WO1996034730A1 - Process for producing plastic cards or discs with a printed label on one or both sides - Google Patents

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WO1996034730A1
WO1996034730A1 PCT/CH1996/000151 CH9600151W WO9634730A1 WO 1996034730 A1 WO1996034730 A1 WO 1996034730A1 CH 9600151 W CH9600151 W CH 9600151W WO 9634730 A1 WO9634730 A1 WO 9634730A1
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plastic
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Hans Auer
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Definitions

  • the present invention relates to the field of injection molding technology. It relates to a process for the production of plastic cards or disks provided with a printed label on one or both sides, in particular in the form of smart cards, according to the in-mold labeling (IML) method, in which process a thin, large-area label film is used is printed from a first plastic, the printed label film is divided into a plurality of individual printed labels, at least one of the labels is placed in an injection mold, and a card substrate made of a second plastic is molded onto the inserted label , which, together with the label, forms the plastic card or disk, the inserted label being held flat against a wall of the injection mold during the injection molding process.
  • IML in-mold labeling
  • IML in-mold labeling
  • a printed carrier film is inserted into the mold instead of a printed label.
  • the printed image detaches from the carrier film and binds to the injected plastic.
  • the carrier film can be removed later.
  • the transfer of the printed image can be facilitated by appropriate separating layers between the printed image and the carrier film and adhesive layers over the printed image.
  • Examples of the IML and transfer process are in connection with the production of chip cards from the aforementioned EP-A1-0 340 099, EP-B1-0 350 179, EP-A2-0 488 485 or EP- A2-0 606 118 known.
  • the transfer process (EP-A2-0 488 485; FIGS. 13 and 13 in EP-A2-0 606 118; FIGS. 2a, b, 3 and 10 in EP-Al-0 340 099) uses the carrier film is tightly clamped laterally between the two (or three) parts of the injection mold.
  • the plastic injected into the mold with high pressure on the inside of the carrier film then presses the carrier film over the entire surface against the wall of the mold and completely fills the interior of the mold, so that the card has a smooth surface.
  • the injected plastic has no possibility of pressing behind the carrier film and thus partially covering the printed image.
  • a disadvantage of the transfer method is that the carrier film protruding beyond the shape must be positioned exactly by means of additional devices so that the transferred printed image is placed exactly in the correct place on the finished card.
  • Another disadvantage is that in the case of an uneven print image or in the case of uneven temperature and pressure conditions in the form of the image transfer, it is not seldom only partially, which leads to a comparatively high reject rate.
  • the finished card does not form a layer composite which is distinguished by particularly favorable mechanical properties.
  • this procedure must ensure that the label or labels are injected of the plastic - in particular if the injection opening is arranged on the side - lie as closely as possible over the whole area and immovably against the wall of the injection mold, so that the label is not displaced by the plastic which is under pressure or the plastic creeps under the label.
  • a close contact between the label and the (cooled) mold ensures that the hot plastic does not melt the label and the adhesion of the printed image to the label is not reduced by the action of heat.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that the label is held electrostatically on the wall of the injection mold. Due to the electrostatic attraction between the wall and the plastic label, it is easy to achieve a full-surface contact of the label on the wall without any openings having to be provided in the wall.
  • the injected plastic thus has no way of crawling behind the label, moving the label, or causing any marks.
  • electrostatic attraction between the label and the wall is achieved in a particularly simple manner by electrostatically charging the label before inserting it into the injection mold and inserting the charged label into the injection mold becomes.
  • the label can be guided past corresponding tip electrodes, for example, before being inserted, or can be processed by means of an insertion device which itself has electrodes arranged in the vicinity of the label.
  • a second preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the label is preferably pressed over the entire surface of the respective wall of the injection mold when it is inserted. This ensures that the electrostatic attraction is uniformly effective over the entire surface of the label, in particular also in the peripheral edge area, and that the injected plastic has no possibility of shifting the label or crawling under the label.
  • the labels are printed with graphic elements. All conventional printing methods such as offset printing, screen printing, flexographic printing etc. can be used for this become. Likewise, conventional solvent-based inks or UV-crosslinkable, solvent-free inks can be used for printing.
  • the label film is coated with an adhesion promoter layer before the colors are printed becomes.
  • an adhesion promoter a polyamide mixture dissolved in isopropyl alcohol and toluene is used as the adhesion promoter (primer).
  • the surface can be further improved and a high gloss can be achieved if, according to another embodiment, the labels are also applied to the top side before the injection be provided with a preferably transparent cover layer.
  • the finished card is also high-gloss and scratch-resistant.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the labels are provided with functional elements in the form of magnetic strips, kinegrams or conductor tracks designed as antennas before the injection. If such a conductor track is specifically arranged on the underside of the label and is electrically connected to a chip likewise applied to the underside of the label, a contactlessly interrogable chip card can be produced in a very simple manner by the IML method. Further embodiments result from the dependent claims.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment for the electrostatic charging of a label, as is used in an embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows the insertion of the label into the injection mold after charging according to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows various steps in the production of a chip card printed on one side according to an exemplary embodiment of the method according to the invention in the injection mold according to FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a top view and a cross section of various prefabricated labels for use in the method according to the invention
  • 7 shows method steps comparable to FIG. 5, in which a label with a punched-out opening is used in the region of the projecting molded part
  • printed labels are first produced, which are used in the subsequent IML process.
  • 1 shows an example of the various steps leading to a single printed label.
  • the starting point is a simple label film 1 (FIG. 1 a) made of a first plastic, which has an upper side 1 a and a lower side 1 b.
  • the label film 1 can be in the form of a wide roll, or in the form of individual, large sheets.
  • the material and thickness of the label film, but also the plastic to be injected, can be selected in the same way as described in the publication CH-A5-684 528 by the same inventor, which is expressly included in the description as a reference.
  • the label film 1 is coated over the entire surface on the upper side la with a thin adhesion promoter layer 2, which improves the adhesion of the subsequently applied printing ink and so the print image is better protected from damage (detachment) when the hot plastic is molded on etc.) protects.
  • a polyamide mixture (adhesive) dissolved in isopropyl alcohol (80%) and toluene (20%) is preferably used as the adhesion promoter (primer).
  • the desired print image 3 for the label is then printed (FIG. 1c).
  • the sheets can be covered over their entire area with a covering layer (36 in FIG. 6).
  • a covering layer for this purpose, either a transparent film can be laminated on or a varnish, preferably a UV-curable, solvent-free varnish, can be applied.
  • windows 41 are provided in the printed images and these windows 41 are not intended to be covered with a cover layer, appropriate precautions must be taken in order to avoid the window areas being coated.
  • a photopolymerizable paint of the type Wessco 7001 which is commercially available from the Swiss company Schmid Rhyner AG, Adliswil-Zurich, has proven itself as a paint.
  • the cover layer 36 is on the one hand an additional protection for the printed image both during the injection process and in the finished card. On the other hand, the cover layer 36 also gives the finished card a high-gloss surface, which is visually particularly appealing. After the printed sheet is finished in this way, the individual labels 4 are punched out of the sheet, for example by a punching process (FIGS. Le and lf).
  • FIG. 8 An exemplary and preferred method for punching out the labels is shown in FIG. 8.
  • the printed label films 1 are first cut (for example in stacks by means of a numerically controlled cutting machine) along the individual printed images (3; 3a,) into individual raw labels which are rectangular and have a protruding edge in relation to the sprayed card (dashed line in Fig. le).
  • Stacks 53 are then formed from the individual raw labels, from which the individual printed labels 4 and 4a-f are punched out in a punching device 42 in a punching process.
  • the exemplary punching device 42 shown in FIG. 8 comprises a punching knife 43 with a closed peripheral cutting edge 44.
  • the cutting edge is worked with high precision by suitable methods, so that the contour of the cutting edge is exactly (ie with very narrow tolerances) the edge of the edge to be sprayed Card matches.
  • a support piston 46 which is movable in the punching direction and which supports the stack 53 of the raw labels during the punching process.
  • the stack 53 of the cut raw labels is inserted into a stack holder 47 for punching (FIG. 8a).
  • the stack holder 47 essentially consists of a bottom 49, a rear side wall 48 and a rear wall 50, which are each perpendicular to one another. The stack is placed in the stack holder in such a way that the raw labels are oriented parallel to the rear wall 50 and thus perpendicular to the punching direction (arrows in FIG. 8b).
  • stack holder 47 and knife are moved relative to one another and towards one another, so that punch knife 43 is removed from stack 53 of the raw labels successively punched out a part stack 53a with finished labels that became larger.
  • the support piston 46 is also withdrawn in the punching knife, in such a way that the stack as a whole is always sufficiently compressed.
  • Remaining ring-shaped cutting remnants 54 remain.
  • an additional knife 45 can be arranged on the periphery of the cutting edge 44, which cuts the punched-out ring-shaped cutting remnants 54 at one point, so that they better move sideways ⁇ can fall.
  • a movable support plate 51 is inserted in the rear wall 50 of the stack holder 47, which e.g. can be resiliently mounted by means of springs 52 and withdraws when the punching knife 43 hits the rear wall 50. Due to the stacked punching out, a large number of printed labels can be produced in a short time, the dimensions of which are highly precise and fit optimally into the injection mold.
  • the individual labels 4 can then be fed to an injection molding machine, in which a plastic substrate is injection molded onto them in the IML process.
  • the various steps for producing a chip card printed on one side are shown in FIG. 4.
  • the printed label 4 (shown only in one layer in FIG. 4 for the sake of simplicity) is placed in an injection mold 11, which is usually composed of two parts, an upper and lower half mold 12 and 13 with corresponding walls 14 and 15 (the vertical scale 4 shows a greatly enlarged view so that the individual layers can be recognized better, in reality a chip card with a length of 85 mm and a width of 55 mm has a thickness (height) of only about 0.8 mm ).
  • the closed injection mold 11 encloses an injection chamber 19, the dimensions of which correspond to the dimensions of the finished card.
  • An injection channel 17 leads laterally into the injection chamber 19 and is connected to the injection nozzle of the injection molding machine.
  • the lateral arrangement of the injection channel 17 basically has the advantage that the plastic attachment remaining at the channel outlet after injection molding can easily be removed by punching without the optical quality of the large side surfaces of the card being impaired in any way.
  • this arrangement has the advantage in the production of cards printed on both sides (FIG. 5) that a hole does not have to be punched in either of the two labels before being inserted, in order to allow one in the walls 14, 15 or 30, 31 arranged injection channel to create an injection opening in the space between the labels.
  • the label 4 is inserted into the injection mold 11 in such a way that its printed upper side lies as far as possible over the entire surface of the wall 14 of the upper half mold 12. It is particularly important that the label, at least on the side on which the injection channel 17 opens into the injection chamber 19, is as tight as possible over the entire width of the wall 14, so that the hot (> 150 ° C.) under high pressure injected plastic cannot crawl between label 4 and wall 14 and thus partially covers the outer surface of the label and thus the printed image and renders the card unusable. It is particularly expedient if the label with its entire peripheral edge area, better still with its entire surface, lies firmly against the wall 14 and is held there because unevenness is avoided and the print image is cooled from the wall over the entire surface. It is also helpful if the label 4 has exactly the same dimensions as the molded card, so that there is practically no free space remains between the edge of the label 4 and the peripheral side wall of the injection chamber 19.
  • the label 4 is held on the wall 14 in an electrostatic manner, that is, by an electrostatic attraction between the wall 14 and the label 4.
  • the label 4 is preferably charged electrostatically before being inserted into the open injection mold 11, as shown in FIG 2 and 3 is shown in one embodiment.
  • the printed labels 4, which are kept in bulk on the injection molding machine, are individually picked up by a label holding device 5 which can be moved by means of an arm 7, and the free side of which is moved past an arrangement of tip electrodes 10 at a suitable distance, each with a high voltage are charged from several kV to a few 10 kV and statically charge the label 4 (FIG. 2).
  • the charged label 4 is then placed in the mold (FIG. 3) and held there due to the electrostatic forces.
  • suction openings 20 (FIGS. 3, 4) that support the electrostatic attraction and secure it in critical cases can also be provided in the injection mold 11 (for example, encircling a ring).
  • a disadvantage here is the printing of the openings 20 on the surface of the finished card, as has already been mentioned at the beginning.
  • the label 4 can be held during transport by means of conventional round (rubber) suction cups which, for example, engage in the middle of the label. However, it is particularly favorable to hold the label 4 at least in its entire peripheral edge area, even better over the entire surface, and to insert it into the injection mold 11 so that the label clings to the wall 14 over the entire surface and without the formation of cavities due to the charging can (Fig. 3).
  • the label holder device 5 can, for example according to FIGS. Pressure chamber 6, which is connected to a vacuum connection 8, and from which a plurality of suction openings 9 on the suction side lead outwards in order to hold the label 4 uniformly over the entire label surface.
  • the plastic can be injected into the injection chamber 19.
  • the injected plastic solidifies into a card substrate 21 which is thick in comparison with the label 4 (FIG. 4b). It connects inseparably to the label 4 and forms with it a stable layer structure which can be removed as a plastic card 22 after the injection mold 11 has been opened (FIG. 4c). This layer structure is retained even if the same plastic is used for the label film 1 and the substrate 21, because the film is usually drawn while the substrate is being sprayed.
  • a depression 18 can be formed in the card at the same time during the injection molding process, for later acceptance of the chip.
  • a correspondingly shaped, projecting molded part 16 is arranged in the lower wall 15 (as shown in FIGS. 3, 4) or in the upper wall 14 .
  • the molded part 16 can be integrally formed on the wall 15. But it can also be designed as a vertically displaceable stamp. In this way, a card with a precisely fitting recess 18 for inserting the chip can be produced in one work step, without the need for complex and complicated post-processing.
  • the analog constellation shown in FIG. 5 results.
  • two labels 4a and 4b are placed in the injection mold 23 consisting of the semi-molds 24 and 25 and are held electrostatically on the upper and lower walls 30 and 31 and possibly with the support of suction openings 26, 28 ( Fig. 5a).
  • the lower label 4b stretches over the molded part 32 for the chip holder.
  • the plastic for the card substrate 33 is then injected into the injection chamber 29 through the injection channel 27 (FIG. 5b) and connects to the two labels 4a and 4b).
  • the lower label 4b is pressed against the wall 31 at the same time such that it is "punched" by the molded part 32.
  • the plastic card 35 printed on both sides with the recess 34 for the chip can be removed from the opened mold (FIG. 5c).
  • the lower label 4b is of particular importance in connection with the recess 34.
  • the "punched" part of the lower label, which is located on the bottom of the recess 34, must be of such a surface that the chip to be inserted into the recess can be stuck on easily and safely. If the printing inks of the printed image printed on the lower label 4b and / or the cover layer prevent the chip from being stuck securely due to their nature, it is expedient and advantageous to print or coat the later lower label 4b to leave open the window 41 shown in FIG. 1 in the area of the later recess 34, measurements corresponds exactly to the dimensions of the recess 34. In this way, the readily adhesive label film (with or without primer coating) is exposed in the recess 34 in the finished molded card and the chip can be securely bonded into the recess 34.
  • a further possibility consists in completely punching out the lower labels 4b in the area of the window 41 after printing.
  • the spraying process then takes place as shown in FIG. 7.
  • the lower label 4b can be inserted into the lower half mold 25 without difficulty because of the punched-out window 41, the projecting molded part 32 protruding unhindered through the punched-out area (FIG. 7a).
  • a finished card can be removed from the injection mold 23 (FIG. 7c), which has a depression 34, the bottom of which is not covered with a label section and is therefore freely accessible.
  • the labels can be printed with graphic elements (pictures, numbers, letters, etc.), as was assumed in the previous explanation in FIG. 1.
  • a label 4c has the structure shown again in plan view and cross section in FIG. 6a with the label film 1, the printed image 3 and possibly an overlying cover layer 36 (the additional adhesive layer possibly present between the label film 1 and the printed image) is not shown here).
  • a label (4d in FIG. 6b) it is also conceivable for a label (4d in FIG. 6b) to be embedded on the upper side in the printed image 3 or printed over the printed image 3 to carry a magnetic strip 37 on which information is electronically stored and read out in a manner known per se can.
  • a cover layer 36 it can also be advisable here to provide a cover layer 36. But basically it is too conceivable to print the magnetic strip 37 on the underside of the label 4d. The magnetic strip 37 is thus securely embedded in the plastic when the substrate is molded on.
  • a loop-shaped conductor track 38 formed as an antenna and made of an electrically conductive printing ink is printed on the underside of the label 4e.
  • the printed conductor 38 is preferably formed by depositing a metal layer, e.g. by galvanic means or by another method such as, for example, "electroless plating", reinforced and then connected at both ends to a glued-on chip 39.
  • conductor track 38 and chip 39 are also securely embedded in the plastic. This makes it much easier to manufacture such a chip card than is possible with known methods (see, for example, EP-B1-0 350 179) in which the circuit is initially set up separately.
  • a kinegram 40 or hologram in a label 4f according to FIG. 6d, which is either embedded in the printed image 3 or applied above it.
  • a kinegram or hologram which covers the entire card or at least a large area of the later card.
  • the printed image 3 is printed on the kinegram / hologram.
  • the die-cut labels and the injection mold have exactly the outer dimensions of the finished plastic card, so that when the IML process is carried out, the finished card is produced, of which, at most, the card was produced during the injection molding process Burrs must be removed sen.
  • the IML method is carried out in the same way as it was already explained in connection with FIGS. 1-5 above, with the difference that the outer dimensions of the stamped labels and the injection mold compared to the finished plastic card have an excess of one or more millimeters.
  • the resulting raw cards are then reduced to the final dimensions of the card by means of a punching process, a peripheral edge preferably being removed. This punching process advantageously also removes the burrs that formed on the edge of the raw card during the spraying process.
  • the raw cards can be punched individually or in a stack.
  • the same device and method can be used for punching in the stack, which are shown in FIG. 8 and have already been described in connection with the punching of the raw labels.
  • the stack 53 is the stack of raw cards
  • the partial stack 53a is the partial stack of the finished cards.
  • the production process for labeled plastic cards can be made even more reliable by the production of raw cards with excessive dimensions and subsequent punching out of the finished cards. In particular, this means that the requirements for the application of the labels in the injection molding form can be reduced, so that in individual cases there is even no need to electrically charge the labels.
  • the invention results in a method with which a plastic card or disk printed on one or two sides with graphic or functional elements can be produced simply and securely

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Abstract

In a process for producing plastic cards (22) or discs, especially in the form of smart cards, with a printed label on one or both sides by the in-mould labelling method (IML) in which a thin, large-area sheet of labels of a first plastic is printed, the printed label sheet is divided into a plurality of individual printed labels (4), at least one of the labels is inserted in an injection mould (11) and a card substrate (21) of a second plastic is injected on the label (4), which together with the label (4) forms the plastic card (22) or disc, whereby the inserted label (4) is held flat against a wall (14) of the injection mould (11) during the injection process. Largely faultless production is attained in that the label (4) is held against the wall (14) of the injection mould electrostatically.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON EIN- ODER BEIDSEITIG MIT EINEM BEDRUCKTEN ETIKETT VERSEHENEN KUNSTSTOFFKARTEN ODER -SCHEIBEN METHOD FOR PRODUCING PLASTIC CARDS OR DISKS WITH A PRINTED LABEL ON ONE OR TWO SIDES
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet Spritz¬ gusstechnik. Sie betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ein- oder beidseitig mit einem bedruckten Etikett versehenen Kunststoffkarten oder -Scheiben, insbesondere in Form von Smart Cards, nach der Methode des In-Mould-Labelling (IML), bei welchem Verfahren eine dünne, grossflächige Etikettenfo¬ lie aus einem ersten Kunststoff bedruckt wird, die bedruckte Etikettenfolie in eine Vielzahl von einzelnen bedruckten Eti¬ ketten aufgeteilt wird, jeweils wenigstens eines der Etiket¬ ten in eine Spritzgussform eingelegt wird, und dem eingeleg¬ ten Etikett ein Kartensubstrat aus einem zweiten Kunststoff angespritzt wird, welches zusammen mit dem Etikett die Kunst¬ stoffkarte bzw. -scheibe bildet, wobei das eingelegte Etikett während des Anspritzvorgangs flächig an einer Wand der Spritzgussform anliegend gehalten wird.The present invention relates to the field of injection molding technology. It relates to a process for the production of plastic cards or disks provided with a printed label on one or both sides, in particular in the form of smart cards, according to the in-mold labeling (IML) method, in which process a thin, large-area label film is used is printed from a first plastic, the printed label film is divided into a plurality of individual printed labels, at least one of the labels is placed in an injection mold, and a card substrate made of a second plastic is molded onto the inserted label , which, together with the label, forms the plastic card or disk, the inserted label being held flat against a wall of the injection mold during the injection molding process.
Ein solches Verfahren ist z.B. aus der EP-A1-0 340 099 be¬ kannt. STAND DER TECHNIKSuch a method is known, for example, from EP-A1-0 340 099. STATE OF THE ART
Es ist allgemein bekannt, bei der Herstellung von sogenannten Smart Cards, d.h. Chipkarten, Kreditkarten, Identitätskarten und dgl., oder bei der Herstellung von Compact Disks (CDs) für die Speicherung von Musik oder Daten (CD-ROMs) zunächst die Karte bzw. Scheibe mit ihren Funktionselementen (Chip, elektrische Kontakte, Magnetstreifen, Bitmuster etc.) herzu¬ stellen und anschliessend zumindest auf einer Seite mit einem Aufdruck zu versehen, der die verschiedensten graphischen Elemente umfasst und der Information, Werbung oder anderen Zwecken dienen kann.It is well known that in the manufacture of so-called smart cards, i.e. Chip cards, credit cards, identity cards and the like, or in the production of compact disks (CDs) for storing music or data (CD-ROMs) first the card or disk with its functional elements (chip, electrical contacts, magnetic strips, bit patterns, etc .) to manufacture and then to provide at least on one side with an imprint which comprises the most diverse graphic elements and which can serve for information, advertising or other purposes.
Das nachträgliche Bedrucken hat verschiedene Nachteile: Zum einen ist es relativ zeitaufwendig und erfordert spezielle Maschinen. Zum anderen kann der Druckprozess z.B. bei den Chipkarten zu einer Beeinträchtigung der elektronischen Funk¬ tionen führen, so dass eine erhöhte Ausschussrate entsteht. Schliesslich kann der Druck selber fehlerhaft sein. Die ent¬ sprechende Karte oder Scheibe muss dann aussortiert werden, was gerade bei den relativ teuren Chipkarten oder CDs zu er¬ heblichen Zusatzkosten führt.Subsequent printing has several disadvantages: On the one hand, it is relatively time-consuming and requires special machines. On the other hand, the printing process e.g. lead to impairment of the electronic functions in the chip cards, so that an increased reject rate arises. Finally, the print itself can be faulty. The corresponding card or disk must then be sorted out, which leads to considerable additional costs, particularly in the case of the relatively expensive chip cards or CDs.
Es ist weiterhin bekannt (EP-Bl-0 298 687), eine Vielzahl von einfachen, mit einem Magnetstreifen ausgestatteten, bedruck¬ ten Kreditkarten in einem kombinierten Laminierungs- und Druckprozess auf grossflächigen Bögen herzustellen und an- schliessen zu vereinzeln. Der Druck kann dabei beispielsweise mittels UV-vernetzbarer Farbe auf einer metallisierten Folie erfolgen. Das Druckbild kann zum Schutz vor Kratzern mit ei¬ ner transparenten Schicht aus einem UV-härtbaren Lack oder einer durchsichtigen Folie bedeckt werden. Nachteilig ist hier, dass abwechselnd laminiert und gedruckt werden muss, so dass sich ein vergleichsweise komplizierter Verfahrensablauf ergibt. Weiterhin können sich beim späteren Gebrauch die la- minierten Schichten unter Umständen partiell oder ganz von¬ einander lösen und die Karte unbrauchbar oder zumindest unan¬ sehnlich werden lassen. Darüber hinaus ist ein solcher Pro- zess nur mit viel Aufwand für die Herstellung von Chipkarten einsetzbar, weil es bei einem fertig vorliegenden Karten¬ substrat schwierig ist, mit der erforderlichen Präzision eine Vertiefung zur Aufnahme des Chip in das Substrat zu bringen.It is also known (EP-Bl-0 298 687) to produce and then to separate a large number of simple, printed credit cards equipped with a magnetic strip in a combined lamination and printing process on large sheets. The printing can take place, for example, by means of UV-crosslinkable ink on a metallized film. To protect against scratches, the printed image can be covered with a transparent layer of a UV-curable lacquer or a transparent film. The disadvantage here is that laminating and printing have to be carried out alternately, so that the process sequence is comparatively complicated. Furthermore, the later- Under certain circumstances, partially or completely separate the mined layers and make the card unusable or at least unsightly. In addition, such a process can only be used with a lot of effort for the production of chip cards, because it is difficult, in the case of a finished card substrate, to bring a recess for receiving the chip into the substrate with the required precision.
Es ist deshalb bereits verschiedentlich vorgeschlagen worden, für die Herstellung von bedruckten Smart Cards das sogenannte In-Mould-Labelling(IML) -Verfahren zu verwenden. Beim IML-Ver- fahren, welches aus der Etikettierung von Kunststoffbehältern bekannt ist (siehe z.B. die EP-Al-0 626 667), wird in einem einzigen Spritz- oder Formungsprozess in einer Form gleich¬ zeitig der zu etikettierende Gegenstand gebildet und mit den zuvor in die Form eingelegten Etiketten untrennbar verbunden. Die Etiketten können auf diese Weise vorher in einem herkömm¬ lichen Druckverfahren schnell, einfach und flexibel in gros- ser Zahl gedruckt werden, so dass die Druckqualität bereits vor dem Herstellen der eigentlichen Karte überprüft werden kann.It has therefore been proposed on various occasions to use the so-called in-mold labeling (IML) process for the production of printed smart cards. In the IML process, which is known from the labeling of plastic containers (see, for example, EP-Al-0 626 667), the object to be labeled is simultaneously formed in a mold in a single injection molding or molding process and is combined with the Labels previously inserted into the mold are inseparable. In this way, the labels can be printed quickly, easily and flexibly in large numbers beforehand in a conventional printing process, so that the print quality can be checked even before the actual card is produced.
Bei einer Variante dieses Verfahrens (Transferverfahren) wird anstelle eines bedruckten Etiketts eine bedruckte Trägerfolie in die Form eingelegt. Beim Einspritzen des Kunststoffes in die Form löst sich das Druckbild von der Trägerfolie und ver¬ bindet sich mit dem eingespritzten Kunststoff. Die Trägerfo¬ lie kann später abgezogen werden. Der Transfer des Druckbil¬ des kann durch entsprechende Trennschichten zwischen Druck¬ bild und Trägerfolie und Klebeschichten über dem Druckbild erleichtert werden.In a variant of this process (transfer process), a printed carrier film is inserted into the mold instead of a printed label. When the plastic is injected into the mold, the printed image detaches from the carrier film and binds to the injected plastic. The carrier film can be removed later. The transfer of the printed image can be facilitated by appropriate separating layers between the printed image and the carrier film and adhesive layers over the printed image.
Beispiele für das IML- und Transferverfahren sind im Zusam¬ menhang mit der Herstellung von Chipkarten aus der eingangs genannten EP-A1-0 340 099, der EP-B1-0 350 179, der EP-A2-0 488 485 oder der EP-A2-0 606 118 bekannt. Beim Transferverfahren (EP-A2-0 488 485; Fig. 13 und 13 in der EP-A2-0 606 118; Fig. 2a,b, Fig. 3 und Fig. 10 in der EP- Al-0 340 099) wird die Trägerfolie seitlich zwischen den bei¬ den (oder drei) Teilen der Spritzgussform dichtend einge¬ klemmt. Der mit hohem Druck auf der Innenseite der Trägerfo¬ lie in die Form eingespritzte Kunststoff drückt dann die Trä¬ gerfolie ganzflächig an die Wand der Form und füllt den In¬ nenraum der Form vollständig aus, so dass sich eine glatte Oberfläche der Karte ergibt. Der eingespritzte Kunststoff hat keine Möglichkeit, hinter die Trägerfolie zu fHessen und da¬ mit das Druckbild partiell abzudecken. Nachteilig beim Trans¬ ferverfahren ist jedoch, dass die über die Form hinausragende Trägerfolie mittels zusätzlicher Einrichtungen genau positio¬ niert werden muss, damit das transferierte Druckbild bei der fertigen Karte genau an der richtigen Stelle plaziert ist. Nachteilig ist weiterhin, dass bei einem ungleichmässigen Druckbild oder bei ungleichmässigen Temperatur- und Druckver¬ hältnissen in der Form der Bildtransfer nicht selten nur par¬ tiell erfolgt, was zu einer vergleichsweise hohen Ausschuss¬ rate führt. Nachteilig ist schliesslich, dass die fertige Karte keinen Schichtverbund bildet, der sich durch besonders günstige mechanische Eigenschaften auszeichnet.Examples of the IML and transfer process are in connection with the production of chip cards from the aforementioned EP-A1-0 340 099, EP-B1-0 350 179, EP-A2-0 488 485 or EP- A2-0 606 118 known. The transfer process (EP-A2-0 488 485; FIGS. 13 and 13 in EP-A2-0 606 118; FIGS. 2a, b, 3 and 10 in EP-Al-0 340 099) uses the carrier film is tightly clamped laterally between the two (or three) parts of the injection mold. The plastic injected into the mold with high pressure on the inside of the carrier film then presses the carrier film over the entire surface against the wall of the mold and completely fills the interior of the mold, so that the card has a smooth surface. The injected plastic has no possibility of pressing behind the carrier film and thus partially covering the printed image. A disadvantage of the transfer method, however, is that the carrier film protruding beyond the shape must be positioned exactly by means of additional devices so that the transferred printed image is placed exactly in the correct place on the finished card. Another disadvantage is that in the case of an uneven print image or in the case of uneven temperature and pressure conditions in the form of the image transfer, it is not seldom only partially, which leads to a comparatively high reject rate. Finally, it is disadvantageous that the finished card does not form a layer composite which is distinguished by particularly favorable mechanical properties.
Beim normalen IML-Verfahren, bei dem bedruckte Etiketten, die in ihren Abmessungen exakt an die Abmessungen der Spritzguss¬ form angepasst sind, in die Form eingelegt werden (Fig. 12 und 13 der EP-A10 340 099; CH-A5-684 528), ergibt sich, auch wenn die Etiketten und der eingespritzte Kunststoff aus dem¬ selben Material sind, eine stabile Schichtstruktur, die für den späteren Gebrauch der Karte besonders günstige Eigen¬ schaften aufweist. Da das Druckbild zusammen mit seinem Trä¬ ger (dem Etikett) in die Karte integriert wird, entfallen die mit dem Druckbildtransfer verbundenen Nachteile.In the normal IML process, in which printed labels whose dimensions are exactly matched to the dimensions of the injection mold are inserted into the mold (FIGS. 12 and 13 of EP-A10 340 099; CH-A5-684 528 ), even if the labels and the injected plastic are made of the same material, a stable layer structure results which has particularly favorable properties for the later use of the card. Since the printed image is integrated into the card together with its carrier (the label), the disadvantages associated with the transfer of the printed image are eliminated.
Andererseits muss bei diesem Verfahren dafür Sorge getragen werden, dass das Etikett oder die Etiketten beim Einspritzen des Kunststoffes - insbesondere, wenn die Einspritzöffnung seitlich angeordnet ist - möglichst ganzflächig eng und un¬ verrückbar an der Wand der Spritzgussform anliegen, damit das Etikett nicht durch den mit Druck eintretenden Kunststoff verschoben wird oder der Kunststoff unter das Etikett kriecht. Zudem sorgt ein enger Kontakt zwischen dem Etikett und der (gekühlten) Form dafür, dass das Etikett vom heissen Kunststoff nicht aufgeschmolzen und die Haftung des Druckbil¬ des an dem Etikett durch die Wärmeeinwirkung nicht verringert wird.On the other hand, this procedure must ensure that the label or labels are injected of the plastic - in particular if the injection opening is arranged on the side - lie as closely as possible over the whole area and immovably against the wall of the injection mold, so that the label is not displaced by the plastic which is under pressure or the plastic creeps under the label. In addition, a close contact between the label and the (cooled) mold ensures that the hot plastic does not melt the label and the adhesion of the printed image to the label is not reduced by the action of heat.
In der eingangs genannten Druckschrift EP-Al-0 340 099 (Fig. 13 und die zugehörige Beschreibung) wird nun vorgeschlagen, beide Seiten der Spritzgussform mit einer über die Fläche verteilten Unterdruckeinrichtung ("systemes ä depression" ) auszurüsten, mittels derer die eingelegten Etiketten an der Wand der Form festgehalten werden. In der Praxis hat sich je¬ doch herausgestellt, dass eine derartige Unterdruckhaiterung zu unbefriedigenden Ergebnissen führt. Zum einen hinterlassen die Oeffnungen der Unterdruckvorrichtung auf der fertigen Karte Abdrücke, weil beim Einspritzen der unter Druck ste¬ hende heisse Kunststoff die Etiketten in die Oeffnungen drückt und eine leichte Wölbung nach aussen hervorruft. Zum anderen reicht die Ansaugmethode nicht aus, um ein Kriechen des Kunststoffes unter das Etikett sicher zu verhindern.In the publication EP-Al-0 340 099 mentioned at the beginning (FIG. 13 and the associated description) it is now proposed to equip both sides of the injection mold with a vacuum device ("systemes ä depression") distributed over the surface, by means of which the inserted labels are equipped to be held on the wall of the mold. In practice, however, it has been found that such vacuum maintenance leads to unsatisfactory results. On the one hand, the openings of the vacuum device leave imprints on the finished card, because when the hot plastic under pressure is injected, it presses the labels into the openings and causes a slight curvature outwards. On the other hand, the suction method is not sufficient to reliably prevent the plastic from creeping under the label.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein IML-Verfahren zur Herstellung von bedruckten Karten oder Scheiben anzugeben, welches zu einer vollkommen gleichmässigen Oberfläche bei der fertigen Karte bzw. Scheibe führt und den eingespritzten Kunststoff sicher auf der Innenseite der Etikette hält. Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Halten des Etiketts an der Wand der Spritzgussform elektrostatisch erfolgt. Durch die elek¬ trostatische Anziehung zwischen Wand und Kunststoff-Etikett kann auf einfache Weise ein ganzflächiges Anliegen des Eti¬ ketts an der Wand erreicht werden, ohne dass in der Wand ir¬ gendwelche Oeffnungen vorgesehen werden müssen. Der einge¬ spritzte Kunststoff findet damit keine Möglichkeit, hinter das Etikett zu kriechen, das Etikett zu verschieben, oder ir¬ gendwelche Abdrücke hervorzurufen.It is therefore an object of the invention to provide an IML process for the production of printed cards or disks which leads to a completely uniform surface in the finished card or disk and which holds the injected plastic securely on the inside of the label. The object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that the label is held electrostatically on the wall of the injection mold. Due to the electrostatic attraction between the wall and the plastic label, it is easy to achieve a full-surface contact of the label on the wall without any openings having to be provided in the wall. The injected plastic thus has no way of crawling behind the label, moving the label, or causing any marks.
Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemässen Verfahrens wird eine elektrostatische Anziehung zwischen Etikett und Wand auf besonders einfache Weise da¬ durch erreicht, dass das Etikett vor dem Einlegen in die Spritzgussform elektrostatisch aufgeladen wird, und das auf¬ geladene Etikett in die Spritzgussform eingelegt wird. Hierzu kann das Etikett vor dem Einlegen beispielsweise an entspre¬ chenden Spitzenelektroden vorbeigeführt werden oder mittels einer Einlegevorrichtung verarbeitet werden, die selbst in der Nähe des Etiketts angeordnete Elektroden aufweist.According to a first preferred embodiment of the method according to the invention, electrostatic attraction between the label and the wall is achieved in a particularly simple manner by electrostatically charging the label before inserting it into the injection mold and inserting the charged label into the injection mold becomes. For this purpose, the label can be guided past corresponding tip electrodes, for example, before being inserted, or can be processed by means of an insertion device which itself has electrodes arranged in the vicinity of the label.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Etikett beim Einlegen vorzugsweise ganzflächig an die jeweilige Wand der Spritzgussform angedrückt wird. Hierdurch wird erreicht, dass die elektrostatische Anziehung über die gesamte Fläche des Etiketts, insbesondere auch im umlaufenden Randbereich gleichmässig wirksam wird, und der eingespritzte Kunststoff keine Möglichkeit erhält, das Etikett zu verschieben oder un¬ ter das Etikett zu kriechen.A second preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the label is preferably pressed over the entire surface of the respective wall of the injection mold when it is inserted. This ensures that the electrostatic attraction is uniformly effective over the entire surface of the label, in particular also in the peripheral edge area, and that the injected plastic has no possibility of shifting the label or crawling under the label.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung werden die Etiketten mit graphischen Ele¬ menten bedruckt. Hierzu können alle herkömmlichen Druckver¬ fahren wie Offsetdruck, Siebdruck, Flexodruck etc. verwendet werden. Desgleichen können für den Druck wahlweise herkömmli¬ che lösungsmittelhaltige Farben oder UV-vernetzbare, lösungs¬ mittelfreie Farben verwendet werden.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the labels are printed with graphic elements. All conventional printing methods such as offset printing, screen printing, flexographic printing etc. can be used for this become. Likewise, conventional solvent-based inks or UV-crosslinkable, solvent-free inks can be used for printing.
Um eine besonders gute und auch unter der Belastung des Ein¬ spritzverfahrens bleibende Haftung der Farben auf dem Etikett zu gewährleisten, ist es gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens von Vor¬ teil, wenn vor dem Aufdruck der Farben die Etikettenfolie mit einer Haftvermittlerschicht beschichtet wird. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dabei erzielen, wenn als Haftvermitt¬ ler (Primer) eine in Isopropylalkohol und Toluol gelöste Po¬ lyamidmischung verwendet wird.In order to ensure particularly good adhesion of the colors to the label, which remains even under the stress of the injection process, it is advantageous according to a further preferred embodiment of the process according to the invention if the label film is coated with an adhesion promoter layer before the colors are printed becomes. Particularly good results can be achieved if a polyamide mixture dissolved in isopropyl alcohol and toluene is used as the adhesion promoter (primer).
Obgleich bereits mit einem normalen Farbaufdruck auf dem Eti¬ kett bei der fertigen Karte bzw. Scheibe eine ausgezeichnete Oberfläche erzielt wird, lässt sich Oberfläche weiter verbes¬ sern und ein Hochglanz erzielen, wenn gemäss einer anderen Ausführungsform die Etiketten vor dem Anspritzen auf der Oberseite mit einer vorzugsweise durchsichtigen Abdeckschicht versehen werden. Hierdurch wird nicht nur der Aufdruck beim Anspritzen in der Form zusätzlich vor einer Ablösung ge¬ schützt, sondern die fertige Karte ist auch hochglänzend und kratzfest.Although an excellent surface is already achieved with a normal color print on the label of the finished card or disc, the surface can be further improved and a high gloss can be achieved if, according to another embodiment, the labels are also applied to the top side before the injection be provided with a preferably transparent cover layer. As a result, not only is the print on the mold additionally protected against detachment, but the finished card is also high-gloss and scratch-resistant.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Etiketten vor dem Anspritzen mit Funktionsele¬ menten in Form von Magnetstreifen, Kinegrammen oder als An¬ tennen ausgebildeten Leiterbahnen versehen werden. Wenn spe¬ ziell eine solche Leiterbahn auf der Unterseite des Etiketts angeordnet und mit einem ebenfalls auf die Unterseite des Etiketts aufgebrachten Chip elektrisch verbunden ist, kann auf sehr einfache Art durch das IML-Verfahren eine berüh¬ rungslos abfragbare Chipkarte hergestellt werden. Weiter Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen An¬ sprüchen.A further preferred embodiment is characterized in that the labels are provided with functional elements in the form of magnetic strips, kinegrams or conductor tracks designed as antennas before the injection. If such a conductor track is specifically arranged on the underside of the label and is electrically connected to a chip likewise applied to the underside of the label, a contactlessly interrogable chip card can be produced in a very simple manner by the IML method. Further embodiments result from the dependent claims.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigenThe invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in connection with the drawing. Show it
Fig. 1 verschiedene Schritte zur Herstellung von einzel¬ nen bedruckten Etiketten, wie sie beim erfin- dungsgemässen Verfahren Verwendung finden können;1 shows various steps for the production of individual printed labels, as can be used in the method according to the invention;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für die elektrostatische Aufladung eines Etiketts, wie sie bei einer Aus¬ führungsform des Verfahrens nach der Erfindung Verwendung findet;2 shows an exemplary embodiment for the electrostatic charging of a label, as is used in an embodiment of the method according to the invention;
Fig. 3 das Einlegen des Etiketts in die Spritzgussform nach dem Aufladen gemäss Fig. 2;3 shows the insertion of the label into the injection mold after charging according to FIG. 2;
Fig. 4 verschiedene Schritte beim Herstellen einer ein¬ seitig bedruckten Chipkarte gemäss einem Ausfüh¬ rungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung in der Spritzgussform nach Fig. 3 ;4 shows various steps in the production of a chip card printed on one side according to an exemplary embodiment of the method according to the invention in the injection mold according to FIG. 3;
Fig. 5 verschiedene Schritte beim Herstellen einer beid- seitig bedruckten Chipkarte gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Er¬ findung in einer zu Fig. 4 vergleichbaren Spritz¬ gussform;5 different steps in the production of a chip card printed on both sides according to another exemplary embodiment of the method according to the invention in an injection mold comparable to FIG. 4;
Fig. 6 in der Draufsicht und im Querschnitt verschiedene vorgefertigte Etiketten zur Anwendung beim erfin- dungsgemässen Verfahren; Fig. 7 zu Fig. 5 vergleichbare Verfahrensschritte, bei denen ein Etikett mit ausgestanzter Oeffnung im Bereich des vorspringenden Formteils verwendet wird; und6 shows a top view and a cross section of various prefabricated labels for use in the method according to the invention; 7 shows method steps comparable to FIG. 5, in which a label with a punched-out opening is used in the region of the projecting molded part; and
Fig. 8 zwei Verfahrensschritte bei Ausstanzen der Eti¬ ketten oder der gespritzten Karten im Stapel.8 shows two process steps in punching out the labels or the injection-molded cards in the stack.
WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION
Beim Verfahren nach der Erfindung werden zunächst bedruckte Etiketten hergestellt, die im anschliessenden IML-Prozess An¬ wendung finden. Fig. 1 zeigt beispielhaft die verschiedenen Schritte, die zu einem einzelnen bedruckten Etikett führen. Ausgegangen wird von einer einfachen Etikettenfolie 1 (Fig. la) aus einem ersten Kunststoff, die eine Oberseite la und eine Unterseite lb aufweist. Die Etikettenfolie 1 kann in Form einer breiten Rolle vorliegen, oder in Form von einzel¬ nen, grossflächigen Bögen. Material und Dicke der Etiketten¬ folie, aber auch der einzuspritzende Kunststoff, können in gleicher Weise gewählt werden, wie dies in der Druckschrift CH-A5-684 528 desselben Erfinders beschrieben ist, die als Referenz ausdrücklich mit in die Beschreibung aufgenommen wird.In the method according to the invention, printed labels are first produced, which are used in the subsequent IML process. 1 shows an example of the various steps leading to a single printed label. The starting point is a simple label film 1 (FIG. 1 a) made of a first plastic, which has an upper side 1 a and a lower side 1 b. The label film 1 can be in the form of a wide roll, or in the form of individual, large sheets. The material and thickness of the label film, but also the plastic to be injected, can be selected in the same way as described in the publication CH-A5-684 528 by the same inventor, which is expressly included in the description as a reference.
Die Etikettenfolie 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt (Fig. lb) auf der Oberseite la vollflächig mit einer dünnen Haftvermittlerschicht 2 beschichtet, welche die Haftung der anschliessend aufgebrachten Druckfarbe verbessert und so das Druckbild beim Anspritzen des heissen Kunststoffes in der Form besser vor Beschädigungen (Ablösung etc.) schützt. Als Haftvermittler (Primer) wird vorzugsweise eine in Isopro- pylalkohol (80%) und Toluol (20%) gelöste Polyamidmischung (Klebstoff) verwendet. Auf die so beschichtete Etikettenfolie wird anschliessend das gewünschte Druckbild 3 für das Etikett aufgedruckt (Fig. lc) . Dies kann mit allen möglichen Druck¬ verfahren und Druckfarben (UV-vernetzbaren, lösungsmittel¬ freien wie in der CH-A5-684 528, oder lösungsmittelhaltigen) geschehen. Auf einen Bogen werden dabei eine Vielzahl von einzelnen sich wiederholenden Druckbildern 3 aufgebracht, von denen jedes einzelne später einem Etikett zugeordnet ist. Selbstverständlich können auf einem Druckbogen auch - wie dies in der Draufsicht von Fig. ld zu erkennen ist - ver¬ schiedene Druckbilder 3a und 3b nebeneinander angeordnet sein, so dass mit einem Druckvorgang unterschiedliche Etiket¬ ten und damit auch Kunststoffkarten herstellbar sind. Beim Bedrucken können, wie dies für die Druckbilder der unteren Reihe in Fig. ld dargestellt ist, Fenster 41 freigelassen werden, auf deren zweck später im Zusammenhang mit dem Spritzgussverfahren noch näher eingegegangen wird.In a first process step (FIG. 1b), the label film 1 is coated over the entire surface on the upper side la with a thin adhesion promoter layer 2, which improves the adhesion of the subsequently applied printing ink and so the print image is better protected from damage (detachment) when the hot plastic is molded on etc.) protects. A polyamide mixture (adhesive) dissolved in isopropyl alcohol (80%) and toluene (20%) is preferably used as the adhesion promoter (primer). On the label film coated in this way the desired print image 3 for the label is then printed (FIG. 1c). This can be done with all possible printing processes and printing inks (UV-crosslinkable, solvent-free as in CH-A5-684 528, or solvent-containing). A large number of individual repetitive printed images 3 are applied to a sheet, each of which is later assigned to a label. Of course, as can be seen in the top view of FIG. 1d, different printed images 3a and 3b can also be arranged next to one another on a printed sheet, so that different labels and thus also plastic cards can be produced with one printing process. When printing, as is shown for the printed images of the lower row in FIG. 1d, windows 41 can be left open, the purpose of which will be discussed in more detail later in connection with the injection molding process.
Nach Fertigstellung der Druckbilder 3 bzw. 3a,b können (in Fig. 1 nicht dargestellt) die Bogen ganzflächig mit einer Ab¬ deckschicht (36 in Fig. 6) überzogen werden. Hierzu kann ent¬ weder eine durchsichtige Folie auflaminiert oder ein Lack, vorzugsweise ein UV-härtbarer, lösungsmittelfreier Lack, auf¬ getragen werden. Wenn bei den Druckbildern Fenster 41 vorge¬ sehen sind und diese Fenster 41 nicht mit einer Abdeckschicht überzogen werden sollen, müssen entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, um die Fensterbereiche bei der Beschichtung auszusparen. Als Lack hat sich beispielsweise ein fotopoly- merisierbarer Lack vom Typ Wessco 7001 bewährt, der im Handel von der Schweizerischen Firma Schmid Rhyner AG, Adliswil- Zürich, erhältlich ist. Die Abdeckschicht 36 ist einerseits ein zusätzlicher Schutz für das Druckbild sowohl während des Anspritzvorgangs als auch bei der fertigen Karte. Die Abdeck¬ schicht 36 gibt andererseits aber auch der fertigen Karte eine hochglänzende Oberfläche, die optisch besonders anspre¬ chend ist. Nachdem der Druckbogen auf diese Weise fertiggestellt ist, werden aus dem Bogen beispielsweise durch einen Stanzvorgang die einzelnen Etiketten 4 herausgestanzt (Fig. le und lf) .After completion of the printed images 3 or 3a, b (not shown in FIG. 1), the sheets can be covered over their entire area with a covering layer (36 in FIG. 6). For this purpose, either a transparent film can be laminated on or a varnish, preferably a UV-curable, solvent-free varnish, can be applied. If windows 41 are provided in the printed images and these windows 41 are not intended to be covered with a cover layer, appropriate precautions must be taken in order to avoid the window areas being coated. For example, a photopolymerizable paint of the type Wessco 7001, which is commercially available from the Swiss company Schmid Rhyner AG, Adliswil-Zurich, has proven itself as a paint. The cover layer 36 is on the one hand an additional protection for the printed image both during the injection process and in the finished card. On the other hand, the cover layer 36 also gives the finished card a high-gloss surface, which is visually particularly appealing. After the printed sheet is finished in this way, the individual labels 4 are punched out of the sheet, for example by a punching process (FIGS. Le and lf).
Ein beispielhaftes und bevorzugtes Verfahren zum Ausstanzen der Etiketten ist in Fig. 8 wiedergegeben. Die bedruckten Etikettenfolien 1 werden zunächst (z.B. in Stapeln mittels einer numerisch gesteuerten Schneidmaschine) entlang der ein¬ zelnen Druckbilder (3; 3a, ) in einzelne Rohetiketten zer¬ schnitten, die rechteckig sind und gegenüber der gespritzten Karte einen überstehenden Rand aufweisen (gestrichelte Linie in Fig. le) . Aus den einzelnen Rohetiketten werden dann Sta¬ pel 53 gebildet, aus denen in einer Stanzvorrichtung 42 in einem Stanzvorgang die einzelnen bedruckten Etiketten 4 bzw. 4a-f herausgestanzt werden.An exemplary and preferred method for punching out the labels is shown in FIG. 8. The printed label films 1 are first cut (for example in stacks by means of a numerically controlled cutting machine) along the individual printed images (3; 3a,) into individual raw labels which are rectangular and have a protruding edge in relation to the sprayed card (dashed line in Fig. le). Stacks 53 are then formed from the individual raw labels, from which the individual printed labels 4 and 4a-f are punched out in a punching device 42 in a punching process.
Die in Fig. 8 dargestellte beispielhafte Stanzvorrichtung 42 umfasst ein Stanzmesser 43 mit einer geschlossen umlaufenden Schneide 44. Die Schneide ist durch geeignete Verfahren hoch¬ genau gearbeitet, so dass die Kontur der Schneide exakt (d.h. mit sehr engen Toleranzen) dem Rand der zu spritzenden Karte entspricht. Im Inneren des Stanzmessers 43 ist ein in Stanz¬ richtung beweglicher Stützkolben 46 angeordnet, welcher den Stapel 53 der Rohetiketten während des Stanzvorganges stützt. Der Stapel 53 der geschnittenen Rohetiketten wird zum Stanzen in eine Stapelhaiterung 47 eingelegt (Fig. 8a) . Die Stapel- halterung 47 besteht im wesentlichen aus einem Boden 49, ei¬ ner hinteren Seitenwand 48 und einer Rückwand 50, die jeweils senkrecht zueinander stehen. Der Stapel wird in die Stapel- halterung so eingelegt, dass die Rohetiketten parallel zur Rückwand 50 und damit senkrecht zur Stanzrichtung (Pfeile in Fig. 8b) orientiert sind.The exemplary punching device 42 shown in FIG. 8 comprises a punching knife 43 with a closed peripheral cutting edge 44. The cutting edge is worked with high precision by suitable methods, so that the contour of the cutting edge is exactly (ie with very narrow tolerances) the edge of the edge to be sprayed Card matches. Arranged inside the punching knife 43 is a support piston 46 which is movable in the punching direction and which supports the stack 53 of the raw labels during the punching process. The stack 53 of the cut raw labels is inserted into a stack holder 47 for punching (FIG. 8a). The stack holder 47 essentially consists of a bottom 49, a rear side wall 48 and a rear wall 50, which are each perpendicular to one another. The stack is placed in the stack holder in such a way that the raw labels are oriented parallel to the rear wall 50 and thus perpendicular to the punching direction (arrows in FIG. 8b).
Während des Stanzvorganges (Fig. 8b) werden Stapelhalterung 47 und Messer relativ zueinander und aufeinander zu bewegt, so dass das Stanzmesser 43 aus dem Stapel 53 der Rohetiketten sukzessive einen grösser werdenden Teilstapel 53a mit ferti¬ gen Etiketten herausstanzt. Mit zunehmendem Eintauchen des Teilstapels 53a wird auch der Stützkolben 46 in dem Stanzmes¬ ser zurückgezogen, derart, dass der Stapel insgesamt immer ausreichend zusammengepresst ist. Uebrig bleiben ringförmige Schnittreste 54. Um eine Störung des Stanzvorganges durch ein Aufschieben der ringförmigen Schnittreste 54 zu vermeiden, kann am Umfang der Schneide 44 ein Zusatzmesser 45 angeordnet sein, welches die ausgestanzten ringförmigen Schnittrest 54 an einer Stelle auftrennt, so dass diese besser seitwärts ab¬ fallen können.During the punching process (FIG. 8b), stack holder 47 and knife are moved relative to one another and towards one another, so that punch knife 43 is removed from stack 53 of the raw labels successively punched out a part stack 53a with finished labels that became larger. With increasing immersion of the partial stack 53a, the support piston 46 is also withdrawn in the punching knife, in such a way that the stack as a whole is always sufficiently compressed. Remaining ring-shaped cutting remnants 54 remain. In order to avoid a disturbance of the punching process by pushing the ring-shaped cutting remnants 54 open, an additional knife 45 can be arranged on the periphery of the cutting edge 44, which cuts the punched-out ring-shaped cutting remnants 54 at one point, so that they better move sideways ¬ can fall.
Damit auch die unteren Rohetiketten des Stapels 53 sicher und genau ausgestanzt werden können, ist in der Rückwand 50 der Stapelhalterung 47 eine bewegliche Stützplatte 51 eingelas¬ sen, die z.B. mittels Federn 52 federnd gelagert sein kann, und beim Auftreffen des Stanzmessers 43 auf die Rückwand 50 zurückweicht. Durch das stapelweise Ausstanzen lässt sich in kurzer Zeit eine grosse Stückzahl von bedruckten Etiketten erzeugen, die von den Abmessungen her hochgenau sind und op¬ timal in die Spritzgussform passen.So that the lower raw labels of the stack 53 can also be punched out securely and precisely, a movable support plate 51 is inserted in the rear wall 50 of the stack holder 47, which e.g. can be resiliently mounted by means of springs 52 and withdraws when the punching knife 43 hits the rear wall 50. Due to the stacked punching out, a large number of printed labels can be produced in a short time, the dimensions of which are highly precise and fit optimally into the injection mold.
Die einzelnen Etiketten 4 können dann einer Spritzgussma¬ schine zugeführt werden, in welcher ihnen im IML-Verfahren ein KunststoffSubstrat angespritzt wird. Die verschiedenen Schritte zur Herstellung einer einseitig bedruckten Chipkarte sind in Fig. 4 wiedergegeben. Die bedruckte Etikette 4 (in Fig. 4 der Einfachheit halber nur einschichtig dargestellt) wird in eine Spritzgussform 11 eingelegt, die üblicherweise aus zwei Teilen, einer oberen und unteren Halbform 12 bzw. 13 mit entsprechenden Wänden 14 und 15 zusammengesetzt ist (der vertikale Massstab in Fig. 4 ist stark vergrössert darge¬ stellt, um die einzelnen Schichten besser erkennen zu können; in der Realität hat eine Chipkarte bei einer Länge von 85 mm und einer Breite von 55 mm eine Dicke (Höhe) von nur etwa 0,8 mm) . Die geschlossene Spritzgussform 11 umschliesst eine Ein¬ spritzkammer 19, deren Abmessungen mit den Abmessungen der fertige Karte übereinstimmen. In die Einspritzkammer 19 führt seitlich ein Einspritzkanal 17, der mit der Spritzdüse der Spritzgussmaschine in Verbindung steht. Die seitliche Anord¬ nung des Einspritzkanals 17 hat grundsätzlich den Vorteil, dass der nach dem Anspritzen verbleibende Kunststoffansatz am Kanalauslass leicht durch Stanzen beseitigt werden kann, ohne dass die optische Qualität der grossen Seitenflächen der Karte in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Darüber hin¬ aus hat diese Anordnung bei der Herstellung von zweiseitig bedruckten Karten (Fig. 5) den Vorteil, dass in keines der beiden Etiketten vor dem Einlegen ein Loch gestanzt werden muss, um für einen in den Wänden 14, 15 bzw. 30, 31 angeord¬ neten Einspritzkanal eine Einspritzöffnung in den Zwischen¬ raum zwischen den Etiketten zu schaffen.The individual labels 4 can then be fed to an injection molding machine, in which a plastic substrate is injection molded onto them in the IML process. The various steps for producing a chip card printed on one side are shown in FIG. 4. The printed label 4 (shown only in one layer in FIG. 4 for the sake of simplicity) is placed in an injection mold 11, which is usually composed of two parts, an upper and lower half mold 12 and 13 with corresponding walls 14 and 15 (the vertical scale 4 shows a greatly enlarged view so that the individual layers can be recognized better, in reality a chip card with a length of 85 mm and a width of 55 mm has a thickness (height) of only about 0.8 mm ). The closed injection mold 11 encloses an injection chamber 19, the dimensions of which correspond to the dimensions of the finished card. An injection channel 17 leads laterally into the injection chamber 19 and is connected to the injection nozzle of the injection molding machine. The lateral arrangement of the injection channel 17 basically has the advantage that the plastic attachment remaining at the channel outlet after injection molding can easily be removed by punching without the optical quality of the large side surfaces of the card being impaired in any way. In addition, this arrangement has the advantage in the production of cards printed on both sides (FIG. 5) that a hole does not have to be punched in either of the two labels before being inserted, in order to allow one in the walls 14, 15 or 30, 31 arranged injection channel to create an injection opening in the space between the labels.
Das Etikett 4 wird in die Spritzgussform 11 so eingelegt, dass es mit seiner bedruckten Oberseite an der Wand 14 der oberen Halbform 12 möglichst ganzflächig anliegt. Besonders wichtig ist, dass das Etikett zumindest auf der Seite, auf welcher der Einspritzkanal 17 in die Einspritzkammer 19 mün¬ det, möglichst über die gesamte Breite an der Wand 14 fest anliegt, damit der heisse (> 150°C) , unter hohem Druck einge¬ spritzte Kunststoff nicht zwischen Etikett 4 und Wand 14 kriechen kann und so die aussenliegende Fläche des Etiketts und damit das Druckbild teilweise überdeckt und die Karte un¬ brauchbar macht. Besonders günstig ist es, wenn das Etikett mit seinem ganzen umlaufenden Randbereich, besser noch mit seiner gesamten Fläche, fest an der Wand 14 anliegt und dort gehalten wird, weil so Unebenheiten vermieden und das Druck¬ bild von der Wand her ganzflächig gekühlt wird. Hilfreich ist weiterhin, wenn das Etikett 4 genau dieselben Abmessungen hat wie die gespritzte Karte, so dass praktisch kein freier Raum zwischen dem Rand des Etiketts 4 und der umlaufenden Seiten¬ wand der Einspritzkammer 19 verbleibt.The label 4 is inserted into the injection mold 11 in such a way that its printed upper side lies as far as possible over the entire surface of the wall 14 of the upper half mold 12. It is particularly important that the label, at least on the side on which the injection channel 17 opens into the injection chamber 19, is as tight as possible over the entire width of the wall 14, so that the hot (> 150 ° C.) under high pressure injected plastic cannot crawl between label 4 and wall 14 and thus partially covers the outer surface of the label and thus the printed image and renders the card unusable. It is particularly expedient if the label with its entire peripheral edge area, better still with its entire surface, lies firmly against the wall 14 and is held there because unevenness is avoided and the print image is cooled from the wall over the entire surface. It is also helpful if the label 4 has exactly the same dimensions as the molded card, so that there is practically no free space remains between the edge of the label 4 and the peripheral side wall of the injection chamber 19.
Gemäss der Erfindung erfolgt die Halterung der Etikette 4 an der Wand 14 auf elektrostatischem Wege, d.h., durch eine elektrostatische Anziehung zwischen Wand 14 und Etikett 4. Hierzu wird das Etikett 4 vorzugsweise vor dem Einlegen in die geöffnete Spritzgussform 11 elektrostatisch aufgeladen, wie dies in Fig. 2 und 3 in einem Ausführungsbeispiel darge¬ stellt ist. Die bedruckten Etiketten 4, die als Stapelware an der Spritzgussmaschine bereitgehalten werden, werden einzeln von einer mittels eines Arms 7 bewegbaren Etikettenhaltevor- richtung 5 aufgenommen und mit ihrer freien Seite in einem geeigneten Abstand an einer Anordnung von Spitzenelektroden 10 vorbeibewegt, die jeweils mit einer Hochspannung von meh¬ reren kV bis einigen 10 kV beaufschlagt sind und das Etikett 4 statisch aufladen (Fig. 2) . Das aufgeladene Etikett 4 wird dann in die Form eingelegt (Fig. 3) und dort aufgrund der elektrostatischen Kräfte gehalten. Es können zusätzlich in der Spritzgussform 11 aber auch (z.B. ringförmig umlaufende) Ansaugöffnungen 20 vorgesehen werden (Fig. 3, 4), welche die elektrostatische Anziehung unterstützen und in kritischen Fällen absichern. Nachteilig dabei ist jedoch der Abdruck der Oeffnungen 20 auf der Oberfläche der fertigen Karte, wie dies eingangs bereits erwähnt worden ist.According to the invention, the label 4 is held on the wall 14 in an electrostatic manner, that is, by an electrostatic attraction between the wall 14 and the label 4. For this purpose, the label 4 is preferably charged electrostatically before being inserted into the open injection mold 11, as shown in FIG 2 and 3 is shown in one embodiment. The printed labels 4, which are kept in bulk on the injection molding machine, are individually picked up by a label holding device 5 which can be moved by means of an arm 7, and the free side of which is moved past an arrangement of tip electrodes 10 at a suitable distance, each with a high voltage are charged from several kV to a few 10 kV and statically charge the label 4 (FIG. 2). The charged label 4 is then placed in the mold (FIG. 3) and held there due to the electrostatic forces. In addition, suction openings 20 (FIGS. 3, 4) that support the electrostatic attraction and secure it in critical cases can also be provided in the injection mold 11 (for example, encircling a ring). However, a disadvantage here is the printing of the openings 20 on the surface of the finished card, as has already been mentioned at the beginning.
Die Halterung des Etiketts 4 während des Transports kann mit¬ tels herkömmlicher runder (Gummi-) Saugnäpfe erfolgen, die beispielsweise in der Mitte des Etiketts angreifen. Es ist jedoch besonders günstig, das Etikett 4 zumindest in seinem ganzen umlaufenden Randbereich, noch besser ganzflächig, zu halten und in die Spritzgussform 11 einzulegen, so dass sich das Etikett aufgrund der Aufladung ganzflächig und ohne die Bildung von Hohlräumen fest an die Wand 14 anschmiegen kann (Fig. 3) . Um dies zu erreichen, kann die Etikettenhaitevor- richtung 5 beispielsweise gemäss Fig. 2 bzw. 3 mit einer Un- terdruckkammer 6 ausgestattet sein, die mit einem Unterdruck- anschluss 8 verbunden ist, und von der eine Vielzahl von An¬ saugöffnungen 9 auf der Ansaugseite nach aussen führen, um das Etikett 4 gleichmässig über die gesamte Etikettfläche zu halten. Es ist weiterhin denkbar, zwischen dem Etikett und der Ansaugfläche der Etikettenhaltevorrichtung 5 eine Schicht aus elastisch nachgebendem Material anzuordnen, welche beim Einlegen des Etiketts dieses unter Ausgleich von etwaigen Un¬ ebenheiten sicher an die Wand 14 drückt. Es ist aber auch denkbar, in der Etikettenhaltevorrichtung 5 offene Bereiche vorzusehen, in denen das gehaltene Etikett 4 von hinten zu¬ gänglich ist, und in diesen Bereichen die Spitzenelektroden 10 anzuordnen. Die Spitzenelektroden 10 bewegen sich dann mit der Etikettenhaltevorrichtung 5 mit und laden das Etikett 4 von hinten auf, während es in die Spritzgussform 11 eingelegt wird.The label 4 can be held during transport by means of conventional round (rubber) suction cups which, for example, engage in the middle of the label. However, it is particularly favorable to hold the label 4 at least in its entire peripheral edge area, even better over the entire surface, and to insert it into the injection mold 11 so that the label clings to the wall 14 over the entire surface and without the formation of cavities due to the charging can (Fig. 3). In order to achieve this, the label holder device 5 can, for example according to FIGS. Pressure chamber 6, which is connected to a vacuum connection 8, and from which a plurality of suction openings 9 on the suction side lead outwards in order to hold the label 4 uniformly over the entire label surface. It is furthermore conceivable to arrange a layer of elastically yielding material between the label and the suction surface of the label holding device 5, which presses it securely against the wall 14 when the label is inserted while compensating for any unevenness. However, it is also conceivable to provide open areas in the label holding device 5, in which the held label 4 is accessible from behind, and to arrange the tip electrodes 10 in these areas. The tip electrodes 10 then move with the label holding device 5 and charge the label 4 from behind while it is inserted into the injection mold 11.
Sobald das Etikett sicher an der Wand 14 der Spritzgussform abgelegt ist und gehalten wird, und die Form geschlossen wor¬ den ist (Fig. 4a), kann der Kunststoff in die Einspritzkammer 19 eingespritzt werden. Der eingespritzte Kunststoff erstarrt zu einem im Vergleich mit dem Etikett 4 dicken Kartensubstrat 21 (Fig. 4b) . Er verbindet sich untrennbar mit dem Etikett 4 und bildet mit ihm eine stabile Schichtstruktur, die als Kunststoffkarte 22 nach dem Oeffnen der Spritzgussform 11 entnommen werden kann (Fig. 4c) . Diese Schichtstruktur bleibt auch dann erhalten, wenn für die Etikettenfolie 1 und das Substrat 21 derselbe Kunststoff verwendet wird, weil die Fo¬ lie üblicherweise gezogen ist, während das Substrat gespritzt ist.As soon as the label is securely placed and held on the wall 14 of the injection mold and the mold has been closed (FIG. 4a), the plastic can be injected into the injection chamber 19. The injected plastic solidifies into a card substrate 21 which is thick in comparison with the label 4 (FIG. 4b). It connects inseparably to the label 4 and forms with it a stable layer structure which can be removed as a plastic card 22 after the injection mold 11 has been opened (FIG. 4c). This layer structure is retained even if the same plastic is used for the label film 1 and the substrate 21, because the film is usually drawn while the substrate is being sprayed.
Wenn die hergestellte Karte als Chipkarte verwendet werden soll, kann beim Anspritzvorgang gleichzeitig in der Karte eine Vertiefung 18 zur späteren Aufnahme des Chips ausgebil¬ det werden. Zu diesem Zweck ist entweder in der unteren Wand 15 (wie in Fig. 3, 4 dargestellt) oder in der oberen Wand 14 ein entsprechend ausgeformtes, vorspringendes Formteil 16 an¬ geordnet. Das Formteil 16 kann dabei fest an der Wand 15 an¬ geformt sein. Es kann aber auch als vertikal verschiebbarer Stempel ausgebildet sein. Auf diese Weise kann in einem Ar¬ beitsgang eine Karte mit einer passgenauen Vertiefung 18 zum Einsetzen des Chips erzeugt werden, ohne dass aufwendige und komplizierte Nachbearbeitungen nötig sind.If the card produced is to be used as a chip card, a depression 18 can be formed in the card at the same time during the injection molding process, for later acceptance of the chip. For this purpose, either in the lower wall 15 (as shown in FIGS. 3, 4) or in the upper wall 14 a correspondingly shaped, projecting molded part 16 is arranged. The molded part 16 can be integrally formed on the wall 15. But it can also be designed as a vertically displaceable stamp. In this way, a card with a precisely fitting recess 18 for inserting the chip can be produced in one work step, without the need for complex and complicated post-processing.
Soll anstelle der einseitig bedruckten eine zweiseitig be¬ druckte Chipkarte hergestellt werden, ergibt sich die in Fig. 5 dargestellte analoge Konstellation. In die aus den Halbfor¬ men 24 und 25 bestehende Spritzgussform 23 werden in diesem Fall zwei Etiketten 4a und 4b eingelegt und an der oberen bzw. unteren Wand 30 bzw. 31 elektrostatisch und ggf. mit Un¬ terstützung von Ansaugöffnungen 26, 28 gehalten (Fig. 5a) . Das untere Etikett 4b spannt dabei über das Formteil 32 für die Chipaufnahme. Durch den Einspritzkanal 27 wird dann der Kunststoff für das Kartensubstrat 33 in die Einspritzkammer 29 eingespritzt (Fig. 5b) und verbindet sich mit den beiden Etiketten 4a und 4b) . Hierbei wird das untere Etikett 4b gleichzeitig so an die Wand 31 gepresst, dass es vom Formteil 32 "gestanzt" wird. Nach dem Erstarren kann die beidseitig bedruckte Kunststoffkarte 35 mit der Vertiefung 34 für das Chip aus der geöffneten Form entnommen werden (Fig. 5c) . Dem unteren Etikett 4b kommt im Zusammenhang mit der Vertiefung 34 besondere Bedeutung zu. Der "gestanzte" Teil des unteren Etiketts, der sich auf dem Boden der Vertiefung 34 befindet, muss von seiner Oberfläche her so beschaffen sein, dass der in die Vertiefung einzusetzende Chip problemlos und sicher aufgeklebt werden kann. Wenn die Druckfarben des auf das un¬ tere Etikett 4b aufgedruckten Druckbildes und/oder die Ab¬ deckschicht aufgrund ihrer Beschaffenheit ein sicheres Auf¬ kleben des Chips verhindern, ist es zweckmässig und vorteil¬ haft, beim Bedrucken bzw. Beschichten des späteren unteren Etiketts 4b im Bereich der späteren Vertiefung 34 das in Fig. 1 dargestellte Fenster 41 freizulassen, welches in seinen Ab- messungen genau den Abmessungen der Vertiefung 34 entspricht. Auf diese Weise liegt bei der fertig gespritzten Karte in der Vertiefung 34 die gut beklebbare Etikettenfolie (mit oder ohne Primerbeschichtung) frei und der Chip kann sicher in die Vertiefung 34 eingeklebt werden.If a double-sided chip card is to be produced instead of the one-sided one, the analog constellation shown in FIG. 5 results. In this case, two labels 4a and 4b are placed in the injection mold 23 consisting of the semi-molds 24 and 25 and are held electrostatically on the upper and lower walls 30 and 31 and possibly with the support of suction openings 26, 28 ( Fig. 5a). The lower label 4b stretches over the molded part 32 for the chip holder. The plastic for the card substrate 33 is then injected into the injection chamber 29 through the injection channel 27 (FIG. 5b) and connects to the two labels 4a and 4b). Here, the lower label 4b is pressed against the wall 31 at the same time such that it is "punched" by the molded part 32. After solidification, the plastic card 35 printed on both sides with the recess 34 for the chip can be removed from the opened mold (FIG. 5c). The lower label 4b is of particular importance in connection with the recess 34. The "punched" part of the lower label, which is located on the bottom of the recess 34, must be of such a surface that the chip to be inserted into the recess can be stuck on easily and safely. If the printing inks of the printed image printed on the lower label 4b and / or the cover layer prevent the chip from being stuck securely due to their nature, it is expedient and advantageous to print or coat the later lower label 4b to leave open the window 41 shown in FIG. 1 in the area of the later recess 34, measurements corresponds exactly to the dimensions of the recess 34. In this way, the readily adhesive label film (with or without primer coating) is exposed in the recess 34 in the finished molded card and the chip can be securely bonded into the recess 34.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die unteren Etiketten 4b im Bereich des Fensters 41 nach dem Bedrucken vollständig auszustanzen. Der Spritzvorgang läuft dann wie in Fig. 7 ge¬ zeigt ab. Das untere Etikett 4b kann wegen des ausgestanzten Fensters 41 ohne Schwierigkeit in die untere Halbform 25 ein¬ gelegt werden, wobei das vorspringende Formteil 32 ungehin¬ dert durch die Ausstanzung hindurchragt (Fig. 7a) . Nach dem Einspritzen des Kunststoffes (Fig. lb) kann eine fertige Karte aus der Spritzgussform 23 herausgenommen werden (Fig. 7c) , die eine Vertiefung 34 aufweist, deren Boden nicht mit einem Etiketten-Abschnitt bedeckt und daher frei zugänglich ist.A further possibility consists in completely punching out the lower labels 4b in the area of the window 41 after printing. The spraying process then takes place as shown in FIG. 7. The lower label 4b can be inserted into the lower half mold 25 without difficulty because of the punched-out window 41, the projecting molded part 32 protruding unhindered through the punched-out area (FIG. 7a). After the plastic has been injected (FIG. 1b), a finished card can be removed from the injection mold 23 (FIG. 7c), which has a depression 34, the bottom of which is not covered with a label section and is therefore freely accessible.
Die Etiketten können grundsätzlich mit graphischen Elementen (Bildern, Zahlen, Buchstaben etc.) bedruckt sein, wie dies bei der bisherigen Erläuterung in Fig. 1 vorausgesetzt worden ist. Ein solches Etikett 4c hat den in Fig. 6a noch einmal in Draufsicht und Querschnitt dargestellten Aufbau mit der Eti¬ kettenfolie 1, dem Druckbild 3 und ggf. einer darüberliegen- den Abdeckschicht 36 (die zwischen Etikettenfolie 1 und Druckbild möglicherweise vorhandene zusätzliche Haftvermitt¬ lerschicht ist hier nicht eingezeichnet) .In principle, the labels can be printed with graphic elements (pictures, numbers, letters, etc.), as was assumed in the previous explanation in FIG. 1. Such a label 4c has the structure shown again in plan view and cross section in FIG. 6a with the label film 1, the printed image 3 and possibly an overlying cover layer 36 (the additional adhesive layer possibly present between the label film 1 and the printed image) is not shown here).
Es ist aber auch denkbar, dass ein Etikett (4d in Fig. 6b) auf der Oberseite in das Druckbild 3 eingebettet oder über das Druckbild 3 gedruckt einen Magnetstreifen 37 trägt, auf dem in an sich bekannter Weise elektronisch Informationen ge¬ speichert und ausgelesen werden können. Um den Magnetstreifen 37 zu schützen, kann es auch hier empfehlenswert sein, eine Abdeckschicht 36 vorzusehen. Es ist aber grundsätzlich auch denkbar, den Magnetstreifen 37 auf der Unterseite des Eti¬ ketts 4d aufzudrucken. Der Magnetstreifen 37 wird so beim An¬ spritzen des Substrats sicher in den Kunststoff eingebettet.However, it is also conceivable for a label (4d in FIG. 6b) to be embedded on the upper side in the printed image 3 or printed over the printed image 3 to carry a magnetic strip 37 on which information is electronically stored and read out in a manner known per se can. In order to protect the magnetic strip 37, it can also be advisable here to provide a cover layer 36. But basically it is too conceivable to print the magnetic strip 37 on the underside of the label 4d. The magnetic strip 37 is thus securely embedded in the plastic when the substrate is molded on.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, auf der Unterseite eines Etiketts (4e in Fig. 6c) eine komplette elektronische Schaltung für eine berührungslos abfragbare Chipkarte unter¬ zubringen. Zu diesem Zweck wird auf der Unterseite des Eti¬ ketts 4e eine als Antenne ausgebildete, schleifenförmige Lei¬ terbahn 38 aus einer elektrisch leitfähigen Druckfarbe aufge¬ druckt. Die aufgedruckte Leiterbahn 38 wird vorzugsweise durch Abscheidung einer Metallschicht, z.B. auf galvanischem Wege oder durch ein anderes Verfahren wie beispielsweise "electroless plating", verstärkt und anschliessend beidendig mit einem aufgeklebten Chip 39 verbunden. Beim Anspritzen werden Leiterbahn 38 und Chip 39 ebenfalls sicher in den Kunststoff eingebettet. Hierdurch lässt sich wesentlich ein¬ facher eine solche Chipkarte herstellen, als dies bei bekann¬ ten Verfahren (siehe z.B. die EP-B1-0 350 179) möglich ist, bei denen die Schaltung zunächst separat aufgebaut wird.Another possibility is to accommodate a complete electronic circuit for a contactlessly interrogable chip card on the underside of a label (4e in FIG. 6c). For this purpose, a loop-shaped conductor track 38 formed as an antenna and made of an electrically conductive printing ink is printed on the underside of the label 4e. The printed conductor 38 is preferably formed by depositing a metal layer, e.g. by galvanic means or by another method such as, for example, "electroless plating", reinforced and then connected at both ends to a glued-on chip 39. When injection molding, conductor track 38 and chip 39 are also securely embedded in the plastic. This makes it much easier to manufacture such a chip card than is possible with known methods (see, for example, EP-B1-0 350 179) in which the circuit is initially set up separately.
Schliesslich ist es auch denkbar, gemäss Fig. 6d in einem Etikett 4f ein Kinegramm 40 oder Hologramm unterzubringen, welches entweder in das Druckbild 3 eingebettet oder darüber aufgebracht wird. In diesem Zusammenhang ist es aber auch möglich, ein Kinegramm oder Hologramm vorzusehen, welches die spätere Karte ganzflächig oder zumindest grossflächig be¬ deckt. Das Druckbild 3 wird in diesem Fall auf das Kine- gramm/Hologram aufgedruckt.Finally, it is also conceivable to accommodate a kinegram 40 or hologram in a label 4f according to FIG. 6d, which is either embedded in the printed image 3 or applied above it. In this context, however, it is also possible to provide a kinegram or hologram which covers the entire card or at least a large area of the later card. In this case, the printed image 3 is printed on the kinegram / hologram.
In der bisherigen Erläuterung der Erfindung wurde davon aus¬ gegangen, das die gestanzten Etiketten und die Spritzgussform genau die äusseren Abmessungen der fertigen Kuststoffkarte aufweisen, so dass bei der Druchführung des IML-Verfahrens direkt die fertige Karte entsteht, von der allenfalls die beim Anspritzvorgang entstandenen Grate entfernt werden müs- sen. Es kann jedoch zweckmässig und vorteilhaft sein, mit dem IML-Verfahren in der oben beschriebenen Weise zunächst eti¬ kettierte Karten mit einem Uebermass herzustellen, und die dabei entstandenen Rohkarten anschliessend durch einen Stanz¬ vorgang auf das endgültige Aussenmass der fertigen Karte zu bringen. Hierdurch können eventuelle Fehler am Rand der Karte, die beim Anspritzen durch Unterkriechen des Kunst¬ stoffs unter die in die Spritzgussform eingelegten Etiketten hervorgerufen worden sind, sicher beseitigt werden.In the previous explanation of the invention, it was assumed that the die-cut labels and the injection mold have exactly the outer dimensions of the finished plastic card, so that when the IML process is carried out, the finished card is produced, of which, at most, the card was produced during the injection molding process Burrs must be removed sen. However, it can be expedient and advantageous to first use the IML method in the manner described above to produce labeled cards with an oversize, and then to bring the resulting raw cards to the final external dimensions of the finished card by means of a punching process. In this way, possible errors at the edge of the card, which were caused by injection molding by crawling under the plastic under the labels inserted into the injection mold, can be reliably eliminated.
In diesem Fall wird das IML-Verfahren im Prizip genau so durchgeführt, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 1-5 oben bereits erläutert worden ist, mit dem Unterschied, dass die äusseren Abmessungen der gestanzten Etiketten und der Spitz¬ gussform gegenüber der fertigen Kunststoffkarte ein Uebermass von einem oder mehreren Millimetern aufweisen. Die dabei ent¬ stehenden Rohkarten werden anschliessend durch einen Stanz¬ vorgang auf das Endmass der Karte reduziert, wobei vorzugs¬ weise ein umlaufender Rand entfernt wird. Mit diesem Stanz¬ vorgang werden vorteilhafterweise zugleich die Grate ent¬ fernt, die beim Spritzvorgang am Rande der Rohkarte entstan¬ den sind.In this case, the IML method is carried out in the same way as it was already explained in connection with FIGS. 1-5 above, with the difference that the outer dimensions of the stamped labels and the injection mold compared to the finished plastic card have an excess of one or more millimeters. The resulting raw cards are then reduced to the final dimensions of the card by means of a punching process, a peripheral edge preferably being removed. This punching process advantageously also removes the burrs that formed on the edge of the raw card during the spraying process.
Die Rohkarten können wahlweise einzeln oder in einem Stapel gestanzt werden. Für ein Stanzung im Stapel kann im Prinzip dieselbe Vorrichtung und Methode verwendet werden, die in Fig. 8 dargestellt sind und im Zusammenhang mit dem Stanzen der Rohetiketten bereits beschrieben worden sind. Der Stapel 53 ist in diesem Fall der Stapel der Rohkarten, während der Teilstapel 53a der Teilstapel der fertigen Karten ist. Durch dier Herstellung von Rohkarten mit Uebermass und nachträgli¬ ches Ausstanzen der fertigen Karten kann das beschriebene Herstellungsverfahren für etikettierte Kunststoffkarten noch sicherer gemacht werden. Insbesondere können dadurch die An¬ forderungen an das Anliegen der Etiketten in der Spritzguss- form verringert werden, so dass im Einzelfall sogar auf eine elektrische Aufladung der Etiketten verzichtet werden kann.The raw cards can be punched individually or in a stack. In principle, the same device and method can be used for punching in the stack, which are shown in FIG. 8 and have already been described in connection with the punching of the raw labels. In this case, the stack 53 is the stack of raw cards, while the partial stack 53a is the partial stack of the finished cards. The production process for labeled plastic cards can be made even more reliable by the production of raw cards with excessive dimensions and subsequent punching out of the finished cards. In particular, this means that the requirements for the application of the labels in the injection molding form can be reduced, so that in individual cases there is even no need to electrically charge the labels.
Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit der Herstellung von Kunststoffkarten wie Kredit- oder Chipkarten erläutert worden ist, kann sie genauso bei der Herstellung von Kunst¬ stoffScheiben wie Musik-CDs oder CD-ROMs angewendet werden.Although the invention has been explained in connection with the production of plastic cards such as credit or chip cards, it can also be used in the production of plastic discs such as music CDs or CD-ROMs.
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein Verfahren, mit welchem einfach und sicher eine ein- oder zweiseitig mit gra¬ phischen oder Funktionselementen bedruckte Kunststoffkarte oder -Scheibe hergestellt werden kannOverall, the invention results in a method with which a plastic card or disk printed on one or two sides with graphic or functional elements can be produced simply and securely
BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS
1 Etikettenfolie la Oberseite (Etikettenfolie) lb Unterseite (Etikettenfolie]1 label film la top (label film) lb bottom (label film)
2 Haftvermittlerschicht 3;3a,b Druckbild2 adhesion promoter layer 3; 3a, b printed image
4;4a-f Etikett4; 4a-f label
5 Etikettenhaltevorrichtung5 label holder
6 Unterdruckkammer6 vacuum chamber
7 Arm7 arm
8 Unterdruckanschluss8 vacuum connection
9 Ansaugöffnung9 suction opening
10 Spitzenelektrode10 tip electrode
11.23 Spritzgussform11.23 Injection mold
12.24 obere Halbform12.24 upper half-shape
13.25 untere Halbform13.25 lower half form
14.30 Wand (Spritzgussform)14.30 wall (injection mold)
15.31 Wand (Spritzgussform)15.31 wall (injection mold)
16.32 Formteil (vorspringend) 17,27 Einspritzkanal16.32 molded part (protruding) 17,27 injection channel
18,34 Vertiefung ,29 Einspritzkammer ,26,28 Ansaugöffnung ,33 Kartensubstrat ,35 Kunststoffkarte18.34 deepening , 29 injection chamber, 26.28 suction opening, 33 card substrate, 35 plastic card
AbdeckschichtCover layer
MagnetstreifenMagnetic stripe
Leiterbahn (Antenne)Trace (antenna)
Chipchip
KinegrammKinegram
Fensterwindow
StanzvorrichtungPunching device
StanzmesserPunch knife
SchneideCutting edge
ZusatzmesserAdditional knife
StützkolbenSupport piston
StapelhalterungStack bracket
SeitenwandSide wall
Bodenground
RückwandBack wall
StützplatteSupport plate
Federfeather
Stapel (Rohetiketten oder Rohkarten) a Teilstapel (Etiketten oder Karten)Stack (raw labels or raw cards) a partial stack (labels or cards)
Schnittrest Cut remnant

Claims

PATENTANSPRUCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Herstellung von ein- oder beidseitig mit ei¬ nem bedruckten Etikett (4; 4a-f) versehenen Kunststoffkarten1. Process for the production of plastic cards provided on one or both sides with a printed label (4; 4a-f)
(22, 35) oder -Scheiben, insbesondere in Form von Smart Cards, nach der Methode des In-Mould-Labelling (IML), bei welchem Verfahren eine dünne, grossflächige Etikettenfolie(22, 35) or disks, in particular in the form of smart cards, according to the in-mold labeling (IML) method, in which method a thin, large-area label film
(1) aus einem ersten Kunststoff bedruckt wird, die bedruckte Etikettenfolie (1) in eine Vielzahl von einzelnen bedruckten Etiketten (4; 4a-f) aufgeteilt wird, jeweils wenigstens eines der Etiketten (4; 4a-f) in eine Spritzgussform (11, 23) ein¬ gelegt wird, und dem eingelegten Etikett (4; 4a,b) ein Kar¬ tensubstrat (21, 33) aus einem zweiten Kunststoff angespritzt wird, welches zusammen mit dem Etikett (4; 4a,b) die Kunststoffkarte (22, 35) bzw. -scheibe bildet, wobei das ein¬ gelegte Etikett (4; 4a,b) während des Anspritzvorgangs flä¬ chig an einer Wand (14, 30, 31) der Spritzgussform (11, 23) anliegend gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Halten des Etiketts (4, 4a,b) an der Wand (14, 30, 31) der Spritzgussform (11, 23) elektrostatisch erfolgt.(1) is printed from a first plastic, the printed label film (1) is divided into a multiplicity of individual printed labels (4; 4a-f), in each case at least one of the labels (4; 4a-f) in an injection mold (11 , 23) is inserted, and a card substrate (21, 33) made of a second plastic is molded onto the inserted label (4; 4a, b), which together with the label (4; 4a, b) the plastic card ( 22, 35) or disk, the inserted label (4; 4a, b) being held flat against a wall (14, 30, 31) of the injection mold (11, 23) during the injection process, characterized in that the label (4, 4a, b) is held electrostatically on the wall (14, 30, 31) of the injection mold (11, 23).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett (4, 4a,b) vor dem Einlegen in die Spritzgussform (11, 23) elektrostatisch aufgeladen wird, und das aufgeladene Etikett (4, 4a,b) in die Spritzgussform (11, 23) eingelegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the label (4, 4a, b) is electrostatically charged before insertion into the injection mold (11, 23), and the charged label (4, 4a, b) into the injection mold ( 11, 23) is inserted.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett (4, 4a,b) beim Einlegen vorzugsweise ganzflächig an die jeweilige Wand (14, 30, 31) der Spritzgussform (11, 23) angedrückt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the label (4, 4a, b) is preferably pressed over the entire surface of the respective wall (14, 30, 31) of the injection mold (11, 23) during insertion.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Etikett (4, 4a,b) zusätzlich durch Un¬ terdruck an der Wand (14, 30, 31) gehalten wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the label (4, 4a, b) is additionally held by vacuum on the wall (14, 30, 31).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Material der Etikettenfolie (1) und der eingespritzte Kunststoff gleich sind.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the material of the label film (1) and the injected plastic are the same.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Etiketten (4, 4a-f) mit graphischen Elementen bedruckt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the labels (4, 4a-f) are printed with graphic elements.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Druck lösungsmittelhaltige Farben verwendet werden.7. The method according to claim 6, characterized in that solvent-containing inks are used for printing.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Druck UV-vernetzbare, lösungsmittelfreie Farben ver¬ wendet werden.8. The method according to claim 6, characterized in that UV-crosslinkable, solvent-free inks are used for printing.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass vor dem Aufdruck der Farben die Etiketten¬ folie (1) mit einer Haftvermittlerschicht (2) beschichtet wird.9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized ge indicates that the label film (1) is coated with an adhesive layer (2) before printing the colors.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler eine in Isopropylalkohol und Toluol gelö¬ ste Polyamidmischung verwendet wird.10. The method according to claim 9, characterized in that a polyamide mixture dissolved in isopropyl alcohol and toluene is used as the adhesion promoter.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Etiketten (4, 4a-f) vor dem Anspritzen mit Funktionselementen (37, 38, 39, 40) versehen werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized ge indicates that the labels (4, 4a-f) are provided with functional elements (37, 38, 39, 40) before injection.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselernent ein Magnetstreifen (37) ist.12. The method according to claim 11, characterized in that the functional element is a magnetic strip (37).
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein Kinegramm (40) ist. 13. The method according to claim 11, characterized in that the functional element is a kinegram (40).
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement eine als Antenne ausgebildete Leiterbahn (38) ist.14. The method according to claim 11, characterized in that the functional element is a conductor track (38) designed as an antenna.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn auf der Unterseite (lb) des Etiketts (4e) an¬ geordnet und mit einem ebenfalls auf die Unterseite (lb) des Etiketts (4e) aufgebrachten Chip (39) elektrisch verbunden ist.15. The method according to claim 14, characterized in that the conductor track is arranged on the underside (lb) of the label (4e) and is electrically connected to a chip (39) also applied to the underside (lb) of the label (4e) .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Etiketten (4, 4a-f) vor dem Anspritzen auf der Oberseite (la) mit einer vorzugsweise durchsichtigen Abdeckschicht (36) versehen werden.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized ge indicates that the labels (4, 4a-f) are provided with a preferably transparent cover layer (36) before the injection on the top (la).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Abdeckschicht (36) eine Folie auflaminiert wird.17. The method according to claim 16, characterized in that a film is laminated as the cover layer (36).
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Abdeckschicht (36) ein Lack, vorzugsweise ein UV-härtba¬ rer, lösungsmittelfreier Lack, aufgetragen wird.18. The method according to claim 16, characterized in that a lacquer, preferably a UV-curable, solvent-free lacquer, is applied as the cover layer (36).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass Etiketten (4; 4a,b) verwendet werden, bei denen jeweils wenigstens ein Fenster (41) vorgesehen ist, in welchem die Etiketten (4; 4a,b) nicht bedruckt sind.19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized ge indicates that labels (4; 4a, b) are used, in each of which at least one window (41) is provided, in which the labels (4; 4a, b ) are not printed.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten (4; 4a,b) beim Bedrucken im Bereich des Fen¬ sters (41) nicht bedruckt werden.20. The method according to claim 19, characterized in that the labels (4; 4a, b) are not printed when printing in the region of the window (41).
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten (4; 4a,b) im Bereich des Fensters (41) nach dem Bedrucken ausgestanzt werden. 21. The method according to claim 19, characterized in that the labels (4; 4a, b) are punched out in the region of the window (41) after printing.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zur Aufteilung der bedruckten Etikettenfolie (1) in eine Vielzahl von einzelnen bedruckten Etiketten (4; 4a-f) die Etikettenfolie (1) entlang der einzelnen Druckbil¬ der (3; 3a,b) in einzelne Rohetiketten zerschnitten werden, aus den einzelnen Rohetiketten Stapel (53) gebildet werden, und aus den Stapeln (53) in einer Stanzvorrichtung (42) in einem Stanzvorgang die einzelnen bedruckten Etiketten (4; 4a- f) herausgestanzt werden.22. The method according to any one of claims 1-21, characterized gekenn¬ characterized in that for dividing the printed label film (1) into a plurality of individual printed labels (4; 4a-f), the label film (1) along the individual Druckbild¬ (3; 3a, b) are cut into individual raw labels, stacks (53) are formed from the individual raw labels, and the individual printed labels (4; 4a-f.) Are cut from the stacks (53) in a punching device (42) in one punching process ) are punched out.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass für die Stanzvorrichtung ein Stanzmesser (43) mit einer ge¬ schlossen umlaufenden Schneide (44) verwendet wird, deren Kontur exakt dem Rand der herzustellenden Karte (22, 35) ent¬ spricht.23. The method according to claim 22, characterized in that a punching knife (43) with a closed peripheral cutting edge (44) is used for the punching device, the contour of which corresponds exactly to the edge of the card (22, 35) to be produced.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Stanzmessers (43) ein in Stanzrichtung beweg¬ licher Stützkolben (46) angeordnet ist, welcher den Stapel (53) während des Stanzvorganges stützt und zusammen mit dem bereits ausgestanzten Teilstapel (53a) in dem Stanzmesser (43) zurückgezogen wird.24. The method according to claim 23, characterized in that in the interior of the punching knife (43) a supporting piston (46) which is movable in the punching direction and which supports the stack (53) during the punching process and together with the already punched out partial stack (53a ) is withdrawn in the punching knife (43).
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Spritzgussform (11, 23) in ihren äusseren Abmessungen der fertigen Kunststoffkarte bzw. -scheibe ent¬ spricht.25. The method according to any one of claims 1-24, characterized gekenn¬ characterized in that the injection mold (11, 23) corresponds in its outer dimensions to the finished plastic card or disk.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Spritzgussform (11, 23) gegenüber der fer¬ tigen Kunststoffkarte bzw. -scheibe in ihren äusseren Abmes¬ sungen ein Uebermass aufweist, und dass die durch das IML- Verfahren hergestellten Rohkarten bzw. -Scheiben anschlies¬ send durch einen Stanzvorgang auf Endmass der Karte bzw. Scheibe reduziert werden. 26. The method according to any one of claims 1-24, characterized gekenn¬ characterized in that the injection mold (11, 23) compared to the finished plastic card or disk has an excessive dimension, and that the IML - Processed raw cards or disks are subsequently reduced to the final dimensions of the card or disk by a punching process.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohkarten bzw. -Scheiben einzeln gestanzt werden.27. The method according to claim 26, characterized in that the raw cards or disks are punched individually.
28. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohkarten bzw. -Scheiben in einem Stapel (53) zu mehreren gleichzeitig gestanzt werden.28. The method according to claim 16, characterized in that the raw cards or disks in a stack (53) are punched into several at the same time.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26-28, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass beim Stanzen der Rohkarten bzw. -Scheiben ein umlaufender Rand entfernt wird.29. The method according to any one of claims 26-28, characterized gekenn¬ characterized in that a peripheral edge is removed when punching the raw cards or discs.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des abgestanzten Randes einen oder mehrere Milli¬ meter beträgt. 30. The method according to claim 29, characterized in that the width of the punched edge is one or more millimeters.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997018075A1 (en) * 1995-11-10 1997-05-22 Austria Card Plastikkarten Und Ausweissysteme Gesellschaft Mbh Cover laminate for plastic cards
WO1997043103A1 (en) * 1996-05-14 1997-11-20 Hans Auer Method of producing moulded bodies provided with printed labels according to the so-called in-mould labelling (iml) method and label for use in an in-mould labelling method
EP0872332A2 (en) * 1997-04-15 1998-10-21 KLÖCKNER DESMA SCHUHMASCHINEN GmbH Method for manufacturing shoes
GB2326372A (en) * 1997-06-21 1998-12-23 Movevirgo Limited Moulding method and apparatus
WO2000067004A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-09 General Electric Company System and method to quantify appearance defects in molded plastic parts
US6416706B1 (en) * 2000-02-15 2002-07-09 Sas Automation Ltd. Molding apparatus and method using a robot to introduce and insert into a mold
FR2827310A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-17 Cit Alcatel Galvanization method for injection molded component, involves inserting mold piece of coating film having high adhesive strength and non-galvanizing material into mold
DE10204348A1 (en) * 2002-02-05 2003-11-20 Orga Kartensysteme Gmbh Injection molding tool for producing a plastic card especially a chip card, consists of an injection nozzle mold section and a closure section
GB2408960A (en) * 2003-12-12 2005-06-15 Nokia Corp In-mould labelling
FR2895118A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-22 Arjowiggins Security Soc Par A FILM FILM INCORPORATING A CHIP
DE102007050525A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Mann + Hummel Gmbh Filter device and method for producing the same
EP2378846A1 (en) * 2011-01-25 2011-10-19 Bayer Material Science AG Decorative product surface with circuit board function

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1372909A (en) * 1963-10-25 1964-09-18 Process for manufacturing objects decorated by molding artificial resins
US3270101A (en) * 1963-04-01 1966-08-30 Kaumagraph Co Method of using static charge to decorate molded thermoplastic articles
EP0249363A2 (en) * 1986-06-11 1987-12-16 Peerless Plastics Packaging Limited Improvements in the manufacture of moulded plastics articles
JPH02289317A (en) * 1989-04-28 1990-11-29 Pentel Kk In-mold molding device
EP0412893A1 (en) * 1989-08-07 1991-02-13 Schlumberger Industries Method for making card bodies and cards with graphic elements and card bodies so obtained
DE4013071A1 (en) * 1990-04-21 1991-06-13 Gerhard Busch Gmbh Graphische Automatic stamping machine for contouring labels - has label stack aligned and compressed between plungers as stack is pushed through contouring stamp
EP0481557A1 (en) * 1990-10-19 1992-04-22 Schlumberger Industries Method for making a memory card suited to receive a photographic image and card thus obtained
EP0488485A2 (en) * 1990-11-27 1992-06-03 MANNESMANN Aktiengesellschaft Method and apparatus for manufacturing a decorated chip-card
EP0606118A2 (en) * 1989-05-26 1994-07-13 ESEC (Far East) Limited Method of producing a plastic card
CH684528A5 (en) * 1994-02-05 1994-10-14 Hans Auer Process for producing printed smart cards

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270101A (en) * 1963-04-01 1966-08-30 Kaumagraph Co Method of using static charge to decorate molded thermoplastic articles
FR1372909A (en) * 1963-10-25 1964-09-18 Process for manufacturing objects decorated by molding artificial resins
EP0249363A2 (en) * 1986-06-11 1987-12-16 Peerless Plastics Packaging Limited Improvements in the manufacture of moulded plastics articles
JPH02289317A (en) * 1989-04-28 1990-11-29 Pentel Kk In-mold molding device
EP0606118A2 (en) * 1989-05-26 1994-07-13 ESEC (Far East) Limited Method of producing a plastic card
EP0412893A1 (en) * 1989-08-07 1991-02-13 Schlumberger Industries Method for making card bodies and cards with graphic elements and card bodies so obtained
DE4013071A1 (en) * 1990-04-21 1991-06-13 Gerhard Busch Gmbh Graphische Automatic stamping machine for contouring labels - has label stack aligned and compressed between plungers as stack is pushed through contouring stamp
EP0481557A1 (en) * 1990-10-19 1992-04-22 Schlumberger Industries Method for making a memory card suited to receive a photographic image and card thus obtained
EP0488485A2 (en) * 1990-11-27 1992-06-03 MANNESMANN Aktiengesellschaft Method and apparatus for manufacturing a decorated chip-card
CH684528A5 (en) * 1994-02-05 1994-10-14 Hans Auer Process for producing printed smart cards

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 57 (M - 1080) 12 February 1991 (1991-02-12) *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997018075A1 (en) * 1995-11-10 1997-05-22 Austria Card Plastikkarten Und Ausweissysteme Gesellschaft Mbh Cover laminate for plastic cards
WO1997043103A1 (en) * 1996-05-14 1997-11-20 Hans Auer Method of producing moulded bodies provided with printed labels according to the so-called in-mould labelling (iml) method and label for use in an in-mould labelling method
EP0872332A2 (en) * 1997-04-15 1998-10-21 KLÖCKNER DESMA SCHUHMASCHINEN GmbH Method for manufacturing shoes
DE19715551A1 (en) * 1997-04-15 1998-10-22 Kloeckner Desma Schuhmaschinen Process for shoe manufacture
DE19715551C2 (en) * 1997-04-15 2000-01-27 Kloeckner Desma Schuhmaschinen Process for shoe manufacture
EP0872332A3 (en) * 1997-04-15 2000-03-22 KLÖCKNER DESMA SCHUHMASCHINEN GmbH Method for manufacturing shoes
GB2326372A (en) * 1997-06-21 1998-12-23 Movevirgo Limited Moulding method and apparatus
GB2326372B (en) * 1997-06-21 2002-01-30 Movevirgo Ltd Moulding method and apparatus
US6868371B1 (en) 1999-05-03 2005-03-15 General Electric Company System and method to quantify appearance defects in molded plastic parts
WO2000067004A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-09 General Electric Company System and method to quantify appearance defects in molded plastic parts
US6416706B1 (en) * 2000-02-15 2002-07-09 Sas Automation Ltd. Molding apparatus and method using a robot to introduce and insert into a mold
FR2827310A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-17 Cit Alcatel Galvanization method for injection molded component, involves inserting mold piece of coating film having high adhesive strength and non-galvanizing material into mold
US6764626B2 (en) 2001-07-16 2004-07-20 Alcatel Method of galvanizing part of a piece obtained by injection molding
EP1277852A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-22 Alcatel Process for partially galvanising a workpiece made by injection moulding
DE10204348A1 (en) * 2002-02-05 2003-11-20 Orga Kartensysteme Gmbh Injection molding tool for producing a plastic card especially a chip card, consists of an injection nozzle mold section and a closure section
GB2408960A (en) * 2003-12-12 2005-06-15 Nokia Corp In-mould labelling
GB2408960B (en) * 2003-12-12 2008-01-30 Nokia Corp In-mould labelling
FR2895118A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-22 Arjowiggins Security Soc Par A FILM FILM INCORPORATING A CHIP
WO2007071866A2 (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Arjowiggins Security Laminating film incorporating a chip
WO2007071866A3 (en) * 2005-12-15 2007-08-16 Arjowiggins Security Laminating film incorporating a chip
DE102007050525A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Mann + Hummel Gmbh Filter device and method for producing the same
EP2378846A1 (en) * 2011-01-25 2011-10-19 Bayer Material Science AG Decorative product surface with circuit board function

Also Published As

Publication number Publication date
AU5330296A (en) 1996-11-21

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