用于制造分别具有至少一个集成电路的钞票的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述用于制造分别具有至少一个集成电路的钞票的方法。

背景技术

由DE69722403T2公知一种标准纸钞，包括：基于纸的基材，该基材包括至少一个集成电路，该集成电路作为钞票的主动识别元件和/或鉴定元件被附着到或嵌入基于纸的基材，其中，该集成电路以安全的方式提供关于钞票的信息的存储和交换，该集成电路被插入到基于纸的基材的开口中，该集成电路的厚度对应于基于纸的基材的厚度并且小于100μm。

由DE102011103000A1公知一种用于将至少一个带状压印薄膜的至少一部分热压到带状基材上的方法，其中，待压印的基材与至少一个压印薄膜的压印薄膜聚集在一起，基材和位于该基材上的压印薄膜沿着被加热的第一压印辊的周边引导，在第一压印部中，基材和位于该基材上的压印薄膜通过至少一个布置在第一压印辊的周边的第一按压辊彼此压靠并且压靠到第一压印辊的被加热的表面上，并且第一压印层被压印到基材上，单次压印的基材被引导离开第一压印辊并且关于基材的运行方向在第一压印辊之后又与所述至少一个压印薄膜的同一或另一压印薄膜会合，单次压印的基材和位于该基材上的压印薄膜沿着被加热的第二压印辊的周边引导，在第二压印部中，基材和位于该基材上的压印薄膜通过至少一个布置在第二压印辊的周边的第二按压辊彼此压靠并且压靠到第二压印辊的被加热的表面上，并且第二压印层被压印到基材上，二次压印的基材被引导离开第二压印辊。

由DE102004018081A1公知一种用于制造防伪纸的方法，包括以下步骤：a)在纸网上形成纸幅材，和b)在纸张形成期间将具有天线结构的合成材料薄膜嵌入到纸幅材中，其中，合成材料薄膜是网状结构化的合成材料薄膜网。

由US2005/0150740A1公知一种具有电路的片材以及用于处理该片材的装置和方法，该装置和方法降低了片材的处理费用和/或简化和/或改进处理和/或使得处理更可靠。为此，该片材具有至少一个电路，其中，能量和/或数据从该装置传递到电路和/或从电路传递到该装置，并且传递的数据的至少一部分用于处理该片材。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于制造分别具有至少一个集成电路的钞票的方法，该方法可以在工业过程中经济地实施。

根据本发明，该目的通过权利要求1的方案来实现。从属权利要求涉及所发现的解决方案的有利的改进方案和/或设计方案。

通过本发明可获得的优点尤其在于，可以在工业过程中经济地制造分别具有至少一个集成电路的钞票。所发现的解决方案的另一个优点是，与具有施加在表面上的集成电路的钞票相比，特别是当集成电路的结构高度小于相应钞票的基材的厚度或材料厚度时，分别具有插入穿孔中的集成电路的钞票在使用中更持久且更耐用。此外有利的是，构造为电容耦合的RFID(射频识别)标签的集成电路不需要单独的天线。其它优点从以下描述中变得显而易见。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面进行详细描述。

其中：

图1示出具有多个钞票的印刷单张纸；

图2示出具有布置在穿孔中的集成电路的钞票；

图3示出用于将集成电路位置正确地施加在带状薄膜上的结构；

图4示出用于将集成电路布置在钞票的相应穿孔中的装置；

图5示出用于使用喷墨印刷方法将集成电路固定在穿孔之一中的装置；

图6示出用于使用丝网印刷方法将集成电路固定在穿孔之一中的装置；

图7示出用于通过滚压覆盖薄膜来将集成电路固定在穿孔之一中的装置。

具体实施方式

图1示例性地示出所需的大量安全文件、特别是钞票02通常在制造印张的工业过程中被制造。该应用技术的使用意味着，在制造过程中，在印刷单张纸01上或在材料幅材上分别将多个钞票02布置在由行R和列S组成的复合体中，并且这些钞票02在制造结束时才从该复合体中被取出并且由此被分离。在制造过程结束时，每个在制造印张中制造的钞票02在分离之后形成独立的产品，但是多个这种大多相同的产品在印刷单张纸01上或者在材料幅材上被共同生产，以便最优地利用印刷单张纸01或者材料幅材的面积并且由此能够实现成本低廉的批量生产。

钞票02一般具有例如由纸或合成材料、尤其是由聚合物材料制成的基材18(图4)，其中，该基材18优选以多种不同的印刷方法在一个或多个印刷机中印刷。作为印刷方法例如使用胶版印刷方法和/或凹版印刷方法，尤其是内联印刷方法，和/或丝网印刷方法和/或喷墨印刷方法。在印刷单张纸01上或在材料幅材上分别布置在列S中的钞票02一般纵向于相应的引导穿过相应的印刷机的印刷单张纸01或材料幅材的输送方向布置，相反，布置行R中的钞票02一般横向于所述输送方向布置。

为了制造分别具有至少一个集成电路04的钞票02，首先至少在多个或者优选在每个钞票02中分别构造一个分别穿透相应印刷单张纸01的或者相应材料幅材的基材18的穿孔03，其中，这种穿孔03通常也被称为窗口或者开口。穿孔03的形成例如通过冲裁或切割、特别是通过激光切割来实现，相应的穿孔03的轮廓可以任意地设计，然而大多以圆形或矩形的形式来设计。图2示例性地示出这种钞票02的单个样张。

待嵌入到钞票02之一中的每一个集成电路04分别封装在自身的壳体中，并且因此分别构造为独立的构件。因此，待嵌入到钞票02之一中的每一个集成电路04均被设计为微芯片。在这里优选的实施例中，待嵌入到相应钞票02中的集成电路04被设计为RFID-tag(无线电射频识别标签)(英语：radio-frequency identification以及英语：tag＝标签；德语：Funketikett)、特别是电容耦合的RFID标签，相应的集成电路04与未示出的外部发送设备和接收设备之间的数据交换以无接触的方式进行。这些集成电路04中的每一个分别具有一般为矩形的形状，特别是具有最大为1mm×1mm、优选0.5mm×0.5mm的边棱长度l04的正方形面，其中，这种待嵌入的集成电路04的结构高度或厚度最大为90μm，并且优选位于25μm至50μm之间的范围内，并且因此小于相应钞票02的基材18的材料厚度。在相应钞票02中待形成的穿孔03与待嵌入的相应集成电路04的形状相匹配，并且在其相应伸展中例如构造成比待嵌入的集成电路的相应边棱长度l04大10％至100％之间。在各个集成电路04中存储例如关于相应的钞票02的币种和/或数值的信息和/或关于相应的钞票02的发行银行的信息，例如通过相应的编程进行存储，这些信息可以借助未示出的外部发送设备和/或接收设备无接触地读取。也可以在集成电路04中存储关于如下的信息，即，该钞票02是否已经流通或者何时开始流通。

以下仅为了简单起见并且不限制本发明，假定在制造印张中制造相同类型的钞票02，从而在这些钞票02的每一个中的相应穿孔03分别关于相应钞票02相应地被构造在相同的位置上。相应的穿孔03的中心进而其在相应的钞票02中的位置例如相对于至少一个边界线(例如相应的印刷单张纸01或材料幅材的边棱或侧边缘)例如分别通过相应的坐标x；y来确定。这些坐标x；y例如存储在控制计算机中，其中，该控制计算机至少针对在生产使用中制造的每个钞票02提供相应的坐标x；y，例如，一方面，提供给分别形成各个穿孔03的裁切设备09或冲裁设备28(图4)，另一方面，提供给提供各个集成电路04的装置。

为了在工业过程中在待一起制造的钞票02的相应穿孔03中分别布置集成电路04，在第一方法步骤中通过提供各个集成电路04的装置在带状薄膜06上符合套准地布置所需数量的集成电路04。符合套准的布置意味着，集成电路04中的相应一个分别精确地布置在带状薄膜06上的这样的位置上，这些位置对应于在相应的印刷单张纸01或材料幅材上分别通过相应的坐标x；y所确定的用于布置各个集成电路04的位置。由此，集成电路04在带状薄膜06上的结构在侧向套准中和在周向套准中精确地对应于在相应的印刷单张纸01或材料幅材上的预期布置。

如在图3中示例性地并且仅示意性地示出的那样，带状薄膜06优选以材料滚轮07的形式提供并且从材料滚轮07开卷，然后在材料滚轮07的开卷的部分上、即在带状薄膜06上位置正确地并且因此位置符合套准地布置所供应的集成电路04。集成电路04向带状薄膜06的供应例如可以在吹送空气的辅助下进行。集成电路04在带状薄膜06上的固定例如以静电的方式和/或通过粘接技术进行。在完成集成电路04在带状薄膜06上的粘性布置之后，可以将该薄膜再次例如卷绕在卷筒08上。

在第二方法步骤中，将根据所述示例卷绕在卷筒08上的带状薄膜06再次从卷筒08上开卷，其中，将在带状薄膜06上符合套准地布置的集成电路04从带状薄膜06传递到相应地在相应的印刷单张纸01上或相应的材料幅材上形成的钞票02上，通过在第二方法步骤中实施的该传递，分别将集成电路04之一布置在构造于钞票02中的穿孔03中。

图4示出集成电路04在钞票02中的应用，其中，在图4中示例性地示出在沿输送方向T输送的印刷单张纸01的各穿孔03中的应用、尤其是集成电路04的结构，印刷单张纸01中的每一个在输送方向T上具有长度l01。在所示的示例中，多个印刷单张纸01从第一堆垛24以间距a相继地沿输送方向T被输送给用于施加集成电路04的装置12并且接着在完成施加之后又被存放在第二堆垛26中。为了能够经济地生产，至少一些加工步骤被局部地组合，也就是说，在同一机器装置中实施，以避免印刷单张纸01的中间储存。因此，印刷单张纸01或材料幅材优选连续地从第一堆垛24首先输送给裁切设备09或冲裁设备28，其中，通过所述裁切设备09或冲裁设备28分别在相应的印刷单张纸01或材料幅材中构造所述穿孔03。然后，设有穿孔03的印刷单张纸01或材料幅材优选在同一机器装置中被输送给例如具有辊对的、用于施加集成电路04的装置12，该装置在共同作用的辊13的辊间隙中将布置在带状薄膜06上的集成电路04从带状薄膜06传递到相应的钞票02上，其中，通过该传递分别将集成电路04之一布置在构造在钞票02上的穿孔03中。优选地，对于布置在同一行R中的所有集成电路04同时进行施加。由于钞票02在制造印张中是通过多个并排布置的列S来制造的，并且因此在每个分别在多个列S上延伸的行R中分别布置多个钞票02，所以与相应单个钞票02的串行处理相比，在这里可以实现非常大的吞吐量。至少在位于辊间隙中的转印部位11处，例如待从卷筒08开卷的带状薄膜06的输送速度与印刷单张纸01或材料幅材的输送速度同步。

通过实施第二方法步骤或者紧接在实施第二方法步骤之后，将带状薄膜06与相应的印刷单张纸01的或者相应的材料幅材的钞票02的基材18连接。在用于制造钞票02的一个优选实施方式中，带状薄膜06构造成双层薄膜，集成电路04在第一方法步骤中以符合套准的方式布置在该带状薄膜上，其中，通过实施第二方法步骤或者直接在实施第二方法步骤之后，使带状薄膜06的第一层16与相应印刷单张纸01的或者相应材料幅材的钞票02的基材18连接。带状薄膜06或其第一层16分别与相应的印刷单张纸01的或者相应的材料幅材的钞票02的基材18的连接例如以材料锁合的方式、尤其通过粘接进行。带状薄膜06或双层构造的带状薄膜06的第一层16优选分别设计为具有全息图和/或动图(Kinegramm)的薄膜，其中，双层构造的带状薄膜06的第二层17例如由纸或合成材料构成。动图是具有倾斜效果的安全元件，这意味着，根据动图的观察角度产生固定地限定的类似电影的过程。与具有三维元件的全息图不同，大多银色光亮的动图是二维的运动过程。特别地，金属薄膜或金属化薄膜或待被布置在钞票02的基材18上的防伪薄膜分别被用作带状薄膜06或双层构造的带状薄膜06的第一层16。例如，出于撕裂强度和/或稳定性和/或可加工性的原因，第二层17形成用于第一层16的载体。如果带状薄膜06或其第一层16被构造为金属薄膜或被构造为金属化薄膜，则该薄膜例如由铝或由其他金属材料制成，或者该薄膜具有例如由合成材料制成的载体，该载体的表面例如通过金属的蒸镀被金属化。在这些实施方式中的每一个中，待施加的集成电路04粘附在带状薄膜06或双层构造的带状薄膜06的第一层16上。然而，在各个集成电路04与金属薄膜06或该薄膜06的金属化表面之间不存在导电连接。带状薄膜06或其第一层16分别与相应的印刷单张纸01的或者相应的材料幅材的钞票02的基材18的连接例如通过滚压或者通过热压来制造。在热压时，带状薄膜06或其第一层16在压力和热的作用下被施加到相应的印刷单张纸01的或相应的材料幅的基材18上。双层构造的带状薄膜06的两个层16；17优选在转印部位11上或者紧接在转印部位之后相互分离，其中，第二层17例如再次卷绕到另一个卷筒14上。

在第三方法步骤中，将施加或设置在相应的穿孔03中的集成电路04固定在那里。例如在使用印刷方法、尤其是在使用喷墨印刷方法或丝网印刷方法的情况下进行这种固定，和/或通过将覆盖薄膜滚压或热压到相应的钞票02的基材18上来进行。图5示出，通过喷墨印刷装置19将不导电的印刷流体21、例如墨水或漆施加到布置在穿孔03之一中的集成电路04上，其中，通过印刷流体21的干燥和/或硬化，将集成电路04固定在相应的穿孔03中。图6示例性地说明，不导电的印刷流体21通过丝网印刷装置22施加到设置在穿孔03之一中的集成电路04上进而施加到所述穿孔03中，在此也通过印刷流体21的干燥和/或硬化，将集成电路04固定在相应的穿孔03中。作为施加印刷流体21的替代或补充，可以通过将不导电的覆盖薄膜23施加到相应的钞票02上，特别是通过滚压装置27在必要时附加地在热作用下滚压而实现布置在穿孔03中的集成电路04的固定，这在图7中示意性地且非常简化地示出。

在将集成电路04施加或布置并固定在钞票02的相应穿孔03中之后，一般多个印刷单张纸01或者材料幅材在至少一个印刷机中或者在使用至少一种印刷方法的情况下被印刷，并且随后通过冲裁设备或者通过裁切设备、例如平面切割机从其复合体中分拆并且由此进行分离，其中，所述印刷单张纸或者材料幅材分别具有钞票02的在制造印张中要制造的样张。

在制造钞票02时，可以联机地进行至少两个、优选所有上述方法步骤，也就是说，优选在同一生产机器中、尤其是在用于有价印刷的旋转印刷机中进行：第一方法步骤，将集成电路04位置正确地或符合套准地布置在带状薄膜06上，和/或第二方法步骤，将集成电路04施加或布置在钞票02的穿孔03中，和/或第三方法步骤，将布置在穿孔03中的集成电路04固定，和/或印刷包括钞票02的印刷单张纸01或印刷包括钞票02的材料幅材和/或分离钞票02的在制造印张中制造的样张。

附图标记列表

01 印刷单张纸

02 钞票

03 穿孔

04 集成电路

05 -

06 薄膜

07 材料滚轮

08 卷筒

09 裁切设备

10 -

11 转印部位

12 集成电路涂布装置

13 辊

14 卷筒

15 -

16 层(第一)

17 层(第二)

18 基材

19 喷墨打印机

20 -

21 印刷流体

22 丝网印刷装置

23 覆盖薄膜

24 堆垛(第一)

25 -

26 堆垛(第二)

27 滚压装置

28 冲裁设备

a 距离

l01 长度

l04 边棱长度

R 行

S 列

T 输送方向

x；y 坐标