eine
Ansicht in einem größeren Maßstab, in
Richtung von Pfeil F, eines Teils der Station von 7, die die Bildung einer Schutztasche
darstellt,
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10 eine
Ansicht, in der Richtung des Abwickelns eines Materialbandes, einer
Vorrichtung zur Beibehaltung einer konstanten Spannung,
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11 eine
Seitenansicht der Vorrichtung von 10,
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12 eine
Ansicht, in der Richtung des Aufwickelns eines Materialbandes, einer
Vorrichtung zur Beibehaltung einer konstanten Spannung,
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13 eine
Seitenansicht der Vorrichtung von 12,
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14 und 15 eine Seitenansicht und
eine Draufsicht einer Variante der Vorrichtung zum Ab- und Aufwickeln
eines Materialbandes mit konstanter Spannung auf einem Drucker mit
Rollen mit einem kleinen Durchmesser,
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16 eine
Seitenansicht eines Beispiels des Einsatzes einer Vorrichtung für eine konstante Spannung
eines Materialbandes auf einem Drucker mit großen Rollen,
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17 eine
schematische Ansicht der kinematischen Kette einer Plastifizierstation
für eine
fälschungssichere
Identifikationskarte,
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18 und 19 eine Seitenansicht bzw.
eine Draufsicht eines Beispiels einer Plastifizierstation, die die
kinematische Kette von 17 anwendet,
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20 eine
Detailansicht, die die Positionierung der Verbindungszonen der Abschnitte
der Antriebsbänder
der kinematischen Kette darstellt,
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21 eine
schematische Gesamtansicht eines dritten Beispiels einer erfindungsgemäßen Anlage
für die
Herstellung von fälschungssicheren
Identifikationskarten, die ein Transfer-Abdruckverfahren verwendet,
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22 eine
Draufsicht, in der Bewegungsrichtung der Coupons, einer Station
zum Transferieren eines Negativ-Coupons auf einen Positiv-Coupon in
der Anlage von 21,
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23 eine
Vorderansicht von Distanznocken, die in der Transferstation von 22 auf Motorisierungs-Zahnräder montiert
sind,
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24 eine
Seitenansicht von Druck-Transferzylindern, die in der Transferstation
von 22 verwendet werden,
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25 eine
Seitenansicht, die das Abziehen eines Negativ-Coupons und eines
Positiv-Coupons nach einem Transfer-Abdruck-Vorgang in der Anlage von 21 darstellt,
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26 eine
Ansicht in Richtung von Pfeil F1 von 25, die die Überlagerung
des Negativ- und des Positiv-Coupons darstellt,
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27 eine
Detailansicht, die das Klemmen eines Negativ-Coupons darstellt,
wenn dieser von einem Positiv-Coupon abgezogen wird,
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28 eine
Ansicht von Elementen von Identifikationskarten während verschiedener
Schritte der Herstellung mit Hilfe der Anlage von 1, und
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29 eine
Ansicht von Elementen von Identifikationskarten während verschiedener
Schritte der Herstellung mit Hilfe der Anlage von 21.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BESONDEREN AUSFÜHRUNGS-FORMEN
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Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von personalisierten
Coupons wie Identifikationskarten und, insbesondere, fälschungssichere
Identifikationskarten wie Identitätsnachweise die, zusätzlich zu eventuellen
Sicherheitselementen, die man auf verschiedenen Karten eines selben
Typs finden kann, personalisierte Daten umfassen, die von Karte
zu Karte verschieden sind. Die personalisierten Daten können eine
Folge von Informationen alphanumerischer Art, wie persönliche Angaben,
und graphische Elemente, wie ein Passbild oder eine Unterschrift, umfassen.
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Diese personalisierten Daten können in
einer EDV-Datei oder in einer manuellen Kartei abgelegt sein, von
welcher aus sie durch ein Druck- oder fotografisches Verfahren während des
Verfahrens zur Herstellung von Identifikationskarten auf Basiscoupons übertragen
werden.
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Somit erlaubt die vorliegende Erfindung,
Basiscoupons mittels eines Druckverfahrens, eines fotografischen
Verfahrens oder einer Kombination aus beiden, zu personalisieren,
wobei die graphischen Elemente beispielsweise durch ein fotografisches Verfahren übertragen
werden können
und die alphanumerischen Daten durch ein Druckverfahren auf einen
Basiscoupon übertragen
werden.
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Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht eine
weitgehende Anwendungsflexibilität,
dank ihres modularen Aufbaus und eines individuellen Transportsystems
der Basiscoupons zwischen den verschiedenen Arbeitsstationen.
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In Bezug auf 1 wird ein erstes erfindungsgemäßes Beispiel
einer Fertigungsanlage für Identifikationskarten
beschrieben.
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Die Anlage 100 weist eine
vertikale Platte 101 auf, die für alle Funktionselemente, die
die verschiedenen Arbeitsstationen der Anlage bestimmen, als Träger dient.
Die vertikale Platte 101 selbst kann auf jede Art von beweglichem
oder ortsfestem Rahmen montiert werden. Auf vorteilhafte Weise kann der
auf einer Seite der Platte 101 befindliche Raum, beispielsweise
der hinter der Ebene von 1 befindliche
Raum, zur Aufnahme der verschiedenen elektrischen Motorisierungs- oder Steuerungsorgane dienen,
während
der vor der Ebene von 1 befindliche
Raum zur Aufnahme der verschiedenen Organe der Produktionskette
dienen kann, durch die die Basiscoupons hindurchfahren, und die
zur Bildung von Fertigprodukten oder Halbfertigprodukten führen.
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Die Anlage von 1 umfasst ein Karussell mit einer Gliederkette 1 in
geschlossenem Kreis, die von motorisch angetriebenen Kettenrädern 2 geschaltet
angetrieben wird. Eine Anordnung von Zangen 5, von denen
ein Beispiel später
ausführlich
in Bezug auf 3 bis 5 und 6A, 6B,
beschrieben wird, sind mit einer konstanten Schrittweite an den
Gliedern der Kette 1 angebracht und arbeiten mit ortsfest angebrachten Öffnungs-/Schließ-Mitteln
wie 37 (3)
oder 343 (21)
zusammen, um jeweils individuell einen Basiscoupon C zu ergreifen,
diesen Basiscoupon C zwischen den Arbeitsstationen zu transportieren
und eine Karte in der Form eines Fertig- oder Halbfertigproduktes
freizugeben, nachdem der Basiscoupon C allen gewünschten Behandlungen unterzogen
wurde.
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Aus 1 ist
ersichtlich, dass die Gliederkette 1 sukzessive eine Vorratsstation 110 für Basiscoupons
C1, eine Personalisierungsstation 120 für Basiscoupons
C1, die in dem betrachteten Beispiel eine Vorder-
und Rückseiten-Druckstation 121, 122 des Typs
Thermotransfer aufweist, und eine Station 130 zum Ausschneiden
der personalisierten Basiscoupons C2, anfährt. Bei
der Station 130 zum Ausschneiden wird ein Coupon C3, der ein individualisiertes Halbfertigprodukt
bildet, durch einen beweglichen Saugnapf 131 ergriffen,
der den Coupon C3 zu einer Arbeitsstation 140 transportiert,
die in dem betrachteten Beispiel eine Plastifizierstation ist. Die
Bewegung der beweglichen Saugnäpfe 131, 132,
die die ausgeschnittenen Coupons C3 ergreifen
sollen, ist mit der Bewegung der Kette 1 synchronisiert,
aber erfolgt entlang einer Bahn, die unabhängig vom geschlossenen Kreislauf
der Kette 1 ist.
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Die Plastifizierstation 140 wird
mit einem oberen 152 und einem unteren Kunststoffmaterialband 162 versorgt,
die von auf Wickeldornen 151, 161 montierten Spulen 150, 160 kommen,
wobei die Materialbänder 152, 162 parallel
zur Bewegungsrichtung eines vorgeschnittenen und personalisierten Basiscoupons
C3 und auf beiden Seiten dieses zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Paaren motorisierter Zylinder 142, 143 eingeführt und
unter Druck gesetzt werden, um ein Laminieren und ein Verschließen eines
Coupons mit Abschnitten des oberen und des unteren Kunststoffmaterialbandes 152, 162 zu gewährleisten.
Vor dem Einführen
zwischen das erste Zylinderpaar 142 werden das obere und
das untere Kunststoffmaterialband 152, 162 mit
Heizschuhen 141 in Kontakt gebracht und, nach dem Ausfahren aus
dem zweiten Zylinderpaar 143 wird die Kunststoffkarte C4, bestehend aus dem zwischen den Kunststoffmaterialbändern C4 eingeklemmten personalisierten Coupon C3, mit Lüftern
abgekühlt.
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Die plastifizierte Karte C5 besteht aus der Sandwichanordnung von personalisiertem
Coupon C3 zwischen den beiden Kunststoffmaterialbändern 152, 162,
die auf dem ganzen Umfang des Coupons C3 dicht
miteinander verschlossen sind, zum Beispiel um einen 3 mm breiten
Rahmen zu bilden. Die Karte C5 wird in eine
Station 170, 180 zum Ausschneiden und zum Aufnehmen
von fertigen personalisierten Karten C6 eingeführt, mit
Abführen
und Aufwickeln auf einem Wickeldorn 191 in einer Station 190 zum Bilden
einer Rolle des Restskeletts C7 des Kunststoffmaterialbands
nach dem Ausschneiden der fertigen personalisierten Karten C6. 28 zeigt
die sukzessiven Zustände
der Coupons C1 bis C6 zwischen
der Vorratsstation 110 und der Station zum Aufnehmen der
Fertigprodukte.
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Die Anlage von 1 eignet sich besonders für den Fall,
wenn der Basiscoupon C aus Papier besteht und durch eine auf dem
ganzen Umfang des personalisierten und abgeschnittenen Coupons C3 dicht verschlossene Tasche geschützt werden
muss.
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2 zeigt
ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 200 für Identifikationskarten,
die eine Gliederkette 1 in geschlossenem Kreis, die von
motorisch angetriebenen Kettenrädern geschaltet
angetrieben wird, und eine Anordnung von Zangen 5 aufweist,
die mit einer konstanten Schrittweite an den Gliedern der Kette 1 angebracht sind.
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Die Zangen 5 können mit
einer konstanten Schrittweite montiert sein, die beispielsweise
zehn Gliedern entsprechen kann, und die Schaltschrittweite bildet.
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In 2 können die
verschiedenen nützlichen
Organe auf eine vertikale Platte 101 montiert werden, ähnlich wie
bei der Anlage 100 von 1.
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Die Anlage 200 von 2 umfasst eine Vorratsstation 110 für Basiscoupons
C, eine Personalisierungsanordnung 120 für Basiscoupons
C, die eine Druckstation 121 für die Vorderseite eines Coupons und
eine Druckstation 122 für
die Rückseite
des Coupons aufweist, eine Vorplastifizierstation 230,
die das Zuführen
eines personalisierten Basiscoupons zu einer Plastifizierstation 240 erlaubt,
wobei der Coupon von der selben Zange 5 transportiert wird,
eine Station 170 zum Ausschneiden einer fertigen plastifizierten
Karte, ein Förderband 180 zum
Aufnehmen der fertigen Karten und eine Station 290 zum
Abführen der
Restteile der Basiscoupons, die durch den Schneid-Vorgang an der
Arbeitsstation 170 erzeugt werden.
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Bevor die Ausführungsbeispiele der Vorratsstation 110,
der Vorplastifizierstation 230, der Plastifizierstation 240 und
der Personalisierungsstation 120 ausführlicher beschrieben werden,
wird, in Bezug auf 4, 5, 6A und 6B ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer Zange
5 für
das Ergreifen eines Basiscoupons bei den verschiedenen Stufen der Herstellung
einer Karte und zum Transportieren dieses Basiscoupons zu den verschiedenen
Arbeitsstationen erläutert,
wobei diese Zange 5 durch die Endlos-Gliederkette 1 angetrieben
wird, die, in der Anlage 200 der 2, sukzessive an allen Arbeitsstationen
vorbeifährt.
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Jede Zange 5 weist ein Paar
Backen 54, 55 auf, um den Rand eines Basiscoupons
im Wesentlichen auf seiner ganzen Länge in der Bewegungsrichtung
der Kette 1 zu ergreifen. Nach oben weisende und einstückig mit
der unteren Backe 54 ausgebildete Vertikal-Außenanschläge 52 sichern
eine korrekte Positionierung eines Basiscoupons, der von einer Zange 5 auf
einer Länge
L und einer Breite 1 ergriffen wird.
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Beispielsweise liegt die Greifbreite 1 der
Backen 54, 55 jeder Zange 5 zwischen
3 und 5 mm. Die Greiflänge
L der Backen 54, 55 kann beispielsweise 70 mm
sein für
einen Basiscoupon mit einer Abmessung in der Bewegungsrichtung der
Zangen von ca. 100 mm. So ergreifen die Zangen 5 einen
Basiscoupon C auf einer Länge
L, die, in der Bewegungsrichtung der Zangen, mehr als die Hälfte der
Abmessung des Coupons ausmacht.
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Jede Zange 5 weist seitliche
Halterungen 51 auf, die eine Befestigung, beispielsweise
mit einem Schnellverschluss, an der Gliederkette 1 erlauben. Die
Halterungen 51 sind unterhalb der Ebene angeordnet, in
der der Basiscoupon von den Backen 54, 55 ergriffen
wird.
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Jede Zange 5, die beispielsweise
aus rostfreiem Stahl sein kann, weist eine Zentralfeder 59 auf,
die zwischen einerseits einer mit Hilfe von Seitenträgern 57 einstückig mit
der oberen Backe 55 verbundenen unteren Platte 56 und
andererseits der Unterseite der unteren Backe 54 angeordnet
ist. Die Feder 59 kann mittels eines mit der Unterseite
der unteren Backe 54 einstückig ausgebildeten Zentrierstifts 53 in
der zentralen Lage gehalten werden. Die seitlichen Halterungen 51 sind
mit Hilfe eines Verbindungsteils 50 mit der unteren Backe 54 verbunden.
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6A zeigt
eine Zange 5 in geschlossener Stellung, während 6B eine Zange 56 in
offener Stellung zeigt, unter dem Einfluss eines Druckorgans 37,
welches beispielsweise einen kugelförmigen Kopf aufweist.
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In dem betrachteten Beispiel sind
die Zangen 5 mechanisch angetrieben, aber sie könnten ebenfalls
magnetisch, elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben werden.
Insbesondere könnte
das Mittel zur elastischen Rückstellung
der in der Zange 5 enthaltenen Backen 54, 55 verschieden
von der Feder 59 sein.
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Es ist wichtig, dass die Greiflänge L eines Coupons
C durch die Backen 54, 55 einen wesentlichen Teil
der Länge
des Coupons C ausmacht, und es ist wesentlich, dass der Druck der
Backen 54, 55 auf eine Randzone eines Coupons
C zumindest in zwei Zonen des Coupons verteilt wird, die voneinander
in Bewegungsrichtung der Coupons beabstandet sind, um sowohl Verformungen
der Basiscoupons zu vermeiden als auch ein sicheres Festhalten dieser Coupons
zu gewährleisten.
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Die Innen-Auflageflächen der
Backen 54, 55 können mit einem Belag versehen
werden, der das Haftvermögen
fördert,
beispielsweise in der Form von einer Anordnung von auf der ganzen
Fläche
verteilten, beispielsweise aus Diamantpulver bestehenden Punkten.
Gemäß einer
Ausführungsvariante können die
Backen 54, 55 jedoch einen leichten Unterschnitt
aufweisen, damit der von der Zange auf die ergriffene Karte ausgeübte Druck
an beiden Enden, hinten und vorne an der Zange, etwas stärker ist.
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Beispielsweise können Zangen 5 alle
zehn Glieder einer Kette mit einer Schrittweite von 12,7 mm, also
alle 127 mm, installiert werden. Die konstante Schrittweite zwischen
den Zangen 5, die einer konstanten ganzen Zahl Glieder
entspricht, hängt selbstverständlich von
den Abmessungen der herzustellenden Karten ab. Die erfindungsgemäßen Anlagen
zur Herstellung von Karten können
typisch beispielsweise zwischen 20 und 80 Zangen
umfassen. Es ist so leicht, schnell kleine Kartenserien zu fertigen.
Da das vollständige
Durchfahren aller Arbeitsstationen durch eine Zange weniger als
3 Minuten dauert, ist die Wartezeit für eine Karte eines neuen Typs
stark verkürzt.
Bei stabilisierter Produktionsgeschwindigkeit kann die Produktionsrate
in der Größenordnung
von 1200 stündlich
hergestellten Karten liegen.
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Die Zangen 5 können vorteilhaft
mit einem Satz Codemarkierungen, wie ein Strichkode, versehen werden,
die es ermöglichen,
die Bewegungen der Zange in der Anlage genau zu überwachen.
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3 zeigt
ein Beispiel einer Vorratsstation 110 für Basiscoupons C ausgehend
von einem Materialband B, das in Form einer Spule 30 um einen Wickeldorn 31 gewickelt
ist. Das Band B kann aus Papier, aus Kunststoff, aus einem negativen
oder positiven fotoempfindlichen Material sein. Das Band B kann
insbesondere aus einem Material mit einem Sicherheitshintergrund
gebildet sein.
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Aus 3 ist
ersichtlich, dass die Vorratsspule 30 für das Band B auf Rollen 32 aufliegt.
Die Tragrollen könnten
jedoch ebenfalls direkt auf den Wickeldorn 31 beidseitig
der Spule 30 einwirken. Das von der Spule 30 abgegebene
Band B wird zwischen einem Paar übereinander
angeordneter Zylinder 33 eingeklemmt, die eine angetriebene
Abziehbrücke 33 bilden.
Eine angetriebene Schere 34 ist zwischen der angetriebenen
Abziehbrücke
33 und
der Bahn der Zangen 5 angeordnet, um das Abschneiden eines Abschnitts
des Bandes B auszuführen,
welcher einen Basiscoupon C bilden wird, der von einer Zange 5 ergriffen
wird, deren Öffnung
durch einen Öffnungs-/Schließ-Mechanismus 36 betätigt wird,
der einen auf die Zange 5 einwirkenden mechanischen Stößel 37 aufweist,
der mit einem Kurbelmechanismus 38 gekoppelt ist, der durch
einen synchron mit dem Vorrücken
der Kette 1 und der Zangen 5 angesteuerten Motor 39 angetrieben
wird, um die Öffnung einer
Zange 5 zu erlauben, wenn diese vorübergehend vor der Vorratsstation 110 stillsteht,
um einen Basiscoupon C aufzunehmen, der durch die Schere 34 abgeschnitten
wurde, deren Aktion ebenfalls mit der des Vorrückens der Zangen 5 synchronisiert
ist und die die Informationen einer optischen Zelle 35, beispielsweise
eine Lichtwellenleiter-Lesezelle, für die Positionskontrolle des
vom Band B abzuschneidenden Basiscoupons C in Bezug auf eine Zange 5, berücksichtigt.
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In gewissen Fällen, falls das Band B bereits Informationen
umfasst, die sich an einem bestimmten Platz jedes Basiscoupons C
befinden sollen, können
mehrere Lichtwellenleiter-Lesezellen eingesetzt werden, um nicht
nur eine Couponlänge,
sondern auch die Lage gedruckter Bezugspunkte zu erfassen. In diesem
Fall können
gegebenenfalls mehrere Schneid-Vorgänge vorgesehen werden.
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Wie bereits erwähnt, wenn ein Basiscoupon C
in eine Zange 5 eingeführt
ist und auf Anschläge 52 anschlägt, wird
der Stößel 37 des Öffnungs-Mechanismus 36 zurückgezogen
und die obere Backe 55 der Zange 5 wird durch
die Feder 59 nach unten zurückgebracht, um den Coupon C
gegen die untere Backe 54 zu klemmen.
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In Bezug auf 3 wurde eine Vorratsstation für Basiscoupons
ausgehend von einem in der Form einer Spule 30 aufgewickelten
Materialband beschrieben. Die Vorratsstation 110 könnte ebenfalls, als
Variante, ein Magazin mit vorgeschnittenen Basiscoupons und Entfalt- und/oder Greifmittel,
beispielsweise Saugnäpfe,
aufweisen, um von diesem Magazin aus jede auf der Höhe der Vorratsstation 110 befindliche
Zange auf mit den Stillstandsbewegungen der Kette 1 synchronisierte
Weise mit einem Basiscoupon zu versorgen.
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Es wird jetzt in Bezug auf 7 bis 9 ein Beispiel einer Vorbereitungstechnik
für einen
Plastifizierungsschritt eines Basiscoupons beschrieben, die bei der
Arbeitsstation 230 der 2 eingesetzt
wird und insbesondere eingesetzt werden kann, wenn der Basiscoupon
selbst aus Kunststoff besteht oder wenn die Dichtigkeitsprobleme
der fertigen plastifizierten Karte nicht kritisch sind. Diese Vorbereitungstechnik für den Plastifizierungsschritt,
durch Herstellung, ausgehend von zwei Kunststoffmaterialband-Abschnitten,
eines Etuis oder einer Tasche, in das bzw. die der personalisierte
Basiscoupon eingeführt
wird, erlaubt, keine Unterbrechung in dem Festhalten durch die Zangen 5 der
Formate zu verursachen, die zur Produktion von fertigen personalisierten
und plastifizierten Karten führen.
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Die Vorplastifizierstation oder Station
zur Vorbereitung 230 eines doppelt gelegten Films aus Kunststoff
in Form einer Tasche weist eine obere Zuführrolle 60 und eine
untere Zuführrolle 70 für Kunststoffmaterialbänder P11, P12 auf, wobei
die Zuführung rechtwinklig
zur Bewegungsrichtung der mit Zangen 5 ausgestatteten Gliederkette 1 erfolgt.
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Die auf den Wickeldornen 61, 71 aufgewickelten
Spulen 60, 70 liegen auf Rollen 62 bzw.
72 auf, die gemäß einer
Variante auf die Wickeldorne 61, 71, eher als
auf die Spulen 60, 70 einwirken könnten. Nach
Umlenkung durch eine Rolle 73 wird das untere Band P12 bei einer Rolle 74 mit dem oberen Band
P11 überlagert.
Ein einziger der Längsränder der übergelagerten
Bänder
P11 und P12 läuft durch
einen Heizschuh 65, bevor die übergelagerten Bänder durch
ein Paar motorisch angetriebene Rollen 66 gemeinsam geklemmt
und angetrieben werden, die das Verschließen der beiden Bänder P11 und P12 an deren ersten
Längsrändern bewirken,
um einen gedoppelten Film zu bilden, der eine Oberseite 67 und
eine Unterseite 77 aufweist, die durch eine Kante 89 verbunden
sind. Der gedoppelte Film 67, 77 wird durch einen
Leisten 81 offengehalten und bestimmt einen Freiraum, in
dem ein durch eine Zange 5 festgehaltener Basiscoupon 87 von
hinten aus eingeführt
werden kann.
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29 stellt
einen Basiscoupon P1 dar, der von einer
Zange 5 festgehalten wird und zwischen die beiden Blätter eines
Films aus gedoppeltem Kunststoff P2 eingeführt wird,
dessen Verbindungskante D vorne liegt, in der Bewegungsrichtung
der Coupons, so dass der Antrieb des Coupons P1 durch die
mit der geschaltet angetriebenen Kette 1 einstückig ausgebildete
Zange 5 ebenfalls die Tasche oder das Etui P2,
die bzw. das den Coupon P1 einschließt, bis
zu einer nächsten
Arbeitsstation, die aus einer Plastifizierstation besteht, mitnimmt.
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Der gedoppelte Film 67, 77,
der einen durch eine Zange 5 festgehaltenen Basiscoupon 87 einschließt, wurde
aus den Bändern
P11, P12 mit Hilfe
einer Schneidvorrichtung in der Form einer Schere, die quer zu den
Bändern
P11, P12 wirkt,
freigeschnitten.
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Die Schneidvorrichtung kann eine
unter dem Leisten 81 angeordnete Gegenklinge 85,
eine mit der Gegenklinge 85 zusammenwirkende Klinge 82 und eine
mit Federn 86 zusammenwirkende Platte 84, die die
Rolle eines Film-Niederhalters
für den
Film 67 während
des Schneidens übernimmt,
umfassen. In 9 ist ebenfalls
eine Feder 88 sichtbar, die als Rückstellfeder für den aus
einem V-förmigen
Teil bestehenden Leisten 81 dient. Die Gegenklinge 85 ist auf
einen Träger 83 montiert
und schafft einen Freiraum unter dem Leisten 81 für den Durchgang
des Films 77.
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Mit der auf 7 bis 9 dargestellten
Konfiguration bewegt sich die Oberseite des Leistens 81 mit der
Schere, bedingt durch die Platte 84, nach unten, wodurch
vermieden wird, dass während
des Schneidens durch die Klinge 85 der obere Film 67 in
Bezug auf den unteren Film 77 verformt wird, und wodurch zwei
perfekt übergelagerte
abgeschnittene Film-Abschnitte 67, 77 mit den
selben Abmessungen erhalten werden. Die Feder 88 erlaubt,
die Oberseite des Leistens 81 zwischen zwei Schneid-Vorgängen hochzuziehen.
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Die beiden Kunststoffmaterialfilme
P11, P12 bestehen
vorteilhaft aus Polyester mit einer Beschichtung aus Polyethylen.
Bei dem Überlagern
der Filme P11, P12 sind
die Polyethylen-Beschichtungen einander zugewandt. Der Heizschuh 65 ist
derart eingestellt, dass nur das Polyethylen zum Schmelzen gebracht
wird, um danach das Verschließen
zwischen den ersten Längsrändern der
beiden Filme bei den Zylindern 66 zu sichern.
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Es ist zu bemerken, dass der Basiscoupon 87 aus
Papier oder aus einem flexiblen Kunststoff sein kann, er kann jedoch
auch steif und aus jedem anderen Material sein, das eine Plastifizierung
erträgt.
Insbesondere kann der Coupon 87 aus einer steifen oder
halb-steifen Karte bestehen, die mit einem integrierten Schaltkreis-Chip
und gegebenenfalls mit einer Spulenantenne ausgestattet sein kann.
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Es wird nun in Bezug auf 17 bis 20 ein Beispiel einer Plastifizierstation 240 beschrieben,
die im Anschluss an die gerade beschriebene Vorplastifizierstation 230 eingesetzt
werden kann.
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Die Plastifiziermaschine 240 weist
im Wesentlichen zwei perforierte Metallbänder 528 auf, die in
Verschluss- Zonen 529 (20) verschweißt oder verschlossen
sind, um geschaltet angetriebene Endlosbänder zu bilden. Die perforierten
Endlosbänder 528 werden
durch vier paarweise angeordnete motorisierte Zylinder 522, 523 angetrieben,
von denen zwei nicht gegenüberliegende
Zylinder 522 seitlich mit Zahntrommeln (oder "Caroll"-Rädern)
ausgestattet sind.
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Die Metallbänder 528 berühren in
ihrem vorderen Abschnitt zwei geregelte Heizschuhe 541, 542. Ein
Paar Laminierzylinder 524, 525 sind im Anschluss
an die Heizschuhe 541, 542 angeordnet. Kühlschuhe 551, 552 berühren die
Metallbänder 528 nach
den Laminierzylindern 524, 525.
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Die Metallbänder 528 weisen somit
einen Abschnitt einer parallelen Bahn auf, in der sie zumindest
eine durch eine Tasche P2 aus Kunststoff
und deren von einer Zange 515 gehaltenen Einlage gebildete
Karte einschließen.
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Die Perforierungen der Metallbänder 528 und
die Zahntrommeln 522 erlauben, die Verschlüsse 529 der
Endlosbänder 528 einwandfrei
zu lokalisieren und erlauben somit sicherzustellen, dass diese Verschlüsse 529 sich
bei der geschalteten Motorisierungs-Bewegung in dem freien Raum
zwischen Karten befinden. Es ist zu bemerken, dass, wenn die Bänder 528 nicht
perforiert und in ihrer Positionierung nicht durch die Zahntrommeln 522 gesteuert
wären, die
Bänder 528 Verschlüsse 529 aufweisen
würden, die
sich willkürlich
auf der zu plastifizierenden Karte positionieren und einen Plastifizierungsfehler
verursachen würden,
der eine Fehlerstelle hinterlassen würde.
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Im Gegenteil, gemäß diesem Aspekt der Erfindung,
wenn E die Schrittweite zwischen zwei nebeneinander liegenden Zangen 515 zum
Festhalten der Karten bezeichnet, können sich die Verschlüsse 529 genau
in freien Räumen
zwischen Karten befinden (18).
Die Verschlüsse 529 der
beiden Endlosmetallbänder 528 sind
vorzugsweise um einen einer Schrittweite oder einer geraden Anzahl
Schrittweiten der Zangen 515 entsprechenden Abstand d versetzt
angeordnet (20). Die
Verbindungs-Elemente der Verschlüsse 529 selbst
müssen
eine Dicke aufweisen, die geringer ist als die einer durch ein Paar
Metallbänder 528 angetriebenen
Karte (d. h. einer Tasche mit ihrer Einlage). Auf diese Weise wird dank
dem konstanten und genauen Festhalten zwischen den beiden Metallbändern 528 eine
Satinage und eine sehr gute Ebenheit der plastifizierten Karte erhalten.
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Die Motorisierung der Plastifizier-Maschine 240 ist
mit der Motorisierung der Hauptkette 1 mit den Zangen 515 verbunden,
so dass die Rollenkette 1 und die perforierten Metallbänder 528 gleichzeitig
um die gleiche Strecke vorrücken.
Die Schrittweite der Perforierungen der Bänder 528 ist vorteilhaft
die selbe wie die der Antriebskette der Zangen 515.
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18 und 19 zeigen das Trägergestell 521 der
Plastifizier-Maschine, die Achse 511 der Kette mit den
Zangen 515, die Bewegungsebene 516 der zu plastifizierenden
Karten, die Zangen 515 zum Festhalten der Karten, sowie
Federn 532 und Schrauben 531 zur Einstellung des
durch die oberen Zylinder 523 in Bezug auf die gegenüberliegenden
unteren Zylinder 523 ausgeübten Drucks.
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17 zeigt
das Schema der allgemeinen Motorisierung 510 der Plastifizier-Maschine 240 mit einer
Kette 501, die durch mit Gegenrollen 503 und einer
Umlenkrolle 504 zusammenwirkenden Motorisierungs-Kettenräder 502 angetrieben
wird. In 19 bezeichnet
außerdem
die Bezugsnummer 538 eines der Motorisierungs-Zahnräder der
Laminierzylinder 524, 525. Bezugsnummern 526 und 527 der 18 bezeichnen zusätzlich eine
Feder und eine Schraube für
die Einstellung des an den Laminierzylindern 524, 525 ausgeübten Drucks.
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In den 18 und 19 wurden als Beispiel Heizschuhe 541, 542 und
Kühlschuhe 551, 552 dargestellt,
deren Länge
im Wesentlichen der Länge
von zwei Coupons entspricht, um die Dauer des Aufenthalts der Coupons
bei diesen Heizorganen 541, 542 und Kühlorganen 551, 552 zu
verdoppeln.
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In Bezug auf 1 und 2 wurden
Verfahren und Anlagen für
die Herstellung von Identifikationskarten beschrieben, gemäß denen
die Personalisierung der Karten in einer Station 120 erfolgt,
hauptsächlich
mit Hilfe eines Druckers, der erlaubt, von Dateien kommende Daten
auf die Vorder- und/oder auf die Rückseite einer Karte, vor deren
Plastifizierung, zu drucken. Weiter werden, insbesondere in Bezug
auf 21, ein Verfahren
und eine Anlage für die
Herstellung von fälschungssicheren
Identifikationskarten beschrieben, gemäß denen ein Teil der Personalisierungs-Daten
durch ein fotografisches Verfahren auf die Karten übertragen
wird und ein anderer Teil der Daten durch ein Druckverfahren auf
die Karten übertragen
wird. Es ist darum sehr wichtig, um Identifikationskarten guter
Qualität
zu erhalten, dass der Schritt des Druckens sorgfältig durchgeführt wird.
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Hiernach werden in Bezug auf 10 bis 16 verschiedene Systeme beschrieben,
die erlauben, insbesondere im Fall eines Drucksystems des Typs Thermotransfer,
das Abwickeln und das Aufwickeln eines von einer Spule abgegebenen
Bandes zu beherrschen.
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Man weiß, dass in der Praxis verschiedene Probleme
auftreten, wenn ein auf einer Spule gelagertes Band abgewickelt
wird, aufgrund der Variationen des Durchmessers der Spule in dem
Maße,
wie die Spule abgewickelt wird. Dies führt zu Spannungsvariationen
des Bandes, die im Allgemeinen dazu neigen, den guten Betrieb des
Vorgangs, der das abgewickelte Band verwendet, wie eines Druckvorgangs,
zu beeinträchtigen.
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Es wurden bereits verschiedene Systeme zum
Abbremsen des eine Spule tragenden Wickeldorns vorgeschlagen, mit
manchmal der Anbringung eines Regelungsblocks. Dies führt zu dem
Einsatz von verhältnismäßig komplexen
Vorrichtungen, die insbesondere eine Messung der Durchmesserabnahme
der Spule während
ihrer Benutzung vornehmen und, je nach dem Ergebnis dieser Messung,
ein Bremselement wie eine Magnetpulverbremse oder eine Hysterese-Bremse
ansteuern, das auf den Wickeldorn der Spule einwirkt. Die Messung
der Entwicklung der Spule selbst kann mit Hilfe eines entweder mechanischen
oder sensitiven Durchmesser-Sensors, beispielsweise eines Ultraschall-Sensors,
erfolgen. Um eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erhalten, muss
kostspieliges Material eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß werden Systeme zum Beibehalten
der konstanten oder quasikonstanten Spannung bei dem Abwickeln eines
Bandes, ohne dass der Durchmesser der abzuwickelnden Spule überwacht
werden muss, vorgeschlagen.
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11 ist
die Darstellung einer Vorratsspule 401 für ein Band 407,
wie ein Thermotransferband, auf einem Wickeldorn 402.
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Eine Reibungsunterlage, bestehend
aus auf einen Träger 404 montierten
und auf einer Bremsplatte 405 aufliegenden Rollen 403,
wirkt auf die Spule 401 ein, um einfach ein ungewolltes
und zufälliges Abwickeln
der Spule durch Trägheit
zu vermeiden. Gemäß einer
Ausführungsvariante
wird ein ähnliches System
nicht direkt auf der Spule 401 angewandt, sondern auf dem
Wickeldorn 402 der Spule. Das abgewickelte Band 407 fährt dann
zwischen zwei Zylindern 412, 413 hindurch, die
durch ein System mit einer Stellschraube 418 und einer
Feder
419, das auf ein Trägergestell 411 einwirkt,
derart unter Druck gesetzt werden, dass der Druck zwischen den Zylindern 412, 413 erforderlich
und genügend
ist, um das Drehen dieser Zylinder durch das Einwirken des auf das Band 407 nach
den Zylindern 412, 413 ausgeübten Zugs zu erlauben.
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So motorisiert das gezogene Produkt 407 durch
seine Außenschichten
die Zylinder 412, 413. Mindestens einer der Zylinder 412, 413 (Zylinder 412)
ist mit einem Drehmomenterzeuger 415 ausgestattet, der über eine
Kupplung 416 mit der Welle des Zylinders 412 und über eine
Drehsperrenstütze
mit dem Gestell 411 verbunden ist.
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Dank dem Einsatz des Zylinderpaares 412, 413 und
mindestens eines Drehmomenterzeugers 415 ist das Zugmoment
an den Zylindern 412, 413 verhältnismäßig null und die Spannung des
Bandes bei dem Abwickeln quasi null.
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Diese Abwickelweise eliminiert die
Durchmesser-Variationen
während
des Abwickelns der Spule, so dass die Entwicklung dieses Durchmessers
nicht überwacht
zu werden braucht.
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Die Wirksamkeit der konstanten Bandspannung
beim Abwickeln wird gegeben durch das Vorhandensein eines Drehmomenterzeugers 415 auf mindestens
einer der Wellen der Zylinder 412, 413. Es ist
gegebenenfalls möglich,
einen Drehmomenterzeuger auf jeder der mit Hilfe von Lagern 414 in
das Gestell 411 montierten Wellen der Zylinder 412, 413 anzubringen.
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Der Drehmomenterzeuger 415 kann
elektromechanisch wie eine Magnetpulverkupplung oder eine Hysterese-Bremse
sein. Solch ein Typ Drehmomenterzeuger liefert, bei einer konstanten
eingestellten Spannung, einen konstanten Ausgangsstrom, der ein
konstantes Zugmoment bestimmt. Dieser Typ Drehmomenterzeuger kann über einen
Potentiometer gemäß seinem
Typ entsprechenden Eichwerten auf seinem Steuerkreis eingestellt
werden.
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Es ist zudem möglich, mechanische Drehmomenterzeuger
wie Drehzahlminderer (mit konstantem Drehmoment) oder mechanische
Drehzahlregler (mit variablem Drehmoment) einzusetzen. Obwohl ihr
Betrieb aufgrund ihrer Drehzahl, die die durch ihr Untersetzungsverhältnis gegebene
Drehzahl nicht viel überschreiten
kann, eingeschränkt
ist, weisen diese mechanischen Geräte in Bezug auf elektromechanische
Systeme die Vorteile einer einfachen Montage und des niedrigen Preises
auf.
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Es ist zudem möglich, den Einsatz eines mechanischen
Drehmomenterzeugers und eines elektromechanischen Drehmomenterzeugers
zu kombinieren, wodurch kleinere und folglich billigere Geräte der jeweiligen
Reihe gewählt
werden können.
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Ein Drehmomenterzeuger kann noch
innerhalb des Zylinders 412 integriert werden, oder zwei Drehmomenterzeuger
können
innerhalb der beiden Zylinder 412, 413 integriert
werden.
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In allen Fällen werden, um eine konstante Bandspannung
zu erhalten, auf der Bahn des Bandprodukts 407 ein mit
zumindest einem Drehmomenterzeuger 415 ausgestattetes Zylinderpaar 412, 413 installiert.
Das Verkleidungsmaterial der Zylinder 412, 413 wird
durch die Art des abzuwickelnden Produkts bestimmt. Der Durchmesser
der Zylinder 412, 413 selbst wird durch die für die konstante
Spannung zu erhaltende Zugkraft und durch das durch den Erzeuger 415 erzeugte
Drehmoment bestimmt.
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12 und 13 zeigen den Einsatz eines ähnlichen
Prinzips bei dem Aufwickeln eines Bandprodukts 427 auf
einen Aufnahme-Wickeldorn 422 um eine Spule 421 zu bilden,
wobei ein Aufwickeln mit konstanter Spannung erhalten wird.
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In diesem Fall wird der Wickeldorn 422 der Spule 421 durch
ein Getriebemotor-Aggregat 425 angetrieben, beispielsweise
durch Reibung mit Hilfe eines Riemens 424. Das aufzuwickelnde
Band 427 fährt
zwischen einem in einem Gestell 431 auf ähnliche
Weise wie bei den Zylindern 412, 413 der Abwickelvorrichtung
von 10 und 11 montierten Zylinderpaar 432, 433 hindurch.
Die Wellen der Zylinder 432, 433 sind somit mit
Hilfe von Lagern 434 in das Gestell 431 montiert,
und mit Federn 439 zusammenwirkende Stellschrauben 438 erlauben,
den durch den Zylinder 432 auf den Zylinder 433 ausgeübten Druck
einzustellen. Ein Drehmomenterzeuger 435 ist über eine
Kupplung 436 mit der Welle des Zylinders 433 verbunden.
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Im Gegensatz zu der Abwickelvorrichtung
ist keine Drehsperrvorrichtung vorhanden, sondern im Gegensatz dazu
wird der Drehmomenterzeuger 435 über beispielsweise eine Riemenscheibe 428 und den
Riemen 434 durch das Getriebemotor-Aggregat 425 in
Drehung versetzt.
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So wird die Drehung der Spule 421 durch eine Übertragung
angetrieben, die wie die des Drehmomenterzeugers 425 ihren
Ursprung in dem Getriebemotor-Aggregat 425 findet.
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Die Motorisierungs-Kriterien bleiben
die selben wie bei einer Spulen-Abwicklung. Im dem Fall der 12 und 13 ist es jedoch das überschrittene Aufwickel-Drehmoment
des Drehmomenterzeugers, das diesen zum Schleifen bringt.
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Der Typ des Drehmomenterzeugers 435 von 12 kann gemäß den selben
Kriterien wie der Drehmomenterzeuger 415 von 10 gewählt werden.
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In 16 wurde
als Beispiel ein Drucker schematisch dargestellt, der einen Druckkopf 440 aufweist,
der auf ein Druckband einwirkt, das einen von einer Spule 401 abgewickelten
vorgeschalteten Teil 407 umfasst, der auf einer Gegenrolle 441 vor dem
Druckkopf 440 eingeführt
werden soll, und ein nachgeschalteter Teil 427 der, nachdem
er vor dem Druckkopf 440 vorbeigefahren ist, auf einer
Spule 421 aufgewickelt wird. In dieser Ausführung von 16 wird dank einer Kombination
der zuvor in Bezug auf 10 bis 13 beschriebenen Vorrichtungen für die Bandabschnitte 407 und 427 eine
konstante Spannung beibehalten. Aus Einfachheitsgründen wurden
in 16 nur das Rollenpaar 412, 413 der Abwickelvorrichtung
und das Rollenpaar 432, 433 der Aufwickelvorrichtung
in ihrem Zusammenhang mit einem Antriebsorgan 425 und einem
Antriebsriemen 424, der zusammenwirkt mit einem Teil 423,
der mit dem Wickeldorn der Spule 421 einstückig ausgebildet
ist, dargestellt, aber selbstverständlich sind die Welle von zumindest
einer der Rollen 412, 413 und die Welle von zumindest
einer der Rollen 432, 433 mit einem Drehmomenterzeuger
gekuppelt, wie weiter oben beschrieben.
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Die Vorrichtung von 16 ist für den Fall geeignet, dass,
bei den Spulen 401 und 421, ein großer Unterschied
zwischen dem Durchmesser der vollen Spulen und dem Durchmesser der
leeren Spulen besteht.
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In gewissen Fällen, insbesondere wenn Spulen 401', 421' mit einem kleinen
Durchmesser verwendet werden, d. h. wenn die vollen Spulen 401', 421' einen Durchmesser
aufweisen (beispielsweise 60 mm), der ca. das Doppelte oder das
Dreifache des Durchmessers der leeren Spulen (beispielsweise 20 mm
oder 30 mm) nicht überschreitet,
kann eine vereinfachte Vorrichtung zum Abwickeln und Aufwickeln (14 und 15) eingesetzt werden, die dazu beiträgt, die
Spannungsvariationen der vor und nach dem Druckkopf 440' befindlichen
Abschnitte 407', 427' zu verringern
und einen weniger komplexen Mechanismus verwendet, als der auf der
Gesamtheit von 16 und
in 10 bis 13 dargestellte.
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In diesem Fall fährt das Druckband zwischen dem
Druckkopf 440' und
einer Gegenrolle 441' hindurch,
auf die selbe Weise wie in der Vorrichtung von 16, aber die Rollenpaare 412, 413 und 432, 433 von 16 entfallen. Die den den
Abwickel- und Aufwickelvorrichtungen zugeordneten Drehmomenterzeuger 415' und 435' werden dann
direkt auf den mit Hilfe von Lagern 414', 434' in das Traggestell 411' montierten
Wickeldornen 402' bzw. 422' der Spulen 401', 421' installiert.
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Auf der Seite der Abwickelvorrichtung
ist der Drehmomenterzeuger 415' über eine Kupplung 416' mit der Welle 402' verbunden und
umfasst ein mit dem Gestell 411' zusammenwirkendes Drehsperrenorgan 417'.
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Auf der Seite der Aufwickelvorrichtung
ist der Drehmomenterzeuger 435' über eine Kupplung 436' mit der Welle 422' verbunden und
umfasst außerdem eine
Riemenscheibe 423',
die dank einem Riemen 424' und
einer durch ein Motorisierungsorgan 425' angetriebenen Riemenscheibe 428' eine Motorisierung
erlaubt, wobei das Motorisierungsorgan 425' ebenfalls dazu beiträgt, die
mit Hilfe von Lagern 434' in
das Traggestell 411' montierte
Welle der Gegenrolle 441' anzutreiben.
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In den Ausführungsbeispielen der 10, 12 und 15 sind
Drehmomenterzeuger dargestellt, die außerhalb der Wellen der Zylinder
oder Spulen, mit denen sie zusammenwirken, angeordnet sind.
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Als Variante könnten diese Drehmomenterzeuger
innerhalb der Wellen der betroffenen Zylinder oder Spulen eingebaut
werden.
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Es wird nun in Bezug auf 21 bis 27 ein weiteres Beispiel einer Fertigungsanlage
für personalisierte
Coupons, beispielsweise Identifikationskarten, beschrieben, das
insbesondere den Einsatz mehrerer verschiedener Personalisierungsverfahren der
Karten erlaubt, wie ein Druckverfahren und ein fotografisches Abdruckverfahren,
wobei alle Vorteile einer kompakten Anlage erhalten bleiben, die
in der Lage ist, schnell sogar beschränkte Serien von Karten zu produzieren,
ohne Wartezeit und ohne große Ausschusslängen von
Hilfsstoffbändern.
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Die Anlage 300 von 12 ist insbesondere dadurch
bemerkenswert, dass sie eine geschlossene Glieder-Hilfskette 11 aufweist,
die von motorisierten Kettenrädern 12 geschaltet
angetrieben wird und mit einer Anordnung aus Hilfszangen 15 ausgestattet
ist, die mit konstanter Schrittweite an den Gliedern der Hilfskette 11 gelagert
sind. Die Hilfszangen 15 können eine ganz ähnliche
Konfiguration wie die der in Bezug auf 4, 5 und 6A, 6B beschriebenen Zangen 5 aufweisen.
Jedoch kann die Länge
L der Backen der Zangen 15 verschieden sein von der der
Backen der auf der Hauptkette 1 gelagerten Zangen 5. Die
Länge L
der Backen der Zangen 5, 15 ist an die Abmessung
der Basiscoupons, die von diese Zangen ergriffen werden sollen,
angepasst.
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Die geschlossene Glieder-Hauptkette 1,
die mit einer Anordnung aus mit konstanter Schrittweite an den Gliedern
der Hauptkette 1 gelagerten Hauptzangen 5 ausgestattet
ist, ist der bereits in Bezug auf 1 und 2 gemachten Beschreibung ähnlich.
Die Hauptkette 1 ist jedoch von motorisierten Kettenrädern 2 geschaltet
angetrieben, synchron mit der Hilfskette 11.
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Als Beispiel besteht die Hilfskette 11,
die in der beschriebenen Anlage dazu dient, einen aus einem fotoempfindlichen
Element wie einem Element eines Films oder eines Negativpapiers
bestehenden Basiscoupon N zu transportieren, aus einer Rollenkette,
ausgestattet mit 20 Zangen 15, die in regelmäßigen Abständen von
127 mm entsprechend einer konstanten Schrittweite von 10 Gliedern
einer Kette mit einer Schrittweite von 12,7 mm gelagert sind.
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Die Hauptkette 1, die in
der beschriebenen Anlage dazu dient, den Transport von Positiv-Basiscoupons
P aus Papier oder Kunststoff zu sichern, auf denen personalisierte
Informationen, insbesondere ausgehend von Negativ-Basiscoupons N, übertragen werden
sollen, kann aus einer Rollenkette bestehen, ausgestattet mit 60 Zangen 5,
die in regelmäßigen Abständen von
127 mm, entsprechend einer konstanten Schrittweite von 10 Gliedern
einer Kette mit einer Schrittweite von 12,7 mm, gelagert sind. Selbstverständlich können diese
Werte je nach den vorgesehenen Anwendungen, und insbesondere je
nach den Abmessungen der Basiscoupons und der Anzahl Arbeitsstationen,
geändert
werden, vorausgesetzt, man behält
geschaltete und synchronisierte Vorschübe bei, mit einer konstanten
Schrittweite mit vorübergehenden
Stillständen
für die
Behandlung der Coupons an den verschiedenen Arbeitsstationen. Es
ist zu bemerken, dass im Fall der Herstellung von Karten mit einem
Format in der Größenordnung
von 10 cm × 10
cm eine Anlage, die zwei Ketten 1, 11 und alle
Arbeitsstationen, die in Bezug auf 21 beschrieben
werden, einsetzt, ein allgemeines Motorisierungs-Mittel umfassen
kann, welches aus einem Getriebemotor-Schaltgerät-Aggregat mit einer verhältnismäßig geringen
Leistung, beispielsweise 0,18 kW bestehen kann. Die Betriebskosten
einer Maschine wie die Anlage 300 mit einer einzigen elektrischen Energie
können
gering sein und einem elektrischen Energieverbrauch entsprechen,
der 2 bis 3 kWh nicht überschreitet.
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Die Produktionsrate von Karten kann
beispielsweise in der Größenordnung
von 1200 Karten/Stunde sein mit einer kompakten Anlage 300,
deren sämtlichen
Organe der verschiedene Arbeitsstationen auf ein und demselben Gestell 101 montiert werden
können,
das beispielsweise hauptsächlich aus
einer vertikalen Platte besteht, mit einer Dicke in der Größenordnung
von 15 mm und deren Länge
und Breite in der Größenordnung
von 1800 mm sein können.
Somit ist das Gestell 101 kompakt und kann gegebenenfalls
auf einen beweglichen Rahmen montiert werden, der erlaubt, die Maschine 300 leicht
zu bewegen.
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Wie es hiernach ersichtlich wird,
führen
sogar der Einsatz von mehreren geschlossenen Kartentransport-Kreisläufen und
der Einsatz eines fotografischen Kartenpersonalisierungsverfahrens
zu einer Fertigungsanlage 300, deren Herstellungskosten mäßig sind
(aufgrund der mäßigen Preise
der Bestandelemente und der Einfachheit ihrer Integration), deren
Raumbedarf beschränkt
ist und deren Produktionskosten pro Karte gering sind, auch wenn
die Anlage für
die Produktion von aufeinander folgenden Kleinserien von Karten
verschiedener Typen geeignet ist. Insbesondere, aufgrund eines Fertigungsverfahrens,
das auf Bandabschnitte einwirkt, kann ein Produktionswechsel leicht
eintreten, ohne dass die Spulen mit den Hilfsstoffbändern (Negativfilm
der Negativcoupons N, Papier oder Kunststoff der Positiv-Coupons
P, Kunststoffmaterialfilme für
die Plastifizierung, Thermotransferbänder usw.) vollständig verbraucht
werden müssen,
wodurch keine Verschwendung dieser Hilfsstoffbänder zustande kommt.
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In dem Beispiel von 21 bewegt sich die mit Zangen 15 ausgestattete
Hilfskette an einer Vorratsstation 310 für fotoempfindlichen
Negativ-Coupons N vorbei, die eine Struktur ähnlich zu der der bereits in
Bezug auf 1 beschriebenen
Vorratsstation 110 aufweisen kann, und die das Ergreifen
eines individuellen Negativ-Coupons
N durch eine Zange 15 erlaubt. Die Hilfskette 11 fährt danach
an einer fotografischen Belichtungsstation 320 vorbei, zum Übertragen
der personalisierten Daten, insbesondere von graphischen Daten wie
ein Passbild, auf den fotoempfindlichen Negativ-Coupon N, ausgehend
von in einer Datenbank verfügbaren
Informationen. Nach der Sensibilisierung eines Negativ-Coupons N
an der Belichtungsstation 320 wird dieser Negativ-Coupon
N, welcher immer noch durch eine an einem Glied der Hilfskette 11 angebrachte
Zange 15 festgehalten ist, an eine Entwicklungsstation 330 gebracht,
bei welcher der Negativ-Coupon N durch Eintauchen in ein Aktivator-
oder Entwicklerbad entwickelt wird. Es ist zu bemerken, dass die
Länge der Entwicklungsstation 330 an
die für
die Entwicklung des Negativ-Coupons N erforderliche Zeit angepasst ist.
So kann sich diese Entwicklungsstation 330, falls erforderlich, über mehrere
Vorschub-Schrittweiten der Hilfskette 11 erstrecken, um
den Negativ-Coupon N während
mehrerer aufeinander folgender Vorschub-Schritte der Zangen 15 mit
dem Aktivatorbad in Berührung
zu lassen.
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Die Hilfskette 11 gelangt
dann vor eine Überlagerungsstation 342 zum Überlagern
unter Druck des Negativ-Coupons N mit einem Positiv-Basiscoupon
P, zugeführt
von einer Vorratsstation 110 für Positiv-Basiscoupons P, bei der die Positiv-Basiscoupons
durch die auf der Hauptkette 1 angebrachten Zangen 5 ergriffen
werden.
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Die Hauptkette 1 selbst
bewegt sich sukzessive an der Vorratsstation 110 für Positiv-Basiscoupons
P (die nach der bereits in Bezug auf 3 gemachten
Beschreibung ausgeführt
werden kann, aber die ebenfalls ein Magazin mit vorgeschnittenen Basiscoupons
umfassen könnte),
an der Überlagerungsstation 342 zum Überlagern
unter Druck eines Negativ-Coupons N mit einem Positiv-Basiscoupon
P (die ausführlicher
in Bezug auf 22 bis 24 beschrieben wird), an
einer Station 343 zum automatischen Öffnen der einen Negativ-Coupon
N trans portierenden Zange 15, um diesen auf einem Positiv-Coupon P überlagerten
Negativ-Coupon N freizugeben, und an einer Transfer-Entwicklungsstation 350 vorbei,
in der der Negativ-Coupon N durch Kapillarhaftung in seiner Lage
auf dem Positiv-Basiscoupon P gehalten wird, der selbst durch eine
Zange 5 der Hauptkette 1 transportiert wird, so
dass eine Übertragung
des fotografischen Bildes vom Negativ-Coupon N auf den Positiv-Coupon
P erfolgt. Die Kette 1 erreicht dann eine Abziehstation 360 für den Negativ-Coupon
N durch mechanisiertes Abheben dieses Negativ-Coupons N von dem
Positiv-Coupon P und Abführen
des Negativ-Coupons N in eine Aufnahme 361. Die Hauptkette 1 fährt dann
an einer Spülstation 370 für Positiv-Coupons
P durch Eintauchen in ein Wasserbad, einer ersten Entwässerungsstation 371,
durch ein Paar motorisierter Zylinder hindurch, einer Stabilisierstation
372 zum Stabilisieren durch Eintauchen in ein Stabilisatorbad, einer
zweiten Entwässerungsstation 373,
durch ein Paar motorisierter Zylinder hindurch, und einer Trockenstation 380,
beispielsweise durch ein belüftetes
Heiztunnel, vorbei. Der durch das Vorhandensein eines fotografischen
Bildes personalisierte Positiv-Coupon P, wobei das Bild auch nur
einen beispielsweise für
ein Passbild vorgesehener beschränkter
Bereich des Positiv-Coupons P einnehmen kann, oder der die Ganzheit
der für
die Personalisierung erforderlichen alphanumerischen und graphischen
Informationen umfassen kann, kann dann auf eine ähnliche Weise wie weiter oben
in Bezug auf 2 beschrieben
behandelt werden.
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Als Beispiel sind in 21 eine Druckstation 120 mit
einer ersten Druckvorrichtung 121 für die Vorderseite eines Coupons
P und einer zweiten Druckvorrichtung 122 für die Rückseite
des Coupons P, eine Station 230 zur Bildung einer Tasche
aus Kunststoffmaterial aus dem oberen Kunststoffmaterialband-Vorrat 231 und
dem unteren Kunststoffmaterialband-Vorrat 232, eine Plastifizierstation 240,
eine Station 170 zum Schneiden der Karten, ein Förderband 180 zum Aufnehmen
der fertigen Karten, das mit einem Stapelgerät zusammenwirken kann, und ein
Behälter 290 zum
Aufnehmen des durch die Restteile der Coupons P gebildeten Skeletts
nach dem Schneid-Vorgang an der Arbeitsstation 170 dargestellt,
wobei die Öffnung
der Zange 5, die dieses Skelett hält, automatisch vor dem Behälter 290 erfolgen kann,
um dieses Skelett freizusetzen. Dieses automatische Zangen-Öffnungsmittel
kann einfach ausgeführt
werden, durch die Mantellinie eines Rotationszylinders, die die
untere Platte 56 der Zange anhebt, beispielsweise bei einem
Umlenk-Kettenrad der Kette 1 in Richtung der ersten Arbeitsstation 110.
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In 21 wurde
spezifischer ein Beispiel einer solchen Mantellinie eines Rotationszylinders 343 dargestellt,
die auf ein Stück 15 der
Hilfskette 11 bei einem Kettenrad dieser Kette in Richtung
eines Kettenrads 13, welches den Rücklauf der Kette zu der Arbeitsstation 310 führt, einwirkt.
Das mit dem Vorrücken
der Kette 11 synchronisierte Umfangsteil des Drehzylinders 343 wirkt
auf eine Zange 15 ein, um diese nach dem Schritt der Überlagerung
des Negativ-Coupons N mit dem Positiv-Coupon P zu öffnen, um
die Mitnahme durch eine einzige Zange 5 der Hauptkette 1 des
Positiv-Coupons P, auf dem der Negativ-Coupon N, der leicht seitlich
vorspringt, übergelagert
ist, zu erlauben.
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In 21 bezeichnet
die Bezugsnummer 341 eine Vorbenetzungsrolle für die Vorderseite
des Positiv-Coupons
P mit Aktivatorprodukt, das beispielsweise dem zum Benetzen des
Negativ-Coupons N in der Entwicklungsstation 330 dienenden
Behälter
entnommen wird. Die Netzvorrichtung 341 befindet sich gerade
vor der Station 342, bei welcher die Ketten 1 und 11 sich
einander nahe kommen, um die Überlagerung
eines Positiv-Coupons P und eines Negativ-Coupons N zu ermöglichen.
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29 zeigt
die Überlagerung
eines Negativ-Coupons N und eines positiven Aufnahmecoupons P, und
anschließend
das Loslassen des Negativ-Coupons N durch die Zange 15,
wobei der Negativ-Coupon N über
dem Positiv-Coupon P gelagert bleibt und lediglich der zuvor durch
die Zange 15 gehaltene Abschnitt seitlich vorspringt. 29 zeigt anschließend das
Abziehen des Negativs N nach der Übertragung des fotografischen
Bildes auf den Positiv-Coupon
P1, und dann die Kombination einer Tasche
P2 aus Kunststoff und eines personalisierten
positiven Coupons P1 für einen Plastifizierungsvorgang vor
dem Ausschneiden einer Karte P3 und dem
Abführen
des Restskeletts P4.
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Es ist zu bemerken, dass die Kosten
der Films, die die Negativ-Coupons N bilden, im Allgemeinen höher sind,
als die Kosten der Materialien, die die Positiv-Coupons P bilden.
So ist es möglich, kleine
Negativ-Coupons N zu verwenden, die den für den Abdruck eines graphischen
Bildes wie ein Passbild erforderlichen Abmessungen entsprechen,
und durch fotografische Übertragung
auf einen Positiv-Coupon nur dieses Passbild, das nur ein Bruchteil der
Fläche
des Positiv-Coupons P einnimmt, zu reproduzieren, und die Personalisierung
des Positiv-Coupons
P in den nicht durch die Fotografie besetzten Bereichen ausschließlich mit
Hilfe eines Druckmittels in einer Station wie die Station 120,
die beispielsweise aus einem Thermo- oder einem Tintenstrahl-Drucker
bestehen kann, zu vervollständigen.
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22 bis 24 zeigen ein Beispiel einer
Station 342 zur Überlagerung
unter Druck eines durch eine Zange 15 der Hilfskette 11 gehaltenen
Negativ-Coupons N und eines durch eine Zange 5 der mit einem
Motorisierungskettenrad 42 ausgestatteten Hilfskette 1 gehaltenen
Positiv-Coupons. Diese Überlagerungsstation
weist hauptsächlich
zwei übereinander
angeordnete Druck transfer-Zylinder 41, 45 auf,
auf Wellen 41A bzw. 45A montiert.
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Die Welle 45A ist in einer
Lagerbüchse 47 gelagert,
die durch eine Spannfeder 69 gegen den Träger 46 der
Welle 41A, die einstückig
mit dem Gestell 101 ausgebildet ist, unter Druck gesetzt
wird. Der mit dem Kettenrad 42, welches einen Motorisierungsabnehmer
bildet, und mit einem Motorisierungszahnrad 43 einstückig ausgebildete
Zylinder 41 wird um die Welle 41A, auf der der
Zylinder 41 und das Zahnrad 43 über Lager 68 montiert
sind, in Drehung gesetzt. Der Zylinder 45 selbst wird durch
seine Welle 45A in Drehung gesetzt, die einstückig mit
einem in das Zahnrad 43 greifende Motorisierungszahnrad 44 ausgebildet
ist.
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Der durch die Feder 69 zwischen
den beiden Zylindern 41, 45 ausgeübte Druck
ist verhältnismäßig konsequent
und kann eine leicht seitlich verschobene Positionierung des Negativ-Coupons
N auf dem Positiv-Coupon
P zur Folge haben. Um dem zuvorzukommen, verursacht man bei dem
Einführen
des Negativ-Coupons N eine geringe Öffnung zwischen den Druckzylindern 41 und 45,
in der Größenordnung
der Dicke des Negativ-Coupons N. Diese Öffnung wird beispielsweise
erhalten durch den Einsatz von auf den Motorisierungszahnrädern 43, 44 montierten
Nocken 48, 49, wovon zumindest eine einen Distanzhöcker 64 aufweist
(23). Ein Schlitzloch 63 ist
auf dem Nocken 48 ausgebildet, um eine Einstellung der Winkelposition
zu ermöglichen.
Das zyklische Verhältnis
der Motorisierungszahnräder 43, 44 erlaubt, den
Synchronismus der Öffnung
der Rollen 41, 45 mit dem Eintreffen eines Negativ-Coupons
N in Übereinstimmung
zu bringen.
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Es ist zu bemerken, dass eine ähnliche
Vorrichtung bei einem Drucker, wie bei den in 14, 15 und 16 dargestellten, benutzt
werden kann, um einen Basiscoupon unter den Druckkopf 440, 440' fahren zu lassen,
wonach der Druckkopf 440, 440' ein Thermotransferband auf einen
sich auf einer Gegenrolle 441, 441' bewegender Basiscoupon aufdrückt.
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Nach der Überlagerung eines Negativ-Coupons
N und eines Positiv-Coupons P an der Arbeitsstation 342 und
nach dem Öffnen
der Zange 15, die den Negativ-Coupon N transportiert, verursacht
der durch den Positiv-Coupon P transportierte Negativ-Coupon N dank
der Aktion des Drehnockens 343 in der Zone 350 das
Phänomen
der Transfer-Entwicklung des fotografischen Bildes des Negativ-Coupons
N auf den Positiv-Coupon P durch das unter dem Namen DTR (Diffusion
Transfer Reversal) bekannte Verfahren.
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Nach dem Gesetz der Transfer-Entwicklung müssen die
Oberflächen
des Negativs und des Positivs auf einem geradlinigen Weg, der eine
Minimallänge
aufweisen muss, in Berührung
bleiben. Dank dem Ergreifen mit Hilfe einer Zange 5 des
Formats bestehend aus einem Positiv-Coupon P, das einen Negativ-Coupon N
trägt,
ist es möglich,
für die
Hauptkette 1 eine Bahn mit Wendungen mit mehreren übereinander
gelagerten geradlinigen Abschnitten zu bilden (21) und somit die kontinuierliche geradlinige
Distanz zu verringern, die beispielsweise erforderlich wäre, wenn
man einen ununterbrochenen Negativfilm mit einem ununterbrochenen
Band Positivmaterial überlagert.
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Am Abschluss der Transfer-Entwicklung kann
das mechanische Abheben des Negativ-Coupons N an Station 360 beispielsweise
auf die in den 25 bis 27 dargestellte Weise erfolgen,
mit Hilfe einer Anordnung aus drei kleinen motorisierten Zugorganen 93A, 94A mit
einem runden Querschnitt, die auf den Rand des Negativ-Coupons N einwirken,
der zuvor in einer Zange 15 der Hilfskette 11 eingeklemmt
ist, und etwas gegenüber
dem Positiv-Coupon P auf der der Zange 5 zum Halten des
Positiv-Coupons P abgewandten Seite vorspringt.
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25 zeigt
die Bahn 99 der Zangen tragenden Glieder der Hauptkette 1 (Zangen
durch einen vertikalen Strich symbolisiert), die die Positiv-Coupons
P trägt,
um eine Schrittweite E beabstandet. Ein Antriebskettenrad 91 der
Kette 1, das als Motorisierung für eine Riemenscheibe 92 dient,
ist über
Lager 90A auf eine Welle 90 montiert, die einstückig mit dem
Gestell 101 der Maschine ausgebildet ist. Die Riemenscheibe 92 weist
zwei angrenzende Rillen auf, die jeweils einen Durchmesser aufweisen,
der dem wirksamen Durchmesser der um das Kettenrad 91 mitgenommenen
Zangen 5 entspricht. Die Welle 90 trägt auf der
dem Gestell 101 entgegengesetzten Seite eine Platte 98,
an der (mittels Lager 98A) eine kleine Riemenscheibe 93 mit
zwei Rillen, sowie eine kleine vorgeschaltete Riemenscheibe 95 und
eine kleine nachgeschaltete Riemenscheibe 94, jeweils mit
einer Rille, befestigt sind. Ein Paar mit den kleinen Riemenscheiben 93, 94 koaxiale
Zahnräder 96, 97,
erlaubt, die Motorisierung der kleinen Riemenscheibe 94 von
der Bewegung der kleinen Riemenscheibe 93 aus zu realisieren,
die selbst von der Haupt-Riemenscheibe 92 mit einem großen Durchmesser
angetrieben wird. Die verschiedenen Riemenscheiben 92, 93, 94, 95 weisen
Rillen auf, die erlauben, die Zugorgane 93A, 94A aufzunehmen,
wobei diese einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser aufweisen,
der beispielsweise in der. Größenordnung
vom 3 mm liegen kann. Wie aus 27 ersichtlich,
ist der Rand des Negativ-Coupons N wirkungsvoll, ahne zu gleiten,
zwischen den beiden oberen, auf den Riemenscheiben 92 und 93 laufenden runden
Zugorganen 93A und dem auf den Riemenscheiben 94 und 95 laufenden
runden Zugorgan 94A eingeklemmt. Der Negativ-Coupon wird dann
automatisch durch Einklemmen zwischen den drei Zugorganen 93A, 94A abgeführt, während der
Positiv-Coupon P, der in Bezug auf die Riemenscheiben 92, 93, 94, 95 zurückspringt,
mit der Zange 5 entlang der Kette 1 weiterfährt.
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In den erfindungsgemäßen Fertigungsanlagen
für Identifikationskarten
können
die im Kartenfertigungsprozess mitwirkenden Zangen 5, 15 zum
Ergreifen der Coupons oder Formate C, P, N mit einem Code, beispielsweise
ein Strichkode, versehen werden, der es ermöglicht, durch Lesen des Codes
jeder Zange an den verschiedenen Arbeitsstationen jederzeit die
Position der in Herstellung befindlichen Karte in der Maschine zu
kennen. Insbesondere erlaubt das Lesen des Codes einer Zange 5, 15 an
einer Personalisierungsstation 120, 320 während der
Produktion die Anwendungen der personalisierten Identifikationsdaten
zu kontrollieren und erlaubt jeglichen Fehler zu vermeiden, sogar
wenn verschiedene Personalisierungsdaten (beispielsweise Übertragung
des Passbildes, Drucken der Vorderseite einer Karte, Drucken der
Rückseite
einer Karte) an verschiedenen Arbeitsstationen 320, 121, 122,
ausgehend von verschiedenen Dateien, auf eine Karte übertragen werden.