CN105358331A - 卡去弯曲机构 - Google Patents

Abstract

描述了一种基板去弯曲机构、***和方法。所述机构可以包括基板支撑件、一个或多个静止的接触构件以及适于接触所述基板并使所述基板在期望的方向上弯曲以减少或消除所述基板的弯曲的一个或多个动态的或可移动的接触构件。所述机构由可以基于可以是动态和/或静态设定的输入设定来调整所述去弯曲机构的去弯曲参数的CPU或其它控制器控制。所述机构可以用于使包括塑料卡、护照和护照页的各种基板去弯曲。

Description

卡去弯曲机构

技术领域

本文中的技术公开涉及减少与处理基板相关联的弯曲效应，所述基板包括个人文件，诸如塑料卡，包括但不限于金融卡(例如***和借记卡)、驾驶执照、国民身份证和带有卡持有人独有的个人数据和/或带有其它卡或文件信息的其它卡以及护照或护照页。特别是，本文中的技术公开涉及减少与热层压和在处理这样的个人文件期间可能发生影响的其它传热过程相关联的弯曲效应。

背景技术

用于生产个人卡和其它个人文件的文件处理***和方法已经被发行这类文件的机构采用。往往由这样的***和方法赋予个人化的身份证件包括塑料和复合材料卡，例如金融卡(例如***和借记卡)、驾驶执照、国民身份证和其它的卡及文件(诸如护照)，使其个人化地具有对于预期文件持有人独有的信息。

文件处理***可以被设计成用于相对小的尺度，单独的文件个人化和生产。在这些***中，个人化的单个文件被输入到处理机器中，所述处理机器通常包括一种或两种个人化/处理能力，诸如印刷和层压。这些处理机器通常被称为桌上型处理机器，因为它们具有相对小的占用区，以允许处理机器驻留在桌面上。桌上型处理机器的许多实例是已知的，诸如购自明尼苏达州，CardCorporationofMinnetonka公司的桌上型卡片印刷机的SD或SP系列。桌上型处理机器的其它实例被公开在美国专利7,434,728和7,398,972中，每个专利的全部内容通过引用并入本文中。

对于个人化文件的大批量生产，机构往往利用这样的***：该***采用多个处理站或模块来同时处理多个文件，以减少整体文件处理时间。这样的***的实例被公开在美国专利4,825,054、5,266,781及其同族6,783,067和6,902,107中，其全部内容通过引用并入本文中。关于桌上型文件处理机器，批处理***还包括印刷和层压能力。

然而，这些***或机器中的一些处理操作可能在文件中产生非期望的弯曲效应。即，由于在文件上执行的一个或多个处理操作，导致可能在文件中发生弯曲。特别是，由于文件的热层压以及在执行时可能在文件中产生弯曲或弯折的其它传热操作，可能发生这种弯曲问题。

用于使个人卡去弯曲的一种技术描述于美国专利7784700中。

发明内容

总体而言，本技术公开大致描述一种用于使基板去弯曲的机构、***和方法。所述基板可以是被弯曲且人们希望消除或减少弯曲的任何基板。可以从该技术公开获益的一种具体基板是个人文件，诸如塑料卡，包括但不限于金融卡(例如***和借记卡)、驾驶执照、国民身份证、礼品卡、会员卡、员工卡和带有卡持有人独有的个人数据和/或带有其它卡或文件信息的其它塑料卡，以及护照或护照页。

在一实施方式中，在所述基板已经受热层压或其它传热操作之后使所述基板去弯曲。在个人文件的情况下，在所述文件已被层压在所述文件的一个或两个表面上之后进行去弯曲。可以在层压之前和/或之后进行任何数量的其它文件处理步骤，诸如印刷、磁条编程、芯片编程、凸印、凹印和本领域普通技术人员已知的其它手段。

如本文中描述的基板去弯曲机构可以包括基板支撑件、一个或多个静止的接触构件以及适于接触所述基板并使所述基板在期望的方向上弯曲以减少或消除所述基板的弯曲的一个或多个动态的或可移动的接触构件。

在一实施方式中，基板去弯曲机构包括：基板支撑件，所述基板支撑件具有基板行进路径；以及静止的第一基板接触构件，所述静止的第一基板接触构件被安装在所述基板支撑件上并被定位成在去弯曲期间接合基板的表面。可移动的第一基板接触构件以可旋转的方式安装在所述基板支撑件上以围绕旋转轴线旋转，并且所述可移动的第一基板接触构件能在第一原始位置和第二原始位置之间旋转，所述第一原始位置位于所述基板行进路径的一侧以允许所述可移动的第一基板接触构件与所述基板的第一表面接合，所述第二原始位置位于所述基板行进路径的相反的第二侧以允许所述可移动的第一基板接触构件与所述基板的第二表面接合。

在另一实施方式中，基板去弯曲机构包括基板支撑件，所述基板支撑件具有基板输送方向和基板行进路径。第一中间基板接触构件和第二中间基板接触构件被安装在所述基板支撑件上，所述第一中间基板接触构件被布置成与所述第二中间基板接触构件相反以及面对所述第二中间基板接触构件。压区(nip)被限定在所述第一中间基板接触构件和所述第二中间基板接触构件之间，以接收将被去弯曲的基板，使得所述第一中间基板接触构件接触所述基板的第一侧表面，并且所述第二中间基板接触构件接触所述基板的第二侧表面。另外，第一端基板接触构件和第二端基板接触构件被安装在所述基板支撑件上，所述第一端基板接触构件被布置在所述第一中间基板接触构件和第二中间基板接触构件的第一轴向侧，并且所述第二端基板接触构件被布置在所述第一中间基板接触构件和第二中间基板接触构件的第二轴向侧，并且所述第一中间基板接触构件和第二中间基板接触构件位于所述第一端基板接触构件和第二端基板接触构件之间。所述第一端基板接触构件和第二端基板接触构件能围绕各自的旋转轴线旋转，并且所述旋转轴线在轴向上位于所述第一端基板接触构件和第二端基板接触构件之间。

此外，所述机构的结构导致所述机构的轴向占用区(即轴向大小)减少。例如，所述轴向占用区或距离可以被定义为当所述构件处于所述第一原始位置时所述第一端基板接触构件和第二端基板接触构件之间的距离。此轴向占用区或轴向距离可以等于或小于将被去弯曲的所述基板(例如塑料卡)的长度。

在另一实施方式中，基板处理***包括所述基板去弯曲机构。在一个实施方式中，所述基板处理***为桌上型卡或护照处理机器或中央卡或护照签发***。

在一实施方式中，基板处理***包括基板输送机构，所述基板输送机构在沿着基板行进路径的基板输送方向上将具有长度L的基板输送穿过所述基板处理***。沿着所述基板行进路径布置有层压机构，所述层压机构被构造成将层压板施加至所述基板。沿着所述基板行进路径布置有基板去弯曲机构，并且所述基板去弯曲机构具有等于或小于所述长度L的轴向占用区，所述轴向占用区在第一原始位置下并且用于使所述基板去弯曲的一对可移动的卡接触构件之间测得。

在一实施方式中，使基板去弯曲的方法包括：将要被去弯曲的基板***到具有基板行进路径的基板支撑件上，使得静止的第一基板接触构件与所述基板的第一侧表面接合。然后，使可移动的第一基板接触构件与所述基板的第二侧表面接合，并且使所述可移动的第一基板接触构件围绕旋转轴线旋转，以使所述基板围绕所述静止的第一基板接触构件弯曲。

在又一实施方式中，使基板去弯曲的方法包括：将将被去弯曲的基板***到位于第一中间基板接触构件和第二中间基板接触构件之间的压区中，使得在靠近所述基板的中心处，所述第一中间基板接触构件接触所述基板的第一侧表面，并且所述第二中间基板接触构件接触所述基板的第二侧表面。然后，使第一端基板接触构件和第二端基板接触构件与所述基板的所述第一侧表面接合，所述第一端基板接触构件接合邻接所述基板的第一端的所述第一侧表面，并且所述第二端基板接触构件接合邻近所述基板的第二端的所述第一侧表面。之后，使所述第一端基板接触构件和所述第二端基板接触构件沿相反的方向旋转，以使所述基板围绕所述第二中间基板接触构件弯曲。

在另一实施方式中，***包括基板输送机构、层压机构、基板去弯曲机构以及控制所述去弯曲机构的CPU或控制器，其中所述CPU或控制器基于输入设定来调整所述去弯曲机构的去弯曲参数。例如，所述输入设定可以是预编程的，和/或基于动态的和/或静态的设定进行修改，和/或基于由检测基板的弯曲方向和/或弯曲量的检测部件提供的数据进行修改。

在一个实施方式中，可以加热所述基板，以有助于去除所述基板的弯曲。可以紧接在所述基板到达所述去弯曲机构之前进行加热，或者可以在所述基板已到达所述去弯曲机构之后进行加热。

在另一实施方式中，可以提供用于检测所述基板的弯曲的部件。用于检测的所述部件可以检测弯曲方向(即向上或向下)和/或弯曲幅度。用于检测的所述部件可以整合到所述去弯曲机构中或者定位在所述去弯曲机构的上游。

附图说明

图1A和图1B图示了采取桌上型卡处理机器的形式的基板处理***的实例。

图2A、图2B和图2C分别是塑料卡基板的俯视图、示出凸起弯曲的立体图和示出凹进弯曲的立体图。

图2D是带有二维弯曲的塑料卡基板的立体图。

图3是本文中描述的基板去弯曲机构的一个实施方式的立体图。

图4是使卡向下去弯曲的图3的去弯曲机构的立体图。

图5是使卡向上去弯曲的图3的去弯曲机构的另一立体图。

图6是本文中描述的基板去弯曲机构的另一实施方式的立体图。

图7是本文中描述的基板去弯曲机构的又一实施方式的立体图。

图8是本文中描述的基板去弯曲机构的又一实施方式的立体图。

图9是本文中描述的基板去弯曲机构的又一实施方式的立体图。

图10是本文中描述的基板去弯曲机构的又一实施方式的立体图。

图11是示范去弯曲机构的轴向占用区的去弯曲机构和塑料卡基板的俯视图。

图12图示了没有卡输送机构的去弯曲机构的实施方式。

图13图示了包括单个旋转基板接触构件的去弯曲机构的实施方式。

具体实施方式

如下面进一步详细描述的基板去弯曲机构可以包括基板支撑件、一个或多个静止的接触构件以及适于接触基板并使基板在期望的方向上弯曲以减少或消除基板弯曲的一个或多个动态的或可移动的接触构件。

如本文中使用的，如“静止的接触构件”等之中的术语“静止”，或者如“固定的接触构件”等之中的“固定”意味着，为了致使去弯曲，接触构件不用移动。然而，“静止”或“固定”的接触构件可以围绕它自己的轴线旋转，或者以附带于基板弯曲的方式以其它方式移动。

在一实施方式中，所述去弯曲机构可以进一步包括基板输送机构，所述基板输送机构便于将基板移入以及移出所述基板支撑件。

在一实施方式中，所述动态的接触构件可以是适于在所述基板的端部处或附近接触所述基板的一部分的端接触构件。

在一实施方式中，所述动态的接触构件能围绕各自的旋转轴线旋转，这允许所述动态的接触构件被设定在不同的原始位置中(即，位于所述基板行进路径的上方或下方)，以便于接触所述基板的第一表面或第二表面。这允许同一机构对具有凹进弯曲或具有凸起弯曲的基板进行去弯曲。所述动态的接触构件的旋转方面还可以减少所述去弯曲机构的占用区，使得所述占用区的长度小于所述基板的长度。

可以由独立控制器或者由***控制器的一部分来控制所述去弯曲机构。所述去弯曲机构的运动轨迹和其它方面可以基于动态的和/或静态的设定进行预编程、修改，或者基于由检测基板的弯曲方向和/或弯曲量的检测器件提供的数据进行修改。

首先参考图1A和图1B，图示了整合有基板去弯曲机构12的基板处理***10。***10可以是对在***10中进行处理期间弯曲或变弯曲的基板14进行处理的任何***。基板14可以是在***10中已弯曲或变弯曲且人们希望消除或减少弯曲的任何基板。

为了便于说明，***10将被描述为个人文件处理***，尤其是桌上型卡处理机器，并且基板14将被描述为个人文件，诸如塑料卡，包括但不限于金融卡(例如***和借记卡)、驾驶执照、国民身份证、礼品卡、会员卡、员工卡和带有卡持有人独有的个人数据和/或带有其它卡或文件信息的其它塑料卡，以及护照或护照页。因此，去弯曲机构12还将被描述为个人文件去弯曲机构。然而，应当认识到，所述***和基板并不限于个人文件或桌上型卡处理机器。

在图1A和图1B中，桌上型卡处理机器包括输入装置16，输入装置16可以保持待处理的多个塑料卡14并且将卡一个接一个地机械地供给到机器中供处理。在图示的实例中，卡最初被供给到在卡上进行印刷的印刷机18中。在印刷之后，卡被机械地输送到层压机构20，该层压机构20将层压板施加至卡的一个或两个表面。然后，卡被输送到去弯曲机构12，去弯曲机构12去除或减少因层压工艺导致的在卡中发生的任何弯曲。在一些实施方式中，卡在去弯曲工艺之后满足ISO7810第8.1.11节，其全部内容在此通过引用并入本文中。

在去弯曲之后，卡可以被供给到一个或多个其它处理机构中，例如在卡上执行凹印的凹印机构22，然后卡被排出到输出装置24中。替代地，卡可以直接从去弯曲机构输送到输出装置中。

图2A至图2C图示了塑料卡14的实例。在该实例中，卡14一般是具有第一表面或上表面26和第二表面或下表面28的矩形结构。如本文中使用的术语“上”和“下”是相对于图2A至图2C中描绘的卡的取向来说的。在本文中描述的实例中，将假设：卡14在图2A图示的平坦或平面取向上行进通过桌上型卡处理机器，第一表面26面向上，并且第二表面28面向下，并且在前缘30和后缘32之间的卡的纵向轴线方向上行进。在一个实施方式中，卡可以具有2.125x3.370英寸的标称ID-1卡尺寸。卡可以由塑料材料制成或者由易于弯曲的任何材料制成。然而，卡可以具有其它的卡形状、大小和材料。

由于在卡14上进行的处理，特别是层压工艺，卡14可能变弯曲。取决于诸如表面26、28已被层压的因素，弯曲可能发生在如图2B指示的向上方向(例如凸起弯曲)上，或者弯曲可能发生在如图2C指示的向下方向(例如凹进弯曲)上。

二维弯曲也可能发生在卡14上。例如，参考图2D，卡14被示出为大致在前缘30和后缘32之间凸起地弯曲。卡14还在卡14的侧缘之间的位置29处凸起地弯曲。

另外，在沿着基板行进路径(一般是由卡限定的平面)从前缘30到后缘32的基板输送方向X-X上，卡14行进到去弯曲机构12中、穿过并且从去弯曲机构12出去。在一实施方式中，输送方向X-X是单向的，使得卡在单个方向上行进。在另一实施方式中，输送方向X-X是双向的，使得卡可以在去弯曲机构12中沿正向和反向的方向行进，以及可选地在***10的其它处理机构中行进。

现在转向图3，现在将描述去弯曲机构12的一个实施方式。机构12包括基板支撑件40，该基板支撑件40被构造成在去弯曲操作期间支撑卡。支撑件40具有从中穿过的输送方向X-X以及基板行进路径，使得在图3图示的取向上，卡的取向大致与面向上的第一表面26以及面向下的第二表面28水平。

支撑件40可以具有适合在去弯曲期间支撑卡的任何构造。例如，支撑件40可以包括大致矩形的板42，板42具有前端或基板输入端44以及后端或基板输出端46。一对凸缘48a、48b从板42的两侧向上延伸，并且基本从前端44延伸到后端46。杆50a、50b在凸缘48a、48b之间延伸，以有助于加强板42。

驱动辊52以可旋转的方式安装在板42上。惰辊54也安装在板42上，与辊52相反以及面对辊52。压区56限定在辊52、54之间，用于将卡接收在辊52、54之间。因此，基板行进路径延伸穿过压区56。辊52、54相对于彼此是固定的，使得辊52、54朝向彼此是不可移动的。在其它实施方式中，驱动辊52不一定需要与惰辊54相反地定位。

驱动辊52与用于驱动辊52的驱动马达(未示出)处于驱动接合。辊52用于将卡驱动进以及驱动出机构12。驱动马达可以是任何类型的本领域已知的适合驱动辊52的马达，并且驱动马达可以在一个方向上驱动辊，或者马达可以是可逆的以在两个方向上驱动辊。然而，可以使用其它的卡输送机构，例如通过接触卡的边缘来移动卡的输送机构，这在2013年2月22日提交的第13/773753号美国专利申请中有所描述，其全部内容通过引用并入本文中。

惰辊54以可旋转的方式安装在轴58上，轴58在凸缘48a、48b之间延伸。惰辊54沿着卡的与接合驱动辊52的表面相反的表面滚动。

在图示的实例中，驱动辊52形成第一中间静止的基板接触构件，而惰辊54形成第二中间静止的基板接触构件。当卡被接收在压区56中时，驱动辊52接触卡的第一侧表面26，而惰辊54接触卡的第二侧表面28。然而，其它设计也是可能的，包括利用单个中间基板接触构件的设计。

机构12还包括安装在基板支撑件40上的第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62。基板接触构件60、62被设计成接合卡的表面26、28之一，以使卡围绕驱动辊52(即，使卡向下弯曲的时候)或惰辊54(即，使卡向上弯曲的时候)弯曲。

将输送方向X-X作为轴向方向，第一端基板接触构件60布置在第一中间基板接触构件52和第二中间基板接触构件54的第一轴向侧，而第二端基板接触构件62布置在第一中间基板接触构件52和第二中间基板接触构件54的第二轴向侧。换句话说，辊53、54位于第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62之间。第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62均能围绕各自的旋转轴线64、66旋转，旋转轴线64、66垂直于基板输送方向X-X并且在轴向上位于第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62之间。

在图示的实例中，基板接触构件60、62的结构大致彼此类似，但它们在弯曲操作期间能彼此在相反的方向上旋转。尤其是，接触构件60、62均包括采取可旋转的辊68的形式的单个接触构件，辊68具有第一端70、第二端72以及在第一端和第二端之间的长度L。每个辊68均能围绕它的垂直于卡输送方向X-X的纵向轴线Y-Y旋转。

第一端70具有朝向第二端72延伸或向下渐缩的大致截头圆锥形状。同样，第二端72具有朝向第一端70延伸或向下渐缩的截头圆锥形状。恒定尺寸的区段74将截头圆锥端70、72的小直径端互连。每个辊68的长度L等于或大于将被去弯曲的基板的高度。例如，参考图2A，卡基板的高度被定义为侧缘31、33之间的直线距离。

继续参考图3，辊68的第一端70均连接到驱动齿轮76、78，驱动齿轮76、78以可旋转的方式安装在支撑件40上以围绕轴线64、66旋转。另外，轴80、82连接到齿轮66、68并被支撑在支撑件40上。轴80、82延伸跨越支撑件且穿过凸缘48a，其中轴的端部连接到臂84、86，臂84、86固定至辊68的第二端72。如应当显而易见的，当齿轮76、78旋转时，旋转被传送至辊68的两端，以使辊68围绕轴线64、66旋转。

在图3的实施方式中，齿轮76、78彼此啮合，并且一个齿轮(例如齿轮78)与由齿轮92和齿轮94驱动的驱动齿轮90啮合。齿轮88由诸如可逆电动马达(未示出)的驱动机构驱动。当齿轮88旋转时，齿轮76、78在相反的方向上旋转，使得辊68或者彼此背离地(即，在向下方向上)移动或者朝向彼此(即，在向上方向上)移动，这取决于齿轮94的旋转方向。

为了能够使基板向上或向下弯曲，第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62能在(图11所示的)第一原始位置和第二原始位置(未示出)之间旋转：在第一原始位置，第一端基板接触构件和第二端基板接触构件定位在行进路径的一侧(即，在压区56上方)，以允许第一端基板接触构件和第二端基板接触构件接触基板的第一侧表面26；在第二原始位置，第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62定位在基板行进路径的相反侧(即，在压区56下方)，以允许第一端基板接触构件和第二端基板接触构件接触基板的第二侧表面28。

此外，机构12的结构导致机构12的轴向占用区(即轴向大小)减少。例如，参考图11，当构件60、62处于第一原始位置时，第一端卡接触构件60和第二端卡接触构件62之间的轴向距离D1等于或小于将被去弯曲的基板的长度D2。在一个实施方式中，轴向距离D1或占用区可以小于基板(例如塑料卡)的长度D2的近似80％。在另一实施方式中，轴向距离D1或占用区可以小于基板的长度D2的近似75％。在另一实施方式中，轴向距离D1或占用区可以小于基板的长度D2的近似65％。

参考图6，图示了去弯曲机构12a的实施方式，其类似于去弯曲机构12，具有使用相同的附图标记指代的相同元件。与图6的实施方式不同的一种方式在于，代替图3中使用的单个连续接触构件，去弯曲机构12a包括第一端基板接触构件60a和第二端基板接触构件62a，第一端基板接触构件60a和第二端基板接触构件62a均具有彼此不直接连接的第一接触部70a和第二接触部72a。每个接触部70a均具有固定到齿轮76、78的第一端，以及第二自由端74a。同样，每个接触部72a均具有固定到臂84、86的第一端，以及第二自由端74a。第一接触部和第二接触部为截头圆锥的形状并且朝向彼此延伸(即，渐缩)。另外，从第一接触部的第一端到第二接触部的第一端的距离L等于或大于将被去弯曲的基板的高度。

另外，在去弯曲机构12a中，第一接触部70a和第二接触部72a不能围绕它们的纵向轴线旋转。相反，各部70a、72以不可旋转的方式固定至它们的支撑结构(即，齿轮和臂)。然而，在一个实施方式中，接触部70a、72a可以围绕它们的纵向轴线旋转。

图7图示了使用分离式驱动机构来驱动图6(或图3)的端接触构件的去弯曲机构12b的实施方式。尤其是，驱动齿轮76b、78b彼此分离，并且均与齿轮94a、94b处于驱动啮合。每个齿轮94a、94b均由它自己驱动马达驱动，这允许分离地控制由每个端接触构件执行的去弯曲。因此，每个驱动系均可以被分开地驱动，并且用于使整个基板或者使局部基板去弯曲。

图8图示了使用电磁阀驱动机构来驱动图6(或图3)的端接触构件的去弯曲机构12c的实施方式。尤其是，驱动齿轮76c、78c如图3中彼此啮合。另外，提供电磁阀100使之具有以适合的方式与齿轮76c、78c之一(例如齿轮78c)啮合的输出轴102，以将轴102的直线运动转换成齿轮76c、78c的旋转运动。在图示的实例中，齿轮78c包括从其突出并与轴102接合的翼片104，使得当轴线性延伸时，齿轮78c旋转，同时使齿轮76c旋转。在另一实施方式中，电磁阀100与齿轮76c接合，或者类似于图7的分离式驱动机构使分离式电磁阀与每个齿轮76c、78c接合。偏置弹簧设置在驱动系中任何合适的地点，以将臂和齿轮76c、78c向原始位置偏置。

还可以提供用于跟踪端基板接触构件的旋转运动量的部件，用以确保正确的去弯曲运动量(即，去弯曲的深度)。可以使用用于跟踪运动以确定使基板的机械部分或基板本身去弯曲的深度的任何部件。例如，跟踪部件可以是光电管、摄像机、转动编码器或任何其它形式的位移传感器。

例如，图9中图示了旋转运动跟踪部件的一个实施方式，其采取邻近一个臂(例如臂86)的端部的光电机构110的形式，用于检测臂的运动量。在图示的实施方式中，齿轮76、78彼此连接，使得臂84移动与臂86相同的量。因此，仅需要跟踪臂84、86之一的运动。然而，如果如在图7中使用分离式驱动机构，则两个臂的运动可以使用分离式光电机构或其它机构分开地进行跟踪。

在图10中图示了旋转运动跟踪部件的另一实施方式，其采取连接到一个臂(例如臂86)的转动编码器机构120的形式。如果如在图7中使用分离式驱动机构，则转动编码器机构可以用在每个臂上。

图4图示了通过使用传感器140检测去弯曲深度的另一实例，传感器140例如是光电管、摄像机或其它形式的位移传感器，其被定位成检测基板本身的运动量。

在一个实施方式中，在没有任何传感器反馈的情况下可以进行去弯曲。

图12图示了不包括卡输送机构的去弯曲机构12d的另一实例。在该实施方式中，去除了上面描述的辊52、54。相反，使用位于去弯曲机构12d上游和下游的处理机器的输送机构将基板引入去弯曲机构12d中以及从去弯曲机构12d中移除。替代地，在一个实施方式中，将基板手动引入去弯曲机构12d中以及从去弯曲机构12d中移除。在去弯曲操作期间，基板可以：在向下去弯曲期间在板42的中央部43周围弯曲，这会形成静止的接触构件，或者在向上去弯曲期间在杆50a、50b周围弯曲。上面以其它方式描述了去弯曲机构12d的结构。

图13图示了包括单个旋转基板接触构件(例如，接触构件60)的去弯曲机构12e的另一实例。在该实施方式中，基板支撑件被合适地构造成支撑基板的与接触构件60相反的端部，以对抗接触构件的弯曲力。可以使用用于保持基板的相反端的任何部件。在图13图示的实例中，基板支撑件包括一个或多个保持器150，在通过接触构件60的运动使基板去弯曲的同时，保持器150保持基板的相反角部。

为了辅助去弯曲工艺，可能有用的是在去弯曲期间或紧接在去弯曲之前加热基板，使得基板在去弯曲期间具有升高的温度。当期望加热基板时，可以提供用于加热基板的部件。加热部件可以采取适合提高基板温度的任何形式，并且可以定位于在去弯曲期间和/或紧接在去弯曲之前加热基板的任何地点。例如，在一个实施方式中，可以加热驱动辊52，以便将热传到基板中。在另一实施方式中，加热惰辊54，或者可以加热辊52、54两者。

在图4图解的另一实施方式中，热空气排出装置130可以安装在机构12上，以在基板位于机构12中的同时将热空气吹到基板14上，以提高基板的温度。可以由在***中安装别处的合适的风扇机构来提供热空气。在替代实施方式中，空气排出装置130可以紧挨着机构12的上游进行安装，以紧接在将基板输入机构12中进行去弯曲之前提高基板的温度。

另外，知晓基板的弯曲方向(即，凸起弯曲或凹进弯曲)以及弯曲量两者有时是有用的。知晓弯曲量允许人们调整去弯曲工艺以实现适当的去弯曲量，而知晓弯曲方向允许人们适当地设定端基板接触构件的正确原始位置。因此，在一实施方式中，可以提供用于检测基板弯曲的部件。用于检测弯曲的部件可以位于去弯曲机构12的上游以在基板进入机构12之前检测弯曲的方向和量，和/或可以位于机构12上以在基板位于机构12上的同时检测弯曲的方向和量。如果用于检测弯曲的部件位于机构上，则一旦检测出弯曲方向，可能有必要暂时将基板输送出机构之外，以允许改变端基板接触构件的原始位置。

用于检测弯曲的部件可以采取适合检测基板弯曲的方向和/或量的任何形式。在一个实例中，用于检测弯曲的部件包括摄取基板的一个或多个图像的摄像机。然后，图像在图像处理软件中被自动处理，或者通过视觉检测而手动处理，以确定基板的弯曲方向和/或弯曲量。

可以由独立控制器或者由***10的控制器来控制去弯曲机构12。在一个实施方式中，去弯曲机构12的操作遵循预编程的顺序。当诸如弯曲方向、弯曲量和被去弯曲的基板类型的参数从一个基板到下一个基板为大致恒定时，这种操作模式是有用的。

在另一实施方式中，可以基于动态的或静态的设定来修改去弯曲机构12的操作。可以基于除其它之外的以下实例来定义动态的设定：

1、基于例如逻辑、传感器、硬件、摄像机等在控制器中进行定义/计算。

2、例如经由图形用户界面、通讯接口、***初始化等将用户输入定义为***设置的一部分。

3、通过外部接口动态发送，作为工作(即基板)处理(单个或批量基板处理)的一部分。

4、由比如RFID、ICODE，智能卡芯片、SD卡、加密存储装置等接口定义在比如层压板供应的供应物上，和/或基板和/或供应包装上。

5、由计算启发基于测试、经验、理论等定义。

除其它之外，所述设定可以包括以下示例性设定：

1、用于端基板接触构件的驱动马达的运动轨迹。

2、驱动马达的PID/PID轨迹。

3、基板加热器(如果使用的话)的PID/PID轨迹。

4、驱动马达的延迟、停顿、位移、频率等。

5、基板材料，包括基板类型和层压板类型，例如所有/任何的卡类型、所有/任何的卡层压板和所有/任何的护照材料。

6、环境大气条件，诸如温度、海拔、气压、湿度等。

7、单面层压或双面层压。

8、去弯曲周期数，包括部分和/或完整周期以及去弯曲周期的任何组合。

在一个实施方式中，除其它之外，可变的或动态的设定可以包括以下示例性设定。在一个实施方式中，一些或所有的可变设定可以经由供应或供应包装的RFID自动读取，并且用于自动调整操作，和/或由用户输入一些或所有。

示例性的可变设定

·正面层压类型或存在物(斑纹、面漆，等)

·正面层压施加温度

·背面层压类型或存在物(斑纹、面漆，等)

·背面层压施加温度

·卡或基板类型(PVC、聚碳酸酯、护照手册，等)

·用户设定(更大去弯曲与更小去弯曲)

·正面层压压力

·背面层压压力

·正面层压速度

·背面层压速度

·卡温度(如果由传感器测量的话)

·初始卡弯曲(如果由传感器测量的话)

·层压顺序(例如，首先是卡的正面与首先是背面)

·加热辊的类型(铝辊；涂覆橡胶的辊；等)

·加热辊的功率

·正面和/或背面上的局部斑纹/面漆；整个斑纹/面漆

在一个实施方式中，除其它之外，静态设定可以包括以下示例性的静态设定。

示例性的静态设定

·马达轨迹/加速度曲线

·位移：卡去弯曲有多远，这影响马达步数

·停顿时间：在机构释放之前卡去弯曲有多久

·单个影响或多重影响

·去弯曲方向：卡需要向上还是向下去弯曲

在另一实施方式中，可以在去弯曲之前测量基板的温度，并且基于所检测的基板温度来确定指示去弯曲量的设定。

在机构12的一个示例性操作中，一种使基板去弯曲的方法包括：将将被去弯曲的基板***位于第一中间基板接触构件52和第二中间基板接触构件54之间的压区56中，使得在靠近基板的中心处，第一中间基板接触构件接触基板的第一侧表面26，并且第二中间基板接触构件接触基板的第二侧表面28。然后，取决于基板向上或向下去弯曲的时间，第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62与基板的邻近基板端部的第一侧表面或第二侧表面接合。然后，第一端基板接触构件和第二端基板接触构件在相反的方向上旋转，以使基板基于去弯曲方向而围绕第一中间基板接触构件或第二中间基板接触构件弯曲。

在机构12的具体示例性操作中，基板进入机构。马达使用(上面讨论的)设定轨迹加速，并且将臂驱动至(上面讨论的)去弯曲深度。可以由光电管110、编码器120或者通过检测卡本身的偏转来测量所述深度。马达保持其位置达到(上面讨论的)去弯曲停顿时间，在此之后，马达将臂驱动回到其原始位置，并且基板退出。

在将基板***机构中之前，取决于所需的去弯曲方向，第一端基板接触构件60和第二端基板接触构件62被带到适当的原始位置。例如，在凹进弯曲14b的情况下(见图2)，基板需要向下去弯曲。因此，在这种情形下，端基板接触构件60、62最初被带到第一原始位置，以使基板向下围绕图4所示的驱动辊52弯曲。在凸起弯曲14a的情况下(见图2)，基板需要向上去弯曲。因此，在这种情形下，端基板接触构件60、62最初被带到第二原始位置，以使基板向上围绕图5所示的惰辊54弯曲。

还可以诸如在将基板***机构中之前和/或在去弯曲工艺期间检测弯曲方向和/或弯曲量，以确定是否已去除弯曲以及是否不实施另一去弯曲周期。另外，为了辅助基板的去弯曲，可以在去弯曲之前加热基板。

本申请中公开的实施方式在各方面都被认为是图示性的而非限制性的。要求保护的本发明的范围由任何所附权利要求书指出而非上面的说明书，并且落在权利要求书的等价含义和范围内的所有变化都期望涵盖在权利要求书中。

Claims (25)

1.一种基板去弯曲机构，该基板去弯曲机构包括：

基板支撑件，所述基板支撑件具有基板行进路径；

静止的第一基板接触构件，所述静止的第一基板接触构件被安装在所述基板支撑件上并被定位成在去弯曲期间接合基板的表面；以及

能够移动的第一基板接触构件，所述能够移动的第一基板接触构件以可旋转的方式安装在所述基板支撑件上以围绕旋转轴线旋转，并且所述能够移动的第一基板接触构件能在第一原始位置和第二原始位置之间旋转，该第一原始位置位于所述基板行进路径的的一侧，以允许所述能够移动的第一基板接触构件与所述基板的第一表面接合，该第二原始位置位于所述基板行进路径的相反的第二侧，以允许所述能够移动的第一基板接触构件与所述基板的第二表面接合。

2.根据权利要求1所述的基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构进一步包括：

安装在所述基板支撑件上的静止的第二基板接触构件，所述静止的第二基板接触构件相对于所述静止的第一基板接触构件定位，以在去弯曲期间接合基板的与由所述静止的第一基板接触构件接合的表面相反的表面。

3.根据权利要求2所述的基板去弯曲机构，其中，所述静止的第一基板接触构件被布置成与所述静止的第二基板接触构件相反且面对所述静止的第二基板接触构件，并且在所述静止的第一基板接触构件和所述静止的第二基板接触构件之间限定一压区。

4.根据权利要求1所述的基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构进一步包括：

能够移动的第二基板接触构件，所述能够移动的第二基板接触构件以可旋转的方式安装在所述基板支撑件上以围绕旋转轴线旋转，并且所述能够移动的第二基板接触构件能在第一原始位置和第二原始位置之间旋转，所述能够移动的第二基板接触构件的该第一原始位置位于所述基板行进路径的所述一侧，以允许所述能够移动的第二基板接触构件与所述基板的所述第一表面接合，所述能够移动的第二基板接触构件的该第二原始位置位于所述基板行进路径的相反的所述第二侧，以允许所述能够移动的第二基板接触构件与所述基板的所述第二表面接合；

所述能够移动的第一基板接触构件被布置在所述静止的第一基板接触构件的第一轴向侧，并且所述能够移动的第二基板接触构件被布置在所述静止的第一基板接触构件的第二轴向侧，并且所述静止的第一基板接触构件位于所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件之间；并且

所述能够移动的第一基板接触构件的所述旋转轴线和所述能够移动的第二基板接触构件的所述旋转轴线在轴向上位于所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件之间，并且所述能够移动的第一基板接触构件的所述旋转轴线和所述能够移动的第二基板接触构件的所述旋转轴线垂直于基板输送方向。

5.根据权利要求2所述的基板去弯曲机构，其中，所述静止的第一基板接触构件包括惰辊，所述静止的第二基板接触构件包括从动辊，并且所述静止的第一基板接触构件和所述静止的第二基板接触构件不能朝向彼此移动。

6.根据权利要求4所述的基板去弯曲机构，其中，所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件均包括：

单个接触构件，所述单个接触构件具有第一端、第二端以及位于所述第一端和所述第二端之间的长度；每个单个接触构件的所述第一端均具有朝向所述第二端延伸的截头圆锥形状；每个单个接触构件的所述第二端均具有朝向所述第一端延伸的截头圆锥形状；并且所述长度等于或大于将被去弯曲的所述基板的高度；或者

彼此不直接连接的第一接触部和第二接触部，每个接触部均具有固定至能围绕各自的旋转轴线旋转的支撑结构的第一端以及第二自由端，所述第一接触部和所述第二接触部朝向彼此延伸，并且所述第一接触部和所述第二接触部均具有截头圆锥形状；并且从所述第一接触部的所述第一端到所述第二接触部的所述第一端的距离等于或大于将被去弯曲的所述基板的高度。

7.根据权利要求4所述的基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构进一步包括驱动机构，用于使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件围绕各自的旋转轴线旋转，并且所述驱动机构包括以下中的至少一者：

单个驱动机构，所述单个驱动机构机械地连接到所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件中的每一者，使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件均围绕各自的旋转轴线旋转；或者

第一驱动机构，所述第一驱动机构机械地连接到所述能够移动的第一基板接触构件，使所述能够移动的第一基板接触构件围绕其旋转轴线旋转；以及第二驱动机构，所述第二驱动机构机械地连接到所述能够移动的第二基板接触构件，使所述能够移动的第二基板接触构件围绕其旋转轴线旋转。

8.根据权利要求4所述的基板去弯曲机构，其中，所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件均具有纵向轴线，并且所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件均能围绕其各自的纵向轴线旋转。

9.根据权利要求1所述的基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构进一步包括用于加热所述基板的部件，用于加热所述基板的所述部件被定位成在所述基板到达所述基板支撑件之前加热所述基板，或者用于加热所述基板的所述部件被定位成在所述基板被支撑于所述基板支撑件上的同时加热所述基板。

10.根据权利要求1所述的基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构进一步包括用于检测所述基板的弯曲的部件。

11.根据权利要求4所述的基板去弯曲机构，其中，在所述能够移动的第一卡接触构件和所述能够移动的第二卡接触构件位于它们的第一原始位置时，所述能够移动的第一卡接触构件和能够移动的所述第二卡接触构件之间的轴向距离等于或小于将被去弯曲的所述基板的长度。

12.根据权利要求1所述的基板去弯曲机构，其中，所述基板包括塑料卡、护照或护照页。

13.一种包括根据权利要求1所述的基板去弯曲机构的基板处理***。

14.一种基板处理***，该基板处理***包括：

基板输送机构，所述基板输送机构在沿着基板行进路径的基板输送方向上将具有长度L的基板输送穿过所述基板处理***；

层压机构，所述层压机构沿着所述基板行进路径布置，所述层压机构被构造成将层压板施加至所述基板；以及

基板去弯曲机构，所述基板去弯曲机构沿着所述基板行进路径布置，所述基板去弯曲机构具有等于或小于所述长度L的轴向占用区，所述轴向占用区在位于第一原始位置处且用于使所述基板去弯曲的一对能够移动的卡接触构件之间测得。

15.根据权利要求14所述的基板处理***，其中，所述轴向占用区小于所述长度L的约80％。

16.根据权利要求14所述的基板处理***，其中，所述基板处理***为桌上型卡处理机器或中央卡签发***。

17.根据权利要求14所述的基板处理***，其中，所述基板处理***进一步包括印刷机构，并且所述基板去弯曲机构在所述层压机构的下游。

18.一种使基板去弯曲的方法，该方法包括：

将要被去弯曲的基板***到具有基板行进路径的基板支撑件上，使得静止的第一基板接触构件与所述基板的第一侧表面接合；

使能够移动的第一基板接触构件与所述基板的第二侧表面接合；以及

使所述能够移动的第一基板接触构件围绕旋转轴线旋转，以使所述基板围绕所述静止的第一基板接触构件弯曲。

19.根据权利要求18所述的去弯曲的方法，其中，***步骤包括：将所述基板***位于所述静止的第一基板接触构件和静止的第二基板接触构件之间的压区中，使得在靠近所述基板的中心处，所述静止的第一基板接触构件接触所述基板的所述第一侧表面，并且所述静止的第二基板接触构件接触所述基板的所述第二侧表面；

使能够移动的第二基板接触构件与所述基板的所述第二侧表面接合，所述能够移动的第一基板接触构件接合邻近所述基板的第一端的所述第二侧表面，并且所述能够移动的第二基板接触构件接合邻近所述基板的第二端的所述第二侧表面；以及

使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件在相反的方向上旋转，以使所述基板围绕所述静止的第一基板接触构件弯曲。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件在相反的方向上旋转的步骤包括：

使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件朝向彼此旋转；或者

使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件背离彼此旋转。

21.根据权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括：在使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件在相反的方向上旋转之前加热所述基板。

22.根据权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括：在使所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件在相反的方向上旋转之前检测所述基板的弯曲。

23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述基板包括塑料卡、护照或护照页。

24.根据权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括：基于控制参数来控制所述能够移动的第一基板接触构件和所述能够移动的第二基板接触构件的旋转。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述控制参数是由用户输入或来自传感器的动态参数。