DE102022001820A1 - Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, Folie, kartenförmiger Datenträger und Extrusionsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, Folie, kartenförmiger Datenträger und Extrusionsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Folie (30) mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, welches die folgenden Schritte aufweist:- Bereitstellen von wenigstens einem Folienmaterial;- Bereitstellen von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten;- Einbringen des Folienmaterials und der magnetisch orientierbaren Effektpigmente als Mischung in einen Extruder (11) einer Extrusionsvorrichtung (10), welche wenigstens eine magnetische Ausrichteeinheit (13) aufweist;- Erhitzen der Mischung zur Ausbildung einer Schmelze (20);- Extrudieren der Schmelze (20) durch einen Düsenaustrittsspalt (12) der Extrusionsvorrichtung (10) zur Ausbildung einer Folie (30);- Ausrichten der magnetisch orientierbaren Effektpigmente mittels der magnetischen Ausrichteeinheit (13) zur Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals in der Folie, wobei die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie (30) integriert sind; und- Auskühlen der Folie (30), um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie (30) in ihren Positionen und/oder Orientierungen, zu fixieren.Ferner betrifft die Erfindung eine Folie (30), einen kartenförmigen Datenträger sowie eine Extrusionsvorrichtung (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, eine Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, einen kartenförmigen Datenträger mit einer Folie und eine Extrusionsvorrichtung für die Herstellung einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal.
  • Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von kartenförmigen Datenträgern, beispielsweise Smart Cards, Chipkarten, insbesondere mit RFID-Technologie (Radio Frequency Identification), Integrated-Circuit-Cards, Dual-Interface-Karten oder Identifikationskarten, bekannt. Insbesondere die Verwendung von Smart Cards, wie beispielsweise Kreditkarten oder Bezahlkarten, hat sich zur Ausführung von finanziellen Transaktionen etabliert. Kartenförmige Datenträger wie Wertdokumente, beispielsweise Pass- und Ausweisdokumente, Ausweiskarten und dergleichen werden in steigendem Maß in öffentlichen Bereichen, aber auch im innerbetrieblichen Bereich eingesetzt.
  • Der kartenförmige Datenträger weist typischerweise einen Kartenkörper mit einer Modulöffnung zur Aufnahme eines Chipmoduls oder weitere elektronische Komponenten für eine kontaktbasierte und/oder kontaktlose Datenkommunikation auf. Häufig ist vorgesehen, dass der Kartenkörper aus mehreren Folien gebildet ist, wobei die einzelnen Folien mittels einer Lamination aufgrund von Druck und Wärme zu einem Folienschichtenverbund verbunden werden. An der Oberfläche des Kartenkörpers sind bevorzugt Designfolien oder transparente Deckfolien, sogenannte Overlay-Folien, mit Sicherheitsmerkmalen vorgesehen. Optische Sicherheitsmerkmale auf den kartenförmigen Datenträgern sind bekannt und sollen generell die Fälschungssicherheit erhöhen.
  • Optisch variable Sicherheitsmerkmale mit einem ferromagnetischen Material sind bekannt. Magnetisch orientierbare Effektpigmente sind zum Beispiel unter dem Handelsnamen OVMI („optically variable magnetic ink“) der Firma SICPA bekannt.
  • Derartige Farbpigmente mit einem magnetischen Moment werden für optisch variable Sicherheitsmerkmale verwendet und dazu mittels einer Farbe in einem Druckverfahren auf eine Oberfläche der Folie aufgebracht. Dazu werden die Pigmente mittels eines externen Magnetzylinders unmittelbar nach dem Druck ausgerichtet, solange die Farbe noch flüssig ist. Anschließend wird das Bindemittel der Farbe mittels eines UV-Strahlers oder UV-Trockners ausgehärtet, um die Ausrichtungen der Pigmente zu fixieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung von Folien mit Sicherheitsmerkmalen für kartenförmige Datenträger mit magnetisch orientierbaren Effektpigmenten zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal, einem kartenförmigen Datenträger beziehungsweise einer Extrusionsvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger beschrieben sind, auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Folie mit einem Sicherheitsmerkmal, dem kartenförmigen Datenträger und der Extrusionsvorrichtung für die Herstellung einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden kann.
  • Im Rahmen der Anmeldung kann die Erfindung bevorzugt für Smart Cards, insbesondere für Debitkarten und Bezahlkarten, verwendet werden. Es kann aber auch eine Verwendung für andere RFID-Vorrichtungen, wie beispielsweise Zugangskarten, Token, oder Sicherheitsausweise, vorgesehen sein. Bevorzugt ist im Rahmen der Anmeldung eine Verwendung der Erfindung in Bezug auf den Passsektor, insbesondere für Ausweisdokumente oder Führerscheine, vorgesehen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger bereitgestellt, welches die folgenden Schritte aufweist:
    • - Bereitstellen von wenigstens einem Folienmaterial;
    • - Bereitstellen von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten;
    • - Einbringen des Folienmaterials und der magnetisch orientierbaren Effektpigmente als Mischung in einen Extruder einer Extrusionsvorrichtung, welche wenigstens eine magnetische Ausrichteeinheit aufweist;
    • - Erhitzen der Mischung zur Ausbildung einer Schmelze;
    • - Extrudieren der Schmelze durch einen Düsenaustrittsspalt der Extrusionsvorrichtung zur Ausbildung einer Folie;
    • - Ausrichten der magnetisch orientierbaren Effektpigmente mittels der magnetischen Ausrichteeinheit zur Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals in der Folie, wobei die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie integriert sind; und
    • - Auskühlen der Folie, um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie in ihren Positionen und/oder Orientierungen zu fixieren.
  • Die Reihenfolge der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht notwendigerweise auf die beschriebene Reihenfolge beschränkt oder zeitlich festgelegt.
  • Im Rahmen der Anmeldung ist es denkbar, dass eine Ko-Extrusion für die auszubildende Folie verwendet wird. Beispielsweise kann hierbei ein erstes Folienmaterial und ein zweites Folienmaterial bereitgestellt werden. Ebenso werden die magnetisch orientierbaren Effektpigmente bereitgestellt. Das erste Folienmaterial kann in einem Hauptextruder der Extrusionsvorrichtung, beispielsweise als Mischung mit den magnetisch orientierbaren Effektpigmenten eingebracht werden. Das zweite Folienmaterial kann in einem Nebenextruder der Extrusionsvorrichtung, beispielsweise ebenso als Mischung mit den magnetisch orientierbaren Effektpigmenten eingebracht werden. Alternativ kann das zweite Folienmaterial ohne die magnetisch orientierbaren Effektpigmente bereitgestellt werden. Die Mischungen können zur Ausbildung einer ersten Schmelze und zur Ausbildung einer zweiten Schmelze erhitzt werden. Die erste Schmelze und die zweite Schmelze können dann durch den Düsenaustrittsspalt der Extrusionsvorrichtung ko-extrudiert werden, wodurch eine mehrschichtige Folie ausgebildet werden kann. Die magnetisch orientierbaren Effektpigmente werden mittels der magnetischen Ausrichteeinheit zur Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals in der mehrschichtigen Folie ausgerichtet. Insbesondere sind die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der mehrschichtigen Folie integriert. Die mehrschichtige Folie kann anschließend auskühlen, um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie in ihren Positionen und/oder Orientierungen zu fixieren.
  • Generell können bei der Ko-Extrusion mehrere unterschiedliche Materialien durch die gleiche Extrusionsvorrichtung gefördert werden, insbesondere auch drei oder vier oder mehr Materialien. Weiterhin ist es denkbar, dass generell mehrere Materialien für den Hauptextruder und mehrere Materialien für den Nebenextruder bereitgestellt werden und als Mischungen in den Hauptextruder und den Nebenextruder eingebracht werden können.
  • Im Rahmen der Anmeldung bezieht sich der Begriff der magnetisch orientierbaren Effektpigmente auf die Fähigkeit der Effektpigmente, bei Einwirkung von einem externen Magnetfeld, in ihren Positionen und/oder Orientierungen ausgerichtet zu werden. Mit anderen Worten kann ein magnetisch orientierbares Effektpigment seine (räumliche) Position und/oder Orientierung unter Einwirkung eines externen Magnetfelds, insbesondere des durch die magnetische Ausrichteeinheit erzeugten Magnetfelds, verändern.
  • Im Rahmen der Anmeldung kann beispielsweise das Folienmaterial als Granulat für den Extruder bereitgestellt werden, insbesondere als Kunststoffgranulat. Im Extruder kann die Mischung aus dem Folienmaterial und den magnetisch orientierbaren Effektpigmenten zur Ausbildung einer Schmelze erhitzt bzw. aufgeschmolzen werden. Mit anderen Worten wird die Mischung in einen geschmolzenen Zustand überführt. Insbesondere weist die Schmelze das geschmolzene Folienmaterial und die magnetisch orientierbaren Effektpigmente auf. Die Schmelze kann anschließend durch den Düsenaustrittspalt extrudiert bzw. herausgepresst werden. Durch die Extrusion der Schmelze durch den Düsenaustrittspalt kann eine Folie ausgebildet werden. Der Düsenaustrittsspalt stellt hierbei eine formgebende Öffnung dar. Mittels der magnetischen Ausrichteeinheit können die magnetischen Effektpigmente ausgerichtet werden. Insbesondere stellen die ausgerichteten magnetischen Effektpigmente, welche in der Folie integriert sind, das Sicherheitsmerkmal dar. Die extrudierte Schmelze kann üblicherweise in einem bestimmten Zeitintervall nach dem Austritt aus dem Düsenaustrittsspalt auskühlen bzw. vollständig erstarren. Durch das Auskühlen der Folie können die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie in ihren Positionen und/oder Orientierungen fixiert werden. Mit anderen Worten weisen die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie eine fixierte Position und Orientierung auf. Durch das Erstarren der Folie kann die Folie eine Art feste Matrix um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente bilden, sodass diese fixiert werden. Folglich kann das Sicherheitsmerkmal der magnetisch orientierbaren Effektpigmente dauerhaft in die Folie integriert werden. Für die Auskühlung kann die extrudierte Schmelze beispielsweise an einer an den Düsenaustrittspalt angrenzenden Walzenanordnung umfassend wenigstens eine Kühlwalze gefördert werden.
  • Im Rahmen der Anmeldung kann die Walzenanordnung bevorzugt mehrere Walzen umfassen, welche gekoppelt bzw. hintereinander angeordnet sein können.
  • Insbesondere können eine oder mehrere Kühlwalzen, Förderwalzen oder Wickelwalzen vorgesehen sein. Die Anzahl der Walzen der Walzenanordnung kann dabei spezifisch an die Folienherstellung, insbesondere an den Auskühlprozess der Folie, angepasst sein. Es können je nach Bedarf auch heizbare Walzen vorgesehen werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die magnetische Ausrichteeinheit ein Magnetfeld erzeugt, welches im Bereich der Extrusionsvorrichtung und insbesondere im Bereich der Schmelze wirksam ist. Mit anderen Worten werden die magnetisch orientierbaren Effektpigmente durch das erzeugte Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit beeinflusst bzw. durchdrungen und ausgerichtet. Diese Ausrichtung wird insbesondere durch das Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit vorgegeben. Hierbei ist es denkbar, dass nicht nur die Orientierungen, sondern auch die Positionen der Effektpigmente durch das Magnetfeld beeinflusst werden können. So nehmen die Effektpigmente unter dem Einfluss des Magnetfeldes nicht nur bestimmte Orientierungen ein, sondern ordnen sich auch mehr oder weniger dicht im Raum an und können ihre Positionen verändern. Mit anderen Worten wirkt das durch die magnetische Ausrichteeinheit erzeugte Magnetfeld auf die magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein Sicherheitsmerkmal darstellen, welches dauerhaft in der Folie integriert werden kann, wodurch die Fälschungssicherheit eines kartenförmigen Datenträgers mit einem derartigen Sicherheitsmerkmal signifikant erhöht wird. Insbesondere können durch die Ausrichtung der magnetisch orientierbaren Effektpigmente Sicherheitsmerkmale zum Beispiel mit Effekten durch wechselnde Blickrichtungen realisiert werden. Diese können von einem Benutzer des kartenförmigen Datenträgers leicht erkannt werden. Dies hat den Vorteil, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente als Sicherheitsmerkmal durch Erstellen einer Fotokopie des kartenförmigen Datenträgers oder durch Scannen und Drucken nicht reproduzierbar sind, selbst wenn die Kopie oder der Druck von höchster Qualität ist. Folglich kann eine unrechtmäßige Reproduktion des kartenförmigen Datenträgers verhindert werden und die Echtheit des kartenförmigen Datenträgers mittels des Sicherheitsmerkmals garantiert werden. Das hier vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren hat weiterhin den Vorteil, dass auf eine zusätzliche UV-Trocknung verzichtet werden kann. Da diese zusätzliche UV-Trocknung entfällt, kann die Herstellung einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger generell vereinfacht werden. Weiterhin kann der Vorteil erzielt werden, dass durch die Integration der magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie ein Folienverbund mit dieser Folie und anderen Folien verbessert werden kann, da die Pigmente nicht an der Oberfläche der Folie mittels einer Druckfarbe angeordnet werden müssen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit wenigstens eine Magnetanordnung umfasst, wobei mittels der Magnetanordnung ein zeitlich und/oder räumlich veränderliches Magnetfeld erzeugt wird, insbesondere wobei die Magnetanordnung wenigstens einen Elektromagneten umfasst. Insbesondere kann die Magnetanordnung einen oder mehrere Magnete aufweisen. Die Magnete können linear oder in einem vorbestimmten Muster in der Magnetanordnung angeordnet sein. Mittels der Magnete der Magnetanordnung kann ein Magnetfeld mit einer vorbestimmten Magnetfeldstärke und/oder Orientierung zur Ausrichtung der magnetisch orientierbaren Effektpigmente in der Schmelze erzeugt werden. Die Magnete können generell beispielsweise als Elektromagnete, Ferromagnete, insbesondere Hochleistungs-Ferromagnete, oder Neodym-Magnete ausgebildet sein. Die Erzeugung eines zeitlich und/oder räumlich veränderlichen Magnetfeldes hat den Vorteil, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente in einem spezifischen Designmuster, insbesondere einem Logo, bzw. in bestimmten geometrischen Mustern ausgerichtet werden können. Es können somit flexibel variable Designmöglichkeiten für die auszubildende Folie des kartenförmigen Datenträgers gewählt werden. Das zeitlich veränderliche Magnetfeld kann beispielhaft durch ein sukzessives Ein- und/oder Ausschalten der magnetischen Ausrichteeinheit erzielt werden. Alternativ wäre auch ein sukzessives Umpolen des Magnetfeldes denkbar. Das räumlich veränderliche Magnetfeld kann beispielhaft durch ein Bewegen der magnetischen Ausrichteeinheit in Bezug auf die extrudierte Folie erzielt werden. Insbesondere kann ein Bewegen der magnetischen Ausrichteeinheit mit dem Ein- und/oder Ausschalten bzw. Umpolen der magnetischen Ausrichteeinheit kombiniert werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit wenigstens eine Magnetanordnung umfasst, wobei mittels der Magnetanordnung ein statisches Magnetfeld erzeugt wird, insbesondere wobei die Magnetanordnung wenigstens einen Elektromagneten umfasst. Das statische Magnetfeld kann beispielhaft durch eine statische Anordnung der magnetischen Ausrichteeinheit an der Extrusionsvorrichtung erzielt werden. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass eine Art streifenförmiges Muster oder ein räumlich konstanter Verlauf der magnetisch orientierbaren Effektpigmente bei der Ausrichtung erzielt werden kann.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung wenigstens einen Elektromagneten umfasst, wobei ein statisches oder ein dynamisches magnetisches Wechselfeld erzeugbar ist.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente verkapselt sind. Die Verkapselung schützt die Effektpigmente insbesondere vor Beschädigung und Alterung. Folglich kann die Langlebigkeit und Beständigkeit der Folie mit dem Sicherheitsmerkmal der magnetisch orientierbaren Effektpigmente verbessert werden.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein ferromagnetisches Material, insbesondere Eisen, Nickel oder Kobalt, aufweisen und/ oder eine Pigmentgröße von mindestens 10 nm und höchstens 100 nm, bevorzugt 50 nm, aufweisen und/oder pulverförmig ausgebildet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente inhärent magnetisch oder magnetisierbar ausgebildet sind. Mit anderen Worten können die magnetisch orientierbaren Effektpigmente aufgrund ihres Materials selbst eine Quelle für ein Magnetfeld und damit magnetisch sein, wobei das Magnetfeld der Effektpigmente von dem Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit beeinflusst wird. Alternativ können die magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein ferro- oder ferrimagnetisches Material aufweisen und damit magnetisierbar sein, wobei das Material auf das Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit reagiert, ohne dessen Quelle zu sein. Es ist denkbar, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente kugelförmig oder bevorzugt plättchenförmig ausgebildet sind. Bevorzugt weisen die magnetisch orientierbaren Effektpigmente eine irreguläre Form auf. Generell sind verschiedene geometrische Formen für die magnetisch orientierbaren Effektpigmente, beispielsweise ein Rotationsellipsoid, denkbar.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit im Bereich des Düsenaustrittspaltes der Extrusionsvorrichtung angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Ausrichtung der Effektpigmente erfolgt, während die zu extrudierende Schmelze aufgrund des Düsenaustrittsspaltes in die Folienform überführt wird. Bevorzugt erfolgt die Ausrichtung der magnetisch orientierbaren Effektpigmente während die Schmelze noch in ihrem geschmolzenen Zustand ist. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit unmittelbar angrenzend an den Düsenaustrittspalt angeordnet ist. Beispielhaft kann die magnetische Ausrichteeinheit direkt am Düsenaustrittspalt oder nachfolgend an den Düsenaustrittspalt angeordnet sein. Hierdurch kann sichergestellt sein, dass das erzeugte Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit die Schmelze mit den magnetisch orientierbaren Effektpigmenten durchdringen kann und damit die Effektpigmente präzise ausrichten kann.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit in Bezug auf die Schmelze bewegt wird, insbesondere wobei die magnetische Ausrichteeinheit entlang einer vertikalen oder horizontalen Richtung bewegt wird. Bevorzugt kann die magnetische Ausrichteeinheit entlang einer Fließrichtung der Schmelze bewegt werden. Dies kann bevorzugt mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit erfolgen. Somit kann der Vorteil erzielt werden, dass das Magnetfeld der magnetischen Ausrichteeinheit über einen längeren Zeitraum auf die magnetisch orientierbaren Effektpigmente einwirken kann. Alternativ kann ein rotierender Zylinder mit einem auf der Oberfläche des Zylinders angeordneten Magneten vorgesehen sein, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Zylinders an die Fließgeschwindigkeit der Schmelze angepasst sein kann. Es kann beispielhaft vorgesehen sein, dass die gesamte magnetische Ausrichteeinheit oder alternativ nur einzelne Magneten der Magnetanordnung der magnetischen Ausrichteeinheit in Bezug auf die Schmelze bewegt werden. Mit anderen Worten ist die magnetische Ausrichteeinheit, insbesondere die Magnetanordnung der magnetischen Ausrichteeinheit, bewegbar ausgebildet. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit quer zur Fließrichtung der Schmelze bewegt wird. Alternativ kann die Bewegung der magnetischen Ausrichteeinheit aber auch in einer beliebigen Richtung erfolgen. Generell können die Art und die Richtung der Bewegung der magnetischen Ausrichteeinheit an die gewünschte Ausrichtung der magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie angepasst werden. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit beim Auskühlen der Folie von der Folie wegbewegt wird. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass die Fixierung der ausgerichteten magnetische orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie beeinträchtigt wird.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit in Bezug auf die Schmelze translatorisch und/oder rotatorisch bewegt wird. Die Bewegung der magnetischen Ausrichteeinheit kann dabei an die gewünschte Ausrichtung der magnetisch orientierbaren Effektpigmente angepasst sein. Beispielsweise können rotatorische und/oder translatorische Bewegungen, Rollenbewegungen, oszillierende Bewegungen oder Hin- und Her-Bewegungen vorgesehen sein. Mittels der Bewegung der magnetischen Ausrichteeinheit kann vorteilhafterweise ein räumlich veränderliches Magnetfeld erzeugt werden. Dies ermöglicht die flexible und vielfältige Ausbildung von unterschiedlichen geometrischen Mustern der magnetisch orientierbaren Effektpigmente in der Folie.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die magnetische Ausrichteeinheit variabel gesteuert ein- und/oder ausgeschaltet oder umgepolt wird. Insbesondere kann die magnetische Ausrichteeinheit stromgesteuert ausgebildet sein und mit wenigstens einem Schaltelement für eine zeitliche Ein- und/oder Ausschaltung ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann hierdurch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld von der magnetischen Ausrichteeinheit erzeugt werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger bereitgestellt, welche durch das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen hergestellt ist. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Folie eine Dicke von 25 - 600 µm, vorzugsweise von 50 - 100 µm aufweist. Insbesondere kann die Folie transluzent ausgebildet sein, wobei die magnetisch orientierten Effektpigmente die Farbe und Opazität der Folie beeinflussen können. Beispielsweise kann die Folie mit dem Sicherheitsmerkmal in einen Folienverbund laminiert oder verklebt werden. Besonders bevorzugt kann die hergestellte Folie mit einem Sicherheitsmerkmal als Overlay-Folie für einen kartenförmigen Datenträger verwendet werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein kartenförmiger Datenträger, insbesondere eine Smart Card oder ein Ausweisdokument, bereitgestellt, aufweisend einen Kartenkörper, an welchem eine Folie mit einem Sicherheitsmerkmal nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen angeordnet ist. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Extrusionsvorrichtung für die Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen bereitgestellt, aufweisend wenigstens eine magnetische Ausrichteeinheit eingerichtet zur Ausrichtung von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben. Die Extrusionsvorrichtung kann in dem Verfahren zur Herstellung einer zuvor beschriebenen Folie mit einem Sicherheitsmerkmal verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beispielhaft im Rahmen von Ausführungsformen beschrieben. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren zeigen nachfolgend schematisch:
    • 1: ein Verfahren zur Herstellung einer Folie mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Folie 30 mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Das Verfahren wird beispielhaft mittels einer Extrusionsvorrichtung 10 ausgeführt.
  • Es werden insbesondere ein nicht dargestelltes Folienmaterial und nicht dargestellte magnetisch orientierbare Effektpigmente bereitgestellt. Das Folienmaterial kann beispielhaft als Kunststoffgranulat bereitgestellt werden. Anschließend können das Folienmaterial und die magnetisch orientierbaren Effektpigmente als Mischung in einen Extruder 11 der Extrusionsvorrichtung 10 eingebracht werden. Die Extrusionsvorrichtung 10 weist ferner insbesondere eine magnetische Ausrichteeinheit 13 auf.
  • Im Extruder 11 kann die Mischung aus dem Folienmaterial und den magnetisch orientierbaren Effektpigmenten zur Ausbildung einer Schmelze 20 erhitzt bzw. aufgeschmolzen werden. Insbesondere weist die Schmelze 20 das geschmolzene Folienmaterial und die magnetisch orientierbaren Effektpigmente auf.
  • Die Schmelze 20 kann anschließend durch einen Düsenaustrittspalt 12 der Extrusionsvorrichtung 10 extrudiert bzw. herausgepresst werden. Der Düsenaustrittsspalt 12 stellt hierbei eine formgebende Öffnung dar. Die Extrusion der Schmelze 20 dient der Ausbildung einer Folie 30. Die magnetisch orientierbaren Effektpigmente können mittels der magnetischen Ausrichteeinheit 13 ausgerichtet werden. Insbesondere stellen die ausgerichteten magnetischen Effektpigmente, welche in der ausgebildeten Folie 30 integriert sind, das Sicherheitsmerkmal dar.
  • Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die magnetische Ausrichteeinheit 13 ein Magnetfeld erzeugt, welches im Bereich der Extrusionsvorrichtung 10 und insbesondere im Bereich des Düsenaustrittspaltes 12 wirksam ist. Dazu ist die magnetische Ausrichteeinheit 13 beispielhaft im Bereich des Düsenaustrittspaltes 12 angeordnet. Insbesondere ist die magnetische Ausrichteeinheit in Fließrichtung der Schmelze nachfolgend an den Düsenaustrittspalt 12 angeordnet.
  • Die extrudierte Schmelze 20 bzw. die aus dem Düsenaustrittspalt 12 austretende Schmelze 20 ist beispielhaft mittels der durchgehenden Linie dargestellt. Die extrudierte Schmelze 20 wird anschließend an den Düsenaustrittspalt 12 beispielhaft entlang der Pfeilrichtung gefördert.
  • Die extrudierte Schmelze 20 kann üblicherweise in einem bestimmten Zeitintervall nach dem Austritt aus dem Düsenaustrittsspalt 12 auskühlen bzw. vollständig erstarren. Die vollständig erstarrte bzw. ausgekühlte extrudierte Schmelze 20 stellt die ausgebildete Folie 30 dar. Mit anderen Worten findet ein Auskühlen der Schmelze 20 zur Ausbildung der Folie 30 statt, um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie 30 in ihren Positionen und/oder Orientierungen, zu fixieren. Folglich kann das Sicherheitsmerkmal der magnetisch orientierbaren Effektpigmente dauerhaft in die Folie 30 integriert werden.
  • Beispielhaft erfolgt das Auskühlen der extrudierten Schmelze 20 während der Förderung der extrudierten Schmelze 20 an einer Walzenanordnung. Mit anderen Worten wird die Folie 30 aus der extrudierten Schmelze 20 während der Förderung an der Walzenanordnung aufgrund von Auskühlung ausgebildet. Beispielhaft wird die extrudierte Schmelze 20 an einer an den Düsenaustrittsspalt 12 angrenzenden Walzenanordnung gefördert.
  • Die Walzenanordnung umfasst beispielhaft mehrere, insbesondere drei, Walzen 40, 41, 42, welche gekoppelt bzw. nebeneinander angeordnet sein können. Beispielhaft ist eine Kühlwalze 40, eine Wickelwalze 42 und eine Förderwalze 41 vorgesehen. Die Anzahl der Walzen 40, 41, 42 der Walzenanordnung kann dabei spezifisch an die Folienherstellung, insbesondere an den Auskühlprozess der extrudierten Schmelze 20 zur Folie 30, angepasst sein. Für die Auskühlung kann die extrudierte Schmelze 20 beispielsweise an der Kühlwalze 40 gefördert werden. Die Kühlwalze 40 grenzt dabei an die magnetische Ausrichteeinheit 13 an. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die extrudierte Schmelze 20 über die Kühlwalze 40 gefördert wird und innerhalb der Förderung an der Kühlwalze 40 zur Ausbildung der Folie 30 im Wesentlichen vollständig auskühlt bzw. erstarrt. Anschließend an die Kühlwalze 40 kann die ausgebildete Folie 30 über die Förderwalze 41 zu der Wickelwalze 42 gefördert werden und an der Wickelwalze 42 aufgewickelt werden.
  • Vorteilhafterweise stellen die in der Folie 30 ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein Sicherheitsmerkmal dar, welches dauerhaft in der Folie 30 integriert werden kann, wodurch die Fälschungssicherheit eines kartenförmigen Datenträgers mit einem derartigen Sicherheitsmerkmal signifikant erhöht wird. Folglich kann eine unrechtmäßige Reproduktion des kartenförmigen Datenträgers verhindert werden und die Echtheit des kartenförmigen Datenträgers mittels des Sicherheitsmerkmals verifiziert werden.
  • Beispielhaft kann mittels des beschriebenen Verfahrens eine Folie 30 mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger hergestellt werden. Der nicht dargestellte kartenförmige Datenträger, welcher beispielhaft als Smart Card ausgebildet sein kann, weist einen nicht dargestellten Kartenkörper auf, an welchem die Folie 30 mit dem Sicherheitsmerkmal angeordnet werden kann. Die beschriebene Extrusionsvorrichtung 10 eignet sich für die Ausführung des beschriebenen Verfahrens zum Herstellen der Folie mit dem Sicherheitsmerkmal. Wie beschrieben weist die Extrusionsvorrichtung 10 die magnetische Ausrichteeinheit 13 auf, welche zur Ausrichtung von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten eingerichtet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Extrusionsvorrichtung
    11
    Extruder
    12
    Düsenaustrittspalt
    13
    magnetische Ausrichteeinheit
    20
    Schmelze
    30
    Folie
    40
    Kühlwalze
    41
    Förderwalze
    42
    Wickelwalze

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Folie (30) mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, welches die folgenden Schritte aufweist: - Bereitstellen von wenigstens einem Folienmaterial; - Bereitstellen von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten; - Einbringen des Folienmaterials und der magnetisch orientierbaren Effektpigmente als Mischung in einen Extruder (11) einer Extrusionsvorrichtung (10), welche wenigstens eine magnetische Ausrichteeinheit (13) aufweist; - Erhitzen der Mischung zur Ausbildung einer Schmelze (20); - Extrudieren der Schmelze (20) durch einen Düsenaustrittsspalt (12) der Extrusionsvorrichtung (10) zur Ausbildung einer Folie (30); - Ausrichten der magnetisch orientierbaren Effektpigmente mittels der magnetischen Ausrichteeinheit (13) zur Ausbildung eines Sicherheitsmerkmals in der Folie, wobei die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie (30) integriert sind; und - Auskühlen der Folie (30), um die ausgerichteten magnetisch orientierbaren Effektpigmente innerhalb der Folie (30) in ihren Positionen und/oder Orientierungen zu fixieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) wenigstens eine Magnetanordnung umfasst, wobei mittels der Magnetanordnung ein zeitlich und/oder räumlich veränderliches Magnetfeld erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) wenigstens eine Magnetanordnung umfasst, wobei mittels der Magnetanordnung ein statisches Magnetfeld erzeugt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung wenigstens einen Elektromagneten umfasst, wobei ein statisches oder ein dynamisches magnetisches Wechselfeld erzeugbar ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente verkapselt sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch orientierbaren Effektpigmente ein ferromagnetisches Material, insbesondere Eisen, Nickel oder Kobalt, aufweisen und/oder eine Pigmentgröße von mindestens 10 nm und höchstens 100 nm, bevorzugt 50 nm, aufweisen und/oder pulverförmig ausgebildet sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) im Bereich des Düsenaustrittspaltes (12) der Extrusionsvorrichtung (10) angeordnet ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) in Bezug auf die Schmelze (20) bewegt wird, insbesondere wobei die magnetische Ausrichteeinheit (13) entlang einer vertikalen oder horizontalen Richtung bewegt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) in Bezug auf die Schmelze (20) translatorisch und/oder rotatorisch bewegt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Ausrichteeinheit (13) variabel gesteuert ein- und/oder ausgeschaltet oder umgepolt wird.
  11. Folie (30) mit einem Sicherheitsmerkmal für einen kartenförmigen Datenträger, welche durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.
  12. Folie (30) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (30) eine Dicke von 25 - 600 µm, vorzugsweise von 50 - 100 µm aufweist.
  13. Kartenförmiger Datenträger, insbesondere eine Smart Card oder ein Ausweisdokument, aufweisend einen Kartenkörper, an welchem eine Folie (30) mit einem Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 11 oder 12 angeordnet ist.
  14. Extrusionsvorrichtung (10) für die Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend wenigstens eine magnetische Ausrichteeinheit (13) eingerichtet zur Ausrichtung von magnetisch orientierbaren Effektpigmenten.
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