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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, insbesondere eines buchartigen Sicherheitsdokuments.
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Buchartige Sicherheitsdokumente, z.B. sogenannte Passbücher, umfassen in der Regel einen Einband sowie mehrere Datenseiten. Die Datenseiten können in einem Buchblock verbunden sein, vorzugsweise mittels eines Fadens.
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Solche buchartigen Sicherheitsdokumente werden hergestellt, indem eine oder mehrere Datenseite/n oder der Buchblock sowie der Bucheinband in einem ungefalzten Zustand bereitgestellt werden. Hiernach wird die Datenseite bzw. der Buchblock am Bucheinband befestigt. Nach der Befestigung erfolgt ein Falzen des Verbundes aus Datenseite bzw. Buchblock und Bucheinband, vorzugsweise entlang einer Falzkante. Durch die Falzung wird dann der geschlossene Zustand des buchartigen Sicherheitsdokuments hergestellt, in welchem der Einband die Datenseite bzw. den Buchblock umschließt.
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Die
DE 10 2012 108 454 A1 offenbart ein buchartiges Dokument sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung mit einem Bucheinband und mit mehreren Datenseiten, wobei der Bucheinband einen Falzbereich aufweist, wobei die Datenseiten in den Falzbereich des Bucheinbandes zumindest abschnittsweise durch Schweißen oder Laminieren unlösbar eingebunden sind. Die Druckschrift offenbart, dass der Bucheinband, ein Vorsatz, die Personalisierdatenseite und eine Datenseite in einem ungefalzten Zustand übereinandergelegt und ausgerichtet werden. Anschließend wird in diesem ungefalzten Zustand eine Verbindung dieser Bestandteile gebildet.
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Die
DE 10 2008 023 045 A1 offenbart einen Reisepass mit plastifizierter Datenseite und/oder plastifiziertem Vorsatz sowie weiteren Papierbögen, die im Mittenbereich miteinander verbunden sind und dort eine Knick- oder Klappkante bilden. Auch diese Druckschrift offenbart, dass ein gesamter, ungefalzter Bogen, der aus einer Vielzahl von übereinanderliegenden Lagen mit dem dazwischen provisorisch fixierten eingelegten Vliestreifen in eine übliche Laminierheizpresse kommt und dort laminiert wird. Hierbei ragt ein Teil des Vliesstreifens randseitig aus dem Bogen heraus und wird nicht laminiert. Dieser unbehandelte Teil bildet später die Knickkante. Somit erfolgt auch gemäß dieser Lehre zuerst das Laminieren und zeitlich danach das Falzen.
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Die
DE 199 32 173 A1 offenbart eine Laminiervorrichtung zum Versiegeln oder Einsiegeln von Flachmaterial mit Hilfe mindestens einer mit einem Kleber beschichteten Laminierfolie aus Kunststoff. Diese Druckschrift offenbart keinen Falzvorgang.
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Die
DE 60 2004 000 286 T2 offenbart eine Identitätskarte, die eine geschichtete Kunststoffstruktur aufweist, mit einer ersten und zweiten Kernschicht aus Kunststoffmaterial, die miteinander verschmolzen bzw. vereint sind.
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Die
DE 10 2005 009 328 B4 offenbart eine Vorrichtung zum maschinellen Falzen eines im wesentlichen ebenen Materialbogens, mit einer Antriebsvorrichtung für den Materialbogen und einer Klemmvorrichtung und mit einer Falzstempelvorrichtung, wobei die Falzstempelvorrichtung einen Falzbereich aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, durch eine wischende Bewegung eine Falzkraft ausschließlich im Bereich einer Falzung des Materialbogens einzuleiten. Diese Druckschrift offenbart keine Lamination.
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Die
US 2003/201070 A1 offenbart eine Falt- und Versiegelungsvorrichtung von vorgeklebten Formen. Ein Gehäuse umfasst eine erste Rolle, eine zweite Rolle, eine dritte Rolle und eine vierte Rolle. Weiter wird ein geeigneter Falt- und Versiegelungsdruck auf eine Form ausgeübt, um einen ausreichenden Versiegelungsdruck auf die gefaltete Form aufzubringen.
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Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments zu schaffen, welche eine Herstellungszeit sowie einen Bauraum der Vorrichtung zur Herstellung reduzieren. Weiter stellt sich das technische Problem, ein Aufsperrverhalten eines hergestellten Sicherheitsdokuments zu verbessern.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 14. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Es ist eine Grundidee der Erfindung, dass ein Laminiervorgang auch zum Falzen des Sicherheitsdokuments dient.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments. Das Sicherheitsdokument kann insbesondere ein buchartiges Sicherheitsdokument sein. Dies kann bedeuten, dass das Sicherheitsdokument ein Buchformat aufweist. In diesem Fall kann das Sicherheitsdokument im fertig hergestellten Zustand geschlossen bzw. geöffnet werden. Der fertig hergestellte Zustand kann einen gebrauchsfertigen Zustand bezeichnen.
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Das fertig hergestellte Sicherheitsdokument kann mindestens eine Knick- oder Klappkante aufweisen, die ein Öffnen oder Aufschlagen des Sicherheitsdokuments sowie ein Umblättern oder Umknicken einzelner Seiten des Sicherheitsdokuments ermöglicht. Im geschlossenen, also zugeklappten, Zustand des fertig hergestellten Sicherheitsdokuments kann eine Außenseite der Klappkante einen Buchrücken ausbilden.
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In dem Verfahren wird ein erster Dokumententeil und mindestens ein weiterer Dokumententeil bereitgestellt. Vorzugsweise ist der erste Dokumententeil ein Deckelteil, der auch als Einbandteil bezeichnet werden kann. Der Deckelteil bildet im fertig hergestellten Zustand den Bucheinband aus. Der Deckelteil kann z.B. aus einem Kunststoff, z.B. einem Polymer, bestehen. Weiter kann der Deckelteil aus einem Polymer-Faserverbund bestehen. Dieser kann z.B. ein Gewebe, Vlies oder Papier als Trägermaterial umfassen, welche beispielsweise mit Latex und Stärke gefüllt ist. Weiter kann der Deckelteil eine Dekordeckschicht aus Acrylat oder PVC aufweisen. Auf einer Außenseite des Deckelteils, insbesondere in einem Bereich, der im fertig hergestellten Zustand eine Vorderseite des Sicherheitsdokuments ausbildet, kann mindestens ein grafisches Element, beispielsweise eine Prägung, angeordnet sein.
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Der weitere Dokumententeil ist vorzugsweise ein Buchinhaltsteil, der auch als Buchblock bezeichnet werden kann. Der Buchinhaltsteil kann mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehrere, Buchseiten bzw. Buchdoppelseiten umfassen. Eine Buchseite kann hierbei eine Datenseite oder eine Visaseite sein, wobei die Daten- bzw. Visaseite insbesondere zum Eintragen eines Visums dient. Vorzugsweise umfasst der Buchinhaltsteil auch eine sogenannte Datenkarte oder Passkartenseite. Die Datenkarte bzw. Passkartenseite kann z.B. eine Kunststoffkarte oder eine Papierdatenseite sein, die ein oder vorzugsweise mehrere Sicherheitsmerkmale aufweist. Die Datenkarte kann z.B. auch als Passkarte ausgebildet sein. Weiter kann die Datenkarte eine zur Führung des Sicherheitsdokuments autorisierte Person identifizierende oder personalisierende Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann die Passkartenseite ein Foto und personenspezifische Daten des Inhabers aufweisen oder kodieren.
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Weiter kann der Buchinhaltsteil ein Vorsatzblatt oder Vorsatzpapier umfassen. Dieses Vorsatzblatt kann eine höhere Festigkeit als eine Daten- oder Visaseite aufweisen. Weiter kann das Vorsatzpapier nur einseitig bedruckt sein und die Innenseite des Deckelteils ausbilden, nachdem es mit der unbedruckten Seite an den Deckelteil geklebt wurde, Vorzugsweise umfasst der Buchinhaltsteil mehrere übereinandergelegte und zueinander ausgerichtete Doppelseiten, die miteinander verbunden sind. Diese Verbindung kann beispielsweise durch einen Faden erfolgen, mit dem die Doppelseiten vernäht sind. Die Verbindung der Doppelseiten kann hierbei in einem Bereich erfolgen, der im fertig hergestellten Zustand des Sicherheitsdokuments die Knickkante bildet. Somit können alle Bestandteile des Buchblocks miteinander vernäht sein.
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Der erste und der weitere Dokumententeil können bevorzugt in einem ungefalzten Zustand bereitgestellt werden. Dies kann bedeuten, dass sowohl der erste und der weitere Dokumententeil ohne bereits vorhandene Falz- oder Knickkante oder ohne fertig hergestellte Falz- oder Knickkante bereitgestellt werden. Beispielsweise können sowohl der erste als auch der weitere Dokumententeil in einem unverbogenen oder in einem flachen Zustand bereitgestellt werden. Dies schließt nicht aus, dass der erste und/oder der weitere Dokumententeil jeweils einen Falzbereich aufweisen. In dem Falzbereich kann beispielsweise eine sogenannte Falzmarke, beispielsweise eine Nutung oder Rillung, vorhanden sein.
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Weiter werden der erste und der mindestens eine weitere Dokumententeil durch ein Fügeverfahren miteinander verbunden. In dem Fügeverfahren kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem weiteren Dokumententeil hergestellt werden. Beispielsweise können sowohl der erste Dokumententeil als auch der mindestens eine weitere Dokumententeil jeweils eine oder mehrere Verbindungsfläche(n) aufweisen, wobei in dem Fügeverfahren eine in Bezug auf diese Verbindungsfläche(n) vollflächige stoffschlüssige Verbindung hergestellt wird. Die Verbindungsfläche(n) des ersten Dokumententeils kann im ungefalzten Zustand beispielsweise die gesamte Oberfläche einer Außenseite (Ober- oder Unterseite) des ersten Dokumententeils oder zumindest einen Teilbereich davon umfassen. Entsprechend kann die Verbindungsfläche des mindestens einen weiteren Dokumententeils die gesamte Oberfläche einer Außenseite (Ober- oder Unterseite) des weiteren Dokumententeils oder zumindest einen Teilbereich davon umfassen.
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Zur Durchführung des Fügeverfahrens können der erste Dokumententeil und der mindestens eine weitere Dokumententeil derart relativ zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet werden, dass die Dokumententeile im Bereich ihrer Verbindungsflächen aneinander anliegen.
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Das Fügeverfahren kann vorzugsweise das Aufbringen oder Ausüben einer Fügekraft auf die Verbindungsfläche/n umfassen. Die Fügekraft kann somit eine Kraft bezeichnen, die zur Herstellung der Verbindung zwischen den Dokumententeilen dient. Durch die Fügekraft können der erste und der weitere Dokumententeil z.B. aneinander angepresst werden.
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Das Fügeverfahren kann hierbei in einem Fügeschritt durchgeführt werden. Der Fügeschritt kann, wie nachfolgend noch näher erläutert, Teil eines Falz-Fügeschritts sein.
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Weiter werden der erste und der mindestens eine weitere Dokumententeil gefalzt. Im Sinne dieser Erfindung kann ein Falzen das Herstellen einer scharfen Knickkante, die auch als Falzlinie oder Falzbruch bezeichnet werden kann, bedeuten. Die durch das Falzen hergestellte Knickkante, insbesondere fertig hergestellte Knickkante, kann beim fertig hergestellten Sicherheitsdokument das Umblättern ermöglichen.
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Insbesondere können sowohl der erste als auch der weitere Dokumententeil in einem zentralen Bereich gefalzt werden.
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Das Falzen erfolgt hierbei in einem Falzschritt.
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Das Falzen kann vorzugsweise das Aufbringen oder Ausüben einer Falzkraft auf die Dokumententeile umfassen. Die Falzkraft kann somit eine Kraft bezeichnen, die zur Herstellung der scharfen Knickkante dient.
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Erfindungsgemäß bildet eine in einem Falz-Füge-Schritt aufgebrachte Fügekraft zumindest einen Teil der zum Falzen benötigten Falzkraft. Insbesondere kann die im Falz-Füge-Schritt aufgebrachte Fügekraft zumindest einen Teil der zum vollständigen Falzen benötigten Falzkraft bilden. Das vollständige Falzen bezeichnet hierbei das vollständige Herstellen einer Knickkante, also der fertig hergestellten Knickkante.
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Es ist auch möglich, dass die in dem Falz-Füge-Schritt aufgebrachte Falzkraft zumindest einen Teil der zum Fügen benötigten Fügekraft bildet.
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In anderen Worten erfolgt das Falzen und Fügen zur Herstellung des Sicherheitsdokuments zumindest teilweise gleichzeitig. Somit wird der Falzschritt oder zumindest ein Teilschritt des Falzens gleichzeitig zu dem Fügeschritt oder gleichzeitig zu zumindest einem Teilschritt des Fügens ausgeführt. Es ist beispielsweise möglich, den ersten und den weiteren Dokumententeil in einem ungefügten und ungefalzten Zustand (Dokumententeilverbund) relativ zueinander anzuordnen, beispielsweise auszurichten, dass der Verbund der ungefügten und ungefalzten Dokumententeile derart in eine Falz-Füge-Einrichtung eingebracht werden kann, dass diese dann eine Falzkraft zur Ausbildung der Knickkante auf den Dokumententeilverbund ausübt, wobei die Falzkraft gleichzeitig eine Fügekraft bzw. die Fügekraft gleichzeitig eine Falzkraft bildet. Der ungefalzte Zustand kann auch einen unvollständig gefalzten Zustand bezeichnen.
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Bei dem durch den Falz-Füge-Schritt durchgeführten vollständigen Falzen kann das Sicherheitsdokument in einem geschlossenen Zustand bereitgestellt werden.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Reduzierung der benötigten Herstellungszeit für die Herstellung des Sicherheitsdokuments, da das Falzen und Fügen nicht mehr in zeitlich voneinander getrennten Prozessschritten erfolgt. Gleichzeitig ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Reduktion des erforderlichen Bauraums, da nicht mehr sowohl eine Falz- als auch eine baulich davon separat ausgebildete Fügeeinrichtung vorgesehen werden müssen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden der erste und der mindestens eine weitere Dokumententeil durch eine Lamination miteinander verbunden. Eine Lamination bezeichnet ein Fügeverfahren, in dem den Dokumententeilen thermische Energie zugeführt wird und in dem eine Laminationskraft bzw. ein Laminationsdruck auf die Dokumententeile bzw. den Dokumententeilverbund ausgeübt wird. Insbesondere kann die Lamination eine Heißlamination mit gleichzeitiger Pressung sein. Weiter bildet eine während der Lamination aufgebrachte Laminationskraft zumindest einen Teil der zum vollständigen Falzen benötigten Falzkraft. Die thermische Energie und/oder die Laminationskraft kann beispielsweise durch eine Laminationseinrichtung auf den Dokumententeilverbund ausgeübt werden. Hierfür kann die Laminationseinrichtung eine Walze oder ein Walzenpaar umfassen. Die Walze oder das Walzenpaar kann eine durch eine entsprechende Antriebseinrichtung antreibbar sein. Die Walze oder das Walzenpaar kann somit zum Einzug der Dokumententeile bzw. des Dokumententeilverbunds aus einem Einzugsbereich in die Laminationseinrichtung dienen. Weiter kann die Laminationseinrichtung auch ein Heizblech umfassen, welches mindestens eine Heizeinrichtung aufweist. Dieses kann in thermischen Kontakt mit dem Dokumentteilverbund gebracht werden. Vorstellbar ist auch, dass eine Walze sowie ein Heizblech der Laminiereinrichtung mechanisch gekoppelt sind. Somit können diese zusammen, insbesondere entlang einer Vertikalrichtung, gleichzeitig bewegt werden.
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Durch das Laminieren ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Reduzierung der Herstellungszeit. Insbesondere im Vergleich mit dem Fügen mittels Dispersionsklebemitteln ist bei der Lamination keine lange Trocknungszeit im Bereich von mehreren Tagen erforderlich. Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige mechanische Verbindung zwischen den Dokumententeilen.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird ein Dokumententeilverbund aus dem ersten und dem mindestens einen weiteren Dokumententeil durch mindestens ein Falzmittel in oder durch einen Fügebereich oder in einen Einzugsbereich einer Falz-Füge-Einrichtung transportiert. Im Fügebereich wird die Fügekraft durch mindestens ein Fügemittel aufgebracht. Das Falzmittel kann insbesondere als Falzschwert ausgebildet sein. Neben dem Falzmittel kann eine Falzeinrichtung noch weitere Elemente zur Durchführung der Falzung umfassen. Beispielsweise kann das Falzmittel den Dokumententeilverbund in dem vorhergehend erläuterten Falzbereich des weiteren Dokumententeils kontaktieren oder betätigen, um den Transport in den Fügebereich zu bewirken. Beispielsweise kann durch das Falzmittel auf den Falzbereich des weiteren Dokumententeils und somit auf den Dokumententeilverbund eine Transportkraft ausgeübt werden. Das Fügemittel kann eine Fügepresse umfassen. Die Fügepresse kann insbesondere als Fügewalzenpaar ausgebildet sein oder ein solches umfassen. Somit kann der Dokumententeilverbund durch das Falzmittel in oder durch den Arbeitsbereich der Fügepresse, insbesondere in oder durch den Zwischenbereich zwischen den Fügewalzen des Fügewalzenpaars transportiert werden.
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Die Fügeeinrichtung kann hierbei neben dem Fügemittel weitere Elemente umfassen. Beispielsweise kann die Fügeeinrichtung auch eine Einzugseinrichtung zum Einzug des Dokumententeilverbundes umfassen. Die Einzugseinrichtung kann beispielsweise durch eine angetriebene Walze bereitgestellt werden. Diese angetriebene Walze kann wiederum das Fügemittel oder ein Teil davon sein.
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Umfasst die Fügeeinrichtung eine Einzugseinrichtung zum Transport des Dokumententeilverbunds in den Fügebereich, so kann der Dokumententeilverbund durch das mindestens eine Falzmittel in einen Arbeitsbereich der Einzugseinrichtung transportiert werden, wobei der Dokumententeilverbund dann durch die Einzugseinrichtung weiter in oder durch den Fügebereich transportiert wird.
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Die Fügeeinrichtung kann auch ein Mittel zur Erzeugung thermischer Energie umfassen.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Reduzierung der Bauraumanforderungen, da eine Transporteinrichtung zum Transport der Dokumententeile zur Fügeeinrichtung durch einen Teil der Falzeinrichtung ausgebildet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform wird/werden in einem Vorfügeschritt ein oder mehrere Teilabschnitt(e) des ersten Dokumententeils mit einem oder mehreren Teilabschnitt(en) des mindestens einen weiteren Dokumententeils verbunden. Ein Teilabschnitt kann insbesondere ein Teilabschnitt der vorhergehend erläuterten Verbindungsfläche des jeweiligen Dokumententeils sein. Beispielsweise können 5 % bis 60 %, vorzugsweise 10 % bis 45 %, der Verbindungsfläche(n) im Vorfügeschritt miteinander verbunden werden. Dies bedeutet, dass in Bezug auf die Verbindungsflächen keine vollflächige Verbindung im Vorfügeschritt hergestellt wird. Dies kann auch als selektives Verbinden der Dokumententeile bezeichnet werden.
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Eine Verbindungsfestigkeit der im Vorfügeschritt hergestellten Verbindung kann geringer als die Verbindungsfestigkeit der im Fügeschritt hergestellten stoffschlüssigen Verbindung sein. Allerdings kann auch die im Vorfügeschritt hergestellte Verbindung eine stoffschlüssige Verbindung sein.
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Der Vorfügeschritt wird zeitlich vor dem Falz-Füge-Schritt durchgeführt. Insbesondere kann der Vorfügeschritt in einem ungefalzten Zustand des ersten und des mindestens einen weiteren Dokumententeils durchgeführt werden. Dies kann bedeuten, dass nach der Durchführung des Vorfügeschritts die gewünschte Falzung des fertig hergestellten Sicherheitsdokuments nicht oder zumindest nicht vollständig hergestellt ist.
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Es ist z.B. vorstellbar, dass der erste und der weitere Dokumententeil im Vorfügeschritt durch eine Lamination miteinander verbunden werden. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
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Es ist weiter vorstellbar, den ersten und den weiteren Dokumententeil im ungefalzten Zustand passgenau aufeinander anzuordnen. In diesem Zustand kann dann der Vorfügeschritt durchgeführt werden.
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Der derart vorgefügte Dokumententeilverbund kann dann der Falz-Füge-Einrichtung zur Durchführung des Falz-Füge-Schritts zugeführt werden.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Wahrscheinlichkeit einer ungewünschten Verschiebung der Dokumententeile zueinander bei Durchführung des Falz-Füge-Schritts reduziert wird, da diese ungewünschte Verschiebung durch das Vorfügen verhindert wird. Da das Vorfügen jedoch nur in Teilbereichen der Verbindungsflächen erfolgt, steht im Falz-Füge-Schritt noch ausreichend Bewegungsspielraum für eine Relativbewegung der Dokumententeile zur Verfügung, um die bei der Falzung auftretende Relativverschiebung zwischen den Dokumententeilen zu ermöglichen. Diese Relativverschiebung entsteht, da, bedingt durch die Dicke des Buchblocks, unterschiedliche Biegeradien für die einzelnen Schichten des Buchblocks entstehen. Z.B. weist der Deckelteil den größten Biegeradius und das Mittelblatt im vollständig gefalzten Buch den geringsten Biegeradius auf. Auch kann sich eine Relativverschiebung ergeben, falls eine Kunststoffdatenkarte in die vordere Buchhälfte eingebracht wird, wobei diese üblicherweise eine 6-10fach größere Dicke als eine Papierseite aufweist und somit eine starke Asymmetrie zwischen vorderer und hinterer Buchhälfte entsteht. Bei vollflächiger Verbindung der Dokumententeile und einer zeitlich danach erfolgenden Falzung entsteht eine Spannung zwischen den Dokumententeilen, da der erste Dokumententeil, insbesondere der Deckelteil, bei der Falzung überstreckt wird. Diese Spannung wird somit in vorteilhafter Weise vermieden oder reduziert.
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Alternativ kann im Fügeverfahren oder im Vorfügeverfahren eine ultraschallbasierte Herstellung der Verbindung erfolgen.
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In einer weiteren Ausführungsform werden der erste Dokumententeil und der mindestens eine weitere Dokumententeil in einem Falzbereich vorgefügt. Der Falzbereich der Dokumententeile wurde vorhergehend erläutert. Alternativ werden der erste Dokumententeil und der mindestens eine weitere Dokumententeil außerhalb des Falzbereiches vorgefügt.
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Vorzugsweise werden der erste Dokumententeil und der mindestens eine weitere Dokumententeil in einem streifenförmigen Bereich oder in mehreren streifenförmigen Bereichen vorgefügt. Weiter vorzugsweise werden der erste und der mindestens eine weitere Dokumententeil in einem Bereich der Vorderseite des buchartigen Sicherheitsdokuments im fertig hergestellten Zustand vorgefügt.
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Verbinden im Vorfügeschritt durch Aufbringen einer Vorfügekraft und durch Übertragen thermischer Energie. Insbesondere kann im Vorfügeschritt eine Lamination zur Herstellung der Verbindung durchgeführt werden. Der Vorfügeschritt kann hierbei von einer Vorfügeeinrichtung durchgeführt werden. Die Vorfügeeinrichtung kann somit eine weitere Laminationseinrichtung sein.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine ausreichend stabile Verbindung der Dokumententeile im Vorfügeschritt hergestellt wird, die einen Transport zur Falz-Füge-Einrichtung sowie die Durchführung des Falz-Füge-Schritts ermöglicht, wobei die vorhergehend erläuterte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer ungewünschten Spannung zwischen den Dokumententeilen im fertig hergestellten Zustand weiter reduziert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Vorfügetemperatur geringer als eine Fügetemperatur. Mit anderen Worten wird zur Herstellung der Verbindung im Vorfügeschritt weniger thermische Energie als zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung im Falz-Füge-Schritt benötigt.
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Eine Fügetemperatur im Falz-Füge-Schritt kann beispielsweise im Bereich von 80°C bis 150°C liegen. Eine Vorfügetemperatur kann beispielsweise im Bereich von 50°C bis 90°C.
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Wird, wie nachfolgend noch näher erläutert, ein Klebemittel zur Lamination genutzt, so kann dieses Klebemittel aufgrund der höheren Fügetemperatur im Falz-Füge-Schritt in eine poröse Struktur im Bereich der Verbindungsflächen der Dokumententeile fließen und somit die stoffschlüssige Verbindung herstellen. Aufgrund der niedrigeren Vorfügetemperatur kann das Klebemittel im Vorfügeschnitt zwar plastifiziert werden und somit eine gewünschte Haftfähigkeit zur Verbindung der Dokumententeile aneinander bereitstellen. Allerdings erfolgt aufgrund der niedrigeren Vorfügetemperatur noch kein Fließen des Klebemittels in die poröse Struktur.
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Das Klebemittel kann, wie nachfolgend noch näher erläutert, ein latent reaktives Klebemittel sein. Beispielsweise kann das Klebemittel Polyurethan oder Vinylazetat sein. Auch kann das Klebemittel ein Schmelzklebstoff sein, der Polyolefin und/oder Polyamid und/oder Polivinylazetat als Bestandteil enthält. Auch kann das Klebemittel ein Klebemittel auf Basis einer latent reaktiven PUR-Rezeptur sein.
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Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise durch die Wahl einer Vorfügetemperatur, die geringer als eine Fügetemperatur ist, dass ein verwendetes Klebemittel schneller abkühlt. Dies wiederum ermöglicht wiederum eine zeitlich kürzere Zeitdauer zwischen der Durchführung des Vorfügeschritts und der Durchführung des Falz-Füge-Schritts. Vorzugsweise wird der Falz-Füge-Schritt bei einer vorbestimmten niedrigeren Temperatur durchgeführt oder eingeleitet wird, bei der das Klebemittel in der Lage ist, in der vorgefügten Zone auftretende Scher- und Zugkräfte aufzunehmen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird in mindestens einem Falz-Vorbereitungsschritt ein Dokumententeilverbund aus dem ersten und dem mindestens einen weiteren Dokumententeil vorgefalzt und/oder verbogen. Im Sinne dieser Erfindung kann vorfalzen bedeuten, dass die herzustellende Falzkante teilweise, aber nicht vollständig, hergestellt wird. Der vorgefalzte Dokumententeilverbund weist somit nicht die vollständige Falzkante des fertig hergestellten Sicherheitsdokuments. Somit kann also ein nicht vollständig gefalzter Zustand hergestellt werden. Im nicht vollständig gefalzten Zustand kann zwischen den beiden Seitenhälften eines Mittelblatts des Dokumententeilverbunds ein Winkel aus einem Bereich von 45° bis 135° vorhanden sein.
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In diesem Fall kann der Dokumententeilverbund, z.B. durch das vorhergehend erläuterte Falzmittel, mit dem vorgefalzten Bereich voran in den Fügebereich oder in den Einzugsbereich der Falz-Füge-Einrichtung eingeführt werden.
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Alternativ oder kumulativ kann der Dokumententeilverbund verbogen werden. Beispielsweise kann der Dokumententeil konvex hin zum Fügebereich oder zum Einzugsbereich der Falz-Füge-Einrichtung verbogen werden, um dann den konvex gekrümmten Dokumententeilverbund in deren Fügebereich und/oder Einzugsbereich einzuführen.
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Somit wird in dem Falz-Vorbereitungsschritt ein Falz-Vorbereitungszustand des Dokumententeilverbundes hergestellt, der sich vom gefalzten Zustand als auch vom ungefalzten Zustand unterscheidet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Durchführung des Falz-Füge-Schritts vereinfacht wird, da insbesondere die Einführung in den Fügebereich vereinfacht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Vorfalzung als Soll-Knickstelle wirkt und somit eine exaktere Positionierung der Falzung bzw. der Falzkante erlaubt.
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In einer weiteren Ausführungsform bildet eine im Vorfügeschritt aufgebrachte Vorfügekraft zumindest einen Teil der zur Durchführung des Falz-Vorbereitungsschritts benötigten Vorfalzkraft und/oder Verbiegekraft. Hierbei kann also im Falz-Vorbereitungsschritt der Dokumententeilverbund vorgefalzt werden. In dieser und in den weiteren Ausführungsformen kann der Falzbereich den Vorfügebereich umfassen oder umgekehrt. Beispielsweise kann durch die Vorfalzung eine unvollständige Falzkante im zentralen Bereich des Dokumententeilverbundes hergestellt werden, wobei dieser zentrale Bereich nach der vollständigen Falzung den Buchrücken bildet. Gleichzeitig kann der erste Dokumententeil und der weitere Dokumententeil in diesem zentralen Bereich miteinander verbunden werden.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Reduzierung der Herstellungszeit, da der Vorfügeschritt und der Falz-Vorbereitungsschritt zumindest teilweise gleichzeitig ausgeführt werden. Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Bauraumreduzierung, da auch die Einrichtungen zur Durchführung des Vorfügeschritts bzw. des Falz-Vorbereitungsschritts zumindest teilweise als gemeinsame Einrichtung ausgebildet sein können.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der Dokumententeilverbund aus dem ersten und dem mindestens einen weiteren Dokumententeil durch das mindestens eine Falzmittel in oder durch einen Vorfügebereich transportiert, wobei im Vorfügebereich die Vorfügekraft durch mindestens eine Vorfügemittel aufgebracht wird. Das Vorfügemittel kann aus dem Falzmittel bestehen oder das Falzmittel umfassen. In diesem Fall bringt also das Falzmittel sowohl die Vorfalzkraft als auch zumindest einen Teil der Vorfügekraft auf den Dokumententeilverbund auf.
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Selbstverständlich kann jedoch das Vorfügemittel auch als ein von dem Falzmittel verschiedenes Mittel ausgebildet sein bzw. dieses nicht umfassen. Beispielsweise kann das Vorfügen durch eine Presseinrichtung ausgeführt werden. Die Presseinrichtung kann hierbei zusätzlich zum Aufbringen der Vorfügekraft auch Energie, insbesondere thermische Energie, zum Dokumententeilverbund übertragen. Hierbei kann die Presseinrichtung derart ausgebildet sein, dass die Vorfügekraft und gegebenenfalls thermische Energie nur in dem vorher erläuterten Teilabschnitt aufgebracht wird.
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Die Einrichtung zur Aufbringung der Vorfügekraft kann auch als Sonotrode, insbesondere als Ultraschallsonotrode, oder transparente Glasplatte, die von Heizstrahlern durchstrahlt wird, ausgebildet sein.
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Es ist vorstellbar, dass das Vorfügemittel, insbesondere die Presseinrichtung, das Falzmittel oder ein weiteres Falzmittel umfasst oder ausbildet. So kann z.B. eine Kante des Vorfügemittels als Falzkante genutzt werden. In diesem Fall kann ein Teil des Dokumententeilverbunds, der über diese Kante ragt, über diese Kante gebogen werden. Dies kann beispielsweise durch eine Relativbewegung zwischen dem herausragenden Teil und der Kante erfolgen und/oder durch Betätigung mittels einer geeigneten Betätigungseinrichtung.
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Alternativ wird der Dokumententeilverbund durch das mindestens eine Falzmittel durch einen Verbiegebereich transportiert, wobei der Dokumententeilverbund im Verbiegebereich verbogen wird. Z.B. kann der Dokumententeilverbund derart verbogen werden, dass ein konvex gekrümmter Abschnitt des Dokumententeilverbundes hin zum Fügebereich orientiert ist und in den Fügebereich transportiert werden kann. In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Dokumententeil ein Deckelteil und der mindestens eine weitere Dokumententeil ein Buchblock eines Dokumentenbuches. Dies wurde vorhergehend erläutert. Insbesondere kann der Deckelteil z.B. aus einem acrylbeschichteten Gewebe, Faserstoff oder Papier ausgebildet sein. Auch kann der Deckelteil aus einem PVC-beschichteten Material ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der erste Dokumententeil und/oder der mindestens eine weitere Dokumententeil mit einer Klebebeschichtung bereitgestellt. Durch die Klebebeschichtung ist ein Klebemittel auf eine zu verbindende Oberfläche des ersten Dokumententeils und/oder des mindestens einen weiteren Dokumententeils aufgebracht. Hierbei kann nur der erste Dokumententeil mit einer Klebebeschichtung bereitgestellt werden. Alternativ kann nur der weitere Dokumententeil mit einer Klebebeschichtung bereitgestellt werden. Weiter alternativ können sowohl der erste als auch der weitere Dokumententeil mit der Klebebeschichtung bereitgestellt werden.
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Das Klebemittel der Klebebeschichtung kann insbesondere ein latent reaktives Klebemittel sein.
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Nach Bereitstellung des ersten und/oder des mindestens einen weiteren Dokumententeils mit der Klebebeschichtung können die Dokumententeile passgenau zusammengeführt werden. Dies kann bedeuten, dass die Dokumententeile derart zueinander ausgerichtet werden, dass die zu verbindenden Teile der Oberfläche aneinander anliegen und Ränder der Dokumententeile wie gewünscht zueinander ausgerichtet sind.
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Das Klebemittel der Klebebeschichtung kann bei einer Betriebstemperatur, beispielsweise bei einer Raumtemperatur, klebend, haftend oder nicht klebend sein. Vorzugsweise ist die Klebebeschichtung bei der Betriebstemperatur nicht haftend. Hierbei kann eine Klebekraft größer als eine Haftkraft sein, wobei die Haftkraft wiederum größer als die Verbindungskraft bei einer nicht klebenden Verbindung ist. Das Klebemittel der Klebebeschichtung kann zum Bereitstellen auf die entsprechenden Oberflächen des Dokumententeils/der Dokumententeile aufgebracht werden, beispielsweise durch eine Aufbringeinrichtung.
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In einer weiteren Ausführungsform wird ein mit einem Klebemittel versehenes Trägermaterial bereitgestellt. Weiter wird das Klebemittel vom Trägermaterial auf den ersten Dokumententeil und/oder den mindestens einen weiteren Dokumententeil übertragen. Das Trägermaterial kann insbesondere Silikonpapier sein. Das Trägermaterial dient hierbei als Transportmedium für das Klebemittel. Beispielsweise kann der erste Dokumententeil bereitgestellt werden. Weiter kann dann das mit dem Klebemittel versehen Silikonpapier auf die zu verbindende/n Oberfläche/n des ersten Dokumententeils aufgebracht werden. Nach Übertragung des Klebemittels kann dann das Trägermaterial ohne Klebemittel abgezogen werden. Hierdurch kann also ein mit einer Klebebeschichtung versehenes erstes Dokumententeil bereitgestellt werden. Auf gleiche Weise kann alternativ oder kumulativ ein mit einer Klebebeschichtung versehener weiterer Dokumententeil bereitgestellt werden.
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Es ist z.B. möglich, einen oder beide Dokumententeil/e mit einer Klebeschicht zu versehen, indem eine Dispersion oder Schmelze in flüssigem Zustand aufgetragen wird. Dies kann in einem Vorverarbeitungsschritt erfolgen. Weiter kann die Dispersion oder Schmelze nach dem Auftragen aber vor der weiteren Verarbeitung getrocknet werden.
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Beispielsweise kann zum Übertragen des Klebemittels vom Trägermaterial auf den Dokumententeil Energie, insbesondere thermische Energie, zum Verbund aus Trägermaterial und Dokumententeil übertragen werden. Beispielsweise kann in dem Bereich der zu beschichtenden Oberflächen eine Aktivierungstemperatur Übertragungstemperatur eingestellt werden. Diese Übertragungstemperatur kann vorzugsweise kleiner sein als eine Verklebungstemperatur, wobei das Klebemittel bei der Verklebungstemperatur so flüssig ist, dass es in die poröse Struktur des oder Dokumententeils/e hineinfließt. Die Übertragungstemperatur kann gleich der Vorfügetemperatur sein oder nur um ein vorbestimmtes (geringes) Maß davon abweichen.
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Weiter kann zur Übertragung eine Sonotrode, eine beheizbare Rolle oder ein beheizbares Aufstreichblech verwendet werden.
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Es ist vorstellbar, dass das Klebemittel nur auf einen Teil der später zu verbindenden Oberfläche/n aufgebracht wird. Beispielsweise kann das Klebemittel nur in einem Innenbereich der Oberfläche/n aufgebracht werden, wobei Randbereiche nach der Aufbringung frei von Klebemittel sind. Da das Klebemittel beim Verkleben flüssig wird, kann dieses in späteren Prozessschritten in die Randbereiche hineinfließen, wobei jedoch ein Klebstoffaustritt vermieden werden kann.
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So ist es beispielsweise vorstellbar, dass das Trägermaterial in mindestens einer Dimension kleiner als die später zu verbindende Oberfläche ist. Beispielsweise kann das Trägermaterial schmaler und/oder kürzer als der erste bzw. der mindestens eine weitere Dokumententeil im ungefalzten Zustand sein.
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Durch das Vorsehen eines Trägermaterials ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Bereitstellung eines oder beider Dokumententeile mit einer Klebebeschichtung.
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Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments. Das herzustellende Sicherheitsdokument weist, wie vorhergehend erläutert, einen ersten Dokumententeil und mindestens einen weiteren Dokumententeil auf. Die Vorrichtung dient hierbei zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen. Dementsprechend ist/sind die Vorrichtung und ihre Bestandteile derart ausgebildet, dass ein solches Verfahren mittels der Vorrichtung durchführbar ist.
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Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Falz-Füge-Einrichtung.
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Weiter bildet eine durch die Falz-Füge-Einrichtung aufgebrachte Fügekraft zumindest einen Teil der zum Falzen, insbesondere vollständigen Falzen, benötigten Falzkraft. Auch kann eine durch die Falz-Füge-Einrichtung aufgebrachte Falzkraft zumindest einen Teil der zum Fügen benötigten Fügekraft bilden. Durch die Falz-Füge-Einrichtung kann also zumindest ein Teil der Fügekraft als auch zumindest ein Teil der Falzkraft auf die Dokumententeile bzw. einen Dokumententeilverbund aus beiden Dokumententeilen aufgebracht werden. Die Falz-Füge-Einrichtung kann hierbei ein oder mehrere Falzmittel zur Erzeugung und Übertragung der Falzkraft umfassen. Weiter kann die Falz-Füge-Einrichtung ein oder mehrere Fügemittel zur Erzeugung und Übertragung der Fügekraft umfassen. Hierbei kann ein oder eines der Falzmittel ein oder eines der Fügemittel bilden oder umfassen. Alternativ kann ein oder eines der Fügemittel ein oder eines der Falzmittel bilden oder umfassen. Weiter kann die Falz-Füge-Einrichtung mindestens ein Mittel zur Erzeugung und Übertragung von Energie, insbesondere thermischer Energie, zum Dokumententeilverbund umfassen.
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Mit anderen Worten wird in der Falz-Füge-Einrichtung zumindest ein Teil einer Falzeinrichtung durch zumindest einen Teil einer Fügeeinrichtung oder umgekehrt bereitgestellt. Bevorzugt ist die Falz-Füge-Einrichtung eine Laminationseinrichtung. Diese kann wie vorhergehend erläutert ausgebildet sein.
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Weiter kann die Vorrichtung ein oder mehrere Transporteinrichtung/en zum Transport der Dokumententeile bzw. des Dokumententeilverbundes umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Falzmittel, wobei ein Dokumententeilverbund aus dem ersten und dem mindestens einen weiteren Dokumententeil durch das mindestens eine Falzmittel in oder durch einen Fügebereich transportierbar ist, wobei im Fügebereich die Fügekraft durch mindestens ein Fügemittel aufgebracht wird. Alternativ kann durch das Falzmittel der Dokumententeilverbund in einen Einzugsbereich der Falz-Füge-Einrichtung transportierbar sein. Im Einzugsbereich kann dann z.B. eine Transporteinrichtung der Falz-Füge-Einrichtung den Dokumententeilverbund in den Fügebereich transportieren. Diese Transporteinrichtung kann beispielsweise mindestens eine Walze umfassen, die durch eine Drehung den Dokumententeilverbund in den Fügebereich einzieht.
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Durch eine derart ausgebildete Vorrichtung ergeben sich die in Bezug auf das Verfahren bereits erläuterten Vorteile.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Vorfügeeinrichtung zur Durchführung des vorhergehend erläuterten Vorfügeschritts. Die Vorfügeeinrichtung kann hierbei als weitere Fügeeinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Vorfügeeinrichtung als von der Falz-Füge-Einrichtung separate Einrichtung ausgebildet sein. Durch die Vorfügeeinrichtung kann/können somit ein oder mehrere Teilabschnitt/e des ersten Dokumententeils mit einem oder mehreren Teilabschnitt/en des mindestens einen weiteren Dokumententeils verbunden werden. Die Vorrichtung kann hierbei eine Transporteinrichtung zum Transport des vorgefügten Dokumententeilverbundes von der Vorfügeeinrichtung zur Falz-Füge-Einrichtung umfassen. Entlang eines Herstellungs-Transportweges der Dokumententeile bzw. des Dokumententeilverbundes kann die Vorfügeeinrichtung somit vor der Falz-Füge-Einrichtung angeordnet sein.
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Durch das Vorsehen der Vorfügeeinrichtung und der durch diese Einrichtung ermöglichten Vorfügung ergeben sich die in Bezug auf das Verfahren bereits erläuterten Vorteile.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Vorfalzeinrichtung und/oder eine Biegeeinrichtung zur Durchführung eines Falz-Vorbereitungsschritts. Der Falz-Vorbereitungsschritt wurde vorhergehend erläutert. Die Vorfalzeinrichtung kann somit eine weitere Falzeinrichtung sein. Durch die Vorfalzeinrichtung kann die herzustellende Falzkante teilweise, jedoch nicht vollständig, hergestellt werden. Die Herstellung einer unvollständigen Falzkante ist jedoch nicht zwingend. Z.B. kann der Dokumententeilverbund auch derart verbogen werden, dass ein konvex gekrümmter Abschnitt des Dokumententeilverbundes in den Fügebereich transportiert wird.
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Die Vorfalzeinrichtung und/oder die Biegeeinrichtung ermöglichen die Durchführung des vorhergehend erläuterten Falz-Vorbereitungsschrittes. Die entsprechenden Vorteile wurden in Bezug auf das Verfahren bereits erläutert.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Bereitstellung einer Klebebeschichtung und/oder mindestens eine Einrichtung zur Übertragung eines Klebemittels von einem Trägermaterial auf den ersten und/oder den mindestens einen weiteren Dokumententeil. Dies wurde vorhergehend erläutert.
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Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise eine sehr kompakte Bauweise der vorgeschlagenen Vorrichtung. Weiter ergeben sich sehr geringe Trocknungszeiten, die eine Zwischenlagerung des gefügten Dokumententeilverbundes nicht oder nur für eine kurze Zeitdauer notwendig macht. Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Reduktion der Durchlaufzeit des gesamten Herstellungsprozesses. Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise ein verbessertes Aufsperrverhalten des fertig hergestellten Sicherheitsdokuments, da im geschlossenen Zustand Zugspannungen im Deckelteil reduziert sind.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
- 3 einen schematischen Querschnitt durch eine Vorfügeeinrichtung,
- 4 einen schematischen Querschnitt durch eine Vorfügeeinrichtung in einer weiteren Ausführungsform und
- 5 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Vorrichtung 1 zur Herstellung eines buchartigen Sicherheitsdokuments 2. Ein Dokumententeilverbund 2 umfasst einen Einbandteil 3 und einen Buchblock. Der Buchblock umfasst Datenseiten 4 und ein Vorsatzblatt 5. In einem zentralen Bereich des Buchblocks sind die Datenseiten 4 und das Vorsatzblatt 5 über eine Nahtverbindung 6 miteinander vernäht (siehe z.B. 4). Es ist selbstverständlich möglich, dass das in 1 dargestellte Dokumententeilverbund 2 auch eine nicht dargestellte Passkartenseite umfasst. Aus dem Dokumententeilverbund 2 wird durch Fügen und Falzen das buchartige Sicherheitsdokument hergestellt.
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Weiter dargestellt ist eine Klebebeschichtung 7, die zwischen einer äußeren Oberfläche des Vorsatzblattes und einer inneren Oberfläche des Einbandteils 3 angeordnet ist. Das Klebemittel zur Bereitstellung der Klebebeschichtung kann ein Schmelzklebemittel sein, wobei das Schmelzklebemittel beispielsweise aus PUR, PVA, PE, POR, PA ausgebildet sein kann. Vorzugsweise wird das Klebemittel 7 in Form einer Schmelzklebefolie bereitgestellt.
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Weiter umfasst die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 eine Falz-Füge-Einrichtung 8. Diese Falz-Füge-Einrichtung 8 umfasst ein erstes Walzenpaar 9, welche Presswalzen bereitstellen. Die Walzen dieses ersten Walzenpaares 9 sind durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung derart angetrieben, dass der Dokumententeilverbund 2 aus dem Einbandteil und dem Buchblock in eine Transportrichtung x zwischen die Walzen des ersten Walzenpaares 9 eingezogen wird. Hierdurch wird der Dokumententeilverbund 2 auch durch die Falz-Füge-Einrichtung 8 transportiert. Durch das Walzenpaar 9 wird ebenfalls eine Fügekraft auf den Dokumententeilverbund 2 aufgebracht. Diese Fügekraft wird aufgebracht, indem der Dokumententeilverbund 2 beim Transport durch den Zwischenraum zwischen den Walzen des ersten Walzenpaares 9 zusammengepresst wird. Diese Fügekraft bildet einen Teil der zur Herstellung einer vollständigen Falzkante 10 benötigten Falzkraft. In dem in 1 dargestellten Zustand können der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 über das Klebemittel 7 haftend miteinander verbunden sein. Dies kann bedeuten, dass der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 7 aneinander derart befestigt sind, dass noch ein zerstörungsfreies Verschieben relativ zueinander möglich ist. Die Falzkante 10 ermöglicht im fertig hergestellten Zustand des Sicherheitsdokuments das Aufklappen und Umblättern des buchartigen Sicherheitsdokuments.
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Weiter umfasst die Falz-Füge-Einrichtung ein weiteres Walzenpaar 11, wobei die Walzen des zweiten Walzenpaares 11 eine nicht dargestellte Heizeinrichtung umfassen oder ausbilden. Somit ist durch die Walzen des zweiten Walzenpaares 11 thermische Energie auf den Dokumententeilverbund 2 im gefalzten Zustand übertragbar. Auch das weitere Walzenpaar 11 kann eine Fügekraft auf den Dokumententeilverbund 2 ausgeübt werden. Insbesondere kann die Menge der übertragenen thermischen Energie derart gewählt werden, dass eine gewünschte Schmelztemperatur des Klebemittels eingestellt wird.
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Bevorzugt kann die Falz-Füge-Einrichtung mehrere Walzenpaare umfassen, die jeweils Heizeinrichtungen umfassen oder ausbilden können. Weiter kann die Falz-Füge-Einrichtung ein oder mehrere weitere Walzenpaare oder Bleche umfassen, die jeweils eine Kühleinrichtung umfassen oder ausbilden. Hierdurch können Kühlzonen für die Falz-Füge-Einrichtung ergänzt werden.
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Diese Schmelztemperatur kann auch als Fügetemperatur bezeichnet werden. Hierdurch kann das Klebemittel 7 schmelzen und in die porösen Strukturen des Einbandteiles 3 sowie des Vorsatzblattes 5 eindringen. Dies ermöglicht eine stoffschlüssige Verbindung des Einbandteils 3 und des Vorsatzblattes 5 im gefalzten Zustand. Da, wie vorhergehend erläutert, der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 beim vollständigen Falzen noch relativ zueinander beweglich sind, werden sich beim Transport des Dokumententeilverbundes 2 durch den Zwischenraum zwischen den Walzen des ersten Walzenpaares 9 der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 derart zueinander verschieben, dass im gefalzten Zustand und somit im geschlossenen Zustand des fertig hergestellten Sicherheitsdokuments keine Zug- oder Druckspannungen im Einbandteil 3 und/oder im Vorsatzblatt 5 vorhanden sind. In diesem spannungsfreien Zustand kann dann die stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden. Hieraus resultiert ein Sicherheitsdokument, welches im geschlossenen Zustand keine Zug- oder Druckspannungen im Einbandteil 3 und/oder im Vorsatzblatt 5 aufweist. Dies wiederum verbessert in vorteilhafter Weise ein sogenanntes Aufsperrverhalten.
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Die Zwischenbereiche zwischen den Walzen der Walzenpaare 9, 11 bilden hierbei einen Fügebereich der Füge-Falz-Einrichtung 8 aus.
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Weiter umfasst die Vorrichtung 1 ein als Falzschwert 12 ausgebildetes Falzmittel. Dieses Falzschwert 12 ist, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung, in und entgegen der Transportrichtung x bewegbar. Durch das Falzschwert 12 ist der Dokumententeilverbund 2 entlang der Transportrichtung x in den Zwischenraum der Walzen des ersten Walzenpaares 9 und somit in den Fügebereich transportierbar. Das Falzschwert 12 ist somit Teil der Falz-Einrichtung, die von der Falz-Füge-Einrichtung 8 bereitgestellt wird. Es ist dargestellt, dass das Falzschwert 12 in einem zentralen Bereich des Buchblocks eine innere Oberfläche des innersten Datenblattes 4 mechanisch kontaktiert. Das Zusammen- oder Wechselwirken zwischen den Walzen des Walzenpaares 9 und dem Falzschwert 12 ermöglicht das vollständige Falzen des Sicherheitsdokuments 2, insbesondere das Herstellen der Falzkante 10. Das Falzschwert ermöglicht in vorteilhafter Weise eine positionsgenaue Ausbildung der Falzkante 10.
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Die Falz-Füge-Einrichtung 8 kann eine Laminiereinrichtung umfassen, die z.B. das erste und das weitere Walzenpaar 9, 11 umfasst.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform. Zusätzlich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform umfasst die in 2 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 1 ein Biegewalzenpaar 13, welches eine Biegeeinrichtung für einen Dokumententeilverbund 2 bereitstellt. Dieses Biegewalzenpaar 13 ermöglicht die Durchführung eines Falz-Vorbereitungsschrittes, indem der Dokumententeilverbund 2 verbogen wird, insbesondere aus einem unverbogenen Zustand des Dokumententeilverbunds 2. Ein Abstand zwischen Walzen des Biegewalzenpaares 13 und somit auch deren Zwischenraum ist größer als der Abstand zwischen den Walzen des ersten Walzenpaares 9. Der Dokumententeilverbund 2 im unverbogenen Zustand kann durch das Falzschwert 12 entlang der Transportrichtung x durch den Zwischenraum des Biegewalzenpaares 13 transportiert werden, wodurch ein verbogener Zustand des Dokumententeilverbundes 2 hergestellt wird. Insbesondere wird der Dokumententeilverbund 2 konvex entlang der Transportrichtung x hin zum ersten Walzenpaar 9 gekrümmt. Dies erleichtert die Einbringung des Dokumententeilverbundes 2 in den Fügebereich.
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Weiter ist in 2 dargestellt, dass der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 in zwei Teilabschnitten 14a, 14b miteinander verbunden sind. Diese Teilabschnitte 14a, 14b sind in 2 als schraffierte Bereiche des Klebemittels 7 dargestellt. In dem in 2 dargestellten Zustand ist es möglich, dass das Klebemittel 7 bei einer Betriebstemperatur der Vorrichtung 1 zur Herstellung, z.B. bei Raumtemperatur, nicht klebend ist. Dies kann bedeuten, dass der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 bei dieser Betriebstemperatur in den Bereichen außerhalb der Teilbereiche 14a, 14b nicht miteinander verklebt sind. In den Teilbereichen 14a, 14b ist jedoch, beispielsweise durch eine Vorfügeeinrichtung, eine haftende oder klebende Verbindung zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 hergestellt. Vorzugsweise kann hierbei in nur einem der Teilbereiche 14a, 14b eine stoffschlüssige Verbindung oder eine haftende Verbindung hergestellt sein.
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Der erste Teilbereich 14a kann hierbei ein Randbereich zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 im Bereich der Vorderseite des fertig hergestellten buchartigen Sicherheitsdokuments 2 sein. Der weitere Teilbereich 14b kann ein zentraler Bereich zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 sein. Dieser zentrale Bereich kann auch als Falzbereich bezeichnet werden, da in diesem Bereich die in 1 dargestellte Falzkante 10 hergestellt wird.
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Das Herstellen der Verbindung in einem oder beiden Teilbereich/en 14a, 14b ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass beim zeitlich nachfolgend durchgeführten Falz-Füge-Schritt die gewünschte passgenaue Ausrichtung zwischen Einbandteil 3 und dem Buchblock nicht oder nicht mehr als ein vorbestimmtes tolerierbares Maß geändert wird, während gleichzeitig ein möglichst spannungsfreier, geschlossener Zustand des Sicherheitsdokuments 2 herstellbar ist.
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3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Vorfügeeinrichtung 15. Die Vorfügeeinrichtung 15 umfasst ein Profilelement 16, welches im Bereich einer Oberfläche eine im Querschnitt dreieckförmige Einkerbung oder Vertiefung 17 aufweist. Weiter umfasst die Vorfügeeinrichtung 15 eine Heizeinrichtung 18, die im Bereich der Einkerbung 17 angeordnet ist, wodurch thermische Energie von der Heizeinrichtung 18 hin zur Einkerbung 17 übertragen werden kann. In 3 ist dargestellt, dass der Dokumententeilverbund 2, der den Einbandteil 3 und den Buchblock umfasst, mittels des Falzschwertes 12 in die Einkerbung 17 eingedrückt oder eingepresst wird. Hierbei wird ein zentraler Bereich des Dokumententeilverbundes 2 in die Einkerbung 17 eingedrückt. In diesem zentralen Bereich wird im zeitlich nachfolgenden Falz-Füge-Schritt die in 1 dargestellte Falzkante 10 hergestellt. Dieser zentrale Bereich kann im fertig hergestellten Zustand des Sicherheitsdokuments 2 einen Buchrücken ausbilden. Durch das Eindrücken des Dokumententeilverbundes 2 wird der Dokumententeilverbund 2 vorgefalzt. Dies bedeutet, dass die im Falz-Füge-Schritt vollständig hergestellte Falzkante 10 teilweise, aber nicht vollständig, hergestellt wird. Zeitlich vor und/oder zeitlich während und/oder zeitlich nach dem Eindrücken kann thermische Energie von der Heizeinrichtung 18 zu dem zentralen Bereich des Dokumententeilverbundes 2 übertragen werden. Die Menge der übertragenen thermischen Energie kann hierbei derart gewählt werden, dass sich eine Vorfügetemperatur einstellt. Diese Vorfügetemperatur im zentralen Bereich kann geringer sein als die im nachfolgend durchgeführten Falz-Füge-Schritt eingestellte Fügetemperatur. Durch das Einstellen der Vorfügetemperatur kann jedoch das Klebemittel 7 derart plastifiziert werden, dass eine haftende Verbindung zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 in dem weiteren Teilbereich 14b hergestellt wird.
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Der in 3 hergestellte Zustand des Sicherheitsdokuments 2 kann als vorgefalzter Zustand bezeichnet werden. Es ist möglich, das Sicherheitsdokument 2 in diesem vorgefalzten Zustand in den Fügebereich der Füge-Falz-Einrichtung 8 (siehe 1) zu transportieren. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, das Sicherheitsdokument 2 im vorgefügten Zustand zusätzlich durch einen Zwischenraum eines Biegewalzenpaares 13 (siehe 2) zu transportieren.
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In 4 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Vorfügeeinrichtung 15 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Diese Vorfügeeinrichtung 15 kann eine Grundplatte 19 umfassen, auf der der Dokumententeilverbund 2 aus Einbandteil 3 und Buchblock angeordnet sind. Weiter kann die Vorfügeeinrichtung 15 einen oder mehrere Presszylinder 20a, 20b umfassen. Die Presszylinder 20a, 20b können wiederum jeweils eine Heizeinrichtung 21a, 21b umfassen. Durch die erste Presseinrichtung 20a ist eine Vorfügekraft auf einen Randbereich einer Kante des Dokumententeilverbundes 2 ausübbar. Weiter kann zeitlich vor und/oder zeitlich während und/oder zeitlich nach der Ausübung dieser Vorfügekraft thermische Energie von der Heizeinrichtung 21a in diesen Bereich übertragen werden. Hierdurch kann beispielsweise die vorhergehend erläuterte Vorfügetemperatur eingestellt werden, wodurch der Einbandteil 3 und das Vorsatzblatt 5 in dem vorhergehend erläuterten ersten Bereich 14a miteinander verbunden werden. Alternativ oder kumulativ kann durch die weitere Presseinrichtung 20b eine Vorfügekraft in einem zentralen Bereich des Dokumenteilverbundes 2 auf diesen ausgeübt werden. Zeitlich vor und/oder zeitlich während und/oder zeitlich nach Ausübung dieser Vorfügekraft 14b kann thermische Energie von der Heizeinrichtung 21b in diesen zentralen Bereich übertragen werden. Hierdurch kann, wie vorhergehend erläutert, eine Verbindung in dem weiteren Bereich 14b zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 hergestellt werden.
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5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments 2 (siehe 1). In einem ersten Schritt S1 wird ein Einbandteil 3 und ein Buchblock bereitgestellt, wobei der Buchblock ein Vorsatzblatt 5 und Datenseiten 4 umfasst. In einem zweiten Schritt S2 wird ein mit einem Klebemittel 7 beschichtetes Trägermaterial, beispielsweise ein Silikonpapier, auf den Einbandteil 3 aufgebracht. Hierbei wird das Trägermaterial auf die Verbindungsfläche/n des Einbandteils 3 aufgebracht, die später mit dem Vorsatzblatt 5 verbunden werden. In einem dritten Schritt S3 erfolgt eine Übertragung des Klebemittels 7 von dem Trägermaterial, beispielsweise durch Übertragung von thermischer Energie, auf einen Verbund aus Trägermaterial und Einbandteil 3. Weiter wird dann das Trägermaterial entfernt, beispielsweise abgezogen. In einem vierten Schritt S4 wird der Buchblock und der Einbandteil 3 relativ zueinander ausgerichtet und an- bzw- aufeinander gelegt.
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In einem fünften Schritt S5 wird der somit entstandene Dokumententeilverbund 2 vorgefügt. Hierbei kann, wie vorhergehend erläutert, in einem zentralen Bereich des Dokumententeilverbundes eine Verbindung zwischen dem Einbandteil 3 und dem Vorsatzblatt 5 des Buchblocks hergestellt werden. Dies kann durch Ausüben einer Vorfügekraft und durch Übertragung thermischer Energie auf/in diesen zentralen Bereich erfolgen. In diesem Vorfügeschritt kann auch ein vorgefalzter Zustand des Sicherheitsdokuments 2 hergestellt werden. In einem sechsten Schritt S6 wird ein Falz-Füge-Schritt durchgeführt, insbesondere durch die in 1 dargestellte Falz-Füge-Einrichtung 8. In diesem Falz-Füge-Schritt wird der vollständig gefalzte Zustand des Sicherheitsdokuments 2 hergestellt. Im Falz-Füge-Schritt kann ebenfalls eine Fügekraft auf den (vorgefügten) Dokumententeilverbund 2 ausgeübt werden, wobei die Fügekraft zumindest einen Teil der Falzkraft zur Herstellung der vollständigen Falzung bereitstellt. Weiter kann, wie vorhergehend erläutert, im Falz-Füge-Schritt auch thermische Energie zum Dokumententeilverbund 2, insbesondere zum bereits gefalzten Dokumententeilverbund, übertragen werden. Dies kann zum Schmelzen des Klebemittels führen, welches dann in poröse Strukturen des Einbandteils 3 und des Vorsatzblatts 5 eindringen und somit eine stoffschlüssige Verbindung herstellen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments
- 2
- Sicherheitsdokument
- 3
- Einbandteil
- 4
- Datenblatt
- 5
- Vorsatzblatt
- 6
- Nahtverbindung
- 7
- Klebemittel
- 8
- Falz-Füge-Einrichtung
- 9
- erstes Walzenpaar
- 10
- Falzkante
- 11
- weiteres Walzenpaar
- 12
- Falzschwert
- 13
- Biegewalzenpaar
- 14a, 14b
- Teilbereiche
- 15
- Vorfügeeinrichtung
- 16
- Profilelement
- 17
- Einkerbung
- 18
- Heizeinrichtung
- 19
- Grundplatte
- x
- Transportrichtung
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
- S4
- vierter Schritt
- S5
- fünfter Schritt
- S6
- sechster Schritt
