Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft die Herstellung von
Sicherheitsdokumenten wie Pässen, Ausweisen, Identifikationsplaketten und -schildern,
Führerscheinen und dergleichen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Technik zum Erzeugen, innerhalb einer Laminatstruktur, eines gedruckten
Bildes, das wesentlich sicherer ist als die Bilder, die mit herkömmlichen
Verfahren erzeugt werden.
Hintergrund
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Das am meisten angewendete Verfahren zum Herstellen von
Ausweisen, Identifikationsplaketten und dergleichen umfaßt die Schritte des (i)
Anordnens einer Photographie auf dem Träger einer Karte, (ii) des
Einschließens der Karte (mit der Photographie) zwischen zwei Lagen eines
transparenten Kunststoffmaterials, dann des (iii) Verbindens (mit Wärme)
der transparenten Lagen an den Rändern. Solche Karten und Plaketten
weisen jedoch nicht den Sicherheitsgrad auf, der für Pässe und für Ausweise
für Bereiche mit geheimen und unter Verschluß gehaltenen Informationen
gefordert wird, da es möglich ist, die Karten und Plaketten an den
Rändern der transparenten Lagen aufzuschneiden, die Karte zu entfernen, die
Photographie durch eine andere zu ersetzen und dann die modifizierte
Karte zwischen zwei neuen Lagen eines transparenten Kunststoffmaterials
einzuschweißen.
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Pässe werden immer noch mit einer Technik hergestellt, die das
Verbinden einer Photographie mit einer Seite des Passes mit einem
herkömmlichen Papierkleber und das Abdecken wenigstens eines Teils dieser
Seite (mit der Photographie) mit entweder einem transparenten Streifen
aus einem Polyestermaterial mit Klebstoff auf einer Seite oder einem
Glasperlenlaminat umfaßt. Auf diese Weise wird die Photographie mit dem
transparenten Streifen oder den Glasperlen abgedeckt und die Sicherheit
erhöht. Einer dazu entschlossenen Person ist es jedoch immer noch
möglich, die Komponenten der Seite des Passes zu trennen und die
Photographie, die mit dieser Technik im Paß angebracht wurde, durch eine andere
Photographie zu ersetzen.
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Um die Sicherheit von Pässen und Ausweisen zu erhöhen, wurde
vorgeschlagen, photographische Informationen (einschließlich eines Bildes
des Besitzers des Passes oder Ausweises) auf die Endseite des Passes oder
eine Lage der Karte zu drucken, anstatt nur einfach Photographien auf den
Blättern anzubringen, und das gedruckte Bild abzudecken, um das
absicht
liche (oder unabsichtliche) Entfernen dieser Informationen zu verhindern.
Es gibt jedoch bisher keine wirtschaftlich vernünftige und technisch
brauchbare Lösung zum Ausführen dieses Vorschlags.
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In der US-A-4 082 873 ist ein Verfahren zum Herstellen einer
laminierten Kennzeichnung durch umgekehrtes Aufdrucken von Informationen
auf eine Seite eines flexiblen transparenten Filmes wie eines Mylar-
Films, Aufbringen eines druckempfindlichen Klebstoffes auf die bedruckte
Seite des Films und Anordnen der mit Klebstoff beschichteten Seite des
Films auf einem Substrat in der Form des mit der Kennzeichnung zu
versehenden Artikels beschrieben. Der Klebstoff wird so gewählt, daß er am
Druck und am Artikel besser haftet als am Film.
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Die US-A-3 801 183 beschreibt ein reflektierendes
Folienmaterial. das im wesentlichen transparent ist, wenn es in diffusem Licht
betrachtet wird, und in dem Informationen eingebettet sind, die unter
rückreflektierenden Bedingungen sichtbar werden. Das Folienmaterial weist auf
einer Seite eine Schicht aus Klebstoffmaterial auf. Um das Folienmaterial
herzustellen, wird eine Monolage von klaren Glasperlen, die zu etwa 40%
ihres Durchmessers in eine Polyethylenbeschichtung auf Papier eingebettet
sind, mit einer Viertelwellenschicht aus Kryolith bedeckt, mittels eines
transparenten, farblosen lithographischen Alkydharzlacks mit
Informationen bedruckt und dann mit einer Viertelwellenschicht Zinksulfid
abgedeckt. Wo sie in Kontakt sind, ergeben die Kryolith- und die
Zinksulfidschicht einen transparenten Spiegel. Die bedruckten Bereiche mit dem
Lack zwischen dem Kryolith und dem Zinksulfid ergeben einen weniger
wirksamen transparenten Spiegel. Über dem Zinksulfid wird eine
Klebstoffschicht aufgebracht. Die so gebildete Folie wird, Klebstoff nach unten,
auf der Oberfläche eines positiven Farbphotodruckes angeordnet und unter
Druck in einer Plattenpresse aufgeheizt. Nach dem Abkühlen wird das
polyethylenbeschichtete Papier abgezogen, um die Glaskügelchen freizulegen.
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Die US-A-4 006 050 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen
einer Karte durch das xerographische Ausbilden eines entwickelten,
übertragbaren Bildes auf einem Übertragungsbogen aus einem Trägerbogen, einer
Ablöseschicht auf dem Trägerbogen und einer Lackschicht, die durch die
Ablöseschicht von der Trägerschicht getrennt ist, wobei sich das Bild auf
der Seite der Lackschicht befindet, die von der Ablöseschicht abgewandt
ist. Das Bild und die Lackschicht auf dem Übertragungsbogen werden auf
eine Basis aus einem Kunststoffmaterial übertragen. Die Übertragung wird
durch eine Kombination von Wärme und Druck bewirkt, bei der die
Materialien des Bildes und der Basis fest verbunden werden. Insbesondere wird
als Trägerbogen Pergaminpapier verwendet, und die Ablöseschicht kann
dadurch hergestellt werden, daß eine Beschichtung aus einer Mischung aus
Toluol, Methylethylketon, chloriertem Paraffinwachs und einem
Polyethylenwachs getrocknet wird.
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Die vorliegende Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen
definiert, auf die nun Bezug genommen wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
umfaßt eine Technik zum Herstellen eines Bildes in einem Laminat aus einer
Lage eines transparenten Mediums und einer Papierlage, Karte oder
dergleichen, die die Anforderungen für die Herstellung von sichereren
Pässen, Ausweisen, Sicherheitsplaketten, Identifikationsschildern und
dergleichen erfüllt.
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Diese Technik macht von der überraschenden Erkenntnis Gebrauch,
daß auf (oder in) einer Schicht eines Hochtemperaturklebstoffs (das heißt
einem Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 95ºC) bei niedriger
Temperatur ein Bild erzeugt werden kann, und daß dieses Bild nicht zerstört
wird, wenn der Toner oder das andere kohlenstoffhaltige Material, das zum
Erzeugen des Bildes verwendet wurde, sich verfestigt hat, wenn die
Klebstoffschicht zum Herstellen einer Verbindung erwärmt wird. Wenn eine Lage
eines transparenten Mediums (zum Beispiel ein Polyestermaterial oder eine
Lage von Glasperlen) auf einer Seite mit einem Hochtemperaturklebstoff
beschichtet wird und auf der Klebstoffschicht durch (zum Beispiel) eine
Laser-Xerographietechnik oder das Aufdrucken von Farbe ein Bild
aufgedruckt wird und das transparente Material daraufhin in einem thermischen
Prozeß mit einem Papierblatt oder einem anderen Substrat verbünden wird,
zeigt sich das Bild ohne Verschlechterung in dem so hergestellten
Laminat, vorausgesetzt, daß sich der Toner oder die Farbe, der bzw. die zum
Druck des Bildes verwendet wurde, auf dem Klebstoff verfestigt hat, bevor
die thermische Verbindung bewirkt wird. Wenn das Bild Druckbilder
beinhaltet, können diese Druckbilder maschinenlesbar sein.
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Es wurde festgestellt, daß Gemische, die nicht Kohlenstoff
sind, oder kohlenstoffhaltige Gemische dazu verwendet werden können,
maschinenlesbare Zeichen zu erzeugen, vorausgesetzt, diese Gemische
absorbieren Strahlung mit einer Wellenlänge im sichtbaren Spektrum oder dem
nahen Infrarotbereich gut.
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Die bevorzugte Ausführungsform erzeugt ein Bild in einem
Laminat durch die Schritte
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(a) des Beschichtens einer Seite einer Lage aus einem
transparenten Medium mit einer Schicht aus Hochtemperaturklebstoff;
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(b) des Erzeugens eines Bildes auf der Klebstoffschicht mittels
Kohlenstoff oder einem kohlenstoffhaltigen Gemisch, der bzw. das
Strah
lung im sichtbaren oder nahen Infrarotbereich absorbiert und der bzw. das
nicht fließt, wenn es auf die Klebstoffschicht aufgebracht wird, und;
wenn erforderlich, des Ermöglichens oder Bewirkens, daß das
bilderzeugende Gemisch sich verfestigt;
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(c) des Aufbringens eines Substrats auf die
Hochtemperaturklebstoffschicht, auf der das Bild erzeugt worden ist; und
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(d) des Verbindens des transparenten Mediums mit dem Substrat
durch einen bekannten thermischen Hochtemperatur-Verbindungsprozesses, um
das Laminat aus dem transparentem Medium und dem Substrat herzustellen.
Manche Hersteller produzieren ein Laminat in der Form einer
Lage eines transparenten Mediums, auf das eine Schicht eines
Hochtemperaturklebers aufgebracht ist. Ein solches Produkt kann bei der vorliegenden
Erfindung Verwendung finden.
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Die thermische Verbindungstechnik für Hochtemperaturklebstoffe
- das heißt die Verbindungstechnik im Schritt (d) - ist gut bekannt, so
daß eine genaue Beschreibung dieser Technik in dieser Schrift nicht
erforderlich ist.
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Da bei fast allen Anwendungen der vorliegenden Erfindung das
Bild (das aus Drucken bestehen kann oder Drucke beinhalten kann) durch
das transparente Medium betrachtet wird, wird das Bild normalerweise als
Rückansicht auf den Klebstoff gedruckt.
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Ohne die Allgemeinheit der kohlenstoffhaltigen oder
strahlungsabsorbierenden Gemische einzuschränken, die bei der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können, kann das Bild durch Laser-Xerographie oder
eine andere Photokopiertechnik, durch einen Tintenstrahldrucker
(vorausgesetzt die Tinte ist so gewählt - oder eingedickt -, daß sie beim
Kontakt mit der Klebstoffschicht nicht fließt), durch einen
Punktmatrixdrucker mit einem Farbband (vorzugsweise einem Kohlenstofffarbband) oder
eine Schreibmaschine erzeugt werden, mit der Spiegelbilder der normalen
Zeichen einer Schreibmaschine geschrieben werden können.
Tintenstrahldrucker und Punktmatrixdrucker können dazu verwendet werden, durch das
geeignete Drucken von Punkten Äquivalente photographischer Bilder zu
erzeugen. Das Drucken der Bilder wird durch das Programmieren des
Druckers bewirkt, nachdem das Bild abgetastet wurde, um die Dichte der
Punkte in den Pixels zu bestimmen, die das Bild erzeugen. Wenn ein
Farbband das Medium ist, durch das der Kohlenstoff oder das
kohlenstoffhaltige Gemisch auf die Klebstoffschicht aufgebracht wird, ist es nicht
erforderlich, das Material des Bildes zu verfestigen, bevor zum Schritt des
thermischen Verbindens der vorliegenden Erfindung weitergegangen wird.
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Wenn für den bilderzeugenden Schritt bei der vorliegenden
Erfindung ein programmierbarer Drucker verwendet wird, kann eine ganze
Seite des Passes oder die gesamte Ausweiskarte oder Ausweisplakette mit
dem photographischen Bild und mit der Beschriftung mit dem Drucker
gedruckt werden.
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Wenn der für die Beschriftung verwendete Drucker nicht auch das
photographische Bild erzeugen kann, läßt sich die Seite des Passes oder
der Ausweis oder die Plakette auch in zwei Druckschritten erstellen. Der
erste Druckschritt ergibt dann ein Abbild der erforderlichen Beschriftung
und der zweite Druckschritt das photographische Abbild des Besitzers des
Passes oder des Ausweises oder der Identifikationsplakette. (Natürlich
kann das Bild auch vor der Beschriftung gedruckt werden.) Die
Klebstoffschicht mit den beiden gedruckten Abbildungen wird dann mit dem Substrat
in Kontakt gebracht und der thermische Hochtemperaturprozeß verwendet, um
die vollständige Paßseite oder den Ausweis oder die Plakette zu erzeugen.
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Das transparente Material ist in der Regel entweder ein
flexibles, transparentes Polyestermaterial wie das Material, das unter der
Handelsbezeichnung "Mylar" verkauft wird, oder es ist eine Lage von
Glasperlen in Klebstoff. Beide dieser Materialien sind kommerziell erhältlich
mit einer Schicht von Hochtemperaturklebstoff auf einer Seite der
transparenten Folie.
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Wenn das fertige Laminatprodukt eine größere Steifigkeit haben
soll, können eine oder mehrere zusätzliche Lagen eines geeigneten
Materials mit dem Substrat des erfindungsgemäßen Laminatprodukts verbunden
werden, wobei vorzugsweise (aber nicht notwendigerweise) die
Hochtemperatur-Klebstoffverbindungstechnik angewendet wird.
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Anhand der anliegenden Zeichnung werden nun beispielhaft
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Die Fig. 1 ist eine Schnittansicht (teilweise schematisch)
einer Lage aus einem transparenten Polyestermaterial, die mittels
Klebstoff, auf den ein Bild gedruckt wurde, mit einem Träger verbunden wird.
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Die Fig. 2 ist eine ähnliche Schnittansicht (teilweise
schematisch) durch eine Lage eines Glasperlenlaminats mit einer
Hochtemperaturkleberschicht, die mit einem Substrat zu verbinden ist.
Genaue Beschreibung der dargestellten Ausführungsform
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Die Fig. 1 zeigt eine Lage 10 aus einem transparenten
Polyestermaterial wie "Mylar" (ein Warenzeichen) oder einem anderen bekannten
flexiblen, transparenten Polyestermaterial, das in Folienform erhältlich
ist, wobei auf einer Seite davon vom Hersteller eine dünne Schicht 11 aus
einem bekannten Hochtemperaturklebstoff aufgetragen wurde. Dünne
Schichten des Hochtemperaturklebers sind auch transparent.
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Die Fig. 2 zeigt ein Glasperlenlaminat mit einer Lage 20 aus
Glasperlen in Klebstoff, wobei auf einer Seite davon eine dünne Schicht
11 aus einem Hochtemperaturklebstoff aufgetragen wurde. Wahlweise (jedoch
in aller Regel vorhanden) ist eine Lage 26 eines Trägerpapiers
vorgesehen, um die Steifigkeit des Laminats zu erhöhen und um die Glasperlen auf
der Vorderseite der Lage 10 zu schützen.
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In jedem Fall sind Bilder - in der Regel umgekehrte Bilder
einer photographischen Darstellung und die dazugehörende Beschriftung, die
durch die transparenten Lagen 10 oder 20 in der Richtung des Pfeiles A
betrachtet werden - im Bereich 12 des Klebstoffs 11 mittels Kohlenstoff
oder einem kohlenstoffhaltigen Gemisch aufgedruckt. Wie oben angegeben,
ist die Laser-Xerographie eine günstige Art zur Erstellung der Bilder.
Diese Art der Bildherstellung wird vorgezogen, es ist jedoch klar, daß
der vermehrte Gebrauch von Scannern und programmierbaren Druckern und die
Entwicklungen in dieser Technologie die bevorzugte Ausrüstung für die
Bilderzeugung werden kann.
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Wenn wie bei dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel die Bilder
zum Teil aus Beschriftung bestehen, kann die Abbildung der Beschriftung
vor oder nach dem Aufbringen einer Abbildung der photographischen
Darstellung auf die Klebstoffschicht aufgebracht werden.
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Wenn das Bild durch einen xerographischen Prozeß oder durch
Aufdrucken von Farbe erzeugt wird, muß es dem Toner ermöglicht (oder es
bewirkt) werden, daß sich der Toner verfestigt oder die Farbe trocknet,
bevor der nächste Schritt bei der Herstellung des Laminatprodukts
erfolgt. Zum Verfestigen oder Trocknen wird meist nur eine sehr kurze Zeit
benötigt. Wenn die Laser-Xerographie zur Erzeugung des Bildes verwendet
wird, wird die Wärme, die zum Fixieren des Toners erforderlich ist, als
Teil des Druckprozesses aufgebracht. Überraschenderweise erweicht die
Klebstoffschicht 11 beim Durchlauf durch den Drucker nicht, obwohl die
zum Fixieren des Toners aufgebrachte Wärme ausreichen sollte, den
Hochtemperaturklebstoff zu schmelzen.
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Wenn der Toner des Bildes verfestigt wurde oder die zum Drucken
verwendete Farbe getrocknet ist, wird die transparente Lage 10 oder 20
auf ein Substrat 13 aus Papier oder einem anderen geeigneten Material
plaziert, wobei die Klebstoffschicht 11 zwischen der transparenten Lage
10 oder 20 und dem Substrat 13 angeordnet wird. Auf das Substrat 13
kön
nen in Bereichen 14, die sich außerhalb des Bereiches des Substrates
befinden, der durch die Bildbereiche 12 der Klebstoffschicht 11 bedeckt
wird, Informationen aufgedruckt sein.
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Der Sandwichaufbau aus der Lage 10 oder 20 und dem Substrat 13
wird dann auf die herkömmliche Weise wärmebehandelt, um die transparente
Lage 10 oder 20 mit dem Substrat 13 zu verbinden und ein Laminatprodukt
aus den beiden Lagen zu erzeugen. Nach diesem Schritt ist es sehr
schwierig, die Lage 10 (oder 20) vom Substrat 13 zu trennen. Der überraschende
Effekt dieser thermischen Behandlung (während der die Temperatur der
Komponenten der Sandwichstruktur wenigstens 95ºC erreicht, damit die
Hochtemperaturkleberschicht 11 die Lage 10 oder 20 mit dem Substrat 13
verbindet) ist, daß das auf oder in den Klebstoff gedruckte Bild nicht
zerstört oder verzerrt wird, sondern seine Identität und Klarheit behält,
trotz des Aufschmelzens des Klebstoffs während der
Hochtemperatur-Verbindungsbehandlung.
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Nach dem Wärmebehandlungsschritt kann das Substrat 13 des
Laminatprodukts mit zusätzlichen Lagen 27 aus Papier oder Karton oder einem
anderen geeigneten Material verbunden werden, um ein dickeres und damit
steiferes Laminat zu erhalten. Es hat sich herausgestellt, daß eine
solche zusätzliche Verbindung das ursprüngliche Bild im Bereich 12 des
Basis-Laminats nicht zerstört oder verzerrt. Tests mit erfindungsgemäß
erzeugten Bildern haben gezeigt, daß, wenn die Bilder alphanumerische
Zeichen enthalten, diese Zeichen so maschinenlesbar bleiben, wie es die
Spezifikation Nr. 9303 der International Civil Aviation Organisation
fordert. Die vorliegende Erfindung beinhaltet daher ein stabiles,
maschinenlesbares Merkmal für Pässe und andere Reisedokumente.
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Wenn das Glasperlenlaminat der Fig. 2 verwendet wird, wird die
Schutzfolie 26 nach der Herstellung vom Laminatprodukt abgezogen, um die
Außenseite der transparenten Lage 20 freizulegen.
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Mit der erfindungsgemäßen Technik ist es daher möglich,
Ausweise, Seiten für Pässe, Sicherheitspässe, Identifikationskennzeichnungen
und dergleichen herzustellen, die sowohl dauerhaft sind als auch
wesentlich sicherer als die Produkte, die mit den gegenwärtig in Gebrauch
befindlichen Methoden erzeugt werden.
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Der Fachmann erkennt, daß, auch wenn nur zwei bestimmte
Realisierungen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden,
Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen möglich sind, ohne vom
Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie es in den Ansprüchen
angegeben ist.