CN113169097A - 单个元件在基底幅面上的施加和固定 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将单个元件施加和固定在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置上的方法和装置。根据本发明，装置具有旋转的柱体或环绕的带，其中，旋转的柱体或环绕的带具有内侧和外侧，并且其中，在旋转的柱体或环绕的带的外侧安设有特定的数量m的固定装置。各一个固定装置在此将各一个单个元件固定在运动的基底幅面的表面上的各一个预先确定的位置上。
Description
本发明涉及一种用于将单个元件(或者说单独元件)施加和固定在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置上的方法和装置。
为此，例如由WO 03/0548808 A2、US 6,417,025或WO 01/33621 A2已知所谓的“流体自装配工艺”，其中，集成电路、所谓的芯片被“冲刷入”或冲入薄膜的凹处中。例如，为无端头形式的载体薄膜配设凹处，所述凹处大约具有待装入的芯片的大小。凹处在此这样分布在无端头薄膜上，使得在薄膜随后被分为各个单独的防伪元件时，在防伪元件中包含期望的数量的芯片。在下一步骤中，利用包含芯片的液体浇注这样制备的薄膜。在此，芯片嵌入凹处中，并且以该方式和方法自动定向。
此外，从现有技术已知了所谓的“拾取和放置”方法，其中，抓握臂从储备容器取出单个元件，并且将其定位在基底幅面的期望的位置上并且固定在那里。然而该方法具有以下缺点，即该方法是非常慢的，并且因此不能够在短时间内将多个单个元件施加到基底幅面上。
因此，本发明所要解决的技术问题在于，改进本发明所述类型的方法，从而消除现有技术的缺点。
该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明的扩展设计是从属权利要求的主题。
根据本发明，所述方法具有以下步骤：
a)提供旋转的柱体或环绕的带，其中，旋转的柱体或环绕的带具有内侧和外侧，
b)在旋转的柱体或环绕的带的外侧提供特定数量m的固定装置，从而能够通过各一个固定装置将各一个单个元件固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧上的各一个预先确定的位置上，并且在固定装置之外不能固定单个元件，
c)将数量n的单个元件输送到旋转的柱体或环绕的带的外侧上，其中，数量n大于或等于数量m，或者其中，在每个单个的固定装置处有多个单个元件是可用的，其中，与固定装置接触的单个元件通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧，
d)从旋转的柱体或环绕的带的外侧去除没有通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧的单个元件，
e)使旋转的柱体或环绕的带的外侧与运动的基底幅面的表面接触，并且将单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧传递到运动的基底幅面的表面上，
f)重复步骤c)至e)，直到在运动的基底幅面的表面上的所有的预先确定的位置上固定有各一个单个元件(或者说分别固定有一个单个元件)。
根据本发明的装置具有旋转的柱体或环绕的带，其中，旋转的柱体或环绕的带具有内侧和外侧，并且其中，在旋转的柱体或环绕的带的外侧安设有特定的数量m的固定装置。各一个固定装置在此将各一个单个元件固定在运动的基底幅面的表面上的各一个预先确定的位置上。
术语“单个元件”在此表示电气的或电子的结构元件或构件、例如具有和没有集成的天线、LED、传感器、电池、太阳能电池、电阻、电容器、晶体管等的微处理器。所述术语此外也包括光学元件、例如透镜、菲涅尔透镜或偏光器，以及用于防伪文件的防伪元件。
纸、塑料、玻璃或纺织品形式的卷材以及各种复合材料(例如碳纤维增强的材料)考虑作为“基底幅面”。相同的材料也可以以整张的形式、板的形式或规格制品的形式存在并且被处理。幅面宽度可以例如为1m或更大，运动的基底幅面的幅面速度通常是至少1m/min。运动的基底幅面的表面在此是基底幅面的正面和/或背面，并且尤其不是其侧面，所述侧面的面积相对于正面或背面的面积是可忽略地小的。
由用户预先确定并且规定在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置，即所述预先确定的位置不是任意或随机地布置的。优选地，预先确定的位置网格式地或有规律地以列和行布置在基底幅面的表面上，其中，列和行彼此分别具有预先确定的距离。当然在行和/或列之间具有预设的错移的布置也是可行的，或者行和/或列可以以弧形或锯齿的线的形式布置。
在旋转的柱体或环绕的带的外侧上的预先确定的、在其上可以分别固定单个元件并且在其上存在固定装置的位置与在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置相对应。这意味着，固定装置这样布置在旋转的柱体或环绕的带的外侧，使得它们将单个元件施加到运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置上。因此，固定装置在旋转的柱体的外侧的布置相应于在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置的布置。
作为粘合剂可以使用现有技术中已知的所有粘合剂或胶粘剂，它们将单个元件这样固定在基底幅面上，使得所述单个元件立即粘接在基底幅面上，而不会使单个元件在基底幅面运动时又与基底幅面脱离。
根据本发明放置的元件的应用例如涉及防伪文件、例如钞票或具有芯片的ID卡或包装材料、标签或其它的二维产品。在此，光学元件例如可以用于提高视觉吸引力。在另一示例中，芯片用于处理、存储和输出数据，例如用于认证目的。此外也可想到其它的功能性、如传感器。
根据方法的另一有利的设计方案规定，在为基底幅面配设单个元件之后，将基底幅面切割为各个单独的拷贝(Nutzen)。这样的拷贝例如是提到的防伪文件。
根据优选的实施方式规定，单个元件的数量n等于固定装置的数量m。在此实施方法步骤c)，直到在所有的固定装置上分别存在单个元件。因此，在结束方法步骤d)之后，在每个固定装置上存在刚好一个单个元件。
根据方法的另一有利的设计方案规定，在步骤c)中，通过将所述单个元件堆积到和/或冲入(Einschwemmen)和/或喷到和/或吹入旋转的柱体或环绕的带的外侧，将数量n的单个元件输送到旋转的柱体或环绕的带的外侧上。
根据另一有利的实施方式规定，在步骤d)中，从旋转的柱体或环绕的带的外侧去除没有通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧的单个元件的过程通过从旋转的柱体或环绕的带的外侧刮去和/或吹去和/或吸走这些单个元件和/或使这些单个元件掉落实现。因此又从旋转的柱体或环绕的带去除多余的单个元件，不再有空闲的固定装置可以分配给所述多余的单个元件。
根据方法的另一有利的设计方案规定，在运动的基底幅面的表面上的至少一个、优选所有预先确定的位置上，在运动的基底幅面的表面中开设凹处，其中，相应的凹处的面积这样大，使得能够将各一个单个元件置入各一个凹处中。这具有特别的优点，即在例如通过刮去或擦去而去除多余的单个元件的情况下，已经固定粘接的单个元件不会又与基底幅面分离。在此，在凹处中可以具有粘合剂，所述粘合剂附加地将单个元件固定在凹处中。
根据另一有利的实施方式规定，固定装置通过旋转的柱体或环绕的带的外侧中的开口形成，通过开口借助负压将所述单个元件抽吸到旋转的柱体或环绕的带的外侧，其中，在旋转的柱体的内部或环绕的带的内侧产生负压。相应的开口的面积在此这样很小，使得没有单个元件穿过并且因此不会通过开口滑出。单个元件因此通过开口中的负压被抽吸到旋转的柱体或环绕的带的外侧。
作为对此的备选，固定装置也可以通过安设在旋转的柱体或环绕的带的外侧的磁体或静电装置或有黏性的或者起粘接作用的装置形成。
在此特别优选地规定，在步骤e)中，通过切断(或者说关闭)负压或磁体的磁场或静电装置或有黏性的装置能够实现所述单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧到运动的基底幅面的表面上的传递或者使所述传递更容易。
附加地，也可以通过旋转的柱体的内部中或环绕的带的内侧上的过压或磁体的磁场的极性转换将所述单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧压到运动的基底幅面的表面上。
附加地，运动的基底幅面也可以在所规定的位置上是多孔的，从而可以通过基底幅面提供真空或负压，所述真空或负压在多孔的部位上有助于传递通过柱体形或带形的输送系统提供的单个元件。由此将单个元件定位并且必要时固定在基底幅面上的所规定的位置上。
如果使用有黏性的或者起粘接作用的装置，那么基底幅面的表面可以特别有利地具有更强的有黏性的或者起粘接作用的涂层，从而与粘接在旋转的柱体或环绕的带上相比，所述单个元件更牢固地粘接在基底幅面上，这能够实现从旋转的柱体或环绕的带转移到基底幅面。
根据另一有利的实施方式，在单个元件被施加到运动的基底幅面上之后，单个元件附加地被固定粘接和/或封装，其中封装例如可以由平面的或部分的层压或漆封装构成。由此应该将单个元件特别牢固地固定在运动的基底幅面上。
根据另一有利的实施方式，旋转的柱体可以具有被铣削的或者以其它方式制造的成型的凹处，所述凹处在步骤c)中使得单个元件相对于旋转的柱体或环绕的带的表面定向或取向。
不言而喻的是，前述的特征不只可以在说明的组合中，而且也可以在其它的组合中使用，而不会离开本发明的范围，只要这包含在权利要求书的保护范围内。
Claims (14)
1.一种用于将单个元件施加和固定在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置上的方法，其特征在于具有以下步骤：
a)提供旋转的柱体或环绕的带，其中，所述旋转的柱体或环绕的带具有内侧和外侧，
b)在旋转的柱体或环绕的带的外侧提供特定的数量m的固定装置，从而能够通过各一个固定装置将各一个单个元件固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧上的各一个预先确定的位置上，并且在固定装置之外不能固定单个元件，
c)将数量n的单个元件输送到旋转的柱体或环绕的带的外侧上，其中，数量n大于或等于数量m，其中，与固定装置接触的单个元件通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧，
d)从旋转的柱体或环绕的带的外侧去除没有通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧的单个元件，
e)使旋转的柱体或环绕的带的外侧与运动的基底幅面的表面接触，并且将单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧传递到运动的基底幅面的表面上，
f)重复步骤c)至e)，直到在运动的基底幅面的表面上的所有的预先确定的位置上固定有各一个单个元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，单个元件的数量n等于固定装置的数量m，并且实施步骤c)，直到在所有的固定装置上存在各一个单个元件。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，通过将所述单个元件堆积到和/或冲入和/或喷到和/或吹入旋转的柱体或环绕的带的外侧，将数量n的单个元件输送到旋转的柱体或环绕的带的外侧上。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，从旋转的柱体或环绕的带的外侧去除没有通过固定装置固定在旋转的柱体或环绕的带的外侧的单个元件的过程通过从旋转的柱体或环绕的带的外侧刮去和/或吹去和/或吸走这些单个元件和/或使这些单个元件掉落实现。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在运动的基底幅面的表面上的至少一个、优选所有的预先确定的位置上，在运动的基底幅面的表面中开设凹处，其中，相应的凹处的面积这样大，使得能够将各一个单个元件置入各一个凹处中。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述单个元件是电子的或电气的构件或结构元件或防伪元件或光学元件。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述固定装置通过旋转的柱体或环绕的带的外侧中的开口形成，通过所述开口借助负压将所述单个元件抽吸到旋转的柱体或环绕的带的外侧，其中，相应的开口的面积这样小，使得没有单个元件穿过，并且其中，在旋转的柱体的内部或环绕的带的内侧产生负压。
8.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法，其特征在于，所述固定装置通过安设在旋转的柱体或环绕的带的外侧的磁体或静电装置或有黏性的装置形成。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，通过切断负压或磁体的磁场或静电装置或有黏性的装置能够实现所述单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧到运动的基底幅面的表面上的传递。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，通过旋转的柱体的内部中或环绕的带的内侧上的过压或磁体的磁场的极性转换，将所述单个元件从旋转的柱体或环绕的带的外侧压到运动的基底幅面的表面上。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述单个元件固定粘接和/或封装在运动的基底幅面上。
12.一种用于将单个元件施加和固定在运动的基底幅面的表面上的预先确定的位置上的装置，其特征在于，所述装置具有旋转的柱体或环绕的带，其中，所述旋转的柱体或环绕的带具有内侧和外侧，其中，在旋转的柱体或环绕的带的外侧安设有特定的数量m的固定装置，并且其中，各一个固定装置将各一个单个元件固定在运动的基底幅面的表面上的各一个预先确定的位置上。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述固定装置是旋转的柱体或环绕的带的外侧中的开口，通过所述开口借助负压能够将所述单个元件抽吸到旋转的柱体或环绕的带的外侧，其中，相应的开口的面积这样小，使得没有单个元件穿过，并且其中，在旋转的柱体的内部或环绕的带的内侧存在负压。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述固定装置是安设在旋转的柱体或环绕的带的外侧的磁体或静电装置或有黏性的装置。
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