DE4141971A1 - Verfahren und vorrichtung zum kaschieren von schichten, identifikationskarten u. dgl. - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum kaschieren von schichten, identifikationskarten u. dgl.Info
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Ka
schieren von Schichten aus mindestens zum Teil thermo
plastischen Folien nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1 und einer Vorrichtung zur Durchführung die
ses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Bei einem bekannten Verfahren zum Kaschieren von
Schichten und einer entsprechenden Preßvorrichtung mit
zwei Platten zur Durchführung des Verfahrens (europäi
sche Patentanmeldung 00 13 557) werden die Schichten zu
einem Verbund durch Wärme- und Druckeinwirkung ge
preßt, wobei auf jeder Seite des von den Schichten ge
bildeten in die Preßvorrichtung eingelegten Rohlings
zunächst von zwei beheizten Platten , also beidseitig eine
Wärme- und Druckeinwirkung ausgeübt wird und anschlie
ßend die Heizwirkung abgeschaltet wird, so daß nach
Abkühlung eine solchermaßen hergestellte Identifika
tionskarte aus der Preßvorrichtung entnommen werden
kann.
Neben der Anordnung von Widerstandsdrähten in beidsei
tigen Preßplatten größerer Abmessung, die unmittelbar
mit den zu kaschierenden Schichten in Wirkverbindung
treten und die über zwischengefügte Isolierschichten
gegen eigentliche Stützplatten der Preßvorrichtung, an
denen sie befestigt sind, abgeschirmt sind, ist es aus
dieser Veröffentlichung auch bekannt, die Preßplatten
als gekühlte Stützplatten auszubilden und diesen als
Heizelement eine flächenhafte Heizwiderstandsschicht
vorzuschalten, wobei die Heizwiderstandsschicht den zu
kaschierenden Schichten unmittelbar zugewandt ist und
gegen die gekühlten Stützplatten durch eine Isolier
schicht thermisch abgeschirmt wird. An die Heizwider
standsschicht werden impulsförmige Spannungen von
einer Heizspannungsquelle angelegt, wobei ferner noch
eine Besonderheit bei dieser bekannten Kaschiervor
richtung zu erwähnen ist, die darin besteht, daß bestimmte,
wärmeempfindliche Sicherungsmerkmalen in die
hergestellten Scheck-, Ausweis- oder Paßkarten
Guilloche-Drucke oder Wasserzeichen, Mikrofilmbilder,
Hologramme u. dgl. dadurch eingebracht werden können,
daß ausschließlich im Bereich dieser zusätzlichen
druck- und temperaturempfindlichen Sicherungsmerkmale
zurückversetzte Stempel angeordnet sind, dessen Tempe
ratur niedriger als die Temperatur der die Kaschier
wirkung sicherstellenden Platten ist. Daher ist im Be
reich der Stempelöffnungen der Druck geringer als der
Kaschierdruck, desgleichen ist die Temperatur niedri
ger als die Temperatur der Platte.
Die Problematik bei sämtlichen bisher bekannten Ka
schiervorrichtungen besteht darin, daß der Herstel
lungszyklus in zwei gut unterscheidbare Teilzyklen
zerfällt, nämlich das anfängliche, möglichst sprung
hafte Einbringen von Wärme, damit die Kaschiertempera
tur der miteinander zu verbindenden Schichten der
Identifikationskarte, wie sie im folgenden lediglich
noch genannt wird, erreicht wird, und ein anschließen
der Abkühlzyklus, der durch Abschalten der Heizelemen
te eingeleitet wird, bei dem es sich aber verbietet,
die Preßvorrichtung schon zu öffnen und den ver
schweißten Kartenrohling zu entnehmen, da dieser noch
zu wenig mechanische Stabilität aufweist.
Es ist daher wünschenswert, auf den in der Preßvor
richtung befindlichen Rohling bzw. anfänglich auf den
eingelegten Schichtverbund zunächst eine Erwärmungs-
und anschließend eine Abkühlphase zur Einwirkung zu
bringen, wobei die sich zwischen der flächenhaften
Folienheizschicht und der zumeist ausdrücklich noch
gekühlten Preßplatte befindliche Isolierschicht zwei
gegensätzliche Aufgaben zu erfüllen hat, denen sie
gleichermaßen schlecht gerecht wird, nämlich in der
Erwärmungsphase die von dem Heizelement ausgestrahlte
oder aufgebrachte Wärmemenge möglichst vollständig von
den angrenzenden Kühlplatten fernzuhalten und auf die
zu kaschierenden Schichten aufzuleiten und anderer
seits während der Abkühlphase nach dem Abschalten der
Heizung den vorher unterdrückten Wärmeabfluß möglichst
schnell und umfassend zu ermöglichen, und zwar genau
in der Richtung zu den gekühlten Stützplatten, in wel
cher in der vorherigen Heizphase ein Wärmeabfluß sozu
sagen verboten war.
Wird daher diese "Isolierschicht" im hohen Maße ther
misch isolierend ausgelegt, so erzielt man eine gute
Wärmeeinwirkung und eine nicht zufriedenstellende
Rückkühlwirkung, während bei einem gut wärmeleitenden
Material der "Isolierschicht" bei guter Rückkühlung
die anfängliche Wärmeisolierung leidet.
Diese Problematik ist auch in der aus der europäischen
Patentschrift 01 54 970 bekannten Kaschiervorrichtung
zur Herstellung von Identifikationskarten erkannt wor
den, wo darauf hingewiesen wird, daß bisher solche Ka
schiervorrichtungen aus einem unmittelbar an eine Kühl
rippe aufweisenden Metallblock angrenzenden, von
Glasfasermatten gebildeten Heizelement bestehen, zwi
schen denen Widerstandsleiterbahnen angeordnet sind.
Daher fließt die anfänglich erzeugte Wärme zu einem
erheblichen Teil in den Metallblock, der dadurch mit
aufgeheizt wird, und eine Kühlung kann erst nach Ver
schweißung des Kartenrohlings erfolgen, weil sonst während
des Verschweißens die erforderliche Verschweißtempera
tur nicht erreicht wird. Erst nach dem Verschweißen
muß dann die aufgeheizte Masse des Metallblocks rück
gekühlt werden. Hieraus wird erkennbar, daß bei den
bisherigen Kühlvorrichtungen die verschiedenen Funk
tionen der erwähnten Zyklen hauptsächlich durch eine
entsprechend gezielt bemessene Zeitsteuerung reali
siert und die dabei auftretenden Nachteile in einen
beherrschbaren Rahmen verlagert werden konnten, wobei
dennoch nicht zu verhindern ist, daß mit einem ver
gleichsweisen langen Gesamtzyklus (Erwärmung und
nachfolgende Abkühlung) gerechnet werden muß, der
stets zwischen einer halben und mehreren Minuten
liegt, bei dennoch erheblichen Wärmeverlusten - in dieser
EU-PS 01 54 970 ist allerdings von wenigen Sekunden die Rede.
Bei einer weiteren bekannten Einrichtung (US-PS
41 08 713), die auch zur Laminierung von Identifika
tionskarten geeignet ist, wird das üblicherweise für
einen Kaschiervorgang verwendete flächenartige Heiz
element genauer erläutert und besteht aus einer Trä
gerplatte geringer Masse und entsprechend geringer
Wärmekapazität, so daß sowohl der Heizvorgang als auch
der sich anschließende Abkühlvorgang sehr schnell
realisiert werden können, wobei die metallische Träger
platte eine Dicke von weniger als 0,25 mm aufweist und
zwischen dem eigentlichen Flächenheizelement und der
Trägerplatte eine elektrische Isolierschicht aus Si
likongummi angeordnet ist. Das flächenartige Heizele
ment umfaßt mäanderförmig verlaufende flache Wider
standsdrähte, zu denen angrenzend ferner ein Wärme
sensor angeordnet ist zur Temperatursteuerung.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, hier Abhilfe
zu schaffen und die sich im Grunde widersprechenden
Forderungen zur Gewährleistung einer gleichzeitigen guten
Wärmeisolierung (während des Heizvorgangs) und einer
sich daran anschließenden schnellen und einwandfreien,
unbehinderten Kühlung des Kaschiererzeugnisses sozusa
gen unter einen Hut zu bringen und zu erfüllen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 bzw. des Unteranspruchs 5 und hat den
Vorteil, daß der gesamte Kaschiervorgang schnell ab
läuft und mit einer hohen Qualität des erzeugten Pro
dukts, also der Identifikationskarte oder eines son
stigen Laminats, abgeschlossen werden kann, weil durch
präzise, hochwirksame Teilverarbeitungsschritte (Er
wärmen - Kühlen) das thermoplastische Materialverhal
ten der Laminatschichten begünstigt wird.
Die Effizienz der Heizung erhöht sich entscheidend, da
praktisch keine Wärmeverluste mehr auftreten, so daß
der Plastifizierungs- und Verschmelzungsvorgang mit
einem steilen Temperaturanstieg beginnt und nach kur
zer Einwirkungsdauer beendet ist, wobei in gleicher
Weise die Kühlwirkung dadurch entscheidend verbessert
wird, daß nunmehr, aufgrund einer erzielten Ventilwir
kung der am Kaschiervorgang beteiligten Komponenten
der Abfluß der am Ende des Erwärmungs-Teilzyklus vor
handenen Wärmemenge vollkommen behinderungsfrei vor
sich geht, wobei ferner gleichzeitig auch noch eine
zusätzliche gesteuerte Kühlwirkung möglich ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah
men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserun
gen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist
die unsymmetrische Ausbildung des Preßwerkzeugs, indem
lediglich von einer Seite geheizt wird bei vollständi
ger Isolierung auf dieser Seite und auf der anderen
Seite der zu einem Laminat zu verbindenden oder zu
kaschierenden Schichten während des Heizvorgangs ein
Wärmeabfluß blockiert, während der sich daran
anschließenden Abkühlphase effektiv eine Kühlwirkung
aufgrund der Umschaltbarkeit von beteiligten Kompo
nenten in ihrem Wärme/Kälteverhalten, insbesondere von
Peltier-Elementen ausgeübt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 stark schematisiert lediglich den Preßwerkzeug
bereich der Kaschiervorrichtung ausschnittswei
se und im Querschnitt und
Fig. 2 einen möglichen Aufbau für den oberen oder un
teren Preßstempel des Preßwerkzeugs, wobei die
einzelnen beteiligten Komponenten und Schich
ten einschließlich einer Peltier-Elementschicht
in einen gehäuseförmigen Kastenrahmen einge
schichtet und durch Verschrauben der letzten
Preßplattenschicht eng aneinanderliegend po
sitioniert sind.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,
im Bereich der Preßstempel des Preßwerkzeugs bei min
destens einem der Preßstempel eine ausgeprägte Ventil
wirkung für das Wärme/Kälteverhalten eines der am Auf
bau des Stempels beteiligten Elemente oder Teile ein
zuführen, so daß im zeitlichen Verlauf des gesamten
Herstellungsvorgangs für die beiden unterschiedlichen
Teilzyklen bei Wärmen oder Heizen einerseits und
Kühlen andererseits jeweils vollständig unterschied
liche Verhaltensweisen dieser Komponente realisiert
werden können, die im Verlauf der einzelnen Kaschier-
Teilphasen in ihrem Verhalten umgeschaltet wird.
Es versteht sich, daß der dargestellte Aufbau ledig
lich eine der vielen Möglichkeiten darstellt, die sich
bei Einbeziehung eines eine Ventilfunktion auf den
Kälte/Wärmehaushalt des Preßwerkzeugs ausübenden Auf
baukomponente eines oder beider Preßstempel ergibt -
so ist es beispielsweise möglich, beidseitig Ventil
funktionen aufweisende Komponenten (Peltier-Elemente)
anzuordnen, die entweder bei entsprechender Umschal
tung ausschließlich selbst die erforderliche Heizwir
kung zur Erreichung der Plastifizierungstemperatur für
den Kaschiervorgang aufbringen oder durch die Anord
nung zusätzlicher Heizelemente ein- oder beidseitig
unterstützt werden und die andererseits im Moment der
Abkühlungsphase in ihrem Wärme- bzw. Kühlverhalten
umgeschaltet werden, so daß für den Abkühlvorgang auf
das soeben noch erhitzte Laminat Kälte ausgestrahlt
wird, die nicht oder nicht ausschließlich durch eine
äußere Kühlwirkung beteiligter weiterer Preßteile er
zeugt wird, sondern direkt durch Umschalten des Pel
tier-Elements, indem der das Peltier-Element spei
sende Strom in seiner Polarität umgeschaltet wird.
Hier sind dann noch eine Vielfalt von Varianten
möglich, indem mit der aktiven Ventilfunktion-Kompo
nente in einem oder beiden Preßstempeln Kühlkörper
verbunden sein können, die überschüssige Wärme von
diesen Komponenten, die vorzugsweise stets als flä
chige Peltier-Elemente ausgebildet sind, abführen,
denn ein Peltier-Element erzeugt auf seiner einen
Seite stets Wärme dann, wenn es auf seiner anderen
Seite Kälte erzeugt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das aus einem oberen Preßstempel 11a und einem -
unteren Preßstempel 11b bestehende Preßwerkzeug mit
10 bezeichnet und verfügt noch über eine Vielzahl
weiterer, in der Zeichnung nicht dargestellte Lager-
und Funktionsteile, einschließlich des gesamten
zeitlichen Steuerungsmechanismus. Da diese Teile für
sich gesehen bekannt sind, braucht hierauf nicht
weiter eingegangen zu werden.
Eine mögliche Komponentenschichtung der beteiligten
Funktionsteile etwa im unteren Stempel 11b kann dann
so aussehen, daß sich an eine erste, dem eingelegten
Laminat 12, auf dessen Aufbau nicht weiter eingegan
gen zu werden braucht, unmittelbar zugewandte Preß
platte 13 eine Flächenheizschicht 14 anschließt. Die
Preßplatte 13 besteht aus einem möglichst harten stabilen
Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wobei bevorzugt
eine dünne Messingplatte verwendet werden kann. Diese
Messingplatte kann in weiterer Ausgestaltung aus
sogenannten verzinntnickeltem Hartmessing bestehen,
mit einer Dicke von beispielsweise 0,3 mm.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß
sämtliche im folgenden noch angegebenen Größenabmes
sungen lediglich als beispielhaft und zum besseren
Verständnis genannt sind und die Erfindung nicht
einschränken, da sich je nach Art des zu kaschieren
den Materials und Aufbau des Preßwerkzeugs auch durch
empirische Versuche feststellbare, zum Teil wesentlich
unterschiedliche Abmessungen als sinnvoll erweisen
können.
An diese Preßplatte 13 schließt sich wie schon er
wähnt die flächenartige Heizschicht 14 an, deren
Aufbau beispielsweise so beschaffen sein kann, wie in
dem weiter vorn schon erwähnten US-Patent 41 08 713
erläutert; üblicherweise wird als gängiges, auch käuf
lich zu erwerbendes Teil eine auf eine Kunststoffträ
gerschicht aufgedampfte mäandernde Flachbandwider
standsheizschicht verwendet, wobei die Kunststoffträ
gerschicht eine sehr dünne Capton-Folie sein kann.
Damit die metallische Preßplatte 13 die Widerstands
heiz-Bandleitung nicht kurzschließt, kann die Flächen
heizschicht 14 so mit der Preßplatte verbunden sein,
daß deren elektrisch isolierende Capton-Trägerfolie
der Preßplatte 13 zugewandt ist - gegebenenfalls ist
diese selbstklebend ausgeführt, wobei im übrigen der
Verbund der einzelnen an dem Stempelaufbau beteilig
ten Schichten bevorzugt stets durch Klebung erfolgt.
Daher schließt sich auch an die Flächenheizschicht 14
ein möglichst doppelseitiges Klebeband 15 an, welches
lediglich den Zweck hat, die einzelnen Schichten
miteinander zu verbinden, denn der bisher beschriebene
Aufbau wird getragen oder grenzt an eine weitere, Wär
me ausdrücklich isolierende Schicht 16 an, die an
stelle von bisher üblichen metallischen Trägerplatten
vorgesehen ist und in ihren Materialeigenschaften so
beschaffen ist, daß, jedenfalls bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel, im unteren Stempelbereich keine
Wärmeabfuhr mehr erfolgt, sondern ausdrücklich an
stelle eines Kühlkörpers ein Isolator angeordnet ist,
aus nicht wärmeleitendem bzw. wärmeisolierendem Mate
rial, beispielsweise Epoxy, Glas u. dgl.
Im Gegensatz hierzu ist der Aufbau des oberen Stempels
so getroffen, daß sich an die hier ebenfalls vorgese
hene, unmittelbar den zu kaschierenden Laminatschich
ten 12 zugewandten Preßplatte 13′ eine Druckaus
gleichsschicht 17 noch anschließen kann, wiederum mit
der Preßplatte 13′ verbunden über einen Doppelklebe
film 18, der, wie auch die sonst verwendeten doppel
seitigen Klebebänder oder Klebefilme eine sehr geringe
Dicke hat, beispielsweise von lediglich 0,002 mm. In
der Zeichnungsdarstellung wird ausdrücklich auf die
jeweiligen Dickenabmessungen keine Rücksicht genommen.
Die Schichten sind zum besseren Verständnis der Abfol
ge beispielsweise alle gleich dick gezeichnet.
An die gut wärmeleitende Preßplatte 13′ des oberen
Stempels 11a schließt sich daher, lediglich durch die
dünne Druckausgleichsschicht von beispielsweise
0,03 mm getrennt, die sehr gut wärme- oder kälteleit
fähig ist und beispielsweise aus Silikongummi bestehen
kann, die eine echte Ventilfunktion bezüglich ihres
Wärme/Kälteverhaltens aufweisende Komponente 19 an,
die beim speziellen Ausführungsbeispiel eine Peltier-
Schicht ist. Mit der Peltier-Schicht kann nach oben
(immer in der Ebene der Zeichnung der Fig. 1 gesehen)
noch ein, auch Rippen zur besseren Wärmeableitung
aufweisender Kühlkörper verbunden sein.
Es ergibt sich dann bei einem solchen Aufbau oder bei
vergleichbaren, aber jeweils eine Ventilfunktion-
Komponente aufweisendem Preßwerkzeug die folgende
Funktion, wobei nochmals darauf hingewiesen wird, daß
es bei der Erfindung lediglich auf diese Ventilfunk
tion-Komponente entscheidend ankommt, nicht auf den
soeben im einzelnen geschilderten Schichtaufbau der
beiden Preßwerkzeug-Stempel, da dieser je nach den
Anforderungen, der Kostenvorgabe für das Endgerät, den
miteinander zu kaschierenden Schichten, der gewünsch
ten Schnelligkeit des Kaschiervorgangs u. dgl. auch
anders ausgebildet sein kann.
Nach Einlegen des zu kaschierenden Laminats 12 in die
geöffneten Preßstempel 11a, 11b werden diese durch
eine äußere, zum Teil auch sehr erhebliche Druckein
wirkung geschlossen, und die Heizung wird aktiviert.
Dies kann beispielsweise lediglich dadurch geschehen,
daß das Peltier-Element, wie im folgenden stellvertre
tend für alle denkbaren, eine Wärme/Kälte-Ventilfunk
tion ausübenden Komponenten der Einfachheit halber
diese Komponente hier nur noch genannt werden soll,
mit einem Strom solcher Polarität versorgt wird, daß
in Richtung auf das Laminat 12 Wärmeabstrahlung er
folgt.
Hierzu könnte ein weiteres Peltier-Element auch in der
unteren Preßbacke eingebaut sein oder die untere
Preßbacke könnte beispielsweise genau so ausgeführt
sein wie der obere Preßstempel.
Bevorzugt wird aber bei der Darstellung der Fig. 1 so
vorgegangen, daß speziell die Flächenheizschicht 14
eingeschaltet wird. Diese von der Flächenheizschicht
14 erzeugte Wärmemenge gelangt ausschließlich in Rich
tung auf das Laminat 12, da sich zur abgewandten Seite
hin an diese Heizungsschicht ein wie erwähnt wärmeiso
lierendes Material anschließt. Es ergibt sich daher
auch eine besonders wirksame Heizung, verglichen mit
den bisher bekannten Kaschiervorrichtungen, die vor
zugsweise noch dadurch verstärkt wird, daß in dieser
Phase das Peltier-Element ebenfalls schon von einem
Strom beaufschlagt wird mit solcher Polarität, daß
sich eine in Richtung auf das Laminat 12 gerichtete
Heizwirkung ergibt.
Alternativ könnte das Peltier-Element während dieser
Aufheizphase aber auch passiv gehalten bleiben, also
weder in der einen noch in einer anderen Richtung
eine Kälte/Wärmewirkung ausüben, also abgeschaltet
sein.
Sobald nach Erreichen der Kaschier- bzw. Plastifizie
rungstemperatur die Heizung 14 abgeschaltet wird,
gegebenenfalls mit einer Abschaltung bzw. jetzt
erfolgenden Umschaltung der Peltier-Elementwirkung,
wird das Peltier-Element nunmehr mit einem Strom
umgekehrter Polarität bzw., wenn es bisher passiv
geblieben ist, mit einem solchen Strom beaufschlagt,
daß sich in Richtung auf das nunmehr zu kühlende Lami
nat 12 eine Kältewirkung ergibt. Dies führt, wie ohne
weiteres einzusehen, zu einer besonders raschen Abfüh
rung der ohnehin nur sehr kurzfristig aufgetretenen
Wärmeeinwirkung, auch deshalb, weil, wie auch bei den
konventionellen Geräten, die eigentlichen, die Wärme
energie erzeugenden Komponenten wegen ihrer geringen
Dicke, also letztlich Masse nur ein sehr geringes
Wärmespeichervermögen haben.
Wirkt also das Peltier-Element während der Aufheiz
phase entweder, nämlich im nichtaktivierten Zustand,
mindestens teilweise als Isolierschicht und trägt es
im aktivierten Zustand wirksam zur Heizung bei, wobei
im letzteren Fall besonders wirksam die von der
Heizflächenschicht 14 aufgebrachte Wärmemenge am
Abfluß gehindert, sozusagen in Richtung auf das
Laminat 12 zurückgedrängt wird, so saugt das Peltier-
Element 19 nach Aktivierung, also Stromumkehr mit
seiner dann gekühlten Flächenseite die Wärmemenge
schlagartig ab, so daß nach kürzester Zeit auch die
Abkühlphase beendet ist und das fertige Kaschierpro
dukt entnommen werden kann.
Der Fachmann erkennt, daß das Peltier-Element in der
Summe seiner Wirkungen notwendigerweise Wärmeenergie
im Überschuß erzeugt, denn bei Kühlung der dem Lami
nat 12 zugewandten Peltier-Elementfläche wird auf der
gegeüberliegenden Fläche Wärme erzeugt, die zwar je
weils bei Polumkehr durch die dann an dieser Fläche
auftretende Wärmewirkung teilweise wieder neutrali
siert wird, wobei aber dann auf der anderen Seite des
Elements Wärme auftritt, so daß insgesamt der an das
Peltier-Element 19 noch anschließende Rippenkühlkörper
20 entsprechend Fig. 1 sinnvoll ist, so daß sich
letztlich ein thermischer Gleichgewichtszustand einstellt.
ein möglicher Stempelaufbau kann entsprechend der
schematischen Darstellung der Fig. 2 so getroffen
sein, daß in einen schachtelartig ausgebildeten Rahmen
21 die einzelnen Bestandteile einschließlich des
Peltierelements eingeschichtet werden können, wobei
der Rahmen weiterführend fakultativ, wenn er bei
spielsweise für den oberen Preßstempel 11a eingesetzt
wird, auf der der Preßplatte 13, 13′ abgewandten Seite
noch Kühlrippen 22 aufweisen kann; der zusammenge
drückte Schichtaufbau innerhalb des Gehäuserahmens 21
kann dann dadurch erreicht werden, daß die dem Laminat
12 unmittelbar zugewandte Preßplatte 13, 13′ mit dem
Rahmen, wie bei 23 angedeutet, randseitig in geeigne
ter Weise verschraubt ist. Durch das Verschrauben wird
ein entsprechend hoher Druck auf den Schichtaufbau des
jeweiligen Stempels ausgeübt, so daß gegebenenfalls
auch auf die zwischengefügten Doppelklebebänder oder
-folien verzichtet werden kann.
Zusammengefaßt, das verwendete Wärme/Kälte-Ventilfunk
tionselement, speziell als Peltier-Element ausgebil
det, dient jedenfalls in der Abkühlphase als wirksame
Wärmeabfuhreinrichtung, da die am Ende der Heizphase
vorhandene Wärmeenergie praktisch in Sekundenschnelle
abgesaugt wird; alternativ oder ergänzend kann das
Peltier-Element auch als Heizelement während der Heiz
phase eingesetzt werden, entweder allein oder unter
stützend zu ohnehin vorhandenen, konventionellen Flä
chenheizfolien.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprü
che und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungs
versuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des
Stands der Technik und daher ohne einschränkende Prä
judiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der
Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung darge
stellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in
beliebiger Kombination miteinander als erfindungswe
sentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzule
gen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsgehalt
zu reduzieren.
Claims (14)
1. Verfahren zum Kaschieren von Schichten aus minde
stens zum Teil thermoplastischen Folien, insbeson
dere von Informationen und/oder Daten tragenden
Identifikationskarten, Scheckkarten, Kreditkarten
u. dgl., wobei die Schichten durch von einem Preß
werkzeug ausgeübte Druck- und Wärmeeinwirkung mit
einander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,
daß eine eine bezüglich Wärme- oder Kälteeinwir
kung eine Ventilfunktion ausübende Komponente im
Preßwerkzeug (10) mindestens während des Abkühl-
Teilzyklus aktiviert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Ventilfunktion-Komponente (19) ein Peltier-
Element verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventilkomponente während des
Heiz-Teilzyklus als Wärmelieferant für die zu ka
schierende Laminatschichtung (12) und während des
Abkühl-Teilzyklus als Kältelieferant verwendet
wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Ventil
funktion-Komponente (19) bildende Peltier-Element
durch Polaritätsumkehr des zugeführten Stroms nach
Beendigung des Heizteilzyklus umgeschaltet wird.
5. Vorrichtung zum Kaschieren von Schichten aus minde
stens zum Teil thermoplastischen Folien, insbeson
dere von Informationen und/oder Daten tragenden
Identifikationskarten, Scheckkarten, Kreditkarten
u. dgl., wobei die Schichten durch eine von einem
Preßwerkzeug ausgeübte Druck- und Wärmeeinwirkung
miteinander verbunden sind, zur Durchführung des
Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche
1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens
einem der das Preßwerkzeug (10) bildenden Preß
stempel (11a, 11b) eine durch eine steuerbare
Aktivierung gezielt eine Kälteeinwirkung bzw.
eine Wärmeeinwirkung erzeugende, insofern eine
Ventilfunktion zur Verfügung stellende Komponente
(19) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventilfunktion-Komponente (19) ein
Peltier-Element ist und auf seiner zu den zu
kaschierenden Laminatschichten abgewandten Seite
mit einem Kühlkörper (20) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in mindestens einem der Preßstem
pel (11a, 11b) angeordnete Ventilfunktion-Komponen
te (19) während des Heizteilzyklus auf die zu ka
schierenden Laminatschichten (12) eine Wärmewirkung
und während des Abkühlteilzyklus eine Kältewirkung
ausübt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Ventilfunk
tion-Komponente (19) als Peltier-Element mindestens
in einem der Stempel (11a, 11b) eine Flächenhei
zungsfolie (14) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einer der Stempel (11b) angren
zend zu einer unmittelbar den zu kaschierenden La
minatschichten (12) zugewandten metallischen Preß
platte (13) eine Flächenheizwiderstandsfolie (14)
aufweist, an die eine wärmeisolierende Schicht (16)
angrenzt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die die jeweiligen Preßstem
pel (11a, 11b) bildenden Schichten untereinander
durch vorzugsweise doppelseitig wirkende Klebefo
lien verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit der abgewandten Seite
der Heizflächenschicht (14) verbundene wärmeiso
lierende Schicht (16) eine Epoxyschicht größerer
Dicke ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch
gekennzeichnet, daß der jeweils andere Preßstempel
(11a) unter Verzicht auf eine Flächenheizfolie
eine Peltier-Elementschicht (19) aufweist, die
mindestens während des Abkühl-Teilzyklus zur Ab
saugung von aus dem Heizteilzyklus stammenden
Wärmeenergie aktiviert ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen die Preßplatte (13′) und die
Peltier-Elementschicht eine Druckausgleichsschicht
(17) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-13, dadurch
gekennzeichnet, daß der mit der rückseitigen Flä
che der Peltier-Elementschicht verbundene Kühlkör
per (20) durch eine Kühlluftströmung gekühlt ist.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2993134A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-10 | Auxel | Presse pour assembler des circuits multicouches |
DE102017102940A1 (de) | 2017-02-14 | 2018-08-16 | Bundesdruckerei Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Laminieren von mehreren in einem Stapel angeordneten Schichten zu einem Laminatverbund |
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DE3910021A1 (de) * | 1989-03-28 | 1990-10-04 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von sandwichpaneelen unter verwendung von halbzeugen aus hochleistungsverbundwerkstoffen mit polymeren matrices |
-
1991
- 1991-12-19 DE DE19914141971 patent/DE4141971C2/de not_active Expired - Fee Related
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EP4212339A1 (de) * | 2017-02-14 | 2023-07-19 | Bundesdruckerei GmbH | Vorrichtung zum laminieren von mehreren in einem stapel angeordneten schichten zu einem laminatverbund |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4141971C2 (de) | 1995-02-02 |
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