[0001] Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage und ein Verfahren zur Herstellung einer
Rohkarte oder eines Verbunds aus Rohkarten für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.
Die Rohkarte oder der Verbund aus Rohkarten besteht aus einem Laminatverbund, der
zumindest zwei miteinander laminierte Schichten umfasst.
[0002] Bei der Herstellung von Datenkarten aus einem Laminatverbund werden die einzelnen
Schichten oder Lagen als Endlosband auf einer Rolle bereitgestellt und aufeinanderfolgend
zugeführt, um darauffolgend laminiert zu werden. Eine Bereitstellung von einzelnen
Schichten oder Lagen in Form eines Folienbogens ist dabei ebenfalls möglich. Nach
dem Laminieren der einzelnen Schichten zu einem Laminatverbund erfolgt eine Stanzung
von Karten auf ein Endformat Eine solche Fertigung wird auch als ein Rollenprozess
bezeichnet, da die Bereitstellung der einzelnen Schichten zur Bildung eines Laminatverbundes
als ein bahnförmiges Material von einer Rolle abgezogen werden. Ein solcher Rollenprozess
ist weder flexibel noch in seiner Bauform kompakt, da die Anordnung der einzelnen
Stationen zum Zuführen der einzelnen Schichten und/oder von Druckstationen und/oder
Laminierstationen in einer Reihe entlang einer geradlinigen Transportstrecke angeordnet
sind, sodass lange Fertigungsstraßen entstehen.
[0003] Aus der
DE 10 2016 217 041 B3 ist ein Verfahren zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumentes
bekannt, bei dem das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welches
eine dokumententypspezifische Auswahl von Materialbögen in einer dokumententypspezifischen
Reihenfolge umfasst. Die einzelnen Materialbögen werden mittels einer Vorratsstation
bereitgestellt, wobei die einzelnen bereitgestellten Materialbögen eingesammelt und
in der dokumententypspezifischen Reihenfolge jeweils für das zu erstellende Materialbogenheft
gesammelt werden. Darauffolgend wird der dokumententypspezifische Verbundkörper laminiert
und auf ein Format geschnitten. Danach erfolgt eine Personalisierung des datentypspezifischen
Verbundkörpers.
[0004] Aus der
DE 10 2018 119 178 A1 ist eine Produktionsanlage zum Herstellen von Datenkarten für Sicherheitselemente
aus einem Laminatverbund beschrieben, die aus zwei durch eine Schnittstelle voneinander
entkoppelten Bearbeitungslinien, nämlich einer Produktionslinie und einer Personalisierlinie
gebildet ist, die jeweils eine geschlossene Transportbahn für den Transport der auf
Endmaß geschnittenen Rohkarte in einem Werkstückträger umfassen. Die Rohkarte ist
dabei in einer Einsparung im Werkstückträger eingelegt und wird somit durch alle Bearbeitungsstationen
hindurchgeführt; dadurch liegt ein sogenannter One Piece Flow vor.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Produktionsanlage und ein Verfahren
zur Herstellung einer Rohkarte oder eines Verbunds aus Rohkarten für Ausweis-, Wert-
oder Sicherheitsdokumente anzugeben, die einen kompakten Aufbau vorweisen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Produktionsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1
und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Die erfindungsgemäße Produktionsanlage umfasst insbesondere eine Bereitstellungseinrichtung
für die Bereitstellung von mindestens zwei einzelnen, miteinander zu verbindenden
Schichten aus Kunststoff an oder auf einem ersten Werkstückträger. Außerdem ist eine
erste Werkstückträgertransporteinrichtung vorhanden, die eine erste Transportbahn
umfasst, die entlang oder durch einzelne Bearbeitungsstationen geführt ist, um den
mit den einzelnen Schichten bestückten ersten Werkstückträger entlang einer Produktionsrichtung
an oder durch die einzelnen Bearbeitungsstationen zu führen. Der Bereitstellungseinrichtung
in Produktionsrichtung nachgelagert ist eine Vorfixierungsstation vorhanden, um die
an dem oder auf dem ersten Werkstückträger zusammengetragenen Schichten miteinander
zu einem Folienheft vorzufixieren. Dieses Vorfixieren erfolgt beispielsweise durch
den Einsatz einer Sonotrode, also einem Ultraschallverschweißen, oder durch einen
Heizstempel, wobei die Fixierung vorzugsweise in einem Bereich der gestapelten Schichten
angebracht wird, der später in einem Zuschnittschritt ohnehin entfernt wird. Die Produktionsanlage
umfasst außerdem eine an die erste Transportbahn angrenzende, der Vorfixierungsstation
in der Produktionsrichtung nachgelagerte Laminierstation, in die eine Heizeinrichtung
integriert ist, und die eingerichtet ist, das Folienheft zu einem Laminatverbund zu
laminieren. Der Laminierstation ist dabei eine Übergabeeinrichtung zugeordnet zur
Entnahme des Folienhefts aus oder von dem ersten Werkstückträger vor der Lamination
und dessen Positionierung zwischen Laminationsblechen der Laminierstation für die
Lamination sowie zum Bestücken des ersten Werkstückträgers mit dem Laminationsverbund
nach der Lamination. Der Laminierstation ist in der Produktionsrichtung eine Handlingeinrichtung
nachgelagert, die eingerichtet ist, den Laminatverbund aus oder von dem ersten Werkstückträger
der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung zu entnehmen, um ihn einer Zuschnittstation
zuzuführen, wobei die Zuschnittstation eingerichtet ist, den Laminatverbund einem
mehrseitigen Beschnitt, insbesondere einem 4-Seitenbeschnitt, zu unterziehen. Die
Handlingeinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet, den beschnittenen Laminationsverbund
einem zweiten Werkstückträger zuzuführen. Ferner umfasst die Produktionsanlage eine
zweite Werkstückträgertransporteinrichtung, um den mit den beschnittenen Laminationsverbund
bestückten zweiten Werkstückträger entlang einer zweiten Transportbahn zu transportieren.
An die zweite Transportbahn grenzt eine Magaziniereinrichtung an, die eingerichtet
ist, die aus dem beschnittenen Laminationsverbund gebildete Rohkarte oder die den
aus dem beschnittenen Laminationsverbund gebildeten Verbund aus Rohkarten in ein Magazin
einzulegen.
[0008] Damit liegt also insbesondere ein Streifen aus mehreren Rohkarten für die weitere
Bearbeitung vor, wobei dieser Streifen vorzugsweise ein Verbund aus vier Karten im
ID1-Format oder ein Verbund aus zwei Karten im ID3-Format ist. Somit liegt ein Streifenformat
des in das Magazin einzulegende Erzeugnisses vor, welches insbesondere eine Fläche
von 104 Millimetern mal 278 Millimetern (wenn es sich um einen Streifen im ID3-Format
handelt) oder 104 Millimetern mal 264 Millimetern (wenn es sich um einen Streifen
im ID1-Format handelt) aufweist. Diese Streifen können anschließend beliebig und flexibel
weiterverarbeitet werden.
[0009] Vorzugsweise liegen in dem Streifen also Rohkarten in ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in
irgendeinem anderen Format vor. Diese Formate sind beispielsweise durch die ISO 10373,
durch die ISO/IEC 7810, durch die ISO 14443 normiert.
[0010] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bereitstellungseinrichtung wenigstens
eine Bereitstellungsstation mit einem Rollenauszug zur Bereitstellung einer ersten
Schicht, die aus einer Kunststoffbahn von einer Rolle vereinzelt wurde, und wenigstens
eine zweite Bereitstellungsstation mit einem Bogenauszug zur Bereitstellung einer
zweiten Schicht, die von einem Bogenstapel entnommen wurde, umfasst. Auf diese Weise
ist es also möglich, unterschiedliche Ausgangsformate zur Bildung der Rohkarte oder
zur Bildung des Verbunds aus Rohkarten zu nutzen, die auch in anderen Herstellprozessen
bereit als Vorprodukte eingesetzt werden.
[0011] Um eine möglichst genaue Positionierung der einzelnen Schichten an dem ersten Werkstückträger
gewährleisten zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bereitstellungseinrichtung
und/oder jede ihrer Bereitstellungsstationen einen Locher umfasst, um die Schichten
vor ihrer Bestückung an oder in dem ersten Werkstückträger mit einer Lochung zu versehen,
und wenn die ersten Werkstückträger der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung
mit wenigstens einem an die Lochung angepassten Positionierstift versehen sind zur
positionsgetreuen oder registergetreuen Ausrichtung der einzelnen Schichten an oder
in dem ersten Werkstückträger. Es ist die Möglichkeit vorhanden, dass auch eine Mehrzahl
an Löcher in den einzelnen Schichten vorliegt oder gelocht wird, und dass somit eine
entsprechende Mehrzahl an Positionierstiften, insbesondere eine Anzahl von zwei Positionierstiften
an den ersten Werkstückträgern vorliegen kann.
[0012] Die Nutzung von mehr als einem Positionierstift an dem Werkstückträger dient der
Verdrehsicherung der auf die Positionierstifte aufgefädelten einzelnen Kunststoffschichten.
[0013] Da es sich bei der Rohkarte oder dem Verbund aus Rohkarten um ein Erzeugnis handelt,
das in einem späteren Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument Einsatz finden soll,
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Bereitstellungseinrichtung eine Fadeneinlegstation
umfasst, um wenigstens einen Sicherheitsfaden auf oder in den Stapel an Schichten
aufzulegen oder einzulegen.
[0014] Nach dem Beschnitt eines Laminationsverbunds liegt typischerweise keine Lochung der
einzelnen Schichten mehr vor, so dass es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wenn die
zweiten Werkstückträger mit einer Tasche versehen sind, um den beschnittenen Laminationsverbund
positionsgetreu aufzunehmen.
[0015] Um die Produktionsanlage möglichst kompakt zu bilden, hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, wenn die erste Werkstückträgertransporteinrichtung eine erste Rückführtransportbahn
umfasst, die auf einer Ebene angeordnet ist, die versetzt zu derjenigen Ebene angeordnet
ist, in welcher die erste Transportbahn vorliegt, und wenn wenigstens eine erste Werkstückträgerhebeeinheit
vorhanden ist, um die ersten Werkstückträger zwischen der ersten Transportbahn und
der ersten Rückführtransportbahn zu versetzen. Die Nutzung der Rückführtransportbahn
bietet auch die Möglichkeit, einen Verbundkörper mehrmals an den einzelnen Bereitstellungsstationen
vorbeizuführen, um Schichten gleichen Aufbaus mehrfach in den Laminationsverbund einzubetten.
[0016] In analoger Weise ist es von Vorteil, wenn alternativ oder ergänzend die zweite Werkstückträgertransporteinrichtung
eine zweite Rückführtransportbahn umfasst, die auf einer Ebene angeordnet ist, die
versetzt zu derjenigen Ebene angeordnet ist, in welcher die zweite Transportbahn vorliegt,
und wenn wenigstens eine zweite Werkstückträgerhebeeinheit vorhanden ist, um die zweiten
Werkstückträger zwischen der zweiten Transportbahn und der zweiten Rückführtransportbahn
zu versetzen.
[0017] Um die Anlage zusätzlich möglichst kompakt zu halten, hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, wenn ein Teil der ersten Transportbahn auch einen Teil der zweiten Transportbahn
bildet. In diesem Zuge ist es auch möglich, dass eine gemeinsame Zwischenhebeeinheit
vorhanden ist, die eingerichtet ist, sowohl die ersten Werkstückträger als auch die
zweiten Werkstückträger zwischen zwei auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Transportbahnen
zu versetzen.
[0018] Um die Laminationszeit zu kompensieren, ist es von Vorteil, wenn die Laminierstation
wenigstens zwei unabhängig voneinander betreibbare Einzelpressen umfasst, die parallel
zueinander arbeiten können. Die Laminierstation ist vorzugsweise derart ausgestaltet,
dass die Werkzeuge und ihre Laminationsbleche in der jeweiligen Einzelpresse verbleiben.
[0019] Vorzugsweise ist neben der Heizeinrichtung in die Laminierstation ebenfalls eine
Kühleinrichtung integriert, wobei aber getrennte Temperaturbereiche für den Heiz-
und Kühlprozess vorliegen. Die vorliegende Laminierstation weist den Vorteil auf,
dass ausschließlich die Laminationsbleche und das Kartenmaterial erwärmt und wieder
abgekühlt werden, was einen geringeren Energiebedarf zur Folge hat. Ein Aufwärmen
des Werkstückträgers erfolgt dabei also nicht, da das vorfixierte Folienheft mit der
Übergabeeinrichtung vom ersten Werkstückträger entnommen und einer der beiden Einzelpressen
zugeführt wird.
[0020] Um die nachfolgenden Bearbeitungsschritte zu vereinfachen, hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, wenn eine an die zweite Transportbahn angrenzende und der Magaziniereinrichtung
vorgelagerte Druckeinrichtung zur Applikation eines Lackes an dem beschnittenen Laminationsverbund
vorhanden ist Die Positionierung des Lackfeldes oder der mehreren Lackfelder erfolgt
beispielsweise mithilfe von Druckermarken, die optisch von einer Kamera erkannt werden.
[0021] Insbesondere kann es sich bei der Druckeinrichtung um eine Tampondruckeinrichtung
zur Applikation eines Unterschriftenlacks handeln, der in seinem getrockneten Zustand
mit einer dokumentenechten Tinte beschriftbar ist.
[0022] Die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Produktionsanlage beschriebenen Vorteile,
vorteilhaften Ausgestaltungen und Wirkungen gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße
Verfahren, welches insbesondere mit der vorstehend beschriebenen Produktionsanlage
durchgeführt wird.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei insbesondere die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von wenigstens zwei einzelnen, miteinander zu verbindenden Schichten
aus Kunststoff an oder auf einem ersten Werkstückträger mittels einer Bereitstellungseinrichtung,
- Verstellen des mit den Schichten bestückten ersten Werkstückträgers entlang einer
ersten Transportbahn mit einer ersten Werkstückträgertransporteinrichtung zu einer
der Bereitstellungseinrichtung in einer Produktionsrichtung nachgelagerten Vorfixierungsstation,
- Vorfixieren der an dem oder auf dem ersten Werkstückträger zusammengetragenen Schichten
zu einem Folienheft mittels der Vorfixierungsstation,
- Verstellen des mit dem Folienheft bestückten ersten Werkstückträgers entlang der ersten
Transportbahn zu einer an diese angrenzende, der Vorfixierungsstation in Produktionsrichtung
nachgelagerten Laminierstation,
- Entnehmen des Folienhefts aus oder von dem ersten Werkstückträger und Positionieren
des Folienhefts zwischen Laminationsblechen der Laminierstation mittels einer Übergabeeinrichtung
vor der Lamination,
- Laminieren des Folienhefts zu einem Laminatverbund unter Druck- und Hitzeeinwirkung
durch die Laminationsbleche der Laminierstation,
- Bestücken des ersten Werkstückträgers mit dem Laminationsverbund mittels der Übergabeeinrichtung
nach der Lamination,
- Verstellen des mit dem Laminationsverbund bestückten ersten Werkstückträgers entlang
der ersten Transportbahn zu einer der Laminierstation in Produktionsrichtung nachgelagerten
Zuschnittstation,
- Entnehmen des Laminatverbunds aus oder von dem ersten Werkstückträger der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung
mittels einer Handlingeinrichtung und Zuführen des Laminationsverbunds an die Zuschnittstation,
- mehrseitiges Beschneiden des Laminationsverbunds mittels der Zuschnittstation,
- Zuführen des beschnittenen Laminationsverbunds an einen zweiten Werkstückträger einer
zweiten Werkstückträgertransporteinrichtung mittels der Handlingeinrichtung,
- Verstellen des mit den beschnittenen Laminationsverbund bestückten zweiten Werkstückträgers
entlang einer zweiten Transportbahn zu einer an die zweite Transportbahn angrenzenden
Magaziniereinrichtung, und
- Einlegen der Rohkarte oder des Verbunds aus Rohkarten in ein Magazin mittels der Magaziniereinrichtung.
[0024] Auch mit diesem Verfahren lässt sich also die Produktionsanlage schlank und kompakt
halten, wobei alle wesentlichen Schritte zur Erstellung einer Rohkarte oder eines
Verbunds aus Rohkarten durchlaufen werden, so dass am Ende des Verfahrens insbesondere
eine teilpersonalisierte Rohkarte oder ein Verbund aus teilpersonalisierten Rohkarten
im Magazin vorliegt, die für die Weiterbearbeitung in einer anderen Produktionsanlage
bereitgestellt werden können. Die Folienzuführung der zweiten Folienrolle enthält
personalisierte Merkmale, vorliegend Portraitfotos. Die erzeugten Kartenstreifen sind
demzufolge zumindest mit einem Foto personalisiert. Die elektronische und lasertechnische
Personalisierung erfolgt erst auf nachgelagerten Maschinen, weshalb es sich also bei
den Rohkarten oder dem Verbund als ein "teilpersonalisiertes" Erzeugnis handelt. Es
ist alternativ vorgesehen, dass nicht personalisierte, mithin unpersonalisierte Rohkartenstreifen
hergestellt werden.
[0025] Um die bestehende Vorprodukte nutzen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn wenigstens eine erste Schicht von einer ersten Bereitstellungsstation mit einem
Rollenauszug bereitgestellt wird, die aus einer Kunststoffbahn von einer Rolle vereinzelt
wurde, und wenn wenigstens eine zweite Schicht von einer zweiten Bereitstellungsstation
mit einem Bogenauszug bereitgestellt wird, die von einem Bogenstapel entnommen wurde.
[0026] Damit die einzelnen Schichten am ersten Werkstückträger nicht verrutschen, hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jede der Schichten mit einer Lochung versehen
wird, bevor der erste Werkstückträger mit der jeweiligen Schicht bestückt wird, wobei
der erste Werkstückträger mit wenigstens einem an die Lochung angepassten Positionierstift
versehen ist, und wobei jede Schicht zur positionsgetreuen oder registergetreuen Ausrichtung
der einzelnen Schichten an oder in dem ersten Werkstückträger mit ihrer Lochung auf
den Positionierstift aufgefädelt wird.
[0027] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vor dem Vorfixieren wenigstens ein Sicherheitsfaden
auf oder in den Stapel an Schichten an dem ersten Werkstückträger mittels einer Fadeneinlegstation
eingelegt wird, wodurch ein fälschungssicheres Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument
mit der bereitgestellten Rohkarte oder dem bereitgestellten Verbund aus Rohkarten
hergestellt werden kann.
[0028] In diesem Zuge hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn vor dem Einlegen der
Rohkarte oder des Verbunds aus Rohkarten an dem beschnittenen Laminationsverbund ein
Lack mit einer der Magaziniereinrichtung vorgelagerten Druckeinrichtung appliziert
wird.
[0029] Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im
Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur
näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei
sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die
im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche
den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine perspektivische und schematische Ansicht einer Produktionsanlage zum Herstellen
einer Rohkarte oder eines Verbunds aus Rohkarten für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.
[0030] In der Figur 1 ist eine Produktionsanlage 100 zum Herstellen einer Rohkarte oder
eines Verbunds aus Rohkarten für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente gezeigt.
Diese Produktionsanlage 100 umfasst eine Bereitstellungseinrichtung 102 für die Bereitstellung
von wenigstens zwei einzelnen, miteinander zu verbindenden Schichten aus Kunststoff
an oder auf einem ersten Werkstückträger 104. Die Bereitstellungseinrichtung 102 ist
aus einer Mehrzahl von ersten Bereitstellungsstationen 130 und einer Mehrzahl aus
zweiten Bereitstellungsstationen 136 gebildet. Sie sind entlang einer Produktionsrichtung
110 bzw. eines Produktionsflusses sukzessive angeordnet. Sie ermöglichen die Nutzung
bestehender Vorprodukte bei der Herstellung solcher Rohkarten oder solcher Verbunde
aus Rohkarten für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.
[0031] Die ersten Bereitstellungsstationen 130 sind dabei mit einem Rollenauszug 132 versehen,
wobei jede der ersten Bereitstellungsstationen 130 eine Schicht bereitstellt, die
aus einer Kunststoffbahn (vorzugsweise auf Basis von Polyamid (PA) oder Polyurethan
(PU), vorzugsweise auf Basis von Polycarbonat (PC)) von einer Rolle 134 vereinzelt
wird. Der Rollenauszug 132 weist dabei außerdem einen Locher auf, um die eingefädelte
Folie zu lochen. Anschließend wird der Folienanfang gegriffen und die Rolle 134 linear
abgezogen auf das Streifenmaß, welches vom ersten Werkstückträger 104 aufgenommen
werden kann. Der Abziehstreifen wird anschließend geklemmt, wonach ein Trennschnitt
des Folienstreifens mit einer Schneideinheit erfolgt, um ihn zu vereinzeln.
[0032] Die zweiten Bereitstellungsstationen 136 sind mit einem Bogenauszug 138 versehen,
die ihrerseits ebenfalls Schichten aus Kunststoff (vorzugsweise auf Basis von Polyamid
(PA) oder Polyurethan (PU), vorzugsweise auf Basis von Polycarbonat (PC)) bereitstellen,
welche von einem Bogenstapel 140 entnommen wurden. Bei diesem Bogenauszug 138 erfolgt
also die Bogenentnahme vom Folienstapel, wobei die Folien vereinzelt werden durch
ein Ansaugen, durch ein Krümmen oder durch ein Abstreifen. Mischformen zur Vereinzelung
sind dabei ebenfalls möglich. Der Bogenauszug 138 umfasst insbesondere eine Ausrichtplatte,
die unter einen Greifer fährt, um die Ausrichtung im abgelegten Zustand der Folie
zu gewährleisten. Der Bogenauszug 138 weist vorliegend eine dreiachsige Verstellmöglichkeit
auf, wobei ein Lichttaster genutzt wird, um die korrekte Ausrichtung zu überwachen.
Auch bei diesen zweiten Bereitstellungsstationen 136 ist ein Locher vorhanden, um
eine Lochung in den jeweiligen Bogen einzubringen. Durch den Greifer des Bogenauszugs
138 erfolgt dann ein exaktes Ablegen der Schicht auf dem Werkstückträger 104.
[0033] Der Werkstückträger 104 weist dabei wenigstens einen, vorliegend genau zwei an die
Lochung angepasste Positionierstifte auf, auf die die einzelnen Schichten aufgefädelt
werden, wodurch die einzelnen Schichten der Bereitstellungsstationen 130, 136 positionsgetreu
oder registergetreu an oder in dem ersten Werkstückträger 104 ausgerichtet eingelegt
werden.
[0034] Um einen effizienten Produktionsfluss zu gewährleisten, ist eine erste Werkstückträgertransporteinrichtung
106 vorhanden, die eine erste Transportbahn 108 umfasst, die entlang oder durch einzelne
Bearbeitungsstationen geführt ist, um den mit den einzelnen Schichten bestückten ersten
Werkstückträger 104 entlang der Produktionsrichtung 110 an oder durch die einzelnen
Bearbeitungsstationen zu führen.
[0035] In diesem Zuge führt die erste Werkstückträgertransporteinrichtung 106 den ersten
Werkstückträger 104 auch an eine Fadeneinlegstation 142, um wenigstens einen Sicherheitsfaden
auf oder in den Stapel an Schichten am ersten Werkstückträger 104 aufzulegen oder
darin einzulegen. Der Fadeneinlegstation 142 folgen dann noch mal eine Bereitstellungsstation
136 zur Auflage eines weiteren Bogens und eine Bereitstellungsstation 130 zur Auflage
eines vereinzelten Streifens von einer Rolle 134 nach, wodurch der Sicherheitsfaden
zwischen die einzelnen Schichten am ersten Werkstückträger 104 gelegt wird. Sollte
es sich beim Erzeugnis bei der vorliegenden Produktionsanlage 100 um einen Verbund
aus vier im ID1-Format vorliegenden Rohkarten handeln, so erfolgt die Applizierung
des Sicherheitsfadens in der Produktionsrichtung 110 vierfach, wozu insbesondere vier
Sicherheitsfäden zeitgleich appliziert werden. Diese Appliziereinheit ist aber auch
austauschbar, wobei eine Ausgestaltung der Fadeneinlegstation 142 das Applizieren
eines Sicherheitsfadens senkrecht zur Produktionsrichtung 110 vorsieht; insbesondere
dann, wenn ein Verbund aus im ID3-Format vorliegenden Rohkarten hergestellt werden
soll.
[0036] Der Bereitstellungseinrichtung 102 und der Fadeneinlegstation 142 in Produktionsrichtung
110 ist eine Vorfixierungsstation 112 nachgelagert, die in der Figur lediglich schematisch
illustriert ist. Die Vorfixierungsstation 112 ist eingerichtet, die an dem oder auf
dem ersten Werkstückträger 104 zusammengetragenen Schichten miteinander zu einem Folienheft
vorzufixieren. Dieses Vorfixieren erfolgt beispielsweise durch einen Heizstempel oder
durch eine Sonotrode, wodurch die einzelnen Schichten zu einem Folienheft verschweißt
werden. Die Fixierung erfolgt dabei vorzugsweise in einem Bereich, der beim späteren
Erzeugnis der Produktionsanlage wieder weggeschnitten wurde. Das Vorfixieren erleichtert
die Handhabung des Folienhefts in einer an die erste Transportbahn 108 angrenzenden,
der Vorfixierungsstation 112 in Produktionsrichtung 110 nachgelagerten Laminierstation
114.
[0037] Die vorliegende Laminierstation 114 weist wenigstens zwei unabhängig voneinander
betreibbare Einzelpressen 154 auf, wodurch sich die für Lamination der Schichten aufzuwendende
Laminationszeit kompensieren lässt. Um die Anzahl an zu erwärmenden Teilen zu minimieren,
ist es von Vorteil, wenn das Folienheft ohne den ersten Werkstückträger 104 erhitzt
und gepresst wird. Der Laminierstation 114 ist hierfür eine Übergabeeinrichtung 116
zugeordnet zur Entnahme des Folienhefts aus oder von dem ersten Werkstückträger 104
vor der Lamination und dessen Positionierung zwischen Laminationsblechen der Einzelpressen
154 für die Lamination sowie zum Bestücken des ersten Werkstückträgers 104 mit dem
Laminationsverbund nach der Lamination. Die Übergabeeinrichtung 116 ist vorliegend
portalartig ausgestaltet und damit derart eingerichtet, dass sie beide Einzelpressen
154 bedienen oder bestücken kann. Neben einer Heizeinrichtung weist die Laminierstation
114 vorliegend außerdem eine Kühleinrichtung auf, wobei getrennte Temperaturbereiche
für den Heiz- und für den Kühlprozess vorliegen. Alle Werkzeuge und auch die Laminationsbleche
verbleiben bei der vorliegenden Ausgestaltung bei der jeweiligen Einzelpresse 154.
Da lediglich die Laminationsbleche und das Kartenmaterial erwärmt und abgekühlt werden,
liegt ein geringerer Energiebedarf vor als bei Anlagen, in denen auch der Werkstückträger
104 in die Einzelpressen 154 eingelegt wird.
[0038] Wurden die einzelnen Schichten des Folienhefts zu dem Laminationsverbund laminiert
und wurde der Laminationsverbund mittels der Übergabeeinrichtung 116 wieder auf oder
in dem ersten Werkstückträger 104 platziert, so wird der erste Werkstückträger 104
zu einer der Laminierstation 114 in der Produktionsrichtung 110 nachgelagerten Handlingeinrichtung
118 verstellt. Die Handlingeinrichtung 118 ist eingerichtet, den Laminatverbund aus
oder von dem ersten Werkstückträger 104 der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung
106 zu entnehmen, und ihn einer ebenfalls nur schematisch dargestellten Zuschnittstation
120 zuzuführen, wobei die Zuschnittstation 120 eingerichtet ist, den Laminatverbund
einem mehrseitigen Beschnitt, insbesondere einem 4-Seitenbeschnitt zu unterziehen.
[0039] Die Handlingeinrichtung 118 ist außerdem derart eingerichtet, den dann beschnittenen
Laminationsverbund einem zweiten Werkstückträger 124 zuzuführen. Da typischerweise
nach dem Randbeschnitt auch die Lochung der einzelnen Folienschichten weggeschnitten
wurde, ist der zweite Werkstückträger 124 mit einer Tasche versehen, in der der beschnittenen
Laminationsverbund positionsgetreu aufgenommen werden kann. Die zweiten Werkstückträger
124 werden entlang einer zweiten Transportbahn 128 von einer zweiten Werkstückträgertransporteinrichtung
126 transportiert.
[0040] Es liegt eine an die zweite Transportbahn 128 angrenzende, nur ansatzweise gezeigte,
Druckeinrichtung 156 vor, die eingerichtet ist, einen Lack an dem beschnittenen Laminationsverbund
zu applizieren. Diese Druckeinrichtung 156 ist vorliegend als eine Tampondruckeinrichtung
ausgestaltet, die eingerichtet ist, einen Unterschriftenlack zu applizieren, der in
seinem getrockneten Zustand mit einer dokumentenechten Tinte beschriftbar ist. Für
die passgenaue Applikation des einen Lackfelds oder der mehreren Lackfelder, weist
der Laminationsverbund Druckermarken auf, die optisch mit einer Kamera erfasst werden.
Von der Druckeinrichtung 156 wird vorliegend nur eine Trocknungseinheit für den aufgebrachten
Lack gezeigt, wobei der Tampondrucker selbst nicht dargestellt ist.
[0041] Es liegt ferner eine an die zweite Transportbahn 128 angrenzende Magaziniereinrichtung
122 vor, die der Druckeinrichtung 126 in Produktionsrichtung 110 nachgelagert ist
Die Magaziniereinrichtung 122 ist eingerichtet, die aus dem beschnittenen Laminationsverbund
gebildete Rohkarte oder den aus dem beschnittenen Laminationsverbund gebildeten Verbund
aus Rohkarten in ein Magazin einzulegen. Aus diesem Magazin kann dann die so gebildete
Rohkarte oder der so gebildete Verbund aus Rohkarten einer anderen Produktionsanlage
zur Weiterverarbeitung, insbesondere zur Individualisierung zugeleitet werden.
[0042] Die Werkstückträgertransporteinrichtungen 106, 126 sind vorliegend miteinander verzahnend
oder übergreifend gebildet, wobei ein Teil der ersten Transportbahn 108 auch einen
Teil der zweiten Transportbahn 128 bildet. Die Überschneidung ist vorliegend durch
eine gemeinsame Zwischenhebeeinheit 152 gegeben, die eingerichtet ist, sowohl die
ersten Werkstückträger 104 als auch die zweiten Werkstückträger 124 zwischen zwei
auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Transportbahnen 108, 144, 128, 148 zu versetzen.
[0043] Hierbei weist die erste Werkstückträgertransporteinrichtung 106 eine erste Rückführtransportbahn
144 auf, die auf einer Ebene angeordnet ist, die versetzt zu derjenigen Ebene angeordnet
ist, in welcher die erste Transportbahn 108 vorliegt. An dem anderen Ende der ersten
Transportbahn 108 und der ersten Rückführtransportbahn 44, welches jeweils der Zwischenhebeeinheit
152 abgewandt ist, liegt eine erste Werkstückträgerhebeeinheit 146 vor, um die ersten
Werkstückträger 104 zwischen der ersten Transportbahn 108 und der ersten Rückführtransportbahn
144 zu versetzen, so dass für die Bewegung der Werkstückträger 104 eine Art aufgestellte
"Kreisbahn" ermöglicht ist, die sich über die beiden Ebenen erstreckt.
[0044] In analoger Weise weist auch die zweite Werkstückträgertransporteinrichtung 126 eine
zweite Rückführtransportbahn 148 auf, die auf einer Ebene angeordnet ist, die versetzt
zu derjenigen Ebene angeordnet ist, in welcher die zweite Transportbahn 128 vorliegt,
wobei auch hier eine zweite Werkstückträgerhebeeinheit 150 vorhanden ist, um die zweiten
Werkstückträger 124 zwischen der zweiten Transportbahn 128 und der zweiten Rückführtransportbahn
148 zu versetzen. Auch hier ist für die Bewegung der Werkstückträger 124 eine Art
aufgestellte "Kreisbahn" ermöglicht ist, die sich über die beiden Ebenen erstreckt.
[0045] Es ist zu erkennen, dass vorliegend die erste Transportbahn 108 und die zweite Transportbahn
128 auf derselben Ebene angeordnet sind. In analoger Weise sind vorliegend auch die
erste Rückführtransportbahn 144 und die zweite Rückführtransportbahn 144 auf der gleichen
Ebene angeordnet.
[0046] In Figur 1 wird zwar kein Maschinengehäuse gezeigt, dieses ist bei der vorliegenden
Produktionsanlage 100 aber vorhanden, es wurde lediglich der Übersicht halber ausgeblendet.
Außerdem ist eine ebenfalls nicht näher gezeigte Steuerungseinrichtung vorhanden,
um die einzelnen Bearbeitungsstationen und auch die Transporteinrichtungen, insbesondere
deren Antriebe zu steuern und zu regeln.
[0047] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Produktionsanlage
100 lassen sich die Fertigung von Rohkarten oder von Verbunden von Rohkarten für Ausweis-,
Wert- oder Sicherheitsdokument schlank und kompakt gestalten; damit ist eine flexibel
an unterschiedliche Kartenformate anpassbare Kartenanlage geschaffen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0048]
- 100
- Produktionsanlage
- 102
- Bereitstellungseinrichtung
- 104
- erster Werkstückträger
- 106
- erste Werkstückträgertransporteinrichtung
- 108
- erste Transportbahn
- 110
- Produktionsrichtung / Produktionsfluss
- 112
- Vorfixierungsstation
- 114
- Laminierstation
- 116
- Übergabeeinrichtung / Handling
- 118
- Handlingeinrichtung / Handling
- 120
- Zuschnittstation
- 122
- Magaziniereinrichtung
- 124
- zweiter Werkstückträger
- 126
- zweite Werkstückträgertransporteinrichtung
- 128
- zweite Transportbahn
- 130
- erste Bereitstellungsstation
- 132
- Rollenauszug
- 134
- Rolle
- 136
- zweite Bereitstellungsstation
- 138
- Bogenauszug
- 140
- Bogenstapel
- 142
- Fadeneinlegstation
- 144
- erste Rückführtransportbahn
- 146
- erste Werkstückträgerhebeeinheit
- 148
- zweite Rückführtransportbahn
- 150
- zweite Werkstückträgerhebeeinheit
- 152
- Zwischenhebeeinheit
- 154
- Einzelpresse
- 156
- Druckeinrichtung
1. Produktionsanlage (100) zum Herstellen einer Rohkarte oder eines Verbunds aus Rohkarten
für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente, umfassend:
- eine Bereitstellungseinrichtung (102) für die Bereitstellung von wenigstens zwei
einzelnen, miteinander zu verbindenden Schichten aus Kunststoff an oder auf einem
ersten Werkstückträger (104),
- eine erste Werkstückträgertransporteinrichtung (106), die eine erste Transportbahn
(108) umfasst, die entlang oder durch einzelne Bearbeitungsstationen geführt ist,
um den mit den einzelnen Schichten bestückten ersten Werkstückträger (104) entlang
einer Produktionsrichtung (110) an oder durch die einzelnen Bearbeitungsstationen
zu führen,
- eine der Bereitstellungseinrichtung (102) in Produktionsrichtung (110) nachgelagerte
Vorfixierungsstation (112), um die an dem oder auf dem ersten Werkstückträger (104)
zusammengetragenen Schichten miteinander zu einem Folienheft vorzufixieren,
- eine an die erste Transportbahn (108) angrenzende, der Vorfixierungsstation (112)
in Produktionsrichtung (110) nachgelagerte Laminierstation (114), in die eine Heizeinrichtung
integriert ist, und die eingerichtet ist, das Folienheft zu einem Laminatverbund zu
laminieren, wobei der Laminierstation (114) eine Übergabeeinrichtung (116) zugeordnet
ist zur Entnahme des Folienhefts aus oder von dem ersten Werkstückträger (104) vor
der Lamination und dessen Positionierung zwischen Laminationsblechen der Laminierstation
(114) für die Lamination sowie zum Bestücken des ersten Werkstückträgers (104) mit
dem Laminationsverbund nach der Lamination,
- eine der Laminierstation (114) in der Produktionsrichtung (110) nachgelagerte Handlingeinrichtung
(118), die eingerichtet ist, den Laminatverbund aus oder von dem ersten Werkstückträger
(104) der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung (106) zu entnehmen, um ihn einer
Zuschnittstation (120) zuzuführen, wobei die Zuschnittstation (120) eingerichtet ist,
den Laminatverbund einem mehrseitigen Beschnitt zu unterziehen, und wobei die Handlingeinrichtung
(118) eingerichtet ist, den beschnittenen Laminationsverbund einem zweiten Werkstückträger
(124) zuzuführen,
- eine zweite Werkstückträgertransporteinrichtung (126), um den mit den beschnittenen
Laminationsverbund bestückten zweiten Werkstückträger (124) entlang einer zweiten
Transportbahn (128) zu transportieren, und
- eine an die zweite Transportbahn (128) angrenzende Magaziniereinrichtung (122),
die eingerichtet ist, die aus dem beschnittenen Laminationsverbund gebildete Rohkarte
oder den aus dem beschnittenen Laminationsverbund gebildeten Verbund aus Rohkarten
in ein Magazin einzulegen.
2. Produktionsanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (102) wenigstens eine erste Bereitstellungstation
(130) mit einem Rollenauszug (132) zur Bereitstellung einer ersten Schicht, die aus
einer Kunststoffbahn von einer Rolle (134) vereinzelt wurde, und wenigstens eine zweite
Bereitstellungsstation (136) mit einem Bogenauszug (138) zur Bereitstellung einer
zweiten Schicht, die von einem Bogenstapel (140) entnommen wurde, umfasst.
3. Produktionsanlage (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (102) und/oder jede ihrer Bereitstellungsstationen
(130, 136) einen Locher umfasst, um die Schichten vor ihrer Bestückung an oder in
dem ersten Werkstückträger (104) mit einer Lochung zu versehen, und dass die ersten
Werkstückträger (104) der ersten Werkstückträgertransporteinrichtung (106) mit wenigstens
einem an die Lochung angepassten Positionierstift versehen sind zur positionsgetreuen
oder registergetreuen Ausrichtung der einzelnen Schichten an oder in dem ersten Werkstückträger
(104).
4. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (102) eine Fadeneinlegstation (142) umfasst, um wenigstens
einen Sicherheitsfaden auf oder in den Stapel an Schichten aufzulegen oder einzulegen.
5. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Werkstückträger (124) mit einer Tasche versehen sind, um den beschnittenen
Laminationsverbund positionsgetreu aufzunehmen.
6. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Werkstückträgertransporteinrichtung (106) eine erste Rückführtransportbahn
(144) umfasst, die auf einer Ebene angeordnet ist, die versetzt zu derjenigen Ebene
angeordnet ist, in welcher die erste Transportbahn (108) vorliegt, und dass wenigstens
eine erste Werkstückträgerhebeeinheit (146) vorhanden ist, um die ersten Werkstückträger
(104) zwischen der ersten Transportbahn (108) und der ersten Rückführtransportbahn
(144) zu versetzen.
7. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Werkstückträgertransporteinrichtung (126) eine zweite Rückführtransportbahn
(148) umfasst, die auf einer Ebene angeordnet ist, die versetzt zu derjenigen Ebene
angeordnet ist, in welcher die zweite Transportbahn (128) vorliegt, und dass wenigstens
eine zweite Werkstückträgerhebeeinheit (150) vorhanden ist, um die zweiten Werkstückträger
(124) zwischen der zweiten Transportbahn (128) und der zweiten Rückführtransportbahn
(148) zu versetzen.
8. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der ersten Transportbahn (108) auch einen Teil der zweiten Transportbahn
(128) bildet.
9. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Zwischenhebeeinheit (152) vorhanden ist, die eingerichtet ist, sowohl
die ersten Werkstückträger (104) als auch die zweiten Werkstückträger (124) zwischen
zwei auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Transportbahnen (108, 144; 128, 148)
zu versetzen.
10. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Laminierstation (114) wenigstens zwei unabhängig voneinander betreibbare Einzelpressen
(154) umfasst.
11. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Laminierungsstation (114) eine Kühleinrichtung integriert ist.
12. Produktionsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die zweite Transportbahn (128) angrenzende und der Magaziniereinrichtung
(122) vorgelagerte Druckeinrichtung (156) zur Applikation eines Lackes an dem beschnittenen
Laminationsverbund vorhanden ist.
13. Produktionsanlage (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (156) eine Tampondruckeinrichtung ist zur Applikation eines
Unterschriftenlacks, der in seinem getrockneten Zustand mit einer dokumentenechten
Tinte beschriftbar ist.
14. Verfahren zum Herstellen einer Rohkarte oder eines Verbunds aus Rohkarten für Ausweis-,
Wert- oder Sicherheitsdokumente, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen von wenigstens zwei einzelnen, miteinander zu verbindenden Schichten
aus Kunststoff an oder auf einem ersten Werkstückträger (104) mittels einer Bereitstellungseinrichtung
(102),
- Verstellen des mit den Schichten bestückten ersten Werkstückträgers (104) entlang
einer ersten Transportbahn (108) mit einer ersten Werkstückträgertransporteinrichtung
(106) zu einer der Bereitstellungseinrichtung (102) in einer Produktionsrichtung (110)
nachgelagerten Vorfixierungsstation (112),
- Vorfixieren der an dem oder auf dem ersten Werkstückträger (104) zusammengetragenen
Schichten zu einem Folienheft mittels der Vorfixierungsstation (112),
- Verstellen des mit dem Folienheft bestückten ersten Werkstückträgers (104) entlang
der ersten Transportbahn (108) zu einer an diese angrenzende, der Vorfixierungsstation
(112) in Produktionsrichtung (110) nachgelagerten Laminierstation (114),
- Entnehmen des Folienhefts aus oder von dem ersten Werkstückträger (104) und Positionieren
des Folienhefts zwischen Laminationsblechen der Laminierstation (114) mittels einer
Übergabeeinrichtung (116) vor der Lamination,
- Laminieren des Folienhefts zu einem Laminatverbund unter Druck- und Hitzeeinwirkung
durch die Laminationsbleche der Laminierstation (114),
- Bestücken des ersten Werkstückträgers (104) mit dem Laminationsverbund mittels der
Übergabeeinrichtung (116) nach der Lamination,
- Verstellen des mit dem Laminationsverbund bestückten ersten Werkstückträgers (104)
entlang der ersten Transportbahn (108) zu einer der Laminierstation (114) in Produktionsrichtung
(110) nachgelagerten Zuschnittstation (120),
- Entnehmen des Laminatverbunds aus oder von dem ersten Werkstückträger (104) der
ersten Werkstückträgertransporteinrichtung (106) mittels einer Handlingeinrichtung
(118) und Zuführen des Laminationsverbunds an die Zuschnittstation (120),
- Mehrseitiges Beschneiden des Laminationsverbunds mittels der Zuschnittstation (120),
- Zuführen des beschnittenen Laminationsverbunds an einen zweiten Werkstückträger
(124) einer zweiten Werkstückträgertransporteinrichtung (126) mittels der Handlingeinrichtung
(118),
- Verstellen des mit dem beschnittenen Laminationsverbund bestückten zweiten Werkstückträgers
(124) entlang einer zweiten Transportbahn (128) zu einer an die zweite Transportbahn
(128) angrenzenden Magaziniereinrichtung (122), und
- Einlegen der Rohkarte oder des Verbunds aus Rohkarten in ein Magazin mittels der
Magaziniereinrichtung (122).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Schicht von einer ersten Bereitstellungstation (130) mit einem
Rollenauszug (132) bereitgestellt wird, die aus einer Kunststoffbahn von einer Rolle
(134) vereinzelt wurde, und dass wenigstens eine zweite Schicht von einer zweiten
Bereitstellungsstation (130) mit einem Bogenauszug (138) bereitgestellt wird, die
von einem Bogenstapel (140) entnommen wurde.