EP4153433A1 - Document de sécurité pourvu d'une fenêtre transparente - Google Patents

Document de sécurité pourvu d'une fenêtre transparente

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Publication number
EP4153433A1
EP4153433A1 EP21733482.0A EP21733482A EP4153433A1 EP 4153433 A1 EP4153433 A1 EP 4153433A1 EP 21733482 A EP21733482 A EP 21733482A EP 4153433 A1 EP4153433 A1 EP 4153433A1
Authority
EP
European Patent Office
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transparent
layers
layer
opaque
rolling
Prior art date
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Pending
Application number
EP21733482.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pascal-Daniel MICHAU
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Imprimerie Nationale
Original Assignee
Imprimerie Nationale
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Filing date
Publication date
Application filed by Imprimerie Nationale filed Critical Imprimerie Nationale
Publication of EP4153433A1 publication Critical patent/EP4153433A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/45—Associating two or more layers
    • B42D25/46—Associating two or more layers using pressure

Definitions

  • TITLE Security document with a transparent window
  • the invention relates to the security of sovereign documents or other official identification documents, such as passports or identity cards, provided with a visible security pattern produced in the form of a transparent window provided in the document.
  • Security documents such as passports, identity cards or the like are often provided with a graphic pattern or an image, for example a photograph of the holder obtained by printing.
  • the forger modifies the printed data, in order to replace them with false data. To do this, he generally separates the layers of an original sovereign document in two, which allows him by sanding to erase the old security pattern, then to reconstruct a new document completed with new graphic data.
  • the method of cleaving secure paper or plastic layers is very widespread and it allows the forger to modify or partially redesign a security document.
  • the window transparent constitutes a so-called level 1 security element, that is to say perfectly visible to the naked eye for an observer.
  • cap method consists of inserting a transparent polycarbonate cap between transparent areas of the outer layers of the product. But this stopper is difficult to position, and this assembly is difficult to achieve with good manufacturing efficiency.
  • the so-called molding method consists in directly molding a transparent insert, then in machining this insert in order to add opaque layers previously cut to it to leave a transparent window. But this technique requires very specific rolling plates, so the existing production lines have to be substantially modified.
  • the best method to date seems to be the so-called creep method. It consists in inserting one or more opaque layers provided with orifices, between layers of transparent material. In the event of a plurality of opaque layers, these have orifices located opposite one another. During assembly and lamination of the layers, the temperature and pressure applied cause the material of the transparent layers to flow into the openings of the opaque layers so as to fill them. The orifices filled by creep and the transparent areas facing each other then form a transparent window.
  • This method makes it possible to make transparent windows of any shape, while using standard production equipment.
  • the opaque layers provided with orifices must be particularly thin, of the order of 30 micrometers, so that the creep makes it possible to fill the orifices to form a transparent window, but the handling of these very thin layers is all the same. more delicate, as explained in more detail in relation to Figures 1 and 2.
  • this technique does not allow sufficient creep when the security document is partitioned, for example when it comprises an intermediate layer such as a PET layer carrying an antenna in the case of documents having a radio frequency communication capability, or an aluminum layer forming a hinge in the case of a passport data page.
  • the flow of transparent material towards the openings of the opaque layer only works on one side of the product, so that certain openings will not be filled or only slightly, and the transparent window will be badly formed.
  • a general aim of the invention is therefore to provide a new method for manufacturing security cards or documents such as, for example, identity documents provided with at least one transparent window, which is capable of overcoming the drawbacks of the known methods. .
  • An additional objective of the method according to the invention is to reinforce the level of document security, while offering a differentiation without significant additional cost compared to documents using known methods, and while using a maximum of conventional production equipment from so as to offer competitive production costs and yields.
  • Another object of the invention is to allow the use of less thin opaque layers, for example of 50, 70, or 100 micrometers instead of 30 micrometers, and therefore easier to handle, without compromising the quality of the coating. transparent window obtained.
  • the invention consists of using modified rolling plates, provided with a raised element capable of "locally pushing" the transparent polycarbonate material into the openings of the opaque layers in order to fill them reliably and efficiently during the rise in temperature and pressure during the rolling phase.
  • a raised element capable of "locally pushing" the transparent polycarbonate material into the openings of the opaque layers in order to fill them reliably and efficiently during the rise in temperature and pressure during the rolling phase.
  • the invention provides several solutions, such as a galvanic protuberance produced on at least one of the two metal rolling plates, and located in the area of the window.
  • the element in relief of the rolling plates can also be produced by an added element, metallic or not.
  • the shape of the relief element serving to push the material back into the orifices can be diverse and varied. One of the most suitable shapes is the convex shape, but we don't just limit our to this one.
  • the thickness of the element in relief depends on the space to be filled, the volumetric ratio between the space to be filled and the element in relief is preferably of the order of 1/1, which will allow filling adequate areas to be filled without generating overpressures or deformations on the neighboring layers of material.
  • the subject of the invention is therefore a method for producing a security document provided with at least one transparent window, comprising steps consisting in:
  • At least one of the rolling plates comprising a raised element positioned opposite said orifices and capable of pushing back during rolling a part of the material of said at least one transparent layer towards said at least one orifice to form a window transparent in the security document;
  • said element in relief has a square, rectangular or convex cross section and a volume substantially equivalent to the volume of the orifices to be filled, so as to fill during rolling the volume of the window with the material of said at least one transparent layer.
  • said rolling plates are metallic and said element in relief is formed by galvanic growth from at least one of said metallic plates.
  • the element in relief is an added element made of brass, chrome, Teflon, or polyester, fixed to at least one of said rolling plates facing said window.
  • the subject of the invention is also a multilayer security document provided with a transparent window, characterized in that it is obtained using the manufacturing process as described above.
  • the security document comprises, on its outer face in contact with said element in relief during rolling, a slightly recessed area corresponding to the residual imprint of said element in relief of the rolling plate, and forming a tactile or visual security element of the document.
  • said element in relief has a smooth surface, or a surface structured by particular shapes such as characters, logos or images.
  • the security document comprises a transparent window provided with two convex or concave imprints located opposite one another and configured to generate an optical magnifying effect for a sign, a character or an image arranged. on or in said transparent window.
  • the security document comprises a transparent PET substrate provided with the turns of an antenna, first transparent layers arranged on either side of the substrate, opaque layers located above the first transparent layers and provided with orifices located opposite each other, and second transparent layers located above the opaque layers and the material of which is caused to flow into the orifices of the opaque layers during the rolling operation so as to constituting a transparent window filled with material from said transparent layers.
  • the transparent substrate has a thickness between 40 and 80 micrometers
  • the first transparent layers have a thickness between 70 and 150 micrometers
  • the opaque layers have a thickness between 30 and 100 micrometers
  • the second layers transparencies have a thickness between 100 and 150 micrometers.
  • Figure 1 shows a cross-sectional view of a security document produced using a flow process according to the state of the art
  • FIG. 2 represents a photograph of a transparent window of a security document produced according to a process in accordance with the state of the art
  • FIG. 3A represents a cross-sectional view of a security document before the lamination phase, comprising a single opaque layer and arranged between rolling plates modified to implement a first embodiment of the method of the invention
  • FIG. 3B represents a cross-sectional view of the document of FIG. 3A, after the rolling phase
  • FIG. 4A represents a cross-sectional view of a security document before the lamination phase, comprising two opaque layers and arranged between laminating plates modified to implement a second embodiment of the method of the invention
  • FIG. 4B represents a cross-sectional view of the document of FIG. 4A, after the rolling phase
  • FIG. 5A represents a cross-sectional view of a security document before the rolling phase, arranged between rolling plates modified to implement a third embodiment of the method of the invention
  • FIG. 5B represents a cross-sectional view of the document of FIG. 5A, after the rolling phase
  • FIG. 6 represents a perspective view of a security document, the area of the transparent window of which is obtained using the manufacturing method according to the invention
  • FIG. 7A represents a variant view in cross section of a security document before the rolling phase, arranged between rolling plates modified to implement a fourth embodiment of the method of the invention, and comprising a single opaque perforated layer as well as a central PET layer;
  • FIG. 7B shows a cross-sectional view of the document of FIG. 7A, after the rolling phase
  • FIG. 8A represents another variant view in cross section of a security document before the rolling phase, between rolling plates modified to implement a fifth embodiment of the method of the invention, the particularity of which is to have reliefs on the two rolling plates;
  • FIG. 8B shows a cross-sectional view of the document of FIG. 9A, after the rolling phase;
  • FIG. 9 represents an exploded perspective view of a multilayer security document to which the method according to the invention can be applied.
  • the secure document is a smart card (in particular in the so-called ID1 format), without however limiting the invention to this type of security document alone.
  • the invention can also be perfectly applied to products of so-called ID2 or ID3 formats such as a polycarbonate data page used to manufacture a passport, or to any other document format.
  • FIG. 1 represents a cross section of a smart card with a transparent window obtained by a conventional lumination and creep process in accordance with the state of the art.
  • the card body comprises three layers 12 of transparent material 100 to 150 micrometers thick, for example polycarbonate, and two layers 13 of opaque material about 30 micrometers thick, for example PET, each provided with an orifice. The two holes are superimposed and of different sizes.
  • the polycarbonate of the transparent layers 12 softens and flows towards the orifices, as shown schematically by the arrows.
  • the product additionally comprises an intermediate layer without orifice (for example a layer of PET carrying an antenna)
  • this creep is incomplete, so that the transparent window obtained by the fusion of the transparent layers in the orifice area is not of good quality.
  • FIG. 2 shows a transparent window obtained within the framework of the process illustrated in Figure 1.
  • the window obtained comprises a series of bubbles or bubbles. irregularities 20, which impair good transparent vision, and also adversely affect the aesthetics of the product.
  • the product comprises two transparent and printed layers 4 (for example polycarbonate), located on either side of an opaque central layer 3, for example a layer carrying antenna tracks.
  • Transparent protective overlays 5 may surround the transparent layers 4.
  • the central layer 3 has a central cutout 6 in which it is difficult to flow enough material from the transparent layers 4 using conventional lamination methods.
  • the invention provides for providing the internal face of at least one of the rolling plates 30, 31, in this case the lower rolling plate 31, with a raised element 32 having a suitable configuration.
  • a raised element 32 having a suitable configuration.
  • the volume of the raised element must be close to the volume of the orifice to be filled, or even very slightly greater, which will guarantee an overpressure of material in the window during creep, and the absence of parasitic bubbles.
  • the rolling operation using a plate 31 provided with a raised element 32 leaves a residual indentation 35 imprint on the laminate complex 33, which may constitute a signature of the use of the method according to invention.
  • the imprint 35 may constitute a signature or a personalized seal.
  • FIG. 6 An example of such an imprint is shown in FIG. 6, in which the identity document 60 comprises a transparent window 62, the periphery of which 61 is a recessed or raised imprint corresponding to a relief or to a corresponding recess of the raised element of the rolling plate.
  • the method according to the invention is also applicable for obtaining products having more layers, as shown in Figures 4, 5, 7, 8.
  • the product comprises a transparent central layer 1, for example a layer of PET carrying antenna tracks, surrounded on both sides by transparent layers 2 (for example made of polycarbonate), opaque layers 3 provided orifices 6, 7 of different sizes and located opposite each other, printed outer layers 4, and finally a transparent protective overlay 5.
  • the central layer 1 forms a barrier which prevents the polycarbonate from 2 adjacent layers to migrate and flow and merge to the places necessary for filling the spaces created by the cutouts 6,7 to constitute the transparent window.
  • the product is placed between two rolling plates 40,41.
  • the lower rolling plate 41 has a raised element 42 aligned with the openings 6,7 of the opaque layers 3.
  • the raised element 42 has a rectangular cross section, but other shapes are required. possible.
  • the volume of the relief element 42 must again be substantially equal, or even very slightly greater, than the cumulative volume of the orifices or cutouts 6, 7 to be filled.
  • the relief element 32, 42, 52, 72, 82, 83 can be obtained in various ways on the rolling plates economically and accurately. According to a very efficient and durable embodiment, the relief elements can be obtained directly from a galvanic growth from the metal of the rolling plate, optionally followed by a precision engraving step to precisely adapt the shape of the rolling plate. the raised element and any logos or characters made on its surface.
  • the element in relief may be an attached part and fixed to the plate, by gluing or another fixing means.
  • the material of this raised element can then be metal, Teflon, polyester or the like.
  • a pressure is applied via the rolling plates with successive stages of the order of 12N / cm 2 during the closing of the press at more than 150N / cm 2 at the upper stage, and a gradual rise in temperature of the order of 40 ° C to more than 185 ° C in the hottest phase, this for an average duration of around 30 minutes.
  • the different layers then soften, and the relief element 42 locally deforms the transparent layers 2, 4, 5 and causes localized creep of the material of these layers which causes the orifices 6, 7 to be filled to form a transparent window 44. as shown in Figures 4B, 5B, 7B, 8B.
  • Figures 5A and 5B show an alternative implementation of the method of Figures 4A, 4B, in which the relief element 52 has the shape of a convex pellet of curved cross section, which will leave in the product 53 a hollow imprint specific, in particular the indentation 61 shown in Figure 6.
  • FIGS. 7A and 7B represent another variant implementation of the method of FIGS. 4A, 4B, in which the orifices 6, 7 are made respectively in an antenna support 1 and in an opaque layer 3, and the element in relief 72 of the lower rolling plate 71 has a rectangular cross section and leaves an indentation 75 in the laminate 73.
  • the resulting transparent window 74 does not pass through the entire rolled product, allowing viewing through the window 74. a figure or characters printed on the upper opaque layer, at the bottom of the window 74.
  • Figures 8A and 8B show yet another variant implementation of the method of Figures 4A, 4B, in which orifices 6, 7 of different sizes are made in opaque layers 3, and each of the rolling plates 80, 81, respectively comprises a relief element 82, 83 of suitable size and shape so that the laminate complex 84 has a transparent window 85 passing through the entire laminate complex 84 and leaves differentiated impressions 86, 87 on the surface of this window 85.
  • the surface of the relief element 32, 42, 52, 72, 82, 83 may be smooth. But it is also possible and advantageous for this surface to be irregular, for example provided with characters, a logo, or other specific patterns, which will be found in negative on the imprint left on the product after the phase of rolling.
  • FIG. 9 represents an exploded perspective of an example of a multilayer chip chip type product which comprises layers 3 provided with cutouts 6, 7 to produce a transparent window, and which can take advantage of the method according to the invention.
  • the invention achieves the stated goals.
  • the method according to the invention makes it possible to increase the security of a sovereign document, while retaining the possibility of an easy visual check by the authorities, without any specific reader.
  • the process is also economical insofar as it does not involve new manufacturing equipment or costly components, but simply the addition of an element in relief on the rolling plates opposite the transparent window to be produced.
  • the invention makes it possible to complicate any possible attempt at illicit reproduction, due to the addition of the residual imprint 45 which constitutes a security element by introducing a slight visual and tactile difference which attests to the use of the method according to the invention.
  • the new process makes it possible to use opaque layers that are thicker, for example 50 micrometers thick, and therefore easier to handle, while obtaining a transparent window of better quality thanks to improved creep.
  • the invention finds application to identity documents such as National Identity Cards (ID1 format), but the invention can also be perfectly applied to products of different formats and materials, for example of the so-called ID3 type, such as a "Data-page", or an electronic insert for a passport, or even a multi-complexed security paper.
  • ID1 format National Identity Cards
  • ID3 type such as a "Data-page”
  • an electronic insert for a passport or even a multi-complexed security paper.
  • the targeted products are those made of thermoplastic materials such as polycarbonate, PVC, PEC, or PETG.
  • a noticeable differentiation can be created by the possibilities of customizing windows, both in terms of their shape, their size, and the visual and tactile effects obtained.
  • the fact of combining and superimposing several techniques will allow the Clients and the Law Enforcement an easy control by a simple tactile and visual inspection.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un procédé pour la réalisation d'un document de sécurité pourvu d'une d'au moins une fenêtre transparente (34, 44, 54, 74, 85), comportant des étapes consistant à : • - disposer entre deux plaques de laminage (30, 31; 40, 41; 50, 51; 70, 71; 80, 81) un empilement de couches de matériaux composé d'un substrat transparent, d'au moins une couche (1, 3) opaque à la lumière et d'au moins une couche (2, 4, 5) transparente à la lumière, ladite couche opaque comportant au moins un orifice (6, 7) destiné à former ladite fenêtre transparente du document; • - procéder au laminage de l'empilement de couches entre deux plaques de laminage par application auxdites plaques d'une pression et d'une température prédéfinies de façon à provoquer un fluage de matière de ladite au moins une couche transparente pour remplir les orifices de ladite au moins une couche opaque; • - caractérisé en ce qu'au moins l'une des plaques de laminage comporte un élément en relief (32, 42, 52, 72, 82, 83) positionné en regard desdits orifice set configuré pour repousser lors du laminage une partie de la matière de la ou des couches transparentes dans ledit au moins un orifice pour former une fenêtre pleine et transparente dans le document.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Document de sécurité pourvu d'une fenêtre transparente
L'invention concerne la sécurité des documents régaliens ou autres documents officiels d'identification, tels que les passeports ou cartes d'identité, pourvus d'un motif de sécurité visible réalisé sous la forme d'une fenêtre transparente aménagée dans le document.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Les documents de sécurité tels que les passeports, cartes d'identité ou autres sont souvent pourvus d'un motif graphique ou d'une image, par exemple une photographie du titulaire obtenue par impression.
Un des problèmes posés par ce genre de documents réside dans la relative facilité avec laquelle ils peuvent être contrefaits par des faussaires, par exemple par séparation ou substitution des couches qui forment une carte ou tout autre complexe laminé en matière thermoplastique présentant une fonction de document d'identité(notamment une page de données en polycarbonate pour passeport).
Pour réaliser ces documents falsifiés, le faussaire modifie les données imprimées, afin de les remplacer par des données fausses. Pour cela il sépare généralement en deux les couches d'un document régalien original, ce qui lui permet par ponçage d'effacer l'ancien motif de sécurité, puis de reconstruire un nouveau document complété avec de nouvelles données graphiques.
Le procédé de clivage de papier sécurisé ou de couches en matière plastique est très répandu et il permet au faussaire de modifier ou de refaire partiellement le visuel d'un document de sécurité.
Afin de rendre cette falsification plus difficile, il est connu de complexifier la structure du document de sécurité en y réalisant des micro perforations, ou encore en y insérant une ou plusieurs fenêtres transparentes, dont la réalisation demande des moyens industriels spécifiques.
C'est ainsi que le principe d'avoir une fenêtre transparente sur un support thermoplastique pour un document d'identité ou sur un papier pour les billets de banque est devenu un standard sécuritaire pour ces documents. La fenêtre transparente constitue un élément de sécurité dit de niveau 1, c'est-à-dire parfaitement visible à l'œil nu pour un observateur.
Mais à ce jour plusieurs solutions techniques existent pour la réalisation de ces fenêtres transparentes, et elles produisent des résultats contrastés.
La méthode dite du bouchon consiste à insérer entre des zones transparentes des couches externes du produit, un bouchon transparent en polycarbonate. Mais ce bouchon est difficile à positionner, et cet assemblage est difficile à réaliser avec un bon rendement de fabrication.
La méthode dite du moulage consiste à mouler directement un insert transparent, puis à usiner cet insert pour y rapporter des couches opaques préalablement découpées pour laisser subsister une fenêtre transparente. Mais cette technique nécessite des plaques de laminage très spécifiques, de sorte que les chaînes de production existantes doivent être substantiellement modifiées.
La meilleure méthode à ce jour semble être celle dite du fluage. Elle consiste à insérer une ou plusieurs couches opaques pourvue d'orifices, entre des couches de matériau transparent. En cas de pluralité de couches opaques, celles-ci comportent des orifices situés en regard les uns des autres. Lors de l'assemblage et du laminage des couches, la température et la pression appliquées font fluer la matière des couches transparentes dans les orifices des couches opaques de façon à les remplir. Les orifices remplis par fluage et les zones transparentes en regard forment alors une fenêtre transparente.
Cette méthode permet de réaliser des fenêtres transparentes de formes quelconques, tout en utilisant du matériel de production standard.
Mais la bonne réussite du fluage impose un certain nombre de contraintes. En particulier, les couches opaques pourvue d'orifices doivent être particulièrement fines, de l'ordre de 30 micromètres, pour que le fluage permette de remplir les orifices pour former une fenêtre transparente, mais la manipulation de ces couches très fines est d'autant plus délicate, comme expliqué plus en détail en relation avec les figures 1 et 2.
En outre, cette technique ne permet pas un fluage suffisant lorsque le document de sécurité est cloisonné, par exemple lorsqu'il comporte une couche intermédiaire comme une couche en PET portant une antenne dans le cas des documents ayant une capacité de communication radiofréquence, ou une couche d'aluminium formant une charnière dans le cas d'une page de données pour passeport. En effet, dans ces cas, le fluage de matière transparente vers les orifices de la couche opaque ne fonctionne que d'un côté du produit, de sorte que certains orifices ne seront pas ou peu remplis, et la fenêtre transparente sera mal formée.
Un exemple d'un document pourvu d'une fenêtre transparente obtenue par fluage de couches transparentes dans un orifice d'une couche opaque est décrit dans le document DE 10 2015 010 811 Al (Veridos GmbH). La problématique visée par ce document est d'obtenir une fenêtre transparente dont au moins une face externe est pourvue d'un motif de sécurité sous la forme d'un léger relief d'ordre micrométrique . Ce motif de sécurité est l'empreinte résiduelle laissée pendant la phase de laminage du document par une structure très légèrement en relief qui est présente sur une face des plaques de laminage. Cette structure en relief est donc très fine, d'ordre micrométrique comme l'empreinte résiduelle qu'elle doit laisser, et elle n'est ni destinée ni apte à provoquer un fluage de matière des couches transparentes qui soit suffisant pour former une fenêtre transparente intégralement remplie de matière issue du fluage à partir des couches transparentes adjacentes à la couche opaque pourvue d'un orifice.
BUT DE L'INVENTION
Un but général de l'invention est par conséquent de proposer un nouveau procédé pour fabriquer des cartes ou documents de sécurité comme par exemple des documents d'identité pourvus d'au moins une fenêtre transparente, qui soit capable de pallier les inconvénients des procédés connus.
Un objectif supplémentaire du procédé selon l'invention est de renforcer le niveau de sécurité des documents, tout en offrant une différenciation sans surcoût notable par rapport à des documents utilisant des procédés connus, et tout en utilisant un maximum d'équipements de production classiques de manière à offrir des coûts de production et des rendements compétitifs.
Un autre but de l'invention est de permettre l'utilisation de couches opaques moins fines, par exemple de 50, 70, ou 100 micromètres au lieu de 30 micromètres, et donc plus faciles à manipuler, sans mettre en cause la qualité de la fenêtre transparente obtenue. OBJET DE L'INVENTION
Dans son principe, l'invention consiste à utiliser des plaques de laminage modifiées, pourvues d'un élément en relief capable de « pousser localement » le matériau en polycarbonate transparent dans les orifices des couches opaques afin de les remplir de manière fiable et efficace lors de la montée en température et en pression pendant la phase de laminage. Cela permet de former des fenêtres transparentes bien pleines, sans bulles ou défauts, malgré la présence de couches intermédiaires formant un cloisonnement dans l'épaisseur du document, comme une couche de PET portant une antenne.
Pour obtenir un élément en relief sur les plaques de laminage, l'invention prévoit plusieurs solutions, comme une excroissance galvanique réalisée sur au moins l'une des deux plaques métalliques de laminage, et située dans la zone de la fenêtre. Mais l'élément en relief des plaques de laminage peut également être réalisé par un élément rapporté, métallique ou non.
La forme de l'élément en relief servant à repousser la matière dans les orifices peut être diverse et variée. Une des formes les plus appropriées est la forme convexe, mais on ne se limite pas uniquement à celle-ci. L'épaisseur de l'élément en relief est fonction de l'espace à combler, le rapport volumétrique entre l'espace à combler et l'élément en relief est de préférence de l'ordre de 1/1, ce qui permettra un remplissage adéquat des zones à remplir sans générer de surpressions ou de déformations sur les couches de matériau voisines.
L'invention a par conséquent pour objet un procédé pour la réalisation d'un document de sécurité pourvu d'une d'au moins une fenêtre transparente, comportant des étapes consistant à :
- disposer entre deux plaques de laminage un empilement de couches de matériaux composé d'au moins une couche opaque à la lumière et d'au moins une couche transparente à la lumière, ladite couche opaque comportant au moins un orifice destiné à former ladite fenêtre transparente du document ; - procéder au laminage de l'empilement de couches entre deux desdites plaques de laminage par application auxdites plaques de laminage d'une pression et d'une température prédéfinies de façon à provoquer un fluage de matière de ladite au moins une couche transparente vers les orifices de ladite au moins une couche opaque;
- et au moins l'une des plaques de laminage comportant un élément en relief positionné en regard desdits orifices et apte à repousser lors du laminage une partie de la matière de ladite au moins une couche transparente vers ledit au moins un orifice pour former une fenêtre transparente dans le document de sécurité ;
- caractérisé en ce que ledit élément en relief présente une section transversale carrée, rectangulaire ou bombée et un volume sensiblement équivalent au volume des orifices à combler, de façon à remplir lors du laminage le volume de la fenêtre avec la matière de ladite au moins une couche transparente.
Selon un mode de réalisation avantageux, lesdites plaques de laminage sont métalliques et ledit élément en relief est formé par croissance galvanique à partir d'au moins l'une desdites plaques métalliques.
Selon un mode de réalisation, l'élément en relief est un élément rapporté en laiton, chrome, téflon, ou polyester, fixé sur au moins l'une desdites plaques de laminage en regard de ladite fenêtre.
L'invention a également pour objet un document de sécurité multicouche pourvu d'une fenêtre transparente, caractérisé en ce qu'il est obtenu à l'aide du procédé de fabrication tel que décrit plus haut.
Selon un mode de réalisation avantageux, le document de sécurité comporte, sur sa face externe en contact avec ledit élément en relief pendant le laminage, une zone légèrement en creux correspondant à l'empreinte résiduelle dudit élément en relief de la plaque de laminage, et formant un élément de sécurité tactile ou visuel du document. Selon un mode de réalisation, ledit élément en relief présente une surface lisse, ou une surface structurée par des formes particulières telles que des caractères, logos ou images.
Selon un mode de réalisation, le document de sécurité comporte une fenêtre transparente pourvue de deux empreintes convexes ou concaves situées en regard l'une de l'autre et configurées pour générer un effet optique de loupe pour un signe, un caractère ou une image disposé sur ou dans ladite fenêtre transparente.
Selon un mode de réalisation, le document de sécurité comporte un substrat transparent en PET pourvu des spires d'une antenne, des premières couches transparentes disposées de part et d'autre du substrat, des couches opaques situées au-dessus des premières couches transparentes et pourvues d'orifices situés en regard l'un de l'autre, et des secondes couches transparentes situées au-dessus des couches opaques et dont la matière est amenée à fluer dans les orifices des couches opaques pendant l'opération de laminage de façon à constituer une fenêtre transparente remplie de matière provenant desdites couches transparentes.
Selon un mode de réalisation pratique, le substrat transparent a une épaisseur comprise entre 40 et 80 micromètres, les premières couches transparentes ont une épaisseur comprise entre 70 et 150micromètres, les couches opaques ont une épaisseur comprise entre 30 et 100 micromètres, et les secondes couches transparentes ont une épaisseur comprise entre 100 et 150 micromètres.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un document de sécurité fabriqué à l'aide d'un procédé de fluage conforme à l'état de la technique ;
La figure 2 représente une photographie d'une fenêtre transparente d'un document de sécurité fabriqué selon un procédé conforme à l'état de la technique ;
La figure 3A représente une vue en coupe transversale d'un document de sécurité avant la phase de laminage, comportant une seule couche opaque et disposé entre des plaques de laminage modifiées pour mettre en œuvre un premier mode de réalisation du procédé de l'invention ;
La figure 3B représente une vue en coupe transversale du document de la figure 3A, après la phase de laminage ;
La figure 4A représente une vue en coupe transversale d'un document de sécurité avant la phase de laminage, comportant deux couches opaques et disposé entre des plaques de laminage modifiées pour mettre en œuvre un second mode de réalisation du procédé de l'invention;
La figure 4B représente une vue en coupe transversale du document de la figure 4A, après la phase de laminage ;
La figure 5A représente une vue en coupe transversale d'un document de sécurité avant la phase de laminage, disposé entre des plaques de laminage modifiées pour mettre en œuvre un troisième mode de réalisation du procédé de l'invention ;
La figure 5B représente une vue en coupe transversale du document de la figure 5A, après la phase de laminage ;
La figure 6 représente une vue en perspective d'un document de sécurité dont la zone de la fenêtre transparente est obtenue à l'aide du procédé de fabrication selon l'invention ;
La figure 7A représente une variante vue en coupe transversale d'un document de sécurité avant la phase de laminage, disposée entre des plaques de laminage modifiées pour mettre en œuvre un quatrième mode de réalisation du procédé- de l'invention, et comportant une seule couche opaque perforée ainsi qu'une couche centrale en PET ;
La figure 7B représente une vue en coupe transversale du document de la figure 7A, après la phase de laminage ;
La figure 8A représente une autre variante vue en coupe transversale d'un document de sécurité avant la phase de laminage, entre des plaques de laminage modifiées pour mettre en œuvre un cinquième mode de réalisation du procédé de l'invention, dont la particularité est de disposer de reliefs sur les deux plaques de laminage ;
La figure 8B représente une vue en coupe transversale du document de la figure 9A, après la phase de laminage ; La figure 9 représente une vue en perspective éclatée d'un document de sécurité multicouche auquel peut s'appliquer le procédé selon l'invention.
Dans la suite de ce document, on considérera pour simplifier l'exposé que le document sécurisé est une carte à puce (notamment au format dit ID1), sans pour autant limiter l'invention à ce seul type de document de sécurité.
En effet, l'invention peut parfaitement s'appliquer également aux produits de formats dits ID2 ou ID3 tels qu'une page de données en polycarbonate utilisée pour fabriquer un passeport, ou à tout autre format de document.
On se réfère à la figure 1 qui représente une coupe transversale d'une carte à puce à fenêtre transparente obtenue par un procédé classique de lumination et fluage conforme à l'état de la technique. Le corps de carte comporte trois couches 12 en matériau transparent de 100 à 150 micromètres d'épaisseur, par exemple du polycarbonate, et deux couches 13 en matière opaque d'environ 30 micromètres d'épaisseur, par exemple du PET, pourvues chacune d'un orifice. Les deux orifices sont superposés et de tailles différentes. Lors de la phase de laminage, le polycarbonate des couches transparentes 12 se ramollit et flue vers les orifices, comme schématisé par les flèches. Mais dans un cas fréquent (non représenté) où le produit comporte en plus une couche intermédiaire sans orifice (par exemple une couche de PET portant une antenne), ce fluage est incomplet, de sorte que la fenêtre transparente obtenue par la fusion des couches transparentes dans la zone des orifices n'est pas de bonne qualité. Même lorsque les couches opaques sont très fines, de l'ordre de 30 micromètres, ce qui les rend difficiles à manipuler, le simple fluage obtenu par l'application d'une pression uniforme est insuffisant pour obtenir une fenêtre transparente uniforme et correctement remplie.
Le résultat d'un fluage insuffisant est visible en vue en plan dans la figure 2, qui représente une fenêtre transparente obtenue dans le cadre du procédé illustré en figure 1. Comme on le voit, la fenêtre obtenue comporte une série de bulles ou d'irrégularités 20, qui nuisent à une bonne vision en transparence, et nuisent aussi à l'esthétique du produit.
En figures 3A et 3B est illustré le principe de l'invention. En figure 3A, le produit comporte deux couches 4 transparentes et imprimées (par exemple en polycarbonate), situées de part et d'autre d'une couche centrale 3 opaque, par exemple une couche portant des pistes d'antenne. Des surcouches de protection transparentes 5 peuvent entourer les couches transparentes 4. La couche centrale 3 comporte une découpe centrale 6 dans laquelle il est difficile de faire fluer suffisamment de matériau des couches transparentes 4 en utilisant les procédés de laminage classiques.
Pour remédier à cette difficulté, l'invention prévoit de doter la face interne d'au moins l'une des plaques de laminage 30, 31, en l'occurrence la plaque de laminage inférieure 31, d'un élément en relief 32 présentant une configuration adaptée. Celui-ci permet pendant la phase de laminage, de pousser suffisamment de matériau de la couche transparente 4 située entre la couche centrale 3 et la plaque de laminage 31, dans la découpe 6, de façon à former dans le complexe laminé 33 une fenêtre transparente 34 monolithique et bien remplie, comme représenté en figure 3B. A cet effet, le volume de l'élément en relief doit être proche du volume de l'orifice à remplir, voire très légèrement supérieur, ce qui garantira une surpression de matériau dans la fenêtre lors du fluage, et l'absence de bulles parasites.
En outre, l'opération de laminage à l'aide d'une plaque 31 pourvue d'un élément en relief 32 laisse une empreinte résiduelle 35 en creux sur le complexe laminé 33, qui peut constituer une signature de l'utilisation du procédé selon l'invention. En fonction de la texturation éventuelle de la surface de l'élément en relief 32, par exemple à l'aide d'un logo en relief ou équivalent, l'empreinte 35 peut constituer une signature ou un sceau personnalisé. Un exemple d'une telle empreinte est représenté en figure 6, dans laquelle le document d'identité 60 comporte une fenêtre transparente 62 dont le pourtour 61 est une empreinte en creux ou en relief correspondant à un relief ou à un creux correspondant de l'élément en relief de la plaque de laminage.
Le procédé selon l'invention est également applicable pour l'obtention de produits ayant davantage de couches, comme représenté en figures 4, 5, 7, 8.
En figure 4A, le produit comporte une couche centrale 1 transparente, par exemple une couche de PET portant des pistes d'antenne, entourée de part et d'autre par des couches 2 transparentes (par exemple en polycarbonate), des couches opaques 3 pourvues d'orifices 6, 7 de tailles différenciées et situés en regard l'un de l'autre, des couches externes imprimées 4, et enfin d'une surcouche de protection transparente 5. La couche centrale 1 forme une barrière qui empêche le polycarbonate des couches adjacentes 2 de migrer et de fluer et fusionner vers les endroits nécessaires au remplissage des espaces créés par les découpes 6,7 pour constituer la fenêtre transparente.
Pour remédier à cela, comme représenté en figure 4A, le produit est disposé entre deux plaques de laminage 40,41. La plaque de laminage inférieure 41 comporte un élément en relief 42 aligné avec les orifices 6,7 des couches opaques 3. Dans l'exemple représenté, l'élément en relief 42 a une section transversale de forme rectangulaire, mais d'autres formes sont possibles.
Afin d'obtenir un fluage optimal du matériau transparent vers la fenêtre, le volume de l'élément en relief 42 doit là encore être sensiblement égal, voire très légèrement supérieur, au volume cumulé des orifices ou découpes 6,7 à remplir.
L'élément en relief 32, 42, 52, 72, 82, 83 peut être obtenu de diverses manières sur les plaques de laminage de façon économique et précise. Selon un mode de réalisation très efficace et durable, les éléments en relief peuvent être obtenus directement à partir d'une croissance galvanique à partir du métal de la plaque de laminage, suivie éventuellement par une étape de gravure de précision pour adapter précisément la forme de l'élément en relief et des éventuels logos ou caractères réalisés à sa surface.
Alternativement, l'élément en relief peut être une pièce rapportée et fixée sur la plaque, par collage ou un autre moyen de fixation. Le matériau de cet élément en relief peut alors être en métal, en téflon, en polyester ou équivalent.
Lors de la phase de laminage adaptée notamment en fonction de plusieurs critères comme le nombre de couches de la structure à laminer, on applique par l'intermédiaire des plaques de laminage une pression avec des paliers successifs de l'ordre de 12N/cm2 lors de la fermeture de la presse à plus de 150N/cm2 au palier supérieur, et une montée en température progressive de l'ordre de 40°C à plus de 185°C dans la phase la plus chaude, cela pendant une durée moyenne de l'ordre de 30 minutes. Les différentes couches se ramollissent alors, et l'élément en relief 42 déforme localement les couches transparentes 2, 4, 5 et provoque un fluage localisé du matériau de ces couches ce qui provoque le remplissage des orifices 6, 7 pour former une fenêtre transparente 44 comme représenté en figures 4B, 5B, 7B, 8B. Lorsqu'après refroidissement on enlève les plaques de laminage 40, 41, il subsiste à la place de l'élément en relief 42, une empreinte en creux 45, qui constitue une signature tactile et visuelle résiduelle liée à l'utilisation du procédé selon l'invention. L'obtention d'une fenêtre transparente de bonne qualité, ainsi que la subsistance de l'empreinte 45, prouvera à un vérificateur du document, par exemple les Forces de l'Ordre vérifiant un passeport, que le document est bien un original et a été obtenu par le procédé selon l'invention.
Les figures 5A et 5B représentent une variante de mise en œuvre du procédé des figures 4A, 4B, dans laquelle l'élément en relief 52 a la forme d'une pastille convexe de section transversale incurvée, qui laissera dans le produit 53une empreinte en creux spécifique, notamment l'empreinte en creux 61 représentée à la figure 6.
Les figures 7A et 7B représentent une autre variante de mise en œuvre du procédé des figures 4A, 4B, dans laquelle les orifices 6, 7 sont réalisés respectivement dans un support d'antenne 1 et dans une couche opaque 3, et l'élément en relief 72 de la plaque de laminage inférieure 71 a une section transversale rectangulaire et laisse une empreinte en creux 75 dans le complexe laminé 73. La fenêtre transparente 74 obtenue ne traverse pas tout le produit laminé, ce qui permet de voir à travers la fenêtre 74 une figure ou des caractères imprimés sur la couche opaque supérieure, au fond de la fenêtre 74.
Les figures 8A et 8B représentent encore une autre variante de mise en œuvre du procédé des figures 4A, 4B, dans laquelle des orifices 6, 7 de tailles différentes sont réalisés dans des couches opaques 3, et chacune des plaques de laminage 80, 81, comporte respectivement un élément en relief 82, 83 de taille et de forme adaptée pour que le complexe laminé 84 présente une fenêtre transparente 85 traversant tout le complexe laminé 84 et laisse en superficie de cette fenêtre 85 des empreintes différenciées 86, 87.
La surface de l'élément en relief 32, 42, 52, 72, 82, 83 peut être lisse. Mais il est également possible et avantageux que cette surface soit irrégulière, par exemple pourvue de caractères, d'un logo, ou d'autres motifs spécifiques, que l'on retrouvera en négatif sur l'empreinte laissée sur le produit après la phase de laminage.
La figure 9 représente une perspective éclatée d'un exemple de produit de type parte à puce multicouche qui comporte des couches 3 pourvues de découpes 6,7 pour réaliser une fenêtre transparente, et qui peut mettre à profit le procédé selon l'invention. AVANTAGES DE L'INVENTION
L'invention atteint les buts fixés. Le procédé selon l'invention permet d'augmenter la sécurité d'un document régalien, tout en conservant la possibilité d'un contrôle visuel aisé par les autorités, sans aucun lecteur spécifique.
Le procédé est aussi économique dans la mesure où il n'implique pas de nouveaux équipements de fabrication, ni de composants coûteux, mais simplement l'adjonction d'un élément en relief sur les plaques de laminage en face de la fenêtre transparente à réaliser.
L'invention permet de complexifier toute tentative éventuelle de reproduction illicite, du fait de l'addition de l'empreinte 45 résiduelle qui constitue un élément de sécurité en introduisant une légère différence visuelle et tactile qui atteste de l'utilisation du procédé selon l'invention.
En outre, le nouveau procédé permet d'utiliser des couches opaques plus épaisses, par exemple de 50 micromètres d'épaisseur, et donc plus faciles à manipuler, tout en obtenant une fenêtre transparente de meilleure qualité grâce à un fluage amélioré.
L'invention trouve une application aux documents d'identité comme les Cartes Nationales d'identité (format ID1), mais l'invention peut parfaitement s'appliquer également à des produits de formats et de matériaux différents, par exemple de type dit ID3, telle une « Data-page », ou un insert électronique pour passeport, ou encore un papier de sécurité multi-complexé.
Les produits visés sont ceux constitués de matières thermoplastiques comme le polycarbonate, le PVC, le PEC, ou le PETG.
Une différenciation notoire peut être créée par les possibilités de personnalisation des fenêtres, aussi bien au niveau de leur forme, de leur taille, et des effets visuels et tactiles obtenus. Le fait de combiner et de superposer plusieurs techniques permettra aux Clients et aux Forces de l'Ordre un contrôle aisé par une simple inspection tactile et visuelle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour la réalisation d'un document de sécurité pourvu d'au moins une fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85), comportant des étapes consistant à :
- disposer entre deux plaques de laminage (30,31 ; 40,41 ; 50,51 ; 70,71 ; 80,81) un empilement de couches de matériaux composé d'au moins une couche (1,3) opaque à la lumière et d'au moins une couche (2,4,5) transparente à la lumière, ladite couche opaque (1,3) comportant au moins un orifice (6,7) destiné à former ladite fenêtre transparente du document ;
- procéder au laminage de l'empilement de couches (1,2, 3, 4, 5) entre deux desdites plaques de laminage par application auxdites plaques de laminage d'une pression et d'une température prédéfinies de façon à provoquer un fluage de matière de ladite au moins une couche transparente (2,4,5) vers les orifices (6,7) de ladite au moins une couche opaque (1,3);
- et au moins l'une des plaques de laminage (30,31 ; 40,41 ; 50,51 ; 70,71 ; 80,81) comportant un élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 83) positionné en regard desdits orifices (6,7) et apte à repousser lors du laminage une partie de la matière de ladite au moins une couche transparente (2,4,5) vers ledit au moins un orifice (6,7) pour former une fenêtre (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85) transparente dans le document de sécurité ;
- caractérisé en ce que ledit élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 83) présente une section transversale carrée, rectangulaire ou bombée et un volume sensiblement équivalent au volume des orifices (6,7) à combler, de façon à remplir lors du laminage le volume de la fenêtre (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85) avec la matière de ladite au moins une couche transparente (2,4,5).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques de laminage sont métalliques et en ce que ledit élément en relief est formé par croissance galvanique à partir d'au moins l'une desdites plaques métalliques.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 33) est un élément rapporté en laiton, chrome, téflon, ou polyester, fixé sur au moins l'une desdites plaques de laminage en regard de ladite fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85).
4. Document de sécurité multicouche (33 ; 43 ; 53 ; 73 ; 84) pourvu d'une fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 87), caractérisé en ce qu'il est obtenu à l'aide du procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes.
5. Document de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa face externe en contact avec ledit élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 33) pendant le laminage, une zone légèrement en creux (35 ; 45 ; 55; 75 ; 86, 87) correspondant à l'empreinte résiduelle dudit élément en relief, et formant un élément de sécurité tactile du document.
6. Document de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 33) présente une surface lisse, ou une surface structurée par des formes particulières telles que des caractères, logos ou images.
7. Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une fenêtre transparente (85) pourvue de deux empreintes convexes ou concaves (86, 87) situées en regard l'une de l'autre et configurées pour générer un effet optique de loupe pour un signe, un caractère ou une image disposé sur ou dans ladite fenêtre transparente (85).
8. Document de sécurité selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat transparent (1) en PET pourvu des spires d'une antenne, des premières couches (2) transparentes disposées de part et d'autre du substrat transparent (1), des couches opaques (3) situées au-dessus des premières couches (2) transparentes et pourvues d'orifices (6,7) situés en regard l'un de l'autre, et des secondes couches transparentes (4) situées au- dessus des couches opaques (3), et la matière des couches transparentes (2,4) étant amenée à fluer dans les orifices (6,7) des couches opaques (3) pendant le laminage de façon à constituer une fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85) remplie de matière provenant desdites couches transparentes (2,4).
9. Document de sécurité selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit substrat transparent (1) a une épaisseur comprise entre 40 et 80 micromètres, les premières couches transparentes (2) ont une épaisseur comprise entre 70 et 150 micromètres, les couches opaques (3) ont une épaisseur comprise entre 30 et 100 micromètres, et les secondes couches transparentes (4) ont une épaisseur comprise entre 100 et 150 micromètres.
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