JP4213382B2 - 集積回路カードプログラミングモジュール、システム、および方法 - Google Patents
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Description
(分野)
本明細書で述べる発明は、集積回路カードのプログラミングに関し、さらに詳細には、本発明は、集積回路カードをプログラミングするためのシステムおよび方法、ならびに集積回路カードをプログラミングするために使用するモジュールに関する。
【0002】
(背景)
集積回路カードは、クレジットカード、IDカード、電話カード、デビットカード(すなわち電子財布)、およびその他同種のカードとしてしばしば利用されている。クレジットカードのような集積回路カードは、エンボス文字、印字、あるいはカードの表面にデータを記憶するための磁気ストライプを有している。集積回路は、磁気ストライプと同様の目的を果しているが、一般的にデータの記憶容量が大きく、より安定した記憶媒体である。これらの利点が、集積回路カードを磁気ストライプカードより安全なカードにしている。
【0003】
集積回路カードは、より大容量のデータ記憶を必要とし、したがってプログラムするために長い時間を必要としている。記憶容量の大きい集積回路カードを、高い生産率でプログラムするためには、多くの集積回路カードを同時にプログラムする一方、システムに入るプログラムされていないカードと、システムを出るプログラム済みカードの連続的な流れを維持しなければならない。プログラム時間が長くなればなるほど、高い生産率を維持するためには、より多くのプログラミングステーションが必要になる。したがって、集積回路プログラミングシステムに要求されることは、プログラムすべきカードが置かれる極めて多数の(例えば30ないし60、あるいはそれ以上)プログラミングステーションを含むことができることであり、かつ、これらのステーションが小さな空間に入ることである。生産量およびプログラム時間は増加しつつあるため、装置は、少数のステーションで効率が良くなければならず、また、多数のステーションへのアップグレードが可能でなければならない。さらに、集積回路がカードの前部または後部(あるいは両方)で接触すること、および装置はそのいずれの位置に対しても容易に対応できることが要件である。
【0004】
Noicheの米国特許第5,943,238号、Bonnemoyの米国特許第4,866,259号、およびLindenの米国特許第4,827,425号に開示されているような従来の回路カードプログラミング装置は、小さな空間内で多数のプログラムステーションを提供しない。また、それらの装置は、少数のステーションでは効率が悪く、また、極めて多数のステーションへのアップグレードが不可能である。さらに、それらの装置は、カードの前部または後部のいずれかで集積回路と接触するための構成が容易ではない。
【0005】
(概要)
本発明によれば、集積回路プログラミングモジュールは、カードを同時にプログラミングするために、比較的小さな空間内で複数のプログラミングステーションを含むことができる。また、複数のモジュールを使用して、プログラミング能力をさらに増加することができる。例えば、1時間当たりカード約3,000枚の生産率を実現することができる。
【0006】
特許請求の範囲に定義されているように、本発明の一態様は、複数のモジュールを備え、そのうちの少なくとも2つが、第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールを備えるカード生産システムに関している。第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールは、それぞれカード通路、カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構、およびカード通路に対して移動可能な複数の集積回路カードプログラミングステーションを備えている。
【0007】
本発明の他の態様は、特許請求の範囲に定義されているように、ハウジング、ハウジングを貫く線形(直線)カード通路、線形カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構、およびハウジング内に移動可能に取り付けられた、カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するための機構を備える集積回路カードプログラミングモジュールに関している。機構は、機構に取り付けられ、かつ、軸に沿って機構と共に移動可能な複数のカードプログラミングステーション、およびパススルーロケーションを備えている。パススルーロケーションは、プログラミングしないカードの機構の通過を可能にしている。
【0008】
本発明のさらに他の態様は、特許請求の範囲に定義されているように、集積回路カードをプログラミングする方法からなっている。方法には、カード通路、カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構、およびカード通路に概ね直角の軸に沿って移動可能な複数の集積回路カードプログラミングステーションを備えた集積回路カードプログラミングモジュールを提供するステップが含まれている。また、方法には、集積回路カードを次のプログラミングに備えて非連続的にカードプログラミングステーションにロードしつつ、カード通路に対して集積回路カードプログラミングステーションを移動させるステップが含まれている。
【0009】
これらおよびその他の様々な利点、および本発明を特徴付ける新規な特徴については、本明細書の特許請求の範囲の各請求項に詳細に指摘されているが、本発明および本発明を使用することによって達成される本発明の利点および目的をより良く理解するために、本明細書の一部をなす図面、および本発明の好ましい実施形態について記述した以下の説明を参照されたい。
【0010】
(詳細な説明)
図1ないし図6を参照して、集積回路カードプログラミングモジュール10の第1の例示的実施形態について説明する。モジュール10は、ハウジング12、一対の入口ローラ14、出口ローラ16、複数のプログラムステーション20を含んだ少なくとも1つのマガジン18、およびカード移送機構21を備えている。図に示す実施形態では、ハウジング12内に3台の同一マガジン18が示されているが、モジュール10は、ハウジング内にもっと少数の、あるいはもっと多数のマガジンを使用することができる。
【0011】
図1に示すように、カード22は、集積回路プログラミングモジュールの一対の入口ローラ14中に入る。ステッパモータ24が、タイミングベルト26およびプーリ28を介して入口ローラ14を駆動している。入口ローラ14は、カード移送機構21と連係するカードキャリッジ30がカードを捕捉する位置にカード22を移動させる。入口センサ32は、カード22がモジュール内に入り、カードキャリッジ30による捕捉位置にあることを確認している。入口ローラ14は、カード22がローラの駆動速度より速い速度でローラ中に駆動されるとスリップするようになっている一方向オーバライドクラッチ34を有している。さらに、入口ローラ14を離れるカード22を、カードの両側および底部で保持するためのカードガイド36が、入口ローラ14の下流側に設けられている。
【0012】
図2を参照すると、キャリッジ30を備えたカード移送機構21によって、右側の入口ローラ14から、マガジン18内のプログラミングステーション20を経て、左側の出口ローラ16上へカードが移送されている。カード通路は、簡易性および信頼性の点から、線形(直線状)であることが好ましい。カードキャリッジ30は、カード22の上方に配置され、カードの左右の両端でカードと接触して留めるタブ38および40を有している。左側のタブ40は右側のタブ38より長くなっており、それによりカード22を、右側のタブ38の下を通してキャリッジ30に入れ、左側のタブ40で停止させることができる。
【0013】
新しいカードが右側のタブ38を通過すると、カードキャリッジ30が降下(図3に示す位置まで)し、右側のタブ38によって新しいカードが捕捉され、プログラミングステーション20内へ移送される。新しいカードがプログラミングステーション20に入ると、今完全にプログラムされた古いカード22'が、左側のタブ40によって押し出される。左側のタブ40は、タブの一部がプログラム済みのカード22'の右上隅を覆うよう、切り欠かれており、カード22'を押し出す際の、カード22'の持ち上がりを防止している。
【0014】
カードキャリッジ30は、新しいカード22をステーション20中に正確に位置決めするために使用される、カードの中心上に置かれたばね荷重ローラ42を備えている。新しいカード22がステーション20に入り始めると、キャリッジ30が僅かに降下してローラ42がカードに接触し、カードをステーションの底部に確実に押し付ける。そのままカードがステーションに入り続けると、ばね荷重ローラのころがり摩擦により、ステーションとカードの間の摩擦の方が大きいため、カードは右側のタブ38に確実に固定される。
【0015】
新しいカードが完全にステーションに入る際には、カードは、ステーションの底部および右側キャリッジタブに対して正確に位置付けされており、したがってカード22上の集積回路パッド44が、カードをクローズし、かつ、確実に捕捉する、各プログラミングステーション20に関連する電気接触ピン46と整列する。次に、キャリッジ30が上昇(図4に示すように)し、右側のタブは新しいカード22の頂部を開放する。より長い左側のタブは、ステーションから押し出されたプラグラム済みのカード22'に、依然として接触したままである。続いて、カードキャリッジ30は、プログラム済みのカード22'を出口ローラ16へ押し出した後、次のカードのために入口へ戻る。カードの移送がすべて単一の移送機構21によって実現されていることについては理解されよう。ステーション20自体にはいかなる移送機構も不要であり、ステーションの設計を簡略化し、その信頼性を高め、かつ、コストを低減している。
【0016】
図5に示すように、カードキャリッジ30は、カードキャリッジ30を入口から出口へガイドする、係合するスプライン軸50に沿って回転するボールスプライン48に取り付けられている。スプライン軸50は、キャリッジの軸50まわりの回転および線形的な動作を制御している。スプライン軸50は、カード通路の後方に、いくらか距離を隔てて取り付けられており、スプライン軸50が僅かに回転すると、キャリッジタブが上方または下方に移動し、カードを捕捉および開放する。ステッパモータ52は、ベルトおよびプーリ構成54を介してキャリッジ30を、その入口から出口にかけての線形的な動作中に駆動する。また、ステッパモータ56およびベルトとプーリの構造58がスプライン軸50を回転させ、カードキャリッジを垂直方向に移動させている。線形移動通路の一端および回転移動通路の一端の定位置センサ60および62が、両移動軸における移動の基準点を提供している(図2および図5)。
【0017】
プログラミングステーション20は、前部から後部へ(すなわち、カード通路に直角に)移動可能な移動可能マガジン18に取り付けられ(図1および図5)、ステーション20を定位置にあるカード通路に導いている。各モジュール10に1台ないし3台のマガジンを取り付け、また、各マガジン18に5台ないし10台のステーション20を取り付けることが好ましい。マガジン18には、そのマガジンのすべてのステーション20がカードをプログラミング中であり、かつ、下流側に他のマガジンが使用されている場合、カードをマガジン18に通して通過させるパススルースロット64が含まれている。パススルースロット64は、キャリッジ30がカードを通過させる際にカードを導く、側部および底部カードガイド66からなっている。マガジン18が搭載されていない(すなわち、図1に示す左側、中央、または右側のマガジンの1つまたは複数が搭載されていない)場合、パススルースロット64を繰り返した一組のカードガイドを搭載しなければならない。カードが移動して1つのマガジン18を出入りすると、他のマガジン18が、そのマガジンのパススルースロット64がカード通路内に入るように位置決めされる。したがって、複数台のマガジン18の複数のプログラミングステーション20の各々は、プログラミングステーション20自体にカード移送機構を備えることなく、単一線形移送機構21によって利用可能とされている。
【0018】
図2および図6を参照すると、プログラミングステーション20は、カード上の集積回路パッド44と接触する8本のばね荷重電気接触ピン46(図2)を有するヘッド68を備えている。ヘッド68は、ばね71によってピボット73の周りにカードに向かってバイアスされたピボットアーム70上に取り付けられている。ステーション20内のカードセンサ72が、全プログラミングオペレーションを通して、カードがステーション内にあることを感知している。カードセンサ72は、ヘッド68中の2本の追加接触ピンおよびステーション内のカードの背後に設けられた導電性パッド74を備えている。カードが存在すると、カードセンサ72のピンがカードと接触し、カードは非導電性プラスチック製であるため、センサピンの間には連続性がない。カードが存在しない場合は、アーム70がバイアスされ、2本のセンサピンが導電性パッド74と接触し、それによりピンとピンの間に連続性がもたらされる。この方法により、2本のセンサピンの間の導電率が、ステーション内のカードの有無の表示を提供している。
【0019】
プログラムすべきデータが格納され、かつ、カードと通信する電子回路76は、プログラミングステーション20の隣に含まれている。短いフレキシブルケーブルアセンブリ78が、マガジン内の電子回路76を接触ヘッド68に接続している。長いフレキシブルケーブルアセンブリ80は、電子回路76を、近傍に取り付けられている主制御回路板に接続している。以上が、この発明を使用して動作する多くのプログラミングステーション設計の1つである。
【0020】
図5に示すように、マガジン18全体は、カード通路に対して直角方向の動作を案内する精密線形ガイドアセンブリ82に取り付けられている。ステッパモータ84が、親ねじ86を介してマガジン18を前後に駆動している。ブラケット90を介して親ねじナット88がマガジンに取り付けられ、親ねじ86は、親ねじの両端部上の軸受94およびブラケット96を介して、モジュールフレーム92に取り付けられている。歯車対98は、親ねじ86を電動機84に接続し、安定した駆動比を提供している。定位置センサ100は、マガジン18がその一方の移動端に達したことを感知し、親ねじ86上のロータリエンコーダ102は、定位置センサ100から離れた任意の位置におけるマガジン18の位置を確認している。
【0021】
現在使用されている集積回路カードは、カードの前部または後部に設けられた接触パッド44を有している。前部または後部プログラミングのいずれかに対する、モジュールのオペレータによるモジュール10の構成を可能にするために、プログラミングステーション20および電子回路76を含むマガジンの上半分18Aを、前部位置または後部位置に対して180°回転させることができる(図2)。線形スライドおよび駆動機構を含むマガジンの下半分18Bは動かない。マガジンの上半分18Aと下半分18Bの間の精密位置設定機能により、ステーション20を定位置センサ100に対して同じ位置に位置決めすることができるため、前部から後部への変更に際して、何ら調整の必要はない。また、マガジンの上半分および下半分18A、18Bは、蝶ねじ104で取り付けられているため、オペレータは工具を必要とすることなく変更することができる。マガジンの上半分18A上の電気コネクタ106Aは、マガジンを前部プログラミング構成にするか、あるいは後部プログラミング構成にするかに応じて、マガジンの下半分18B上の2つの適合コネクタ10Bのうちの1つと係合する。これにより、マガジンの上半分18Aを回転させる際に、配線をぶら下げることなく、電子回路が自動的に開放および再接続される。構成が前部プログラミング用であるか、あいは後部プログラミング用であるかを表示するために、センサ(図示せず)は、マガジン18内に設けることが好ましい。さらに、プログラミング時間が短いプログラミングジョブの場合、すべてのマガジンを使用する必要はなく、したがって2台以上のマガジンが搭載されている場合、1台または2台のマガジンを前部プログラミング用の構成にし、他のマガジンを後部プログラミング用の構成にすることができる。コントローラは、プログラミングされるカードに対して、適切なマガジンを使用するため、これらのジョブのための前部プログラミングと後部プログラミングの間の変更に際して、オペレータが介在する必要はない。
【0022】
図6に示すように、プログラミングステーション20は、ステーションアーム70上のローラ110と接触するカム108によってオープンされ、カードが挿入および除去される。プログラミングステーションマガジン毎にカム108が1個必要である。カム108は、モジュールフレーム92上のブラケット116内に取り付けられた軸受114中で回転するシャフト112に取り付けられている。カム機構は、カード通路の下に設けられており、カード通路の中心にいずれのステーションが来てもオープンされる。アームローラ110は、マガジンの中心に置かれ、カム108は、アームローラ110をいずれの方向にも押すことができる。したがって、マガジン18が前部プログラミングまたは後部プログラミング用に位置が変更されても、単純に反対方向に回転させることにより、調整する必要なく同一のカム108によってステーション20をオープンさせることができる。ステッパモータ118が、ベルト120およびプーリ122(分かり易くするために、カム108に接続されている方のプーリは、図示されていない)を介してカム108を駆動している。図6は、カムによってオープンされたプログラミングステーションを示し、図5は、クローズされたステーションおよび中立位置にあるカム108を示している。
【0023】
この実施形態の場合、ステーションのオープンは、マガジンの動作に無関係であり、したがって任意の順序でプログラミングステーションに装填することができる。マガジンは比較的重く、長い距離の移動には時間がかかるため、このことは高生産率を維持するために重要である。他の処理モジュールを使用したシステムにおいて高い生産率を維持するためには、各カードのサイクルタイムがほぼ等しく、かつ、可能な限り短くなければならない。長い距離の移動を排除するために、ステーションは、パススルースロットの近傍から始まって、パススルースロットから離れる方向に、図5に示す番号順に、一つ置きにステーション20が装填される。続いてステーション20は、パススルースロット64に向かって一つ置きに装填されてパススルースロット64に戻るため、移動距離がステーション2台分を超える移動はない。ステーション20が連続的に装填された場合、マガジンは、最後のステーションから最初のステーションへ戻るための長い距離を移動しなければならない。したがって、プログラミングステーション20を独立して操作することにより、非連続方式で装填することができ、それによりマガジンの長距離移動が排除され、高い生産率が提供される。
【0024】
この実施形態のもう1つの利点は、ステーション内におけるカードのプログラミングが、モジュール10内のカードの移送に無関係であるため、ステーション20の装填がプログラミング時間に影響されないことである。実際、プログラミングステーション20への装填を開始する前に、予めプログラミング時間を決定する必要はない。カードは、マガジンが満杯になるまで、モジュールの最大サイクルレートで1台のマガジンの各ステーションに装填される。マガジンが満杯になる前に第1のカードのプログラミングが完了した場合でも、とにかく残りのステーションにカードを装填し、時間を浪費する長い距離を移動することなく、マガジンを第1のステーションに戻すことができる。したがって、第1のマガジンがカードで満杯になると、
1.第1のカードのプログラミングが完了している場合、第1のマガジンにのみ、追加カードが装填され、追加カードが完了した後、それらが入って来た順に交換される。この例では、何台のマガジンが搭載されているかに関係なく、1台のマガジンのみが使用され、したがってプログラム済みカードは、最も速やかに出口に到達する。
【0025】
2.第1のカードのプログラミングが未完であり、かつ、他のマガジンが搭載されている場合、カードは、第2のマガジンに第2のマガジンが満杯になるまで送られる。第1のマガジン内の第1のカードのプログラミングが依然として未完であり、かつ、第3のマガジンが搭載されている場合、カードは第3のマガジンに送られる。モジュール方式の構造、すなわち複数台のモジュール10が共に使用されている構造では、第1のモジュール内のすべてのステーションが満杯になった時点で第1のカードが未完の場合、第2のモジュールが搭載されている場合は、その第2のモジュールが使用される。第1のカードが完了すると、装填中のマガジンが、そのマガジンが満杯になるまで使用され、追加マガジンは使用されない。
【0026】
3.第1のカードが完了する前にマシン内のすべてのステーションが満杯になると、マシンは、第1のカードが完了するまで休止し、第1のカードが完了後、カードは、それらのカードが完了した後、それらのカードが入ってきた順に交換される。
【0027】
一枚のカードを装填する場合の例示的詳細動作シーケンスをチャートAに示す。1時間当たりカード3,000枚の生産率を実現するために各ステップに必要な概算時間も示されている。
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
特に1時間当たりカード3,000枚以外の生産率を必要とする場合、チャートAに示すシーケンス以外の装填シーケンスを使用することができることを認識されたい。また、異なる生産率を必要とする場合、チャートAに示す時間も変更することができる。
【0032】
この実施形態は、3台のマガジンを備え、マガジン1台当たり10ステーションの設計を示しているが、マガジン1台当たりのステーション数が10台を超え、かつ、3台を超えるマガジンを含んだ、より大型のモジュールが可能であることは理解されよう。設計および動作の原理は同じである。また、パススルースロットは、分かり易くするために、マガジンの一端に存在するものとして説明されているが、マガジンの中央にパススルースロットを設け、第1のステーションに戻る前に装填が完了していなければならないステーションの数を最小にすることも可能である。プログラミング時間が極めて短い場合、マガジンの中央にパススルースロットを設けることにより、第1のカードを出口へ送り出す準備が完了する前に第1のマガジンを満杯にするための必要時間が最短化される。さらに、本発明は、カードの上方に配置された、垂直方向の動作を使用してカードを捕捉するタブを有するカードキャリッジについて説明しているが、水平方向に移動してカードの側面を捕捉し、かつ、開放するタブを有するキャリッジを提供する代替形態も可能である。他のカード移送機構を使用することも可能である。
【0033】
次に、図7、図8、図9Aおよび9Bを参照して、集積回路カードプログラミングモジュール150の第2の例示的実施形態について説明する。図7に示すように、プログラムされていないカード22が、右側から一対の入口ローラ152を介して集積回路プログラミングモジュール150に入る。ステッパモータ154が、タイミングベルト156およびプーリ158を介して入口ローラを駆動している。入口ローラ152は、カード移送システム160がカードを捕捉する位置へカードを移動させている。入口センサ162は、カード22が入り、カード移送160のための位置にあることを確認している。図1〜図6の実施形態と同様、入口ローラ152は、カードがローラの駆動速度より速い速度でローラ中に駆動されるとスリップするようになっている一方向オーバライドクラッチを有している。さらに、入口ローラ152を出てカード移送システム160に入るカード22を、カードの両側および底部で保持するためのカードガイド164が設けられている。
【0034】
プログラミングステーション166は、回転可能なカード移送システム160の外側の周囲に、放射状に配置されている。ステーション166は、カードがプログラムされている間、ステーション166への高速データ伝送配線が移動し、あるいは撓むことのないように、所定の位置に固定されている。ステーション166は、カード上の集積回路と接触して、カードがプログラムされている間、集積回路と通信し、かつ、カードを所定の位置に保持する接触ヘッド168を備えている。ステーション166は互いに独立しており、また、カード移送システム160からも独立しているため、モジュールは、ステーションを2台ないし30台搭載した状態で適切に機能する。プログラミング時間が短い場合、少数のステーション166で十分であり、長いプログラミング時間を必要とする場合は、さらに多くのステーションを使用して、システムをアップグレードすることができる。
【0035】
図8に示すカード移送システム160は、モジュール150の中心に配置された回転タレット172上に取り付けられたカード移送ベルト170を備えている。移送ベルト170は、カード通路の上方にあり、入口および出口近傍のアイドラプーリ174、176、および中心近くの高位置に設けられている電動機駆動プーリ178を巻いている。支持ブラケット180は、電動機182およびアイドラプーリ174、176を取り付け、垂直タレットピボット軸184に取り付けられている。ステッパモータ186は、一対の歯車188を介して、ピボット軸184を回転させることができる。
【0036】
カード移送ベルト170は、カード22の左上隅および右上隅と接触する、下に延びたタブ190a、190bを有している。カードが入口ローラ152を通過すると、右側のタブ190aは、カード通路上方の入口アイドラプーリ174を回って巻き込まれ、その下をカードが通過する。左側のタブ190bは、入口ローラ152がカードを最大限遠くへ移動させたときのカードの位置より前方に位置している。カードが入口ローラ152から離れると、入口センサ162(図7)がクリアされる。次に、ベルト170が駆動され、プーリ174を回ってやって来る右側のタブ190aがカードと接触し、回転タレット172内にカードが押し込まれる。タレット172は、カードを保持するための側部および底部カードガイド192を有している。カードがタレット172内にある場合、タレットが回転して空プログラミングステーション166と整列する。ベルト170が駆動され、カードがプログラミングステーション内へ完全に移動し、カードを保持するために、接触ヘッド168がカード上にクローズされる。次に、完全にプログラムされたカード22'をいつでも除去することができる次のステーションへタレット172が回転する。ベルト170が逆方向に駆動され、左側のタブ190bがプログラム済みのカードに接触し、タレット172内にプログラム済みのカードが押し込まれる。次に、出口へ向けてタレット172が回転し、ベルトが再び逆方向に駆動され、右側のタブ190aによってカードが出口へ駆動される。
【0037】
タレット上の移送ベルト170の長さは、カードを完全にプログラミングステーション内に引き渡し、かつ、カードをプログラミングステーションから除去するには十分の長さであるため、プログラミングステーション自体にカード移送機能を備える必要はない。そのため、ステーションの設計が簡略化され、その信頼性が向上し、かつ、コストが低減される。カード移送システム160は、その質量が中心ピボット184の近傍に位置付けされる設計になっているため、回転移動が極めて速やかである。また、カード移送ベルト170が軽量であるため、線形的なカード移動も速やかである。
【0038】
出口では、第1の一対の出口ローラ194が、移送ベルト170からプログラム済みカード22'を受け取っている。第2の一対の出口ローラ196へカードが移動し、そこで移送ベルトタブ190a、190bが開放される。続いて、新しいカードを受け取る位置へ移送ベルトが移動される。ベルトを所定の位置にもたらすために必要な移動を最小にするために、二組のベルトタブ190a、190bが使用されている。ステッパモータ198は、ベルトおよびプーリ構造200を介して、二組の出口ローラ194、196の両方を駆動している。側部および底部カードガイド202は、タレット172を離れ、出口ローラ194、196に入るカードを保持している。モジュール150に、次のモジュールへカードを移送する準備が整うと、カードは、図7に示すように、左へ出て行き、右から新しいカードが入って来る。
【0039】
図9Aおよび9Bを参照して、この実施形態に一枚のカードを装填する場合の例示的詳細動作シーケンスをチャートBに示す。最悪の状態にあるステーションに装填し、かつ、1時間当たりカード3,000枚の生産率を実現するために各ステップに必要な概算時間も示されている。
【0040】
【0041】
特に1時間当たりカード3,000枚以外の生産率を必要とする場合、チャートBに示すシーケンス以外の装填シーケンスを使用することができることを認識されたい。また、異なる生産率を必要とする場合、チャートBに示す時間も変更することができる。
【0042】
図9Aおよび9Bは、ステーション16にカードを装填し、かつ、ステーション1からカードを除去する場合の、付録Bの12のステップのほとんどが終了した後の数値シーケンスにおけるおよそのカード位置を示したものである。
【0043】
現在使用されている集積回路カードは、カードの前部または後部に設けられた接触パッドを有している。プログラミングステーションのヘッド168は、カード移送システム160がステーション1からステーション16まで時計方向に回転(図9Aおよび9B)し、また、ステーション17からステーション30まで反時計方向に回転すると、カードの前部に接触するように配置されている。カードの後部に接触させる場合は、回転タレット172を単純に逆方向に回転させ、かつ、移送ベルト170を逆方向に駆動するだけである。移送ベルトは、カードの両側に接触させるためのタブ190a、190bを有しているため、移送ベルトをいずれかの方向に移動させることによってカードを装填し、かつ、除去することができる。この方法により、オペレータが介在してプログラミングステーションを再構成することなく、前部または後部のいずれかに接触部を有する集積回路カードをプログラミングすることができる。
【0044】
この実施形態の他の利点は、ステーション内におけるカードのプログラミングが、モジュール内におけるカード移送には無関係であるため、カードを任意の順序で、任意の時間にプログラミングステーション166に装填し、かつ、除去することができることである。プログラミングステーションへの装填を開始する前に、予めプログラム時間を決定する必要はない。カードは、プログラミングジョブが開始される時点で、すべてのステーションにカードが装填されるか、あるいは第1のカードのプログラミングが完了するまでの間、マシンの最大サイクルレートでステーション内に装填される。第1のカードのプログラミングが完了すると、第1のカードが出口へ移送され、そのポイントから、最も少数のステーションを介してカードが循環される。プログラミング時間が短い場合、極めて少数のステーションに装填され、第1のプログラム済みカードが最も速やかに出口に到達する。これによりモジュールに装填し、かつ、ジョブ開始時に第1のカードを取り出すために必要な時間が最短化される。カードが完了していない場合、モジュールに搭載されているすべてのステーションが満杯になるまで、入って来るカードをいつでも未使用ステーションに装填することができる。2台以上のモジュールがマシンに搭載されている場合、カードのプログラミングが完了するまで、入って来るカードを、後続するモジュール上に通過させることができる。
【0045】
この発明は、大きさが約20×20×15インチのモジュールに30台のプログラミングステーションを備えた設計を示しているが、もっと大型のモジュールに、さらに多くのステーションを含ませることができることは理解されよう。設計および動作の原理は同じである。
【0046】
図10は、集積回路カードプログラミングモジュール250の他の実施形態を示したものである。モジュール250は、ハウジング252、入口ローラ254、および複数のプログラミングステーション258を有する単一カセット256を備えている。入口ローラ254は、図1〜図6に関連して説明した入口ローラ14と同様であり、ここでは概略が示されている。また、カセット256およびステーション258も、図1〜図6に関連して説明したカセット18およびステーション20と概ね同様であり、ここでは概略が示されている。図に示すモジュール250には出口ローラが省略されているが、モジュール250に、図1〜図6に示す実施形態と同様の出口ローラを使用することができることを認識されたい。出口ローラを使用するか否かは、部分的には、モジュールと連係する移送機構を、モジュール250から取り出されるカードを移送することができるようにように構成するかどうかによって決まる。モジュール250には、モジュール250内でカードを移動させるために、図1〜図6に示す実施形態に関連して説明した移送機構21が好ましく使用されている。他の移送機構設計を使用することも可能である。
【0047】
カセット256およびステーション258は、図1〜図6のカセット18およびステーション20と概ね同様のものとして説明されているが、パススルースロットがカードプログラミングステーション258に置き換えられ、モジュール250のプログラムカードの量が増加している点が異なっている。パススルースロットの場合と同様、プログラミングステーション258は、カードをプログラミングしない場合、あるいは引き続きカードをプログラミングする場合のいずれであっても、カードの通過を可能にしている。任意のステーション258をパススルースロットとして作用することができ、実際に、パススルースロットとして動作するステーション258は、オペレーション中、常に変化する。特定のステーション258上のプログラミングヘッドがオープン位置に起動されるとパススルーが生じ、移送機構により、プログラミングヘッドがクローズされることなく、ステーションへカードが引き渡され、また、ステーションを通してカードが引き渡される。しかし、カセット256は、図1〜図6の場合と同様、パススルースロットを利用することができることを認識されたい。
【0048】
モジュール250内に単一カセット256を使用することにより、モジュールの大きさを著しく縮小することができる。また、モジュール250を使用したモジュール方式の概念により、顧客のニーズおよび要求に、より容易に適合することができる。例えば、単一カセット256を備えたモジュール250が提供する生産量以上のカード生産を顧客が要求する場合、2台のモジュールが同時に動作するよう、モジュール250にモジュール250と同じ第2のモジュールを接続することにより、2台のカセットを提供することができる。モジュールを追加することにより、カードの生産能力を向上させることができる。上で指摘したように、使用する移送機構により、出口ローラを使用するか否かが決定される。出口ローラを使用しない場合は、下流側モジュールの入口ローラ254が、隣接する上流側モジュールのための出口ローラとして機能する。一方、単一カセット256での生産量が妥当である場合、単一モジュール250を使用することができる。
【0049】
このモジュール方式のシステムの概念については、相互接続された一連のモジュール302a、302b、....302nを備えたカード生産システム300を示す図11を参照することによってより良く理解される。モジュール302a、b...nは、当分野で一般的に知られている1台または複数台の他のカード操作モジュールまたはカード処理モジュールと組み合わせた、図10で説明した1台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュール250を備えている。モジュールは電気的に相互接続され、米国特許第5,588,763号に開示されている方式でセントラルコントローラと通信している。
【0050】
システム300の構成の1つは、1台の集積回路カードプログラミングモジュール302b(モジュール250あるいは場合によってはモジュール10と等価)、モジュール302bにカードを給送するカード入力ホッパモジュール302a、モジュール302bの下流側の1台または複数台のカード処理モジュール(例えばエンボス処理、印字処理、積層化処理等)、およびプログラム済みカード、処理済みカードを収集し、適切にプログラムされなかったカードおよび/または適切に処理されなかったカードを保管するカード出力ホッパ302nを使用している。より大量にカードをプログラミングする必要がある場合、1台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュール250または10を追加することができる。また、プログラム済みおよび/または処理済みカードにメーラーを付加するメーラーモジュール、およびメールするための封筒にメーラーを挿入するためのモジュールを設けることもできる。
【0051】
したがって、システム300は、必要に応じて1台または複数台のモジュールを追加あるいは除去することによって、顧客の現行の要求または将来の要求に対する構成が可能であるため、モジュールを使用することにより、明らかに顧客のニーズに対する適合性が強化される。また、1台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュールを追加あるいは除去することにより、カードのプログラミング速度を速くし、かつ、容易に変更することができる。
【0052】
モジュール方式システム300に複数台の集積回路カードプログラミングモジュール250を使用することにより、さらに付加利益が提供される。カード上の集積回路は、異なる種類の離散情報で何度もプログラムされる。例えば、ユーザ情報、電子財布情報、デビット情報等を用いてカードをプログラムすることができる。また、一種類の情報のプログラミングを完了するために必要な時間が長く、プログラミングが完了する前に単一カセットのステーション258のすべてが満杯になることが有り得る。プログラミングが完了する前にステーション258のすべてが満杯になり、かつ、単一モジュールおよび単一カセットしか使用されていない場合、システムは、第1のカードのプログラミングが完了するまで休止する。類似したプログラミングタスクを実行するために複数台のモジュールを割り当てることができるため、この状態は、複数台のモジュールを使用することによって緩和される。したがって、例えば電子財布プログラミングの実行などのプログラミングタスクが割り当てられたモジュールが満杯になり、かつ、プログラミングが未完の場合、次のカードを、同じく電子財布プログラミングのタスクが割り当てられた第2のモジュールに移送することができる。システムの休止を避けるために、特定のプログラミングタスクを実行する追加モジュールを、必要に応じて追加することができる。この、類似したプログラミングタスクを実行するモジュールをグループ化する概念により、カードを処理する能力が向上する。
【0053】
また、モジュールに異なるプログラミングタスクを割り当てることもできる。例えば、1台のモジュールを使用してユーザ情報をカードにプログラムし、その後、カードを次のモジュールに移送して電子財布情報をプログラミングすることができる。同様に、このプログラミングが完了した後、カードを次のモジュールに移送し、カードをさらにプログラミングすることができる(必要に応じて)。したがって、単一モジュールに全プログラミングを実行させるのではなく、各モジュール250に割り当て、個々のプログラミング機能を処理することができる。
【0054】
モジュール方式システム300のカードプログラミングモジュール250の各動作サイクルの間、以下の5つのステップが実行される。
【0055】
1.カードを下流側モジュールへ開放する。
【0056】
2.上流側モジュールからカードを受け取る。
【0057】
3.マガジン内の空カード処理ステーション内へカードを移動させる。
【0058】
4.カードを除去すべき次のカード処理ステーションをマガジンに指示する。
【0059】
5.カードを排出する。
【0060】
この5つのステップは、チャートCに詳細に示すように繰り返される。チャートCは、動作中の2台の集積回路カードプログラミングモジュール、モジュール1およびモジュール2の一連のカードサイクルをリストしたもので、モジュール2は、モジュール1の下流側に隣接している。
【0061】
【0062】
本明細書において説明した集積回路カードプログラミングモジュールの各々の場合、プログラムするカードおよびプログラムしないカードは、パススルースロット64あるいはカードプログラミングステーションのいずれかを通過することによってマガジンを通過する。マガジンを迂回してカードを通過させるのではなく、カードをマガジン内を通過させることにより、モジュールの構造が簡易化され、かつ、モジュールの大きさが縮小される。
【0063】
以上の明細書、実施形態、およびデータは、本発明の構造の製作および使用についての完全な説明を提供している。本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の多くの実施形態が可能であり、したがって本発明は、特許請求の範囲の各クレームに帰属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態による集積回路カードプログラミングモジュールの上面図である。
【図2】 入口ローラに隣接した、新しいカードをピックアップするカードキャリッジを備えた集積回路カードプログラミングモジュールの正面図である。
【図3】 カードキャリッジが移送位置に下げられた、図2と類似の正面図である。
【図4】 新しいカードをプログラミングステーションに移送し、同時に、プログラム済みカードをプログラミングステーションから押し出すために、カードキャリッジが左へ移動した、図2および図3と類似の正面図である。
【図5】 集積回路カードプログラミングモジュールの右側面図である。
【図6】 カード受取りモードにあるプログラミングステーションを示す、図5と類似の図である。
【図7】 本発明の第2の実施形態による集積回路カードプログラミングモジュールの上面図である。
【図8】 図7に示す実施形態に利用したカード移送装置の正面図である。
【図9A】 図7に示す実施形態のための例示的動作シーケンスを示す上面図である。
【図9B】 図7に示す実施形態のための例示的動作シーケンスを示す正面図である。
【図10】 本発明による集積回路カードプログラミングモジュールの他の実施形態を示す略図である。
【図11】 1台または複数台の集積回路カードプログラミングモジュールを利用した集積回路カードプログラミングシステムを示す図である。
Claims (5)
- 集積回路カードプログラミングモジュールであって、
ハウジングと、
前記ハウジングを介した線形のカード通路と、
前記線形のカード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、
前記カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するためにハウジングに移動可能に取り付けられた機構であって、当該機構に取り付けられて前記軸に沿って機構と共に移動可能な複数のカードプログラミングステーションと、カードに対してプログラミングを行わずかつ何の処理も施さないでカードが通過することができるパススルーロケーションとを含む機構とを備えることを特徴とする集積回路カードプログラミングモジュール。 - 前記パススルーロケーションが、前記カードプログラミングステーションとパススルースロットのいずれかを含むことを特徴とする請求項1に記載のモジュール。
- カード生産システムであって、
複数のモジュールを備え、前記複数のモジュールの少なくとも2つが、第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールを備え、当該第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールがそれぞれ、
カード通路と、
前記カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、
前記カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するために移動可能に取り付けられた機構であって、当該機構に取り付けられて前記軸に沿って機構と共に移動可能な複数のカードプログラミングステーションを含む機構とを有し、
前記各カードプログラミングステーションが、カードを保持しながらプログラミングを行うロケーションを有し、
前記機構は、カードがプログラミングステーションに対して投入または押し出されるように、前記プログラミングステーションのロケーションを前記カード通路に対して選択的に位置決めするように構成され、
前記各カードプログラミングステーションが、カードに対してプログラミングを行わずかつ何の処理も施さないでカードが通過することを許容するように構成されていることを特徴とするカード生産システム。 - 前記複数のモジュールが、少なくとも1つのカード操作モジュールまたは少なくとも1つのカード処理モジュールを備えることを特徴とする請求項3に記載のカード生産システム。
- カード生産方法であって、
(i)複数のモジュールを設け、前記複数のモジュールの少なくとも2つが、第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールを備え、当該第1および第2の集積回路カードプログラミングモジュールがそれぞれ、
カード通路と、
前記カード通路に沿ってカードを移送するためのカード移送機構と、
前記カード通路に概ね直角の軸に沿って移動するために移動可能に取り付けられた機構であって、当該機構に取り付けられて前記軸に沿って機構と共に移動可能な複数のカードプログラミングステーションを含む機構とを有し、
前記各カードプログラミングステーションが、カードを保持しつつプログラミングを行うロケーションを有し、
前記機構は、カードがプログラミングステーションに対して投入または押し出されるように、前記プログラミングステーションのロケーションを前記カード通路に対して選択的に位置決めするように構成され、
前記各カードプログラミングステーションが、カードに対してプログラミングを行わずかつ何の処理も施さないでカードが通過することを許容するように構成され、
(ii)前記集積回路カードを前記第1の集積回路カードプログラミングモジュール内に投入し、
(iii)前記カード通路に沿って前記集積回路カードを移送し、当該カードを前記第1の集積回路カードプログラミングモジュールの前記集積回路カードプログラミングステーションの1つに挿入し、
(iv)前記カードが挿入される集積回路カードプログラミングステーションを用いて前記集積回路カードをプログラミングし、または前記カードに対するプログラミングが必要ではない場合に、前記集積回路カードプログラミングステーションが前記カードに対して何の処理も施さないで前記集積回路カードを前記集積回路カードプログラミングステーションを通過させ、
(v)前記集積回路カードを前記第2の集積回路カードプログラミングモジュール内に投入することを特徴とする方法。
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