层压机和层压的方法

申请号 CN200780039571.4 申请日 2007-10-04 公开(公告)号 CN101573233A 公开(公告)日 2009-11-04
申请人 爱克发-格法特公司; 发明人 A·德利纳; B·弗莱杰;
摘要 用于多重实体的 层压 机和层压工艺,包括至少一对传动滚筒(1,1′),该滚筒的最外层表面涂覆有热传导性弹性材料(2,2′),以使得在运行中,滚筒在每旋转一周期间在一段时间中彼此不发 生物 理 接触 ,其中,滚筒中的每一个都设有至少一个加热器件,弹性材料覆层(2,2′)在至少50%的滚筒周边上具有恒定的厚度,并且,带有具有恒定厚度的弹性材料的滚筒的周边的部分至少为多重实体(4)在其输送方向上的长度。
权利要求

1.一种用于多重实体的层压机,其包括至少一对传动滚筒,所 述滚筒的最外层表面涂覆有热传导性弹性材料以使得在运行中滚筒 在每旋转一周期间在一段时间中不发生彼此间的物理接触,其中,所 述滚筒中的每一个都设有至少一个加热器件,所述弹性材料覆层在所 述滚筒的周边的至少50%上具有恒定的厚度,并且,带有具恒定厚度 的弹性材料的所述滚筒的周边的所述部分至少为所述多重实体在其 输送方向上的长度。
2.根据权利要求1所述的用于多重实体的层压机,其特征在于, 在运行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述经涂覆传动滚 筒中的至少一个上的未经涂覆的区域带。
3.根据权利要求1或2所述的层压机,其特征在于,在运行中 的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述经涂覆传动滚筒中的两 者上的未经涂覆的区域带。
4.根据权利要求1所述的用于多重实体的层压机,其特征在于, 在运行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述传动滚筒中的 至少一个上的所述热传导性弹性材料的凹入带。
5.根据权利要求1或4所述的用于多重实体的层压机,其特征 在于,在运行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述传动滚筒 中的两者上的所述热传导性弹性材料的凹入带。
6.根据权利要求1所述的用于多重实体的层压机,其特征在于, 在运行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述滚筒中的至少 一个上的、具有至少一个在该滚筒的整个长度上平行于滚筒轴线的平 的区域的所述弹性覆层,其具有垂直于该轴线的对称剖面。
7.根据权利要求1或6所述的用于多重实体的层压机,其特征 在于,在运行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述滚筒中的 两者上的、具有至少一个在该滚筒的整个长度上平行于滚筒轴线的平 的区域的所述弹性覆层,其具有垂直于该轴线的对称剖面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的层压机,其特征在于, 所述层压机附加地包括另外两对传动滚筒,其各具有与该对传动滚筒 相同的构造,并且所述另外两对传动滚筒各设有至少一个加热器件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的层压机,其特征在于, 所述该多重实体是证明文件前体。
10.一种用于生产多重实体的层压工艺,其包括如下步骤:
提供至少一对传动滚筒,所述滚筒的最外层表面涂覆有热传导性 弹性材料以使得在运行中滚筒在每旋转一周期间在一段时间中不发 生彼此间的物理接触,其中,所述滚筒中的每一个都设有至少一个加 热器件,所述弹性材料覆层在所述滚筒的周边的至少50%上具有恒定 的厚度,并且,带有具恒定厚度的弹性材料的所述滚筒的周边的所述 部分至少为所述多重实体在其输送方向上的长度;且
输送待层压的多个的元件以使得所述待层压的多个的元件的开 始的部分不被所述经涂覆的滚筒所接触且其余的所述待层压的多个 的元件在由所述滚筒的具有恒定厚度的弹性覆层的区域所形成的辊 隙中被层压。
11.根据权利要求10所述的层压工艺,其特征在于,在运行中 的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述经涂覆传动滚筒中的至 少一个上的未经涂覆的区域带。
12.根据权利要求10或11所述的层压工艺,其特征在于,在运 行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述经涂覆传动滚筒中 的两者上的未经涂覆的区域带。
13.根据权利要求10所述的层压工艺,其特征在于,在运行中 的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述传动滚筒中的至少一个 上的所述热传导性弹性材料的凹入带。
14.根据权利要求10或13所述的层压工艺,其特征在于,在运 行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述传动滚筒中的两者 上的所述热传导性弹性材料的凹入带。
15.根据权利要求10所述的层压工艺,其特征在于,在运行中 的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述滚筒中的至少一个上的、 具有至少一个在该滚筒的整个长度上平行于滚筒轴线的平的区域的 所述弹性覆层,其具有垂直于该轴线的对称剖面。
16.根据权利要求10或15所述的层压工艺,其特征在于,在运 行中的所述不发生彼此间的物理接触归因于所述滚筒中的两者上的、 具有至少一个在该滚筒的整个长度上平行于滚筒轴线的平的区域的 所述弹性覆层,其具有垂直于该轴线的对称剖面。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的层压工艺,其特征在 于,所述该多重实体是证明文件前体。

说明书全文

技术领域

发明涉及用于在非连续工艺中、例如在承载数据的身份和金融 证件的生产中,在高速下对多重实体(multiplex entities)进行层压的层 压设备,这些身份和金融证件包括塑料卡片,例如金融卡(如信用卡和 付款卡)、驾驶执照、国民身份证和其它类似的卡片,以及其它身份和 金融证件,例如护照。

背景技术

诸如金融卡(如信用卡和付款卡)、驾驶执照、国民身份证和其它 类似的卡片以及护照等等的层压的身份和金融证件的用途是众所周 知的。这些证件通常都设有一个或若干个印刷的字符和/或图像、全息 图像、凸起字符、激光产生的信息以及数据存储介质,例如集成电路 芯片。
EP 1 176 382A公开了一种适合于在层压机中使用的辊子组件,这 种辊子组件包括:大致圆柱形的层压辊子;至少绕层压辊子的外柱面 的一部分而布置的弯曲板,弯曲板具有通常与层压辊子的外柱面相一 致的形状;采用膏剂形式的加热层,其与至少板的外表面的一部分集 成一体;由此当加热层被激励时,层压辊子被弯曲板加热。然而,虽 然EP 1 176 382A公开了弯曲板围绕着层压辊子外柱面的至少部分而 布置,但是其并不与柱面相互接触,就如从EP1 176 382A的公开“因 为不锈是一种良好的热辐射体,所以该热量从不锈钢半区中2’辐射 至层压辊子8,10上,并因而层压辊子8,10的表面也被加热”以及图2 和图3中所可见的那样。此外,EP1 176 382A公开了图1的滚筒被分 成两半,以提供两个弯曲的加热板,并且层压辊子8和10都是实心 的圆柱形辊子。
通常优选的是层状体具有接近证件表面的尺寸,从而保护整个证 件表面。一种用于对证件敷设顶部覆层的已知方法是,将具有比证件 表面的尺寸更大的尺寸的层状体层压到证件表面上。之后将超出证件 边缘的层状体的边缘修剪或裁剪至证件的尺寸。层状体的粘接通过使 用粘接剂来实现,粘接剂在与加热的辊副发生接触时变成液体,或者 通过使用低熔点的聚合物的层状体来实现,其在层压工艺期间熔化。 在层压工艺期间于辊子之间所被应用的压下,这种热熔性粘接剂和 低熔点聚合物将绕被层压的多重实体的边缘而被压出,并且这种被压 出的热熔性粘接剂/低熔点聚合物将沉淀在层压机辊子上,其将在那里 积聚而最终导致这样的程度的污染,在该程度的污染下所生产的层压 制品本身会被污染。这传统上通过定期清洗辊子、更换辊子或提供一 种在使用期间连续从辊子上除去沉积的热熔性粘接剂/低熔点聚合物 的器件等做法来进行处理。
然而,在非连续的工艺中,提供一种在使用期间连续地从辊子上 除去沉积的热熔性粘接剂/低熔点聚合物的可能性在机械上是复杂的, 并因此是昂贵且不可靠的。
为此需要一种在非连续的层压工艺中防止热熔性粘接剂/低熔点 聚合物在层压机辊子上的积聚的装置。
现有技术
迄今为止,以下现有技术证件是本申请人所已知的:
  于2002年1月30日发布的EP 1 176 382A   于2002年9月16日发布的US 2002/129886A1   于1985年4月27日发布的DE 43 35 919A1

发明内容

本发明的方面
本发明的一个方面是提供一种防止在非连续的层压工艺中在层 压机辊子上的热熔性粘接剂/低熔点聚合物的积聚的手段。
本发明的另一方面是提供这样一种层压机,其在不使用时不处于 压力下。
本发明的还一方面是提供这样一种层压机,其能够在非连续的层 压工艺中防止热熔性粘接剂/低熔点聚合物在层压机辊子上的积聚。
从以下描述中将明晰本发明的其它方面。
发明总结
适合于在非连续的层压工艺中的高速工艺中被使用的现有技术 的层压机由于层压工艺中所使用的粘接剂而很快被污染。由于该污染 会转印到所得到的层压制品中和所得到的层压制品中上,所以这种污 染对于层压工艺具有不利的影响。已经惊奇地发现,假定辊子的被包 绕的区段的周边至少为待层压的多重式卡片的长度;通过使用这样的 涂覆有橡胶的辊子——其中,一对辊子中的至少一个辊子具有至少一 个在滚筒的整个长度上的平行于滚筒轴线的平的区域——则可相当 大地减少层压单元中的辊子的污染并减少该污染被转印到所得到的 层压制品中和/或被转印到其上。
本发明的数个方面已通过一种用于多重实体的层压机所实现,其 包括至少一对传动滚筒(driven cylinders),该滚筒的最外层表面涂覆有 热传导性(thermally conductive)的弹性材料,以使得在运行中,滚筒在 每旋转一周期间在一段时间中不发生彼此间的物理接触,其中,滚筒 中的每一个都设有至少一个加热器件,对于至少50%的滚筒周缘而言, 弹性材料覆层具有恒定的厚度,并且,带有具有恒定厚度的弹性材料 的滚筒的周缘的部分至少达多重实体在其输送方向上的长度。
本发明的数个方面还通过一种用于生产多重实体的层压工艺所 实现,该层压工艺包括如下步骤:提供至少一对传动滚筒,滚筒的最 外层表面涂覆有热传导性弹性材料,以使得在运行中,滚筒在每旋转 一周期间在一段时间中不发生彼此间的物理接触,其中,滚筒中的每 一个都设有至少一个加热器件,对于至少50%的滚筒周长而言,弹性 材料覆层具有恒定的厚度,并且,带有具有恒定厚度的弹性材料的滚 筒的周长的部分至少达多重实体在其输送方向上的长度;并且,输送 待层压的多个的元件(multiplicity of elements)以使得待层压的多个的 元件的开始的部分不被经涂覆的滚筒所接触,并且使其余的待层压的 多个的元件在辊隙中被层压,该辊隙由滚筒的具有恒定厚度的弹性覆 层的区域所形成。
从以下描述中将明晰本发明的其它优势和实施例
附图说明
图1是根据本发明的滚筒1的示意图,其涂覆有热传导性的弹性 覆层2,覆层2带有平的面3。
图2a,2b和2c是根据本发明的层压工艺中的三个阶段的示意图: 图2a显示了层压工艺的开始,在其中,待层压的多个的元件4的端部 处于加热的经涂覆的滚筒5和5′之间但尚不与它们相接触;图2b显示 了由加热的经涂覆的传动滚筒对5和5′所层压的多个的元件4;并且, 图2c显示了层压之后、当已被层压的多个的元件4离开该对被加热的 经涂覆的传动滚筒5和5′时的情形。
图3a,3b和3c是图中2a,2b和2c所示的根据本发明的层压工 艺中的三个阶段的侧面示意图。
本发明的详细说明
定义
公开本发明时所使用的用词“证明文件”或“ID证件”意味着一 种承载关于产品或个人(其名字显现在这种证件上)的识别数据的证 件。ID证件包括信用卡、行卡、电话卡、护照、驾驶执照、网络访 问卡、雇员证章(badges)、付款卡、安全卡、签证、移民证、国民ID 卡、市民卡、社会保障卡、安全证章、证书、身份卡或身份证、投票 人登记卡、警察ID卡、过境卡、法律文件、安全许可证章和安全许 可卡、枪支执照、礼卷或礼卡、会员卡和会员证章。用词“证件”、 “卡”、“证章”和“文件”等在本专利申请中可互换使用。
当在公开本发明的时候被使用时,用词“层压”意味着将两个或 更多的片材(sheet material)结合到一起。
层压机
本发明的多方面已通过这样一种用于多重实体的层压机所实现, 该层压机包括至少一对传动滚筒,该滚筒的最外层表面涂覆有热传导 性弹性材料以使得在运行中滚筒在每转期间在一段时间中不发生彼 此间的物理接触,其中,滚筒中的每一个都设有至少一个加热器件, 弹性材料覆层在至少50%的滚筒周边上具有恒定的厚度,并且,带有 具有恒定厚度的弹性材料的滚筒的周边的部分至少为这样的长度, 即,多重实体在其输送方向上的长度。
图1是根据本发明一个实施例的滚筒1的示意图,其涂覆有热传 导性的弹性覆层2,其带有平的面3。
根据本发明,根据层压机的第一实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于经涂覆的传动滚筒中的至少一个上的未经涂覆的区域 带。
根据本发明,根据层压机的第二实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于经涂覆的传动滚筒中的两者上的未经涂覆的区域带。
根据本发明,根据层压机的第三实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于传动滚筒中的至少一个上的热传导性弹性材料的凹入 带(concave strip)。
根据本发明,根据层压机的第四实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于传动滚筒中的两者上的热传导性弹性材料的凹入带。
根据本发明,根据层压机的第五实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于滚筒中的至少一个上的这样的弹性覆层,该弹性覆层具 有至少一个越过滚筒的整个长度(平行于滚筒的轴线)的平的区域,且 具有垂直于轴线的对称剖面(symmetrical profile)。
根据本发明,根据层压机的第六实施例,在运行中彼此不发生物 理接触归因于滚筒中的两者上的这样弹性覆层,该弹性覆层具有至少 一个越过滚筒的整个长度(平行于滚筒的轴线)的平的区域,且具有垂 直于轴线的对称剖面。
根据本发明,根据层压机的第七实施例,层压机附加地包括另外 两对传动滚筒,其各具有与该对传动滚筒相同的构造,并且该另外两 对传动滚筒各设有至少一个加热器件。
根据本发明,根据层压机的第八实施例,该多重实体是证明文件 前体(precursor)。
根据本发明,根据层压机的第九实施例,该恒定的厚度为至少 5mm,优选地至少7mm,其中,至少10mm是尤其优选的。
根据本发明,根据层压机的第十实施例,该对滚筒中的滚筒的热 传导性的弹性覆层各具有至少一个在滚筒的整个长度上与滚筒轴线 平行的平的区域,其具有垂直于轴线的对称剖面,并且,当经涂覆的 滚筒静止时,经涂覆滚筒中的一个的平的面与另一经涂覆滚筒的平的 面相对。
根据本发明,根据层压机的第十一实施例,平的面在识别证件制 造循环的设置(set-up)中被用作同步点。
根据本发明,根据层压机的第十二实施例,待层压的材料被输送 穿过安装在链路系统上的层压机。例如在-系统中,该系统由 链路(以多个127mm,即100mm/试样以及试样间的27mm的间隙,为 基础)所驱动。在聚酯(polyester)多重实体的制造中,层压机优选在170 ℃至180℃的温度下运行。
根据本发明,根据层压机的第十三实施例,该对滚筒中的滚筒的 热传导性的弹性覆层各具有至少一个在滚筒的整个长度上与滚筒轴 线平行的平的区域,其具有垂直于轴线的对称剖面,并且,当经涂覆 的滚筒静止时,经涂覆滚筒中的一个的平的面与另一经涂覆滚筒的平 的面相对。
根据本发明,根据层压机的第十四实施例,该两个经涂覆滚筒之 间的压力唯一地归因于滚筒上的热传导性弹性材料覆层的扩展。
根据本发明,根据层压机的第十五实施例,层压机能够在支撑物 (support)的各边上对大致相同的薄层进行对称式层压,其中,“大致” 意味着仅该薄层的聚合性质被加以考虑。
在其最外层表面上涂覆有热传导性弹性材料的滚筒
层压机包括至少一对在其最外层表面上涂覆有热传导性弹性材 料的滚筒,所谓的辊子。
根据本发明,根据层压机的第十六实施例,滚筒由制成。
热传导性弹性材料具有足够的弹性和厚度,以在该滚筒对的滚筒 之间提供辊隙,例如,具有小于90的肖氏硬度,例如为60的肖氏硬 度。热传导性弹性材料可在原位被硫化。
可通过诸如细的金属微粒、黑、石墨和赤矿等的填料来提供 导热性。
根据本发明,根据层压机的第十七实施例,热弹性材料是碳填充 的橡胶。硅橡胶能很好地粘附到铝上。
根据本发明,根据层压机的第十八实施例,热弹性材料具有小于 90的肖氏硬度。
标准身份证具有约85.6mm的长度,其可由具有约100mm的长度 的半制品裁剪而成。一种优选的经涂覆的滚筒具有两个各约27mm宽 的平的面,并且具有两部分的、带有具恒定厚度的弹性材料的、各约 100mm长的周边。
在于两侧上将基于多层聚酯的支撑物与涂覆有聚乙烯的PET-箔 片进行层压期间,铝滚筒的温度被调节至约200℃(190℃至210℃)的 温度,且作为热传导性弹性材料的经填充的硅橡胶被加热至约180℃ (165℃至190℃)的温度。由熔化的聚乙烯对经涂覆滚筒造成的污染不 会从多重实体的前缘中出现,因为在该工艺的这个阶段中不存在与经 涂覆滚筒的接触,但在多重实体后面的曲面的区域中则确实是出现 了。因此,在所得到的多重实体上未沉积有聚乙烯且多重实体的污染 被避免。
根据本发明,根据层压机的第十九实施例,各个经涂覆滚筒的周 长为240mm。
通过将该对传动滚筒“停放”成如下形式,即,使平的区域处于 至该对滚筒的另一滚筒的最近点上但不与该另一滚筒接触,或者,使 该滚筒对的每个滚筒的平的区域彼此相对但不相接触,则在滚筒周边 的至少50%上的、具有恒定厚度的热传导性弹性材料覆层中的平点 (flat spot)可被避免。
根据本发明,根据层压机的第二十实施例,加热器件不包括热传 导性弹性材料的电阻式加热。
加热器件
加热器件可为一种内部式加热源,例如白炽灯丝灯泡,并且/或者 为外部式的,例如带有反射器以将辐射聚集到热传导性弹性材料上的 白炽灯丝灯泡。
滚筒还可设有温度调节装置,例如热敏电阻高温计
用于生产多重式卡片的层压工艺
本发明的各方面还通过一种用于生产多重实体的层压工艺而实 现,其包括如下步骤:提供至少一对传动滚筒,滚筒的最外层表面涂 覆有热传导性弹性材料,以使得在运行中,滚筒在每转一周期间在一 段时间中不发生彼此间的物理接触,其中,滚筒中的每一个都设有至 少一个加热器件,弹性材料覆层在至少50%的滚筒周边上具有恒定的 厚度,并且,滚筒的周边的带有具有恒定厚度的弹性材料的部分的长 度至少为多重实体在其输送方向上的长度;并且,输送多个的待层压 的元件,使得多个的待层压的元件的开始的部分不被经涂覆的滚筒所 接触且多个的待层压的元件的其余部分在辊隙中被层压,该辊隙由滚 筒的具有恒定的厚度的弹性覆层的区域所形成。
图2a,2b和2c是根据本发明的层压工艺的一种实施例中的三个 阶段的示意图:图2a显示了层压工艺的开始,在其中,待层压的多个 的元件4的端部处于已加热的经涂覆的滚筒5和5′之间,但尚不与其 相接触;图2b显示了刚好在层压开始时、当该对已加热的经涂覆的 传动滚筒5和5′与待层压的多个的元件4进入接触时的多个的元件4; 并且,图2c显示了层压之后、当已层压的多个的元件4离开该对已加 热的经涂覆的传动滚筒5和5′时的情形。图3a,3b和3c是图2a,2b 和2c中所示的、根据本发明的、层压工艺中的三个阶段的侧面示意图。
根据本发明,根据层压工艺的第一实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于经涂覆的传动滚筒中的至少一个上的未经涂覆的区 域带。
根据本发明,根据层压工艺的第二实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于经涂覆的传动滚筒中的两者上的未经涂覆的区域带。
根据本发明,根据层压工艺的第三实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于传动滚筒中的至少一个上的热传导性弹性材料的凹 入带。
根据本发明,根据层压工艺的第四实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于传动滚筒中的两者上的热传导性弹性材料的凹入带。
根据本发明,根据层压工艺的第五实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于滚筒中的至少一个上的、具有至少一个在滚筒的整个 长度上平行于滚筒的轴线的平的区域的弹性覆层,其具有垂直于轴线 的对称剖面。
根据本发明,根据层压工艺的第六实施例,在运行中彼此不发生 物理接触归因于滚筒中的两者上的、具有至少一个在滚筒的整个长度 上平行于滚筒的轴线的平的区域的弹性覆层,其具有垂直于轴线的对 称剖面。
根据本发明,根据层压工艺的第七实施例,该多重实体是证明文 件前体。
为了进行基于多层聚酯的支撑物在两侧上与涂覆有聚乙烯的 PET-箔片的层压,将铝滚筒的温度调节至约200℃(190℃至210℃)的 温度,并将经填充的硅橡胶(作为热传导性弹性材料)加热至约180℃ (165℃至190℃)的温度。在这种情况下,在层压工艺期间多重式卡片 将被加热至最小104℃。
支撑物
聚合物类型的支撑物包括醋酸丙酸纤维素或醋酸丁酸纤维素、聚 酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚烯、聚(乙 烯醇缩乙)、聚醚和聚磺酰胺。其它用于本发明的有用的高品质的聚 合物支撑物的示例包括不透明的白色聚酯以及聚对苯二甲酸乙二醇 酯和聚丙烯的挤出共混物。聚酯薄膜支撑物以及尤其地聚(乙烯对苯二 酸盐)和乙二醇改性的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(=PET-G)是优选的。当 这种聚酯被用作支撑物材料时,可采用胶层(subbing layer)以改善油墨 接收层对支撑物的粘接。用于此目的的有用的胶层在摄影领域是众所 周知的,并且包括例如偏二氯乙烯的聚合物,如偏二氯乙烯/丙烯腈/ 丙烯酸的三元共聚物或偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯/衣康酸的三元共聚 物。
在详细描述了本发明的优选实施例后,本领域中的技术人员应该 懂得,可作出许多修改而不会脱离所附权利要求所限定的本发明的范 围。
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