KR102206728B1 - 카드 휨 방지 메커니즘 - Google Patents

카드 휨 방지 메커니즘 Download PDF

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Abstract

기판 휨 방지 메커니즘, 시스템 및 방법이 기재된다. 상기 메커니즘은 기판 지지부, 하나 이상의 고정형 접촉 부재 및 기판의 휨을 줄이거나 제거하기 위하여 기판과 접촉하고 원하는 방향으로 기판을 벤딩하는 하나 이상의 동적 또는 이동형 접촉 부재를 포함할 수 있다. 메커니즘은 동적 및/또는 정적 설정이 될 수 있는 입력 설정을 기초로 휨 방지 메커니즘의 휨 방지 파라미터를 조절할 수 있는 CPU 또는 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 상기 메커니즘은 플라스틱 카드, 여권 및 여권 페이지를 포함하는 다양한 기판의 휨 방지를 위하여 사용될 수 있다.

Description

카드 휨 방지 메커니즘{CARD DE-BOWING MECHANISM}
본 명세서에서 기술적인 개시내용은, 금융(예컨대 신용 및 직불) 카드, 운전 면허증, 신분증 및 카드 소지자의 고유한 개인 데이터를 갖는 및/또는 기타 카드 또는 도큐먼트 정보를 갖는 기타 카드뿐만 아니라 여권 또는 여권 페이지를 포함하되 이에 한정되지 않는 플라스틱 카드와 같은 개인화된 도큐먼트를 포함하는 기판의 처리와 관련된 휨 현상을 감소시키는 것에 관한 것이다. 구체적으로, 본 명세서의 기술적인 개시내용은, 열 라미네이션 및 기타 열 전달 공정과 관련된 휨 효과 - 개인화된 도큐먼트의 처리 중에 발생할 수 있음 - 의 감소에 관한 것이다.
개인 카드 및 기타 개인 도큐먼트를 제조하는데 사용되는 도큐먼트 처리 시스템 및 방법은 이러한 도큐먼트를 발행하는 기관에 의해 사용되어 왔다. 이러한 시스템 및 방법에 의해 종종 개인화된 식별 도큐먼트는 플라스틱 및 복합 카드, 예컨대 금융(신용 및 직불) 카드, 운전 면허증, 신분증 및 의도된 도큐먼트 소유주의 고유한 정보로 개인화된, 여권과 같은 기타 카드 및 도큐먼트를 포함한다.
도큐먼트 처리 시스템은 비교적 작은 크기의, 개별 도큐먼트 개인화 및 제조를 위하여 설계될 수 있다. 이러한 시스템에서, 개인화된 단일 도큐먼트는 처리 머신내로 투입되고, 이것은 통상적으로 인쇄 및 라미네이팅(laminating)과 같은 하나 또는 2개의 개인화/처리 능력을 포함한다. 이러한 처리 머신은 종종 데스크탑 처리 머신이라고 하고, 이는 이들이 처리 머신이 데스크탑에 있는 것을 허용하고자 비교적 작은 풋프린트를 가지기 때문이다. 데스크탑 처리 머신의 다수의 예시가 알려져 있고, 미네소타, 미네통카의 데이타카드 코포레이션에서 구입가능한 SD 또는 SP계 데스크탑 카드 프린터가 알려져 있다. 데스크탑 처리 머신의 기타 예시는 US 특허 7,434,728 및 7,398,972에서 개시되며, 이것의 각각은 참조로서 그 전체가 본 명세서에 통합된다.
개인화된 도큐먼트의 대량 일괄 생산을 위하여, 기관은 도큐먼트당 전체 처리 시간을 감소시키기 위하여 동시에 복수개의 도큐먼트를 처리하기 위한 다중 처리 스테이션 또는 모듈을 사용하는 시스템을 종종 활용한다. 이러한 시스템의 예시는 미국 특허 4,825,054, 5,266,781 및 그 후속 특허인, 6,783,067 및 6,902,107에 개시되고, 해당 특허들은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다. 데스크탑 도큐먼트 처리 머신에 의해서, 패치 처리 시스템은 또한 인쇄 및 라미네이팅 성능을 포함한다.
그러나, 이러한 시스템 또는 머신에서의 일부 처리 동작은 도큐먼트에서 원치않는 휨 효과를 초래할 수 있다. 즉, 벤드(bend)는 도큐먼트에서 수행되는 처리 동작(들)의 결과로 도큐먼트에서 일어날 수 있다. 구체적으로, 이러한 휨 문제는, 수행시에 도큐먼트에서의 휨 또는 벤드를 생성할 수 있는, 도큐먼트의 열 라미네이션 및 기타 열 전달 동작의 결과로 발생할 수 있다.
개인 카드의 휨 방지를 위한 일 기법은 미국 특허 7784700에 기재되어 있다.
일반적으로, 본 기술적인 개시내용은 통상적으로 기판의 휨 방지를 하기 위한 메커니즘, 시스템 및 방법을 기재한다. 기판은, 휘어진 임의의 기판 및 휨을 제거하거나 줄이고자 하는 임의의 기판이 될 수 있다. 본 기술 공개로부터 이득을 취할 수 있는 일 특정 기판은 금융(예컨대, 신용 및 직불) 카드, 운전 면허증, 신분증, 기프트 카드, 고객 카드, 직원 배지 및 카드 소지자의 고유한 개인 정보를 갖고 및/또는 기타 카드 또는 도큐먼트 정보를 갖는 기타 플라스틱 카드뿐만 아니라 여권 또는 여권 페이지를 포함하되 이에 한정되지 않는 플라스틱 카드와 같은 개인 도큐먼트이다.
일 실시예에서, 기판이 열 라미네이션 또는 기타 열 전달 공정(들)을 겪은 후에 기판은 휨 방지된다. 개인화된 도큐먼트의 경우에, 도큐먼트의 단면 또는 양면이 라미네이트된 후에 도큐먼트의 휨 방지가 일어난다. 임의의 수의 기타 도큐먼트 처리 단계는, 인쇄, 마그네틱 스트립 프로그래밍, 칩 프로그래밍, 양각(embossing), 압입(indenting) 및 당업자에게 알려진 기타 방법과 같이 라미네이션 전 및/또는 후에 발생할 수 있다.
본 명세서에 기재되는 기판 휨 방지 메커니즘은 기판 지지부, 하나 이상의 고정형 접촉 부재 및 기판을 접촉시키고 원하는 방향으로 기판을 벤딩하여 기판의 휨을 줄이거나 제거하게 되는 하나 이상의 동적 또는 이동형 접촉 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기판 휨 방지 메커니즘은 기판 이동 경로를 갖는 기판 지지부 및 기판 지지부 상에 장착되고 휨 방지 동안 기판의 표면과 체결하도록 위치되는 제 1 중간 기판 접촉 부재를 포함한다. 제 1 단부 기판 접촉 부재는 회전 축을 중심으로 하는 회전을 위해 기판 지지부 상에서 회전가능하게 장착되며, 제 1 단부 기판 접촉 부재는 기판의 제 1 표면과 제 1 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 기판 이동 경로의 일 측 상에 있는 제 1 홈 위치와 기판의 제 2 표면과 제 1 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 기판 이동 경로의 제 2 반대 측 상에 있는 제 2 홈 위치 사이에서 회전가능하다.
또 다른 실시예에서, 기판 휨 방지 메커니즘은 기판 전달 방향 및 기판 이동 경로를 갖는 기판 지지부를 포함한다. 제 1 중간 기판 접촉 부재 및 제 2 중간 기판 접촉 부재는 기판 지지부 상에 장착되고, 제 1 중간 기판 접촉 부재는 제 2 중간 기판 접촉 부재의 반대 방향이며 이를 면한다. 닙(nip)은 제 1 중간 기판 접촉 부재와 휨 방지될 기판을 수용하는 제 2 중간 기판 접촉 부재 사이에서 한정되어서, 제 1 중간 기판 접촉 부재는 기판의 제 1 측 표면에 접촉하고 제 2 중간 기판 접촉 부재는 기판의 제 2 측 표면에 접촉한다. 또한, 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재는 기판 지지부 상에 장착되고, 제 1 단부 기판 접촉 부재는 제 1 및 제 2 중간 기판 접촉 부재의 제 1 축방향 측 상에 배치되고, 제 2 단부 기판 접촉 부재는 제 1 및 제 2 중간 기판 접촉 부재의 제 2 축방향 측 상에 배치되며, 제 1 및 제 2 중간 기판 접촉 부재는 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재 사이에서 위치된다. 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재는 개별적인 회전축을 중심으로 회전가능하며 회전축은 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재 사이에서 축방향으로 위치된다.
또한, 메커니즘의 구조는 메커니즘의 감소된 축방향 풋프린트(즉, 축방향 크기)를 야기한다. 예컨대, 축방향 풋프린트 또는 축방향 거리는, 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재가 제 1 홈 위치에 있을 때 이들 부재간 거리로서 한정될 수 있다. 이 축방향 풋프린트 또는 축방향 거리는 휨 방지될 기판, 예컨대 플라스틱 카드의 길이 이하일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기판 처리 시스템은 기판 휨 방지 메커니즘을 포함한다. 일 실시예에서, 기판 처리 시스템은 데스크탑 카드 또는 여권 처리 머신 또는 중앙 카드 또는 여권 발행 시스템이다.
일 실시예에서, 기판 처리 시스템은 기판 이동 경로를 따라 기판 전달 방향으로 기판 처리 시스템을 통해 길이(L)를 갖는 기판을 전달하는 기판 전달 메커니즘을 포함한다. 라미네이션 메커니즘은 기판 이동 경로를 따라 배치되고, 라미네이션 메커니즘은 기판에 라미네이트를 적용하도록 구성된다. 기판 휨 방지 메커니즘은 기판 이동 경로를 따라 배치되며 기판 휨 방지 메커니즘은 제 1 홈 위치에 기판의 휨 방지를 위하여 사용되는 한 쌍의 이동형 카드 접촉 부재 사이에서 측정되며 길이(L) 이하인 축방향 풋프린트를 갖는다.
일 실시예에서, 기판 휨 방지 방법은, 제 1 중간 기판 접촉 부재가 기판의 제 1 측 표면과 체결되도록, 기판 이동 경로를 갖는 기판 지지부 상에 휨 방지될 기판을 인서팅하는 단계를 포함한다. 제 1 단부 기판 접촉 부재는 기판의 제 2 측 표면과 체결되고 제 1 단부 기판 접촉 부재는 기판이 제 1 중간 기판 접촉 부재에 대하여 벤딩하게 하기 위하여 회전축을 중심으로 회전된다.
또 다른 실시예에서, 기판 휨 방지 방법은, 제 1 중간 기판 접촉 부재가 기판의 제 1 측 표면에 접촉하고 제 2 중간 기판 접촉 부재가 기판의 중심에 근접한 기판의 제 2 측 표면에 접촉하도록 제 1 중간 기판 접촉 부재와 제 2 중간 기판 접촉 부재 사이의 닙으로 휨 방지될 기판을 인서팅하는 단계를 포함한다. 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재는 기판의 제 1 측 표면과 체결되며, 제 1 단부 기판 접촉 부재는 기판의 제 1 단부에 인접한 제 1 측 표면과 체결되고 제 2 단부 기판 접촉 부재는 기판의 제 2 단부에 인접한 제 1 측 표면에 체결한다. 이후에, 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재는 기판이 제 2 중간 기판 접촉 부재에 대하여 벤딩하도록 대향하는 방향으로 회전된다.
또 다른 실시예에서, 시스템은 기판 전달 메커니즘, 라미네이션 메커니즘, 기판 휨 방지 메커니즘 및 휨 방지 메커니즘을 제어하는 CPU 또는 컨트롤러를 포함하며, CPU 또는 컨트롤러는 입력 설정을 기초로 휨 방지 메커니즘의 휨 방지 파라미터를 조절한다. 입력 설정은 예컨대 동적 및/또는 정적 설정을 기초로 사전 프로그래밍되고 및/또는 변경되고 및/또는 기판의 휨의 방향 및/또는 정도를 감지하는 감지 수단에 의해 제공되는 데이터를 기초로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 기판은 기판에서의 휨을 제거하는것을 돕기 위하여 가열될 수 있다. 가열은 휨 방지 메커니즘에 기판이 도달하기 직전에 발생할 수 있고 또는 가열은 기판이 휨 방지 메커니즘에 도달한 후에 발생할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기판에서의 휨을 감지하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 감지를 위한 수단은 휨의 방향(즉, 위로 또는 아래로) 및/또는 휨의 크기를 감지할 수 있다. 감지를 위한 수단은 휨 방지 메커니즘 내로 통합되거나 휨 방지 메커니즘의 업스트림에 위치 될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 데스크탑 카드 처리 머신의 형태인 기판 처리 시스템의 일 예시를 도시한다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 각각, 플라스틱 카드 기판의 상면도, 볼록한 휨을 보여주는 투시도 및 오목한 휨을 보여주는 투시도이다.
도 2d는 2차원 휨을 갖는 플라스틱 카드 기판의 투시도이다.
도 3은 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 일 실시예의 투시도이다.
도 4는 카드를 하향 휨 방지하는 도 3의 휨 방지 메커니즘의 투시도이다.
도 5는 카드를 상향 휨 방지하는 도 3의 휨 방지 메커니즘의 또 다른 투시도이다.
도 6은 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 다른 실시예의 투시도이다.
도 7은 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 또 다른 실시예의 투시도이다.
도 8은 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 또 다른 실시예의 투시도이다.
도 9는 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 또 다른 실시예의 투시도이다.
도 10은 본 명세서에 기재된 기판 휨 방지 메커니즘의 또 다른 실시예의 투시도이다.
도 11은 휨 방지 메커니즘의 축방향 풋프린트를 보여주는 휨 방지 메커니즘 및 플라스틱 카드 기판의 상면도이다.
도 12는 카드 전달 메커니즘을 갖지 않는 휨 방지 메커니즘의 일 실시예를 도시한다.
도 13은 단일 회전 기판 접촉 부재를 포함하는 휨 방지 메커니즘의 일 실시예를 도시한다.
이하에서 상세하게 기재되는 기판 휨 방지 메커니즘은 기판 지지부, 하나 이상의 고정형 접촉 부재 및 기판을 접촉시키고 원하는 방향으로 기판을 벤딩하여 기판의 휨을 줄이거나 제거하게 되는 하나 이상의 동적 또는 이동형 접촉 부재를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "고정형 접촉 부재"에서의 "고정형"이라는 용어 또는 "고정된 접촉 부재"에서의 "고정된"과 같은 "고정"은 접촉 부재가 휨 방지를 유발하기 위하여 이동하지 않는 것을 의미한다. 그러나, "고정형" 또는 "고정된" 접촉 부재는 그 자체 축을 중심으로 회전할 수 있고 또는 그렇지 않으면 기판의 벤딩에 일시적인 방식으로 이동한다.
일 실시예에서, 휨 방지 메커니즘은 기판 지지부 내로의 그리고 기판 지지부 밖으로의 기판의 움직임을 가능하게 하는 기판 전달 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 동적 접촉 부재(들)는 기판의 단부(들)에서의 또는 그 인근의 기판의 일부(들)에 접촉하게 되는 단부 접촉 부재(들)가 될 수 있다.
일 실시예에서, 동적 접촉 부재는 개별적인 회전축을 중심으로 회전가능하고, 이것은 기판의 제 1 표면 또는 제 2 표면 중 하나와의 접촉을 가능하게 하도록 상이한 홈 위치(즉, 기판 이동 경로 위 또는 아래)에서 동적 접촉 부재가 설정되도록 허용한다. 이것은 동일한 메커니즘이 볼록한 휨 또는 오목한 휨 중 하나를 갖는 기판의 휨을 방지하는 것을 허용한다. 동적 접촉 부재의 회전 측면은 휨 방지 메커니즘의 풋프린트를 감소시킬 수 있으므로 풋프린트는 기판의 길이보다 짧은 길이를 갖는다.
휨 방지 메커니즘은 독립 컨트롤러 또는 시스템 컨트롤러의 부분 중 하나에 의해 제어될 수 있다. 휨 방지 메커니즘의 모션 프로파일 및 기타 측면은 사전 프로그래밍되고, 동적 및/또는 정적 설정을 기초로 변경되고 또는 기판의 휨의 방향 및/또는 휨의 정도를 감지하는 감지 수단에 의해 제공되는 데이터를 기초로 변경된다.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 기판 휨 방지 메커니즘(12)을 통합하는 기판 처리 시스템(10)이 도시된다. 시스템(10)은 시스템(10)에서의 처리 동안 휘거나 휘어지는 기판(14)을 다루는 임의의 시스템이 될 수 있다. 기판(14)은 시스템(10)에서 휘거나 휘어지고, 휨 현상을 제거하거나 줄이고자 하는 임의의 기판이 될 수 있다.
설명을 용이하게 하기 위하여, 시스템(10)은 개인화된 도큐먼트 처리 시스템, 특히 데스크탑 카드 처리 머신으로서 설명될 것이며, 기판(14)은 재정(예컨대, 신용 및 직불) 카드, 운전 면허증, 신분증, 기프트 카드, 고객 카드, 직원 배지 및 카드 소지자의 고유한 개인 정보를 갖고 및/또는 기타 카드 또는 도큐먼트 정보를 갖는 기타 플라스틱 카드뿐만 아니라 여권 또는 여권 페이지를 포함하되 이에 한정되지 않는 플라스틱 카드와 같은 개인 도큐먼트로서 기재될 것이다. 그러므로, 휨 방지 메커니즘(12)은 개인화된 도큐먼트 휨 방지 메커니즘이 되는 것으로 또한 기재될 것이다. 그러나, 시스템 및 기판이 개인화된 도큐먼트 또는 데스크탑 카드 처리 머신에 한정되지 않는 것이 실현될 것이다.
도 1a 및 도 1b에서, 데스크탑 카드 처리 머신은, 처리될 복수의 플라스틱 카드(14)를 홀드할 수 있으며 처리를 위해 머신내에 카드를 하나씩 기계적으로 주입하는 입력부(16)를 포함한다. 도시된 예시에서, 카드는 카드상에 인쇄하는 프린터(18) 내로 먼저 주입된다. 인쇄 이후에, 카드는 카드의 단면 또는 양면에 라미네이트(들)를 적용하는 라미네이션 메커니즘(20)에 기계적으로 전달된다. 이어서, 카드는, 라미네이션 처리로부터 생성된, 카드에서 발생하는 임의의 휨 현상을 제거하거나 줄이는 휨 방지 메커니즘(12)으로 전달된다. 특정 실시예에서, 휨 방지 공정 이후, 카드는 ISO 7810 섹션 8.1.11을 충족하고, 이로써 그 전체가 본 명세서에서 참조에 의해 통합된다.
휨 방지 이후, 카드는 예컨대 카드상에 압입을 수행하는 압입 메커니즘(22)과 같은 하나 이상의 추가 공정 메커니즘으로 공급될 수 있으며 카드는 출력부(24)로 방출된다. 대안으로, 카드는 휨 방지 메커니즘으로부터 출력부로 바로 전달될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 플라스틱 카드(14)의 예시를 도시한다. 본 예시에서, 카드(14)는 제 1 또는 위 표면(26) 및 제 2 또는 아래 표면(28)을 갖는 구조에서 통상적으로 직사각형이다. 본 명세서에서 사용되는 "위" 및 "아래"와 같은 용어는 도 2a 내지 도 2c에서 도시된 카드의 배향에 관련된다. 본 명세서에 기재된 예시에서, 카드(14)가 위를 면하는 제 1 표면(26)과 아래를 면하는 제 2 표면(28)을 갖는 도 2a에서 도시되는 평면의 또는 평평한 배향으로 그리고 리딩(leading) 에지(30)와 트레일링(trailing) 에지(32) 사이의 카드의 길이방향 축의 방향으로 데스크탑 카드 처리 머신을 통해 이동하는 것이 가정될 것이다. 일 실시예에서, 카드는 2.125×3.370 인치의 공칭 ID-1 카드 치수를 가질 수 있다. 카드는 플라스틱 물질(들) 또는 휨 현상에 민감한 임의의 물질(들)로 만들어질 수 있다.
카드(14) 상에서 발생하는 처리, 특히 라미네이션 처리의 결과로, 카드(14)가 휘어질 수 있다. 휨은 도 2b에 도시된 바와 같이 상향으로 발생할 수 있고(예컨대 볼록한), 또한 휨은 표면(26, 28)이 라미네이트되는 것과 같은 요인에 따라서 도 2c에서 표시되는 바와 같이 하향으로 발생할 수 있다(오목 휨 현상).
2차원 휨 현상은 카드(14) 상에서 또한 발생할 수 있다. 예컨대, 도 2d를 참조하여, 카드(14)는 리딩 에지(30)와 트레일링 에지(32) 사이에서 통상적으로 볼록하게 휘는 것으로 도시된다. 카드(14)는 또한 카드(14)의 측 에지들 사이의 위치(29)에서 볼록하게 휘어진다.
또한, 카드(14)는 카드에 의해 한정되는 통상적으로 평면인 기판 이동 경로를 따라 리딩 에지(30)로부터 트레일링 에지(32)로 기판 전달 방향(X-X)에서 휨 방지 메커니즘(12) 내로, 이를 통해 그리고 이것으로부터 이동한다. 일 실시예에서, 전달 방향(X-X)은 단방향이므로 카드는 단일 방향으로 이동한다. 또 다른 실시예에서, 전달 방향(X-X)은 양방향이므로 카드는 휨 방지 메커니즘(12)에서 뿐만 아니라 선택적으로 시스템(10)의 기타 처리 메커니즘에서 정방향 그리고 역방향으로 이동할 수 있다.
이제 도 3을 참조하여, 휨 방지 메커니즘(12)의 일 실시예가 기재될 것이다. 메커니즘(12)은 휨 방지 동작 동안 카드를 지지하도록 구성된 기판 지지부(40)를 포함한다. 지지부(40)는 그를 통하는 전달 방향(X-X) 및 기판 이동 경로를 가지므로, 도 3에 도시된 배향에서, 카드는 위를 면하는 제 1 표면(26) 및 아래를 면하는 제 2 표면(28)과 통상적으로 수평으로 배향된다.
지지부(40)는 휨 방지 동안 카드를 지지하기에 적절한 임의의 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 지지부(40)는 정면 또는 기판 입력 단부(44) 및 후면 또는 기판 출력 단부(46)를 갖는 통상적으로 직사각형인 플레이트(42)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 플랜지(48a, 48b)는 플레이트(42)의 측면들로부터 위로 연장하고 정면 단부(44)로부터 후면 단부(46)로 실질적으로 연장한다. 바(50a, 50b)는 플레이트(42)를 경화하는 것을 돕기 위하여 플랜지들(48a, 48b) 사이에서 연장한다.
구동 롤러(52)는 플레이트(42) 상에 회전가능하게 장착된다. 아이들러 롤러(54)는 또한 롤러(52)의 반대 방향이며 이것을 면하는 플레이트(42) 상에 장착된다. 닙(56)은 그 사이에 카드를 수용하기 위하여 롤러(52, 54) 사이에서 한정된다. 그러므로, 기판 이동 경로는 닙(56)을 통하여 연장한다. 롤러(52, 54)는 서로에 대하여 고정되어서 롤러(52, 54)는 서로에 대하여 이동가능하지 않다. 기타 실시예에서, 구동 롤러(52)는 아이들러 롤러(54)에 꼭 대향하게 위치될 필요는 없다.
구동 롤러(52)는 롤러(52)를 구동하기 위한 구동 모터(미도시)와 구동 체결한다. 롤러(52)는 메커니즘(12) 내로 그리고 이로부터 카드를 구동하기 위하여 사용된다. 구동 모터는 롤러(2)를 구동하는데 적합한 선행 기술에 알려진 임의의 종류의 모터가 될 수 있고, 구동 모터는 한 방향으로 롤러를 구동할 수 있거나 모터는 양방향으로 롤러를 구동하기 위하여 전환될 수 있다(reversible). 그러나, 기타 카드 전달 메커니즘, 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합되는, 2013년 2월 22일자로 제출된 US 특허 출원 제 13/773753호에 기재된 바와 같은 카드의 에지를 접촉하여 카드를 이동시키는 전달 메커니즘이 사용될 수 있다.
아이들러 롤러(54)는 플랜지(48a, 48b) 사이에서 연장하는 샤프트(58) 상에 회전가능하게 장착된다. 아이들러 롤러(54)는 구동 롤러(52)에 의해 체결되는 표면에 대향하는 카드의 표면을 따라 롤링한다.
도시된 예시에서, 구동 롤러(52)는 제 1 중간 고정형 기판 접촉 부재를 형성하고 아이들러 롤러(54)는 제 2 중간 고정형 기판 접촉 부재를 형성한다. 카드가 닙(56)에서 수용될 때, 구동 롤러(52)는 카드의 제 1 측 표면(26)에 접촉하고, 아이들러 롤러(54)는 카드의 제 2 측 표면(28)에 접촉한다. 그러나, 단일 중간 기판 접촉 부재가 활용되는 설계를 포함하는 기타 설계도 가능하다.
메커니즘(12)은 또한 제 1 단부 기판 접촉 부재(60) 및 상기 기판 지지부(40) 상에 장착된 제 2 단부 기판 접촉 부재(62)를 포함한다. 기판 접촉 부재(60, 62)는 구동 롤러(52)(즉, 카드를 아래로 벤딩할 시에) 또는 아이들러 롤러(54)(즉, 위로 카드를 벤딩할 시)에 대하여 카드를 벤딩하기 위하여 카드의 표면(26, 28) 중 하나와 체결하도록 설계된다.
축방향으로서 전달 방향(X-X)을 취하면서, 제 1 단부 기판 접촉 부재(60)는 제 1 및 제 2 중간 기판 접촉 부재(52, 54)의 제 1 축방향 측 상에 배치되며 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재(62)는 상기 제 1 및 제 2 중간 기판 접촉 부재(52, 54)의 제 2 축방향 측 상에 배치된다. 다시 말해서, 롤러(53, 54)는 제 1 및 제 2 기판 접촉 부재(60, 62) 사이에 위치된다. 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(60, 62)는 기판 전달 방향(X-X)에 수직이며 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(60, 62) 사이에서 축방향으로 위치되는 개별적인 회전축(64, 66)을 기준으로 각각 회전가능하다.
도시된 예시에서, 기판 접촉 부재(60, 62)는 통상적으로 서로 구조적으로 유사하되 이들은 벤딩 공정 동안 서로 대향하는 방향으로 회전가능하다. 특히, 각각의 접촉 부재(60, 62)는 제 1 단부(70), 제 2 단부(72) 및 제 1 단부와 제 2 단부 사이의 길이(L)를 갖는 회전가능한 롤러(68)의 형태인 단일 접촉 부재를 포함한다. 각각의 롤러(68)는 카드 전달 방향(X-X)에 수직인 그 길이방향 축(Y-Y)을 기준으로 회전가능하다.
제 1 단부(70)는 제 2 단부(72)를 향하여 연장하거나 아래로 테이퍼링하는 통상적으로 절단된 원뿔형 형상을 갖는다. 마찬가지로, 제 2 단부(72)는 제 1 단부(70)를 향하여 연장하거나 아래로 테이퍼링하는 통상적으로 절단된 원뿔형의 형상을 갖는다. 연속하는 치수의 단면(74)은 절단된 원뿔형 단부(70, 72)의 작은 직경 단부와 상호연결된다. 각각의 롤러(68)의 길이(L)는 휨 방지될 기판의 높이 이상이다. 예컨대, 도 2a를 참조하여, 카드 기판의 높이는 측 에지(31, 33) 사이의 직선 거리로서 형성된다.
도 3을 계속 참조하여, 롤러(68)의 제 1 단부(70)는 축(64, 66)을 기준으로 하는 회전을 위해 지지부(40) 상에 회전가능하게 장착되는 기어(76, 78)를 구동하기 위하여 각각 연결된다. 게다가, 샤프트(80, 82)는 기어(66, 68)에 연결되며 지지부(40) 상에 지지된다. 샤프트(80, 82)는 지지부를 가로질러 그리고 플랜지(48a)를 통해 연장하며, 여기서 샤프트의 단부는 롤러(68)의 제 2 단부(72)에 고정된 아암(84, 86)에 연결된다. 명백하게, 기어(76, 78)가 회전할 때, 회전은 축(64, 66)을 기준으로 롤러(68)를 회전시키기 위하여 롤러(68)의 양쪽 단부에 전달된다.
도 3의 실시예에서, 기어(76, 78)는 서로 맞물리며(meshed), 기어들 중 하나, 예컨대 기어(78)는 기어(92) 및 기어(94)에 의해 구동되는 구동 기어(90)에 의해 체결된다. 기어(88)는 가역적 전기 모터(미도시)와 같은 구동 메커니즘에 의해 구동된다. 기어(88)가 회전될 때, 기어(76, 78)는 대향하는 방향으로 회전되어서, 롤러(68)는 기어(94)의 회전의 방향에 따라 서로로부터 멀리(즉, 하향으로) 이동되거나 서로를 향하여(즉, 상향으로) 이동된다.
위로 또는 아래로 기판을 벤딩할 수 있도록, 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(60, 62)는, 제 1 및 제 2 기판 접촉 부재가, 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재가 기판의 제 1 측 표면(26)에 접촉하는 것을 허용하기 위해 이동 경로의 일 측 상에(즉, 닙(56) 위에) 위치되는 제 1 홈 위치(도 11에 도시됨)와 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(60, 62)가 제 1 및 제 2 단부 기판 접촉 부재가 기판의 제 2 측 표면(28)에 접촉하는 것을 허용하기 위하여 기판 이동 경로의 대향하는 측 상에(즉, 닙(56) 아래에) 위치되는 제 2 홈 위치(미도시) 사이에서 회전가능하다.
또한, 메커니즘(12)의 구조는 메커니즘(12)의 감소된 축방향 풋프린트(즉, 축방향 크기)를 생성한다. 예컨대, 도 11을 참조하면, 부재(60, 62)가 제 1 홈 위치에 있을 때 제 1 및 제 2 단부 카드 접촉 부재(60, 62) 사이의 축방향 거리(D1)는 휨 방지될 기판의 길이(D2) 이하이다. 일 실시예에서, 축방향 거리(D1) 또는 풋프린트는 기판, 예컨대 플라스틱 카드의 길이(D2)의 대략 80% 미만이 될 수 있다. 다른 실시예에서, 축방향 거리(D1) 또는 풋프린트는 기판의 길이(D2)의 대략 75% 미만이 될 수 있다. 다른 실시예에서, 축방향 거리(D1) 또는 풋프린트는 기판의 길이(D2)의 대략 65% 미만이 될 수 있다.
도 6을 참조하여, 휨 방지 메커니즘(12a)의 일 실시예가 도시되고, 이것은 동일한 참조 번호를 사용하여 참조되는 유사한 소자들을 갖는 휨 방지 메커니즘(12)과 유사하다. 도 6의 실시예와 상이한 한가지 방식은 도 3에서 사용된 단일 연속하는 접촉 부재 대신에, 휨 방지 메커니즘(12a)은 제 1 단부 기판 접촉 부재(60a) 및 서로 직접적으로 연결되지 않는 제 2 및 제 2 접촉부(70a, 70b)를 각각 갖는 제 2 단부 기판 접촉 부재(62a)를 포함한다. 각각의 접촉부(70a)는 기어(76, 78) 및 제 2 자유 단부(74a)를 갖는다. 마찬가지로, 각각의 접촉부(72a)는 아암(84, 86) 및 제 2 자유 단부(74a)에 고정된 제 1 단부를 갖는다. 제 1 및 제 2 접촉부는 절단된 원뿔형 형상이며 서로를 향하여 연장한다(즉, 테이퍼링한다). 또한, 제 1 접촉부의 제 1 단부로부터 제 2 접촉부의 제 1 단부로의 길이(L)는 휨 방지될 기판의 높이 이상이다.
또한, 휨 방지 메커니즘(12a)에서, 제 1 및 제 2 접촉부(70a, 72a)는 그 길이방향 축을 중심으로 회전불가능하다. 대신, 접촉부(70a, 72a)는 그 지지구조(즉, 기어 및 아암)에 회전불가능하게 고정된다. 그러나, 일 실시예에서, 접촉부(70a, 72a)는 그 길이방향 축을 중심으로 회전될 수 있다.
도 7은 도 6(또는 도 3)의 단부 접촉 부재를 구동하기 위하여 별도의 구동 메커니즘을 사용하는 휨 방지 메커니즘(12b)의 일 실시예를 도시한다. 특히, 구동 기어(76b, 78b)가 서로로부터 분리되고 각각은 기어(94a, 94b)와 체결하여 구동된다. 각각의 기어(94a, 94b)는 각각의 단부 접촉 부재에 의해 수행되는 휨 방지의 별도 제어를 허용하는 그 자체 구동 모터에 의해 구동된다. 그러므로, 각각의 구동 트레인은 별도로 구동될 수 있으며 전체 기판 또는 부분 기판 중 하나의 휨을 방지하기 위하여 사용될 수 있다.
도 8은 도 6(또는 도 3)의 단부 접촉 부재를 구동하기 위하여 솔레노이드 구동 메커니즘을 사용하는 휨 방지 메커니즘(12c)의 일 실시예를 도시한다. 특히, 구동 기어(76c, 78c)가 도 3에서와 마찬가지로 서로 체결된다. 또한, 솔레노이드(100)가 제공되고, 이것은 기어(76c, 78c)의 회전 모션으로 샤프트(102)의 선형 움직임을 변환하기 위하여, 기어(76c, 78c) 중 하나, 예컨대 기어(78c)와 적절한 방식으로 체결되는 출력 샤프트(102)를 갖는다. 도시된 예시에서, 기어(78c)는 그로부터 돌출하는 탭(104)을 포함하고, 이것은 샤프트(102)와 체결되어서 샤프트가 선형으로 연장할 때 기어(78c)가 회전되면서 동시에 기어(76c)를 회전시킨다. 또 다른 실시예에서, 솔레노이드(100)는 기어(76c)와 체결되거나 별도의 솔레노이드는 도 7의 별도의 구동 메커니즘과 유사하게 각각의 기어(76c, 78c)와 체결된다. 바이어싱 스프링은 홈 위치로 아암 및 기어(76c, 78c)를 바이어싱하기 위하여 구동 트레인의 임의의 적절한 위치에 제공된다.
수단은 또한 휨 방지 움직임의 적절한 정도(즉, 휨 방지의 깊이)를 보장하기 위하여 단부 기판 접촉 부재의 회전 움직임의 정도을 추적하기 위하여 제공될 수 있다. 기계적인 부분 또는 기판 그 자체의 휨 방지의 깊이를 결정하기 위해 움직임을 추적하기 위한 임의의 수단이 사용될 수 있다. 예컨대, 추적 수단은 포토셀, 카메라, 로터리 인코더 또는 변위 센서의 임의의 다른 장치가 될 수 있다.
예컨대, 회전 움직임 추적 수단의 일 실시예는 아암의 동작의 정도를 감지하는 아암들 중 하나의 단부, 예컨대 아암(86)의 단부에 인접한 포토셀 메커니즘(110)의 형태로 도 9에 도시된다. 도시된 실시예에서, 기어(76, 78)는 서로 연결되어서 아암(84)은 아암(86)과 동일한 정도로 이동한다. 그러므로, 아암(84, 86) 중 하나의 움직임을 추적하는 것만이 필수적이다. 그러나, 별도의 구동 메커니즘이 도 7과 마찬가지로 사용될 경우, 아암의 양쪽의 움직임은 별도의 포토셀 메커니즘 또는 기타 메커니즘을 사용하여 별도로 추적될 수 있다.
회전 움직임 추적 수단의 또 다른 실시예는 아암 중 하나, 예컨대 아암(86)에 연결된 로터리 인코더 메커니즘(120)의 형태로 도 10에서 설명된다. 별도의 구동 메커니즘이 도 7에서와 같이 사용될 경우, 로터리 인코더 메커니즘은 각각의 아암 상에서 사용될 수 있다.
도 4는 기판 그 자체의 움직임의 정도를 감지하기 위하여 위치되는, 센서(140), 예컨대 포토셀, 카메라 또는 기타 형태의 변위 센서를 사용하여 휨 방지의 깊이를 감지하는 또 다른 예시를 설명한다.
일 실시예에서, 휨 방지는 임의의 센서 피드백 없이 발생할 수 있다.
도 12는 카드 전달 메커니즘을 포함하지 않는 휨 방지 메커니즘(12d)의 또 다른 예시를 도시한다. 이러한 실시예에서, 상기 기재된 롤러(52, 54)가 제거된다. 대신, 기판은 휨 방지 메커니즘(12d)의 업스트림과 다운스트림에 위치된 처리 머신의 이동 메커니즘을 사용하여 휨 방지 메커니즘(12d) 내로 도입되며 이로부터 제거된다. 대안적으로, 일 실시예에서, 기판은 휨 방지 메저니즘(12d) 내로 수동으로 도입되며 이로부터 제거된다. 휨 방지 동작 동안, 기판은 하향 휨 방지 동안 고정 접촉 부재를 형성하는 플레이트(42)의 중심부(43)에 대하여 벤딩할 수 있거나 상향 휨 방지 동안 바(50a, 50b) 주변에서 벤딩할 수 있다. 휨 방지 메커니즘(12d)의 구조는 그렇지 않으면 상기 기재된 바와 같다.
도 13은 단일 회전 기판 접촉 부재, 예컨대 접촉 부재(60)를 포함하는 휨 방지 메커니즘(12e)의 기타 예시를 도시한다. 이러한 실시예에서, 기판 지지부는 접촉 부재의 벤딩력(bending force)에 대항하기 위하여 접촉 부재(60)에 반대되는 기판의 단부를 지지하도록 적절하게 구성된다. 기판의 반대되는 단부를 유지하기 위한 임의의 수단이 사용될 수 있다. 도 13에 도시된 예시에서, 기판 지지부는 기판이 접촉 부재(60)의 움직임에 의해 휨 방지되는 동안 기판의 반대방향 코너를 홀딩하는 하나 이상의 리테이너(retainer)(150)를 포함한다.
휨 방지 공정에서의 지원을 위하여, 기판이 휨 방지 동안 상승된 온도를 갖도록 휨 방지 전에 또는 그 동안 즉시 기판을 가열하는 것이 유용할 수 있다. 기판의 가열이 요구될 때, 기판의 가열을 위한 수단이 제공될 수 있다. 가열 수단은 기판의 온도를 증가시키기에 적절한 임의의 수단을 취할 수 있으며 휨 방지 전에 및/또는 그 동안 기판을 즉시 가열하기 위해 임의의 위치(들)에 위치될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 구동 롤러(54)는 기판내로 열을 전달하기 위하여 가열될 수 있다. 다른 실시예에서, 아이들러 롤러(54)가 가열되거나 롤러(52, 54) 모두가 가열될 수 있다.
도 4에서 개략적으로 설명된 기타 실시예에서, 가열된 공기 방출(130)은 기판이 기판의 온도를 증가시키기 위하여 메커니즘(12)에 있을 동안 기판(14)상으로 가열된 공기를 주입하기 위하여 메커니즘(12) 상에 장착될 수 있다. 가열된 공기는 시스템에서 다른 곳에 장착되는 적절한 팬 메커니즘에 의해 제공될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 공기 방출(130)은 메커니즘(12)의 바로 업스트림에 장착될 수 있어서, 기판이 휨 방지를 위하여 메커니즘(12)으로 들어가기 직전에 휨 방지될 기판의 온도를 증가시킨다.
또한, 휨의 정도뿐만 아니라 기판에서의 휨의 방향(즉, 볼록한 휨 또는 오목한 휨)을 모두 아는 것이 종종 유용하다. 휨의 정도를 아는 것은 적절한 정도의 휨 방지를 성취하기 위하여 휨 방지 처리를 조절하는 것을 허용하고, 휨의 방향을 아는 것은 단부 기판 접촉 부재의 정확한 홈 위치를 올바르게 설정하는 것을 허용한다. 그러므로, 일 실시예에서, 기판에서의 휨을 검출하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 휨 현상을 감지하기 위한 수단은 메커니즘(12)에 기판이 들어가기 전의 휨의 방향 및 정도를 감지하기 위하여 휨 방지 메커니즘(12)의 업스트림에 위치될 수 있고 및/또는 기판이 메커니즘(12)에 있는 동안 휨의 방향 및 정도를 감지하기 위하여 메커니즘(12) 상에 위치될 수 있다. 휨을 감지하기 위한 수단이 메커니즘 상에 존재할 경우, 휨의 방향이 단부 기판 접촉 부재의 홈 위치에서의 변화를 허용하기 위하여 감지되면 메커니즘 밖으로 기판을 일시적으로 전달하는 것이 필수적일 수 있다.
휨을 감지하기 위한 수단은 기판에서 휨의 방향 및/또는 정도를 감지하기에 적절한 임의의 형태를 취할 수 있다. 일 예시에서, 휨을 감지하기 위한 수단은 기판의 하나 이상의 이미지를 포착하는 카메라를 포함한다. 이미지(들)는 기판에서의 휨의 방향 및/또는 정도를 결정하기 위해 또는 이미지 처리 소프트웨어에서 자동으로 또는 시각적 검사에 의해 수동으로 처리된다.
휨 방지 메커니즘(12)은 독립 컨트롤러 또는 시스템(10)의 컨트롤러 중 어느 하나에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 휨 방지 메커니즘(12)의 동작은 사전 프로그래밍된 시퀀스를 따른다. 휨의 방향, 휨의 정도 및 휨 방지될 기판의 종류와 같은 파라미터가 하나의 기판으로부터 다음 기판에 통상적으로 일정할 때에 이러한 동작 모드가 유용하다.
또 다른 실시예에서, 휨 방지 메커니즘(12)의 동작은 동적 설정 또는 정적 설정을 기초로 변경될 수 있다. 동적 설정은 기타 예시중에서도 이하의 예시를 기초로 한정될 수 있다:
1. 예컨대, 논리, 센서, 하드웨어, 카메라 등을 기초로 컨트롤러(들)에서 한정/계산됨.
2. 예컨대 그래픽 사용자 인터페이스, 통신 인터페이스, 시스템 초기화 등을 통한 시스템 셋업(set up)으로서 한정되는 사용자 입력부.
3. 작업(즉, 기판) 처리(단일 또는 일괄 기판 처리)의 부분으로서 외부 표면에 의해 동적으로 보내짐.
4. 라미네이트 서플라이와 같은 서플라이 및/또는 기판 및/또는 서플라이 패키징 상에서 RFID, ICODE, 스마트 카드 칩, SD 카드, 암호화 저장 장치 등과 같은 인터페이스에 의해 한정됨.
5. 실험, 경험, 논리 등을 기초로 연산된 휴리스틱에 의해 한정됨.
설정은 기타 예시중에서도 이하의 예시적인 설정을 포함할 수 있다:
1. 단부 기판 접촉 부재를 위한 구동 모터(들)를 위한 동작 프로파일(들).
2. 구동 모터(들)을 위한 PID/PID 프로파일
3. 기판 히터를 위한 PID/PID 프로파일(사용시)
4. 구동 모터(들)을 위한 지연, 드웰(dwell), 변위, 주파수 등
5. 예컨대 모든/임의의 카드 형태, 모든/임의의 카드 라미네이트 및 모든/임의의 여권 재료와 같은 기판 형태 및 라미네이트 형태를 포함하는 기판 재료.
6. 기온, 고도, 압력, 습도 등과 같은 대기 조건.
7. 단면 라미네이션 또는 양면 라미네이션.
8. 휨 방지 사이클의 부분 및/또는 풀 사이클 및 그 임의의 결합을 포함하는 휨 방지 사이클의 수.
일 실시예에서, 가변 또는 동적 설정은 기타 예시 중 이하의 예시적인 설정을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 가변 설정 중 일부 또는 전부는 서플라이 또는 서플라이 패키징으로부터 RFID를 통해 자동으로 판독될 수 있으며 동작을 자동으로 조절하는데 사용될 수 있으며 및/또는 특정 또는 전체는 사용자에 의해 입력된다.
예시적인 가변 설정
Figure 112015125080141-pct00001
정면 측 라미네이트 형태 또는 존재(패치, 탑코드 등)
Figure 112015125080141-pct00002
정면 측 라미네이트 적용 온도
Figure 112015125080141-pct00003
후면 측 라미네이트 형태 또는 존재(패치, 탑코드 등)
Figure 112015125080141-pct00004
후면 측 라미네이트 적용 온도
Figure 112015125080141-pct00005
카드 또는 기판 형태(PVC, 폴리카보네이트, 여권 책자 등)
Figure 112015125080141-pct00006
사용자 설정(과한 휨 대 약한 휨)
Figure 112015125080141-pct00007
정면 측 라미네이션 압력
Figure 112015125080141-pct00008
후면 측 라미네이션 압력
Figure 112015125080141-pct00009
정면 측 라미네이션 속도
Figure 112015125080141-pct00010
후면 측 라미네이션 속도
Figure 112015125080141-pct00011
카드 온도(센서에 의한 측정시)
Figure 112015125080141-pct00012
기본적인 카드 휨(센서에 의한 측정시)
Figure 112015125080141-pct00013
라미네이션 순서(예컨대, 카드의 정면 먼저 대 카드의 후면 먼저)
Figure 112015125080141-pct00014
가열된 롤러 형태(알루미늄 롤러; 고무 코팅 롤러 등)
Figure 112015125080141-pct00015
가열된 롤러 전력량
Figure 112015125080141-pct00016
정면 및/또는 후면 상의 부분 패치/탑코트; 전체 패치/탑코트
일 실시예에서, 정적 설정은 기타 예시 중에서도 이하의 예시적인 정적 설정을 포함할 수 있다.
예시적인 정적 설정
Figure 112015125080141-pct00017
모터 프로파일/가속 커브
Figure 112015125080141-pct00018
변위: 카드가 얼마나 휨 방지되며 이것은 모터 단계의 수에 영향을 미치는가
Figure 112015125080141-pct00019
드웰 타임: 카드가 메커니즘이 시작하기 전에 얼마나 오래 휘어지는가
Figure 112015125080141-pct00020
단일 영향 또는 복수의 영향
Figure 112015125080141-pct00021
휨 방지 방향: 카드가 위 또는 아래로 휨 방지될 필요가 있는가
또 다른 실시예에서, 기판의 온도는 휨 방지 전에 측정될 수 있으며 휨 방지의 정도를 표시하는 설정은 감지된 기판 온도를 기초로 결정된다.
메커니즘(12)의 예시적인 동작에서, 기판을 휨 방지하는 방법은, 제 1 중간 기판 접촉 부재가 기판의 제 1 측 표면(26)에 접촉하고 제 2 중간 기판 접촉 부재는 기판의 중심에 근접한 기판의 제 2 측 표면(28)에 접촉하도록, 제 1 중간 기판 접촉 부재(52)와 제 2 중간 기판 접촉 부재(54) 사이의 닙(56)으로 휨 방지될 기판을 인서팅하는 단계를 포함한다. 제 1 단부 기판 접촉 부재(60) 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(62)는 기판이 위로 또는 아래로 휨 방지되는 때에 따라 기판의 단부에 인접한 기판의 제 1 또는 데 2 측 표면과 체결된다. 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재는 대향하는 방향으로 회전되어서 기판이 휨 방지의 방향에 따라 제 1 또는 제 2 중간 기판 접촉 부재에 대하여 벤딩하도록 유발한다.
메커니즘(12)의 특정 예시적인 동작에 있어서, 기판은 메커니즘에 들어간다. 모터(들)은 설정 프로파일(상기 기재됨)을 사용하여 가속하고 휨 방지 깊이로 아암을 구동한다(상기 논의됨). 이 깊이는 포토셀(110), 인코더(120)에 의해 또는 카드 자체의 편향을 감지함으로써 측정될 수 있다. 모터(들)은 휨 방지 드웰 타임(상기 논의됨)을 위해 그 위치를 유지하고, 그 이후에 모터(들)은 그 홈 위치로 아암을 다시 구동하고 기판은 빠져나간다.
기판을 메커니즘에 인서팅하기 전에, 제 1 단부 기판 접촉 부재(60) 및 제 2 단부 기판 접촉 부재(62)는 요구되는 휨 방지의 방향에 따라 적절한 홈 위치로 이동된다. 예컨대, 오목한 휨(14b)(도 2 참조)의 경우에, 기판은 아래로 휨 방지될 필요가 있다. 그러므로, 이러한 상황에서, 단부 기판 접촉 부재(60, 62)는 제 1 홈 위치로 먼저 이동되어서 도 4에 도시된 바와 같이 구동 롤러(52)에 대하여 아래로 기판을 벤딩한다. 볼록한 휨(14a)(도 2 도시)의 경우에, 기판은 위로 휨 방지될 필요가 있다. 그러므로, 이러한 상황에서, 단부 기판 접촉 부재(60, 62)는 제 2 홈 위치로 먼저 이동되어서 도 5에 도시된 바와 같이 아이들러 롤러(54)에 대하여 아래로 기판을 벤딩한다.
휨이 제거되었는지 또 다른 휨 방지 서클을 구현해야 하는 지를 결정하기 위하여, 메커니즘 내로 기판을 인서팅하는 단계 전에 및/또는 휨 방지 공정 동안에 휨의 방향 및/또는 휨의 정도는 또한 감지될 수 있다. 또한, 기판을 휨 방지하는 것을 돕기 위하여, 기판은 휨 방지 이전에 가열될 수 있다.
본 출원에서 개시된 실시예는, 모든 측면에 있어서 한정적인 것이 아닌 설명적인 것으로 고려될 것이다. 본 발명의 청구 범위는 상기 설명에 의한 것보다 임의의 첨부된 청구항에 의해 표시되고, 청구항의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 본 명세서에서 포함되도록 의도된다.

Claims (25)

  1. 기판 휨 방지 메커니즘으로서,
    기판 이동 경로를 갖는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부 상에 장착되고 휨 방지 동안 기판의 표면을 체결하도록 위치되는 제 1 중간 기판 접촉 부재; 및
    회전축을 중심으로 한 회전을 위하여 상기 기판 지지부 상에 회전가능하게 장착된 제 1 단부 기판 접촉 부재를 포함하며, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재는, 상기 기판의 제 1 표면과 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 상기 기판 이동 경로의 일 측 상에 있는 제 1 홈 위치와 상기 기판의 제 2 표면과 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 상기 기판 이동 경로의 제 2의 반대 측 상에 있는 제 2 홈 위치 사이에서 회전가능하고,
    회전축을 중심으로 한 회전을 위해 상기 기판 지지부 상에 회전가능하게 장착된 제 2 단부 기판 접촉 부재를 더 포함하고, 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재는, 상기 기판의 상기 제 1 표면과 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 상기 기판 이동 경로의 일 측 상에 있는 제 1 홈 위치와 상기 기판의 제 2 표면과 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재의 체결을 허용하기 위해 상기 기판 이동 경로의 제 2의 반대 측 상에 있는 제 2 홈 위치 사이에서 회전가능하고;
    상기 제 1 단부 기판 접촉 부재는 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재의 제 1 축방향 측 상에 배치되고, 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재는 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재의 제 2 축방향 측 상에 배치되며, 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재는 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재 사이에 위치되며;
    상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재의 회전축은 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 제 2 단부 기판 접촉 부재 사이에서 축방향으로 위치되며 상기 회전축은 기판 전달 방향에 수직인, 기판 휨 방지 메커니즘.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 지지부 상에 장착된 제 2 중간 기판 접촉 부재를 더 포함하고, 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재는, 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재에 의해 체결되는 표면과 반대 방향인 기판의 표면을 휨 방지 동안 체결하기 위해 제 1 중간 기판 접촉 부재에 관련하여 위치되는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재는 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재의 반대 방향에 배치되고 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재를 면하며, 닙(nip)은 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재 사이에서 형성되는 공간에 의해 정의되는,기판 휨 방지 메커니즘.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재는 아이들러 롤러(idler roller)를 포함하고, 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재는 피구동(driven) 롤러를 포함하며, 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재는 서로에 대하여 이동가능하지 않은, 기판 휨 방지 메커니즘.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재 각각은:
    제 1 단부, 제 2 단부 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이의 길이를 갖는 단일 접촉 부재로서, 각각의 단일 접촉 부재의 상기 제 1 단부는 상기 제 2 단부를 향해 연장하는 절단된 원뿔형(frustoconical) 형상을 갖고; 각각의 단일 접촉 부재의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부를 향해 연장하는 절단된 원뿔형 형상을 갖고; 상기 길이는 휨 방지될 기판의 높이 이상인, 단일 접촉 부재; 또는
    서로에게 직접적으로 연결되지 않는 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부로서, 각각의 접촉부는 개별적인 회전축을 중심으로 회전가능한 지지 구조에 고정된 제 1 단부, 제 2 자유 단부를 갖고, 상기 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부는 서로를 향하여 연장하며, 상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부의 각각은, 절단된 원뿔형 형상을 갖고, 상기 제 1 접촉부의 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 접촉부의 상기 제 1 단부까지의 거리는 휨 방지될 기판의 높이 이상인, 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부를 포함하는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  6. 청구항 1에 있어서, 개별적인 회전축을 중심으로 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재를 회전하기 위한 구동 메커니즘을 더 포함하며, 상기 구동 메커니즘은:
    상기 개별적인 회전축을 중심으로 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재 각각을 회전하는 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 제 2 단부 기판 접촉 부재 각각에 기계적으로 연결된 단일 구동 메커니즘, 또는
    그 회전축을 중심으로 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재를 회전하는 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재에 기계적으로 연결되는 제 1 구동 메커니즘 및 그 회전축을 중심으로 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 회전하는 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재에 기계적으로 연결되는 제 2 구동 메커니즘 중 하나를 포함하는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재 각각은 길이방향 축을 갖고, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재 각각은 그 길이방향 축을 중심으로 회전가능한, 기판 휨 방지 메커니즘.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 기판을 가열하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 기판을 가열하기 위한 수단은 상기 기판이 상기 기판 지지부에 도달하기 전에 상기 기판을 가열하도록 위치되거나 상기 기판을 가열하기 위한 수단은 상기 기판이 상기 기판 지지부 상에서 지지되는 동안 상기 기판을 가열하도록 위치되는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 기판에서의 휨을 감지하기 위한 수단을 더 포함하는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  10. 청구항 1에 있어서, 제 1 단부 카드 접촉 부재 및 제 2 단부 카드 접촉 부재가 그 제 1 홈 위치에 있을 때에 상기 제 1 단부 카드 접촉 부재와 제 2 단부 카드 접촉 부재 사이의 축방향 거리는 휨 방지될 상기 기판의 길이 이하인, 기판 휨-방지 메커니즘.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 기판은 플라스틱 카드, 여권 또는 여권의 페이지를 포함하는, 기판 휨 방지 메커니즘.
  12. 청구항 1의 상기 기판 휨 방지 메커니즘을 포함하는 기판 처리 시스템.
  13. 기판 처리 시스템으로서,
    기판 이동 경로를 따라 기판 전달 방향으로 상기 기판 처리 시스템을 통해 기판을 전달시키는 기판 전달 메커니즘;
    상기 기판 이동 경로를 따라 배치되는 라미네이션 메커니즘으로서, 상기 라미네이션 메커니즘은 상기 기판에 라미네이트를 적용하도록 구성되는 라미네이션 메커니즘; 및
    상기 기판 이동 경로를 따라 배치되는 기판 휨 방지 메커니즘을 포함하고,
    상기 기판 휨 방지 메커니즘은, 상기 기판을 휨 방지하기 위하여 사용되는 한 쌍의 단부 카드 접촉 부재 사이에서 제 1 홈 위치에서 측정되는 축방향 풋프린트를 가지고, 상기 한 쌍의 단부 카드 접촉 부재는, 상기 제 1 홈 위치에 있을 때에 상기 기판 이동 경로의 제 1 측 상에 배치되고, 상기 기판 이동 경로의 제 2 측 상의 제2 홈 위치로 회전 이동할 수 있고,
    상기 기판 휨 방지 메커니즘은, 상기 축방향 풋프린트를 따르는 도중의 상기 기판 이동 경로의 상기 제 2 측 상에 배치되는 중간 카드 접촉 부재를 더 포함하고, 상기 중간 카드 접촉 부재는 상기 기판 이동 경로를 향해 또는 상기 기판 이동 경로로부터 멀어지도록 이동가능하지 않은, 기판 처리 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 시스템은 데스크탑 카드 처리 머신 또는 중앙 카드 발행 시스템인, 기판 처리 시스템.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 시스템은 인쇄 메커니즘을 더 포함하며 상기 기판 휨 방지 메커니즘은 라미네이션 메커니즘의 다운스트림인, 기판 처리 시스템.
  16. 기판 휨 방지 방법으로서,
    제 1 중간 기판 접촉 부재가 기판의 제 1 측 표면과 접촉하고 제 2 중간 기판 접촉 부재가 기판의 중심에 근접한 상기 기판의 제 2 측 표면에 접촉하도록 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재와 상기 제 2 중간 기판 접촉 부재 사이의 닙 내의 기판 지지부상으로, 휨 방지될 기판을 인서팅하는 단계;
    상기 기판의 상기 제 2 측 표면과 제 1 단부 기판 접촉 부재를 체결하고, 상기 기판의 상기 제 2 측 표면과 제 2 단부 기판 접촉 부재를 체결하는 단계 - 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재는, 상기 기판의 제 1 단부에 인접한 상기 제 2 측 표면에 체결하며, 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재는 상기 기판의 제 2 단부에 인접한 상기 제 2 측 표면에 체결함 - ; 및
    상기 기판이 상기 제 1 중간 기판 접촉 부재에 대하여 벤딩하게 하기 위하여 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 대향하는 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 대향하는 방향으로 회전시키는 단계는:
    상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 서로를 향하여 회전시키는 단계; 또는
    상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 서로로부터 멀리 회전시키는 단계를 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재와 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 대향하는 방향으로 회전시키기 전에 상기 기판을 가열하는 단계를 더 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재를 대향하는 방향으로 회전시키기 전에 상기 기판에서의 휨을 감지하는 단계를 더 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 기판은 플라스틱 카드, 여권 또는 여권의 페이지를 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  21. 청구항 16에 있어서, 상기 제 1 단부 기판 접촉 부재 및 상기 제 2 단부 기판 접촉 부재의 회전을 제어 파라미터를 기초로 제어하는 단계를 더 포함하는, 기판 휨 방지 방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 제어 파라미터는 사용자에 의해 또는 센서로부터 입력된 동적 파라미터인, 기판 휨 방지 방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
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