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一种用于制作个人化样片的方法和设备

阅读:788发布:2021-08-08

专利汇可以提供一种用于制作个人化样片的方法和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于制作如身份证这样的个人化样片的设备,其包括:一组工作站,这些工作站具有至少一个用于供给坯料样片(C)的供料站(110),一用于使坯料样片(C)个人化的个人化站(120),及一用于切断个人化样片(C)的切断站(130)。一用于在各个工作站(110,120,170)之间输送样片(C)的系统包括至少一条由 马 达驱动的 链轮 (2)、以指示方式驱动的链条(1),以及一组夹具(5),这些夹具以恒定 节距 装配在链条(1)的链节上且与设置在关闭 位置 的开/关装置(37)配合,以便每一个夹具均能够夹持一张独立的坯料样片(C),并在各个工作站之间输送所述样片(C),且在一个站(180)处释放样片(C)以便收集成品或半成品。每一个夹具(5)均具有一对 夹板 ,这些夹板用于在沿链条(1)运行方向彼此分离的至少两个区域中夹持一张样片(C)的边缘区域,且所述夹板具有固定至其上的外部对接件,用于侧向 定位 样片。,下面是一种用于制作个人化样片的方法和设备专利的具体信息内容。

1、一种用于制作如身份证这样的个人化样片的设备,该设备包括: 一组工作站,这些工作站具有至少一个用于供给坯料样片(C,P)的供料站 (110),一用于使坯料样片(C,P)个人化的个人化站(120),及一用于切断 个人化样片(C,P)的切断站(130,170),其具有一用于在各个工作站(110, 120,130,170)之间输送样片(C,P)的系统,所述设备的特征在于:用于 输送样片(C,P)的系统包括一圆盘输送带,其具有至少一条由达驱动的 链轮(2)、以指示方式驱动的链条(1),以及一组夹具(5),这些夹具以恒 定节距装配在链条(1)的链节上且与设置在关闭位置的开/关装置(37)配 合,以便每一个夹具均能够夹持一张独立的坯料样片(C,P)并在各个工 作站之间输送所述样片(C,P),且在一个站(180)处释放样片(C,P)以便 收集作为个人化身份证的成品或半成品,每一个夹具(5)均具有一对夹板 (54,55),所述夹板用于在沿链条(1)运行方向彼此分离的至少两个区域 中夹持一张坯料样片(C,P)的边缘区域,且所述夹板(54,55)具有固定至 其上的外部对接件(52),所述对接件用于侧向定位被夹持在所述夹板 (54,55)之间的坯料样片(C,P)。
2、根据权利要求1所述的设备,其特征在于:每一夹具(5)均具有将 其紧固在链条(1)上的侧向固件(5),所述紧固件位于由夹板(54,55)夹 持一张样片(C,P)的平面的下方。
3、根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于:每一夹具(5)均具有 一根中央弹簧(59),所述弹簧被设置在底部夹板(54)的底面和固定至顶 部夹板(55)的一底板(56)之间。
4、根据权利要求1-3中任意一条所述的设备,其特征在于:每一夹 具(5)均具有竖直的外部对接件(52),所述外部对接件(52)向上延伸且被 固定至底部夹板(54)上。
5、根据权利要求1-4中任意一条所述的设备,其特征在于:每一夹 具(5)的夹板(54,55)之间的接合宽度(λ)在大约3mm-5mm的范围内。
6、根据权利要求1-5中任意一条所述的设备,其特征在于:夹具开/ 关装置包括一个被固定至曲轴连杆式机构(38)上的机械推压件(37)。
7、根据权利要求1-5中任意一条所述的设备,其特征在于:夹具开/ 关装置包括一转动滚筒(343)的轮廓。
8、根据权利要求1-7中任意一条所述的设备,其特征在于:用于供 给坯料样片(C,P)的供料站(110)包括一输送和切断站,用于将相对于链 条(1)横向设置的带(B)的一段输送至一个夹具(5),所述带具有构成坯料 样片(C,P)的一系列区段。
9、根据权利要求8所述的设备,其特征在于:所述供料站(110)具有 用于支承所述带(B)的存储卷盘(30)的支承装置(32),一对夹紧来自卷 盘(30)的带(B)并构成一马达驱动牵引装置的叠置滚筒(32),一设置在马 达驱动的牵引装置(33)和夹具(5)的路径之间的马达驱动的切断器(34), 一光学元件(35),用于监控通过所述切断器从带(B)的区段切断且由夹具 (5)夹持的坯料样片(C,P)对准的夹具(5)的到达,所述夹具(5)由设置在 供料站(110)附近的夹具开/关装置(36,37)驱动且与链条(1)所指示的进 给同步。
10、根据权利要求1-9中任意一条所述的设备,其特征在于:所述设 备在每一夹具(5)上均具有代码标记且所述设备具有至少一个用于使样片 (C,P)个人化的站(120),该站(120)由一个对通过所述夹具(5)输送的样 片(C,P)中至少一个面进行独立印刷的站构成。
11、根据权利要求1-10中任意一条所述的设备,其特征在于:所述 设备包括一预层压站(230)及一层压站(240),所述预层压站具有顶部和 底部辊(60,70),这些辊用于垂直于链条(1)的运动方向供给塑料带(P11, P12),以形成折叠部分(P2),该折叠部分封闭了由一夹具(5)夹持的预切断 的个人化样片(P1)构成的插入件(87),所述层压站作用于由所述折叠部分 (P2)和其由夹具(5)夹持的插入件构成的组件上。
12、根据权利要求11所述的设备,其特征在于:预层压站(230)包 括一用于对塑料带(P11,P12)供料的装置,同时在驱动两条带(P11,P12) 通过一对马达驱动的辊(66)之前,每一条带(P11,P12)中的仅第一纵向边 缘通过一加热瓦(65),所述马达驱动辊通过带(P11,P12)的第一纵向边缘 将两条带密封在一起,以便形成一双层膜,所述双层膜在被用于横向切 断双层膜的装置(82,85)切断之后,在接收所述插入件(87)并构成一 折叠物(P2)之前,由一分离件(81)保持打开,以便形成通过由一夹具(5) 夹持的中央插入件(87)、朝一层压站(240)驱动的夹层件。
13、根据权利要求11或12所述的设备,其特征在于:每一塑料带(P11, P12)均由一如聚酯这样的基体材料膜构成,所述基体材料具有如聚乙烯这 样的与所述插入件相适应且有助于热封的涂层,塑料的顶部和底部带 (P11,P12)具有彼此相对的涂层。
14、根据权利要求11-13中任意一条所述的设备,其特征在于:所述 设备包括一层压站,其具有第一和第二多孔金属带(528),这些金属带被 焊接以形成循环路径且通过一组四个滚筒(522,523)由马达驱动,所述 滚筒中的两个非相对滚筒(522)侧向装有链轮,第一和第二金属带(528) 具有相应的平行路径部分,在这部分路径中它们固定了至少一个由所述 折叠部分(P2)和其由夹具(5)夹持的插入件,所述平行路径部分连续通过 加热瓦(541,542),一对层压滚筒(524,525),及冷却装置(551,552)。
15、根据权利要求14所述的设备,其特征在于:层压站(240)的驱动 件与主链(1)的指示驱动同步,以便以多孔金属带(528)和链条(1)同步前 进且通过相同距离的方式输送夹具(5;515)。
16.根据权利要求16所述的设备,其特征在于:第一和第二多孔金属 带(528)具有环路闭合装置(529),其厚度小于由一折叠部分(P2)以及其插 入件构成的组件的厚度,所述闭合装置以偏置方式被设置在第一和第二 金属带(528)上以便被设置在两个连续组件之间的空隙中,每一组件均包 括一折叠部分(P2)以及其插入件。
17、根据权利要求15或16所述的设备,其特征在于:金属带(528)中 孔的节距与装有夹具(515)的链条(1)中链节的节距相同。
18、根据权利要求1-17中任意一条所述的设备,其特征在于:所述 设备包括一辅助闭合环路链条(11),其以所指示的方式、由马达驱动的 链轮(12)驱动且装有以恒定节距装配在辅助链条(11)链节上的一组辅助 夹具(15),及一主闭合环路链条(11),其以所指示的方式、由马达驱动 的链轮(2)同步于辅助链条(11)而被驱动且装有以恒定节距装配在主链(1) 链节上的一组主夹具(5)。
19、根据权利要求18所述的设备,其特征在于:辅助链条(11)连续 运动通过一用于提供感光负性样片(N)的供料站(310),一用于将个人化 信息转印至感光负性样片(N)上的照相站(320),一用于通过将负性样片(N) 浸入一活化剂容器中而使负性样片(N)显影的显影剂站(330),及一叠置 站(342),其用于将负性样片(N)压至由一用于提供正性坯料样片(P)的供 料站(P)提供的相应正性坯料样片(P)上,且至少应将夹具开/关装置(37; 343)设置在负性样片供料站(310)及叠置站(342)上,以便将一张负性样 片(N)压在相应的正性坯料样片(P)上。
20、根据权利要求19所述的设备,其特征在于:主链(1)连续通过至 少一个用于提供正性坯料样片(P)的供料站(110),一预湿站(341),一使 负性样片(N)压在相应的正性坯料样片(P)上的叠置站(342),一转印和显 影区(350),在该处,负性样片(N)被叠置在正性坯料样片(P)上以能够使 相应的图象从负性样片(N)转印至正性坯料样片(P)上,一用于通过机械 方式使正性坯料样片(P)剥离负性样片(N)来去除负性样片(N)的去除站 (360),一用于通过将正性样片(P)浸入池中对它们进行清洗的清洗站 (370),一第一干燥加压站(371),一用于将样片浸入稳定剂容器中的稳 定站(372),及一干燥剂站(380)。
21、根据权利要求18或20所述的设备,其特征在于:用于使负性样片 (N)压在相应的正性坯料样片(P)上的叠置站(342)包括一对驱动齿轮 (43,44),所述驱动齿轮装配有隔离凸轮(48,49)且被固定至一对加压 和转印滚筒(41,45)的传动轴上,叠置在一张正性坯料样片(P)上的负 性样片(N)被插入所述加压和转印滚筒之间,同时被由辅助链条(11)和主 链(1)驱动的相应夹具(15,5)夹持,至少隔离凸轮(48,49)中的一个设 有一环状定位槽(63)及一个隔离凸起(64)。
22、根据权利要求19-21中任意一条所述的设备,其特征在于:用于 通过机械剥离除去负性样片(N)的站(360)包括一组三个马达驱动的环形 带(93A,94A),这些环形带作用于每一负性样片(N)的一个边缘,所述负 性样片(N)预先被夹持在辅助链条的一个夹具(15)中且略微从远离夹持正 性样片(P)的夹具(5)的正性样片(P)侧部伸出。
23、根据权利要求1-22中任意一条所述的设备,其特征在于:所述 设备包括一用于通过一条热转印带在坯料样片上印刷个人化信息的印刷 站(120),所述热转印带是相对于输送坯料样片的链条(1)的运动方向横 向提供的,且在已对每一条坯料样片均进行了印刷后,同样相对于输送 坯料样片的链条(1)的运动方向横向被除去。
24、根据权利要求23所述的设备,其特征在于:用于印刷个人化信息 的印刷站(120)包括一用于以恒定张、由一卷盘(401)松开热转印带的 装置,所述开卷装置本身包括一作用于卷盘(401)或其芯体(402)上的摩 擦支承件(403-406),在其间插入松开的热转印带的第一和第二加压滚 筒(412,413),至少一个扭矩发生器(415),该产生器联接至第一和第二 加压滚筒(412,413)轴中的一根轴上且通过一反转元件(417)被连接至 开卷装置的机架(411)上。
25、根据权利要求23或24所述的设备,其特征在于:用于印刷个人化 信息的印刷站(120)包括一恒定张力卷绕装置,该装置具有用于在热转印 带已通过一印刷头(440)后牵引所述热转印带的第一和第二叠置滚筒 (432,433),至少一个与驱动第一和第二叠置滚筒(432,433)的驱动轴 相关的扭矩产生器(435),及一马达齿轮箱(425),该马达齿轮箱用于转 动扭矩产生器(435)及一用于芯体(422),所述芯体用于在其在所述第一 和第二滚筒(432,433)之间通过而对所述带进行牵引后,能够接收卷绕 在所述芯体(422)上的卷盘(421)上的带。
26、根据权利要求23所述的设备,其特征在于:用于印刷个人化信息 的印刷站(120)包括一用于存储热转印带(407’)的卷盘(401’)及一用于 接收热转印带(427’)的卷盘(421’),当满载时这些卷盘的直径不大于 它们在空载状态下的直径的三倍,所述存储和接收卷盘(401’,421’) 位于印刷头(440’)的任一侧,一扭矩产生器(415’)直接与存储卷盘(401’) 的支承芯体相结合且经一反转件(417’)被连接至所述芯体的支承架上, 且与一驱动件(425’)相关的扭矩发生器(435’)直接与接收卷盘(421’)的 支承芯体结合。
27、根据权利要求1-26中任意一条所述的设备,其特征在于:坯料 样片(C,P)由纸张或塑料制成。
28、根据权利要求1-26中任意一条所述的设备,其特征在于:坯料 样片(C,P)采用片材。
29、一种用于制作如身份证这样的一连串个人化样片的方法,该方 法至少包括:向一第一组工作站(110)供给坯料样片(C,P)的步骤,在第 二工作站(120)中使坯料样片(C,P)个人化的步骤,及在第三工作站(130, 170)中切断个人化样片(C,P)的步骤,连续将所述样片从一个工作站输送 至另一个工作站,该方法的特征在于:通过以恒定节距装配在链条(1)链 节上的夹具(5)逐一将样片(C,P)从一个工作站输送至另一个工作站,所 述链条(1)是以所指示方式绕一封闭环路被驱动的,至少在其两个区域 中,每一被夹持并输送的样片(C,P)沿其一个边缘区被固定,所述区域 沿链条的运动方向彼此分离,同时这些区域仍均与相同的夹具(5)配合。
30、根据权利要求29所述的方法,其特征在于:提供坯料样片(C,P) 的步骤包括,与一被带到一供料站(110)的夹具(5)并进,输送并切断相 对于链条(1)横向设置且具有构成坯料样片(C,P)的一系列区段的带(B) 的一个区段。
31、根据权利要求29或30所述的方法,其特征在于:个人化一张坯料 样片(C,P)的步骤包括以恒定张力、由一存储卷盘(401;401’)松开一 条热转印带且使其与一个印刷头(440;440’)对准,通过印刷头(440;440’) 将个人化信息转印至一张与热转印带(427;427’)叠置的坯料样片上并 通过在使热转印带卷绕在一接收卷盘(421,421’)上之前,通过以恒定 张力进行牵引来除去热转印带(427;427’)。
32、根据权利要求29-31中任意一条所述的方法,其特征在于:该方 法包括一个层压一张样片(C,P)的步骤且在所述层压步骤之前,将由一 个夹具(5)夹持的每一张样片(C,P)插入由一双层膜组件制成的折叠部分 内,所述双层膜组件由两段塑料带(P11,P12)制成,所述塑料带(P11,P12) 是垂直于链条(1)的运动方向供给的且沿其一个纵向边缘被密封在一起, 所述边缘沿样片的前进方向被设置在相应样片(C,P)的前方。
33、根据权利要求29-32中任意一条所述的方法,其特征在于:该方 法包括一个形成并输送负性样片(N)的步骤,每一张负性样片(N)均在其 至少两个区域中的一个边缘区被固定,所述两个区域沿一封闭环路辅助 链条(11)、通过一个由所指示前进的辅助链条(11)输送的夹具(15)彼此 分离,一个形成并输送正性坯料样片(P)的步骤,每一张正性样片(P)均 在其至少两个区域中的一个边缘区被固定,所述两个区域沿一封闭环路 辅助链条(1)、通过一个由所指示前进的主链(1)输送的夹具(5)彼此分 离,一个叠置一张负性样片(N)和一张正性坯料样片(P)并将它们压在一 起的步骤,一个通过由主链(1)输送的单体夹具(5)输送叠置的正性样片(P) 和负性样片(N)的步骤,一个通过机械剥除负性样片(N)来除去负性样片(N) 的步骤,及一个通过由主链(1)输送的夹具(5)独立输送和处理正性样片(P) 的步骤。

说明书全文

发明领域

本发明涉及一种用于制作个人化样片的设备,该设备包括:一组工 作站,这些工作站具有至少一个用于供给坯料样片的供料站,一用于使 坯料样片个人化的个人化站,及一用于切断个人化样片的切断站,其具 有一用于在各个工作站之间输送样片的系统。

本发明还涉及一种用于制作如身份证这样的一连串个人化样片的方 法,该方法至少包括:向一第一组工作站供给坯料样片的步骤,在第二 工作站中使坯料样片个人化的步骤,及在第三工作站中切断个人化样片 的步骤,连续将所述样片从一个工作站输送至另一个工作站。

背景技术

已建议采用各种方法和设备来制作私人文件,如身份证,特别是安 全身份证,如国籍身份证,驾驶执照。行信用卡,社会保险卡及徽章 等。这种身份证包括一张例如由纸或塑料制成的坯料样片或媒体,在其 上转印了各种个人化信息,如利用字母数字符号的信息或利用照片图象。 个人化的信息在各个卡片之间彼此不同。安全元件可包括在坯料样片或 在与坯料样片相结合的辅助片材中,例如借助化学墨,UV漆料,发光 体,冲压。最后,通常将安全和个人化的样片层压在塑料中。
通常,现存的设备机构非常复杂,特别是由于使产生成品卡片的各 种连续操作同步所产生的问题。必须在连续操作之间,特别是在那些包 括印刷或切断在同一设备上连续制作不同卡片的操作之间避免任意错 动。
制作身份证的已知方法也会引起消耗品(用于接收个人化信息的纸或 塑料带,用于层压的塑料带)的大量消耗,特别是由于必须调节设备的引 带长度、结果,由于这种已知的设备会引起材料的大量损失且对每一次 制造运行来说会造成加工时间较长,因此,这种已知的设备不适于制造 较短的一系列卡片。
由于现存的设备未采用相称的标准型设计,因此现存的设备不易于 改进其特性。
本发明的概述
本发明设法纠正以上的特定缺陷并能制作高质量的个人化样片,如 身份证,特别是安全卡片,且成本较低并具有适于不同制作方法的高度 灵活性。
本发明特别在于试图在在制作期间不产生错动或故障的情况下,确 保卡片制作设备的运行。
本发明还试图能快速制作出较短系列的安全性及个人化身份证,且 不会造成材料浪费。
根据本发明,这些目的是通过这样一种用于制作如身份证这样的个 人化样片的设备来实现的,该设备包括:一组工作站,这些工作站具有 至少一个用于供给坯料样片的供料站,一用于使坯料样片个人化的个人 化站,及一用于切断个人化样片的切断站,其具有一用于在各个工作站 之间输送样片的系统,所述设备的特征在于:用于输送样片的系统包括 一圆盘输送带,其具有至少一条由达驱动的链轮、以指示方式驱动的 链条,以及一组夹具,这些夹具以恒定节距装配在链条的链节上且与设 置在关闭位置的开/关装置配合,以便每一个夹具均能够夹持一张独立的 坯料样片并在各个工作站之间输送所述样片,且在一个站处释放样片以 便收集作为个人化身份证的成品或半成品,每一个夹具均具有一对夹板, 所述夹板用于在沿链条运行方向彼此分离的至少两个区域中夹持一张坯 料样片的边缘区域,且所述夹板具有固定至其上的外部对接件,所述对 接件用于侧向定位被夹持在所述夹板之间的坯料样片。
可以以机械,机电,电磁或依靠压缩空气的方式切断夹具。
在一特定的实施例中,每一夹具均具有将其紧固在链条上的侧向紧 固件,所述紧固件位于由夹板夹持一张样片的平面的下方。
每一夹具均具有一根中央弹簧,所述弹簧被设置在底部夹板的底面和 固定至顶部夹板的一底板之间。
每一夹具最好均具有竖直的外部对接件,所述外部对接件向上延伸且 被固定至底部夹板上。
最好,每一夹具的夹板之间的接合宽度在大约3mm-5mm的范围内。
在一特定的实施例中,夹具开/关装置包括一个被固定至曲轴连杆式 机构上的机械推压件。
在另一个特定的实施例中,夹具开/关装置包括一转动滚筒的轮廓线。
根据本发明的一个特征,用于供给坯料样片的供料站包括一输送和切 断站,用于将相对于链条横向设置的带的一段输送至一个夹具,所述带 具有构成坯料样片的一系列区段。
更特别的是,供料站具有用于支承所述带的存储卷盘的支承装置, 一对夹紧来自卷盘的带并构成一马达驱动牵引装置的叠置滚筒,一设置 在马达驱动的牵引装置和夹具的路径之间的马达驱动的切断器,一光学 元件,用于监控通过所述切断器从带的区段切断且由夹具夹持的坯料样 片对准的夹具的到达,所述夹具由设置在供料站附近的夹具开/关装置驱 动且与链条所指示的进给同步。
供料站也可包括一预切断坯料样片的装料机和输送装置,如吸杯式输 送装置,以便在设备循环操作周期的每一次暂停期间均能对位于供料站 的一个夹具供给一张坯料样片。
最好,本发明的设备在每一夹具上均具有代码标记。
至少一个用于使样片个人化的站,该站由一个对通过所述夹具输送的 样片中至少一个面进行独立印刷的站构成。
在一个特定的实施例中,卡片制作设备包括一个人化样片的预切断 站;一吸杯机构,其用于独立地将预切断样片输送至一层压站,该层压 站被供给有顶部和底部塑料带,这些塑料带是平行于预切断的个人化样 片的运动方向被插入的;以及这样一个站,其用于预切断并回收个人化 样片同时除去在已从该处切断成品个人化卡片后仍保留的塑料带的残余 部分并使其卷入一卷盘形成站。
在这种情况下,层压站包括一对加热瓦,加热瓦位于预切断的个人化 样片插入塑料带顶部和底部之间的地方,还包括两对马达驱动滚筒,两 个滚筒压在一起利用塑料带顶部和底部层压和热封预切断个人化样片, 另外还包括冷却扇。
在另一个特定的实施例中,卡片制作设备包括一预层压站及一层压 站,所述预层压站具有顶部和底部辊,这些辊用于垂直于链条的运动方 向供给塑料带,以形成折叠部分,该折叠部分封闭了由一夹具夹持的预 切断的个人化样片构成的插入件,所述层压站作用于由所述折叠部分和 其由夹具夹持的插入件构成的组件上。
预层压站包括一用于对塑料带供料的装置,同时在驱动两条带通过一 对马达驱动的辊之前,每一条带中的仅第一纵向边缘通过一加热瓦,所 述马达驱动辊通过带的第一纵向边缘将两条带密封在一起,以便形成一 双层膜,所述双层膜在被用于横向切断双层膜的装置切断之后,在接收 所述插入件并构成一折叠物之前,由一分离件保持打开,以便形成通过 由一夹具夹持的中央插入件、朝一层压站驱动的夹层件。
最好,每一塑料带均由一如聚酯这样的基体材料膜构成,所述基体材 料具有如聚乙烯这样的与所述插入件相适应且有助于热封的涂层,塑料 的顶部和底部带具有彼此相对的涂层。
在另一个特定的实施例中,卡片的制作设备包括一层压站,其具有第 一和第二多孔金属带,这些金属带被焊接以形成循环路径且通过一组四 个滚筒由马达驱动,所述滚筒中的两个非相对滚筒侧向装有链轮,第一 和第二金属带具有相应的平行路径部分,在这部分路径中它们固定了至 少一个由所述折叠部分和其由夹具夹持的插入件,所述平行路径部分连 续通过加热瓦,一对层压滚筒,及冷却装置。
层压站的驱动件与主链的指示驱动同步,以便以多孔金属带和链条同 步前进且通过相同距离的方式输送夹具。
最好,第一和第二多孔金属带具有环路闭合装置,其厚度小于由一折 叠部分以及其插入件构成的组件的厚度,所述闭合装置以偏置方式被设 置在第一和第二金属带上以便被设置在两个连续组件之间的空隙中,每 一组件均包括一折叠部分以及其插入件。
最好,金属带中孔的节距与装有夹具的链条中链节的节距相同。
在另一个特定的实施例中,所述卡片制作设备包括一辅助闭合环路链 条,其以所指示的方式、由马达驱动的链轮驱动且装有以恒定节距装配 在辅助链条的链节上的一组辅助夹具,及一主闭合环路链条,其以所指 示的方式、由马达驱动的链轮同步于辅助链条而被驱动且装有以恒定节 距装配在主链链节上的一组主夹具。
在这种情况下,在一种能够通过照相方式施加个人化信息的用于制作 卡片的设备中,辅助链条连续运动通过一用于提供感光负性样片的供料 站,一用于将个人化信息转印至感光负性样片上的照相站,一用于通过 将负性样片浸入一活化剂容器中而使负性样片(N)显影的显影剂站,及一 叠置站,其用于将负性样片压至由一用于提供正性坯料样片的供料站提 供的相应正性坯料样片上,且至少应将夹具开/关装置设置在负性样片供 料站及叠置站上,以便将一张负性样片压在相应的正性坯料样片上。
主链连续通过至少一个用于提供正性坯料样片的供料站,一预湿站, 一使负性样片压在相应的正性坯料样片上的叠置站,一转印和显影区, 在该处,负性样片被叠置在正性坯料样片上以能够使相应的图象从负性 样片转印至正性坯料样片上,一用于通过机械方式使正性坯料样片剥离 负性样片来去除负性样片的去除站,一用于通过将正性样片浸入水池中 对它们进行清洗的清洗站,一第一干燥加压站,一用于将样片浸入稳定 剂容器中的稳定站,及一干燥剂站。
更特别的是,用于使负性样片压在相应的正性坯料样片上的叠置站包 括一对驱动齿轮,所述驱动齿轮装配有隔离凸轮且被固定至一对加压和 转印滚筒的传动轴上,叠置在一张正性坯料样片上的负性样片被插入所 述加压和转印滚筒之间,同时被由辅助链条和主链驱动的相应夹具夹持, 至少隔离凸轮中的一个设有一环状定位槽及一个隔离凸起。
在另一个特定的实施例中,用于通过机械剥离除去负性样的站包括一 组三个马达驱动的环形带,这些环形带作用于每一负性样片的一个边缘, 所述负性样片预先被夹持在辅助链条的一个夹具中且略微从远离夹持正 性样片的夹具的正性样片侧部伸出。
本发明的设备能够在一条生产线通过照相和印刷,也可通过结合这两 种技术引入个人化信息。
在另一个特定的实施例中,所述卡片制作设备包括一用于通过一条热 转印带在坯料样片上印刷个人化信息的印刷站,所述热转印带是相对于 输送坯料样片的链条的运动方向横向提供的,且在已对每一条坯料样片 均进行了印刷后,同样相对于输送坯料样片的链条的运动方向横向被除 去。
用于印刷个人化信息的印刷站包括一用于以恒定张、由一卷盘松开 热转印带的装置,该开卷装置本身包括一作用于卷盘或其芯体上的摩擦 支承件,在其间插入松开的热转印带的第一和第二加压滚筒,至少一个 扭矩产生器,该产生器联接至第一和第二加压滚筒轴中的一根轴上且通 过一反转元件被连接至开卷装置的机架上。
用于印刷个人化信息的印刷站包括一恒定张力卷绕装置,该装置具有 用于在热转印带已通过一印刷头后牵引所述热转印带的第一和第二叠置 滚筒,至少一个与驱动第一和第二叠置滚筒的驱动轴相关的扭矩产生器, 及一马达齿轮箱,该马达齿轮箱用于转动扭矩产生器及一用于芯体,所 述芯体用于在其在所述第一和第二滚筒之间通过而对所述带进行牵引 后,能够接收卷绕在所述芯体上的卷盘上的带。
在一种变形实施例中,用于印刷个人化信息的印刷站包括一用于存储 热转印带的卷盘及一用于接收热转印带的卷盘,当满载时这些卷盘的直 径不大于它们在空载状态下的直径的三倍,所述存储和接收卷盘位于印 刷头的任一侧,一扭矩产生器直接与存储卷盘的支承芯体相结合且经一 反转件被连接至所述芯体的支承架上,且与一驱动件相关的扭矩发生器 直接与接收卷盘的支承芯体结合。
坯料样片可由纸张或塑料制成。然而,坯料样片可采用片材,其在适 合的情况下,例如可包括电路元件,如一个集成电路及一个天线线圈。
本发明提供了一种用于制作如身份证这样的一连串个人化样片的方 法,该方法至少包括:向一第一组工作站供给坯料样片的步骤,在第二 工作站中使坯料样片个人化的步骤,及在第三工作站中切断个人化样片 的步骤,连续将所述样片从一个工作站输送至另一个工作站,该方法的 特征在于:通过以恒定节距装配在链条链节上的夹具逐一将样片从一个 工作站输送至另一个工作站,所述链条是以所指示方式绕一封闭环路被 驱动的,至少在其两个区域中,每一被夹持并输送的样片沿其一个边缘 区被固定,所述区域沿链条的运动方向彼此分离,同时这些区域仍均与 相同的夹具配合。
提供坯料样片的步骤包括,与一被带到一供料站的夹具并进,输送并 切断相对于链条横向设置且具有构成坯料样片的一系列区段的带的一个 区段。
所述供给步骤也可由多个预切断样片实现。
根据本发明的一个特定实施例,使一张坯料样片个人化的步骤包括以 恒定张力、由一存储卷盘松开一条热转印带且使其与一个印刷头对准, 通过印刷头将个人化信息转印至一张与热转印带叠置的坯料样片上并通 过在使热转印带卷绕在一接收卷盘上之前,通过以恒定张力进行牵引来 除去热转印带。
在一种特定的方案中,该方法包括一个层压一张样片的步骤且在所述 层压步骤之前,将由一个夹具夹持的每一张样片插入由一双层膜组件制 成的折叠部分内,所述双层膜组件由两段塑料带制成,所述塑料带是垂 直于链条的运动方向供给的且沿其一个纵向边缘被密封在一起,所述边 缘沿样片的前进方向被设置在相应样片的前方。
在一个特定的实施例中,该方法包括一个层压一张样片的步骤,且在 所述层压步骤之前,被夹具夹持的每一张样片通过切断由夹具释放且通 过一移动式吸杯被抓取,以便被单独输送至一供给有塑料的层压站,所 述塑料的形式为以平行于移动式吸杯的运动方向插入的顶部和底部带。
根据本发明的另一个特征,制作身份证的方法包括一个形成并输送 负性样片的步骤,每一张负性样片均在其至少两个区域中的一个边缘区 被固定,所述两个区域沿一封闭环路辅助链条、通过一个由所指示前进 的辅助链条输送的夹具彼此分离,一个形成并输送正性坯料样片的步骤, 每一张正性样片均在其至少两个区域中的一个边缘区被固定,所述两个 区域沿一封闭环路辅助链条、通过一个由所指示前进的主链输送的夹具 彼此分离,一个叠置一张负性样片和一张正性坯料样片并将它们压在一 起的步骤,一个通过由主链输送的单体夹具输送叠置的正性样片和负性 样片的步骤,一个通过机械剥除负性样片来除去负性样片的步骤,及一 个通过由主链输送的夹具独立输送和处理正性样片的步骤。
附图的简要描述
通过以下对作为例子给出的特定实施例的描述并结合相应附图能够 清楚地理解本发明的其它特点和优点,其中:
图1为用于制造安全身份证的本发明设备的第一个例子的示意性总体 视图;
图2为用于制造安全身份证的本发明设备的第二个例子的示意性总体 视图;
图3为一个用于夹持一张卡片且在安全身份证的制造中起到作用的夹 具机构的总体视图;
图4为用于夹持一张卡片且可用于图3中机构的一个独立夹具的平面 图;
图5为图4中夹具的侧视图;
图6A和6B为沿所述夹具运动方向的图4和5中夹具的视图,图6A和6B 分别描述了在夹具关闭和打开时的情况;
图7为用于形成一张安全身份证的塑料保护覆盖层的站的总体视图;
图8为图7中站的一部分的平面图;
图9为放大示出且沿箭头F所示的图7中站的一部分的视图,其描述了 制作一保护性覆盖层的方法;
图10为沿一条材料带的卷出方向的视图,其描述了一种用于保持恒 定张力的装置;
图11为图10中装置的侧视图;
图12为沿一条材料带的卷入方向的视图,其描述了一种用于保持恒 定张力的装置;
图13为图12中装置的侧视图;
图14和15为一种用于以恒定张力、在具有较小直径的卷盘的印刷机 上卷出和卷入一条材料带的装置的变形的侧视图和平面图;
图16为一种用于在具有较大直径的卷盘的印刷机上的一条材料带的 恒定张力装置的一个实施例的侧视图;
图17为用于层压一张安全身份证的站的驱动系统的示意图;
图18和19分别为使用了图17中驱动系统的层压站的一个例子的侧视 图和平面图;
图20为一详细视图,其显示了在使驱动系统的驱动带端部连接在一 起以形成环路的区段的定位;
图21为用于制造安全身份证以及实现通过转印进行复制的方法的本 发明设备的第三个例子的示意性总体视图,
图22为沿一个站的样片运动方向的视图,所述站在图21的设备中, 用于实现从一张负性样片至一张正性样片的转印;
图23为安装在图22中转印站的传动齿轮系上的隔离凸轮的正面视 图;
图24用于图22中转印站的加压和转印滚筒的侧视图;
图25为一侧视图,其显示了在通过图21的设备进行转印而完成的复 制操作后,使一张负性样片与一张正性样片分离。
图26为沿图25中箭头F1的视图,其显示了负性样片和正性样片的叠 置;
图27为一详细视图,其显示了夹持一张负性样片同时使其与一张正 性样片分离的方法;
图28为在通过图1中设备进行制造的不同阶段期间,一组身份证件的 视图;
图29在通过图1中设备进行制造的不同阶段期间,一组身份证件的视 图。
特定实施例的详细描述
本发明能够制作个人化样片,如身份证、更特别的是安全身份证、 如国籍身份证件,它们除包括可在规定类型的证件上出现的任意安全部 件以外,还包括区别于其它证件的个人信息。个人信息可包括字母类型 的信息,如涉及民事状态的详细内容,以及如身份照或图形这样的图示 元件。
个人信息能够被存储在计算机文件存储器或人工文件中,且可由其 中提取出来并在制作身份证工艺中通过印刷方法或照像转移方法置于坯 料样片上。
因此,本发明能够通过印刷方法,照相方法或这两种方法的结合、 利用照相元件使坯料样片个人化,所述照相元件例如可通过照相方法被 转移至一坯料样片上,同时,通过印刷方法转录字母数字信息。
由于能在不同的工作站之间能独立输送样片的组合式结构及其系 统,因此,本发明的设备能非常灵活地执行任务。
参照图1说明了用于制作身份证的本发明设备的第一实施例。
设备100包括一竖直板101,其用于支承确定设备中各工作站的所有 功能件。竖直板101自身可被安装在任意型式的移动或固定机架上。最好, 位于所述板101一侧的间距,例如位于图1中平面后部的距离能被用于安 装不同的电气装置和控制元件,同时位于图1中平面前部的间距能够被用 于安装生产线中不同的元件,所述样片能够通过生产线以便制造出成品 或半成品。
图1的设备包括一圆盘传动带,其具有一以指示方式、由马达驱动的 链轮2驱动的闭式循环链1。多个夹具5,在下文参照图3-5和6A,6B对其 一个例子作了进一步详细描述,以恒定节距被装配在链条1的链节上,且 夹具与如设置在固定位置的37(图3)或343(图21)这样的开/关装置相 配合。每一夹具均用作夹持一张独立坯料样片C,以在工作站之间输送样 片C,并且一旦样片C已经受了所需的处理,便释放作为成品或半成品的 卡片。
在图1中,能够看到链条1连续适用于:一用于供给坯料样片C1的供料 站110;一个人化站120,用于使坯料样片C1个人化且在该实施例中由热转 印型正-反印刷站121,120构成;及一用于切除被个人化的样片C2的切断 站130。在切断站130中,通过一运动吸杯接收构成一半成品单体制品的 样片C3,所述吸杯将样片C3输送至一工作站140,在本实施例中,该工作 站构成了一层压站。用于夹持切断样片C3的运动吸杯131,132的运动与链 条1的运动同步,但沿独立与链条1的封闭循环路径的路径进行。
向层压站140供给来自装配在芯体151和161上的卷盘150和160的顶部 和底部塑性材料带152和162,同时所述带152和162平行于预切断个人化 的样片C3的运动方向、在其任一侧被插入连续的成对马达驱动滚筒142和 143之间,且被置于压力下以便层压和密封带状塑料152,162的顶部和底 部长度之间的样片。在被插入第一对滚筒142之间之前,使塑料的顶部和 底部带152和162与加热瓦141接触,在离开第二对滚筒143后,包括夹在 塑料带C4之间的被个人化的样片C3的叠层卡片C4受到冷却扇作用的影 响。
叠层卡片C5包括夹在两条塑料带152和162之间的被个人化样片C3,所 述塑料带以密封方式绕样片C3的整个周边、例如在3mm宽的边缘内被彼此 密封。将卡片C5插入用于切断并回收成品个人化卡片C3的站170,180,同 时使在已切除成品个人化卡片C6之后仍保留的塑料带的剩余残骸在一用于 形成卷盘190的站中被绕至一芯体191上。图28显示了供料站110和用于回 收成品的站之间的样片C1-C6的连续状态。
图1的设备特别适用于由纸制成的坯料样片C且需要通过覆盖一塑料 覆盖层来保护,以密封方式绕被个人化且预切断的样片C3的整个周边密封 所述塑料覆盖层。
图2描述了本发明设备200的另一个实施例,其用于制造身份证并提 供通过马达驱动链轮、以指示方式驱动的密封式循环链条1,所述链条1 具有以恒定间距装配在链条1的链节上的一组夹具5。
以恒节距装配夹具5,其中,所述节距例如可每十个链节对应一个夹 具,且其构成了标记节距。
在图2中,可将各种加工件以与图1中设备100类似的方式装配在一竖 直板上。
图2的设备200包括一用于供给坯料样片C的供料站110;一个人化组 件120,该组件用于使坯料样片C个人化且包括一在样片的背面侧进行印 刷的站121和一用于在样片前侧进行印刷的站122;一预层压站123,其用 于将被个人化的样片带至一层压站240,同时通过同一夹具5持续输送该 样片;一用于切断一张叠层成品卡片的切断站170;一用于收集成品卡片 的输送带180;及一用于抽出由在工作站170中进行切除操作产生的样片 剩余部分的站290。
在进一步详细描述了供料站110,层压站240的预层压站230及预个人 化站120的特定实施例之前,下面参照附图4,5,6A和6B描述夹具的一个 最佳实施例,所述夹具用于在卡片制造的不同阶段期间夹持一张坯料样 片且用于在循环链21的驱动作用下使样片输送通过各种工作站,所述链 条连续通过图2的设备200中的各个工作站。
每一夹具5均包括一对夹板54,55,所述夹板用于沿链条1的运动方 向、在坯料样片C的大致整个长度上夹持坯料样片C的边缘。固定至底部 夹板54的向上延伸的竖直外对接件52能够确保由一夹具5夹持的坯料样片 在长度L和宽度λ上的正确定位。
通过例子可知。每一夹具5的夹板54和55之间的接合宽度λ在3mm-5mm 的范围内。夹板54和55之间的接合长度L例如为70mm,以便样片在夹具的 运动方向上具有大约100mm的尺寸。因此,夹具5在整个长度L上夹持样片 C,长度L在夹具运动方向大于样片尺寸的一半。
每一夹具5均具有侧向延伸的紧固件51,所述紧固件例如通过一快速 紧固系统能使夹具固定至链条1上。使紧固件51位于由夹板54和55夹持的 坯料样片的平面下方。
每一夹具5例如可由不锈制成,且包括一中央弹簧59,其被设置在 底部夹板54底面和一通过侧部导架57固定至顶板55的底板56之间。通过 被固定至底部夹板54底面的一定心螺栓53能够将弹簧59固定在一中央 位置。侧向延伸的紧固件51通过一连接件50被连接至底部夹板54。
图6A描述了在关闭位置处的夹具5,而图6B描述了在推压件37的驱动 作用下处于开启位置的夹具5,所述推压件例如包括一球头。
在所描述的实施例中,夹具5是以机械方式被驱动的,但是同样也能 够通过磁力,电磁或压缩空气被驱动。特别的是,用于夹具5中的夹板54, 55的弹性复位装置不同于弹簧59。
重要的是,沿由夹板54,55咬合的样片C的长度L构成了样片C长度的 基本部分,且实质上夹板54,55的压力在沿样片运动方向彼此分离的至 少两个区域中分布在样片C的边缘区,以便能够避免坯料样片的任意变形 且能够确保可靠地固定样片。
夹板54,55的内侧支承面可设置一有助于夹紧的涂层,该涂层的形 式例如可采用分布在其整个表面上的一组点且例如由金刚石粉末构成。 在一种变型实施例中,还可使夹板54,55略微偏离扁平形状,以便使由 夹具施加在被夹持样片上的压力在夹具的前部和后部略微大一些。
通过例子可知,可以以具有12.7mm节距的链条的每十个链节,即以 每127mm的节距安装夹具5。与恒定整数个链节相对应的夹具5的恒定节距 必然取决于被制作的卡片的尺寸。用于制作卡片的本发明设备例如通常 可包括20-80个夹具。因此,易于迅速制作较小的一连串的卡片。由于 夹具通过所有工作站所需的整个时间小于3分钟,因此,用于一种新型卡 片的等待时间是非常短的。在稳定生产的条件下,生产量为每小时能制 作出大约1200张卡片。
夹具5最好例如可利用一条形码设置多组代码标记,因此能够使任何 特定的夹具准确地沿轨道通过设备。
图3描述了一个供料站110的例子,该供料站用于由以芯体31上的卷 盘30的形式卷绕的一条材料带B供给坯料样片C。带B可由纸,塑料或负性 或正性感光材料制成。带B特别可由一种包括一安全基底的材料构成。
在图3中,能够看到收存有带B的卷盘30由滚筒32支承。然而,支承 滚筒可同样直接作用于在卷盘30相对侧的芯体31上。将来自卷盘30的带B 紧压在构成一马达驱动牵引单元33的一对叠置滚筒33之间。将一马达驱 动切断器34设置在马达驱动的牵引单元33和夹具5的路径之间,以便切断 一部分带B以构成由夹具5夹持的坯料样片C,夹具5由一开/关机构36打 开,所述开/关机构包括一推动头37,该推动头作用于夹具5并被固定至 一由马达39驱动的曲柄-连杆系统38,其中与链条1和夹具5同步控制所 述马达,以便在夹具5为了接收由切断器34切断的坯料样片而临时停止在 供料站110之前时,其中切断器34的动作同样是与夹具5的前进动作同步 的,能够打开夹具5,且应考虑由一光学元件35,例如一用于监控与从带 B切除的坯料样片7的夹具5相应的位置的光学纤维读出元件的信息。
在某些情况下,如果带B已具有了关于其位于在每一坯料样片C上的 规定位置的信息,则使用多个光学纤维读出元件不仅能探测一个样片的 长度,而且可探测出所印刷标记的位置。在这些情况下,在适当之处, 可执行多个切除操作。
如上所述,一旦一张坯料样片C已被插入一个夹具5内且已被抵靠在 制动件52上,便使开启机构36的推动器37缩回且通过弹簧59使夹具5的顶 部夹板55向下复位以便将样片C夹持在底部夹板54上。
上面参照附图3描述了一种用于从采用卷盘30形式的卷绕材料带供给 坯料样片的供料站。在一种变型中,供料站110可同样包括一含有预切断 坯料样片的装料机及如吸杯这样的卸料和/或装卸装置,其用于以与每当 夹具与供料站110对准时停止的链条1同步的方式、由一装料机供给坯料 样片。
参照图7-9,描述了一种用于为层压步骤准备样片的技术的一个实 施例,该步骤发生在图2中的工作站230处且特别在样片自身由塑料制成 或在最终的层压卡片的问题不是关键性问题时才被使用。通过使在其中 插入个人化样片的覆盖层或折叠部分超出两段塑料带,准备层压步骤的 这种技术能避免使夹具5脱离用于制造最终个人化和层压卡片的组件。
用于以折叠物形式制作双薄膜塑料的预层压站230包括顶部和底部辊 60和70,用于沿垂直于装有夹具5的链条1的运动方向供给塑料带P11和P12。
绕装在芯体61和71上的卷盘60,70分别由辊62和72支承,辊62和72 在一种变型中可直接接合芯体61和71而不是卷盘60和70。在由辊73偏转 后,在辊74处,使底部带P12与顶部带P11重叠。在通过一对马达驱动辊66 一起夹紧并驱动重叠的带P11和P12之前,重叠的带P11和P12的纵向边缘中的 仅一个边缘通过加热瓦65,所述马达驱动的滚筒66用作沿带P11和P12的第 一纵向边缘将两条带P11和P12密封在一起,以便形成具有通过一个边缘89 相互连接的顶面67和底面77的双层薄膜。双层薄膜67,77由一分离件81 保持分开,且限定了能够将一张由夹具5夹持的样片87从后部插入的空 间。
在图29中,能够看到一由夹具5夹持且插在一个双层塑料膜P2的两个 片材之间的样片P1,同时将其连接边缘D设置在样片运动方向的前部,以 便在所指示的驱动作用下、由夹具5传递至样片P1的驱动力也可用作使封 闭样片P1的折叠部分或覆盖层P2驱动至一由层压站构成的下一个工作站。
封闭由夹具5夹持的样片87的双层膜67,77本身通过一横切作用于带 P11和P12的剪切机形式的切断装置从带P11和P12而被释放。
所述切断装置可包括一位于分离件81下方的底部垫片85,一与所述 支承底部垫片85配合的刀片82,及一块板84,该板与弹簧86配合且在切 断操作期间起到抵靠在薄膜67上的薄膜压力件的作用。图9还显示了一个 起到分离件81的复位弹簧作用的弹簧88,所述分离件由一V形件构成。底 部刀片85被装配在一支承件83上且在分离件81的下方提供了一个允许薄 膜7通过的空间。
通过图7-9所示的结构,分离件81的顶面在板84的驱动作用下与剪 切机一起向下运动,从而避免了顶部薄膜67相对于底部薄膜77的任意变 形同时底部刀片85进行切削,并能够获得具有相同尺寸并彼此准确叠置 的薄膜67,77的两个切除部分。弹簧88能够使分离件81的顶部表面在两 个切断操作之间移动。
塑料P11和P12的两个膜最好由具有一层聚乙烯的聚酯制成。当使薄膜P11 和P12重叠时,聚乙烯层彼此相对。调节加热瓦65,以便仅使聚乙烯熔化, 从而当两个薄膜通过滚筒66时,使两个薄膜的第一纵向边缘加热密封在 一起。
将发现,样片87可由纸或柔性塑料制成,但它也可以是硬的且由适 于被层压的任意其它材料构成。特别的是,样片87可由一装配有一集成 电路片的刚性或半刚性卡片构成,且在这种情况下适于与一天线线圈相 配合。
下面参照附图17和20描述一层压站240,该层压站适于在上述预层压 站20之后使用。
层压机240主要包括两条多孔金属带材528,这些金属带材被焊接在 一起或在接合区529(图20)闭合以便构成两条以所示指示方式驱动的循环 带。多孔循环带528由成对设置的四个马达驱动滚筒522,523驱动,其中 两个不相对的滚筒522侧向装配有链轮。
金属带528的上游部分与两个对准的加热瓦541,542接触。在加热瓦 541,542之后设有一对层压滚筒524,525。冷却瓦551,552与层压滚筒524, 525下游的金属带528接触。
因此,金属带528具有平行的相应路径部分,在该处它们至少夹持了 一张由塑料的折叠部分P2与其由夹具515固定的插入件一起构成的卡片。
金属带528的穿孔以及链轮522用作确保使连接点529准确地设置在循 环带528中。从而确保了在所指示的马达驱动运动期间,这些连接点529 能够位于卡片之间的间隙中。可发现,如果带528未被穿孔且未通过链轮 522进行定位而被准确地控制,随后,则会相对于被层压的卡片任意地定 位带528中的连接点529,因此会导致由于连接点留下的标记而产生缺陷 的叠层结构。
相反,在本发明的这种情况下,如果E表示用于夹持卡片的两个相邻 夹具515之间的节距,则可使连接点529准确地定位于卡片之间的间隙(图 18)。两条循环金属带528的连接点529最好以对应于一个节距间隔或对应 于夹具515的整数数量的节距间隔彼此相对偏置(图20)。当由一对金属带 528驱动时,在连接点529处的连接件本身的厚度必须小于一张卡片(即, 含有其插入件折叠部分)的厚度。结果,由于在两条金属带528之间规定 且准确的夹持,因此层压卡片是光滑且非常平坦的。
将层压机240的电动机连接至装有夹具515的主链1的电动机1以便链 条1和多孔金属带528能够同时且以相同的量前进。带528中穿孔的节距最 好等于装有夹具515的链条的节距。
在图18和19中,可以看到层压机的支承架521,夹具515中链条的轴 线511,层压运动的卡片中的平面516,用于夹持卡片的夹具515,以及弹 簧532和螺栓531,它们用于调节由对应于相对的底部滚筒523的顶部滚筒 523施加的压力。
图17描述了用于层压机240的总体驱动系统510,其具有一根链条 501,该链条由与支承辊503和一偏转辊504相联系的马达驱动链轮502驱 动。在图19中,标号538还表示用于驱动层压滚筒524,525的齿轮中的一 个齿轮。图18中标号526和527还表示用于调节通过层压滚筒524,525施 加的压力的一根弹簧和一个螺栓。
在图18和19中,举例描述了加热瓦541,542和冷却瓦551,552,它 们的长度基本上对应于两个样片的长度。以便能使这些样片保持与加热 和冷却件541,542和551,552对准的时间长度加倍。
上面参照图1和图2描述了用于制造身份证的方法和设备,其中,实 质上是通过一台印刷机、在站120处使卡片个人化的,所述印刷机能够在 层压卡片之前,在这些卡片的正面和/或反面印刷了来自文件的信息。下 面特别参照附图21描述了一种用于制造安全身份证的方法和设备,其中, 通过照相方法将一些个人化的信息转印至卡片上,且通过印刷方法将其 它信息转印至卡片上。为了获得高质量的身份证,必需认真地执行印刷 步骤。
下面参照图10-16描述不同的系统,它们特别在热转印型印刷系统 中用作控制一条带从一卷盘的卷绕输出和卷绕输入。
特别的是,由于卷绕输出带时卷盘直径的变化,因此当作为卷盘收 存的带被排出时,会产生各种问题。这样会导致带中张力的变化,这些 变化通常往往会阻碍使用了卷绕输出的带的设备的正常操作,如印刷操 作。
已建议采用各种系统来制动卷盘承载架芯体,有时与一调节滑轮组 相结合。这样会导致所提供的装置较为复杂,特别是在用完时用于测定 卷盘直径减小量,以及响应通过控制作用于卷盘芯体的制动器,如磁料 振荡器磁滞制动器所得的结果。可通过一直径传感器测得卷盘的直径 变化,该直径传感器为机械式或取决于信号传感,例如利用一声波传 感器。为了实现足够的可靠性,必需使用价格昂贵的设备。
根据本发明,建议采用系统来维持恒定或准恒定张力同时在不必监 控用完的卷盘直径的情况下,展开一条带。
参照附图1,能够看到一绕芯体402的卷盘401,该卷盘用于收存如热 转印带这样的带407。
一包括装配在支承件404并靠在制动板405上的两个辊403的摩擦支承 件作用于卷盘401上,仅为了防止由惯性造成的卷盘不适宜地及随意地松 开。在一种变型实施例中,一类似系统未直接作用于卷盘401上,而是作 用于该卷盘的芯体402上。随后,松开的带405在两个滚筒412,413之间 通过,所述滚筒412,413通过一包括调节螺栓418和弹簧419的系统被彼 此压在一起,所述调节螺栓418和弹簧419作用于一支承架411上,以便在 滚筒412,413之间的压力必须且足以能够通过对滚筒412,413下游的带407 施加牵引力而使滚筒产生转动。
因此,被牵引的材料407驱动滚筒412,413的外层。至少一个滚筒412, 413(滚筒412)装有一个扭矩发生器415,该扭矩发生器通过一联轴器416 被连接至滚筒412的轴上且通过反转支承件连接至构架411上。
通过提供成对的滚筒412,413和至少一个扭矩发生器415,通过滚筒 412,413的牵引扭矩非常小且被松开的带中的张力实际上为零。
这种松开的方法消除了由于在松开卷盘时直径变化所产生的问题, 因此无需监控直径的变化。
在松开期间恒定的带张力的效果是通过安装在滚筒412,413的轴中 至少一根轴上的扭矩发生器414提供的。在适于的情况下,可在滚筒412, 413轴中的每一根轴上装配一个扭矩发生器,所述滚筒412,413通过滚珠 轴承414安装在机架411上。
扭矩发生器415可以是机电型的,如粉末联接器或磁滞制动器。在被 调节至恒定的电压的作用下,这种扭矩发生器会提供恒定且确定了恒定 牵引扭矩的电流。通过在其控制电路中的一电位器以及对应于扭矩发生 器类型的测径器能够调节这种扭矩发生器。
也可使用机械式扭矩发生器,如减速器(以恒定扭矩)或机械式速度 控制器(以可变扭矩),虽然由于机械式扭矩发生器的速度不能大大超过 由齿轮传动比给定的速度而在操作中受到了限制,因此这类机械式设备 与机电型设备相比,具有设备简单且造价低的优点。
也可将一机械式扭矩发生器与一机电型扭矩发生器结合使用,从而 能够在每一范围内使用较小的设备,因此其成本较低。
也可在滚筒412内部结合使用了一个扭矩发生器或可在两个滚筒412 和413内部结合使用两个扭矩发生器。
在任何情况下,为了在带中获得恒定的张力,应将装配有至少一个 扭矩发生器415的一对滚筒412,413安装在带材407的路径上。滚筒412, 413的涂层由被卷绕的材料特性确定。辊412,413的直径由为获得等于恒 定张力的牵引力以及由发生器415给定的扭矩确定。
图12和13描述了一种相似的原理,其用于带材427卷绕至一接收芯体 422上,以便形成卷盘421,同时能够以恒定的张力实现卷绕。
在这种情况下,通过马达和齿轮箱装置425,例如依靠由一传动带424 产生的摩擦力驱动卷盘421的芯体422。被卷绕的带427通过一对辊432, 433,所述辊432,433以与图10和11所示的开卷装置中辊412,413相似的 方式被安装在机架431上。因此,通过滚珠轴承434将辊432,433的轴安 装在机架431上,并且与弹簧439结合的调节螺栓438能够由辊423施加的 压力抵压在被调节的辊433上。扭矩发生器435经一联接器436被连接至辊 433的轴上。
与开卷装置不同,未设置反转装置,但相反,例如通过一个滑轮428、 由经传动带434作用的马达装置425来转动扭矩发生器433本身。
因此,与扭矩发生器435一样,通过由一个马达装置425产生的传动 来转动卷盘421。
驱动标准保持与用于展开一个卷盘的标准相同。然而,在图12和13 中,输送引起滑动的发生器的卷绕扭矩。
可利用与图10中扭矩发生器相同的标准选择图12中所示的扭矩发生 器435的类型。
通过例子可知,图16为显示了一种印刷机的示意图,所述印刷机具 有一作用于一条印刷带上的印刷头440,所述印刷带具有一由卷盘401松 开以便通过在印刷头440前部的一个支承辊441的上游部分407,及一下游 部分427,在印刷头440前方通过之后,所述下游部分被卷绕在卷盘421上。 在图16所示的实施例中,通过以上参照图10-13所述的装置的结合、在 张力作用下保持上游和下游带部分407和427。为了简化,图16仅显示了 开卷装置中成对的辊412,413以及卷绕装置中成对的辊432,433,所述 辊432,433与马达装置425和一与固定至卷盘421芯体的一部分423配合的 传动带428相关。但是至少一个滚辊412,413的轴以及至少一个辊432,433 的轴必然与上述一个扭矩发生器相联接。
图16的装置适于这样的情况,即,卷盘401和402在满载卷盘和空卷 盘之间的直径存在非常大的差别。
在某些情况下,特别是在使用较小直径的卷盘401’和421’,即在 满载卷盘401’,421’的直径(例如60mm)不大于空卷盘直径(例如,30mm或 20mm)的两倍或三倍时,能够使用简化的开卷装置(图14和15),其有助于 减小位于印刷头440’上游和下游的印刷带的区段407’,427’中的张力 变化,同时有助于使用比图10-13和图16中所示的机构简单的机构。
在这种情况下,印刷带以与图16中所示装置相同的方式在印刷头 440’和一支承辊441’之间通过,但是省略了图16中成对的辊412,413 和432,433。随后,将与开卷装置和卷绕装置相关的扭矩发生器415’,435’ 直接安装在通过滚珠轴承414’和434’装配在支承机架411’的卷盘401’ 和421’的对应芯体402’上。
邻近开卷装置,扭矩发生器415’通过一个联接器416’被连接至轴 402’上,且扭矩发生器415’具有一与机架411’相配合的反转元件417’。
邻近卷绕装置,扭矩发生器435’通过一个联接器436’被连接至轴 422’上,且扭矩发生器435’还包括一个滑轮423’,该滑轮能够经由马 达装置425’驱动的传动带424’和滑轮428’输送驱动力,所述马达装置 425’还有助于驱动所述通过滚珠轴承434’装配在支承机架411’上的支 承辊441’的轴。
在图10,12和15所示的实施例中,扭矩发生器如图所示,位于与它 们相配合的滚筒或卷盘的轴的外侧。
在一种变型中,扭矩发生器可被插入相关的滚筒或卷盘的轴的内侧。
下面,参照附图21-27,对用于制作如身份证这样的个人化样片的 设备的另一实施例作了描述,其特别能够实现多种用于使卡片个人化的 方法,如一种印刷方法及一种照相复制方法,同时仍使设备保留了这样 的优点,即设备紧凑且在不延误且不延长被废弃的消耗材料带长度的情 况下能够快速制作出更有限的一连串卡片。
图21的设备300显著的特别之处在于:其具有由马达驱动的链轮12、 以指示方式驱动的辅助封闭环链11以及一组以恒定节距装配在辅助链条 11链节上的辅助夹具15。辅助夹具15可采用与参照附图4,5和5A,6B描 述的夹具5完全相似的结构。但是,夹具中夹板的长度L可不同于装配在 主链1上的夹具5的夹板长度。夹具5和15中夹板的长度L必须适于夹具将 夹持的样片的尺寸。
带有一组以恒定节距装配在主链1的链节上的主夹具5的主封闭环链1 与以上参照图1和2所述的链条相似。马达驱动的链轮2以所指示的方式、 与辅助链11同步驱动主链条1。
通过例子可知,辅助链条11被用于所述设备中以用于输送样片N,所 述样片由感光元件,如多片薄膜或负性相纸构成,且由一装配了二十个 夹具15的滚柱链构成,所述夹具15是以有规则的间隔127mm安装的,该节 距对应于节距为12.7mm的十个链节的恒定节距。
在所述的设备中,主链条1用于输送由纸或塑料制成的正性样片P, 特别可由负性样片N将个人化信息输送到正性样片P,且主链条1可由一条 滚柱链条构成,所述滚柱链条具有六十个以规则间隔127mm安装的夹具5, 该节距对应于具有节距为12.7mm的十个链节的恒定节距。当可随预定的 用途,特别是随样片以及工作站的数量改进这些数值时,必然能以恒定 间距确定标识的及同步的进给量,同时保持临时止动件以允许在不同的 工作站处理样片。会发现当制作规格为大约10cm×10cm的卡片时,使用 了下面参照附图21所描述的两条链条1,11和一组工作站的设备可具有一 低能动力源,如一个0.18KW的综合马达装置,所述马达装置由一个马达 和齿轮箱加一分度器构成。通过由一个单体电源使如设备300这样的机器 运转的成本降低,对应的电量消耗不会超过2KWh-3KWh。
例如,利用一紧凑设备300,能够使制造卡片的速度为大约每小时1200 张卡片。其中,所述设备300的所有各种工作站均被装配在一实质上由一 厚度为大约15mm、长度大约为1800mm的竖直板构成的公用机架101上。因 此,机架101结构紧凑且在适合的情况下,该机架能够被装配在一能够使 机器300容易移动的移动构件。
如下所述,即使在提供用于输送卡片的多个封闭环路时以及在提供 一种使卡片个人化的照相方法时,组合式制造设备300的自身制造成本是 适度的(因为其组成部件的适度成本以及能够使它们容易地结合在一起) 且其尺寸有限,且即使在设备适于制造几种连续较小的不同型卡片时, 也保证了每张卡片的制造成本较低。特别的是,通过使用作用于带片上 的制作方法,在不必完全用完可消耗材料(用于负性样片N的负性膜,用 于正性样片P的纸或塑料,用于层压的膜或塑料,转印带…)的卷盘的情 况下,能够容易地实现产量的变化,因此不会造成所述可消耗材料带的 浪费。
在图21的实施例中,带有夹具15的辅助链运动通过一用于供给感光 负性样片P的供料站310,所述供料站可采用一种与以上参照图1所描述的 供料站110相似的结构,从而能使各个负性样片N由相应的夹具15夹持。 随后,辅助链条11通过一照相站320,以便从存在于数据库的信息将个人 化数据,特别是如身份照这样的图象数据转印至感光负性样片N。在照相 站320中已使负性样片N感光后,将仍由一固定至辅助链11中一个链节上 的夹具15输送的负性样片N带至一显影站330,在显影站处,通过浸入活 化剂或显影剂容器内可使负性样片N显影。将发现,显影站330的长度应 适于使负性样片N显影所需的时间。因此,如果需要,显影站330能够遍 布辅助链11的多个进给步骤。在样片15的多个连续进给步骤期间,保持 负性样片N与活化剂容器接触。
随后,辅助链11通过一叠置站342,在该叠置站处,通过压力使负性 样片N叠压在一张正性样片P上,所述坯料样片是由一用于供给正性坯料 样片P的供料站110供给的,来自供料站的正性坯料样片P由装配在主链1 上的夹具5夹持。
主链1本身连续运动通过用于对其供给正性坯料样片P的供料站 110(其可采用上面参照图3描述的装置,但该供料站同样包括一预切断坯 料样片的送料机),用于将一张负性样片N压在一张正性坯料样片P上的叠 置站342(下面将参照图22-24对其作更详细的描述),一个站434,其用 于自动打开输送一张负性样片N的夹具15以便释放叠压在一张正性样片P 上的这一负性样片N,及一转印显影区350,在转印显影区350中,负性样 片N通过正性样片P上的毛细附着被固定在应有的位置处,所述正性样片P 本身是由主链1的夹具5输送的,以便将一摄影图象从负性样片N转印至正 性样片P上。随后,链条1达到站360,站360用于通过以机械方式使负性 样片P剥离正性样片P而除去负性样片N并使负性样片N排出在托架361中。 随后,主链1通过一用于通过将正性样片P浸入水槽中来清洗正性样片P的 站370,一第一干燥加压站371,在该处样片在一对马达驱动的滚筒之间 被拧干,一将样片浸入稳定剂槽内的稳定站372,在一对马达驱动的滚筒 之间的第二干燥加压站373,及一例如呈通风加热通道形式的干燥站380。 随后,能够以与上面参照图2所描述的方式相似的方式处理由存在的摄影 图象个人化的正性样片P,所述摄影图象可以仅占据例如适于接收一张身 份证照片的正性样片P的有限区域,或所述摄影图象可具有个人化所需的 所有字母数字和图象信息。
通过例子可知道,图21描述了一个印刷站120,其具有一用于在样片 P正面进行印刷的第一印刷装置121及一在样片P反面进行印刷的第二印刷 装置122,一用于由塑料顶部和底部带的供料装置231,232形成塑料覆盖 层的站230,一层压站240,一用于切断卡片的切断站170,一用于任意与 堆垛器结合而接收成品卡片的传送带180,及一储存器190,其用于接收 在切断器170中切断后由样片P的剩余部分形成的切断残余部分,同时使 夹持残余部分的夹具5在储存器前面自动打开以便释放残余部分。仅通过 转动滚筒的轮廓线便能提供这一自动夹具打开方式。该转动滚筒例如在 偏转链条1的链轮处能提升夹具的底板56,以便使其朝第一工作站110复 位。
图21更具体地描述了转动滚筒343中这一轮廓的一个特定例子,所述 转动滚筒在所述链条的链轮处作用于辅助链轮的夹具15上,在该处,为 了导引链条复位,应使所述链条朝一链轮13偏转。与链条11的前进同步 转动的滚筒343的周边部分作用于夹具15上以在将负性样片N叠置在负正 性样片P的步骤上后打开夹具,以便允许主链1的单体夹具5驱动负性样片 N以及叠放在其上并从该处侧向伸出较小距离的正性样片P。
在图21中,参考标号341表示了一个用于以活化剂材料涂布正性样片 P后表面的辊,所述活化剂材料例如取自用于在显影剂站330中浸湿负性 样片N的容器。紧接站342的上游设置浸湿装置341,在站342处,链条1和 11靠近以允许叠置一张正性样片P和一张负性样片N。
图29描述了将一张负性样片N叠放在一张接收正性样片P上,之后, 负性样片N由夹具15释放,负性样片N保持叠放在正性样片P上,同时仅之 前由夹具15夹持的部分从该处侧向伸出。其后,图29描述了在摄影图象 已被转印至正性样片P1后,分离负性样片N,且随后使塑料的折叠部分P2 与个人化的正性样片P1结合,以便在从该处切断卡片P3之前进行层压操 作,并丢弃剩余残骸P4。
将发现,适于构成负性样片N的薄膜的成本通常高于用于构成正性样 片P的材料成本。因此,可使用具有较小尺寸的负性样片N,该尺寸对应 于复制如身份照这样的摄影图象所需的尺寸,同时利用图象转印在一张 正负性样片上复制所述身份照以便身份照仅占据正性样片P表面区的一小 部分,并且在未由身份照占据的部分上的正性样片P的剩余个人化信息完 全由如站120这样的站中的印刷装置实现,所述站例如可由一台热型印刷 机或由一台喷墨印刷机构成。
图22-24描述了一叠置站324的例子,其用于将由一辅助链11上的夹 具15夹持的负性样片N压在由主链1的夹具5夹持的正性样片P上,其中所 述主链1具有一驱动链轮42。该叠置站实质上包括装配在相应轴41A,45A 上的两个叠置加压和转印滚筒41,45。
轴45A被安装在一滚珠轴承箱47上,所述滚珠轴承箱47由一根拉簧69 朝轴41A的支承件46拉动,所述轴41A被固定至机器的机架101上。固定至 链轮42的滚筒41通过一绕固定轴41A转动的齿轮43提供驱动啮合,在轴41A 上通过滚珠轴承68装配有滚筒41和齿轮43。滚筒45本身由其轴45A转动, 轴45A被装配至一与齿轮43啮合的驱动齿轮44上。
通过弹簧69、在两个滚筒41,45之间施加的压力非常大且能够使负 性样片N上处于略微偏离正性样片P的位置。为了改善这一问题,当在加 压滚筒41和45之间插入一张负性样片N时,随即加压滚筒41和45略微分 离,以便留有一高度大约等于负性样片N厚度的间隙。例如,通过安装在 驱动齿轮43和44上的凸轮48和49可实现这一开启,其中至少一个凸轮具 有一用于使它们分离的凸起64(图23)。在凸轮48中形成了一个狭槽63, 以便能调节倾斜位置。驱动齿轮43和44的循环次数比起到了使滚筒41,45 的开启与负性样片N的到达同步的作用。
将发现,在例如图14,15和16所示种类的印刷机中使用一个类似装 置,以便允许在使一条热转印带插入印刷头440,440’下面,所示印刷 头使一张坯料样片压在运动通过一支承辊441,441’的坯料样片上。
在工作站342中已叠置了一负性样片N和一正性样片P后,且已在通过 旋转凸轮343的作用打开用于输送负性样片N的夹具15后,通过利用所谓 扩散转印法(DTR)从负性样片N将摄影图象转印至正性样片P上,由正性样 片P输送的负性样片N在区域350中产生显影现象。
通过提供如转印显影的方式,适于在不小于某一最小长度的直线路 径上使正、负性样片保持接触。由于由支承一负性样片N的正性样片P构 成的组件由夹具5夹持,因此使主链1具有一锯齿形路径,以提供多个叠 置的直线链段(图21),从而减小了如果已将负性薄膜连续叠置在一条正性 材料带上,另外所必需的连续直线距离。
在转印显影的最后,可以例如以图25-27所示的方式、在站360中以 机械方式剥除负性样片N,图25-27所示的方式使用了作用于负性样片N 边缘上的一组三条较小的循环段马达驱动带93A,94A,其中所述负性样 片预先已被夹持在一条辅助链条11的夹具15中且从正性样片P远离固定负 性样片N的夹具5侧部、从正性样片P略微伸出。
图25描述了路径99,其后设有支承正性样片P的主链1的链节。一用 于驱动链条1的链轮91对用于通过滚珠轴承90A安装在轴90上的一个链轮 92提供了驱动力,轴90被固定至机器的机架191上。链轮91具有两个相邻 槽,这些槽的直径在夹具5绕链轮91运动时,对应于夹具5原始循环直径。 轴90在其与机架101相对的侧部支承有一块板98,该板在其上固定有(通 过滚珠轴承98A)一小型双槽滑轮95及两个小型单槽滑轮:一个上游滑轮95 和一个下游滑轮94。在与小型滑轮93,94相同的轴线上的一对齿轮96,97 用作由小型滑轮93的运动驱动小型滑轮94,小型滑轮93本身由具有较大 直径的主滑轮92驱动。各种滑轮92-95具有容纳传动带93A和94A的槽, 每一滑轮均具有圆形断面,该断面直径例如为3mm。如图27所示,在不会 在嵌合在滑轮92和93上的两个顶部圆柱形传动带93A和嵌合在滑轮93和95 上的底部圆柱形传动带94A之间滑动的情况下,可有效地夹持负性样片N 的边缘。随后,通过夹持在三条带93A,94之间自动除去负性样片,同时 从滑轮92,93,94和95缩回的正性样片P沿其路径运行且夹具5沿链条1运 行。
在用于制作身份证卡片的本发明的设备中,用于夹持样片或组件C, P或N且在卡片制作工艺中使用的夹具5和15可设有各自的代码。如条形 码,这些条形码能够在任何时候均能读取各个工作站中每一夹具上的代 码,从而在机器内设置任意被制造的卡片。特别的是,在个人化站120, 320中读取夹具5,15的代码能够在制造期间监控个人识别信息的施加且 即使在不同组的个人化信息(如,转印身份照,在卡片的前面和背面进行 印刷)由不同的信息文件、在各个工作站320,121,122中被施加在一张 卡片上时,也能避免错误。
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