DE102007021496A1

DE102007021496A1 - Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes

Info

Publication number: DE102007021496A1
Application number: DE102007021496A
Authority: DE
Inventors: Josef Riedl
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-11-13
Also published as: ATE552108T1; EP2152524A1; WO2008135285A1; EP2152524B1

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes (10) zur klappbaren Befestigung in einem Paßbuch (12) mit den Schritten: Bereitstellen einer vorderseitigen Deckfolienkombination (20), eines Kernfolienpakets (22), das elektronische Bauteile enthalten kann, sowie einer rückseitigen Folienkombination (28); randseitiges Aufbringen einer Trennschicht (26) auf die Unterseite des Kernfolienpakets (22); Laminieren der Deckfolienkombination (20); des Kernfolienpakets (22) und rückseitiger Folienkombination (28); randseitiges Trennen der Deckfolienkombination (20) und des Kernfolienpakets (22) bis zur Vermittlerschicht (27) im Bereich des Gewebebandes (30) und Entfernen der abgetrennten Folienbereiche mit der Trennschicht (26) zur Bildung einer randseitigen Befestigungslasche (14), die nur aus der rückseitigen Folienkombination (28) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes zur klappbaren Befestigung an einem Träger, insbesondere zur Einbindung in ein Paßbuch. Die Erfindung betrifft auch ein Datenblatt und ein Identifikationsdokument.
Aus der WO 2006/097276 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes bekannt. Das Datenblatt besteht aus mehreren Kunststoffschichten, die zu einer Verbundfolie laminiert sind. Zur Befestigung des Datenblattes an einem Träger, wie beispielsweise einem Paßbuch, weist die Datenseite eine seitliche Befestigungszone in Form eines Gewebebandes auf. Das Gewebeband wird während des Laminieren an den Kunststoffschichten verankert. Damit während der Laminierung, d. h. während der Anwendung von Wärme und Druck, das Material der erweichenden Kunststoffschichten nicht verfließt, wird im Bereich des Gewebebandes ein neutrales Füllelement in Form eines Einlegestreifens verwendet. Mit diesem Einlegestreifen wird der Laminierdruck auf die Befestigungszone übertragen und eine innige Verbindung des Gewebebandes mit den darunter- bzw. darüberliegenden Schichten bewirkt. Sowohl die passgenaue Platzierung eines solchen Einlegestreifen, wie auch seine nachträgliche Entfernung, bedeuten zusätzlichen Aufwand und verteuern damit die Herstellung.
Aus der EP 1 380 442 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes bekannt, mit dem zunächst ein Folienstapel bei erhöhter Temperatur zusammen laminiert wird. Die Kernschicht des Stapels besteht aus geschäumten Polyethylen. Vor dem Laminieren wird diese Polyethylenschicht und eine darüber liegende Polycarbonatschicht randseitig mit einer Trennschicht bedruckt, so daß sich diese Folien in diesem Bereich während des Laminierens nicht mit den darüber bzw. darunterliegenden Schichten verbinden.
Nach dem Laminieren wird der Folienstapel von beiden Seiten bis jeweils zu einer Trennschicht eingeschnitten bzw. eingestanzt. Durch leichtes Biegen des Randes des Folienstapels werden die abgetrennten Bereiche entfernt, so daß im Ergebnis etwa in der Mitte des Stapels seitlich eine Lasche herausragt, mit welcher das Datenblatt in ein Passbuch eingenäht oder anderweitig mit einem Träger verbunden werden kann.
Problematisch bei diesem Verfahren ist der passergenau von beiden Seiten durchzuführende Schneid- bzw. Stanzvorgang. Auch verbleibt nach dem Entfernen der abgetrennten Bereiche die Trennschicht auf der Befestigungslasche, was zumindest aus ästhetischen Gesichtspunkten als nachteilig angesehen wird. Die Druckschrift erwähnt auch die Herstellung eines Datenblattes mit Hilfe nur eines einzigen Stanzvorgangs. Dieses Verfahren wird aber nicht näher erläutert und ist bei den im Ausführungsbeispiel verwendeten Materialien auch nicht ausführbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein kostengünstiges Verfahren anzugeben, mit dem ein Datenblatt der eingangs bezeichneten Art in hoher Qualität hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 13 und 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens ist neben der einseitigen Stanzung das Aufbringen der Trennschicht auf die unterste Folie der Kernschicht. Dies hat den Vorteil, daß die Trennschicht bei der späteren Material entfernung zuverlässig ebenfalls entfernt wird. Zudem kann die Trennschicht dicker und entsprechend wirksamer ausgeführt werden.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen
1 ein Identifikationsdokument in Form eines Passbuches mit einer darin befestigten einzelnen Datenseite.
2 eine Aufsicht auf ein Datenblatt mit eingebettetem Chip und Antenne und
3 einen Querschnitt des in 2 gezeigten Datenblatts.
1 zeigt ein Datenblatt 10, daß zusammen mit anderen Blättern 10' in einem Paßbuch 12 eingebunden ist. Das Blatt 10 weist an seiner unteren Kante eine Befestigungslasche 14 auf, mit der das Blatt 10 in den Buchfalz eingenäht, eingeklebt oder eingeheftet ist.
2 zeigt das Datenblatt 10 in Aufsicht. Die Befestigungslasche 14 ist in dem Bereich, in dem sie seitlich aus dem Folienstapel des Blattes hinausragt schraffiert dargestellt. Der in die Folie einlaminierte Bereich der Befestigungslasche 14 ist strichpunktiert angedeutet.
Im Innenbereich des Datenblattes 10, z. B. mittig befindet sich in einer entsprechenden Ausnehmung ein Chipmodul 16, das mit einer in dem Datenblatt ausgebildeten Antenne 18 verbunden ist.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Datenblatts 10, bestehend aus einer zwei Folien enthaltendenoberseitigen Deckfolienkombination 20, einem im vorliegenden Fall drei Folien enthaltenden Kernfolienpaket 22 und einer rückseitigen, im dargestellten Beispiel aus drei Folien aufgebauten rückseitigen Folienkombination 21. Die Deckfolienkombination 20 bildet im fertigen Paßbuch 12 die Vorderseite des Datenblattes 10. Das Kernfolienpaket 22 dient zu Aufnahme eines Chipmoduls 24 und einer damit verbundenen Antenne 18. Die rückseitige Folienkombination 21 dient vor allem zur Ausbildung einer Befestigungslasche 14.
Die Einzelfolien von Deckfolienkombination 20 und Kernfolienpaket 22 haben im Ausführungsbeispiel Stärken zwischen 105 und 160 μm; die angegeben Stärken orientieren sich an erprobten Werten; grundsätzlich können alle genannten Werte aber selbstverständlich variiert werden.
Die obere Folie der Deckfolienkombination 20 besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Mischung von PETG (Polyethylenterephthalatglycol) und Polycarbonat und ist vorzugsweise transparent; sie kann auch als Laserschicht fungieren. Auf die Oberseite 40 der darunter angeordneten innenliegenden Folie der Deckfolienkombination 20 kann ein – durch die darüberliegende Folie hindurch sichtbarer – Designdruck 37 aufgebracht sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die innenliegende Folie aus einer Mischung von PETG und PC (Polycarbonat) und besitzt eine Dicke von z. B. 160 μm. Diese Stärke erlaubt es insbesondere den Designdruck 37 in einem separat an der Folie ausführbaren Arbeitsschritt direkt auf die Folie zu bringen. Die innenliegende Folie der Deckfolienkombination 20 besteht ihrerseits zweckmäßig aus mehreren Schichten, etwa einer Schicht zum Belasern einerseits und laminierfreudigen Schichten zu Erzeugung einer innigen Verbindung mit den angrenzenden Folien andererseits.
In einer Variante können die beiden Einzelfolien der Deckfolienkombination 20 auch durch eine coextrudierte Folie mit Laseraufzeichnungsschicht ersetzt werden.
Das Kernfolienpaket 22 besteht aus einer oberen Folie aus PETG oder einer Mischung von PETG und PC mit einer Dicke von z. B. 120 μm, einer Mittelfolie, die ebenfalls aus PETG oder einer Mischung von PETG und PC besteht, insbesondere zur Aufnahme der Antenne 18 dient und eine Dicke von z. B. 160 μm aufweist, und einer unteren, gleichfalls aus PETG oder einer Mischung von PETG und PC bestehenden Folie mit einer Dicke von z. B. 105 μm. Die Folien weisen entsprechende Stanzungen für den Einsatz des Chipmoduls 24 mit Leadframe auf und können auch als Zwischenprodukt vorlaminiert sein. Zweckmäßig auf der mittleren Folie wird die Antenne 18 ausgebildet.
In einem seitlichen, außenliegenden Bereich des Kernfolienpakets 22 ist unter der Unterseite eine Trennschicht 26 aufgebracht. Sie ist mit der unteren Folie des Kernfolienpakets 22 verbunden, geht aber keine Verbindung zu anderen Folien, insbesondere nicht zu der darunterliegenden, obersten Folie der rückseitigen Folienkombination, ein.
Als rückseitige Folienkombination 21 kann eine coextrudierte Folie 28 verwendet werden, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine Dicke von z. B. 120 μm hat. Sie kann beispielsweise aus drei Schichten bestehen, einer oberen und unteren Schicht aus PETG (oder auch PC, die mittlere Schicht des Coextrudats kann aus Polyamid oder einem thermoplastischen Elastomer, etwa thermoplastischem Polyurethan (TPU) oder auch aus Polyolefinen bestehen.
Die Außenseite der Folie 28 kann mit einem Designdruck 38 bedruckt, mit einem Lack versehen und/oder mit einer – nicht gezeigten – weiteren transparenten Folie abgedeckt sein.
Optional kann die rückseitige Folienkombination 21, wie in 3 gezeigt, eine Vermittlerschicht 27 beinhalten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat sie eine Dicke von z. B. 35 μm. Sie dient dem zusätzlichen Schutz des im Kernfolienpaket 22 eingesetzten Chipmoduls 24 und im übrigen auch der Toleranzkompensation beim Schneiden des Stapels, worauf weiter unten noch eingegangen werden wird.
Zweckmäßig kann zwischen dem Kernfolienpaket 22 bzw. der Vermittlerschicht 27 und der rückseitigen Folienkombination 28 weiter ein Gewebeband 30 eingelegt werden. Das Gewebeband 30 verbessert die Reißfestigkeit und Flexibilität der Folien im betreffenden Bereich. Das Material des Gewebebandes 30 ist vorzugsweise Polyester oder Polyamid. Hinsichtlich der weiteren Beschaffenheit des Gewebebandes 30 wird auf die Druckschrift WO 2006/097276 A1 verwiesen. Die dortigen Ausführungen gelten gleichermaßen auch für das hier verwendete Gewebeband 30.
Die Herstellung des Datenblattes 10 erfolgt durch Laminierung in großflächigen Mehrnutzenbogen. Die Gewebebänder 30 können vor der Laminierung thermisch partiell auf den Bogen fixiert oder aufgeklebt werden.
Vor der eigentlichen Laminierung werden gegebenenfalls die unterste Schicht der rückseitigen Folienkombination und/oder die oberste Schicht der Deckfolienkombination 20 vorab bedruckt und beispielsweise mit einem Designdruck versehen. Desweiteren wird auf einer Folie des Kernfolienpake tes 22 die Antenne 18 ausgebildet, was ebenfalls durch Drucken oder auch durch Verlegen geschehen kann.
Weiterhin wird vor dem Laminieren die Trennschicht 26 aufgebracht. Das Aufbringen kann drucktechnisch erfolgen; das Material der Trennschicht 26 besteht dann aus einem Lack- oder Farbsystem, das durch das Laminieren keine Verbindung zu den umgebenden Polymerschichten, insbesondere zu der angrenzenden darunterliegenden Schicht eingeht. In einer Variante kann die Trennschicht 26 durch Einlegen einer vorzugsweise in Form eines Bandes gestalteten Folie gebildet werden, deren Glasübergangspunkt höher liegt als die nachfolgend beim Laminieren aufgebrachte Temperatur. Das Band wird z. B. auf eine bogenförmige Folie, die Bestandteil des Kernfolienpaketes ist, aufgespendet und durch thermische Einwirkung, z. B. mittels Lötkolben zumindest partiell fixiert. Das Band kann auch einseitig kleberbeschichtet sein; dies bietet sich vor allem bei der Verarbeitung der Folien in Rollen oder ala Bahnware an. Vorgesehen sein kann auch die Folien mit den Bändern vorzulaminieren. In einer weiteren Variante wird die Trennschicht über ein Gießverfahren auf die Folie appliziert.
Zur Erzeugung des Datenblattes 10 werden die einzelnen Folien der Deckfolienkombination 20 und des Kernfolienpakets 22 dann zunächst unter Verwendung einer Fixiereinrichtung, z. B. in Form von in den Folien ausgebildeten Lochstanzungen 39 und entsprechenden – nicht weiter gezeigten – Fixierungselementen, lose übereinander gelegt und das Chipmodul 24 eingesetzt. Anschließend werden, gleichfalls unter Verwendung der Fixiereinrichtungen, die unteren Schichten 27, 28 und gegebenenfalls 30 lose aufgelegt. Der gesamte Folienstapel mit dem Chipmodul 24 wird nachfolgend unter Anwendung von Wärme und Druck laminiert. Entscheidend ist, daß es während der Laminierung keinerlei Abstufungen oder freigestellte Lagen in dem Folienstapel gibt, so daß sich die Folien nicht verziehen oder das Material der Folien wandert.
Nach dem Laminieren wird der resultierende monolithische Folienstapel in Randnähe in einem Bereich oberhalb des Gewebebandes von der Oberseite her senkrecht zur Folienebene entlang der durch die Linie 32 bestimmten Ebene ausgestanzt oder eingeschnitten, so daß ein Teil des Folienstapels vom restlichen Folienstapel getrennt wird. Der Schnitt bzw. die Stanzung kann mechanisch, z. B. mittels eines Rollenmessers oder einer Stanzform oder durch einen Laser bewirkt werden. Ohne weiteres kann ein Schnitt auch gefräst werden. Die Stanzung bzw. der Schnitt reicht bis zu der Trennschicht 26 und kann in diese eindringen. Zweckmäßig endet der Schnitt bzw. die Stanzung genau an der Vermittlerschicht 27 bzw. an der obersten Folie der rückseitigen Folienkombination, ohne diese einzuschneiden. Erfolgt der Materialabtrag zur Erzeugung der Linie 32 durch Stanzen, wird zweckmäßig zugleich mit der Erzeugung der Stanzung entlang der Linie 32 der gesamte Stapel durch eine parallel vorgenommene Stanzung in seine Endform, d. h. in das für das Datenblatt 10 gewünschte Format gebracht.
Der durch den Materialabtrag entlang der Linie 32 abgetrennte Bereich 34 des Stapels wird anschließend entfernt. Dies kann durch leichtes Biegen oder Vibration des gesamten Stapels durch Abknicken des Stapels und/oder durch Einsatz von Preßluft erfolgen.
Seitlich am Stapel wird dadurch aus der rückseitigen Folienkombination 21 ein Bereich 36 herausgebildet, der als Befestigungslasche 14 für das Datenblatt 10 dient (siehe 1).
In einer Variante kann das Kernfolienpaket 22 vorlaminiert sein. In einer weiteren Variante ist die Vermittlerschicht 27 Teil des Kernfolienpaketes 22 und wird mit diesem als vorlaminiertes Halbzeug bereitgestellt.
Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere für großflächige Mehrnutzbogen oder auch für die großtechnische Fertigung vom Rollenformat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2006/097276 A1 [0002, 0025]
- EP 1380442 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Datenblattes (10) zur klappbaren Befestigung an einem Träger, insbesondere zur Einbringung in ein Paßbuch 12 mit folgenden Schritten: – Bereitstellung einer vorderseitigen Deckfolienkombination (20) und eines gegebenenfalls vorlaminierten Kernfolienpakets (22), welches elektronische Bauteile enthalten kann, – randseitiges Aufbringen einer Trennschicht (26) auf die Unterseite des Kernfolienpakets (22), sowie – Bereitstellen einer rückseitigen Folienkombination (28), – gegebenenfalls Einlegen einer Vermittlerschicht (27) zwischen das Kernfolienpaket (22) und die rückseitige Folienkombination (28), – gegebenenfalls randseitiges Einlegen eines Gewebebandes (30) zwischen Vermittlerschicht (27) und rückseitige Folienkombination (28), – Fixieren der Einzelfolien in ihrer Solllage, – Laminieren der Deckfolienkombination (20), des Kernfolienpakets (22), der Vermittlerschicht (27), des Gewebebandes (30) und der rückseitigen Folienkombination (28), – randseitiges Trennen der Deckfolienkombination (20) und des Kernfolienpakets (22) bis zur Vermittlerschicht (27) im Bereich des Gewebebandes (30), – Entfernen der abgetrennten Folienbereiche mit der Trennschicht (26) zur Bildung einer randseitigen Befestigungslasche (14), bestehend nur aus rückseitiger Folienkombination (28) und gegebenenfalls aus Vermittlerschicht (27) und Gewebeband (30).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das randseitige Trennen der Folien durch Stanzen, Schneiden, Fräsen oder mittels Laser erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixieren der Einzelfolien mittels Stiften erfolgt, die durch seitliche Lochstanzungen (39) in den Folien durchgesteckt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Folienkombination (28) eine mechanisch stabile coextrudierte Folie aufweist und daß kein Gewebeband verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die coextrudierte Folie aus einer oberen und einer unteren Schicht aus PETG (Polyethylenterephthalatglycol) oder PC und die mittlere Schicht aus Polyamid, TPE oder Polyolefinen besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolienkombination (20) eine erste transparente Folie mit einer Dicke von etwa 105 μm und eine zweite opake Folie mit einer Dicke von etwa 160 μm aufweist, wobei beide Folien aus PETG oder einer Mischung von PETG und PC bestehen
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolienkombination (20) eine opake coextrudierte Folie mit Laseraufzeichnungsschicht ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernfolienpaket (22) aus einer ersten oberen Folie aus PETG) mit einer Dicke von etwa 120 μm, einer weiteren zweiten Folie aus PETG mit einer Dicke von etwa 160 μm und einer dritten unteren Folie mit einer Dicke von etwa 105 μm aufgebaut ist, wobei alle Folien aus PETG oder einer Mischung von PETG und PC bestehen, und die Folien eine Ausnehmung für ein Chipmodul (24) sowie eine gedruckte oder verlegte Antenne aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Folienkombination (28) eine opake Folie aus PETG (mit einer Dicke von 120 μm ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (28) rückseitig bedruckt und mit einer transparenten Folie abgedeckt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband (30) ein Siebdruckgewebe aus Polyesterfasern oder Polyamidfasern ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der untersten Folie des Kernfolienpakets (22) randseitig mit einem Trennlack (26) bedruckt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlerschicht (27) eine Dicke von 25 bis 45 μm hat.
Datenblatt zur klappbaren Befestigung an einem Träger, insbesondere zur Einbringung in ein Paßbuch, bestehend aus mehreren, einen Stapel bildenden laminierten Folienschichten aus Kunststoff und einer über den Rand des Stapels seitlich herausragenden Befestigungslasche (14) bestehend aus wenigstens einer der Folienschichten (27, 28) und gegebenenfalls einem zwi schen den Folien eingelegten Gewebeband (30), dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (14) von wenigstens der untersten Folie (28) des Stapels gebildet wird und keine Trennschichten aufweist.
Datenblatt, hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13.
Identifikationsdokument mit mehreren Seiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seiten ein Datenblatt gemäß Anspruch 14 oder 15 ist.