CN102066126A - 用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡的方法和文件卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡(21)的方法，包括下述步骤：提供一卡体(22)，沿着所述卡体(22)的一边缘(34)在该卡体(22)中加工通孔(24)，提供至少两个接片条带(25，26)，将所述卡体(22)布置在所述至少两个接片条带(25，26)之间，使得所述通孔分别在所述卡体(22)的上侧(28)和下侧(27)上被覆盖并且所述接片条带(25，26)分别突出于所述卡体(22)的所述边缘(34)，在所述通孔(24)的部位处引入声波形式的能量，以便在所述至少两个接片条带(25，26)之间建立连接并且由此使所述接片条带(25，26)与所述卡体(22)形状锁合地连接。本发明还涉及一种相关的文件卡(21)。

Description

用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡的方法和文件卡
技术领域
本发明涉及一种用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡的方法。本发明还涉及一种这样的文件卡。
背景技术
现代的安全文件大多包括文件卡或者构造为文件卡，在所述文件卡中存储信息。所述信息例如包括与该安全文件对应的人员名字、地址和生日等或者其他说明如序列号、关于出版商等的说明等。为了保护所述信息免于被混淆或者保护整个文件免于被未经授权地复制或伪造，所述文件卡包括至少部分地由塑料制成的文件体或卡体。这种卡体常常构造为多层卡体。
目前，包括由多个层构成的卡体的安全文件用作身份文件例如护照中的身份文件、书式身份证中的身份文件、用作驾驶证、暂时身份文件、安全文件、通行许可证等。在制造由多个层构成的卡体时，由塑料材料制成的多个层上下叠置地层合并且以层压工艺彼此连接成卡体。所述层中的至少一些目前通常由聚碳酸酯(PC)制成。为了使包括聚碳酸酯层的多层安全文件体个人化，可使用激光辐射，所述激光辐射可以在所述层压体的不同平面和/或层中引起变黑部，用所述变黑部可表达例如字母、数字或图形。在所述多层安全文件体中可加工多个另外的安全特征，例如粘入和/或层压入全息图、粘入和/或层压入微芯片、加工入安全线等。所述这些特征包括激光个人化在内被使用来使得所述安全文件的伪造和/或该安全文件的复制变难和/或不可能。
具有卡体的文件卡也被加工在护照类安全文件中，所述护照类安全文件包括一个或多个书或小册子形式的纸页，以便能够在其上施加签证、出入境许可等。仅仅由PC层制成的文件卡不适合于加工在下述护照本中，在所述护照本中各个页以书本装订方式缝合。因此通常的是，制造具有卡体的文件卡，在所述卡体中加工入至少一个层，所述层由另外的塑料材料制成，所述塑料材料适合于装订到护照本中并且允许所述护照本中的文件卡毫无问题地翻页。这种塑料层优选由热塑性的弹性体、优选由热塑性的聚氨酯(TPU)制成。这些塑料层被这样地加工入，使得它们形成接片，所述接片被装订到所述安全文件的书中。
由现有技术EP 1 502 765 A1例如公开了一种具有个人化数据页的小册子。所述小册子在封面之间具有多个页并且每个页具有一个正面和一个反面。设置至少一个数据页，其与所述封面固定连接。所述数据页具有柔性的层并且所述柔性的层以一个区域从数据载体中突出。在该区域中，所述数据页与所述封面和其余的页连接。所述柔性的层与至少一个另外的层面状地连接、例如通过焊接或粘接并且由此在无机械连接件的情况下不可松脱地连接。
由DE 103 42 946 A1公开了一种用于书式身份文件的衬页、一种身份文件和一种用于制造书式身份文件的方法，其中，所述衬页可通过活页区域中的接缝沿着一个侧与其余的书部分连接。所述衬页由至少一个用热塑性弹性体构成的层和至少一个另外的层构成。所述至少一个另外的层朝所述衬页平面的方向基本上从与所述接缝对置的侧延伸到所述活页区域并且所述至少一个由热塑性弹性体制成的层延伸到所述活页区域中。形成所述衬页的层彼此层压。其他的实施方式规定，所述热塑性的弹性体不是穿过整个卡体延伸而是仅仅在面向所述接缝的边缘区域中层压到所述卡体中。建议了热塑性的聚氨酯(TPU)作为优选的热塑性弹性体。对于所述至少一个另外的层建议了高温稳定的塑料例如聚碳酸酯(PC)。所述衬层、即文件卡的个人化在所述高温稳定地塑料中进行。
在图1中示意性时示出了按照现有技术制造文件卡1。该文件卡包括卡体2和与其连接的接片区段3。该接片区段3被设置用于装订到书式的安全文件中。因此所述接片区段3就是活页区域，其具有弹性或柔性，所述弹簧和柔性允许装订到所述书式构成的安全文件中的文件卡1被翻页。
卡体2由多个上下层合的衬底层4-8制成。一个中间层6从一个形成的层叠堆9中伸出。所述中间层6的伸出区段10形成所述接片区段3。所述中间层6由此由热塑性弹性体构成。其余的衬底层4、5、7、8可以由任意的其他热塑性塑料材料例如聚碳酸酯(PC)制成。为了使这些衬底层4-8在一个共同的重叠区域11中接合成所述卡体2，将所述衬底层4-8布置在两个层压板12、13之间。所述层压板具有凸起14、15，所述凸起补偿卡体2与接片区段3之间的材料厚度差。为了使这些衬底层4-8在所述卡体2的区域中彼此连接，所述衬底层4-8优选在真空条件下被加热。同时在层压板12、13上施加压力。在实际中，如图1中所示的这种布置中的多个上下叠置地层合并且所述层压过程以所谓的多重利用实施。
层压板具有与接片的构造适配的凸起，所述层压板也被称为接片板。所述接片板遭受高磨损。所述接片板的制造由于所需的凸起而成本高。此外不能实现所述衬底层的自动化的配页和在接片板之间的布置。相反，所述衬底层在接片板之间的置入或布置只能手动进行。
发明内容
本发明的技术任务在于，提供一种用于制造能够插入到书式安全文件中的文件卡的方法以及提供一种这样的可更简单且成本低廉地制造的文件卡，所述方法能够成本低廉且简单地实施。
本发明的构思在于，将文件卡卡体的制造与接片或接片区段的形成和/或连接分开。所述卡体由此可以作为由多个具有扁平层压板的衬底层构成可以的层压体制成。可以取消配合精确的置入，而在现有技术中在使用设有凸起的层压板(或接片板)时就必须这样。由此使得所述衬底层在所述层压板之间的自动化配页和布置变得容易或者只有这样才有可能。如果所述卡体由聚合物层制成，其软化温度或玻璃化温度高于构成接片区段的材料的软化温度或玻璃化温度，则在层压过程中可实施到所述较高软化温度的加热，而无需担心构成所述接片区段的材料的不利的完全熔融。
如果所述衬底层在卷上被提供，则可以在设备中连续实施卡体制造。此外，可以将以其他方式、即不是通过层压、制成的卡体加工到文件卡中。
特别是建议一种用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡的方法，包括下述步骤：
提供一卡体；
沿着所述卡体的一边缘在所述卡体中加工通孔；
提供至少两个接片条带；
将所述卡体布置在所述至少两个接片条带之间，使得所述通孔分别在所述卡体的上侧和下侧上被覆盖并且所述接片条带分别以一个突出部突出于所述卡体的所述边缘；
在所述通孔的部位处在所述至少两个接片条带与所述卡体之间的重叠区域中引入声波、特别是超声频率范围内的声波形式的能量，使得在所述至少两个接片条带之间穿过所述通孔建立连接并且由此使所述接片条带与所述卡体形状锁合地连接。由此得到一种可插入到构造为书的安全文件中的文件卡，其包括：
一卡体，在该卡体中沿着该卡体的一边缘构造通孔；
至少两个接片条带，其中，所述卡体布置在所述至少两个接片条带之间，使得所述通孔分别在所述卡体的两侧、上侧和下侧上被覆盖并且所述接片条带分别以一个突出部突出于所述卡体的所述边缘；
其中，所述接片条带穿过所述通孔彼此连接并且由此使所述接片条带与所述卡体形状锁合地彼此连接，其中，所述连接通过在所述通孔的部位处引入声波形式的能量来建立。
所述接片条带优选通过超声焊接穿过所述通孔彼此连接。因此，使所述接片条带穿过所述通孔彼此连接的连接部优选是超声焊接连接部。
本发明允许使用由下述衬底层层压成的卡体，所述衬底层都基于相同的聚合物制成并且在一个层压工艺中材料锁合地连接成一个整块的卡体。在该卡体中在层压成该卡体的原始衬底层之间不再能看见边界面。
定义：
卡状物体被称为文件卡，所述卡状物体作为页面可装订到或已装订到构造为书的安全文件中。这种文件卡包括一个区段，该区段与其余的通常基于纸张制成的页面和书皮连接。该区段也被称为接片区段或简称为接片。
文件卡的卡式构成的组成部分被称为卡体，在所述卡式构成的组成部分中通常存储信息并且构造、引入或集成安全特征并且所述卡式构成的组成部分与所述接片区段连接。所述卡体通常作为由相同聚合物材料或不同聚合物材料的多层构成的层压体制成。但是卡体也能够以任意的其他方式制成，例如作为注射成型体制成。
条带状的衬底段以及由热塑性弹性体材料制成的衬底的条带状的端部被称为接片条带，它们适合于构造可插入到、特别是可缝入到构造为书的安全文件中的插入区段或接片区段。足够弹性的热塑性塑料材料的页张根据该定义也包括两个接片条带。如果将一个矩形页张的例如两个相对置的棱边叠置地折叠，则沿着该页张的棱边延伸的条带(它们一直延伸到折叠棱边)形成两个接片条带，在这两个接片条带之间能够以上面给出的方式设置卡体。
所有从一侧到对置侧透穿本体的、任意形状和构型的穿口都可被视为通孔，其在所述本体的至少一侧上完全被本体材料包围。这意味着，所述穿口不是在本体的“边缘上”形成或者向着该边缘沿着本体的整个材料厚度敞开。
如果所述通孔在所述至少两个接片条带之间的所述布置之前或期间被用连接材料填充，则在所述至少两个接片条带可建立特别稳定的连接。在所述文件卡中由此将连接材料布置在所述通孔中，通过所述连接材料形成所述至少两个接片条带之间的连接。由此特别是具有大的卡厚度、即设有深度大的通孔的卡体也可以可靠地设有接片条带。所述接片条带的材料不必完全伸展到所述通孔中或流入到所述通孔中以在所述至少两个接片条带之间形成连接。
所述连接材料优选这样选择，使得优选由相同材料制成的所述接片条带通过所述连接材料彼此材料锁合地连接或者连接到文件卡中。
在一个优选的实施方式中，所述连接材料包括聚合物或所述聚合物的聚合物衍生物，所述接片条带基于上述聚合物或聚合物衍生物被制造。
另一实施方式提出，所述连接材料包括增附剂。
所述连接材料优选以粒料的形式置入到所述通孔中。
优选所述接片条带在这些所述接片条带突出于所述卡体的所述边缘的区域中通过声波形式的能量施加彼此连接成一插入区段。该插入区段也被称为接片区段。所述能量施加优选点状地并且与在所述通孔的部位处的能量施加同时地进行。但是也可以设置替代的实施方式，所述接片条带的连接在所述突出于所述卡体的所述边缘的区域中在时间上错开地进行。在一些实施方式中提出，所述接片条带在将所述卡体布置在所述接片条带之间之前已经在形成所述接片区段或插入区段的区域中连接。由此使得所述接片条带的操作在布置时变得容易。
为了在所述接片条带与所述卡体连接的区域中限制文件卡的材料厚度，在本发明的一个实施方式中提出，从所述卡体上在其上侧和/或其下侧处在一个或所述区域(在所述区域中所述至少两个接片条带覆盖所述卡体)中去除材料，使得所述接片条带在完成的文件卡中不突出于所述卡体的所述上侧和/或下侧。这意味着，在所述卡体中邻接所述边缘地在下述区域中(在该区域中构造有通孔并且在该区域中卡体被所述至少两个接片条带覆盖)在所述上侧和/或下侧中加工凹部。所述凹部的深度与所述接片条带的材料厚度相适配。
基于热塑性弹性体、特别是基于热塑性聚氨酯(TPU)制成的接片条带已被证实是特别合适的。包括其他的合适材料。除了优选使用的热塑性聚氨酯(TPU)之外也可以采用另外的热塑性弹性体。为此，热塑性聚氨酯是全部组、热塑性共聚多醚的组和热塑性醚嵌段酰胺的组可供使用。
为了获得特别耐久和难于伪造的安全文件(在该安全文件的卡体中可集成大量不同的安全特征)，优选的是，所述卡体由多个聚合物层层压而成，所述聚合物层中的至少一个基于聚碳酸酯制成。
所述卡体优选作为衬底层构成的层压层制成，所述衬底层由塑料材料制成。除了所述优选的塑料材料聚碳酸酯(PC)之外，使用另外的塑料材料。所述另外的塑料材料包括：聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇脂(PBT)、聚甲醛(POM)、聚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)或聚酰胺(PA)。所述卡体也可以包括由其他材料、例如由纸构成的衬底层，所述衬底层在完成的卡体中优选被其余衬底层的塑料完全包围。
附图说明
下面借助于优选实施例对本发明进行详细描述。附图表示：
图1是按照现有技术制造文件卡的示意图；
图2是按照现有技术的文件卡的示意性剖视图；
图3是按照本发明的一个实施方式的文件卡的示意性剖视图；和
图4是文件卡的示意性俯视图。
具体实施方式
在图2中类似于图1地示出了一种另外的文件卡1′的示意性剖视图。该文件卡1′包括一个卡体2′，该卡体借助于层压来制造。在此，优选由聚碳酸酯材料制成的衬底层5′、7′与一个中间的衬底层6′通过应用热和压力彼此接合成一个层压体。所述中间的衬底层6′由热塑性弹性体、例如热塑性聚氨酯制成。所述中间的衬底层6′从所述卡体2′突出。该中间的衬底层6′的突出的区段形成一个插入区段或接片区段3′。如上面参照图1所阐述的那样，按照现有技术制造这种文件卡1′是费事的。
在图3中示出了按照一个实施方式的文件卡21的示意性剖视图。该文件卡21包括一个卡体22和一个与所述卡体形状锁合地连接的接片区段23。所述卡体22能够以任意方式制造。其特别是涉及借助于多个相同或不同衬底层的层压产生的层压体。所述卡体22可以包括本领域技术人员公知的所有安全特征和安全元件。优选所述卡体22由下述衬底层制成，所述衬底层基于聚碳酸酯产生并且在层压时材料锁合地连接成一个整块的卡体22。
在卡体22中沿着一个边缘34加工一些构造为通孔24的穿口。这些穿口能够以冲压方式、以钻孔方式或者以任意的其他方式加工在所述卡体22中。所述通孔24不必是具有圆柱形状的钻孔。所述通孔24可以是所述卡体22中的任意形状的穿口，它们完全穿透所述卡体。
在制造文件卡21时，卡体22设置在两个接片条带25、26之间。这些接片条带分别覆盖所述通孔24。一个接片条带25贴靠在卡体22的下侧27上，另一接片条带26贴靠在该卡体22的上侧28上。
在设置在所述接片条带25、26期间、之前或之后，所述通孔24被用连接材料29填充。所述连接材料29包括优选聚合物材料，所述聚合物材料与所述接片条带25基于相同的材料制造。所述连接材料29例如以粒料的形式置入。所述接片条带25、26在一个实施方式中例如由热塑性聚氨酯构成。在该实施方式中，所述连接材料29同样包括热塑性聚氨酯。在其他实施方式中可使用增附剂、例如粘接剂作为连接材料。
在所述接片条带25、26与所述卡体22的重叠区域30处，通孔24构造在卡体22中并且被用连接材料29填充，在所述重叠区域处，同时或错时地施加声波形式、特别是超声波形式的能量。优选所述声波借助于压电晶体产生并且通过声纳探头31引入。为此，使所述声纳探头31与所述接片条带25、26中的一个接触。另一接片条带在这期间优选坐置于机台32上，所述声纳探头31相对于该机台可运动地被支承。在耦合输入声波期间，所述连接材料29和所述接片条带25、26的至少面向所述连接材料29的侧在覆盖所述通孔24的区域中变热。在所述声纳探头31与机台32之间可与所述声能的引入同时和/或错时地施加压力。所述变热的连接材料29和所述局部变热的接片条带25、26彼此连接、优选材料锁合地穿过所述通孔24彼此连接。由此在所述接片条带25、26之间形成连接。由此，所述接片条带25、26形状锁合地与所述卡体22连接。
此外，所述接片条带优选在这些接片条带25、26突出于卡体22的区域33中通过施加声能彼此连接。所述区域形成所述插入区域或接片区段23。所述能量施加优选与在所述构造有通孔24的部位处的能量施加同时地进行。所述能量施加优选点状地利用同一个声纳探头31进行。在其他实施方式中，所述能量施加可以在所述接片条带25、26与所述卡体22连接之前或之后进行。
在图4中示意性示出图3中文件体21的上侧28的俯视图。相同的参考标号表示相同的技术特征。可以良好地看出超声焊点41的图案，在所述超声焊点处穿过所述通孔24在所述接片条带之间形成连接，只能看到接片条带26。同样可看到超声焊点42，通过它们使接片条带25、26在接片区段23中彼此连接。声纳探头31的隆起部35以及机台32上的隆起部36与所述超声焊点41、42的所述图案适配(参见图3)。
在另一实施方式中，卡体具有邻近下述边缘的凹部，沿着所述边缘构造所述通孔。这些凹部与所述接片条带和所述卡体重叠的重叠区域并且与所述接片条带的材料厚度适配。由此得到这样一种文件卡，所述文件卡在将接片条带固定在卡体上的区域中不具有增高的材料厚度。这些凹部能够以任意的方式、例如通过材料的去除或整平产生。
所述的文件卡能够以短的节拍时间制造。在此，在能量耗费小的情况下实现可再现的连接结果。制造装置的磨损很小。在构造穿过所述通孔的、不可松脱的连接部时实现非常高的精度。不仅用于接片条带的材料而且用于卡体的材料和设于或集成于其中的安全元件和安全特征的材料载荷很小。使自动化变得容易。此外，允许文件卡的小批量生产。
参考标号表
1，1′    文件卡
2，2′    卡体
3，3′    接片区段
4         衬底层
5，5′    衬底层
6，6′    中间的衬底层
7，7′    衬底层
8         衬底层
9         层叠堆
10        突出的区段
11        重叠区域
12，13    层压板
14，15    凸起
21        文件卡
22        卡体
23        接片区段
24        通孔
25，26    接片条带
27        卡体的下侧
28        卡体的上侧
29        连接材料
30        重叠区域
31        声纳探头
32        机台
33        区域，在该区域中所述接片条带突出于卡体
34        边缘
35，36    隆起部
41，42    超声焊点

Claims (16)

1.一种用于制造能够插入到构造为书的安全文件中的文件卡(21)的方法，包括下述步骤：
提供一卡体(22)，
沿着所述卡体(22)的一边缘(34)在该卡体(22)中加工通孔(24)，
提供至少两个接片条带(25，26)，
将所述卡体(22)布置在所述至少两个接片条带(25，26)之间，使得所述通孔分别在所述卡体(22)的上侧(28)和下侧(27)上被覆盖并且所述接片条带(25，26)分别突出于所述卡体(22)的所述边缘(34)，
在所述通孔(24)的部位处引入声波形式的能量，以便在所述至少两个接片条带(25，26)之间建立连接并且由此使所述接片条带(25，26)与所述卡体(22)形状锁合地连接。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述通孔(24)在所述至少两个接片条带(25，26)之间的所述布置之前或期间被用连接材料(29)填充。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述接片条带(25，26)通过所述连接材料(29)材料锁合地彼此连接。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于，所述连接材料(29)包括聚合物或所述聚合物的聚合物衍生物，所述接片条带(25，26)基于上述聚合物或聚合物衍生物被制造。
5.根据权利要求2至4中任一项的方法，其特征在于，所述连接材料(29)包括增附剂、特别是粘接材料。
6.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述接片条带(25，26)在这些所述接片条带突出于所述卡体(22)的所述边缘(34)的区域(33)中通过声波形式的能量施加彼此连接成一插入区段。
7.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，从所述卡体(22)上在其上侧(28)和/或其下侧(27)处在一个或所述区域中去除材料，使得所述接片条带(25，26)在完成的文件卡(21)中不突出于所述卡体(22)的所述上侧(28)和/或下侧(27)，在所述区域中所述至少两个接片条带(25，26)覆盖所述卡体(22)。
8.根据以上权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述声波是超声波。
9.一种文件卡(21)，其能够插入到构造为书的安全文件中，该文件卡包括：
一卡体(22)，在该卡体中沿着该卡体(22)的一边缘(34)构造通孔(24)，
至少两个接片条带(25，26)，其中，所述卡体(22)布置在所述至少两个接片条带(25，26)之间，使得所述通孔分别在所述卡体(22)的两侧上被覆盖并且所述接片条带(25，26)分别突出于所述卡体(22)的所述边缘(34)，
其中，所述接片条带(25，26)穿过所述通孔(24)彼此连接并且由此使所述接片条带(25，26)与所述卡体(22)形状锁合地连接，其中，所述连接通过在所述通孔(24)的部位处引入声波形式的能量来建立。
10.根据权利要求9的文件卡(21)，其特征在于，在所述通孔(24)中设置连接材料(29)，通过所述连接材料形成所述至少两个接片条带(25，26)之间的连接。
11.根据权利要求10的文件卡(21)，其特征在于，所述接片条带(25，26)通过所述连接材料(29)材料锁合地彼此连接。
12.根据权利要求10或11的文件卡(21)，其特征在于，所述连接材料(29)包括聚合物或所述聚合物的聚合物衍生物，所述接片条带(25，26)基于上述聚合物或聚合物衍生物被制造。
13.根据权利要求10至12中任一项的文件卡(21)，其特征在于，所述连接材料(29)包括增附剂、特别是粘接材料。
14.根据权利要求9至13中任一项的文件卡(21)，其特征在于，所述接片条带(25，26)在所述接片条带突出于所述卡体(22)的所述边缘(34)的区域(33)中彼此连接成一插入区段，其中，所述连接通过声波形式的能量施加来建立。
15.根据权利要求9至14中任一项的文件卡(21)，其特征在于，从所述卡体(22)上在其上侧(28)和/或其下侧(27)处在一个或所述区域中去除材料或者构造凹部或穿口，使得所述接片条带(25，26)在完成的文件卡(21)中不突出于所述卡体(22)的所述上侧(28)和/或所述下侧(27)，在所述区域中所述至少两个接片条带(25，26)覆盖所述卡体(22)。
16.根据权利要求9至15中任一项的文件卡(21)，其特征在于，所述连接是超声焊接连接，所述接片条带(25，26)通过所述连接穿过所述通孔(24)彼此连接。
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