用于安全文件的数据页的预层压件及其形成方法与流程

本发明涉及安全文件及其制造。

背景技术：

由于社会和行业的最新发展，数据处理和数据操作需要遵守越来越严格的规定，以减少篡改敏感数据的可能性。在许多应用中，敏感数据或信息必须以永久和抗篡改的方式存储，特别是当必须将非电子形式的数据或信息，可能与电子存储的数据相结合地存储在某些载体中时。例如，信用卡、健康保险卡、护照等代表各自的“载体”，其中例如，以一个或多个图像、符号、文本等形式存储了大量非电子信息。通常，基于各自的载体提供可能与电子存储的数据(诸如rfid标签等)相结合的该信息，下文称为“安全文件”，其可能必须提供对所存储的信息对于环境影响的抵抗力，同时然而允许频繁和长期使用各自的安全文件。例如，护照通常必须使用几年的时间，因此，根据护照所有者的习惯，可能需要或多或少频繁地打开和关闭、存放在有时恶劣的环境中等，类似地，用于金融交易等的任何类型的卡在与各自的读卡器等交互时可能必须承受机械应力，同时在任何此类安全文件的日常使用期间还提供高稳健性和可靠性。

此外，除了机械稳健性之外，包含在对应的安全文件中的信息，诸如护照的数据页等，还必须提供高的抗篡改能力，从而难以对存储在安全文件的各自的数据页中的信息进行任何故意篡改，然而优选地，在尝试篡改数据页时，任何这种尝试都应以可见或任何其它适当的方式变得可识别。

由于对安全文件或至少携带安全文件的非常敏感数据的各自的数据页施加的各种要求经常相互矛盾，例如，频繁使用护照需要高度灵活的材料，这通常提供了减少的耐久性等，已经或目前正在做出巨大努力，以提供适当的材料和制造技术，用于制造对多种类型的影响具有高稳定性和高耐久性的安全文件的数据页，同时对于篡改敏感数据还提供高水平的安全性。为此，塑料材料，特别是聚碳酸酯，已被确定为制造安全文件数据页的可行的候选材料。

通常，数据页形成为单个塑料层(诸如聚碳酸酯层或片)的堆叠，这些塑料层被堆叠并切割成所需的尺寸，从而提供插入各自的敏感数据载体(诸如图像等)的可能性，和/或使用其中一层本身作为敏感信息的载体。在将至少一部分敏感数据引入到层堆叠后，可以对数据页的各自的预层压件进行热处理以层压各个层，从而引发各个表面区域之间的各自的反应，最终导致或多或少连续件的材料，这在后期不引起显著损坏的情况下可能基本上无法分离，因此，会留下任何类型的篡改企图的可识别痕迹。除了由合适的塑料材料形成的层压数据页的高抗篡改能力外，还实现了对许多环境影响(诸如机械冲击、化学物质等)的高度抵抗力。

尽管由塑料材料(诸如聚碳酸酯)形成的数据页有许多优点，但事实证明，光学外观、表面纹理等可能经常需要后续层压程序，以获得所需的结果，例如，用于在其它不透明的塑料材料等中提供光学透明窗口。然而，基于基本完成的数据页的对应的后处理可能需要额外的时间并且可能导致具有所需的光学外观的最终数据页的稳定性和/或抗篡改性降低。

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供用于设计安全文件的数据页的特定特征(诸如光学外观)的装置，同时避免或至少减少上述指出的问题中的一项或多项的影响。

技术实现要素：

基本上，本发明基于这样的概念：特别是，安全文件的数据页的光学外观可以在早期制造阶段中，即在层压各个例如聚碳酸酯等形式的塑料材料的基材片或层之前，根据要求进行调整，从而提供均匀的材料特性和优异的抗篡改性，同时与用于调整数据页的光学外观的后层压过程相比潜在地降低总制造成本。

根据本发明的一个方面，具体通过一种用于安全文件的数据页的预层压件来解决上述指出的问题。预层压件包括具有底表面和顶表面的中间层。此外，预层压件包括附接到顶表面的顶层，其中顶层具有第一部分和第二部分，第一部分具有第一光学外观，第二部分具有与第一光学外观不同的第二光学外观。此外，预层压件包括附接到底表面并具有第一部分和第二部分的底层，其中第一部分具有第三光学外观。此外，中间层、顶层和底层形成堆叠的结构，其中顶层的第一部分和底层的第一部分相对于堆叠结构的堆叠方向对齐。

因此，在通过层压各个层将预层压件实际转换为数据页之前，以对齐的方式在预层压件中实现不同的光学外观。以这种方式，可以在不影响最终数据页的材料特性的情况下实现所需的第一光学外观、第二光学外观和第三光学外观，同时根据总体要求在尺寸、定位和对齐第一光学外观的各个部分方面仍然保留高度的灵活性。因此，可以省略用于建立数据页的所需光学照相外观的任何后层压处理，从而也有助于降低总体制造成本并增加所得数据页的耐用性和可靠性。

在优选实施方式中，与顶层和底层的第二部分对齐的中间层的至少一部分具有第一光学外观或第三光学外观。在一实施方式中，第一光学外观和第三光学外观基本相同。例如，如果光学外观基本由可见光的透射率限定，则可以根据透射率的大小在预制件中设置或多或少透明的部分。

在另一实施方式中，顶层的第一部分被顶层的第二部分侧向包围。即，具有第一光学外观的第一部分被设置为“层内”部，从而在图案化顶层的所得光学外观时实现高度的灵活性。例如，在一个说明性实施方式中，具有第一光学外观的第一部分可以在期望的波长范围内、例如在可见波长范围内具有相对高的透射率，从而在具有第二光学外观的第二部分中形成“窗口”。

在另一个说明性实施方式中，底层的第一部分被底层的第二部分侧向包围。如上面关于顶层所讨论的，底层的总体光学外观也可以被图案化以提供窗口型外观，其中顶层和底层的各自的第一部分关于堆叠方向彼此对齐。

在一实施方式中，底层的第二部分具有第二光学外观，从而在预层压件的总体光学外观中提供高度的一致性，并因此当在从其正面侧和背面侧观察时提供最终获得的数据页的高度一致性。

如上所述，在一实施方式中，与第一光学外观相关联的可见光透射率高于与第二光学外观相关联的可见光透射率。因此，顶层和底层的第一部分可以用作窗口，用于至少在一定程度上提供沿着堆叠方向进入预层压件的中心区域的可见性。

在一实施方式中，顶层的第一部分和底层的第一部分具有相同的侧向尺寸和形状。以这种方式，特别地，预层压件的正面侧和背面侧之间的一致性以及因此最终获得的数据页之间的一致性不仅可以通过类似的光学外观来实现，而且还可以基于相同的侧向尺寸和用于图案化光学外观的部分的侧向形状。然而，应理解，在其它实施方式中，如果要实现特定的光学效果，则第一部分的侧向尺寸和/或侧向形状可以彼此不同。

此外，在该上下文中，应当理解，术语“光学外观”应理解为材料对入射辐射的预定波长范围内的特定辐射的光学响应。更具体地，在本申请的上下文中，光学外观应理解为被辐射照射的材料或层的光学响应，辐射包括范围从大约200nm到1000nm的波长。对该入射辐射的光学响应然后可以由至少一个参数指定，诸如入射辐射的波长范围的部分或全部透射率、所考虑的背辐射部分的偏振、至少部分辐射的频率等。在这方面，当在相同条件下测量时，除任何测量误差外，当用于描述光学外观的参数(诸如透射率和/或偏振和/或频率等)的各自的值基本相同时，第一部分的光学外观被认为与第二部分的光学外观基本相同。

在另一说明性实施方式中，顶层的第一部分和第二部分由相同的第一基材形成。众所周知，许多塑料材料可以设置有不同的光学特性，同时具有基本相同的基本化学构型。例如，经常用于安全文件的数据页的塑料材料可以通过结合各自的着色剂而具有不同的颜色以获得期望的效果。特别地，聚碳酸酯可以具有不同的光学外观并且因此可以代表用于顶层的第一部分和第二部分的合适的基材。

类似地，底层的第一部分和第二部分可以由相同的第二基材形成，诸如任何合适的塑料材料，特别是聚碳酸酯等。因此，特别地，当由各自的相同基材形成顶层和底层的第一部分和第二部分时，进一步的处理可以分别导致顶层和底层的高度均匀的材料特性。

特别地，当顶层和底层的基材被选择为相同的基材时，可以实现对这些层进行加工的优越条件，从而导致最终获得的数据页的高度均匀的材料特性。在一个说明性实施方式中，中间层由与顶层和底层相同的基材形成，从而甚至在层压处理之前获得具有均匀材料特性的预层压件。此外，各个层可以基于相同的基材单独制备，从而也有助于降低总体减少的制造成本。

在一个优选实施方式中，顶层的第一部分和第二部分在堆叠方向上齐平，而底层的第一部分和第二部分在堆叠方向上也齐平。以这种方式，数据页的预层压件没有特定的表面形貌，因此提供了基本平坦的表面，其可以在层压处理之后转化为最终数据页的各自的表面特性。因此，在顶层和底层的预层压件的平坦表面以及在结合任何敏感数据和层压堆叠层之后所得的平坦表面特征可提供优异的整体外观和增加的抗篡改性，同时提供所需的最终数据页的光学外观的侧向“图案化”。例如，在一个说明性实施方式中，当中间层也以透光材料的形式提供时，第一光学外观可以提供一定量级的光学透射率并且可以在数据页中提供光学窗口。以这种方式，可以通过光学窗口有效地观察诸如图像等的各自的数据，同时提供高的抗篡改性和耐用性，因为如上所述基于预层压件在最终数据页中提供了基本平坦的表面。

根据本发明的另一方面，上述目的通过用于安全文件的数据页的预层压件得以解决。该预层压件包括堆叠结构，该堆叠结构包括彼此附接的两个以上的层，其中两个以上的层中的每一个层均包括各自的透明部分。此外，两个以上的层的透明部分在堆叠结构的堆叠方向上对齐。

因此，可以在任何侧向位置处提供光学透明部分，从而能够通过各自的透明部分观察敏感信息或数据，而不考虑这些层的堆叠。

在一个说明性实施方式中，两个以上的层中的至少一层包括不透明部分。因此，同样在这种情况下，预层压件的光学外观的各自的结构化可以通过在至少一层中使用不同程度的透明度来实现，从而提供隐藏数据页的特定区域的潜力，同时经由透明部分对特定敏感信息提供光学访问。

在一说明性实施方式中，至少一个不透明部分与各自的其中一个透明部分在堆叠方向上齐平。因此，在预层压件中获得了平坦的表面形貌，这也可以转化为最终数据页的基本平坦的表面构造。

在另一说明性实施方式中，堆叠结构包括具有底表面和顶表面的中间层、附接到顶表面的顶层和附接到底表面的底层，其中中间层是透明的。因此，在预层压件中获得了多层结构，其中中间层的透明度、即中间层的适当的光学外观提供了透视预层压件的潜力，而不考虑顶层和底层的各自的透明部分的侧向位置如何。

在有利的实施方式中，堆叠结构的两个以上的层由相同的基材制成。因此，可以实现关于降低整个制造过程的复杂性、降低制造成本、优异的整体材料特性等的优点。

根据本发明的又一方面，上述技术目的通过形成用于安全文件的数据页的预层压件的方法来解决。该方法包括将顶层附接到中间层的顶表面的步骤，其中顶层包括第一切口部分。此外，将底层附接于中间层的底表面，其中底层包括第二切口部，其中顶层、底层和中间层形成了堆叠结构。该方法还包括在堆叠结构的堆叠方向上对齐第一切口部分和第二切口部分。最终，该方法包括用与顶层和底层的其余部分相比具有不同光学外观的填充材料填充第一切口部分和第二切口部分。

因此，本发明的方法将产生如先前指定的预层压件，从而有助于优异的处理条件并因此降低制造成本，特别是由于可以在早期制造阶段、即在实际层压堆叠结构的各个层之前基于填充材料实现不同的光学外观。

在进一步的说明性实施方式中，填充第一切口部分和第二切口部分的步骤包括：将填充材料的第一部分插入到顶层的第一切口部分中以便与顶层的其余部分齐平，并且将填充材料的第二部分插入到底层的第二切口部分中以与底层的其余部分齐平。因此，在通过填充材料实现具有所需光学外观的特定部分之后，预层压件可具有平坦的表面构造，从而减少表面结构中的任何结构偏差，甚至减少在层压堆叠结构以获得最终的数据页之后的表面结构中的任何结构偏差。

附图说明

图1示意性地示出了根据本文公开的原理的预层压件的截面图；和

图2示意性地示出了通过使用图1的预层压件形成的数据页的俯视图。

具体实施方式

如上所述，本发明基于如下概念：根据本文公开的技术，在形成所需堆叠结构的早期制造阶段实现可以在数据页中提供不同光学外观的区域，该堆叠结构在由预层压件形成连续材料片之前具有所需的光学外观。

参照图1和图2，现在将更详细地说明进一步的说明性实施方式。

图1示意性地示出了预层压件100的截面图，其旨在成为数据页，诸如如图2所示的安全文件190的数据页180。例如，数据页180可以具有适当的构造以代表安全文件190的一部分以保持敏感数据或信息，诸如护照、信用卡等的敏感数据。为此，预层压件100被适当地设定尺寸和构造以在执行层压处理时接收必须由预层压件100携带和保护的任何类型的敏感信息，以获得具有基本一致的材料特性的数据页180，从而如上述已经讨论的提供高抗篡改性。

通常以层叠或堆叠结构110的形式提供预层压件100，该层叠或堆叠结构110包括两个以上的单独的材料片或层，其可以允许将所需的信息或数据插入到堆叠结构110中。如上所述，在执行各自的层压处理之后，数据或信息然后可以被“封装”在堆叠结构110中。

在说明性实施方式中，堆叠结构110包括至少两个单独的材料层，诸如层101和103，其光学特性可能必须根据总体要求进行调整，并且可以至少对预层压件100赋予所需的“图案化”的光学外观。在所示的实施方式中，层101、也可以表示为顶层，可以包括具有特定光学外观的第一部分101a。如上所述，光学外观可限定为特定材料对入射辐射的光学响应，其中本申请的上下文中的术语“光学”包括200nm至1000nm的波长范围。例如，顶层101的部分101a由特定基材形成，诸如聚碳酸酯或其它等效塑料材料，其中某些着色剂等可导致特定颜色或光学外观。

在一实施方式中，部分101a对于可见范围的光基本上是不透明的，从而隐藏了堆叠结构110的任何下面的区域。应当理解，可以通过适当地制备各自的基材来实现一定程度的光透射率，从而还提供了调整所需颜色的潜力。例如，颜色“白色”经常用于安全文件中以提供数据页的基本非透射部分。然而，应当理解，可以实施任何期望的颜色，只要将被插入到基材中的各自的着色剂与最终数据页180的总体材料要求兼容。

此外，在一实施方式中，光学外观可以基本上由光透射率的程度确定，而不需要基本上完全阻挡任何穿透光线。在其它情况下，也如上所述，光学外观由任何适当的参数确定，诸如吸光度、反射率等，其中可以基于相同的测试条件或环境条件确定限定特定材料或部分的光学外观的一个或多个参数的各自的值，使得在特定条件下获得的不同参数值代表特定光学外观的明确指示。

因此，具有由一个以上适当选择的参数(诸如透射率等)限定的特定光学外观的部分101a对层101赋予了特定的光学特性，层101额外包括具有适当侧向尺寸、即在水平方向上以及与图1的图面垂直的方向上的尺寸的另一部分104。部分104的光学外观与部分101a的光学外观不同，从而根据部分104相对于部分101a的光学外观以及尺寸、形状和位置上的区别导致层101的总体光学外观的特定“图案化”。在一实施方式中，部分104位于层101内以便被部分101a侧向包围，从而形成层101的窗口型或岛型部分。在一个说明性实施方式中，与部分101a相比，至少在可见波长范围内，部分104的光学外观对应于增加的透射率，使得部分104可以提供对堆叠结构110的观察。

在其它说明性实施方式中，如果认为合适，则部分101a、104的光学外观可以由于特定波长范围内(例如在uv范围内)的不同光学响应而不同。在一实施方式中，部分104被形成为具有与部分101a基本相同的层厚，其中层厚应理解为部分104或101a沿着堆叠方向d的尺寸。在这种情况下，部分104沿着堆叠方向d与部分101a基本齐平，从而获得层101的基本平坦的表面101s。

应当理解，尽管部分104和101a具有不同的光学外观，例如对于可见波长范围内的辐射具有不同的光学光透射率，但在一个说明性实施方式中，这些部分由诸如聚碳酸酯的相同基材形成。在一个说明性实施方式中，部分104可以由基本透明的聚碳酸酯材料制成，而部分101a由诸如白色聚碳酸酯等的基本不透明的聚碳酸酯材料形成。

类似地，也称为“底层”的层103具有所需侧向尺寸和形状的部分103a，并且具有符合预层压件100的总体要求的光学外观。此外，在层103中形成部分105以便具有期望的侧向尺寸和形状，并提供与部分103a的光学外观不同的光学外观。基本上，与上面在层101、即部分104和101a的上下文中讨论的相同的标准适用于与部分103a相结合的部分105。

在图1所示的实施方式中，部分104、105的侧向尺寸和形状相同，并且部分104和105沿着堆叠方向d对齐。

在一个说明性实施方式中，部分105的光学外观与部分104的光学外观基本相同，从而当从其正面侧或背面侧观察时，为预层压件100赋予基本相同的光学外观。在其它说明性实施方式中，部分104和105的光学外观可以彼此不同，也可以与部分101a和103a的光学外观不同，从而在调整预层压件100的整体光学外观方面实现优越的灵活性。例如，部分104、105可以在透射率、颜色、对不可见辐射的响应等方面彼此不同。在其它情况下，部分104、105具有相对高的透射率，例如作为基本透明的材料，从而为堆叠结构110提供透视能力。然而，根据对预层压件100的光学响应的总体要求，即使对于在光学波长范围内的辐射的基本相同的响应，部分104、105的光学外观在其它说明性实施方式中也可能在非可见光波长范围内的光学响应方面有所不同。

在一个说明性实施方式中，例如，如图1所示，预层压件100包括至少一个另外的层102，其相对于堆叠方向d位于顶层101和底层103之间。可以在层厚、侧向尺寸和形状方面对层102进行调整，以符合预层压件100的总体要求。在一个说明性实施方式中，层102、也称为中间层具有与部分104、105的光学外观互补的光学外观以获得期望的总体光学外观或光学效果。在一个优选实施方式中，层102的至少中央部分(未示出)至少在光学波长范围内的透射率方面具有相似的光学外观，从而提供在预层压件100中的透视部分的可能性。在需要识别图像数据的安全文件的上下文中，对应的构造可能是非常有利的，同时如上所述仍然提供了高度的抗篡改性。例如，安全文件的所有者的图像或任何其它相关符号或标记必须经常被人眼和/或图像识别系统识别，而最终获得的数据页180的其它区域可能必须非常不同地响应于安全文件的光学检查。

在一个说明性实施方式中，层102作为一个整体由具有与部分104、105相邻的所需光学外观的材料形成。例如，如果在部分104、105处需要高度透光率，则层102可以以基本透明的塑料材料的形式提供，诸如透明的聚碳酸酯。然而，应当理解，层102可以基本符合透射率要求，但可以具有不同的颜色以视情况而允许预层压件100的光学响应的进一步整体适应。

当形成预层压件100时，根据堆叠结构110的整体复杂性，如上所述，结构110的一层可具有任何适当的光学特性。例如，层101可以通过诸如粘合增强剂、机械附接工具(未示出)等的任何合适的方式附接到中间层102的顶表面102t。在一个说明性实施方式中，层101设置有切口部分101c，其在位置、尺寸和形状上对应于部分104。因此，在将层101附接到表面102t之后，适当的填充材料(也由附图标记104表示)被适当地制备并插入到切口部分101c中，从而如前所述为部分104提供所需的材料特性和光学外观。此外，通过使用填充材料或部分104，可以调整厚度以获得还如上所述的基本平坦的表面101s。填充材料或部分104可以通过诸如机械附接、粘合剂等的任何合适的方式附接到层101和102。

此后，层103可以附接到层102的底表面102b，这可以通过例如翻转先前组装的层101和102并使用相同的工作设备将层103相对于层102对齐来实现，其中，同样在这种情况下，切口部分103c可以存在于层103中。可以在整个制造处理的任何适当阶段制备各自的切口部分。此外，部分105的侧向位置、尺寸和形状可以由切口部分103c限定，然后可以被适当的填充材料(还由相同的附图标记105表示)填充，以实现所需的特性，特别是层103的光学外观。此外，可以通过诸如机械附接、粘合剂等的任何适当的方式附接填充材料或部分105。因此，通过适当地选择切口部分101c和103c的位置、尺寸和形状，可以适当地调整当从正面侧、即从层101观察时以及当从背面侧、即从层103观察时预层压件100的光学外观的侧向“图案化”，同时也可以基于各自的填充材料或部分104、105来选择总体光学响应。例如，通过使用用于部分104、105的基本透明材料和至少用于层102的中心部分的透明材料，在预层压件100中获得了透视窗口。

需要注意的是，可以在诸如层101、103的两层的基础上形成堆叠结构110，而不设置中间层102，或者在堆叠结构110中可以设置超过三层，如果这是对预层压件100施加的各自的要求所需要的。在这种情况下，适当地选择与部分104、105相邻的各自的部分的光学外观以获得部分104、105的总体光学响应。

还应当理解，可以通过预先制备具有适当尺寸的层101、102、103来实现加工层叠结构110以具有适当的侧向尺寸，或者在其它情况下，可以在附接了层101、102、103的至少一些之后将层叠结构110切割成所需的尺寸。

在这个阶段，如安全文件190所必须的，预层压件100可以接受任何进一步的处理以在其上或其中存储敏感数据、安全特征等。此后，包括任何额外的安全特征和敏感数据的堆叠结构110可以被热处理以形成层压材料，在一些说明性实施方式中，由于预层压件100的表面101s和103s，其可以具有基本平坦的外表面区域。因此，由于部分104、105以及(如果设置了的话)具有适当光学外观的任何其它材料、诸如层102，所得数据页180可以表现出优异的表面特性并且因此提高了抗篡改性，同时仍然提供期望的光学外观、诸如窗口型外观。

图2以俯视图示出了具有通过使用如上所述的预层压件100形成的数据页180的安全文件190。在所示的实施方式中，数据页180包括具有由如上所述的预层压件100确定的光学外观的窗口型部分184。例如，当预层压件的各自的部分、诸如部分104、105和可能的其它层的其它部分、诸如层102已经被提供有所需的高度光学透射率时，部分184可以代表具有高透明度的透视部分。另一方面，数据页的剩余部分181a可以是不透明的。然而，应当理解，部分184和181a可以具有任何期望的光学外观，只要部分181a和184的各自的光学外观彼此不同。类似地，可以根据所考虑的安全文件的要求来调整侧向形状、尺寸和位置。