FR3041563B1 - Procede de fabrication d'une carte polymere laminee presentant un effet visuel de transparence - Google Patents

Abstract

Pour fabriquer au moins une carte polymère composite laminée à effet visuel de transparence, on déroule en continu au moins de première et seconde bandes 4 et 5, dont l'une a un niveau d'opacité visuellement différent de celui de l'autre, en les rendant contigües bord à bord en sorte de former une couche de cœur mixte 45 on lamine cette couche de cœur mixte, en continu, avec au moins une couche transparente de peau (6, 10) en sorte de former un laminé, et on découpe au moins une carte selon un format prédéterminé dans ce laminé.

Description

L’invention concerne la fabrication de cartes polymères laminées présentant un effet visuel de transparence, c’est-à-dire des cartes formées de couches polymères dont des zones sont transparentes et d’autres opaques de manière à générer un effet visuel du fait de la présence de telles zones transparentes.

On comprend que de telles cartes peuvent être notamment des documents tels que des documents de sécurité, comportant des inscriptions relatives à l’utilisateur, que l’on cherche à rendre aussi difficiles à contrefaire que possible. Dans un tel cas, l’effet visuel a principalement une fonction antifraude. Le caractère visuel de cette fonction anti-fraude a pour avantage de permettre un contrôle sans équipement particulier (à l’œil nu).

Ces cartes peuvent comporter des composants électroniques, tels qu’un microcircuit, auquel cas l’effet visuel concerne le corps de carte dans lequel sont intégrés de tels composants électroniques.

Il peut aussi s’agir de cartes ayant notamment un rôle de fidélisation, par exemple des cartes de magasin, ou publicitaires, que l’on peut souhaiter rendre aussi attractives que possibles, de manière à pousser des consommateurs à vouloir les obtenir, voire les collectionner, auquel cas l’effet visuel a principalement une fonction esthétique.

Ces cartes polymères laminées sont par exemple fabriquées en polycarbonate ; de telles cartes sont en pratique formées de zones transparentes et de zones blanches (bien qu’il soit possible de teinter dans la masse certaines de ces zones blanches). Il est connu d’utiliser ces cartes blanches et transparentes pour des documents d’identité dans lesquels on vient graver une photo sur la partie blanche et une réplique de la photo dans l’épaisseur de la zone transparente (de sorte à former une image « fantôme »). Cette image « fantôme >> est identique à la photo et rend impossible toute falsification.

La présente invention porte particulièrement sur la réalisation des cartes blanches et transparentes.

On connaît déjà plusieurs techniques pour réaliser des fenêtres transparentes dans une partie centrale d’une carte, qui rendent la contrefaçon de cartes plus complexe pour des fraudeurs.

Ainsi, on connaît une technique consistant à laminer deux couches blanches munies chacune d’au moins une ouverture traversante avec au moins une couche transparente intercalée entre ces couches blanches et dont la matière vient dans les ouvertures formées dans ces couches blanches ; on comprend toutefois que, pour optimiser l’effet visuel, il faut que les ouvertures ménagées dans les couches blanches soient bien en regard, ce qui peut provoquer des difficultés de positionnement de ces couches blanches lors de la fabrication des cartes.

Une autre technique connue consiste à ajouter un insert transparent dans un corps de carte blanc ; cela implique toutefois un grand soin dans la formation d’une ouverture dans le corps de carte blanc et dans la manipulation, le positionnement de l’insert transparent, et son maintien en position pendant l’application de couches de peau, sachant qu’il faut s’abstenir de toute dégradation de cet insert.

On connaît en outre une technique de fabrication d’une couche bicolore par extrusion, que l’on lamine ensuite entre deux couches externes ; on peut ainsi se référer aux documents US 2011/0114731 et US 2014/0125050. Toutefois cette technique d’extrusion ne permet pas de réaliser une variété de formes, telles que des bandes à bords recourbés ou en dents de scie, notamment. L’invention a pour objet un procédé de fabrication de cartes polymères laminées à effet visuel de transparence qui est plus simple et moins onéreux que les solutions connues en permettant des effets visuels plus variés et complexes et, en terme de sécurité, un niveau 1 correspondant à une possibilité de détection et de contrôle sans équipements (à l’œil nu). L’invention propose à cet effet un procédé de fabrication d’au moins une carte polymère composite laminée à effet visuel de transparence, selon lequel on déroule en continu au moins de première et seconde bandes, dont l’une a un niveau d’opacité visuellement différent de celui de l’autre, en les rendant contigües bord à bord en sorte de former une couche de coeur mixte, on lamine cette couche de coeur mixte, en continu, avec au moins une couche transparente de peau en sorte de former un laminé, et on découpe au moins une carte selon un format prédéterminé dans ce laminé.

Ainsi l’invention propose un process en continu qui permet de réaliser une couche mixte (ou « bicolore »), à partir de deux (ou plus) bobines de couleur (ou opacités) différentes, dont au moins l’une est transparente, déroulées puis assemblées par lamination entre deux couches de peau (ou « overlay »).

En d’autres termes, une bande support (constituée par l’overlay) est déroulée, puis des bandes d’opacités différentes (typiquement blanche et transparente) sont déroulées au-dessus de la bande support de sorte à former une couche mixte, ou bicolore, puis une autre bande (une couche de peau supérieure) recouvre la couche bi-colore, et l’ensemble est laminé.

Grâce à ce procédé, il est possible d’obtenir une carte bi-colore par un procédé en continu obtenu par le déroulement des différentes couches se présentant initialement en bande et avec une seule étape de lamination.

Le procédé selon l’invention est simple à réaliser. C’est un process en continu, sans étape intermédiaire de découpe d’une couche blanche, ou de fabrication par extrusion d’une couche bicolore, permettant toutefois de choisir très librement le contour, courbe ou en dents de scie, par exemple, séparant les zones blanches et transparentes de la couche mixte.

Selon des caractéristiques avantageuses de l’invention, éventuellement combinées : - on lamine les bandes contigües et la couche transparente de peau avec une couche imprimée intercalée entre ces couches contigües et cette couche de peau ; cela contribue à renforcer la sécurité visuelle de la carte (ou l’esthétique) puisqu’on obtient ainsi un effet supplémentaire, - on lamine les bandes contigües avec deux couches transparentes de peau respectivement disposées de part et d’autre des couches contigües ; il s’agit là d’une configuration en pratique plus fréquente que le cas avec une seule couche ; ainsi, il y a un aspect similaire des deux côtés de la carte, - on lamine les bandes contigües avec deux couches imprimées respectivement intercalées entre cette couche de coeur mixte et ces deux couches transparentes de peau ; cela contribue à maintenir la couche mixte au milieu de la carte tout en permettant une complémentarité entre les impressions formées de part et d’autre des zones transparentes de cette zone mixte, - les bandes contigües que l’on lamine comportent une troisième bande contigüe bord à bord avec l’une desdites première ou seconde bandes contigües en ayant une opacité différente de cette première ou seconde bande contigüe ; en effet, le nombre de bandes parallèles n’est pas limité, offrant la possibilité d’introduire des effets visuels de transparence en plusieurs endroits (cela n’empêche pas qu’on puisse déjà obtenir une grande variété d’effets visuels avec seulement deux couches dans la couche mixte), - on fait varier les bords adjacents desdites première et seconde bandes contigües de part et d’autre d’une ligne droite ; cela contribue à complexifier les effets visuels et l’altération de deux cartes pour en faire une nouvelle, non authentique, - on découpe, dans ledit laminé, une pluralité de cartes selon le format prédéterminé en des emplacements différents transversalement aux bords adjacents des première et seconde bandes contigües ; cela permet d’obtenir, dans une même bande, une grande variété de motifs différents formés par les bords adjacents des bandes au sein de la couche mixte.

Selon un autre aspect, l’invention propose une carte produite par le procédé, formée d’un laminé d’une couche de coeur mixte entre deux couches de peau transparentes, cette couche de cœur mixte étant formée de deux bandes contigües bord à bord dont l’une a un niveau d’opacité visuellement différent de celui de l’autre.

Selon d’autres caractéristiques avantageuses éventuellement combinées : - les bords des bandes contigües sont parallèles à l’un des côtés de la carte, ce qui contribue à l’esthétique de la carte, - les bords des bandes contigües ont une orientation variable par rapport à leur direction moyenne, ce qui contribue à rendre attractive les cartes, tout en rendant plus compliqué la construction d’une carte trafiquée à partir de deux cartes authentiques, - au moins une couche imprimée est interposée entre une couche transparente de peau et la couche de cœur mixte, cette couche imprimée portant un motif à cheval sur chacune des bandes contigües formant la couche mixte, ce qui contribue à rendre complexe la construction d’une carte trafiquée - deux couches imprimées sont respectivement intercalées entre la couche de cœur mixte et deux couches de peau transparentes, ces deux couches imprimées portant des motifs se superposant au travers d’une portion de la bande ayant l’opacité la plus faible ; cela contribue aussi au renforcement de la sécurité.

Des objets, caractéristiques et avantages de l’invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d’exemple illustratif non limitatif, donnée en regard des planches de dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe partiel d’une installation de fabrication de cartes conformes à l’invention, conformément au procédé de l’invention, - la figure 2 est une vue de dessus d’une bande laminée dans l’installation de la figure 1 - la figure 3 est une vue de dessus d’une carte découpée dans la bande de la figure 2, - la figure 4 est une vue partielle en coupe de la carte de la figure 3, - la figure 5 est une vue de dessus d’une autre carte conforme à l’invention, obtenue à partir de trois bandes d’opacités différentes ; - la figure 6 est une vue de dessus d’une variante de la carte de la figure 5 - la figure 7 est une vue de dessus d’une autre carte conforme à l’invention, - la figure 8 est une vue de dessus d’encore un autre type de carte conforme à l’invention - la figure 9 est une vue de dessus d’encore un autre type de carte conforme à l’invention, - la figure 10 est une vue partielle en coupe d’encore un autre type de carte, et - la figure 11 est une vue de dessus d’une variante de celle de la figure 10.

Le schéma de la figure 1 représente le début d’une ligne de production de cartes conformes à l’invention.

Cette ligne de production comporte au moins trois rouleaux, à savoir deux rouleaux 1 et 2, contenant des bandes 4 et 5 ayant des opacités différentes, et au moins un rouleau 3 contenant une bande de support 6 transparente. En pratique l’une des bandes 4 ou 5 est transparente (c’est-à-dire un niveau minimal d’opacité) ; il s’agit ici de la bande 5, l’autre bande 4 étant opaque (blanche).

Les rouleaux 1 et 2 sont disposés l’un par rapport à l’autre (ou complétés par des rouleaux de renvoi - non représentés) de manière à ce que les bandes 4 et 5 soient rendues contigües bord à bord de manière à former une couche mixte notée 45.

De manière optionnelle, cette couche mixte est amenée à un poste d’impression 7 comportant un outil de dépose appliquant un substrat comportant une image, appelé aussi format imprimé, désigné par la référence 8. Ce substrat peut comporter un logo, des inscriptions, des motifs décoratifs ou des motifs de sécurité ; le poste 7 n’est un poste d’impression qu’en ce sens qu’il sert à apposer de tels formats imprimés mais n’effectue pas de réelle impression (en fait, à la manière d’un margeur, il sert à amener, dans une position appropriée, les formats préalablement imprimés sur un autre équipement) ; on comprend toutefois que, en variante, ce poste peut effectuer une impression au sens premier du terme. Dans l’exemple ici considéré, ces substrats 8 sont, successivement, déposés directement sur la couche mixte 45.

De manière également optionnelle, un quatrième rouleau 9 contenant une bande transparente 10 est prévu pour dérouler la bande 10 au-dessus de la bande mixte 45.

La référence 20 désigne un poste de lamination destiné à laminer ensemble la couche mixte 45 et la couche de support 6, éventuellement complétée par la couche 10 lorsqu’elle est présente ; ainsi est formé, à la sortie de ce poste 20, un laminé (non représenté) à la figure 1.

Au-delà de ce poste de lamination la ligne de production comporte un poste de découpe destiné à découper dans le laminé des cartes à un format approprié, par exemple au format connu sous la désignation ID1, à savoir le format des cartes de crédit, d’identité (c’est aussi l’ancien format des cartes de téléphone).

On comprend que la production des cartes peut comporter le poste de découpe à une distance quelconque de la partie représentée à la figure 1, en ce sens que la découpe peut être effectuée immédiatement après l’obtention du laminé, à la sortie du poste de lamination 20, mais aussi de manière indépendante de la formation de ce laminé, éventuellement dans un autre bâtiment voire dans une autre entreprise (dans ce cas, le laminé peut être enroulé de manière temporaire).

De manière avantageuse, une troisième bande est combinée aux bandes 4 et 5 pour former la couche mixte 45 ; c’est ainsi que l’un des rouleaux peut être doublé en sorte d’obtenir que la couche mixte soit formée de trois bandes contigües bord à bord, à savoir une bande centrale provenant de l’un des rouleaux longée par des bandes latérales provenant du double rouleau ; de manière avantageuse, les bandes latérales sont formées d’un même matériau ; on comprend toutefois qu’on peut prévoir que les trois bandes soient toutes différentes les unes des autres, ayant trois niveaux différents d’opacité. On comprend toutefois de la suite qu’il suffit qu’il n’y ait que deux bandes contiguës. L’opération de découpe est visualisée à la figure 2, où le laminé sortant du poste 20 est représenté en vue de dessus ; on constate que sa couche mixte est formée de trois bandes parallèles ; dans l’exemple ici considéré, les bandes latérales ont la même largeur mais peuvent, en variante, présenter un rapport différent de 1, par exemple compris entre 1/3 et 3/1.

On fait, dans l’exemple ici représenté les diverses bandes contigües ont avantageusement la même largeur, ce qui permet de simplifier l’approvisionnement.

Les bandes latérales sont ici issues transparentes, de part et d’autre de la bande centrale 4 qui, par comparaison avec ces couches transparentes, est opaque. L’une des bandes latérales est désignée par la référence de la figure 1 et l’autre par la référence 5’.

On observe divers contours sur cette figure 2, correspondant à divers emplacements où la découpe d’une carte 100 peut être réalisée par le poste de découpe ; on voit, sur cette figure, quatre contours de même format interceptant la ligne séparant les bandes 4 et 5’ ; l’opérateur peut avantageusement choisir la position transversale d’un outil de coupe ayant le format pour choisir où, dans le laminé, prélever les cartes successives 100a 100b, 100c, 100d ; en variante, il peut en outre programmer l’outil de coupe pour que sa position transversale varie au cours d’une campagne de production d’une pluralité de cartes à partir d’un laminé.

Dans un tel cas, le fait de découper les cartes de manière décalée d’une position longitudinale à l’autre, rend quasiment impossible la reconstitution d’une carte à partir de deux autres cartes.

On observe à gauche de cette figure 2 qu’il est envisageable de découper deux (voire plus) cartes en une même position longitudinale (horizontale sur cette figure 2), ces cartes 100d et 100e présentant des zones transparentes et opaques réparties de manières très différentes.

La figure 3 représente la carte 100d formée, de manière au moins approximative de deux moitiés dont l’une, 55, est transparente et l’autre, 54, opaque.

On voit, sur la coupe de la figure 4, que les zones 55 et 54 sont bien contigües bord à bord en sorte de former une couche de coeur mixte, prise en sandwich entre deux couches continues formant les peaux inférieure et supérieure de la carte.

Les diverses couches sont formées de polymères ; de préférence, il s’agit de polymères dont l’intégration dans des cartes de crédit ou des cartes à caractère sécuritaire est bien maîtrisé, à savoir des polycarbonates (PC en abrégé) ; en effet on connaît des polycarbonates à opacités différentes (notamment blanc et transparent) ; l’invention propose ainsi, de manière préférée, de disposer des bandes de polycarbonates à opacités différentes en une même couche de la carte. Ces matières blanches et transparentes sont positionnées contigües, de sorte à former une couche de coeurde matière mixte.

On comprend que la couche mixte est d’autant mieux intégrée à la carte que les bandes présentent des propriétés physiques similaires (même épaisseur et même matière) pour fusionner entre elles. Or le PC blanc et le PC transparent présentent ces propriétés.

Propriétés chimiques du Polycarbonate :

Point Vicat = 147°C

Module d’Young > 2000 MPa

Densité = 1,2 g/cm3 à 1,3g cm3

Tension de surface = 36 à 44mN/m

Composition = Polycarbonate à base de bisphénol A.

On appréciera que l’assemblage de la carte est simplifié en ce que la couche mixte, pouvant être responsable de l’ensemble des effets visuels voulus, ne représente qu’une seule feuille prise en sandwich entre deux couches transparentes.

La figure 5 représente une variante de la figure 3 où, au lieu de comporter deux zones contigües à niveaux différents d’opacité, on y détecte trois bandes, dont une bande opaque (en pratique blanche) étroite située entre deux bandes transparentes en étant significativement décalée vers l’un des bords longitudinaux, ici le bord supérieur ; la figure 6 représente une variante où la bande centrale est transparente, située entre deux bandes opaques en étant décalée vers le bas.

La figure 7 représente une variante où la bande centrale, bien centrée parallèlement aux bords longitudinaux de la carte, occupe plus de la moitié de la largeur de cette carte en étant bordée par deux bandes transparentes étroites.

Enfin la figure 8 représente une autre variante où les bandes, ici au nombre de 5, sont disposées parallèlement aux petits bords de la carte ; on comprend que, en fonction de l’orientation de l’outil de coupe portant le contour de découpe, on peut obtenir n’importe quelle orientation des bandes au sein de la carte.

Dans les exemples précités, les bandes ont des bords rectilignes parallèles.

De manière avantageuse, les bandes peuvent présenter des bords longitudinaux en lignes brisées ou bien courbes qui coopèrent pour pouvoir emboîter le bord de la bande blanche avec le bord de la bande transparente. On comprend que, à l’examen de la figure 9, la découpe de cartes en une même position transversale conduit à des cartes pouvant ne pas avoir la même géométrie de bandes, ce qui rend problématique pour des fraudeurs de constituer des cartes frauduleuses à partir de cartes authentiques dont des couches ont été éliminées.

De manière avantageuse, chaque carte comporte au moins une couche imprimée 22 entre la couche bi-colore (ou mixte) 45 et les overlay 6 et 10.

Les couches imprimées, ici au nombre de deux à la figure 10, sont des feuilles positionnées dessus ou dessous les bandes opaque et transparente. Ces couches imprimées sont elles mêmes transparentes en dehors des motifs imprimés

Ainsi il est possible de positionner, de part et d’autre de la zone transparente et/ou de part et d’autre de la ligne de jonction blanc/transparent, deux motifs réalisés sur chacune des couches imprimés et positionnés en regard de sorte à former un unique motif identique ou combiné.

Le retrait par ponçage d’une des couches imprimées par un fraudeur nécessite alors l’ajout d’une nouvelle couche fraudée dont le positionnement peut s’avérer difficile pour mettre les motifs en regard l’un de l’autre.

Selon une autre caractéristique, le fait d’avoir sur une carte la possiblité de zones transparentes de surface importante permet éventuellement la réalisation de lentilles de décodage à la surface de ces zones. Les lentilles de décodages peuvent servir à décoder des informations masquées dans la photo du porteur D’autres variantes de fabrication sont envisageables. C’est ainsi qu’on peut prévoir un apport de données liées au porteur sur des couches différentes par laser. Le marquage laser ne se fait pas au même niveau dans l’épaisseur du blanc et du transparent. Le ponçage par un fraudeur doit alors être réalisé sur deux niveaux pour effacer les inscriptions, ce qui complique la falsification d’une carte existante.

On peut en outre prévoir l’inscription de motifs chevauchant la partie blanche et la partie transparente (par sérigraphie ou offset) ainsi que cela est représenté à la figure 11. L’invention ne peut pas être mise en œuvre sans précaution particulière pour la fabrication de cartes à microcircuit (ou carte à puce) du type sans contact (contactless) ; en effet, il faut alors veiller à ce que la totalité de l’antenne requise soit contenue dans une couche intercalée entre la couche mixte et la couche d’impression. En revanche, cette solution peut être utilisée sans difficulté sur une carte conventionnelle (sans puce) et sur une carte contact (avec module), où la puce est logée dans une cavité usinée en temps utile .

Les champs d’application de l’invention sont donc multiples, intégrant notamment les cartes d’identité, les permis de conduire, les passeports de type Datapage ou e-datapage, les cartes d’identification, les cartes publicitaires, promotionnelles etc.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication d'au moins une carte polymère composite laminée à effet visuel de transparence, selon lequel on déroule en continu au moins de première et seconde bandes (4, 5), dont l’une a un niveau d’opacité visuellement différent de celui de l'autre, en les rendant contiguës bord à bord en sorte de former une couche de cœur mixte (45), on lamine cette couche de cœur mixte (20), en continu, avec au moins une couche transparente de peau (8, 10) en sorte de former un laminé, et on découpe au moins une carte selon un format prédéterminé dans ce laminé.
2. 2. Procédé selon la revendication 1 selon lequel on lamine les bandes contigües et la couche transparente de peau avec une couche imprimée (8) intercalée entre ces couches contigües et cette couche de peau.
3. 3. “Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 selon lequel on lamine les bandes contigües avec deux couches transparentes de peau respectivement disposées de part et d’autre des couches contigües.
4. 4. Procédé selon la revendication 3 selon lequel on lamine les bandes contigües avec deux couches imprimées respectivement intercalées entre cette couche de coeur mixte et ces deux couches transparentes de peau.
5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 selon lequel les bandes contigües que l'on lamine comportent une troisième bande (5!) contigüe bord à bord avec l’une desdites première ou seconde bandes contigües en ayant une opacité différente de cette première ou seconde bande contigüe.
6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 selon lequel on fait varier les bords adjacents desdites première et seconde bandes contigües de part et d’autre d’une ligne droite.
7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 selon lequel on découpe, dans ledit laminé, une pluralité de cartes (100a, 100b, 100c, 100d) selon le format prédéterminé en des emplacements différents transversalement aux bords adjacents des première et seconde bandes contigües. ...