DE4106584A1 - Verfahren und vorrichtung zur dauerhaften verbindung eines papierstreifens mit einer folie aus schmelzbarem kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dauerhaften Verbindung eines Papierstreifens mit einer Folie aus schmelzbarem Kunststoff, insbesondere der Verbindung eines Unterschriftsstreifens mit dem schützenden Overlay eines kartenförmigen Datenträgers, wobei der Papierstreifen positioniert auf die Folie aufgebracht und angepreßt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum besseren Verständnis jedoch ohne beschränkende Absicht wird die Erfindung am Beispiel eines karten­ förmigen, laminierten Datenträgers, wie z. B. einer Scheck- oder Ausweiskarte beschrieben.

Solche Datenträger bestehen aus einem mit den Daten versehenen Kern, dem sog. Inlet, das zum Schutz und zur Verbesserung der Fälschungssicherheit zwischen zwei als Overlay bezeichneten Folien eingeschlossen ist. Auch der Kern besteht vorzugsweise aus Kunst­ stoff.

Zum Anbringen einer Unterschrift müssen die Datenträ­ ger mit einem Papierstreifen fest verbunden werden, weil die Kunststoff-Folie nicht dauerhaft beschriftet werden kann.

Die Datenträger werden meist in Gruppen laminiert und anschließend aus dem Laminat durch Ausstanzen verein­ zelt.

Um die Papierstreifen aufzubringen, werden derzeit zwei verschiedene Verfahrensweisen angewandt.

Die eine Verfahrensweise besteht darin, daß ein der Größe des Laminats entsprechender Papierbogen derart ausgestanzt wird, daß im wesentlichen die Unter­ schriftstreifen in einer gitterartigen Anordnung verbleiben, die der vorgesehenen Position der Unter­ schriftsstreifen auf den im Bereich des Laminats gruppierten Datenträgern entspricht, wobei die die Unterschriftsstreifen verbindenden Teile der gitterartigen Anordnung in den nach dem Ausstanzen der Datenträger verbleibenden Abfallbereichen des Laminats verlaufen.

Hierbei muß der Gitterbogen exakt von Hand gegenüber dem Laminat ausgerichtet werden, zumal die exakte Positionierung des Unterschriftsstreifens ein zusätz­ liches Sicherheitskennzeichen sein kann. Anschließend wird der Gitterbogen vor dem Ausstanzen dauerhaft mit dem Overlay durch Laminieren verbunden.

Das Ausrichten des Gitterbogens ist zeitraubend und stört einen automatischen Ablauf. Außderdem wird verhältnismäßig viel Papierabfall erzeugt.

Eine andere Verfahrensweise besteht darin, daß ein­ zelne Streifen auf bereits ausgestanzte Datenträger aufgebracht und mit diesen verklebt werden, was einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet.

Das Verkleben des Papierstreifens mit dem Overlay ist unbefriedigend, weil durch den Kleber mit der Kunststoff-Folie Chemikalien in Kontakt kommen, die mit ihr an sich unverträglich sind und die z. B. bei schon geringer Wärmeeinwirkung freigesetzt werden können. Dadurch kann die Folie verändert und zumin­ dest ihr Erscheinungsbild beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, einfach, sicher, mit relativ geringem Aufwand an Arbeitszeit und Material und unter Ver­ meidung von fremden Chemikalien, vorzugsweise vollau­ tomatisch Papierstreifen dauerhaft mit einer Folie aus schmelzbarem Kunststoff zu verbinden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein ausgewählter Bereich der Kontaktzone zwischen Papierstreifen und Folie während des Anpreß­ vorgangs durch Beheizen angeschmolzen wird.

Durch die Beschränkung des beheizten Bereichs auf einen Teil der Kontaktzone kann der Wärmeeinfluß auf die Folie so beherrscht werden, daß nachteilige Ver­ änderungen der Folie vermieden werden. Der Papier­ streifen wird trotzdem dauerhaft durch Anschmelzen mit der Folie verbunden.

Vorzugsweise wird der Anpreßdruck nur im beheizten Bereich ausgeübt, so daß zur Vereinfachung das An­ drückorgan zugleich zur Beheizung eingesetzt werden kann.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der Anpreßdruck und/oder die Beheizung in einer längs des Streifens wandernden Zone ausgeübt, wodurch die Hitzeeinwirkung auf die Folie auf ein unbedingtes Minimum zur Sicherung der Schmelzverbindung zwischen Folie und Papier beschränkt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei man von einer Vorrichtung ausgehen kann, wie sie zur Herstellung von Klebeverbindungen an sich bekannt ist und die eine Auflage für die mit Streifen zu versehende Folie bzw. einen mit der Folie kaschierten Gegenstand sowie eine Zuführvorrichtung zum positionierten Aufbringen von Papierstreifen auf die Folie aufweist, und mit einer jedem Streifen zugeordneten, gegen die Folie druckbeaufschlagbaren in Längsrichtung des Streifens relativ zur Folienoberfläche abrollbaren Andrückwal­ ze, sowie mit einer der Andrückwalze auf der von der Andrückwalze abgewandten Seite der Folie bzw. des mit ihr kaschierten Gegenstandes zugeordneten Gegendruck­ walze.

Eine solche Vorrichtung ist erfindungsgemäß so ausge­ staltet, daß die Lauffläche der Andrückwalze mit einer Profilierung zur Beschränkung der Druckbe­ aufschlagung auf einen Teilbereich des Papierstrei­ fens versehen ist und daß die Andrückwalze beheizbar ist. Dadurch wird die Wärmeeinwirkung auf die Folie entsprechend der Abrollgeschwindigkeit der Andrück­ walze auf eine sehr kurze Zeitspanne beschränkt. Um eine sichere Verbindung zwischen Papier und Folie herzustellen, muß ein relativ hoher Anpreßdruck aus­ geübt werden. Zu diesem Zweck weist nach einer vor­ teilhaften Ausgestaltung die Gegendruckwalze eine harte Oberfläche auf. Vorzugsweise ist sie eine Stahlwalze.

Eine weitere Reduzierung der Wärmeeinwirkung wird durch die Beschränkung der beheizten Bereiche infolge der Profilierung der Lauffläche der Andrückwalze erreicht.

Nach einer ersten, bevorzugten Variante ist nahe den beiden Rändern der Lauffläche der Andrückwalze je­ weils eine umlaufende Reihe von in Umlaufrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden Andrückflächen angeord­ net.

Eine andere zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß in der Mitte der Lauffläche der Andrückwalze eine umlaufende Reihe von in Umlaufrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden Andrückflächen angeordnet ist.

Noch eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die Lauffläche mit mindestens einer umlaufenden Rippe versehen ist.

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Datenträger mit einem Papierstreifen zum Anbringen einer Unter­ schrift mit unmaßstäblich großer Dicke,

Fig. 2 ein eine Gruppe von Datenträgern enthalten­ des Laminat mit aufgebrachten Papierstrei­ fen vor dem Ausstanzen der einzelnen Daten­ träger,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Abwicklung der Lauffläche einer ersten Ausführungsform einer Andrückwalze,

Fig. 5 eine entsprechende Abwicklung einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 6 eine entsprechende Abwicklung einer dritten Ausführungsform.

Der in Fig. 1 gezeigte Datenträger 10, beispielsweise eine Scheckkarte, ist als dreischichtiges Laminat mit einem mit den Daten zu versehenden Kern oder Inlet 12 und zwei auf beiden Seiten den Kern abdeckenden, mit dem Kern 12 fest verbundenen Overlays 14 und 16 in Form von durchsichtigen Folien aus schmelzbarem Kunststoff aufgebaut. Auf das die dem Betrachter zugewandte Oberseite des Kerns abdeckende Overlay 14 ist in vorgegebener Position ein Papierstreifen 18 zum Anbringen einer Unterschrift aufgebracht und dauerhaft mit diesem Overlay 14 verbunden.

Die Datenträger werden auf Bogen zu Gruppen zusammen­ gefaßt, worauf die Bogen beidseitig mit den Overlay- Folien kaschiert werden. Ein solches Laminat 20 ist in Fig. 2 gezeigt. Die einzelnen Datenträger 10 sind dabei so ausgerichtet, daß ein Papierstreifen 18 derart über die Datenträger 10 einer Reihe geführt werden kann, daß die Streifen 18 auf den Datenträgern 10 nach dem Ausstanzen der Datenträger aus dem Lami­ nat an der richtigen Stelle angeordnet sind. Die Durchlaufrichtung des Laminats durch die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Aufbringen der Streifen 18, die von einer Vorratsrol­ le 22 abgezogen werden können. Das noch nicht mit den Streifen 18 verbundene Laminat 20 wird durch nicht gezeigte Vorschubmittel längs einer Bahn 24 bewegt und wandert zwischen einer jedem aufzubringenden Streifen 18 zugeordneten festen unteren Gegendruck­ walze 26 und einer eine Andrückkraft ausübenden obe­ ren Andrückwalze 28 hindurch, wobei der Streifen 18 zugleich mit dem Laminat 20 unter der Andrückwalze 28 hindurchgeführt wird. Die Druckbeaufschlagung der Andrückwalze 28 ist lediglich schematisch durch eine Feder 30 dargestellt. Um eine hohe Andrückkraft aus­ üben zu können, ist die Gegendruckwalze vorzugsweise als Stahlwalze ausgeführt.

Die Andrückwalze 28 ist mit einer nicht näher darge­ stellten Heizvorrichtung verbunden, so daß während des Kontakts mit der Lauffläche 32 der Andrückwalze 28 die Wärme zunächst auf den Papierstreifen 18 und von diesem auf das Overlay 14 übertragen wird.

Um das Overlay 14 so wenig wie möglich dem Hitzeein­ fluß auszusetzen, ist die Lauffläche 32 mit einer Profilierung versehen, die den Kontakt zwischen der Lauffläche 32 und dem Papierstreifen 18 reduziert. Die Fig. 4 bis 6 zeigen Abwicklungen von unterschied­ lichen Profilierungen.

Bei der Lauffläche 32 in Fig. 4 verlaufen nahe den Rändern 34 und 36 der Lauffläche zwei Reihen von Vorsprüngen 38a und 38b in Umfangsrichtung, deren radial außenliegende Flächen 40a bzw. 40b konzen­ trisch zur Lauffläche 32 angeordnet sind und als Andrückflächen mit dem Papierstreifen 18 in Kontakt gelangen.

Die in Fig. 5 gezeigte Lauffläche 32′ ist mit nur einer, mittig angeordneten Reihe von Vorsprüngen 42 mit Andrückflächen 44 versehen.

Die in Fig. 6 gezeigte Lauffläche 32′′ ist mit zwei umlaufenden Rippen 46 und 48 versehen.

Während der kurzen Kontakzeit zwischen dem gerade beaufschlagten Bereich des Papierstreifens 18 und der Andrückwalze 28 bzw. den am Umfang der Andrückwalze ausgebildeten Andrückflächen, wird der entsprechende Bereich der Overlay-Folie 14 soweit angeschmolzen, daß im Zusammenwirken mit dem durch die Andrückwalze 28 ausgeübten hohen Druck eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Papierstreifen 18 und dem Overlay 14 zustande kommt, während andererseits keine den Eindruck des Datenträgers beeinträchtigende Verän­ derung des Overlays 14 und des Inlets 12 stattfindet und wegen der Abwesenheit chemischer Verbindungsmit­ tel auch für die Zukunft nicht zu befürchten ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur dauerhaften Verbindung eines Papierstreifens mit einer Folie aus schmelzbarem Kunststoff, insbesondere der Verbindung eines Unter­ schriftsstreifens mit dem schützenden Overlay eines kartenförmigen Datenträgers, wobei der Papierstreifen positioniert auf die Folie aufgebracht und angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgewählter Bereich der Kontaktzone zwischen Papierstreifen und Folie während des Anpreßvorgangs durch Beheizen ange­ schmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anpreßdruck nur im beheizten Bereich ausgeübt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck und/oder die Beheizung in einer längs des Streifens wandernden Zone ausgeübt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Auflage (24) für die mit Streifen (18) zu versehende Folie (14) bzw. einen mit der Folie (14) kaschierten Gegen­ stand (20), mit einer Zuführvorrichtung zum positio­ nierten Aufbringen von Papierstreifen (18) auf die Folie (14), mit einer jedem Streifen (18) zugeordne­ ten, gegen die Folie (14) druckbeaufschlagbaren An­ drückwalze (28), die in Längsrichtung des Streifens (18) relativ zur Folienoberfläche abrollbar ist und mit einer der Andrückwalze (28) auf der von der Andrückwalze abgewandten Seite der Folie bzw. des mit ihr kaschierten Gegenstandes zugeordneten Gegen­ druckwalze (26), dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (32, 32′, 32′′) der Andrückwalze (28) mit einer Profilierung (38a, 38b; 42; 46, 48) zur Be­ schränkung der Druckbeaufschlagung auf einen Teilbe­ reich des Papierstreifens (18) versehen ist und daß die Andrückwalze (28) beheizbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegendruckwalze (26) eine harte Oberfläche aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gegendruckwalze (26) eine Stahlwalze ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nahe den beiden Rän­ dern (34, 36) der Lauffläche (32) der Andrückwalze (28) jeweils eine umlaufende Reihe von in Umlaufrich­ tung mit Abstand aufeinanderfolgender Andrückflächen (40a, 40b) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Lauf­ fläche (32′) der Andrückwalze (28) eine umlaufende Reihe von in Umlaufrichtung mit Abstand aufeinander­ folgender Andrückflächen (44) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (32′′) mit mindestens einer umlaufenden Rippe (46, 48) ver­ sehen ist.