JP4896151B2 - 個人化カードへのパッチフィルムの熱転写によるラミネート - Google Patents

Description

関連出願のクロスリファレンス
本願は、データカード・コーポレイション（DataCard Corporation）の名においてＰＣＴ国際出願として出願されており、２００５年１１月１０日に出願された米国仮出願第６０／７３５，２７３号、「個人化カードへのパッチフィルムの熱転写によるラミネート（LAMINATION OF PATCH FILMS ON PERSONALIZED CARDS THROUGH HEAT TRANSFER）」および２００５年１２月９日に出願された米国仮出願第６０／７４８，７４０号、「個人化カードへのパッチフィルムの熱転写によるラミネート（LAMINATION OF PATCH FILMS ON PERSONALIZED CARDS THROUGH HEAT TRANSFER）」に基づく優先権を主張する。

本発明の技術的開示は、個人化された識別ドキュメント（personalized identity documents）の作成における、個人化された識別ドキュメントのラミネート加工に関する。このような個人化された識別ドキュメントは、例えば、金融カード（クレジットカード、デビットカード等）、運転免許証、国民ＩＤカード、およびカード所持者に固有の個人データおよび／または他のカード情報またはドキュメント情報を記録するその他のカードを含むこともあるプラスチックカード等を含む。特に、本発明の技術的開示は、個人化カード（personalized card）の作成におけるパッチフィルムの熱転写ラミネートに関する。

個人化カードおよび他の個人化された識別ドキュメントを作成する際に用いられるカード個人化システムおよび方法は、これらのドキュメントを発行する機関により採用されている。上記システムおよび方法により個人化されることが多い識別ドキュメント（identity documents）は、プラスチックカードおよび複合カード（composite cards）を含み、例えば、金融カード（クレジットカード、デビットカード等）、運転免許証、国民ＩＤカード、および指定されたドキュメント所持者に固有の情報によって個人化されたその他のカードおよびドキュメント等が挙げられる。

カード個人化システムおよび方法は、小規模な個別のカード個人化および作成用に設計されることがある。このようなシステムでは、個人化される１枚のカードが、個人化装置（personalization machine）に投入されるが、個人化装置は、通常、熱転写による印刷およびラミネート加工等の１つまたは２つの個人化／作成機能を含む。

カードを大量にバッチ生産する場合、機関では、同時に複数のカードを処理して、全体的なカード１枚当たりの処理時間を削減させる多重処理ステーションまたはモジュールを用いるシステムが利用されることが多い。このようなシステムの例は、米国ミネソタ州ミネアポリスのデータカード・コーポレイションの米国特許第４，８２５，０５４号、第５，２６６，７８１号およびその後継、ならびに第６，９０２，１０７号に開示されている。この種のシステムのそれぞれに共通しているのは、個人化／作成される比較的多数のカードを保持することができる投入部、個人化／作成動作が行なわれるように各カードが導かれる複数の個人化／作成ステーション、および個人化済カードを保持する出力部である。一般に、データ情報と、入力部、個人化／作成ステーションおよび出力部を動作させるための命令とを転送する制御部が用いられる。小規模のカード個人化装置と同様に、バッチ生産システムも熱転写による印刷機能およびラミネート加工機能を備える。
米国特許第４８２５０５４号明細書 米国特許第５２６６７８１号明細書 米国特許第６９０２１０７号明細書

既存の個人化／作成ステーションに改良を加えることができる。特に、パッチフィルムの価格を低下させると同時に、スループットおよび効率を高めることが可能なパッチフィルム積層モジュール（patch film lamination modules）に改良を加えることができる。以下に述べる技術的開示は、個人化カードへのパッチフィルムの熱転写ラミネートにおける効率の向上を図るものである。

一般に、本発明の開示は、個人化ドキュメント（personalized documents）とパッチフィルムとの熱転写によるラミネートを提供する。特に、本発明の開示は、個人化カードの全体にラミネートを施す前に、個人化カードの一部にパッチフィルムの一部を貼り付けることにより、個人化カードとパッチフィルムとをラミネートする装置および方法を提供する。本発明の開示によれば、パッチフィルムのコストを削減すると同時に、ラミネートカードのスループットを高めることにより、効率的な個人化カードの作成を実現できる。

一実施形態において、個人化カードのラミネート装置は、個人化カードに、ウェブ上に配置されたパッチフィルムを供給するための繰出し軸を支持するフレームを備える。フレームは、繰出し軸から個人化カードにパッチフィルムが供給されると、個人化カードの一方の側の一部にパッチフィルムの一部を貼り付ける圧盤構造体（platen structure）を支持する。フレームは、個人化カードにパッチフィルムが供給された後、ウェブを受け取るための巻取り軸を支持する。フレームは、圧盤構造体によってパッチフィルムが部分的に貼り付けられている個人化カードの一方の側の全体にパッチフィルムの残りの部分をラミネートする積層アセンブリ（lamination assembly）を支持する。

このように、パッチフィルムは、個人化カードにパッチフィルム全体がラミネートされる前に、まず、圧盤構造体によって個人化カードの一方の側の一部に貼り付けられても良い。

一実施形態において、圧盤構造体は、パッチフィルムと接触して、その一部を個人化カードに押しつけるための端面を有するヘッド部を含む。圧盤構造体は、この端面を加熱する加熱素子を含むので、パッチフィルムの一部は、個人化カードに押しつけられたときに、個人化カードの一部に貼り付けられる。圧盤構造体は、圧盤構造体の温度を測定して監視するための熱電対を含んでも良い。

さらに別の実施形態において、ヘッド部は、端面の表面積が小さくなるように、端面に向かって先細りになっている複数の側面を有しても良い。

一実施形態において、装置は、圧盤構造体の下流側に隣接して配置され、かつ端面に近接している剥離ピンをさらに含む。剥離ピンは、ウェブからのパッチフィルムの分離または剥離を容易にするために、圧盤構造体の端面によって個人化カードにパッチフィルムが貼り付けられる領域に直接隣接して配置されても良い。

一実施形態において、積層アセンブリは、積層シュー（lamination shoe）と受けローラとを含み、積層シューと受けローラとの間に個人化カードが供給されると、積層シューが受けローラを押圧する。積層シューは、ラミネート準備位置においてバイアスがかかるように、ばね荷重式でも良い。個人化カードに積層シューを接触させて、受けローラに個人化カードを押しつけることができる。個人化カードの一方の側の全体に、貼り付けられたパッチフィルムをラミネートするために、受けローラが回転して個人化カードを動かすとともに積層シューを回転させることができる。

実施形態によっては、積層シューは、弦長および高さが個人化カードよりも大きい弓形面を含むこともある。

他の実施形態において、積層シューの弓形面は、弦長および高さが個人化カードよりも小さいが、ラミネートされるパッチフィルムの長さおよび高さよりも大きい。この構成では、積層シューは、個人化カードの全面よりも小さい部分をラミネートする（すなわち、運転免許証に写真をラミネートする）大きさに形成される。

さらに別の実施形態において、積層シューは、個人化カードのラミネートの影響を受けやすい領域（lamination sensitive area）に対応可能な切欠き部を含む。一実施形態において、対応するラミネートの影響を受けやすい領域は、個人化カード上のスマートカードチップが配置される位置にあっても良い。このようにして、切欠き部を設けることにより、例えば、スマートカードチップ等のラミネートの影響を受けやすい領域を有するカードの処理が可能となるため、カード処理およびスループットを向上できる。積層シューは、ラミネート準備位置にバイアスされるので、前のカードを処理した直後には、次の個人化カードをラミネートする所定の位置につくことができ、ゆえにカード処理の遅れを低減できる。一実施形態において、装置は、積層シューの表面温度を監視する赤外線熱検出器をさらに備えても良い。

さらに別の実施形態において、個人化カードのラミネート方法は、ウェブ材料上に配置されたパッチフィルムを供給源から個人化カードに供給することを含む。パッチフィルムは、その一部が圧盤構造体と接触する。圧盤構造体は、個人化カードにパッチフィルムの一部を押しつける。圧盤構造体が個人化カードにパッチフィルムの一部を押しつけるとき、個人化カードの一方の側の一部にパッチフィルムの一部を貼り付けることができるように、圧盤構造体は加熱されても良い。個人化カードにパッチフィルムの一部が貼り付けられた後、パッチフィルムの残りの部分は、剥離ピンによってウェブから分離される。次に、積層アセンブリにより、個人化カードの一方の側の全体にパッチフィルム全体がラミネートされる。

さらに別の実施形態において、パッチフィルム供給部は、複数のパッチフィルムが配置されたウェブ材料を含む。ウェブ材料は、ロールとして配置することができる。一巻きのウェブ材料上の複数のパッチフィルムは、個人化カードのラミネート装置において、個人化カードにそれぞれのパッチフィルムを貼り付けるために構成されている。複数のパッチフィルムは、実質的に互いに接近するように、ウェブ材料上に配置される。このようにして、ウェブ材料上のパッチフィルム間隔を短くすることができる。さらに、ウェブ材料一巻きあたりのパッチフィルム枚数が増加するため、パッチフィルムのコストを低下させることができる。

本発明の開示には、圧盤構造体がより速い剥離速度を可能にするため、より大きなスループットおよび効率の向上が実現できるという利点がある。圧盤構造体が細長いことから、剥離ピンが圧盤構造体に直接隣接するように、圧盤構造体による貼り付け領域に剥離ピンをより近づけることができる。このようにして、ウェブ材料上のパッチ間隔を減少させて、一巻きあたりのパッチフィルム枚数を増加させることができ、それによってパッチ価格が低下する。圧盤構造体に備えられた加熱素子は、費用効果がより高い手段となり得る。

本願の発明概念を特徴付ける上記およびその他のさまざまな利点および新規な特徴は、以下の詳細な説明の中で指摘される。本発明の技術的開示、その利点、およびその使用により達成される目的を十分に理解するために、本願の発明概念の原理に従って具体例が示され説明されている、本明細書のさらなる一部をなす図面およびそれらに付随する記載事項も参照すべきである。

図１は、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置１０の例示的な一実施形態を示す斜視図である。

装置１０は、通常、端部１２ａ、１２ｂを有するフレーム１２を備える。フレーム１２は、端部１２ａの近傍において、繰出し部品４２および巻取り部品４４を支持することができる。単なる一例として、フレーム１２は、繰出し部品４２および巻取り部品４４を含むあらゆる部品を支持するための概ね平面状の複数の面を備えても良い。

繰出し部品４２は、複数のパッチフィルム４６（図２Ａ〜図２Ｄに示されている）が配置された一巻きのウェブ材料４８を支持する繰出し軸アセンブリ４２ａを含んでも良い。繰出し軸アセンブリ４２ａは、装置１０に挿入された個人化カード４０に、ウェブ材料４８およびパッチフィルム４６を供給する。ガイドピンを用いれば、パッチフィルム４６と個人化カード４０との貼り付けが行なわれる所望の領域に、ウェブ材料４８およびパッチフィルム４６を容易に供給することが可能となる。「貼り付ける（affix）」という用語は、本明細書では、例えば、パッチフィルムの個人化カードへの一時的付着のような、一時的付着として定義される「仮留めする（tack）」という用語を含む場合もあることが理解されるだろう。また、「貼り付ける（affix）」という用語は、パッチフィルムの少なくとも一部が個人化ドキュメント上に配置されているかぎりは、限定されないことも理解されるだろう。

他の実施形態において、ウェブ材料は、ミシン目が入れられた（perforated）複数のパッチフィルムの供給からなり、ラミネート加工の際に、個人化ドキュメントにラミネートされるパッチフィルムに対応するウェブ材料の部分が、ミシン目が施されたところから切り取られて、個人化ドキュメントにラミネートされるようになっていることが理解されるだろう。また、パッチフィルムは、個人化カードに転写またはラミネートされることが可能なウェブ材料の被膜またはオーバーレイ（overlay）であることも理解されるだろう。

巻取り部品４４は、個人化カード４０にパッチフィルム４６が供給された後のウェブ材料４８を受け取る巻取り軸アセンブリ４４ａを含んでも良い。巻取り軸は、個人化カード４０にパッチフィルム４６が供給され、ウェブ材料４８からパッチフィルム４６が分離された後、ウェブ材料４８を受け取る。

フレームは、ラミネートの対象となる個人化カード４０の出し入れを可能にするカード通路１８を支持する。挿入ローラ３６ａおよび排出ローラ３６ｂは、個人化カード４０を下流側に搬送するために、個人化カード４０の出し入れをさらに容易にする。フレーム１２は、カード処理システム（図示せず）に装置１０を取り付けるための複数のボルト孔を設けても良い。装置１０は、当該技術分野において公知の手段を介して動力が供給されて制御されるとともに、多くのモータによって作動することができる。一例としては、フレームは、複数のローラを駆動する少なくとも１つのモータ１１を支持する。モータ１６は圧盤構造体２０を駆動しても良く、モータ１４は積層アセンブリを駆動しても良い。以下に、圧盤構造体２０および積層アセンブリ３０をさらに説明する。

フレームは、繰出し部品４２が個人化カード４０にパッチフィルム４６を供給すると、個人化カード４０の一方の側の一部にパッチフィルム４６の一部を貼り付ける圧盤構造体２０を支持する。圧盤構造体２０は、カード通路１８に移動することも、カード通路１８から離れることも可能であり、繰出し部品４２から個人化カード４０へのウェブ材料４８およびパッチフィルム４６の供給と、巻取り部品４４によるウェブ材料４８の巻き取りとの間に配置できる。「圧盤構造体」という用語は、例えば、個人化カードの表面等の平面に対する加圧または受圧を行う面を備えてさえいれば、どんな構造も含むと広く解釈できることが理解されるだろう。「パッチフィルムの一部」という用語は、パッチフィルムの全体に満たない部分を意味する場合があり、「個人化カードの一方の側の一部」という用語は、個人化カードの一方の側の全表面に満たない部分を意味する場合もあることが理解されるだろう。

一実施形態において、圧盤構造体２０は、パッチフィルム４６と接触して、その一部を個人化カード４０に押しつけるための端面２０ｄ（図２Ａ〜図２Ｂに最もよく示されている）を有するヘッド部２２を含む。圧盤構造体２０は、繰出し部品４２が、圧盤構造体２０と個人化カード４０との間に、パッチフィルムが配置されたウェブ材料４８を供給するとき、個人化カードにパッチフィルム４６を押しつけても良い。圧盤構造体２０は、カード通路１８に向かって移動することも、カード通路１８から離れることもできる。以下に、圧盤構造体２０の動作をさらに説明する。

圧盤構造体２０のヘッド部２２は、端面２０ｄを加熱する加熱素子２１（図３に最もよく示されている）を支持するための隙間または孔２０ａを設けても良い。加熱素子２１を用いて端面２０ｄを加熱することにより、個人化カード４０にパッチフィルム４６が押しつけられたときに、個人化カード４０の一部にパッチフィルム４６の一部を貼り付けることができる。パッチフィルム４６の個人化カード４０に付着する部分は、リード部（図２Ｂ〜図２Ｃに最もよく示されている）となり得る。個人化カード４０におけるパッチフィルムのリード部が付着する部分は、個人化カード４０のリード部となり得る。個人化カード４０のリード部は、例えば、約０．２５インチ（約６．３５ｍｍ）の個人化カード４０の先端部でも良い。加熱素子２１は、パッチフィルムのリード部を個人化カードのリード部に貼り付けるために、パッチフィルム４６のリード部を華氏約３００度（約１４８．８９℃）に加熱することができる。

圧盤構造体２０は、熱電対素線２３を支持するための隙間または孔２０ｂを設けても良い。熱電対素線は、圧盤構造体２０、特に端面２０ｄの温度を測定できるので、圧盤構造体２０の監視を容易にすることができる。

さらに別の実施形態において、ヘッド部２２は、その側面に沿ってテーパー部２０ｃを含んでも良い。テーパー部２０ｃは、端面２０ｄの表面積が小さくなるように、端面２０ｄに向かって先細りになっている（図２Ａ〜図２Ｂに最もよく示されている）。この構成では、小さくまたは狭くなった表面積に圧盤構造体２０の力を集中できるため、個人化カード４０にパッチフィルム４６の一部をさらに容易に貼り付けられる。端面２０ｄの表面積が減少したことにより、後述する剥離ピンを圧盤貼り付け処理（platen affixing process）により近づけて配置することも可能となる。この構成は、一巻きのウェブ材料上のパッチフィルム間隔を短くするのに役立つので、一巻きのウェブ材料に保持され得るパッチフィルム枚数を増加させ、パッチフィルムのコストを低下させることができる。

端面２０ｄは、実質的に平面状の面でも良い。端面２０ｄは、例えば、個人化カードの表面等の平面に対する加圧または受圧に適したいかなる面も含むと広く解釈できることが理解されるだろう。端面は、わずかに湾曲した（radiused）面として構成されても良い。図２Ａ〜図２Ｂに最もよく示されているように、端面２０ｄは、先端／下流側から後端／上流側へ湾曲していても良く、それによって先端は実質的に平面であるが、後端はわずかに弓形または曲線状となる。このようにして、貼り付け時に、端面２０ｄが個人化カードにかける圧力を、カードの最先端部から徐々に減少するように分散させることができる。

上述のように、装置１０は、圧盤構造体２０の下流側に隣接して配置された剥離ピン２６をさらに含んでも良い。剥離ピン２６は、圧盤構造体２０に直接隣接して配置できるように、端面２０ｄおよびテーパー部２０ｅに近接している。この構成では、ウェブ材料４８からのパッチフィルム４６の分離を容易にすることができる。

圧盤構造体２０は、圧盤支持体（platen support）２８によってカード通路１８に向かって移動することも、カード通路１８から離れることも可能である。圧盤支持体２８は、圧盤構造体に動作を与えるものであり、当該技術分野において公知の好適な手段を用いて動かすことができる。一例としては、電動制御によって圧盤構造体２０を移動させても良い。図１に示すように、圧盤構造体２０は、モータ１６と動作可能（operatively）に接続され、モータ１６によって電気駆動される。

図６Ａおよび図６Ｂは、圧盤構造体２０の圧盤支持体２８を示しており、圧盤支持体２８は、パッチフィルム４６と個人化カード４０との貼り付け前および貼り付け時に、圧盤構造体２０を移動させる駆動圧縮機構（drive and compression mechanism）５０を含む。この機構５０は、駆動機能と荷重圧縮（load compression）機能とを備え、貼り付け時に両機能を同時に果たすことができる（図６Ｂ参照）。機構５０は、支持ブロック５２を含む。支持ブロック５２は、支持ブロック５２に挿通されるボールねじ５４を支持する。ボールねじナット５８を用いて、ボールねじ５４を支持ブロック５２に固定しても良い。ボールねじ５４のまわりに圧縮ばね５６を配置することもできる。図示のように、圧縮ばね５６は、ボールねじ５４の一部のまわりに、長手方向に配置されても良い。

動作時には、ボールねじ５４が回転して、圧盤構造体２０を個人化カード４０の方へ前進させることができる。圧盤構造体２０が前進している間、圧縮ばね５６は、所望の圧力に圧縮される。圧縮ばね５６の圧縮荷重を調整するために、回転防止（anti-rotate）軸受５１および荷重スラスト軸受５３を用いても良い。スラスト荷重軸受５３は、例えば、公知の玉軸受である。ボールねじ５４は、荷重がかかると、その荷重をスラスト荷重軸受の内輪に伝達する肩部（shoulder）を含んでも良い。荷重スラスト軸受５３の外輪は、荷重を機構５０に伝達する軸受ブロック内の肩部に対して取り付けることができる。ボールねじ５４を回転させることにより荷重がかかるにつれて、ボールナットがボールねじと共に回転する傾向があるため、ばねに荷重をかけることができなくなる。この傾向を排除するために、ボールナット取付部（ball nut mount）および捕捉ねじ（capture screw）を含む回転防止軸受５１を追加しても良い。また、回転防止軸受５１およびボールナット取付部が、ボールねじ５４に平行な軸に沿って移動できるものの、側面で固定されるように隙間を設けることにより、ボールナット、ボールナット取付部および回転防止軸受が同軸のまわりを回転するのを防ぐことができる。このような構成では、ボールナットの逆回転の傾向による損失を生じることなく、荷重ばねの圧縮が可能となる。捕捉ねじは、荷重を逆にする際に回転防止部品が外れないように、回転防止部品を保持するのに用いることもできる。

機構５０は例示的なものに過ぎず、圧盤構造体２０を前進させ、圧縮荷重をかける他の構成が、同等またはより適している場合もあることが理解されるだろう。

一実施形態において、図３は、ジンバル構成を有する圧盤構造体２０の一実施形態を示す部分斜視図である。すなわち、圧盤構造体２０は、圧盤支持体２８に対して旋回可能である。圧盤支持体２８は転心（pivot point）２５を含み、それによって圧盤支持体２８の本体および圧盤構造体２０のヘッド部２２にシャフトが挿通される。転心２５により、圧盤構造体２０を圧盤支持体２８上で旋回可能に支持できる。この構成では、圧盤構造体２０は、個人化カード４０にパッチフィルム４６をさらに容易に押し付けられるように、水平軸に沿って（図示された矢印の方向）旋回しても良い。ジンバル構成は、圧盤構造体２０を、旋回方向に自由に傾斜させる構成を含むと広く解釈できることが理解されるだろう。

図示された圧盤構造体の上記ピボット構成は、例示的なものに過ぎないことが理解されるだろう。圧盤構造体は、当該技術分野において公知の好適な手段によって旋回可能である。好ましくは、圧盤支持体２８および転心２５は、単にパッチフィルム４６および個人化カード４０に対して圧盤構造体２０を旋回させるために必要な手段であると広く解釈されるべきである。

フレーム１２は、さらに受け板２４を支持しても良い。受け板は、例えば、圧盤構造体２０に対向して配置されるガセットまたは好適な補強構造体（reinforcement structure）である。すなわち、受け板２４は、カード通路１８の反対側に配置されても良い。受け板は、圧盤構造体が個人化カード４０にパッチフィルム４６の一部を押しつけるとき、支持面を提供できる。

フレーム１２は、複数の中間ローラ３８を支持する。中間ローラ３８は、パッチフィルム４６と個人化カード４０とを、後述する積層アセンブリ３０に搬送する間、重ね合わせておくのに役立つアイドリングローラでも良い。すなわち、個人化カード４０の一部にパッチフィルム４６の一部が貼り付けられた後、積層アセンブリ３０によってラミネートされることになるパッチフィルム４６の残りの部分は、ラミネート加工が完了するまで付着させておく必要があるかも知れない。中間ローラ３８は、ラミネート加工前にパッチフィルム４６と個人化カード４０とを重ね合わせる働きをすることにより、この効果を実現できる。

図４Ａ〜図４Ｄは、積層アセンブリ３０の例示的な一実施形態を示す。積層アセンブリは、フレーム１２に支持された積層シュー３２と受けローラ３４とを含み、積層シュー３２と受けローラ３４との間に個人化カード４０が供給されると、積層シュー３２が受けローラ３４を押圧する。積層シュー３２は、支持体３５によってフレーム１２に支持されていても良く、支持体３５およびフレーム１２に対して回転可能である。積層シュー３２は、ラミネート準備位置（図４Ａに示されている）にバイアスがかかるように、ばね荷重式でも良い。動作時には、個人化カード４０に積層シュー３２を接触させて、受けローラ３４に個人化カード４０を押しつけることができる。個人化カード４０の一方の側の全体に、貼り付けられたパッチフィルムをラミネートするために、受けローラ３４が回転して個人化カード４０を動かし、積層シュー３２に回転を与える。すなわち、積層シューが個人化カード４０上のパッチフィルムと接触して、受けローラ３４に押しつけるとき、受けローラ３４は、積層シュー３２をさらに回転駆動させることができる。

この構成において、積層アセンブリ３０は、積層シュー３２を回転駆動させて、個人化カード４０にパッチフィルム４６を押しつける。ラミネート加工時の接触および圧力は、ボールねじが回転して、積層シュー３２を個人化カード４０の方へ前進させて受けローラに押し付けることにより得られる（後述する図７Ａ〜図７Ｂに最もよく示されている）。積層シュー３２が前進し続けると、ばねは、所望の圧力に圧縮される。そのとき、受けローラ３４が回転して個人化カード４０を動かすとともに個人化カード４０にパッチフィルム４６全体がラミネートされるまで積層シュー３２を回転させても良い。この構成において、個人化カード４０の一方の側の全体に対するパッチフィルム４６全体のラミネートを完了できる。

一実施形態において、積層アセンブリ３０は、個人化カード４０へのパッチフィルム４６全体のラミネートを容易にする熱転写機能を含む。積層シュー３２は、加熱されても良い。積層シュー３２は、積層シュー３２を加熱する加熱素子３１を支持するための隙間または孔３２ａを設けても良い。加熱素子３１を用いて積層シュー３２を加熱することにより、個人化カード４０にパッチフィルム４６をラミネートできる。加熱素子３１は、積層シュー３２を華氏約４１０度（２１０℃）に加熱することができる。

実施形態によっては、積層アセンブリは、積層シューの表面温度を監視するように構成された赤外線熱検出器７０をさらに含むこともある（図４Ｃ参照）。積層アセンブリの温度を監視するために、熱電対ではなく赤外線熱検出器７０を用いる一つの利点は、赤外線熱検出器７０は、アセンブリ内の移動配線（moving wires）が少なくてすむことである。

積層シュー３２は、熱電対素線３３を支持するための隙間または孔３２ｂを設けても良い。熱電対素線は、積層シュー３２の温度を測定できるので、積層シュー３２の監視を容易にすることができる。

図４Ａは、ラミネート開始時の状態の積層シュー３２を示す。図４Ｂは、ラミネート終了時の状態の積層シュー３２を示す。一実施形態において、積層シュー３２は、個人化カード４０の長さよりも長い弦長を有する弓形面を含む。このようにして、積層シュー３２は、個人化カード４０にパッチフィルム４６を押しつけてラミネートする際に、個人化カード４０全体との接触を確実にすることができる。一実施形態において、積層シュー３２は、通常、カードにラミネートを施そうとするたびに、バイアスがかかって準備位置に戻る半円形を含む。このようにして、積層シューは、例えば、スマートカードチップに合わせた正確な位置に配置される。

図２Ａ〜図２Ｂは、動作時の装置１０を示す。同一の参照符号は、既に説明した同じ特徴を表す。図２Ａは、圧盤構造体２０およびパッチフィルム４６が貼り付けられる前の状態の個人化カード４０を示す。図２Ｂは、パッチフィルム４６が貼り付けられている状態の個人化カード４０を示す。図２Ｃは、パッチフィルム４６が貼り付けられた後、ウェブ材料４８からパッチフィルム４６が剥離されているときの個人化カード４０を示す。図２Ｄは、ウェブ材料４８からパッチフィルム４６が剥離された後、中間ローラ３８によって固定されて搬送される個人化カード４０を示す。

図４Ｄは、別の実施形態である積層アセンブリ３０Ａを示す。個人化カード４０は、中間ローラ３８および可動ローラ７２によって固定されて搬送される。可動ローラ７２は、矢印７４の方向へ移動するように単独で駆動される。可動ローラ７２を調整することにより、積層アセンブリは、個人化カード４０と、さまざまな厚さのパッチフィルム４６（図２Ａおよび図２Ｂに最もよく示されている）とのラミネートを行なうことができる。可動ローラ７２の調整によって、可動ローラ７２がパッチフィルム４６の表面に接触することで生じる表面の拘束（surface restriction）を除去して、個人化カード４０にパッチフィルム４６をラミネートする際のしわの形成を防ぐこともできる。その結果、パッチフィルム４６は、ラミネート加工時に、自由に動きやすく、かつ曲がりやすくなる。

図５は、別の実施形態である積層アセンブリ３０Ａを示す。積層アセンブリは、積層シュー３２Ａを含んでも良い。同一の参照符号は、既に説明した同じ特徴を表す。積層シュー３２Ａは、個人化カード４０のラミネートの影響を受けやすい領域４０Ｂに対応可能な切欠き部３２Ｂを含む。一実施形態において、対応するラミネートの影響を受けやすい領域は、個人化カード４０Ａに配置されたスマートカードチップでも良い。切欠き部３２Ａを設けることにより、例えば、スマートカードチップ等のラミネートの影響を受けやすい領域４０Ｂを損なわずに、このような領域４０Ｂを有する個人化カード４０Ａを搬送できる。

図７Ａおよび図７Ｂは、個人化カード４０へのパッチフィルム４６全体のラミネート前およびラミネート時に、積層シュー３２Ａを移動させる機構６０を含む、図５の積層アセンブリ３０Ａを示す。図６Ａ〜図６Ｂに示された圧盤構造体の機構５０と同様に、機構６０は、駆動機能と荷重圧縮機能とを備え、ラミネート時に両機能を同時に果たすことができる。機構６０は、支持ブロック６２を含む。支持ブロック６２は、支持ブロック６２に挿通されるボールねじ６４を支持する。ボールねじナット６８を用いて、ボールねじ６４を支持ブロック６２に固定してもよい。ボールねじ６４のまわりに圧縮ばね６６を配置することもできる。図示のように、圧縮ばね６６は、ボールねじ６４の一部のまわりに、長手方向に配置されても良い。

動作時には、ボールねじ６４が回転して、積層シュー３２Ａを個人化カード４０の方へ前進させて受けローラ３４に押しつける。積層シュー３２Ａが前進し続けると、圧縮ばね６６は、所望の圧力に圧縮される。そのとき、受けローラ３４が回転して個人化カード４０を動かすとともに個人化カード４０にパッチフィルム４６全体がラミネートされるまで積層シュー３２Ａを回転させても良い。この構成において、個人化カード４０の一方の側の全体に対するパッチフィルム４６全体のラミネートを完了できる。上述した圧盤構造体を移動させる機構５０と同様に、圧縮ばね６６の圧縮荷重を調整するために、回転防止軸受６１および荷重スラスト軸受６３を用いても良い。

機構６０は例示的なものに過ぎず、圧縮構造体２０を前進させ、圧縮荷重をかける他の構成が、同等またはより適している場合もあることが理解されるだろう。

個人化カードのラミネート方法は、ウェブ材料上に配置されたパッチフィルムを供給源から個人化カードに供給することを含む。パッチフィルムは、その一部が圧盤構造体と接触する。圧盤構造体は、個人化カードにパッチフィルムの一部を押しつける。圧盤構造体が個人化カードにパッチフィルムの一部を押しつけるとき、個人化カードの一方の側の一部にパッチフィルムの一部を貼り付けることができるように、圧盤構造体は加熱されても良い。個人化カードにパッチフィルムが部分的に貼り付けられた後、パッチフィルムの残りの部分は、剥離ピンによってウェブから分離される。次に、積層アセンブリにより、個人化カードの一方の側の全体にパッチフィルム全体がラミネートされる。図８は、ウェブ材料上のパッチフィルムの例示的な構成を示す。

さらに別の実施形態において、パッチフィルム供給部は、複数のパッチフィルムが配置されたウェブ材料を含む。上述したパッチフィルム４６は、個人化カードにラミネートされることが可能であり、かつ個人化カードにラミネートされる前に詳細を印刷することが可能であれば、どんな材料でもよいことが理解されるだろう。また、パッチフィルムは、その上にスマートカードチップを含むように構成されても良い。ウェブは、一巻きのウェブ材料として配置することができる。一巻きのウェブ材料上の複数のパッチフィルムは、個人化カードのラミネート装置において、個人化カードにそれぞれのパッチフィルムをラミネートするために構成されている。複数のパッチフィルムは、実質的に互いに接近するように、ウェブ材料上に配置される。

実施形態によっては、積層シューは、弦長および高さが個人化カードよりも大きい弓形面を含むこともある。

別の実施形態において、積層シューの弓形面は、弦長および高さが個人化カードよりも小さいが、ラミネートされるパッチフィルムの長さおよび高さよりも大きい。この構成では、積層シューは、個人化カードの全面よりも小さい部分をラミネートする（すなわち、運転免許証に写真をラミネートする）大きさに形成される。

パッチフィルム４６は、例えば、装置１０のような、ウェブ材料４８からそれぞれのパッチフィルム４６を剥離する機構が、貼り付け機構によって個人化カードにパッチフィルムの一部が貼り付けられる領域に直接隣接している装置において、個人化カードに供給されるためにウェブ材料４８上に構成されている。図８は、ウェブ材料４８上に配置された複数のパッチフィルム４６の一実施形態を示す。複数のパッチフィルム４６は、１枚のパッチフィルムの先端から次のパッチフィルムの先端までの距離（図中Ａ）が約４．０インチ（約１０１．６ｍｍ）の間隔で配置することができる。１枚のパッチフィルム４６の長さ（図中Ｂ）は、約３．３１インチ（約８４．０７４ｍｍ）とすることができ、従来の３．３７５インチ（約８５．７２５ｍｍ）の個人化カードよりも、長手方向の両端部をそれぞれ約０．０３０インチ（約０．７６２ｍｍ）だけ短くできる。このように、ウェブ材料４８上において、パッチフィルム間隔をわずか０．６９インチ（約１７．５２６ｍｍ）以下（図中Ｃ）に減少させることができる。さらに、ウェブ材料４８一巻きあたりのパッチフィルム枚数が増加するため、パッチフィルムのコストを低下させることができる。個人化カードの一部のみがラミネートされる（すなわち、運転免許証に写真をラミネートする）その他の実施形態では、パッチフィルムは、例えば、高さが約１．４２インチ（約３６．０６８ｍｍ）、長さが約１．０９インチ（約２７．６８６ｍｍ）である。

実施形態によっては、個人化カード４０は、カード通路１８に従い、装置１０に向かってその中を通過する一方向に搬送されることもある。このような実施形態では、１枚のパッチフィルムの後端から次のパッチフィルムの先端までの間隔は、圧盤構造体の平面状の端面の幅によってのみ限定されることが理解されるだろう。

他の実施形態において、装置１０は、圧盤構造体に対してパッチフィルム４６を位置決めするために、繰出し部品４２および／または巻取り部品４４が、装置１０の中でウェブ材料４８を前後に動かすように構成されていても良く、それによって個人化カード４０にパッチフィルム４６の一部が貼り付けられる。この実施形態では、パッチフィルム間隔が必要ない場合もあることが理解されるだろう。

本発明の開示には、圧盤構造体がより速い剥離速度を可能にするため、より大きなスループットが達成できるという利点がある。圧盤構造体が細長いことから、剥離ピンが圧盤構造体に直接隣接するように、圧盤構造体による貼り付け領域に剥離ピンをより近づけることができる。このようにして、ウェブ材料上のパッチ間隔を減少させて、一巻きあたりのパッチフィルム枚数を増加させることができ、それによってパッチ価格が低下する。

本発明の開示によれば、ラミネート準備位置にバイアスされる積層シューを備えることもできる。このように、積層シューは、前のカードを処理した直後には、既に次の個人化カードをラミネートする所定の位置につくことができるため、カード処理の遅れを低減できる。積層シューに切欠き部を設けても良く、それによって、例えば、スマートカードチップ等のラミネートの影響を受けやすい領域を有するカードを含む、カードのスループットを向上できる。圧盤構造体内の加熱素子により、コストを節約することもできる。

以上の説明に関して、特に、用いられた構成材料および部品の形状、大きさ、配列等の細部にわたる変更を、本発明の範囲から逸脱することなく実行できることが理解されるだろう。明細書および記載された実施形態は例示的なものにとどまり、本発明の真の範囲および精神は、特許請求の範囲において広義に示されている。

図１は、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置の一実施形態を示す斜視図である。 図２Ａは、パッチフィルムが貼り付けられる前の状態の個人化カードおよび圧盤構造体の一実施形態を示す、図１の装置の部分上面図である。 図２Ｂは、パッチフィルムの一部が貼り付けられている状態の個人化カードを示す、図１の装置の部分上面図である。 図２Ｃは、個人化カードにパッチフィルムの一部が貼り付けられた後、供給ウェブからパッチフィルムが剥離されているときの個人化カードを示す、図１の装置の部分上面図である。 図２Ｄは、供給ウェブからパッチフィルムが剥離された後の個人化カードを示す、図１の装置の部分上面図である。 図３は、ジンバル構成を有する圧盤構造体の一実施形態を示す、図１の装置の部分斜視図である。 図４Ａは、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置に用いられる積層シューの一実施形態であり、ラミネート開始時の状態を示す。 図４Ｂは、図４Ａの積層シューのラミネート終了時の状態を示す。 図４Ｃは、赤外線熱検出器を備えた、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置の一実施形態を示す。 図４Ｄは、可動ローラを備えた、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置の一実施形態を示す。 図５は、個人化カードにパッチフィルムをラミネートする装置に用いられる積層シューの一実施形態であり、積層シューに設けられた切欠き部の一実施形態を示す。 図６Ａは、個人化カードにパッチフィルムを貼り付ける前の、圧盤構造体を駆動する駆動圧縮機構の一実施形態を示す、図１の装置の部分側断面図である。 図６Ｂは、個人化カードにパッチフィルムを貼り付けるときの、圧盤構造体を駆動する駆動圧縮機構の一実施形態を示す、図１の装置の部分側断面図である。 図７Ａは、ラミネート前の、図５の積層シューを駆動する駆動圧縮機構の一実施形態を示す、図１の装置の部分側断面図である。 図７Ｂは、ラミネート時の、図５の積層シューを駆動する駆動圧縮機構の一実施形態を示す、図１の装置の部分側断面図である。 図８は、上記装置に用いられる複数のパッチフィルムの供給からなるウェブ材料の部分側面図である。

Claims (10)

1. 個人化ドキュメント（personalized document）にパッチフィルムを供給するように構成されたウェブ材料を含む繰出し部品と、
   端面を有するヘッド部を含み、前記個人化ドキュメントの一方の側の全体に満たない部分に、前記繰出し部品により供給された前記パッチフィルムの全体に満たない部分を貼り付けるように構成された圧盤構造体（platen structure）と、
   前記個人化ドキュメントに前記パッチフィルムが供給された後に、前記ウェブ材料を受け取るように構成された巻取り部品と、
   前記圧盤構造体により、前記個人化ドキュメントに前記パッチフィルムを部分的に貼り付けた後、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の全体に前記パッチフィルムの全体をラミネートするように構成された積層アセンブリ（lamination assembly）とを備えた個人化ドキュメントのラミネート装置。
2. 前記圧盤構造体は、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の前記部分に前記パッチフィルムの前記部分を貼り付けるために、前記ヘッド部の前記端面を加熱する加熱素子を含む請求項１に記載の装置。
3. 前記端面は、先端（leading end）および後端（trailing end）を有する実質的に平面状の端面を含み、前記平面状の端面は、前記後端に向かってわずかに湾曲している請求項１に記載の装置。
4. 前記ヘッド部は、前記端面に向かって先細りになっている複数の側面をさらに含む請求項１に記載の装置。
5. 前記ウェブ材料からの前記パッチフィルムの分離を容易にするように構成された剥離ピンを備え、前記剥離ピンは、前記圧盤構造体の下流側に隣接して配置され、かつ前記端面に近接している請求項１に記載の装置。
6. 前記圧盤構造体は、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の一部に、繰出し軸によって供給された前記パッチフィルムの一部を仮留めするように構成されている請求項１に記載の装置。
7. 前記積層アセンブリは、
   熱積層シュー（heated lamination shoe）と、
   前記積層シューを押圧する受けローラとを含み、
   前記積層シューと前記受けローラとの間に前記個人化ドキュメントが供給されると、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の全体に前記パッチフィルムの全体をラミネートするように構成されている請求項１に記載の装置。
8. ウェブ材料上に配置されたパッチフィルムを繰出し部品から個人化ドキュメント（personalized document）に供給し、
   前記パッチフィルムの一方の側の全体に満たない部分に圧盤構造体（platen structure）を接触させ、
   前記圧盤構造体を用いて、前記個人化ドキュメントの一方の側の全体に満たない部分に、前記パッチフィルムの前記全体に満たない部分を貼り付け、
   積層アセンブリ（lamination assembly）を用いて、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の全体に前記パッチフィルムの残りの部分をラミネートすることを含む、個人化ドキュメントのラミネート方法。
9. 前記圧盤構造体が、前記個人化ドキュメントに前記パッチフィルムの前記部分を押しつけるとき、前記個人化ドキュメントの前記一方の側の前記部分に前記パッチフィルムが貼り付けられるように、前記圧盤構造体の端面を加熱することをさらに含む請求項８に記載の方法。
10. 剥離ピンによって、前記ウェブ材料から前記パッチフィルムの残りの部分を分離することをさらに含む請求項８に記載の方法。

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