CN113242797A

CN113242797A - 带有表面效果的芯片支撑件的制造方法

Info

Publication number: CN113242797A
Application number: CN201980065625.7A
Authority: CN
Inventors: G·科贾库齐安; S·卡拉福蒂斯; S·苏布拉
Original assignee: Thales DIS Design Services SAS
Current assignee: Thales Digital Security France Easy Stock Co
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-08-10
Also published as: EP3620306A1; US20210201103A1; WO2020048885A1; EP3847035B1; US11562193B2; EP3847035C0; EP3847035A1

Abstract

本发明涉及一种卡片形式的支撑主体（1）的制造方法，该支撑主体具有图形个性化（15B、8、4），并且在所述支撑主体上具有或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果；所述方法包括以下步骤：提供具有材料层（1）的支撑主体，该材料层被配置成允许通过冲压或层压进行打标。该方法的特征在于，所述层（1）的外主面（15A）是暴露的，并且所述表面精加工效果（15B）等同于通过打标或层压步骤实现的效果，同时没有清漆沉积步骤。

Description

带有表面效果的芯片支撑件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种带有表面效果的支撑主体的制造方法。

本发明特别涉及带有表面效果的图形个性化的支撑件的制造，该表面效果例如是哑光或镜面的，并且在下文称为“触觉效果”，因为支撑主体上的效果（或表面处理）的差异可以通过触摸来检测。

本发明主要涉及属于芯片卡（身份证、银行卡、会员卡、门卡...）领域的支撑件，该支撑件包含各种材料，例如木材、金属和/或塑料、天然或合成聚合物。然而，本发明也可能涉及其他产品或层压制品，特别是有或没有电子芯片的标准化或非标准化的银行芯片卡、护照、层压片材、射频识别标签（RFID）形式。

芯片卡可以具有或不具有射频功能，并且可以是接触式和/或非接触式的。

本发明更具体地针对银行卡、信用卡、借记卡、带有生物传感器的卡、带有显示器的卡、压印银行卡和/或带有安全标志、全息图等的卡。

背景技术

芯片卡上的触觉效果（哑光或镜面）可以在芯片卡制造过程中通过丝网印刷法来实现。

根据本文整体的定义，触觉效果，如其名称所示，与触觉有关。一旦卡片的表面处理允许获得不同纹理之间的不同触感（光滑、粗糙、木纹、柔软触感...）之间的差异，就通过卡上存在的触觉效果或通过所述处理在卡上实现的触觉效果体现出这种差异。

触觉效果是由最终产品上的一层清漆带来的，根据所使用的清漆，最终产品具有哑光或镜面精加工（finition）效果。

在一些气候条件（温度和湿度）高的国家；当在制造之后堆叠银行芯片卡时，发明人注意到设置在银行卡背面的签名板的元素会迁移到设置在卡正面的触觉清漆（哑光或光泽）上的问题。

为了避免这个问题，可以在卡片之间使用分隔物（或薄片），但是这样就会增加添加和移除分隔物的步骤。

另一个技术问题是触觉清漆与所使用的以下所有个性化过程（或技术）的兼容性：通过激光、压印（在压印区域的顶部产生裂纹）、热转印（与触觉清漆不兼容）、全息图的热压印等。

当卡体表面有清漆层时，卡体上通过热转印的个性化信息打标不会很好地附着。

同样，由于表面上存在清漆层，通过热转印沉积的全息图尤其是铝制全息图不能很好地附着。

压印个性化字符时，在清漆上压印的字符顶部会出现裂纹，裂纹会蔓延到卡体的下层。

发明人设想的一种解决方案是使用具有雕刻和/或或多或少光滑（或粗糙）表面的金属板来热压印卡片，并获得非常类似于清漆的触觉效果（哑光或镜面）或者在卡片的外表面上具有个性化元素的表面状态。然而，这种方法需要大量的雕刻板，这对于工业规模生产来说成本是很高的。

此外，与胶印相比，必须对雕刻板进行良好的定位（印版具有对准（或定位）尖峰，这使得可以相对于雕纹定位片材）。这些发明人的这种解决方案似乎很复杂，成本很高，因此，与大型工业系列相比，更适合小型系列。

Kurz公司的聚合物膜通常用于支撑热转印材料（金属化、全息图等）以便将它们热转印和物理转印到卡上（通过热压印）。

Kurz公司的这种类型的膜似乎仅用作膜支撑件来传送材料或另一种元素（全息图...）从膜支撑件供体向接收支撑件物理转印。因此，该膜用作热转印材料的膜支撑件，总是与要完全从供体膜支撑件转印到接收该元素的另一支撑件物理转印的材料或元素相关联。

文献US 3 897 964描述了一种识别卡及其制造方法。将有色层紧固到卡体上，然后在有色层的表面雕刻出小点或细线形式的图案。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述缺点。

本发明的目的是提供一种卡片形式（广义上和所有维度上）的柔性支撑件的制造方法，该方法包括一个或多个图形个性化步骤，并提供不存在上述问题的触觉表面效果。

本发明涉及一种优选工业上（大规模生产）经济的方法。

本发明优选涉及芯片卡特别是银行卡（信用卡、借记卡）或电子护照的制造和个性化。

发明概述

本发明提供了一种卡片形式的支撑主体的制造方法，该支撑主体具有图形个性化，并且在所述支撑主体上具有或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果；所述方法包括以下步骤：提供具有材料层的支撑主体，该材料层被配置成允许通过冲压或层压进行打标；

该方法的特征在于，所述层的外主面是暴露的，并且所述表面精加工效果等同于清漆的效果，并且通过打标或层压步骤实现，同时没有清漆沉积步骤。

因此，本发明通过消除清漆（在发明人进行了许多观察和考虑之后）并通过利用表面打标技术实施精加工步骤来获得与清漆等同的效果，从而避免了上述缺点。

发明人确实分析了这种情况，并推断清漆是导致上面提到的卡上不良效果的原因。

清漆的消除（及其触觉效果的优点）只有通过图形个性化的方式才能实现，这种方式可以以降低的成本并且以工业速度提供类似的视觉效果。

出于工业速度和成本的原因，个性化或获得表面精加工效果有利地通过穿过膜在卡片表面上打标或对卡片表面进行冲压或层压来实现。然而，不排除直接打标（在压制工具和支撑件之间没有中间膜），尤其是对于小批量生产。

根据优选实施例，在第一、所谓的宏观尺度水平上的图形设计或图案被复制在冲头上，而在第二、所谓的微观尺度水平上的图形设计或图案被复制在膜上。上述第一和第二尺度水平之间的比率可以是例如10、100、1000或更大的倍数。冲头上的图案或凸起可能比膜上实现的图案或凸起更明显或更大，反之亦然。

通过使用具有或多或少粗糙或不规则或光滑的表面状态的表面的膜，可以获得类似于哑光或镜面清漆的精加工效果，从而获得类似的哑光或镜面效果。

尽管打标是通过膜进行的，但在不太优选的方案中，本发明不排除通过冲头在卡体的外表面上的直接接触（一旦清漆已经从卡体的表面上去除）来进行打标的事实。

根据其它特征：

-该层由聚合材料制成；

-聚合物膜是连续带；

-连续带从一次冲压逐步移动到下一次冲压，以在每次冲压时或在预定的一系列冲压后呈现新的未冲压带表面；

-膜或带具有哑光或镜面表面；

-冲头相对于冲头的一般表面具有凸起和/或凹陷的个性化图案；

-膜或带是聚合物膜；

-聚合物膜或带的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC），

-打标可以在加热条件下进行，例如在100至250℃之间；

-图形个性化包括全息图沉积和/或压印和/或通过热转印的打标和/或激光个性化和/或签名块的沉积；

-膜具有凸起的图形图案和/或哑光或镜面效果表面状态。

本发明还涉及一种卡片形式的支撑主体，其具有图形个性化，在所述支撑主体上具有或多或少光滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果，所述支撑主体具有被配置成允许通过冲压或层压进行打标的材料层；

所述支撑主体的特征在于，所述材料层的外主面是暴露的，并且具有与清漆的表面精加工状态等同的表面精加工效果（或表面状态）。在所述层的材料中打标或形成的凸起图案没有清漆。因此，材料层具有精加工外表面（没有后续的清漆），但是提供了与清漆相似或等同的效果。

优选地，外层优选由聚合材料制成。

附图说明

-图1示出了基于现有技术芯片卡的测试卡，其中区域3没有清漆；

-图2示意性地示出了根据现有技术获得具有哑光或镜面效果的芯片卡的方法；

-图3示出了实施根据优选实施例（使用中间膜12）的本发明的方法用的设备；

-图4示出了触觉效果卡（镜面或哑光）的当前制造方法的步骤；

-图5示出了根据优选实施例的本发明的方法的步骤。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的卡形式的支撑主体，这里以银行芯片卡的形式为例。该卡用作观察测试，以突出要解决的问题，并能看到解决方案的开始。它以传统的方式包括图形个性化的卡体1，卡体的左侧具有区域2，在卡体上呈现表面触觉效果，所述效果通过材料6的丝网印刷或喷射的清漆沉积获得。右侧是区域3，其表面没有特别包括表面清漆。测试（或观察）卡1具有在两个区域2和3上延伸的压印字符4，例如银行卡号或其他信息。

可以视觉上观察到，带有清漆的区域的字符“5678”（图中标记为4）表示清漆随时间的降解（裂纹、龟裂（C1、C2））以及位于下面的卡体材料的降解。同样，字符“CARD”位于带有清漆的区域2，字符出现裂纹C3。

另一方面，区域3（无清漆）中的字符“3456”在材料和压印下的机械性能上没有这种物理退化。

发明人制作的该测试卡突出了清漆的效果或表现。

图2示意性地示出了图1A所示类型的卡1上的传统现有技术涂漆步骤6a。根据现有技术，卡1传统地包括压印区域4（凹陷7和相应的凸起4），以及表面上包括通过转印，特别是借助热转印膜9（在该图中未示出，但是与图2A中的膜相同或相似）通过热转印沉积的添加材料8（全息图、打标）的区域。

根据现有技术，清漆射流6a分别沉积在卡片上，并分别在卡片的主平面和压印区域4上形成层6b、6c；然后材料8（例如全息图、打标信息）被热转印到清漆层6b上。

图3中示出了根据优选示例或实施例的用于执行本发明的方法（图5）的步骤的示意性设备。

为了能将本发明与现有技术进行比较，我们在图4中预先描述了用于获得具有对应于图1A的区域2的表面图形的芯片卡体的方法的步骤。

分别根据现有技术和根据本发明，具有图形个性化的卡片形式的支撑主体（其在所述支撑主体上具有或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光表面精加工效果）的制造方法都包括步骤100或（100i），该步骤包括提供支撑主体1，该支撑主体1具有被配置成允许通过冲压或层压进行打标的材料层，

在该示例中，支撑主体1是通过在表面上层压ABS、PE、PET或PC等塑料材料层而获得的芯片卡体。主体也可以通过注射成型获得，并且包括单层。然而，它可以是不同形式或表面或厚度的无芯片卡体。

如有必要，主体表面可以有金属层（铝、银、铂、钢、金或合金）。

在步骤110（图4），现有技术在支撑主体1或所述外层上实施图形印刷步骤（通过丝网印刷、喷墨、胶印等）；

在步骤120中，现有技术实施在支撑主体（这里是卡体1-参见图1的区域2）的表面上喷涂6a或沉积一层清漆的步骤；

-在最后的步骤130中，现有技术通过冲压以产生表面凸起来实施一个或多个压印和/或打标步骤，或者通过热转印沉积或转印材料（例如全息图或任何种类的个性化信息）来实施打标的步骤。

该方法的特征在于，所述层的外主面是暴露的，并且所述表面精加工效果是通过打标或层压步骤实现的，同时没有清漆沉积步骤。

相反，由步骤100i、105、130i表示的本发明的方法（如图5所示）与步骤105的不同之处在于步骤100i和130i与现有技术的步骤100、130（如图4所示）相同。

在步骤105中，所述“配置成允许通过冲压或层压进行打标的材料层”的外主面是暴露的；

此外，本发明通过打标或层压步骤获得所述表面精加工效果，同时没有清漆沉积步骤。

这种表面打标105（或层压）的实施可以通过冲压卡体的表面或外层来实现。在优选的例子中，冲压可以用图3所示的设备16进行。

该设备包括这里由冲头10实现的冲压装置。冲头配置有致动装置，以在冲击面上施加冲击力或压力（优选加热）。冲击面相对于冲头的主表面具有凸起图案（这里是凹槽11）。

根据一个实施例，可以使用冲头10（图3）进行冲压或打标105，冲头10在其冲击表面（旨在将其压靠或冲击在膜上）具有凸起图案11。替代地，冲压或打标可以（根据不太优选的第二实施例）直接在支撑主体或卡体1的表面上进行（没有中间膜12）。

替代地（根据具有中间膜12的优选实施例），凸起11可以直接形成在膜12上，而不是形成在冲头10上。然后，特别是具有平的冲击头（没有凸起11）的冲头可以通过膜12向支撑主体施加压力，并且通过使卡体的主表面变形（或压印）在支撑主体的表面上形成与膜相对应的凸起11。

设备16示出了在冲头P下方的位置传送卡片，在冲击表面上具有凸起11；

用冲头10冲击卡片以打标凸起。

在优选实施例的情况下，打标是通过用上述冲头冲压穿过插入冲头10和所述主表面之间的膜12或带来完成的。示例中的膜是PET材料的透明膜，其表面状态可在卡片上实现哑光精加工。PET是耐温的优选材料，卡片由PVC制成或至少有一层PVC外层。

为此，本发明具有用于芯片卡体的图形个性化的设备16（图3），在卡体上具有表面触觉效果。该设备可以包括用于将卡体传送到冲压装置10的装置。

卡体的主表面上有一层材料，其硬度允许通过冲压进行打标。

该设备包括用于在卡片表面冲压或打标的装置10、11。这些装置包括冲头10，冲头10具有冲击面和位于其冲击面上的凸起图案11；未示出用于支撑卡和抵消冲头压力的板（或砧座）。

-设备16包括进给（或插入）装置，用于将膜12插置（或插入）在冲头10和卡的表面15A之间（在图3的细节A上可见的表面）。为此，该设备可以提供用于退绕和重绕带状膜12的退绕和重绕辊（未示出）以及卡体的退绕器（未示出）。

-该设备优选地包括用于通过冲压或层压穿过介于冲头10和所述主表面15A之间的膜12来提供所述打标的装置。

在本例中，该设备是Kurz公司的机器MM 7000。膜12直接放置在冲头10和卡体1之间。同样在该示例中，膜12是Kurz公司制造的PET聚合物膜。它的厚度可达12 µm。在镜面效果中，膜参照glandzend 93324，而在哑光效果中，膜参照MAT 93325。

膜或带12可以至少具有卡片的宽度，或者可以至少具有对应于要冲压（或层压）的凸起图案的宽度或冲头的宽度。优选地，该膜可以是硬度大于卡体表面层的膜。该膜可以是金属膜。

优选地，在热冲压的情况下，膜可以优选地具有比卡体的表面层更高的软化温度。

优选地，膜（或带）是在冲头和卡片之间连续展开的连续带的形式，由马达在两个驱动（或膜展开）滑轮或辊之间驱动。

在每次冲压之后或者在预定的一系列冲压之后，连续的带12从一个冲压位置移动到下一个冲压位置，以呈现新的未冲压的带表面。为此，该设备可以使用步进马达（未示出）。

根据一个特征，膜或带可以具有哑光或镜面表面。由于膜表面的粗糙或光滑，卡上会产生哑光或镜面表面效果。因此，可以实现类似清漆的效果。

在图3中，膜12在其下侧15 F具有粗糙的表面状态，以获得等同于哑光效果清漆的哑光效果。

冲压前在路径开始处送入的卡片具有（例如）光滑表面15A（图3，细节A）或适合PET的表面。

在冲压站，卡片受到冲头穿过膜10的压力（最好是加热的）。

其冲击面上的凸起图案11通过膜11被复制在卡体外侧上。

类似地，膜12表面上的表面状态（或粗糙部）15F（细节B）以相应的表面状态15B（细节C）复制在卡体表面上。

根据一个特征，冲头可以具有从冲头的一般表面凸起和/或凹陷的个性化图案。该图案可以呈现各种各样的范围、形状。例如，网格、圆圈、符号、徽标、字母数字字符等可以凸起形式形成在冲头的冲击面11上。冲头上的图案11可以具有比膜表面上所示的尺寸水平更大的尺寸水平（例如，凸起（高度、宽度可以大10至1000倍））。

聚合物膜或带的材料可以从聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）等中选择。

打标或冲压优选在加热状态下进行，例如在100℃和250℃之间。

替代地，冲压膜或带本身可以在别处形成凸起。凸起可以由与膜或带相同或不同的材料制成。

凸起可以通过加性或减性方法形成。例如，可以通过3D打印在膜或带上形成凸起图案。

这样做的好处是，根据图形个性化的需要，通过沿着带改变图案，可以非常容易地改变要在卡片上冲压或压印的图案。

替代地，金属或塑料凸起图案（其图形将被转置到卡片的表面上）可以被紧固到带上，特别是通过粘合。

因此，本发明的方法使得获得卡片形式的支撑主体成为可能，该支撑主体具有图形个性化，在所述支撑主体上呈现或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果。

支撑主体具有一层材料，该材料被配置成允许通过冲压或层压进行打标。

根据一个特征，材料层的外主面是暴露的，并具有表面精加工效果，在所述层的材料中打标或形成凸起图案，同时没有清漆。

外部材料层可以是聚合物或非聚合物的（金属、木材..）类型，并形成本发明的支撑主体的精加工外主面。

位于卡主表面的外层在其外侧可以具有形成在外部材料层（位于卡体最外面的一层）厚度上的凸起图案。

如果需要，本发明的方法可以用不同的膜和不同的冲头进行几次冲压。例如，要在支撑件上复制的图形在第一膜上，并且用平头冲头（没有凸起图案）复制，然后在另一个站，该方法使用具有用于触觉表面效果（哑光或镜面）的微表面凸起15F（或表面状态）的第二膜，该触觉表面效果用同样是平的平头冲头在支撑件上复制的。

随后，如果需要复制银行卡号，这可以通过直接在支撑物上压印或通过直接在卡体上喷墨来形成。

根据一个实施例变型，膜12可以具有在支撑主体1上提供哑光表面精加工的图案还有提供镜面精加工的其他图案。这样在支撑主体上提供了图形个性化图案，通过不同图案的不同表面精加工效果（哑光或镜面）的对比可以看到这些图案。事实上，仅在不同的预定区域上的不同表面精加工就可以构成支撑主体的图形个性化。

Claims

1.一种卡片形式的支撑主体（1）的制造方法，所述支撑主体具有图形个性化（15B、8、4），并且在所述支撑主体上具有或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果；所述方法包括以下步骤：提供具有材料层（1）的支撑主体，所述材料层被配置成允许通过冲压或层压进行打标；

其特征在于，所述层（1）的外主面（15A）是暴露的，并且在于，所述表面精加工效果（15B）等同于清漆的效果，并且通过打标或层压步骤实现，同时没有清漆沉积步骤。

2.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述打标是通过穿过插在冲头（10）和所述主表面（15A）之间的膜（12）进行冲压来实现的。

3.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述膜（12）为连续带的形式。

4.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述连续带（12）从一次冲压逐步移动到下一次冲压，以在每次冲压时或在预定系列的冲压之后呈现新的未冲压带表面。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述膜或带（12）具有哑光或镜面表面（15F）。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述冲头（10）具有相对于所述冲头的总表面凸起和/或凹陷的个性化图案（11）。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述膜或带由聚合材料或金属制成。

8.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述聚合物膜或带的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述打标或冲压在100℃和250℃之间的加热状态下进行。

10.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述图形个性化包括全息图沉积和/或压印（7、6c）和/或通过热转印的打标。

11.根据权利要求2至10中的任一项所述的方法，其特征在于，所述膜包括凸起的图形图案和/或哑光或镜面效果的表面状态。

12.根据权利要求2至11中的任一项所述的方法，其特征在于，其用不同的膜和不同的冲头进行多次冲压。

13.一种卡片形式的支撑主体，该支撑主体具有图形个性化，在所述支撑主体上具有或多或少平滑、粗糙、镜面或哑光的表面精加工效果，所述支撑主体具有材料层，该材料层被配置成允许通过冲压或层压进行打标；

其特征在于，所述材料层的外主面是暴露的，并具有等同于清漆效果的表面精加工效果，在所述层的材料中打标或形成了凸起图案，同时没有清漆。

14.根据前一项权利要求所述的支撑主体，其特征在于，所述层由聚合物材料或金属材料制成。

15.根据前一项权利要求所述的支撑主体，其特征在于，其形成银行芯片卡体。