FR2525007A1 - Carte d'identification a plusieurs couches et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

CARTE D'IDENTIFICATION A PLUSIEURS COUCHES COMPORTANT AU MOINS UNE SURFACE EN MATIERE PLASTIQUE QUI PRESENTE UNE STRUCTURE EN RELIEF POUVANT ETRE UTILISEE COMME CLICHE D'IMPRESSION, CETTE CARTE ETANT CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LA STRUCTURE EN RELIEF 13, 25, 35, 45, 55, 65, 67 EST CONSTITUEE PAR UNE MATIERE PLASTIQUE APTE A MOUSSER 11, 21, 31, 44, 54, 64, 71.

Description

La présente invention se rapporte à une carte

d'identification à plusieurs couches comportant des infor-

mations telles que des lettres, des chiffres, des motifs, des images ou données analogues, dans laquelle au moins une partie des informations est portée en relief sous une forme appropriée pemettantr impression, ainsi qu'à un procédé pour fabriquer un relief pouvant être imprimé dans une matière

plastique apte à mousser.

Des cartes d'identification sous la forme de cartes de crédit, de cartes bancaires, de cartes de paiement en liquide et cartes analogues sont de plus en plus utilisées dans les branches les plus diverses des services, dans les échanges de paiements autres qu'en numéraire ainsi qu'à l'intérieur des entreprises Du fait qu'elles sont très répandues, elles constituent d'une part des articles

typiques de grande série, c'est-à-dire que leur fabrica-

tion doit être simple et nécessiter peu de frais, mais, d'autre part, elles doivent être réalisées de manière à être protégées le plus possible d'adultérations et de

falsifications Les nombreux types de cartes d'identifi-

cation qui sont déjà sur le marché ou sont encore au stade de l'élaboration manifestent les efforts de l'industrie concernée pour satisfaire de manière optimale aux deux

conditions contradictoires précitées.

En particulier, il est nécessaire que les rensei-

gnements relatifs au détenteur de la carte, qui sont portés sur cette dernière lors de ce qu'on appelle sa personnalisation, soient protégés de telle façon qu'ils

ne puissent pas être manipulés ultérieurement Une possi-

bilité qui a fait ses preuves dans la pratique consiste à incorporer dans une carte à plusieurs couches un élément central en papier réalisé sous la forme d'un imprimé fiduciaire Cet élément central en papier muni de marques d'authenticité bien connues dans la fabrication des papiers de valeurs, comme par exemple des filigranes, des fils d'authenticité incorporés, des tailles douces et procédés analogues, satisfait à de grandes exigences de

sécurité et, du fait que les renseignements sont proté-

gés par des feuilles transparentes de recouvrement, il est à l'abri des tentatives d'adultération et de falsi-

fication les plus diverses.

En premier lieu à cause de leur fabrication consi-

dérablement plus simple et moins onéreuse, on utilise aussi dans le domaine des cartes d'identification de telles cartes réalisées intégralement en matière plastique et dans lesquelles les renseignements et le motif général imprimé sont portés sur la face externe d'une plaquette en matière plastique comprenant elle aussi éventuellement plusieurs couches Dans différentes formes de réalisation, les données relatives aux utilisateurs de telles cartes d'identification (nom, numéro de compte, etc) sont emboutiesen relief de l'arrière vers l'avant à partir de la face postérieure de la carte A l'aide de ces cartes, les renseignements personnels sont, dans les magasins et points de vente considérés, reportés au moyen d'une

bande encrée sur des factures ou documents analogues.

Malgré les avantages qu'elles présentent du point

de vue des coûts de fabrication, de telles cartes d'iden-

tification intégralement en matière plastique sont affec-

tées de l'inconvénient particulier que l'image imprimée, directement accessible, ainsi que les renseignements

personnels,peuvent être victimes de tentatives de falsi-

fication en étant relativement peu protégés Du fait que

les matériaux utilisés pour fabriquer ces cartes consis-

tent en règle générale en des matières thermoplastiques et en particulier en du PVC, les renseignements portés en relief peuvent, par des manipulations de ce type, être "gommés" d'une manière relativement simple et être

remplacés par d'autres renseignements en surcharge.

Si nécessaire, l'image imprimée est effacée à l'aide de solvants chimiques universellement disponibles et elle est remplacée ou complétée par une autre image

imprimée correspondante.

Pour améliorer la lisibilité des renseignements emboutis, les protubérances de l'inscription en relief sont colorées de manière correspondante Cependant, dans cette zone précisément, la coloration est fortement susceptible de s'effacer par frottement, si bien que la lisibilité des renseignements est très inégale et se

modifie en permanence à la longue De ce fait, l'utili-

sation de telles cartes dans des appareils automatiques de lecture optique n'est pas possible Etant donné qu'il

est impossible de prévoir des photographies à l'inté-

rieur de la carte d'identification, l'utilisation uni-

verselle de ce type de carte n'est également pas possible.

Il convient enfin de mentionner que les cartes

d'identification sont soumises à des contraintes forte-

ment irrégulières par le processus d'emboutissage, ce qui se traduit en général par une déformation de la carte

proprement dite En plus des difficultés qui en résul-

tent pour le fabricant au niveau de l'emballage, du

stockage, etc, l'utilisation de ces cartes d'identifi-

cation dans des dispositifs généraux automatiques de contrôle de telles cartes (par exemple pour lire des

données magnétiques) est,elle aussi,liée à des difficul-

tés. L'inconvénient réside en outre dans le procédé de fabrication relativement compliqué, car les renseignements personnels se présentant sous la forme d'informations imprimées et embouties doivent être portés sur la carte

à l'aide de différentes passes de travail dans des dispo-

sitifs différents -

Du point de vue de l'aspect esthétique de la carte d'identification, il s'avère également gênant que, dans les procédés classiques d'emboutissage, les données sont estampées de part en part à partir de la face postérieure de la carte et que les empreintes en creux ainsi formées

sur la face postérieure de la carte détruisent ou dégra-

dent fortement une image imprimée ou d'autres

informations qui s'y trouvent éventuellement.

Certes, le document DE-A-2 223 290 a proposé un

procédé dans lequel les renseignements emboutis apparais-

sent seulement sur une face de la carte, mais ce procédé est encore plus compliqué que les procédés classiques d'emboutissage Dans ce cas, il est particulièrement désavantageux que les renseignements en relief sont

portés non pas dans un dispositif classique d'emboutis-

sage et par une passe individuelle de travail d'une manière distincte des informations imprimées, mais qu'il est nécessaire d'utiliser un dispositif spécial de stratification comportant une matrice remplaçable en

négatif qui, munie des renseignements personnels varia-

bles, doit être fabriquée individuellement pour chaque

carte et doit être remplacée avant chaque stratifica-

tion.

Une carte d'identification satisfaisant particu-

lièrement bien aux exigences techniques de sécurité et

de fabrication est connue de par le document DE-C-

2 907 004 Elle comprend un élément central en papier et une feuille transparente de recouvrement et, après la stratification de cette feuille de recouvrement, les renseignements individuels sont inscrits en profondeur

dans l'élément central à l'aide d'un rayonnement laser.

L'information considérée peut alors être marquée thermi-

quement en profondeur dans l'élément central, elle peut aussi se présenter comme changement brusque de couleurs d'un

revêtement thermosensible appliqué sur cet élément cen-

tral Certes, bien qu'une structure en relief apparais-

sant alors sélectivement à la surface de la carte puisse être contrôlée manuellement en tant qu'information caractéristique de ladite carte, elle ne se prête pas à l'impression des renseignements à cause de la trop faible hauteur du relief et de la configuration en

cratère de ce dernier.

Pour produire des renseignements en relief dans des feuilles de matière plastique, on connaît aussi des procédés qui sont fondés sur la faculté de dilatation de feuilles de matière plastique renfermant des agents moussants et soumises à des rayonnements thermiques, mais ces procédés ne sont pas appropriés pour fabriquer des cartes d'identification étant donné que les étapes de ces procédés ne permettent pas une manipulation souple des renseignements personnels variant d'une carte

d'identification à l'autre.

Un procédé de fabrication de structures en relief sur des feuilles ou des plaquettes consistant en des matières plastiques aptes à mousser est décrit, par

exemple, dans le document DE-A 2 735 138 Selon ce procé-

dé, une couche de toner est appliquée sur la couche externe de matière plastique apte à mousser, dans les

zones o la structure en relief doit être engendrée.

Lors de l'éclairement consécutif à l'aide d'une intense source lumineuse, un gonflement plus ou moins fort de cette couche est provoqué par l'échauffement de la matière plastique variant en fonction du pouvoir d'absorption de la couche de toner et une structure en relief est

ainsi produite.

L'inconvénient de ce procédé réside dans les différentes interventions et dans la haute complexité

technique qui en résulte, par exemple lors de l'applica-

tion de la couche de toner qui est déposée soit manuel-

lement par un procédé d'impression, soit par des teqbni-

ques électrophotographiques.

Dans un autre procédé proposé par le document

DE-B 2 650 216, on utilise une matière plastique photo-

durcissable et apte à mousser, qui est exposée à une lumière ultraviolette selon le motif désiré, de sorte que les zones soumises aux rayons ultra-violets durcissent Lorsque l'ensemble de la couche est ensuite échauffé, la couche en matière plastique augmente de

volume dans les régions non durcies, ce qui donne nais-

sance à une structure en relief.

L'inconvénient de ce procédé se traduit également par les différentes passes de travail qui, du point de

vue de la complexité technique, empêchent une fabrica-

tion rationnelle et peu onéreuse, par exemple dans le

domaine des cartes d'identification.

L'invention a par conséquent pour objet de proposer une carte d'identification qui, tout en satisfaisant aux exigences techniques de sécurité et de fabrication, ne présente pas les inconvénients précités L'invention

concerne aussi un procédé de fabrication de cette carte.

Selon les caractéristiques essentielles de la carte d'identification de l'invention, la structure en

relief de cette carte est formée par une matière plasti-

que apte à mousser.

Une carte d'identification conformément à l'inven-

tion, réalisée sous la forme d'un objet stratifié à plusieurs couches, est caractérisée par le fait qu'elle présente des zones pouvant se dilater par adduction d'énergie calorifique Il s'agit dans ce cas de matières thermoplastiques, de préférence des matières du type PVC auxquelles sont adjoints des agents moussants chimiques ou physiques Des matières plastiques et agents moussants appropriés sont mentionnés, par exemple, dans

les documents DE-A-2 450 948, DE-B-2 650 216 et DE-B-

2921 011.

En guise d'agents moussants physiques, on utilise des hydrocarbures très volatils tels que le pentane et l'hexane et des hydrocarbures chlorés tels que, par exemple, le chlorure de méthylène, le trichloréthylène

et les chloro-fluoro-alcanes (frigène) Ils sont incor-

porés par exemple sous la forme de microcapsules à la matière plastique destinée à mousser, ils s'évaporent ou accusent une expansion lors de l'adduction d'une énergie calorifique et ils provoquent ainsi une augmentation locale du volume de la couche de matière thermoplastique lorsque le point de ramollissement de cette dernière est dépassé. Les aqents moussants chimiques qui, lors de la préparation de la matière plastique destinée à mousser, sont incorporés à cette dernière sous une forme non capsulée comme des pigments, sont des substances qui se

décomposent à de plus hautes températures en formant des-

gaz inertes et des résidus inodores, insipides et non toxiques Il s'agit dans ce cas en premier lieu de

composés azo, de composés nitroso du type N et de sulfo-

nylhydrazides qui, à des températures d'amorçage de dégagement gazeux comprises entre environ 9 Q O C et 2750 C, séparent de 100 ml à 300 ml d'azote par gramme d'agent moussant et qui, par l'intermédiaire des gazdégagés, provoquent une augmentation locale de volume dans la région échauffée de la couche de matière plastique obtenue. La couche de matière plastique apte à mousser peut être réalisée sous la forme d'une feuille de recouvrement, d'une couche de feuille de recouvrement à plusieurs couches ou bien encore d'une couche déposée sur l'élément

central de la carte Dans le cas de cartes d'identifica-

tion dont l'élément central en papier est constitué par du papier fiduciaire, ou bien en présence d'éléments centraux intégralement en matière plastique, colorés et munis d'une image imprimée, on utilise des matières plastiques transparentes, renfermant des agents moussants et stratifiées sur l'élément central de la carte sous la forme d'une couche de recouvrement ou d'une partie d'une telle couche Il est également possible d'emprisonner dans une feuille classique de recouvrement en PVC une

bande de matière plastique renfermant un agent moussant.

De préférence en présence de cartes d'identifica-

tion intégralement en matière plastique, la matière plastique renfermant un agent moussant peut également se trouver à l'intérieur de l'élément central de la carte, c'est-à-dire par exemple sous la forme d'une couche dans un noyau de carte faisant fonction de support, ou bien

d'une bande dans la zone destinée à recevoir les infor-

mations en relief Dans ce cas, la coloration de la matière plastique et de l'agent moussant peut avoir à satisfaire à des exigences moins sévères étant donné que, en général, l'élément central de la carte est coloré ou opaque et présente des images imprimées en nappes ou par parties En outre, les feuilles transparentes de

recouvrement appliquées de manière classique sur l'élé-

ment central permettent d'obtenir une protection mécani-

que supplémentaire.

Le type de procédé de stratification est fonction

des matières plastiques et agents moussants utilisés.

Le procédé de stratification à chaud utilisé pour la stratification de feuilles de recouvrement en PVC, dans lequel on atteint des températures d'environ 1800 C, présuppose que les agents moussants ne sont pas encore activés ou ne peuvent pas exercer pleinement leur effet

à ces températures Cette considération soulève relati-

vement peu de difficultés avec des agents moussants

chimiques, car on dispose de suffisamment d'agents mous-

sants dont la température d'amorçage de dégagement gazeux est considérablement supérieure à 1800 C, par exemple l'azodicarbonamide dont la température de point de dégagement gazeux est de 2300 C à 2350 C. Avec des agents moussants chimiques, il est

possible de travailler avec une pression de stratifica-

tion tellement grande qu'une expansion de l'agent mous-

sant est empêchée, et après quoi on peut refroidir sous

la forte pression.

Lorsque les types de matière plastique et d'agent moussant utilisés ne permettent pas une stratification à chaud, on peut avoir recours pour solidariser les

feuilles à ce qu'on appelle des procédés de stratifica-

tion à froid ou procédés de contrecollage, ce qui permet d'imposer à la matière plastique renfermant un agent moussant des exigences thermiques et mécaniques moins

grandes.

Le procédé proposé pour obtenir des informations en relief sous la forme de lettres, de chiffres et/ou de motifs se caractérise par le fait que l'énergie calorifique nécessaire au déclenchement du processus de moussage est délivrée par un stylet à rayons laser en pouvant être commandée et déterminée localement avec précision L'absorption du rayonnement laser ou la conversion de ce dernier en énergie calorifique a lieu, par un choix approprié de la matière plastique, dans cette matière elle-même, dans des couches d'absorption supplémentaires spécialement prévues au voisinage immédiat de la feuille apte à mousser, ou bien dans l'élément central de la carte qui transmet l'énergie calorifique à la feuille en

matière plastique apte au moussage.

En vue de protéger les données en relief de manipu-

lations ultérieures, il est possible, après que ces données en relief ont été produites, de désactiver la quantité résiduelle d'agent moussant qui n'a pas été activée et/ou de durcir à la lumière (c'est-à-dire à la lumière ultra-violette ou à la lumière provenant du domaine spectral visible) la couche renfermant l'agent

moussant Des matières appropriées à cet effet sont men-

tionnées par exemple dans le document DE-B-2 650 216.

Par ailleurs, pour accroître la sécurité anti-

falsification, il est possible, lorsqu'on ménage les ren-

seignements en relief, d'obtenir dans l'élément central de la carte, à l'aide du stylet à rayons laser, une coloration correspondant à ces renseignements, si bien que les informations apparaissant sur ces renseignements en relief sont reportéesen plus sur l'élément central de la carte, ce qui constitue une marque supplémentaire d'authenticité et rend d'emblée impossibles d'éventuelles tentatives de falsification telles qu'une correction par

emboutissage ou un emboutissage après coup.

De telles tentatives de falsification sont, de toute façon, déjà relativement vaines car, lors de la formation de données en relief dans des feuilles aptes au moussage, des gaz sont dégagés par les agents moussants et il est donné naissance à une micro-structure qui est encore

renforcée et stabilisée par les réactions de polyméri-

sation et de décomposition qui se produisent dans la matière plastique et sont induites par l'énergie laser, ce qui fait qu'un "gommage" des données en relief est

aussi quasiment impossible sans un photodurcissement.

Le procédé selon l'invention permet également, en

plus de la production de données en relief, l'inscrip-

tion d'informations non embouties Il existe différentes possibilités pour éviter que l'agent moussant soit activé ou que d'inopportunes protubérances apparaissent dans la feuille de recouvrement lorsqu'une inscription est portée sur l'élément interne de la carte à l'aide du stylet à rayons laser Soit une matière plastique renfermant un agent moussant est seulement prévue dans la zone destinée à recevoir les données en relief, par exemple en mettant en place par stratification une bande de matière plastique renfermant un agent moussant dans ou sur la feuille de recouvrement, ou bien en plaçant cette bande dans ou sur l'élément interne de la carte (avant la stratification); soit, dans le cas o il est prévu une couche de matière plastique renfermant un agent moussant et recouvrant une surface, l'ensemble de la carte d'identification est durci avant de recevoir des inscriptions par photodurcissement, auquel cas la

zone réservée aux données en relief demeure épargnée.

Une autre possibilité consiste en ce que, dans la zone destinée à recevoir l"'inscription laser" (données portées sur l'élément central de la carte ou dans la feuille de recouvrement, mais sans caractères en relief),

on applique sur l'élément central de la carte un revête-

ment thermosensible qui, déjà en deçà de la température d'amorçage de dégagement gazeux de l'agent moussant, réagit par une coloration au dosage de l'énergie laser adapté en conséquence, si bien que l'linscription laser"

apparaît seulement dans cette couche thermosensible.

Dans ces cartes d'identification et dans ce procédé il d'inscription, il est avantageux que l'utilisation d'un

stylet à rayons laser provoque, dans la couche de ma-

tière plastique apte au moussage, une augmentation de volume immédiate et pouvant être déterminée localement de manière précise, de sorte que les informations ou motifs devant être portés apparaissent à la surface de la carte avec une structure en relief appropriée pour

l'impression Il est possible de commander avec préci-

sion la hauteur de relief souhaitée grâce au dosage de l'énergie laser, c'est-à-dire la "durée d'exposition" et l'intensité Il est aussi particulièrement avantageux qu'aussi bien des caractères normaux que des caractères en relief puissent être produits uniquement par un dosage correspondant de l'énergie laser, de sorte que la

carte d'identification peut être parfaitement personnali-

sée en une seule intervention et dans un seul et même dispositif, c'est-àdire à l'aide d'un stylet à rayons laser.

En résumé, il convient encore d'appeler l'atten-

tion sur les possibilités et avantages multiples offerts par le procédé de l'invention pour produire des données en relief sur des cartes d'identification La variabilité extraordinairement grande concernant le choix et les possibilités de combinaisons de matériaux constituant les cartes, de matières thermoplastiques, d'agents moussants chimiques et physiques, de couches thermosensibles et

absorbant les rayons laser, de procédés de photodurcisse-

ment et de stratification, ouvre à la fabrication de

données en relief sur des cartes d'identification conju-

guée au procédé rationnel et moderne d'inscription aux rayons laser, des perspectives totalement nouvelles dont les exemples exposés ci-avant ne constituent qu'une petite sélection La protection contre les adultérations

et les falsifications de telles données en relief produi-

tes par un stylet à rayons laser est notablement supérieure

à celle obtenue par les procédés classiques d'emboutis-

sage, dans lesquels une correction par emboutissage et un emboutissage après coup sont possibles En plus du fait

que, selon ce procédé, une micro-structure gazeuse irré-

versible est engendrée dans la couche de matière plas-

tique apte à mousser, un photodurcissement supplémentaire et une éventuelle inscription congruente, sur l'élément

central de la carte, des données en relief rendent d'em-

blée totalement sans espoir des tentatives d'adultération

ou de falsification.

Un avantage notable de ce procédé consiste en ce

que la personnalisation intégrale des cartes d'identifi-

cation peut être effectuée d'une manière centralisée ou décentralisée, dans une installation, c'est-à-dire avec le même stylet à rayons laser Par exemple, des cartes de crédit stratifiées achevées d'une chaîne de grands magasins peuvent même être revêtues de façon simple et rapide de tous les renseignements pertinents concernant les clients, d'une part en tant que données en relief pour imprimer des renseignements importants sur des justificatifs et d'autre part en tant que renseignements qui, exclusivement visibles sur l'élément interne ou dans la feuille sous la forme d'inscriptions portées au laser, font seulement l'objet d'un contrôle visuel ou sont destinés à être directement lus automatiquement

sur la carte, sans apparattre en impression sur un justi-

ficatif A cet égard, les cas d'application possibles ne

connaissent pas de limites.

Il apparaîtra à l'homme de l'art que le procédé pour produire des empreintes en relief au moyen d'un stylet à

rayons laser n'est pas limité à des cartes d'identifica-

tion, mais peut aussi sans problème être étendu à tous les autres domaines dans lesquels des informations sous la forme de lettres, de chiffres, de motifs, d'images ou encore de photographies (photographies en relief) doivent être portées sous la forme de protubérances en relief

dans des matières plastiques aptes à mousser.

L'invention va à présent être décrite plus en dé-

tail en recard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'une carte d'identification selon l'invention; les figures 2 à 7 sont des coupes représentant différentes formes de réalisation d'une carte d'identification selon l'invention; et

les figures 8 et 9 représentent un procédé spécifi-

que pour accroître la capacité d'absorption de la matière

plastique apte à mousser.

La figure 1 représente une carte d'identification 1 selon l'invention, comportant une image classique 2

imprimée sur l'élément central de la carte, une inscrip-

tion 4 au laser portée dans la feuille de recouvrement ou sur l'élément central de la carte dans une zone 3 prévue pour des inscriptions normales au laser, ainsi que des données en relief produites conformément à l'invention

dans une zone 5 destinée à des informations en relief.

La figure 2 est une coupe schématique représentant une partie de la carte d'identification 1 Dans ce cas, un élément central 10 de la carte consistant en un papier fiduciaire ou en une matière plastique, est emprisonné entre deux feuilles transparentes de recouvrement 11 et 12, la feuille 11 renfermant un agent moussant physique ou chimique qui provoque un moussage en cas d'adduction de chaleur,de sorte que la feuille de recouvrement 11 présente dans cette région un relief 13 dont la hauteur

dépend de la quantité d'énergie délivrée.

Lorsqu'on utilise des agents moussants physiques, tels que du pentane, de l'hexane, de l'heptane, des hydrocarbures chlorés ou des chloro-fluoroalcanes, ces derniers sont mélangés sous la forme de micro-capsules à la matière thermoplastique constituant la feuille de recouvrement Lorsque de l'énergie calorifique est délivrée, il se produit dans la région échauffée un accroissement de volume des micro-capsules dès que le point de ramollissement de la matière thermoplastique

constituant la feuille de recouvrement est dépassé.

Des agents moussants chimiques appropriés de la meme manière et utilisés de préférence sont, par exemple, des composés azo, des composés nitroso du type N et des sulfonylhydrazides qui, à des températures d'amorçage de dégagement gazeux comprises entre environ 900 C et 2750 C, séparent de 100 ml à 300 ml d'azote par gramme d'agent moussant Ils sont incorporés dans la matière plastique de la feuille de recouvrement au stade de la préparation de cette dernière, tels que des pigments Au-dessus de la température d'amorçage de dégagement gazeux, des gaz dégagés 14, dont la quantité peut être déterminée par l'énergie calorifique admise, produisent également un moussage de la feuille de recouvrement ramollie, pour

produire dans la région échauffée un relief 13 reprodui-

sant les informations souhaitées.

En fonction du type d'agent moussant et de matière

plastique, on dispose de différents procédés de strati-

fication qui permettent une fabrication sans problème

de la carte d'identification.

Lorsqu'on utilise des agents moussants chimiques, il faut veiller à ce que la température de stratification n'excède pas la température de dégagement gazeux de l'agent moussant, de façon que ce dernier ne soit pas activé parinadvertance Lors de la stratification à chaud de feuilles de recouvrement en PVC, sont par exemple atteintes des températures de 1800 C, si bien que seuls sont utilisés des agents moussants chimiques dont la température de dégagement gazeux est supérieure à 1800 C On peut citer par exemple l'azodicarbonamide, dont la température de dégagement gazeux est située entre 230 C et 2350 C. Pour les agents moussants chimiques présentant des températures d'amorçage de dégagement gazeux inférieures ( 900 C 1800 C), on peut appliquer de manière appropriée des procédés de stratification à froid et d'autres procédés spéciaux de contrecollage applicables avec des températures plus basses, qui sont suffisamment connus

dans les techniques de stratification.

Lorsqu'on utilise des agents moussants chimiques, il faut veiller à ce que l'agent moussant n'accuse pas une expansion dès le stade de la stratification, ce qui peut se produire, dans le procédé de stratification à chaud, par un refroidissement alors qu'une forte pression de stratification est maintenue, ou bien ce qui résulte du fait qu'on utilise des procédés de stratification à froid Dans l'exemple de réalisation considéré et dans les autres exemples ci-après, on considérera seulement dans un but de simplification le cas de l'utilisation d'agents moussants chimiques Cependant, tous les exemples de réalisation peuvent aussi être obtenus avec

des agents physiques.

L'énergie nécessaire à l'activation de l'agent

moussant chimique incorporé dans la feuille de recouvre-

ment il (figure 2) est produite par un stylet à rayons laser, de préférence par un Nd-YAG-LASER fonctionnant avec une longueur d'onde de 1024 nm, le dosage de l'énergie (durée d'éclairement et intensité), l'épaisseur de la feuille Il et la quantité d'agent moussant qu'elle

renferme étant adaptés à la hauteur de relief à attein-

dre Pour que l'agent moussant atteigne sa température

d'amorçage de dégagement gazeux, une énergie laser suffi-

sante doit être absorbée dans la feuille 11 renfermant

l'agent moussant ou bien être convertie en énergie calori-

fique Pour parvenir par exemple à ce but dans le cas o la couche munie d'agents moussants n'est pas suffisamment absorbante, une couche d'absorption 15 est, dans la zone 5 prévue pour les données en relief 6, pressée sur l'élément

interne 10 ou bien emprisonnée en plus Dans ces condi-

tions, l'énergie laser devient particulièrement bien absorbable et la chaleur ainsi dégagée est cédée à la feuille de recouvrement 11 dans laquelle l'agent moussant

est incorporé Une possibilité alternative ou supplé-

mentaire pour assurer une absorption suffisante de l'énergie laser consiste à utiliser des feuilles de recouvrement Il préparées en conséquence et renfermant des substances qui absorbent particulièrement bien l'énergie laser Lorsqu'on utilise un Nd-YAG-LASER fonctionnant dans l'infra-rouge proche, se sont avérées particulièrement appropriées des feuilles de PVC du type ALKOR PLAST CC-0-013, qui sont complètement transparentes dans le champ visible mais qui, dans la plage de longueurs d'onde de l'inscripteur à rayons laser, présentent toutefois une constante d'absorption qui est égale à environ 20 fois celle des feuilles classiques utilisées

habituellement dans les techniques de stratification.

Un photodurcissement effectué immédiatement après la production des données en relief permet d'inscrire dans l'élément interne de la carte d'autres informations

4 et 16 à l'aide du inmme stylet à rayons laser.

Lorsqu'on utilise de l'azodicarbonamide, un simple rayon-

nement ultraviolet suffit pour provoquer une désactiva-

tion de l'agent moussant et, en présence d'autres agents moussants, on incorpore à la matière plastique apte au moussage des photosensibilisateurs et des plastifiants réactifs qui provoquent également un durcissement sous l'action des rayons ultra-violets Ce photodurcissement empêche efficacement aussi bien d'éventuelles tentatives de falsification par correction de l'emboutissage ou emboutissage ultérieur, que des déformations fortuites

de la surface de la carte dues à un échauffement acciden-

tel trop fort de cette dernière.

Un autre exemple de réalisation d'une carte d'iden-

tification selon l'invention est représenté en coupe sur la figure 3 La feuille transparente de recouvrement à deux couches utilisée dans ce cas consiste en une couche

protectrice supérieure 22 en PVC qui est aussi parfaite-

ment translucide pour le stylet à rayons laser, ainsi qu'en une couche ou feuille de recouvrement 21 en matière

plastique qui renferme un agent moussant chimique pré-

sentant une température élevée d'amorçage de dégagement gazeux Sur un élément central 20, pour produire une

inscription normale au laser, c'est-à-dire une inscrip-

tion sans relief, on applique sur une grande surface, au moins dans la zone de la carte prévue à cet effet (par exemple la zone 3 sur la figure l) une couche 24 de revêtement thermosensible qui, dès qu'une quantité de chaleur relativement faible est délivrée par le stylet à rayons laser, réagit par une coloration bien visible, définie localement et représentant les informations désirées Des substances thermosensibles pouvant être utilisées dans ce but sont suffisamment connues, par

exemple, de par les brevets DE-C-2 907 004 et DE-C-

*695 406.

Ainsi, toute la personnalisation de la carte

d'identification pfeut être effectuée dans une installa-

tion, les données personnalisées ou inscription 4 au

laser (figure 1) étant portées dans la couche thermo-

sensible 24 située sur l'élément central 20 avec un faible dosage d'énergie et la production des données 6 en relief (figure 1) ou de données 25 en relief ayant

lieu avec un plus fort dosage de l'énergie de l'inscrip-

teur à rayons laser Naturellement, le point de virage

de la couleur de la couche thermosensible 24 et la tempé-

rature d'amorçage de dégagement gazeux de l'agent mous-

sant doivent être mutuellement harmonisés de telle façon que l'agent moussant ne soit pas activé dans la feuille de recouvrement 21 lorsqu'une inscription est portée

dans la couche thermosensible 24.

Dans cet exemple de réalisation, l'absorption du rayonnement laser en vue d'activer l'agent moussant se produit en premier lieu non pas dans la feuille de recouvrement 21 proprement dite, mais dans l'élément

central 20 de la carte à partir duquel l'énergie calori-

fique est transmise à la feuille de recouvrement 21 renfermant l'agent moussant Dans ce cas, l'élément central 20 est br Old ou coloré dans la région xm* des données en relief, de sorte que les informations apparaissent aussi bien sous la forme d'une protubérance (donnée 25 en relief) dans la feuille de recouvrement 21, 22, que sous la forme de colorations congruentes 26 dans l'élément central 20 En cas d'éventuelles tentatives de falsification, il faudrait modifier non seulement le relief superficiel, mais également les données correspon- dantes portées dans l'élément central, ce qui rend plus

difficile encore la manipulation des renseignements.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur la

figure 4, il s'agit d'une carte d'identification présen-

tant un élément central à deux couches 30, 31 intégra-

lement en matière plastique, qui est emprisonné entre deux feuilles transparentes de recouvrement 32 et 33 La couche supérieure 31 en matière plastique, colorée à volonté et éventuellement pourvue d'une image imprimée 34, renferme l'agent moussant pouvant être activé par adduction de chaleur, cependant que la couche inférieure consiste en des matières classiques utilisées pour fabriquer des cartes d'identification, comme le PVC, le PETP, etc L'avantage de cette forme de réalisation

réside dans le fait que la couche 31 est élaborée de pré-

férence sous une forme colorée, la couleur des substances

moussantes ayant à satisfaire à des exigences moindres.

Ainsi, pour ce cas d'application, il est possible

d'élargir davantage encore l'éventail des matières plas-

tiques photodurcissables et moussables pouvant être utilisées. Les formes de réalisation illustrées sur les figures , 6 et 7 représentent des exemples d'une carte d'identi- fication pouvant recevoir des empreintes au laser, dans lesquels la couche de matière plastique renfermant un agent moussant ne recouvre pas toute la surface de la carte d'identification, mais se trouve seulement dans la

zone 5 (figure 1) destinée aux informations en relief.

La figure 5 montre une carte d'identification munie d'un élément central 40 qui, consistant de préférence en un papier fiduciaire, est emprisonné entre des feuilles transparentes de recouvrement 41, 42 et 43 Une bande 44 en une matière plastique apte à mousser et renfermant un agent moussant est prévue seulement dans la zone 5 (figure 1) destinée à des informations 45 en relief, ce qui, au stade de la fabrication de la carte, est obtenu par exemple en insérant cette bande 44 dans une échan- crure de la feuille de compensation 42, après quoi les

couches 40, 41, 42 et 43 de la carte sont stratifiées.

Là encore, une inscription 47 congruente des informations en relief peut être portée dans l'élément central 40 par une commande correspondante de l'énergie laser Dans ce cas, il est possible sans mesures supplémentaires et sans

problèmes de produire une autre inscription dans l'élé-

ment central 40 de la carte avec des informations normales 46 portées au laser dans la zone 3 (figure 1),

étant donné que les autres régions de la carte ne renfer-

ment aucun agent moussant dans la feuille de recouvrement 41, 42 Lorsque, en guise de matière constituant les feuilles 41 et/ou 42, on utilise la feuille précitée absorbant les rayonnements laser (ALKOR PLAST CC-0-013), il est également possible de porter des inscriptions

dans lesdites feuilles 41 et/ou 42 proprement dites.

La figure 6 montre une forme de réalisation corres-

pondant à celle de la figure 5, mais dans laquelle les deux couches de recouvrement sont seulement inversées, de sorte que la couche supérieure de recouvrement 61 présente une matière plastique 64 à laquelle est adjoint

un agent moussant.

La figure 7 représente un perfectionnement de la forme de réalisation, décrite en regard de la figure 4, d'une carte d'identification selon l'invention dotée d'un élément central intégralement en matière plastique et dans laquelle une bande 54 en une matière plastique renfermant un agent moussant est insérée dans la zone 5 (figure 1), destinée à recevoir des informations 55 en relief, d'un

élément central 50, 51 à deux feuilles en matière plasti-

que, qui est coloré et est éventuellement pourvu d'une image imprimée Dans le cas considéré, la bande 54 est

noyée dans l'échancrure de la feuille 50 Il est toute-

fois également envisageable d'obtenir le même effet en incorporant par raclage une bande renfermant un agent moussant et adaptée à la coloration de la matière de la feuille 50. Naturellement, il est aussi possible, au lieu de prévoir seulement dans la zone 5 (figure 1) destinée à

des informations en relief une couche de matière plasti-

que renfermant un agent moussant (comme décrit à l'appui des figures 5, 6 et 7), ce qui garantit une inscription simultanée et sans difficulté des zones 3 (figure 1 "inscription au laser") et 5 (figure 1, informations en relief), de travailler sur toute la surface avec des matières plastiques renfermant des agents moussants et d'évider la zone 3 prévue pour l'l"inscription laser" et/ ou de l'emplir d'une matière normale ou absorbant les

rayonnements laser, ce qui garantit également une ins-

cription simultanée et sans problème à l'aide du même stylet à rayons laser (feuille 42 sur la figure 5, évidement en 46; couche 60 sur la figure 6, évidement en 66; feuille 51 sur la figure 7, évidement en 56 dans les feuilles 51 et 52) Lorsqu'on utilise des

couches de matière plastique renfermant des agents mous-

sants et recouvrant toute la surface, comme décrit en

regard des figures 2, 3 et 4, un photodurcissement sélec-

tif ou une désactivation sélective de l'agent moussant

par rayonnements ultra-violets préalablement à l'inscrip-

tion au laser confère le même effet en épargnant la

zone 5 (figure 1) prévue pour les informations en relief.

Dans toutes les formes de réalisation décrites jusqu'à présent, l'absorption de l'énergie du stylet à rayons laser nécessaire pour provoquer le moussage a lieu par l'intermédiaire de l'élément central de la carte, de couches d'absorption supplémentaires incorporées ou

d'adjuvants correspondants mélangés à la matière consti-

tuant les feuilles Grâce à un fort dosage correspondant de l'énergie laser, les informations apparaissant comme des données en relief peuvent, en plus, être inscrites dans l'élément central de la carte sous la forme de

protubérances congruentes.

Les figures 8 et 9 représentent un procédé permet-

tant de produire des données en relief indépendamment des comportements d'absorption respectifs de la feuille de recouvrement et de l'élément central de la carte d'identification Dans ce cas, un élément central 70 emprisonné entre deux feuilles de recouvrement 71 et 72 est, dans la zone destinée à recevoir les informations en relief, balayé par un rayonnement laser 75 traversant un film 73 Ce film 73 est muni d'une couche d'absorption 74 qui possède une faculté d'absorption particulièrement élevée dans la plage de longueur d'onde du stylet à

rayonnements laser L'énergie laser absorbée par la cou-

che 74 est transmise à la feuille de recouvrement 71 renfermant un agent moussant, ce qui donne naissance à une protubérance 67 en relief souhaitée La couche d'absorption 74 peut alors être réalisée de telle sorte

qu'elle adhère à la surface 66 de la protubé-

rance en relief (comme illustré sur la figure 9) ou qu'elle pénètre partiellement par diffusion dans la matière plastique et subisse une liaison avec cette dernière Pour ce cas d'application, la couche 74 est de préférence noire ou bien contraste fortement d'une autre

manière avec la coloration générale de la carte d'iden-

tification, de sorte que le relief est coloré automati-

quement et de manière bien visible dès le stade o l'inscription est portée Dans le cas o il convient d'assurer le repérage d'une inscription spéculaire dans l'élément central, il est également possible d'utiliser une couche d'absorption 74 qui ne subit aucune liaison avec la matière constituant la carte ou ne provoque aucune

coloration de cette dernière identifiable visuellement.

Dans le cas le plus simple, on utilisera en guise de couche d'absorption 74 conjuguée au Nd-YAG-LASER précité émettant dans l'infra-rouge proche, une couche de noir de

fumée qui est appliquée sur le film 73 électrostatique-

ment ou au moyen d'un liant approprié Ainsi, les données en relief reçoivent à la surface 66 une coloration qui ne peut pas être enlevée sauf à détruire la protubérance en relief. En résumé, il convient une fois encore d'exposer

ci-après différents modes opératoires pour revêtir simul-

tanément et dans une même installation des cartes d'identification de données en relief et d'informations

normales portées au laser.

Procédé 1:

La matière plastique apte à mousser et photodurcissa-

ble ou désactivée constitue une couche recouvrant la surface de la carte d'identification (en guise de couche formant les feuilles de recouvrement ou l'élément central) La carte d'identification achevée est revêtue des informations en relief dans l'installation de traitement au laser, elle est durcie par ultra-violets et les inscriptions normales au laser sont ensuite

portées.

Procédé 2 La matière plastique photodurcissable ou c( 6 sactivable et renfermant un agent moussant à haute température

d'amorçage de dégagement gazeux forme une couche recou-

vrant la surface de la carte d'identification Une couche thermosensible se trouve dans la zone des inscriptions normales au laser, par exemple sur l'élément central de la carte L'inscription des données normales portées au laser a lieu avec un dosage faible de l'énergie laser adapté au point de virage de la couleur de la couche thermosensible, la production des données en relief a lieu avec un fort dosage de l'énergie laser qui suffit pour activer l'agent moussant La couche de matière plastique apte à mousser peut être consécutivement durcie

par rayons ultra-violets.

Procédé 3: La carte d'identification renferme une couche munie d'un agent moussant et recouvrant sa surface, puis elle est durcie par ultra-violets en épargnant la zone prévue pour les données en relief Ensuite, ces données en relief et les autres renseignements apparaissant sous la forme d'inscriptions normales au laser sont portés au moyen du stylet à rayons laser dans les zones prévues à cet effet La zone réservée aux informations en relief est

immédiatement après durcie aux ultra-violets.

Procédé 5: La carte d'identification renferme une couche qui,

recouvrant toute sa surface et contenant un agent mous-

sant, présente un évidement seulement dans la zone prévue pour les données normales portées au laser et est munie d'une matière plastique classique Les données en relief et les informations normales au laser sont ensuite inscrites à l'aidé du stylet à rayons laser La carte d'identification est consécutivement photodurcie par

rayonnements ultra-violets.

Pour garantir une absorption suffisante des rayonnements laser, on peut utiliser les procédés déjà exposés dans le détail ci-avant: couches supplémentaires absorbant les rayons laser et déposées sur l'élément central; absorption, dans la feuille de recouvrement, par adjonction de matières absorbant les rayonnements laser; absorption par l'intermédiaire de l'élément central de la carte (papier, matière plastique ou image imprimée) et absorption par l'intermédiaire de couches qui sont appliquées seulement lors du processus d'inscription.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées à la carte d'identification et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1 Carte d'identification à plusieurs couches comportant au moins une surface en matière plastique qui présente une structure en relief pouvant être utilisée comme cliché d'impression, carte caractérisée par le fait que la structure en relief ( 13, 25, 35, 45, 55, 65, 67) est constituée par une matière plastique apte à mousser

( 11, 21, 31, 44, 54, 64, 71).

2 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'on utilise, en guise de matière plastique apte à mousser ( 11, 21, 31, 44, 54, 64, 71), des matières thermoplastiques renfermant des agents

moussants chimiques ou physiques.

3 Carte d'identification selon les revendi-

cations 1 et 2, caractérisée par le fait que la matière

plastique apte à mousser est photodurcissable.

4 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3,caractérisée par le fait qde la nmatière

plastique apte à mousser est- transparente dans le champ visible.

Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à'mousser est colorée.

6 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser est particulièrement bien absorbante dans la plage de longueursd'onde d'un

stylet à rayons laser.

7 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser se présente sous la forme d'une feuille supérieure de recouvrement ( 11; 71)

qui recouvre la surface.

8 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser se présente sous la forme de la couche inférieure ( 21), recouvrant une surface, d'une feuille de recouvrement à deux couches et est protégée par une couche supérieure transparente

( 22).

9 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser se présente sous la forme d'une couche en forme de bande ( 44; 64) située

dans la feuille ou couche de recouvrement ( 42; 61).

Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser se présente sous la forme d'une couche ( 31) recouvrant une surface dans

l'élément central de la carte.

11 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait

que la matière plastique apte à mousser se présente sous la forme d'une feuille ( 54) en forme de bande dans

l'élément central de la carte.

12 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que

des couches d'absorption ( 15) spéciales et supplémentaires sont incorporées dans la zone ( 5) destinée à recevoir

les informations en relief, en vue d'augmenter l'absorp-

tion de l'énergie laser.

13 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que,

dans la zone ( 3) prévue pour recevoir les inscriptions normales au laser, une couche thermosensible ( 24) est incorporée ou appliquée par pression sur l'élément central. 14 Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait qu'une

coloration ( 26)congruente des données ou informations en relief ( 25, 45) est produite dans l'élément central

de la carte ou dans la feuille de recouvrement.

Carte d'identification selon l'une quelconque

des revendications 1 à 14, caractérisée par le fait que

la matière plastique apte à mousser est durcie par photodurcissement sur toute la surface ou par secteurs. 16 Procédé pour engendrer un relief dans une

matière plastique apte à mousser et ayant pour proprié-

té d'augmenter de volume en cas d'adduction d'énergie, procédé caractérisé par le fait que l'augmentation de volume pouvant être déterminée avec précision en fonction

de la position et des dimensions est provoquée directe-

ment dans la matière plastique apte à mousser, par

l'énergie d'un stylet à rayons laser commandé en consé-

quence. 17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que la hauteur du relief peut être déterminée avec précision par une variation de l'énergie laser

selon l'intensité et la durée d'éclairement.

18 Procédé selon l'une des revendications 16 ou

17, caractérisé par le fait que la matière plastique apte à mousser est judicieusement éclairée par le stylet à rayons laser traversant de part en part un film de

support ( 73) muni d'une couche d'absorption ( 74) et dépo-

sée sur le support d'informations, la couche d'absorption ( 74) se détachant dans cette zone du film de support ( 73) et une coloration, fixée dans la matière plastique apte à mousser, étant engendrée à la surface ( 66)

de la protubérance ( 67).

19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé

par le fait que la couche d'absorption ( 74) est transpa-

rente dans le doaiaine de la lumière visible et par le fait qu'aucune

coloration n'est produite à la surface de la protubérance ( 67).

Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 16 à 19, caractérisé par le fait que, en guise de stylet à rayorislaser, on utilise un Nd-YAG-LASER émettant

avec une longueur d'onde de 1024 nm.

21 Procédé selon l'une des revendications 16 ou

17 pour fabriquer une carte d'identification selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de la carte d'identification recouvrant superficiellement et consistant en une matière plastique photodurcissable et apte à mousser est revêtueau moyen du stylet à rayons laser,des données ( 6) en relief dans la zone ( 20) prévue à cet effet, après quoi elle est durcie aux ultra-violets, puis munie des inscriptions normales ( 4) portées au laser.

22 Procédé selon l'une des revendications 16 et

17 pour fabriquer une carte d'identification selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de la carte d'identification, recouvrant superficiellement et consistant en une matière plastique phitodurcissable, apte à mousser et renfermant un agent moussant à haute température d'amorçage de dégagement gazeux, est munie au moyen du stylet à rayons laser des données ( 6) en relief

dans la zone ( 5) prévue à cet effet, le fort dosage corres-

pondant de l'énergie laser étant alors adapté à la température de dégagement gazeux de l'agent moussant; et par le fait que, au moyen du stylet à rayons laser, ladite couche est ensuite pourvue des inscriptions normales ( 4) au laser dans la zone ( 3) prévue à cet effet, le faible dosage correspondant de l'énergie laser étant alors adapté au point de virage de la couleur de la

couche thermosensible ( 24).

23 Procédé selon la revendication 22, caractérisé

par le fait que la carte d'identification est photo-

durcie immédiatement après avoir été revêtue d'inscrip-

tions.

24 Procédé selon l'une des revendications 16 et

17 pour fabriquer une carte d'identification selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'une des couches, recouvrant superficiellement et renfermant un

agent moussant, est photodurcie par rayonnements ultra-

violets en épargnant la zone ( 5) prévue pour les infor-

mations en relief et, immédiatement après, les données ( 6) en relief et les autres inscriptions ( 4) se présentant sous la forme d'inscriptions normales au laser, sont portées au moyen du stylet à rayons laser dans les

zones respectives ( 3, 5) prévues à cet effet.

25 Procédé selon l'une des revendications 16 et

17 pour fabriquer une carte d'identification selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les données ( 6) en relief sont engendrées dans la couche renfermant un agent moussant et prévue exclusivement dans la zone ( 5) d'informations en relief; et par le fait que les inscriptions normales ( 4) au laser sont produites dans la zone ( 3) prévue pour les inscriptions au laser, qui ne présente aucune matière plastique renfermant un

agent moussant.

26 Procédé selon l'une des revendications 16 et 17

pour fabriquer une carte d'identification selon la reven-

dication 1, caractérisé par le fait que les données ( 6) en relief sont inscrites dans la zone ( 5) prévue à cet effet dans la carte d'identification renfermant une couche qui la recouvre sur toute sa surface et qui consiste en une matière plastique contenant un agent moussant; par le fait que les inscriptions normales ( 4) au laser sont portées dans la zone ( 3) prévue à cet effet, la couche en une matière plastique renfermant un

agent moussant présentant dans cette zone ( 3) un évide-

ment qui est empli d'une matière normale constituant la carte; et par le fait que la matière plastique renfermant l'agent moussant est photodurcie immédiatement

après par rayonnements ultra-violets.