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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prägen von Oberflächenstrukturen in einem eine Oberseite und eine Unterseite aufweisenden Substrat, insbesondere in einer Karte, zur Herstellung eines kartenförmigen Datenträgers.
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Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung
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Derartige Verfahren zum Prägen werden für die Herstellung von Ausweiskarten, Reisepasskarten, Kreditkarten, Bankkarten, Barzahlungskarten, Kundenkarten, Visa, Führerscheine, Aufenthaltstitel, Karten für Trust-Center, Kraftfahrzeugscheine und dergleichen eingesetzt, wobei diese gegebenenfalls auch Computer-Chips enthalten können. Derartige kartenförmige Datenträger dienen zur Identifikation von Personen und/oder von Gegenständen und/oder zum bargeldlosen Zahlungsverkehr. Sie weisen beispielsweise visuell erkennbare Merkmale auf, die sie eindeutig einer Person oder einem Gegenstand oder einem Geldkonto zuordnen und nur dem Besitzer erlauben, sich auszuweisen bzw. den Gegenstand zu identifizieren bzw. über das Konto zu verfügen und Geldtransfers zu veranlassen. Aus diesem Grunde müssen diese Datenträger Sicherheitsmerkmale aufweisen, die es unbefugten Personen praktisch unmöglich machen, die Karten zu fälschen oder zu verfälschen, so dass Missbrauch weitestgehend unterbunden werden kann. Außerdem soll eine Fälschung somit auch leicht erkennbar sein.
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Andererseits sind diese Datenträger weit verbreitet und werden daher in großer Stückzahl benötigt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, sie möglichst kostengünstig herstellen zu können.
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Es hat eine Vielzahl von Vorschlägen und Verbesserungen gegeben, diese beiden sich widersprechenden Anforderungen zu erfüllen. Beispielsweise besteht ein Sicherheitsmerkmal, das weitgehende Sicherheit gegen Fälschung garantiert und kostengünstig herstellbar ist, darin, in die Oberfläche derartiger Datenträger ein Relief mit einer optischen Linsenwirkung einzuprägen und dann mit Hilfe von Laserstrahlung unter bestimmten Winkeln zur Datenträgernormalen geschwärzte Strukturen innerhalb des Datenträgers unter dem Relief zu erzeugen, so dass diese Strukturen unter den Winkeln, unter denen die Schwärzungen erzeugt wurden, sichtbar sind. Aus
EP 0 219 012 B1 geht hierzu hervor, dass derartige „Kippbilder“ fotografisch oder mit kopiertechnischen Mitteln nicht reproduzierbar sind und dass eine Manipulation der Daten in der Regel zu einer Zerstörung des Datenträgers führen würde, weil selbst dann, wenn es einem Fälscher gelingen würde, den Schichtaufbau zu trennen, die funktionstüchtige Wiedervereinigung der Schichten durch den Umstand verhindert wird, dass sich die Schwärzung in den tiefer liegenden Volumenbereichen meist in Form stäbchenförmiger Pixel über mehrere Schichten erstreckt und diese schon wegen des beim Trenn- und Wiedervereinigungsvorgang unvermeidlichen Materialflusses nicht wieder so zusammengeführt werden können, dass die geschwärzten Volumenbereiche in ursprünglicher Form und Lage zurückgebildet werden.
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Zur Herstellung derartiger Kippbilder ist beispielsweise in
EP 0 216 947 A1 ein kartenförmiger Datenträger mit einem Substrat und mindestens einer transparenten Deckfolie beschrieben. Das Substrat wird zur Erzeugung derartiger Strukturen unter Anwendung des Laserstrahls durch die Deckfolie hindurch mit durch die Deckfolie hindurch erkennbaren Informationen versehen. Hierzu trägt die transparente Deckfolie ein den Informationsbereich zumindest teilweise überlappendes, vor dem Aufzeichnen der Informationen aufgebrachtes Relief. Dieses Relief kann insbesondere in Form von Zylinderlinsen oder auch in Form eines nicht flächendeckenden Linien- oder Punktmusters, beispielsweise in Form von Schriftzeichen, eines Monogramms, einer Guilloche, eines Stempels, eines Hoheitszeichens oder eines linienförmigen Logos, gebildet sein. Aus
EP 0 216 947 A1 geht hervor, dass das Substrat aus einem Material mit hoher Absorption für die verwendete Laserstrahlung, beispielsweise aus Papier oder einem füllstoffhaltigen Kunststoff, oder auch aus einem transparenten Material bestehen kann, das die erforderliche Absorption aufweist. Auf der Oberfläche kann beispielsweise eine Deckfolie aus Polyvinylchlorid oder aus Polyester aufgebracht sein. Nicht angegeben ist, wie das Relief in die Oberfläche der Deckfolie eingebracht wird.
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Weiterhin ist in
EP 0 219 012 B1 ein Datenträger angegeben, bei dem in einem inneren Volumenbereich Informationen mittels eines Laserstrahls eingebracht sind, die in Form von Änderungen der optischen Eigenschaften aufgrund einer irreversiblen, durch den Laserstrahl bewirkten Materialveränderung sichtbar sind. Der Datenträger enthält eine transparente Kunststoffschicht, die zumindest in einem Teilbereich mit einem Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen ist, wobei die Informationen zumindest teilweise durch dieses Linsenraster hindurch eingebracht sind und unter denselben Richtungen in begrenzten Winkelbereichen gelesen werden können. Die transparente Kunststoffschicht wird mit anderen Kunststofffolien oder Papierschichten unter Anwendung von Wärme und Druck durch Kaschieren verbunden, indem die Kartenschichten zwischen zwei erwärmte Kaschierplatten gelegt und unter Druck zu einer Einheit verbunden werden. Das Linsenraster kann bei diesem Kaschiervorgang eingeprägt werden, indem in die entsprechende Kaschierplatte ein Negativ des Linsenrasters eingearbeitet wird. Ebenso kann gemäß
EP 0 219 012 B1 eine thermostabile Prägematrize verwendet werden, die zwischen der transparenten Deckschicht und der Kaschierplatte eingelegt wird.
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Weiterhin ist in
EP 0 843 281 B1 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Oberflächenstruktur in Form einer Linsenstruktur auf einem Datenträger mit einem Prägestempel und einem Gegenlager angegeben. Der Prägestempel und/oder das Gegenlager sind im gesamten umlaufenden Randbereich abgeschrägt, um die Auswirkungen des Prägevorganges auf die Ausbildung einer Prägestruktur zu begrenzen und sekundäre Effekte zu minimieren bzw. zu eliminieren. Derartige sekundäre Effekte können nach
EP 0 843 281 B1 darin bestehen, dass es leicht zu irreparablen Verzügen und zu störenden Durchprägungen auf die Datenträgerrückseite kommen kann. Der Prägestempel enthält die zu prägende Struktur und ist auf die Fläche der zu prägenden Struktur beschränkt. In einer Ausführungsform ist der Prägestempel zusätzlich mit einer Sonotrode ausgerüstet, die an einem Piezokristall befestigt ist. Durch die Anwendung von Ultraschall beim Prägen entsteht an einem Berührungspunkt zwischen der Datenträgeroberfläche und den Spitzen des Stempels eine Mikroreibung, die zu einer entsprechenden Erwärmung des Kunststoffes führt. Die Struktur des Stempels wird durch die oszillierende Bewegung des Prägestempels in die Oberfläche des Kunststoffes eingetrieben. Es wird angegeben, dass dadurch erreicht wird, dass die Linsenstrukturen eine sehr genaue, gewünschte Geometrie aufweisen.
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Die
DE 10 2005 045 567 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kartenförmigen Datenträgers, der einen Kartenkörper aus Kunststoff aufweist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in die Oberfläche des Kartenkörpers eine Struktur eines Werkzeugs eingeformt wird und dadurch ein Beschriftungsbereich ausgebildet wird, der für die Beschriftung mittels einer Beschriftungsflüssigkeit vorgesehen ist und eine durch das Werkzeug vorgegebene Oberflächenstruktur aufweist.
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Die
EP 0 917 966 B1 beschreit ein Identifikationsdokument, wie einen Reisepass oder dergleichen, bestehend aus mehreren Blättern, die an einer Nahtstelle zu einem Buch gebunden sind und von denen mindestens ein Blatt ein Datenblatt bildet, das mit Informationen versehen ist und zumindest aus zwei Schichten besteht, wobei zumindest eine der Schichten transparent ausgeführt ist, und eine weitere Schicht für Sicherheitspapiere bekannte Echtheitsmarkmale aufweist, und das Format der Schichten so gewählt ist, dass sie über den Bereich der Nahtstelle hinausragen und damit im Bereich der Nahtstelle eine Verbindung des Datenblattes mit den übrigen Blättern des Identifikationsdokuments gewährleisten, und die Schichten im Bereich der Informationen zu einem untrennbaren Laminat verbunden sind, im Bereich der Nahtstelle allerdings nicht aneinander haften.
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Die
DE 196 47 153 A1 beschreibt eine Kaschierplatte zur Fertigung von Datenträgern mit oberflächenbündiger Oberflächenstruktur sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kaschierplatte. Dabei ist eine entsprechende Prägestruktur erhaben auf der Kaschierplatte angeordnet.
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Die
DE 10 2004 041 434 A1 beschreibt ein Prägeblech für eine Heiß-Kalt-Laminierpresse mit dreidimensionaler Struktur auf Basis eines weitgehend fehlstellenfreien oberflächenharten Metallblechs geeigneter Dicke und Abmessung und einer geeigneten Oberfläche, insbesondere einer hochglanzpolierten Oberfläche, in bzw. auf die mittels eines zumindest zweistufigen Verfahrens die dreidimensionale Struktur eingearbeitet wird. Ein derart hergestelltes Prägeblech wird zur Produktion von Dokumenten, insbesondere Sicherheitsdokumenten, wie Personalausweise, Reisepässe, Identifikationskarten, Kreditkarten, Kundenkarten, Führerscheine und dergleichen blatt- und/oder karten- und/oder buchartigen Dokumenten mittels Heiß-Kalt-Lamination und/oder Prägung und/oder stückweiser Prägung verwendet.
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Technisches Problem der Erfindung
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Allerdings hat es sich erwiesen, dass die bekannten Verfahren aufwändig und damit kostspielig sind, weil eine Vielzahl von Prägeblechen beim Laminieren der Substrate benötigt wird und somit die Herstellung von Kleinserien und Bildung von flexiblen Strukturen sowie die Einbringung von personalisierten Daten in das Substrat mit einem Prägeverfahren praktisch nicht durchführbar ist. Außerdem muss jedes Substrat nach dem Prägen mit dem Verfahren gemäß
EP 0 843 281 B1 nachgerichtet werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Darüber hinaus wird das Substrat bei vielen der herkömmlichen Verfahren einer erheblichen thermischen Belastung ausgesetzt, so dass sich das Substrat verziehen kann und evtll. bereits vorhandene Strukturen beeinträchtigt werden können.
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Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dem in reproduzierbarer Art und Weise und mit hoher Qualität ein Relief in die Oberfläche von Karten geprägt werden kann, das massenproduktionstauglich, d.h. kostengünstig, ferner flexibel und damit auch zur Herstellung von Kleinserien sowie von personalisierten Daten geeignet ist.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 zum Prägen von Oberflächenstrukturen in einem eine Oberseite und eine Unterseite aufweisenden Substrat zur Herstellung eines kartenförmigen Datenträgers. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung ist anwendbar bei der Herstellung beliebiger kartenförmiger Datenträger, insbesondere von Sicherheits- und/oder Wertdokumenten, vor allem von Dokumenten mit ID1-, ID2-, ID3-Format, die als Ausweiskarten, Reisepasskarten, Kreditkarten, Bankkarten, Barzahlungskarten, Kundenkarten, Visa, Führerscheine, Aufenthaltstitel, Karten für Trust-Center, Kraftfahrzeugscheine, Zertifikate oder dergleichen eingesetzt werden können, wobei diese Dokumente auch Computer-Chips enthalten können. Die erfindungsgemäß erzeugbaren Oberflächenstrukturen können ein optische Linsenstrukturen bildendes Relief sein, etwa Strukturen mit Zylinderlinsen, mit denen Kippbilder erzeugt werden können, oder auch Strukturen mit Kugellinsen oder mit anders geformten Linsen oder auch beliebige Kombinationen derartiger Linsen. Zum anderen können auch beliebige andere Oberflächenstrukturen hergestellt werden, beispielsweise Tief-Strukturen oder Rillungen in den Dokumenten, insbesondere für Biegekanten, ferner Sicherheitsprägungen, beispielsweise eine Mikroschrift, oder Konturen zum Verlegen von Zusatz-Elementen, beispielsweise von RFID-Strukturen. Die Linsenstrukturen können zur Erzeugung von Kippbildern (CLI: Changeable Laser Image, MLI: Multiple Laser Image) hergestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf:
- a. Zunächst wird das zu prägende Substrat bereitgestellt;
- b. Unter Aufwendung eines Prägedruckes und unter Anwendung von Ultraschall werden die Oberflächenstrukturen dann mit einer Prägeeinrichtung in die Oberseite und/oder die Unterseite des Substrats geprägt, wobei die Prägeeinrichtung mindestens ein Prägewerkzeug mit jeweils einer Kontaktfläche umfasst und wobei ferner die Kontaktflächen genauso groß sind wie oder größer sind als die zu prägende Oberseite oder die zu prägende Unterseite des Substrats.
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Eine Vorrichtung zum Prägen von Oberflächen umfasst eine Prägeeinrichtung, die mindestens ein Prägewerkzeug mit jeweils einer Kontaktfläche aufweist, wobei die Kontaktflächen genauso groß sind wie oder größer sind als die Oberseite oder die Unterseite des Substrats, sowie eine Ultraschallquelle zur Einbringung von Ultraschallenergie über das Prägewerkzeug in das Substrat. Vorzugsweise ist ein Prägewerkzeug mit einer Kontaktfläche an nur einer Seite des Substrats vorgesehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist kostengünstig und erlaubt, flexible sowie fälschungssichere Strukturen herzustellen. Außerdem ist das Verfahren dazu geeignet, Kleinserien zu fertigen. Das Substrat wird mit dem Verfahren thermisch nur gering belastet. Dadurch wird vermieden, dass sich das Substrat verzieht und evtll. vorhandene Strukturen beeinträchtigt werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein Datenträger vor der Durchführung des Verfahrens bereits personalisiert sein kann, beispielsweise durch Einbringen eines Bildes, und mit dem Verfahren über dem Bild durch Prägen danach eine Struktur gebildet werden kann. Gegenüber dem in
EP 0 843 281 B1 beschriebenen Verfahren besteht der weitere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, dass darauf verzichtet werden kann, das Substrat nachzurichten.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bearbeitenden Substrate sind vorzugsweise Karten oder Mehrfachnutzen dieser Karten, aus denen die Karten beispielsweise durch Ausstanzen vereinzelt werden können. Die Karten bilden die vorgenannten Datenträger, insbesondere Sicherheits- und/oder Wertdokumente. Die Karten können durch Laminieren aus mehreren Einzellagen (-folien) oder durch Spritzgießen hergestellt werden und gegebenenfalls einen Computerchip enthalten. Alternativ können sie auch lediglich einlagig ausgeführt sein. Das Material der Einzellagen der Karten oder das Material, aus dem eine einlagige oder durch Spitzgießen hergestellte Karte besteht, kann beispielsweise Polycarbonat (PC), thermoplastischer Kunststoff auf Polyurethanbasis (TPU), ABS, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), ein Verbund aus PC und TPU (PC/TPU/PC) oder Papier, Pappe oder Gewebe oder ein Verbund aus einzelnen der vorgenannten Materialien sein. Die Karten werden typischerweise durch Laminieren aus mehreren Lagen hergestellt. In einer bevorzugten Variante besteht der Kern der Karte aus einem Licht absorbierenden Material, wie aus Papier oder aus mit Füllstoffen gefülltem Kunststoff. Die Außenlagen können insbesondere aus einem transparenten Material bestehen.
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Gemäß der Erfindung werden die Oberflächenstrukturen vorzugsweise erst dann erzeugt, wenn die Karte bzw. der Mehrfachnutzen durch Laminieren oder mit einem anderen Verfahren hergestellt ist. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Datenträger bestehen nämlich typischerweise aus mehreren Lagen, die miteinander laminiert sind:
- Die Oberflächenstrukturen werden bei herkömmlichen Herstellverfahren für den Datenträger vorzugsweise bereits beim Laminieren erzeugt. Hierzu werden die Negativstrukturen zum Prägen in die Prägebleche eingebracht. Als Gegenlagerbleche werden im Allgemeinen neutrale, d.h. nicht mit Prägestrukturen versehene Laminierbleche eingesetzt. Da der Prozess beim Laminieren nicht kontinuierlich abläuft, sondern die Mehrfachnutzen bzw. Karten meist im Stapel laminiert werden, d.h. gleichzeitig eine Vielzahl von Mehrfachnutzen bzw. Karten durch Laminieren hergestellt wird, müssen auch viele Bleche mit den Prägestrukturen versehen werden, um alle Mehrfachnutzen bzw. Karten beim Laminieren mit den Oberflächenstrukturen versehen zu können. Dies ist äußerst kostspielig, da die Herstellung dieser Prägebleche sehr kostspielig ist. Dieses Problem wird zudem dadurch verschärft, dass für jeden Datenträger jeweils ein anderer Satz an Prägewerkzeugen vorgehalten werden muss.
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Entgegen dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Herstellen der kartenförmigen Datenträger können die Mehrfachnutzen bzw. Karten in einer bevorzugten Ausführungsvariante zunächst durch Laminieren der Einzellagen hergestellt werden, ohne dass die Oberflächenstrukturen durch Prägen gebildet werden. Hierzu werden neutrale, d.h. nicht mit Prägestrukturen versehene Laminierbleche eingesetzt. Diese Laminierbleche sind universell für viele verschiedene Datenträger einsetzbar. Erst nach dem Laminieren werden die Laminate in dieser Ausführungsvariante durch den Prägevorgang mit den Oberflächenstrukturen versehen. Somit werden in diesem Falle zwei separate Arbeitsschritte durchgeführt. Der Laminiervorgang kann in einem ersten Arbeitsschritt zwar in herkömmlicher Art und Weise im Stapel durchgeführt werden, wobei die neutralen Laminierbleche ohne Prägung verwendet werden. Die laminierten Substrate werden dann in einem zweiten Arbeitsschritt einzeln mit den Oberflächenstrukturen versehen. Durch diese Vorgehensweise werden nur wenige Prägewerkzeuge benötigt, denn der Prägevorgang kann für die Substrate sequenziell stattfinden, so dass nicht eine Vielzahl von identischen Prägeblechen für einen Datenträger benötigt wird. Dies minimiert die durch die Herstellung der Prägewerkzeuge verursachten Kosten. Ein weiterer Vorteil dieser Verfahrensweise besteht darin, dass die thermische Belastung beim Prägen nach dem Laminieren geringer ist als beim Prägen während des Laminierens im Stapel. Daher besteht nicht die Gefahr, dass evtl. bereits vorhandene Strukturen im Substrat beeinträchtigt werden.
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Zwar können Karten durch Laminieren direkt hergestellt werden. Bevorzugt ist jedoch, zunächst Mehrfachnutzen von Karten durch Laminieren herzustellen. Der Prägevorgang kann danach entweder an den derart hergestellten Mehrfachnutzen oder bevorzugt an aus den Mehrfachnutzen vereinzelten Karten durchgeführt werden. Falls die Karten im Mehrfachnutzen geprägt werden, werden die Prägewerkzeuge mit den Prägestrukturen im Mehrfachnutzen bereitgestellt. Die Karten werden aus einem geprägten Mehrfachnutzen anschließend vereinzelt. Zur Vereinzelung der Karten aus den Mehrfachnutzen wird vorzugsweise ein Stanzverfahren angewendet.
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Zum Prägen wird dann, wenn nur eine Seite eines Substrats mit Oberflächenstrukturen versehen werden soll, eine Prägeeinrichtung verwendet, die ein Prägewerkzeug mit einer Kontaktfläche und eine den Prägedruck aufnehmende Gegenlagerfläche umfasst. Die Gegenlagerfläche ist neutral, d.h. nicht mit einer Prägestruktur versehen. Alternativ kann zusätzlich auch die Rückseite der Karte geprägt werden, vorzugsweise gleichzeitig mit deren Vorderseite. Hierzu ist dann ein weiteres Prägewerkzeug auch für die Rückseite vorzusehen.
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Die Oberflächenstrukturen werden erfindungsgemäß unter Einbringung von Ultraschall geprägt. Hierzu ist das Prägewerkzeug vorzugsweise als eine mit einer Ultraschallquelle verbundene Sonotrode ausgebildet. Die Ultraschallquelle kann insbesondere ein Piezokristall sein. Ferner kann der Prägevorgang auch gleichzeitig unter zusätzlicher Einbringung von Wärme durchgeführt werden. Hierzu kann die Sonotrode zusätzlich beheizt sein.
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Weiterhin können Substrate, vorzugsweise Karten, nach dem Laminieren mittels eines Förderbandes zur Prägeeinrichtung befördert werden. Dies ermöglicht eine vollautomatische Verfahrensweise zum Prägen der Karten. Hierzu können die Karten beispielsweise zunächst in einem Magazin gestapelt sein und von dort nacheinander auf das Förderband verbracht werden. Die Karten werden beispielsweise auf dem Förderband liegend in die Prägeeinrichtung befördert und dort dem Prägevorgang unterworfen. Hierzu kann die Prägeeinrichtung das Förderband durchqueren. Alternativ können die Karten auch von dem Förderband in die Prägeeinrichtung abgeworfen werden, etwa mit einem Handhabungsgerät (Roboter), und dabei das Förderband verlassen. Nach dem Prägen können die Karten in einem weiteren Magazin aufgestapelt werden. Das Förderband wird während des Prägevorganges vorzugsweise kurz angehalten, um den Prägevorgang nicht zu beeinträchtigen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren näher erläutert. Diese stellen lediglich Beispiele für die Erfindung dar und sind nicht beschränkend zu verstehen:
- 1 zeigt schematisch zur Herstellung der kartenförmigen Datenträger gemäß der herkömmlichen Verfahrensweise in 1a perspektivisch einen einzelnen Stapel von Folienlagen, die nach dem Laminieren jeweils ein Laminat ergeben, mit einem Laminierblech und einem mit Prägestrukturen versehenen Prägeblech, in 1b perspektivisch mehrere derartige übereinander gestapelte Stapel von Folienlagen mit jeweils einem Laminier- und einem mit Prägestrukturen versehenen Prägeblech und in 1c in der Draufsicht ein Prägeblech mit Prägestrukturen im Negativ im Mehrfachnutzen;
- 2 zeigt schematisch perspektivisch eine Vorrichtung zum Prägen von Karten mittels Ultraschall;
- 3 zeigt schematisch in der Seitenansicht eine Prägeeinrichtung mit einer Karte mittels Ultraschall.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Merkmale.
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In 1 ist schematisch dargestellt, wie gemäß der herkömmlichen Verfahrenstechnik gleichzeitig die Karten laminiert und mit dem Prägedruck versehen werden:
- In 1a ist ein Stapel 1 von Folienlagen 2 zusammen mit einem neutralen, d.h. ohne Prägestrukturen versehenen Laminierblech 3 sowie mit einem mit Prägestrukturen versehenen Prägeblech, beispielsweise einem CLI-Blech, 4 gezeigt. Zum Laminieren wird in Richtung des Pfeiles 5 eine Kraft auf den Stapel ausgeübt, Vakuum erzeugt, und gleichzeitig wird der Stapel auf eine Temperatur erwärmt, die ausreicht, um die Folien 2 in dem Stapel 1 irreversibel miteinander zu verbinden. Gleichzeitig wird auf der Seite, auf der das Prägeblech 4 des Stapels angeordnet ist, eine Oberflächenstruktur in die Oberseite des Stapels eingeprägt. Die Prägestruktur 6 in dem Prägeblech 4 ist in 1c beispielhaft in Form eines Mehrfachnutzens dargestellt. Mehrere derartige einzelne Stapel 1 zur Herstellung einer Karte mit dem jeweiligen Laminierblech 3 und Prägeblech 4 werden gemäß 1b übereinander gestapelt und in einer Laminierpresse gleichzeitig laminiert. Dabei wird in Richtung des Pfeiles 7 eine Kraft auf den Gesamtstapel ausgeübt, Vakuum erzeugt, und die einzelnen Stapel 1 werden auf die Laminiertemperatur erhitzt. Während des Laminiervorganges wird die in den Prägeblechen 4 enthaltene Struktur in die Oberflächen der Außenlagen der einzelnen Stapel 1 eingeprägt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Mehrfachnutzen (bzw. Karten) in analoger Weise gemäß 1 miteinander laminiert. Allerdings werden keine Prägebleche verwendet, sondern neutrale Laminierbleche 3, die für verschiedene Karten-Layouts einsetzbar sind. Beim Laminieren werden somit noch keine Oberflächenstrukturen in die Außenseiten der Mehrfachnutzen geprägt.
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In 2 ist eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Prägen mittels Ultraschall von laminierten Karten 10 schematisch dargestellt. Die Karten haben beispielsweise eine Größe von 86 mm x 54 mm x 0,8 mm. Die durch Laminieren hergestellten Karten 10 ohne Prägung sind in einem ersten Magazin 11 gestapelt. Diese Karten sind durch Ausstanzen aus einem Mehrfachnutzen vereinzelt worden, der durch Laminieren analog 1 ohne Bildung von Prägestrukturen hergestellt worden ist. Aus diesem Magazin 11 gelangen die Karten 10 nacheinander auf das in der Richtung des Pfeiles 12 umlaufende Förderband 13. Das Förderband 13 durchläuft eine Prägeeinrichtung 14, die ein Gegenlager (nicht dargestellt) und ein Prägewerkzeug (Stempel) 15 aufweist. Das Prägewerkzeug 15 ist mit einer Sonotrode und Piezokristall ausgerüstet, so dass der Prägevorgang unter Ultraschalleinwirkung stattfinden kann. Die auf dem Förderband 13 liegenden Karten 10 gelangen in die Prägeeinrichtung 14 und werden dort mit Hilfe des Prägewerkzeuges 15 mit den gewünschten Oberflächenstrukturen versehen. In dem in 2 dargestellten Beispiel wird kein Mehrfachnutzen geprägt. Vielmehr werden einzelne Karten geprägt. Daher weist das Prägewerkzeug 15 das Prägemuster 16 in einem Einfachnutzen auf. Die Oberflächenstrukturen können in einer alternativen Ausführungsform aber auch in einem Mehrfachnutzen erzeugt werden. Zum Prägen wird das Förderband 13 kurzzeitig angehalten, um die Oberflächenstrukturen unbeeinträchtigt herstellen zu können, und wird danach wieder weiterbewegt, um die Karten 10 weiterzubefördern. Nach dem Prägevorgang gelangen die geprägten Karten 10 in ein zweites Magazin 17 und werden dort gestapelt.
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In 3 ist schematisch eine Prägeeinrichtung 14 mit einer zu prägenden Karte 10 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Prägeeinrichtung 14 weist ein Prägewerkzeug (Stempel) 15 sowie ein Gegenlager 19 mit einer Gegenlagerfläche 20 auf. Das Prägewerkzeug 15 ist als Ultraschall-Sonotrode ausgebildet. Die Ultraschall-Sonotrode 18 wird in Richtung des Doppelpfeiles 21 oszillierend bewegt. Das Prägewerkzeug 15 hat eine Kontaktfläche 22, auf der die Prägestrukturen 23 angeordnet sind. Zwischen dem Prägewerkzeug 15 und dem Gegenlager 19 befindet sich die zu prägende Karte 10. In erfindungsgemäßer Art und Weise ist die Kontaktfläche 22 des Prägewerkzeuges 15 größer als die Oberseite der Karte 10. Alternativ könnte die Kontaktfläche auch genauso groß sein wie die Oberseite der Karte. Dadurch wird gewährleistet, dass die Oberflächenstrukturen 23 in der Oberseite der Karte 10 mit hoher Präzision erzeugt werden, ohne dass sich Verzüge in dem Kartenmaterial ergeben. Außerdem muss die Karte nach dem Prägen für weitere Bearbeitungsschritte nicht nachgerichtet werden.
