ES2266521T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de un soporte de datos portatil. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un soporte de datos portátil (1) con una estructura superficial (2) estampada en una cara (V), produciéndose el soporte de datos mediante la unión de una serie de capas (S1 a S8, 16 a 19) en las siguientes fases: fabricación de un primer producto semiacabado multicapas (3, 20), estampado de la estructura superficial (2) en el producto semiacabado (3, 20) y unión del producto semiacabado (3, 20) dotado de una estructura superficial (2) con un segundo producto semiacabado (4, 17) mediante la intercalación de una capa de pegamento (5, 19), caracterizado porque las deformaciones aparecidas eventualmente durante el estampado sobre la cara posterior del producto semiacabado (3, 20) son compensadas mediante dicha capa de pegamento (5, 19).

Description

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de un soporte de datos portátil.

La presente invención se refiere a un procedimiento de la clase de la reivindicación principal. Particularmente se refiere a un procedimiento para la fabricación de un soporte de datos portátil con una estructura superficial estampada en seco, como mínimo por zonas, en una cara, en la que el soporte de datos se produce por la unión de varias capas. La invención se refiere, además, a una línea de fabricación de la clase de la reivindicación independiente 10.

Para dificultar o impedir falsificaciones y manipulaciones de soportes de datos, tales como, por ejemplo, tarjetas de identidad, tarjetas de crédito, tarjetas EC o similares, dichos soportes de datos están dotados de características de seguridad especiales. Con este fin se utilizan preferentemente características de seguridad que, por un lado, presentan un efecto visual llamativo, visible fácilmente, pero que no se pueden copiar y, por otro lado, permiten una producción lo más económica posible del soporte de datos. Una característica de seguridad de esta clase es, por ejemplo, una estructura superficial estampada en seco de una tarjeta de identidad en forma de una estructura lenticular en la que, bajo diferentes ángulos de observación, son visibles imágenes diferentes, llamadas "imágenes reversibles". La estructura lenticular está estampada, en este caso, en una capa de cobertura transparente del soporte de datos. Se trata preferentemente de una retícula lenticular cilíndrica. Atravesando esta retícula lenticular se incorporan informaciones a las zonas volumétricas subyacentes del cuerpo del soporte de datos mediante láser que, como zonas ennegrecidas, son bien reconocibles visualmente. Debido al efecto de focalización de las lentes, se ennegrecen sólo zonas estrechas del soporte de datos, de manera que las informaciones pueden observarse solamente en un ángulo de observación que corresponde al ángulo de incidencia del láser sobre la estructura lenticular. De esta manera, utilizando diferentes ángulos de escritura, pueden grabarse informaciones sólo reconocibles bajo determinado ángulo de observación, con lo que se produce el efecto de "imagen reversible".

Las características de seguridad de este tipo también son denominadas "MLI" ("Multiple Laser Images"). Las MLI son difíciles o imposibles de copiar, de manera que los soportes de datos falsificados o manipulados pueden reconocerse inmediatamente y sin un dispendio elevado.

Los soportes de datos, mencionados anteriormente, con una estructura de capas múltiples, es decir, con al menos dos capas, como es el caso habitualmente en tarjetas chip, se fabrican generalmente mediante una técnica de pegado de capas en la que las diferentes capas del soporte de datos son colocadas, una encima de otra, entre dos placas pegadas y laminadas bajo la acción de calor y presión. Por el documento DE 196 47153 A1 se describen a este respecto métodos para producir, mediante el procedimiento de pegado, al mismo tiempo sobre el soporte de datos multicapa a fabricar, una estructura superficial mediante una estructura de estampado conformada sobre la placa pegada. Además, se mencionan procedimientos en los que en el procedimiento de laminación se incorpora una placa de estampado termoestable entre la capa de cobertura del soporte de datos y la placa pegada.

Otra posibilidad para la fabricación del soporte de datos mencionado anteriormente consiste en estampar las distintas tarjetas terminadas después de la fabricación.

Todos estos métodos conocidos del estampado de estructuras superficiales en los soportes de datos terminados, durante o después del procedimiento de laminación, tienen la desventaja de que el procedimiento de estampado puede, en principio, perjudicar el soporte de datos de forma con distorsiones y deformaciones. De este modo, los rechazos durante la fabricación aumentan cuantiosamente.

Por el documento USA-A-5.034.081 se conoce un procedimiento para la fabricación de una tarjeta chip con estructuras superficiales estampadas en alto relieve. De acuerdo con dicho procedimiento, se produce y procede al estampado de una disposición de dos capas, que comprende una capa de cobertura y una capa de relleno. La capa de relleno sirve, en este caso, de relleno de base para los estampados en alto relieve producidos en la capa de cobertura. A continuación, el material de relleno no destinado al relleno de base es eliminado. Se produce un producto semiacabado con una base lisa que se aplica al cuerpo de una tarjeta plástica. El procedimiento proporciona estructuras de estampado estables, pero requiere el seguimiento completo de la técnica de procedimiento de un componente material adicional, o sea el material de relleno. De este modo aumenta, en conjunto, el coste de fabricación.

El objetivo de la invención es dar a conocer un procedimiento y una línea de fabricación que, de manera sencilla y económica, permita una incorporación de estructuras superficiales en un soporte de datos, sin que se dañe el soporte de datos terminado.

Dicho objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1, así como mediante una línea de fabricación con las características de la reivindicación independiente 10. Otras realizaciones ventajosas y perfeccionamientos apropiados de la invención resultan de las características de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invención, el procedimiento de estampado para la producción de una estructura superficial se realiza en un material semiacabado prelaminado. A continuación, se realiza la estructura de tarjeta completa utilizando una capa de pegamento, es decir, un "procedimiento de unión en frío". Como la cara posterior del producto semiacabado, opuesta al estampado superficial, se encuentra en la producción final de la estructura de tarjeta en la parte interior, las deformaciones producidas debido al procedimiento de estampado son irrelevantes. Las deformaciones del estampado que pudieran aparecer, pueden ser compensadas por la capa de pegamento en la cara posterior del producto semiacabado estampado. Por esto, en el procedimiento de acuerdo con la invención, el procedimiento de estampado propiamente dicho puede ajustarse prioritariamente respecto de los parámetros, tales como presión, temperatura y tiempo de estampado, a la producción de cualidades de moldeado de la estructura superficial, sin que sea necesario en el cuerpo del soporte de datos llegar a los compromisos habitualmente requeridos entre una calidad aún utilizable de la estructura superficial y las deformaciones de la cara posterior. Preferentemente, en este caso el estampado se realiza de modo tal que se produce una estructura superficial enrasada superficialmente, es decir, que la estructura superficial enrasa con la superficie del soporte de datos o tiene su nivel más elevado, por debajo de la superficie del soporte de datos. De este modo, los soportes de datos se pueden apilar bien y presentan una superficie de poco desgaste.

En una forma de realización preferente, el primer producto semiacabado dotado de un estampado se une a un segundo producto semiacabado en el que, antes de la unión, igualmente se ha estampado una estructura superficial. Con esta técnica pueden fabricarse también estampados lenticulares de grandes superficies para ambas caras del soporte de datos, sin que por el procedimiento de estampado se perjudiquen mutuamente las calidades superficiales.

En otra forma de realización preferente, se produce un contraestampado dentro la cara y/o sobre la cara del producto semiacabado opuesta a la del estampado superficial. Esto se realiza preferentemente al mismo tiempo que el estampado de la estructura superficial en la superficie del producto semiacabado, utilizando un dispositivo de estampado en el que el contrapunzón, opuesto al punzón propiamente dicho que aprieta contra la cara posterior del producto semiacabado, está dotado igualmente de una estructura. Alternativa o adicionalmente a un contraestampado de este tipo pueden realizarse copias por estampado de capas especiales. De este modo se dispone, por ejemplo, en estructuras transparentes, un estampado transferible de una capa grabada por láser en la cara posterior del producto semiacabado para, en una fase posterior de la fabricación de una MLS, grabar en esta capa las imágenes deseadas u otras informaciones. También puede tratarse de una copia por estampado de una determinada capa de color o similar. Dichos copias por estampado pueden realizarse, por ejemplo, mediante bandas transferibles que se extienden entre la cara posterior del producto semiacabado y el contrapunzón.

En una variante del procedimiento, para la producción de un soporte de datos especialmente delgado, se aplica por sectores una capa de plástico para el estampado de la estructura superficial sobre una capa de material delgada, por ejemplo, una capa de papel o una película delgada. Esta capa de plástico puede aplicarse a la banda de papel o película delgada, por ejemplo, en la forma de una etiqueta, pudiéndose utilizar un procedimiento de estampado transferible. Ventajosamente, en el estampado transferible se realiza simultáneamente el estampado de la estructura superficial. De este modo, puede producirse de manera sencilla un soporte de datos de capas delgadas con una estructura superficial.

A continuación se describirá la invención en detalle, basándose en ejemplos de realización referidos a los dibujos, mostrando en los mismos:

la figura 1, una representación del desarrollo de un procedimiento para la fabricación de un soporte de datos,

la figura 2, una sección parcial de un producto semiacabado durante el estampado, en la posición A del desarrollo del procedimiento según la figura 1,

la figura 3, una sección parcial de un soporte de datos laminado terminado, en la posición B del
desarrollo del procedimiento según la figura 1,

la figura 4, una sección de un producto semiacabado durante el estampado superficial con un estampado simultáneo por transferencia de una capa sobre la cara posterior del producto semiacabado,

la figura 5, una representación de un estampado por transferencia de una capa plástica, en forma de etiqueta, sobre una capa de material delgada, para la producción de un soporte de datos de capas delgadas,

la figura 6, una sección de la capa plástica delgada en forma de etiqueta para ser aplicada a la capa delgada de material, según la figura 5,

la figura 7, una sección parcial de un soporte de datos de capas delgadas durante un estampado simultáneo de estructura superficial o por transferencia, en la posición C en la figura 5.

La figura 1 muestra un desarrollo del procedimiento para la fabricación de un soporte de datos multicapas (1) por unión de productos semiacabados (3), (4), siendo los productos semiacabados (3), (4) fabricados cada uno en forma de hojas de productos semiacabados de varios usos. A continuación para los productos semiacabados (3) se parte siempre de la forma de una hoja de productos semiacabados. Sin embargo, en vez de hojas de productos semiacabados también pueden fabricarse bandas de productos semiacabados en la forma, por ejemplo, de cintas sinfín.

La primera etapa del procedimiento de fabricación mostrado en la figura 1 forma la producción de hojas de productos semiacabados (3), (4). Con este fin, una serie de capas (S1) a (S4) del mismo o de diferente tipo se une en una primera estación de unión (10) a una hoja de productos semiacabados multicapa (3). La estación de unión (10) está realizada como una zona de laminación en caliente y preferentemente posibilita una laminación continua.

A continuación, en la hoja de productos semiacabados multicapa (3) en una estación de estampado (13) posterior se estampa una estructura superficial (2) deseada. El estampado se realiza apropiadamente de manera tal que la estructura superficial (2) enrasa con la superficie, en este caso con la cara anterior (V) de la hoja de productos semiacabados (3). En la estructura superficial (2) se trata preferentemente de una estructura lenticular como la que ha sido descrita anteriormente.

El procedimiento de estampado se muestra en la figura 2 de forma ampliada. La estación de estampado (13) presenta un punzón de estampado (6) con un negativo de la estructura superficial (2) deseada, así como un contrapunzón (7) dispuesto opuesto al mismo. Para poder insertar más fácilmente la estructura superficial (2) en el material plástico de producto semiacabado (3), se calienta el punzón de estampado (6) hasta una determinada temperatura.

En la capa superior (S1) del producto semiacabado (3) puede tratarse de una capa transparente. La capa (S2) subyacente es entonces, por ejemplo, una capa que se puede grabar mediante láser de una determinada longitud de onda. Apropiadamente, la estación de estampado (13) comprende múltiples punzones de estampado (6) y contrapunzones (7) dispuestos, por ejemplo, en filas y columnas, una al lado de otra, de forma que la estructura superficial (2) puede ser estampada simultáneamente para cada aplicación en la hoja de productos semiacabados (3).

Desde la estación de estampado (13) la hoja de productos semiacabados (3) se conduce, por ejemplo mediante cintas transportadoras, con una segunda hoja multicapas de producto semiacabado (4). La segunda hoja de productos semiacabados (4) fue fabricada apropiadamente, como se muestra en la figura 1, en forma análoga a la hoja de productos semiacabados (3), es decir, producido igualmente a partir de una serie de capas (S5) a (S8) en una zona de laminado en caliente (11).

En una fase siguiente, en una estación de recubrimiento (14) la segunda hoja de productos semiacabados (4) es dotada en una cara de una capa de pegamento (5). La cara de la segunda hoja de productos semiacabados (4), opuesta a la capa de pegamento (5), conforma la que más tarde habrá de ser la cara posterior (R) del soporte de datos (1) terminado.

Ambas hojas de productos semiacabados (3) y (4) se conducen a continuación de manera tal que la capa de pegamento (5) se encuentra entre las hojas de productos semiacabados (3), (4) y por fuera la estructura superficial (2) estampada en la hoja de productos semiacabados (3). Las hojas de productos semiacabados (3), (4) convergentes de esta manera se entregan a una estación de unión (12) que presenta una zona de laminado en frío. En la misma, las hojas de productos semiacabados (3), (4) son prensadas entre sí y unidas por la acción de la capa de pegamento (5). En el procedimiento de prensado, la temperatura es regulada de manera tal que, por un lado, la capa de pegamento (5) o, dado el caso, una o más capas (S2) a (S8) preparadas para ello, se ablandan pero que, por otro lado, no se dañe la estructura superficial (2) dispuesta sobre la otra cara del hoja de producto semiacabado (3).

Mediante el procedimiento de prensado en la estación de unión (12) se compensan defectos de planicidad en la cara posterior interior de la hoja de producto semiacabado (3). En la salida de la estación de unión (12) se encuentra un conjunto de tarjetas (9) terminadas en la forma de una hoja en la que está dispuesta apropiadamente una serie de soportes de datos (1), uno al lado de otro en columnas y filas.

La figura 3 muestra una sección ampliada de un conjunto de tarjetas (9) de esta clase en la zona de una estructura superficial (2). El lado anterior (V) y el lado posterior (R) están dispuestos de forma completamente plana entre sí y no presentan, aparte de la estructura superficial (2), deformaciones de ningún tipo.

Eventualmente, las deformaciones producidas sobre la cara posterior del primer producto semiacabado (3) mediante el contrapunzón (7) por debajo de la estructura superficial (2) en la estación de estampado (13), han sido compensadas por completo principalmente por la capa de pegamento (5).

En una fase final, los soportes de datos (1) individuales son separados, por ejemplo, recortados o troquelados del conjunto de tarjetas (9) en un dispositivo de troquelado o corte apropiados. El producto final es un soporte de datos (1) con la estructura superficial (2) deseada.

Anteriormente sólo se han descrito las etapas de procedimiento esenciales para la fabricación del soporte de datos (1). Dentro del desarrollo del procedimiento o en su final pueden, además, estar intercaladas o conectadas a continuación otras etapas de procedimiento tal como, por ejemplo, etapas de procedimiento para incorporar al soporte de datos (1) un elemento funcional, particularmente un módulo chip, o etapas de procedimiento en las que, mediante un láser, se incorporan a través de la estructura superficial (2) informaciones para la generación de una imagen reversible.

Del mismo modo es posible modificar el desarrollo del procedimiento en el margen del concepto básico descrito. De esta manera, por ejemplo, la capa de pegamento (5) también puede aplicarse sobre la cara posterior del primer producto semiacabado (3) opuesto a la estructura superficial (2). También es posible utilizar un pegamento de dos componentes y aplicar cada componente por separado sobre ambos hojas de productos semiacabados (3), (4), de manera que los dos componentes reaccionan entre sí solamente al unir las dos hojas de productos semiacabados (3), (4). Asimismo, puede utilizarse, por ejemplo, solamente una zona de laminado en caliente en la que son laminados tanto la primera hoja de producto semiacabado (3), en la que es estampada la estructura superficial (2), como también la segunda hoja de producto semiacabado (4). En este caso, a continuación ambas hojas de productos semiacabados (3), (4) a través de diferentes caminos de transporte y/o almacenes intermedios se alimentan individual o conjuntamente a las demás estaciones.

La figura 4 muestra una variante de la estación de estampado (13). En este caso, simultáneamente con el estampado de la estructura superficial (2) en la primera hoja de producto semiacabado (3), se estampa mediante un contrapunzón (7) un revestimiento sobre la cara posterior. Para ello, entre la cara posterior de la hoja de producto semiacabado (3) y el contrapunzón (7) se extiende una cinta de transferencia (8), es decir, una cinta de soporte que en el lado orientado a la cara posterior de la hoja de producto semiacabado (3) presenta un revestimiento que, en la zona del contrapunzón (7), es transferido a la cara posterior de la hoja de producto semiacabado (3). El revestimiento puede ser, por ejemplo, una capa sensible al láser, de una estructura conductora o de una disposición de color. La utilización de una capa sensible al láser o una disposición de color es conveniente, sobre todo, cuando la hoja de producto semiacabado (3) propiamente dicha está constituida de un material transparente. En otra variante, el contrapunzón (7) presenta igualmente una estructura de estampado.

Con requerimientos algo menores respecto de la calidad de la planicidad superficial, el procedimiento de fabricación descrito en esta invención es apropiado para la producción económica de soportes de datos (15) especialmente delgados. Una configuración de procedimiento apropiada a este fin se ilustra en las figuras 5 a 7.

La base del soporte de datos (15) a fabricar está formada ahora de una cinta de papel (17) o, alternativamente, de una película delgada de plástico. Sobre la cinta de papel (17), en las zonas en las que posteriormente ha de estamparse la estructura superficial (2), se aplicará una capa de plástico (16). Para ello, la capa de plástico (16) se prepara, preferentemente, por troquelado en forma de etiqueta y está formada de etiquetas (20) individuales. Las etiquetas (20) están formadas sobre una cinta de soporte (21), que se desenrolla de una bobina (23).

La figura 6 muestra, en forma ampliada, la estructura por capas de la etiqueta (20). Se compone de la capa de plástico (16), para recibir la estructura superficial (2), una capa de grabado (18), sensible al láser, situada por debajo y una capa de termosellado (19) asimismo situada por debajo, para la unión con la cinta de papel (17).

En la configuración del procedimiento mostrada en la figura 5, la unión de la etiqueta (20) con la cinta de papel (17) y el estampado de la estructura superficial (2) se integra en una única estación de unión (22). En la misma se estampa al mismo tiempo la estructura superficial (2) en la capa de plástico (16) y la etiqueta (20) se aplica bajo la acción de calor a la cinta de papel (17), mediante un procedimiento de estampado por transferencia. Alternativamente, es a su vez también posible realizar, inicialmente en una primera fase, el estampado de la estructura superficial (2) y, en una fase posterior, aplicar la cinta de plástico (16) o la etiqueta (20) sobre la cinta de papel (17).

El producto final es un soporte de datos portátil (15) con una estructura delgada que, en una posición deseada, presenta una capa de plástico con un estampado superficial (2). Para la aplicación de un procedimiento combinado de transferencia y estampado, las estructuras superficiales (2) son las MLI. En conjunto, la invención ofrece un método de procedimiento seguro con una elevada seguridad del producto para la producción de cualquier estructura superficial sobre los más diversos soportes de datos.

Claims (16)

1. Procedimiento para la fabricación de un soporte de datos portátil (1) con una estructura superficial (2) estampada en una cara (V), produciéndose el soporte de datos mediante la unión de una serie de capas (S1 a S8, 16 a 19) en las siguientes fases: fabricación de un primer producto semiacabado multicapas (3, 20), estampado de la estructura superficial (2) en el producto semiacabado (3, 20) y unión del producto semiacabado (3, 20) dotado de una estructura superficial (2) con un segundo producto semiacabado (4, 17) mediante la intercalación de una capa de pegamento (5, 19), caracterizado porque las deformaciones aparecidas eventualmente durante el estampado sobre la cara posterior del producto semiacabado (3, 20) son compensadas mediante dicha capa de pegamento (5, 19).

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer producto semiacabado (3, 20) es fabricado mediante un procedimiento de laminación.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo producto semiacabado está formado por una capa individual (17).

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo producto semiacabado (4) está estructurado por múltiples capas (S5, S6, S7, S8).

5. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque en el soporte de datos (1) la estructura superficial (2) sólo cubre una zona parcial de la superficie del mismo.

6. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una estructura superficial (2) es estampada igualmente en el segundo producto semiacabado (4) antes de la unión.

7. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se produce un contraestampado en y/o sobre la cara del producto semiacabado (3) opuesta a la del estampado superficial (2).

8. Procedimiento, según la reivindicación 7, caracterizado porque el contraestampado comprende la aplicación de una capa de material.

9. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el primer producto semiacabado (3) es una hoja de producto semiacabado o una cinta de producto semiacabado de múltiples usos, las estructuras superficiales (2) para los diversos usos son estampadas en los hojas de productos semiacabados o en la cinta de producto semiacabado, el producto semiacabado (3) se une después con un segundo producto semiacabado (4) en forma de hoja o cinta formando un conjunto de soporte de datos (9) y, a continuación, los soportes de datos (1) individuales son separados del conjunto de soportes de datos (9).

10. Línea de fabricación para la producción de soportes de datos portátiles (1) que presentan sobre una cara (V) una estructura superficial (2), con una estación de unión para el ensamblaje de las diferentes capas (S1 a S8) del soporte de datos (1), una estación de estampado para el estampado de la estructura superficial, una primera estación de unión (10) para la producción de un primer producto semiacabado (3) de múltiples capas (S1 a S4), una estación de estampado (13) siguiente a la primera estación de unión (10) para el estampado de la estructura superficial (2) en el primer producto semiacabado (3), y una estación de unión (12) siguiente a la estación de estampado (13) para la unión del primer producto semiacabado (3) con un segundo producto semiacabado (4) mediante la intercalación de una capa de pegamento (5), caracterizada porque la estación de unión (22) está configurada para comprimir entre sí los productos semiacabados (3, 4) permitiendo al mismo tiempo una regulación de temperatura mediante la que la capa de pegamento (5) es ablandada.

11. Línea de fabricación, según la reivindicación 10, caracterizada porque la estación de unión (12) está precedida de una estación de recubrimiento (14) para la aplicación de la capa de pegamento (5) sobre el primer producto semiacabado (3) y/o el segundo producto semiacabado (4).

12. Línea de fabricación, según la reivindicación 10 u 11, caracterizada por una segunda estación de unión (11) para la producción del segundo producto semiacabado (4) de múltiples capas (S5 a S8).

13. Línea de fabricación, según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada por una segunda estación de estampado precediendo a la estación de unión (12), para el estampado de una estructura superficial en el segundo producto semiacabado (4).

14. Línea de fabricación, según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque la estación de estampado (13) y/o la segunda estación de estampado presentan medios (8) para la producción de un contraestampado en la cara del producto semiacabado (3) opuesta al estampado superficial (2).

15. Línea de fabricación, según la reivindicación 14, caracterizada porque los medios (8) para la producción del contraestampado comprenden medios (8) para la aplicación de una capa de material.

16. Línea de fabricación, según una de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizada por una estación de troquelado o de corte intercalada atrás de la estación de unión (12).