Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung eines tragbaren Da- tenträgers mit einer auf einer Seite zumindest bereichsweise eingeprägten Oberflächenstruktur, bei dem der Datenträger durch Zusammenfügen meh- rerer Schichten erzeugt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 12.

Um Fälschungen von oder Manipulationen an Datenträgern wie beispiels- weise Ausweiskarten, Kreditkarten, EC-Karten oder dergleichen zu erschwe- ren bzw. zu verhindern, werden diese Datenträger mit besonderen Sicher- heitsmerkmalen versehen. Vorzugsweise werden hierzu Sicherheitsmerk- male verwendet, die einerseits einen auffälligen, leicht sichtbaren, aber nicht kopierbaren visuellen Effekt aufweisen und die andererseits eine möglichst kostengünstige Herstellung der Datenträger erlauben. Ein derartiges Sicher- heitsmerkmal ist beispielsweise eine in die Oberfläche einer Ausweiskarte eingeprägte Oberflächenstruktur in Form einer Linsenstruktur, durch die unter verschiedenen Blickwinkeln unterschiedliche Bilder, sogenannte "Kippbilder", sichtbar sind. Die Linsenstruktur ist hierbei in eine transparen- te Deckschicht des Datenträgers eingeprägt. Es handelt sich bevorzugt um ein Zylinderlinsenraster. Durch dieses Linsenraster hindurch werden mittels eines Lasers Informationen in darunter liegende Volumenbereiche des Da- tenträgerkörpers eingebracht, die als geschwärzte Bereiche visuell gut zu erkennen sind. Aufgrund der Fokuswirkung der Linsen werden nur schmal begrenzte Bereiche des Datenträgers geschwärzt, so daß die Informationen lediglich unter dem Betrachtungswinkel beobachtet werden können, der dem Einfallswinkel des Lasers auf die Linsenstruktur entspricht. Auf diese Weise können bei Verwendung verschiedener Beschriftungswinkel mehrere, jeweils nur unter bestimmten Betrachtungswinkeln erkennbare Informatio- nen eingeschrieben werden, wodurch der"Kippbild"-Effekt erzeugt wird.

Derartige Sicherheitsmerkmale werden auch als. MLI (Multiple Laser Images) bezeichnet. MLIs sind entweder nur schwer oder überhaupt nicht zu kopieren, so daß Fälschungen oder manipulierte Datenträger sofort und oh- ne großen Aufwand erkennbar sind.

Die eingangs genannten Datenträger mit einem mehrschichtigen, d. h. min- destens zweischichtigen Aufbau-wie dies bei Chipkarten üblicherweise der Fall ist-werden in der Regel mittels einer Kaschierplattentechnik hergestellt, bei der die einzelnen Datenträgerschichten übereinander zwischen zwei Ka- schierplatten gelegt werden und unter Wärme und Druckeinwirkung lami- niert werden. In der DE 196 47153 A1 werden hierbei Methoden beschrie- ben, um mit dem Kaschiervorgang gleichzeitig auf dem herzustellenden mehrschichtigen Datenträger eine Oberflächenstruktur mittels einer auf der Kaschierplatte ausgebildeten Prägestruktur zu erzeugen. Darüber hinaus werden Verfahren genannt, bei denen beim Laminiervorgang eine thermo- stabile Prägeplatte zwischen der Deckschicht des Datenträgers und der Ka- schierplatte eingelegt wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der eingangs genannten Datenträ- ger besteht darin, die fertigen Einzelkarten nach der Herstellung zu prägen.

Alle diese bekannten Methoden des Einprägens der Oberflächenstruktur in den fertigen Datenträger bei oder nach dem Laminiervorgang haben den Nachteil, daß der Prägevorgang den Datenträger prinzipiell in Form von Verzügen und Deformationen schädigen kann. Hierdurch wird der Aus- schuß bei der Fertigung erheblich erhöht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Fertigungsanlage an- zugeben, die auf einfache und kostengünstige Weise ein Einbringen von Oberflächenstrukturen in einen Datenträger erlaubt, ohne daß der fertige Datenträger geschädigt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An- spruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängi- gen Anspruchs 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche gegeben.

Erfindungsgemäß wird der Prägevorgang zur Erzeugung der Oberflächen- struktur an einem vorlaminierten Halbzeug durchgeführt. Anschließend er- folgt der vollständige Kartenaufbau unter Verwendung einer Klebeschicht, d. h. in einem"Kaltfügeverfahren". Da die der Oberflächenprägung gegen- überliegende Rückseite des Halbzeugs in der Endfertigung des Kartenauf- baus innen liegt, sind durch den Prägevorgang entstandene Deformationen unbedeutend. Eventuell auftretende Prägedeformationen kann die Klebe- schicht auf der Rückseite des geprägten Halbzeugs ausgleichen. Daher kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Prägevorgang selbst hinsichtlich der Prozeßparameter wie Druck, Temperatur und Prägezeit vorrangig auf die Erzeugung bestmöglicher Abformqualitäten der Oberflächenstruktur eingestellt werden, ohne daß die sonst notwendigen Kompromisse zwischen einer noch brauchbaren Qualität der Oberflächenstruktur und Rückseitende- formationen am Datenträgerkörper gefunden werden müssen. Vorzugsweise wird hierbei die Prägung so durchgeführt, daß eine oberflächenbündige Oberflächenstruktur erzeugt wird, d. h. daß die Oberflächenstruktur bündig mit der Datenträgeroberfläche abschließt oder ihr höchstes Niveau unterhalb der Datenträgeroberfläche liegt. Damit sind die Datenträger gut stapelbar und weisen eine verschleißarme Oberfläche auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erste mit der Prägung ver- sehene Halbzeug mit einem zweiten Halbzeug verbunden, in welches vor dem Verbinden ebenfalls eine Oberflächenstruktur eingeprägt wurde. Mit dieser Technik können großflächige Linsenprägungen auch für beide Daten- trägerseiten realisiert werden, ohne daß durch den Prägevorgang die Ober- flächenqualitäten gegenseitig beeinträchtigt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in der und/oder auf der der Oberflächenprägung gegenüberliegenden Seite des Halbzeugs eine Gegenprägung erzeugt. Dies geschieht vorzugsweise gleichzeitig beim Ein- prägen der Oberflächenstruktur in die Oberfläche des Halbzeugs, indem ei- ne Prägeeinrichtung verwendet wird, bei der der dem eigentlichen Präge- stempel gegenüberliegende Gegenstempel, welcher gegen die Rückseite des Halbzeugs drückt, ebenfalls mit einer Struktur versehen ist. Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Gegeneinprägung können Abprägungen von speziellen Schichten durchgeführt werden. So bietet es sich beispielsweise bei transparenten Aufbauten an, eine Transferprägung einer Laseraufzeich- nungsschicht auf die Rückseite des Halbzeugs durchzuführen, um in einem nachfolgenden Schritt zur Erzeugung eines MLIs die gewünschten Bilder oder sonstigen Informationen in diese Schicht einzuschreiben. Es kann sich auch um eine Abprägung einer bestimmten Farbschicht oder dergleichen handeln. Diese Abprägungen können beispielsweise mittels Transferbändern durchgeführt werden, die zwischen der Rückseite des Halbzeugs und dem Gegenstempel verlaufen.

In einer Variante des Verfahrens wird zur Erzeugung eines besonders dün- nen ersten Halbzeugs bereichsweise eine Kunststoffschicht zur Prägung der Oberflächenstruktur auf eine dünne Materialschicht, beispielsweise eine Pa- pierschicht oder eine Dünnschichtfolie, appliziert. Diese Kunststoffschicht kann beispielsweise in Form eines Labels auf die Papierbahn oder die Dünn- schichtfolie aufgebracht werden, wobei es sich anbietet, ein Transferpräge- verfahren zu verwenden. Vorteilhaft erfolgt beim Transferprägen gleichzei- tig die Prägung der Oberflächenstruktur. Mit einem solchen Halbzeug kann auf einfache Weise ein Dünnschichtdatenträger mit einer Oberflächenstruk- tur erzeugt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar :

Figur 1 eine Darstellung eines Verfahrensablaufs zur Herstellung eines Datenträgers, Figur 2 einen Teilschnitt durch ein Halbzeug bei der Prägung an der Posi- tion A im Verfahrensablauf gemäß Figur 1, Figur 3 einen Teilschnitt durch einen fertigen Datenträgerverbund an der Position B im Verfahrensablauf gemäß Figur 1, Figur 4 einen Querschnitt durch ein Halbzeug während der Oberflächen- prägung bei gleichzeitiger Transferprägung einer Schicht auf die Rückseite des Halbzeugs, Figur 5 eine Darstellung einer Transferprägung einer etikettenförmigen Kunststoffschicht auf eine dünne Materialschicht zur Erzeugung eines Dünnschichthalbzeugs, Figur 6 einen Schnitt durch die etikettenförmige Kunststoffschicht zum Auftragen auf die dünne Materialschicht gemäß Figur 5, Figur 7 einen Teilschnitt durch das Dünnschichthalbzeug während einer gleichzeitigen Oberflächenstruktur-und Transferprägung an der Position C in Figur 5.

Figur 1 zeigt einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines mehrschichtigen Datenträgers 1 durch Zusammenfügen von Halbzeugen 3,4, wobei die Halbzeuge 3,4 jeweils in Form von Halbzeugbögen mit mehreren Nutzen hergestellt werden. Im folgenden wird für die Halbzeuge 3, stets von der Form eines Halbzeugbogens ausgegeangen. Anstelle von Halbzeugbögen können aber auch entsprechende Halbzeugbahnen, z. B. in Form von End- losbändern, erzeugt werden.

Erste Phase des in Figur 1 gezeigten Herstellungsverfahrens bildet die Er- zeugung von Halbzeugbogen 3,4. Eine Mehrzahl von übereinandergelegten gleichartigen oder verschiedenen Schichten S1 bis S4 wird hierzu in einer ersten Verbindungsstation 10 zu einem mehrschichtigen Halbzeugbogen 3 verbunden. Die Verbindungsstation 10 ist als Heißlaminierzone ausgeführt, vorzugsweise ermöglicht sie eine kontinuierliche Durchlauflaminierung.

In den mehrschichtigen Halbzeugbogen 3 wird anschließend in einer nach- geordneten Prägestation 13 eine gewünschte Oberflächenstruktur 2 einge- prägt. Das Prägen erfolgt zweckmäßig so, daß die Oberflächenstruktur 2 bündig mit der Oberfläche, hier der Vorderseite V des Halbzeugbogens 3, abschließt. Bei der Oberflächenstruktur 2 handelt es sich vorzugsweise um eine Linsenstruktur, wie sie einleitend beschrieben wurde.

Der Prägevorgang ist in Figur 2 vergrößert dargestellt. Die Prägestation 13 weist einen Prägestempel 6 mit einem Negativ der gewünschten Oberflä- chenstruktur 2 sowie einen ihm gegenüber angeordneten Gegenstempel 7 auf. Um die Oberflächenstruktur 2 leichter in das Kunststoffmaterial des Halbzeugs 3 einzubringen zu können, wird der Prägestempel 6 auf eine be- stimmte Temperatur erwärmt.

Bei der oberen Schicht Sl des Halbzeugs 3 kann es sich um eine transparente Schicht handeln. Die darunter liegende Schicht S2 ist dann beispielsweise eine Schicht, welche mittels eines Lasers mit einer bestimmten Wellenlänge beschrieben werden kann. Zweckmäßig umfaßt die Prägestation 13 mehrere, beispielsweise in Reihen und Spalten nebeneinander angeordnete ; Präge- stempel 6 und Gegenstempel 7, so daß die Oberflächenstruktur 2 gleichzeitig für jeden Nutzen auf einem Halbzeugbogen 3 eingeprägt werden kann.

Von der Prägestation 13 wird der Halbzeugbogen 3 beispielsweise über Transportbänder mit einem zweiten, mehrschichtigen Halbzeugbogen 4 zu- sammengeführt. Der zweite Halbzeugbogen 4 wurde zweckmäßig, wie in Fig. 1 angedeutet, analog zum Halbzeugbogen 3 hergestellt, d. h. ebenfalls

aus einer Mehrzahl von Schichten S5 bis S8 in einer Heißlaminierzone 11 er- zeugt.

In einem nachfolgenden Schritt wird der zweite Halbzeugbogen 4 in einer Beschichtungsstation 14 auf einer Seite mit einer Klebeschicht 5 versehen.

Die der Klebeschicht 5 gegenüberliegende Seite des zweiten Halbzeugbogens 4 bildet die spätere Rückseite R der fertigen Datenträgers 1.

Die beiden Halbzeugbögen 3 und 4 werden danach so zusammengeführt, daß die Klebeschicht 5 sich zwischen den Halbzeugbögen 3,4 befindet und die in den Halbzeugbogen 3 geprägte Oberflächenstruktur 2 außen liegt. Die derart zusammengebrachten Halbzeugbögen 3,4 werden an eine Fügestati- on 12 übergeben, welche eine Kaltlaminierzone aufweist. Darin werden die Halbzeugbögen 3,4 zusammengepreßt und durch die Wirkung der Klebe- schicht 5 verbunden. Bei dem Preßvorgang wird die Temperatur so geführt, daß einerseits die Klebeschicht 5 oder gegebenenfalls eine oder mehrere da- zu vorbereiteter Schichten S2 bis S8 erweichen, daß aber andererseits die auf dem Halbzeugbogen 3 befindliche Oberflächenstruktur 2 nicht beschädigt wird.

Durch den Preßvorgang in der Fügestation 12 werden Unebenheiten auf der innenliegenden Rückseite des Halbzeugbogens 3 ausgeglichen. Am Ausgang der Fügestation 12 liegt ein fertiger Kartenverbund 9 in Gestalt eines Bogens vor, in dem zweckmäßig eine Mehrzahl von Datenträgern 1 in mehreren in Spalten und Reihen nebeneinander angelegt ist.

Figur 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch eine solchen Kartenver- bund 9 im Bereich einer Oberflächenstruktur 2. Vorderseite V und Rückseite R liegen danach völlig plan zueinander und weisen, abgesehen von der Oberflächenstruktur 2, keinerlei Deformation auf.

Eventuell durch den Gegenstempel 7 in der Prägestation 13 auf der Rücksei- te des ersten Halbzeugs 3 unter der Oberflächenstruktur 2 erzeugte Defor- mationen wurden vor allem durch Klebeschicht 5 vollständig ausgeglichen.

In einem abschließenden Schritt werden die einzelnen Datenträger 1 in einer geeigneten Stanz-oder Schneideeinrichtung aus dem Kartenverbund 9 her- ausgelöst, beispielsweise ausgeschnitten oder ausgestanzt. Das Endprodukt ist ein Datenträger 1 mit der gewünschten Oberflächenstruktur 2.

Vorstehend wurden nur die für die Herstellung eines Datenträgers 1 we- sentlichen Verfahrensschritte beschrieben. Innerhalb des Verfahrensablaufs oder an seinem Ende können daneben noch weitere Verfahrensschritte zwi- schen-oder nachgeschaltet sein, wie etwa Verfahrensschritte, um ein Funkti- onselement, insbesondere ein Chipmodul, in den Datenträger 1 einzubrin- gen, oder Verfahrensschritte, bei denen mittels eines Lasers durch die Ober- flächenstruktur 2 hindurch Informationen zur Erzeugung eines Kippbilds eingeschrieben werden.

Ebenso ist es möglich, den Verfahrensablauf im Rahmen des beschriebenen Grundkonzeptes zu modifizieren. So kann etwa die Klebeschicht 5 auch auf der von der Oberflächenstruktur 2 abgewandten Rückseite des ersten Halb- zeugs 3 aufgebracht werden. Möglich ist es auch, einen Zweikomponenten- kleber zu verwenden und die beiden Komponenten jeweils getrennt auf die beiden Halbzeugbögen 3,4 aufzutragen, so daß die Komponenten erst beim Zusammenfügen der beiden Halbzeugbögen 3,4 miteinander reagieren.

Ebenso kann z. B. nur eine Heißlaminierzone verwendet werden, in der so- wohl der erste Halbzeugbogen 3, in welchem die Oberflächenstruktur 2 ein- geprägt wird, als auch der zweite Halbzeugbogen 4 laminiert werden. An- schließend werden in diesem Fall die beiden Halbzeugbögen 3,4 über unter- schiedliche Transportwege und/oder Zwischenlager den weiteren Stationen zugeführt bzw. zusammengeführt.

Figur 4 zeigt eine Variante der Prägestation 13. Hierbei wird gleichzeitig mit dem Einprägen der Oberflächenstruktur 2 in den ersten Halbzeugbogen 3 mittels des Gegenstempels 7 auf der Rückseite eine Beschichtung aufgeprägt.

Zwischen der Rückseite des Halbzeugbogens 3 und dem Gegenstempel 7

verläuft hierzu ein Transferband 8, d. h. ein Trägerband, das auf der der Rückseite des Halbzeugbogens 3 zugewandten Seite eine Beschichtung auf- weist, welche beim Prägen im Bereich des Gegenstempels 7 auf die Rückseite des Halbzeugbogens 3 übertragen wird. Bei der Beschichtung kann es sich zum Beispiel um eine lasersensitive Schicht, um eine Leitstruktur oder ein Farblayout handeln. Die Verwendung einer lasersensitiven Schicht oder ei- nes Farblayouts ist vor allem dann sinnvoll, wenn der Halbzeugbogen 3 selbst aus transparentem Material aufgebaut ist. In einer weiteren Variante weist der Gegenstempel 7 ebenfalls eine Prägestruktur auf.

Bei etwas geringeren Anforderungen hinsichtlich der Güte der Oberflächen- planheit eignet sich das hier beschriebene Herstellungsverfahren zur kosten- günstigen Erzeugung besonders dünner Halbzeuge 15. Eine hierzu geeignete Verfahrensausgestaltung ist in den Figuren 5 bis 7 veranschaulicht.

Grundlage der herzustellenden Halbzeuge 15 bildet jetzt eine Papierbahn 17 oder alternativ eine Dünnschichtfolie. Auf die Papierbahn 17 wird bereichs- weise dort, wo nachfolgend die Oberflächenstruktur 2 eingeprägt werden soll, eine Kunststoffschicht 16 aufgebracht. Die Kunststoffschicht 16 ist hier- zu, vorzugsweise durch Stanzen in Etikettenform vorbereitet und besteht aus einzelnen Labels 20. Die Labels 20 sind auf einer Trägerbahn 21 ausge- bildet, welche von einer Rolle 23 abgewickelt wird.

Figur 6 zeigt vergrößert den Schichtaufbau der Labels 20. Er besteht aus der Kunststoffschicht 16 zur Aufnahme der Oberflächenstruktur 2, einer darun- ter befindlichen lasersensitiven Aufzeichnungsschicht 18 sowie einer darun- ter befindlichen Heißsiegelschicht 19 zur Verbindung mit der Papierbahn 17.

Das Zusammenfügen der Labels 20 mit der Papierbahn 17 und das Einprä- gen der Oberflächenstruktur 2 sind bei der in Fig. 5 gezeigten Verfah- rensausgestaltung in einer einzigen Verbindungsstation 22 integriert. Darin werden gleichzeitig die Oberflächenstruktur 2 in die Kunststoffschicht 16 eingeprägt und das Label 20 unter Einwirkung von Wärme mittels eines

Transferprägevorgangs auf die Papierbahn 17 appliziert. Alternativ ist es wiederum auch möglich, zunächst in einem ersten Schritt die Einprägung der Oberflächenstruktur 2 vorzunehmen und in einem nachfolgenden Schritt die Kunststoffschicht 16 bzw. das Label 20 auf die Papierbahn 17 aufzubrin- gen.

Ausgangsprodukt ist ein fertiges Halbzeug 15 mit einem dünnen Aufbau, welches an einer gewünschten Position eine Kunststoffschicht mit einer Oberflächenprägung 2 aufweist. Das Halbzeug 15 kann bereits einen tragba- ren Datenträger 1 bilden. Zur Aufbringung in einem kombinierten Transfer- Prägeprozeß geeignete Oberflächenstrukturen 2 sind MLIs.

Die Erfindung bietet insgesamt eine prozeßsichere Methode mit hoher Pro- duktsicherheit zur Erzeugung von beliebigen Oberflächenstrukturen auf den unterschiedlichsten Datenträgern.