EP4153433B1 - Document de securite pourvu d'une fenetre transparente - Google Patents
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Definitions
- 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 motif produced in the form of a transparent window arranged in the document.
- Security documents such as passports, identity cards or others often have a graphic motif or image, for example a photograph of the holder obtained by printing.
- One of the problems with such documents is the relative ease with which they can be counterfeited by counterfeiters, for example by separating or substituting the layers that form a card or other thermoplastic laminated complex that functions as an identity document (in particular a polycarbonate data page for a passport).
- the forger modifies the printed data, in order to replace it with false data. To do this, he generally separates the layers of an original sovereign document into two, which allows him to erase the old security pattern by sanding, then to reconstruct a new document completed with new graphic data.
- the window transparent constitutes a so-called level 1 security element, i.e. perfectly visible to the naked eye for an observer.
- the so-called cap method consists of inserting a transparent polycarbonate cap between transparent areas of the external layers of the product. But this cap is difficult to position, and this assembly is difficult to achieve with good manufacturing efficiency.
- the so-called casting method consists of directly casting a transparent insert, then machining this insert to add opaque layers previously cut to leave a transparent window. But this technique requires very specific rolling plates, so that existing production lines must be substantially modified.
- the best method to date appears to be the so-called creep method. It consists of inserting one or more opaque layers provided with orifices between layers of transparent material. In the case of a plurality of opaque layers, these have orifices located opposite each other. During assembly and lamination of the layers, the temperature and pressure applied cause the material of the transparent layers to flow into the orifices of the opaque layers so as to fill them. The orifices filled by creep and the transparent areas opposite then form a transparent window.
- This method allows the production of transparent windows of any shape, while using standard production equipment.
- the opaque layers with orifices must be particularly thin, of the order of 30 micrometers, so that creeping allows the orifices to be filled to form a transparent window, but the handling of these very thin layers is all the more delicate, as explained in more detail in relation to the Figures 1 and 2 .
- this technique does not allow sufficient creep when the security document is partitioned, for example when it has an intermediate layer such as a PET layer carrying an antenna in the case of documents with a radio frequency communication capability, or a hinge-forming aluminum layer in the case of a passport data page.
- an intermediate layer such as a PET layer carrying an antenna in the case of documents with a radio frequency communication capability, or a hinge-forming aluminum layer in the case of a passport data page.
- the flow of transparent material towards the holes in the opaque layer only works on one side of the product, so that some holes will not be filled or will be poorly filled, and the transparent window will be poorly formed.
- This relief structure is therefore very fine, of micrometric order like the residual imprint that it must leave, and it is neither intended nor capable of causing a flow of material from the transparent layers which is sufficient to form a transparent window completely filled with material resulting from the flow from the transparent layers adjacent to the opaque layer provided with an orifice.
- a general aim of the invention is therefore to propose 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 known methods.
- An additional objective of the process is to enhance the level of security of the documents, while offering a differentiation without significant additional cost compared to documents using known processes, and while using a maximum of conventional production equipment so as to offer competitive production costs and yields.
- Another aim of the invention is to allow the use of less thin opaque layers, for example 50, 70, or 100 micrometers instead of 30 micrometers, and therefore easier to handle, without compromising the quality of the transparent window obtained.
- the invention consists in using modified laminating plates, provided with a relief element capable of "locally pushing" the transparent polycarbonate material into the holes of the opaque layers in order to fill them reliably and efficiently during the increase in temperature and pressure during the laminating phase.
- a relief element capable of "locally pushing" the transparent polycarbonate material into the holes of the opaque layers in order to fill them reliably and efficiently during the increase in temperature and pressure during the laminating phase.
- the invention provides several solutions, such as a galvanic protrusion made on at least one of the two metal rolling plates, and located in the window area.
- the relief element of the rolling plates can also be made by an added element, metallic or not.
- the shape of the relief element used to push the material into the holes can be diverse and varied. One of the most suitable shapes is the convex shape, but it is not limited to this.
- the thickness of the relief element depends on the space to be filled, the volumetric ratio between the space to be filled and the relief element is preferably of the order of 1/1, which will allow adequate filling of the areas to be filled without generating excess pressure or deformations on the neighboring layers of material.
- said relief element has a smooth surface, or a surface structured by particular shapes such as characters, logos or images.
- 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 from 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 constitute a transparent window filled with material originating from said transparent layers.
- the transparent substrate has a thickness of between 40 and 80 micrometers
- the first transparent layers have a thickness of between 70 and 150 micrometers
- the opaque layers have a thickness of between 30 and 100 micrometers
- the second transparent layers have a thickness of between 100 and 150 micrometers.
- the secure document is a smart card (in particular in the so-called ID1 format), without however limiting the invention to this single type of security document.
- the invention can also be perfectly applied to products in so-called ID2 or ID3 formats such as a polycarbonate data page used to manufacture a passport, or to any other document format.
- the product also comprises an intermediate layer without an orifice (for example a PET layer carrying an antenna)
- this flow is incomplete, so that the transparent window obtained by the fusion of the transparent layers in the area of the orifices is not of good quality.
- FIG 2 represents a transparent window obtained in the process illustrated in figure 1 .
- the window obtained has a series of bubbles or irregularities 20, which hinder good vision in transparency, and also harm 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 overlayers 5 can surround the transparent layers 4.
- the central layer 3 comprises a central cutout 6 in which it is difficult to flow enough material of the transparent layers 4 using conventional laminating processes.
- the imprint 35 may constitute a personalized signature or seal.
- An example of such an imprint is shown in figure 6 , in which the identity document 60 comprises a transparent window 62 whose perimeter 61 is a hollow or raised imprint corresponding to a corresponding relief or hollow of the raised element of the rolling plate.
- the method is also applicable for obtaining products with more layers, as shown in figures 4 , 5 , 7 , 8 .
- the product comprises a transparent central layer 1, for example a PET layer carrying antenna tracks, surrounded on either side by transparent layers 2 (for example polycarbonate), opaque layers 3 provided with orifices 6, 7 of different sizes and located opposite each other, printed external layers 4, and finally a transparent protective overlayer 5.
- transparent layers 2 for example polycarbonate
- opaque layers 3 provided with orifices 6, 7 of different sizes and located opposite each other
- printed external layers 4 and finally a transparent protective overlayer 5.
- the central layer 1 forms a barrier which prevents the polycarbonate of the adjacent layers 2 from migrating and flowing and merging towards the places necessary for filling the spaces created by the cutouts 6, 7 to constitute the transparent window.
- the product is arranged between two rolling plates 40,41.
- the lower rolling plate 41 comprises a raised element 42 aligned with the orifices 6,7 of the opaque layers 3.
- the raised element 42 has a rectangular cross-section, but other shapes are possible.
- the volume of the relief element 42 must again be substantially equal to, 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 in an economical and precise manner. According to one method of A highly efficient and durable achievement, the relief elements can be obtained directly from a galvanic growth from the metal of the rolling plate, possibly followed by a precision engraving step to precisely adapt the shape of the relief element and any logos or characters made on its surface.
- the raised element may be an insert and fixed to the plate, by gluing or other means of fixing.
- the material of this raised element may then be metal, Teflon, polyester or equivalent.
- FIGS. 5A and 5B represent a variant of implementation of the process 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 specific hollow imprint, in particular the hollow imprint 61 shown in the figure 6 .
- FIGS. 7A and 7B represent another variant of implementation of the process of Figures 4A, 4B , in which the orifices 6, 7 are made respectively in an antenna support 1 and in an opaque layer 3, and the relief element 72 of the lower rolling plate 71 has a rectangular cross-section and leaves a hollow imprint 75 in the laminated complex 73.
- the transparent window 74 obtained does not pass through the entire laminated product, which allows a figure or characters printed on the upper opaque layer, at the bottom of the window 74, to be seen through the window 74.
- FIGS. 8A and 8B represent yet another variant of 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 size and shape adapted so that the laminated complex 84 has a transparent window 85 crossing the entire laminated complex 84 and leaves on the surface of this window 85 differentiated imprints 86, 87.
- the surface of the relief element 32, 42, 52, 72, 82, 83 may be smooth. However, 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 lamination phase.
- FIG 9 shows an exploded perspective of an example of a multilayer chip part product which comprises layers 3 provided with cutouts 6,7 to produce a transparent window, and which can take advantage of the method.
- the invention achieves the set goals.
- the method according to the invention makes it possible to increase the security of a sovereign document, while retaining the possibility of easy visual control by the authorities, without any specific reader.
- the process is also economical in that it does not involve new manufacturing equipment or expensive components, but simply the addition of a relief element 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 an element of safety by introducing a slight visual and tactile difference which attests to the use of the method according to the invention.
- the new process allows the use of thicker opaque layers, for example 50 micrometers thick, and therefore easier to handle, while obtaining a transparent window of better quality thanks to improved flow.
- the invention finds an 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-complex security paper.
- ID1 format National Identity Cards
- ID3 type such as a “Data-page”, or an electronic insert for a passport, or even a multi-complex security paper.
- thermoplastic materials such as polycarbonate, PVC, PEC, or PETG.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Description
- 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.
- 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'oeil 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 A1 (Veridos GmbH), qui divulgue le préambule de la revendication 1. 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. - 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 est de renforcer le niveau de sécurité des documents, tout en offrant une différenciation sans surcout 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.
- 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 document de sécurité pourvu d'au moins une fenêtre transparente, obtenu à l'aide d'un procédé 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 ;
- ledit élément en relief présentant 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,
- le document de sécurité étant caractérisé en ce que ladite fenêtre transparente est 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 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 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.
- 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 oeuvre un premier mode de réalisation du procédé lié à l'invention ; - La
figure 3B représente une vue en coupe transversale du document de lafigure 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 oeuvre un second mode de réalisation du procédé lié à l'invention; - La
figure 4B représente une vue en coupe transversale du document de lafigure 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 oeuvre un troisième mode de réalisation du procédé lié à l'invention ; - La
figure 5B représente une vue en coupe transversale du document de lafigure 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 lié à 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 oeuvre un quatrième mode de réalisation du procédé lié à 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 lafigure 8A , 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 oeuvre un cinquième mode de réalisation du procédé lié à 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 lié à 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.
- Les modes de réalisation des
figures 3 à 9 ne représentent pas l'invention revendiquée, mais sont utiles à sa compréhension. - 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 lamination 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 enfigure 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 lié à l'invention. Enfigure 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, le procédé 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.
- 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 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. - 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.
- Les
figures 5A et 5B représentent une variante de mise en oeuvre du procédé desfigures 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 lafigure 6 . - Les
figures 7A et 7B représentent une autre variante de mise en oeuvre du procédé desfigures 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 oeuvre du procédé desfigures 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. - 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 (5)
- Document de sécurité pourvu d'au moins une fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85), obtenu à l'aide d'un procédé 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 transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85) dans le document de sécurité ;- ledit élément en relief (32 ; 42 ; 52 ; 72 ; 82, 83) présentant 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), caractérisé en ce que ladite fenêtre transparente (85) est 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).
- Document de sécurité selon la revendication 1, 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 ladite fenêtre transparente (34 ; 44 ; 54 ; 74 ; 85) remplie de matière provenant desdites couches transparentes (2,4).
- Document de sécurité selon la revendication 2, 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.
- Document de sécurité selon la revendication 1, 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.
- Document de sécurité selon la revendication 4, 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.
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