JP2007500887A - ウェブにトランスポンダ又はトランスポンダ部品を取り付けるための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、装置を通って連続的に駆動される少なくとも１つのウェブに印刷するための装置、並びに当該ウェブに印刷するための方法に関する。個々のトランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）を、少なくとも１つの連続するキャリアベルト（８）からウェブ（２）まで連続的に移送するための、無線識別の原理に従って動作する少なくとも１つのユニット（１２、１３、１４）が、装置（１）内に一体化される。前記プロセス中、キャリアベルト（８）の走行速度は、印刷プロセスによって予め決められたウェブ（２）の走行速度に適合される。速度が同期されると、接続装置（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は、キャリアベルト（８）及びウェブ（２）の所定の区画内で、トランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）をウェブ（２）に接続する。

Description

本発明は、請求項１及び１０のプリアンブルに従った、連続的に通過する少なくとも１つのウェブに印刷するための装置、並びに同装置を通過するウェブに印刷するための方法に関する。

ウェブ、特に紙ウェブに印刷するための装置は広く知られている。一例として、ドイツ国特許公開公報第２７ １８ ２９９ Ａ１（特許文献１）は、連続的に垂直に進むウェブに異なる色を印刷するために、異なる印刷ユニットの複数の印刷版シリンダ及びゴム製のブランケットシリンダが配置されて、好ましくは絶え間なく進んでいる紙ウェブ上に色を印刷する、印刷機を開示している。このような印刷機は、通常、色のみを紙ウェブ上に適用するように設計されている。

そのような印刷機はまた、カードの所有者を識別するのに用いる券及び他のカードを印刷するのに使用される。今日まで、そのような識別プロセスを実施するために、既知の駐車券の場合など、例えば紙製のカードの裏側に磁気ストリップが適用されて、以前に駐車した車両の所有者が自身及び自分の車両に支払い済みの駐車料金を割り当てて、それによって駐車場の出口の仕切りを通過することを可能にしている。そのような紙製の磁気ストリップカードは、磁気ストリップカードが挿入された装置が磁気ストリップに含まれる情報を読み取ることができるように、カードの外側表面に適用されなければならない。

したがって、そのような磁気ストリップカードは、汚れ、湿気及び機械的作用に対して敏感であり、また、磁気ストリップには所定の読取り方向があるため、所定の挿入方向で読取り機に挿入しなければならない。そのような読取り機は、独立して設けられなければならず、したがって必要なデータの検出を遅らせる。更に、そのような磁気ストリップカードが無効の場合、磁気ストリップが損傷していてもデータが検出できることを確認するため、外側にデータを設けなければならない。

更に、データ読取り及び／又はデータ書込みカードとしての磁気ストリップカードの製造は、印刷機を用いて行われることが多く、印刷機は、製造速度が速く、また製造可能なアイテム数が多いという理由で好ましい。
ドイツ国特許公開公報第２７ １８ ２９９ Ａ１

したがって、本発明の目的は、汚れに影響を受けにくく高速でのデータ交換が可能な印刷済みカードを多量に高速で製造することができ、データ読取り及び／又はデータ書込み装置が一体化された、紙、プラスチック又は他のそのような材料から作成されるウェブに印刷するための装置及び方法を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴による装置に関して、また請求項１０の特徴による方法に関して実現される。

本発明の１つの要点は、連続的に通過する少なくとも１つのウェブに印刷するための装置に、個々のトランスポンダ又はトランスポンダ部品を連続的に移送するための装置が一体化される点であり、この装置は、無線識別の機能的原理に基づいて、キャリアベルトの走行速度を印刷手順を用いて規定されるウェブの所定の走行速度に一致させながら、少なくとも１つの連続的に走行するキャリアベルトからウェブまで移送を行う。この場合、キャリアベルト及びウェブの所定の区画で、同期された走行速度で結合装置がトランスポンダ又はトランスポンダ部品をウェブに結合させる。トランスポンダ又はトランスポンダ部品をウェブに連続して適用し結合することによって、換言すれば、この移送操作中にウェブ及び／又はキャリアベルトを一時的に停止させないことによって、キャリアベルト及びウェブの走行速度を同期させることを考慮に入れてこの状況が有利に実現され、従来の印刷機の場合、トランスポンダ又はトランスポンダ部品を一体化させる際に毎分数百メートルの印刷速度を維持することもできる。

そのようなトランスポンダ又はトランスポンダ部品は、無線識別（ＲＦＩＤ）の機能的原理に基づいており、これは、読取りの信頼性が高く高速でデータを検出する、非接触での及び光学的に非接触での読取り及び／又は書込み装置とのデータ交換を可能にする。このようにして、例えば、磁気ストリップカードを独立に挿入する目的のために設けられる読取り機にカードを挿入するという、時間のかかる手順が不要になる。

好ましい一実施形態によれば、結合装置は、はんだ付け結合、接着剤結合、レーザ溶接結合及び／又は超音波結合を生成するための、少なくとも１つのユニットを備える。このようなユニットは、キャリアベルト及びウェブの走行速度の同期を維持するために、非常に高速で、且つ正確な位置決め方式で動作するように設計されなければならない。

更に、移送装置は、キャリアベルトを用いてトランスポンダ又はトランスポンダ部品をウェブに供給するための、少なくとも１つの供給ユニットを備え、供給ユニットは特に、キャリアベルトがそこから巻き出される少なくとも１つの巻出しロールと、キャリアベルト及びウェブの走行速度を同期させる速度調整ユニットから成る。

加えて、そのような供給ユニットは楔形の装置を備えてもよく、その装置に沿って、キャリアベルトがウェブ表面の直前まで滑動する。この場合、ウェブ形の装置は特に、キャリアベルトを、ウェブ表面が始まる直前でウェブの走行方向と反対に進む方向に偏向させるように機能し、それによって、キャリアベルトを個々のトランスポンダ又はトランスポンダ部品がウェブに適用される位置から離す。

好ましい一実施形態によれば、移送装置は、キャリアベルト及びウェブの走行速度を測定するためのユニットを備えるので、有利には追加の制御装置を用いて速度を互いに一致させることができる。

好ましくは、移送装置は、空気、ＵＶ照射、レーザ照射、サーモード及び／又は電子ビーム照射を用いて結合を硬化させるための硬化ユニットを備えるので、装置のスループットが高い場合でも硬化が可能になる。

複数の移送装置を、ウェブ表面に対して所望のように配置することができるので、ウェブに異なるトランスポンダ又はトランスポンダ部品を異なる位置で取り付けるための、異なる移送操作を実施することが可能になる。複数の移送装置のそのような配置によって、複数のトランスポンダ又はトランスポンダ部品を、複数のレーンで同時に移送させることも可能になる。

そのようなトランスポンダの例は、スマートラベル、インレット、インターポーザ、ストラップ又はベアダイである。トランスポンダ部品の例は、例えばＲＦＩＤモジュールとして知られているような、ブリッジ又はインターポーザである。

装置を連続的に通過する、紙、プラスチック又は他のそのような材料から作成される少なくとも１つのウェブに印刷するための方法において、トランスポンダ又はトランスポンダ部品は、少なくとも１つの移送装置を用いて、ウェブの第１速度に同期させる方法で一致されたキャリアベルトの第２速度で、キャリアベルトからウェブまで移送される。この場合、移送操作に含まれる、トランスポンダ又はトランスポンダ部品をウェブ（基材ウェブとも称される）上に搭載するための原理にしたがって、既にウェブに印加されている所定の力が、ウェブをその上面と下面で取り囲む２つのローラを用いてトランスポンダ又はトランスポンダ部品に所定の温度で与えられるが、その前に、ウェブ表面上に設けられたトランスポンダ及び特にトランスポンダ部品用の位置に、それらが前もって適合して配置される。これは特に、トランスポンダ部品としてのＲＦＩＤモジュールの使用に関し、例えば基材ウェブ上に既に配置されている場合もあるアンテナ端子などの、端子面の異なる間隔に対するそれらの位置について適合されなければならない。

更なる実施形態は、従属請求項から得られる。

利点及び好適な成果は、以下の説明を図面と併せ読むことで見出すことができる。

図１は、第１の実施形態による本発明の装置の概略断面図を示す。連続的に通過するウェブ２に印刷するための装置１は、ウェブを巻き上げるためのロール３及びウェブを巻き出すためのロール４から成る。ウェブ２は、例えば、紙ウェブ又はプラスチック材料から作成される基材ウェブであり、矢印５で示されるような走行方向を有する。

矢印９で走行方向が示されるキャリアベルト８は、巻出しロール６から巻取りロール７まで、ウェブ２の走行速度と同期された走行速度で移動する。

キャリアベルト８上に配置されるのは個々のトランスポンダであり、結合ユニット１１を用いて、キャリアベルト８又はウェブ２を一時的に停止させることなく、連続的な結合プロセスでウェブ２に適用される。この目的に使用される結合技術は、はんだ付け、接着剤結合、レーザスポット溶接、レーザ溶接又は超音波照射であってもよい。

図２は、本発明の第１の実施形態による本発明の装置の平面図を示す。図から分かるように、ウェブ２の上方に配置されるのは、ウェブに個々の取付けレーン内にあるトランスポンダを取り付けるための、複数の移送装置１２、１３及び１４の複数レーン構成である。この目的のため、各移送装置は、巻出しユニット６ａ、６ｂ及び６ｃ、並びに巻取りユニット７ａ、７ｂ及び７ｃを有する。結合ユニット１１ａ、１１ｂ及び１１ｃ内で、例えばスマートラベルインレット１０などのトランスポンダは、キャリアベルト８からウェブ２まで移送され、結合ユニットを離れた後、トランスポンダはウェブ上で所望の間隔で列状に配置される。

図３は、本発明の装置の概略側面図を示す。この図から、ウェブ２は、カラー印刷ユニット１５内に配置された、通常は従来の印刷機内に配置される複数のローラ１７の周りを進み、その後、前記ウェブに移送装置１２内のトランスポンダ又はトランスポンダ部品が取り付けられ、それによって次に、下流にあるラミネート加工ユニット１６内において、巻出しユニット１８から巻き出されるラミネート層１９で被覆されることが明確に分かる。次に切断操作が行われ、切断されたウェブ部分は区画２０内で積み重ねられる。

図４は、本発明の第２の実施形態による本発明の装置の概略断面図を示す。この実施形態は、トランスポンダ群１０全体の代わりに、例えばブリッジ又はインターポーザなどのトランスポンダ部品１０ａのみがウェブ２に移送されるという点で、図１に示した第１の実施形態と異なる。この場合、個々のトランスポンダ部品の移送は、例えば後に続くスマートラベルの製造に役立ち、この際、トランスポンダ部品が適用される前に、ウェブには既にアンテナ１０ｂが印刷されている。

トランスポンダ部品は、ウェブ上に既に印刷されているアンテナ１０ｂのアンテナ端子との接触を形成できるように、キャリアベルトから取り外され、ウェブ表面に正確な配置方式で適用されなければならない。移送装置を離れた後、例えばスマートラベルインレットなどの機能性ＲＦＩＤトランスポンダは、次に、例えば図５の平面図に示すように、複数のレーン内にあるウェブに適用される。この目的のため、複数の移送装置１２、１３、１４が使用される。

図６は、本発明の第３の実施形態による本発明の装置の断面図の一部を示す。この図６から、移送手順に包含される搭載原理に従って、トランスポンダ又はトランスポンダ部品は、２つのローラ２３、２４を用いて所定の力Ｆ及び所定の温度Ｔでウェブ２上に押し付けられることが分かる。

この場合、その上にトランスポンダ又はトランスポンダ部品１０、１０ａが配置されるキャリアベルト８（例示的にのみ示される）は、楔形の装置２２の上で偏向され、個々のトランスポンダを移送した後、キャリアベルト８が結合ユニットから迅速に離れることができるように、ウェブ２の走行方向と反対の方向に進む。

トランスポンダ１０又はトランスポンダ部品１０ａは、移送操作中に区画２１を介してウェブ２表面に供給されるが、この区画内でトランスポンダ１０又はトランスポンダ部品１０ａは、ほとんど何にも支持されずに自由に浮遊する方式で一時的に移動する。ここで、ウェブは速度Ｖ１を有し、キャリアベルトは速度Ｖ２を有する。楔形の装置２２及び区画２１を使用することで、短い時間内で個々のトランスポンダ１０又はトランスポンダ部品１０ａをウェブ表面に固定し接触させることが可能になり、それによって、印刷機の従来の速度を維持することができる。

出願書類に開示される全ての特徴は、独立して又は組み合わせて従来技術を超える新規なものである限りにおいて、本発明の本質的要素であるものとする。

本発明の第１の実施形態にしたがった本発明の装置の概略断面図を示す。 第１の実施形態にしたがった本発明の装置の概略平面図を示す。 本発明の装置の概略断面図を示す。 本発明の第２の実施形態にしたがった本発明の装置の概略断面図を示す。 第２の実施形態にしたがった本発明の装置の概略平面図を示す。 本発明の第３の実施形態にしたがった本発明の装置の一部の概略図を示す。

符号の説明

１ 印刷用装置
２ ウェブ
３ 巻取りロール
４ 巻出しロール
５ ウェブの走行方向
６、６ａ、６ｂ、６ｃ 巻出しロール
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 巻取りロール
８ キャリアベルト
９ キャリアベルトの走行方向
１０ トランスポンダ
１０ａ トランスポンダ部品
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 結合ユニット
１２、１３、１４ 移送装置
１５ カラー印刷ユニット
１６ ラミネート加工ユニット
１７ ローラ
１８ ラミネーション巻出しユニット
１９ ラミネート層
２０ 積み重ねユニット
２１ キャリアなしの区画
２２ 楔形の装置
２３、２４ ローラ

Claims (10)

1. 連続的に通過する少なくとも１つのウェブ（２）に印刷するための装置であって、当該装置（１）内に、無線識別の機能的原理に基づいて、少なくとも１つの連続的に走行するキャリアベルト（８）からウェブ（２）まで個々のトランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）を連続的に移送するための、少なくとも１つの装置（１２、１３、１４）が一体化され、同時に、キャリアベルト（８）の走行速度を印刷操作によって予め規定されるウェブ（２）の走行速度に一致させ、キャリアベルト（８）及びウェブ（２）の所定の区画において、結合装置（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）が、同期された走行速度でトランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）を前記ウェブ（２）に結合することを特徴とする装置。
2. 前記結合装置（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）が、はんだ付け結合、接着剤結合、レーザ溶接結合及び／又は超音波結合を生成するための少なくとも１つのユニットを備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記移送装置（１２、１３、１４）が、キャリアベルト（８）を用いてトランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）をウェブ（２）に供給するための、少なくとも１つの供給ユニットを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記供給ユニット（６）が、そこからキャリアベルト（８）を巻き出すことができる少なくとも１つの巻出しロール（６、６ａ、６ｂ、６ｃ）、並びにキャリアベルト（８）及びウェブ（２）の走行速度を同期させるための速度調整ユニットを備えることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記移送装置（１２、１３、１４）が、キャリアベルト（８）及びウェブ（２）の速度を測定するためのユニットを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記移送装置（１２、１３、１４）が、空気、ＵＶ照射、レーザ照射、サーモード及び／又は電子ビーム照射を用いて結合を硬化するための、硬化ユニットを備えることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 複数の移送装置（１２、１３、１４）をウェブ（２）の表面に対して所望のように配置することが可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記複数の移送装置（１２、１３、１４）を用いて、ウェブ（２）に異なるトランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）を異なる位置で取り付けるための、異なる移送操作を実施することが可能であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記トランスポンダ（１０）又は前記トランスポンダ部品（１０ａ）が、キャリアベルト（８）及びウェブ（２）の間の区画（２１）内において前記キャリアベルトなしに短時間独立して自由に浮遊して配置され、それによって次に、平行に動く２つのローラを用いてウェブ（２）に適用され、この際、キャリアベルト（８）を、楔形の装置（２２）の周りでウェブ（２）の走行方向と反対に進む走行方向に偏向することが可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
10. 印刷装置を連続的に通過する少なくとも１つのウェブ（２）に印刷するための方法であって、トランスポンダ（１０）又はトランスポンダ部品（１０ａ）が、少なくとも１つの移送装置（１２、１３、１４）を用いてキャリアベルト（８）からウェブ（２）まで、ウェブ（２）の第１速度に同期する方式で一致されたキャリアベルト（８）の第２速度で移送されることを特徴とする方法。
    

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