DE19645069C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Chipkarten, ID-Karten oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Chipkarten, ID-Karten oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Chip
karten, ID-Karten oder dergleichen nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
ID-Karten, insbesondere solche, welche Zusatzelemente wie
Magnetstreifen, Fotografien oder dergleichen umfassen, werden
üblicherweise auf mindestens einer Seite bzw. Fläche mit
einer oder mehreren Deckschichten versehen, die u. U. auch
bedruckt werden sollen. Die Herstellung erfolgt normalerweise
durch Auflaminieren, also einen thermischen Prozeß, bei
welchem Stapel von übereinanderliegenden Karten (bzw. Karten-
Bögen) hergestellt werden. In vielen Fällen, insbesondere
dann, wenn Zusatzelemente wie Magnetstreifen, Fotografien
oder dergleichen mit einlaminiert werden, kann es Höhen
unterschiede bzw. Unregelmäßigkeiten in der Außenkontur
derart geben, daß es beim Bedrucken Schwierigkeiten gibt
und/oder "fühlbare" Höhenunterschiede vorliegen.
Gleiche Probleme entstehen dann, wenn Karten mit in einer
Ausnehmung befindlichem Chip mit einer Deckschicht versehen
werden sollen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, daß die Höhenstruktur oder
Kontur der Oberfläche bzw. der Deckschicht nicht durch den
Kartenkörper, sondern durch eine Formfläche vorgegeben wird,
welche sowohl plan (mit hoher Genauigkeit) ausgebildet als
auch mit einem vorbestimmten Relief versehen sein kann.
Vorzugsweise wird bei diesem Verfahren der Kleber mittels ei
ner Rakel auf den Kartenkörper aufgebracht bzw. aufgestri
chen, so daß eine im wesentlichen plane Oberfläche entsteht.
Dies geschieht vorzugsweise mittels eines Schablonendruck-
oder Siebdruckverfahren.
Die Deckfolie wird vor dem Fixieren auf der Formfläche auf
die Oberfläche des Klebers bzw. der Karte aufgebracht. Die
Plastizität des Klebers wird beim oder nach dem Fixieren der
Deckfolie auf der Formfläche mindestens zeitweise erhöht, so
daß der Kleber fließen und dadurch Höhenunterschiede leichter
ausgleichen kann.
Insbesondere dann, wenn man die Kontur der Deckschicht nicht
vollständig plan ausbildet, sondern reliefartig gestaltet,
verbleiben auch bei erhöhter Plastizität des Klebers beim La
minieren der Deckfolie Lufteinschlüsse im Laminat mit der
Folge einer unzureichenden Oberflächenqualität auf der Sicht
seite der Karte.
Aus der DE 28 45 400 A1 ist eine ID-Karte mit reliefartiger
Oberfläche sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren be
kannt. Die dortige Kartenkörperschicht soll mit einer Folie
versehen werden, wobei die Folie auf der Unterseite eine Kle
beschicht trägt, mit deren Hilfe eine unlösbare Verbindung
mit dem Kartengrundaufbau erreicht werden soll.
Alternativ ist dargelegt, daß eine nicht-selbstklebende Folie
zunächst mit einen Reliefdruck versehen werden kann, um an
schließend die Klebeschicht erst unmittelbar vor dem Zusam
menpressen von Folie mit Kartengrundkörper aufzutragen. Als
zu verwendender Kleber wird auf einen Zweikomponenten-Kleber
verwiesen. Das Auftragen des Klebers auf die Oberfläche einer
Bahn soll mittels eines bekannten Extruderverfahrens erfol
gen, wobei hierfür ein Breitschlitz-Gießkopf einzusetzen
ist. Das in der DE 28 45 400 A1 erwähnte Relief entspricht
einem Stahltiefdruckmuster, welches als zusätzliches Sicher
heitskriterium genutzt wird.
Die US 4,233,261 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Informationsträgern. Dort wird die Mög
lichkeit gegeben, sowohl Druckkräfte als auch Saugkräfte auf
eine dünne Folie oder Platte aufzubringen. Hierfür weist ein
Block Öffnungen auf, wobei der Block selbst beheizbar ausge
führt ist und zur Erwärmung der dünnen Folie oder Platte
dient. Mit Hilfe von gesteuerten Ventilen besteht die Mög
lichkeit, die Folie oder Platte einmal durch Anlegen eines
Vakuums zum Block hin zu bewegen, so daß ein gewünschter Wär
meübergang zwischen Block und Platte erfolgen kann.
Andererseits kann nach Schließen des Vakuumventils und
Öffnen des Druckventils die Folie oder Platte vom Block ent
fernt werden. Durch abwechselndes Betätigen der Ventile läßt
sich daher die vom Block übertragene Wärmemenge vorgeben.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, beim Laminierverfahren
zur Herstellung von Chipkarten oder dergleichen Karten wäh
rend des Laminierens mittels Kleber die Voraussetzungen zu
schaffen, daß eine qualitativ hochwertige Oberfläche der fer
tigen Karte erreichbar ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Ver
fahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit
einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Pa
tentanspruch 9.
Mit dem beanspruchten Verfahren ist die Möglichkeit gegeben,
durch Einsetzen einer Formfläche und langsam aushärtendem
Kleber, optimale Oberflächen von ID-Karten oder dergleichen
Karten auszubilden, ohne daß aufwendige Nachbearbeitungsmaß
nahmen erforderlich werden. Die Anwendung eines Vakuums dient
dem Halten der Deckschicht bzw. des Overlays und gleichzeitig
dem Austreiben von Lufteinschlüssen oder der Entfernung von
Gasen beim Abbinden des eingesetzten Klebers. Schutz für ein
Vakuum-Entgasungsverfahren per se wird nicht begehrt.
Im einzelnen wird während des eigentlichen Laminiervorgangs,
d. h. im Zuge des Aufbringens einer Deckfolie oder Deckschicht
ein Vakuum erzeugt, das dem Austreiben von Lufteinschlüssen
bzw. von Gasen dient, die beim Abbinden eines Klebers entste
hen. Das den Kartenkörper einschließlich Kleber und Deckfolie
umgebende Vakuum bleibt mindestens so lange
erhalten, bis ein ausreichendes Aushärten des Klebers gegeben
ist.
Vorrichtungsseitig ist eine Aufnahmeplatte für den Kartenkör
per vorgesehen, die mit einem absenkbaren Laminierstempel zu
sammenwirkt. Der zwischen dem absenkbaren
Laminierstempel und der Aufnahmeplatte für den Kartenkörper
verbleibende Raum ist evakuierbar, wofür zweckmäßigerweise
eine umlaufende elastische Dichtung vorgesehen ist.
Die Unterseite des absenkbaren Laminierstempels nimmt die
Deckfolie auf, die die spätere Deckschicht des Kartenkörpers
bildet. Diese Deckfolie kann elektrostatisch oder mittels Va
kuum am absenkbaren Laminierstempel fixiert sein.
Das Vakuum im vorerwähnten Zwischenraum bleibt während des
eigentlichen Laminiervorganges und bis zum signifikanten Aus
härten des Klebers erhalten, so daß Lufteinschlüsse oder
beim Aushärten des Klebers sich bildende Gase aus dem Laminat
bzw. der erhaltenen Sandwichstruktur entfernt werden können.
Der absenkbare Laminierstempel wirkt als Formfläche für die
Deckfolie bzw. Deckschicht. Dadurch, daß die Deckschicht auf
ihrer, dem Kartenkörper abgewandten Fläche auf der Formfläche
während des Aushärtens des Klebers gehalten wird, entspricht
die Außenkontur der Deckfolie und damit die Außenkontur der
fertigen Karte der Kontur der Formfläche, so daß in Verbin
dung mit dem Vakuum-Laminieren eine gewünschte optimale Ober
flächenqualität der Karte erreichbar ist.
Es liegt im Sinne der Erfindung, daß die Deckfolie nach Auf
bringen der Kleber-Schicht, wobei diese sich in noch nicht
ausgehärtetem bzw. plastischem und/oder fließfähigem Zustand
befindet, auf die Kleber-Schicht aufgelegt wird, wobei dies
bereits unter Vakuum-Einwirkung erfolgen kann, um Luftein
schlüsse zwischen Deckfolie und Kleber zu vermeiden.
Anschließend wird mit Absenken des Laminierstempels die Deck
folie beispielsweise mittels Vakuum oder auf elektrostati
schem Wege mit ihrer späteren Sichtseite an die Oberfläche
des Stempels gepreßt. Mit dem Aushärten des Klebers ergibt
sich dann die gewünschte Sandwich- oder Laminatstruktur aus
Deckfolie, Kleber und Kartenkörper, wobei die Deckfolie die
vorgegebene Oberflächenstruktur des Laminierstempels annimmt.
Diese Struktur kann, wenn gewünscht, plan ausgebildet sein.
Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, bestimmte Kontu
ren der Deckschicht dadurch auszubilden, daß eine entspre
chende Kontur der Formfläche, z. B. zur Bildung eines Identi
fizierungs- oder Sicherheitsmerkmales die Form eines Reliefs
oder ähnlichem aufweist.
Vorzugsweise wird ein kalt aushärtbarer Kleber, insbesondere
ein Epoxyharz-Kleber, verwendet. Insbesondere dann, wenn
größere Höhenunterschiede ausgeglichen werden sollen, ist es
möglich, den Kleber mit einem Füllstoff zu versehen, was wie
derum Schrumpferscheinungen während des Aushärtens verrin
gert.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand
von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf einen Ausschnitt
eines Bogens zur Herstellung von Chip-, ID-Karten
oder dergleichen,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II aus
Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich der nach Fig. 2 beim Auf
streichen des Klebers,
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend der nach Fig. 2 beim
Auflegen einer Deckschicht,
Fig. 5 eine Darstellung entsprechend der nach Fig. 2 wäh
rend des Aushärtens des Klebers, und
Fig. 6 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung zum Vakuum-
Laminierentgasen.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder
gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
In Fig. 1 ist ein Bogen 10 aus Kartenmaterial gezeigt, wel
ches eine Kartenkörperschicht 11 und einen mit dieser fest
verbundenen Magnetstreifen 12 umfaßt. Die Kartenkörperschicht
11 kann selbstverständlich aus mehreren, miteinander verbun
denen Schichten bestehen. Auf dem in Fig. 1 gezeigten Bogen
10 sind Kartenumrißlinien 13 gezeigt, die verdeutlichen sol
len, daß aus einem Bogen eine Vielzahl von Karten herstellbar
ist.
Ein wie in Fig. 1 und 2 gezeigter Bogen 10 wird nun - wie in
Fig. 3 gezeigt - mit einer durchgehenden Schicht aus einem
Kleber 14 versehen, der mit einer Rakel 15 aufgestrichen
wird. Es sei hier noch angemerkt, daß das Aufstreichen des
Klebers vorzugsweise mittels eines Schablonendruckverfahrens
geschehen kann, so daß die Oberfläche 16 des Klebers 14 im
wesentlichen plan ist.
In einem nächsten Arbeitsschritt wird - wie in Fig. 4 ge
zeigt - eine Deckfolie 17 so auf die Oberfläche 16 des noch
weichen und damit plastisch verformbaren Klebers 14 aufge
legt, daß Lufteinschlüsse weitgehend vermieden werden.
Nun wird die Gesamtanordnung, also die Kartenkörperschicht 11
mit Magnetstreifen 12, Kleber 14 und aufgelegter Deckfolie 17
mittels eines Trägers 18 einer Formfläche 19 zugeführt,
welche Einrichtungen (z. B. Saugeinrichtungen, elektrosta
tisch aufladbare Flächenbereiche oder dergleichen) aufweist,
um die Deckfolie 17 zu fixieren. Die Deckfläche 17 bleibt nun
so lange fixiert und in der beabsichtigten Gestalt, also mit
einer planen Oberfläche oder einem vorbestimmten Relief ge
halten, bis der Kleber 14 ausgehärtet ist. Während dieser
Zeit, also solange der Kleber noch weich ist und fließen
kann, werden Höhenunterschiede und innere Spannungen
ausgeglichen, die beispielsweise durch Schrumpfungsprozesse
während des Aushärtungsvorganges auftreten können. Dadurch
also, daß die Deckschicht 17 von der Formfläche 19 fixiert
ist und zwar unabhängig von der Oberflächenstruktur der
Kartenkörperschicht 11 mit Magnetstreifen 12 oder
dergleichen, gelingt es, in einfacher Weise die gewünschten
Kartenoberflächen sicherzustellen. Gleichzeitig befindet sich
die Gesamtanordnung, wie in Fig. 6 gezeigt, in einem Vakuum,
wodurch verbleibende Lufteinschlüsse und Gase, die beim
Aushärten des Klebers entstehen können, entfernbar sind.
Im einzelnen zeigt die Fig. 6 eine Aufnahmeplatte 20 (Träger
18) welche die Kartenkörperschicht 11 mit Magnetstreifen 12
und Kleber 14 aufnimmt. Auf die Kleber-Schicht 14 kann die
Deckfläche 17 bereits aufgelegt sein oder mit einem Laminier
stempel 21 zur Kleber-Schicht hin bewegt werden.
Der absenkbare Laminierstempel 21, dessen zum Kartenkörper
hin gerichtete Oberfläche die Formfläche 19 bildet, befindet
sich der Aufnahmeplatte 20 gegenüberliegend.
Der absenkbare Laminierstempel 21 und die Aufnahmeplatte 20
sind, wie in der Darstellung nach Fig. 6 angedeutet, mit einer
umlaufenden elastischen Dichtung 22 zum Erhalt des Vakuums
versehen.
Durch das Zusammenwirken von Laminierstempel 21, Aufnahme
platte 20 und elastischer Dichtung 22 kann in Verbindung mit
einer Absaugöffnung 23 der Zwischenraum 24 evakuiert werden.
Beim gezeigten Beispiel ist eine weitere Saugöffnung 25 im
absenkbaren Laminierstempel 21 vorgesehen, um die Deckfolie
bzw. Deckfläche 17 zu fixieren.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung unter Nutzung der Va
kuum-Entgasungvorrichtung wird die Deckfolie 17 beispiels
weise mittels Vakuum und mittels Saugöffnung 25 an der Ober
fläche des absenkbaren Laminierstempels 21 gehalten, wobei im
Anschluß daran ein Absenken des Laminierstempels 21 mit Deck
folie 17 in Richtung Kartenkörper 11 erfolgt.
Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, um den Kartenkörper 11 und
die Kleber-Schicht 14, mindestens jedoch die Kleber-Schicht
14, zu erwärmen, damit diese in einen plastischen Zustand
übergeht. Das Absenken des Laminierstempels erfolgt nachdem
der Zwischenraum 24 mindestens teilweise evakuiert wurde, so
daß Lufteinschlüsse zwischen Deckfolie 17 und Kleber-Schicht
14 sicher vermieden werden können.
In einem nachfolgenden Vorgang können die Karten entlang der
Umrißlinien 13 (s. Fig. 1) ausgestanzt werden. Selbstver
ständlich ist es auch möglich, einzelne Karten auf diese
Weise herzustellen. Dies gilt insbesondere für den Fall, in
welchem ID-Karten beim Anwender mit kleinen Geräten von Fall
zu Fall hergestellt werden (z. B. Zugangsberechtigungsaus
weise, Mitgliedsausweise für kleinere Vereine usw.).
Es sei an dieser Stelle auch betont, daß es auf die Reihen
folge der Schritte weniger ankommt als auf die Tatsache, daß
die fixierte und dadurch in ihrer Kontur bzw. Oberflächen
struktur vorgegebene Deckfläche 17 über eine fließfähige Kle
ber Schicht 14 mit dem restlichen Kartenkörper verbunden und
so lange in dem fixierten Zustand gehalten wird, bis der Kle
ber seine Fließfähigkeit bzw. Plastizität im wesentlichen
verloren hat.
10
Bogen
11
Kartenkörperschicht
12
Magnetstreifen
13
Kartenumrißlinie
14
Kleber
15
Rakel
16
Oberfläche
17
Deckfläche
18
Träger
19
Formfläche
20
Aufnahmeplatte für Kartenkörper
21
absenkbarer Laminierstempel
22
umlaufende elastische Dichtung
23
Absaugöffnung
24
Zwischenraum
25
Saugöffnung
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen von Chipkarten, ID-Karten oder
dergleichen, bei welchem eine Kartenkörperschicht, an oder
auf welcher gegebenenfalls Zusatzelemente, insbesondere
Magnetstreifen, bedruckte oder beschichtete Flächenele
mente, wie Fotografien oder dergleichen eine Relieffläche
bildend, vorgesehen sind, auf mindestens einer Seite bzw.
Fläche mit einer Deckschicht (Overlay) durch Laminieren
versehen wird, wobei die mit der Deckschicht (Overlay) zu
versehende Fläche der Karte und/oder die Deckschicht selbst
im wesentlichen in ihrer Gesamtheit mit einer Kleberschicht
versehen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht auf die Kleberschicht, welche sich in
noch nicht ausgehärtetem bzw. plastischem oder fließfähigem
Zustand befindet, aufgebracht oder die mit der Kleber
schicht versehene Fläche der Deckschicht mit der Karten
fläche in Kontakt gebracht wird;
- 1. die Deckschicht (Overlay) auf ihrer, dem Kartenkörper abgewandten Fläche auf einer Formfläche derart und so lange während des Aushärtens des Klebers fixiert gehalten wird, daß die Außenkontur der Deckfolie und damit die Außenkontur der fertigen ID-Karte der Kontur der Formfläche entspricht, wobei das Halten der Deckschicht sowie das mindestens teilweise Aushärten des Klebers im Vakuum mit dem Zweck der Vermeidung von Lufteinschlüssen und der Entfernung von Gasen beim Abbinden des Klebers erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (Overlay) vor dem Fixieren auf der Form
fläche (19) auf die Oberfläche (16) des Klebers (14) aufgebracht
wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Plastizität oder Fließfähigkeit des Klebers beim oder
nach dem Fixieren der Deckfolie auf der Formfläche mindestens
zeitweise erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Plastizitäts- oder Fließfähigkeitserhöhung mittels
mechanischer Schwingungen und/oder elektrischer und/oder
magnetischer (Wechsel-)Felder durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontur der Deckschicht durch eine entsprechende Kontur
der Formfläche zur Bildung eines Identifizierungs- oder
Sicherheitsmerkmals strukturiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf beiden Fläche des Kartenkörpers Deckfolien aufgebracht
werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 oder 6, da
durch gekennzeichnet,
daß die Deckfolie auf der Formfläche durch ein Vakuum und/oder
elektrostatische Kräfte fixiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckfolie mittels eines kalt aushärtbaren Klebers,
insbesondere Epoxyklebers, auf dem Kartenkörper fixiert wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen
1-8,
gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (15) zum Aufbringen eines Klebers (14)
auf den Kartenkörper (11) und durch eine Formfläche (19), die
derart ausgebildet ist, daß die über den Kleber (14) mit dem
Kartenkörper (11) verbundene Deckschicht (17) während des
Aushärtens des Klebers (14) unter Vakuum fixierbar ist, bis der
Kleber (14) seine Plastizität oder Fließfähigkeit verloren hat,
so daß die Außenkontur der fertigen Karte der Kontur der
Formfläche (19) entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formfläche (19) Teil eines Laminierstempels (21) ist,
wobei der Kartenkörper (11) von einer Aufnahmeplatte (20) ge halten wird und wobei weiterhin mittels einer umlaufenden Dichtung (22) zwischen Laminierstempel (21) und Außenplatte (20) ein den Kartenkörper (11) umgebender, evakuierbarer Raum (24) gebildet ist.
daß die Formfläche (19) Teil eines Laminierstempels (21) ist,
wobei der Kartenkörper (11) von einer Aufnahmeplatte (20) ge halten wird und wobei weiterhin mittels einer umlaufenden Dichtung (22) zwischen Laminierstempel (21) und Außenplatte (20) ein den Kartenkörper (11) umgebender, evakuierbarer Raum (24) gebildet ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996145069 DE19645069C2 (de) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Chipkarten, ID-Karten oder dergleichen |
PCT/EP1997/005344 WO1998018623A1 (de) | 1996-10-31 | 1997-09-29 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von chipkarten, id-karten oder dergleichen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996145069 DE19645069C2 (de) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Chipkarten, ID-Karten oder dergleichen |
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DE19645069C2 true DE19645069C2 (de) | 1999-06-02 |
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ID=7810386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996145069 Expired - Fee Related DE19645069C2 (de) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Chipkarten, ID-Karten oder dergleichen |
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1997
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