WO2000048844A1 - Procede de realisation de paves grattables et support comportant un tel pave - Google Patents

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WO2000048844A1
WO2000048844A1 PCT/FR2000/000285 FR0000285W WO0048844A1 WO 2000048844 A1 WO2000048844 A1 WO 2000048844A1 FR 0000285 W FR0000285 W FR 0000285W WO 0048844 A1 WO0048844 A1 WO 0048844A1
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scrapable
producing
pavers
ink
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • A63F3/06—Lottos or bingo games; Systems, apparatus or devices for checking such games
    • A63F3/065—Tickets or accessories for use therewith
    • A63F3/0665—Tickets or accessories for use therewith having a message becoming legible after rubbing-off a coating or removing an adhesive layer

Definitions

  • the invention relates to a method of producing scrapable pavers on a support and a support comprising such a paving stone.
  • scratchable paving stones means any pattern printed on a support with the aim of being removed by simple scraping with a nail or any object of sufficient hardness, the objective generally being to discover an inscription or a drawing printed under said paving stone.
  • the material used for printing has good covering power and sufficient adhesion relative to the support so as not to go away on its own, but insufficient adhesion to be able to resist scratching.
  • scratchable pavers of course in the already known field which is the field of games such as lotteries, disposable tickets.
  • the depositor is also moving towards other uses, for example all the applications of portable media such as smart cards (bank smart card and / or electronic purse and / or telephone smart card).
  • the scratchable pad could be used to cover, for example, a number useful to the user.
  • the subject of the invention is a method making it possible to solve the problems of cadence and dynamic change in size, shape and color of the scrapable pad in the context of industrial or other use.
  • a more particular subject of the invention is therefore a process for producing scrapable pavers on a support mainly characterized in that it includes the use of an ink jet printing technique.
  • the ink used is an ink of the phase change type (Hot Melt, in English terminology).
  • the inks used comprise oligomers and polyamides.
  • the support on which it is possible to deposit removable pads can be a plastic support such as an integrated circuit card (chip card) whatever either the standard of the card and whatever
  • the ink used comprises the ester of a hydrogenated abietic acid (tackifier) and a plasticizing agent.
  • the level of ester of hydrogenated abietic acid is included in the composition of the ink from 16.5% to 27% and that of the plasticizing agent will be respectively 15% to 4.5%.
  • the support can be made of rigid paper (cardboard) or flexible (paper) pulp.
  • printing by ink jet is obtained by one or more printheads controlled as a function of the shape, the size, and / or the color of the block to be produced.
  • the print heads used are of the piezoelectric type.
  • the subject of the invention is also a support comprising information or graphics on one side and a removable pad masking said information or graphics. It is characterized in that said scrapable pad is made up of justaposed and / or superimposed points of material.
  • FIGS. 1a and 1b illustrate an equipment making it possible to implement the method according to the invention
  • - Figure 2 illustrates the result obtained on a support such as a smart card in ISO format.
  • the method of the invention can be implemented in a different way by the use of one or more inkjet print heads depending on the application.
  • one or more heads will be used depending on the shape that one seeks to obtain for the scrapable paver, possibly its size relative to the size of the head and, also depending on the fact that one will want to obtain pavers with a single color or several colors.
  • An advantage of the present invention is that the printheads can be positioned in existing production lines for the production of scrapable pavers as a replacement for current solutions.
  • One or more inks of the same or more colors will be ejected by the ink jet heads in the passage of the object to be treated, which could therefore be of paper, plastic or other type.
  • the inks which can be used for these applications may for example be of the phase change type.
  • the main material most commonly used for phase change inkjet applications is wax. Indeed, the characteristics of this material lend themselves very well to the cycles of rise and cooling of temperature necessary for this technology.
  • the main uses of this type of ink are generally oriented towards paper or porous support applications which allow good adhesion of the wax-based ink in the fibers of the support.
  • the wax has the main defect of not being sufficiently adherent to plastic materials, which generates insufficient resistance to abrasion in the context of this application.
  • phase change inks which contain oligomers and polyamides.
  • This formulation used by some ink manufacturers, improves adhesion on plastic supports as well as facilitating the production of specific colors necessary for this application.
  • the tackifier product is an adhesive agent for ink (in English Tackifier which corresponds to an ester of hydrogenated abietic acid).
  • Phase change inks generally have a softening temperature around 90 ° C and physical characteristics compatible with piezo inkjet technology from 130 ° C.
  • the applicant preferred to reduce the plasticizing agents which are generally of the polymer type, better suited for plastic applications.
  • plasticizing agent used in the context of the invention is Di-isonomyl phthalate.
  • the percentages of tackifier and plasticizer in the composition of the ink may be:
  • the thickness of ink deposited varies according to the printing resolution, the ink formulation as well as the temperature, the nature of the substrate when the drop reaches the support. In the context of the invention, the thickness deposited varies between 8 to 20 ⁇ m depending on the parameters mentioned above.
  • Equipment E allowing inkjet printing of scrapable pavers according to the 1 the invention has been shown schematically in Figures la and lb.
  • This equipment will, for example, include a print head In controlled by an electronic control 2 which will include a PG control program adapted to the shape and size of the pattern which it is desired to produce.
  • the electronic control 2 is not original in itself, the existing controls for printing machines used in paper printers can be used for example to control this print head.
  • the parameters relating to the linear speed of movement of the head, the flow rate d of the ink flowing in the nozzles of the head as well as the program relating to the pattern to be produced in one pass or in several passes of the head on the support, have entered the memory of the print head control program.
  • the print head is supplied with ink by a heating tank 3, due to the use of phase change ink based on the temperature variation, this also in a conventional manner.
  • the reservoir bears the reference 3 in the figures.
  • inkjet heads make it possible to achieve linear printing speeds of the order of one to two meters per second, which greatly exceeds in terms of pace what current technologies are capable of achieving.
  • Another very important advantage of the present invention is that the method makes it possible to produce personalized scratch-off pavers because of the addressing capabilities of ink jet heads.
  • inkjet heads can be used. Each head will have a specific color in order to produce different graphic effects at high speed and which may also be different from one medium to another by changing the parameter during printing. This change of parameter can be carried out by means of an input-output device, connected to the control electronics 2, referenced 4 in the diagram of FIG.
  • FIG. 2 illustrates a support 1 on which a scrapable block P has been printed in accordance with the method of the invention.
  • This block P has been placed in a printing zone Z which is defined, with respect to the borders of the card for example, in the program which controls the print head.
  • the shape of the block produced as well as the flow of ink to obtain the desired thickness e of the ink which is deposited are also defined in this program.
  • FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment on a plastic support S such as a smart card in ISO format.
  • this support may be a paper or cardboard support produced according to the method of the invention.
  • the ink can be replaced by a material and we will then speak of material jet in the broad sense.
  • the invention particularly relates to the use of material jet or ink jet techniques in which it is possible to command or control each jet of a drop or blocks of n simultaneous jets of a drop each.
  • the support includes information or graphics on one side and a block scratch-off masking said information or graphics.
  • the removable pad is made up of dots of material juxtaposed and / or superimposed. These points result from the impact of drops of material, in particular drops of ink projected by jet of material in general or ink jet on the support.
  • the dots have a resolution higher than 100 DPI.
  • the resolution is between 100 and 600 Dpi.
  • the colored dots can form a decorative pattern or information or a security element such as guilloches to increase the interference or camouflage of the masked information.
  • the security motif can be regular or random, visible or not from the outside. It can be the same color as the information or graphics affixed to the support so as to be confused with it or it.
  • the motif can be directly in contact with, the information or the graphics or be substantially at the same level. It can comprise at least one layer of point of material or ink over a color which is homogeneous or not.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation de pavés grattables sur un support, comportant l'utilisation d'une technique d'impression par jet d'encre. L'encre utilisée est une encre du type à changement de phase. Elle concerne également un support comportant une information ou un graphisme sur une face et un pavé grattable masquant ladite information ou graphisme. Le pavé grattable se compose de points de matière justaposés et/ou superposés. Application aux cartes à puces.

Description

PROCEDE DE REALISATION DE PAVES GRATTABLES ET SUPPORT COMPORTANT UN TEL PAVE.
L'invention concerne un procédé de réalisation de pavés grattables sur un support ainsi qu'un support comportant un tel pavé.
On entend par pavés grattables, tout motif imprimé sur un support dans le but d'être ôté par simple grattage avec un ongle ou tout objet de dureté suffisante, l'objectif étant généralement de découvrir une inscription ou un dessin imprimé sous ledit pavé.
Jusqu'à présent on a utilisé des technologies d'impression par sérigraphie ou par transfert thermique pour réaliser les pavés grattables.
Dans les deux cas, le matériau utilisé pour l'impression, possède un bon pouvoir couvrant et une adhérence suffisante par rapport au support pour ne pas s'en aller de lui-même, mais une adhérence insuffisante pour pouvoir résister au grattage.
Cependant, de telles technologies ne sont pas particulièrement adaptées à la production en masse du fait de leur faible cadence de dépôt et/ou de la complexité de mise en œuvre.
Or, on s'oriente de plus en plus vers l'utilisation en masse de tels pavés grattables, bien entendu dans le domaine déjà connu qui est le domaine des jeux tels que les loteries, les billets jetables. Le déposant s'oriente également vers des utilisations autres, par exemple toutes les applications des supports portables tels que les cartes à puce (carte à puce bancaire et/ou porte-monnaie électronique et/ou carte à puce téléphonique) . Dans de telles applications, le pavé grattable pourrait être utilisé pour recouvrir par exemple un numéro utile pour l'utilisateur.
Les technologies d'impression existantes pour déposer des couches grattables ou des pavés grattables de matériaux sur supports en pâte à papier tels que du papier ou du carton existants aujourd'hui, c'est-à-dire les procédés de transfert thermique ou de sérigraphie ne sont pas du tout adaptés au problème de productivité, comme cela a été dit, du fait de leur faible cadence de dépôt et/ou de leur complexité de mise en œuvre.
De plus, la réalisation de pavés grattables plus élaborés, c'est-à-dire par exemple multicouleur, multiforme, est également là aussi un élément restrictif des technologies actuellement utilisées.
L'invention a pour objet un procédé permettant de résoudre les problèmes de cadence et de changement dynamique de taille, forme et couleur du pavé grattable dans le cadre d'une utilisation industrielle ou autre.
L'invention a donc plus particulièrement pour objet un procédé de réalisation de pavés grattables sur un support principalement caractérisé en ce qu'il comporte l'utilisation d'une technique d'impression par jet d ' encre .
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'encre utilisée est une encre de type à changement de phase (Hot Melt, en terminologie anglo-saxonne).
Selon une autre caractéristique, les encres utilisées comportent des oligoméres et des polyamides.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le support sur lequel on pourra procéder à des dépôts de pavés grattables peut être un support plastique tel qu'une carte à circuit intégré (carte à puce) quel que soit le standard de la carte et quelle que soit
1 ' application.
L'encre utilisée comporte l'ester d'un acide abiétique hydrogéné (tackifiant) et un agent plastifiant. Dans les cas d'une impression sur support plastique, le taux d'ester de l'acide abiétique hydrogéné rentre dans la composition de l'encre à hauteur de 16,5% à 27% et celui de l'agent plastifiant sera respectivement de 15% à 4,5%. Selon une autre caractéristique de 1 ' invention, le support peut être en pâte à papier rigide (en carton) ou souple (papier) .
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'impression par jet d'encre est obtenue par une ou plusieurs têtes d'impression commandées en fonction de la forme, de la taille, et/ou de la couleur du pavé à réaliser.
Selon une autre caractéristique, les têtes d'impression utilisées sont de type piézoélectrique. L'invention a également pour objet un support comportant une information ou un graphisme sur une face et un pavé grattable masquant ladite information ou graphisme. Il est caractérisé en ce que ledit pavé grattable se compose de points de matière justaposés et/ou superposés.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et en regard des dessins sur lesquels :
- les figures la et lb illustrent un équipement permettant de mettre en œuvre le procédé selon 1 ' invention et - la figure 2 illustre le résultat obtenu sur un support telle qu'une carte à puce au format ISO.
Le procédé de 1 ' invention peut être mis en œuvre de façon différente par l'utilisation d'une ou plusieurs tête d'impression à jet d'encre en fonction de l'application. Ainsi, on utilisera une ou plusieurs têtes en fonction de la forme que l'on cherche à obtenir pour le pavé grattable, éventuellement de sa taille par rapport à la taille de la tête et, également en fonction du fait que l'on voudra obtenir des pavés avec une seule couleur ou plusieurs couleurs.
Un avantage de la présente invention est que les têtes d'impression pourront être positionnées dans les lignes de production existantes de fabrication de pavés grattables en remplacement des solutions actuelles.
On peut donc disposer d'une ou de plusieurs têtes à jet d'encre pour couvrir de par leur construction ou leur positionnement mécanique, la largeur de la surface utile à imprimer. Une ou plusieurs encres d'une même ou de plusieurs couleurs seront éjectées par les têtes à jet d'encre au passage de l'objet à traiter, qui pourra être donc de type papier, plastique ou autre.
Les encres utilisables pour ces applications pourront par exemple être de type à changement de phase
(Hot elt, en terminologie anglo-saxonne) , qui présente l'avantage de se solidifier au contact de la surface imprimée et qui sont compatibles avec une grande variété de supports sans traitement particulier. Il s'agit de cires.
Le principal matériau qui est utilisé le plus fréquemment pour des applications jet d'encre à o changement de phase est la cire. En effet, les caractéristiques de ce matériau se prêtent très bien aux cycles d'élévation et de refroidissement de température nécessaires pour cette technologie. Les principales utilisations de ce type d'encre sont généralement orientées pour des applications papier ou supports poreux qui permettent un bon accrochage de 1 ' encre à base de cire dans les fibres du support .
Cependant, dans le cadre de cette invention, la cire présente le principal défaut de ne pas être suffisamment adhérente aux matériaux plastiques, ce qui engendre une résistance insuffisante à l'abrasion dans le cadre de cette application.
Pour cela, le procédé décrit dans l'invention, utilise des encres à changement de phase qui comportent des oligomères et des polyamides. Cette formulation, utilisée par certains fabricants d'encre, permet d'améliorer l'adhésion sur des supports plastiques ainsi que de faciliter la réalisation de couleurs spécifiques nécessaires à cette application.
Aujourd'hui, des produits basés sur cette technologie sont disponibles auprès de sociétés comme Data Product, Brother, Polaroid, Markem et Tektronic. Ces produits sont généralement destinés à 1 ' impression de supports de type papier ou carton.
Les formulations d'encre utilisées par les différents constructeurs sont très similaires et l'on peut par exemple citer en référence les encres Color Stix de chez Tektronic peut se résumer de la façon suivante :
- mono-amide 47 %
- Tetra Amide 21.5 %
- Agent tackifiant "Tackifier" 27 %
- Agent plastifiant "Plasticizer" 4,5 % Le produit tackifiant est un agent adhérent pour l'encre ( en anglais Tackifier ce qui correspond à un ester d'acide abiétique hydrogéné) .
Les encres à changement de phase ont généralement une température de ramollissement autour de 90 °C et des caractéristiques physiques compatibles avec la technologie jet d'encre piezo à partir de 130°C.
Dans le cadre de l'invention, l'utilisation des encres généralement utilisées pour des applications papier ne permet pas d'avoir une adhérence suffisante sur support plastique pour l'application considérée. Afin d'améliorer l'adhérence de l'encre, des modifications de formulations sont nécessaires.
Pour ne pas augmenter de façon trop importante les agents tackifiants des encres, le déposant a préféré diminuer les agents plastifiants qui sont généralement de type polymères, mieux adaptés pour des applications plastique .
Un exemple d'agent plastifiant utilisé dans le cadre de l'invention est le Di-isonomyl phtalate.
Les pourcentages de tackifiant et de plastifiant dans la composition de l'encre pourront être :
- tackifiant : de 16,5% à 27%
- plastifiant : de 4,5% (avec 27% de tackifiant) à 15% (avec 16,5% de tackifiant) .
L'épaisseur d'encre déposée varie en fonction de la résolution d'impression, de la formulation de l'encre ainsi que de la température, la nature du substrat lorsque la goutte arrive sur le support . Dans le cadre de l'invention, l'épaisseur déposée varie entre 8 à 20 μm en fonction des paramètres cités ci-dessus .
Un équipement E permettant l'impression par jet d'encre de pavés grattables selon le procédé de 1 ' invention a été représenté de façon schématique sur les figures la et lb .
Cet équipement va comporter par exemple une tête d'impression In pilotée par une commande électronique 2 qui comportera un programme de pilotage PG adapté à la forme et à la taille du motif que l'on désire réaliser.
La commande électronique 2 n'a rien d'original en soi, les commandes existantes pour des machines à impression utilisées dans des imprimantes papier peuvent être utilisées par exemple pour commander cette tête d'impression. Bien entendu, les paramètres concernant la vitesse linéaire de déplacement de la tête, le débit d de l'encre qui s'écoule dans des buses de la tête ainsi que le programme concernant le motif à réaliser en un passage ou en plusieurs passages de la tête sur le support, sont rentrés dans la mémoire du programme de pilotage de la tête d'impression.
La tête d'impression est alimentée en encre par un réservoir chauffant 3, du fait de l'utilisation d'encre à changement de phase basée sur la variation de températures, cela de manière également classique. Le réservoir porte la référence 3 sur les figures .
Les têtes à jet d'encre In, et plus particulièrement les têtes basées sur la technologie piézo, permettent d'atteindre des vitesses linéaires d'impression de l'ordre de un à deux mètres par seconde, ce qui dépasse très largement en terme de cadence ce qui les technologies actuelles sont capables de réaliser. Un autre avantage très important de la présente invention est que le procédé permet de réaliser des impressions de pavés grattables personnalisés du fait des capacités d'adressage des têtes à jet d'encre. En effet, suivant l'application et la résolution souhaitées, on peut mettre en œuvre plusieurs têtes à jet d'encre. Chaque tête aura une couleur spécifique afin de produire des effets graphiques différents à grande vitesse et qui pourra être aussi différente d'un support à un autre par changement de paramètre en cours d'impression. Ce changement de paramètre pourra être réalisé au moyen d'un périphérique d'entrée-sortie, relié à l'électronique de commande 2, référencé 4 sur le schéma de la figure lb .
La figure 2 illustre un support 1 sur lequel on a imprimé un pavé P grattable conformément au procédé de l'invention. Ce pavé P a été placé dans une zone Z d'impression qui est définie, par rapport aux bordures de la carte par exemple, dans le programme qui pilote la tête d'impression.
La forme du pavé réalisé ainsi que le débit de l'encre pour obtenir l'épaisseur e désirée de l'encre qui est déposée, sont également définies dans ce programme .
La figure 2 illustre un exemple de réalisation sur un support S plastique tel qu'une carte à puce au format ISO. Comme on l'a dit précédemment, ce support pourra être un support papier ou carton réalisé selon le procédé de l'invention. Bien entendu, l'encre peut être remplacée par une matière et l'on parlera alors de jet de matière au sens large.
L'invention vise particulièrement l'utilisation de techniques à jet de matière ou à jet d'encre dans lesquelles il est possible de commander ou contrôler unitairement chaque jet d'une goutte ou des blocs de n jets simultanés d'une goutte chacun.
Plus précisément, le support comporte une information ou un graphisme sur une face et un pavé grattable masquant ladite information ou graphisme. Le pavé grattable se compose de points de matière juxtaposés et/ou superposés. Ces points résultent de l'impact de gouttes de matière, notamment gouttes d'encre projetées par jet de matière en général ou jet d'encre sur le support.
Les points présentent une résolution supérieure à 100 DPI. De préférence, la résolution est comprise entre 100 et 600 Dpi. Lorsqu'on utilise l'effet de la couleur offert par la technologie de l'invention, on peut obtenir un pavé comportant des points de couleurs différentes.
De manière avantageuse, les points colorés peuvent former un motif décoratif ou une information ou un élément de sécurité tel des guilloches pour augmenter le brouillage ou camouflage des informations masquées.
Le motif de sécurité peut être régulier ou aléatoire, visible ou non de l'extérieur. Il peut être de la même couleur que 1 ' information ou graphisme apposé sur le support de manière à se confondre avec elle ou lui. Le motif peut être directement en contact avec, l'information ou le graphisme ou être sensiblement au même niveau. Il peut comprendre au moins une couche de point de matière ou d'encre par- dessus de couleur homogène ou non.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation de pavés grattables sur un support, caractérisé en ce qu'il comporte l'utilisation d'une technique d'impression par jet d ' encre .
2. Procédé de réalisation de pavés grattables selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'encre utilisée est une encre de type à changement de phase.
3. Procédé de réalisation de pavés grattables selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les encres utilisées comportent des oligomères et des polyamides .
4. Procédé de réalisation de pavés grattables selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est en plastique.
5. Procédé de réalisation de pavés grattables selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que l'encre comporte l'ester d'un acide abiétique hydrogéné et un agent plastifiant et en ce que le taux de cet ester entre dans la composition de l'encre à hauteur de 16,5% à 27% tandis que celui de l'agent plastifiant est respectivement de 15% à 4,5%
6. Procédé de réalisation de pavés grattables selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que le support est en pâte à papier rigide (carton) ou souple (papier) .
7. Procédé de réalisation de pavés grattables selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'impression par jet d'encre est obtenue par une ou plusieurs têtes d'impression commandées en fonction de la forme, de la taille et/ou de la couleur du pavé à réaliser.
8. Procédé de réalisation de pavés grattables selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les têtes d'impression à jet d'encre sont du type piézoélectrique.
9. Support comportant un pavé grattable réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Support comportant une information ou un graphisme sur une face et un pavé grattable masquant ladite information ou graphisme, caractérisé en ce que ledit pavé grattable se compose de points de matière justaposés et/ou superposés.
11. Support selon la revendication 10, caractérisé en ce que les points ont une résolution supérieure à 100 DPI.
12. Support selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que les points ont des couleurs différentes .
13. Support selon la revendication 12, caractérisé en ce que les points de couleurs différentes forment un motif.
14. Support selon la revendication 13, caractérisé en ce que les points de couleurs différentes forment un motif de sécurité régulier ou aléatoire, visible ou non de 1 ' extérieur .
15. Support selon la revendication 14, caractérisé en ce que le motif de sécurité est directement en contact avec ladite information ou ledit graphisme, ou est sensiblement au même niveau.
PCT/FR2000/000285 1999-02-19 2000-02-07 Procede de realisation de paves grattables et support comportant un tel pave WO2000048844A1 (fr)

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