DE102016217041B3 - System und Verfahren zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (200, 300) zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps, wobei das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welcher eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen (512) in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge umfasst, wobei das System (200, 300) umfasst: eine Steuervorrichtung (218, 1044), welche dazu konfiguriert ist, einen Datensatz für das herzustellende Dokument zu empfangen, wobei der Datensatz dokumentenindividuelle Informationen und einen Identifikator des ausgewählten Dokumenttyps umfasst, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, auf Basis des Datensatzes ein dokumentenindividuelles Steuerschema für das System (200, 300) zu erstellen, wobei das Steuerschema eine individuelle dokumenttypspezifische Auswahl und Reihenfolge von auszuführenden Arbeitsschritten für das herzustellende Dokument festlegt, und das System (200, 300) unter Verwendung des dokumentenindividuellen Steuerschemas zu steuern, eine Zusammentragvorrichtung (200, 302, 302’, 500, 500’), eine Laminiervorrichtung (206, 340, 1000, 1000’, 1000’’), eine Abtrennvorrichtung (210, 212, 350, 390) und eine Personalisierungsvorrichtung (210, 370).

Description

• Die Erfindung betrifft ein System zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments, insbesondere eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments.
• Dokumente in Form von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten, wie etwa ein Personalausweis, Reisepass oder eine Kreditkarte, umfassen üblicherweise einen Dokumentenkörper, bei welchem es sich um einen aus einer Mehrzahl von Materialbögen hergestellten Verbundkörper handelt oder welcher einen solchen umfasst.
• Die Wahl der hierbei verwendeten Materialien, der Formate, der Strukturen, der Anzahl und/oder der Reihenfolge der verwendeten Materialbögen hängt von dem Dokumenttyp ab, für welchen der Dokumentenkörper vorgesehen ist. Bei der Herstellung eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments ergibt sich somit die Notwendigkeit, eine Mehrzahl von Materialbögen unterschiedlichen Typs gemäß einer für das entsprechende Dokument spezifischen Auswahl und Reihenfolge zusammenzustellen.
• Die DE 10 2015 205 857 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung zumindest einer Einzellage eines Wert- oder Sicherheitsdokuments, wobei die Vorrichtung mindestens eine Transporteinrichtung zum Transport der mindestens eine Einzellage aus einer Ausgangsraumlage in eine Endraumlage, wobei die Vorrichtung mindestens eine Lageerfassungseinrichtung zur Erfassung der Ist-Ausgangsraumlage und/oder mindestens einer Ist-Transportraumlage der mindestens einen Einzellage umfasst, wobei die Vorrichtung mindestens eine Auswerte- und Steuereinrichtung umfasst, wobei mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung eine Abweichung der Ist-Ausgangsraumlage von einer Soll-Ausgangsraumlage und/oder eine Abweichung der mindestens einen Ist-Transportraumlage von einer korrespondierenden Soll-Transportraumlage bestimmbar und die mindestens eine Transporteinrichtung derart steuerbar ist, dass die Abweichung der Ist-Ausgangsraumlage von der Soll-Ausgangsraumlage und/oder die Abweichung der Ist-Transportraumlage von der Soll-Transportraumlage verringert wird, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Einzellagenverbundes.
• Die EP 2 730 407 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Sicherheitsproduktes, umfassend die Verfahrensschritte: – Erzeugen von Auftragsdaten zur Herstellung einer ersten individualisierten Laminationslage, – Erzeugen von Auftragsdaten zur Herstellung mindestens einer weiteren individualisierten Laminationslage, – Bereitstellen der ersten individualisierten Laminationslage, – Bereitstellen der mindestens einen weiteren individualisierten Laminationslage, wobei das Erzeugen der Auftragsdaten und/oder das Bereitstellen der ersten und der mindestens einen weiteren individualisierten Laminationslage zumindest teilweise zeitlich parallel erfolgt, – Aufbringen der ersten individualisierten Laminationslage auf einen Trägerkörper, – Aufbringen der mindestens einen weiteren individualisierten Laminationslage auf den Trägerkörper, – Lamination des aus mindestens dem Trägerkörper, der ersten individualisierten Laminationslage und der weiteren individualisierten Laminationslage bestehenden Lagenverbundes.
• Die EP 2 603 879 B1 beschreibt ein System zum Bearbeiten von Sicherheits- oder Identifikationsgegenständen, welches eine Übergabeeinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, mindestens einen Sicherheits- oder Identifikationsgegenstand aufzunehmen und wieder abzugeben. Der Sicherheits- oder Identifikationsgegenstand wird durch die Übergabeeinrichtung in einem mehrdimensionalen Raum bewegt. Das System weist ferner Bearbeitungs-, Kontroll-, Vorrats oder Aufnahmemodule auf, welche an einer Einfassung mit einer zumindest teilweise geschlossenen Mantelfläche angeordnet sind. Die Mantelfläche der Einfassung umgibt den Raum, in dem die Übergabeeinrichtung die Sicherheits- oder Identifikationsgegenstände bewegt, so dass der Raum, in dem die Sicherheits- oder Identifikationsgegenstände von der Übergabeeinrichtung bewegt werden, und ein die Einfassung umgebender Raum räumlich voneinander getrennt sind. Die Mantelfläche der Einfassung weist dazu Öffnungen auf, durch die die Übergabeeinrichtung die Sicherheits- oder Identifikationsgegenstände aus einem der Räume aufnimmt und in den anderen der Räume abgibt, und durch die die Zu- und/oder Abführung der Sicherheits- oder Identifikationsgegenstände zu/von den Modulen erfolgt.
• Die DE 10 2006 023 917 B4 beschreibt ein Verfahren zum Personalisieren einer Vielzahl von Sicherheitsdokumenten, werthaltigen Dokumenten oder Smartkarten innerhalb einer Personalisierungsanlage, die eine Mehrzahl von entlang einer Längsachse der Personalisierungsanlage hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen zur Durchführung einzelner Personalisierungsschritte umfasst, wobei die Dokumente bzw. Smartkarten zur Durchführung der Personalisierungsschritte die eine Bearbeitungsstation in einer quer zur Längsachse verlaufenden ersten Richtung und die weitere Bearbeitungsstation in einer ebenso quer zur Längsachse verlaufenden, zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung durchlaufen, wobei sämtliche Bearbeitungsstationen hinsichtlich ihrer Durchlaufrichtungen quer zur Längsachse ausgerichtet sind.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein System zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments sowie ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments bereitzustellen, welche sowohl effizient sind als auch flexibel im Hinblick auf die zu erstellenden Dokumenttypen.
• Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im abhängigen Patentanspruch angegeben.
• Ausführungsformen betreffen ein System zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps, wobei das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welcher eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge umfasst.
• Das System umfasst eine Steuervorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, einen Datensatz für das herzustellende Dokument zu empfangen, wobei der Datensatz dokumentenindividuelle Informationen und einen Identifikator des ausgewählten Dokumenttyps umfasst. Die Steuervorrichtung ist ferner dazu konfiguriert, auf Basis des Datensatzes ein dokumentenindividuelles Steuerschema für das System zu erstellen, wobei das Steuerschema eine individuelle dokumenttypspezifische Auswahl und Reihenfolge von auszuführenden Arbeitsschritten für das herzustellende Dokument festlegt. Zudem ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, das System unter Verwendung des dokumentenindividuellen Steuerschemas zu steuern.
• Das System umfasst ferner eine Zusammentragvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein dokumenttypspezifisches Materialbogenheft entsprechend dem Identifikator zusammenzutragen. Die Zusammentragvorrichtung umfasst: Vorratsstationen, welche jeweils Materialbögen eines einheitlichen Materialbogentyps vorrätig halten und einen Materialbogenträger mit einer Ablagefläche zum Bereitstellen eines Einzelnen der Materialbögen aufweisen. Eine Materialbogenaufnahmevorrichtung zum Einsammeln der Materialbögen für das zu erstellende Materialbogenheft, wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung dazu konfiguriert ist, in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge an den einzelnen Vorratsstationen der dokumenttypspezifischen Reihenfolge jeweils einen Materialbogen von der Ablagefläche des jeweiligen Materialbogenträgers aufzunehmen. Eine Fixiervorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge an den Vorratsstationen jeweils den dort aufzunehmenden Materialbogen an dem von der Materialbogenaufnahmevorrichtung gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen zu fixieren, sodass die relative Ausrichtung des aufzunehmenden Materialbogens gegenüber dem unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen festgelegt und sukzessive das dokumenttypspezifische Materialbogenheft erstellt wird.
• Das System umfasst ferner eine Laminiervorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, durch dokumenttypspezifisches Laminieren des Materialbogenhefts entsprechend dem Identifikator einen dokumenttypspezifischen Verbundkörper zu erzeugen, wobei das Materialbogenheft mit Druck und Hitze beaufschlagt wird.
• Das System umfasst ferner eine Abtrennvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, durch dokumenttypspezifisches Materialabtrennen entsprechend dem Identifikator einen Verbundkörper mit einem dokumenttypspezifischen geometrischen Format zu erstellen.
• Das System umfasst ferner eine Personalisierungsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, den dokumenttypspezifischen Verbundkörper unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen zu personalisieren.
• Das zu erstellende dokumenttypspezifische Materialbogenheft umfasst alle oder zumindest einen Teil der Materialbögen, aus denen ein Dokumentenkörper des ausgewählten Dokumenttyps besteht. Insbesondere umfasst das Materialbogenheft die Materialbögen in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge. Als Materialien der Materialbögen können beispielsweise Papier, Pappe oder Kunststoffe wie Metallfolien Verwendung finden. Ein Materialbogen kann auch Kombinationen dieser Materialen umfassen.
• Bei dem Dokumentenkörper kann es sich beispielsweise um einen Kartenkörper handeln, wenn es sich bei dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument um ein kartenförmiges Dokument handelt. Bei dem Dokumentenkörper kann es sich ferner auch um einen Körper handeln, der Teil eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument ist. So kann es sich beispielsweise um eine Datenkarte handeln, welche Teil eines buchenförmigen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments, beispielsweise eines Reisepasses, ist. Auf eine solche Datenkarte sind beispielsweise personen- und/oder dokumentspezifische Informationen wie ein Passbild, Name, Adresse des Nutzers oder eine Hausnummer aufgebracht, insbesondere auch in maschinenlesbarer Form.
• Die Materialbögen können insbesondere elektronische Komponenten, etwa einen Chip, eine Antenne, ein Display, eine Eingabevorrichtung und/oder Sensoren, umfassen oder in Kombination miteinander bilden. Das Materialbogenheft kann insbesondere einen Materialbogen mit einem Chip umfassen, welcher zur Speicherung personen- und/oder dokumenttypspezifischer Informationen konfiguriert ist. Der Chip kann einen gesicherten Speicherbereich aufweisen, in welchem personen- und/oder dokumenttypspezifische Daten gespeichert werden.
• Unter einem „Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument“ wird im Folgenden ein papier- und/oder kunststoffbasiertes Dokument verstanden, auf bzw. in welchem personenspezifische und/oder dokumenttypspezifische Informationen optisch und/oder elektronisch lesbar eingebracht sind, die eine Identifizierung des Nutzers oder des Dokuments, beispielsweise für die Freigabe bestimmter Dienste oder Funktionen ermöglichen. Darunter fallen zum Beispiel Ausweisdokumente, insbesondere Reisepässe, Personalausweise, Visa sowie Führerscheine, Fahrzeugscheine, Fahrzeugbriefe, Firmenausweise, Gesundheitskarten oder andere ID-Dokumente sowie auch Chipkarten, Zahlungsmittel, insbesondere Bankkarten, Kreditkarten, Frachtbriefe oder sonstige Berechtigungsnachweise. Wertdokumente können insbesondere auch Geldscheine oder Wertgutscheine sein. Ebenso kann es sich bei einem Dokument beispielsweise um eine Zugangskarte handeln.
• Das Materialbogenheft kann insbesondere zur Herstellung einer Datenkarte vorgesehen sein, d.h. einer papier- oder kunststoffbasierten Karte, welche in einem Buchblock eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments angeordnet ist und auf der personenspezifische und/oder dokumentenspezifische Informationen optisch lesbar aufgebracht sind, die eine Identifizierung des Nutzers oder des Dokuments, beispielsweise für die Freigabe bestimmter Dienste oder Funktionen ermöglicht.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein System bereitstellen, welches es erlaubt flexibel und effizient Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente unterschiedlicher Dokumenttypen herzustellen. Insbesondere kann es das System erlauben, effizient von der Herstellung eines ersten Dokumenttyps zur Herstellung eines zweiten von dem ersten Dokumenttyp verschiedenen Dokumenttyp zu wechseln. Dabei kann es das System erlauben, auch einzelne Dokumente oder geringe Anzahlen von Dokumenten eines bestimmten Dokumenttyps herzustellen.
• Dies ist insbesondere vorteilhaft im Hinblick auf Industrie 4.0 und die damit einhergehende Notwendigkeit einer flexiblen Infrastruktur für die Produktion. Insbesondere kann effizient von der Erstellung eines ersten Materialbogenhefts für einen ersten Dokumenttyp zu einer Erstellung eines zweiten Materialbogenhefts für einen zweiten Dokumenttyp gewechselt werden, ohne dass ein Umrüsten der Zusammentragvorrichtung notwendig wird. Dies reduziert Wartezeiten ebenso wie den Planungsaufwand beim Festlegen der Reihenfolge, in der Dokumente unterschiedlicher Dokumenttypen erstellt werden. Insbesondere lassen sich dadurch auch kleine Stückzahlen von Dokumenten unterschiedlicher Dokumenttypen schnell und effizient erstellen.
• Die Steuervorrichtung umfasst beispielsweise einen Prozessor und einen Speicher mit Instruktionen, durch deren Ausführung mittels des Prozessors die Steuervorrichtung die einzelnen Vorrichtungen des Systems steuert, sowie eine Empfangsvorrichtung zum Empfang von Datensätzen. Auf Basis des von ihr erstellten Steuerschemas kann die Steuervorrichtung beispielsweise die einzelnen Vorrichtungen des Systems ansteuern. So kann das Steuerschema beispielsweise festlegen, in welcher Reihenfolge welche Materialbögen von welchen Vorratsstationen zusammengetragen werden. Die Steuervorrichtung kann steuern, ob und wann eine Fensterstanzvorrichtung und/oder eine Melierfasereinbringvorrichtung zum Einsatz kommen. Auf Basis des Identifikators und/oder der dokumentenindividuellen Informationen kann die Steuervorrichtung steuern, ob eine Druckvorrichtung und/oder eine Hologrammbelichtungsvorrichtung zum Einsatz kommen. Zudem kann die Steuervorrichtung steuern, was von der Druckvorrichtung gedruckt bzw. welche Hologramme von der Hologrammbelichtungsvorrichtung erzeugt werden. Zudem kann die Steuervorrichtung die Parameter wie Hitze und Druck der Lamination steuern und/oder welche Laminationsbleche zum Einsatz kommen. Die Steuervorrichtung kann steuern, mit welchen Werkzeugen welche Materialabtrennungen erfolgen. Die Steuervorrichtung kann die dokumentenindividuellen Informationen an die Personalisierungsvorrichtung zum Personalisieren des Dokuments weiterleiten und/oder veranlassen, dass die Personalisierungsvorrichtung auf entsprechende Information zurückgreift. Die Steuervorrichtung kann steuern, in welchem Sammelmagazin und/oder wo darin die fertigen Dokumente aufbewahrt werden. Zudem erhält die Steuervorrichtung Rückmeldungen der Kontrollvorrichtungen und kann daraufhin beispielsweise den Austausch beschädigter Komponenten wie Laminationsbleche und/oder Werkzeuge zur Materialabtrennung veranlassen.
• Dokumenttypspezifisch bezeichnet hier und im Folgenden Merkmale, welche für alle Dokumente eines bestimmten Dokumenttyps identisch sind. Dokumentenindividuell bezeichnet Merkmale, welche für ein einzelnes Dokument kennzeichnend sind, z.B. Informationen, welche der Inhaber des Dokuments identifizieren.
• Die Vorratsstationen könnten es ermöglichen, unterschiedliche Materialbogentypen bereitzustellen. Aus der bereitgestellten Mehrzahl an Materialbogentypen können die für den ausgewählten Dokumenttyp benötigten Materialbögen durch eine Materialbogenaufnahmevorrichtung in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge eingesammelt werden. Werden für einen ausgewählten Dokumenttyp mehrere Materialbögen desselben Materialbogentyps benötigt, so werden nach einer Ausführungsform mehrmals Materialbögen von derselben Vorratsstation gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge eingesammelt. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden die entsprechenden Materialbögen in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge von verschiedenen Vorratsstationen eingesammelt, welche mit Materialbögen desselben Materialbogentyps bestückt sind.
• Nach Ausführungsformen ist die Materialbogenaufnahmevorrichtung dazu konfiguriert, sich in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den einzelnen Vorratsstationen der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu bewegen, d.h. den von der dokumenttypspezifischen Auswahl umfassten Vorratsstationen. Die jeweilige Vorratsstation dieser Auswahl, zu der sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung bewegt, stellt jeweils den gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge aktuell benötigten Materialbogentyp bereit.
• Stellen mehrere Vorratsstationen Materialbögen desselben Materialbogentyps bereit, so kann der Pfad, welchem die Materialbogenaufnahmevorrichtung beim Einsammeln der Materialbögen folgt, neben dem Kriterium, die benötigten Materialbögen gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge einzusammeln, einem zusätzlichen Optimierungskriterium unterworfen sein. Bei einem entsprechenden Optimierungskriterium kann es sich beispielsweise um das Kriterium des kürzesten zurückzulegenden Pfads oder der kürzesten benötigten Zeit handeln. Ein weiteres Kriterium kann sein, dass die Vorratsstationen gleichmäßig oder mit einer unterschiedlichen Gewichtung, beispielsweise gemäß einer vorbestimmten Reihenfolge, entleert werden.
• Nach Ausführungsformen umfassen die Vorratsstationen Vorratskassetten, in welchen die Materialbögen angeordnet sind. Hierbei kann jeder Vorratsstation ein fester Materialbogentyp zugeordnet sein, sodass eine bestimmte Vorratsstation stets denselben Materialbogentyp bereitstellt. Ist der Vorrat an Materialbögen teilweise oder vollständig aufgebraucht, so wird dieser durch Materialbögen desselben Materialbogentyps aufgefüllt. Die Zuordnung der Materialbogentypen zu den Vorratsstationen kann einem vordefinierten Muster folgen. Dieses Muster basiert beispielsweise darauf, dass die Vorratsstationen gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn Materialbogentypen, welche in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge mehrfach benötigt werden, durch eine entsprechende Mehrzahl von Vorratsstationen mit demselben Materialbogentyp bereitgestellt werden.
• Nach Ausführungsformen werden Vorratsstationen mit Materialbogentypen zur Herstellung von Materialbogenheften für unterschiedliche Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente bereitgestellt. In diesen Ausführungsformen kann die Anordnung der Vorratsstationen vorteilhafterweise so gewählt werden, dass über die Mehrzahl an Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente gemittelt der kürzeste Pfad zum Einsammeln der Materialbögen gemäß den unterschiedlichen dokumentspezifischen Reihenfolgen benötigt wird. Alternativ kann das Kriterium gewählt werden, dass im Durchschnitt die kürzeste Zeit zum Einsammeln benötigt wird. Weiterhin alternativ können unterschiedliche Dokumenttypen unterschiedlich gewichtet werden. Beispielsweise werden Dokumenttypen, welche häufiger hergestellt werden bzw. werden sollen, ein größerer Gewichtungsfaktor zugeordnet als Dokumenttypen, die seltener erstellt werden.
• Nach Ausführungsformen umfasst die zentrale Steuervorrichtung des Systems beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Speicher mit Programminstruktionen zum Steuern der einzelnen Vorrichtungen des Systems. Wird von der zentralen Steuervorrichtung eine Auswahl eines zu erstellenden Dokumenttyps empfangen, so kann diese beispielsweise durch Ausführen der Programminstruktionen das Bewegungsmuster der Materialbogenaufnahmevorrichtung steuern. Dies kann beispielsweise auf Basis eines in einer Tabelle hinterlegten vorbestimmten Bewegungsmusters erfolgen, auf welche die zentrale Steuervorrichtung Zugriff besitzt.
• Nach Ausführungsformen wird das Bewegungsmuster von dem Mikroprozessor dynamisch errechnet auf Basis einer für den zu erstellenden Dokumenttyp dokumenttypspezifischen Reihenfolge sowie einer Bestückungsübersicht, welche Informationen darüber enthalten, welche Vorratsstation mit Materialbögen welchen Materialbogentyps bestückt ist. Die entsprechende dokumenttypspezifische Reihenfolge sowie die entsprechende Bestückungsübersicht können beispielsweise in einer Tabelle hinterlegt sein, auf welche die zentrale Steuervorrichtung Zugriff besitzt.
• Erfolgt die Bestückung der einzelnen Vorratsstationen mit Materialbogentypen keinem vorbestimmten Bestückungsmuster, so weist die Zusammentragvorrichtung eine Lesevorrichtung zum Lesen von Materialbogentypidentifikatoren auf, welche den in der Vorratskassette beinhalteten Materialbogentyp identifizieren. Beispielsweise weist eine der Vorratsstationen eine Lesevorrichtung auf. Wird diese Vorratsstation bzw. eine zugehörige Vorratskassette mit neuen Materialbögen bestückt, wird ein zugehöriger Materialbogentypidentifikator eingelesen und an die zentrale Steuervorrichtung gemeldet, welche den Materialbogentyp der neu eingebrachten Materialbögen anhand der Meldung identifiziert.
• Der Materialbogentypidentifikator kann beispielweise in Form einer ID-Nummer, eines Strichcodes, eines QR-Codes, eines sonstigen geometrischen und/oder piktographischen und/oder alphanumerischen Codes oder als Farb-Code implementiert sein, welche beispielsweise visuell erfassbar sind. Ferner kann der Materialbogentypidentifikator in Form eines RFID-Transponders implementiert sein.
• Nach Ausführungsformen weisen die Vorratskassetten jeweils einen Materialbogentypidentifikator auf, welcher den in der Vorratskassette beinhalteten Materialbogentyp identifizieren. Nach Ausführungsformen wird bei einer Bestückung einer Vorratsstation eine neue Vorratskassette mit einem neuen Materialbogentypidentifikator eingebracht. Dieser Materialbogentypidentifikator wird beispielsweise durch eine Lesevorrichtung der Vorratsstation beim Einbringen der Vorratskassette gelesen und an die zentrale Steuervorrichtung gemeldet. Eine Lesevorrichtung kann beispielsweise jeweils einer Vorratsstation zugeordnet sein. Nach Ausführungsformen umfasst jede der Vorratsstationen eine entsprechende Lesevorrichtung.
• Zudem können die Materialbogentypidentifikatoren Informationen über die Anzahl der in der Vorratskassette enthaltenen bzw. eingebrachten Materialbögen umfassen. Die aktuelle Anzahl an Materialbögen in einer Vorratskassette kann durch einen Materialbogenzähler überwacht werden, von welchem die Anzahl der verbrauchten Materialbögen erfasst wird. Ein entsprechender Materialbogenzähler kann beispielweise als Modul an den Vorratskassetten, an den Vorratsstationen oder in der zentralen Steuervorrichtung implementiert sein.
• Das Fixieren der relativen Ausrichtung der Materialbögen in dem Materialbogenheft kann den Vorteil haben, dass die Fehleranfälligkeit der nachfolgenden Bearbeitung beispielsweise durch ein Verrutschen der Materialbögen, ein Auffalten oder Auseinanderfallen des Materialbogenhefts reduziert wird. Zudem erhöht dies die Handhabbarkeit des Materialbogenhefts und erlaubt somit eine effizientere Weiterverarbeitung, beispielsweise durch eine Erhöhung der Transportgeschwindigkeit oder der wegfallenden Notwendigkeit, zusätzliche Sicherungselemente zum Sichern der Materialbogenausrichtung und/oder des Materialbogenhefts bereitstellen zu müssen. Vorteilhaft sind insbesondere Fixierungsverfahren, wie etwa Ultraschallschweißen, bei welchen kein zusätzliches Material bzw. keine zusätzlichen Elemente in das Materialbogenheft eingebracht werden. Das Materialbogenheft bleibt somit leicht weiterbearbeitbar, ohne dass auf entsprechendes zusätzliches Material oder entsprechende zusätzliche Elemente Rücksicht genommen werden müsste bzw. eine Entfernung derselben zu einem späteren Zeitpunkt notwendig wird.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei der Erstellung des Materialbogenhefts auch personalisierte Materialbögen mit eingebracht werden können. Diese können beispielsweise durch einen entsprechenden Drucker, beispielsweise einen Cardjet-Drucker, und/oder durch eine Hologrammbelichtungsvorrichtung, individuell für das oder die zu erstellenden Dokumente erstellt werden. Bei einem personalisierten Materialbogen handelt es sich beispielsweise um einen Materialbogen mit einem Foto des zukünftigen Inhabers des aus dem Materialbogenheft zu erstellenden Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments.
• Nach Ausführungsformen weisen die Vorratsstationen jeweils eine Vorratskassette auf, welche jeweils mit Materialbögen eines einheitlichen Materialbogentyps bestückt ist. Verschiedene Vorratskassetten können dabei mit demselben Materialbogentyp oder unterschiedlichen Materialbogentypen bestückt sein. Zudem umfasst die Zusammentragvorrichtung eine Austeilvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, an den Vorratsstationen jeweils einen der Materialbögen aus der Vorratskassette auf die Ablagefläche des Materialbogenträgers der jeweiligen Vorratsstation auszuteilen.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können den Vorteil haben, dass durch die Austeilvorrichtung in effizienter Weise sichergestellt werden kann, dass an den jeweiligen Vorratsstationen die Materialbögen, welche von der Materialbogenaufnahmevorrichtung gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge eingesammelt werden, für diese bereitliegen, wenn die entsprechenden Materialbögen an der Reihe sind eingesammelt zu werden. Nach Ausführungsformen kann die Austeilungsvorrichtung dazu konfiguriert sein und/oder beispielsweise von einer zentralen Steuervorrichtung so gesteuert werden, dass an allen Stationen jeweils ein Materialbogen auf der entsprechenden Ablagefläche bereitliegt und die von der Materialbogenaufnahmevorrichtung in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge eingesammelten Materialbögen durch die Austeilvorrichtung wieder ersetzt werden. Beispielsweise erfolgt das Ersetzen ebenfalls in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge.
• Nach Ausführungsform werden die Materialbögen durch die der Materialbogenaufnahmevorrichtung in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge vorausseilende Austeilvorrichtung ausgeteilt, sodass die Materialbögen auf den Ablageflächen in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge bereitgelegt werden, in welcher die Materialbogenaufnahmevorrichtung sie einsammelt.
• Nach Ausführungsformen ist die Austeilvorrichtung dazu konfiguriert, sich in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den einzelnen Vorratsstationen zu bewegen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass ein mechanisch einfacher und damit weniger fehleranfälliger Aufbau der Vorratsstationen ermöglicht wird. Nach Ausführungsformen wird die Bewegung der Austeilvorrichtung von der zentralen Steuervorrichtung gesteuert, welche auch die Bewegungen der Materialbogenaufnahmevorrichtung steuert. Nach Ausführungsformen steuert die zentrale Steuervorrichtung die Bewegung der Austeilvorrichtung nach denselben Kriterien, wie die Bewegung der Materialbogenaufnahmevorrichtung.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Austeilvorrichtung eine Mehrzahl von Einzelausteilvorrichtungen, welche jeweils stationär an einer der Vorratsstationen angeordnet sind.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Austeilvorrichtungen stationär angeordnet sind und somit keine Mechanik zur Bewegung der Austeilvorrichtung notwendig ist. Mithin kann die Zusammentragvorrichtung hinsichtlich der bewegten Elemente mechanisch einfach und damit weniger fehleranfällig ausgestaltet werden. Insbesondere kann dadurch vermieden werden, dass es zu einer Beeinflussung oder gar Behinderungen des Bewegungsmusters der Materialbogenaufnahmevorrichtung kommt. Mithin vereinfachen sich auch die Berechnung und/oder die Festlegung des Bewegungsmusters der Materialbogenaufnahmevorrichtung, da keine Bewegungsmuster der Austeilvorrichtung berücksichtigt werden müssen.
• Nach Ausführungsformen ist die Austeilvorrichtung dazu konfiguriert, die einzelnen Materialbögen an den Vorratsstationen in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge auf die Ablageflächen der jeweiligen Materialbogenträger auszuteilen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Materialbögen nur ausgeteilt werden, wenn diese benötigt werden, während sie ansonsten vor Umgebungseinflüssen geschützt in der Vorratskassette verwahrt werden.
• Nach Ausführungsformen umfasst das zu erstellende Materialbogenheft zumindest zwei Materialbögen desselben Materialbogentyps, wobei die Austeilvorrichtung dazu konfiguriert ist, an einer der Vorratsstationen, welche eine Vorratskassette mit Materialbögen des entsprechenden Materialbogentyps aufweist, zumindest zweimal einen Materialbogen aus der entsprechenden Vorratskassetten auszuteilen, und wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung dazu konfiguriert ist, an der entsprechenden Vorratsstation zumindest zweimal einen Materialbogen aufzunehmen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Anzahl der Vorratsstationen reduziert und die Zusammentragvorrichtung mithin kompakter ausgestaltet werden kann.
• Nach Ausführungsformen umfasst das zu erstellende Materialbogenheft zumindest zwei Materialbögen desselben Materialbogentyps, wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung dazu konfiguriert ist, die beiden Materialbögen von zwei verschiedenen Vorratsstationen, welche jeweils mit demselben Materialbogentyp bestückt sind, einzusammeln.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Bewegungspfad der Materialbogenaufnahmevorrichtung beim Einsammeln der Materialbögen flexibler gestaltet werden kann, wodurch der zurückgelegte Pfad verkürzt bzw. die für das Zusammentragen benötigte Zahl reduziert und/oder optimiert werden kann.
• Nach Ausführungsformen ist zumindest eine der Vorratskassetten mit einzelnen Materialbögen in Form eines Stapels bestückt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Materialbögen ohne zusätzlichen Bearbeitungsschritt direkt so eingesammelt werden können, wie sie vorrätig gehalten werden.
• Nach Ausführungsformen ist zumindest eine der Vorratskassetten mit Materialbögen in Form einer Bandrolle bestückt und die Austeilvorrichtung dazu konfiguriert, beim Austeilen die Bandrolle abzurollen und einen einzelnen auszuteilenden Materialbogen abzutrennen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine einfache Entnahmemechanik durch Abrollen ermöglichen und eine große Anzahl von Materialbögen durch die Bandrolle in kompakter Weise bereitgestellt werden kann.
• Nach Ausführungsformen weist die Materialbogenaufnahmevorrichtung eine Ansaugvorrichtung zum Aufnehmen eines Materialbogens durch Ansaugen auf.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch Ansaugen einerseits eine sichere Aufnahme der Materialbögen ermöglicht wird, welche andererseits die Materialbögen schont und das Risiko mechanischer Beschädigungen reduziert.
• Nach Ausführungsformen weist die Austeilvorrichtung eine Ansaugvorrichtung zum Aufnehmen eines Materialbogens durch Ansaugen aufweist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch Ansaugen einerseits ein effizientes Austeilen der Materialbögen ermöglicht wird, welche andererseits die Materialbögen schont und das Risiko mechanischer Beschädigungen reduziert.
• Nach Ausführungsformen ist die Materialbogenaufnahmevorrichtung an einem freien Ende eines Roboterarms angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine effiziente computergesteuerte Bewegung der Materialbogenaufnahmevorrichtung in allen drei Raumdimensionen ermöglicht wird. Eine entsprechende Steuerung erfolgt beispielsweise durch eine zentrale Steuervorrichtung.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Fixiervorrichtung eine Ultraschallsonotrode zum Fixieren der Materialbögen mittels Ultraschallschweißen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass diese eine effiziente und sichere Fixierungsmöglichkeit bereitstellen, bei welcher keine zusätzlichen Elemente in das Materialbogenheft eingebracht werden und das Materialbogenheft als solches ohne zusätzliche Fixierelemente Beständigkeit erhält.
• Beim Ultraschallschweißen werden die Materialbögen mit Ultraschall beaufschlagt und durch die resultierende innere Reibung in der Fügezone miteinander verbunden. Dazu wird ein Ultraschallschweißgerät, bestehend aus einem Generator, einem Schallwandler bzw. Konverter sowie einer Sonotrode, verwendet. Der Generator erzeugt eine elektrische Wechselspannung, welche mit Hilfe des Schallwandlers in eine mechanische Schwingung umgewandelt wird. Der Schallwandler wiederum leitet die hochfrequenten mechanischen Schwingungen, d.h. Ultraschall, in die mit ihm verbundene Sonotrode und versetzt diese in Resonanzschwingungen im Ultraschallbereich. Häufig ist zwischen Schallwandler und Sonotrode ein Transformationsstück bzw. Booster angeordnet, der die vom Schallwandler ankommende Schwingungsamplitude transformiert und diese vergrößert an die Sonotrode weiterleitet. Die Größe der resultierenden Schwingungsamplitude wird beeinflusst von der Ausgangsamplitude, die der Schallwandler bereitstellt, und von der jeweiligen Verstärkung durch das Transformationsstück sowie der Sonotrode selbst.
• Die in eine Ultraschallschwingung versetzte Sonotrode überträgt dann die Ultraschallschwingung unter Druck auf einen der beiden zu verbindenden Materialbögen. Berühren sich die zu verbindenden Materialbögen kommt es zwischen den beiden Materialbögen, in der sogenannten Füge- oder Schweißzone, zu einer Grenzflächenreibung und dadurch zu einer lokalen Erwärmung der Grenzflächen. Ist die Erwärmung so groß, dass die Grenzflächen schmelzen, kommt es zu einer Verschweißung der beiden Materialbögen. Durch die Sonotrode werden die beiden Materialbögen beim Schweißen aneinandergepresst. Durch das Ultraschallschweißen kann eine Schweißverbindung mit geringer Schweißzeit erstellt werden, da die Schweißenergie nahezu auf die Fügezone begrenzt zur Verfügung gestellt wird. Dies erlaubt ein zielgenaues Schweißen ohne andere Bereiche des Materialbogenhefts dadurch zu beeinträchtigen.
• Wenn im Folgenden das Vorhandensein einer oder mehrere Ultraschallsonotroden beschrieben wird, versteht es sich, dass die jeweiligen Sonotroden durch entsprechende Ultraschallwerkzeuge bereitgestellt wird, welche zur bestimmungsgemäßen Verwendung der Sonotrode zumindest auch einen Generator und Schallwandler, gegebenenfalls. auch noch ein Transformationsstück, umfassen.
• Nach Ausführungsformen weist die Fixiervorrichtung eine Mehrzahl von Ultraschallsonotroden auf.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Materialbogenheft durch die Mehrzahl von Ultraschallsonotroden, welche räumlich voneinander beanstandet angeordnet sind, an mehreren entsprechend räumlich verteilten Stellen ultraschallverschweißt wird. Dadurch kann die Gefahr eines Verrutschens und/oder Auffaltens der Materialbögen effizient reduziert wird.
• Nach Ausführungsformen sind die Ultraschallsonotroden im Randbereich des aufzunehmenden Materialbogens angeordnet, sodass das Ultraschallschweißen der Materialbögen jeweils in dem Randbereich erfolgt.
• Nach Ausführungsformen weisen die Materialbögen ein rechteckiges Format aufweisen, wobei in jedem der vier Eckbereiche des rechteckigen Formats jeweils eine der Ultraschallsonotroden angeordnet ist, sodass das Ultraschallschweißen der Materialbögen jeweils in den Eckbereichen erfolgt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine sichere Fixierung der Materialbögen ermöglicht wird, wobei der zentrale Bereich des Materialbogenhefts, welcher im Allgemeinen als sogenannter Nutzen zur Erstellung des oder der Dokumentkörper für den ausgewählten Dokumenttyp verwendet wird, durch die Fixierung weder beeinflusst noch beeinträchtigt wird.
• Nach Ausführungsformen ist das Materialbogenheft für die Erstellung einer Mehrzahl von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten des ausgewählten Dokumenttyps vorgesehen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Erstellung einer Mehrzahl von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten eines ausgewählten Dokumenttyps parallelisiert und damit die Erstellungsgeschwindigkeit erhöht werden. Zudem kann ein einheitliches Bearbeitungsformat für die Materialbögen gewählt werden, für welches die Zusammentragvorrichtung optimiert ist. Soll ein Materialbogenheft für einen Dokumenttyp erstellt werden, dessen Format kleiner als das Bearbeitungsformat ist, können Materialbögen mit dem einheitlichen Bearbeitungsformat gewählt werden, welche einen oder mehrere Abschnitte für ein oder mehrere Dokumente des Dokumenttyps mit kleinerem Format umfassen.
• Nach Ausführungsformen weisen die Ablageflächen jeweils eine oder mehrere Durchgangsöffnungen auf zum zumindest teilweisen Durchführen einer der Ultraschallsonotroden, sodass die jeweilige Ultraschallsonotrode mit dem zu fixierenden Materialbogen in Kontakt treten kann.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass hierdurch eine einfache und sichere Fixierung der Materialbögen mittels Ultraschall ermöglicht wird. Insbesondere erlauben diese ein Auslegen des zu fixierenden Materialbogens auf der entsprechenden Ablagefläche. Der zu fixierende Materialbogen wird durch die Schwerkraft an Ort und Stelle gehalten. Zudem ist die vertikale Höhe auf der die Ultraschallsonotroden mit dem zu verschweißenden Materialbogenheft in Kontakt treten stets dieselbe, unabhängig von der Anzahl der bis zu diesem Zeitpunkt eingesammelten Materialbögen bzw. der aktuellen Höhe des Materialbogenhefts. Dies erlaubt eine effiziente Positionierung der Sonotrode und Steuerung des Anpressdrucks. Die wichtigsten üblicherweise einstellbaren Parameter beim Ultraschallschweißen sind die Schweißzeit, die einzubringende Energie und der Anpressdruck der Sonotrode auf das Schweißteil. Im vorliegenden Fall ist somit keine Sensorik zum Erfassen der Höhe des Materialbogenhefts notwendig, um den Anpressdruck optimal einzustellen. Der Anpressdruck kann vielmehr auf einen konstanten Wert festgelegt werden.
• Nach Ausführungsformen ist die Materialbogenaufnahmevorrichtung dazu konfiguriert, sich an den Vorratsstationen jeweils auf dem auf der Ablagefläche bereitgestellten Materialbogen zu positionieren, sodass der von der Materialbogenaufnahmevorrichtung gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommene Materialbogen auf dem aufzunehmenden Materialbogen aufliegt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine effiziente Fixierung, insbesondere durch Ultraschallverschweißung ermöglichen.
• Nach Ausführungsformen weist die Materialbogenaufnahmevorrichtung eine Positionserfassungsvorrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, die Position der Materialbogenaufnahmevorrichtung relativ zu dem aufzunehmenden Materialbogen zu erfassen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine effiziente Feinjustierung der relativen Ausrichtung der Materialbögen des zu erstellenden Materialbogenhefts ermöglicht wird. Zudem erlaubt dies, Materialbögen unterschiedlicher Formate zu verwenden, wodurch die Flexibilität beim Erstellen des Materialbogenhefts erhöht wird.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Positionserfassungsvorrichtung eine Kamera.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine einfache und effiziente Positionserfassung ermöglichen. Die exakte Ausrichtung kann auf Basis eines Auswertealgorithmus erfolgen, welcher beispielsweise von einer zentralen Steuervorrichtung ausgeführt wird auf Basis der von der Kamera erfassten und an die Steuervorrichtung weitergeleiteten Bildinformationen.
• Nach Ausführungsformen weisen die Materialbögen für das zu erstellende Materialbogenheft ein identisches Format auf und die Materialbogenaufnahmevorrichtung ist dazu konfiguriert, sich mit Hilfe der von der Positionserfassungsvorrichtung erfasst Relativposition so zu dem aufzunehmenden Materialbogen auszurichten, dass der gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommene Materialbogen den aufzunehmenden Materialbogen vollständig überdeckt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass aufeinanderfolgende Materialbögen mit ihren Kanten exakt aufeinander aufliegen. Das so resultierende Materialbogenheft weist ein exaktes Format auf, was die weitere automatisierte Handhabung des Materialbogenhefts erleichtert, da die Gefahr von Behinderungen oder gar Beschädigungen durch über das Format hinausragende Materialabschnitte verhindert wird. Die weiteren Verarbeitungsvorrichtungen zur Erstellung des entsprechenden Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments können somit für das entsprechende exakte Format optimiert werden. Zudem kann durch eine exakte Ausrichtung der Kanten der Materialbögen zueinander sichergestellt werden, dass auch innere Strukturen der Materialbögen exakt zueinander ausgerichtet sind.
• Nach Ausführungsformen ist die Fixiervorrichtung dazu konfiguriert ist, den aufzunehmenden Materialbogen von unten an dem von der Materialbogenaufnahmevorrichtung gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen zu fixieren.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der aufzunehmenden Materialbogen auf einer entsprechenden Ablagefläche bereitgelegt werden kann, wodurch seine Position bei der Fixierung festgelegt und die Fixierung somit einfach gesteuert werden kann.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Zusammentragvorrichtung Vorratsstationen mit Materialbogentypen für jeden Dokumenttyp der Mehrzahl unterschiedlicher Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenttypen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein flexibles Zusammentragen von Materialbögen und ein flexibles Erstellen von Materialbogenheften für unterschiedliche Ausweise-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten ermöglichen.
• Nach Ausführungsformen ist die Fixiervorrichtung dazu konfiguriert, sich synchron mit der Materialbogenaufnahmevorrichtung in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den Vorratsstationen zu bewegen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Fixiervorrichtung bereitgestellt wird, deren Bewegungsmuster dem, insbesondere weg- und/oder zeitoptimierten, Bewegungsmuster der Materialbogenaufnahmevorrichtung gleicht.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Materialbogenaufnahmevorrichtung die Fixiervorrichtung.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Fixiervorrichtung somit stets zur Verfügung steht, wenn die Materialbogenaufnahmevorrichtung einen Materialbogen aufnimmt, wobei keine zusätzlichen Mittel für die Bewegungen der Fixiervorrichtung notwendig sind. Zudem wird der mechanische Aufbau der Zusammentragvorrichtung ebenso wie deren Steuerung vereinfacht, wodurch die Fehleranfälligkeit reduziert wird.
• Nach Ausführungsformen sind die Vorratsstationen in Reihen jeweils nebeneinander angeordnet, wobei die Fixiervorrichtung Einzelfixiervorrichtungen umfasst und wobei jeder der Reihen eine Einzelfixiervorrichtung zugeordnet ist, welche dazu konfiguriert ist, sich entlang der Reihe zu den einzelnen Vorratsstationen der entsprechenden Reihe zu bewegen.
• Ausführungsformen können einerseits den Vorteil haben, dass die Vorratsstationen räumlich kompakter angeordnet werden, beispielsweise in mehreren Reihen übereinander. Zum anderen wird durch eine feste Zuordnung der Einzelfixiervorrichtungen jeweils an einer der Reihen die Anzahl von Elementen reduziert, welche sich in einer zusätzlichen Raumrichtung zwischen den Reihen bewegen und somit einen zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrad benötigen. Die entsprechenden Einzelfixiervorrichtungen sind demgegenüber beispielsweise nur für Bewegungen entlang der Reihen der Vorratsstationen ausgelegt. Dadurch werden insbesondere Komplikationen mit der Bewegung der Materialbogenaufnahmevorrichtung verhindert. Insbesondere kann die Materialbogenaufnahmevorrichtung ebenso wie die Fixiervorrichtung auf voneinander unabhängigen Bewegungsinfrastrukturen beruhen.
• Nach Ausführungsformen ist das Bewegungsmuster der Einzelfixiervorrichtungen jeweils so auf die dokumenttypspezifische Reihenfolge abgestimmt, dass sich zu jeder der Vorratsstationen, zu der sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung bewegt, synchron eine der Einzelfixiervorrichtungen bewegt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Bewegungsmuster der Einzelfixiervorrichtungen zumindest teilweise an das, insbesondere weg- und/oder zeitoptimierte, Bewegungsmuster der Materialbogenaufnahmevorrichtung angepasst werden können.
• Nach Ausführungsformen sind die Vorratsstationen entlang einer Kurvenbahn um eine Kurvenachse angeordnet.
• Unter einer Kurvenbahn wird im Folgenden eine Bahn verstanden, welche durch eine einfache, d.h. schnittpunktfreie, geschlossene Kurve gegeben ist. Insbesondere wird unter einer Kurvenbahn eine sich entlang einer glatten Kurve verlaufende Bahn verstanden. Die Kurve kann sich dabei in einer euklidischen Ebene erstrecken. Unter einer Kurvenbahn wird insbesondere eine Kreis- oder Ellipsenbahn verstanden.
• Eine Anordnung der Vorratsstationen entlang einer Kurvenbahn, insbesondere einer Kreisbahn, könnte eine besonders platzsparende Anordnung einer Vielzahl von Vorratsstationen ermöglichen. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die Aufstellung einer entsprechenden Zusammentragvorrichtung in einer begrenzten räumlichen Anordnung in beengten Raumverhältnissen. Zudem erlaubt dies einen effizienten Transport der Vorrichtung beispielsweise in einem Container, ohne diese aufwendig in ihre Einzelteile zerlegen zu müssen.
• Unter einer Kurvenachse, im Folgenden auch als Mittelachse der Kurvenbahn bezeichnet, wird eine vertikal, d.h. senkrechte, Achse durch den geometrischen Schwerpunkt der von der Kurvenbahn umschlossenen Fläche verstanden. Unter einer senkrechten Achse wird hierbei eine sich in Lotrichtung erstreckende Gerade verstanden, d.h. parallel zu einer Lotschnur, wenn die Zusammentragvorrichtung betriebsbereit auf ebenem, horizontalem Untergrund betriebsbereit angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die Zusammentragvorrichtung eine zentrale Trägereinheit, deren Form im Wesentlichen einem auf seiner Grundfläche stehenden senkrechten Zylinder, insbesondere einem Kreiszylinder, einem elliptischen Zylinder oder einem Zylinder auf Basis eines regulären Vielecks, entspricht. Die Vorratsstationen sind entlang des Umfangs des Zylinders angeordnet und die Mittelachse entspricht der Mittellängsachse der zentralen Trägereinheit.
• Nach Ausführungsformen weist die Zusammentragvorrichtung eine im Wesentlichen zylinderförmige Ausgestaltung auf. Hierbei umfasst die Zusammentragvorrichtung eine zentrale, zu einer Mittellängsachse rotationssymmetrische Trägereinheit, um die herum die Vorratsstationen entlang der Kurvenbahn angeordnet sind. Die Kurvenbahn verläuft dabei um die Mittellängsachse der zylinderförmigen Trägereinheit. Dabei sind die Austeilvorrichtung und die Materialbogenaufnahmevorrichtung entlang der Kurvenbahn verfahrbar angeordnet.
• Nach Ausführungsformen bewegt sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung zumindest teilweise entlang der Kurvenbahn.
• Nach Ausführungsformen sind die Vorratsstationen entlang eines Teils der ersten Kurvenbahn angeordnet, beispielsweise entlang der Hälfte der Kurvenbahnen. Somit ist eine Hälfte der zentralen Trägereinheit mit Vorratsstationen versehen. Die gegenüberliegende Hälfte kann beispielsweise mit Stationen zur Weiterverarbeitung des erstellten Materialbogenhefts versehen sein.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Materialbogenaufnahmevorrichtung zum Transport des sukzessiven erstellten Materialbogenhefts von Vorratsstation zu Vorratsstation dienen kann. Zugleich wird eine Weiterverarbeitung des erstellten Materialbogenhefts an weiteren Bearbeitungsstationen, welche für die Weiterverarbeitung des Materialbogenhefts entlang des verbleibenden Abschnitts in der Kurvenbahn angeordnet sind, nicht beeinträchtigt.
• Nach Ausführungsformen bewegt sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung entlang der vollständigen Kurvenbahn.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Vorratsstationen in der gesamten Kurvenbahn angeordnet sind, sodass eine Vielzahl von Vorratsstationen mit Materialbogentypen zur Herstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente in kompakter Form bereitgestellt werden kann.
• Nach Ausführungsformen eilt die Austeilvorrichtung der Materialbogenaufnahmevorrichtung in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge voraus und teilt an der Vorratsstation gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge Materialbögen aus, welche von der Materialbogenaufnahmevorrichtung nachfolgend aufgesammelt werden.
• Nach Ausführungsformen erfolgt die Steuerung der Bewegungen der Austeilvorrichtung und der Materialbogenaufnahmevorrichtung entlang der Kurvenbahn einem optimierten Bewegungsmuster, welches beispielsweise auf Basis des Kriteriums des kürzesten Wegs oder der kürzesten Zeit zum Einsammeln der Materialbögen gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge optimiert wurde. So kann es beispielsweise dazu kommen, dass die Austeilvorrichtung, nachdem sie an einer Vorratsstation Materialbogen ausgeteilt hat, zu der nächsten Vorratsstation in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge von der Materialbogenaufnahmevorrichtung weg entlang der Kombination bewegt, während sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung, nachdem sie von der Austeilvorrichtung ausgeteilt wird, Materialbogen aufgenommen hat, zu der nächsten Vorratsstation in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Austeilvorrichtung ihre Bewegungsrichtung umkehren muss, um zur übernächsten Vorratsstation gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu gelangen. Würde die Materialbogenaufnahmevorrichtung in der Austeilvorrichtung in dieser Situation in der gleichen Richtung nachfolgen, anstatt sich in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, so müsste sie sich an der nächsten Vorratsstation die Austeilvorrichtung in einer Richtung von der übernächsten Vorratsstation wegbewegen, um in der nachfolgenden Materialbogenaufnahmevorrichtung Platz zur Aufnahme des ausgeteilten Materialbogens zu machen. Anschließend müsste sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung zurückbewegen, um der Austeilvorrichtung Platz zu verschaffen, um sich zur übernächsten Vorratsstation zu bewegen. Anschließend müsste sich die Austeilvorrichtung wieder zurückbewegen, um es der Materialbogenaufnahmevorrichtung zu ermöglichen, den an der übernächsten Vorratsstation ausgelegten Materialbogen aufzunehmen.
• Nach Ausführungsformen bewegt sich die Austeilvorrichtung zumindest teilweise entlang der Kurvenbahn.
• Nach Ausführungsformen bewegt sich die Austeilvorrichtung vollständig entlang der Kurvenbahn.
• Nach Ausführungsformen sind die Materialbogenaufnahmevorrichtung und die Austeilvorrichtung in axialer Richtung relativ zur Mittelachse zueinander versetzt angeordnet, sodass sie sich entlang der ersten Kurvenbahn aneinander vorbeibewegen können.
• Nach Ausführungsformen sind die Materialbogenaufnahmevorrichtung und die Austeilvorrichtung in radialer Richtung relativ zur Mittelachse zueinander versetzt angeordnet, sodass sie sich entlang der ersten Kurvenbahn aneinander vorbeibewegen können.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Materialbogenaufnahmevorrichtung und die Austeilvorrichtung sich bei einer entsprechend versetzten Anordnung, beispielsweise in axialer und/oder radialer Richtung, aneinander vorbei bewegen können. Somit könnte ein besonders schnelles und effizientes Bewegungsmuster zur Aufnahme der Materialbögen gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge realisiert werden, da weder die Materialbogenaufnahmevorrichtung noch die Austeilvorrichtung überflüssige Bewegungen ausführen müssten, um der jeweils anderen Vorrichtung den Zugang zu einer Vorratsstation zu ermöglichen.
• Nach Ausführungsformen weist die Austeilvorrichtung ein in radialer Richtung relativ zur Mittelachse nach außen verfahrbares Aufnahmeelement zum Aufnehmen der Materialbögen aus den Vorratskassette und Ablegen auf den Ablageflächen der jeweiligen Materialbogenträger auf.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Vorratsstationen relativ zur Mittelachse radial außenliegend angeordnet sind, während die Ablageflächen radial innenliegend angeordnet sind. Dies könnte ein direktes Zugreifen der Materialbogenaufnahmevorrichtung auf die bereitgestellten Materialbögen ermöglichen. Dabei kann die Materialbogenaufnahmevorrichtung, welche auch die Fixiervorrichtung zum Fixieren des aufzunehmenden Materialbogens umfasst, mechanisch einfacher und damit bei der Verwendung weniger fehleranfällig ausgestaltet werden. Die Austeilvorrichtung könnte es ermöglichen, die Materialbögen aus der Vorratskassette effizient auf der entsprechenden Ablagefläche auszuteilen.
• Nach Ausführungsformen weist die Austeilvorrichtung ein sich in radialer Richtung relativ zur Mittelachse nach außen erstreckendes Trägerelement zum Tragen des Aufnahmeelements auf, wobei das Trägerelement in axialer Richtung relativ zur Mittelachse verfahrbar ist, sodass die Austeilvorrichtung und die Materialbogenaufnahmevorrichtung sich entlang der ersten Kurvenbahn aneinander vorbeibewegen können.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Austeilvorrichtung einerseits die in den Vorratskassetten bereitgestellten Materialbögen gut erreichen kann, zum anderen aber das Verfahren des Elements zur Aufnahme der Materialbögen in axialer Richtung relativ zur Mittelachse sicherstellen kann, dass es sich entlang der Kurvenbahn an der Materialbogenaufnahmevorrichtung vorbeibewegen kann, selbst wenn sich die Bahnen der beiden Vorrichtungen kreuzen.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Austeilvorrichtung eine Mehrzahl von Einzelausteilvorrichtungen, welche jeweils stationär an einer der Vorratsstationen angeordnet sind.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Austeilvorrichtungen stationär angeordnet sind und somit keine Mechanik zur Bewegung der Austeilvorrichtung notwendig ist. Mithin kann die Zusammentragvorrichtung hinsichtlich der bewegten Elemente mechanisch einfach und damit weniger fehleranfällig ausgestaltet werden. Insbesondere kann dadurch vermieden werden, dass es zu einer Beeinflussung oder gar Behinderungen des Bewegungsmusters der Materialbogenaufnahmevorrichtung kommt. Mithin vereinfachen sich auch die Berechnung und/oder die Festlegung des Bewegungsmusters der Materialbogenaufnahmevorrichtung, da keine Bewegungsmuster der Austeilvorrichtung berücksichtigt werden müssen.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine Druckvorrichtung, welche einer der Vorratsstationen zugeordnet und dazu konfiguriert ist, einen der Materialbögen vor dem Bereitstellen auf der Ablagefläche des Materialbogenträgers der entsprechenden Vorratsstation unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen dokumentenindividuell zu bedrucken.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei der Erstellung des Materialbogenhefts auch personalisierte und/oder teilpersonalisierter Materialbögen mit eingebracht werden können. Diese können beispielsweise durch einen entsprechenden Drucker, beispielsweise einen Cardjet-Drucker, individuell für das oder die zu erstellenden Dokumente erstellt werden. Bei einem personalisierten Materialbogen handelt es sich beispielsweise um einen Materialbogen mit einem Foto des zukünftigen Inhabers des aus dem Materialbogenheft zu erstellenden Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments. Unter einem teilpersonalisierten Materialbogen ist ein Materialbogen zu verstehen, in den unvollständige Personalisierungsdaten eingebracht wurden, welche in einem weiteren Personalisierungsschritt zu vervollständigen sind.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine Hologrammbelichtungsvorrichtung, welche einer der Vorratsstationen zugeordnet und dazu konfiguriert ist, in einem Materialbogen vor dem Bereitstellen auf der Ablagefläche des Materialbogenträgers der entsprechenden Vorratsstation unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen ein dokumentenindividuelles Hologramm zu erzeugen, wobei der Materialbogen photoempfindlich ist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei der Erstellung des Materialbogenhefts auch Materialbögen, welches ein Hologramm als Sicherheitsmerkmal umfassen, mit eingebracht werden können. Bei dem Hologramm kann es sich beispielsweise um ein dokumenttypspezifisches Hologramm oder ein dokumentindividuelles, d.h. ein personalisiertes Hologramm handeln. Bei einem personalisierten Hologramm handelt es sich beispielsweise um ein holographisches Foto des zukünftigen Inhabers des aus dem Materialbogenheft zu erstellenden Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments und/oder andere Angaben zu dessen Person.
• Bei dem Hologramm kann es sich beispielsweise um ein außen- oder innenliegendes Hologramm handeln. Ein innerhalb des Materialhefts eingebrachtes Hologramm, d.h. ein Hologramm auf einem inneren Materialbogen, kann den Vorteil haben, dass es beispielsweise das Foto des zukünftigen Inhabers des aus dem Materialbogenheft zu erstellenden Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments schützt. Das Hologramm kann beispielsweise eine kinematische Struktur aufweisen und maschinenprüfbare Elemente umfassen. Bei dem Hologramm kann es sich beispielsweise auch um ein Volumenhologramm handeln. Dies ist ein auf der Oberfläche aufgebrachtes Hologramm, dessen Besonderheit in der optischen Erscheinung liegt: Die holografischen Informationen werden direkt in das Volumen des holografischen Materials eingebracht, sodass diese nur unter einem bestimmten Betrachtungswinkel sichtbar sind. Anders als weniger komplexe Prägehologramme weisen Volumenhologramme keinen farblichen Regenbogeneffekt auf, sondern zeigen immer nur einen Farbton. Volumenhologramme zeichnen sich zudem durch hohe Brillanz aus und sind sehr schwer zu fälschen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Hologramm auch um ein Prägehologramm.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine Fensterstanzvorrichtung, wobei die Fensterstanzvorrichtung einen Stanzstempel zum Ausstanzen einer Öffnung in einem Materialbogen aufweist, wobei sich der Materialbogen zumindest teilweise in einer Ebene erstreckt.
• Die Fensterstanzvorrichtung ist konfiguriert zum: Ausstanzen einer Öffnung in dem sich in der Ebene erstreckenden Teil des Substrats durch den Stanzstempel, wobei sich der Stanzstempel beim Ausstanzen in Richtung der Ebene gesehen in einer ersten Stanzposition befindet, nach dem Ausstanzen, Durchführen einer Relativbewegung von Stanzstempel und Materialbogen in einer Richtung parallel zu der Ebene, wobei aufgrund der Relativbewegung in Richtung der Ebene gesehen der Stanzstempel über einem gewünschten Füllmaterial in einer zweiten Stanzposition zu liegen kommt, in der zweiten Stanzposition, Ausstanzen eines Füllelements aus dem gewünschten Füllmaterial durch den Stanzstempel, erneutes Durchführen einer Relativbewegung von Stanzstempel und Substrat in einer Richtung parallel zu der Ebene, wobei aufgrund der Relativbewegung in Richtung der Ebene gesehen der Stanzstempel über der Öffnung des Materialbogens in der ersten Stanzposition zu liegen kommt, Einsetzen des Füllelements durch den Stanzstempel in die Öffnung des Materialbogens.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Fälschungssicherheit des Dokuments erhöht wird, da einzelne oder mehrere Schichten nicht flächig aus demselben Material bestehen, sondern dass durch das transparente Fenster zumindest abschnittsweise unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen.
• Nach Ausführungsformen ist das transparente Fenster lediglich als reines transparentes Fenster im Dokument vorgesehen. Nach Ausführungsformen ist es auch möglich, dass das transparente Fenster selbst verschiedene Sicherheitsmerkmale trägt. Möglich ist zum Beispiel, dass beim Durchblicken durch das transparente Fenster wiederum im Fenster enthaltene Strukturen sichtbar werden, welche somit eine Fälschungssicherheit des Dokuments gewährleisten sollen. Das transparente Fenster kann neben unmittelbar sichtbaren Strukturen auch verschiedene Mikrostrukturen aufweisen, welche erst durch Projektion von durch das Fenster hindurchleuchtenden Laserlichts auf eine Fläche eine entsprechende definierte Information preisgeben.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine Melierfasereinbringvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, bei dem Zusammentragen Melierfasern zwischen zwei Materialbögen des Materialbogenhefts einzubringen.
• Melierfasern sind längliche aus Kunststoff bestehende Faserstückchen, die insbesondere Farbstoffe, vor allem Fluoreszenzfarbstoffe, enthalten können. Zum Einbringen der Melierfasern in das Materialbogenheft wird beispielsweise ein Materialbogen mit Melierfasern beaufschlagt und diese dort fixiert. Hierzu sind die Melierfasern vorteilhafterweise mit einer adhäsiven Außenschicht ausgerüstet ist, beispielsweise mit einer Heißklebe(Hot melt)-Schicht. Das Kunststoffmaterial und/oder der Kleber können mindestens einen Farbstoff, vorzugsweise mindestens einen Fluoreszenzfarbstoff, enthalten, um über dessen Detektion die Echtheit eines Dokuments verifizieren zu können. Eine Melierfaser kann mehrere Abschnitte und/oder Stränge aufweisen, in denen sich unterschiedliche Farbstoffe befinden. Der mit Melierfasern beaufschlagt Materialbogen wird abschließend zur Aufnahme in das Materialbogenheft bereitgestellt. Die Eigenschaften und/oder Anordnung der Melierfasern können dokumenttypabhängig sein.
• Nach Ausführungsformen werden die Melierfasern beim Zusammentragen zwischen den einzelnen Materialbögen, beispielsweise Polycarbonatfolien, zufällig verteilt. Nach Ausführungsformen sind die verschiedenfarbigen Melierfasern ca. 0,3 mm lang und mit bloßem Auge oder unter UV-Licht zu sehen.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminiervorrichtung, eine Laminationsblechvorratsstation, welche Laminationsbleche unterschiedlicher Laminationsblechpaare für die unterschiedlichen Dokumenttypen vorrätig hält, einen Laminationsblechwechsler, welcher dazu konfiguriert ist, ein erstes und ein zweites Laminationsblech der Laminationsblechpaare gemäß dem Dokumenttyp des Materialbogenhefts aus der Laminationsblechvorratsstation zu entnehmen und in einer Aufnahme einer Laminationsblechtransportvorrichtung anzuordnen, Laminierstationen, welche in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei die Laminationsblechtransportvorrichtung dazu konfiguriert ist, die beiden Laminationsbleche in der Aufnahme nacheinander zu den einzelnen Laminierstationen zu transportieren, welche jeweils dazu konfiguriert sind, die beiden Laminationsbleche zum Laminieren des Materialbogenhefts mit Druck und Hitze zu beaufschlagen, und eine Austeilvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, das zu laminierende Materialbogenheft zwischen das erste und zweite Laminationsblech in der Aufnahme einzubringen, und eine Entnahmevorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, das laminierte Materialbogenheft zwischen den beiden Laminationsblechen zu entnehmen.
• Nach Ausführungsformen ist der Laminationsblechwechsler dazu konfiguriert, im Falle, dass nachfolgend ein weiteres Materialbogenheft eines anderen Dokumenttyps zu laminieren ist, das erste und zweite Laminationsblech zu entnehmen, die beiden Laminationsbleche in die Laminationsblechvorratsstation einzubringen, eines der Laminationsblechpaare für den anderen Dokumenttyp aus der Laminationsblechvorratsstation zu entnehmen und in der Aufnahme der Laminationsblechtransportvorrichtung anzuordnen.
• Nach Ausführungsformen weisen die Laminationsbleche jeweils einen Laminationsbereich bzw. eine Laminationsfläche auf, welche dazu vorgesehen ist, bei einem Laminationsvorgang mit einer Oberfläche des zu laminierenden Materialbogenhefts in Kontakt zu treten, d.h. mit der des obersten oder untersten Materialbogen des entsprechenden Hefts. Die räumlichen Bezüge oben und unten orientieren sich in diesem Fall an der Ebene, in welcher sich das Materialbogenheft erstreckt. Nach Ausführungsformen weist der Laminationsbereich eine dokumenttypspezifische Oberflächenstruktur auf, welche beim Laminationsvorgang in eine Oberfläche des Materialbogenhefts eingebracht wird. Nach Ausführungsformen ist die Größe der Fläche des Laminationsbereichs dokumenttypabhängig. Nach Ausführungsformen ist die Fläche des Laminationsbereichs kleiner als die Fläche des Materialbogenhefts. Tritt das Laminationsblech mit seinem Laminationsbereich in Kontakt mit dem Materialbogenheft, so wird das Materialbogenheft nicht vollständig laminiert. Ein Randbereich des Materialbogenhefts ragt über den Laminationsbereich hinaus und wird nicht mitlaminiert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass dadurch ein Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Laminationsblech verhindert und somit deren Abnutzung reduziert wird. Dadurch wird das Risiko einer Beschädigung der Laminationsbleche, insbesondere der aufzuprägenden Oberflächenstrukturen, vermindert. Die entsprechenden Laminationsbleche können damit häufiger verwendet werden. Zudem kann der Ausschuss von Materialbogenheften mit fehlerhafter Laminierung reduziert werden. Der vollständig laminierte Bereich des Materialbogenhefts wird als Nutzen bezeichnet, aus welchem in weiteren Produktionsschritten zur Herstellung eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments ein Dokumentenkörper gefertigt wird.
• Laminationsfähige Materialbögen bestehen vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff. Falls einzelne Materialbögen nicht aus laminationsfähigem Material bestehen, sind im Materialbogenheft zwischen diesen nicht laminationsfähigen Materialbögen andere Materialbögen angeordnet, welche aus einem laminationsfähigen Material bestehen oder ein solches zumindest umfassen und die die nicht laminationsfähigen Materialbögen mit dem restlichen Materialbogenheft beim Laminationsvorgang verbinden. Beispielhafte Materialen, aus denen die Materialbögen bestehen, sind Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyolefine, beispielsweise Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Polyurethan (PU), Polyetheretherketon (PEEK) sowie weitere thermoplastisch verarbeitbare Materialien, ferner Materialverbände, kunststoffkaschierte, papierartige Materialien, wie Teslin, und andere. Besonders bevorzugt ist PC. Einzelne der oben genannten Materialien können in den Materialbögen auch kombiniert sein.
• Beim Laminationsvorgang werden die Materialbögen mit Druck und Hitze beaufschlagt, wodurch die Materialbögen bei Überschreitung der Glasübergangstemperatur an ihren Grenzflächen erweicht und sich miteinander verbinden, sodass eine stoffschlüssige Verbindung der Materialbögen untereinander erzielt wird. Die Höhe des Laminierdrucks und insbesondere der Laminiertemperatur sind von der Materialart der einzelnen Lagen, deren Dicken sowie von anderen Parametern abhängig. Die Maximaltemperatur, auf die die Laminationspressen erwärmt werden, wird abhängig von der Art des Materials, aus dem die Folienlagen bestehen, gewählt. Im Falle von PC und PC-Blends (Mischungen von PC mit anderen Kunststoffen) kann die Maximaltemperatur beispielsweise im Bereich von 170–200 °C, vorzugsweise 180–190 °C, liegen. Während des Laminationsvorgangs wird das Materialbogenheft zwischen den Laminationspressen vorzugsweise mit einem Druck senkrecht zu den Oberflächen des Materialbogenhefts beaufschlagt. Dieser Druck soll möglichst so groß sein, dass Luft, die sich eventuell zwischen den Folienlagen befindet, beim Erweichen der Lagen herausgepresst wird. Der Druck kann beispielweise in einem Bereich von 25 bis 700 N/cm², vorzugsweise in einem Bereich von 50 bis 100 N/cm², liegen.
• Nach Ausführungsformen ist die Laminiervorrichtung dazu konfiguriert, das erste und das zweite Laminationsblech jeweils mit Temperaturen gemäß unterschiedlicher zeitlicher Temperaturkurven zu beaufschlagen. Die Temperaturkurve kann sich an einer oder mehreren der Laminierstationen für das erste und das zweite Laminationsblech unterscheiden. Ausführungsformen haben den Vorteil, dass sich die Temperaturerhöhung von der Ober- und der Unterseite des Materialbogenhefts unterschiedlich schnell in Richtung der Mittelebene des Materialbogenhefts ausbreitet. So können bestimmte Bereiche des Materialbogenhefts, d.h. bestimmte Materialbogen, schneller auf ihre Glasübergangstemperatur gebracht werden als andere. Für erstere setzt der entsprechende Schmelzvorgang mithin früher ein, wodurch diese gezielt Hohlräume, die durch Oberflächenstrukturen benachbarten Materialbögen innerhalb des Materialbogenhefts erzeugt werden, mit ihrem Material auffüllen können.
• Nach Ausführungsformen befinden sich die ultraschallverschweißten Bereiche des Materialbogenhefts im Randbereich außerhalb des Nutzens, d.h. des Bereichs, in dem die Laminationsbleche mit dem Materialbogenheft in Kontakt treten. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine nachteilige Beeinflussung des Laminationsvorgangs durch die Ultraschallverschweißung vermieden werden kann.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie es erlauben, durch Wahl geeigneter Laminationsbleche aus einem Vorrat von Laminationsblechpaaren für unterschiedliche Dokumenttypen Materialbogenhefte für unterschiedliche Dokumenttypen zu laminieren. Zudem kann der Laminationsvorgang durch die Mehrzahl an Laminierstationen, welche die Materialbogenhefte der Reihe nach durchlaufen, in Intervalle unterteilt werden. Diese Intervalle können gleiche oder unterschiedliche Länge aufweisen. Beispielsweise kann der Laminationsvorgang bei N Laminierstationen in N gleichlange Intervalle unterteilt werden. Die Anzahl N beträgt dann beispielsweise zwei, drei oder vier Laminierstationen. Im Falle einer Gesamtlaminationszeit von 45 Sekunden und drei Laminierstationen, kann der Laminationsvorgang beispielsweise in drei Teilintervalle von jeweils 15 Sekunden unterteilt werden, d.h. das zu laminierende Materialbogenheft wird an jeder der drei hintereinander angeordneten Laminierstationen jeweils 15 Sekunden lang laminiert. Die Druck- und Temperaturverteilung des Laminationsvorgangs kann über die drei Laminationsintervalle konstant oder unterschiedlich gewählt werden. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass somit im Falle von N hintereinander angeordneten Laminierstationen N Materialbogenhefte gleichzeitig laminiert werden können und nicht erst abwarten müssen, bis der Laminationsprozess eines vorausgehenden Materialbogenhefts vollständig abgeschlossen ist.
• Nach Ausführungsformen können die Materialbogenhefte neben Materialbögen aus laminationsfähigen Materialien auch einzelne Materialbögen zumindest teilweise aus nicht laminationsfähigen Materialien umfassen, beispielsweise elektronische Komponenten wie etwa einen Chip, einen Holofilm zum Erzeugen eines Hologramms, Papierabschnitte für eine nachträgliche Beschriftung per Hand oder eine abziehbare Schutzfolie. Eine entsprechende Schutzfolie kann dem Schutz des resultierenden Verbundkörpers dienen. Eine Schutzfolie kann strukturiert sein und/oder die Oberfläche des resultierenden Verbundkörpers nur teilweise überdecken, sodass durch ein späteres Abziehen der Schutzfolie eine Oberflächenstruktur auf dem Verbundkörper erzeugt werden kann.
• Nach Ausführungsformen ist der Laminationsblechwechsler dazu konfiguriert, im Falle, dass nachfolgend ein weiteres Materialbogenheft eines anderen Dokumenttyps zu laminieren ist, das erste und zweite Laminationsblech zu entnehmen, die beiden Laminationsbleche in die Laminationsblechvorratsstation einzubringen, eines der Laminationsblechpaare für den anderen Dokumenttyp aus der Laminationsblechvorratsstation zu entnehmen und in der Aufnahme der Laminationsblechtransportvorrichtung anzuordnen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die durch den Laminationsblechwechsler eingebrachten Laminationsbleche wieder ausgewechselt werden können. Dies ist vorteilhaft für eine schnelle Umstellung der Laminationsvorgangs von einem Dokumenttyp auf einen anderen. Nach Ausführungsformen umfasst die Laminiervorrichtung eine zentrale Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Speicher mit Programminstruktionen, wobei die Steuervorrichtung durch eine Ausführung der Programminstruktionen mittels des Mikroprozessors die Laminiervorrichtung steuert. Die Laminiervorrichtung empfängt beispielsweise ein Identifikationssignal, welches den Dokumenttyp eines zu laminierenden Materialbogenhefts identifiziert. Ein entsprechendes Identifikationssignal könnte zusätzlich zu einem Materialbogenheft empfangen werden. Ein entsprechendes Identifikationssignal könnte über eine Erfassungseinheit zur Erfassung eines Dokumenttyps eines bereitgestellten Materialbogenhefts erfasst und an die zentrale Steuervorrichtung gesendet werden. Eine entsprechende Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise in Form einer Vorrichtung zur visuellen Erfassung wie beispielsweise einer Kamera bereitgestellt sein.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminationsblechtransportvorrichtung eine Mehrzahl der Aufnahmen, welche in einer Reihe nebeneinander angeordnet und jeweils dazu konfiguriert sind, eines der Laminationsblechpaare aufzunehmen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie einen gleichzeitigen Transport der Laminationsblechpaare sukzessive zu den einzelnen Laminierstationen ermöglichen. Entsprechende Aufnahmen können beispielsweise durch Halteelemente bereitgestellt werden, welche die Laminationsbleche auf zwei gegenüberliegenden Seiten halten oder in Form von rahmenförmigen Aufnahmen, in welche die Laminationsbleche eingesetzt und entlang ihres Rands zumindest abschnittweise gehalten werden.
• Nach Ausführungsformen weist der Laminationsblechwechsler für das Einbringen des ersten und zweiten Laminationsblechs in die Aufnahme eine Laminationsblechausteilvorrichtung und für das Entnehmen des ersten und zweiten Laminationsblechs aus der Aufnahme eine Laminationsblechentnahmevorrichtung auf.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Laminationsblechwechsler so ausgestaltet werden kann, dass Laminationsblechausteilvorrichtung und Laminationsblechentnahmevorrichtung räumlich voneinander beabstandet angeordnet werden können. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein beim Eingliedern der Laminiervorrichtung in eine Fertigungsstrecke.
• Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Laminationsblechausteilvorrichtung und der Laminationsblechentnahmevorrichtung um dieselbe Vorrichtung, welche sowohl zum Austeilen als auch zum Entnehmen von Laminationsblechen konfiguriert ist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Laminationsblechwechsler eine Vorrichtung aufweist, welche sowohl als Laminationsblechausteilvorrichtung als auch als Laminationsblechentnahmevorrichtung konfiguriert ist. Die Verwendung einer einzigen Vorrichtung als Laminationsblechwechsler kann es beispielweise erlauben, die Laminiervorrichtungen kompakter zu gestalten.
• Nach Ausführungsformen sind die Laminationsblechausteilvorrichtung und die Laminationsblechentnahmevorrichtung zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Austeilen und Entnehmen von Laminationsblechpaaren unabhängig voneinander erfolgen kann. Hierdurch kann insbesondere die Bestückungsgeschwindigkeit der Laminationsblechtransportvorrichtung mit Laminationsblechen erhöht und damit die Laminationseffizienz gesteigert werden.
• Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Laminationsblechausteilvorrichtung und/oder der Laminationsblechentnahmevorrichtung jeweils um einen Arm eines Roboters, welcher ein freies Ende mit einem Laminationsblechgreifer zum Greifen der Laminationsbleche aufweist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine effiziente Handhabung der Laminationsbleche erlauben.
• Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Laminationsblechtransportvorrichtung um einen Drehteller, auf welchem die Aufnahmen entlang des Umfangs des Drehtellers nebeneinander angeordnet sind, wobei die Laminierstationen entlang des Umfangs des Drehtellers angeordnet sind und wobei der Drehteller dazu konfiguriert ist, sich so um eine Mittelachse zu drehen, dass die Aufnahmen zu den Laminierstationen transportiert werden.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine räumlich kompakte Ausgestaltung der Laminiervorrichtung erlauben. Zudem kann ein Drehteller den Vorteil aufweisen, dass durch ein Drehen um 360° ein verwendetes Laminationsblechpaar automatisch zu der Ausgangsposition zurücktransportiert wird. Das entsprechende Laminationsblechpaar kann so direkt weiterverwendet werden, indem das obere Laminationsblech angehoben und ein neues Materialbogenheft zwischen den Laminationsblechen angeordnet wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine große Anzahl von Materialbogenheften zu laminieren ist, welche für identische Dokumenttypen vorgesehen sind.
• Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Laminationsblechtransportvorrichtung um eine erste lineare Fördervorrichtung, wobei die Fördervorrichtung dazu konfiguriert ist, die Aufnahmen mit den Laminationsblechpaaren entlang einer Geraden von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Fördervorrichtung zu bewegen, sodass die Aufnahmen mit Laminationsblechpaaren zu den Laminierstationen transportiert werden, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Ende entlang der Geraden angeordnet sind.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die räumliche Erstreckung der Laminiervorrichtung in Querrichtung, d.h. senkrecht zu der Geraden, reduziert wird. Dies könnte es insbesondere ermöglichen, zusätzliche Bearbeitungsvorrichtungen zur Erstellung eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments parallel neben die Laminiervorrichtung anzuordnen.
• Nach Ausführungsformen umfasst die erste lineare Fördervorrichtung zwei sich zumindest teilweise parallel entlang der Geraden erstreckende Förderstränge, welche jeweils einander gegenüberliegende Halteelemente umfassen, die die Aufnahmen bilden und dazu konfiguriert sind jeweils ein Laminationsblechpaar zwischen den Fördersträngen zu halten.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Bereich zwischen den Transportsträngen frei ist und die Transportstränge in einem Kreislauf wieder zurückgeführt werden können, ohne mit dem Laminationsvorgang der Laminierstation in zu Konflikt geraten.
• Nach Ausführungsformen ist die Fördervorrichtung dazu konfiguriert, die Laminationsblechpaare von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende zurück zu transportieren.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Laminationsbleche durch den Rücktransport direkt wieder für eine weitere Lamination eingesetzt werden können. Dies könnte die Effizienz des Laminationsvorgangs insbesondere in dem Fall steigern, dass eine Mehrzahl von Materialbogenheften für einen identischen Dokumenttyp zu laminieren sind.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminiervorrichtung eine zweite lineare Fördervorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, die Laminationsblechpaaren von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende der ersten Fördervorrichtung zurück zu transportieren.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass verwendete Laminationsblechpaare effizient in den Ausgang des Laminationsvorgangs zurücktransportiert werden können und für eine Weiterverwendung zur Verfügung stehen.
• Nach Ausführungsformen sind die Austeilvorrichtung und die Laminationsblechausteilvorrichtung am ersten Ende und die Entnahmevorrichtung und die Laminationsblechentnahmevorrichtung am zweiten Ende der ersten Fördervorrichtung angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Dauer der Materialbogenhefte in der Laminiervorrichtung minimiert und die Effizienz des Laminationsvorgangs bzw. der Durchsatz der Laminiervorrichtung maximiert wird.
• Nach Ausführungsformen sind die Austeilvorrichtung und die Empfangsvorrichtung relativ zu dem von dem Drehteller gebildeten Kreis an den gegenüberliegenden Positionen angeordnet.
• Nach Ausführungsformen sind die Laminationsblechausteilvorrichtung und die Laminationsblechentnahmevorrichtung an demselben Halbkreisabschnitt des von dem Drehteller gebildeten Kreises zwischen der Austeilvorrichtung und der Entnahmevorrichtung angeordnet.
• Nach Ausführungsformen sind die Laminierstationen an dem dem Halbkreisabschnitt mit der Laminationsblechausteilvorrichtung und der Laminationsblechentnahmevorrichtung gegenüberliegenden Halbkreisabschnitt angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die funktionale Raumaufteilung so optimiert wird, dass sich die einzelnen Vorrichtungen nicht gegenseitig behindern. Zudem kann der Durchsatz von Heften durch die Laminiervorrichtung optimiert werden.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminiervorrichtung eine Steuervorrichtung, welche eine Kontrollvorrichtung umfasst, wobei die Kontrollvorrichtung dazu konfiguriert ist, eine Beschädigung eines Laminationsblechs zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, eine Auswahl eines zu erstellenden Dokumenttyps zu empfangen, ein Laminationsblechpaar zur Herstellung des ausgewählten Dokumenttyps aus der Laminationsblechvorratsstation auszuwählen, die Laminationsbleche des ausgewählten Laminationsblechpaars mit der Kontrollvorrichtung auf Beschädigungen zu prüfen, im Falle eines Erfassens einer Beschädigung das beschädigte Laminationsblech auszusortieren und ein alternatives Laminationsblech aus der Laminationsblechvorratsstation auszuwählen, welches zur Herstellung des ausgewählten Dokumenttyps konfiguriert ist.
• Eine Beschädigung kann beispielsweise in einem Kratzer, einer Absplitterung und/oder einer Einbeulung der Laminationsfläche, insbesondere der aufzuprägenden Oberflächenstrukturen, eines Laminationsblechs bestehen.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine effiziente Kontrolle der Laminationsbleche ermöglicht wird. Die entsprechende Steuervorrichtung kann als Teil der zentralen Steuervorrichtung ausgestaltet sein. Durch eine Prüfung der Laminationsbleche nach jedem Laminationsvorgang kann sichergestellt werden, dass beschädigte Laminationsbleche nicht für weitere Laminationsvorgänge verwendet werden und die Ausschussrate der fehlerhaft laminierten Materialbogenhefte reduziert werden. Zusätzlich kann die Kontrollvorrichtung dazu konfiguriert sein, die vom Laminationsvorgang resultierende Oberflächenstruktur des laminierten Materialbogenhefts zu prüfen und Fehler zu erkennen. Im Falle einer Fehlererkennung kann das entsprechende Laminationsblech aussortiert und durch ein alternatives Laminationsblech ersetzt werden. Ein alternatives Laminationsblech kann der Laminationsblechwechsler der Laminationsblechvorratsstation entnehmen.
• Nach Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, die aus der Laminationblechtransportvorrichtung entnommenen Laminationsbleche mit der Kontrollvorrichtung auf Beschädigungen zu prüfen und im Falle eines Erfassens einer Beschädigung auszusortieren.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass Erkennen von Beschädigungen der Laminationsbleche bereits vor deren Verwendung erfolgt. Hierdurch können insbesondere Beschädigungen erkannt werden, welche durch die Lagerung der Laminationsbleche in der Laminationsblechvorratsstation oder durch den Transport zu bzw. von der Laminationsblechvorratsstation durch den Laminationsblechwechsler entstehen. Mithin kann vermieden werden, dass durch die Verwendung beschädigter Laminationsbleche fehlerhaft laminierte Verbundkörper erzeugt werden.
• Nach Ausführungsformen weist die Kontrollvorrichtung eine Kamera zum Erfassen der Beschädigung auf.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Kamera eine effiziente Erfassung von Beschädigungen ermöglicht.
• Nach Ausführungsformen ist an den Laminationsblechen jeweils ein Laminationsblechträger angeordnet, welcher zum Greifen und/oder Lagern des Laminationsblechs konfiguriert ist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch die Verwendung von Laminationsblechträgern die Laminationsbleche von dem Laminationsblechwechsler nicht direkt gegriffen werden und die Laminationsbleche nicht direkt mit der Aufnahme der Laminationsblechtransportvorrichtung in Kontakt treten. Zudem kann vermieden werden, dass die Laminationsbleche bei der Lagerung in direkten Kontakt mit der Laminationsblechvorratsstation treten. Somit kann das Risiko von Beschädigungen der Oberflächenstruktur der Laminationsbleche weiter reduziert werden.
• Nach Ausführungsformen ist der Laminationsblechträger mittels Fixierelementen jeweils zerstörungsfrei lösbar an dem Laminationsblech fixiert.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass im Falle einer Beschädigung eines Laminationsblechs das entsprechende Laminationsblech ausgewechselt und der Laminationsblechträger weiterverwendet werden kann. Die Fixierelemente können beispielsweise für eine Fixierung mittels Rast- oder Schraubverbindung konfiguriert sein.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminationsblechvorratsstation ein Vorratsmagazin zum Lagern der Laminationsbleche in Magazinfächern.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine übersichtliche und platzsparende Lagerung der Laminationsbleche in der Laminationsblechvorratsstation ermöglichen.
• Nach Ausführungsform sind die dokumenttypspezifischen Laminationsbleche jeweils in einem vorbestimmten Magazinfach angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Laminationsbleche in der Laminationsblechvorratsstation jeweils am bestimmten Lagerplatz angeordnet sind. Im Falle eines Aussortierens eines der Laminationsbleche wird der entsprechende Lagerplatz durch ein neues Laminationsblech desselben Dokumenttyps ersetzt. Die zentrale Steuervorrichtung wird auf Basis des Identifikationssignals eines Dokumenttyps das Laminationsblech aus der Laminationsblechvorratsstation auswählen. Zur Auswahl von Lagerplätzen, aus denen Laminationsbleche zu entnehmen sind, greift die zentrale Steuervorrichtung beispielsweise auf eine Tabelle zu, welche in einer Datenbank gespeichert ist. Anhand der Tabelle kann sie die Lagerplätze identifiziert, an welchen Laminationsbleche des gewünschten Dokumenttyps gelagert sind. Die Auswahl des konkreten Lagerplatzes könnte dabei so erfolgen, dass Laminationsbleche desselben Laminationsblechtyps möglichst gleichmäßig verwendet werden.
• Nach Ausführungsformen sind die dokumenttypspezifischen Laminationsbleche jeweils in beliebigen Magazinfächern angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass kein festes Lagerschema vorgegeben ist. Somit kann die Lagerung flexibler erfolgen. Insbesondere kann die Bestückung eines Magazinfachs von einem Laminationsblech einen ersten Dokumenttyp auf ein Laminationsblech für einen zweiten Dokumenttyp gewechselt werden, wenn beispielsweise im Schnitt mehr Materialbogenhefte für den zweiten Dokumenttyp zu laminieren sind.
• Nach Ausführungsformen sind die Laminationsbleche jeweils mit einem Laminationsblechidentifikator versehen, welcher dazu konfiguriert ist, den Dokumenttyp zu identifizieren, für dessen Herstellung das Laminationsblech konfiguriert ist, und/oder ein Laminationsblechpaar, welchem das Laminationsblech zugeordnet, und/oder das individuelle Laminationsblech selbst.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass mit dem Laminationsblechidentifikator der Dokumenttyp, für den das entsprechende Laminationsblech vorgesehen ist, erfasst werden kann. Die Einsortierung der Laminationsbleche in den Magazinfächern der Laminationsblechvorratsstation muss sich somit nicht nach einem vorgegebenen Schema orientieren, sondern kann frei erfolgen. Benötigt man ein Laminationsblech eines bestimmten Laminationsblechtyps, kann dieses anhand des Laminationsblechidentifikators identifiziert werden. Eine Kombination mit einem vorgegebenen Bestückungsschema der Laminationsblechvorratsstation könnte es ermöglichen, bei Entnahme eines Laminationsblechs aus der Laminationsblechvorratsstation anhand des Laminationsblechidentifikator sicherzustellen, dass das entnommene Laminationsblech auch tatsächlich ein Laminationsblech für den vorgesehenen Dokumenttyp ist und dass es zu keinen Einordnungsfehlern im Vorfeld gekommen ist. Gleichzeitig könnte auf Basis des vorgegebenen Bestückungsschemas eine schnelle Auswahl getroffen werden, aus welchem Magazinfach der Laminationsblechvorratsstation ein Laminationsblech der benötigten Art entnommen werden kann.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Laminationsblechvorratsstation eine Kontrollvorrichtung, welche die Laminationsbleche anhand ihrer Laminationsblechidentifikatoren erkennt und erfasst, in welches der Magazinfächer das Laminationsblech eingebracht wird. So könnte die Laminationsblechvorratsstation nachverfolgen wo welches Laminationsblech lagert, selbst wenn der Lagerplatz jeweils frei gewählt wird.
• Nach Ausführungsformen hat die Steuervorrichtung Zugriff auf eine Tabelle, in welcher angegeben ist, welche Magazinfächer der Laminationsblechvorratsstation mit einem Laminationsblech bestückt sind und für welchen Dokumenttyp das entsprechende Laminationsblech ausgelegt ist. Dies könnte es ermöglichen, dass ein Laminationsblech nach Abschluss des Laminationsvorgangs nicht in dasselbe Magazinfach eingebracht werden muss, sondern auch in ein anderes freies Fach eingebracht werden kann, welches beispielsweise schneller zu erreichen ist.
• Nach Ausführungsformen ziehen die Laminationsblechidentifikatoren nicht nur den Dokumenttyp für dessen Herstellung in das Laminationsblech ausgelegt ist, sondern auch das individuelle Laminationsblech. Somit könnte von der zentralen Steuervorrichtung erfasst werden, welches Laminationsblech zur Lamination welches Materialbogenhefts verwendet wurde. Werden im Nachhinein Fehler bei der Lamination eines Materialbogenhefts festgestellt, so kann das für die fehlerhafte Lamination verwendete Laminationsblech identifiziert und aussortiert werden.
• Nach Ausführungsformen ist der Laminationsblechidentifikator an dem Laminationsblechträger des Laminationsblechs angeordnet.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Laminationsblechidentifikator leicht zu erfassen ist, auch wenn das Laminationsblech in dem Laminationsblechträger eingebracht ist.
• Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Laminationsblechidentifikator um eine Seriennummer, einen Strichcode, einen QR-Code, oder einen RFID-Transponder.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine leicht zu erfassende und kompakte Implementierung des Laminationsblechidentifikators ermöglichen.
• Nach Ausführungsformen umfasst der Laminationsblechwechsler eine Lesevorrichtung zum Lesen der Laminationsblechidentifikatoren und ist dazu konfiguriert, mit der Lesevorrichtung den Dokumenttyp und/oder das Laminationsblechpaar und/oder das individuelle Laminationsblech zu identifizieren.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Laminationsblechwechsler erfassen kann, welches Laminationsblech er tatsächlich aufnimmt.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Lesevorrichtung eine Kamera oder ein RFID-Lesegerät umfasst.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine effiziente Erfassung des Laminationsblechidentifikators ermöglichen.
• Nach Ausführungsformen umfasst die Abtrennvorrichtung eine erste Abtrenneinheit und eine zweite Abtrenneinheit, wobei die erste Abtrenneinheit dazu konfiguriert ist, durch Materialabtrennen einen Verbundkörper mit einem ersten geometrischen Format eines ersten Dokumenttyps zu erstellen, wobei die zweite Abtrenneinheit dazu konfiguriert ist, durch Materialabtrennen einen Verbundkörper mit einem zweiten geometrischen Format eines zweiten Dokumenttyps zu erstellen. Die Abtrennvorrichtung ist dazu konfiguriert, zum dokumenttypspezifisches Materialabtrennen entsprechend dem Identifikator wahlweise ein Materialabtrennen nur mit der ersten Abtrenneinheit auszuführen, falls das erste Format das dokumenttypspezifische geometrische Format entsprechend dem Identifikator ist, oder ein Materialabtrennen mit der ersten und der zweiten Abtrenneinheit auszuführen, falls das zweite Format das dokumenttypspezifische geometrische Format entsprechend dem Identifikator ist.
• Bei dem ersten dokumenttypspezifischen Format kann es sich beispielsweise um das ID3-Format gemäß ISO/IEC 7110 handeln. Bei dem zweiten geometrischen Format des zweiten Dokumenttyps kann es sich beispielsweise um das ID1-Format handeln. Insbesondere kann es sich bei einem dokumenttypspezifischen Format um ein geometrisches Format eines bestimmten Dokumenttyps plus Übermaß handeln. Ein entsprechendes Format mit Übermaß kommt beispielsweise bei der Herstellung von Datenkarten für Reisepässe zum Einsatz.
• Nach Ausführungsformen umfasst der Verbundkörper mit dem geometrischen Format für den ersten Dokumenttyp eine Mehrzahl von Verbundkörpern für individuelle Dokumente in Form von Teilabschnitten, welche jeweils das geometrische Format des zweiten Dokumenttyps aufweisen, wobei durch den zweiten Materialabtrennvorgang aus den Teilabschnitten jeweils ein individueller Verbundkörper mit einem geometrischen Format des zweiten Dokumenttyps erstellt wird.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass nicht nur das zur Herstellung des Verbundkörpers verwendete Zwischenformat, d.h. das erste Format, für unterschiedliche Dokumenttypen, sondern dass zudem auch die Herstellung des Verbundkörpers parallelisiert wird. Bei dem zweiten Dokumenttyp kann es sich beispielsweise um einen Dokumenttyp mit dem geometrischen Format ID1 handeln. Bei dem geometrischen Format für den ersten Dokumenttyp kann es sich um ein Übermaß des geometrischen Formats ID3 handeln. Hierbei kann ein entsprechender Materialbogen, welcher so dimensioniert ist, dass er das Übermaß des ID3-Formats umfasst, in zwei Teilabschnitte mit dem Format ID1 umfassen. Somit können zwei entsprechende Verbundkörper für zwei Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente des Formats ID1 erstellt werden. Umfasst das Materialbogenheft zumindest einen personalisierten Materialbogen, wird dieser Bogen nach Ausführungsformen in zwei Teilabschnitte mit unterschiedlicher Personalisierung unterteilt.
• Nach Ausführungsformen erfolgt das Materialabtrennen unter Verwendung von Ultraschall, beispielsweise Ultraschallschneiden oder Ultraschalstanzen. Beim Ultraschallschneiden wird der Verbundkörper mit Ultraschall beaufschlagt und durch die resultierende innere Reibung lokal geschmolzen. Dazu wird ein Ultraschallschneidgerät, welches einen Generator, einen Schallwandler bzw. Konverter sowie eine Sonotrode umfasst, verwendet. Die Sonotrode ist vorzugsweise als ein Schneidwerkzeug mit einer Schneidkante ausgestaltet bzw. umfasst ein entsprechendes Schneidwerkzeug. Der Generator erzeugt eine elektrische Wechselspannung, welche mit Hilfe des Schallwandlers in eine mechanische Schwingung umgewandelt wird. Der Schallwandler wiederum leitet die hochfrequenten mechanischen Schwingungen, d.h. Ultraschall, in die mit ihm verbundene Sonotrode und versetzt diese in Resonanzschwingungen im Ultraschallbereich. Häufig ist zwischen Schallwandler und Sonotrode ein Transformationsstück bzw. Booster angeordnet, der die vom Schallwandler ankommende Schwingungsamplitude transformiert und diese vergrößert an die Sonotrode weiterleitet. Die Größe der resultierenden Schwingungsamplitude wird beeinflusst von der Ausgangsamplitude, die das Transformationsstück bereitstellt, und von der jeweiligen Verstärkung durch das Transformationsstück sowie die Sonotrode selbst. Die in eine Ultraschallschwingung versetzte Sonotrode überträgt dann die Ultraschallschwingung auf den zu schneidenden Verbundkörper. Ist die Erwärmung durch die Ultraschall induzierte Reibung so groß, dass der Verbundkörper lokal schmilzt, lässt sich die Sonotrode mit geringem Wiederstand durch das aufgeschmolzene Material führen und dieses dadurch trennen.
• Durch die Beaufschlagung mit Ultraschall werden der Schneidwiderstand und damit die Abnutzung des Schneidwerkzeugs reduziert. Zudem kann eine saubere Abtrennung erzeugt werden ohne Gratbildung, da sich das aufgeweichte Kunststoffmaterial nach dem Schneiden im Zuge der Abkühlung zusammenzieht.
• Ferner erhöht die Verwendung von Ultraschall für die Materialabtrennung die Sicherheit des resultierenden Verbundkörpers. Der entsprechende Verbundkörper ist zwar durchlaminiert, betrachtet man jedoch die Seitenflächen, so sind nach wie vor die unterschiedlichen Schichten des Verbundkörpers resultierend aus den unterschiedlichen Materialbögen des Materialbogenhefts zu erkennen. Es besteht somit die Gefahr, dass ein geeignetes Werkzeug, welches flach und scharf ist, zwischen die Schichten eingebracht und diese so trotz Lamination zumindest teilweise aufgetrennt werden können. Dadurch entsteht die Gefahr möglicher Manipulationen an dem Verbundkörper bzw. dem resultierenden Dokument, welches den Verbundkörper in Form eines Dokumentenkörpers umfasst. Das Aufschmelzen des Materialbogenhefts im Bereich des Schnittes durch Ultraschall führt zu einer Versiegelung der entstehenden Schnittfläche. Die einzelnen Schichten sind nicht mehr identifizierbar, wodurch die Sicherheit des Dokuments erhöht wird.
• Ferner kann es den Vorteil haben, dass Staubbildung im Zuge des Trennvorgangs vermieden wird. Bei Trennvorgängen ohne Ultraschall kommt es durch minimale Absplitterungen spröden Materials stets zu einer Staubbildung, welche die weitere Produktion behindern kann und zusätzliche Vorkehrungen notwendig macht, um den entsprechenden Staub abzuführen. Darüber hinaus können Ausführungsformen den Vorteil haben, dass sie einfach und kostengünstig umzusetzen sind. Insbesondere werden außer einer kompakten Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall keine weiteren zusätzlichen Vorrichtungen benötigt. Demgegenüber erfordert beispielsweise die Verwendung von Laser zum Schneiden Abluftvorrichtungen zum Abführen von entstehenden Gasen, Ruß und radikalischen Bestandteilen.
• Nach Ausführungsformen erfolgt das Materialabtrennen mittels Keilschneiden mit einem Messer, wobei das Messer mit Ultraschall beaufschlagt wird.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein effizientes, präzises und flexibles Abtrennverfahren bereitstellen. Unter Keilschneiden wird ein Zerteilen eines Werkstoffs durch ein oder zwei keilförmige Schneiden gemäß DIN 8588 verstanden.
• Nach Ausführungsformen weist das Messer eine Schneidkante auf, deren Verlauf mit dem Umfang des zu erstellenden geometrischen Formats übereinstimmt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das zu erstellende geometrische Format durch einen einzigen Schnitt in eine Raumrichtung erzeugt wird. Insbesondere wird dadurch, dass die starke Kante die Geometrie des gewünschten Formats aufweist, sichergestellt, dass das gewünschte Format präzise hergestellt wird.
• Nach Ausführungsformen wird eine Mehrzahl der Messer für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Dokumenttypen bereitgestellt und zum Schneiden des zu erstellenden geometrischen Formats eines der Messer ausgewählt, dessen Schneidkante mit dem zu erstellenden geometrischen Format übereinstimmt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein flexibles Format von Verbundkörpern für unterschiedliche Dokumenttypen aufweisen. Hierdurch kann insbesondere der zweite Materialabtrennvorgang flexibilisiert werden.
• Nach Ausführungsformen erfolgt das Materialabtrennen durch Führen des Messers entlang des Umfangs des zu erstellenden geometrischen Formats.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch Führen des Messers entlang eines anderen Umfangs leicht ein Verbundkörper für ein anderes geometrisches Format erzeugt werden kann. Somit wird eine flexible Schneidgeometrie ermöglicht, was insbesondere hinsichtlich der in Industrie 4.0 geforderten Flexibilität gewährleistet.
• Nach Ausführungsformen erfolgt das Materialabtrennen mittels einer Mehrzahl von Messern, welche jeweils entlang eines Abschnitts des Umfangs des zu erstellenden geometrischen Formats schneiden.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Schneidvorgang parallelisiert und damit die Schneidzeit reduziert wird.
• Nach Ausführungsformen ist das zu erstellenden geometrische Format rechteckig und das Materialabtrennen mittels zweier parallel zueinander angeordneter Messern mit einstellbarem Abstand zueinander erfolgt, wobei das Materialabtrennen umfasst:
• • Schneiden entlang zweier paralleler Seiten des zu erstellenden geometrischen Formats mit einem ersten Abstand zwischen den Messern,
• • Einstellen des Abstands auf einen zweiten Abstand,
• • Schneiden entlang der beiden verbliebenen paralleler Seiten des zu erstellenden geometrischen Formats mit dem zweiten Abstand.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie ein flexibles Einstellen unterschiedlicher geometrischer Formate erlauben durch entsprechendes Einstellen der Abstände zwischen den Messern. Nach Ausführungsformen sind die beiden parallel zueinander angeordneten Messer drehbar, sodass sie zum Schneiden entlang der verbleibenden Parallelen gedreht werden können. Nach Ausführungsformen wird der Verbundkörper drehbar gelagert, sodass dieser für das Zuschneiden entlang der beiden verbliebenen parallelen Seiten um 90° gedreht wird.
• Nach Ausführungsformen erfolgt das Materialabtrennen mittels Scherschneiden mit einer Schneidvorrichtung, welche einen Schneidstempel und eine Schneidplatte umfasst, und wobei die Schneidgeometrie des Schneidstempels mit dem zu erstellenden geometrischen Format übereinstimmt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine präzise Erzeugung des zu erstellenden dokumenttypischen geometrischen Formats ermöglichen. Unter Scherschneiden wird ein Zerteilen eines Werkstoffs durch zwei sich aneinander vorbeibewegenden Schneiden beispielsweise gemäß DIN 8288 verstanden. Hierbei kann es sich insbesondere um Stanzen handeln. Dadurch, dass die erzeugte Geometrie durch die Geometrie des Schneidstempels und der Schneidplatte vorgegeben wird, kann das entsprechende Format präzise erzeugt werden.
• Nach Ausführungsformen wird der Schneidstempel mit Ultraschall beaufschlagt. Nach Ausführungsformen wird die Schneidplatte mit Ultraschall beaufschlagt.
• Nach Ausführungsformen weist der Verbundkörper eine erste und eine zweite Oberfläche auf, welche zumindest teilweise zueinander parallel verlaufen, wobei die erste Oberfläche mittels Sonotrode mit Ultraschall beaufschlagt wird und wobei das Messer der Sonotrode gegenüberliegend an der zweiten Oberfläche angeordnet ist.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine einfache Ausgestaltung der Sonotrode bzw. des Ultraschallwerkzeugs unabhängig von der Geometrie des Messers erlauben. Dies ist insbesondere vorteilhaft zur Bearbeitung dünner Verbundkörper.
• Nach Ausführungsformen wird eine Mehrzahl der Schneidvorrichtungen für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Dokumenttypen bereitgestellt und zum Schneiden des zu erstellenden geometrischen Formats eine Schneidvorrichtung mit einem Schneidstempel ausgewählt, dessen Schneidgeometrie mit dem zu erstellenden geometrischen Format übereinstimmt.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch Wechseln der Schneidvorrichtungen unterschiedliche geometrische Formate für unterschiedliche Dokumenttypen realisiert werden können, ohne dass eine durch die festgelegte Schneidgeometrie des Schneidstempels ermöglichte konstante Präzision des erzeugten Formats aufgegeben werden müsste.
• Nach Ausführungsformen erfolgen das Materialabtrennen des ersten Materialabtrennvorgangs mittels Keilschneiden und das Materialabtrennen des zweiten Materialabtrennvorgangs mittels Scherschneiden.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der erste Materialabtrennvorgang mechanisch einfacher und damit weniger fehleranfällig gestaltet werden kann, während der zweite Materialabtrennvorgang, bei welchem das Endformat des Verbundkörpers hergestellt wird, mit höherer Präzision umgesetzt werden kann.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine erste Kontrollvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, das Ergebnis der Lamination und/oder des Materialabtrennens zu kontrollieren.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine zweite Kontrollvorrichtung, wobei das durch die erste Kontrollvorrichtung kontrollierte Materialabtrennen das Materialabtrennen durch die erste Abtrenneinheit ist und wobei die zweite Kontrollvorrichtung dazu konfiguriert ist, das Ergebnis des Materialabtrennens durch die zweite Abtrenneinheit zu kontrollieren.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine dritte Kontrollvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, das Ergebnis der Personalisierung zu kontrollieren.
• Entsprechende Kontrollvorrichtungen können den Vorteil haben, dass Produktionsfehler frühzeitig erkannt und behoben werden können. Werden fehlerhafte Materialbogenhefte und/oder Verbundkörper frühzeitig erkannt und aussortiert, können zum einen unnötige Arbeitsschritte sowie unnötiger Materialverbrauch und/oder Materialverschleiß für die Fertigstellung eines Dokuments vermieden werden, welches am Ende auf Grund des Fehlers aussortiert wird. Zudem kann das Risiko eines Missbrauchs mit aussortierten Materialbogenhefte und/oder Verbundkörper umso effektive gesenkt werden, je weniger weit die Fertigstellung fortgeschritten ist, insbesondere je weniger weit das Einbringen personalisierter Daten fortgeschritten ist. Insbesondere können Ausführungsformen den Vorteil haben, dass Fehler bereit vor der Personalisierung durch die Personalisierungsvorrichtung erkannt und aussortiert werden.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner eine vierte Kontrollvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, einen mittels eines der Materialbögen in das Materialbogenheft einzubringenden Chip zu kontrollieren.
• Ausführungsformen könnten den Vorteil haben, dass ein entsprechender Chip bereits beim Bestücken in der Zusammentragvorrichtung und/oder beim Austeilen auf Funktionsfähigkeit überprüft wird, damit ein entsprechender Ausschuss frühzeitig erkannt werden kann.
• Nach Ausführungsformen umfasst das System ferner ein Sammelmagazin zum Sammeln hergestellter Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.
• Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass fertige Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente sicher aufbewahrt werden. Zum anderen kann durch ein geeignetes, von der Steuervorrichtung gesteuertes Sortier- bzw. Zuordnungssystem sichergestellt werden, dass auch bei der abwechselnden Herstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Dokumente, diese anschließen in sinnvolle Gruppen und Untergruppen eingeteilt werden können. Eine solche Gruppeneinteilung kann beispielsweise auf dem Dokumenttyp beruhen oder gemäß dem Auftragsgeber/Bestimmungsort der entsprechenden Dokumente erfolgen.
• Ausführungsformen betreffen ferner ein Verfahren zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps, wobei das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welcher eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge umfasst.
• Das Verfahren umfasst: Empfangen eines Datensatz für das herzustellende Dokument durch eine Steuervorrichtung, wobei der Datensatz dokumentenindividuelle Informationen und einen Identifikator des ausgewählten Dokumenttyps umfasst. Erstellen eines dokumentenindividuellen Steuerschemas für das System auf Basis des Datensatzes durch die Steuervorrichtung, wobei das Steuerschema eine individuelle dokumenttypspezifische Auswahl und Reihenfolge von auszuführenden Arbeitsschritten für das herzustellende Dokument festlegt.
• Zudem umfasst das Verfahren Steuern des Systems unter Verwendung des dokumentenindividuellen Steuerschemas durch die Steuervorrichtung, sodass das System ferner ausführt: Bereitstellen von Materialbögen mittels Vorratsstationen einer Zusammentragvorrichtung, wobei die Vorratsstationen jeweils Materialbögen eines einheitlichen Materialbogentyps vorrätig halten und einen Materialbogenträger mit einer Ablagefläche zum Bereitstellen eines Einzelnen der Materialbögen aufweisen. Einsammeln der an den einzelnen Vorratsstationen der dokumenttypspezifischen Reihenfolge jeweils bereitgestellten Materialbögen in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge von den Ablageflächen der jeweiligen Materialbogenträger mittels einer Materialbogenaufnahmevorrichtung der Zusammentragvorrichtung, wobei der jeweils aufzunehmende Materialbogen von der Materialbogenaufnahmevorrichtung aufgenommen wird, indem der aufzunehmenden Materialbogen mittels einer Fixiervorrichtung, an dem gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommen Materialbogen so fixiert wird, dass die Ausrichtung des aufgenommenen Materialbogens gegenüber dem unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen festgelegt wird und sukzessive das dokumenttypspezifische Materialbogenheft erstellt wird.
• Zudem umfasst das Verfahren: Erzeugen eines dokumenttypspezifischen Verbundkörpers durch dokumenttypspezifisches Laminieren des Materialbogenhefts entsprechend dem Identifikator einen dokumenttypspezifischen Verbundkörper durch eine Laminiervorrichtung, wobei das Materialbogenheft mit Druck und Hitze beaufschlagt wird, dokumenttypspezifisches Materialabtrennen entsprechend dem Identifikator mit einer Abtrennvorrichtung, sodass ein Verbundkörper mit einem dokumenttypspezifischen geometrischen Format erstellt wird, und Personalisieren des dokumenttypspezifischen Verbundkörper unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen durch eine Personalisierungsvorrichtung.
• Ausführungsformen können einzeln oder in Kombination miteinander alle Verfahrensschritte umfassen, welche durch die zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Systems im Betrieb ausgeführt werden.
• Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 Blockdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung eines Dokuments,
• 2 schematische Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 3 schematische räumliche Ansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 4 schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform aus 3,
• 5 schematische räumliche Ansicht einer dritten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 6 schematische Ansicht der dritten Ausführungsform aus 5,
• 7 schematische Ansicht einer vierten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 8 schematische Ansicht einer fünften beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 9 schematische Ansicht einer sechsten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 10 schematische Ansicht einer siebten beispielhaften Ausführungsform des Systems,
• 11 eine schematische Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform einer Zusammentragvorrichtung,
• 12 schematische Ansichten beispielhafter Materialbögen,
• 13 schematische Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform zweier Zusammentragvorrichtung,
• 14 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform der Materialbogenaufnahmevorrichtung,
• 15 schematische Ansichten eines beispielhaften Materialbogenhefts,
• 16 schematische Ansichten einer beispielhaften Vorratskassette mit Ablagefläche und Austeilvorrichtung,
• 17 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Austeilvorrichtung,
• 18 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Vorratskassette mit Ablagefläche von unten,
• 19 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Ultraschallwerkzeugs,
• 20 schematische Ansichten einer weiteren beispielhaften Zusammentragvorrichtung,
• 21 eine schematische Ansicht von oben auf die Zusammentragvorrichtung aus 20,
• 22 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Austeilvorrichtung,
• 23 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Materialbogenaufnahmevorrichtung,
• 24 eine schematische Ansicht einer ersten beispielhaften Laminiervorrichtung,
• 25 eine schematische räumliche Ansicht der Laminiervorrichtung aus 24,
• 26 schematische Ansichten einer zweiten beispielhaften Laminiervorrichtung,
• 27 schematische Ansichten eines beispielhaften Laminationsblechs mit Laminationsblechträger,
• 28 schematische Ansichten beispielhafter Oberflächenstrukturen des Laminationsblechs aus 27,
• 29 schematische Ansichten der Laminationsblechtransportvorrichtung aus 24 und 25,
• 30 schematische Ansichten beispielhafter Laminationsbleche mit Laminationsblechträgern,
• 31 eine schematische Ansicht einer dritten beispielhaften Laminiervorrichtung,
• 32 schematische Ansichten der Laminationsblechtransportvorrichtung aus 31,
• 33 schematische Ansichten einer vierten beispielhaften Laminiervorrichtung,
• 34 schematische Ansichten der Laminationsblechtransportvorrichtung aus 33,
• 35 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Laminationsblechvorratsstation,
• 36 schematische Ansichten eines beispielhaften laminierten Materialbogenhefts,
• 37 schematische Ansichten beispielhafter geometrischer Formate,
• 38 schematische Ansichten beispielhafter geometrischer Formate,
• 39 schematische Ansicht eines ersten beispielhaften Ultraschallmessers,
• 40 schematische Ansicht einer beispielhaften Materialabtrennvorrichtung,
• 41 schematische Ansichten eines zweiten beispielhaften Ultraschallmessers,
• 42 schematische Ansicht einer beispielhaften Anordnung des Ultraschallmessers auf 41,
• 43 schematische Ansicht eines dritten beispielhaften Ultraschallmessers,
• 44 beispielhafte Ansicht unterschiedlicher Schneidgeometrien des Ultraschallmessers aus 43 und
• 45 schematische Ansicht einer beispielhaften Materialabtrennvorrichtung.
• Im Folgenden werden ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
• 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundkörpers für einen aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenttypen ausgewählten Dokumenttyp. In Block 100 wird eine Auswahl eines Dokumenttyps durch eine zentrale Steuervorrichtung empfangen. Die zentrale Steuervorrichtung umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor sowie einen Speicher mit darin gespeicherten Programminstruktionen. Ein Ausüben der Programminstruktionen durch den Mikroprozessor veranlasst die zentrale Steuervorrichtung und die weiteren Vorrichtungen das Verfahren auszuführen. In Block 102 wird eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge zusammengetragen und ein Materialbogenheft erstellt, wobei sukzessive an jeden der zusammengetragenen Materialbögen jeweils der gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar folgende Materialbogen fixiert wird, sodass die relative Ausrichtung der zusammengetragenen Materialien zueinander festgelegt wird. Die Fixierung erfolgt beispielsweise durch Ultraschallschweißen.
• In Block 104 wird ein Verbundkörper durch Laminierung des erstellten Materialbogenhefts erzeugt, wobei das Materialbogenheft mit Druck und Hitze beaufschlagt wird.
• In Block 106 erfolgt ein erster Materialabtrennvorgang, bei welchem unter Verwendung von Ultraschall ein Verbundkörper mit einem geometrischen Format eines ersten Dokumenttyps erstellt wird. In Block 108 erfolgt eine Qualitätskontrolle der Lamination des Blocks 104, beispielsweise durch eine visuelle Prüfung mit einer Kamera.
• In Block 110 erfolgt eine Personalisierung des erzeugten Körpers, beispielsweise durch ein Einbringen von personenspezifischen oder dokumenttypspezifischen Informationen auf einen von dem Verbundkörper umfassten Chip. Ferner kann die Personalisierung in Block 110 beispielsweise ein Beschreiben der Schichten des Verbundkörpers mit einem Laser umfassen. Umfasst der Verbundkörper mit dem geometrischen Format für einen ersten Dokumenttyp eine Mehrzahl von Verbundkörper, welcher für einen zweiten Dokumenttyp mit einem zweiten geometrischen Format vorgesehen sind, so erfolgt eine individuelle Personalisierung der einzelnen Verbundkörper unabhängig voneinander. In Block 112 erfolgt eine Qualitätskontrolle des Verbundkörpers, welche beispielsweise sowohl eine optische Kontrolle des äußeren Zustands des Verbundkörpers als auch eine Kontrolle der Funktionen des Verbundkörpers umfassen kann. In Block 114 wird überprüft, ob der Verbundkörper bereits das vorgesehene Endformat aufweist. Handelt es sich bei dem erstellten Verbundkörper um das Endformat, so wird der fertiggestellte Verbundkörper in Block 120 magaziniert.
• Handelt es sich bei dem erstellten Verbundkörper nicht um einen Verbundkörper im vorgesehen Endformat, so erfolgt in Block 116 ein zweiter Materialabtrennvorgang, beispielsweise in Form von Scherschneiden, wobei der Verbundkörper auf sein Endformat gebracht wird. In Block 118 erfolgt eine Qualitätskontrolle des zweiten Materialabtrennvorgangs, welche beispielsweise eine optische Kontrolle des äußeren Zustands des resultierenden Verbundkörpers bzw. der resultierenden Verbundkörper umfasst. Umfasst der Verbundkörper mehrere Verbundkörper des Endformats, so werden entsprechend mehrere Verbundkörper erzeugt und in Block 120 magaziniert.
• 2 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften Systems 200 zum Erstellen eines Verbundkörpers mittels des Verfahrens gemäß 1. Die Vorrichtung 200 wird durch eine zentrale Steuervorrichtung 218 gesteuert. Die Vorrichtung umfasst eine Zusammentragvorrichtung 202, welche dazu konfiguriert ist, eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen in einer entsprechenden dokumenttypspezifischen Reihenfolge zusammenzutragen. Zudem umfasst die Zusammentragvorrichtung 202 eine Fixiervorrichtung. Die Fixiervorrichtung ist dazu konfiguriert, ein Materialbogenheft zu erstellen, wobei sukzessive an jedem der zusammengetragenen Materialbögen jeweils der gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar folgenden Materialbogen fixiert wird, sodass die relative Ausrichtung der zusammengetragenen Materialbögen zueinander festgelegt wird. Bei der Fixiervorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zum Ultraschallschweißen.
• Beim Ultraschallschweißen werden die Materialbögen mit Ultraschall beaufschlagt und durch die resultierende innere Reibung in der Fügezone miteinander verbunden. Dazu wird ein Ultraschallschweißgerät, bestehend aus einem Generator, einem Schallwandler bzw. Konverter sowie einer Sonotrode, verwendet. Der Generator erzeugt eine elektrische Wechselspannung, welche mit Hilfe des Schallwandlers in eine mechanische Schwingung umgewandelt wird. Der Schallwandler wiederum leitet die hochfrequenten mechanischen Schwingungen, d.h. Ultraschall, in die mit ihm verbundene Sonotrode und versetzt diese in Resonanzschwingungen im Ultraschallbereich. Häufig ist zwischen Schallwandler und Sonotrode ein Transformationsstück bzw. Booster angeordnet, der die vom Schallwandler ankommende Schwingungsamplitude transformiert und diese vergrößert an die Sonotrode weiterleitet. Die Größe der resultierenden Schwingungsamplitude wird beeinflusst von der Ausgangsamplitude, die das Transformationsstück bereitstellt, und von der jeweiligen Verstärkung durch das Transformationsstück sowie die Sonotrode selbst. Die in eine Ultraschallschwingung versetzte Sonotrode überträgt dann die Ultraschallschwingung unter Druck auf eine der beiden zu verbindenden Materialbögen. Berühren sich die zu verbindenden Materialbögen kommt es zwischen den beiden Materialbögen, in der sogenannten Füge- oder Schweißzone, zu einer Grenzflächenreibung und dadurch zu einer lokalen Erwärmung der Grenzflächen. Ist die Erwärmung so groß, dass die Grenzflächen schmelzen, kommt es zu einer Verschweißung der beiden Materialbögen. Durch die Sonotrode werden die beiden Materialbögen beim Schweißen aneinandergepresst. Durch das Ultraschallschweißen kann eine Schweißverbindung mit geringer Schweißzeit erstellt werden, da die Schweißenergie nahezu auf die Fügezone begrenzt zur Verfügung gestellt wird. Dies erlaubt ein zielgenaues Schweißen ohne andere Bereiche des Materialbogenhefts dadurch zu beeinträchtigen.
• Wenn vorliegend das Vorhandensein einer oder mehrere Ultraschallsonotroden beschrieben wird, versteht es sich, dass die Sonotrode durch ein entsprechendes Ultraschallwerkzeug bereitgestellt wird, welches zur bestimmungsgemäßen Verwendung der Sonotrode zumindest auch ein Generator und Schallwandler, ggf. auch noch ein Transformationsstück, umfasst.
• Die Laminiervorrichtung 204 ist dazu konfiguriert, einen Verbundkörper durch Laminieren des Materialbogens zu erzeugen, wobei das Materialbogenheft mit Druck und Hitze beaufschlagt wird. Die Abtrennvorrichtung 206 ist dazu konfiguriert, durch Ausführen eines ersten Materialabtrennvorgangs unter Verwendung von Ultraschall Material des Verbundkörpers abzutrennen, sodass ein laminierter Verbundkörper mit einem geometrischen Format eines ersten Dokumenttyps erstellt wird. Die erste Abtrennvorrichtung umfasst beispielsweise ein Ultraschallmesser zum Keilschneiden. Das Ergebnis der Lamination bzw. die Qualität wird durch eine Kontrollvorrichtung 208, beispielweise visuell mittels einer Kamera, geprüft. Werden allen vordefinierten Qualitätsanforderungen erfüllt, wird der Verbundkörper weiterbearbeitet.
• Die Personalisierungsvorrichtung 210 dient der Personalisierung des erzeugten Verbundkörpers. Weist der personalisierte Verbundkörper bereits das angestrebte Endformat auf, so wird in ein Magazin 216 für die fertigen Produkte eingebracht. Weist der personalisierte Verbundkörper noch nicht das angestrebte Endformat auf, wird er zu Vorrichtung 212 transportiert. Die Vorrichtung 212 ist eine zweite Materialabtrennvorrichtung, welche gegebenenfalls das geometrische Format des ersten Dokumenttyps auf geometrische Formate eines zweiten Dokumenttyps bringt. Beispielsweise umfasst die zweite Materialabtrennvorrichtung zum Abtrennen von Material mittels Ultraschall eine Vorrichtung zum Ultraschallscherschneiden. Das Ergebnis des zweiten Materialabtrennvorgangs wird durch die Kontrollvorrichtung 214, beispielweise visuell mittels einer Kamera, geprüft. Werden allen vordefinierten Qualitätsanforderungen erfüllt, wird der Verbundkörper an das Magazin 216 weitergeleitet.
• Nach Ausführungsformen sind die räumliche Anordnung und die Gesamtabmessungen des Systems vorzugsweise so gewählt, dass das Gesamtsystem in einen 40’ Standardcontainer nach ISO 668 passt. Beispielsweise weist das System eine Länge von 9 m bis 10 m sowie eine Höhe und Breite von jeweils 2 m auf. Dies kann den Vorteil haben, dass es einfach zu Transportieren, insbesondere zu verschiffen ist, ohne, dass es zerlegt werden müsste.
• 3 zeigt eine schematische räumliche Ansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des Systems 300. Diese verdeutlicht beispielhaft die räumliche Anordnung der einzelnen Vorrichtungen des Systems 300. Nach Ausführungsformen weist das System 300 beispielsweise eine Länge von 9 m sowie eine Höhe und Breite von jeweils 2m auf. Das System 300 umfasst zwei beispielhaften Zusammentragvorrichtungen 302, 302’. Die beiden Zusammentragvorrichtungen 302, 302’ erstellen gemeinsam das Materialbogenheft und sind in den 11 und 13 genauer gezeigt. Jede der beiden Zusammentragvorrichtungen 302, 302’ umfasst eine Mehrzahl von Vorratsstationen 304 sowie einen Roboterarms 306, 306’, an dessen freien bzw. beweglichen Ende jeweils eine Materialbogenaufnahmevorrichtung (nicht gezeigt) zum Aufnehmen von Materialbögen für das Materialbogenheft. Ferner umfasst das System 300 eine Fensterstanzvorrichtung 310, welche dazu konfiguriert ist, eine Öffnung in einen ersten von der ersten Zusammentragvorrichtung 302 erstellten Teil des Materialbogenhefts zu stanzen und ein passgenau erzeugtes transparentes Füllelement einzusetzen. Ferner umfasst das System 300 eine Druckvorrichtung 320, welche einer Vorratsstation 302 zugeordnet ist. Die Druckvorrichtung 320 erstellt einen dokumentenindividuell bedruckten Materialbogen, d.h. einen teilpersonalisierten Materialbogen, für das Materialbogenheft. Dieser teilpersonalisierten Materialbogen wird auf der Ablagefläche des Materialbogenträgers der zugeordneten Vorratsstation zur Aufnahme durch die Materialbogenaufnahmevorrichtung bereitgestellt. Beispielsweise umfasst der teilpersonalisierte Materialbogen ein Bild des Inhabers des zu erstellenden Dokuments. Anschließend werden dem Materialbogenheft weitere Materialbögen durch die Zusammentragvorrichtung 302’ hinzugefügt. Das System 300 umfasst ferner eine Hologrammbelichtungsvorrichtung 330. Diese Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 erzeugt unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen ein dokumentenindividuelles Hologramm in einem photoempfindlichen Materialbogen. Dieser Materialbogen mit dokumentenindividuellem Hologramm wird auf der Ablagefläche eines Materialbogenträgers einer der Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 bereitgestellt und dem Materialbogenheft hinzugefügt.
• Das System 300 umfasst ferner eine Laminiervorrichtung 340, welche dazu konfiguriert ist, durch dokumenttypspezifisches Laminieren des Materialbogenhefts entsprechend dem Identifikator einen dokumenttypspezifischen Verbundkörper zu erzeugen. Hierzu umfasst die Laminiervorrichtung 340 eine Mehrzahl von Laminierstationen 342, welche entlang einer Kreisbahn angeordnet sind. Das zu laminierende Materialbogenheft wird von der Laminiervorrichtung 340 nacheinander zu den einzelnen Laminierstationen 342 transportiert und dort jeweils mit Hitze und Druck beaufschlagt. Zudem umfasst die Laminiervorrichtung 340 ein Laminationsblechwechsler 344, welcher dazu konfiguriert ist, ein Laminationsblechpaar, welches zum Erstellen des ausgewählten Dokumenttyps konfiguriert ist, aus einer dem Laminationsblechwechsler 344 zugeordneten Laminationsblechvorratsstation zu entnehmen und zum Laminieren des zu laminierenden Materialbogenhefts bereitzustellen.
• Nach der Laminiervorrichtung 340 folgt eine erste Abtrenneinheit 350 einer Abtrennvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, durch Materialabtrennen aus dem laminierten Materialbogenheft einen Verbundkörper mit einem ersten geometrischen Format eines ersten Dokumenttyps zu erstellen. Bei dem Format des ersten Dokumenttyps kann es sich entweder um das Format des ausgewählten Dokumenttyps, d.h. ein Endformat, handeln oder um ein Format, welches größer als das Format des ausgewählten Dokumenttyps ist, d.h. ein Zwischenformat. Das Ergebnis der Lamination und/oder der Materialabtrennung wird durch eine erste Kontrollvorrichtung 360 kontrolliert. Diese Kontrolle kann beispielsweise visuell mittels einer Kamera und eines Auswertungsprogramms zum Auswerten der durch die Kamera aufgenommenen Bilder erfolgen. Wird eine fehlerhafte Lamination und/oder eine fehlerhafte Materialabtrennung des Verbundkörpers festgestellt, so wird dieser aussortiert und vernichtet. Die Steuervorrichtung kann nach Ausführungsformen den Herstellungsvorgang für das Dokument des aussortierten Verbundkörpers automatisch neu starten. Zudem können die für die Erzeugung des aussortierten Verbundkörpers verwendeten Laminationsbleche und/oder Werkzeuge zur Materialabtrennung durch Ersatzbleche bzw. ersatzwerkzeuge ersetzt werden.
• Ferner umfasst das System 300 eine Personalisierungsvorrichtung 370, welche den erzeugten Verbundkörper personalisiert. Beispielsweise umfasst der Verbundkörper einen Chip, auf welchen personenspezifische und/oder dokumenttypspezifische Informationen eingebracht werden. Ferner kann die Personalisierung beispielsweise ein Einbringen von personenspezifische und/oder dokumenttypspezifische Informationen mittels Beschreiben interner Schichten des Verbundkörpers durch einen Laser umfassen. Zudem umfasst das System 300 eine zweite Kontrollvorrichtung 380, welche das Ergebnis der Personalisierung kontrolliert. Handelt es sich bei dem durch die erste Abtrenneinheit 350 erzeugten Format bereits um das Endformat des ausgewählten Dokumenttyps, wird das fertige Dokument in einem Sammelmagazin 400 zum Sammeln hergestellter Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente eingebracht. Handelt es sich bei dem durch die erste Abtrenneinheit 350 erzeugten Format lediglich ein Zwischenformat, wird aus dem personalisierten Verbundkörper mit dem Zwischenformat durch eine zweite Abtrenneinheit 390 des Systems 300 das fertige Dokument mit dem Endformat des ausgewählten Dokumenttyps erstellt. Die zweite Abtrenneinheit 390 umfasst vorteilhafter Weise eine Kontrollvorrichtung zur Kontrolle des Ergebnisses des Materialabtrennens durch die zweite Abtrenneinheit 390. Fällt das Kontrollergebnis positiv aus, wird das entsprechende Dokument in das Sammelmagazin 400 eingebracht. Nach Ausführungsformen ist das System 300 durch die zentrale Steuereinheit gleichmäßig getaktet, sodass für jeden Verarbeitungsschritt das ein identisches Zeitintervall festgelegt wird, z.B. 45 Sek.
• 4 zeigt eine schematische Ansicht des Systems 300 aus 3. Die Pfeile geben die Richtung an in der die einzelnen Vorrichtungen durchlaufen werden. Zu nächst erfolgt eine Zusammenstellung eines ersten Teils des Materialbogenhefts durch die Zusammentragvorrichtungen 302, welche eine Mehrzahl von Vorratsstationen 304 sowie einen Roboterarm 306 umfasst. Der Kreis um den Roboterarm 306 zeigt den Aktionsradius dessen Aktionsradius an. In den ersten Teil des Materialbogenhefts wird durch die Fensterstanzvorrichtung 310 eine Öffnung gestanzt und ein transparentes Füllelement eingebracht. Die Fensterstanzvorrichtung 310 umfasst beispielsweise einen Drehteller 312 mit Aufnahmen 314 zum Aufnehmen des zu stanzenden Teils des Materialbogenhefts und zum Transport zu dem Stanzwerkzeug hin bzw. von diesem zurück. An einer Übergabestation 309 erfolgt beispielsweise eine Übergabe des Materialbogenhefts von der ersten Zusammentragvorrichtung 302 an die zweite Zusammentragvorrichtung 302’. Die zweite Zusammentragvorrichtung 302’ umfasst ebenfalls eine Mehrzahl von Vorratsstationen 304’ sowie einen Roboterarm 306’. Die Druckvorrichtung 320 erstellt einen dokumentenindividuell bedruckten Materialbogen legt diesen auf einer Ablagefläche 322 einer zugeordneten Vorratsstation bereit. Die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 erzeugt ein dokumentenindividuelles Hologramm in einem photoempfindlichen Materialbogen und stellt diesen auf einer Ablagefläche 332 einer zugeordneten Vorratsstation bereit.
• Ein von dem System 300 erstelltes Materialbogenheft kann beispielsweise wie folgt Aufgebaut sein: Zunächst wird ein erster Teil des Materialbogenhefts zusammengetragen, welcher Materialbögen in Form eines Druckbogens, einer Abdeckfolie, eines Inlays und einer weiteren Abdeckfolie umfasst. In diesen ersten Teil des Materialbogenhefts wird durch die Fensterstanzvorrichtung 310 ein transparentes Fenster eingebracht. Anschließend werden beispielsweise Melierfasern und/oder Hologrammfasern eingebracht und Materialbögen in Form eines Druckbogens für den Titel des Dokuments, einer weiteren Trägerfolie, einer von der Druckvorrichtung 320 erzeugten teilpersonalisierten Folie, einer Deckfolie sowie eines von der Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 belichteten Hologrammfilmbogens.
• Das Materialbogenheft wird sodann an eine der entlang einer Kreisbahn angeordneten Aufnahmen 346 der Laminiervorrichtung 340 übergeben und zu den Laminierstationen (nicht gezeigt) transportiert. Zum Laminieren des Materialbogenhefts stellt der Laminationsblechwechsler 344 ein dokumenttypspezifisches Laminationsblechpaar für eine der Aufnahmen 346 bereit. Nach der Lamination erfolgt ein Materialabtrennen durch die erste Abtrenneinheit 350 sowie eine Kontrolle des Ergebnisses der Lamination und/oder der Materialabtrennung durch die erste Kontrollvorrichtung 360. Die nächsten Herstellungsschritte sind die Personalisierung durch die Personalisierungsvorrichtung 370 und die Kontrolle der Personalisierung durch die Kontrollvorrichtung 380. Je nachdem ob das Dokument bereits das vorgesehene Endformat aufweist oder eine weitere Materialabtrennung notwendig ist, erfolgt ein direktes von der Kontrollvorrichtung 380 in das Sammelmagazin 400 oder ein Weiterleiten an die zweite Abtrenneinheit 390, wobei das Dokument erst nach dem zweiten Materialabtrennen von der zweiten Abtrenneinheit 390 in das Sammelmagazin 400 eingebracht wird.
• Der Transport des Materialbogenhefts bzw. des daraus erzeugten Verbundkörpers erfolgt im Wesentlichen entlang der Längsrichtung des Systems, wobei die Materialbögen im Zuge ihrer Verarbeitung das System einmal der Länge nach durchlaufen. Vorteilhaft an der gezeigten Ausführungsform ist räumliche Orientierung und Ausgestaltung der einzelnen Vorrichtungen. So ist etwa die Laminiervorrichtung 340 im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet ist, wobei die Laminationsbleche auf einem Drehteller von Laminierstation zu Laminierstation transportiert werden. Der für die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 benötigte Raum wird beispielsweise dadurch in vorteilhafter Weise bereitgestellt, dass die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 länglich gestreckt ausgestaltet ist, wobei die Längsachse parallel zur Längsachse des Systems 300 ausgerichtet ist. Zudem ermöglicht eine modulare Konzeption der einzelnen Vorrichtungen des Systems 300 eine Vielzahl unterschiedlicher, vorteilhafter Ausrichtung der einzelnen Module relativ zueinander.
• 5 zeigt eine schematische räumliche Ansicht einer dritten beispielhaften Ausführungsform des Systems 300. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform aus 3 und 4. Jedoch sind die Personalisierungsvorrichtung 370, die Kontrollvorrichtung 380, die zweite Abtrenneinheit 390 und die Sammelmagazin 400. Die Anordnung und relative Ausrichtung ist dabei so gewählt, dass der Verbundkörper im Zuge der Bearbeitung in Längsrichtung des Systems 300 gesehen am hinteren Ende wieder ein Stück in Längsrichtung des Systems 300 zurückgeführt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Längsrichtung der Personalisierungsvorrichtung 370 parallel zur Längsrichtung des Systems 300 ausgerichtet ist. Zudem ist das Sammelmagazin 390 bezogen auf die Längsrichtung des Systems 300 auf gleicher Höhe mit der Personalisierungsvorrichtung 370 angeordnet, wobei die Längsrichtung der Personalisierungsvorrichtung 370 ebenfalls parallel zur Längsrichtung des Systems 300 ausgerichtet ist. Hierbei sind die Kontrollvorrichtung 380 und die zweite Abtrenneinheit 390 am hinteren Ende des Systems in Querrichtung des Systems gesehen hintereinander angeordnet. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den 3 und 4 werden im Falle der 5 alle Dokumente über die zweite Abtrenneinheit 390 zu dem Sammelmagazin 400 transportiert. Handelt es sich bei dem durch die erste Abtrenneinheit 350 erzeugten Format bereits um das Endformat des ausgewählten Dokumenttyps, erfolgt an dem fertigen Dokument erfolgt keine zweite Materialabtrennung auf dem Weg zu dem Sammelmagazin 400.
• 6 zeigt eine schematische Ansicht des Systems aus 5. In der Ansicht der 5 der sich aus der Anordnung der Personalisierungsvorrichtung 370, der Kontrollvorrichtung 380, der zweite Abtrenneinheit 390 und der Sammelmagazin 400 ergebende Weg gezeigt, welchen der Verbundkörper im Zuge seiner Verarbeitung durchläuft. Dieser ist im Wesentlichen U-förmig.
• 7 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten beispielhaften Ausführungsform des Systems 300. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform aus 3 und 4. Jedoch sind die Laminierstationen der Laminiervorrichtung 340 im Gegensatz zu der Ausführungsform aus 3 und 4 entlang einer Gerade angeordnet. Mithin ist die Laminiervorrichtung 340 insgesamt länglich gestreckt ausgestaltet, wobei die Längsachse die Gerade darstellt entlang derer die sind die Laminierstationen angeordnet sind. Zudem umfasst die Laminierstation 340 eine Laminationsblechtransportvorrichtung, bei welcher es sich um eine lineare Fördervorrichtung handelt. Die Fördervorrichtung ist dazu konfiguriert ist, die Aufnahmen mit den jeweils zwischen einem Laminationsblechpaar angeordneten Materialbogenheften entlang der Mittellängsachse von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Fördervorrichtung zu bewegen, sodass die Aufnahmen mit Laminationsblechpaaren zu den Laminierstationen transportiert werden. Zum Zwecke einer vorteilhaften Raumnutzung, d.h. einer möglichst kompakten Ausgestaltung, sind die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 und die Laminiervorrichtung 340 parallel nebeneinander auf gleicher Höhe entlang der Mittellängsachse angeordent. Funktional ist aber dennoch die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 vor der Laminiervorrichtung 340 angeordnet, da zuerst der holoraphisch belichtete Materialbogen dem Materialbogenheft hinzugefügt wird, bevor das fertig zusammen gestellte Materialbogenheft in die Laminiervorrichtung 340 eingebracht wird. In der gezeigten Ausführungsform des Systems 300 sind die Laminiervorrichtung 340, die erste Abtrennvorrichtung 350, die erste Kontrollvorrichtung 360 und die Personalisierungsvorrichtung 370 in einer Reihe hintereinander angeordnet entlang der Längsachse des Systems 300 angeordnet, wobei diejenigen Längsachsen der Vorrichtungen, welche länger als die halbe Breite des Systems 300 sind parallel zur Längsachse des Systems 300 ausgerichtet sind. Die zweite Kontrollvorrichtung 380, die zweite Abtrenneinheit 390 und das Sammelmagazin 400 sind ebenfalls hintereinander parallel zur Längsachse des Systems 300 angeordnet, wobei sie entlang Längsachse des Systems 300 auf gleicher Höhe mit erste Abtrennvorrichtung 350, die erste Kontrollvorrichtung 360 und die Personalisierungsvorrichtung 370 sind. Im Zuge der Bearbeitung wird der Verbundkörper daher durch die zweite Kontrollvorrichtung 380, die zweite Abtrenneinheit 390 und das Sammelmagazin 400 in entlang der Längsachse des Systems 300 ein Stück zurückgeführt. Wie im Falle der Ausführungsform gemäß 5, werden in 7 alle Dokumente über die zweite Abtrenneinheit 390 zu dem Sammelmagazin 400 transportiert. Handelt es sich bei dem durch die erste Abtrenneinheit 350 erzeugten Format bereits um das Endformat des ausgewählten Dokumenttyps, erfolgt an dem fertigen Dokument erfolgt keine zweite Materialabtrennung auf dem Weg zu dem Sammelmagazin 400.
• 8 zeigt eine schematische Ansicht einer fünften beispielhaften Ausführungsform des Systems 300, welche einer Kombination der Ausführungsformen gemäß 3 und 4 sowie 7 entspricht. Wie im Falle der 7 ist die Laminiervorrichtung 340 länglich gestreckt ausgestaltet, wobei die Laminierstationen entlang der Längsachse der Laminiervorrichtung 340 angeordnet sind, welche sich parallel zur Längsachse des Systems 300 erstreckt. Die Anordnung der ersten Abtrennvorrichtung 350, der ersten Kontrollvorrichtung 360, der Personalisierungsvorrichtung 370, der zweiten Kontrollvorrichtung 380, der zweiten Abtrenneinheit 390 und des Sammelmagazin 400 entspricht den Ausführungsformen gemäß 3 und 4, wobei die erste Abtrennvorrichtung 350 und die erste Kontrollvorrichtung 360 so angeordnet sind, dass der laminierte Verbundkörper nach Verlassend der Laminiervorrichtung 340 nicht nach rechts, sondern nach links geführt wird. Durch die ersten Abtrennvorrichtung 350, der ersten Kontrollvorrichtung 360, der Personalisierungsvorrichtung 370, der zweiten Kontrollvorrichtung 380, der zweiten Abtrenneinheit 390 und des Sammelmagazin 400 ergibt sich ein mäandernder Weg entlang dessen der Verbundkörper geführt wird, wodurch trotz geringer Länge des Systems 300 im Verhältnis langer Bearbeitungsweg bereitgestellt wird.
• 9 zeigt eine schematische Ansicht einer sechsten beispielhaften Ausführungsform des Systems 300, bei der eine Zusammentragvorrichtung 302 vorgesehen ist, bei welcher die Vorratsstationen entlang einer kreisförmigen Kurvenbahn um eine vertikale Mittelachse der Zusammentragvorrichtung 302 angeordnet sind. Das Zusammentragen des Materialbogenhefts erfolgt dabei wie in den 20 und 21 gezeigt. Nach Ausführungsformen können die Vorratsstationen in zwei Gruppen übereinander angeordnet sein, wobei die erste Gruppe entlang einer ersten kreisförmigen Kurvenbahn um die vertikale Mittelachse der Zusammentragvorrichtung 302 und die zweite Gruppe entlang einer zweiten kreisförmigen Kurvenbahn um die vertikale Mittelachse angeordnet ist. In Richtung der Längsachse des Systems 300 gesehen sind in den beiden vorderen Ecken des Systems 300 eine Fensterstanzvorrichtung 310 und eine Melierfasereinbringvorrichtung 308 angeordnet. Die Melierfasereinbringvorrichtung 308 ist dazu konfiguriert ist, bei dem Zusammentragen Melierfasern zwischen zwei Materialbögen des Materialbogenhefts einzubringen. Auch die zuvor diskutierten Ausführungsformen gemäß 3 bis 9 können eine Melierfasereinbringvorrichtung 308 umfassen. Ein Roboterarm 306 der Zusammentragvorrichtung 302 bringt die von der Druckvorrichtung 320 und der Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 bearbeiteten Materialbögen in das Materialbogenheft ein. Die Druckvorrichtung 320 und die Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 sind entlang der Längsachse des Systems auf gleicher Höhe angeordnet, wobei die Längsachsen von der Druckvorrichtung 320 und der Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 parallel zur Längsachse des Systems 300 ausgerichtet sind. Zwischen und oder über Druckvorrichtung 320 und Hologrammbelichtungsvorrichtung 330 erstreckt sich in Längsrichtung des Systems 300 eine Transportvorrichtung zum Transport der fertig zusammengestellten Materialbogenhefte zur Laminiervorrichtung 340. Die Laminiervorrichtung 340 ist länglich gestreckt ausgestaltet, wobei die Laminierstationen entlang der Längsachse der Laminiervorrichtung 340 angeordnet sind und sich die Längsachse der Laminiervorrichtung 340 quer, d.h. senkrecht, zur Längsachse des Systems 300 erstreckt. Die Anordnung der ersten Abtrennvorrichtung 350, der ersten Kontrollvorrichtung 360, der Personalisierungsvorrichtung 370, der zweiten Kontrollvorrichtung 380, der zweiten Abtrenneinheit 390 und des Sammelmagazin 400 entspricht den Ausführungsformen gemäß 8.
• 10 zeigt eine schematische Ansicht einer siebten beispielhaften Ausführungsform des Systems 300. Hierbei sind alle Vorrichtungen des Systems 300, d.h. erste Zusammentragvorrichtung 302, Fensterstanzvorrichtung 310, zweite Zusammentragvorrichtung 302 mit Melierfasereinbringvorrichtung 308, Druckvorrichtung 320, Hologrammbelichtungsvorrichtung 330, sowie Laminatiosvorrichtung 340, erste Abtrennvorrichtung 350, erste Kontrollvorrichtung 360, Personalisierungsvorrichtung 370, zweite Kontrollvorrichtung 380, zweite Abtrenneinheit 390 und Sammelmagazin 400, u-förmig linear hintereinander angeordnet.
• 11 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Zusammentragvorrichtung 500. Die Zusammentragvorrichtung 500 umfasst eine Mehrzahl von Vorratsstationen 502. Die gezeigte Ausführungsform einer Zusammentragvorrichtung 500 umfasst zehn Vorratsstationen 502, welche in zwei Gruppen zu je fünf Vorratsstationen 502 übereinander angeordnet sind. Eine erste Gruppe 504 ist in einer Reihe entlang einer ersten Geraden nebeneinander angeordnet. Entlang einer zweiten parallelen Geraden ist die zweite Gruppe 506 oberhalb der ersten Gruppe 504 angeordnet. Jede der Vorratsstationen 502 weist einen Materialbogenträger 508 mit einer Ablagefläche 510 zum Bereitstellen eines einzelnen Materialbogens 512 auf. Zudem weist jede Vorratsstation 502 eine Austeilvorrichtung 514 zum Austeilen des Materialbogens 512 aus einer von der Vorratsstation umfassten Vorratskassette auf (nicht gezeigt).
• Ferner umfasst die Zusammentragvorrichtung 500 eine Materialbogenaufnahmevorrichtung 518, welche am freien bzw. beweglichen Ende 520 eines Roboterarms 522 angeordnet ist. Der Roboterarm 522 ist derart konfiguriert, dass sein freies Ende 520 und damit die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 innerhalb einer Kugel, deren Radius von der Länge des Roboterarms 522 festgelegt wird, in drei Raumdimensionen bewegbar ist. Die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 umfasst zudem eine Positionserfassungsvorrichtung 524 in Form einer Kamera. Mittels dieser Kamera 524 kann die Position der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 und der von ihr bereits aufgenommenen Materialbögen exakt gegenüber einem auf einer der Ablageflächen 510 bereitgelegten Materialbogen 512 ausgerichtet werden.
• Unterhalb jeder der beiden Gruppen 504, 506 ist jeweils eine Schiene 526 angeordnet, welche sich entlang der jeweiligen Geraden erstreckt, entlang derer auch die Vorratsstationen 502 der entsprechenden Gruppe 504, 506 angeordnet sind. An den Schienen 526 ist jeweils eine Fixiervorrichtung 528 angeordnet, welche entlang der zugeordneten Schiene 526 zu den einzelnen Materialbogenträger 508 der jeweiligen Gruppe 504, 506 verfahrbar ist. Dadurch sind die beiden gezeigten Fixiervorrichtungen 528 zu jeder der Ablageflächen 510 der jeweiligen Gruppe 504, 506 von Vorratsstationen 502 verfahrbar. In der gezeigten Ausführungsform umfasst jede der Fixiervorrichtungen 528 je vier Ultraschallwerkzeuge 530 mit jeweils einer Ultraschallsonotrode. Die gezeigten Ultraschallsonotroden sind stiftförmig und jeweils senkrecht nach oben durch Durchgangsöffnungen 532 der Ablageflächen 510 verfahrbar, sodass sie mit einem auf der entsprechenden Ablagefläche 510 bereitgelegten Materialbogen 512 von unten in Kontakt treten können.
• Die gezeigte Zusammentragvorrichtung 500 ist dazu konfiguriert, dass an den Vorratsstationen 502 der dokumenttypspezifischen Reihenfolge jeweils ein Materialbogen 512 in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge durch eine Austeilvorrichtung 514 auf der entsprechenden Ablagefläche 510 bereitgestellt wird. Der Roboterarm 522 bewegt sein freies Ende 520 mit der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den einzelnen Vorratsstationen 502. Dort wird die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 mittels der Kamera 524 exakt über dem ausgelegten Materialbogen 512 positioniert, sodass der in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zuletzt aufgenommene Materialbogen auf dem bereitgelegten Materialbogen 512 aufliegt. Die Fixiervorrichtung 528 der entsprechenden Gruppe 504, 506, welche die Vorratsstation 502 umfasst, von der gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge ein Materialbogen 512 aufzunehmen ist, wird entlang der Schiene 526 zu dem entsprechende Materialbogenträger 508 verfahren. Bei Bewegungen des freien Endes 520 des Roboterarms 522 entlang einer der Gruppen 504, 506 erfolgt das Verfahren der entsprechenden Fixiervorrichtung 528 synchron mit der Bewegung der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518. Ist der zuletzt aufgenommene Materialbogen auf dem aufzunehmenden Materialbogen 512 angeordnet, so werden die Ultraschallwerkzeuge 530 senkrecht nach oben verfahren, sodass die jeweilige Ultraschallsonotrode mit der Oberfläche des aufzunehmenden Materialbogen 512 von unten in Kontakt tritt und diesen, ebenso wie den zuletzt aufgenommenen Materialbogen, im begrenzten Bereich der Fügezone aufschmilzt, sodass sich die beiden Materialbögen im Bereich der Ultraschallverschweißung fest miteinander verbinden. Die Auswahl der zusammenzutragenden Materialbögen 512 kann dabei ebenso wie die Reihenfolge, in der diese zusammengetragen werden, in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Dokumenttyp frei gewählt werden. Die Bewegung des Roboterarms 522 und das Austeilen von Materialbögen 512 durch die Austeilvorrichtungen 514 sowie das Verfahren der Fixiervorrichtungen 528 entlang der Schiene 526 und das Ultraschallschweißen mittels der Ultraschallsonotroden 530 kann von einer zentralen Steuervorrichtung (nicht gezeigt) gesteuert werden.
• 12A zeigt einen ersten beispielhaften Materialbogen 512, welcher zur Erstellung eines Materialbogenhefts für ein einzelnes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument vorgesehen ist. Der gestrichelt dargestellte zentrale Bereich 602 umfasst Strukturen 604, welche dazu vorgesehen sind, Bestandteil des Dokumentenkörpers für das entsprechende Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zu werden. Der Bereich 602 wird allgemein auch als Nutzen bezeichnet. Das Materialbogenheft weist Materialbögen 512 unterschiedlicher Materialbogentypen mit unterschiedlichen Strukturen 604 auf, aus welchen sich in der Summe die Strukturen des zu erstellenenden Dokumentenkörpers ergeben. Insbesondere können diese Strukturen 604 auch elektronische Komponenten, etwa einen Chip, eine Antenne, ein Display, eine Eingabevorrichtung und/oder Sensoren umfassen oder in Kombination miteinander bilden.
• 12B zeigt eine zweite Ausführungsform eines Materialbogens 512 dessen Nutzen zwei voneinander beabstandete Bereiche 602 mit Strukturen 604 zur Erstellung zweier Dokumentenkörper für zwei Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente desselben Dokumenttyps umfasst.
• Nach Ausführungsformen können Materialbögen 512 Nutzen für eine beliebige Anzahl von Dokumenten des gleichen Dokumenttyps umfassen. Dies kann den Vorteil haben, dass die Erstellung von Materialbogenheften für mehrere Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente parallelisiert werden kann. Somit können die Effizienz und insbesondere die Geschwindigkeit des Zusammentragens und Erstellens erhöht werden. Dabei reicht bereits die Mechanik der Zusammentragvorrichtung 500 zur Erstellung eines einzelnen Materialbogenhefts für die Parallelisierung aus.
• 13A zeigt eine Ausführungsform mit zwei beispielhaften Zusammentragvorrichtungen 500, 500’. Das entsprechende Materialbogenheft wird von den beiden Zusammentragvorrichtungen 500, 500’ zusammen erstellt, wobei die erste Zusammentragvorrichtung 500 identisch mit der Zusammentragvorrichtung aus 11 ist und einen ersten Teil des zu erstellenden Materialbogenhefts gemäß einem ersten Abschnitt der dokumenttypspezifischen Reihenfolge erstellt. Die zweite Zusammentragvorrichtung 500’, welche analog zur ersten Zusammentragvorrichtung 500 konfiguriert ist, übernimmt den von der ersten Zusammentragvorrichtung 500 erstellten ersten Teil des Materialbogenhefts und ergänzt diesen um einen zweiten Teil gemäß einem zweiten Abschnitt der dokumenttypspezifischen Reihenfolge. In 13A zeigt sich, dass die zweite Zusammentragvorrichtung 500’ mit der ersten Zusammentragvorrichtung 500 übereinstimmt ist, bis auf den Umstand, dass die erste und zweite Gruppe 504’, 506’ von Vorratsstationen 502 im Falle von Zusammentragvorrichtung 500’ jeweils nur drei Vorratsstationen 502 umfassen.
• In 13B ist eine schematische Ansicht der beiden Zusammentragvorrichtungen 500, 500’ aus 13A senkrecht von oben gezeigt. Die Roboterarme 522 und die Austeilvorrichtungen 514 der Vorratsstationen 502 sind ebenso wie die Fixiervorrichtungen 528 (nicht gezeigt) mit einer zentralen Trägereinheit 534 verbunden, welche diese steuert. Gezeigt ist zudem eine Übergabestation 536, an welche der Roboterarm 522 der ersten Zusammentragvorrichtung 500 den ersten Teil des Materialbogenhefts übergibt und von der der Roboterarm 522 der zweiten Zusammentragvorrichtung 500’ das Materialbogenheft mit der an seinem freien Ende 520 angeordneten Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 aufnimmt. Die zweite Zusammentragvorrichtung 500’ umfasst zudem eine Vorratsstation 502’, welche mit einer Personalisierungsvorrichtung 538 zum Erstellen eines personalisierten Materialbogens 512’ verbunden ist. Die Steuervorrichtung 534 steuert die beiden Zusammentragvorrichtungen 500, 500’ derart, dass die erste Zusammentragvorrichtung 500 mit der an dem freien Ende 520 des Roboterarms 522 angeordneten Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 den ersten Teil des Materialbogenhefts gemäß dem ersten Abschnitt der dokumenttypspezifischen Reihenfolge erstellt und beispielsweise an der Übergabestation 536 ablegt. Die zweite Zusammentragvorrichtung 500’ nimmt mit ihrem Roboterarm 522 mittels der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 den ersten Teil des Materialbogenhefts von der Übergabestation 536 auf und sammelt den von der Vorratsstation 502’ bereitgestellten personalisierenden Materialbogen 512’ gemäß dem zweiten Abschnitt der dokumenttypspezifischen Reihenfolge ein. Wenn das entsprechende Materialbogenheft für die Erstellung einer Mehrzahl von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten desselben Dokumenttyps für unterschiedliche Personen vorgesehen ist, so umfasst jeder Materialbogen 512, 512’ eine Mehrzahl von Nutzen, welche für unterschiedliche Personen vorgesehen sind. Insbesondere umfasst der personalisierte Materialbogen 512’ eine Mehrzahl von Nutzen, welche jeweils für eine der Personen personalisiert ist. Eine entsprechende Personalisierung kann beispielsweise durch ein aufgedrucktes Foto des zukünftigen Inhabers des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments gegeben sein. Anschließend werden gemäß dem zweiten Abschnitt der dokumenttypspezifischen Reihenfolge weitere Materialbögen 512 von den Vorratsstationen 502 der zweiten Zusammentragvorrichtung 500’ aufgenommen.
• 13C zeigt eine schematische Ansicht der beiden Zusammentragvorrichtungen 500, 500’ aus 13A von der Rückseite her. Die ersten Gruppen 504, 504’ von Vorratsstationen 502 umfasst jeweils Vorratskassetten 516’, welche die Materialbögen 512 in Form von Bandrollen 542 vorrätig halten. Die zweite Gruppe 506, 506’ von Vorratsstationen 502 umfasst jeweils Vorratskassetten 516, welche mit einzelnen Materialbögen 512 in Form von Stapeln 540 bestückt sind.
• 14 zeigt eine schematische Detailansicht des Roboterarms 522 der 11 und 53. Der Roboterarm 522 weist an seinem freien Ende 520 eine Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 zur Aufnahme von Materialbögen 512 auf. Hierzu umfasst die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 eine Mehrzahl von Kanälen 544, die dazu konfigurieren sind, dass in ihnen ein Unterdruck zum Ansaugen der Materialbögen 512 erzeugt wird. Ferner umfasst die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 eine Positionserfassungsvorrichtung 524 in Form einer Kamera. Die Positionserfassungsvorrichtung 524 ist so ausgerichtet, dass sie den aufzunehmenden Materialbogen 512 erfassen kann. Mittels der erfassten Bildinformationen kann die relative Position des freien Endes 520 und damit der von der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 bereits aufgenommenen Materialbögen relativ zu dem aufzunehmenden Materialbogen 512 bestimmt werden. Basierend darauf kann die Bewegung des Roboterarms 522 zur Ausrichtung der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 gesteuert werden. Unter Verwendung der Positionserfassungsvorrichtung 524 lässt sich die Position der bereits aufgenommenen Materialbögen exakt zu dem aufzunehmenden Materialbogen 512 ausrichten. Der aufzunehmende Materialbogen 512 liegt auf einer Ablagefläche 510 bereit, welche Durchgangsöffnungen 532 aufweist, durch die Sonotroden 530 durchgeführt werden können. Wenn die bereits aufgenommenen Materialbögen durch den Roboterarm 522 auf dem aufzunehmenden Materialbogen 512 abgelegt werden, werden die Ultraschallsonotroden 530 von unten durch die Durchgangsöffnungen 532 hindurchgefahren, sodass sie mit dem aufzunehmenden Materialbogen 512 in Kontakt treten und diesen mit dem gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zuletzt aufgenommenen Materialbogen verschweißen.
• 15A zeigt ein Materialbogenheft 700, welches eine Mehrzahl von Materialbögen 512 umfasst, welche jeweils durch eine Ultraschallverschweißung im Bereich der Fügezone 702 mit dem gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge nachfolgenden Materialbogen fest verschweißt sind. Fest verschweißt bedeutet, dass die Materialbögen nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden können. Das entsprechende Materialbogenheft 700 resultiert aus dem von den Zusammentragvorrichtungen 500, 500’ gemäß den 11 und 13 ausgeführten Zusammentrag- und Erstellverfahren.
• 15B zeigt eine Ansicht des Materialbogenhefts 700 senkrecht vom oben. In den Eckbereichen befindet sich jeweils eine Fügezone 702 der Ultraschallverschweißung, welche gepunktet dargestellt ist. Bei den Fügezonen 702 kann es sich beispielsweise um vier punktförmige bzw. kreisförmige oder rechteckige Bereiche handeln, zu deren Erzeugung Sonotroden mit kreisförmigen oder rechteckigen Schweißflächen verwendet wurden. Dies hat den Vorteil, dass die Durchgangsöffnungen 532 durch einfache Bohrungen bereitgestellt werden können. Ausführungsformen können in den verschweißten Bereichen 702 in Form und Durchmesser variieren in Abhängigkeit von der Form der verwendeten Ultraschallsonotroden 530.
• 16A und 16B zeigen eine schematische Detailansicht einer Vorratskassette 516 mit Materialbögen 512, welche in Form eines Stapels 540 angeordnet sind. An der Vorratskassette 516 ist ein Materialbogenträger 508 mit einer ebenen Ablagefläche 510 angeordnet, welche im gezeigten Beispiel ein rechteckiges Format aufweisen. In den Eckbereichen der Ablagefläche 510 ist jeweils eine Durchgangsöffnung 532 für die Ultraschallsonotroden 530 angeordnet. Zudem ist die Austeilvorrichtung 514 im Detail gezeigt.
• 16A zeigt das Aufnahmen eines Materialbogens 512 durch die Austeilvorrichtung 514 mittels Ansaugöffnungen 802. Hierzu wird ein Aufnahmeelement 804, welches senkrecht entlang des Trägerelements 806 verfahrbar ist, über der nach oben offenen Vorratskassette 516 angeordnet. Das Aufnahmeelement 804 wird mit den Ansaugöffnungen 802 nach unten an den obersten Materialbogen 512 in der Vorratskassette 516 verfahren. Nach Ausführungsformen treten die Ansaugöffnungen 802 mit dem obersten Materialbogen 512 in der Vorratskassette 516 in Kontakt. Dies kann beispielsweise durch Erkennen eines Widerstands beim Verfahren des Aufnahmeelementes 804 nach unten ermittelt werden oder in Abhängigkeit von der Füllmenge der Vorratskassette 516 gesteuert werden. Die Verwendung von Ansaugöffnungen 802 zum Ansaugen des obersten Materialbogens 512 hat zudem den Vorteil, dass der Materialbogen 512 selbst dann angesaugt werden kann, wenn die Ansaugöffnungen 802 noch nicht mit diesem in Kontakt getreten sind, sondern diesem ausreichend angenähert wurden. Der angesaugte Materialbogen 512 wird durch Verfahren des Aufnahmeelements 804 nach oben angehoben. Das Trägerelement 806, das das Aufnahmeelement 804 trägt, ist entlang einer von einem Steg 808 gebildeten Schiene zu der Ablagefläche 510 verfahrbar. Hierfür weist das Trägerelement 806 eine Nut 810 auf, in welcher der Steg 808 angeordnet ist.
• 16B zeigt den Zustand, wenn das Trägerelement 806 entlang der Schienen 808 über die Ablagefläche 510 verfahren wurde. Der aufgenommene Materialbogen 512 wird auf der Ablagefläche 510 durch Abschalten des Unterdrucks an den Ansaugöffnungen 802 mittels der Schwerkraft abgelegt. Nach Ausführungsformen wird hierbei das Aufnahmeelement 804 zudem nach unten verfahren.
• 17 zeigt eine schematische Ansicht der Austeilvorrichtung 514 von vorne. Zu sehen ist das Trägerelement 806, an welchem das Aufnahmeelement 804 angeordnet ist. Das Trägerelement 806 umfasst zwei seitliche Haltearme 810 mit Nuten 812, welche entlang der Stege 808 verfahrbar sind. Das Aufnahmeelement 804 ist senkrecht entlang des Trägerelements 806 verfahrbar sind. Das Aufnahmeelement 804 umfasst Ansaugöffnungen 802, welche in einer Durchgangsverbindung mit Kanälen 814 zur Erzeugung von Unterdruck zum Ansaugen eines Materialbogens 512 stehen.
• 18 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorratskassette 516 und eines Materialbogenträgers 508 von unten. Der Materialbogenträger 508 weist vier Durchbohrungen 532 in den Eckbereichen der Ablagefläche auf. Durch diese Durchgangsöffnungen 532 kann jeweils eine Ultraschallsonotrode eines Ultraschallwerkzeugs 530, wie es in 19 gezeigt ist, geführt werden.
• 19 zeigt eine schematische Ansicht eines Ultraschallwerkzeugs 530 zum Verschweißen von Materialbögen. Das Ultraschallwerkzeugs 530 umfasst einen Generator 902, einen Schallwandler 904, ein Transformationsstück 906 und eine stiftförmige Sonotrode 908. Der Generator erzeugt eine hochfrequente elektrische Wechselspannung, welche durch den Schallwandler 904 in eine mechanische Schwingung gleicher Frequenz umgewandelt wird. Über den Schallwandler 904 wird die Ultraschallschwingung auf die auf dieselbe Frequenz abgestimmte Sonotrode 908 übertragen und diese in Resonanzschwingung versetzt. Bei Bedarf kann die Schwingungsamplitude durch den Einbau eines Transformationsstücks 906 zwischen Schallwandler 904 und Sonotrode 908 verstärkt werden.
• 20A zeigt eine Zusammentragvorrichtung 500, welche eine Mehrzahl von Vorratsstationen 502 aufweist. Jede der dargestellten Vorratsstationen 502 umfasst jeweils eine Vorratskassette 516, in welcher einzelne Materialbögen 512 eines einheitlichen Materialbogentyps angeordnet sind. Zudem weist die Vorratsstation 502 jeweils einen Materialbogenträger 508 mit einer ebenen, rechteckigen Ablagefläche 510 auf. Die Vorratsstationen 512 sind entlang einer Kurvenbahn angeordnet, welche den Umfang 546 einer zentralen Trägereinheit 548 der Zusammentragvorrichtung 500 entspricht, in welcher die einzelnen Elemente der Zusammentragvorrichtung 500 angeordnet sind. Die von der Zusammentragvorrichtung 500 umfassten Elemente sind radial so auf Mittellängsachse der zentralen Trägereinheit 548 ausgerichtet, dass die Materialträger 508 radial innenliegend angeordnet sind, während die Vorratskassetten radial außenliegend angeordnet sind. Zudem sind in 20A eine Austeilvorrichtung 514 und eine Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 gezeigt. Beide Vorrichtungen 514, 518 sind auf einer Kurvenbahn entlang dessen kreisförmigen Umfangs 544 in der zentralen Trägereinheit 548 in beide Richtungen bewegbar. 20A zeigt die Austeilvorrichtung 514 beim Aufnehmen eines Materialbogens 512 aus einer Vorratskassette 516. Hierzu ist ein längliches, in radialer Richtung ausfahrbares Trägerelement 806 ausgefahren, sodass ein in axialer Richtung nach unten verfahrbares Aufnahmeelement 804 in den obersten, in der Vorratskassette 516 bevorraten Materialbogen 512 mittels vier Ansaugöffnungen 802 aufgenommen hat.
• 20B ist das Aufnahmeelement 804 in axialer Richtung und das Trägerelement 806 in radialer Richtung in ihre Ursprungsposition zurückverfahren, wobei das Aufnahmeelement über der Ablagefläche 510 angeordnet und die aufgenommenen Materialbogen 512 dort abgelegt sind.
• In 20C ist die Situation gezeigt, dass die Austeilvorrichtung 514 entlang der Kurvenbahn weiter verfahren wurde und die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 in der Austeilvorrichtung 514 zu der Vorratsstation 502 nachgefolgt ist, an welcher der Materialbogen 512 ausgeteilt wurde. Die Materialbogenausteilvorrichtung 514 umfasst ein in axialer Richtung verfahrbares Aufnahmeelement 550, welches mit dem teilweise erstellten Materialbogenheft auf ausgeteilten Materialbogen 512 abgesenkt wird, bis gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zuletzt ein gesammelter Materialbogen auf dem ausgeteilten Materialbogen 512 aufliegt. Zudem umfasst die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 eine Fixiervorrichtung 528 mit vier Ultraschallschweißwerkzeugen 530, welche jeweils eine Ultraschallsonotrode umfassen. Die Ultraschallsonotroden werden axial nach oben verfahren, sodass sie jeweils durch eine der Durchgangsöffnungen 532 in der Ablagefläche 510, auf welcher der Materialbogen 512 ausliegt, hindurchtreten, sodass sie mit dem Materialbogen 512 in Kontakt treten. Hierdurch werden der aufzunehmende Materialbogen 512 und der zuletzt aufgenommene Materialbogen in den Bereichen der Ultraschallsonotroden aufgeschmolzen und dadurch miteinander verschweißt. Wird nun das Aufnahmeelement 550 axial nach oben in seine Ausgangsposition zurückverfahren, so wird der mit dem Materialbogenheft ultraverschweißte Materialbogen 512 mit aufgenommen.
• 21 zeigt eine schematische Ansicht der Zusammentragvorrichtung 500 der 1 in einer Ansicht senkrecht oben. Die Vorratsstationen 502 sind entlang der Kurvenbahn 550 um die zentralen Trägereinheit 548 der Zusammentragvorrichtung 500 mit der Mittellängsachse 554 angeordnet. Dabei ist der Materialträger 508 jeweils radial innenliegend gegenüber der Vorratskassette 516 angeordnet. Die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 sowie die Austeilvorrichtung 514 sind entlang einer Kurvenbahn um den Umfang 548 der zentralen Trägereinheit 548 der Zusammentragvorrichtung 500 zu jeder der bereitgestellten Vorratsstation 502 verfahrbar. Die Bewegungen der Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 und der Austeilvorrichtung 514 sowie das Zusammentragen von Materialbögen 512 und die Erstellung eines Materialbogenhefts durch diese beiden Vorrichtungen 518, 514 werden durch eine zentrale Trägereinheit 534 gesteuert, welche mit der Zusammentragvorrichtung 500 über eine Kommunikationsverbindung verbunden ist. Bei der entsprechenden Kommunikationsverbindung kann es sich sowohl um ein Kabel- als auch eine kabellose Verbindung handeln. Die zentrale Steuervorrichtung 534 ist nach einer Ausführungsform ein Teil der zentralen Trägereinheit 548.
• 22 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Austeilvorrichtung 514. Die Austeilvorrichtung 514 weist die Form eines umgekehrten „L“s auf, wobei der kurze Schenkel 812 radial nach außen ausgerichtet ist. Das Trägerelement 806 ist in radialer Richtung entlang der Längsrichtung des kurzen Schenkels 812 von einer ersten radial innenliegenden Position zu einer zweiten radial außenliegenden Position verfahrbar. An dem radial außenliegenden Ende des Trägerelements 806 ist ein nach unten verfahrbares Abstandselement 804 angeordnet, welches einen untenliegenden und plattenförmigen Abschnitt umfasst, durch welchen sich Ansaugkanäle zum Herstellen eines Unterdrucks an den Ansaugöffnungen 802 erstrecken. Durch Herstellen eines Unterdrucks wird ein Materialbogen 512 angesaugt und kann somit von der Austeilvorrichtung angehoben und durch Verfahren des Trägerelements 806 von einer radial außenliegenden zweiten Position an eine radial innenliegende erste Position verfahren werden.
• 23 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Materialbogenaufnahmevorrichtung 518. Die Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 umfasst ein axial nach unten verfahrbares Aufnahmeelement 550, an welchem ein plattenförmiger Abschnitt 816 angeordnet ist. Zudem umfasst das Aufnahmeelement 550 Kanäle 544 zum Erzeugen eines Unterdrucks zum Ansaugen der Materialbögen 512 des Materialbogenhefts. Zudem umfasst die gezeigte Materialbogenaufnahmevorrichtung 518 eine Fixiervorrichtung 528 mit Sonotrodenwerkzeug 530 zum Ultraschallverschweißen von Materialbögen 512 mit dem von der Materialbogenaufnahmevorrichtung transportierten Materialbogenhefts.
• 24 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Laminiervorrichtung 1000. Die Laminiervorrichtung 1000 umfasst eine Laminationsblechvorratsstation 1002, in welcher Laminationsbleche 1004 unterschiedlicher Laminationsblechpaare für unterschiedliche Dokumenttypen vorrätig gehalten werden. Zudem umfasst die Laminiervorrichtung 1000 einen Laminationsblechwechsler 1008, welcher in der gezeigten Ausführungsform in Form einer Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 und einer Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048. Die Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 umfasst einen Roboterarms 1010 mit einem freien beweglichen Ende 1012. Am freien Ende 1012 des Roboterarms 1010 ist ein Laminationsblechgreifer 1014 zum Greifen der Laminationsbleche 1004 angeordnet. Die Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048 umfasst einen Roboterarms 1050 mit einem freien beweglichen Ende 1052, an dem ein Laminationsblechgreifer 1056 zum Greifen eines Laminationsblechs 1004 angeordnet ist.
• Zudem umfasst die Laminiervorrichtung 1000 eine Laminationsblechtransportvorrichtung 1016 mit einer Mehrzahl von Aufnahmen 1018 zum Aufnehmen von Laminationsblechpaaren. Die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016 wird in Form eines Drehtellers bereitgestellt, der dazu konfiguriert ist, sich um die Mittelachse 1020 zu drehen. Dazu ist der Drehteller 1016 drehbar an einer zentralen Trägereinheit 1022 angeordnet, welche die ganze Laminiervorrichtung 1000 trägt. An der zentralen Trägereinheit 1022 sind zudem vier Laminierstationen 1024 angeordnet, welche jeweils eine Laminationspresse 1026 zum Beaufschlagen der Laminationsbleche 1004 in den Aufnahmen 1018 mit Druck und Hitze umfassen. Ferner umfasst die gezeigte Laminiervorrichtung 1000 eine Austeilvorrichtung 1028 und eine Entnahmevorrichtung 1030. Die Austeilvorrichtung ist beispielsweise in Form eines Roboterarms 1032 an einem freien beweglichen Ende 1034 implementiert. An dem freien beweglichen Ende 1034 ist eine Materialbogenaufnahmevorrichtung 1036 zum Aufnehmen und Ablegen eines Materialbogenhefts angeordnet. Die Entnahmevorrichtung 1030 ist beispielsweise in Form eines Roboterarms 1038 implementiert, welcher ein freies bewegliches Ende 1040 aufweist, an dem eine Aufnahmevorrichtung 1041 zur Aufnahme eines Materialbogenhefts angeordnet ist.
• Zudem umfasst die Laminiervorrichtung 1000 eine Kontrollvorrichtung 1042, bei welcher es sich beispielsweise um eine Kamera handelt. Die Kontrollvorrichtung 1042 ist Teil des Systems, welches die Steuervorrichtung 1044 umfasst. Die Kontrollvorrichtung 1042 prüft die von der Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048 aufgenommenen Laminationsbleche 1004 visuell auf Beschädigungen. Im Falle eines Erfassens einer Beschädigung wird das Laminationsblech aussortiert. Falls keine Beschädigung erfasst wird, wird das entsprechende Laminationsblech in die Laminationsblechvorratsstation 1002 oder eine Aufnahme 1018 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016 eingebracht. Die Steuervorrichtung 1044 steuert die Kontrolle der Laminationsbleche durch die Kontrollvorrichtung 1042. Zudem kann die Steuervorrichtung 1044 als zentrale Steuervorrichtung dazu konfiguriert sein, das gesamte Laminationsverfahren zu steuern, welcher von der Laminiervorrichtung 1000 ausgeführt wird. Zudem umfasst die Laminiervorrichtung 1000 eine Kontrollvorrichtung 1043 zum Prüfen von Laminationsblechen 1004, die von der Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 aufgenommenen wurden.
• Das Laminationsverfahren kann beispielsweise, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, wie folgt aussehen: Die Steuervorrichtung 1044 empfängt ein Identifikationssignal, welches den Dokumenttyp des laminierten Materialbogenhefts identifiziert. Die zentrale Steuervorrichtung 1044 steuert den Laminationsblechwechsler 1008 so an, dass er das Laminationsblech 1004, welches zur Herstellung identifizierten Dokumenttyps konfiguriert ist, aus der Laminationsblechvorratsstation entnimmt. Hierzu greift der Laminationsblechwechsler 1008 beispielsweise den Laminationsblechträger des entsprechenden Laminationsblechs 1004 mit dem Greifer 1014. Das entnommene Laminationsblech wird mit der Kontrollvorrichtung 1042 auf Beschädigungen geprüft. Ist das entsprechende Laminationsblech 1004 beschädigt, so wird es aussortiert und der Laminationsblechwechsler 1008 wird von der zentralen Steuervorrichtung angesteuert, um ein anderes Laminationsblech, welches für denselben Dokumenttyp konfiguriert ist, aus der Laminationsblechvorratsstation 1002 zu entnehmen. Ergibt die Prüfung des ersten Laminationsblechs 1004, dass dieses keine Beschädigungen aufweist, so wird es in eine der Aufnahmen 1018 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016 eingebracht. In einem der nächsten Schritte steuert die zentrale Steuervorrichtung 1044 die Austeilvorrichtung 1028 so an, dass diese mit ihrer Materialbogenaufnahmevorrichtung 1036 das zu laminierende Materialbogenheft aufnimmt und auf dem ersten Laminationsblech 1004 in der Aufnahme 1018 des Drehtellers 1016 anordnet. Nach Ausführungsformen umfasst die Austeilvorrichtung 1028 eine Positionserfassungsvorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise in Form einer Kamera, durch welche eine relative Ausrichtung des Materialbogenhefts auf dem ersten Laminationsblech erfasst und das entsprechende Materialbogenheft exakt positioniert wird. Zudem steuert die Steuervorrichtung 1044 den Laminationsblechwechsler 1048 an, um ein zweites Laminationsblech aus der Laminationsblechvorratsstation 1002 zu entnehmen und auf dem zu laminierenden Materialbogenheft anzuordnen. Das zweite Laminationsblech wird hierfür in gleicher Weise wie bereits das erste Laminationsblech mittels der Kontrollvorrichtung 1042 auf Beschädigungen untersucht. Weist es Beschädigungen auf, so wird es gegen ein anders Laminationsblech vom gleichen Laminationsblechtyps ausgetauscht. Nach Ausführungsformen sind erstes und zweites Laminationsblech 1004 identisch. Nach anderen Ausführungsformen unterscheiden sich erstes und zweites Laminationsblech. Entsprechende Laminationsblechpaare umfassen in diesem Fall jeweils unterschiedliche Laminationsbleche 1004, für welche festgelegt ist, welches als erstes und welches als zweites in die Aufnahme einzubringen ist.
• Anschließend wird der Drehteller 1016 in diskreten Schritten um einen vordefinierten Drehwinkel 1046 gedreht. Sobald die Aufnahme 1018 mit den beiden Laminationsblechen und dem Materialbogenheft in der ersten Laminierstation 1024 positioniert ist, schließt sich die Laminationspresse 1026 und beaufschlagt das Laminationsblechpaar mit Druck und Hitze. Nach Ablauf eines vordefinierten Zeitintervalls öffnet sich die Laminationspresse 1026 und der Drehteller 1016 wird den vordefinierten Drehwinkel 1046 um eine Position weitergedreht, sodass das Laminationsblechpaar mit dem zu laminierenden Materialbogenheft an der zweiten Laminierstation 1024 angeordnet wird. Dabei wird der entsprechende Laminationsvorgang in der dargestellten Laminiervorrichtung 1000 in Teilschritte unterteilt. Für unterschiedliche Dokumenttypen können unterschiedliche Laminationszeiten notwendig sein. Diese können beispielsweise durch eine entsprechende Änderung der Zeitintervalle, nach denen der Drehteller gedreht wird, variiert werden oder dadurch, dass eine Winkelposition übersprungen wird. Im letzteren Fall wird ein Laminationsschritt ausgelassen. Dies hat im Falle von vier Laminierstationen zur Folge, dass der entsprechende Laminationsschritt für vier aufeinanderfolgende Materialbogenhefte ausgelassen wird. Verlässt das fertig laminierte Materialbogenheft die letzte Laminierstation 1024, so steuert die Steuervorrichtung 1044 den Laminationsblechwechsler 1008 so an, dass dieser die beiden Laminationsbleche entnimmt. Zudem steuert sie die Entnahmevorrichtung 1030 so an, dass diese das fertig laminierte Materialbogenheft mit ihrer Materialbogenaufnahmevorrichtung 1036 aufnimmt.
• Wird in der Aufnahme 1018, in der das fertig laminierte Materialbogenheft angeordnet war, für die Lamination eines weiteren Materialbogenhefts eines anderen Dokumenttyps mit einem anderen Laminationsblechpaar benötigen, so wird das aufgenommene zweite Laminationsblech 1004 nach einer Überprüfung auf Beschädigung mittels der Kontrollvorrichtung 1042 zurück in die Laminationsblechvorratsstation 1002 eingebracht. Werden bei der Prüfung jedoch Beschädigungen festgestellt, so wird das zweite Laminationsblech aussortiert. Ebenso wird das erste Laminationsblech durch den Laminationsblechwechsler aus der Aufnahme 1018 entnommen, mittels der Kontrollvorrichtung 1042 auf Beschädigungen kontrolliert und abhängig vom Ergebnis der Prüfung entweder aussortiert oder zurück in die Laminationsblechvorratsstation eingebracht. Als Nächstes entnimmt der Laminationsblechwechsler ein neues erstes Laminationsblech eines anderen Laminationsblechpaars, welches für die Lamination eines anderen Dokumenttyps konfiguriert ist, aus der Laminationsblechvorratsstation 1002 und ordnet dieses in der Aufnahme 1018 an. Der Laminationsvorgang beginnt damit wieder von vorne.
• Wird das Laminationsblechpaar jedoch weiterhin in der Aufnahme 1018 benötigt, da beispielsweise ein nachfolgendes Materialbogenheft desselben Dokumenttyps zur Lamination vorgesehen ist, so wird das zweite Laminationsblech für den Rücktransport durch die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016 mittels Laminationsblechwechsler wieder auf dem ersten Laminationsblech abgelegt.
• 25 zeigt eine perspektivische dreidimensionale Ansicht eines Ausschnitts der Laminiervorrichtung 1000 aus 24 von schräg oben. Zu sehen ist der kreisförmige Drehteller 1016 mit den Aufnahmen 1018, welcher dazu konfiguriert ist, sich um die Mittellängsachse 1020 der stationären zentralen Trägereinheit 1022 der Laminiervorrichtung 1000 in diskreten Schritten zu drehen. Zu sehen sind zudem vier Laminierstationen 1024, welche jeweils eine Laminationspresse 1026 umfassen.
• Die Laminationspressen 1026 sind dazu konfiguriert, in axialer Richtung zu der Mittellängsachse 1020 auf den Drehteller 1016 verfahren zu werden und dadurch Druck auf ein in der Aufnahme 1018 angeordnetes Laminationsblechpaar auszuüben. Zudem sind die Laminationspressen dazu konfiguriert, das Laminationsblechpaar mit Hitze zu beaufschlagen.
• 26A und 26B zeigen schematische Ansichten einer beispielhaften zweiten Laminiervorrichtung. Diese Laminiervorrichtung entspricht im Wesentlichen den in den 24 und 25 gezeigten Laminiervorrichtungen 1000. In der dargestellten Ausführungsform ist der Laminationsblechwechsler 1008 auf der zentralen Trägereinheit 1022 angeordnet. Der Laminationsblechwechsler 1008 ist sowohl als Laminationsblechausteilvorrichtung als auch als Laminationsblechentnahmevorrichtung konfiguriert und übernimmt mithin beide Funktionen. Die Laminationsblechvorratsstation mit dem Laminationsblech 1004 ist beispielsweise in Form eines Magazins mit einer Mehrzahl von Magazinfächern oberhalb des Drehtellers 1016 auf Höhe des Laminationsblechwechslers 1008 angeordnet.
• 27A zeigt ein Laminationsblech 1004 angeordnet an einem Laminationsblechträger 1102. Der Laminationsblechträger 1102 ist rahmenförmig ausgestaltet und an mehreren Positionen mittels Fixierelementen 1104 mit dem Laminationsblech 1004 verbunden. 6B zeigt eine seitliche Ansicht eines entsprechenden Laminationsblechpaars, welches aus zwei Laminationsblechen 1004 besteht und an einem Laminationsblechträger 1102 angeordnet ist. Zwischen den beiden Laminationsblechen 1004 ist ein Materialbogenheft 500 angeordnet. Hierbei ragt das Materialbogenheft 500 seitlich über die Laminationsbleche 1004 hinaus, sodass diese bei einer Beaufschlagung mit Druck nicht direkt miteinander in Kontakt treten und somit ihr Verschleiß reduziert wird.
• 28A und 28B zeigen schematische Ansichten beispielhafter Oberflächenstrukturen von zwei Laminationsblechen 1004. Die entsprechenden Laminationsblechoberflächen 1200 sind dazu konfiguriert, mit einem zu laminierenden Materialbogenhefts in Kontakt zu treten und dabei die Oberflächenstruktur 1202 in die Oberfläche des Materialbogenhefts einzuprägen. Die gepunkteten Linien 1204 und 1206 zeigen jeweils die Umrisse eines aus dem Materialbogenheft zu erstellenden Dokumentenkörpers. Hierbei können die Strukturen 1204, 1206 für unterschiedliche Dokumenttypen konfiguriert sein. Beispielsweise kann die Struktur 1204 für ein Materialbogenheft konfiguriert sein, welches zur Herstellung eines einzigen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments vorgesehen ist. Die Struktur 1206 kann beispielsweise für ein Materialbogenheft konfiguriert sein, welches zur Herstellung einer Mehrzahl, beispielsweise zweier, Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente vorgesehen ist.
• 29A zeigt eine Detailansicht des Drehtellers 1016 der 24 bis 26. An dem Drehteller 1016 sind zwei parallele Führungsschienen 1058 und 1060 angeordnet, welche sich teilweise entlang des äußeren Umfangs 1062 bzw. des inneren Umfangs 1064 des Drehtellers 1016 erstrecken. Der Abschnitt, über dem sich die Schienen 1058, 1060 erstrecken, entspricht dabei dem Winkelabschnitt 1066, welcher die Position der vier Laminierstationen aus den 24 bis 26 (nicht gezeigt) umfasst. Die Schienen sind dabei stationär angeordnet, d.h. der Drehteller bewegt sich zwischen den seitlich angeordneten Schienen 1058, 1060. 29B zeigt eine Schnittansicht des Drehtellers 1016 entlang der Schnittlinie 1068 aus 29A. Die beiden Schienen 1058, 1060 weisen dabei eine Hinterschneidung in Form einer Nut 1070, 1072 auf.
• 30A und 30B zeigen Laminationsbleche 1004, welche jeweils in einem rahmenförmigen Laminationsblechträger 1102 angeordnet und mittels Fixierelementen 1104 fixiert sind. Die Laminationsblechträger 1102 weisen in ihren Eckbereichen jeweils ein Führungselement 1106 auf. Die entsprechende Führungselemente 1106 sind, wie in den 30A und 30B gezeigt, darauf ausgelegt, beim Drehen des Drehtellers 1016 in die Nuten 1070, 1072 der Schienen 1058, 1060 eingebracht und somit mit diesen in Kontakt zu treten. Hierdurch wird die Relativposition der Laminationsbleche zueinander fixiert und gegen Verschiebungen gesichert, sodass Laminationsfehler im Zuge des Laminationsvorgangs durch relative Positionsänderungen der Laminationsbleche 1004 und des Materialbogenhefts zueinander verhindert werden.
• 31 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften dritten Ausführungsform einer Laminiervorrichtung 1000’. Die Laminiervorrichtung 1000 umfasst einen Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’ in Form einer linearen Fördervorrichtung, welche die Laminationsbleche 1004 entlang einer Geraden transportiert. Die Laminierstationen 1024 sind entlang der Längsrichtung der Förderrichtung 1016’ hintereinander angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform der 31 umfasst die Laminiervorrichtung 1000‘ drei Laminierstationen 1024. Ebenso wie Laminiervorrichtung 1000 gemäß 24 umfasst die Laminiervorrichtung 1000’ gemäß 31 eine Austeilvorrichtung 1028, welche in Form eines Roboterarms 1032 mit einem freien beweglichen Ende 1034 implementiert ist, an dem eine Materialbogenaufnahmevorrichtung 1036 angeordnet ist. Zudem umfasst sie eine Entnahmevorrichtung 1030, welche in Form eines Roboterarms 1038 mit einem freien beweglichen Ende 1040 implementiert ist, an dem die Materialbogenaufnahmevorrichtung 1041 angeordnet ist. Ferner umfasst die Laminiervorrichtung 1000’ eine Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048, welche in Form eines Roboterarms 1050 mit einem freien beweglichen Ende 1052 implementiert ist, an dem ein Laminationsblechgreifer 1056 zum Greifen eines Laminationsblechs 1004 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Laminiervorrichtung 1000’ eine Laminationsblechausteilvorrichtung 1009, welche in Form eines Roboterarms 1010 mit einem frei beweglichen Ende 1012 implementiert ist, an dem ein Laminationsblechgreifer 1014 zum Greifen eines Laminationsblechs 1004 angeordnet ist. Die Laminiervorrichtung 1000’ gemäß 31 umfasst neben einer ersten Kontrollvorrichtung 1042 eine zweite Kontrollvorrichtung 1043 zur Prüfung von Laminationsblechen auf Beschädigungen, wobei die erste Kontrollvorrichtung 1042 zur Kontrolle der von der Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048 entnommenen Laminationsbleche vorgesehen ist und die zweite Kontrollvorrichtung 1043 zur Kontrolle in der von der Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 auszuteilenden Laminationsbleche. Die Vorrichtung 1000’ umfasst zudem eine Laminationsblechvorratsstation 1002 mit Laminationsblechen 1004 unterschiedlicher Laminationsblechpaare für unterschiedliche Dokumenttypen.
• Neben der linearen Fördervorrichtung 1016’ ist eine weitere lineare Fördervorrichtung 1074 zum Rücktransport der an dem zweiten Ende 1078 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’ von der Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048 entnommenen Laminationsbleche zu dem ersten Ende 1076 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’. Die zweite lineare Fördervorrichtung 1074 entspricht in der dargestellten Ausführungsform der ersten linearen Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’, verläuft parallel zu dieser und transportiert die Laminationsbleche in die entgegengesetzte Richtung.
• Im Falle der Laminiervorrichtung 1000’ gemäß 31 werden die Laminationsblechpaare am zweiten Ende 1078 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’ grundsätzlich von der Laminationsblechentnahmevorrichtung 1048 mittels des Greifers 1056 entnommen und in eine Aufnahme 1080 der zweiten Fördervorrichtung 1074 zum Rücktransport angeordnet. Gelangt ein Laminationsblechpaar am zweiten Ende 1084 der zweiten Fördervorrichtung 1074 an, so wird es von der Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 mittels des Laminationsblechgreifers 1014 aufgenommen und entweder zur erneuten Verwendung in einer Aufnahme 1018 am ersten Ende 1076 der ersten Fördervorrichtung 1016’ oder zur Verwahrung für einen zukünftigen Gebrauch zurück in die Laminationsblechvorratsstation 1002 eingebracht. Bei der Entnahme der Laminationsbleche durch die Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 aus der zweiten Fördervorrichtung 1074 werden die entnommenen Laminationsbleche mittels der Kontrollvorrichtung 1043 auf Beschädigungen überprüft. Im Falle einer Beschädigung wird das entsprechende Laminationsblech aussortiert, andernfalls weiterverwendet. Die Laminiervorrichtung 1000’ weist zudem eine zentrale Steuervorrichtung 1044 zum Steuern der Laminiervorrichtung auf. Hierzu ist die zentrale Steuervorrichtung 1044 drahtbehaftet und/oder drahtlos mit den einzelnen Vorrichtungen, sodass sie deren Aktionen steuern kann.
• 32 zeigen Detailansichten zu der ersten Fördervorrichtung 1016’ aus 31. Die erste lineare Fördervorrichtung 1016’ umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Förderstränge 1086 und 1088. An den beiden Fördersträngen 1086 und 1088 ist jeweils eine Führungsschiene 1058, 1060 angeordnet. Diese sind stationär gegenüber der Bewegung der Förderstränge 1086 und 1088 und erstrecken sich parallel zueinander entlang des Abschnitts der ersten Fördervorrichtung 1016’, in dem die Laminierstationen (nicht gezeigt) angeordnet sind. 32B zeigt eine Schnittansicht durch die beiden Förderstränge 1086, 1088 entlang der Schnittlinie 1090. Die beiden Schienen 1058, 1060, zwischen denen sich die Förderstränge 1086, 1088 bewegen, weisen jeweils eine Hinterschneidung in Form einer Nut 1070, 1072 auf, die dazu konfiguriert sind Führungselemente 1106 der Laminationsblechträger 1102 aufzunehmen. 32C zeigt eine seitliche Ansicht der ersten Fördervorrichtung 1016’ sowie der Laminierstationen 1024 mit jeweils einer Laminationspresse 1026. Die parallelen Förderstränge 1086, 1088 bewegen sich zyklisch zwischen dem ersten Ende 1076 und dem zweiten Ende 1078 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’. Um Kollisionen mit den Laminierstationen 1024 zu verhindern, müssen die verwendeten Laminationsbleche am zweiten Ende 1078 der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’ entnommen werden.
• 33 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften vierten Laminiervorrichtung 1000’’. Diese entspricht im Wesentlichen der Laminiervorrichtung 1000’ aus 31 bis auf die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ und das Fehlen einer weiteren Fördervorrichtung 1074. Die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ ist dazu konfiguriert, die Laminationsbleche vom zweiten Ende 1078 zum ersten Ende 1076 zurück zu transportieren. Hierbei bewegt sich die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ in einer horizontalen Ebene auf einer geschlossenen Bahn. Diese Bahn umfasst beispielsweise zwei parallele Längsabschnitte, deren Enden jeweils durch ein Kreisbogensegment miteinander verbunden sind. Dies kann es der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ ermöglichen, verwendete Laminationsblechpaare wieder zurück zu transportieren, ohne dass diese die Laminierstationen 1024 beim Laminieren behindern.
• 34A und 34B zeigen in Detailansichten der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’. An der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ sind zwei parallele Schienen 1058, 1060 angeordnet, welche sich entlang des im Bereich der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ erstrecken, in dem auch die Laminierstationen 1024 (nicht gezeigt) angeordnet sind. 34B zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 1092 durch die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’. Die Schienen 1058, 1060, zwischen denen sich die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ entlang bewegt, umfassen jeweils eine Hinterschneidung in Form einer Nut 1070, 1072 zum Führen von Führungselementen 1106 der Laminationsblechträger 1102. Zwischen den Aufnahmen 1018 weist die Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ Querstreben auf, sodass die Aufnahmen 1018 als Ausnehmungen der Laminationsblechtransportvorrichtung 1016’’ ausgebildet sind.
• 35 zeigt schließlich die Laminationsblechvorratsstation 1002, welche eine Mehrzahl an Magazinfächern 1096 aufweist, in denen Laminationsbleche 1004 angeordnet sind. Die Laminationsbleche 1004 weisen Identifikatoren 1098 zur Identifikation des Dokumenttyps auf, zu deren Herstellung die Laminationsbleche 1004 vorgesehen sind. Nach Ausführungsformen identifizieren die Identifikatoren 1098 zudem die individuellen Laminationsbleche 1004. Die Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 ist in Form eines Roboterarms 1010 implementiert, an dessen freiem Ende 1012 ein Laminationsblechgreifer 1014 zum Greifen eines Laminationsblechs 1004 angeordnet ist. Zudem ist in der dargestellten Ausführungsform an dem freien Ende 1052 des Roboterarms 1050 zusätzlich eine Erfassungsvorrichtung 1101 zum Erfassen des Identifikators 1098 der Laminationsbleche 1004 angeordnet. Die Auswertung der mittels der Erfassungsvorrichtung 1101 erfassten Identifikatoren 1098 sowie die Steuerungen der Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 erfolgt beispielsweise mittels der zentralen Steuervorrichtung 1044, welche mit der Laminationsblechausteilvorrichtung 1009 in Kommunikationsverbindung steht.
• 36A zeigt eine Seitenansicht und 36B eine Ansicht von oben für ein laminiertes Materialbogenheft 600 aus den 15. Das Materialbogenheft 600 weist einen zentralen durchlaminierten Bereich 1302 auf. Der durchlaminierte Bereich umfasst einen Abschnitt 1304 des Verbundkörpers, welcher einem geometrischen Format für einen zu erstellenden Dokumenttyp entspricht und als Nutzen bezeichnet wird.
• 37A zeigt ein erstes beispielhaftes laminiertes Materialbogenheft 600, welches einen durchlaminierten Bereich 1302 umfasst. Der durchlaminierte Bereich 1302 umfasst einen Nutzen 1402, welcher einem geometrischen Format für einen ersten Dokumenttyp entspricht. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem geometrischen Format für den ersten Dokumenttyp um ein Übermaß des exakten geometrischen Formats 1404 des ersten Dokumenttyps. 37B zeigt den aus dem ersten Materialabtrennvorgang resultierenden Verbundkörper dessen geometrisches Format 1402 das Übermaßformat für den ersten Dokumenttyp ist.
• 38A zeigt die schematische Ansicht eines beispielhaften zweiten Materialbogenhefts 600. Das Materialbogenheft 600 weist einen durchlaminierten Bereich 1302 auf, der einen Nutzen 1402 mit dem geometrischen Format für einen ersten Dokumenttyp aufweist. Der Nutzen 1402 umfasst zwei Teilnutzen 1502, welche jeweils einem Verbundkörper eines geometrischen Formats eines zweiten Dokumenttyps entsprechen. 38B zeigt den Nutzen 1402 nach dem ersten Materialabtrennvorgang. 38C zeigt die beiden resultierenden Verbundkörper 1502, welche jeweils einem Dokumentenkörper eines zweiten Dokumenttyps entsprechen.
• 39 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften ersten Ultraschallmessers 1600 zum Keilschneiden des Verbundkörpers mit Ultraschall. Das Ultraschallmesser 1600 umfasst einen Generator 1602, einen Schallwandler 1604, ein Transformationsstück 1606 sowie eine messerförmige Sonotrode 1608. Der Generator erzeugt eine hochfrequente elektrische Wechselspannung, welche durch den Schallwandler 1604 in eine mechanische Schwingung gleicher Frequenz umgewandelt wird. Über den Schallwandler 1604 wird die Ultraschallschwingung auf die auf dieselbe Frequenz abgestimmte Sonotrode 1608 übertragen und diese in Resonanzschwingung versetzt. Bei Bedarf kann die Schwingungsamplitude durch den Einbau eines Transformationsstücks 1606 zwischen Schallwandler 1604 und Sonotrode 1608 verstärkt werden.
• 40 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Materialabtrennvorrichtung zum Keilschneiden, welche das Ultraschallmesser 1600 aus 40 umfasst. Die Ultraschallschneidvorrichtung 1700 ist in Form eines Roboterarms 1702 implementiert, an dessen frei beweglichem Ende 1704 das Ultraschallmesser 1600 angeordnet ist. Die Ultraschallschneidvorrichtung 1700 ist beispielsweise mit der Befestigung 1706 über dem zu bearbeitenden Verbundkörper angeordnet, sodass die Schneidsonotrode 1608 entlang des Umfangs des zu erzeugenden geometrischen Formats geführt werden kann und schneidet.
• 41A zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften zweiten Ultraschallmessers 1800. Das Ultraschallmesser 1800 umfasst einen Generator 1802, einen Schallwandler 1804, ein Transformationsstück 1806 und eine Sonotrode 1808. Bei der beispielhaften Sonotrode 1808 handelt es sich um eine Rechteck-Stufe mit zwei Schlitzen, d.h. Slots, deren Ende zu einer Schneidkante 1810 zusammenläuft. 41B zeigt eine Seitenansicht des Ultraschallmessers 1800 aus 41A.
• 42 zeigt eine schematische Anordnung zweier Ultraschallmesser 1800, 1800’ aus 41A. Die beiden Ultraschallmesser 1800, 1800’ sind so angeordnet, dass die beiden Schneidkanten 1810, 1810’ parallel zueinander verlaufen. Der Abstand zwischen den beiden Schneidkanten 1810, 1810’ ist einstellbar. Die gestrichelten Linien zeigen die beiden Ultraschallsonotroden 1800, 1800’ mit einem zweiten Abstand A2 zwischen den beiden Schneidkanten 1810, 1810’. Zur Erstellung eines rechteckigen Formats, wird der erste Abstand beispielsweise dazu verwendet, die Längsseiten des Formats zuzuschneiden, während der zweite Abstand A2 dazu verwendet wird, die Querseiden zuzuschneiden. Nach einer Ausführungsform sind die beiden Ultraschallmesser 1800 drehbar, beispielsweise um 90°. Dabei erfolgt der Zuschnitt der Querseiten beispielsweise nach einer entsprechenden 90°-Drehung. Nach einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine 90°-Drehung der Schneidkanten 1810, 1810’ relativ zu dem Verbundkörper durch eine entsprechende Drehung des Verbundkörpers.
• 43 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften dritten Ultraschallmessers 1900. Der Aufbau des Ultraschallmessers 1900 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Ultraschallmesser aus 39 und 130. Im Wesentlich unterscheidet sich dabei die Sonotrode 1902. Die Sonotrode 1902 umfasst eine umlaufende Schneidkante 1904, deren Verlauf mit dem Umfang des geometrischen Formats übereinstimmt. Die Klinge wird in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche in den Verbundkörper 600 eingebracht und schneidet dadurch das zu erstellende geometrische Format heraus.
• 44 zeigt unterschiedliche geometrische Formen von Schneidkanten und Ausführungsformen des Ultraschallmessers 1900. Der Verlauf der dargestellten Schneidkanten 1904, 1904’, 1904’’ entspricht beispielsweise einem Übermaß eines geometrischen Formats eines ersten Dokumenttyps 1904, einem geometrischen Format des ersten Dokumenttyps 1904’ und einem geometrischen Format eines zweiten Dokumenttyps 1904’’.
• 45 zeigt schließlich eine Ultraschallschneidvorrichtung 2000 zum Ultraschallschneiden eines Verbundkörpers 600 mittels Scherschneiden. Die Schneidvorrichtung 2000 umfasst einen Schneidstempel 2002 mit einer Schneidkante 2004, deren Verlauf mit dem Umfang des zu erstellenden geometrischen Formats übereinstimmt. Zudem umfasst die Vorrichtung 2000 eine Schneidplatte 2004 mit einer Ausnehmung 2006, deren Umfang mit dem des zu erstellenden geometrischen Formats übereinstimmt. Der Schneidstempel wird senkrecht nach unten in die Ausnehmung 2006 bewegt, sodass das zu erstellende geometrische Format aus dem Verbundkörper 600 durch die Scherwirkung der Schneidkante 2004 des Schneidstempels 2002 und des Rands 2008 der Ausnehmung 2006 der Schneidplatte 2004 erzeugt wird.
• Bezugszeichenliste

200

System

202

Zusammentragvorrichtung

204

Laminiervorrichtung

206

Abtrennvorrichtung

208

Kontrollvorrichtung

210

Personalisiervorrichtung

212

Abtrennvorrichtung

214

Kontrollvorrichtung

216

Magazin

218

Steuerungsvorrichtung

300

System

302, 302’

Zusammentragvorrichtung

304

Vorratsstationen

306, 306’

Roboterarm

308

Melierfasereinbringvorrichtung

309

Übergabestation

310

Fensterstanzvorrichtung

312

Drehteller

314

Aufnahme

320

Druckvorrichtung

322

Ablagefläche

330

Hologrammbelichtungsvorrichtung

332

Ablagefläche

340

Laminiervorrichtung

342

Laminierstationen

344

Laminationsblechwechsler

346

Aufnahme

350

erste Abtrenneinheit

360

erste Kontrollvorrichtung

370

Personalisierungsvorrichtung

380

zweite Kontrollvorrichtung

390

zweite Abtrenneinheit

400

Sammelmagazin

500, 500’

Zusammentragvorrichtung

502, 502’

Vorratsstation

504

erste Gruppe

506

zweite Gruppe

508

Materialbogenträger

510

Ablagefläche

512, 512’

Materialbogen

514

Austeilvorrichtung

516, 516’

Vorratskassette

518

Materialbogenaufnahmevorrichtung

520

freies Ende

522

Roboterarm

524

Positionserfassungsvorrichtung

526

Schiene

528

Fixiervorrichtung

530

Ultraschallwerkzeug

532

Durchgangsöffnungen

534

Steuervorrichtung

536

Übergabestation

538

Personalisierungsvorrichtung

540

Stapel

542

Bandrolle

544

Kanal

602

zentraler Bereich

604

Struktur

700

Materialbogenheft

702

Schweißbereich

802

Ansaugöffnung

804

Aufnahmeelement

806

Trägerelement

808

Steg

810

Nut

812

Haltearm

814

Ansaugkanal

902

Generator

904

Schallwandler

906

Transformationsstück

908

Sonotrode

1000

Laminiervorrichtung

1000’

Laminiervorrichtung

1000’’

Laminiervorrichtung

1002

Laminationsblechvorratsstation

1004

Laminationsblech

1008

Laminationsblechwechsler

1009

Laminationsblechausteilvorrichtung

1010

Roboterarm

1012

freies Ende

1014

Laminationsblechgreifer

1016

Laminationsblechtransportvorrichtung (Drehteller)

1016’

Laminationsblechtransportvorrichtung (Fördervorrichtung)

1016’’

Laminationsblechtransportvorrichtung (Fördervorrichtung)

1018

Aufnahme

1020

Achse

1022

zentrale Trägereinheit

1024

Laminierstation

1026

Laminationspressse

1028

Austeilvorrichtung

1030

Entnahmevorrichtung

1032

Roboterarm

1034

freies Ende

1036

Materialbogenaufnahmevorrichtung

1038

Roboterarm

1040

freies Ende

1041

Materialbogenaufnahmevorrichtung

1042

Kontrollvorrichtung

1043

Kontrollvorrichtung

1044

Steuervorrichtung

1046

Drehwinkel

1048

Laminationsblechentnahmevorrichtung

1050

Roboterarm

1052

freies Ende

1056

Laminationsblechgreifer

1058

Schiene

1060

Schiene

1062

äußerer Umfang

1064

innerer Umfang

1066

Winkelabschnitt

1068

Schnittlinie

1070

Nut

1072

Nut

1074

zweite Fördervorrichtung

1076

erstes Ende

1078

zweites Ende

1080

Aufnahme

1082

erstes Ende

1084

zweites Ende

1086

Förderstrang

1088

Förderstrang

1090

Schnittlinie

1092

Schnittlinie

1094

Strebe

1096

Magazinfach

1098

Identifikator

1101

Lesevorrichtung

1102

Laminationsblechträger

1104

Befestigungselement

1106

Führungselement

1200

Laminationsblechoberfläche

1202

Struktur

1204

Dokumentkörper

1206

Dokumentkörper

1302

Laminationsbereich

1402

geometrisches Format mit Übermaß

1404

geometrisches Format

1502

geometrisches Format

1600

Ultraschallmesser

1602

Generator

1604

Schallwandler

1606

Transformationsstück

1608

Sonotrode

1700

Abtrennvorrichtung

1702

Roboterarm

1704

frei bewegliches Ende

1706

Befestigungselement

1800, 1800’

Ultraschallmesser

1808, 1808’

Sonotrode

1810, 1810’

Schneidkante

1812

Schlitz

1900

Ultraschallmesser

1902

Sonotrode

1904, 1904’

Schneidkante

1904’’

Schneidkante

2000

Ultraschalwerkzeug

2002

Schneidstempel

2004

Schneidkante

2006

Schneidplatte

2008

Ausnehmung

2010

Innenkante

Claims (21)

1. System (200, 300) zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps, wobei das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welcher eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen (512) in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge umfasst, wobei das System (200, 300) umfasst: eine Steuervorrichtung (218, 1044), welche dazu konfiguriert ist, einen Datensatz für das herzustellende Dokument zu empfangen, wobei der Datensatz dokumentenindividuelle Informationen und einen Identifikator des ausgewählten Dokumenttyps umfasst, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, auf Basis des Datensatzes ein dokumentenindividuelles Steuerschema für das System (200, 300) zu erstellen, wobei das Steuerschema eine individuelle dokumenttypspezifische Auswahl und Reihenfolge von auszuführenden Arbeitsschritten für das herzustellende Dokument festlegt, und das System (200, 300) unter Verwendung des dokumentenindividuellen Steuerschemas zu steuern, eine Zusammentragvorrichtung (200, 302, 302’, 500, 500’), welche dazu konfiguriert ist, ein dokumenttypspezifisches Materialbogenheft (700) entsprechend dem Identifikator zusammenzutragen, wobei die Zusammentragvorrichtung (200, 302, 302’, 500, 500’) umfasst: Vorratsstationen (304, 502, 502’), welche jeweils Materialbögen (512) eines einheitlichen Materialbogentyps vorrätig halten und einen Materialbogenträger (508) mit einer Ablagefläche (510) zum Bereitstellen eines Einzelnen der Materialbögen (512) aufweisen, eine Materialbogenaufnahmevorrichtung (518, 518’) zum Einsammeln der Materialbögen (512) für das zu erstellende Materialbogenheft (700), wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung (518, 518’) dazu konfiguriert ist, in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge an den einzelnen Vorratsstationen der dokumenttypspezifischen Reihenfolge jeweils einen Materialbogen (512) von der Ablagefläche (510) des jeweiligen Materialbogenträgers (508) aufzunehmen, und eine Fixiervorrichtung (528), welche dazu konfiguriert ist, in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge an den Vorratsstationen (304, 502, 502’) jeweils den dort aufzunehmenden Materialbogen (512) an dem von der Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen zu fixieren, sodass die relative Ausrichtung des aufzunehmenden Materialbogens (512) gegenüber dem unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen festgelegt und sukzessive das dokumenttypspezifische Materialbogenheft (700) erstellt wird, eine Laminiervorrichtung (206, 340, 1000, 1000’, 1000’’), welche dazu konfiguriert ist, durch dokumenttypspezifisches Laminieren des Materialbogenhefts (700) entsprechend dem Identifikator einen dokumenttypspezifischen Verbundkörper zu erzeugen, wobei das Materialbogenheft (700) mit Druck und Hitze beaufschlagt wird, eine Abtrennvorrichtung (206, 212, 350, 390), welche dazu konfiguriert ist, durch dokumenttypspezifisches Materialabtrennen entsprechend dem Identifikator einen Verbundkörper mit einem dokumenttypspezifischen geometrischen Format zu erstellen, eine Personalisierungsvorrichtung (210, 370), welche dazu konfiguriert ist, den dokumenttypspezifischen Verbundkörper unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen zu personalisieren.
2. System (200, 300) nach Anspruch 1, wobei die Zusammentragvorrichtung (200, 302, 302’, 500, 500’) Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) mit Materialbogentypen für jeden Dokumenttyp der Mehrzahl unterschiedlicher Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenttypen umfasst.
3. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) jeweils eine Vorratskassette (516, 516’) aufweisen, welche jeweils mit Materialbögen (512) eines einheitlichen Materialbogentyps bestückt ist, und die Zusammentragvorrichtung (200, 302, 302’, 500, 500’) eine Austeilvorrichtung (514) aufweist, welche dazu konfiguriert ist, an den Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) jeweils den Einzelnen der Materialbögen (512) aus der Vorratskassette (516, 516’) auf die Ablagefläche (510) des Materialbogenträgers (508) der jeweiligen Vorratsstation (304, 304’, 502, 502’) auszuteilen.
4. System (200, 300) nach Anspruch 3, wobei die Austeilvorrichtung (514) dazu konfiguriert ist, sich in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den einzelnen Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) zu bewegen.
5. System (200, 300) nach Anspruch 3, wobei die Austeilvorrichtung (514) eine Mehrzahl von Einzelausteilvorrichtungen umfasst, welche jeweils stationär an einer der Vorratsstationen (304, 502) angeordnet sind.
6. System (200, 300) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei zumindest eine der Vorratskassetten (516, 516’) mit Materialbögen (512) in Form einer Bandrolle (542) bestückt ist und die Austeilvorrichtung (514) dazu konfiguriert ist, beim Austeilen die Bandrolle (542) abzurollen und einen einzelnen auszuteilenden Materialbogen (512) abzutrennen.
7. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) eine Ansaugvorrichtung (544) zum Aufnehmen eines Materialbogens (512) durch Ansaugen aufweist.
8. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) an einem freien Ende (520) eines Roboterarms (512) angeordnet ist.
9. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) dazu konfiguriert ist, sich an den Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) jeweils auf dem auf der Ablagefläche (510) bereitgestellten Materialbogen (512) zu positionieren, sodass der von der Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommene Materialbogen auf dem aufzunehmenden Materialbogen (512) aufliegt.
10. System (200, 300) nach Anspruch 9, wobei die Fixiervorrichtung (528) dazu konfiguriert ist, den aufzunehmenden Materialbogen (512) von unten an dem von der Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen zu fixieren.
11. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fixiervorrichtung (528) eine Ultraschallsonotrode (530, 908) zum Fixieren der Materialbögen (512) mittels Ultraschallschweißen umfasst.
12. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fixiervorrichtung (528) dazu konfiguriert ist, sich synchron mit der Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge zu den Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) zu bewegen.
13. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) in Reihen jeweils nebeneinander angeordnet sind, wobei die Fixiervorrichtung (528) Einzelfixiervorrichtungen umfasst und wobei jeder der Reihen eine Einzelfixiervorrichtung zugeordnet ist, welche dazu konfiguriert ist, sich entlang der Reihe zu den einzelnen Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) der entsprechenden Reihe zu bewegen.
14. System (200, 300) nach Anspruch 13, wobei das Bewegungsmuster der Einzelfixiervorrichtungen jeweils so auf die dokumenttypspezifische Reihenfolge abgestimmt ist, dass sich zu jeder der Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’), zu der sich die Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) bewegt, synchron eine der Einzelfixiervorrichtungen bewegt.
15. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) entlang einer Kurvenbahn (552) um eine vertikale Kurvenachse (554) angeordnet sind.
16. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System (200, 300) ferner eine Druckvorrichtung (320, 538) umfasst, welche einer der Vorratsstationen zugeordnet und dazu konfiguriert ist, einen der Materialbögen (512) vor dem Bereitstellen auf der Ablagefläche (510) des Materialbogenträgers (508) der entsprechenden Vorratsstation unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen dokumentenindividuell zu bedrucken.
17. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System (200, 300) ferner eine Hologrammbelichtungsvorrichtung (330) umfasst, welche einer der Vorratsstationen zugeordnet und dazu konfiguriert ist, in einem Materialbogen (512) vor dem Bereitstellen auf der Ablagefläche (510) des Materialbogenträgers (508) der entsprechenden Vorratsstation unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen ein dokumentenindividuelles Hologramm zu erzeugen, wobei der Materialbogen (512) photoempfindlich ist.
18. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Laminiervorrichtung (206, 340, 1000, 1000’, 1000’’) umfasst, eine Laminationsblechvorratsstation (1002), welche Laminationsbleche (1004) unterschiedlicher Laminationsblechpaare für die unterschiedlichen Dokumenttypen vorrätig hält, einen Laminationsblechwechsler (344, 1008), welcher dazu konfiguriert ist, ein erstes und ein zweites Laminationsblech (1004) der Laminationsblechpaare gemäß dem Dokumenttyp und in einer Aufnahme einer Laminationsblechtransportvorrichtung (1016, 1016’, 1016’’) anzuordnen, Laminierstationen (342, 1024), welche in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei die Laminationsblechtransportvorrichtung (1016, 1016’, 1016’’) dazu konfiguriert ist, die beiden Laminationsbleche (1004) in der Aufnahme (1018) nacheinander zu den einzelnen Laminierstationen (342, 1024) zu transportieren, welche jeweils dazu konfiguriert sind, die beiden Laminationsbleche (1004) zum Laminieren des Materialbogenhefts (500) mit Druck und Hitze zu beaufschlagen, eine Austeilvorrichtung (1028), welche dazu konfiguriert ist, das zu laminierende Materialbogenheft (700) zwischen das erste und zweite Laminationsblech (1004) in der Aufnahme (1018) einzubringen, und eine Entnahmevorrichtung (1030), welche dazu konfiguriert ist, das laminierte Materialbogenheft (700) zwischen den beiden Laminationsblechen (1004) zu entnehmen.
19. System (200, 300) nach Anspruch 18, wobei der Laminationsblechwechsler (344, 1008) dazu konfiguriert ist, im Falle dass nachfolgend ein weiteres Materialbogenheft (700) eines anderen Dokumenttyps zu laminieren ist, das erste und zweite Laminationsblech (1004) zu entnehmen, die beiden Laminationsbleche (1004) in die Laminationsblechvorratsstation (1002) einzubringen, eines der Laminationsblechpaare für den anderen Dokumenttyp aus der Laminationsblechvorratsstation (1002) zu entnehmen und in der Aufnahme (1018) der Laminationsblechtransportvorrichtung (1016, 1016’, 1016’’) anzuordnen.
20. System (200, 300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abtrennvorrichtung eine erste Abtrenneinheit (206, 350) und eine zweite Abtrenneinheit (212, 390) umfasst, wobei die erste Abtrenneinheit (206, 350) dazu konfiguriert ist, durch Materialabtrennen einen Verbundkörper mit einem ersten geometrischen Format eines ersten Dokumenttyps zu erstellen, wobei die zweite Abtrenneinheit (212, 390) dazu konfiguriert ist, durch Materialabtrennen einen Verbundkörper mit einem zweiten geometrischen Format eines zweiten Dokumenttyps zu erstellen, und wobei die Abtrennvorrichtung dazu konfiguriert ist, zum dokumenttypspezifisches Materialabtrennen entsprechend dem Identifikator wahlweise ein Materialabtrennen nur mit der ersten Abtrenneinheit (206, 350) auszuführen, falls das erste Format das dokumenttypspezifische geometrische Format entsprechend dem Identifikator ist, oder ein Materialabtrennen mit der ersten und der zweiten Abtrenneinheit (206, 212, 350, 390) auszuführen, falls das zweite Format das dokumenttypspezifische geometrische Format entsprechend dem Identifikator ist.
21. Verfahren zum Herstellen eines individuellen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments eines aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Dokumenttypen ausgewählten Dokumenttyps mittels eines Systems (200, 300), wobei das Dokument einen personalisierten Verbundkörper aufweist, welcher eine dokumenttypspezifische Auswahl von Materialbögen (512) in einer dokumenttypspezifischen Reihenfolge umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Datensatz für das herzustellende Dokument durch eine Steuervorrichtung (218, 1044), wobei der Datensatz dokumentenindividuelle Informationen und einen Identifikator des ausgewählten Dokumenttyps umfasst, Erstellen eines dokumentenindividuellen Steuerschemas für das System (200, 300) auf Basis des Datensatzes durch die Steuervorrichtung (218, 1044), wobei das Steuerschema eine individuelle dokumenttypspezifische Auswahl und Reihenfolge von auszuführenden Arbeitsschritten für das herzustellende Dokument festlegt, Steuern des Systems (200, 300) unter Verwendung des dokumentenindividuellen Steuerschemas durch die Steuervorrichtung (218, 1044), sodass das System (200, 300) ferner ausführt: Bereitstellen von Materialbögen (512) mittels Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) einer Zusammentragvorrichtung, wobei die Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) jeweils Materialbögen (512) eines einheitlichen Materialbogentyps vorrätig halten und einen Materialbogenträger (508) mit einer Ablagefläche (510) zum Bereitstellen eines Einzelnen der Materialbögen (512) aufweisen, Einsammeln der an den einzelnen Vorratsstationen (304, 304’, 502, 502’) der dokumenttypspezifischen Reihenfolge jeweils bereitgestellten Materialbögen (512) für das zu erstellende Materialbogenheft (700) in der dokumenttypspezifischen Reihenfolge von den Ablageflächen (510) der jeweiligen Materialbogenträger (508) mittels einer Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) der Zusammentragvorrichtung, wobei der jeweils aufzunehmende Materialbogen (512) von der Materialbogenaufnahmevorrichtung (518) aufgenommen wird, indem der aufzunehmenden Materialbogen (512) mittels einer Fixiervorrichtung (528), an dem gemäß der dokumenttypspezifischen Reihenfolge unmittelbar zuvor aufgenommen Materialbogen so fixiert wird, dass die Ausrichtung des aufgenommenen Materialbogens (512) gegenüber dem unmittelbar zuvor aufgenommenen Materialbogen festgelegt wird und sukzessive das dokumenttypspezifische Materialbogenheft (700) erstellt wird, Erzeugen eines dokumenttypspezifischen Verbundkörpers durch dokumenttypspezifisches Laminieren des Materialbogenhefts entsprechend dem Identifikator einen dokumenttypspezifischen Verbundkörper durch eine Laminiervorrichtung (206, 340, 1000, 1000’, 1000’’), wobei das Materialbogenheft mit Druck und Hitze beaufschlagt wird, dokumenttypspezifisches Materialabtrennen (210, 212, 350, 390) entsprechend dem Identifikator mit einer Abtrennvorrichtung, sodass ein Verbundkörper mit einem dokumenttypspezifischen geometrischen Format erstellt wird, Personalisieren (210, 370) des dokumenttypspezifischen Verbundkörpers unter Verwendung der dokumentenindividuellen Informationen durch eine Personalisierungsvorrichtung.

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