WO1999027531A1 - Support d'informations - Google Patents

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WO1999027531A1
WO1999027531A1 PCT/FR1998/002481 FR9802481W WO9927531A1 WO 1999027531 A1 WO1999027531 A1 WO 1999027531A1 FR 9802481 W FR9802481 W FR 9802481W WO 9927531 A1 WO9927531 A1 WO 9927531A1
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WO
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substrate
magnetic particles
coating
information carrier
carrier according
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PCT/FR1998/002481
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Inventor
Sandrine Rancien
Thierry Dumery
Original Assignee
Arjo Wiggins S.A.
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Publication date
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Priority to EP98955704A priority patent/EP1034536B1/fr
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/44—Latent security elements, i.e. detectable or becoming apparent only by use of special verification or tampering devices or methods
    • D21H21/48—Elements suited for physical verification, e.g. by irradiation
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/004—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using digital security elements, e.g. information coded on a magnetic thread or strip
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/086—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means by passive credit-cards adapted therefor, e.g. constructive particularities to avoid counterfeiting, e.g. by inclusion of a physical or chemical security-layer
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D21H19/02—Metal coatings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/42—Ribbons or strips

Definitions

  • the present invention relates to an information medium allowing the recording and storage of static and dynamic information relating to the traceability of a product.
  • This medium is made of plastic and comprises magnetic particles, it is in particular in the form of a label. or a plastic packaging sheet
  • the present invention also relates to a method of manufacturing said support as well as a method for reading the information recorded and stored. The information is recorded magnetically using inductive heads but their reading is done. by reading machines equipped with magneto-resistive sensors as will be explained below
  • Traceability is a legal obligation in the case of certain products such as cars and their spare parts, for products subject to approval, drugs subject to authorization to market or certain food products More generally, according to the directive of June 29, 1992 relating to product safety, all stored warehouses must be able to provide proof of compliance of the products with general regulations
  • traceability is defined as "the ability to find the history, use or location of a entity by means of identifications"
  • ISO 9000-2 standard of July 1994 relating to the application of standards for quality management and quality assurance which incorporates the content of ISO 9000-2 1993 where are specified on page 10, point 4 8 of the recommendations on the identification and traceability of a product Traceability applies to the monitoring of a group of same items, bearing the same batch number as a reference, called statistical identification, or to individually identified objects, then called registration, or to a sequential identification of identified operations or operators
  • two-dimensional (2D) barcodes appeared, which are formed by a stack of several linear barcodes appearing in the form of a checkerboard and, more recently, are appeared the matrix codes which are no longer in the form of bars, but light and dark dots or squares They require specific decoding software which does not allow very fast data processing
  • Another disadvantage is to be an information medium with permanent memory and therefore not to be with evolving memory. Indeed, part of the information can be fixed (called information static) such as the date and place of manufacture, the raw materials entering the production, batch number, while another part of the information can vary and be individualized (so-called dynamic information) depending on the circulation of the product
  • Another drawback is their lack of aesthetics, which can be particularly annoying when they are worn on luxury packaging or on containers (bottle bottles), in particular with shapes and / or patterns researched.
  • the electronic chip is incorporated into a label or directly into the product Although it has the possibility of storing static and dynamic information at the same time it has the disadvantage of being too large (about 2 mm 2 ) to be discreetly incorporated into a label or packaging or the product itself, it is all the thicker when it is activated, that is to say say when it is implemented with an induction winding which provides it with 1 operating energy and p ⁇ se in resin Its lack of flexibility limits its incorporation in ⁇ gide supports Furthermore, its cost price is high The chip can be easily located, by visual identification or by touch It is not tamper-proof, it can be removed and replaced by another
  • the problem is therefore to provide an information medium allowing the traceability of a product and / or process, which is invisible and difficult to locate without knowing its location in advance and which presents an important and evolving memory, that is to say that is to say, to record and store a large amount of information and some being static and other dynamic
  • this support must be compatible at least with one of the known anti-theft systems such as electromagnetic devices (magnetic tab or fine alloy), electronic circuits detectable remotely by a radio frequency or magnetoacoustic devices (vibrate). and emit a frequency of 58kHz), that is to say it must not disturb the detection, activation and deactivation of these various devices
  • Another prop ⁇ ete sought in addition to traceability is to be able to highlight an attempt to alter a product, for example, when replacing a given product with another in a bottle, bottle or box
  • Another secondary property sought in addition to traceability is compatibility with known means of authentication (so-called security elements) in the field of security documents, such as in particular optically variable devices (holograms, identity, diffraction grids, moiré). , thermochromic effect)
  • An object of the present invention is therefore to provide an information medium allowing the traceability of a product which solves the problems of the means of the prior art and can moreover exhibit the secondary properties sought after set forth above.
  • Another object of the present invention is to be able to encode information in increased quantity compared to bar codes.
  • Another object and advantages of the present invention will appear in the description of the embodiments of the invention below.
  • the present invention provides an information medium allowing 1 recording and storage of static and dynamic information characterized in that it comprises a substrate consisting of a plastic sheet and at least one area comprising magnetic particles and such as a) said magnetic particles are comprised in the mass of the substrate or in a coating on the surface of the substrate, b) said magnetic particles do not affect the appearance characteristics of said area, and c) said magnetic particles are distributed uniformly in said zoned
  • coating on the surface of the substrate is meant that it is a coating which is not necessarily at least partially covered by a masking layer, said coating being able to be present on the external surface of the substrate or be under or between other layers which do not mask it at least in part
  • characteristic b) according to which “the magnetic particles do not affect the appearance characteristics of the said zone” means that it is not necessary to mask said area to make it invisible and more particularly means that when they are compacted in the mass of the substrate, or even when they are included in a coating on the surface of the substrate, the particles are not distinguished as such and the aspect, in particular the luminosity (L *) and / or the colo ⁇ met ⁇ ques coordinates (L *, a *, b *) in the CIELAB system, and / or the transparency or 1 opacity of the substrate, is not or very little modification
  • the luminosity L * is greater than 70 and preferably 80.
  • Known charges providing whiteness such as for example titanium dioxide or calcium carbonate can be added to improve the whiteness, in particular at levels of between 2 and 10%, in the case of white substrates
  • said support has a thickness comp ⁇ se between 1 and 2000 ⁇ m, preferably between 1 and 800 ⁇ m and more preferably between 10 and 600 ⁇ m
  • the present invention is particularly advantageous when said support is a label or a packaging sheet or a packaging film.
  • the invention makes it possible to associate in the same area magnetic properties and an authentication element such as those known in the field of security documents in particular with visual effect, like certain safety wires, devices with variable optical effect such as diffraction gratings holograms moiré patterns prints or bands with a downward effect prints based on thermochromic inks or others
  • visual effect or readability does not is not obscured by the presence of magnetic particles
  • the magnetic particles can therefore be associated with authentication elements (also called security elements)
  • anti-theft devices can coexist with the presence of magnetic particles
  • Said support with said particles can also make it possible to record and store information, in much larger quantities than previously, in particular in the form of magnetic codes, and make the area where magnetic information has been recorded and stored invisible to the naked eye and invisible to the magnetic magnifier II also allows recording and reading additional information to the initial information to follow the traceability of a product
  • magneto-resistive sensors having a sensitivity very superior to the inductive heads used antenantement
  • Such a support is therefore inviolable because the areas containing the information cannot be easily identified
  • the magnetic particles do not form agglomerates or aggregates inhomogenes It is therefore necessary that magnetic particles are well individualized and uniformly dispersed and distributed in their substrate.
  • uniform distribution of magnetic particles is meant that the volume density of particles in said zone, and therefore the magnetic magnetization. at saturation or remanent in said zone are substantially constant so that there is no or little background noise This characteristic is necessary to enable a code message recorded in said zone to be read reliably
  • a secondary aim of the present invention is therefore to confer on a support, 1 aptitude to be magnetized records, detects and reads by machine thanks to its magnetic properties, without it being necessary to mask the magnetic zones to make them invisible and in particular to be able to introduce magnetic particles homogeneously and without aggregates on the surface or in the mass of a substrate over a large area
  • the magnetic particles can therefore advantageously be incorporated into the mass of the substrate by mixing a dispersion of said particles with the base mixture to fabricate the substrate or the coating of said information medium. This therefore gives good individualization of the particles, which makes it possible to prevent a reaggiomeration of said particles when incorporated into the manufacturing medium of said substrate or of said coating
  • the magnetic particles are then in the form of pigments which can be coated with a layer, even a discrete one (that is to say non-continuous) coming from the dispersing medium
  • Said area comprising said particles may cover the entire substrate or only a part
  • the magnetic particles in the mass of the substrate or in a coating on the surface of the substrate in an area covering the entire substrate makes it possible to considerably extend the possibilities of use of the present invention. However, they may only be so in a localized zone, in particular in the form of a band in particular of width from 1 to 5 cm by methods known to those skilled in the art, said zone not necessarily covering the entire substrate
  • the present invention is particularly advantageous when the substrate comprising said magnetic particles is a transparent to translucent plastic substrate and / or has a clear color, in particular white, cream or pale yellow.
  • the luminosity L * of the CIELAB system is greater than 70 and preferably 80
  • the ISO whiteness according to ISO 2471 is preferably greater than or equal to 60% and the CD ⁇ whiteness according to the CIELAB formula is preferably greater than or equal to 20%
  • this coating can be constituted by an ink or a varnish or even a composition coating or adhesive, which can be applied respectively by a printing or coating technique.
  • the coating composition may especially comprise, in addition to said magnetic particles, a binder chosen from binders of polyvinyl alcohol (PVA) type, or other water-soluble binders or polymers in aqueous dispersion (latex), coating fillers, water and additives.
  • the varnish may especially include, in addition to said magnetic particles, a polymeric binder, a solvent and additives.
  • the coating composition can be applied by means known to a person skilled in the art with coating installations, such as a metal blade coater, an air knife coater, a CHAMPION type rotary bar coater, a transfer coater predose movie.
  • inks or varnishes particular mention is made of printing inks or varnishes which can be applied by gravure printing, intaglio printing, offset printing or screen printing on a thickness of 1 to 5 ⁇ m.
  • printing varnishes mention may be made of varnishes soluble in an aqueous medium or in an organic solvent which are dried by evaporation, and varnishes fixed by UN or electronic radiation (“electron beam”).
  • said particles are included in a coating on the surface of the substrate, said coating can advantageously be transparent or translucent.
  • said particles verify the following concentration and size characteristics, taken separately or in combination: a) when the particles are included in the mass of the substrate, their concentration is less than or equal to 1%, preferably 0.10%, preferably from 0.001% to 0.10%, more preferably from 0.02% to 0.07% by dry weight relative to the weight of said substrate in said zone, b) when said particles are included in a coating applied on the surface of said substrate, the quantity of magnetic particles deposited is less than or equal to 250 mg / m 2 , and preferably between 1 mg / m 2 and 100 mg / m 2 and d e preferably still between 5 mg / m 2 and 50 mg / m 2 , more particularly from 10 to 20 mg / m 2 , c) the magnetic particles have a size less than or equal to 2 ⁇ m, preferably less than 1 ⁇
  • holograms or holographic security tapes are made up of multilayer complexes [(1) for holograms adhesive layer, embossing lacquer, aluminum and protective varnish (2) for holographic tapes the same layers as for holograms but applied to at least one layer of polyester, said strip being coated on its external faces with heat-sealing varnish] Then to have magnetic fibers, it was necessary to apply a magnetic layer in these complexes by an additional operation, the layer being in addition dark and thick
  • holograms are p Once transparent holograms, that is to say non-metallized or partially demetallized holograms Gold, the presence of a dark magnetic layer is on the one hand incompatible with the transparency properties of the hologram and on the other hand, resists partial demetallization treatment of the
  • the present invention makes it possible to associate magnetic particles with holograms in an advantageous manner. To do this, it suffices to mix the magnetic particles with the layers making up the hologram, such as the adhesive layer, the embossing lacquer, the protection or in the “p ⁇ mer” of adhesion of the hologram
  • the hologram constitutes a holographic strip
  • An additional advantage of holographic tapes is to obtain a hologram with magnetic properties without affecting traditional manufacturing procedures and without excessively increasing its thickness.
  • the invention also provides a support allowing the recording of static and dynamic information which can be a hologram, in particular chosen from transparent or partially demetallized holograms, comprising magnetic particles.
  • the mixing of magnetic particles in the mass of the substrate or a transparent to translucent coating makes it possible to distribute them uniformly over the entire surface of the support and to superimpose them on inscriptions or patterns, in negative or in positive, without altering their visibility and appearance.
  • the support allowing the recording of static and dynamic information forms an integral part of the object relating to said information
  • the support can be the object itself.
  • This variant can be applied to plastic security documents and in particular to plastic banknotes whose traceability is to be followed or to an official document such as a passport cover, an identity card or a driving license or to a substrate intended for the manufacture of such an official document, in which said magnetic particles are applied in the mass of said substrate or in a coating on the surface of the substrate
  • the magnetic particles are included in security inks.
  • the present invention also enables a support consisting of a packaging sheet or a plastic sheet intended for the manufacture of a packaging sheet, said magnetic particles being embedded in the mass of the substrate constituting said sheet or in a coating applied to the surface of said substrate.
  • the present invention also makes it possible to produce particularly advantageous plastic security labels.
  • the magnetic particles can be incorporated into the mass of the substrate or into a coating applied to the surface of the substrate on the front of the label, in particular in a coating of the transparent varnish type, or on the back, in particular in an adhesive applied to the surface of said substrate on its back. In all cases, the recorded magnetic information is never visible, even on the back through the label holder such as a bottle, in particular when it is a label of a bottle of wine or a perfume bottle.
  • the magnetic information can be presented according to various embodiments.
  • the support includes magnetic particles in at least one continuous zone and the recording of the logical bits is done by magnetization with fields whose direction of magnetization is reversed in localized regions. More precisely, certain regions of the medium are saturated in one direction or another, said regions then corresponding to bits "0" or respectively "1" of the coded information.
  • the data signal is analyzed at each clock pulse.
  • it is not acceptable that the bits can be demagnetized because it is no longer possible to restore the information before detection or reading. It is therefore preferable in this second embodiment, to use magnetic particles of medium to high coercivity. which are not likely to be demagnetized by simple use.
  • the support comprises magnetic particles in at least one continuous area and the recording is done according to an F / 2F type encoding as described in ISO standards 781 1-3 and 7811-6. Clock and bit tracks are merged. If the bit is a "1" there is a flow transition that takes place between two clock pulses, if the bit is a "0", there are no flow transitions between two clock pulses .
  • coercivity particles of 15.5 10 ' ' at 800.10 3 A / m (about 200 to 10,000 Oe)
  • the so-called low coercivity materials have a coercivity between 15.5 x 10 " 'and 32 x 10 " A / m (about 200 to 400 Oe) and are generally iron oxides
  • the so-called medium coercitivity materials have a coercivity between 32 10 " and 135.10 " A / m (about 400 to 1700 Oe) and are generally iron oxides doped with cobalt or chromium dioxides.
  • the so-called high coercivity materials have a coercivity between 135 10 J and 800 10 J A / m (approximately 1700 to 10 000 Oe), such as barium or strontium ferrites in particular respectively BaFe ⁇ 2 Ot ⁇ or SrFe ⁇ O19 are commonly used.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a support according to the invention, characterized in that said magnetic particles are incorporated into the mass of the substrate or into a coating on the surface of the substrate in said zone, said particles having a size and concentration such that they do not affect the appearance characteristics of said zone.
  • a dispersion of magnetic particles is mixed with the material of the substrate or a coating applied to the surface of the substrate.
  • Different types of coating that can be applied to the surface of the substrate have been described above.
  • a dispersion of magnetic particles in an organic medium is mixed with the base mixture to be used for the manufacture of said substrate consisting of a plastic sheet.
  • the plastic sheets may in particular be based on a polyolefin such as polyethylene or polypropylene or their copolymers, and may comprise pigment fillers, anti-static agents. They can be obtained by extrusion or by injection. The sheets can be stretched.
  • said particles dispersed in an organic or aqueous medium are incorporated into a coating applied to at least one of the faces of the substrate.
  • a coating applied to at least one of the faces of the substrate.
  • a dispersion of magnetic particles is carried out as follows. Magnetic particles are dispersed with stirring using a dispersing agent, such as a polyacrylate, and optionally a grinding resin, having good compatibility with the medium in which it will be incorporated later. The paste obtained is then treated in a ball mill to destroy the agglomerates and individualize the particles. The dispersion obtained comprises 10% of magnetic particles by dry weight.
  • a dispersing agent such as a polyacrylate, and optionally a grinding resin, having good compatibility with the medium in which it will be incorporated later.
  • the paste obtained is then treated in a ball mill to destroy the agglomerates and individualize the particles.
  • the dispersion obtained comprises 10% of magnetic particles by dry weight.
  • Magnetic particles are barium ferrites which have a coercivity of 218.84 x 10 J A / m (2750 Oe). The largest particle size is less than about 1 ⁇ m.
  • the dispersion of magnetic particles and granules of a random copolymer of ethylene and propylene is mixed to form a masterbatch. This mixture is brought to 210 ° C. After passing through a multi-port die, the masterbatch obtained is cooled and dried. Passing through a granulator makes it possible to obtain rods (granules) of constant size.
  • this masterbatch is introduced with another masterbatch comprising an ethylene-propylene copolymer and an antistatic agent and this mixture is brought to 210 ° C. After extrusion and calendering, a sheet of format 70 X 100 cm is obtained. The sheets obtained are translucent and have a thickness of 300 ⁇ m
  • Identification information static and dynamic information relating to the traceability of the product are recorded, for example by performing an encoding such that each series of information is separated by a long series of “0” bits.
  • the bottle thus labeled can be packaged in the packaging of Example 1, and thus record the same information both in the packaging and in the label. There is therefore a link between the product and its packaging.
  • EXAMPLE 3 EXAMPLE 3:
  • An aqueous dispersion of magnetic particles is produced in the following manner:
  • the barium ferrite powder is added with stirring to an aqueous solution of a surfactant, both wetting and dispersing, such as an ammonium salt poly (acrylic acid) and optionally a grinding resin having good compatibility with the medium in which it will be incorporated later.
  • a surfactant such as an ammonium salt poly (acrylic acid) and optionally a grinding resin having good compatibility with the medium in which it will be incorporated later.
  • the paste obtained is then treated in a ball mill to destroy the agglomerates and individualize the particles.
  • the concentrate of individualized magnetic particles is then rediluted and stabilized against the sedimentation of the particles by adding a rheology-modifying agent, such as for example an aqueous gel of bentonites or of pyrogenic silicas.
  • the dispersion contains, by dry weight, 10 percent of magnetic particles.
  • a packaging sheet is produced with a printing-writing and magnetic layer as follows: - a polyolefin sheet of 400 ⁇ m is produced, a composition in an aqueous medium is applied to the sheet by air knife : 100 parts by dry weight of a mixture of calcium carbonate and kaolin, 100 parts by dry weight of a styrene-butadiene carboxylated binder introduced in the form of a stabilized aqueous dispersion (latex), - 0.35 part by dry weight of magnetic particles introduced in the form of the dispersion of the previous examples. The quantity deposited is 10 g / m 2 by dry weight.
  • An information recording is carried out as in Example 2.
  • a package is produced with a transparent holographic strip as follows:
  • an adhesion primer containing the magnetic particles is applied by screen printing.
  • This primer is based on a styrene-acrylic polymer in an aqueous medium. 0.15 part of magnetic particles was introduced in the form of a magnetic dispersion of Example 3 per 100 parts of the primer by dry weight. 10 g / m 2 were deposited on a dry basis of the primer containing the particles.
  • a transparent holographic strip with a thickness of 6 ⁇ m is applied, which comprises a heat-sealable adhesive, by the known method of transfer under heat and under pressure, on the magnetic primer of the polypropylene sheet.
  • the observation of the hologram is not affected by the presence of the magnetic layer.
  • Information recording is carried out as in Example 2 at the holographic strip level. We re-read the recording without being bothered by the presence of the holographic tape.
  • the pressure forces exerted between the recording head and the samples and the head-sample distance were selected so as to have the best possible recording and a maximum amplitude of the signal during playback.
  • Reading magnetic data the magnetic recording of the samples is read with a magnetoresistive read head.
  • This magnetoresistive read head has a sensitivity of the order of 10 mV per Gauss and the resolution of the sensor is 27 ⁇ G.
  • the width of the magnetoresistive head is 3 mm.
  • the head-sample distance is less than 200 ⁇ m.
  • the intensity of the current in the magnetoresistor is set to 10 mA.
  • an output signal is read in millivolts (voltage difference resulting from the variation of the resistivity of the head during the passage of the sample) which translates, in absolute value, the magnetic flux transitions saved.

Abstract

La présente invention concerne un support d'informations permettant l'enregistrement et le stockage d'informations statiques et dynamiques relatives à la traçabilité d'un produit. Ce support est en plastique et comprend des particules magnétiques, il est notamment sous forme d'une étiquette ou d'une feuille d'emballage en plastique. La présente invention concerne également un procédé de fabrication dudit support ainsi qu'une méthode de lecture des informations enregistrées et stockées. Selon l'invention, le support comprend un substrat consistant en une feuille en plastique et au moins une zone comportant des particules magnétiques et tel que: a) lesdites particules magnétiques sont comprises dans la masse du substrat ou dans un revêtement à la surface du substrat, b) lesdites particules magnétiques n'affectent pas les caractéristiques d'aspect de ladite zone, c) lesdites particules magnétiques sont réparties de manière uniforme dans ladite zone.

Description

SUPPORT D ' INFORMATIONS
La présente invention concerne un support d'informations permettant l'enregistrement et le stockage d'informations statiques et dynamiques relatives a la traçabilité d'un produit Ce support est en plastique et comprend des particules magnétiques, il est notamment sous forme d'une étiquette ou d'une feuille d'emballage en plastique La présente invention concerne également un procède de fabπcation dudit support ainsi qu'une méthode de lecture des informations enregistrées et stockées Les informations sont enregistrées magnétiquement a l'aide de têtes inductives mais leur lecture se fait par des machines de lecture dotées de capteurs magneto-resistifs comme il sera explicite ci-apres
Pouvoir identifier un produit et mieux encore suivre sa trace dans le circuit mdustπel et commercial est devenu une exigence pour lutter contre la fraude et améliorer le contrôle de la qualité tout en permettant la gestion depuis la production a la tenue des stocks et aussi jusqu'à la destruction ou le recyclage de l'emballage
En effet par exemple, la question de la traçabilité d'un produit s'est posée avec acuité lors de l'affaire de la vache folle, car il s'est avère nécessaire de connaître l'origine de la viande et son circuit de distribution Un autre exemple est lie aux actes de contrefaçon réalises pour l'imitation de produits de grandes marques ou de médicaments ou de produits avant de graves conséquences pour la secuπte des personnes ou des biens Un autre exemple est lie aux actes de diversion mettant les produits authentiques dans des circuits de distributions parallèles aux reseaux de distributions sélectives ou exclusives De même, lorsque des produits se révèlent défectueux a l'usage, il est impératif de pouvoir les retrouver pour les retirer, les échanger ou les reviser
La traçabilité est une obligation légale dans le cas de certains produits comme pour les automobiles et leurs pièces de rechange, pour les produits soumis a homologation, les médicaments soumis a une autonsation de mise sur le marche ou certains produits alimentaires Plus généralement, selon la directive européenne du 29 juin 1992 relative a la secuπte des produits, toutes leb entreposes doivent pouvoir apporter la preuve de la conformité des produits a la réglementation générale
Selon la norme internationale ISO 8402 de juillet 1995 relative au vocabulaire pour le management de la qualité et l'assurance de la qualité, on définit la traçabilité comme « l'aptitude a retrouver l'historique, l'utilisation ou la localisation d'une entité au moyen d'identifications enregistrées » On peut aussi se reporter à la norme ISO 9000-2 de juillet 1994 relative à l'application des normes pour le management de la qualité et l'assurance de la qualité qui reprend le contenu de la norme ISO 9000-2 1993 où sont précisées page 10, point 4 8 des recommandations sur l'identification et la traçabilité d'un produit La traçabilité s'applique au suivi d'un groupe de mêmes articles, portant le même numéro de lot comme référence, appelée identification statistique, ou à des objets identifiés individuellement, appelée alors immatriculation, ou à une identification séquentielle d' opérations ou operateurs identifiés
Divers moyens existent pour identifier un objet ou un lot Le plus courant est d'attribuer un code d'identification, qui associe une chaîne de caractères numériques, alphanumériques ou graphiques, éventuellement normalisés Les informations relatives a la traçabilité sont portées sur une étiquette et/ou directement sur l'objet ou son emballage
L'un des moyens les plus usuels pour enregister des données sur la traçabilité d'un produit est le code a barres, qui se décline sous différentes formes On connaît les codes à barres linéaires (1D), en particulier le code à barres dit logistique qui symbolise la traduction du système de codification standardisé EA 128, le plus dense en informations actuellement utilisé pour le suivi logistique d'un produit. Il permet de symboliser à la fois les informations concernant l'identifiant principal obligatoire (date de fabrication et/ou numéro de lot) et des informations complémentaires relatives à l'unité logistique (informations concernant la fabrication, au transport et au client), afin d'assurer la traçabilité du produit depuis sa fabrication jusqu'à son point de vente Un inconvénient de ce type de code à barres est qu'il requiert des tolérances a l'impression directe difficiles à obtenir avec tout support Par exemple, si le support d'impression est poreux, il absorbera trop l'encre d'impression et ne permettra pas de réaliser des impressions de petites tailles bien définies, sinon le code sera difficile à lire Un autre inconvénient est que la quantité d'informations qu'il peut contenir est limitée
Pour pallier en partie les inconvénients du code à barres 1D, sont apparus alors les codes a barres bidimensionnels (2D), qui sont formés par un empilement de plusieurs codes à barres linéaires apparaissant sous la forme d'un damier et, plus récemment, sont apparus les codes matriciels qui ne se présentent plus sous forme de barres, mais de points ou de carrés clairs et sombres Ils nécessitent un logiciel de décodage spécifique qui ne permet pas un traitement des données très rapide
L'un des inconvénients de ces divers codes à barres est leur visibilité , ils peuvent être reconnaissables de façon optique et sont donc violables
Un autre inconvénient est d'être un support d'information à mémoire permanente et donc de ne pas être à mémoire évolutive En effet, une partie des informations peut être fixe (dites informations statiques) comme la date et le lieu de fabncation, les matières premières entrant danb la fabπcation, numéro de lot, alors qu'une autre partie des informations peut vaπer et être individualisée (informations dites dynamiques) en fonction de la circulation du produit
Un autre inconvénient est la place importante qu'ils prennent sur l'objet du fait de leur taille il est donc difficile de les appliquer sur un objet de petites dimensions
Un autre inconvénient est leur manque d'esthétique, ce qui peut s'avérer particulièrement gênant lorsqu'ils sont portes sur des emballages de luxe ou sur des contenants (flacons bouteilles ), notamment a formes et/ou motifs recherches
Un autre moyen d'enregistrer la traçabilité d'un produit qui se développe est la puce électronique Cette puce est incorporée a une étiquette ou directement au produit Bien qu elle présente la possibilité de stocker en même temps des informations statiques et dynamiques elle a l'inconvénient d'être d une taille trop importante (environ 2 mm2) pour être incorporée discrètement dans une étiquette ou un emballage ou le produit lui-même , elle est d'autant plus épaisse lorsqu elle est activée, c'est-a-dire quand elle est mise en oeuvre avec un bobinage d'induction qui lui fournit 1 énergie de fonctionnement et pπse dans de la résine Son manque de souplesse limite son incorporation dans des supports πgides Par ailleurs, son prix de revient est eleve La puce peut être localisée facilement, par repérage visuel ou au toucher Elle n est pas veπtablement inviolable, elle peut être enlevée et substituée par une autre
Le problème est donc de fournir un support d'informations permettant la traçabilité d un produit et/ou processus, qui soit invisible et difficile a repérer sans connaître a l'avance son emplacement et qui présente une mémoire importante et évolutive, c'est-a-dire qui permette d'enregistrer et stocker une grande quantité d'informations et certaines étant statiques et d autres dynamiques
Par ailleurs, ce support doit être compatible au moins avec l'un des systèmes d antivol connus comme les dispositifs électromagnétiques (languette magnétique ou alliage fin), les circuits électroniques détectables a distance par une radio-frequence ou les dispositifs magnetoacoustiques (entrent en vibration et emetttent une fréquence de 58kHz), c'est-a-dire qu'il ne doit pas perturber la détection, l'activation et la desactivation de ces divers dispositifs
Une autre propπete secondaire recherchée en complément a la traçabilité est l' inviolabilité des informations et/ou du support c'est-a-dire qu'ils ne puissent pas être altères ou que l'altération soit mise en évidence
Une autre propπete recherchée en complément de la traçabilité est de pouvoir mettre en évidence une tentative d'altération d'un produit , par exemple, lors du remplacement d'un produit donne par un autre dans un flacon, une bouteille ou une boite Une autre propπete secondaire recherchée en complément a la traçabilité est la compatibilité avec des moyens connus d'authentification (dits éléments de secuπte) dans le domaine des documents de secuπte, comme notamment les dispositifs optiquement vaπables (hologrammes, îπdescence, reseaux de diffraction, moirage, effet thermochrome ) Un but de la présente invention est donc de fournir un support d'informations permettant la traçabilité d'un produit qui résolve les problèmes des moyens de l'art anteπeur et puisse présenter de surcroît les propπetes secondaires recherchées énoncées ci-dessus
Un autre but de la présente invention est de pouvoir encoder des informations en quantité accrue par rapport aux codes a barres D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront dans la descπption des modes de réalisation de l'invention ci-apres
La présente invention fournit un support d'informations permettant 1 enregistrement et le stockage d'informations statiques et dynamiques caracteπse en ce qu'il comprend un substrat consistant en une feuille en plastique et au moins une zone comportant des particules magnétiques et tel que a) lesdites particules magnétiques sont compπses dans la masse du substrat ou dans un revêtement a la surface du substrat, b) lesdites particules magnétiques n'affectent pas les caracteπstiques d aspect de ladite zone, et c) lesdites particules magnétiques sont reparties de manière uniforme dans ladite zone
Par « revêtement a la surface du substrat » on entend qu'il s'agit d'un revêtement qui n'est pas forcement au moins en partie, recouvert par une couche masquante, ledit revêtement pouvant être présent a la surface externe du substrat ou être sous ou entre d'autres couches qui ne le masquent pas au moins en partie Par la caracteπstique b) selon laquelle « les particules magnétiques n'affectent pas les caracteπstiques d'aspect de ladite zone » on entend qu'il n'est pas nécessaire de masquer ladite zone pour la rendre invisible et plus particulièrement signifie que lorsqu'elles sont compπses dans la masse du substrat, ou encore lorsqu'elles sont inclues dans un revêtement a la surface du substrat, on ne discerne pas les particules en tant que telles et l'aspect, notamment la luminosité (L*) et/ou les coordonnées coloπmetπques (L*, a*, b*) dans le système CIELAB, et/ou la transparence ou 1 opacité du substrat, n'est pas ou très peu modιfie(e)
En particulier, lorsque les substrats comprenant lesdites particules magnétiques sont transparents ou translucides ou éventuellement de couleur claire a blanc, la luminosité L* est supérieure a 70 et de préférence a 80 Des charges connues apportant de la blancheur comme par exemple le dioxyde de titane ou le carbonate de calcium peuvent être ajoutées pour améliorer la blancheur, en particulier a des taux compris entre 2 et 10 %, dans le cas de substrats blancs
En particulier ledit support a une épaisseur compπse entre 1 et 2 000 μm, de préférence entre 1 et 800 μm et de préférence encore entre 10 et 600 μm
La présente invention est particulièrement avantageuse lorsque ledit support est une étiquette ou une feuille d'emballage ou un film d'emballage
D'autres caracteπstiques des supports selon la présente invention sont définies dans les revendications annexées Par ailleurs, l'invention permet d'associer dans la même zone des propriétés magnétiques et un élément d'authentification comme ceux connus dans le domaine des documents de sécurité notamment a effet visuel, comme certains fils de sécurité les dispositifs a effet optique variable comme les reseaux de diffraction les hologrammes les moirages les impressions ou bandes a effet îπdescent les impressions a base d'encres thermochromes ou autres L'effet visuel ou la lisibilité n'est pas occultée par la présence des particules magnétiques
Selon la présente invention, les particules magnétiques peuvent donc être associées a des éléments d'authentification (appelés aussi éléments de secuπte)
De même les dispositifs anti-vol peuvent coexister avec la présence des particules magnétiques
Ledit support avec lesdites particules peut en outre, permettre d'enregistrer et de stocker des informations, en des quantités beaucoup plus importantes que précédemment notamment sous forme de codes magnétiques, et rendre la zone ou l'information magnétique a ete enregistrée et stockée invisible a l'oeil nu et invisible a la loupe magnétique II permet également d'enregistrer et lire des informations supplémentaires aux informations de départ pour suivre la traçabilité d'un produit En effet avec les capteurs magneto-resistifs ayant une sensibilité très supeπeure aux têtes inductives utilisées anteneurement, on peut lire des informations magnétiques codées ou simplement caracteπser l'aimantation a saturation ou rémanente des pigments, ceci a des concentrations en particules magnétiques très faibles, notamment, infeπeures aux concentrations permettant une détection par des capteurs mductifs, mais rendant la présence desdites particules invisibles Un tel support est donc inviolable car les zones contenant les informations ne peuvent pas être repérées aisément
Selon une caracteπstique de 1 invention liée a la sensibilité des têtes magneto-resistives il est nécessaire que les particules magnétiques ne forment pas d'agglomérats ou d agrégats inhomogenes II est donc nécessaire que des particules magnétiques soient bien individualisées et uniformément dispersées et reparties dans leur substrat On entend, ici, par « répartition uniforme des particules magnétiques », que la densité volumique en particules dans ladite zone, et donc l'aimantation magnétique a saturation ou rémanente dans ladite zone sont sensiblement constantes de sorte qu'il n'v ait pas ou peu de bruit de fond Cette caracteπstique est nécessaire pour permettre de lire de façon fiable un message code, enregistre dans ladite zone
Un but secondaire de la présente invention est donc de conférer a un support, 1 aptitude a être magnétise enregistre, détecte et lu par machine grâce a ses propπetes magnétiques, sans qu il soit nécessaire de masquer les zones magnétiques pour les rendre invisibles et en particulier de pouvoir introduire des particules magnétiques de façon homogène et sans agrégats a la surface ou dans la masse d un substrat sur une zone étendue
Les particules magnétiques peuvent donc être incorporées avantageusement dans la masse du substrat en mélangeant une dispersion desdites particules avec le mélange de base pour fabπquer le substrat ou le revêtement dudit support d'informations On obtient ainsi une bonne individualisation des particules, ce qui permet de prévenir une reaggiomeration desdites particules lorsqu'on les incorpore au milieu de fabπcation dudit substrat ou dudit revêtement Les particules magnétiques se présentent alors sous forme de pigments pouvant être enrobes d une couche même discrète (c'est a dire non continue) provenant du milieu de dispersion
Ladite zone comprenant lesdites particules peut recouvrir la totalité du substrat ou une partie seulement
L incorporation des particules magnétiques dans la masse du substrat ou dans un revêtement a la surface du substrat dans une zone recouvrant la totalité du substrat permet d'étendre considérablement les possibilités d'utilisation de la présente invention Toutefois elles peuvent ne l'être que dans une zone localisée, notamment sous forme d'une bande notamment de largeur de 1 a 5 cm par des procèdes connus de l'homme de l'art ladite zone ne recouvrant pas nécessairement la totalité du substrat
La présente invention est particulièrement avantageuse lorsque le substrat comprenant lesdites particules magnétiques est un substrat en plastique transparent a translucide et/ou a une couleur claire notamment blanche, crème ou jaune pâle Dans ce cas, comme mentionne précédemment la luminosité L* du système CIELAB est supeπeure a 70 et de préférence a 80 La blancheur ISO selon la norme ISO 2471 est de préférence supeπeure ou égale a 60% et la blancheur CDΞ selon la formule CIELAB est de préférence supeπeure ou égale a 20%
Lorsque les particules magnétiques sont compπses dans un revêtement a la surface du substrat, ce revêtement peut être constitue par une encre ou un vernis ou encore une composition de couchage ou d'un adhésif, qui peut être appliqué(e) respectivement par une technique d'impression ou de couchage . La composition de couchage peut comporter notamment, outre lesdites particules magnétiques, un liant choisi parmi les liants de type polyalcool de vinyle (PVA), ou d'autres liants hydrosolubles ou des polymères en dispersion aqueuse (latex), des charges de couchage, de l'eau et des additifs. Le vernis peut comporter notamment, outre lesdites particules magnétiques, un liant polymère, un solvant et des additifs.
La composition de couchage peut être appliquée par les moyens connus de l'homme de l'art avec des installations de couchage, telles que coucheuse à lame métallique, coucheuse à lame d'air, coucheuse à barre rotative type CHAMPION, coucheuse à transfert de film prédosé. Comme encres ou vernis, on cite plus particulièrement les encres ou vernis d'impression qui peuvent être appliqués par héliogravure, impression taille-douce, impression offset ou sérigraphie sur une épaisseur de 1 à 5 μm. Dans les vernis d'impression, on peut citer les vernis solubles en milieu aqueux ou en solvant organique qui sont séchés par évaporation, et les vernis fixés par rayonnement UN ou électronique (« électron beam »). Lorsque lesdites particules sont comprises dans un revêtement à la surface du substrat, ledit revêtement peut être avantageusement transparent ou translucide.
Pour satisfaire à la fois aux caractéristiques d'aspect du support et aux caractéristiques de répartition uniforme des particules magnétiques de la présente invention, et pour permettre une détection de présence magnétique ou l'enregistrement d'une densité d'information donnée, il est avantageux que lesdites particules vérifient les caractéristiques de concentration et de taille suivantes, prises séparément ou en combinaison : a) lorsque les particules sont comprises dans la masse du substrat, leur concentration est inférieure ou égale à 1 %, de préférence à 0, 10 %, de préférence de 0,001 % à 0, 10 %, de préférence encore de 0,02 % à 0,07 % en poids sec par rapport au poids dudit substrat dans ladite zone, b) lorsque lesdites particules sont comprises dans un revêtement appliqué en surface dudit substrat, la quantité de particules magnétiques déposée est inférieure ou égale à 250 mg/m2, et de préférence comprise entre 1 mg/m2 et 100 mg/m2 et de préférence encore comprise entre 5 mg/m2 et 50 mg/m2, plus particulièrement de 10 à 20 mg/m2, c) les particules magnétiques ont une taille inférieure ou égale à 2 μm, de préférence inférieure à 1 μm, notamment de 0, 1 à 1 μm, plus particulièrement encore de 0, 1 à 0,5 μm. Par « taille », on entend ici la plus grande dimension de la particule.
Pour des quantités dans la masse du substrat inférieures à 0,01%, ou des quantités inférieures à 5 mg/m2 pour un revêtement à la surface du substrat, l'encodage et sa lecture deviennent difficiles Pour un support de couleur claire et/ou transparent, un bon compromis entre l'aspect du support et un signal optimum dans les conditions d'enregistrement et de lecture des données, est obtenu avec des concentrations de particules de 0,02 % a 0,07 % dans la masse du substrat ou pour des quantités de 5 a 50 mg/m2 pour un revêtement a la surface du substrat comme mentionne ci-dessus
Les emballages ou étiquettes comportant un hologramme, sont recherches car ils sont difficiles a contrefaire, tout en étant esthétiques, et plus facilement authentifiables par le grand public Toutefois, ces hologrammes dans les réalisations anteπeures ne pouvaient pas être aisément associées a des propnetes magnétiques pour les raisons suivantes Tout d'abord les hologrammes ou bandes de secuπte holographiques sont constitues de complexes multicouches [(1) pour les hologrammes couche adhesive, laque d'embossage, aluminium et vernis de protection (2) pour les bandes holographiques les mêmes couches que pour les hologrammes mais appliquées sur au moins une couche de polyester, ladite bande étant revêtue sur ses faces externes de vernis thermoscellant] Ensuite pour avoir des propnetes magnétiques, il fallait appliquer une couche magnétique dans ces complexes par une opération supplémentaire, la couche étant de surcroît sombre et épaisse En outre, les hologrammes sont parfois des hologrammes transparents, c'est a dire non métallisés ou des hologrammes partiellement demetallises Or, la présence d'une couche magnétique sombre est d'une part incompatible avec les propnetes de transparence de l'hologramme et d'autre part, résiste au traitement de demetallisation partielle de l'hologramme, rendant impossible la réalisation d'une inscπption avec des evidements de type dit « Cleartext »
La présente invention permet d'associer des particules magnétiques a des hologrammes de façon avantageuse II suffit, pour ce faire, de mélanger les particules magnétiques aux couches composant l'hologramme, telles que la couche adhesive, la laque d'embossage, le vernis de protection ou dans le « pπmer » d adhérence de l'hologramme Lorsque l'hologramme constitue une bande holographique, on peut aussi incorporer lesdites particules magnétiques dans la masse de ladite bande (tel qu'un substrat en polyester) ou dans un adhésif ou vernis thermoscellant permettant l'adhésion de ladite bande au support
Un avantage supplémentaire des bandes holographiques est d'obtenir un hologramme a propπete magnétique sans affecter les procèdes de fabπcation traditionnels et sans augmenter son épaisseur de façon excessive
Ainsi l'invention fournit aussi un support permettant l'enregistrement d informations statiques et dynamiques qui peut être un hologramme, en particulier choisis parmi les hologrammes transparents ou partiellement demetallises, comprenant des particules magnétiques
Selon la présente invention, le mélange des particules magnétiques dans la masse du substrat ou à un revêtement transparent à translucide permet de les répartir de façon uniforme sur toute la surface du support et de les superposer à des inscriptions ou motifs, en négatif ou en positif, sans altérer leur visibilité et aspect.
Selon une variante de l'invention, le support permettant Penregitrement d'informations statiques et dynamiques fait partie intégrante de l'objet relatif aux dites informations, le support peut être l'objet lui-même.
Cette variante peut s'appliquer à des documents de sécurité en plastique et en particulier à des billets de banque en plastique dont on souhaite suivre la traçabilité ou encore à un document officiel tel qu'une couverture de passeport, une carte d'identité ou un permis de conduire ou à un substrat destiné à la fabrication d'un tel document officiel, dans lesquelles lesdites particules magnétiques sont appliquées dans la masse dudit substrat ou dans un revêtement à la surface du substrat
Par exemple on peut enregistrer et stocker magnétiquement des informations, en particulier des informations numérisées, correspondant à une photographie d'identité et ou à des mentions variables sans que ces informations soient visibles ou ne perturbe une mise en page normalisée desdits documents. Les avantages de cette solution sont au moins double : il n'y a plus de problème de limitation de place, puisque la surface entière peut servir de support pour enregistrer les informations normalisées, et le lieu où l'information est enregistrée n'est pas visible.
Selon une autre variante de réalisation de la présente invention, les particules magnétiques sont comprises dans des encres de sécurité.
La présente invention permet également de réaliser un support consistant en une feuille d'emballage ou une feuille de plastique destiné à la fabrication d'une feuille d'emballage, lesdites particules magnétiques étant incorporées dans la masse du substrat constituant ladite feuille ou dans un revêtement appliqué à la surface dudit substrat. La présente invention permet également de réaliser des étiquettes de sécurité en plastique particulièrement avantageuses. Les particules magnétiques peuvent être incorporées dans la masse du substrat ou dans un revêtement appliqué à la surface du substrat sur le recto de l'étiquette, notamment dans un revêtement de type vernis transparent, ou sur le verso, notamment dans un adhésif appliqué à la surface dudit substrat à son verso. Dans tous les cas, l'information magnétique enregistrée n'est jamais visible et ce même au verso à travers le support de l'étiquette comme une bouteille, en particulier, lorsqu'il s'agit d'une étiquette d'une bouteille de vin ou d'un flacon de parfum.
Selon la présente invention, les informations magnétiques peuvent se présenter selon divers modes de réalisation. Dans un premier mode de réalisation, le support comporte des particules magnétiques dans au moins une zone continue et l'enregistrement des bits logiques se fait par aimantation avec des champs dont la direction d'aimantation est inversée dans des régions localisées. Plus précisément, on porte certaines régions du support à saturation dans un sens ou dans un autre, lesdites régions correspondant alors aux bits « 0 » ou respectivement « 1 » de l'information codée. On analyse le signal de données à chaque impulsion d'horloge. Dans ce mode de réalisation, il n'est pas acceptable que les bits puissent être démagnétisés car il n'est plus possible alors de rétablir l'information avant détection ou lecture. Il est donc préférable dans ce deuxième mode de réalisation, d'utiliser des particules magnétiques de moyenne à forte coercitivité. qui ne risquent pas de se trouver démagnétisées par simple usage.
Dans un deuxième mode de réalisation, le support comporte des particules magnétiques dans au moins une zone continue et l'enregistrement se fait selon un encodage de type F/2F comme décrit dans les normes ISO 781 1-3 et 7811-6 . Les pistes d'horloge et de bits sont fusionnées. Si le bit est un "1 " il y a une transition de flux qui a lieu entre deux impulsions d'horloge , si le bit est un "0", il n'y a pas de transitions de flux entre deux impulsions d'horloge.
Dans chacun des modes de réalisation, on peut jouer sur la longueur des zones magnétisées de façon à créer un code à barres invible.
Pour réaliser des supports enregistrables magnétiquement, on utilise notamment des particules de coercitivité de 15,5 10'' à 800.103 A/m (environ 200 à 10 000 Oe) Les matériaux dits de basse coercitivité ont une coercitivité comprise entre 15,5 x 10"' et 32 x 10" A/m (environ 200 à 400 Oe) et sont en général des oxydes de fer
Les matériaux dits de moyenne coercitivité ont une coercitivité comprise entre 32 10" et 135.10" A/m ( environ 400 à 1700 Oe ) et sont en général des oxydes de fer dopés au cobalt ou des dioxydes de chrome.
Les matériaux dits de haute coercitivité ont une coercitivité comprise entre 135 10J et 800 10J A/m (environ 1700 à 10 000 Oe), tels que les ferrites de baryum ou de strontium en particulier respectivement BaFeι2 Otα ou SrFeι O19 sont couramment utilisées.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un support selon l'invention, caractérisé en ce que l'on incorpore lesdites particules magnétiques dans la masse du substrat ou dans un revêtement à la surface du substrat dans ladite zone, lesdites particules présentant une dimension et une concentration telles qu'elles n'affectent pas les caractéristiques d'aspect de ladite zone.
Plus particulièrement, on mélange une dispersion de particules magnétiques avec le matériau de base du substrat ou d'un revêtement appliqué à la surface du substrat. Différents types de revêtement pouvant être appliqués à la surface du substrat ont été décrits ci-dessus.
Dans un mode de réalisation, on mélange une dispersion de particules magnétiques en milieu organique avec le mélange de base devant servir à la fabrication dudit substrat consistant en une feuille de plastique. Les feuilles de plastique peuvent être notamment à base d'une polyoléfine telle que polyéthylène ou polypropylène ou leurs copolymères, et comporter des charges pigmentaires, des agents anti-statiques. Elles peuvent être obtenues par extrusion ou par injection. Les feuilles peuvent être étirées.
Dans une autre mode de réalisation, on incorpore lesdites particules mises en dispersion en milieu organique ou aqueux dans un revêtement appliqué sur au moins l'une des faces du substrat. Différents types de revêtement pouvant être appliqués à la surface dudit substrat ont été décrits ci- dessus.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples de réalisation qui vont suivre.
EXEMPLE 1 selon l'invention :
On réalise une dispersion de particules magnétiques de la façon suivante. Des particules magnétiques sont dispersées sous agitation à l'aide d'un agent dispersant, tel qu'un polyacrylate, et éventuellement d'une résine de broyage, ayant une bonne compatibilité avec le milieu auquel elle sera incorporée ultérieurement. La pâte obtenue est ensuite traitée dans un moulin à billes pour détruire les agglomérats et individualiser les particules. La dispersion obtenue comporte 10 % de particules magnétiques en poids sec.
Les particules magnétiques sont des ferrites de barium qui ont une coercitivité de 218,84 x 10J A/m ( 2750 Oe). La plus grande dimension des particules est inférieure a environ 1 μm.
Dans une extrudeuse à double vis, on mélange la dispersion de particules magnétiques et des granulés d'un copolymère statistique d'éthylène et de propylène pour former un mélange maître. On porte ce mélange à 210 °C. Après passage dans une filière multiorifices, le mélange maître obtenu est refroidi et séché. Le passage dans un granuleur permet d'obtenir des joncs (granulés) de taille constante.
Dans une extrudeuse à double vis, on introduit ce mélange maître avec un autre mélange maître comportant un copolymère éthylène-propylène et un agent antistatique et on porte ce mélange à 210°C. Après extrusion et calandrage, on obtient une feuille de format 70 X 100 cm. Les feuilles obtenues sont translucides et ont une épaisseur de 300 μm
Pour 100 parts en poids du copolymère, il y a 0, 15 part d'agent antistatique et 0,05 part de particules magnétiques en poids sec
Réalisation d'un emballage par découpe et ramage, les feuilles obtenues sont transformées en une boite d'emballage pour un flacon de parfum
Grâce a un système d'enregistrement de type crayon, avec une tête inductive, par un encodage du type F/2F, on enregistre des données d'identification permanentes correspondant au produit a emballer sur une zone 1 selon une piste fictive située par exemple en haut de l'emballage On peut ensuite enregistrer de nouvelles informations lors de la circulation du produit dans une autre zone 2 située a un autre endroit de l'emballage et ainsi de suite en fonction de la vie du produit La lecture des données magnétiques se fait sur un lecteur de type crayon équipe d'une tête magnetoresistive On peut ainsi aisément enregister les informations permettant la traçabilité du produit La bonne lecture des informations confirme la répartition homogène des particules magnétiques et sans reaggiomeration dans le substrat
EXEMPLE 2 :
On réalise une étiquette magnétique transparente de la façon suivante
On applique sur un film transparent de poly(ethylene terephatalate) par couchage a racle un adhésif acrvhque en milieu solvant (mélange d'acétate d'ethyle et d'heptane) qui contient les particules magnétiques On a introduit 0, 19 parts des particules magnétiques sous forme de la dispersion magnétique de l'exemple 1 pour 100 parts de l'adhésif en poids sec La quantité d'adhésif magnétique déposée est de 23 g m2 en sec Le film support a une épaisseur de 23 μm avant de déposer l' adhésif On obtient une étiquette adhesive et magnétique transparente
On applique cette étiquette sur un flacon en plastique transparent On n'altère pas l'aspect esthétique du flacon
On enregistre des informations d'identification (statiques) et des informations dynamiques relatives a la traçabilité du produit par exemple en réalisant un encodage tel que chaque série d'informations soit séparée par une longue série de bits « 0 »
Dans une variante, on peut emballer le flacon ainsi étiquete dans l'emballage de l'exemple 1, et ainsi enregister les mêmes informations a la fois dans l'emballage et dans l'étiquette On a donc un lien entre le produit et son emballage EXEMPLE 3 :
On réalise une dispersion aqueuse de particules magnétiques de la façon suivante : La poudre de ferrites de barium est ajoutée sous agitation à une solution aqueuse d'un agent tensio-actif, à la fois mouillant et dispersant, tel qu'un sel d'ammonium du poly(acide acrylique) et éventuellement une résine de broyage ayant une bonne compatibilité avec le milieu auquel elle sera incorporée ultérieurement. La pâte obtenue est ensuite traitée dans un moulin à billes pour détruire les agglomérats et individualiser les particules. Le concentré de particules magnétiques individualisées est ensuite redilué et stabilisé contre la sédimentation des particules par ajout d'un agent modificateur de rhéologie, comme par exemple un gel aqueux de bentonites ou de silices pyrogènées.
La dispersion comporte, en poids sec, 10 pour cent de particules magnétiques.
On réalise une feuille d'emballage avec une couche d'impression-écriture et magnétique de la façon suivante : - on réalise une feuille de polyoléfines de 400 μm , on applique sur la feuille par lame d'air, une composition en milieu aqueux comprenant : 100 parts en poids sec d'un mélange de carbonate de calcium et de kaolin, 100 parts en poids sec d'un liant styrène-butadiène carboxylé introduit sous forme d'une dispersion aqueuse stabilisée (latex), - 0,35 part en poids sec de particules magnétiques introduites sous forme de la dispersion des exemples précédents. La quantité déposée est de 10 g/m2 en poids sec. On réalise un enregistrement d'informations comme à l'exemple 2.
EXEMPLE 4 :
On réalise un emballage avec une bande holographique transparente de la façon suivante :
Sur une feuille de polypropylène, on applique par couchage sérigraphique, un primer d'adhérence qui contient les particules magnétiques. Ce primer est à base d'un polymère styrène-acrylique en milieu aqueux. On a introduit 0, 15 part de particules magnétiques sous forme de dispersion magnétique de l'exemple 3 pour 100 parts du primer en poids sec. On a déposé 10 g/m2 en sec du primer contenant les particules.
On applique une bande holographique transparente d'une épaisseur de 6 μm et qui comporte un adhésif thermoscellable, par la méthode connue du transfert à chaud et sous pression, sur le primer magnétique de la feuille de polypropylène. L'observation de l'hologramme n'est pas affectée par la présence de la couche magnétique. On réalise un enregistrement d'informations comme à l'exemple 2 au niveau de la bande holographique. On relit l'enregistrement sans être gêné par la présence de la bande holographique.
Les tests magnétiques ont été réalisés comme suit sur les échantillons :
Enregistrement de données magnétiques : pour chaque échantillon, on procède dans un premier temps à un encodage d'un signal de type 2F (série de « 1 ») et on mesure l'amplitude moyenne du signal. On procède dans un deuxième temps à un encodage avec un signal F/2F de basse densité (10 bits par pouce, soit environ 10 bits pour 2,54 cm) du type « 1-1-0-1-0 ». Cet enregistrement est fait à l'aide d'un appareil à double tête d'enregistrement inductive classique (l'une pour les matériaux à basse coercitivité et l'autre pour les matériaux à haute coercitivité) ayant un entrefer d'écriture de 100 μm. La largeur d'écriture est de 6,5 mm et la vitesse d'enregistrement est de 200 mm/s . Le courant d'écriture a été sélectionné à 250 mA afin d'obtenir un signal optimum.
Les forces de pression exercées entre la tête d'enregistrement et les échantillons et la distance tête-échantillon ont été sélectionnées de façon à avoir le meilleur enregistrement possible et une amplitude maximale du signal lors de la lecture.
Lecture des données magnétiques : la lecture de l'enregistrement magnétique des échantillons est réalisée avec une tête de lecture magnetoresistive.
Cette tête de lecture magnetoresistive a une sensibilité de l'ordre de 10 mV par Gauss et la résolution du capteur est 27μG. La largeur de la tête magnetoresistive est de 3 mm. La distance tête-échantillon est inférieure à 200 μm. L'intensité du courant dans la magnétorésistance est réglée à 10 mA.
Grâce à une unité d'exploitation, on lit un signal de sortie en millivolts (différence de tension résultant de la variation de la résistivité de la tête lors du passage de l'échantillon) qui traduit, en valeur absolue, les transitions de flux magnétique enregistrées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Support d'informations permettant l'enregistrement et le stockage d'informations statiques et dynamiques caractérisé en ce qu'il comprend un substrat consistant en une feuille en plastique et au moins une zone comportant des particules magnétiques et tel que: a) lesdites particules magnétiques sont comprises directement dans la masse du substrat ou dans un revêtement à la surface du substrat, b) lesdites particules magnétiques n'affectent pas les caractéristiques d'aspect de ladite zone, c) lesdites particules magnétiques sont réparties de manière uniforme dans ladite zone.
2. Support d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une feuille en plastique d'une épaisseur comprise entre 1 et 2 000 μm.
3. Support d'informations selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une feuille en plastique d'une épaisseur comprise entre 1 et 800 μm, de préférence entre 10 et 600 μm.
4. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites particules magnétiques sont comprises dans ledit revêtement à la surface du substrat, ledit revêtement consistant en un adhésif.
5. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites particules sont comprises dans un dit revêtement à la surface du substrat, ledit revêtement consistant en une composition de couchage.
6. Support selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites particules sont comprises dans un dit revêtement à la surface dudit substrat, ledit revêtement consistant en un vernis ou une encre pouvant être appliqué(e) par les techniques d'impression telles que l'héliogravure, l'impression offset ou la sérigraphie.
7. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites particules magnétiques sont comprises dans un vernis thermoscellant appliqué à la surface du substrat.
8. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit support est une feuille de plastique destinée à la fabrication d'une étiquette et que lesdites particules magnétiques sont comprises dans la masse dudit substrat, ou dans un revêtement appliqué à la surface dudit substrat et/ou dans un adhésif appliqué à la surface dudit substrat.
9. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit support est une feuille d'emballage ou une feuille de plastique destinée à la fabrication d'une feuille d'emballage et que lesdites particules magnétiques sont comprises dans la masse dudit substrat ou dans un revêtement appliqué à la surface dudit substrat.
10. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit support d'informations fait partie intégrante de l'objet relatif aux informations statiques et dynamiques.
11. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules magnétiques sont comprises dans un revêtement appliqué sur un hologramme ou dans une couche constitutive d'un hologramme.
12. Support selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que ledit hologramme est un hologramme transparent ou hologramme partiellement démétallisé.
13. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les particules magnétiques sont comprises dans une zone comportant des inscriptions ou motifs en positif ou négatif.
14. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite zone recouvre la totalité du substrat.
15. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une succession de dites zones comportant des particules magnétiques comprises dans un revêtement à la surface dudit substrat, ces dites zones étant séparées par des régions dépourvues de particules magnétiques, cette succession de dites zones constituant un codage magnétique.
16. Support d'informations selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ladite zone comprend des particules de coercitivité supérieure à 32 x 10"' A/m, de préférence à 135 x 10J A/m, ladite zone étant suffisamment étendue pour servir de support à l'enregistrement magnétique d'un code.
17. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules magnétiques sont comprises dans la masse du substrat ou dans un revêtement appliqué en surface du substrat, à une concentration inférieure ou égale à 1 %, de préférence 0, 1 % en poids sec dudit substrat dans ladite zone.
18. Support d'informations selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la concentration en particules magnétiques est de 0,001 % à 0,1 %, de préférence 0,02 % à 0,07 %.
19. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules sont comprises dans un revêtement appliqué en surface dudit substrat et que la quantité de particules magnétiques dans ledit revêtement (dans ladite zone) est inférieure ou égale à 250 mg/m2, de préférence de 1 à 100 mg/m2.
20. Support d'informations selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la quantité en particules magnétiques dans ledit revêtement dans ladite zone est de 5 mg/m2 à 50 mg/m2.
21. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la taille des particules magnétiques est inférieure à 2 μm, de préférence inférieure à 1 μm.
22. Support d'informations selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la taille des particules magnétiques est de 0,1 à 1 μm, de préférence 0,1 à 0,5 μm.
23. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit substrat ou ledit revêtement à la surface du substrat est transparent ou translucide.
24. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat a une couleur claire, notamment blanche, crème ou jaune pâle.
25. Support d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qne la zone dudit substrat ou d'un dit revêtement comportant lesdites particules, a une luminosité L* selon le sytème CIELAB supérieure à 70 et de préférence à 80.
26. Support d'informations selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce que la zone dudit substrat ou d'un dit revêtement comportant lesdites particules, a une blancheur
ISO selon la norme ISO 2471 supérieure ou égale à 60% sous illuminant D65 sans UV sous un angle d'observation de 10°.
27. Support d'informations selon l'une des revendications 24 à 26 caractérisé en ce que la zone du substrat comportant lesdites particules a une blancheur CEE selon la formule CIELAB du substrat est supérieure ou égale à 20% sous illuminant D65 sans UV sous un angle d'observation de 10°.
28. Méthode de lecture des informations enregistrées et stockées dans un document selon l'une des revendications 1 à 27 caractérisé en ce qu'on réalise la lecture à l'aide d'un lecteur doté de capteurs magnétorésistifs.
29. Procédé de fabrication d'un support d'informations selon l'une des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que l'on incorpore lesdites particules magnétiques dans la masse du substrat ou dans un dit revêtement à la surface du substrat dans ladite zone.
30. Procédé de fabrication d'un support d'informations selon l'une des revendications 1 à 29, caractérisé en ce que l'on mélange une dispersion desdites particules magnétiques avec le milieu de fabrication dudit substrat ou d'un dit revêtement à la surface du substrat.
31. Procédé de fabrication d'un support d'informations selon la revendication 38, caractérisé en ce que la dispersion de particules magnétiques comporte de 1 à 40 % en poids sec de particules, de préférence de 5 à 15 %.
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