專利名稱：自動層壓制卡設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及證卡制作技術(shù)，更具體地說，涉及一種可大大改進(jìn)制卡質(zhì)量、降低制卡周期和成本的采用特氟龍涂層層壓板的自動制卡設(shè)備。
利用傳統(tǒng)制卡設(shè)備制卡需要印刷、多層層壓、打印等環(huán)節(jié)，即先制備多個(gè)PVC、PET材料的薄卡，在其中的頂面層和底面層分別印刷固定的圖案，例如身份證底圖，再通過制卡設(shè)備將依次排列的多個(gè)塑料薄片層進(jìn)行層壓，將多層層壓體用層壓板間隔開來，施以壓力和溫度，經(jīng)過熱壓和冷壓成型兩個(gè)環(huán)節(jié)，所需時(shí)間較長。最后，在層壓產(chǎn)生的卡上通過打印機(jī)打印具體信息，例如身份證的個(gè)人信息，由于必須是先壓后印，信息更改的靈活性差，效率也較低。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種新的制卡設(shè)備，可以對卡基和經(jīng)過碳粉打印信息膜進(jìn)行層壓，并保證信息膜在層壓時(shí)，碳粉不會擴(kuò)散，利用這種設(shè)備制造的卡片，可以通過先印后壓方式生產(chǎn)，使卡片上信息膜色彩鮮明、更牢固、更耐磨。
本實(shí)用新型的技術(shù)問題是這樣解決的，構(gòu)造一種具有層壓和沖切功能的自動制卡設(shè)備，所述層壓部分設(shè)有進(jìn)出口工位、預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位，還包括有分別對應(yīng)四個(gè)工位的四個(gè)承載被加工件的托架的框，還包括用于將待層壓的制卡材料送到所述進(jìn)出口工位的生料傳送單元、用于將所述進(jìn)出口工位上已完成層壓的熟料傳送到切割部分的熟料傳送單元，還包括使承載被加工工件的托架的四個(gè)框順序在所述進(jìn)出口工位、帶有第一加壓單元和第一加熱單元的預(yù)熱工位、帶有第二加壓單元和第二加熱單元的熱壓工位和帶有第三加壓單元和冷卻單元的冷壓工位間旋轉(zhuǎn)傳遞、各個(gè)工位同時(shí)分別進(jìn)行進(jìn)出、預(yù)熱、熱壓和冷壓操作的中央傳送單元。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，還包括控制單元，用于進(jìn)行以下步驟1)由所述生料傳送單元將由正向表層、卡基、反向表層定位形成的生料傳送到所述進(jìn)出口工位的托架上的下層壓板上；2)將上層壓板放置在所述生料上；3)通過所述中央傳送單元將載有所述生料的托架轉(zhuǎn)到預(yù)熱工位，由所述第一加壓單元和第一加熱單元對所述生料進(jìn)行加熱和加壓；4)通過所述中央傳送單元將載有完成預(yù)加熱生料的所述托架轉(zhuǎn)到熱壓工位，由所述第二加熱單元和第二加壓單元對所述生料進(jìn)行高溫層壓；5)通過所述中央傳送單元將載有完成高溫層壓的生料的托架轉(zhuǎn)到冷壓工位，由所述第三加壓單元和所述冷卻單元進(jìn)行低溫層壓，形成定型的熟料的復(fù)合層；6)通過所述中央傳送單元將所述托架轉(zhuǎn)到進(jìn)出口工位；7)由所述熟料傳送單元將所述熟料傳送到卡片切割部分。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述第一加壓單元是可以施加2-10兆帕壓力的壓力裝置，所述第一加熱單元是加熱溫度為80-120℃的電熱器，所述第二加壓單元是可以施加2-10兆帕壓力的壓力裝置，所述第二加熱單元是加熱溫度為120-150℃的電熱器，所述第三加壓單元是可以施加2-10兆帕壓力的壓力裝置。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述冷卻單元是以常溫的水循環(huán)通過所述工位使被加工件降溫的循環(huán)水管裝置。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述上層壓板是活動的，所述第一、第二和第三壓力單元分別施加向下方向的壓力在所述上層壓板上，進(jìn)而將壓力傳遞到被加工件。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述下層壓板是活動的，所述第一、第二和第三壓力單元分別施加向上方向的壓力在所述下層壓板上，進(jìn)而將壓力傳遞到被加工件。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述托架由中央傳送裝置的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，其四個(gè)框依次在所述進(jìn)出口工位、預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位之間循環(huán)，相鄰工位之間有90度的角度偏差。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述上層壓板和所述下層壓板的表面分別涂覆有特氟龍涂層。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述生料傳送單元、所述熟料傳送單元分別設(shè)有吸盤，用于吸附被加工件。
在按照本實(shí)用新型提供的自動制卡設(shè)備中，所述切割部分包括定位裝置、對應(yīng)于將熟料切割成多個(gè)小卡片的活動沖壓裝置和控制裝置。
實(shí)施本實(shí)用新型的自動層壓制卡設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位同時(shí)操作為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)層壓，并將Teflon材料鍍在導(dǎo)熱性能良好、受熱受壓不易變形、耐高溫的金屬板上，用作制卡設(shè)備中的層壓板，不僅可防止層壓板在高溫下與被層壓體粘連，而且保證層壓體均勻受熱，大大降低廢品率，降低成本，提高了生產(chǎn)效率，減少了能源消耗，同時(shí)，由于將層壓過程分布到四個(gè)工位，可以減少每個(gè)工位的加工時(shí)間，各個(gè)工位并行處理，可提高層壓的生產(chǎn)效率。此外，由于將層壓和切割結(jié)合在一起，提高了設(shè)備的整體性，保證了利用這種設(shè)備制造的卡片表面光澤均勻，信息膜表層的碳粉在層壓過程中不會擴(kuò)散。
具體實(shí)施方式
如


圖1所示，在本實(shí)用新型自動層壓制卡設(shè)備的實(shí)施例中，包括機(jī)器底座101，底座101下側(cè)可以是中空的，為此，可裝一個(gè)或多個(gè)可開啟的門102，在底座101上設(shè)有兩個(gè)部分，層壓部分103和卡片沖切部分104。其中，層壓部分103以圖2所示的旋轉(zhuǎn)托架為中心，該旋轉(zhuǎn)托架的中心有一個(gè)圓孔201及4個(gè)框，四個(gè)框202-205可以繞穿過孔201的軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，可分別對應(yīng)于相對位置固定的四個(gè)工位供料、預(yù)熱、熱壓和冷壓工位。例如，在時(shí)刻1，框202-205依次分別處于供料、預(yù)熱、熱壓和冷壓工位；在時(shí)刻2，框202-205依次分別處于預(yù)熱、熱壓、冷壓和供料工位，依次類推。該旋轉(zhuǎn)框架及其驅(qū)動裝置構(gòu)成中央傳送單元。利用四個(gè)固定工位及旋轉(zhuǎn)的四個(gè)框架，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)各個(gè)工位完全并行的操作。在中央傳送單元控制下，每一個(gè)被加工體從進(jìn)出口工位出發(fā)，經(jīng)過預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位，使得被層壓工件每次經(jīng)過供料、預(yù)熱、熱壓和冷壓工位時(shí)，只需要進(jìn)行兩兩相鄰工位相差90度的旋轉(zhuǎn)。還有一個(gè)對各個(gè)單元進(jìn)行控制的控制裝置5。在供料工位帶有吸盤，用于提取已經(jīng)打印好具體信息的層壓體(生料)，并將取來的層壓體旋轉(zhuǎn)90度送到預(yù)熱工位進(jìn)行預(yù)熱；預(yù)熱單元在對層壓體加熱后，旋轉(zhuǎn)90度送到熱壓工位，由熱壓工位對層壓體加熱加壓，再送到冷壓工位，由冷壓單元對層壓體冷壓定型，最后，將完成層壓的層壓體(熟料)由熟料傳送單元的吸盤送至卡片切割部分。
圖3示出進(jìn)出口工位，其中，框202(也可以是框203、204、205，)放置有層壓板301，吸盤303和軌道304以及驅(qū)動裝置(未示出)構(gòu)成生料傳送單元，通過吸盤303將被層壓生料302傳送到進(jìn)出口工位，生料302被送到進(jìn)出口工位后，由升降吸盤架307上的吸盤將同樣有特佛龍涂層的上層壓板308放置在被加工的生料302上。這時(shí)，可旋轉(zhuǎn)進(jìn)入其它工位進(jìn)行預(yù)熱、熱壓和冷壓。與此同時(shí)，其它的框上也分別放置有涂覆有特氟龍層的上、下層壓板及被加工件，當(dāng)經(jīng)過冷壓環(huán)節(jié)的框，載有上、下層壓板及加工件的框被轉(zhuǎn)到進(jìn)出口工位時(shí)，此時(shí)，由升降吸盤架307將上層壓板308吸起，由吸盤309將已成熟料證卡板305吸附，并傳送到切卡部分的進(jìn)口，吸盤309、熟料吸盤架306及軌道304構(gòu)成熟料傳送單元。
所述層壓部分設(shè)有進(jìn)出口工位、預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位，還包括用于將待層壓的制卡材料送到所述進(jìn)出口工位的生料傳送單元、用于將所述進(jìn)出口工位上已完成層壓的熟料傳送到切割部分的熟料傳送單元，還包括將承載被加工件的托架順序在所述進(jìn)出口工位、帶有第一加壓單元和第一加熱單元的預(yù)熱工位、帶有第二加壓單元和第二加熱單元的熱壓工位和帶有第三加壓單元和冷卻單元的冷壓工位間循環(huán)傳遞的中央傳送單元。
圖4示出在預(yù)熱和熱壓工位的情況。此處沒有示出可以承載下層壓板并傳遞壓力的旋轉(zhuǎn)框架202(也可以是框203、204、205)，只示出了上壓力單元405、上層壓板402、加工體302、下層壓板401和下壓力單元403，以及對層壓體進(jìn)行加熱的加熱單元404。預(yù)熱工位與熱壓工位的差別是加熱單元的溫度以及壓力單元的壓力。預(yù)熱單元的壓力單元施加2-10兆帕壓力，而其加熱單元的加熱溫度為80-120℃；在熱壓單元，加壓單元施加2-10兆帕壓力，而加熱單元的加熱溫度為120-150℃。其作用時(shí)間均為5-30秒。由于各個(gè)工位同時(shí)在工作，因此使得制卡周期大大縮短。
圖5示出在冷壓工位的結(jié)構(gòu)情況。同樣，此處沒有示出承載下層壓板的旋轉(zhuǎn)框架。只是示出彼此相向的上壓力單元501和下壓力單元502以及置于其間的上層壓板、下層壓板以及置于其間的被加工件302。加壓單元形成的壓力為5-10兆帕。與預(yù)熱和熱壓不同的是，還設(shè)有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括在上壓力單元501的進(jìn)水口、出水口以及進(jìn)出水管，還包括設(shè)在下壓力單元502的進(jìn)水口、出水口以及進(jìn)出水管，以便對壓力單元之間的被加工件進(jìn)行冷卻定型。
圖6示出卡片沖切部分的結(jié)構(gòu)示意圖，可見在工作平臺601上設(shè)有定位檢測點(diǎn)602、進(jìn)料夾603，以及設(shè)在平臺601上的沖切模具604。
權(quán)利要求1.一種自動層壓制卡設(shè)備，其特征在于，設(shè)有進(jìn)出口工位、預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位，還包括有分別對應(yīng)四個(gè)工位的四個(gè)承載被加工件的托架的框，用于將待層壓的制卡材料送到所述進(jìn)出口工位的生料傳送單元、用于將所述進(jìn)出口工位上已完成層壓的熟料傳送到切割部分的熟料傳送單元，還包括使承載被加工件的托架的四個(gè)框順序在所述進(jìn)出口工位、帶有第一加壓單元和第一加熱單元的預(yù)熱工位、帶有第二加壓單元和第二加熱單元的熱壓工位和帶有第三加壓單元和冷卻單元的冷壓工位間旋轉(zhuǎn)傳遞、各個(gè)工位同時(shí)分別進(jìn)行進(jìn)出、預(yù)熱、熱壓和冷壓操作的中央傳送單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)備，其特征在于，還包括控制單元用于進(jìn)行以下步驟1)由所述生料傳送單元將由正向表層、卡基、反向表層定位形成的生料傳送到所述進(jìn)出口工位的托架上的下層壓板上；2)將上層壓板放置在所述生料上；3)通過所述中央傳送單元將載有所述生料的托架轉(zhuǎn)到預(yù)熱工位，由所述第一加壓單元和第一加熱單元對所述生料進(jìn)行加熱和加壓；4)通過所述中央傳送單元將載有完成預(yù)加熱生料的所述托架轉(zhuǎn)到熱壓工位，由所述第二加熱單元和第二加壓單元對所述生料進(jìn)行高溫層壓；5)通過所述中央傳送單元將載有完成高溫層壓的生料的托架轉(zhuǎn)到冷壓工位，由所述第三加熱單元和所述冷卻單元進(jìn)行低溫層壓，形成定型的熟料的復(fù)合層；6)通過所述中央傳送單元將所述托架轉(zhuǎn)到進(jìn)出口工位；7)由所述熟料傳送單元將所述熟料傳送到卡片切割部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述設(shè)備，其特征在于，所述第一加壓單元是可以每次施加5-30秒的2-10兆帕壓力的壓力裝置，所述第一加熱單元是加熱溫度為80-120℃的電熱器，所述第二加壓單元是可以每次施加5-30秒的2-10兆帕壓力的壓力裝置，所述第二加熱單元是加熱溫度為120-150℃的電熱器，所述第三加壓單元是可以每次施加5-30秒的2-10兆帕壓力的壓力裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于，所述冷卻單元是以常室溫的水循環(huán)通過所述工位使被加工件降溫的循環(huán)水管裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于，所述上層壓板是活動的，所述第一、第二和第三壓力單元分別施加向下方向的壓力在所述上層壓板上，進(jìn)而施加壓力到被加工件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于，所述下層壓板是活動的，所述第一、第二和第三壓力單元分別施加向上方向的壓力在所述下層壓板上，進(jìn)而施加壓力到被加工件。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于，所述托架由中央傳送裝置的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，其四個(gè)框依次在所述進(jìn)出口工位、預(yù)熱工位、熱壓工位和冷壓工位之間循環(huán)，相鄰工位之間有90度的角度偏差。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述設(shè)備，其特征在于，所述上層壓板和所述下層壓板的表面分別涂覆有特氟龍涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求3中任何一項(xiàng)所述設(shè)備，其特征在于，所述生料傳送單元、所述熟料傳送單元分別設(shè)有吸盤，用于吸附被加工件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述設(shè)備，其特征在于，所述切割部分包括定位裝置、對應(yīng)于將熟料切割成多個(gè)小卡片的活動沖壓裝置和控制裝置。
專利摘要一種自動層壓制卡設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位并行操作的旋轉(zhuǎn)層壓，包括控制裝置、壓力單元、加熱單元和用于放置被層壓材料的下層壓板和可放置在所屬被層壓材料上的上層壓板，其特征在于，所述上層壓板和所述下層壓板涂覆有特氟龍涂層。這種制卡設(shè)備，由于將Teflon材料鍍在層壓板上，不僅可以防止層壓板在高溫下與被層壓體粘連，而且保證層壓體均勻受熱，大大降低廢品率，降低成本，提高了生產(chǎn)效率，減少了能源消耗，同時(shí)，保證了利用這種設(shè)備制造的卡片表面光澤均勻，碳粉在層壓過程中不擴(kuò)散。
文檔編號B42D15/02GK2574905SQ02248320
公開日2003年9月24日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者嚴(yán)金波 申請人:深圳市特種證件研究制作中心