CN1235175C - 交易卡 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产透明或半透明卡的方法，所述的卡具有任一个或多个特征，例如一个全息箔、集成电路芯片、磁条上含有信息的银质磁条、不透明斜面、在卡结构中含有的光学可识别墨或膜；一个半透明签名区，使得设在卡背面的签名可以从卡的前面看到；和一个设在卡前面的“有效流通(active thru)”日期。由于在卡的背面分布了不可见的或透明红外墨或膜，使得卡可进行光学识别，从而使卡阻挡(吸收、折射、漫射和/或反射)红外光而穿过其它所有的光。尤其是，当把交易卡插入ATM设备中时，IRED发出的光束被红外墨或膜阻挡，而不能触发光敏晶体管。
Description
技术领域
总的来说，本发明涉及一种交易卡，尤其涉及制造和使用一种光学可识别的透明或半透明的交易卡，该交易卡可包含一个全息图、磁条或集成电路以及其它交易卡组成元件。
发明背景
交易卡的发展始于20世纪50年代早期的美国，它使得持卡人用信用消费而不需用现金。初始的交易卡通常限于选择饭店和宾馆且常常限于个体专营阶层。塑料信用卡的引入使得源于美国的交易卡迅速发展到欧洲，尔后遍及世界各地。交易卡不仅记录持卡人的信息，而且通常使得顾客不用总是持有现金而可购买商品和享受服务，或者当顾客需要现金时，可以通过自动柜员机(ATM)取款。交易卡还可以减少由于现金的暴露而让小偷偷走的可能，也可以减少在去不同国家旅行时兑换货币的需要。由于交易卡具有这些优点，每年生产和发行上亿种卡，从而，各公司需要将自己的卡与其竞争者的卡区分开。
最初，交易卡通常包括发行者的姓名、持卡人的姓名、卡号和刻在卡上的期限。在卡的背面还常常包括一个供持卡人签名的签名区域以防止伪造和老化(tempering)。所以，最初的卡仅仅用于充当一种向商家提供数据的元件，且该卡仅有的安全性在于可以比较卡上的持卡人签名和收据上的持卡人签名以及卡上压印(embossed)的持卡人姓名。但是，许多商家经常忘记比较收据上的签名和卡上的签名。
由于流通的通行，许多商社、银行、航空公司、贸易集团、体育运动队、俱乐部和其它组织都发行了各自的交易卡。由此，许多公司继续区分自己的交易卡，并且不仅通过提供更具吸引力的资金供应速度和更低的开户费，而且通过在交易卡上提供独特的、令人赏心悦目的美学特征来扩大市场份额。因此，许多交易卡不仅含有人文和帐户的信息，而且交易卡还含有图形图案、花纹、照片和安全性特征。目前的一种安全性特征在于在交易卡上使用漫射光栅或全息图案，使其呈现出三维图案，并且这种方法基本上能限制欺骗性的复制或仿制这种交易卡，其原因在于制备全息图样的系统和装置极其复杂。全息图样是通过两束或多束光，即物光和参考光，在照相乳胶上发生干涉，从而记录由相干光束形成的干涉图样而得的。物光是由被记录的物体，如公司徽标、地球、字符或动物，反射或透射来的相干光束。参考光通常是具有球形波振面的准直相关光束。在记录完干涉图样之后，利用波长相近的参考光就可以从干涉图样中重现该图案而获得全息图样。
但是，在特定的情况下，不能提供类似的激光束，从而不能从卡上的干涉图样中再现所述的图案。由此，全息图案应当可以用普通的白光来观看。从而，在把全息图案记录在交易卡上时，被记录的图样被置于靠近基底表面处，使得所得的全息图样能够用普通的白光观看。这些全息图案被称为反射面全息图案或虹全息图案。反射型全息图案可以批量地制于金属箔上，然后粘到交易卡上。进而，在交易卡上使用全息图案可提供一种更可靠的方法，用普通的白光来确定该交易卡的真实性，即通过观察全息图案是否具有深度的错觉和颜色的改变。
由于交易卡的使用日益增多，使得管理和安全性方面的问题不断增加，例如：付费、贷款、商贸清算、欺诈、赔偿等。因而，交易卡企业开始开发更高级的交易卡，使得众多企业可用电学方法对交易卡数据进行读取、传输和授权。例如，开发了磁卡、光学卡、智能卡、电话卡和超级智能卡以满足市场对于更多的特征、功能和安全性，的需求。而且除了可视数据外，还在交易卡的背面嵌入磁条，使得数字化数据以设备可读取的形式被存于其中。由此，磁条读取器与磁卡一起使用，以把联机的出纳机设备读取的购买数据传输给主计算机，同时传输储存于磁卡中的数据，如帐户信息和有效期限数据。
由于该磁条磁化率不断减小，磁条中存储的信息缺乏可靠性以及与主计算机之间的数据传输问题，所以，发展了可嵌于交易卡中的集成电路。由于其超级安全性和未来应用的灵活性，所以这种集成电路(IC)卡，即所公知的智能卡，证明在各种行业中都是非常可靠的。
随磁卡和智能卡的发展，市场需要国际标准的卡。卡的物理尺寸、特征和压印区都以国际标准组织(ISO)的规范ISO7810和ISO7811进行标准化。用ISO7812和ISO7813来规范发行者的标识、特定化合物的位置、所需的标记和记录技术，同时在ISO7813中建立了芯片卡标准。例如：ISO7811将磁卡标准规定为0.5英寸的磁条位于该卡的前表面或后表面，将其分为三个纵向平行的磁迹。第一和第二磁迹分别以79个希腊数字字符和40个数字字符记录只读信息。保留第三磁迹用于存储财务信息且含有使用者个人身份证号、国家代码、货币单位、每个循环(cycle)的授权数额、辅助帐号、和限制条件等的加密信息。关于交易卡的更多特征和详细说明例如可见于1994年Jose Luis Zoreda和Jose Manuel Oton的“智能卡”；1997年W.Rankl和W.Effing的“智能卡手册”；以及可从NY10036，纽约市西42大街11号的ANSI(美国国家标准局)获取的各种交易卡ISO标准，所有这些出版物的全部内容在此都引入作为参考。
将可机读内容嵌入交易卡上，刺激了通过自动读和/或写交易卡而简化交易的设备的发展。这种设备包括(例如)条码扫描仪、磁条读取器、销售终端(POS)、自动柜员机(ATM)和卡式钥匙装置。关于ATM，1999年总共有179274个ATM机发货(基于Nilson报告数据)，其中包括顶级ATM制造商发的ATM，即NCR(138-18 231st Street，laurelton，New York 11413)、Diebold(5995 Mayfair，North Canton，Ohio44720-8077)、Fujitsu(11085 N.Torrey Pines Road，La Jolla，California92037)、Omron(Japan)、OKI(Japan)和Triton。
许多卡接收机要求交易卡能够插入该设备中，以使该设备能将其读取头适当对准交易卡上的相应部分。尤其是，许多ATM要求交易卡能够基本上插入该ATM中的一条缝中。在把卡插入该缝之后，ATM可有辅助的机械设备将该交易卡进一步拉入ATM的缝中。为启动ATM，通常ATM包含一个传感器，例如光敏晶体管和发光二极管(LED)。所述的发光二极管发出光照射到卡表面，由光敏晶体管接收来自LED的光。卡阻挡光敏晶体管发射的红外线，从而表示已检测到卡。ATM中的常用LED为IRED(红外光发射二极管)源，其波长约在820-920nm或900-1000nm范围内(参见图5)，在光敏晶体管传感器所需的量级，所述波长不存在于环境光中。典型光敏晶体管的谱线灵敏度曲线约位于400nm-1100nm范围内(参见图6)。但是，可见光谱约为400nm-700nm，且光敏晶体管的光谱灵敏度在950nm约为60％，在840nm约为90％。从而，可见光不是模一数规则中的一部分。另外，ISO 7810第8.10条要求所有可机读卡都具有在450nm-950nm范围的光学透射密度大于1.3(透射率小于5％)，在950nm-1000nm范围的光学透射密度大于1.1(透射率小于7.9％)。
对于ATM检测的卡，光常常被卡体遮挡。而且，需要用卡遮挡的光量与从模数转换中所得的电压值有关。通常传感器的电压范围约为1.5V至4.5V。当把卡插入传感器中时，电压降到1.5V就表示卡已经存在于该传输系统。在光电晶体管检测到卡后，磁条读取器将扫描所述的磁条，获取记录在该磁条上的信息。ATM中的LED传感元件的制造商有，例如，日本的Omron和Sankyo-Seiki，4800 Great AmericaParkway，Suite 201，Santa Clara，California 95054。
如前所述，通常交易卡和读取器跟随各种ISO标准，特别指出卡中数据和化合物(compound)的位置。但是，由于许多公司生产不同类型的ATM，所以所述标准不要求ATM中传感器的位置。以前，由于交易卡中包括一个几乎不透明的表面，使得该不透明交易卡的任一部分都可以阻挡IRED的发射和激励所插入的光敏晶体管，所以，ATM中传感器的不同位置不会影响ATM感应交易卡的能力。但最近，为提供独特的图象和满足用户需求，多家公司已经试图发展透明或半透明的交易卡。由于透明卡不会充分反射所发射的IRED，使用透明卡通常不会触发所插入的光敏晶体管，所以发射光将很容易通过该卡，且被光敏晶体管检测。因此，这种设备不能检测到卡，而且常常被卡住。
在解决这个问题的努力中，多家公司已经在透明卡上印制不透明区以提供一个不透明区，从而触发ATM中的输入传感器。但是，由于在许多ATM中传感器的位置如前所述有许多变化，所以，透明卡上采用局部不透明区使得卡不能触发大量ATM中的传感器。可替换地，多家公司试图把一个透镜嵌入交易卡中，以使LED光重新定向。然而，在制造这种卡的过程中，经常涉及高压和加热，使得透镜表面被破坏。从而，需要能够触发输入传感器的透明或半透明交易卡，其中的输入传感器可作用在卡的不同位置。
另外，在制造卡的过程中，必须在组装线上检测该卡，以精确地计算预定时间间隔中生产的卡的数量。为计算卡的数量，典型的制造卡的组装线包括带有LED传感器的计数器，它与ATM传感器类似，根据不透明卡表面所反射的LED光束来进行卡的计数。透明交易卡的制作中遇到与ATM设备中所遇到的类似问题，即LED光束不能从透明表面上反射或不能充分吸收来自透明表面的LED光束。因此，需要一种能由现有组装线生产的透明卡。当卡被冲压至其最终尺寸时，存在类似的问题。
尽管现有的系统可以允许物品的识别和检测，但大部分都有许多缺陷。例如，基于紫外线、可见光检测等的识别特征有时很难观察到，常常需要特定的光且常常依赖于物品与检测仪间的距离。而且，含有识别标记的某种塑料、纸张或别的材料的使用受到了特定的识别仪器的限制。例如，不透明材料通常通过阻挡可见光(近红外)和远红外光区的光线而不触发ATM中的光敏晶体管。而且，在生产卡的过程中，把检测或识别特征嵌入卡中需要一种单独的材料或加工步骤。加入一种新材料或步骤通常需要对现有的设备或新设备进行费用昂贵的修动，且通常会延长卡的生产时间。
已有技术的例子包括US-A-5010243，它公开了含有不相似技术的技术。即US-A-5010243描述了一种利用相干光源的光学记录和读取数据的方法。US-A-5010243没有披露在透明和半透明卡上涂覆种材料以使该复合卡能用例如ATM终端的红外检测器检测、同时在可见光下几乎保持卡的光学半透明或透明特性的所期望功能和特征。实际上，在US-A-5010243中公开的“反射金属箔”不能透光，从而US-A-5010243中的复合记录卡不能在可见光下保持卡的半透明或透明特性。
另一方面，Takuji的日本专利JP-A-01004934披露了一种在该记录卡中央以红外可读取条码形式存储数据的数据记录卡，这使得可从卡上读取数据，而数据在可见光下几乎保持透明。由于该记录卡的红外可读取条码仅反射红外光，所以，Takuji没有给出对半透明或透明卡涂覆红外可识别材料，从而使这种复合卡能被卡接收终端邻近的检测器检测到的所期望特征的教导或启示。
发明概要
本发明涉及一种生产透明或半透明卡的方法，所述的卡具有一个或多个特征，例如全息箔、集成电路芯片、磁条上含有信息的银质磁条、不透明斜面(opacity gradient)、在卡结构中含有光学可识别墨或膜、半透明签名区(使得设在卡背面的签名可以从卡的前面看到)以及设在卡前面的“有效流通(active thru)”日期。由于在卡的表面上分布了不可见或透明的红外墨或膜，使得卡可进行光学识别，从而使卡得以阻挡(吸收、折射、漫射和/或反射)红外光而穿过其它所有的光。尤其是。当把交易卡插入ATM设备时，IRED发出的光束被红外墨或膜阻挡，从而不能触发光敏晶体管。而且，在制作交易卡的过程中，光学可识别卡使得来自个人机、检测单元或计数器的IRED光束可对组装线上的交易卡计数。
附图简介
通过参见下面的详细描述以及权利要求书，并结合附图，可以获得对本发明较为全面的理解，所列的附图可能没按比例画出。在以下的附图中，在所有附图中相近的附图标记或步骤表示相似的内容。
图1是本发明一个实施例中所列的交易卡的前视图；
图2是本发明一个实施例中所列的交易卡的后视图；
图3是本发明一个实施例所示的卡制作工艺的流程图；
图4是本发明一个实施例所示的IR膜的反射和透射的能量和波长的关系图；
图5是本发明一个实施例所示的ATM中典型的IRED(红外发光二极管)光源的示意图，其波长范围约为820-920nm或900-1000nm；
图6是本发明一个实施例所示的典型光敏晶体管的光谱灵敏度曲线图，该光敏晶体管的波长范围约为400nm-1100nm；
图7A-7F是本发明一个实施例所示的关于卡层的各种实施例；
图8是本发明一个实施例所示ATM中的一种传感器机制实施例的示意图；
图9是本发明一个实施例所示的一种反射和透射检测器实施例，它具有各种用于进行真空蒸汽同轴滚动涂覆(vacuum evaporationin-line roll coating)操作中所需的光学元件，以检测IR膜；
图10是本发明一个实施例所示的一种PET膜的化学气相淀积系统的实施例；
图11是本发明一个实施例所示的卡的层结构实施例；
图12A是本发明一个实施例所示的在粘合力(磅/英寸)与膜粘合剂的关系图中所示的不同膜粘合剂的膜粘合力；
图12B是本发明一个实施例所示的在粘合力(磅/英寸)与膜交界面的关系图中所示的不同膜交界面的膜粘合力；
图13是本发明一个实施例所示的一种呈现绿色的IR墨的组成成分；
图14是本发明一个实施例所示的与这些绿色卡相应的测量；
图15是本发明一个实施例所示的对这些绿色卡的ATM测试结果；
图16是本发明一个实施例所列的波长与透射百分比图中示出的对绿色卡的透射密度；
图17A-17I是本发明一个实施例所列的波长与透射百分比图中示出的对各种卡进行测试的结果。
具体实施方案的详细描述
总的来说，本发明可用于对各种物品进行识别和检测，其中所述物品含有设备可识别的化合物的材料。这些物品包括，例如，交易卡、文件、纸张等类似物。这些材料包括，例如，涂料、薄膜、线、塑料、墨、纤维、纸、乩板和/或类似物。
一个实施例中，机器可识别化合物是含有阻挡(吸收、折射、漫射、反射或其它类型的阻挡)红外光成分的光学可识别化合物。光学可识别化合物可以是可见的、不可见、或着色以产生所需效果和/或它们可含有别的可检测化合物，例如，紫外—荧光或红外—荧光特性。光学化合物优选具有好的稳定性、阻抗特性、耐用性和其它物理特性，例如，好的外观、柔韧性、硬度、耐溶剂性、抗水性、抗腐蚀性和外形稳定。并且，采用这种化合物通常不会与可能存于多种基底中的紫外化合物发生冲突。本领域中的普通技术人员将会发现这种光学可识别化合物可为任何化学试剂、溶液、染料、墨基底、材料和/或能被传感器识别的类似物。在所列的实施例中，光学可识别墨为能阻挡、吸收或反射大部分红外光而透射其它大部分波长的光的红外墨。
在一个实施例中，把光学可识别化合物嵌入以膜、塑料、纤维、墨、浓缩液、热塑性或热固性基底、线、乩板和/或其它含有从有机或无机材料中获得的范围约为0.001到40.0重量百分率的材料。可通过例如丝网印刷过程或其它任一种印刷或涂覆手段如平板印刷、凹板印刷、曲面印刷(flexo)、压碾涂覆、幕帘式淋涂、辊涂和/或类似方法将这种红外材料涂于卡5上(参见图1)。一种丝网印刷方法利用一个设有干燥设备(紫外处理(UV curable)或对流加热)的丝网印刷机和一个具有约80列/厘米特定网格尺寸的丝网。采用丝网印刷，将红外墨印制整个卡塑料表面的任一部分，如下所述。
由于对于特定照明度普通观察者相应的视觉灵敏度约在400-770nm之间，所以优选波长大于770nm的红外墨，因为在通常的白光范围内它对于人眼是不可见的。据此，这种不可见红外材料基本上不使卡5的透明表面黯淡。此外，这种墨能承受约为200到400华氏度的制卡温度，它包括一个在信用卡的正常使用情况下约为至少三年的“耐光时间”(指这种墨在任何光尤其是紫外光的环境中的抗褪色或抗降解的能力)。并且，这种墨能阻挡、吸收或反射IRED的输出光谱，例如Sankyo Seiki的LED发出的光，其波长约为800-1000nm。这种墨还可以限制光到达光敏晶体管，使得可以在例如卡抓取型ATM机的业务机中检测是否存在含有这种墨的清洁的卡。
本发明中机器可识别化合物的成分可包括许多中化合物的混合物。活性化合物由无机物、有机金属、矿石有机层状材料或稀土化合物、大部分常见的稀土氧化物、氧硫化物或卤氧化物制得。这些化合物相对较不活泼，所以对最终产物性能的影响减到最小。红外化合物含有染料、层状材料、颜料和/或分散在特定介质中的胶囊封装颜料，该胶囊封装颜料被嵌在多种最终产品中。这种微粒大小的红外化合物使得这些材料(塑料、线、墨等)被最佳地分散或溶解，且均匀地存在于所嵌入的物品中。
含有层状介电质和金属性材料或搀有稀土的材料的公知红外材料可被有效地用作本发明实施例中的颜料化合物。本文中，颜料或染料吸收特定波长的能量并可以把一种能量的波长变为另一种。这种能量的转换或吸收可以高于或低于电磁波谱内的任何激励。这种化合物可吸收特定波长的光或把一种颜色变为另一种颜色，或者这种化合物可以从不可见变为可见的和/或其它诸如此类的情况。把本发明的红外化合物应用于可将能量的一种波长可逆地转变为另一种波长的系统中，从而在该物品中产生“指印”型可检测的特征。
另外，可把预制的膜或材料与粘合剂相混合，以形成用于线、纤维、涂料等的红外化合物。能用于本发明的粘合剂包括常用的添加剂，例如蜡、热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、天然树脂或合成树脂。这些粘合剂的例子有：聚丙烯、尼龙、聚酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、氯化橡胶、腈纶、环氧树脂、丁二烯腈、虫胶、玉米醇溶蛋白、纤维素、聚氨基甲酸酯、聚丁酸乙烯酯、氯乙烯、硅氧烷、聚乙烯醇、聚乙烯甲基醚、硝化纤维、聚酰胺、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、环氧聚酯混合物和/或类似物。可用的膜包括聚酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、腈纶、聚碳酸酯、和/或类似物。如下所述，任一种膜都可以通过加热、粘接或两种方式的结合而层压或粘结到普通卡上。
如果这种化合物含量太低，则将不能获得充分的阻挡特性，并且光敏晶体管也不能把适当的信号传送给俘获装置(capture device)，这就意味着不能对卡进行检测。所以，通常，存在于这种组合物中的红外化合物的总量从约1PPM到80.0重量百分率，优选重量百分率为0.25％-25.0％。此外，本发明还将试图把别的材料，例如紫外吸收剂、反射剂、抗氧化剂和/或荧光增白剂加入其中，以使这种材料获得更好的阻抗特性、美感或耐久性。
特别地，可以加入其它材料，以便在触发后可使颜色从一种颜色转换为另一种颜色。通常采用的材料例如染料、颜料、荧光染料、发光颜料和/或类似物，可被用于改善颜色，从一种颜色状态到另一种颜色状态的可逆的转换。这种材料可以在初始程序中直接加入红外化合物中或者在加工好红外化合物后再将其加入。加入例如溶剂、水、乙二醇和/或类似物这样的材料可调节这种材料的流变特性。而且，可以在上述组成中加入表面活性剂、去泡剂、释放剂、助粘剂、均化剂和/或类似物以提高工艺性能。还可以加入荧光增白材料以保证无色状态下的白度且保持红外化合物所处的基底间的低对比度。
或者以连续方式采用不同材料的纤维或将单独的纤维嵌入各种材料中。本发明试图采用例如天然纤维、合成纤维、共聚物纤维、化学纤维、金属纤维、和/或类似物。这些纤维的例子可为尼龙、聚酯、棉线、羊毛、丝绸、酪蛋白纤维、蛋白纤维、乙缩醛纤维、乙烯基纤维素、聚偏氯乙烯、聚氨基甲酸酯、醋酸酯、聚乙烯醇、三醋酸酯、玻璃、木材、石棉、碳、无机纤维、和/或类似物。可以把这种纤维加入或混入诸如纸浆、塑标原料(plastic label stock)、塑性材料等这样的其它类材料中。这些材料可以以连续方式单独使用或者可被用作别的材料中的单丝或双丝。
此外，加入塑料中的红外材料可以和多种材料一起使用，例如，尼龙、腈纶、环氧树脂、聚酯、双马来酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺、苯乙烯、硅氧烷、乙烯树脂、ABS、聚碳酸酯。腈和/或类似物。由此，混入纤维、塑料、膜和/或类似物中的化合物可以用一个或多个工序被直接加工成适当的形状。可以以单一组份的形式或者原批(master-batch)的形式把这种化合物加入一种配方中，然后以与化合物的常规加工工序类似的方式进行加工。这种化合物的加工过程包括使用连续混合器、两个或三个辊式碾磨机、挤压和/或其它熔融复合分散方法。但在一个实施例中，纤维(thread)可以是织造的或非织造的，红外材料也可以直接挤压入热塑性基底中，并且被直接拉成纤维状，它可以以连续方式使用或以纤维或塑料膜的形式被切成段。
所列的红外化合物被淀积到各种组份的膜上，且可用于大多数卡中。此外，本发明的红外化合物可被单独使用或与其它材料以0.001到50.0的重量比混合使用，优选1.0到15.0的重量比。
以下将结合实施例、对比例、检测例和使用例对本发明进行更详细的描述。如这些例子、检测例和图中所示，所得的墨充分阻挡来自光敏晶体管检测所发出的IR光。可以理解，本发明不限于此。例如，本领域中普通技术人员都能理解：在任一实施例中，为获得不同的光学效果或不同的识别目的，墨中可含有其它材料。
实施例1
本实施例包括约2％的Epolin VII-164染料和约98％的由Sericol公司生产的Tech Mark Mixing Clear。980.0克的Tech Mark溶剂汽化丝网墨在一种高速分散器中被混合。在搅拌过程中，20.0克的EpolightVII-164染料完全溶解。所获得的墨在25摄氏度下具有约3.2Pa.S粘度，用丝网印刷工艺进行印刷。所述的丝网印刷工艺包括把305聚合物丝网加到13.0密尔的洁净PVC膜的两面。
实施例2
以下的墨是通过把约15.0磅的Epolight VII-164和约20.0磅的Epolight VI-30加入约965磅的TM Mixing Clear中制得的。这种混合物大约要扩散40分钟。用80列/厘米的聚酯丝网将所得的混合物涂覆在PVC塑料芯上。所得涂层呈现出对780nm到1070nm具有很高的吸收性，而对可见光呈现低吸收性。组装卡芯、磁条和lamitate，并且整个组装过程都在约280华氏度的温度下在Burckle Stack Lamination单元中进行。
实施例3
把约30.0克的Epolight VII-172浓缩物与约700.0克的聚氯乙烯塑料混合，在约260华氏度下挤压所得的混合物，再进行空气冷却，并制成颗粒状。将所得的约1.01b颗粒与约99.0磅的PVC混合。KlocknerPentaplast提供了约0.013英寸的压延片材(calendered sheet)。用所述的片材制备卡。这种卡表现出对800nm-1000nm区段内的IR光有极强的吸收性。用Sankyo ATM俘获装置检测这些卡。
实施例4
把具有足够光学特性的多层PET塑料结合成到交易卡结构中。这种PET塑料由3M公司(Minneapolis，MN)提供。所得的卡表现出足够的光学性能，使得ATM机能够检测到这种卡。
辅助例
图13中公开了IR墨配方的辅助实施例。图13所示的IR实施例呈现出可见的绿色。另外，图14示意了相关于这些卡的测量，包括一定的波长范围、透射密度、ATM可读性和ISO要求。图15示意了对所列出的绿色卡的检测结果，其中这些卡的样品被插入不同厂家生产的ATM机中进行测试。这些测试结果表明对这些卡的ATM检测是具积极意义的。另外，图16示意了百分透射度与波长的关系图(该图还指出了对这种卡的ISO技术规范)中所示的绿色卡的透射密度。
图17A-17I示意了在百分透射度与波长(nm)的关系图中所示的各种卡的检测结果。例如，图17A中，检测了在没有文字的PVC上IR墨的质量稳定性，其中的一曲线表示一个所测卡的四个角之一。其后的曲线表示所选的另一卡样品，它是在生产卡的一个间隔(例如约50个卡)之后抽选出的。图17B示意不同波长的光透过具有不同墨组份的卡的百分比，其中每条曲线表示一个不同墨配方的卡。
图17C-17I表示膜、涂层、卡等的不同光谱，它代表为了制成本实施例所述的卡而用于卡结构中的这种材料的阻挡足够量红外线和透射可见光的能力，以制成该实施例中所述的卡。阻挡过程可为吸收、反射、漫射、色散或其它阻挡电磁谱线的方法。
除IR墨外，光学可识别化合物也可替代作为也能阻挡(吸收或反射)红外光而透射其它所有波长的光的膜或热反射镜(hot mirror)。在所举的实施例中，该膜设在前片10与后片12之间。图4是本发明一个实施例所示的一种IR膜反射和透射的波长与能量之间关系图。图4表示出红外光在较高的波长被阻挡，且几乎所有的红外光都被反射。
可以把光学可识别化合物加入塑料制品、薄膜、产品、文件或其它可用光敏晶体管、CCD和/或类似器件检测的物品中。可以通过薄膜、塑料、印刷墨、涂料或别的介质，以碾磨或利用扩散的或淀积的材料使之成为液态、糊状或其它类型的介质，从而使这种材料结合到交易卡中。为减小环境对这种墨的损坏，例如墨被划坏，在层压(以下所述的步骤170)中优选将墨直接加到塑料片材上。而且，可以把红外墨加到塑料片材的内或外表面。
在一个实施例中，把光学可识别化合物加入一种物品中时，可不需要单独的印刷单元、对现有加工设备的改动或辅助的操作步骤。尤其是，这些物品(例如交易卡)的制作可利用现有的着色设备，所以，把光学可识别化合物用于现有的着色剂不需要增加额外的设备或加工的步骤。
在另一个实施例中，光学可识别化合物阻挡光的过程可由设备检测出。特别地，通过一个或多个波长的红外干涉，设备适于检测是否有卡存在。在一个实施例中，材料的检测可包括产生某种视觉效果，即当用从适当的装置发出的不可见红外线检测这种材料时，和这种射线射到这种红外材料上时，可看见一种视觉效果，例如有色光。另外，可以用遥测器对这种材料进行检测，以检测这种材料是否存在。对这种材料的检测或鉴别读取器的激励波长之上和之下。因此，一旦检测到这种光学可识别材料，这种检测装置将可为用户提供一个正面的识别信号，它最好位于该检测装置上或其附近。
在一个实施例中，IR材料检测触发ATM中的传感器。特别地，如图8所示，本发明使得较大百分比的可见光(从约400nm到700nm)通过，这使得卡表现为半透明，却使得一些光(大于等于约700nm)被阻挡，从而使ATM中的光敏晶体管检测卡是否已经插入承载装置。如上所述，一种ATM传感器件包括一个IRED、一个滤光器和一个光敏晶体管。
除触发ATM中的传感器外，交易卡5可与任何磁条或智能卡读取器一起使用。该读取系统可包括一个卡读/写器、销售点终端、ATM或其它接收设备。在一种实施例中，卡5与一个读取器一并使用，该读取器不仅可检测卡是否存在，而且当把卡插入该读取器时，可照射卡5的透明区。光源可以是白炽或固态光源(红外发光二极管或激光器)。在操作过程中，当把卡插入接收器时，卡的边缘压着照射组件(或启动开关、阻挡光束等)。取决于所用的卡，照射光源可由接收器或外部软件控制。所以，如果直接用外部软件程序控制，照射光源可以闪烁或呈现出特定的颜色。而且，照射光源可根据卡的结构而被用于激励所嵌入的图案，该嵌入图案对安全性或产品性能的提高是很有用的。
如上所述，可把光学可识别化合物加入任一种物品中。一种物品就是交易卡，它自身就可能包括任一数量的多个特征。在一个实施例中，通常，本发明包括一个含有基底的交易卡5，所述的基底包含不透明、透明或半透明的塑料层10、12和卡5的多个附加特征，例如文字30、32、34，徽标50、压印特征35、磁条42、签名区45、全息箔15、IC芯片20和不透明斜面25(图1和2)。
卡5还包括如上所述的光学可识别化合物，使得该透明或半透明交易卡5能够被卡读取器如ATM识别，和/或使得该透明交易卡5在卡制作过程中被识别和计数。透明交易卡5上的光学可识别化合物是一种大致不可见或半透明的、能阻挡(吸收或反射)红外光而透射所有其它波长光(见图4)的红外墨、镜式材料(mirror)或薄膜。卡5可用于贷款、收费、借记、存取、识别、信息存储、电子商务和/或其它功能。
参见图3，为制作本发明一个实施例所示的一种具有前后表面的卡5，先制备(步骤100)由塑料基底，如中心空白的PVC组成的前片10和后片12(参见图1和2)。本领域中的普通技术人员可理解：卡5的前片和后片10和12可以是任一种适宜的透明、半透明和/或不透明材料，例如塑料、玻璃、腈纶和/或它们的组合。每一片10和12基本相同，且优选约3′×4′(622mm×548mm)和约0.005-0.350英寸或更优选0.01-0.15英寸或13.5密尔厚。
参见图7A，各个卡片材的制作包括直接布置膜(9层)或利用子组件(5层)。一种子组件的实施例包括在室温下用热固性和热塑性粘结剂进行粘结的5层膜。所得的卡包括(从卡前部到后部)含全息箔的2.0密尔厚的外层板(PVC，聚氯乙烯)、压印表面、芯片和在其表面上的其它标记、9.0密尔印刷过的外部含印制面的PVC芯(卡的前部)、2.0密尔的PVC粘结剂、1.7密尔的由D§K公司(525 Crossen，ElkGrove Village，IL 60007)制造的PET GS(挤压涂覆可粘结或粘接的聚乙二醇对酞酸酯)、2.0密尔PET红外阻挡膜、1.7密尔PET GS、2.0密尔PET粘结剂、9.0密尔印刷过的外部含印刷面的PVC芯(卡的后部)和2.0密尔具有签名板、所用的磁条及其它标记的后部外层板。最好是，PET红外阻挡膜设置在层间，以使卡平衡并使制得的卡发生卷曲的可能减到最小。层结构的另一个实施例如图7B-7F所示。此外，图11详细示出了卡结构的层/片实施例，包括层的数量、材料、层厚(密尔)、材料的来源/厂商、粘结剂的粘合力数据和总厚度(密尔)等内容。另外，参见图12A，膜的粘合力由各种膜粘结剂的粘合力(磅/英寸)与膜粘合剂的关系图示出。图12B中，由各种膜界面的粘合力(磅/英寸)与膜界面间的关系图示出膜界面的粘合力。
当把这些片材完全粘合(步骤160)之后，最好是把前片10粘接到后片12上，交易卡5的总厚度约为0.032英寸(32密尔)，这在智能卡的ISO厚度标准之内。由于IC芯片20完全埋入基底表面(步骤195)，芯片20的表面与前片10的外表面共压在一起，所以芯片20不会影响整个卡5的厚度。而且，约3′×4′的片材包括用于限定各个从该片材上切得的卡5的边界的标记。每种示范性片材生产出50个以上的交易卡(通常为56个卡)，其中每个卡5都满足ISO所规定的卡尺寸标准，即约为2″×3.5″。
通常，加工具有IR膜的卡5结构的过程包括PET膜的化学气相淀积(步骤105)，这种PET膜具有最佳的可见和红外特性。用Magnetron公司生产的Magnetron机来进行化学淀积。图10中，该过程中用到了一个具有三个涂覆区的滚筒气相淀积溅射系统。这种Magnetron滚筒气相淀积机用化学气相淀积的方法，将淀积汽化物包括Ag、Au和氧化铟的蒸发批料淀积到光学渐变的聚乙二醇对酞酸酯上。每个Ag/Au/氧化铟层约100埃，并根据较低的波长反射，具有大约3到5层。对真空涂覆、阳光涂覆(solar coating)和Magnetron溅射的更为详细的描述可参见例如1995年CRC Press公司由Rolf Hummel和KarlH.Guenther撰写的“光学特性手册”第1期所述的“光学涂覆薄膜”。其所有内容通过引用而成为本发明的一部分。
其次，对PET膜进行等离子体或火焰处理以减小膜的表面张力(步骤110)。在淀积和装配这些层的过程中，检测IR膜以优化IR阻挡光谱。所以，再用分光光度计来测试该PET膜的可见和红外特性以检测其是否达到标准(步骤115)。图9中，在真空蒸汽同轴滚筒涂覆操作中用不同的光学成分进行反射和透射检测，以检测这种IR膜。同轴分光光度检测是气相淀积过程的一部分。在整个操作中都进行不同波长的透射测试。对PET GS(聚乙二醇对酞酸酯-可粘结/粘接)(步骤120)进行胶合(tack adhesive)，对PET红外阻挡膜的氧化铟金属表面进行层压(步骤125)。然后，对红外阻挡膜的PET侧进行胶合(步骤130)和对PET GS进行层压(步骤135)。所列的层压条件包括280华氏度和22分钟的600磅/平方英寸，然后在高压下冷却约18分钟。在PET GS的两个外侧采用热封粘结，或者在PET GS的两个外侧采用PVC粘结(步骤140)。
在一个实施例中，将某种化合物印制到片10和12表面。本领域的普通技术人员可理解到：可以把文字30、32、34和徽标50、光学可识别墨以及不透明斜面25印制到卡5的任何表面，例如，前表面10、后表面12、任一表面的内侧或外侧、基底材料的两个片间和/或它们的组合。而且，任何适宜的印制、刻印、压印、标记等方法都在本发明的范围之内。
用丝网印刷方法把不透明斜面25和光学可识别墨印制到片上(步骤150)。对于不透明斜面25，所列的斜面包括一个含有墨点刻的银色珍珠墨斜面，在卡5的顶部这种墨点刻更密，且在向卡5的底部接近过程中将逐渐稀疏或不清楚。本领域的普通技术人员都可理解：不透明斜面25在整个斜面25内可为任一种密度，且斜面25能以任何方向横向穿过卡5表面。不透明斜面25可由能在卡5上提供类似斜面25的任一种材料形成。每个卡5的墨斜面25可由已知的适于印制到塑料上的印刷墨例如Pantone颜料印制而得。在一个实施例中，用于点刻25的墨是银色珍珠墨，且用于每个塑料片的外表面。利用可提供一个不透明的、较重的墨涂层的银丝网印刷工艺，或采用可提供精细的网目铜版图案的偏移印刷工艺，来将墨斜面25印制到每片表面上。用类似的丝网印刷工艺将“American Express”词语印在Pantone 8482上。
更特别地，对于丝网印刷，含有适宜斜面25的图形被复制多次，以满足由片材制得的单个卡5的数量。然后用光学-平板印刷工艺中任何一种适宜的方法把所复制的图形用于丝网，然后对该丝网进行显影(developed)。把丝网放在片材上，并把该丝网表面的墨清洗掉。该丝网的曝光区使得墨可以通过该丝网且置于所述图形的片材上。如果可用多种颜色，对于每种颜色可以重复上述过程。并且，其它安全性特征可以任选地丝网印制在卡5上，例如：用偏移和丝网印刷过程在Pantone 307和297的双色套印品上印刷的不可见、紫外赊帐卡标记(在黑光中可见)。
用公知的印刷方法例如偏移印刷工艺(步骤155)，把文字30、32、34和徽标50印制在每个片材的外表面，所述的偏移印刷工艺能提供一种较薄的墨涂层而其文字更清晰。更特别地，对于偏移印刷，把图形复制到一个金属板上，且把该金属板置于一个在一个工序中就能印制出4种颜色的偏移印刷机上。偏移印刷的文字包括例如公司名称30、版权介绍33、批码数34、“有效流通”日期32、联系电话号码、法律声明(未示出)和/或类似信息。所列的偏移文字被印在不透明白色墨的4DBC上或称为UV AMX Gray的Pantone Cool Gray的特殊混合物上。
由于所得的卡5可以是透明的，所以，可以从卡5的两面看到文字。由此，如果文字仅被印制在一个片材上，则当从卡5的对面观看文字(换句话说，透过塑料基底观看文字)时该文字是模糊的。为减小这种观看文字的模糊性，可以在前片10外表面上印制具有标准格式的文字，且在后片12外表面上印制相同文字，但该文字为“顺序颠倒”形式。后12文字与前表面10上的文字对齐，其中文字的对齐借助于整个片材上的卡5轮廓标记。某种由卡5的混合物(磁条40。芯片20等)所引起的模糊文字或图案可仅被印制在一个片材上。例如，在一个实施例中，把公司徽标50仅印在一个片材上，且位于IC芯片20之后，从而从前观看时被遮挡，从后观看时至少挡住部分IC芯片20。本领域中的普通技术人员可以理解到在片材的外表面或内表面可以采用任何偏移印刷方法。
用作卡5后片12的层压片材(步骤170)最好包括多列磁条40，其中每个磁条40都与单个卡5相应。磁条40沿着卡5的长度方向延伸，加到后表面12、卡5的顶部，并与关于磁条40大小和位置的ISO标准相符。但是，磁条40可以是任何宽度、长度、形状，并可位于卡5上的任一位置。含有记录信息的双轨磁条40可由例如DaiNippon，1-1，Ichigaya Kagacha 1-chome，Shinjuku-ku，东京162-8001，日本，电话：东京03-3266-2111获得。在一个实施例中，用一种磁条层压机(tape layer machine)将磁条附加到外部层压件上，该磁条层压机在适当的压力下用旋转热压模将磁条的冷外皮粘结到外层压卷。在组装卡的各层之前，在带层的输出端将卷切成片状，并且在层压过程中，将磁条融入卡中。
尽管目前所使用的已有磁条40为黑色，但是，在一个特定实施例中，本发明的磁条40为银色磁条40。所列的银色磁条40为2750奥斯特且满足ISO标准。而且，该银色磁条40含有印制于该磁条40上的内容。这些印制于该磁条40上的内容可包括任何适宜的文字。徽标50、全息箔15和/或类似信息。但是，在一个实施例中，所印制的内容包括网络地址的内容指示。Dai Nippon Printing有限公司(在
www.dnp.co.jp网站可看到更多有关Dai Nippon的信息)用例如Dai Nippon CPX10000卡印刷机将一种全息图或文字印制于该磁条上，所用的印刷机具有一个不与卡表面接触的感热头，运用染料升华再转移技术进行上述的印制过程。这种卡的印刷机利用双向传递技术，用感热头将图象印制在空白膜上，然后通过感热辊再将所印制的图象翻印到所用卡介质上。印刷磁条40表面的信息可由例如American Banknote Holographics，399Executive Blvd.，Elmsford，NY10523，(914)592-2355实施。更多的有关磁条40表面印制的信息可在例如纽约的United States Banknote公司1987年8月4日公开的美国专利No.4684795中可见，其全文通过引用而成为说明的一部分。
在印制完所需信息和制备好磁条后，把前、后片层10和12放在一起(步骤160)，并且最好通过任何适宜的粘接工艺，例如一种用适宜的粘结剂，将片层粘接到一起。本领域中的普通技术人员可知，不是在两个片层上印制信息并将这两片粘接起来，而是利用单个塑料卡5，其中在卡5的一面印制信息，然后将该卡5重新送到印刷机以印制另一面。本发明中，在把片层粘接好后，把尺寸与该塑料片层大致相同(即3′×4′)的层压片加到卡5的前片10和后片12。在将层压件加到组合后的塑料片层前片10和后片12层压(步骤170)之后，对卡5的层结构以适宜的压力压制并以约300度加热，其中压力介于90-700磅/平方英寸，再静止一定时间以制成单个卡5元件。以上所述的卡的制作可由例如Oberthur Card Systems，15 James HanceCourt，Exton，Pennsylvania完成。
在一个实施例中，在层压过程中是用加热和加压的方法将卡的层结构融合在一起的。在热压过程中，压力机被加热到约300华氏度，压力加到约1000磅/平方英寸，并且约持续90秒。然后把压力降到约350磅/平方英寸约超过30秒钟，并在同一温度(即300华氏度)下保持16分钟。然后把卡传送到一个约57华氏度的冷压机中。压力升到400磅/平方英寸并保持16分钟，此时，约57华氏度的冷却水在平板上循环。最后，该冷压机将卡卸出。
参见图1和2，在层压过程结束后，把签名区附加到卡5的后表面12(步骤175)，把全息箔15附加到卡5的前表面10(步骤190)。关于签名区45，尽管在已有技术中是通过把纸状条粘连到卡5的后表面12上来形成签名区的，但本发明的一个实施例中的签名区45是一个约为2″×3/8″的半透明框，且是用热粘过程将其粘接到卡上的。商家对签名区45中的签名的识别通常是卡5的发行商对商家的要求，用以避免由于卡5的欺诈使用所带来的经济损失。因此，透明卡5的半透明签名区45可使店员从卡5的前面看见至少一部分签名区45，并且这种对签名的观看还可以促使店员把卡5反过来去识别所签收据的签名的真实性。
在对卡层压后，用公知的冲压工艺，包括一些必要的固化、打孔、加热、清洗和/或边缘压封过程将片材切成单张卡5(步骤180)。单张交易卡5都约为3″×4″，并满足ISO对交易卡5在形状和尺寸方面的标准。在一个实施例中，在一个gilloutine装置中把56张卡的层压片材适当切割成两半，成为两组28张卡的半片材。把所得的半片材装到一个卡片冲压机上，该冲压机利用该装置的光学系统的可见预设定位记号将片材与一个模具(X和Y坐标系)对齐。然后以7个步骤把所述的半片材供给该冲压机。特别地，在用另一个光学传感器检查之后进行固定距离的供料，以在预先印制的定位记号处中止供料，然后该冲压机一次冲压一行四张卡。在根据标准程序进行冲切和修整之后，在加入全息箔15之前可进行IR反射特性的联机检验(步骤185)。
对于加入全息箔，可通过任何适当的方法将该全息箔15粘结到卡5上(190)。在一个实施例中，用一个基本为正方形的钢模从一大片全息箔15中冲压出单独的箔15，所述钢模约为1-1/4″×1-1/4″，且具有圆角和一个横跨接触面的0.0007″的拱形(crown)。该模具是热冲压机的一部分，使得该模具可穿过箔片材15，沿特定的图案切割箔15，并随即将箔15加热，在该卡5层压后将其贴合到卡5的前表面10。模头温度约为300F°+/-10F°范围。保压时间约为1/2秒，根据单个的热冲压贴合机来设置贴合速度。但前述的温度和保压时间与每分钟100张卡的速度相一致。对于全息图象热贴合方法的更详细描述可见美国专利No.4206965、4421380、4589686和4717221，在此通过引证而成为本说明的一部分。
对于全息箔15，箔15可为任何颜色、可具有任何全息图，可贴合在卡5上的任何位置，且可切成任何尺寸、形状和厚度。在一个实施例中，全息箔15片材优选在其底面上含有灰色粘合剂、其上表面含有蓝色镜面的三维全息表面，所述的全息表面包括多个全息图象，且每个图象都约为1-1/4″×1-1/4″。所列的全息图象具有360度可见性，且能在白光下折射出一道彩虹。例如，可通过American BanknoteHolographics制作这种全色系全息图。
各个箔15的角最好为圆形，以将箔15从卡5表面剥落下来的可能性减到最小。而且，当将其与卡贴合时，蓝色全息面背向卡5，而灰色粘合剂面与卡5的表面贴合。可用例如反射型全息、透射型全息、化学清洗、反射镜化合物合成和/或及其组合等任何适宜的方法制作全息箔15的上表面。全息箔15可由例如位于1448 County LineRoad，Huntingdon Valley，PA，19006的American Banknote Holographics公司生产。
所列的全息箔含由多层。本领域中的普通技术人员可知：那些具有类似全息效果的层结构的任何排列、结合和/或组合都将在本发明的范围之内。在一个实施例中，全息转印箔包括以下的层结构：90规格的聚酯载体、剥离涂层(release coat)、k可压花涂层、真空淀积铝、粘结涂层和使涂层定尺寸(size coat)。在转印过程中，可压花树脂、真空淀积铝、粘结涂层和上浆涂层都将淀积到一个基板上。
在一个实施例中，全息箔15的片材将是透射型全息图，适于用两束或多束从20瓦氩激光器发出的457.9nm的会聚光，即物光和参考光，干涉到正照相乳胶(采用shiply光刻胶的旋转涂覆板)上而形成的。该系统利用例如303A显影剂将干涉光束产生的干涉图样记录下来。物光束是一种由被记录物体反射或透射的相干光束，该被记录物体最好是一个三维反射镜。参考光束最好是一束具有球形波振面10的相关准直光束。
全息箔15与交易卡5的组合提供了一种更为可靠的在普通白光下确定交易卡5真伪的方法，即通过观察全息图是否发生深度和色彩改变的幻觉。因此，当把全息图记录在交易卡5上时，为在普通白光下观察全息图，将要记录的图象设在邻近基板表面处。而且，将全息图压印在一个金属载体，例如全息箔15上，或者另一种方法是把全息图直接铸塑涂布(cast)到透明塑料材料上。当在清洁的塑料材料上形成全息图时，通过把一种可见物质例如金属或墨淀积到所压印的全息图上就可以使得该全息图可见。有关在赊帐卡5上形成全息图或制作全息箔15的更多信息可在例如United States Banknote纽约公司提出的于1987年8月4日公开的美国专利No.4684795中或American BanknoteHolographics公司的网站
www.abnh.com中可见，在此通过引证而成为本说明的一部分。
在一个实施例中，把全息箔贴合到乙烯树脂信用卡上是通过利用一种金属化的信用卡箔来实现的。这种箔是在1.0密尔(92 gauge)聚酯载体上形成的未定尺寸的(unsized)、金属化的、可压花的、磨蚀的(abrasion)和化学抗热压印箔。所有这些示范材料都着有淡色的原材料提供商颜色代码#563(蓝色)。用铝对这种箔进行真空金属化，且该箔所具有的光密度范围约为1.60至2.00。理想的箔没有可见的瑕疵和颗粒物质。这种箔具有约为0到7克的剥离(release)特性，这取决于剥离测试元件，该元件具有一个模具表面，这是一个300华氏度、80磅/平方英寸、1.0秒静止时间、在去掉45度角的载体时延迟0.1秒的模具表面。一种基板材料能够接受对全息图表面的永久性高精度(这取决于100％的压花模制和至少70％的漫射效率)的压印，该全息图压印是通过利用在约100磅空气压力下每英尺长约1600磅的范围和约200至350华氏度的模制温度下的镍硬模进行压印而得的。在对这种基板材料进行可压印性测试时，所进行的测试包括对主要和次要图象的测试，以保证这种可压印涂层能够产生最佳的次要图象。
对于全息箔的力学和化学耐久性来说，这种箔能够抗磨损。由此，在给箔定尺寸(sizing)和将其粘在乙烯树脂信用卡上之后，将所转印的全息图置于采用CS-10齿轮和约500克负载的Taber磨蚀测试机上进行约100个循环的耐受测试直到发出击穿信号。这种箔能够抗磨损，使得此箔能够在相同条件下在Taber磨蚀测试机上约承受6个循环而不几乎出现可见的斑点、划痕或被磨毛。当在DC50000编码器或类似系统上进行压印时，这种全息箔还能承受在该全息区中的乙烯树脂发生断裂的严重事实。并且，聚酯载体上所压印的、未定尺寸的箔能够伸长15％而不会使基板涂层发生断裂。此外，具有所列全息图的所列乙烯树脂卡能够在110C°的加热室中耐受15分钟，且在测试之后其图象仍清晰可见。另外，所列的全息图在0C°下进行8小时和60C°下进行16个小时5循环测试之后不会出现任何可见的后果。
乙烯树脂卡上所列的全息图还能抗增塑剂、抗碱、抗酸和抗溶剂。特别是，含有这种全息图的卡在温暖的液态增塑剂(典型的是邻苯二甲酸二辛酯)中浸泡至该卡严重膨胀的情况下也能耐受。卡上的图象几乎不因在60C°下增塑5天的与乙烯树脂相接触而受大的影响。对于碱，这种卡上的全息图能够经受住室温下在10％氢氧化铵液中浸泡约1小时，品质没有降低。而且，这种全息图在室温下的人造碱蒸汽(10％氯化钠、1％磷酸钠、4％碳酸铵，且其PH值为8.0)中浸泡50小时后没有明显的品质降低。对于酸，卡上的这种全息图基本上能承受室温下在10％醋酸中浸泡约1小时而几乎没有明显的品质降低。并且，所列的这种全息图几乎能够承受室温下在人造酸蒸汽(10％氯化钠、1％磷酸钠、1％乳酸，其PH值为3.5)中浸泡50小时，而几乎没有退化。
对于溶剂，卡上的这种全息图几乎能承受以下各种情况：在室温下的乙二醇(100％的乙二醇和50％的乙二醇水溶液)中4个小时后几乎不受影响；在室温下的乙醇(100％的乙二醇和50％的乙二醇水溶液)中4个小时后几乎不受影响；在室温下的甲基乙基酮中1分钟后几乎不受影响；直到卡严重膨胀，甲苯几乎不对其产生影响(室温下30分钟)；在60C的水中16小时后几乎不受影响；且在室温下的浓缩洗衣液中20小时后几乎不受影响。
并且，因放在裤兜里而处于被持久压置状态下并被洗衣机和烘干机洗涤和烘干之后，这种乙烯树脂卡上的全息图也几乎不受影响。
这种赊帐卡(charge card)基板由乙烯树脂基板或其它适于进行全息图的热粘合而几乎不破坏该全息图或其涂层之构成的类似材料组成。在把全息图粘结到乙烯树脂卡上时，涂层应该光亮一致，颜色、黏度均匀，且没有污物。全息图与卡间的粘结应当强度足够，使得在以45°角去除全息图上所采用的Scotch 610带时，不会使得箔从基板上大面积剥离。
对于图象的亮度，可在记录区用最小约2微瓦的光漫射读取。而且，对于图象的质量，该图象几乎没有例如大污点、划痕、起皱、斑点、发毛、和/或其它几乎使图象扭曲的缺陷。
把最终获得的产品切成宽为1-53/64″+/-1/64″、长为每卷10000个图象的长条。记录区位于离长条材料边缘不超过约5/64″的位置。所有加工后的卷以金属面向内而卷绕在内径3.0″的芯轴上，允许最多3个接头，且记录区为1.25″×1.25″的正方形。
在压制好各单张卡5和贴合全息箔之后，用任一种适宜的方法例如用粘合剂粘接、加热、用胶条粘接、开槽(groove)和/或类似方法，将IC芯片20贴在卡5上(步骤195)。更特别的是，用例如碾磨的过程将卡5的前表面10磨掉一小部分。该碾磨过程从前表面10上去除约0.02密尔的塑料，使得所打的孔切入两个塑料芯片层，而不会穿透塑料的最外层塑料压制层，从而形成一个5235HST凹槽。IC芯片20是镀银的5235钯，而非按标准镀金。用公知的“灌封(potting)”工艺把IC芯片20贴到卡上。可以把任何适宜的粘合剂，例如绝缘粘合剂，填入加工出的孔中，且把IC芯片20放在该粘合剂上，以使IC芯片20的上表面几乎与卡5的前表面10相平。对该IC芯片20进行适当的加压和加热，以保证该IC芯片20与卡5充分粘结。所述的IC芯片20可以为任何适宜的集成电路芯片，且可位于卡5上的任何位置。在一个实施例中，IC芯片20的结构、图样、功能和位置满足ISO关于IC芯片20和交易卡5的标准。可从例如德国的Siemens获取这种IC芯片20。
在把全息箔15和IC芯片20贴合到卡5上之后，最好用公知的压印法将某些信息，例如帐号35和“有效流通”日期32(未示出)，压印到卡5上(步骤200)。这种压花过程可由例如Oberthur Card系统完成。尽管可以在卡5上的任何位置压印任何信息，但在一个特殊的实施例中，将帐号35压印在全息箔15上，以减小把全息图15转印到用于欺诈的伪造卡上的可能性。并且，尽管已有技术中的卡5含有一个起止有效日期，，但本发明中的卡5仅含有“有效流通”日期32，即所述的卡到期的日期。
虽然前面描述了制作卡5的一个实施例，但本领域中的普通技术人员可知：任何将文字30、32、34、徽标50、压印号35、磁条42、签名区45、全息箔15、IC芯片20和不透明斜面25(参见图1和2)组合到基板上的适宜方法都在本发明的范围之内。特别是，全息箔15、IC芯片20、徽标50、磁条40、签名区45或其它任何组成都可以通过任何适当的方法，例如加热、加压、粘接、开槽和/或及其组合，固接到卡5的任何区域。
已经结合实施例对本发明进行了描述，但已经阅读过本文的本领域技术人员可以知道：在不偏离本发明范围的情况下可对实施例进行变换和修改。例如：可以删去本发明的一些步骤而不改变发明效果。而且，可以采用其它的制备、编码和印制卡的方法，例如升华再转移技术和/或由日本Dai Nippon Printing公司开发的双向转印技术。这些以及其它的替换或修改都将包括在本发明的范围内，如所附的权利要求书所述。
Claims (25)
1.一种卡，包括：
至少一个半透明或透明的卡表面；以及
一个与所述表面相接并充分覆盖所述表面、包含红外阻挡材料的机器可识别化合物。
2.如权利要求1所述的卡，其中所述的卡至少是交易卡、身份卡、智能卡、信用卡、赊帐卡、借记卡、存取卡、信息存储卡、电子商务卡、资料和文件中的一种。
3.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物至少包含化学试剂、溶剂、染料、层状材料、颜料、胶囊封装的颜料、涂层、膜、线、塑料、墨、浓缩液、热塑性基体、热固性基体、纤维、纸张和乩板中的一种。
4.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物至少包含不可见、可见或彩色化合物中的一种。
5.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含一种红外墨。
6.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含一种含有重量百分比范围约为0.001至40.0的红外活性材料的红外墨。
7.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含一种光学可识别化合物。
8.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物用于对红外光进行阻挡、漫射、反射、折射或吸收中的至少一种。
9.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物至少含有粘合剂、紫外线吸收剂、反射物、抗氧化剂、荧光增白剂、变色剂、用于改善工艺过程的化学试剂和用于调节流变特性的化学试剂中的一种。
10.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包括重量占98％的销售标记为TECH MARK MIXING CLEAR溶解蒸发丝网墨、以及重量占2％的销售标记为Epolight VII-164染料。
11.如权利要求1所述的卡，其中，所述的机器可识别化合物包括：重量约占1.5％销售标记为EPOLIN VII-164染料、重量约占96.5％的销售标记为TECH MARK MIXING CLEAR丝网墨，以及重量约占2.0％的Epolight VI-30染料。
12.如权利要求1所述的卡，其中100磅的所述的机器可识别化合物包含：约99.0磅的PVC，和1.0磅的聚氯乙烯塑料和销售标记为EPOLIGHT VII-172染料的混合物，其中1磅混合物包含重量占4.1％的EPOLIGHT VII-172和重量占95.9％的聚氯乙烯塑料。
13.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物含有PET塑料。
14.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含：重量约占80％的TECH MARK MIXING CLEAR丝网墨、重量约占7％的VMCA树脂、重量约占10％的环己酮和重量约占3％的销售标记为EPOLIGHT VII-164染料。
15.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含：重量约占55％的乙烯基VMCA树脂、重量约占35％的EEP溶剂、重量约占5％的环己酮、重量约占3％的销售标记为EPOLIGHT VII-164染料和重量约占2％的销售标记为EPOLIGHT VI-30染料。
16.如权利要求1所述的卡，其中所述的机器可识别化合物包含：重量约占90％的TECH MARK MIXING CLEAR丝网墨，重量约占3％的环己酮，重量约占3％的销售标记为EPOLIGHT VII-164染料，以及重量约占2％的销售标记为EPOLIGHT VII-6084染料。
17.一种卡，包括：
至少一个半透明或透明的卡表面；
一个与所述表面相接并充分覆盖所述表面、包含红外阻挡材料的机器可识别化合物；以及
全息箔、集成电路芯片、磁条、不透明斜面、压印特征、签名区、文字和徽标中的至少一种
从而不论沿所述卡的所述表面的传感器位置如何，所述卡均能驱动卡读取机内的传感器。
18.如权利要求17所述的卡，其中所述卡至少是交易卡、标识卡、智能卡、信用卡、赊帐卡、借记卡、存取卡、信息存储卡、电子商务卡、资料和证件中的一种。
19.如权利要求17所述的卡，其中所述的机器可识别化合物至少包含涂层、膜、线、塑料、墨、纤维、纸张和乩板中的一种。
20.一种卡，包括：
至少一个不透明、半透明或透明的卡表面；
一个与所述表面相接并充分覆盖所述表面、包含红外阻挡材料的机器可识别化合物；
一个全息箔；
一个集成电路芯片；和
一个磁条；
从而不论沿所述卡的所述表面的传感器位置如何，所述卡均能驱动卡读取机内的传感器。
21.一种能充分透射可见光的卡，包含：
至少一个不透明、半透明或透明的卡表面；
一个与所述表面相接并充分覆盖所述表面、包含红外阻挡材料的机器可识别化合物，、其中所述机器可识别化合物能充分透射可见光；
从而所述卡能驱动位于卡读取机内不同位置的传感器。
22.一种能充分透射可见光的卡，包含：
至少一个不透明、半透明或透明的卡表面；
全息箔、集成电路芯片、磁条、不透明斜面、压印特征、签名区、文字和徽标中的至少一种；以及
一个与所述表面相接并充分覆盖所述表面、包含红外阻挡材料的机器可识别化合物，其中所述机器可识别化合物能充分透射可见光；
从而无论传感器沿卡的位置如何，所述卡均能驱动卡读取机内传感器。
23.一种工艺，用于制造一种能充分透射可见光的卡，从而所述卡均能驱动卡读取机内的传感器而不管所述传感器与所述卡的表面的相邻位置，该工艺包含在至少两层PET IR之间设置红外膜。
24.一种驱动具有红外传感器以及磁条读出器、和基本透明或半透明卡的交易机的方法，方法包括以下步骤：
a)提供一具有透明或半透明表面之一的卡，一充分覆盖所述透明或半透明表面的红外阻挡材料，以及可读取磁条的机器；
b)将所述卡插入到交易机内；以及
c)检测红外阻挡材料的存在以使所述磁条读出器扫描所述磁条。
25.一种卡，至少其一部分通过构成卡的层能充分透射可见光；
至少一个半透明或透明的卡表面；
一种包含能充分透射可见光的红外阻挡材料的机器可识别化合物，其中所述机器可识别材料分布在所述卡表面，以便卡能驱动在各种位置与所述卡邻接输入传感器。
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