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Title:
PROCESS FOR PRODUCING PRINTED SMART CARDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/021422
Kind Code:
A1
Abstract:
The description relates to a process for producing printed smart cards in which a plastic substrate is printed by u/v offset printing using u/v inks to form labels and dried. The finished labels are inserted in a mould in which they are made into a composite material by means of a second plastic. A chip is then inserted, thus producing a smart card printed on at least one side. The process is applicable to in-mould labelling (IML).

Inventors:
AUER HANS (CH)
Application Number:
PCT/CH1994/000243
Publication Date:
August 10, 1995
Filing Date:
December 23, 1994
Export Citation:
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Assignee:
AUER HANS (CH)
International Classes:
B42D15/10; B29C45/14; G06K19/077; (IPC1-7): G06K19/077
Foreign References:
EP0298687A21989-01-11
EP0488485A21992-06-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 17, no. 416 (P - 1584) 3 August 1993 (1993-08-03)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 18, no. 206 (M - 1591) 12 April 1994 (1994-04-12)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von bedruckten Smart Cards bestehend aus einem KunststoffSubstrat, welches mittels eines UVOffsetdruckes bedruckt wird, und einem zweiten Kunststoff dadurch gekennzeichnet, dass das KunststoffSubstrat mit UV Druckfarben bedruckt wird (Schritt 1), dass das bedruckte KunststoffSubstrat getrocknet wird (Schritt 2) und so ein rohes Druckerzeugnis entsteht, dass dieses zu einem konfektionierten Druckerzeugnis verarbeitet wird (Schritt 3) , dass mit letzterem eine Form mindestens einfach beschickt wird (Schritt 4) , dass der zweite Kunststoff in die Form appliziert wird (Schritt 5) , wodurch das konfektionierte Druckerzeugnis mit dem zweiten Kunststoff einen Verbund bildet, dass ein Chip eingefügt wird (Schritt 6) und dass dadurch eine mindestens einseitig bedruckte Smart Card erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als KunststoffSubstrat Folien von 20 150 μm Dicke verwendet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das konfektionierte Druckerzeugnis durch Stanzen, Prägen oder Schneiden erzeugt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der zweite Kunststoff durch Spritzen, Blasen oder Tiefziehen appliziert wird.
5. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4 im IML genannten In Mould Labelling.
Description:
Verfahren zur Herstellung von bedruckten Smart Cards

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel¬ lung von bedruckten Smart Cards gemäss dem Wortlaut des Patent¬ anspruchs 1. Unter dem Begriff Smart Card wird eine Kreditkarte verstanden, welche besonders günstig hergestellt werden kann und demzufolge auch einen WegwerfCharakter hat.

Bisher wurden zum Bedrucken von Kunststoffen verschiedene Druckverfahren eingesetzt, wie etwa der Siebdruck, der Flexo- druck, der Tampon- und der Tiefdruck. Diese Verfahren wurden vor allem wegen ihrer guten Trocknungseigenschaften verwendet. Insbe¬ sondere werden bei Sieb-, Flexo- und Tiefdruck sehr leichtflüch¬ tige Lösungsmittel verwendet, wie Benzolderivate, oder ähnliche dieser Art. Hieraus ergibt sich ein Nachteil dieser Verfahren, da diese Lösungsmittel nicht unbedenklich eingesetzt werden können und zur Einhaltung der maximal zulässigen Arbeitplatzkon¬ zentrationen (MAK-Werte) meist aufwendige AbluftSysteme, bzw. Ventilationsanlagen eingesetzt werden müssen.

Im weiteren sind Offsetdruckverfahren bekannt, welche heute weltweit zu den meistverbreiteten Verfahren zählen und zufolge von Druckqualität und der Leistungsfähigkeit des Verfahrens für den Druck von Prospekten, Akzidenzen und Verpackungen eine breite Verwendung finden. Das Ultraviolett-Offsetverfahren, oder UV- Offsetverfahren verwendet UV-Druckfarben, welche einen Fotoini¬ tiator enthalten und nach dem Auftragen mittels UV zum Vernetzen gebracht werden. Dadurch kann auf ein Lösungsmittel verzichtet werden. Dieses Verfahren eignet sich vorwiegend zum Bedrucken von Oberflächen, die aus nichtsaugenden Materialien bestehen, insbe¬ sondere aus Kunststoffen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstel¬ lung von bedruckten Smart Cards vorzuschlagen, welches mittels

eines UV-Prozesses ein rohes Druckerzeugnis liefert, wobei dieses konfektioniert wird und in ein Form eingebracht zu einer bedruck¬ ten Smart Card weiterverarbeitet wird.

Erfindungsge äss wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäss dem Wortlaut des Patentanspruchs 1 gelöst. Ausführungsar¬ ten sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 umschrieben. Patentan¬ spruch 5 zeigt eine bevorzugte Anwendung. Das erfindungsgemässe Verfahren wird unter Bezug auf das Flussdiagramm (einzige Figur) näher erläutert, wobei in der einzigen Figur die allgemeinen Schritte dargestellt sind. Dabei werden für die Beschreibung der verschiedenen Verfahrensschritte diejenigen Referenzzahlen des Flussdiagrammes verwendet, die für die Gliederung der einzelnen Schritte angeführt sind. In den Beispielen 1 - 3 werden Ausfüh¬ rungsbeispiele dazu beschrieben.

Die einzige Figur zeigt das Flussdiagramm für ein Verfahren zur Herstellung von bedruckten Smart Cards, welches durch die Schritte 1 - 6 nachstehend beschrieben wird:

1. Bedrucken mit UV-Farben

Ausgangspunkt des Verfahrens ist ein Kunststoff-Substrat (KS- Substrat) . Dieses besteht im allgemeinen aus einem Folienmate¬ rial, welches meistens in Rollenform verfügbar ist. Als Kunst¬ stoffe kommen etwa Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS) , Polycarbo- nat (PC) , Polyvinylchlorid (PVC) , Polypropylen (PP) , Polyethylen (PE) , Polystyrol (PS) und andere mehr in Frage, in Dicken von 20 - 150 μm, typischerweise 50 - 100 μm. Das Rollenmaterial wird in Bogen zerschnitten und so in Stapeln einer Offsetdruckmaschine zugeführt. Als Druckfarben werden sogenannte Ultraviolett-Druck- farben für Nass- und Trockenoffset verwendet.

2. Trocknen

Nach dem Druckvorgang wird der bedruckte Bogen oder das bedruckte Folienmaterial in bekannterweise getrocknet, was etwa mittels einer Anordnung von UV-Strahlern erfolgt. Nach der Trocknung liegt ein bedrucktes rohes Druckerzeugnis vor.

3. Verarbeiten

Das rohe Druckerzeugnis, welches beispielsweise als Bogen mit Mehrfachnutzen vorliegt, wird nun gestanzt, oder geschnitten, wodurch das gewünschte Format des Endproduktes erreicht wird. So kann beispielsweise das Stanzwerkzeug so gewählt werden, dass es bereits die endgültige Format einer Kreditkarte vorweist, einschliesslich der an diese geforderten Toleranzen entsprechend den Standards ISO 7810 und ISO 7816. Nach diesem Verarbeitungs¬ schritt liegt ein konfektioniertes Druckerzeugnis, auch Label genannt, im Endformat vor.

4. Beschicken der Form

Mit dem konfektionierten Druckerzeugnis wird nun eine Form aus¬ gelegt, welche beispielsweise eine Spritzgussform sein kann, und dies kann in einfacher oder zweifacher Art erfolgen, abhängig davon, ob eine einseitig oder beidseitig bedruckte Smart Card erzeugt werden soll.

5. Spritzen, Blasen, Tiefziehen

In einem Spritzguss-, Blas- oder Tiefziehverfahren wird nun ein zweiter Kunststoff derart appliziert, dass an das eingelegte Druckerzeugnis, bzw. an die eingelegten Druckerzeugnisse, ein zweiter Kunststoff gespritzt, geblasen oder tiefgezogen wird. Dadurch bildet das rohe Druckerzeugnis mit dem applizierten, zweiten Kunststoff einen Verbund. Die Wahl dieses zweiten Kunststoffes erfolgt aufgrund des in Schritt 1 verwendeten KS- Substrates. Er sollte vorteilhafterweise der gleichen Kunststoff¬ gruppe angehören und ist im Idealfall mit dem KS-Substrat identisch. Bedingung für eine Eignung ist die Verarbeitbarkeit, d.h. die Labels müssen auf der Smart Card eine hinreichend gute Haftung aufweisen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass auf diese Art ein hochfestes Verbundmaterial erhalten wird, welches sämtliche Anforderungen an eine Smart Card in hohem Masse erfüllt, wie etwa Bruchfestigkeit, Elastizität, Formstabilität.

Qualitativ erwiesen sich diese Smart Cards den bisherigen Kredit¬ karten als ebenbürtig, jedoch bezüglich der Geschwindigkeit ihrer Herstellung und der Kostenstruktur sind sie jenen deutlich über¬ legen. Nach dem Entfernen des Produktes aus der Form liegt eine bedruckte Smart Card vor, in welcher im allgemeinen ein Fenster für den Chip vorgesehen ist.

6. Einfügen des Chips

In das erwähnte Fenster wird der Chip eingefügt, was in bekann¬ terweise durch Einkleben, Einschmelzen oder Versiegeln erfolgen kann, was hier nicht näher beschrieben wird. Selbstverständlich kann statt eines Chip auch ein Magnetband, bzw. ein Magnetstrei¬ fen eingefügt werden, oder ein programmierbarer Informationsträ¬ ger irgendwelcher Art. Somit steht nun eine fertige bedruckte Smart Card zur Verfügung, die nur noch programmiert werden muss.

Das hier mit den Schritten 1 - 6 beschriebene Verfahren er¬ möglicht die Einsparung wesentlicher Arbeitsgänge, da kein Kartenrohling mehr vorliegen muss, welcher in einem zweiten Schritt mit Etiketten versehen oder bedruckt werden muss. Das vorgestellte Verfahren stellt gewissermassen ein Umkehrverfahren dar, indem der Druckvorgang vorangestellt wird und die volumi¬ nösen Karten jeweils On demand' , d.h. auf Anfrage in einem Spritz-, Blas- oder Tiefziehverfahren hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der Tatsache, dass für eine beidsei- tig bedruckte Smart Card, diese in einem Schritt 'an die Labels' gespritzt werden kann. In bisher bekannten Verfahren wurden hier¬ für ausgehend von einem Kartenrohling, ein erster Druckvorgang für die Vorderseite, und anschliessend ein zweiter Druckvorgang für die Rückseite notwendig, was bekannterweise ein umständliches Handling erfordert, und beim erfindungsgemässen Verfahren ent¬ fällt.

Das Verfahren hat im weiteren den besonderen Vorteil, dass die auf diese Weise erzeugten Smart Cards bei Verwendung gleich¬ artiger Kunststoffe für KS-Substrat und zweiten Kunststoff re-

zyklierfähig sind, da sie aus einem monomeren Verbund bestehen.

Beispiel 1 beschreibt die Herstellung einer Smart Card aus¬ gehend von einer 80 μm dicken ABS-Folie. Rollenmaterial einer 80 μm dicken Acrylnitril/Butadien/Styrol-Folie (Kunststoffwerk Staufen (KWS) , Deutschland) von 1 Breite wurde zu Bogen von 50 x 35 cm zugeschnitten. Diese Bogen wurden mit UV-Farben (SICPA, Lausanne, CH) mittels einer Offsetdruckmaschine (Miller TP74) mit UV-Offsetdruckplatten bei 4'500 Drucken/h bedruckt. Danach wurden die bedruckten Bogen mit UV-Lampen von 3 x 120 W/cm 2 getrocknet. Mit einem erodierten Stanzwerkzeug auf einer Stanzmaschine Busch wurden die Label ausgestanzt, wonach sie in ihrem Endformat vorlagen. Die konfektionierten Druckerzeugnisse wurden nun paarweise an die Innenseite eines Spritzwerkzeugs gebracht. Das Spritzgiessen erfolgte bei 280°C mit ABS (KWS, Deutschland) . Nach dem Entfernen des Produktes aus dem Werkzeug wurde in dieses ein Chip (Siemens) eingefügt. Damit lag eine beidseitig bedruckte Smart Card vor.

Beispiel 2 beschreibt die Herstellung einer Smart Card aus¬ gehend von einer 100 μm dicken Polycarbonat-Folie. Rollenmate¬ rial einer 100 μm dicken Polycarbonat-Folie (General Electric, U.S.A.) von 1,5 m Breite wurde zu Bogen von 50 x 35 cm zuge¬ schnitten. Diese Bogen wurden mit UV-Farben (Amra, Lachen, CH) mittels einer Offsetdruckmaschine (Miller TP74) mit UV-Offset¬ druckplatten bei 3'000 Drucken/h in 2 Schritten bedruckt. Nach den ersten beiden Druckfarben erfolgte eine Zwischentrocknung mit UV-Lampen von 2 x 70 W/cm 2 , während die Endtrocknung nach Bedrucken mit den restlichen Farben 3 x 120 W/cm 2 erfolgte. Mit einem erodierten Stanzwerkzeug auf einer Stanzmaschine Busch wurden die Label ausgestanzt, wonach sie in ihrem Endformat vorlagen. Das so konfektionierte Druckerzeugnis (Label) wurde nun einzeln an die Innenseite eines Spritzwerkzeugs gebracht. Das Spritzgiessen erfolgte bei 160°C mit Hart-PVC (Polyvinylchlorid) . Nach dem Entfernen des Produktes aus dem Werkzeug wurde in dieses

ein Chip (Philips) eingefügt. Damit lag eine einseitig bedruckte Smart Card vor.

Beispiel 3 beschreibt die Herstellung einer Smart Card aus¬ gehend von einer 80 μm dicken Polystyrol-Folie. Bogenmaterial mit den Massen 70 x 100 cm einer 80 μm dicken Polystyrol-Folie

(Dow Chemical, U.S.A.) wurden mit UV-Farben (Zeller Gmelin, Deutschland) mittels einer Offsetdruckmaschine (Miller TP74) mit UV-Offsetdruckplatten bei 5'000 Drucken/h bedruckt. Danach wurden die bedruckten Bogen mit UV-Lampen von 3 x 120 W/cm 2 getrocknet. Mit einem erodierten Stanzwerkzeug auf einer Stanzmaschine Busch wurden die Label ausgestanzt, wonach sie in ihrem Endformat vor¬ lagen. Die konfektionierten Druckerzeugnisse wurden nun paarweise an die Innenseite eines Spritzwerkzeugs gebracht. Das Spritzgies¬ sen erfolgte bei 310°C mit ABS (KWS, Deutschland) . Nach dem Ent¬ fernen des Produktes aus dem Werkzeug wurde in dieses ein Chip

(Philips) eingefügt. Damit lag eine beidseitig bedruckte Smart Card vor.

Erfindungswesentlich ist, dass ein Kunststoff-Substrat mit UV-Druckfarben im UV-Offsetdruck zu Labein bedruckt und getrock¬ net wird. Die Label werden konfektioniert in eine Form gebracht, worin sie mit einem zweiten Kunststoff zu einem Verbundmaterial verarbeitet werden. Danach wird ein Chip eingefügt, wodurch eine mindestens einseitig bedruckte Smart Card erzeugt wird, ohne dass ein Rohling im üblichen Sinne notwendig ist. Dieses interessante Verfahren ist ein Herstellungsverfahren für Smart Cards im IML- Verfahren (In Mould Labelling) .