DE60024478T2

DE60024478T2 - Transparente transaktionskarte mit infrarotsperrschicht

Info

Publication number: DE60024478T2
Application number: DE60024478T
Authority: DE
Inventors: J. William FAENZA; Ellen Lasch; Lisa Webb; Judy Vigiletti
Original assignee: American Express Travel Related Services Co Inc
Current assignee: American Express Travel Related Services Co Inc
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: CA2382882A1; MA29420B1; BR0014018A; JP2003509231A; PL354415A1; NO20021105L; WO2001018745A2; EP1222620B1; HRP20020197A2; ES2256037T3; NO20021105D0; KR100584646B1; TR200201399T2; AU7349800A; HK1047810A1; ATE311634T1; IL148320A; HK1047810B; TW504647B; EP1222620A2

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Transaktionskarte und genauer gesagt, die Herstellung und Verwendung einer optisch lesbaren, transparenten oder durchscheinenden Transaktionskarte, die ein Hologramm, einen Magnetstreifen oder einen Computerchip sowie andere Transaktionskartenbestandteile enthalten kann.
Hintergrund der Erfindung
Die Verbreitung von Transaktionskarten, mit denen der Karteninhaber eher auf Kredit als bar kaufen kann, begann in den Vereinigten Staaten in den frühen 1950igern. Zu Beginn waren Transaktionskarten typischerweise nur auf Restaurants und Hotels beschränkt und waren oftmals nur einer exklusiven Klasse von Menschen zugänglich. Seit der Einführung von Kunststoffkreditkarten hat sich die Verwendung von Transaktionskarten schnell von den Vereinigten Staaten auf Europa und dann auf den Rest der Welt ausgebreitet. Transaktionskarten sind nicht nur Informationsträger, sondern ermöglichen einem Verbraucher typischerweise auch Lebensmittel und Dienstleistungen zahlen zu können, ohne immer Bargeld bei sich zu haben, oder wenn ein Verbraucher Bargeld benötigt, kann er mit Transaktionskarten über einen Geldautomaten (ATM) auf Geldmittel zugreifen. Transaktionskarten verringern auch das Risiko des Bargeldverlustes durch Diebstahl und das Umtauschen bei Reisen ins Ausland. Aufgrund der Vorteile von Transaktionskarten werden heutzutage hunderte Millionen Karten produziert und jährlich ausgegeben, weswegen Firmen ihre Karten von den Karten der Konkurrenz differenzieren müssen.
Zunächst enthalten Transaktionskarten oftmals den Namen des Herausgebers, den Namen des Karteninhabers, die Kartennummer und das Ablaufdatum, die in die Karte eingeprägt sind. Die Karten umfassen für gewöhnlich auch ein Unterschriftenfeld auf der Rückseite der Karte, auf welchem der Karteninhaber zum Schutz vor Fälschung oder Verwechselung unterschreiben kann. Daher dienten die anfänglichen Karten nur als Vorrichtungen zur Bereitstellung von Daten für den Händler und die einzige Sicherheit bei der Karte war der Vergleich der Unterschrift des Karteninhabers auf der Karte mit der Unterschrift des Karteninhabers auf einer Quittung mit dem eingeprägten Namen des Karteninhabers auf der Karte. Viele Händler vergessen jedoch oftmals, die Unterschrift auf der Quittung mit der Unterschrift auf der Karte abzugleichen.
Aufgrund der Popularität von Transaktionskarten haben zahlreiche Firmen, Banken, Luftfahrtgesellschaften, Handelsgruppen, Sportteams, Clubs und andere Organisationen ihre eigenen Transaktionskarten entwickelt. Im Grunde versuchen viele Firmen ständig ihre Transaktionskarten zu unterscheiden und den Marktanteil zu erhöhen, nicht nur indem sie attraktivere Finanzierungsraten und geringe Startgebühren, sondern auch einzigartige, ästhetisch angenehme Kennzeichen auf den Transaktionskarten anbieten. Im Grunde umfassen viele Transaktionskarten nicht nur demographische und Kontoinformationen, sondern Transaktionskarten umfassen auch graphische Bilder, Designs, Photographien und Sicherheitsmerkmale. Ein neues Sicherheitsmerkmal ist die Einführung eines Beugungsgitters oder eines holographischen Bildes in die Transaktionskarte, das dreidimensional erscheint und das die Möglichkeit zur Fälschung oder Nachbildung von Transaktionskarten wesentlich einschränkt, da man extrem komplexe Systeme und Geräte zur Erzeugung von Hologrammen benötigt. Ein Hologramm wird durch das Kreuzen von zwei oder mehr Lichtstrahlen, nämlich einem Objektstrahl und einem Referenzstrahl, auf einer Photoemulsion erzeugt, wodurch das durch das Kreuzen der Lichtstrahlen erzeugte Interferenzbild aufgezeichnet wird. Der Objektstrahl ist ein kohärenter Strahl, der von dem aufzuzeichnenden Objekt, wie einem Firmenlogo, einer Kugel, einem Menschen oder einem Tier reflektiert oder von diesem durchgelassen wird. Der Referenzstrahl ist für gewöhnlich ein kohärenter, kollimierter Lichtstrahl mit einer sphärischen Wellenfront. Nach der Aufzeichnung des Interferenzbildes wird zur Erzeugung eines ho lographischen Bildes durch Rekonstruktion des Bildes aus dem Interferenzbild ein Referenzstrahl mit einer ähnlichen Wellenlänge verwendet.
In typischen Situationen ist ein ähnlicher Laserstrahl zur Rekonstruktion des Bildes aus dem Interferenzbild auf der Karte jedoch nicht verfügbar. Im Grunde sollte das Hologramm mit gewöhnlichem weißem Licht sichtbar sein. Wenn daher ein Hologramm auf einer Transaktionskarte aufgezeichnet wird, wird das aufzuzeichnende Bild nahe der Oberfläche des Substrats plaziert, damit das resultierende Hologramm in gewöhnlichem weißem Licht sichtbar ist. Diese Hologramme sind als Reflexionshologramme oder Regenbogenhologramme bekannt. Ein Reflexionshologramm kann auf Metallfolie massenproduziert und dann auf Transaktionskarten gestanzt werden. Überdies liefert der Einsatz von Hologrammen auf Transaktionskarten ein zuverlässigeres Verfahren zur Bestimmung der Echtheit der Transaktionskarte in gewöhnlichem weißem Licht, nämlich indem überwacht wird, ob das Hologramm Tiefenillusion und Veränderung der Farben aufweist.
Ausgaben für die Verwaltung und die Sicherheit wie Gebühren, Kredite, Händlerzahlungen, Betrug, Rückzahlungen usw. sind aufgrund der wachsenden Verwendung von Transaktionskarten gestiegen. Daher begann die Transaktionskartenindustrie mit der Entwicklung technisch ausgereifterer Transaktionskarten, die das elektronische Lesen, die Übertragung und Autorisierung der Transaktionskartendaten für verschiedene Industriezweige ermöglichten. Beispiele sind Magnetstreifenkarten, optische Karten, einschließlich optische Karten mit unsichtbaren optischen Schichten, wie in US 6 010 243 ausgeführt. Ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Aufzeichnungskarte mit einem darin enthaltenden Hologramm, wie Chipkarten, Telefonkarten und Supermarktkarten, ist entwickelt worden, um die Nachfrage auf dem Markt nach erweiterten Merkmalen, Funktionalität und Sicherheit abzudecken. Zusätzlich zu den sichtbaren Daten war es durch die Einführung eines Magnetstreifens auf der Rückseite einer Transaktionskarte möglich, digitalisierte Daten in maschinenlesbarer Form zu speichern. Im Grunde werden Magnetstreifenleser in Verbindung mit Magnetstreifenkarten dazu verwendet, um Bestelldaten, die bei einer Registrierkasse eingehen, zusammen mit der Übertragung von Daten, die in dem Magnetstrei fen gespeichert sind, wie Kontoinformationen und Ablaufdatum, on-line an einen Hostcomputer weiterzuleiten.
Da Magnetstreifen für unerlaubte Eingriffe anfällig sind, keine Vertraulichkeit für die Informationen in dem Magnetstreifen besteht und es Probleme bei der Übertragung von Daten zu einem Hostcomputer gibt, wurden Computerchips entwickelt, die in die Transaktionskarten eingeführt werden können. Diese Computerchipkarten (IC-Karten), bekannt als Chipkarten, erwiesen sich in vielen Industriezweigen aufgrund ihrer verbesserten Sicherheit und Flexibilität hinsichtlich zukünftiger Anwendungen als sehr zuverlässig.
Als sich Magnetstreifenkarten und Chipkarten weiter entwickelten, forderte der Markt internationale Standards für die Karten. Die physikalischen Ausmaße der Karte, Merkmale und die Prägefläche wurden unter der International Standards Organization („ISO"), ISO 7810 und ISO 7811, standardisiert. Die Identifikation des Herausgebers, die Anordnung bestimmter Verbindungen, Codierungserfordernisse und Aufzeichnungstechniken wurden in ISO 7812 und ISO 7813 standardisiert, während die Chipkartenstandards in ISO 7813 festgelegt wurden. Beispielsweise definiert ISO 7811 die Standards für den Magnetstreifen, der ein 0,5 Inch-Streifen ist, der sich entweder in der Vorder- oder Rückseite der Karte befindet und in drei parallele Längsspuren eingeteilt ist. Die erste und zweite Spur enthält schreibgeschützte Informationen mit Platz für 79 alphanumerische Zeichen bzw. 40 numerische Zeichen. Die dritte Spur ist finanziellen Transaktionen vorbehalten und umfaßt verschlüsselte Versionen der persönlichen Identifikationsnummer des Nutzers, des Ländercodes, der Währungseinheiten, der zugelassenen Menge pro Turnus, Nebenkonten und Beschränkungen. Weitere Informationen hinsichtlich der Merkmale und Spezifikationen für Transaktionskarten sind zum Beispiel in Smart Cards von Jose Luis Zoreda und Jose Manuel Oton, 1994; Smart Card Handbook von W. Rankl und W. Effing, 1997, Patent CH 689680 „Smart card with Durably-Protected Security Elements, e.g. Holograms", und den verschiedenen ISO-Standards für Transaktionskarten, die von ANSI (American National Standards Institute), 11 West 42nd Street, New York, NY 10036, erhältlich sind, zu finden, wobei die Inhalte aller dieser Veröffentlichungen hierin durch Verweis aufgenommen sind. US 3,536,894 und GB 1371254 offenbaren beide Karten, die im wesentlichen für sichtbares Licht durchscheinend sind, die aber ein Material enthalten, das für Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge opak ist, wobei das Material mit Löchern, die codierte Informationen darstellen, durchlöchert ist.
US 5,010,243 offenbart eine Karte für finanzielle Transaktionen mit sowohl einem optischen Speicherteil als auch einem Hologrammteil, wobei der optische Speicherteil teilweise durch ein Muster eines Infrarot-Absorptionsmittels definiert ist.
Die Eingliederung maschinenlesbarer Komponenten auf Transaktionskarten förderte die Verbreitung von Vorrichtungen zur Erleichterung von Transaktionen durch das automatische Lesen von und/oder Schreiben auf Transaktionskarten. Solche Vorrichtungen umfassen beispielsweise Strichcodescanner, Magnetstreifenleser, Kassenterminals (POS), Geldautomaten (ATM) und Kartenchiffriervorrichtungen. In Bezug auf ATMs beträgt die Gesamtanzahl an ATM-Vorrichtungen, die 1999 versandt wurden, 179.274 (basierend auf Nilson Reports-Daten), einschließlich der ATMs, die von den Top-ATM-Herstellern, nämlich NCR (138-18 231 1 st Street, Laurefton, New York 11413), Diebold (5995 Mayfair, North Canton, Ohio 441208077), Fujitsu (11085 N. Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037), Omron 10 (Japan), OKI (Japan) und Triton versandt wurden.
Bei vielen der Kartenannahmevorrichtungen muß die Transaktionskarte in die Vorrichtung eingeführt werden, so daß die Vorrichtung ihren Lesekopf geeignet mit der relevanten Komponente der Transaktionskarte ausrichten kann. Genauer gesagt, machen es viele ATMs erforderlich, die Transaktionskarte im wesentlichen in einen Schlitz in der ATM einzuführen. Nach dem Einführen der Karte in den Schlitz kann die ATM eine weitere mechanische Vorrichtung aufweisen, die die Transaktionskarte weiter in den ATM-Schlitz einzieht. Zur Aktivierung der ATM umfaßt die ATM typischerweise einen Sensor wie einen Phototransistor und eine Leuchtdiode (LED), die Licht auf eine Kartenoberfläche emittiert, und der Phototransistor empfängt Licht von der LED. Eine Karte blockiert die Infrarotstrahlung aus dem Phototransistor, was anzeigt, daß eine Karte detektiert worden ist. Eine typische LED in einer ATM ist eine IRED-Quelle (infrarotemittierende Diode) mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 820 bis 920 nm oder 900 bis 1000 nm (siehe 5), die in Umgebungslicht bei Niveaus, die von einem Phototransistorsensor benötigt werden, nicht vorliegen. Die spektrale Empfindlichkeitskurve des typischen Phototransistors liegt im Bereich von etwa 400 nm bis 1100 nm (siehe 6). Das sichtbare Spektrum beträgt jedoch etwa 400 nm bis 700 nm und die spektrale Empfindlichkeit des Phototransistors beträgt etwa 60% bei 950 nm und 90% bei 840 nm. Deshalb ist sichtbares Licht kein Teil des Analog-Digital-Algorithmus. Überdies erfordert ISO 7810, Klausel 8.10, daß alle maschinenlesbaren Karten eine optische Transmissionsdichte von 450 nm bis 950 nm, größer als 1,3 (weniger als 5% Transmission) und 950 nm bis 1000 nm, größer als 1,1 (weniger als 7,9% Transmission) aufweisen.
Für die von der ATM zu detektierende Karte wird das Licht typischerweise vom Kartenkorpus blockiert. Überdies steht die zur Blockierung durch eine Karte erforderliche Menge an Licht in bezug zu den Spannungsdaten, die aus der Analog-Digital-Wandlung erhalten werden. Der Spannungsbereich des Sensors liegt typischerweise im Bereich von etwa 1,5 V bis 4,5 V. Wenn eine Karte in einen Sensor eingeführt wird, fällt die Spannung auf weniger als 1,5 V, was ein Anzeichen für das Vorliegen einer Karte in dem Transportsystem ist. Nachdem die Karte von dem Phototransistor detektiert wurde, scannt der Magnetstreifenleser den Magnetstreifen und eignet sich die Informationen, die auf dem Magnetstreifen aufgezeichnet sind, an. Ein Hersteller der LED-Sensorvorrichtung in einer ATM ist zum Beispiel Omron and Sankyo-Seiki aus Japan, 4800 Great America Parkway, Suite 201, Santa Clara, California 95054.
Wie zuvor erwähnt, erfüllen Transaktionskarten und Leser typischerweise verschiedene ISO-Standards, die insbesondere die Lokalisierung der Kartendaten und -verbindungen festlegen. Da jedoch zahlreiche Firmen unterschiedliche Versionen von ATMs produzieren, ist die Lokalisierung des Sensors in der ATM kein Gegenstand der Standardisierungserfordernisse. In der Vergangenheit haben die variierenden Lokalisierungen des Sensors in der ATM die Fähigkeit der ATM, die Transaktionskarte abzutasten, nicht beeinträchtigt, da die Transaktionskarte eine im wesentlichen opake Oberfläche umfaßte, so daß irgendein Teil der opaken Transaktionskarte die IRED-Emission unterbrechen und den eingebauten Phototransistor aktivieren konnte. Vor kurzem haben jedoch Firmen zur Bereitstellung eines einheitlichen Bil des und zur Deckung der Verbrauchernachfrage versucht, transparente oder durchscheinende Transaktionskarten zu entwickeln. Die Verwendung einer transparenten Karte würde oftmals den eingebauten Phototransistor nicht aktivieren, da die IRED-Emission von einer transparenten Oberfläche nicht ausreichend reflektiert wird, so daß die Strahlung einfach durch die Karte wandern und von dem Phototransistor detektiert werden würde. Die Maschine kann somit eine vorhandene Karte nicht erfassen und die Ausrüstung oftmals verklemmen.
In einem Ansatz zur Lösung dieses Problems haben Firmen bei dem Versuch eine opake Fläche zur Aktivierung der Eingabesensoren auf ATMs bereitzustellen, opake Flächen auf transparente Karten gedruckt. Aufgrund der zuvor genannten Variationen hinsichtlich der Lokalisierung des Sensors in vielen ATMs kann die Karte durch die Verwendung begrenzter opaker Flächen auf einer transparenten Karte den Sensor in ausreichend vielen ATMs jedoch nicht aktivieren. Alternativ versuchten Firmen eine Linse auf einer Transaktionskarte zu integrieren, bei dem Versuch, das LED-Lichtumzuleiten. Während des Kartenherstellungsverfahrens, das oftmals erheblichen Druck und Wärme umfaßt, würde die Linsenoberfläche jedoch zertrümmert oder zerstört werden. Im Grunde besteht der Bedarf nach einer transparenten oder durchscheinenden Transaktionskarte, die einen Eingabesensor aktivieren kann, wobei der Eingabesensor an vielen Stellen an die Karte angrenzen kann.
Ferner müssen die Karten während des Kartenherstellungsverfahrens vom Fließband erfaßt werden, damit die Anzahl der Karten, die während eines vorbestimmten Zeitintervalls produziert werden, genau gezählt werden kann. Um die Karten genau zu zählen, umfassen typische Kartenherstellungsfließbänder Zähler mit LED-Sensoren, ähnlich den ATM-Sensoren, die die Karten, basierend auf der Reflexion des LED-Lichts, das von der opaken Kartenoberfläche abgestrahlt wird, zählen. Die Produktion transparenter Transaktionskarten leidet unter ähnlichen Einschränkungen wie ATM-Vorrichtungen dahingehend, daß der LED-Strahl von einer transparenten Oberfläche nicht reflektiert oder nicht ausreichend von dieser absorbiert wird. Daher bedarf es einer transparenten Karte, die auf bereits existierenden Fließbändern produziert werden kann. Ähnliche Probleme bestehen, wenn Karten in die endgültigen Ausmaße gestanzt werden.
Obgleich existierende Systeme die Identifizierung und Erfassung von Gegenständen ermöglichen, haben die meisten viele Nachteile. Beispielsweise sind Identifikationsmerkmale, die auf UV, sichtbarer Lichterfassung usw. basieren, manchmal schwer zu erkennen, erfordern oftmals besondere Voraussetzungen und hängen typischerweise vom Abstand zwischen dem Gegenstand und der Erfassungsvorrichtung ab. Überdies kann die Verwendung bestimmter Arten von Kunststoff, Papier oder anderen Materialien, die das Kennzeichen enthalten, von der jeweiligen Identifikationsvorrichtung eingeschränkt werden. Beispielsweise deaktivieren opake Materialien typischerweise die Phototransistoren in ATMs durch die Blockierung von Licht sowohl in sichtbaren (nahen IR-) als auch fernen IR-Lichtbereichen. Ferner erfordert die Integration eines Erfassungs- oder Bestätigungsmerkmals in ein Kartenprodukt einen separaten Material- oder Verfahrensschritt während des Kartenherstellungsverfahrens. Die Einführung eines neuen Materials oder Verfahrensschrittes erfordert oftmals kostspielige Modifikationen der vorhandenen Ausrüstung oder neue Ausrüstung und verlängert oftmals die Zeit zur Herstellung des Kartenproduktes.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Karte für finanzielle Transaktionen gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten oder durchscheinenden Transaktionskarte mit einem oder mehreren Merkmalen wie einer holographischen Folie, einem Computerchip, einem Silbermagnetstreifen mit Text auf dem Magnetstreifen, einem Opazitätsgradienten, einer optisch lesbaren Tinte oder Film in der Konstruktion der Karte, einem durchscheinenden Unterschriftenfeld, so daß die Unterschrift auf der Rückseite der Karte auf der Vorderseite der Karte sichtbar ist, und „aktiv bis"-Datum auf der Vorderseite der Karte. Die Karte ist aufgrund einer unsichtbaren oder transparenten Infrarot-Tinte oder -Films, verteilt über der Kartenoberfläche, optisch lesbar, wodurch die Karte Infrarotlicht blockieren (absorbieren, brechen, streuen und/oder reflektieren) und jedes andere Licht durchlassen kann. Wenn die Transaktionskarte genauer gesagt in eine ATM-Vorrichtung integriert wird, wird der Lichtstrahl aus der IRED durch die/den Infrarottinte oder -film blockiert, wodurch der Phototransistor deaktiviert wird. Überdies ermöglicht die optisch lesbare Karte während der Herstellung von Transaktionskarten, daß ein IRED-Lichtstrahl aus einer Personalisierungsvorrichtung, Inspektionseinheit oder Zählvorrichtung die Anzahl an Transaktionskarten, die in einer Montagestrasse produziert werden, zählen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der ausführlichen Beschreibung und der Ansprüche besser zu verstehen, sofern sie in Verbindung mit den folgenden veranschaulichenden Figuren betrachtet wird, die nicht maßstabsgerecht sind. In den folgenden Figuren beziehen sich gleiche Referenzzahlen oder Schritte auf ähnliche Verbindungen.
1 ist die Vorderseite einer exemplarischen Transaktionskarte gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist die Rückseite einer exemplarischen Transaktionskarte gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Fließdiagramm des Kartenherstellungsverfahrens gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Graph der Energie gg. Wellenlänge zur Reflexion und Transmission eines IR-Films gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Graph einer typischen IRED-Quelle (infrarotemittierenden Diode) in einer ATM mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 820 bis 920 nm oder 900 bis 1000 nm gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Graph einer spektralen Empfindlichkeitskurve eines typischen Phototransistors mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 400 nm bis 1100 nm gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 7A–7F zeigen verschiedene Ausführungsformen von Kartenschichten gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein schematisches Diagramm eines exemplarischen Sensormechanismus in einer ATM gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein exemplarischer Reflexions- und Transmissionsmonitor mit verschiedenen optischen Komponenten für In-line-Bedampfungs-Walzenstreichvorgänge zur Überwachung des IR-Films gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt ein exemplarisches System zur chemischen Aufdampfung des PET-Films gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt exemplarische Ausführungsformen von Schichten für eine Kartenkonstruktion gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12A zeigt exemplarische Filmbindungsfestigkeiten auf einem Graph der Festigkeit (lb/in) gg. Filmbindung für verschiedene Filmbindungen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12B zeigt exemplarische Bindungsfestigkeiten an den Filmgrenzflächen auf einem Graph der Festigkeit (lb/in) gg. Filmgrenzfläche für verschiedene Filmgrenzflächen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt exemplarische IR-Tintenbestandteile, die grün sind, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt Messungen in bezug auf diese grünen Karten gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 zeigt exemplarische ATM-Testergebnisse für exemplarische grüne Karten gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt ein Beispiel der Transmissionsdichte exemplarischer grüner Karten in einem Graph der prozentualen Transmission gg. Wellenlänge gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Und die 17A–17I zeigen exemplarische Testergebnisse für verschiedene Kartenausführungsformen in einem Graph der prozentualen Transmission gg. Wellenlänge (nm) gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung detaillierter Ausführungsformen
Im allgemeinen ermöglicht die vorliegende Erfindung die Identifikation und Erfassung verschiedener Gegenstände, wobei die Gegenstände Materialien mit maschinenlesbaren Verbindungen umfassen. Die Gegenstände umfassen zum Beispiel Transaktionskarten, Dokumente, Papiere und/oder dergleichen. Die Materialien umfassen beispielsweise Beschichtungen, Filme, Fäden, Kunststoffe, Tinten, Threads, Papier, Planchetten und/oder dergleichen.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die maschinenlesbaren Verbindungen optisch lesbare Verbindungen, die infrarotblockierende (absorbierende, brechende, streuende, reflektierende oder anderweitig blockierende) Inhaltsstoffe enthalten. Die optisch lesbaren Verbindungen können unsichtbar, sichtbar oder gefärbt sein, um die gewünschte Wirkung zu erzeugen, oder sie können andere detektierbare Verbindungen enthalten, wie zum Beispiel UV-fluoreszierende oder IR-fluoreszierende Merkmale. Die optischen Verbindungen haben bevorzugt eine gute Stabilität, Beständigkeitseigenschaften, Haltbarkeit und andere physikalische Eigenschaften wie gutes Aussehen, Flexibilität, Härte, Lösungsmittelbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Außenstabilität. Ferner beeinträchtigt die Verwendung dieser Verbindungen UV-Verbindungen, die in vielen Substraten vorliegen können, typischerweise nicht. Ein Fachmann wird erkennen, daß die optisch lesbare Verbindung irgendeine Chemikalie, Lösung, ein Farbstoff, ein Tintensubstrat, ein Material und/oder dergleichen ist, die/der/das von einem Sensor lesbar ist. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die optisch lesbare Tinte eine Infrarot-Tinte, die größtenteils Infrarotlicht blockiert, absorbiert oder reflektiert, die meisten anderen Wellenlängen des Lichts jedoch durchläßt.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist die optisch lesbare Verbindung in einem Material in Form eines Film, eines Kunststoffs, einer Faser, einer Tinte, eines Konzentrats, einer thermoplastischen oder Duroplast-Matrix, eines Threads, einer Planchette und/oder einem anderen Medium, das etwa 0,001 bis 40,0 Gew.-% einer Verbindung aus organischen oder anorganischen Materialien enthält, eingeschlossen. Die Infrarot-Tinte kann auf eine Karte 5 (siehe 1) beispielsweise durch ein Siebdruckverfahren oder irgendwelche anderen Druck- oder Beschichtungsmittel wie Lithographie, Gravur, Flexodruck, Kalanderauftrag, Lackgießen, Walzenaufstreichen und/oder dergleichen aufgetragen werden. Ein exemplarisches Siebdruckverfahren nutzt eine Siebpresse, die mit Trocknungsausrüstung (UV-Härtung oder Konvektionswärme) und einem Sieb mit einer spezifischen Maschengröße von etwa 80 Linien/cm ausgestattet ist. Die IR-Tinte wird über einen Teil der gesamten Kartenoberfläche aus Kunststoff unter Verwendung einer Seidensiebpresse, wie oben beschrieben, gedruckt.
Da die relative Augenempfindlichkeit eines gewöhnlichen Beobachters für ein spezifisches Niveau an Illumination zwischen etwa 400 und 770 nm liegt, ist Infrarot-Tinte bei über 770 nm bevorzugt, da sie für das menschliche Auge in normalem weißem Licht unsichtbar ist. Im Grunde wird das unsichtbare Infrarotmaterial die transparente Oberfläche der Karte 5 nicht wesentlich verdunkeln. Außerdem hält die exemplarische Tinte Kartenproduktionstemperaturen von etwa 200°F bis 400°F stand und umfaßt einen „Lichtechtheitszeitraum" (welcher die Beständigkeit der Tinte gegen Verblassen oder Zersetzung in Gegenwart jeglichen Lichts, und insbesondere UV-Licht ist) von etwa mindestens drei Jahren unter normalen Kreditkartennutzungsbedingungen. Überdies blockiert, absorbiert oder reflektiert die exemplarische Tinte den spektralen Output von IREDs wie zum Beispiel der Sankyo Seiki LEDs, der etwa 800–1000 nm beträgt. Die exemplarische Tinte schränkt auch das Licht, das Phototransistoren erreicht, ein, so daß die Gegenwart einer farblosen Karte mit der Tinte in einer Transaktionsmaschine wie zum Beispiel einer ATM-Maschine vom Kartengreiftyp erfaßt wird.
Exemplarische Zusammensetzungen der maschinenlesbaren Verbindungen der vorliegenden Erfindung umfassen ein Gemisch aus einem breiten Bereich an Verbindungen. Die aktiven Verbindungen stammen aus anorganischen, organometallischen oder organischen Schichtmaterialien oder Seltenerdverbindungen, üblicherweise Seltenerdoxiden, -oxysulfiden oder -oxyhalogeniden. Die Verbindungen sind relativ inert, so daß die Wirkungen auf die Leistungseigenschaften des Endproduktes minimiert werden. Die Infrarotverbindung umfaßt entweder einen Farbstoff, ein Schichtmaterial, ein Pigment und/oder ein eingeschlossenes Pigment, dispergiert in einem bestimmten Medium, das in einen breiten Bereich von Endanwendungspro dukten eingeführt werden kann. Durch die Teilchengröße der Infrarotverbindung können die Materialien (Kunststoff, Thread, Tinte usw.) optimal dispergiert oder gelöst werden und in den Gegenständen, in die sie eingeführt werden, einheitlich vorliegen.
Herkömmlicherweise können bekannte Infrarotmaterialien, die dielektrische und metallische Schichtmaterialien oder legierte Seltenerdmaterialien umfassen, effektiv als Pigmente für Verbindungen gemäß exemplarischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In diesem Zusammenhang absorbieren die Pigmente oder Farbstoffe spezifische Wellenlängen von Energie und können eine Wellenlänge von Energie in eine andere ändern. Die Energieumwandlungen oder -absorptionen können über oder unter einer Stimulation im elektromagnetischen Spektrum liegen. Die Verbindungen können spezifische Wellenlängen von Licht absorbieren oder ihre Farbe ändern oder die Verbindungen können zwischen unsichtbar und sichtbar wechseln und/oder dergleichen. Die Infrarotverbindungen der vorliegenden Erfindung werden daher in ein System eingeführt, das eine Wellenlänge von Energie reversibel in eine andere ändert, was eine Art „Fingerabdruck" als detektierbares Merkmal in den Gegenständen erzeugt.
Überdies können die hergestellten Filme oder Materialien mit einem Bindemittel gemischt werden, um Infrarotverbindungen zur Verwendung in Threads, Fasern, Beschichtungen und dergleichen zu bilden. Bindemittel, die in die vorliegende Erfindung eingeschlossen werden können, umfassen herkömmliche Additive wie Wachse, thermoplastische Harze, Duroplast, Kautschuke, natürliche Harze oder synthetische Harze. Beispiele solcher Bindemittel sind Polypropylen, Nylon, Polyester, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylacetat, Polyethylen, chlorierter Kautschuk, Acryl, Epoxid, Butadien-Nitril, Schellak, Zein, Cellulose, Polyurethan, Polyvinylbutyrat, Vinylchlorid, Silikon, Polyvinylalkohol, Polyvinylmethylether, Nitrocellulose, Polyamid, Bismaleimid, Polyimid, Epoxid-Polyesterhybrid und/oder dergleichen. Filme, die verwendet werden können, umfassen Polyester, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyethylen, Acryl, Polycarbonat und/oder dergleichen. Wie nachstehend erörtert, kann jeder Film auf übliche Kartengegenstände unter Verwendung von Wärme, eines Haftmittels oder einer Kombination aus beiden, laminiert oder geklebt werden.
Ist der Gehalt der Verbindung zu gering, kann kein adäquates Blockieren erreicht werden und der Phototransistor kann nicht das richtige Signal an die Einfangvorrichtung senden, was bedeutet, daß die Karte nicht erfaßt wird. Daher sind die Infrarotverbindungen in der Zusammensetzung für gewöhnlich in einer Gesamtmenge von etwa 1 PPM bis 80,0 Gew.-% und bevorzugt von etwa 0,25 bis 25,0 Gew.-% enthalten. Überdies erwägt die vorliegende Erfindung, daß andere Materialien wie zum Beispiel UV-Absorber, Reflektoren, Antioxidationsmittel und/oder optische Aufheller zugegeben werden können, um bessere Beständigkeitseigenschaften, besseres Aussehen oder bessere Langlebigkeit der Materialien zu erreichen.
Genauer gesagt, könnten andere Materialien zugegeben werden, um nach der Stimulation Farbverschiebungen von einer Farbe zu einer anderen Farbe zu ermöglichen. Üblicherweise eingesetzte Materialien, wie Farbstoffe, Pigmente, fluoreszierende Farbstoffe, lumineszierende Pigmente und/oder dergleichen, können zur Förderung reversibler Farbveränderungen von einer Farbe zu einer anderen verwendet werden. Solche Materialien können direkt mit den Infrarotverbindungen während der anfänglichen Verarbeitung eingeführt werden, oder können zugegeben werden, nachdem die Infrarotverbindungen verarbeitet worden sind. Es können auch Materialien wie Lösungsmittel, Wasser, Glykole und/oder dergleichen verwendet werden, um die rheologischen Eigenschaften des Materials einzustellen. Auch oberflächenaktive Mittel, Entschäumer, Trennmittel, Haftvermittler, Egalisierungsmittel und/oder dergleichen können den Formulierungen zugegeben werden, um die Verarbeitungseigenschaften zu verbessern. Optische Aufheller können auch zugegeben werden, um den Weißgrad in einem farblosen Zustand sicherzustellen und um ein niedriges Kontrastniveau zwischen vielen Substraten, wo sich Infrarotverbindungen befinden, aufrechtzuerhalten.
Fasern von verschiedenen Materialien werden entweder in kontinuierlicher Art und Weise verwendet, oder es können Einzelfasern in einen breiten Bereich an Materialien eingeführt werden. Die vorliegende Erfindung zieht beispielsweise natürliche Fasern, synthetische Fasern, Copolymerfasern, chemische Fasern, Metallfasern und/oder dergleichen in Betracht. Beispiele dieser Fasern können Nylon-, Polyester-, Baumwoll-, Woll-, Seiden-, Kaseinfaser, Proteinfaser, acetalysierte Stapelfaser, Ethylcellulose-, Polyvinylidenchlorid-, Polyurethan-, Acetat-, Polyvinylalkohol-, Triacetat-, Glas-, Holz-, Steinwoll-, Kohle-, anorganische Fasern und/oder dergleichen sein. Solche Fasern können in andere Arten von Materialien wie Zellstoff, Kunststoffetikettenmaterial, Kunststoffmaterialien und dergleichen eingeführt oder gemischt werden. Solche Materialien können allein oder kontinuierlich verwendet werden, oder sie können als Mono- oder Difilamente in anderen Materialien verwendet werden.
Überdies können die Infrarotmaterialien, die in Kunststoffe eingeführt werden, mit einem breiten Bereich von Materialien verwendet werden, wie zum Beispiel Nylon, Acryl, Epoxid, Polyester, Bismaleimid, Polyamid, Polyimid, Styrol, Silikon, Vinyl, ABS, Polycarbonat, Nitril und/oder dergleichen. Im Grunde können die Verbindungen, die in Fasern, Kunststoffe, einen Film und/oder dergleichen eingeführt werden, direkt in einer Einzel- oder Multiverfahrensanwendung in eine geeignete Form verarbeitet werden. Solche Verbindungen können in Form eines einzelnen Inhaltsstoffes oder in Form einer Vormischung, die dann ähnlich der normalen Verarbeitungsvorgänge für Verbindungen verarbeitet wird, in eine Formulierung gegeben werden. Die Verarbeitung solcher Verbindungen umfaßt die Verwendung kontinuierlicher Mixer, Zwei- oder Dreiwalzenmühlen, Extrusions- und/oder anderer Schmelzmischverfahren einer Dispersion. Während in einer exemplarischen Ausführungsform der Thread gewebt oder nicht gewebt sein kann, können die Infrarotmaterialien direkt in eine thermoplastische Matrix extrudiert und direkt in die Form eines Threads gezogen werden, der kontinuierlich oder geteilt in Form einer Faser oder eines Kunststoffilms verwendet werden kann.
Die exemplarischen Infrarotverbindungen werden auf Filmen mit verschiedenen Zusammensetzungen abgeschieden und können in den meisten Kartenanwendungen verwendet werden. Überdies können die Infrarotverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung allein oder gemischt mit anderen Materialien in Bereichen von 0,001 bis 50,0 Gewichtsteilen, am stärksten bevorzugt jedoch von 1,0 bis 15,0 Gewichtsteilen, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele, Vergleichsbeispiele, Testbeispiele und Anwendungsbeispiele ausführlicher veranschaulicht. Wie in den Beispielen, Tests und Graphen hierin offenbart, blockieren die resultierenden Tinten die IR-Strahlung ausreichend von der Phototransistordetektion. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise wird ein Fachmann erkennen, daß in jedem Beispiel die Tinte andere Materialien für andere optische Effekte oder Authentifizierungszwecke enthalten kann.
BEISPIEL 1
Das vorliegende Beispiel umfaßt etwa 2% Epolin-VII-164-Farbstoff und etwa 98% Tech Mark Mixing Clear, produziert von Sericol, Inc. 980,0 g Tech Mark-lösungsmittelverdampfende Siebdrucktinte werden auf einem Hochgeschwindigkeitsdispergiergerät gemischt. Während des Mischens werden 20,0 g Epolight-VII-164-Farbstoff vollständig gelöst. Die resultierende Tinte hat eine Viskosität von etwa 3,2 Pa·s bei 25°C und wird unter Anwendung eines Siebdruckverfahrens gedruckt. Das Siebdruckverfahren umfaßt ein 305-Polymersieb auf beiden Seiten eines farblosen 13,0-mil-PVC-Films.
BEISPIEL 2
Die folgende Tinte wurde durch die Zugabe von etwa 15,0 Pfund Epolight-VII-164 und etwa 20,0 Pfund Epolight-VI-30 zu etwa 965 Pfund TM Mixing Clear hergestellt. Das Gemisch wurde etwa 40 Minuten dispergiert. Das resultierende Gemisch wurde unter Verwendung eines 80 Linien/cm-Polyestersiebes auf einen PVC-Kernkunststoff beschichtet. Die resultierende Beschichtung zeigte ein hohes Absorptionsvermögen von 780 nm bis 1070 nm mit wenig sichtbarer Absorption. Der Kartenkern, der Magnetstreifen und Laminat wurden zusammengesetzt und die gesamte Konstruktion wurde bei einer Temperatur von etwa 280°C in einer Burckle Stack Lamination Unit plaziert.
BEISPIEL 3
Ein Konzentrat aus etwa 30,0 g Epolight-VII-172 wurde mit etwa 700,0 g Polyvinylchlorid-Kunststoff gemischt. Das resultierende Gemisch wurde bei etwa 260°F extrudiert, luftgekühlt und pelletiert. Etwa 1,0 Pfund der resultierenden Pellets wurden mit etwa 99,0 Pfund PVC vereinigt. Klockner Pentaplast lieferten kalandrierte Bögen von ungefähr 0,013 Inch. Die Karten wurden unter Verwendung dieser Bögen hergestellt. Diese Karten zeigten ausreichend Absorption im IR-Bereich von 800 nm bis 1000 nm. Die Karten wurden von einer Sankyo ATM-Einfangvorrichtung erfaßt.
BEISPIEL 4
Ein Mehrschicht-PET-Kunststoff mit ausreichend optischen Eigenschaften wurde zu einer Kartenkonstruktion vereinigt. Der PET-Kunststoff wurde von 3 M Co. (Minneapolis, MN) geliefert. Die resultierende Karte zeigte ausreichend optische Eigenschaften, so daß eine ATM-Vorrichtung die Karte erfassen konnte.
Weitere Beispiele
Weitere Beispiele für IR-Tintenformulierungen werden in 13 offenbart. Die IR-Tinten-Beispiele in 13 zeigen eine sichtbare grüne Farbe. Ferner zeigt 14 Messungen bezüglich dieser exemplarischen Karten, einschließlich bestimmter Wellenlängen, der Transmissionsdichte, der ATM-Lesbarkeit und der ISO-Einhaltung. 15 zeigt exemplarische Testergebnisse für die exemplarischen grünen Karten, worin Proben der Karten in die ATMs von verschiedenen Herstellern eingeführt wurden. Die Tests ergaben eine positive ATM-Erfassung der exemplarischen Karten. Ferner zeigt 16 ein Beispiel der Transmissionsdichte exemplarischer grüner Karten in einem Graph der prozentualen Transmission gg. Wellenlänge (der Graph zeigt auch die ISO-Spezifikationen der Karte an).
Die 17A–17I zeigen exemplarische Testergebnisse für verschiedene Kartenausführungsformen in einem Graph für die prozentuale Transmission gg. Wellenlänge (nm). Beispielsweise wurde in bezug auf 17A die Qualitätssicherung von IR-Tinte auf PVC ohne Text getestet, wobei eine Kurve eine von vier Ecken einer exemplarischen Karte darstellt. Die folgenden Kurven stellen eine andere Kartenprobe dar, die nach einem Kartenherstellungsintervall, wie zum Beispiel nach etwa 50 Karten, ausgewählt wurde. 17B zeigt die prozentuale Übertragung verschiedener Wellenlängen von Licht durch Karten mit unterschiedlichen Tintenformulierungen, wobei jede Kurve eine Karte mit einer anderen Tintenformulierung darstellt.
Die 17C–17I stellen verschiedene Spektren von Filmen, Beschichtungen, Karten usw. dar, die die Fähigkeit der in den Kartenkonstruktionen verwendeten Materialien zur Blockierung ausreichender Mengen von Infrarotstrahlung und Transmission von sichtbarem Licht zur Herstellung der in der Ausführungsform beschriebenen Karten widerspiegeln. Der Blockierungsmechanismus kann Absorption, Reflexion, Streuung, Dispersion oder andere Verfahren zur Blockierung von Strahlung im elektromagnetischen Spektrum sein.
Zusätzlich zu IR-Tinten, kann die optisch lesbare Verbindung alternativ ein Film oder heißer Spiegel sein, die auch Infrarotlicht blockieren (absorbieren oder reflektieren), aber alle anderen Wellenlängen des Lichts durchlassen. In einer exemplarischen Ausführungsform wird der Film zwischen der vorderen Schicht 10 und der hinteren Schicht 12 plaziert. 4 ist ein Graph der Energie gg. Wellenlänge für die Reflexion und Transmission eines exemplarischen IR-Films gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt, daß während das sichtbare Licht durch den Film durchgelassen wird, das Infrarotlicht bei höheren Wellenlängen blockiert und eine wesentliche Menge an Infrarotlicht reflektiert wird.
Die optisch lesbaren Verbindungen können in Kunststoffprodukte, Filme, Produkte, Dokumente oder andere Gegenstände, die die Erfassung über Phototransistoren, CCD's und/oder dergleichen inhibieren, eingeführt werden. Das Material kann in eine Transaktionskarte über einen Film, einen Kunststoff, eine Druckertinte, eine Beschichtung oder ein anderes Auftragungsmedium durch Mahlen oder die Verwendung von dispergiertem oder abgeschiedenem Material in eine Flüssigkeit, eine Paste oder eine andere Art von Medium eingeführt werden. Zur Minimierung der Umgebungsschädigung der Tinte, wie dem Zerkratzen der Tinte, wird die Tinte bevorzugt direkt auf Kunststoffbögen unter dem Laminat aufgetragen (nachstehend in Schritt 170 beschrieben). Überdies kann die Infrarot-Tinte auf die Innen- oder Außenseite der Kunststoffbögen aufgetragen werden.
In einer exemplarischen Ausführungsform bedarf die Einführung der optisch lesbaren Verbindung in einen Gegenstand keiner separaten Druckereinheit, Modifikationen bereits vorhandener Verarbeitungsausrüstung oder eines zusätzlichen Schrittes. Genauer gesagt, nutzt die Herstellung der Gegenstände wie einer Transaktionskarte bereits vorhandene Ausrüstung, die im übrigen Färbemittel einschließt, so daß die Auftragung der optisch lesbaren Verbindungen auf die bereits vorhandenen Färbemittel keine Extraausrüstung oder Schritte für das Verfahren bedeutet.
In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform blockieren die optisch lesbaren Verbindungen Licht, das von Maschinen erfaßt werden kann. Genauer gesagt, erfassen die Maschinen geeigneterweise die Gegenwart einer Karte über Infrarotinterferenz bei einer oder mehreren Wellenlängen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Erfassung von Materialien die Erzeugung eines visuellen Effekts umfassen, wenn die Materialien mit unsichtbarer Infrarotstrahlung aus dem richtigen Instrument abgefragt werden, und wenn diese Strahlung mit dem Infrarotmaterial in Kontakt kommt, ist eine visuelle Wirkung wie ein farbiges Licht erkennbar. Alternativ können die Materialien von einem Ferndetektor erfaßt werden, der die Gegenwart der Materialien anzeigen wird. Die Erfassung oder Bestätigung der Materialien findet über oder unter der Stimulationswellenlänge der Lesevorrichtung statt. Im Grunde kann die Erfassungsvorrichtung, wenn das optisch lesbare Material einmal erfaßt worden ist, dann dem Nutzer ein positives Identifikationssignal geben, das sich bevorzugt auf oder nahe der Erfassungsvorrichtung befindet.
In einer exemplarischen Ausführungsform löst die Erfassung der IR-Materialien die Sensoren in ATM-Maschinen aus. Insbesondere in bezug auf 8 ermöglicht die vorliegende Erfindung den Durchgang eines größeren Prozentsatzes an sichtbarem Licht (von etwa 400 nm bis 700 nm), wodurch die Karte durchscheinend aussehen kann, während bestimmtes Licht (etwa 700 nm und darüber) blockiert werden kann, wodurch die Phototransistoren in ATMs erkennen können, daß die Karte in den Be fördermechanismus eingeführt worden ist. Wie oben offenbart, umfaßt eine exemplarische ATM-Erfassungsvorrichtung eine IRED, einen Filter und einen Phototransmitter.
Zusätzlich zur Erfassung der Sensoren in ATM-Maschinen kann die durchscheinende Karte 5 mit irgendeinem Magnetstreifen- oder Chipkartenleser verwendet werden. Das Lesesystem kann einen Kartenleser/-schreiber, ein Kassenterminal, eine ATM oder irgendeine andere Aufnahmevorrichtung umfassen. In einer exemplarischen Ausführungsform wird die Karte 5 in Verbindung mit einem Leser verwendet, der nicht nur die Gegenwart der Karte erfaßt, sondern auch den transparenten Teil der Karte 5 illuminiert, wenn die Karte in den Leser eingeführt wird. Die Leuchtquelle kann entweder eine glühende oder Festkörperquelle sein (infrarotemittierende Diode oder Laser). Wenn die Karte beim Betrieb in die Aufnahmevorrichtung eingeführt wird, drückt die Kante der Karte gegen die Beleuchtungskonstruktion (oder aktiviert einen Schalter, unterbricht einen Strahl usw.). In Abhängigkeit der Anwendung der Karte kann die Leuchtquelle von der Aufnahmevorrichtung oder einer externen Software kontrolliert werden. So kann die Leuchtquelle in einer bestimmten Farbe aufblitzen oder diese zeigen, wenn sie durch das externe Softwareprogramm geleitet wird. Überdies kann die Leuchtquelle in Abhängigkeit der Struktur der Karte dazu verwendet werden, ein umschlossenes Design, das zur Verbesserung der Sicherheit oder des Produktes nützlich ist, zu erwecken.
Wie oben erörtert, können die optisch lesbaren Verbindungen in jede Art von Gegenstand eingeführt werden. Ein exemplarischer Gegenstand ist eine Transaktionskarte, die wiederum eine Vielzahl von Merkmalen umfassen kann. In einer exemplarischen Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung im allgemeinen eine Transaktionskarte 5, bestehend aus einer Tragschicht, die opake, transparente oder durchscheinende Kunststoffschichten 10, 12 und mehrere Merkmale, die auf der Karte 5 fixiert sind, wie Text 30, 32, 34, Logos 50, eingeprägte Zeichen 35, einen Magnetstreifen 42, ein Unterschriftenfeld 45, eine holographische Folie 15, einen IC-Chip 20 und einen Opazitätsgradienten 25 enthält (1 und 2):
Die Karte 5 umfaßt auch eine optisch lesbare Verbindung, oben beschrieben, damit die transparente oder durchscheinende Transaktionskarte 5 von Kartenlesevorrichtungen wie ATMs gelesen werden kann, und/oder damit die transparente Transaktionskarte 5 während der Kartenherstellung gelesen und gezählt werden kann. Die optisch lesbare Verbindung auf der transparenten Karte 5 ist eine im wesentlichen unsichtbare oder durchscheinende Infrarot-Tinte, ein Spiegel oder ein Film, die/der Infrarotlicht blockiert (absorbiert oder reflektiert), aber alle anderen Wellenlängen von Licht überträgt (siehe 4). Die Karte 5 kann für Kredit-, Kunden-, Debit-, Berechtigungs-, Ausweis-, Informationsspeicher-, E-Commerce- und/oder andere Funktionen verwendet werden.
In bezug auf 3 werden zur Herstellung der Karte 5 mit einer Vorder- und einer Rückseite gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Vorderschicht 10 und eine Rückseitenschicht 12 (1 und 2), bestehend aus einem Kunststoffsubstrat wie zum Beispiel farblosem Kern-PVC, hergestellt (Schritt 100). Ein Fachmann wird erkennen, daß die Schichten 10 und 12 der Karte 5 irgendein geeignetes transparentes, durchscheinendes und/oder opakes Material sein können, wie zum Beispiel Kunststoff, Glas, Acryl und/oder irgendeine Kombination davon. Jede Schicht 10, 12 ist im wesentlichen identisch und ist bevorzugt etwa 3' × 4' (622 mm × 548 mm) und etwa 0,005–0,350 Inch, oder stärker bevorzugt 0,01–0,15 Inch oder 13,5 mil dick.
In bezug auf 7A umfaßt die Herstellung der einzelnen Kartenschichten entweder direkte Anordnung (9 Schichten) des Films oder die Verwendung einer Teilkonstruktion (5 Schichten). Eine exemplarische Teilkonstruktion besteht aus 5 Schichten Film mit einem bei Raumtemperatur klebenden Haftmittel, das über duroplastische und thermoplastische Haftmittel aufgetragen wird. Die resultierenden Karten umfassen (von der Kartenvorderseite zur Kartenrückseite) 2,0 mil Außenlaminat (PVC, Polyvinylchlorid) mit der holographischen Folie, der eingeprägten Oberfläche, dem Chip und anderen Merkmalen darauf, 9,0 mil bedruckten PVC-Kern mit der bedruckten Seite nach außen (Kartenvorderseite), 2,0 mil PVC-Haftmittel, 1,7 mil PET GS (extrusionsbeschichtetes Polyethylenterephthalat – klebefähig/bedruckbar), hergestellt von D & K (525 Grossen, Elk Grove Village, IL 60007), 2,0 mil PET IR- blockierenden Film, 1,7 mil PET GS, 2,0 mil PET-Haftmittel, 9,0 mil bedruckten PVC-Kern mit der bedruckten Seite nach außen (Kartenrückseite) und 2,0 mil äußeres Rückseitenlaminat mit einem Unterschriftenfeld, einen aufgebrachten Magnetstreifen und andere Merkmale. Optimalerweise wird der IR-blockierende PET-Film in der Mitte der Schichten angeordnet, um die Karte auszugleichen und das Verziehen des resultierenden Kartenproduktes zu minimieren. Andere exemplarische Ausführungsformen der Schichten werden in den 7B–7F gezeigt. Überdies führt 11 exemplarische Ausführungsformen von Schichten/Bögen für die Kartenkonstruktion, einschließlich Schichtenanzahl, Material, Schichtdicke (in mil), Quelle/Hersteller des Materials, Anmerkungen bezüglich der Bindungsfestigkeitsdaten und der Gesamtdicke (in mil) auf. Außerdem wird in bezug auf 12A die Filmbindungsfestigkeit auf einem Graphen für Festigkeit (lb/in) gg. Filmbindung für verschiedene Filmbindungen angezeigt. In bezug auf 12B wird die Bindungsfestigkeit an der Filmgrenzfläche auf einem Graphen für die Festigkeit (lb/in) gg. Filmgrenzfläche für verschiedene Filmgrenzflächen angezeigt.
Nachdem die Schichten schließlich vereinigt wurden (Schritt 160), bevorzugt indem die Vorderschicht 10 auf die Oberseite der Rückseitenschicht 12 geklebt wurde, beträgt die Gesamtdicke der Transaktionskarte 5 etwa 0,032 In. (32 mil), was innerhalb des ISO-Dickenstandards für Chipkarten liegt. Da der IC-Chip 20 schließlich in die Oberfläche des Substrats eingeschlossen wird (Schritt 195) und die Oberfläche des Chips 20 mit der Außenseite der Vorderschicht übereinstimmt, beeinflußt der IC-Chip 20 die Dicke der gesamten Karte 5 nicht. Überdies umfassen die etwa 3' × 4'-Schichten Markierungen, die die Grenzen der einzelnen Karten 5, die aus dem Bogen geschnitten werden, definieren. Jeder exemplarische Bogen ergibt über 50 Transaktionskarten (typischerweise 56 Karten), wobei jede Karte 5 innerhalb des ISO-Kartengrößenstandards, nämlich etwa 2'' × 3,5'', liegt.
Im allgemeinen umfaßt ein exemplarisches Verfahren für die Konstruktion der Karte 5 mit einem IR-Film das chemische Aufdampfen eines PET-Films, der optimale sichtbare und Infraroteigenschaften aufweist (Schritt 105). Die chemische Beschichtung wird mit einer Magnetron Machine, hergestellt von der Magnetron Company, durchgeführt. In bezug auf 10 umfaßt das Verfahren ein chemisches Walze naufdampf-Sputtersystem mit drei Beschichtungszonen. Die Magnetron-Walzenaufdampfmaschine scheidet Aufdampfchargen, die Ag, Au und Indiumoxid enthalten, auf optischem Polyethylenterephthalat unter Verwendung chemischen Aufdampfens ab. Die Ag/Au/Indium-Schichten betragen jeweils etwa 100 Angström und in Abhängigkeit der Reflexionen von niedrigeren Wellenlängen existieren etwa drei bis fünf Schichten. Weitere Details bezüglich Vakuumbeschichtung, Solarbeschichtung und Magnetron-Sputtern sind zum Beispiel in „Handbook of Optical Properties, Band I, Thin Films for Optical Coatings" herausgegeben von Rolf Hummel und Karl H. Guenther, 1995, CRC Press, Inc., zu finden, dessen gesamte Inhalte hierin durch Verweis aufgenommen sind.
Als nächstes wird der PET-Film zur Verringerung der Oberflächenspannung plasmabehandelt oder beflammt (Schritt 110). Während der Beschichtung und des Aufbaus der Schichten wird der IR-Film zur Optimierung des IR-Blockierungsspektrums überwacht. Dann wird der Film gegen einen Standard unter Verwendung eines Spektrophotometers getestet, um die sichtbaren und Infraroteigenschaften des PET-Films zu testen (Schritt 115). In Bezug auf 9 wird ein Reflexions- und Übertragungsmonitor mit verschiedenen optischen Komponenten für In-Line-Vakuumverdampf-Walzenbeschichtungsvorgänge zur Überwachung des IR-Films genutzt. Die spektrophotometrische In-line-Überwachung ist Teil des Aufdampfverfahrens. Die Transmission bei verschiedenen Wellenlängen wird während des gesamten Durchlaufs aufgezeichnet. Ein Kleber wird auf PET GS (Polyethylenterephthalat – klebefähig/bedruckbar) (Schritt 120) aufgetragen und ein Drucklaminat wird auf die Indiumoxidmetalloberfläche des IR-blockierenden PET-Films aufgetragen (Schritt 125). Als nächstes wird ein Kleber auf die PET-Seite des IR-blockierenden Films aufgetragen (Schritt 130) und ein Drucklaminat wird auf PET GS aufgetragen (Schritt 135). Exemplarische Laminierbedingungen umfassen 280°F und 600 psi für 22 Minuten, dann Abkühlen unter Druck für etwa 18 Minuten. Ein Heißsiegelklebstoff wird auf die beiden Außenseiten des PET GS, oder alternativ wird ein PVC-Haftmittel auf beide Außenseiten des PET GS aufgetragen (Schritt 140).
In einer exemplarischen Ausführungsform werden bestimmte Verbindungen auf die Oberfläche der Schichten 10 und 12 gedruckt. Ein Fachmann wird erkennen, daß das Drucken des Textes 30, 32, 34, der Logos 50, der optisch lesbaren Tinte und des Opazitätsgradienten 25 bei jeder Oberfläche der Karte 5 angewendet werden kann, wie zum Beispiel der Frontfläche 10, der Rückfläche 12, der Innen- und Außenseite von einem der beiden Flächen, zwischen den beiden Bögen aus Grundmaterial und/oder einer Kombination davon. Überdies liegt jedes geeignete Druck-, Ritz-, Präge-, Markierungs- oder ähnliche Verfahren im Umfang der vorliegenden Erfindung.
Der Opazitätsgradient 25 und die optisch lesbare Tinte werden durch ein Seidensiebdruckverfahren auf die Bögen gedruckt (Schritt 150). Was den Opazitätsgradienten 25 betrifft, besteht der exemplarische Gradient aus einer Silberperlentintenabstufung mit Tintentüpfelchen, die an der Oberseite der Karte 5 dichter sind und stufenweise weniger dicht oder farblos werden, je näher man der Unterseite der Karte 5 kommt. Ein Fachmann wird erkennen, daß der Opazitätsgradient 25 durch den gesamten Gradienten 25 irgendeine Dichte haben kann und der Gradient 25 irgendeine Richtung quer über die Fläche der Karte 5 einschlagen kann. Der Opazitätsgradient 25 kann aus irgendeiner Substanz gebildet werden, die einen ähnlichen Gradienten 25 auf der Karte 5 bereitstellen kann. Der exemplarische Tintengradient 25 für jede Karte 5 wird unter Verwendung bekannter Druckertinten, die geeigneterweise für das Drucken auf Kunststoff konfiguriert sind, wie Pantone-Farben gedruckt. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die für die Tüpfelchen 25 verwendete Tinte eine Silberperlentinte und wird auf die Außenseite jedes Kunststoffbogens aufgetragen. Der Tintengradient 25 wird auf die Oberfläche jedes Bogens unter Verwendung eines Seidensiebdruckverfahrens, das eine opake, stärkere Tintendeckung liefert, oder unter Verwendung eines Offset-Druckverfahrens, das detailliertere Halbtonbilder liefert, gedruckt. Die Worte „American Express" werden in Pantone 8482 unter Verwendung eines ähnlichen Seidensiebdruckverfahrens gedruckt.
Genauer gesagt wird in bezug auf den Seidensiebdruck eine Druckvorlage, die den gewünschten Gradienten 25 enthält, mehrere Male vervielfacht, damit sie mit der Anzahl an einzelnen Karten 5, die aus den Bögen hergestellt werden sollen, übereinstimmt. Die vervielfachte Druckvorlage wird dann geeigneterweise durch irgendein geeignetes Photolithographieverfahren, das in der Technik bekannt ist, auf ein Sieb aufgetragen, und das Sieb wird dann entwickelt. Das Sieb wird über dem Bogen plaziert und Tinte wird geeigneterweise quer über die Oberfläche des Siebes ausgewaschen. Durch die exponierten Teile des Siebes kann die Tinte laufen und auf dem Bogen in der Druckvorlage verbleiben. Sind mehrere Farben gewünscht, kann das Verfahren für jede Farbe wiederholt werden. Überdies können gegebenenfalls andere Sicherheitsmerkmale auf die Karte 5 seidengedruckt werden, zum Beispiel wird ein unsichtbares, ultraviolett geladenes Kartenlogo (sichtbar in Schwarzlicht) zweifarbig mit Pantone 307 und 297 unter Verwendung von Offset- und Seidensiebpressen gedruckt.
Der Text 30, 32, 34 und das Logo 50 werden auf die Außenseite jedes Bogens durch ein bekanntes Druckverfahren wie einem Offsetdruckverfahren (Schritt 155), das eine schwächere Tintendeckung, aber einen deutlicheren Text liefert, gedruckt. Genauer gesagt wird in bezug auf das Offsetdrucken die Druckvorlage auf einer Metallplatte vervielfacht, und die Metallplatte wird auf einer Offsetdruckmaschine plaziert, die in einem Durchlauf bis zu vier Farben drucken kann. Der offsetgedruckte Text umfaßt zum Beispiel einen Firmennamen 30, einen Copyright-Vermerk 33, eine Prüfziffer 34, ein „aktiv bis"-Datum 32, Kontakttelefonnummern, Zivilangaben (nicht gezeigt) und/oder dergleichen. Der exemplarische Offsettext wird in 4DBC in opaker weißer Tinte oder einem Spezialgemisch aus Pantone Cool Gray 11, genannt UV AMX Gray, gedruckt.
Da die resultierende Karte 5 transparent sein kann, ist der Text von beiden Seiten der Karte 5 zu sehen. Wenn im Grunde der Text nur auf einen Bogen gedruckt wird, kann er unscharf werden, wenn man sich den Text von der anderen Seite der Karte 5 ansieht (mit anderen Worten, den Text „durch" das Kunststoffsubstrat betrachtet). Zur Minimierung des Unscharfwerdens des Textes wird die Vorderschicht 10 auf der Außenseite mit einem Text in Standardformat bedruckt und die Rückesitenschicht 12 wird auf der Außenseite mit demselben Text bedruckt, jedoch ist der Text „umgekehrt". Der Text auf der Rückseite 12 wird mit dem Text auf der Vorderseite 10 ausgerichtet, wobei bei der Ausrichtung des Textes Umrißmarkierungen der Karte 5 auf dem gesamten Bogen behilflich sind. Ein bestimmter Text oder bestimmte Designs, die durch eine Verbindung der Karte 5 unscharf werden können (Magnetstrei fen 40, Chip 20 usw.) können nur auf einen Bogen gedruckt werden. Beispielsweise wird in einer exemplarischen Ausführungsform das Firmenlogo 50 nur auf einen Bogen gedruckt und hinter dem IC-Chip 20 plaziert, wodurch es von der Vorderseite 10 nicht zu sehen ist und von der Rückseite 12 von zumindest einem Teil des IC-Chips 20 abgedeckt wird. Ein Fachmann wird erkennen, daß bei der Innen- und Außenseite der Bögen jeder Offsetdruck angewendet werden kann.
Die Laminatschicht, die auf die Rückseite 12 der Karte 5 aufgetragen wird (Schritt 170), umfaßt vorzugsweise Reihen von Magnetstreifen 40, wobei jeder Magnetstreifen 40 einer einzelnen Karte 5 entspricht. Der Magnetstreifen 40 erstreckt sich über die Länge der Karte 5 und wird auf dem oberen Teil der Rückseite 12 der Karte 5, übereinstimmend mit ISO-Standards für die Größe von Magnetstreifen 40 und die Plazierung, aufgebracht. Der Magnetstreifen 40 kann jedoch irgendeine Breite, Länge, Form haben und an irgendeiner Stelle auf der Karte 5 plaziert werden. Der zweispurige Magnetstreifen 40, der die aufgezeichneten Informationen enthält, ist beispielsweise von Dai Nippon, 1-1, Ichigaya Kagacho 1-chome, Shinjuku-ku, Tokyo 162-8001, Japan, Tel: Tokyo 03-3266-2111 erhältlich. In einer exemplarischen Ausführungsform wird der Magnetstreifen unter Verwendung einer Bandschichtmaschine, die den Kaltablösemagnetstreifen mit einem Walzenwarmgesenk und geeignetem Druck an die Außenlaminatrolle bindet, auf das Außenlaminat aufgebracht. Die Rolle wird dann an der Ausgabe der Bandschicht in Bögen geschnitten, bevor die Kartenschichten zusammengesetzt und der Streifen während des Laminierverfahrens auf der Karte fixiert wird.
Obgleich die derzeit verwendeten Magnetstreifen 40 des Standes der Technik schwarz sind, ist in einer besonderen exemplarischen Ausführungsform der Magnetstreifen 40 der vorliegenden Erfindung ein silberner Magnetstreifen 40. Der exemplarische Silber-Magnetstreifen 40 weist eine magnetische Feldstärke von 2750 Oersted auf und entspricht auch den ISO-Standards. Überdies umfaßt der Silber-Magnetstreifen 40 einen Druck über dem Magnetstreifen 40. Der Druck auf dem Magnetstreifen 40 kann irgendeinen geeigneten Text, ein Logo 50, eine Hologrammfolie 15 und/oder dergleichen umfassen; in einer exemplarischen Ausführungsform umfaßt der Druck jedoch einen Text, der eine Internetadresse angibt. Dai Nippon Printing Co., Ltd (weitere Informationen über Dai Nippon sind unter www.dnp.co.jp zu finden) druckt ein Hologramm oder einen Text beispielsweise unter Verwendung des Dai Nippon CPX10000-Kartendruckers, der die Farbstoffsublimationsretransfertechnologie nutzt, mit einem Thermokopf, der die Kartenoberfläche nicht berührt, auf den Magnetstreifen. Der Kartendrucker nutzt die Doppeltransfertechnologie zum Drucken eines Bildes mit dem Thermokopf über einen farblosen Film und dann den Rücktransfer des gedruckten Bildes auf die eigentlichen Kartenmedien mit einer Wärmewalze. Das Drucken von Informationen auf die Oberfläche des Magnetstreifens 40 wird beispielsweise von American Banknote Holographics, 399 Executive Blvd., Elmsford, NY 10523, (914) 592-2355 durchgeführt. Weitere Informationen bezüglich des Druckens auf die Oberfläche eines Magnetstreifens 40 sind beispielsweise in US-Patent Nr. 4,684,795 zu finden, erteilt am 4. August 1987 an die United States Banknote Company in New York, dessen gesamte Inhalte hierin durch Verweis aufgenommen sind.
Nachdem das gewünschte Bedrucken beendet und der Magnetstreifen aufgetragen ist, werden die Vorderschicht 10 und die Rückseitenschicht 12 miteinander verbunden (Schritt 160) und die Schichten werden bevorzugt durch irgendein geeignetes Klebeverfahren, wie einem geeigneten Haftmittel, miteinander verklebt. Ein Fachmann wird erkennen, daß anstelle des Druckens auf zwei Seiten und Vereinigen der beiden Seiten, eine einzelne Kunststoffkarte 5 verwendet werden kann, wobei die Karte 5 auf einer Seite bedruckt wird, dann dieselbe Karte 5 zum Bedrucken der anderen Seite wieder durch den Drucker geführt wird. In der vorliegenden Erfindung wird nach dem Aneinanderhaften der beiden Schichten eine Laminatschicht mit ungefähr denselben Ausmaßen wie die Kunststoffschichten, nämlich 3' × 4', über der Vorderseite 10 und der Rückseite 12 der Karte 5 aufgetragen. Nachdem das Laminat über der Vorderseite 10 und der Rückseite 12 der vereinigten Kunststoffschichten aufgetragen worden ist (Schritt 170), werden die Schichten der Karte 5 zur Erzeugung einer Einzelkartenvorrichtung 5 geeigneterweise bei einem geeigneten Druck verdichtet und auf etwa 300 Grad erwärmt, bei einem Druck zwischen 90 und 700 psi mit einer geeigneten Verweilzeit. Die zuvor genannte Kartenherstellung kann beispielsweise wie von Oberthur Card Systems, 15 James Hance Court, Exton, Pennsylvania, zum Ende gebracht werden.
In einer exemplarischen Ausführungsform werden die Kartenschichten in einem Laminierverfahren unter Verwendung von Wärme und Druck miteinander verschmolzen. Während der Heißpreßphase wird die Presse auf etwa 300°F erwärmt und der Druck steigt auf etwa 1000 psi und wird etwa 90 Sekunden gehalten. Der Druck steigt dann bis auf etwa 350 psi über einen Zeitraum von etwa 30 Sekunden und wird 16 Minuten bei derselben Temperatur, nämlich 300°F, gehalten. Die Karte wird dann zu einer Kaltpresse geführt, deren Temperatur etwa 57°F beträgt. Der Druck steigt auf etwa 400 psi und wird für etwa 16 Minuten gehalten, bevor kaltes Wasser von etwa 57°F durch die Platten geführt wird. Dann gibt die Kaltpresse die Karte frei.
In bezug auf die 1 und 2 wird, nachdem das Laminat aufgetragen wurde, ein Unterschriftenfeld auf der Rückseite 12 der Karte 5 aufgebracht (Schritt 175) und die holographische Folie 15 wird auf der Vorderseite 10 der Karte 5 aufgebracht (Schritt 190). Was das Unterschriftenfeld 45 angeht, ist dies in einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein durchscheinender Kasten von etwa 2'' mal 3/8'' und wird unter Verwendung eines Heißprägeverfahrens auf die Karte aufgebracht, obgleich Unterschriftenfelder des Standes der Technik durch das Anhaften eines papierartigen Bandes auf der Rückseite 12 der Karte 5 gebildet werden. Die Überprüfung der Unterschrift in dem Unterschriftenfeld 45 durch den Händler ist oftmals eine Forderung des Ausgebers der Karte 5 gegenüber einem Händler, um die finanzielle Haftung bei betrügerischer Nutzung der Karte 5 zu vermeiden. Im Grunde ist es durch das durchscheinende Unterschriftenfeld 45 auf der transparenten Karte 5 nicht nur möglich, daß ein Angestellter zumindest einen Teil des Unterschriftenfeldes 45 von der Vorderseite der Karte 5 aus sehen kann, sondern der Angestellte wird durch die Betrachtung der Unterschrift auch aufgefordert, die Karte 5 umzudrehen, und die Echtheit der Unterschrift mit der unterzeichneten Quittung zu überprüfen.
Nachdem die Kartenbögen laminiert sind, werden die Bögen durch ein bekanntes Stanzverfahren zu einzelnen Karten 5 geschnitten (Schritt 180), einschließlich jeglichen notwendigen Härtens, Einarbeiten, Erwärmen, Säubern und/oder Versiegeln der Kanten. Die einzelnen Transaktionskarten 5 sind etwa 3'' × 4'' groß und entspre chen ISO-Standards für die Form und die Größe von Transaktionskarten 5. In einer exemplarischen Ausführungsform werden die laminierten Bögen von 56 Karten geeigneterweise auf einer Gilloutine halbiert, wodurch zwei Halbbögen von 28 Karten erhalten werden. Die Halbbögen werden auf einer Kartenstanzmaschine plaziert, die die Bögen unter Verwendung vorbestimmter Justiermarken, die für die optischen Elemente der Maschine sichtbar sind, in einer Stanze ausrichtet (x- und y-Achsen). Die Halbbögen werden dann in sieben Schritten unter die Stanze geführt. Genauer gesagt, folgt einer festgelegten Zuführung eine optische Sensorsuche, um die Zuführung an der vorgedruckten Justiermarke zu stoppen, dann stanzt die Maschine vier Karten auf einmal aus. Nach dem Austanzen und Nachbearbeiten gemäß der Standardverarbeitung werden die IR-Reflexionseigenschaften in-line verifiziert (Schritt 185), bevor die holographische Folie 15 aufgetragen wird.
Was die Auftragung einer exemplarischen holographischen Folie angeht, wird die holographische Folie 15 durch irgendein geeignetes Verfahren an der Karte 5 angebracht (Schritt 190). In einer exemplarischen Ausführungsform stanzt eine im wesentlichen quadratische Stahlstanze von etwa 1-¼'' × 1-¼'' mit abgerundeten Ecken und einer 0,0007'' Krone quer über der Kontaktfläche, die einzelnen Folien 15 aus einem großen Bogen der holographischen Folie 15 aus. Die Stanze ist Teil einer Heißstanzmaschine, so daß die Stanze durch den Folienbogen 15 läuft, die Folie 15 um ein bestimmtes Bild herum ausschneidet und die Folie 15 mit Wärme unmittelbar auf eine Vorderseite 10 der Karte 5 aufträgt, nachdem die Karte laminiert worden ist. Die Stanzentemperatur liegt im Bereich von etwa 300°F +/– 10°F. Die Verweilzeit beträgt ungefähr 1/2 Sekunde und die Auftragungsgeschwindigkeit wird basierend auf dem einzelnen Heißstanzenapplikator festgelegt; die vorstehende Temperatur und Verweildauer ist jedoch für eine Geschwindigkeit von 100 Karten pro Minute angegeben. Die US-Patente Nr. 4,206,965; 4,421,380; 4,589,686 und 4,717,221 von Stephen P. McGrew liefern weitere Details über das Heißstanzen eines holographischen Bildes und sind hierin durch Verweis aufgenommen.
Was die holographische Folie 15 angeht, kann die Folie 15 irgendeine Farbe haben, irgendein Hologramm enthalten, kann an irgendeiner Stelle auf die Karte 5 aufgebracht werden und kann in jede Größe, Form und Dicke geschnitten werden. In einer exemplarischen Ausführungsform umfaßt der holographische Folienbogen 15 bevorzugt ein graues Haftmittel auf der Unterseite und eine blaue, spiegelähnliche dreidimensionale holographische Oberfläche auf der Oberseite, die zahlreiche holographische Bilder enthält, jedes mit etwa 1-¼'' × 1-¼ ''. Das exemplarische Hologramm umfaßt eine 360° Sichtbarkeit und bricht unter weißem Licht einen Regenbogen an Farben. Das Vierfarbenhologramm wird zum Beispiel von American Banknote Holographics erzeugt.
Die Ecken der einzelnen Folie 15 werden bevorzugt abgerundet, um die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Folie 15 von der Oberfläche der Karte 5 ablösen wird, zu minimieren. Überdies zeigt beim Auftragen auf die Karte die blaue holographische Oberfläche von der Karte 5 weg, während die Seite mit dem grauen Haftmittel auf die Oberfläche der Karte 5 aufgetragen wird. Die Oberseite der holographischen Folie 15 kann durch irgendein geeignetes Verfahren wie Reflexionsholographie, Transmissionsholographie, chemisches Waschen, die Einführung von Spiegelverbindungen und/oder irgendeiner Kombination davon erzeugt werden. Die holographische Folie 15 kann zum Beispiel von American Banknote Holographics, Inc. mit Sitz in 1448 County Line Road, Huntingdon Valley, PA, 19006, hergestellt werden.
Die exemplarische holographische Folie umfaßt verschiedene Schichten. Ein Fachmann wird erkennen, daß irgendeine Anordnung, Kombination und/oder Zusammenstellung dieser Schichten, die eine ähnliche holographische Wirkung erzielt, auch im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt. In einer exemplarischen Ausführungsform umfaßt die Struktur der holographischen Transferfolie die folgenden Schichten: 90 Gauge Polyesterträger, Trennschicht, prägbares Harz, aufgedampftes Aluminium, Haftbeschichtung und Leimschicht. Während des Übertragungsverfahrens werden die Schichten aus dem prägbaren Harz, dem aufgedampften Aluminium, der Haftbeschichtung und der Leimschicht auf einem Substrat abgeschieden.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die Bögen der holographischen Folie 15 Transmissionshologramme, die geeigneterweise durch das Kreuzen von zwei oder mehr Konvergenzlichtstrahlen, nämlich einem Objektstrahl und einem Refe renzstrahl, aus einem 20 Watt Argonlaser bei 457,9 nm, auf einer positiven Photoemulsion (Schleuderbeschichtungsplatten unter Verwendung eines eingesetzten Photoresist) erzeugt werden. Das System zeichnet das Interferenzbild, erzeugt durch die Kreuzung der Lichtstrahlen, zum Beispiel durch einen 303A-Entwickler auf. Der Objektstrahl ist ein kohärenter Strahl, der zur Aufzeichnung von dem Objekt, das bevorzugt ein dreidimensionaler Spiegel ist, reflektiert oder durch diese übertragen wird. Der Referenzstrahl ist bevorzugt ein kohärenter, kollimierter Lichtstrahl mit einer sphärischen Wellenfont 10.
Das Einfügen der holographischen Folien 15 auf einer Transaktionskarte 5 liefert ein verläßlicheres Verfahren zur Bestimmung der Echtheit der Transaktionskarte 5 in gewöhnlichem weißem Licht, nämlich indem kontrolliert wird, ob das Hologramm anscheinend Tiefe hat und die Farben ändert. Um so zu gewährleisten, daß das Hologramm in gewöhnlichem weißem Licht zu sehen ist, wenn das Hologramm auf die Transaktionskarte 5 aufgezeichnet wird, wird das aufzuzeichnende Bild nahe der Oberfläche des Substrats plaziert. Überdies wird das Hologramm in einen metallisierten Träger eingeprägt, so daß die holographische Folie 15, oder alternativ das Hologramm, direkt auf das transparente Kunststoffmaterial gegossen werden kann. Sofern auf dem farblosen Kunststoffmaterial gebildet, wird das Hologramm sichtbar gemacht, indem eine sichtbare Substanz über dem eingeprägten Hologramm abgeschieden wird, wie ein Metall oder eine Tinte. Weitere Informationen in bezug auf die Erzeugung von Hologrammen auf Kundenkarten 5 oder die Erzeugung von holographischer Folie 15 sind zum Beispiel in US-Patent Nr. 4,684,795, erteilt am 4. August 1987 an die United States Banknote Company aus New York, oder von American Banknote Holographics, Inc., Webseite: www.abnh.com, zu finden, die beide hierin durch Verweis aufgenommen sind.
In einer exemplarischen Ausführungsform wird die Auftragung der holographischen Folie auf Vinylkreditkarten unter Verwendung einer metallisierten Kreditkartenfolie erreicht. Die Folie ist eine ungeleimte, metallisierte, prägbare, Abrieb- und Chemikalien-resistente Heißstanzfolie auf einem 1,0 mil (92 Gauge) Polyesterträger. Alle exemplarischen Materialien sind mit der Farbe des Rohmaterialienlieferanten Code # 563 (blau) getönt. Die Folie wird mit Aluminium bedampft und hat eine optische Dich te im Bereich von etwa 1,60 bis 2,00. Die optimale Folie weist keine sichtbaren Defekte und stückige Teilchen auf. Die Folie enthält Ablösemerkmale von etwa 0 bis 7 Gramm, basierend auf einer Ablösetesteinheit mit einer Stanzfläche von 300°F, 80 psi, 1,0 Sekunden Verweilzeit, 0,1 Sekunden Verzögerung bei der Entfernung des Trägers bei einem Winkel von 45 Grad. Ein exemplarisches Grundmaterial kann einen permanenten, originalgetreu wiedergegebenen (basierend auf einem Prägewerkzeug von 100%, mit einer Brechungseffizienz von mindestens 70%) Eindruck der holographischen Bildoberfläche durch das Prägen mit einer harten Nickelstanze im Bereich von etwa 1600 Pfund pro linearem Inch bei etwa 100 Pfund Luftdruck und Stanzentemperaturen im Bereich von etwa 200 bis 350°F aufnehmen. Das Testen der Prägefähigkeit des Grundmaterials umfaßt ein primäres und ein sekundäres Bild, um sicherzustellen, daß die prägefähige Beschichtung ein optimales sekundäres Bild erzeugen kann.
In bezug auf die mechanische und chemische Haltbarkeit der holographischen Folie widersteht die Folie dem Abrieb. Als solche widersteht nach Verleimen und Prägen der Folie auf die Vinylkreditkarte das übertragene Hologramm etwa 100 Kreisläufen auf dem Taber Abrader unter Verwendung von CS-10 Rädern und etwa einer 500-g-Belastung vor den Anzeichen des Durchbrechens. Die Folie widersteht dem Abrieb, so daß die Folie etwa 6 Kreisläufen auf einem Taber Abrader unter denselben Bedingungen ohne irgendwelche wesentliche sichtbaren Markierungen, Kratzer oder Trübung widersteht. Die holographische Folie widersteht ebenso jedem wesentlichen Nachweis des Reißens des Vinyls in der Hologrammfläche, wenn sie auf einem DC 50000 Kodierer oder einem äquivalenten System eingeprägt wird. Außerdem kann die eingeprägte, nicht-verleimte Folie auf dem Polyesterträger um 15% ohne Reißen der Grundschicht gestreckt werden. Außerdem widersteht die exemplarische Vinylkarte mit dem exemplarischen Hologramm 15 Minuten in einem Ofen bei 110°C, wobei das Bild nach dem Test deutlich sichtbar war. Außerdem zeigt das exemplarische Hologramm keine sichtbaren Wirkungen nach 5 Kreisläufen von 8 Stunden bei 0°C und 16 Stunden bei 60°C.
Die exemplarischen Hologramme auf den Vinylkarten widerstehen ebenso Weichmachern, Alkalis, Säuren und Lösungsmitteln. Insbesondere widerstehen die Karten mit Hologrammen dem Eintauchen in warme flüssige Weichmacher (typischerweise Dioctylphthalat) bis zu dem Punkt des starken Quellens der Karte. Das Bild auf der Karte wird im wesentlichen durch den Kontakt mit dem weichgemachten Vinyl für einen Zeitraum von 5 Tagen bei 60°C nicht beeinflußt. In bezug auf die Alkalis widerstehen die Hologramme auf den Karten dem Eintauchen von ungefähr 1 Stunde in 10%iges Ammoniumhydroxid bei Raumtemperatur ohne Verschlechterung. Außerdem zeigt das Hologramm im wesentlichen keine Verschlechterung nach 50 Stunden Eintauchen bei Raumtemperatur bei künstlicher Alkaliperspiration (10% Natriumchlorid, 1% Natriumphosphat, 4% Ammoniumcarbonat und pH 8,0). In bezug auf die Säuren widerstehen die exemplarischen Hologramme auf den Karten im wesentlichen dem Eintauchen von ungefähr 1 Stunde in 10%ige Essigsäure bei Raumtemperatur ohne wesentliche Verschlechterung. Außerdem widersteht das exemplarische Hologramm im wesentlichen dem Eintauchen von 50 Stunden bei Raumtemperatur bei künstlicher Säureperspiration ohne wesentliche Verschlechterung (10% Natriumchlorid, 1% Natriumphosphat, 1% Milchsäure, pH 3,5).
In bezug auf die Lösungsmittel widerstehen die exemplarischen Hologramme auf den Karten im wesentlichen dem Folgenden: Ethylenglykol (100% und 50% in Wasser) ohne wesentliche Wirkungen nach 4 Stunden bei Raumtemperatur, Ethylalkohol (100% und 50% in Wasser) ohne wesentliche Wirkung nach 4 Stunden bei Raumtemperatur, Methylethylketon weist keine wesentliche Wirkung nach 1 Minute bei Raumtemperatur auf, Toluol weist keine wesentliche Wirkung bis zur starken Quellung der Karte auf (30 Minuten bei Raumtemperatur), Wasser weist keine wesentliche Wirkung nach 16 Stunden bei 60°C auf und konzentriertes Reinigungsmittel weist keine wesentliche Wirkung nach 20 Stunden bei Raumtemperatur auf.
Außerdem zeigen die exemplarischen Hologramme auf den Vinylkarten keine wesentlichen Wirkungen, nachdem sie in einer kommerziellen Waschmaschine und einem Trockner in der Hosentasche bei dauerhaften Druckeinstellungen gewaschen und getrocknet werden.
Das Kreditkartensubstrat besteht aus einem Vinylgrund oder einem anderen vergleichbaren Material, welches ein Heißprägen eines Hologramms ohne wesentliche Beschädigung der vorliegenden Zusammensetzung des Hologramms oder seiner Beschichtungen annehmen kann. Wenn das Hologramm an der Vinylkarte haftet, zeigt die Beschichtung ein konsistentes Anlaufen und ist hinsichtlich der Farbe, Viskosität einheitlich und frei von Verunreinigungen. Die Haftung des Hologramms an die Karte ist ebenso ausreichend stark genug, so daß die Auftragung von Scotch-610-Band über das Hologramm, welches bei einem Winkel von 45° entfernt wird, zu keiner signifikanten Menge der Folie, die von dem Substrat entfernt wird, führen wird.
In bezug auf die Helligkeit des Bildes wird eine Beugungsablesung bei einem Minimum von etwa 2 Mikrowatt auf den Registrationsblöcken erhalten. Außerdem sind in bezug auf die Bildqualität die Bilder im wesentlichen frei von Fehlern, wie großen Punkten, Kratzern, Falten, Flecken, Trübungen und/oder anderen Fehlern, die das Bild im wesentlichen stören.
Das exemplarische Endprodukt wird bei einer Breite von 1 – 53/64'' +/– 1/64'' und Länge von 10.000 Bildern pro Rolle geschnitten. Der Registrationsblock ist nicht mehr als etwa 5/64'' von der Kante des Schnittmaterials lokalisiert. Alle fertigen Rollen werden mit der Fläche der Metallseite auf einen 3,0'' ID-Kern aufgewickelt, mit einem Maximum von 3 Splices, die pro fertige Trommel erlaubt sind, und die Registrationsblöcke sind quadratisch 125'' × 125''.
Nach dem Ausstanzen der einzelnen Karten 5 und Auftragen der holographischen Folie wird der IC-Chip 20 auf die Karte 5 (Schritt 195) durch irgendein geeignetes Verfahren aufgebracht, wie Haftmittel, Wärme, Band, Einkerbung und/oder dergleichen. Spezieller wird ein kleiner Teil der Vorderseite 10 der Karte 5 unter Verwendung von beispielsweise einem Mahlverfahren maschinell hergestellt. Der Mahlschritt entfernt etwa 0,02 mil Kunststoff von der vorderen Oberfläche 10, so daß das vorgesehene Loch in die zwei Kernschichten des Kunststoffes schneidet, aber nicht durch die letzte äußere Laminatschicht des Kunststoffs geht, wodurch eine 5235HST-Pocket gebildet wird. Der IC-Chip 20 ist ein 5235 Palladium, das eher mit Silber als mit der Standardgoldplattierung plattiert ist. Der IC-Chip 20 wird auf die Karte unter Verwendung eines Verfahrens, bekannt als „Potting", aufgetragen. Jedes geeignete Haftmittel, wie ein nicht-leitendes Haftmittel, wird in dem maschinell her gestellten Loch plaziert und der IC-Chip 20 wird über dem Haftmittel so plaziert, daß die Oberfläche des IC-Chips 20 im wesentlichen mit der Oberfläche 10 der Karte 5 zusammenkommt. Geeigneter Druck und Wärme werden auf den IC-Chip 20 ausgeübt, um sicherzustellen, daß der IC-Chip 20 ausreichend an der Karte 5 fixiert ist. Der IC-Chip 20 ist irgendein geeigneter integrierter Schaltkreis, der irgendwo auf der Karte 5 lokalisiert ist. In einer exemplarischen Ausführungsform entsprechen die Struktur des IC-Chips 20, das Design, die Funktion und die Anordnung den ISO-Standards für IC-Chips 20 und Chipkarten 5. Der IC-Chip 20 kann beispielsweise von Siemens aus Deutschland erhalten werden.
Nach dem Auftragen der holographischen Folie 15 und des IC-Chips 20 auf die Karte 5 werden bestimmte Informationen, wie Kontonummer 35 und „aktiv bis"-Datum 32 (nicht gezeigt) vorzugsweise in die Karte 5 (Schritt 200) durch bekannte Prägeverfahren eingeprägt. Das Einprägen kann zum Beispiel durch Oberthur Card Systeme vervollständigt werden. Obwohl jede Information irgendwo auf der Karte 5 in einer besonders exemplarischen Ausführungsform eingeprägt werden kann, werden die Kontonummern 35 durch die holographische Folie 15 eingeprägt, um die Möglichkeit des Transfers der holographischen Folie 15 zu einer Fälschungskarte 5 zur betrügerischen Verwendung zu verringern. Obwohl die Karten 5 des Standes der Technik außerdem ein beginnendes und endendes Gültigkeitsdatum aufweisen, umfaßt die vorliegende Karte 5 nur ein „aktiv bis"-Datum 32, nämlich ein Datum, an dem die Karte abläuft.
Während das Vorhergehende eine exemplarische Ausführungsform zur Herstellung der Karte 5 beschreibt, wird der Fachmann einschätzen, daß irgendein geeignetes Verfahren zur Einführung von Text 30, 32, 34, Logos 50, eingeprägten Zeichen 35, eines Magnetstreifens 42, eines Unterschriftenfelds 45, einer holographischen Folie 15, eines IC-Chips 20 und eines Opazitätsgradienten 25 (siehe 1 und 2) auf ein Substrat innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt. Insbesondere kann die holographische Folie 15, der IC-Chip 20, das Logo 50, der Magnetstreifen 40, das Unterschriftenfeld 45 oder irgendeine andere Verbindung an jedem Teil der Karte 5 durch irgendein geeignetes Mittel, wie zum Beispiel Wärme, Druck, Haftmittel, Einkerbung und/oder irgendeine Kombination davon fixiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist oben in bezug auf die exemplarische Ausführungsform beschrieben worden. Jedoch wird der Fachmann beim Lesen dieser Offenbarung erkennen, daß Veränderungen und Modifikationen mit der exemplarischen Ausführungsform ohne Abweichung vom Umfang der vorliegenden Erfindung gemacht werden können. Beispielsweise können zahlreiche Schritte der Erfindung ohne Veränderung der Wirksamkeit der Erfindung weggelassen werden. Außerdem können andere Typen der Kartenherstellung, Kodierung und Druckverfahren verwendet werden, wie Farbstoffsublimationsretransfertechnologie und/oder Doppeltransfertechnologie, entwickelt von Dai Nippon Printing Company aus Japan. Diese und andere Veränderungen oder Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen ausgedrückt, einbezogen sein.

Claims

Karte zur finanziellen Transaktion (5), welche gegenüber sichtbarem Licht im wesentlichen transparent ist, umfassend: mindestens eine von einer durchscheinenden und transparenten Kartenoberfläche, eine maschinenlesbare Verbindung, umfassend ein IR-Blockierungsmaterial, welches gegenüber sichtbarem Licht im wesentlichen durchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die maschinenlesbare Verbindung derart über die Oberfläche verteilt ist, daß die Karte zum Aktivieren eines Sensors befähigt ist, unabhängig von der Stelle an bzw. auf der Kartenoberfläche, an welche der Sensor angrenzt bzw. mit welcher der Sensor wechselwirkt.
Karte (5) nach Anspruch 1, wobei die Karte eine Ausweiskarte, eine Chipkarte, eine Kreditkarte, eine Kundenkarte bzw. Wertkarte, eine Debitkarte, eine Berechtigungskarte, eine Informationsspeicherkarte, eine E-Commerce-Karte, ein Dokument oder Papier ist.
Karte (5) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die maschinenlesbare Verbindung eine oder mehrere von einer Chemikalie, einer Lösung, einem Farbstoff, Schichtmaterialien, einem Pigment, einem eingeschlossenen Pigment, einer Beschichtung, einem Film, einem Thread, einem Kunststoff, einer Tinte, einem Konzentrat, einer thermoplastischen Matrix, einer Faser, einem Papier oder einer Planchette umfaßt.
Karte (5) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei die maschinenlesbare Verbindung eine oder mehrere von unsichtbaren, sichtbaren oder gefärbten Verbindungen umfaßt.
Karte (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die maschinenlesbare Verbindung eine optisch lesbare Verbindung einschließt.
Karte (5) nach Anspruch 5, wobei die optisch lesbare Verbindung eine Infrarot-Tinte einschließt.
Karte (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die maschinenlesbare Verbindung eine Infrarot-Tinte einschließt, die in einem Bereich von etwa 0,001 bis etwa 40,0 Gew.-% ein Infrarot-aktiviertes Material umfaßt.
Karte (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die maschinenlesbare Verbindung für eines von Blockierung, Streuung, Reflektion, Brechung und Absorption von Infrarotlicht konfiguriert ist.
Karte (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die maschinenlesbare Verbindung eine oder mehrere von einem Bindemittel, einem UV-Absorber, einem Reflektor, einem Antioxidationsmittel, einem optischen Aufheller, einem Farbverschiebungsmittel oder einer Chemikalie umfaßt, die zum Einstellen der rheologischen Eigenschaften konfiguriert ist.