CN110140131A - 卡处理机中的主动卡冷却 - Google Patents

Abstract

描述了当卡在卡处理机内时主动冷却卡的方法和系统。在卡处理机内提供一个或多个冷却站，以在卡上进行处理操作之前、进行处理操作期间和/或在进行处理操作之后主动冷却卡，以便降低卡的表面温度。

Description

卡处理机中的主动卡冷却

技术领域

本公开涉及对诸如台式卡处理机或中央发行、大批量处理机之类的卡处理机中的塑料卡进行的卡处理操作。对卡的卡处理操作之前、期间或之后，可以主动冷却卡以改善卡处理操作和/或改善卡处理操作的结果。

背景技术

众所周知在卡处理机中处理包括但不限于金融(例如，信用、借记等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡的塑料卡和其他塑料卡。卡处理机的实施例是：台式卡个性化机，其设计为一次一个地将卡个性化，例如大约每小时数十或数百个；或者中央发行卡个性化机，其设计为同时个性化多个卡，例如大约每小时数千个。

当存在于卡处理机中时，卡可能被加热。可以以多种方式发生加热。例如，可以通过暴露于卡处理机的内部环境温度而发生加热，该内部环境温度相比卡处理机外部的外部环境温度可能升高。加热也可能作为对卡执行的处理操作的直接结果而发生。具有过高温度的卡可能干扰卡处理操作并降低其质量。

发明内容

本文描述了当卡在卡处理机内时主动冷却卡的方法和系统。卡处理机内提供一个或多个冷却站，以在卡上进行处理操作之前、进行处理操作期间和/或进行处理操作之后主动冷却卡，以降低卡的表面的温度。

在一个实施方式中，一种处理塑料卡的方法包括：将所述塑料卡输入到具有第一卡处理站的卡处理机中；在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行处理操作；在进行所述处理操作之前、在所述处理操作期间，和/或在所述处理操作之后，在所述卡处理机内主动冷却所述塑料卡的表面以降低所述塑料卡的所述表面的温度。

在另一实施方式中，卡处理机包括：卡输入部；卡输出部；卡处理站；冷却站，其构造成主动冷却输入到所述卡处理机中的塑料卡的表面，以降低所述塑料卡的所述表面的温度；和卡传送机构，其用于将所述塑料卡从所述卡输入部传送穿过所述卡处理机，到达所述冷却站，到达所述卡处理站并到达所述卡输出部。

可以使用任何合适的冷却手段实现主动冷却，例如通过例如从布置在所述卡处理机内的风扇将空气流引导到所述塑料卡的所述表面上而实现主动冷却。

所述第一卡处理站可以包括再转印机构，所述再转印机构构造成在所述塑料卡的所述表面上进行再转印操作，并且在所述表面上进行所述再转印操作之前可以发生所述表面的所述主动冷却。可以在所述表面上进行所述再转印操作之前的用户定义预定时刻发生所述表面的所述主动冷却。在所述表面上进行第一次再转印操作之后并且在所述表面上执行第二次再转印操作之前，也可以发生所述表面的所述主动冷却。

所述卡处理机还可以包括第二卡处理站和进行所述主动冷却的冷却站。可以在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行第一处理操作，可以在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行第二处理操作，并且可以在所述冷却站中主动冷却所述塑料卡。所述第一卡处理站可以例如是磁条编程站和接触式或非接触式集成电路芯片编程站中的一者，并且所述第二卡处理站可以是再转印站。在所述冷却站中冷却所述塑料卡之后，可以在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第二处理操作。另选地，在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第一处理操作之后并且在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第二处理操作之前，可以所述冷却站中发生所述塑料卡的所述主动冷却。

在一些情况下，在所述塑料卡静止等待另一塑料卡上的处理操作完成时，可以发生所述表面的所述主动冷却。

附图说明

图1示意性地示出了本文中描述的卡处理机的实施例，该卡处理机采用了主动冷却。

图2示意性地示出了图1的卡处理机的卡处理站的实施例。

图3示意性地示出了将空气吹到卡的表面上的冷却风扇。

具体实施方式

描述了当卡在卡处理机内时主动冷却卡的方法和系统，其中在卡处理机内设置一个或多个冷却站以对卡执行处理操作之前、处理操作期间和/或处理操作之后主动冷却卡以降低卡或卡的表面温度。

如本文中所使用的主动冷却等旨在表示在冷却卡的过程中消耗能量。在这种情况下，在卡处理机内的适当位置设置能量消耗机构以与卡相互作用以降低卡的温度。在一个实施例中，能量消耗机构是设置在卡处理机内的风扇，以将空气(或其他气体)吹到卡上以降低卡的温度。也可以使用其他能量消耗机构。

主动冷却可以直接应用于卡本身，或者应用于与卡接触的结构，使得与卡接触的结构像冷却板一样操作以冷却卡。

在另一个实施方式中，可以利用被动冷却，或者在主动冷却之外还将被动冷却与主动冷却分开使用。对于被动冷却，不使用能量消耗装置来冷却卡。相反，卡可以被传送到卡处理机中的期望位置并且停止或“停放”一段时间以允许卡被动地冷却。因此，如本文中所使用的主动冷却等与被动冷却有区别并且不同于被动冷却。

降低卡的温度包括并且涵盖但不限于降低整个卡的温度使得卡具有基本均匀的温度；降低卡的表面温度使得表面温度低于卡的其余部分的温度；以及降低卡的一个表面的温度，从而导致卡的另一个表面的温度降低，使得在卡的整个厚度上存在温度差。

如本文中使用的卡处理机旨在包含但不限于台式卡个性化机和中央发行卡个性化机两者。

台式卡个性化机是一类通常设计用于相对小规模、个人卡个性化和生产(例如每小时数十或数百个)的机器。在这些机器中，待个性化的单个卡输入到打印机中，打印机通常包括一种或两种个性化/处理能力，例如打印和层压。这些打印机通常被称为台式打印机，因为它们具有相对较小的占地面积，旨在允许机器驻留在桌面上。已知台式打印机的许多实施例，例如可从明尼苏达州的Shakopee的Entrust Datacard公司获得的SD或CD系列台式卡打印机。美国专利7,434,728和7,398,972中公开了台式卡打印机的其他实施例，通过引用将各个专利的全部内容结合于此。

中央发行卡个性化机通常设计用于个性化卡的大批量生产，通常采用多个处理站或模块，包括一个或多个打印机构，以同时处理多个卡从而减少每个卡处理时间的总和。中央发行卡个性化机的实施例包括可从明尼苏达州的Shakopee的Entrust Datacard公司获得的MX和MPR系列中央发行机。美国专利4,825,054、5,266,781、6,783,067和6,902,107中公开了中央发行机的其他实施例，通过引用将所有这些专利的全部内容结合于此。

卡在本文中可以称为塑料卡或仅仅是卡。本文中包含的塑料卡包括但不限于金融(例如，信用卡、借记卡等)卡、驾驶执照、公民身份证、商业识别卡、礼品卡和具有持卡人的独特个性化数据和/或其他卡信息的其他塑料卡。塑料卡主要由塑料材料制成，但可以包括塑料以外的材料。在一些实施方式中，卡可以主要由塑料之外的材料制成。

可以在卡处理机中的卡上执行的处理操作的实施例包括但不限于在卡的一个或两个表面上再转印；在卡的一个或两个表面上直接卡打印；层压卡的一个或两个表面；使卡的一个或两个表面浮凸或将其压痕；将诸如全息图之类的安全特征应用于卡的一个或两个表面；为卡上的磁条编程；为卡上的集成电路芯片接触或非接触式编程；以及其他已知的卡处理操作。

申请号为2016/0300128的美国公布申请中公开了可采用本文中描述的主动冷却的卡处理机的构造和操作方面的进一步信息，通过引用将该申请的全部内容结合于此。

现在参考图1，示出了采用主动冷却的卡处理机10的实施例。卡处理机10包括壳体12，壳体12具有前侧14、后侧16、顶侧18和底侧20。

卡处理机10包括卡输入部22，用于将卡输入到卡处理机10中。卡输入部22可以位于卡处理机10上的任何位置。在所示的实施例中，卡输入部22位于壳体12的前侧14。然而，卡输入部22可以位于后侧16、顶侧18或底侧20。卡沿着卡行进路径24一个接一个地输入到卡处理机10中。卡输入部22可以是输入槽，单个卡经由该输入槽馈入，或者如所示实施例中那样，卡输入部22可以是卡输入漏斗，其保持多个等待输入卡处理机10中并被处理的卡。

卡处理机10还包括卡输出部26，处理过的卡从卡处理机10的内部输出到该卡输出部26中或者经由卡输出部26从卡处理机10的内部输出。卡输出部26可以位于卡处理机10上的任何位置。在所示的实施例中，卡输出部26可以位于壳体12的前侧14。然而，卡输出部26可以位于后侧16(见图1)、顶侧18或底侧20(见图1)。处理过的卡从卡处理机10一个接一个地输出到卡输出部26中或经由卡输出部26输出。卡输出部26可以是输出槽，单个处理过的卡经由该输出槽排出，或者如所示实施例中那样，卡输出部26可以卡输出漏斗，其保持多个在卡处理机10中处理后的卡。

仍然参考图1，卡处理机10还包括至少一个卡处理站30，其构造成对卡执行处理操作。卡处理站30的实施例包括但不限于：再转印站，其在卡的一个或两个表面上执行再转印；打印站，其在卡的一个或两个表面上直接执行卡打印；层压器，其对卡的一个或两个表面执行层压；浮凸器或压痕器，其使卡的一个或两个表面浮凸或将其压痕；箔或贴片施加器，其例如通过层压将诸如全息图之类的安全特征施加至卡的一个或两个表面；以及其他已知的卡处理站。

为方便起见，将进一步参考图2描述卡处理站30，该卡处理站30作为执行再转印的再转印站。在2016年4月8日提交的申请号为2016/0300128的美国公布申请中描述了可以执行再转印的卡个性化机的实施例，通过引用将该申请的全部内容并入本文中。再转印机的一般结构和操作(包括打印色带、再转印膜、在再转印膜上打印图像以及将打印的图像转印到卡的表面上)在本领域中是公知的。

图2中所示的再转印站包括打印侧，该打印侧包括：打印色带供应器32，其供应单色或多色打印色带34；以及打印色带卷取器36，其卷取使用过的打印色带34。打印色带被引导经过打印头38，打印头38在所示实施例中可以是静止的，其将染料或油墨从打印色带34转印到再转印膜40上。打印后，使用过的打印色带34然后缠绕在卷取器36上。

再转印膜40从再转印侧的膜供应器42供应，并且在再转印之后，剩余的膜缠绕到也位于再转印侧的膜卷取器44上。再转印膜40被引导经过与打印头38对置的台板辊46，并且在所示的实施例中台板辊46可以朝向和远离打印头38移动以在打印到再转印膜40上时在打印头38与台板辊46之间按压再转印膜40和打印带34。

一旦将所需图像打印到再转印膜40上，再转印膜40的具有打印图像的部分就前进到转印站48，在转印站48处，再转印膜40上的打印图像转印到卡52的表面50(例如后表面)上。表面50可以包括：诸如签名面板之类的特征，其为预期的持卡人提供标记其姓名、文本、图形的位置；以及塑料卡的后表面上常见的其他特征。在该实施例中，转印站48包括加热的转印机构54(例如转印辊)，其可朝向和远离位于卡行进或传送路径24的相对侧的固定台板56移动。加热的转印机构54将再转印膜40的包含打印图像的部分压在由压板56支撑的卡52的表面50上，然后再转印膜40和卡52一起被传送通过加热的传送机构54以将再转印膜40的包含打印图像的层转印到卡表面50上。然后，再转印膜40和卡52被传送到包括剥离机构的剥离站60，在剥离站60处从卡表面50剥离再转印膜40，将打印图像留在卡表面50上。然后再转印膜40的减去转印图像的剩余部分缠绕到膜卷取器44上。

返回图1，卡重取向机构66(或卡翻板66)在卡行进路径24中位于剥离站60的下游。卡重取向机构64可在打印图像施加至表面50后接收卡52，并将卡52翻转(即，将卡翻转180度)，使得相对的表面68(例如前表面)目前面向上。表面68可以包括诸如预期的持卡人姓名、帐号、预期持卡人的肖像图像、文本、图形之类的特征以及塑料卡的前表面上常见的其他特征。然后，卡52可以传送回转印站48的上游，以便将打印的图像再转印到表面68上。U.S.2013/0220984和美国专利7,398,972中描述有卡重取向机构的实施例，通过引用将每个专利的全部内容结合于此。

在一些实施方式中，在再转印的情况下，首先打印后表面50，然后在前表面68上打印。然而，可以使用其他打印顺序。

卡52由卡传送机构(例如多组辊64)沿着卡行进路径24传送。卡传送机构将卡52传送经过整个卡处理机10，包括从卡输入部到和/或经过卡重取向机构66，到和/或经过冷却站(下面所述)，到和/或经过卡处理站30并且到卡输出部26。

在一些实施方式中，一个或多个附加卡处理站可以包括在卡处理机10内和/或连接到卡处理机10。例如，参考图1，可以沿着从卡重取向机构66延伸的竖直卡传送路径82设置接触和/或非接触式芯片编程站80。芯片编程站80构造成执行卡52上的集成电路芯片的接触或非接触编程。在另一个实施例中，磁条编程站84可以沿着竖直卡传送路径82设置。磁条编程站84构造成从卡52上的磁条磁读取数据和/或将数据磁写至卡52上的磁条。

附加的卡处理站86可以位于卡处理机10的后部，与后壁16中的出口26连通。另选的，附加的卡处理站88可以位于卡处理机10的底部，与底壁20中的出口26连通。2016年4月8日提交的申请号为2016/0300128的美国公布申请中公开了关于附加卡处理站80、84、86、88的进一步信息，通过引用将该申请的全部内容结合于此。

在卡处理机10中的适当位置处提供一个或多个卡冷却站。冷却站构造成主动地或被动地冷却卡表面50、68中的任一者，以便降低卡52的表面温度。在卡上执行处理操作(例如但不限于再转印)之前、处理操作期间或处理操作之后，在卡52位于冷却站时冷却塑料卡的表面，以便降低卡的表面温度。可以利用在转印图像之前或随后的卡处理操作之前导致卡表面的温度降低的任何形式的主动或被动冷却。在一些实施方式中，卡可以被冷却成使得在剥离过程中卡的第一面的温度与第二面的温度大致相同。在一些实施方式中，卡被冷却成使得一个或两个表面冷却至室温。

例如，参考图1，卡重取向机构66也形成冷却卡52的冷却站。在该实施方式中，冷却风扇70位于卡重取向机构66附近。冷却风扇70定位并取向成在卡52位于卡重取向机构66内时将空气流引导到卡52上。例如，如果卡52被保持在重取向机构66中并且卡表面50大致面向上，则风扇70可以将空气流引导到表面50上以冷却表面50。卡52相对于来自风扇70的空气流的角度也可以借助卡重取向机构66经由其适当的旋转来调整。

在另一个可能的实施例中，参考图2，冷却站可以位于转印站48的上游位置，风扇70位于卡行进路径24的上方(如所示)或卡行进路径24的下方(未示出)以将空气流引导到卡52上。

冷却站和风扇70可以位于卡处理机10中的任何位置，只要卡能够被来自风扇70或其他冷却机构的空气流主动冷却即可。卡52可以在执行处理操作之前、处理操作期间或处理操作之后的任何时间被传送到冷却站并保持在那里。例如，卡52可以随时被传送到冷却站：

1.卡52正在等待打印到再转印膜40上的打印处理或另一个待完成的处理。

2.特意用于执行卡处理操作之前的用户定义预定时刻或时延。时延提供额外的冷却时间，在该冷却时间期间卡52在冷却站中等待。时延可以包括或另外是等待另一个处理完成时发生的任何冷却时间。可以实现时延的实施例包括但不限于在将打印图像转印到卡上之前、等待将卡移交给另一个卡处理机构(例如上游卡处理模块等)。用户可以基于诸如但不限于环境条件和卡类型之类的因素设置并调整时延。在一个非限制性实施方式中，时延可以在5至10秒的范围内。

3.例如在表面50或68上进行第一次再转印操作之后并且在对同一表面50或68上进行第二次再转印操作之前，在再转印膜40到表面50或表面68上的再转印介质的双重施加之间。

4.在将卡移交给另一个卡处理机构(所述另一个卡处理机构可以位于卡处理机构10内或连接至卡处理机构10以直接从卡处理机构接收卡)之前。

图3示出了将空气流72引导到卡52的表面(例如表面50)上的风扇70的实施例。在该实施例中，空气流72以角度θ接触表面。在一个实施方式中，角度θ可以是约45度。在其它实施方式中，空气流72可以与卡的表面以大致90度角接触卡的表面(即，基本上垂直于表面)。然而，任何导致卡充分冷却的角度都可以被利用。

在一个实施例中，在处理站30如以上图2中所述是再转印站的情况下，将芯片编程或将数据写入卡52上的磁条的时间可以短于将图像打印到再转印膜40上用的时间。因此，在这样的实施方式中，可以将卡传送到芯片编程站80以对芯片编程，和/或传送到磁条编程站84以将数据写入磁条，然后卡52可以传送到冷却站(例如卡重取向机构66)，并且卡52在冷却站中“停放”一段时间，在此期间卡52被风扇70主动冷却。卡52然后可以移出冷却站并转移到再转印站，在那里可以将图像打印/施加到冷却后的卡52的表面上。

在另一个实施例中，在卡52的一面上打印之后并且在用于卡52的相对面的图像在再转印到卡表面上之前生成/打印到再转印膜40上时，卡52可以在冷却站中“停放”一段时间，在此期间如下面进一步论述的那样，卡52被主动或被动地冷却。

在另选实施方式中，可以利用被动冷却来冷却卡52。例如，卡52可以被传送至冷却站(例如但不限于卡重取向机构66)，在该冷却站处，当卡52被动地冷却时，卡52保持静止或“停放”一段时间。例如，在处理站30如以上图2中所述是再转印站的情况下，将芯片编程或将数据写入卡52上的磁条的时间可能短于将图像打印到再转印膜40上用的时间。因此，在这样的实施方式中，可以将卡传送到芯片编程站80以对芯片编程，和/或传送到磁条编程站84以将数据写入磁条，此后卡52可以传送到冷却站(例如卡重取向机构66)，并且卡52在再转印薄膜40上打印图像的剩余时间内“停放”。在该剩余时间内，卡52在停放在冷却站时被动地冷却。然后卡52可以移出冷却站并转移到再转印站，在那里可以将图像打印/施加到冷却卡52的表面。

本申请中公开的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述表示；并且在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在本发明的范围中。

Claims (15)

1.一种处理塑料卡的方法，该方法包括：

将所述塑料卡输入到具有第一卡处理站的卡处理机中；

在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行处理操作；

在进行所述处理操作之前、在所述处理操作期间或在所述处理操作之后，在所述卡处理机内主动冷却所述塑料卡的表面以降低所述塑料卡的所述表面的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，主动冷却所述表面包括将空气流引导到所述塑料卡的所述表面上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用布置在所述卡处理机内的风扇将所述空气流引导到所述塑料卡的所述表面上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一卡处理站包括再转印机构，所述再转印机构构造成在所述塑料卡的所述表面上进行再转印操作，并且在所述表面上进行所述再转印操作之前发生所述表面的主动冷却。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在进行所述处理操作之前发生所述表面的主动冷却。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述塑料卡静止等待另一塑料卡上的处理操作完成时，发生所述表面的主动冷却。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述表面上进行所述再转印操作之前的用户定义预定时刻发生所述表面的主动冷却。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述表面上进行第一次再转印操作之后并且在所述表面上执行第二次再转印操作之前，发生所述表面的主动冷却。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述卡处理机还包括第二卡处理站和进行所述主动冷却的冷却站；

在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行第一处理操作；

在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行第二处理操作；和

在所述冷却站中主动冷却所述塑料卡。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述冷却站中主动冷却所述塑料卡之后，在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第二处理操作。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一卡处理站是磁条编程站和接触式或非接触式集成电路芯片编程站中的一者，并且所述第二卡处理站是再转印站。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述第一卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第一处理操作之后并且在所述第二卡处理站中在所述塑料卡上进行所述第二处理操作之前，发生在所述冷却站中主动冷却所述塑料卡。

13.一种卡处理机，该卡处理机包括：

卡输入部；

卡输出部；

卡处理站；

冷却站，该冷却站构造成主动冷却输入到所述卡处理机中的塑料卡的表面，以降低所述塑料卡的所述表面的温度；和

卡传送机构，该卡传送机构用于将所述塑料卡从所述卡输入部传送穿过所述卡处理机，到达所述冷却站，到达所述卡处理站并到达所述卡输出部。

14.根据权利要求13所述的卡处理机，其中，所述卡处理站包括再转印机构，所述再转印机构构造成在所述塑料卡的所述表面上进行再转印操作。

15.根据权利要求13所述的卡处理机，其中，所述冷却站包括风扇，所述风扇被定位成将空气吹到所述塑料卡的所述表面上。