DE10201799A1

DE10201799A1 - Schneidvorrichtung zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern

Info

Publication number: DE10201799A1
Application number: DE2002101799
Authority: DE
Inventors: Michael Plett; Ulrich Weinhold
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-08-14

Abstract

Es wird eine Schneidvorrichtung zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern aus Kunststoff oder Papier vorgestellt. Diese Schneidvorrichtung besitzt mindestens einen an einer vertikal verfahrbaren Kopfplatte (2) angeordneten Schneidstempel (4) und mindestens eine Schneidplatte (7) mit einer darin angeordneten Schneidmatrize (8), in welche der Schneidstempel (4) beim Schneidvorgang eintaucht. An die Schneidmatrize (8) schließt sich ein Schneidkanal (10) an. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist der Schneidstempel (4) mit einem in Richtung der Schneidbewegung durch eine Steuer- und Antriebseinheit vertikal beweglichen Bolzen (12) versehen, der im Wesentlichen in eine versenkte Position, in der er vollständig innerhalb des Schneidstempels (4) aufgenommen ist und in eine ausgefahrene Position, in der er über die Schneidoberfläche des Schneidstempels (4) vorsteht, verfahrbar ist. Der ausfahrbare Bolzen drückt nach dem Ausschneiden der Datenträgerkartenkörper (15) diese durch den Schneidkanal (10), so dass eine Verstopfung des Schneidkanals (10) ausgeschlossen ist, wobei die Ausfallzeiten einer derartigen Schneidvorrichtung erheblich herabgesetzt und die Ausschussquote minimiert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern aus Kunststoff oder Papier mit mindestens einem an einer vertikal verfahrbaren Kopfplatte angeordneten Schneidstempel und einer, mindestens eine Schneidmatrize, in welche der Schneidstempel beim Schneidvorgang eintaucht, aufweisende an einem festen Untergestell angeordnete Schneidplatte, wobei sich in Richtung der Schneidbewegung des Schneidstempels an die Schneidmatrize ein Schneidkanal anschließt, sowie ein Verfahren, welches die oben bezeichnete Schneidvorrichtung nutzt.
Schneidvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden beispielsweise für die Herstellung von laminierten Ausweiskarten, Bankkarten oder dergleichen aus so genannten Kartennutzen hergestellt. Kartennutzen sind Bögen, aus denen eine bestimmte Anzahl von Datenträgerkartenkörpern durch Ausschneiden mit einem Mehrfach- Ausschneidewerkzeug hergestellt werden. Das Werkzeug hat dabei mehrere Schneidstempel, wobei die gesamte Umrissform der herzustellenden Datenträgerkörperkarten ausgeschnitten wird. Die Herstellweise mit Hilfe der geschilderten Schneidvorrichtungen hat sich für herkömmliche als Chipkartenkörper verwendete Datenträgerkartenkörper durchaus bewährt. Diese Karten besitzen üblicherweise eine Materialstärke von 800 µm. Nach dem Ausschneidvorgang werden die Datenträgerkartenkörper durch einen Druckluftimpuls durch den sich an die Schneidmatrize anschließenden Schneidkanal transportiert und fallen dann in Folge ihres Gewichtes in einen Kartenaufnahmebehälter unterhalb des Schneidkanals.
Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch Datenträgerkarten bekannt, welche aus Kunststoff, insbesondere PVC, oder Papier hergestellt werden und die eine Dicke von 500 µm oder noch geringere Dickenabmaße aufweisen. Bei derartigen Datenträgerkarten, die allgemein auch als Voucherkarten bekannt sind, ergibt sich das Problem, dass die ausgeschnittenen Karten auf Grund ihres geringen Gewichtes sich mit der üblichen Methode des Drucklufttransportes der Datenträgerkartenkörper durch den Schneidkanal nur schwierig händeln lassen. Vielmehr werden die ausgeschnittenen Kartenkörper durch den Venturieffekt der Druckluftanblasung zum Schneidstempel zurückgesaugt und bleiben dort hängen. Dies führt zu Störungen des Produktionsprozesses an den betreffenden Schneidvorrichtungen und daraus resultierend zu Produktionsausfall und erhöhten Herstellkosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schneidvorrichtung der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass Datenträgerkartenkörper beliebiger Dickenabmaße, insbesondere jedoch extrem dünne Kartenkörper problemlos hergestellt werden können.
Darüber hinaus soll ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt werden, welches die offenbarte Schneidvorrichtung für seine Zwecke nutzt.
Diese Aufgaben werden bezüglich der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung durch die im Anspruch 1 offenbarte technische Lehre gelöst. Bezüglich des Verfahrens sind die wesentlichen Merkmale im Anspruch 5 offenbart.
Das Schneidwerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der Schneidstempel einen in Richtung der Schneidbewegung durch eine Steuer- und Antriebseinheit vertikal beweglichen Bolzen aufweist, der im Wesentlichen in eine versenkte Position, in der er vollständig innerhalb des Schneidstempels aufgenommen ist und in eine ausgefahrene Position, in der er über die Schneidoberfläche des Schneidstempels vorsteht, verfahrbar ist.
Durch diese Ausgestaltung wird nach dem Schneiden der Datenträgerkartenkörper durch das Ausfahren des beweglichen Bolzens der betreffende Kartenkörper durch den für den Transport kritischen Querschnitt des Schneidkanals hindurch geschoben und gelangt danach problemlos in den Kartenaufnahmebehälter.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung sind zusätzlich in den auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen beschrieben. Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn die für die Bewegung des Bolzens maßgebliche Steuer- und Antriebseinheit einen Druckluftzylinder beinhaltet, wobei der Bolzen integraler Bestandteil des Zylinderkolbens sein kann.
Beschädigungen der Oberfläche der ausgeschnittenen Datenträgerkartenkörper lassen sich dadurch vermeiden, dass der Bolzen an seinem freien ausfahrbaren Ende eine Kunststoffoberfläche aufweist.
Die Steuerung der Ausfahrbewegung kann entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung durch eine Sensorabtastung an der Kopfplatte geschehen, durch die die Höhenposition des Schneidstempels gemessen wird. Die Messung dient dazu, den exakten Zeitpunkt des Ausfahrens zu bestimmen, um zum einen einen problemlosen Transport der Datenträgerkartenkörper zu gewährleisten, andererseits jedoch zu verhindern, dass der Bolzen bereits vor oder während des eigentlichen Schneidvorganges ausfährt und die Oberfläche des gerade in Arbeit befindlichen Datenträgerkartenkörpers beschädigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern mit einer Schneidvorrichtung entsprechend den oben angeführten Merkmalen wird das Kartenkörpermaterial zunächst durch eine Zufuhrvorrichtung über der Schneidmatrize der Schneidplatte platziert. Danach verfährt der Schneidstempel in vertikaler Richtung nach unten in Richtung der Schneidplatte und der Schneidvorgang wird durch Eintauchen der Schneidfläche des Schneidstempels in die Schneidmatrize vorgenommen. Der erfindungsgemäße Verfahrensschritt sieht dabei vor, dass nach Eintauchen des Schneidstempels die Schneidmatrize der Bolzen durch die Steuer- und Antriebseinheit aus dem Schneidstempel herausgefahren wird, und dass der ausgeschnittene Datenträgerkartenkörper mittels des Bolzens durch den Schneidkanal in einen Kartenaufnahmebehälter befördert wird.
Das Ausfahren des Bolzens wird hierbei von der Antriebs- und Steuereinheit vorgenommen, wobei während der Abwärtsbewegung des Schneidstempels dessen Höhenposition kontinuierlich gemessen wird und nach Durchlaufen einer festgelegten Höhenposition, welche der Position des Schneidstempels nach Ausschneiden der Datenträgerkartenkörper entspricht, die Steuer- und Antriebseinheit das Ausfahren des Bolzens herbeiführt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Schneidvorrichtung entsprechend der Erfindung bei angehobenem Schneidstempel und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Schneidvorrichtung aus Fig. 1 bei abgesenktem Schneidstempel nach Durchführung des Ausschneidens eines Datenträgerkartenkörpers.
Die in Fig. 1 dargestellte in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichnete Schneidvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Kopfplatte 2, an der unter Zwischenschaltung einer Schneidstempelbefestigung 3 ein Schneidstempel 4 festgelegt ist. Die Kopfplatte ist in vertikaler Richtung verfahrbar und durch mehrere Säulenhalterungen 5 in ihrer Bewegung geführt.
Die Säulenhalterungen 5 sind an einem Untergestell 6 festgelegt, welches ortsfest ist und an dem eine Schneidplatte 7 angeordnet ist. Die Schneidplatte 7 besitzt in ihrem oberen dem Schneidstempel 4 zugewandten Bereich eine Schneidmatrize 8, welche eine Ausnehmung in der Schneidplatte 7 darstellt und deren Grundriss exakt den Maßen der auszustanzenden Datenträgerkartenkörper entspricht. Über die Schneidplatte 7, in der üblicherweise mehrere Schneidmatrizen 8nebeneinander angeordnet sind, wird während des Schneidvorganges ein so genannter Kartennutzen 9 geführt, der aus einer laminierten Kunststofffolie mit der Dicke der auszustanzenden Datenträgerkartenkörper besteht. An die Schneidmatrize 8 schließt sich nach unten zum Untergestell 6 ein als Durchbruch gestalteter Schneidkanal 10 an, der bis zur Öffnung eines unterhalb des Untergestells 6 angeordneten Kartenaufnahmebehälters 11 reicht.
Erfindungsgemäß ist etwa mittig im Grundriss eines jeden der nebeneinander angeordneten Schneidstempel 4 ein Bolzen 12 angeordnet. Der Bolzen 12 ist, wie dies schematisch der Fig. 1 zu entnehmen ist, über eine Druckluftleitung 13 an einen Druckluftanschluss 14 angeschlossen. Die Zufuhr bzw. Sperrung der über den Druckluftanschluss 14 und die Druckluftleitung 13 auf den Bolzen 12 beaufschlagbare Druckluft erfolgt über eine in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Steuer- und Antriebseinheit, welche diese Steuerungsaufgabe mit Hilfe entsprechender Magnetventile vornimmt, wobei der Bolzen 12 auch indirekt über einen Druckluftzylinder gesteuert werden kann. Die Steuer- und Antriebseinheit besitzt darüber hinaus eine Sensorabtastung an der Kopfplatte 2, durch die die Höhenposition des Schneidstempels 4 messbar ist, wobei die gemessenen Signale der Steuereinheit zugeleitet werden.
Um einen Datenträgerkartenkörper auszuschneiden, wird zunächst das Rohmaterial in Form des Kartennutzens 9 auf der Schneidplatte 7 über der Schneidmatrize 8 platziert. Danach verfährt die Kopfplatte 2 mit dem daran angeordneten Schneidstempel 4 nach unten in Richtung des Pfeiles P aus Fig. 2.
Der Schneidstempel 4 verfährt so weit nach unten, bis er mit seiner unteren Schnittfläche auf den Kartennutzen 9 trifft und danach weiter bis in die Schneidmatrize 8 hinein. Beim Einfahren des Schneidstempels 4 in die Schneidmatrize 8 wird ein Datenträgerkartenkörper 15 aus dem Kartennutzen 9 herausgetrennt. Ist der Schneidstempel 4 so weit in die Schneidmatrize 8 eingefahren, dass der eigentliche Schneidvorgang beendet ist, wird durch die Ansteuerung mittels der Steuer- und Antriebseinheit die Druckluftleitung 13 mit Druckluft beaufschlagt, was ein Ausfahren des Bolzens 12 aus dem Schneidstempel 4 bewirkt.
Dieses Stadium ist in der Darstellung der Fig. 2 gezeigt. Das Ausfahren des Bolzens 12 bewirkt, dass der ausgeschnittene Datenträgerkartenkörper nach unten in Richtung des Kartenaufnahmebehälters 11 durch den Schneidkanal gedrückt wird und in den Kartenaufnahmebehälter 11 herabfällt. Durch das Ausfahren des Bolzens 12 wird somit gewährleistet, dass sich nach dem Ausschneiden eines Datenträgerkartenkörpers 15 dieser nicht innerhalb des Schneidkanales 10 verhaken kann, was unter Umständen zu Stauungen des Produktionsvorganges führt. Bezugszeichenliste 1 Schneidvorrichtung
2 Kopfplatte
3 Schneidstempelbefestigung
4 Schneidstempel
5 Säulenhalterung
6 Untergestell
7 Schneidplatte
8 Schneidmatrize
9 Kartennutzen
10 Schneidkanal
11 Kartenaufnahmebehälter
12 Bolzen
13 Druckluftleitung
14 Druckluftanschluss
15 Datenträgerkartenkörper

Claims

1. Schneidvorrichtung zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern (15) aus Kunststoff oder Papier mit mindestens einem an einer vertikal verfahrbaren Kopfplatte (2) angeordneten Schneidstempel (4) und einer, mindestens eine Schneidmatrize (8), in welche der Schneidstempel (4) beim Stanzvorgang eintaucht, aufweisende, an einem festen Untergestell (6) angeordnete Schneidplatte (7), wobei sich in Richtung der Schneidbewegung des Schneidstempels (4) an die Schneidmatrize (8) ein Schneidkanal (10) anschließt, dadurch gekennzeichnet, das der Schneidstempel (4) einen in Richtung der Schneidbewegung durch eine Steuer- und Antriebseinheit vertikal beweglichen Bolzen (12) aufweist, der im Wesentlichen in eine versenkte Position, in der er vollständig innerhalb des Schneidstempels (4) aufgenommen ist und in eine ausgefahrene Position, in der er über die Schneidoberfläche des Schneidstempels (4) vorsteht, verfahrbar ist.

2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Antriebseinheit einen Druckluftzylinder zur Bewegung des Bolzens (12) aufweist, wobei der Bolzen Bestandteil des Zylinderkolbens ist.

3. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Antriebseinheit mit einer Sensorabtastung an der Kopfplatte (2) versehen ist, durch die die Höhenposition des Schneidstempels (4) messbar ist.

4. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (12) an seinem freien ausfahrbaren Ende eine Kunststoffoberfläche aufweist.

5. Verfahren zum Ausschneiden von Datenträgerkartenkörpern mit einer Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
das Kartenkörpermaterial in Form eines Kartennutzens (9) durch eine Zufuhrvorrichtung über der Schneidmatrize (8) der Schneidplatte (7) platziert wird,
der Schneidstempel (4) vertikal nach unten in Richtung der Schneidplatte (7) verfahren wird und der Schneidvorgang durch Eintauchen der Schneidfläche des Schneidstempels (4) in die Schneidmatrize (8) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass,
nach Eintauchen des Schneidstempels in die Schneidmatrize der Bolzen (12) durch die Steuer- und Antriebseinheit aus dem Schneidstempel (4) herausgefahren wird und
das der ausgeschnittene Datenträgerkartenkörper (15) mittels des Bolzens (12) durch den Schneidkanal (10) in einen Kartenaufnahmebehälter (11) befördert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abwärtsbewegung des Schneidstempels (4) dessen Höhenposition gemessen wird und nach Durchlaufen einer festgelegten Höhenposition, welche der Position nach dem Ausschneiden der Datenträgerkartenkörper (15) entspricht, die Steuer- und Antriebseinheit das Ausfahren des Bolzens bewirkt.