DE102018117350B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers für eine nachfolgende Datenaufbringung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers für eine nachfolgende Datenaufbringung Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers (D), insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung, wobei das Verfahren aufweist:Gleichzeitiges Erwärmen des Datenträgers (D) und Beaufschlagen einer ersten Hauptfläche des kartenartigen Datenträgers (D) mit Druck (p) während die zweite, der ersten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche mit einer, zumindest im Wesentlichen, ebenen Auflagefläche (A) in Kontakt steht, um eine Reduktion oderBeseitigung einer etwaigen zuvor vorhandenen Wölbung des Datenträgers (D) zu bewirken;wobei die Auflagefläche (A) zumindest abschnittsweise durch ein Vakuumband (C) ausgebildet ist und der Datenträger (D) während der Erwärmung und Beaufschlagung mit Druck (p) zusätzlich durch das Vakuumband (C) angesaugt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers, insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung für diese Datenaufbringung, einschließlich des vorausgegangenen Konditionierens.
  • Kartenartige und als mehrschichtiges Laminat aufgebaute Datenträger werden für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen eingesetzt. Zu der Gruppe dieser Datenträger gehören insbesondere solche Datenträger, wie etwa Zutrittsberechtigungen bzw. Eintrittstickets zu zugangsbeschränkten Räumen oder Bereichen (zum Beispiel Büroräume oder Sportarenen usw.) sowie Preisetiketten für Waren, die mit einer Funkfunktionalität, insbesondere gemäß der bekannten RFID- oder NFC-Technologien, ausgestattet sind. Dabei ist diese Funkfunktionalität typischerweise in einer oder eine Untermenge der Laminatschichten des Datenträgers, und kann insbesondere in einem zwischen einer oberen und einer unteren Deckschicht angeordneten Inlay mit entsprechenden Sende/Empfangsvorrichtungen, untergebracht sein.
  • Oftmals müssen die Datenträger zudem auf zumindest einer ihrer Deckschichten aufgebrachte sichtbare Daten tragen, welche insbesondere mittels Bedruckung aufgebracht sein können. Im Falle einer Preisetikette könnte dies etwa eine Preisangabe und/oder eine Produktkennzeichnung sein, im Falle eines Eintrittstickets etwa eine Kennzeichnung der Veranstaltung, eines dem Ticket zugewiesenen Sitz- oder Stehplatzes oder eines größeren Aufenthaltsbereichs und/oder eines Veranstaltungsdatums.
  • Beim Herstellen des Datenträgers als Laminat oder bei dessen anschließender Zwischenlagerung oder weiteren Prozessierung tritt häufig der Fall auf, dass sich der eigentlich als ebenes kartenartiges Objekt vorgesehene Datenträger wölbt, wobei insbesondere „U“-förmige Wölbungen besonders häufig auftreten. Solche Wölbungen sind jedoch für einen nachfolgenden Prozess zur Aufbringung der gewünschten Daten auf den Datenträger, insbesondere mittels Bedrucken oder Laserbeschriftung, störend und können insbesondere zu einer Verschlechterung der Qualität der dabei erzeugten Darstellung der Daten auf dem Datenträger und somit der Produktqualität des Datenträgers insgesamt führen. Insbesondere können sich Verzerrungen in der Darstellung der Daten ergeben. In einzelnen Fällen kann es zusätzlich sogar zur Beschädigung der zur Aufbringung der Daten genutzten Vorrichtung, beispielsweise eines Tintendruckkopfes, kommen.
  • DE 600 04 154 T2 offenbart eine Vorrichtung mit einem Drucker, der einen Zwischenübertragungsfilm bzw. -streifen verwendet, auf den über einen Druckkopf eine Abbildung gedruckt wird, wonach der Übertragungsfilm bzw. -streifen mit einer Identifizierungskarte oder einem anderen zu bedruckenden Substrat in Register gebracht wird und die Abbildung von dem Zwischenübertragungsfilm oder -streifen auf die Karte laminiert wird. Nach dem Laminieren werden die Karten an eine Karten-Glättanordnung oder Kartenpresse weitergeleitet, die zum Entfernen von aufgetretenen Wellungen in der Karte verwendet wird.
  • US 5 746 864 A offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen einer glatten Oberfläche eines bildaufnehmenden Laminats in einem Identifikationskartenmaterial. Bei diesem Verfahren werden zum Glätten ebene Druckplatten benutzt.
  • DE 296 08 132 U1 offenbart eine Thermopresse zum Furnieren bzw. Kaschieren von plattenförmigen Werkstücken, bestehend aus einem rahmenförmigen Unterteil mit einem allseitig befestigten Gummituch zur Auflage der Werkstücke und einem am Unterteil klappbar angelenkten deckelförmigen Oberteil mit einer elektrisch beheizbaren Andruckplatte.
  • JP 11 139052 A offenbart ein Verfahren zum Glätten einer Chipkarte. Die Karte wird dabei gepresst und beheizt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Produktqualität eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers, insbesondere die Qualität der Darstellung von darauf aufgebrachten Daten, verbessert werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers, insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung. Das Verfahren weist auf: (i) Gleichzeitiges Erwärmen des Datenträgers und Beaufschlagen einer ersten Hauptfläche des kartenartigen Datenträgers mit Druck, während die zweite, der ersten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche mit einer, zumindest im Wesentlichen, ebenen Auflagefläche in Kontakt steht, um eine Reduktion oder Beseitigung einer etwaigen zuvor vorhandenen Wölbung des Datenträgers zu bewirken. Die Auflagefläche ist zumindest abschnittsweise durch ein Vakuumband ausgebildet und der Datenträger wird während der Erwärmung und Beaufschlagung mit Druck (p) zusätzlich durch das Vakuumband angesaugt.
  • Unter einem „als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträger“ im Sinne der Erfindung ist ein, meist - aber nicht zwingend - rechteckiges, Blatt zu verstehen, das einen Stapel aus einer Mehrzahl von übereinander geschichteten und mittels einer Laminierung untereinander verbundenen Schichten aufweist, und das konfiguriert ist, Daten aufzunehmen und zumindest temporär zur nachfolgenden maschinellen oder mittels menschlicher Sinne durchgeführten Erfassung zu erhalten und zur Verfügung zu stellen. Der Datenträger kann insbesondere zumindest eine Schicht aus einem Papierwerkstoff, wie etwa dünnem Karton, aufweisen. Auch können insbesondere eine oder mehrere der Schichten aus einem Kunststoff bestehen oder einen solchen enthalten. Der Datenträger kann insbesondere mittels handschriftlicher oder maschineller Eintragungen, Bedruckung, Lochungen, selektiver Oberflächenveränderungen (insbesondere eine Farbveränderung mit sich bringender Materialumwandlungen) mit Daten versehen werden und/oder Daten durch Abspeichern in einem in dem Datenträger integrierten, insbesondere elektronischen oder optischen, Datenspeicher erhalten. So sind insbesondere RFID- oder NFC-Tickets, welche neben einem solchen Datenspeicher auch über eine Funktechnologie zum drahtlosen Auslesen der Daten aus dem Datenspeicher verfügen, kartenartige und als mehrschichtiges Laminat aufgebaute Datenträger im Sinne der Erfindung.
  • Des Weiteren gehören zur Gruppe solcher Datenträger auch jeweils als mehrschichtiges Laminat aufgebaute personalisierte Karten, zu denen beispielsweise Ausweiskarten und viele Arten von Chipkarten, etwa Bankkarten, Kreditkarten, Ausweiskarten, Mitgliedskarten, Zugangsberechtigungskarten gehören. Dabei bedeutet „Personalisierung“ bzw. „personalisiert“, dass die entsprechenden Karten Daten enthalten oder tragen, die typischerweise einem Inhaber der Karte zugeordnet ist. So können die Daten etwa in einigen Fällen den Inhaber identifizieren, beispielsweise mittels seines Namens, einer Identitätsnummer oder anderer Merkmale, die auf die Karte etwa aufgedruckt, anderweitig aufgebracht oder in ihr gespeichert sind. Die Personalisierung kann dabei insbesondere individuell auf eine einzelne Person bezogen sein, oder aber auch auf eine bestimmte begrenzte Gruppe von Personen, beispielsweise Mitarbeiter eines Unternehmens. In vielen Fällen sind die personalisierten Karten als Laminat ausgebildete Kunststoffkarten, d.h. sie enthalten einen überwiegenden Kunststoffanteil, oft bestehen sie auch im Wesentlichen daraus. Das Aufbringen der Personalisierungsdaten auf die Karten kann dabei beispielsweise mittels Drucken oder mittels Gravur oder gezielter lokaler Verfärbung des Oberflächenmaterials durch Energieeinwirkung, insbesondere mittels eines geeigneten Lasers erfolgen.
  • Das Vakuumband kann vorteilhaft insbesondere dazu genutzt werden, den Datenträger während seiner Konditionierung in Position zu halten und im Rahmen des Prozessablaufs zu transportieren. Typischerweise ist die Haltewirkung dabei bei gleicher Saugstärke umso stärker ausgeprägt, je stärker der Konditionierungsprozess, insbesondere die Glättung, fortgeschritten ist.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers, insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, das Verfahren nach dem erstem Aspekt der Erfindung auszuführen.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenaufbringung, insbesondere zur Bedruckung, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers, insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets. Das Verfahren weist auf: (i) Konditionieren des Datenträgers gemäß dem Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung; und (ii) nachfolgendes Aufbringen von Daten auf den konditionierten Datenträger. Bei dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtungen weisen diese dementsprechend des Weiteren eine Datenaufbringungsvorrichtung, insbesondere Bedruckungsvorrichtung, auf, die eingerichtet ist, auf einen zuvor mittels der Druckerzeugungseinrichtung und der Heizeinrichtung konditionierten Datenträger Daten aufzubringen. Dieses Verfahren bzw. die dazu korrespondierenden Vorrichtungen ermöglichen somit einen integrierten Prozess, bei dem der Datenträger nach seiner Herstellung erfindungsgemäß zunächst für die nachfolgende Datenaufbringung konditioniert wird und sodann die entsprechenden Daten auf den konditionierten Datenträger aufgebracht werden. In Summe lassen sich somit insbesondere die Qualität der erzeugten Datendarstellung auf dem Datenträger optimieren und Wölbungen des fertigen Datenträgers zumindest weitgehend vermeiden.
  • Mittels der vorgenannten Verfahren bzw. der vorgenannten Vorrichtung kann eine Konditionierung eines Datenträgers erfolgen, bei dem dieser insbesondere geglättet wird, was bedeutet, dass etwaige vorhandenen Wölbungen des Datenträgers, die insbesondere bei oder in Folge von dessen Herstellung auftreten können, reduziert oder im Idealfall beseitigt werden. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass bei der Herstellung des Laminats erzeugte mechanische Verspannungen im Datenträger entspannt werden. Ein solcher Entspannungseffekt kann insbesondere darauf beruhen, dass durch die Konditionierung ein Feuchtigkeitsgehalt im Datenträgermaterial insgesamt oder selektiv in einer oder mehreren Schichten des Laminats verändert, insbesondere reduziert wird, und/oder im Rahmen des Laminierens verwendete Klebungen nachträglich modifiziert, insbesondere aufgeweicht oder deren Klebstoff chemisch oder physikalisch modifiziert werden, sodass sich insgesamt eine Reduktion oder im Idealfall eine vollständige Beseitigung der Verspannungen mit einer damit einhergehenden Glättung des Datenträgers ergibt. In der Folge kann eine anschließende Aufbringung von Daten auf den Datenträger mittels eines Aufbringungsverfahrens, dessen Qualität von einer Wölbung des Datenträgers negativ beeinflusst würde, wie dies etwa bei Tintenstrahldruckverfahren oder bei optischen Datenaufbringungsverfahren, etwa mittels Laserbeschriftung oder -gravur, der Fall wäre, mit verbesserter Ergebnisqualität durchgeführt werden.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Verfahren bzw. der Vorrichtung beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander kombiniert werden können.
  • Die Vorrichtung kann insbesondere aufweisen: (i) eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Datenträgers; und (ii) eine Druckerzeugungseinrichtung zum mit dem Erwärmen gleichzeitigen Beaufschlagen einer ersten Hauptfläche des kartenartigen Datenträgers mit Druck während die zweite, der ersten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche auf einer, zumindest im Wesentlichen, ebenen Auflagefläche zumindest abschnittsweise aufliegt. Dabei sind die Heizeinrichtung und die Druckerzeugungseinrichtung eingerichtet, gleichzeitig auf den Datenträger einzuwirken, um eine Reduktion oder Beseitigung seiner etwaigen zuvor vorhandenen Wölbung zu bewirken.
  • Bei einigen Ausführungsformen der Verfahren erfolgt das Erwärmen mittels selektiver Beaufschlagung derjenigen der beiden Hauptflächen mit zugeführter Wärme, deren Wölbung im Draufblick auf diese Hauptfläche in Richtung der dahinter liegenden Auflagefläche eine, zumindest im Wesentlichen, konvexe Form aufweist, d.h. entgegen der Blickrichtung nach außen gewölbt ist.
  • Unter „selektiver Beaufschlagung“ der entsprechenden Hauptfläche mit zugeführter Wärme ist dabei im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die Beaufschlagung, insbesondere Wärmezufuhr zumindest überwiegend, bevorzugt ausschließlich, dieser Hauptfläche zugeführt wird. Bei dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtung ist dementsprechend die Heizeinrichtung eingerichtet, selektiv nur oder zumindest überwiegend eine der beiden Hauptflächen des Datenträgers mit zugeführter Wärme zu beaufschlagen. So kann die Heizeinrichtung insbesondere eingerichtet sein, (i) selektiv nur oder zumindest überwiegend die der Auflagefläche zugewandte der beiden Hauptflächen des Datenträgers mit zugeführter Wärme zu beaufschlagen oder, alternativ dazu, (ii) selektiv nur oder zumindest überwiegend die der Auflagefläche abgewandte der beiden Hauptflächen des Datenträgers mit zugeführter Wärme zu beaufschlagen.
  • Auf diese Weise ist eine vorteilhafte Konditionierung, insbesondere Glättung, des Datenträgers dann gut zu erreichen, wenn mittels der selektiven Beaufschlagung die räumliche Ausdehnung der beaufschlagten Hauptfläche relativ zur anderen Hauptfläche reduziert wird, wie dies insbesondere durch Entzug von Feuchtigkeit der Fall sein kann. Dies ist insbesondere bei solchen Datenträgern häufig der Fall, bei denen die beaufschlagte Hauptfläche aus einem papierhaltigen Material, etwa einer dünnen Kartonschicht besteht, die bei Entzug von Feuchtigkeit schrumpft.
  • Bei einigen Ausführungsformen der Verfahren erfolgt das Erwärmen des Datenträgers während dessen gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck mittels eines auf zumindest 300°C, bevorzugt auf zumindest 350°C, erhitzten Wärmeträgers. Bei dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtungen ist dementsprechend die Heizeinrichtung eingerichtet, den Datenträger während dessen gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck mittels eines auf zumindest 300°C, bevorzugt auf zumindest 350°C, erhitzten Wärmeträgers mit dadurch zugeführter Wärme zu beaufschlagen. Es hat sich herausgestellt, dass sich bei den typischerweise für die Herstellung der vorgenannten Datenträgern gewählten Materialien (insbesondere Papier, Karton, Kunststoff, und/oder Laminierklebstoffe) eine Erwärmung des Datenträgers im Rahmen des Verfahrens auf Temperaturen bei oder oberhalb, insbesondere in der Nähe der genannten unteren Temperaturschwellen, besonders gute Glättungsergebnisse erzielen lassen. Bevorzugt werden die Temperaturen dabei jedoch zusätzlich unterhalb einer über der unteren Temperaturschwelle liegenden oberen, insbesondere materialabhängigen, vorbestimmten Temperaturschwelle gehalten, um eine zumindest weitgehend zerstörungsfreie Konditionierung sicherzustellen. Als vorteilhaft hat sich dabei insbesondere eine obere Temperaturschwelle von maximal 150 °C für Datenträger mit papierartigen Bestandteilen sowie von maximal 100 °C für Laminate aus rein kunststoffhaltigen Schichten erwiesen.
  • Bei einigen Ausführungsformen der Verfahren wird der Wärmeträger zugleich als Mittel zur Beaufschlagung des Datenträgers mit Druck eingesetzt. Bei dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtungen sind diese dementsprechend eingerichtet, den Wärmeträger zugleich mittels der Druckerzeugungseinrichtung als Mittel zur Beaufschlagung des Datenträgers mit Druck zu verwenden. Der Wärmeträger kann dabei insbesondere in einer Variante zumindest eine Rolle aufweisen, die eingerichtet ist, den Druck und auf den Datenträger aufzubringen und ihm zugleich Wärme zuzuführen. Dazu kann die zumindest eine Rolle selbst über die Heizeinrichtung verfügen oder konfiguriert sein, durch diese erwärmt zu werden. Gemäß einer anderen Variante kann der Wärmeträger insbesondere ein Gas, insbesondere Luft, sein, das mittels der Heizeinrichtung erwärmt wird und mittels einer Druckerzeugungseinrichtung, z.B. einem Gebläse, unter Druck auf den Datenträger geführt, insbesondere geblasen wird, um diesen zugleich mit Druck und Wärmezufuhr zu beaufschlagen. Auf diese Weise lässt sich aufgrund der Doppelfunktion des Wärmeträgers eine besonders effiziente, insbesondere platzsparende Lösung implementieren.
  • Bei einigen Ausführungsformen der Verfahren wird der Datenträger mittels einer Rollenanordnung mit einer Mehrzahl von Rollen mit dem Druck beaufschlagt. Bei dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtungen weist dementsprechend deren jeweilige Druckerzeugungseinrichtung eine Rollenanordnung mit einer Mehrzahl von Rollen auf. Auf diese Weise kann der Datenträger großflächig, insbesondere über einen größeren Flächenanteil, bevorzugt seine gesamte Fläche hinweg, verteilt, mit Druck beaufschlagt werden, was zur Erreichung einer besonders gleichmäßigen Konditionierung, insbesondere Glättung, verwendet werden kann.
  • Bei einigen der genannten Ausführungsformen, bei denen zumindest eine Rolle bzw. eine Anordnung mehrerer Rollen vorgesehen ist, ist bzw. sind diese Rollen aus Metall und/oder Silikon-Gummi gefertigt und/oder mit Silikon-Gummi beschichtet. Silikon-Gummi ist als Rollenmaterial besonders geeignet, da es eine gute Temperaturverteilung und mechanisch schonende Konditionierung des Datenträgers bewirkt und zugleich eine hohe Temperaturbeständigkeit und Klebstoffresistenz aufweist. Bei einigen dieser vorgenannten Ausführungsformen sind die Rollen der Rollenanordnung so gegeneinander versetzt angeordnet, dass zwischen den einzelnen Rollen jeweils ein Zwischenraum verbleibt und das Erwärmen des Datenträgers zumindest teilweise dadurch erfolgt, dass dem Datenträger ein erwärmter gasförmiger Wärmeträger, insbesondere Heißluft, oder eine zur zerstörungsfreien Erwärmung des Datenträgers geeignete elektromagnetische Strahlung, insbesondere aus dem infraroten und/oder sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, durch zumindest einen dieser Zwischenräume hindurch zugeführt wird. Bei den dazu korrespondierenden Ausführungsformen der Vorrichtungen ist deren Heizeinrichtung dementsprechend eingerichtet, dem auf der Auflagefläche aufliegenden Datenträger den erwärmten gasförmigen Wärmeträger oder die zur zerstörungsfreien Erwärmung des Datenträgers geeignete elektromagnetische Strahlung durch zumindest einen dieser Zwischenräume hindurch zuzuführen. Auf diese Weise lassen sich die Vorteile einer über die Fläche des Datenträgers hinweg verteilten Druckbeaufschlagung und Wärmezufuhr auf besonders effiziente Weise realisieren. Auch bei diesen Ausführungsformen können die Rollen der Rollenanordnung zusätzlich optional beheizt bzw. beheizbar sein.
  • Bei anderen Ausführungsformen mit unterschiedlicher Rollenanordnung kommen statt oder zusätzlich zu den versetzten Rollen, solche zum Einsatz, deren Breite, zumindest näherungsweise, derjenigen der Datenträger entspricht oder diese überschreitet so dass die jeweilige Rolle den Datenträger ganzflächig mittels Druck- und ggf. zusätzlich Wärmezufuhr bearbeiten kann.
  • Bei Ausführungsformen der Vorrichtungen ist das Vakuumband eingerichtet, den Datenträger während seiner Erwärmung und Beaufschlagung mit Druck zusätzlich anzusaugen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
  • Dabei zeigt
    • 1 schematisch eine Illustration zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Datenaufbringung (einschließlich Konditionierung) gemäß verschiedener bevorzugter Ausführungsformen;
    • 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen eines Gesamtprozesses zum Aufbringen von Daten auf einen Datenträger in Form eines RFID-Tickets;
    • 3 schematisch in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Datenträgers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
    • 4 schematisch in einer Draufsicht eine Rollenanordnung in der Vorrichtung aus 3, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechenden Elemente der Erfindung verwendet.
  • In 1 (a) ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine erste Variante eines Verfahrens zum Konditionieren eines zunächst gewölbten Datenträgers D illustriert, bei dem dieser auf einer Auflagefläche A eines Vakuumbands C zunächst so angeordnet wird und dort mittels einer entsprechenden Ansaugung durch das Vakuumband C gehalten wird, dass seine Wölbung bei einer Draufsicht auf den Datenträger D in Blickrichtung auf die dahinter bzw. hier darunter liegende Auflagefläche A (also in 1 (a) bei Draufsicht von „oben“ entlang der Pfeilrichtungen) eine konvexe, d. h. nach außen (d.h. entgegen der Blickrichtung) gewölbte Form aufweist. Verfahrensgemäß wird der Datenträger D gleichzeitig sowohl einem Druck p, als auch einer selektiven Wärmezufuhr T zu seiner Auflagefläche abgewandten Hauptfläche ausgesetzt, um eine Konditionierung, insbesondere eine Glättung des Datenträgers D zu bewirken. Der zur Wärmezufuhr verwendete Wärmeträger weist bevorzugt eine Temperatur von zumindest 300°C, bevorzugt zumindest 350°C auf. Das Vakuumband C dient dabei nicht nur als Auflagefläche A für den Datenträger D, sondern auch zu dessen Transport, insbesondere vor und nach dem Konditionierungsprozess. Bei einigen Varianten des Verfahrens kann die Konditionierung auch simultan mit dem Transport erfolgen.
  • In 1 (b) ist gemäß einer zu 1 (a) alternativen Ausführungsform der Erfindung eine zweite Variante eines Verfahrens zum Konditionieren eines zunächst gewölbten Datenträgers D illustriert, bei dem dieser auf einer Auflagefläche A eines Vakuumbands C zunächst so angeordnet wird und dort mittels einer entsprechenden Ansaugung durch das Vakuumband C gehalten wird, dass seine Wölbung bei einer Draufsicht auf den Datenträger D in Blickrichtung auf die dahinter bzw. hier darunter liegende Auflagefläche A (also in 1(a) bei Draufsicht von „oben“ entlang der Pfeilrichtungen) eine konkave, d. h. nach innen gewölbte Form aufweist. Anders als bei der Variante aus 1 (a), erfolgt hier die Beaufschlagung mit einem Druck p sowie einer Wärmezufuhr T aus verschiedenen, insbesondere entgegengesetzten Richtungen, sodass die der Auflagefläche A abgewandte Hauptseite des Datenträgers D dem Druck p und die ihr zugewandte Hauptseite des Datenträgers D der Temperaturzufuhr T ausgesetzt wird. Den beiden Varianten aus 1 (a) und 1 (b) ist gemein, dass stets diejenige der beiden Hauptseiten des Datenträgers selektiv mit der Wärmezufuhr T beaufschlagt wird, die in Richtung dieser Wärmezufuhr nach außen gewölbt ist. Dies stellt insbesondere dann eine besonders effektive Verfahrensweise zur Erreichung der gewünschten Konditionierung, insbesondere Glättung, des Datenträgers D dar, wenn die Konditionierung zumindest teilweise durch Feuchtigkeitsentzug aus der unterhalb der selektiv mit Wärme beaufschlagten Hauptfläche liegenden Schicht und ihrer damit einhergehenden Schrumpfung bewirkt werden kann, wie dies insbesondere bei mittels eines Papierwerkstoffs ausgebildeten Schichten oft der Fall sein kann. Die Pfeile in den 1 (a) bzw. 1 (b) stellen jeweils die Beaufschlagung des Datenträgers D mit entlang der entsprechenden Pfeilrichtung zugeführtem Druck p bzw. zugeführter Wärme T dar.
  • In 1 (c) ist schließlich noch ein dem Konditionieren nachgelagerter weiterer Verfahrensschritt illustriert, bei dem der zuvor konditionierte Datenträger D mittels Tintenstrahldrucks durch einen Tintenstrahldruckkopf P bedruckt und somit mit aufgedruckten Daten versehen wird. Alternativ oder kumulativ dazu können ist insbesondere auch Thermotransferdruck (engl. Thermal Transfer Printing) oder Thermosublimationsdruck zum Bedrucken des Datenträgers verwendet werden. Wenngleich in 1 (c) dieser Verfahrensschritt als Folgeschritt zu der in 1 (a) illustrierten ersten Variante der Konditionierung dargestellt ist, kann er insbesondere gleichermaßen auch in Kombination mit der zweiten Variante aus 1 (b) zum Einsatz kommen.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen eines Gesamtprozesses zum Aufbringen von Daten auf einen Datenträger in Form eines RFID-Tickets mit einem als Inlay ausgebildeten RFID-Transponder.
  • Dabei wird der bereits als Laminat fertiggestellte Datenträger D, d. h. genauer sein RFID-Transponder, zunächst in einem Schritt S1 mittels entsprechender Encodierung auf bekannte Weise anhand von dazu geeigneten Ultrahochfrequenz (UHF) oder Hochfrequenz (HF) Signalen mit einem vorbestimmten, vorzugsweise eindeutigen, Code versehen, anhand dessen das RFID-Ticket später identifiziert und von anderen RFID-Tickets unterschieden werden kann. Sodann erfolgt im Schritt S2 das, insbesondere bereits anhand der 1 (a) bzw. 1 (b) illustrierte, erfindungsgemäße Konditionieren des Datenträgers, um eine etwaige Wölbung desselben zu reduzieren oder idealerweise vollständig zu beseitigen.
  • Es folgt im Schritt S3 ein Aufbringen von Daten, welches - wie hier dargestellt - insbesondere durch Bedrucken des Datenträgers, insbesondere gemäß dem in 1 (c) schematisch dargestellten Tintenstrahldruckverfahren, erfolgen kann. Optional können insbesondere noch die im Folgenden erläuterten Schritte S4 bis S8 folgen. Im Schritt S4 wird der Datenträger einer Nachbehandlung mit ultravioletter (UV) Strahlung unterzogen, die insbesondere dazu dienen kann, im Laminat vorhandene Klebstoffe oder andere UVempfindliche Bestandteile des Laminats auszuhärten. Auch ein Trocknen der Tinte kann dabei erfolgen. Sodann kann ein Prüfschritt S5 folgen, in dem eine Inspektion bzw. Prüfung des Datenträgers, insbesondere im Hinblick auf dessen Funktion und/oder Beschädigungen und/oder die Qualität des im Schritt S3 aufgebrachten Druckbilds durchgeführt wird, beispielsweise mittels automatischer Bilderkennungsverfahren. Zusätzlich oder alternativ kann die Prüfung auch eine drahtlose Prüfung dahingehend umfassen, ob eine korrekte Codierung vorliegt. Eine korrekte Codierung kann sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass sie zu den aufgedruckten Daten korrespondiert. Ergibt diese Prüfung, dass der Datenträger D fehlerhaft ist (S6 - ja), wird dieser im Schritt S7 aus dem Prozess als fehlerhaft ausgeschleust. Andernfalls (S6 - nein) wird der fertige und geprüfte Datenträger D als fehlerfrei ausgegeben.
  • In 3 ist schematisch in einer Seitenansicht eine Vorrichtung V zur Konditionierung eines Datenträgers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung V weist wiederum ein Vakuumband C auf, bei dem es sich um ein Förderband handelt, das zugleich eingerichtet ist, einen Unterdruck zu erzeugen und über Öffnungen im Förderband einen darauf befindlichen Datenträger D anzusaugen und somit auf dem Band C zu fixieren, sodass das Band C eine Auflagefläche A für den Datenträger D darstellt. Die Vorrichtung V weist des Weiteren eine Rollenanordnung mit einer Mehrzahl von gegeneinander versetzt angeordneten Rollen R dar, die jeweils konfiguriert sind, auf einem auf der Auflagefläche A des Vakuumbands C angeordneten Datenträger D einen Druck in Richtung der Auflagefläche A auszuüben. Zusätzlich verfügt die Vorrichtung V über eine Heizeinrichtung H, die so neben der Rollenanordnung angeordnet ist, dass sie einen als Wärmeträger W dienenden Heißluftstrom durch die Rollenanordnung hindurch auf einen zwischen den Rollen R und der Auflagefläche A befindlichen Datenträger D ausstoßen und diesem somit Wärme T zuführen kann. Die Vorrichtung V ist somit in der Lage, den Datenträger D gleichzeitig mit durch die als Druckerzeugungseinrichtung dienende Rollenanordnung ausgeübtem Druck sowie durch die Heizeinrichtung H zugeführter Wärme T zu beaufschlagen, um dadurch eine Konditionierung, insbesondere eine Glättung des Datenträgers D zu bewirken. Entsprechend dem in 1 (a) illustrierten Verfahren, ist die Vorrichtung V somit konfiguriert, den Datenträger D, bzw. genauer seine der Auflagefläche A abgewandte Hauptseite, aus derselben Richtung sowohl mit Druck p als auch mit Wärme T zu beaufschlagen. Die Rollen R können zusätzlich beheizbar sein.
  • 4 zeigt schließlich noch eine Aufsicht auf die Rollenanordnung der Vorrichtung V aus 3 (wobei die Heizeinrichtung H nicht dargestellt ist), in der die versetzte Anordnung der jeweils um eine zugehörige zwischen zwei zueinander parallelen Führungsschienen F verlaufenden Achse drehbar gelagerten Rollen R gut erkennbar ist. Die Rollenanordnung ist dabei so dimensioniert, dass ihre Längserstreckung entlang der durch den dargestellten Fall gekennzeichneten Transportrichtung des Datenträgers D, zumindest im Wesentlichen, der Längserstreckung LD des Datenträgers entspricht, oder diese übertrifft. Des Weiteren ist die Rollenanordnung so dimensioniert, dass ihre senkrecht zu der Transportrichtung verlaufende Quererstreckung zumindest im Wesentlichen der breite WD des Datenträgers D entspricht, oder leicht darunter liegt, sodass der Datenträger D bei seinem Durchlauf unter der Rollenanordnung zumindest zum überwiegenden Teil, bevorzugt zu mindestens 75 % seiner Fläche, unmittelbar mittels zumindest einer der Rollen R mit Druck beaufschlagt wird. Auf diese Weise kann eine über die gesamte Datenträgerfläche D hinweg verteilte Beaufschlagung mit Druck p und Wärmezufuhr T und somit eine möglichst gleichmäßige Konditionierung, insbesondere Glättung, erreicht werden.
  • Ein weiterer Vorteil der gezeigten Rollenanordnung besteht darin, dass zwischen den einzelnen Rollen R Zwischenräume verbleiben, durch die hindurch der von der Heizeinrichtung H ausgestoßene Wärmeträgerstrom W auf einfache und insbesondere platzsparende Weise durch die Rollenanordnung hindurch auf den Datenträger D geleitet werden kann.
  • Zusätzlich oder anstelle des von der Heizeinrichtung H ausgestoßenen Wärmeträgerstroms W, können die Rollen R in einer Doppelfunktion zugleich zur Beaufschlagung des Datenträgers D mit Druck und Wärme T ausgebildet sein. Dazu können zumindest einige der Rollen R, insbesondere elektrisch, beheizbar sein.
  • Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
  • Bezugszeichenliste
    • D
    Datenträger, insbesondere RFID- oder NFC-Ticket
    LD
    Länge des Datenträgers
    WD
    Breite des Datenträgers
    V
    Vorrichtung zum Konditionieren eines Datenträgers
    A
    Auflagefläche
    C
    Vakuumband
    F
    Führungsschienen
    H
    Heizeinrichtung
    P
    Tintendruckkopf
    p
    Druckbeaufschlagung
    R
    Rolle, insgesamt Rollenanordnung
    T
    Wärmezufuhr
    W
    Wärmeträger, insbesondere Heißluftstrom

Claims (17)

  1. Verfahren zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers (D), insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung, wobei das Verfahren aufweist: Gleichzeitiges Erwärmen des Datenträgers (D) und Beaufschlagen einer ersten Hauptfläche des kartenartigen Datenträgers (D) mit Druck (p) während die zweite, der ersten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche mit einer, zumindest im Wesentlichen, ebenen Auflagefläche (A) in Kontakt steht, um eine Reduktion oder Beseitigung einer etwaigen zuvor vorhandenen Wölbung des Datenträgers (D) zu bewirken; wobei die Auflagefläche (A) zumindest abschnittsweise durch ein Vakuumband (C) ausgebildet ist und der Datenträger (D) während der Erwärmung und Beaufschlagung mit Druck (p) zusätzlich durch das Vakuumband (C) angesaugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erwärmen mittels selektiver Beaufschlagung derjenigen der beiden Hauptflächen eines gewölbten Datenträgers (D) mit zugeführter Wärme (T) erfolgt, deren Wölbung im Draufblick auf diese Hauptfläche in Richtung der dahinter liegenden Auflagefläche (A) eine, zumindest im Wesentlichen, konvexe Form aufweist.
  3. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Erwärmen des Datenträgers (D) während dessen gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck (p) mittels eines auf zumindest 300°C, bevorzugt auf zumindest 350°C, erhitzten Wärmeträgers erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Wärmeträger (W) zugleich als Mittel zur Beaufschlagung des Datenträgers (D) mit Druck (p) eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Datenträger (D) mittels einer Rollenanordnung mit einer Mehrzahl von Rollen (R) mit dem Druck (p) beaufschlagt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Rollen (R) der Rollenanordnung so gegeneinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen den einzelnen Rollen (R) jeweils ein Zwischenraum verbleibt und das Erwärmen des Datenträgers (D) zumindest teilweise dadurch erfolgt, dass dem Datenträger (D) ein erwärmter gasförmiger Wärmeträger (W) oder eine zur zerstörungsfreien Erwärmung des Datenträgers (D) geeignete elektromagnetische Strahlung durch zumindest einen dieser Zwischenräume hindurch zugeführt wird.
  7. Verfahren zur Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers (D), insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, wobei das Verfahren aufweist: Konditionieren des Datenträgers (D) gemäß dem Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche; und Nachfolgendes Aufbringen von Daten auf den konditionierten Datenträger (D).
  8. Vorrichtung (V) zum Konditionieren, insbesondere Glätten, eines als kartenartiges und mehrschichtiges Laminat aufgebauten Datenträgers (D), insbesondere eines RFID- oder NFC-Tickets, für eine nachfolgende Datenaufbringung, insbesondere Bedruckung, wobei die Vorrichtung (V) eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
  9. Vorrichtung (V) nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung (V) aufweist: Eine Heizeinrichtung (H) zum Erwärmen des Datenträgers (D); und Eine Druckerzeugungseinrichtung zum mit dem Erwärmen gleichzeitigen Beaufschlagen einer ersten Hauptfläche des kartenartigen Datenträgers (D) mit Druck (p) während die zweite, der ersten Hauptfläche gegenüberliegende Hauptfläche auf einer, zumindest im Wesentlichen, ebenen Auflagefläche (A) zumindest abschnittsweise aufliegt; wobei die Heizeinrichtung (H) und die Druckerzeugungseinrichtung eingerichtet sind, gleichzeitig auf den Datenträger (D) einzuwirken, um eine Reduktion oder Beseitigung seiner etwaigen zuvor vorhandenen Wölbung zu bewirken; und wobei die Auflagefläche (A) zumindest abschnittsweise durch ein Vakuumband (C) ausgebildet ist, das eingerichtet ist, den Datenträger (D) während seiner Erwärmung und Beaufschlagung mit Druck (p) zusätzlich anzusaugen.
  10. Vorrichtung (V) nach Anspruch 9, wobei die Heizeinrichtung (H) eingerichtet ist, selektiv nur oder zumindest überwiegend eine der beiden Hauptflächen des Datenträgers (D) mit zugeführter Wärme (T) zu beaufschlagen.
  11. Vorrichtung (V) nach Anspruch 10, wobei die Heizeinrichtung (H) eingerichtet ist, selektiv nur oder zumindest überwiegend die der Auflagefläche (A) zugewandte der beiden Hauptflächen des Datenträgers (D) mit zugeführter Wärme (T) zu beaufschlagen.
  12. Vorrichtung (V) nach Anspruch 10, wobei die Heizeinrichtung (H) eingerichtet ist, selektiv nur oder zumindest überwiegend die der Auflagefläche (A) abgewandte der beiden Hauptflächen des Datenträgers (D) mit zugeführter Wärme (T) zu beaufschlagen.
  13. Vorrichtung (V) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Heizeinrichtung (H) eingerichtet ist, den Datenträger (D) während dessen gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck (p) mittels eines auf zumindest 300°C, bevorzugt auf zumindest 350°C, erhitzten Wärmeträgers mit dadurch zugeführter Wärme (T) zu beaufschlagen.
  14. Vorrichtung (V) nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung (V) eingerichtet ist, den Wärmeträger (W) zugleich mittels der Druckerzeugungseinrichtung als Mittel zur Beaufschlagung des Datenträgers (D) mit Druck (p) zu verwenden.
  15. Vorrichtung (V) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Druckerzeugungseinrichtung eine Rollenanordnung mit einer Mehrzahl von Rollen (R) aufweist.
  16. Vorrichtung (V) nach Anspruch 15, wobei die Rollen (R) der Rollenanordnung so gegeneinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen den einzelnen Rollen (R) jeweils ein Zwischenraum verbleibt und die Heizeinrichtung (H) eingerichtet ist, dem auf der Auflagefläche (A) aufliegenden Datenträger (D) einen erwärmten gasförmigen Wärmeträger (W) oder eine zur zerstörungsfreien Erwärmung des Datenträgers (D) geeignete elektromagnetische Strahlung durch zumindest einen dieser Zwischenräume hindurch zuzuführen.
  17. Vorrichtung (V) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, des Weiteren aufweisend eine Datenaufbringungsvorrichtung, insbesondere Bedruckungsvorrichtung, die eingerichtet ist, auf einen zuvor mittels der Druckerzeugungseinrichtung und der Heizeinrichtung (H) konditionierten Datenträger (D) Daten aufzubringen.
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