WO2014203199A1 - Structure multicouche de securite et procede de fabrication associe - Google Patents

Structure multicouche de securite et procede de fabrication associe Download PDF

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WO2014203199A1
WO2014203199A1 PCT/IB2014/062445 IB2014062445W WO2014203199A1 WO 2014203199 A1 WO2014203199 A1 WO 2014203199A1 IB 2014062445 W IB2014062445 W IB 2014062445W WO 2014203199 A1 WO2014203199 A1 WO 2014203199A1
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Alice GENET
Thibaut Le Loarer
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Arjowiggins Security
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Definitions

  • the present invention relates to secure multilayer structures and the manufacture of such structures.
  • Second level which are visible to the naked eye in visible light and without the use of a particular apparatus and / or so-called “second level” security elements which are detectable only with the aid of a relatively simple such as a lamp emitting in the ultraviolet or infrared. It may also be desirable to use so-called “third level” security elements capable of generating a specific signal when subjected to optoelectronic, electrical, magnetic or electromagnetic excitation.
  • One of the aims of the present invention is in particular to offer level 1 and / or level 2 security to multilayer structures.
  • the security introduced in the heart of the card include visible elements through a transparent window.
  • the application WO 2010/070084 thus discloses a security document with a first and a second side, comprising a through window integrating a first information hiding a second information, only the first information being visible on the first side while the two information appear superimposed when they are observed on the second side through a filter device.
  • the application WO 2012/097463 discloses a security card comprising two transparent layers sandwiching an opaque internal structure comprising a window including a security element with a metal layer deposited on a transparent film and partly demetallized.
  • the application EP 2,275,279 describes a method of manufacturing a security document in the form of a card obtained by lamination of two transparent outer layers and an opaque central body comprising an oval or rectangular cavity in which a mass of transparent material with coded data is held in place by friction.
  • the application EP 2 196 950 discloses a method of manufacturing a security card comprising a film based on conductive polymers. This film is laminated with other layers constituting the card, openings being made to create windows and let the film appear. The latter is protected at the windows by two translucent layers flush with the surface of the card body.
  • the application WO 9813211 describes a bank note comprising a security thread covered with a transparent polymer layer and disposed in an opening formed in an opaque layer.
  • WO 2004/001130 discloses a method of manufacturing on a round machine a fibrous substrate in which is partially embedded a security thread. This substrate has a window through which at least one edge of the wire is visible.
  • the application EP 2 511 094 is concerned with security papers, comprising a layer of at least one thermoplastic polymer material between two layers of paper, in particular banknotes and discloses a method of manufacturing by a continuous process at a time. using a device comprising a succession of rollers, the forming paper being treated with flame or hot air.
  • the application WO 2004/076198 discloses a multilayer security material comprising two paper layers taking a sandwich plastic film. At least one of the paper layers is provided with an opening in which a security element can be disposed.
  • the application US 2008/0251222 discloses a multilayer security paper comprising a polymer window and a cellulosic-based substrate and at least one of which comprises a security element identifiable with the naked eye.
  • This application also relates to a method of manufacturing such a paper from a sheet provided with a window filled with a matrix of polymer particles. According to the method described, said particles are introduced into the cellulosic papermaking mass at the time of formation of the sheet or subsequently on the sheet already formed, so as to form a matrix at least level of the window and its periphery under the action of an increase in pressure, and possibly temperature.
  • RFID Radio Frequency Identification Devices
  • identity cards comprising a device are known.
  • RFID and made from an assembly of polymeric layers. It is also known to laminate sheets of RFID devices, for example in the case of the manufacture of tickets by assembling three layers on average.
  • the application WO 2010/007287 describes a multilayer structure comprising a translucent substructure totally incorporating a non-contact integrated microcircuit device, located between two filigree fibrous layers and two outer layers each consisting of a transparent protective film.
  • the structure also comprises a spacer layer for compensating the differences in thickness of the constituent elements.
  • Claims WO 2006/066431 and CA 2591982 relate to a method of manufacturing a security card by lamination, on a roller machine, of two fibrous layers comprising windows and an intermediate layer formed of a thermoplastic material which is introduced in the molten state. The filling by the thermoplastic material creates a surface irregularity at the window, allowing to create a tactile effect.
  • the invention aims to meet all or part of the above needs, and in particular proposes to provide a secure core of the structure, visible from the outside, possibly in combination with an electronic security device integrated into the structure and / or with other visually observable security in visible light, UV or IR.
  • the object of the invention is, according to a first aspect, a multilayer security structure, comprising at least:
  • a first layer comprising at least one window
  • a non-opaque second layer comprising a polymeric plastic material extending under the first layer and completely filling said at least one window.
  • non-opaque refers to the property of allowing light rays to pass, at least for a given wavelength range, particularly in the visible, UV or IR spectrum.
  • the second layer is preferably transparent to visible light (400-800 nm).
  • the second layer may also be transparent in the UV (in particular 365 nm) and / or IR (630-1100 nm).
  • the invention makes it possible both to protect a security element and to observe it through the window.
  • a security element generally has a certain thickness
  • its arrangement at the level of the window on the side opposite to the first layer relative to the second layer makes it possible, during the implementation of the method of manufacture of the structure and therefore the creep of the second layer of polymeric material to compensate for the thickness of the security element while protecting it.
  • the second layer overflows into the cavity of the window and fills at least 95% of the volume thereof, better at least 98%, even better at least 99%.
  • the filling may be such that it is not possible to visually detect with the naked eye or tactilely with his finger a vacuum of material at the window.
  • the first layer may have, on the opposite side to the second, a flat surface, especially in the zone extending around the window and / or in the zone including the window.
  • a flat surface it is necessary to understand a surface having no appreciable thickness variation, in particular perceptible tactilely.
  • the structure according to the invention preferably has a constant thickness to 20 ⁇ , better to 10 ⁇ .
  • the structure preferably complies with ISO 7810 and / or 10373 standards.
  • the section of the window in plan view may be between 10 and 4000 mm 2 , preferably between 50 and 600 mm 2 .
  • the window preferably has a closed outline and is at a non-zero distance from the edges of the article.
  • the window opens on at least one edge of the article, or extends from one edge to the opposite edge.
  • the shape of the section of the window in plan view can be arbitrary, in particular having a circular, elliptical or parallelogram shape or be inscribed in such a shape.
  • the window of the first layer may constitute a security element by its shape, which is for example identical to a pattern present elsewhere on the article, for example in the form of watermark, printing or metallization or demetallization.
  • the dimensions of the window in plan view can be between 3.5 millimeters by 3 millimeters and 50 millimeters by 80 millimeters, preferably between 10 millimeters by 5 millimeters and 20 by 30 millimeters.
  • the aspect ratio of the window to the dimensions of the article may be between 0.2% and 88%, preferably between 1% and 14%.
  • the window can be made by die cutting, by wallet press or by laser cutting.
  • the window has a sharp outline.
  • the window may for example have a polygonal contour, regular or not, oval, in particular elliptical, or circular.
  • the window may consist of a plurality of windows for example repeated along the security element, such as a security thread, so as to constitute therewith a window wire.
  • the window may have several perforations, in particular a set of micro-perforations.
  • the first layer may be a fibrous layer and the window may be made by water jet cutting or on a paper machine at the time of formation of this layer or when it is still wet.
  • the thickness of the window may be between 20 and 200 ⁇ .
  • the second layer may comprise a thermoplastic material chosen to enable it to flow into the window of the first layer during a lamination operation, in particular chosen from the following nonlimiting list: PETg, PVC, PE, PC, PLA, PEC, PU, PET, PMMA, Polyethylene film Terephthalate (PETf).
  • a thermoplastic material chosen to enable it to flow into the window of the first layer during a lamination operation, in particular chosen from the following nonlimiting list: PETg, PVC, PE, PC, PLA, PEC, PU, PET, PMMA, Polyethylene film Terephthalate (PETf).
  • the second layer may comprise a polyester film, particularly the range of Petix ® AGFA or a PET film sold by DuPont under the MELINEX ® brand.
  • the second layer may be made of thermoplastic polymer material, in particular with a glass transition temperature Tg of between -100 and 300 ° C., preferably between 50 ° C. and 160 ° C., measured according to the ISO 1357 standard.
  • the second layer may have before lamination a preferably constant thickness, between 20 and 250 ⁇ , preferably 100 to 150 ⁇ in the case of a card-type article including the structure, for example an identity card, and preferably 20 to 60 ⁇ in the case of a bill-type article.
  • the second layer may have, before lamination, a thickness of between 20 and 250 ⁇ , preferably 100 to 150 ⁇ in the case of a card-type article including the structure , for example an identity card, and preferably 20 to 60 ⁇ in the case of a bill-type article.
  • the ratio e ef nlection e has iiieurs "after lamination, between the thickness of the second layer at the window and the outside of the window may be between 1 and 3, preferably between 1.2 and 1.8.
  • the second layer may be colorless or colored, especially with pigments. This can make it possible to give the second layer optical filtering properties, as detailed below.
  • the second layer may comprise a tracer dispersed in its mass and / or a compound markable by laser, such as MELINEX ®.
  • the second layer may be monomaterial or have a multilayer arrangement, with several sublayers, especially transparent. In the case of sub-layers, these are intended for example to obtain a second laser-marking layer and / or to constitute a photonic network resulting from the stacking of several layers of material of different refractive index and / or to compensate in thickness any security element.
  • the second layer may comprise an adhesive, for example hot-activatable.
  • the second layer can be stretched before being placed within the structure.
  • the second layer within the window, can receive a treatment to form for example on its surface an optical structure such as microlenses or a diffraction grating, or comprise magnetically oriented reflective wafers, a fluorescent or phosphorescent layer, a layer of variable opacity, a variable chromatic layer (that is to say whose observed color varies) or a volume hologram, Lippmann type.
  • a treatment to form for example on its surface an optical structure such as microlenses or a diffraction grating, or comprise magnetically oriented reflective wafers, a fluorescent or phosphorescent layer, a layer of variable opacity, a variable chromatic layer (that is to say whose observed color varies) or a volume hologram, Lippmann type.
  • the first layer, except the window, is preferably opaque.
  • the first layer may have a multilayer or monolayer structure.
  • first layer comprising sub-layers
  • these are intended for example to obtain a first printable layer according to various methods, in particular thanks to an underlayer for example of fibrous material containing security elements and an underlayer intended to to be printed.
  • the first layer may have, before lamination, a thickness of between 20 and 200 ⁇ , preferably between 100 and 150 ⁇ in the case of a card-type article including the structure, for example an identity card, and preferably 20 to 200 ⁇ . 60 ⁇ in the case of a bill-type article, and within the structure after lamination a thickness of between 20 to 200 ⁇ , preferably between 80 to 140 ⁇ in the case of a card-type item including the structure, for example an identity card, and preferably
  • the first layer may have a compressibility, defined as the reduction of its thickness during lamination relative to the thickness before lamination, of between 10 and 30%, preferably between 12 and 20%.
  • the first layer may be based on a polymeric material and / or based on fibrous materials including in particular cellulosic and / or synthetic fibers.
  • the first layer comprises, for example, a polymeric material chosen from PVC (polyvinyl chloride), PC (poly carbonate), PETg (polyethylene terephthalate glycolized), PEC (polyester carbonate), PLA (polylactic acid), PET (polyethylene terephthalate), a polyolefin (PP, HDPE, LDPE or LLDPE), this list being non-limiting.
  • a polymeric material chosen from PVC (polyvinyl chloride), PC (poly carbonate), PETg (polyethylene terephthalate glycolized), PEC (polyester carbonate), PLA (polylactic acid), PET (polyethylene terephthalate), a polyolefin (PP, HDPE, LDPE or LLDPE), this list being non-limiting.
  • the first layer may in particular be made of synthetic paper made of a high density polyethylene film (HDPE) lying on both sides, distributed by the applicant under the trade mark ® POLYART in TESLIN ®, namely a non-fibrous material polyolefin filled with silica, or TYVEK ®, or have a PET film sold by DuPont under the trademark MELINEX ® or a polyester film, particularly the range of Petix ® AGFA.
  • HDPE high density polyethylene film
  • the first layer may be a surface layer, at least partially defining the outer surface of the article.
  • the first layer is covered by a surface layer.
  • the structure may have at least one printable face offset, inkjet, screen printing, laser toner, D2T2 and / or customizable by laser engraving.
  • This face is for example the opposite to that on which opens the window.
  • the structure undergoes for example a color printing of a base map, called "security background", by means of offset printing, inkjet, screen printing or laser toner.
  • the structure can also be grayscale laser engraved to carry personalized mentions relating to the bearer of the document and / or a photograph of the wearer.
  • laser engraving it is necessary to understand the realization of a visible mark by means of a laser, by a process of local carbonization.
  • the mark is for example made using a wavelength laser ranging from 800 nm to 1200 nm.
  • the structure can be printed in offset, especially with guilloche or color gradients, luminescent printing (UV or IR) or microimpressions. Mentions, in particular personalized, can be printed on the structure using a technique of thermal transfer printing called “D2T2" (dye diffusion thermal transfer) or by a technology known as "re-transfer”.
  • D2T2 thermal transfer printing
  • the re-transfer technology consists of first printing a printing pattern upside down on the reverse side of a re-transfer film.
  • the printing is deposited by thermal sublimation.
  • this re-transfer film is deposited on a receiving structure, on which the printing pattern must appear, with application of pressure and heat.
  • the re-transfer film with the printing pattern remains on said structure and then constitutes a printing protection film.
  • the technique of printing by transfer can be carried out in particular on machine DNP CX-330 of the company DAI NIPPON PRINTING.
  • the D2T2 and re-transfer printing techniques have in common the use of sublimable ink and the formation of a printing pattern by the application of heat and pressure.
  • the structure according to the invention may comprise on the side of the second layer opposite to the first layer a set of one or more additional layers which constitutes a so-called basic structure.
  • the basic structure may define an external face of the structure according to the invention, opposite to that on which the window opens.
  • the structure according to the invention may have the first layer, defining for example the front face, the second non-opaque layer and the base structure defining the reverse face.
  • the basic structure can be at least partly made of plastic, and be fibrous or not. More generally, the basic structure may be of any composition, in particular paper, coated or not, plastic, synthetic paper or a mixture of these three types of materials, the basic structure may be multilayer or monolayer.
  • the basic structure may be an inlay made as disclosed in application FR 2 963 275 pages 17 and 18 or a monolayer structure as disclosed in WO 2011/135497.
  • the structure according to the invention may comprise a core of structure and an arrangement of layers on either side of this core, which is the same.
  • the basic structure above can constitute the core of the structure, being for example located between two non-opaque polymer layers, at least one of which constitutes a second layer according to the invention, and two layers close to the surface or surface. , at least one of which constitutes a first layer according to the invention.
  • the basic structure can have a thickness ranging from 50 to 650 ⁇ .
  • the base structure may comprise, in particular on the side facing the second layer, a layer at least partially luminescent, or having a goniochromatic effect in particular to define a visible security through the window.
  • the basic structure may comprise a fluorescent coating or fluorescent fibers or a semitransparent sublayer containing goniochromatic metal particles present in a binder, as specified below.
  • the basic structure may include an electronic security element, such as a contactless, contact or dual interface communication device.
  • an electronic security element such as a contactless, contact or dual interface communication device.
  • the base structure may be joined to at least one adjacent layer of the structure according to the invention by an adhesive layer, for example hot-activatable or pressure-sensitive.
  • the adhesive may be aqueous-based or organic-solvent based, for example an acrylic, acrylonitrile, styrene butadiene, polyurethane or polyethylene adhesive.
  • the adhesive can be crosslinkable by its nature or by the addition of a compound such as a blocked isocyanate.
  • the structure according to the invention may comprise a security element, other than a part of the contour of the window, observable through the window of the first layer due to the non-opacity characteristics of the material of the polymer layer filling the window.
  • the security element Before the lamination step of the first and second layers, the security element may have been deposited so as to be observable through the window, on the face of the second layer in contact with the basic structure, or alternatively to have been deposited on the basic structure.
  • the invention has the advantage of allowing the security element, made visible but protected by the layer of material of the window, not to be physically accessible from the external surface of the structure, which improves the resistance in particular abrasion of this security element and can better prevent falsification.
  • the material of the second layer may have optical filtering properties.
  • the second layer comprises, for example, a dye or light-filtering pigment particles dispersed in the mass of the polymeric material.
  • the security element can be made to be observable through the window thanks to the filtering nature of the material of the second layer protruding into the window.
  • the appearance of the security element is modified, and in particular it may change color or disappear; for example the security element comprises on the face of the base structure facing the window an impression of a pattern invisible to the naked eye of several inks having different colors, at least one of which is absorbed by the translucent or transparent material, thus making a print pattern visible.
  • the security element can be observable on only one side of the structure, especially through the window only.
  • the security element is observable on both sides of the structure and may appear differently on either side of the structure.
  • the security element can be observable in reflection, especially through the window.
  • the security element can be observable in transmission.
  • the security element is located between the non-opaque second layer and a phosphor layer, in particular a fluorescent layer, of the base structure, which, under excitation causing the luminescence, forms a colored background facilitating the observation of the security element.
  • the security element is for example an impression or a metallization.
  • the security element may have dimensions greater or smaller than those of the window, in particular in width and / or length and / or surface. Thus the first security element may be visible only partially through the window.
  • the security element can extend from one side of the structure to the opposite side.
  • the security element may be in the form of tape, yarn, knitted or not, foil, printing or metallization.
  • first security element has an elongated and relatively narrow shape, in particular of width less than or equal to 10 mm, it is referred to as a security thread, and for an elongated shape of greater width, talk about gang.
  • the security element may further include at least one patch, wholly or partially visible through the window.
  • the security element in the form of tape, wire, foil, patch, or film, can be relatively thin and have a thickness less than 50 ⁇ , preferably less than 30 ⁇ .
  • the security element may have a multilayer structure.
  • the security element may have at least one chosen motif for example from symbols, letters, alphanumeric characters and / or logos and / or any other figurative mark or not (portrait, animals, landscape, lines, guilloche, etc. ).
  • the pattern may have a variable appearance depending on the viewing angle; by varying the inclination with respect to the security element, it is possible to observe a color change or the successive appearance of patterns generating an impression of movement along the security element.
  • the security element may comprise a positive or negative pattern, a fluorescent compound, have a metal effect, goniochromatic or holographic.
  • the security element may be a security thread comprising a positive or negative write text, formed for example by printing or metallization and demetallization.
  • the security element may comprise a digitized image consisting in particular of a frame of dots of different shapes and / or different sizes.
  • the raster points may be in the form of lines.
  • the image can in particular produce a three-dimensional rendering.
  • the security element may comprise perforations made in an at least partially opaque, especially fibrous layer, these openings may be constituted by microperforations, each occupying for example between 0.5 and 10 -9 cm 2 .
  • the security element may include at least one holographic layer for generating a volume hologram.
  • US Pat. No. 6,873,444 discloses a method of manufacturing a volume hologram, also called a hologram of LIPPMANN BRAGG or LIPPMANN hologram.
  • the hologram can be recorded in transmission or in reflection.
  • the structure in particular the second layer and / or the basic structure, may comprise an electronic security device.
  • the latter can be a communication device with or without contact.
  • the multilayer structure may comprise both a non-contact electronic security device and a contact module, such a structure being commonly referred to as “dual interface structure” or “dual interface structure”.
  • the basic structure includes, for example, a non-contact electronic safety device and the first layer an electronic contact security device.
  • the electronic device may be provided with a non-volatile memory, notably FRAM, SRAM, ROM or EEPROM, which, after its manufacture, makes it possible to record variable data, for example the name of the bearer of the document, or even his photograph.
  • a non-volatile memory notably FRAM, SRAM, ROM or EEPROM, which, after its manufacture, makes it possible to record variable data, for example the name of the bearer of the document, or even his photograph.
  • the memory is, during the use of the electronic device to verify the authenticity of the document, read-only type or read / write.
  • the electronic device is advantageously contactless communication, in particular RFID type (radiofrequency identification device).
  • the non-contact electronic device is preferably housed in an inner layer of the structure. This positioning makes it possible to protect the electronic device.
  • At least one inner layer of the structure according to the invention may thus comprise a housing for receiving the electronic device.
  • the structure has at least one opaque zone situated opposite the electronic device in order to prevent the electronic device from being visually identifiable through the structure, from outside the latter.
  • the electronic device may comprise an integrated antenna or be connected to an antenna, which may be wired, in particular copper or aluminum, screen-printed or engraved or additional.
  • the electronic device may be connected to the antenna, when it is external in particular, by welding.
  • the electronic device may be of the "module chip" type.
  • the electronic device can be chosen from module chips of the MOA2, MOB2, MOA4, MOB4, MOA6 and MOB6 type. sold by PHILIPS, and MCC2, MCC8 sold by INFINEON, and CID marketed by EM MICROELECTRONIC, and Cubit, 10 A2, EOA2, EOA8, EOA9, FCP3 and NSL-1 micromodules.
  • the chips are, for example, module chips of average thickness 330 ⁇ , the antennas being in particular made in screen-printing or at the same time. using a built-in copper wire. These chips are not flexible at all.
  • the electronic device can still be of the "flip-chip” type.
  • the electronic device may have a thickness of between 250 ⁇ (micro meter) and 450 ⁇ .
  • the structure may also comprise one or more additional security elements, in particular integrated in the first layer, the second non-opaque polymer layer, or the basic structure.
  • security elements that can be integrated into a structure according to the invention, some are first-level, being detectable to the naked eye, in daylight or artificial light, without the use of a particular device, being visible on an outer face of the structure or through the window.
  • These security elements comprise, for example, colored or luminescent fibers or boards, metal boards of the printed or metallized wires totally or partially.
  • the structure according to the invention may also comprise other types of security elements, present on an external face of the structure or visible through the window, of second level, being detectable only with the aid of a relatively simple, such as a lamp emitting in the ultraviolet or infrared.
  • security elements comprise, for example, fibers, boards, strips, wires or particles. These security elements may be visible to the naked eye or not, being for example luminescent under a lighting of a Wood lamp emitting at the wavelength of 365 nm.
  • the window can thus house several security elements, including optical.
  • Other types of security elements are of the third level and require for their detection a more sophisticated detection device.
  • These security elements are for example capable of generating a specific signal when they are submitted, so as to simultaneous or not, to one or more sources of external excitation.
  • the automatic detection of the signal makes it possible to authenticate, if necessary, the structure.
  • These security elements comprise for example tracers in the form of active material, particles or fibers, capable of generating a specific signal when these tracers are subjected to optronic, electrical, magnetic or electromagnetic excitation.
  • These third-level elements can be located at the window, which can define the area where they are present and where the detection should take place.
  • the structure can in particular comprise as security elements, among others:
  • dyes and / or luminescent pigments and / or interferential pigments and / or liquid crystal pigments in particular in printed form or mixed with at least one polymer of at least one layer of the structure,
  • UV absorber especially in the form coated or mixed with at least one polymer of the structure
  • a light collector specific material for example of the "waveguide” such a luminescent light collector material such as polycarbonate polymer films marketed by Bayer under the name LISA ®,
  • a "moiré effect” such an effect being able for example to reveal a pattern produced by the superposition of two security elements inside the structure, for example by bringing lines of two security elements closer together , a partially reflective refractive element,
  • a lens for example a magnifying glass
  • a flat security element of relatively small size such as a board, visible or non-visible, in particular a luminescent board,
  • goniochromatic metal particles especially present in a binder
  • - security fibers in particular metallic, magnetic (with soft magnetism and / or hard), or absorbing, or excitable with ultraviolet, the visible or the infrared, and in particular the near infrared (NIR),
  • an automatically readable security having specific and measurable luminescence characteristics (for example fluorescence, phosphorescence), light absorption (for example ultraviolet, visible or infrared), Raman activity, magnetism, micro-interaction waves, X-ray interaction or electrical conductivity.
  • luminescence characteristics for example fluorescence, phosphorescence
  • light absorption for example ultraviolet, visible or infrared
  • Raman activity for example magnetism
  • magnetism for example magnetism
  • micro-interaction waves for example X-ray interaction or electrical conductivity.
  • One or more security elements as defined above can be integrated directly into one of the layers of the structure or included in one or more security elements incorporated in the structure, such as for example a wire, a foil, a band or a patch .
  • One or more security elements as defined above can be integrated into the second layer without unduly impacting its non-opaque character, in particular its transparency.
  • One or more security elements as defined above may be incorporated, especially in bulk, at least one of the layers of the structure.
  • the structure may also comprise one or more security elements known as "tampering" elements, such as, for example, reagents for chemical products, for example capable of causing a color reaction in the presence of specific chemicals, for example chemicals used by the chemicals. fraudsters.
  • security elements known as "tampering" elements, such as, for example, reagents for chemical products, for example capable of causing a color reaction in the presence of specific chemicals, for example chemicals used by the chemicals. fraudsters.
  • the invention also relates to an article, in particular a document, comprising a structure according to the invention.
  • the document is for example in card format.
  • the document may, in a variant, be in the form of a sheet, in particular inserted in a booklet.
  • the article is for example a passport, an identity card, a driving license, an interactive playing or collectible card, a means of payment, in particular a payment card, a bank note, a gift certificate or a voucher, a secure label, a transport card, a loyalty card, a service card or a subscription card, or a specific means of payment such as a token or a wafer, in particular used in casinos.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a structure or an article according to the invention.
  • This manufacturing process may comprise the lamination of at least a first layer comprising at least one window and a second non-opaque layer comprising a polymeric plastic material, at temperature and / or pressure conditions such as the second layer. flue into said at least one window to fill it completely.
  • the window can be made by laser cutting or with a punch tool or a wallet press or be formed on a paper machine by means of a galvano.
  • the method may comprise a pre-assembly step in which the different layers are superimposed.
  • These can each have, when positioned, a regular thickness, including the non-opaque polymer layer.
  • the layers can in particular be superimposed on the solid state.
  • the structure or the document thus produced may have a constant thickness.
  • the method may comprise a step of pre-assembly by superposition of at least three layers.
  • the method may comprise the installation of at least a first security element between the first layer and a base structure, facing the window.
  • the first security element is preferably placed on the face of the second layer opposite to the first layer, this positioning is particularly advantageous with a multilayer base structure and / or with additional security elements, including an electronic security device.
  • the first security element can be applied by a heating roller or by hot stamping, when it comprises a thermoadhesive layer.
  • This first security element may be as defined above, in particular in the form of a security thread, a foil, a band or a patch, an impression, a metallization, a demetallization, of a knitted yarn.
  • the first security element may overflow the structure, at least during the pre-assembly step prior to lamination.
  • the second layer is preferably made of a film of substantially constant thickness and it is during lamination that the polymer will flow and fill the area of the window.
  • the pressure during the lamination can be between 20 and 200 Newton / cm 2 (N / cm 2 ), preferably between 70 and 150 Newton / cm 2 .
  • the lamination can be carried out at constant pressure or not.
  • the pressure can be increasing or decreasing as a function of time.
  • the lamination can be carried out hot, especially at a temperature between 100 ° C and 200 ° C, or between 110 ° C and 140 ° C.
  • the temperature may be greater than the glass transition temperature of said material by at least 10 ° C.
  • the first layer may be a polymer layer, or even a thermoplastic and / or thermally crosslinkable layer, in particular having a glass transition temperature Tgi greater than the glass transition temperature Tg 2 of the second layer, the difference Tgi-Tg 2 being greater than 10 ° C, preferably greater than 15 ° C, for example greater than or equal to 20 ° C, the glass transition temperature being measured according to ISO 11357.
  • the method of the invention makes it possible to obtain a structure, for example of card type, which is flat and homogeneous in thickness.
  • the process according to the invention can be carried out using a platen press.
  • the multilayer structure or the document may be laminated in a plate press (for example a Burkle press), in particular at the standard lamination conditions of the plastic cards, for example PVC (120 ° C., 10 min) or polycarbonate (160 ° C., 30 min).
  • the conditions of temperature and pressure are chosen so that the material of the second layer flows into the window and the structure after lamination can peel off easily lamination trays.
  • the use of a plate press allows both to fill the cavity of the window under the effect of pressure, temperature and time.
  • the kinetics of creep during lamination with a platen press allows a complete fusion between the materials.
  • the lamination time is for example of the order of 20 minutes for a platen press against a few seconds for an in-line lamination process, using rollers.
  • the long cycles of the lamination and creep process are not compatible with online manufacturing.
  • An in-line method does not make it possible to obtain a result as satisfactory as a platen press method, because the filling is too difficult to control to be uniform, since the pressure exerted by a roll is linear and non-surface as in the case of the platen press which implies that the pressure is not applied homogeneously over the entire cavity.
  • the structure or the document can be produced in a unitary manner, the different layers being cut beforehand according to a defined format, in particular in the ID1 format.
  • the method may further comprise at least one printing and / or customization step, in particular by laser engraving of one of the layers of the structure and / or ink jet printing, offset, laser toner, D2T2, transfer, flexography, heliography, screen printing and / or intaglio, especially of the first layer.
  • One or more personalization steps can be performed before and / or after the lamination step.
  • the personalization of the card can advantageously be carried out in part by the publisher of the document.
  • the method can provide a verification step that the tuning frequency of the communication device was not modified during the creep of the second layer, especially because of a deformation of the antenna related to this creep.
  • the subject of the invention is also a method of authenticating an article or a structure according to the invention, in which it is verified that the structure is intact, in particular at the level of the window and / or a security element is observed through the window, and from this observation information about the authenticity of the document or structure is drawn.
  • FIG. 1 represents an exploded sectional view of an example of multilayer security structure according to the invention, before assembly of the various constituent elements,
  • FIG. 2 is a sectional view of the example of FIG. 1 after assembly and lamination
  • FIG. 3 is a diagrammatic sectional view of a document variant during manufacture, according to a method according to the invention.
  • Figures 4 and 5 illustrate the front and back sides of the document of the figure
  • FIG. 6 is a sectional view of an alternative multilayer security structure according to the invention.
  • FIG. 7 represents the front face of the structure of FIG. 6
  • FIGS. 8A and 8B are sectional views of structural variants according to the invention.
  • FIG. 9 represents the front face of the structure of FIG. 8B
  • FIG. 10 illustrates in section a variant of security document according to the invention
  • FIG. 11 represents the front face of a variant of structure according to the invention.
  • the multilayer structure according to the invention shown in FIG. 1, comprises a first layer 10 defining the front surface 65, a second thermoplastic layer 20 and a base structure 30 forming the reverse side 75.
  • the first layer 10 and the structure of base 30 constitute two surface layers 60 and 70, for example having the same thickness e as illustrated.
  • the first layer 10, opaque, comprises a window 15.
  • the structure 1 comprises a first security element 50, observable through the window 15.
  • the basic structure 30 may be opaque, at least in an area facing the security element 50 and it is then observable on one side only of the structure 1.
  • the first security element 50 is previously placed facing the window 15 on the face of the second layer 20 opposite the first layer 10.
  • the first security element 50 is for example glued on the second layer 20, on its opposite side at the window 15, as illustrated.
  • the first security element 50 is pre-installed, in particular glued, opposite the window 15 on the base structure 30, on the side facing the second layer 20.
  • the structure 1 is flat after lamination.
  • the first layer 10 has a planar surface 12 in the area around the window 15 and in the area including the window 15.
  • the second layer 20 of non-opaque thermoplastic polymer material flows into the window 15 to fill it completely, and is flush with the outer surface of the first layer 10.
  • the second layer 20 is not opaque, the security element 50 is observable through the window 15 of the front side 65 of the structure, while being protected by the layers 20 and 70 which prevent access from each of the outer faces .
  • the security element 50 is optionally also observable on the rear side 75 of the structure 1.
  • the structure 1 is after lamination in the form of a flat card of constant thickness, for example of thickness ex equal to 760 ⁇ +/- 80 ⁇ , the thickness variation within the card being preferably less than or equal to 20 ⁇ , preferably 10 ⁇ .
  • the first layer 10 has before lamination a thickness e between 50 and 200 ⁇ , preferably between 100 and 150 ⁇ .
  • the second layer 20 may have before lamination a thickness of between 50 and 250 ⁇ , preferably 100 to 150 ⁇ .
  • the ratio e f / e " after lamination, between the thickness e f of the second layer 20 at the level of the window 15 and the thickness e a out of the window is for example between 1 and 3, preferably between 1,2 and 1,8.
  • FIG. 3 represents in partial section a structure 1 when the various layers have been deposited inside the frame 250 of a mold 200.
  • the structure 1 illustrated in FIG. 3 comprises two surface layers 60 and 70, sandwiching two polymer layers 20 and 80 and a base structure 30 which forms the core 35 of the structure.
  • the layer 90 forming the rear face 75 of the structure and optionally comprising a magnetic strip 95 which is visible as shown in FIG. 5 on the back side of the final document in the form of a card 150,
  • a first security element 50 in particular in the form of a security band 56,
  • a first layer 10 forming the front face 65 of the structure 1 and having a window 15 having in this example a flag shape and leaving visible the security element 50, as shown in FIG.
  • the security strip 56 has larger dimensions than those of the window 15 and exceeds in length and width under said window.
  • At least one of the outer faces of the layers 10 and 90 may have been printed, or customized by any known method, before pre-assembly. In a variant, the two layers 10 and 90 are pre-customized.
  • the first layer 10 is a fibrous opaque layer, for example made of synthetic paper. In the illustrated example, it comprises a mixture of natural and artificial fibers as described in the international application WO 2012/014412.
  • the layer 10 may have been offset printed.
  • the window 15 of the layer 10 has been made beforehand, for example by perforation punch or wallet press or by laser cutting.
  • the other surface layer 90 may be an opaque layer comprising a fibrous substrate, based on natural fibers, in particular cellulose fibers. At least one laser marking pigment at a wavelength of between 800 and 1200 nm may be dispersed in the bulk of the fibrous substrate.
  • the fibrous substrate may also comprise a printability load, for example based on mineral particles, at least on the surface of the fibrous substrate, in particular dispersed in its mass. Such a fibrous layer is for example described in the French patent application of Applicant No. 12 56033.
  • the reverse side 75 of the structure is optionally printed.
  • the layer 80 may be transparent, translucent or opaque, especially white.
  • the two polymer layers are non-opaque.
  • the polymer layers 20 and 80 are for example PETg.
  • the base structure 30 is a multilayer inlay 31.
  • the electronic device 53 here in the form of a module chip with an encapsulated chip 531 and a connection support 532, comprises an encapsulated chip 531 and a connection support 532 on which the chip rests, for its connection with an antenna 313.
  • the basic structure 30 comprises a fibrous underlayer 305 with a window 306 in which is housed the connection support 532 and a fibrous underlayer 310 having a window 311, of smaller section than the window 306, arranged to receive the embedded circuit chip 531.
  • the electronic device 53 is completely inserted into the inlay 31 and is flush with both sides of the inlay.
  • the insertion of the electronic device 53 in the basic structure 30 generates no extra thickness.
  • the intermediate sub-layers 305 and 310 are assembled via an adhesive layer 312, comprising for example a liquid adhesive, the electronic device 53 comprising an antenna 313 previously deposited on the layer 305, before receiving the layer of adhesive 312.
  • an adhesive layer 312 comprising for example a liquid adhesive
  • the electronic device 53 comprising an antenna 313 previously deposited on the layer 305, before receiving the layer of adhesive 312.
  • the underlayer 310 is fluorescent, at least opposite the window 15, in particular by coating on said underlayer a fluorescent compound, for example coated by an air knife method, gravure printing, using a squeegee or other.
  • the underlayer 310 may include fluorescent or phosphorescent fibers or Hilite TM particles.
  • the underlayer 310 may comprise a luminescent inscription, in particular deposited by printing.
  • the underlayer 310 is a semi-transparent layer containing goniochromatic metal particles present in a binder, as described below.
  • the first security element 50 overflows, for example, the card, being maintained thanks to a system present in the mold itself, which facilitates its positioning before lamination.
  • the closing pressure of the mold 250 then makes it possible to cut at the limit of the edge of the card 150 the portion of the safety element 50 that protrudes.
  • the thickness of the frame 250 of the mold 200 is less than or equal to the minimum thickness of a standard card, such that during the lamination step the laminating plates 280 can be in contact with the card and weld the different layers.
  • the two thermoplastic layers 20 and 80 have a thickness of
  • the layer 10 has for example a thickness of 120 ⁇ .
  • the basic structure 30 a for example a thickness of 350 ⁇ .
  • the layer 90 has for example a thickness of 120 ⁇ .
  • the different layers superimposed and placed in the frame 250 of the mold between the two lamination plates 280 leave a space E around the card inside the mold.
  • the lamination step can be carried out hot at a temperature Ti greater than the glass transition temperature Tg 2 of the second layer 20. Under the action of the temperature, the layer 20 flows inside the window 15. the first layer 10.
  • the pressure during the lamination can be increasing between 70 and 150 N / cm 2 , as a function of time.
  • the closing pressure of the mold 250 makes it possible to cut the security element 50 which protrudes from the edge of the card 150.
  • the 65 sees the first security element 50 through the window 15, but does not see the electronic device 53.
  • the electronic device 53 is concealed by the opaque layer 90.
  • the first security element 50 may comprise a custom pattern according to the bearer of said document, for example in the form of text and / or image, in particular with its name, a photo, an identification number, etc.
  • the first security element 50 may comprise a support carrying at least one pattern consisting of a set of points which appear, for example, a raster image 51 visible in reflection, located in front of the fluorescent layer 310 which constitutes a colored background facilitating the perception of the image.
  • image for example a green background that seems to backlight the image.
  • the document in the form of a card 150 illustrated in FIGS. 6 and 7 is a card variant, with front 65 and back 75 faces formed of two fibrous layers 10 and 90, similar to the layer 10 of the structure described above with reference to FIGS. Figures 3 to 5.
  • each of the layers 10 and 90 is optionally covered with an outer surface layer 60 and 70, in particular transparent.
  • the structure 1 of the card 150 may be symmetrical by the arrangement of the layers and their composition, on either side of the core 35 formed by the base structure 30.
  • the first layer 10 comprises a window 15 which fills the second layer 20.
  • the layer 90 that defines the back of the card has no windows.
  • each outer face has a window filled by the underlying polymer layer, thus protecting two different security elements respectively visible on the front and back.
  • the two windows can be superimposed and give the effect of a through window especially when all of the inner layers is at least partially transparent.
  • the two windows can be shifted, in this case a single layer of polymer may be sufficient to fill the two windows.
  • the security elements are also shifted so as to be each arranged facing a window, the polymer layer being thus disposed between a security element and an outer layer.
  • the structure 1 has a through opening.
  • the polymer layers 20 and 80 are for example made of PETg.
  • the non-opaque second layer 20 has been pre-deposited the observable face of a first security element 50 in the form of demetallized security thread.
  • the first security element 50 optionally includes a thermoadhesive layer for applying it by a heating roller or by hot stamping.
  • the basic structure 30 may include an inlay 31 housing a module chip.
  • the shape and position of the window 15 and / or the arrangement of the security thread are chosen according to the arrangement of the antenna 313 of the electronic security element 53 integrated in the base structure 30.
  • FIGS. 8A and 8B show, after lamination, two document variants in the form of a card 150, composed of an assembly of thermoplastic layers.
  • the front faces 65 and 65 face 75 are formed of two layers 10 and 90 in PEC superimposed on two layers 20 and 80 in transparent or translucent PVC, located on either side of a base structure 30 comprising a 31-based inlay of PVC.
  • the first layer 10 comprises a window 15, here star-shaped, in which exceeds the non-opaque layer 20.
  • a security thread has been pre-deposited on the side of the layer 20 opposite the layer 10, so as to be observable through the window 15, as shown in Figure 9.
  • the basic structure 30 houses an electronic device 53 flush with one side of the base structure 30, namely the side facing the front face in Fig. 8A or the reverse side in Fig. 8B.
  • the first layer 10 is opaque and the inlay 31 forming the base structure 30 is completely opaque, for example in white-colored material.
  • the observer looking at the front side 65 sees the first security element 50 through the window 15, but does not see the electronic device 53 inserted in the inlay 31.
  • the first layer 10 may comprise information, for example printed, relative to the bearer.
  • the inlay 31 conceals the first security element 50 and the electronic device 53.
  • the structure 1 here does not include any through opening, the window 15 is not through and does not allow to see or illuminate through the structure.
  • the absence of through aperture increases the extent of the areas for the registration of information and / or customization on both sides of the structure, and facilitates the authentication by machine of certain types of security incorporated in the surface in the structure, for example a magnetic stripe, a machine readable zone (MRZ) printing, in particular a passport, or an electronic contact security device.
  • MMRZ machine readable zone
  • the layer 90 is transparent as well as the inlay 31 which is partly covered with an opaque zone 32, for example an impression of a white opaque ink.
  • This opaque zone 32 is opposite the electronic device 53, so that the electronic device 53 is masked on both sides of the card 150 by the opaque zone 32 on one side and by the first layer 10 of the on the other hand, which makes it visually undetectable.
  • the opaque zone 32 comprises, for example, an impression corresponding to information carried on the first layer 10.
  • the first security element 50 is also visible from the verso side 75 at least in transmitted light, the opaque layer 32 not being superimposed on the window 15.
  • FIG. 10 illustrates a document in the form of a card 150, comprising a structure according to the invention 1.
  • the structure 1 comprises a first layer 10, comprising a window 15, defining the front 65 of the card 150.
  • the back 75 is defined by a layer 90.
  • the layers 10 and 90 may be made of synthetic paper having in their mass visible or non-visible security fibers.
  • the structure 1 also comprises an inlay 31, for example based on PET, and a second layer 20, for example based on transparent PETg, filling the window 15 so as to have a flat face 12.
  • the inlay 31 houses an electronic device 53 in the form, for example, of a flip chip chip.
  • a security thread 50 is disposed between the inlay 31 and the second transparent layer 20.
  • the structure 1 further comprises an adhesive layer 630 disposed on the back side of the inlay 31.
  • the layer 630 is for example formed of a TPU film (thermoplastic polyurethane).
  • the structure 1 may also include an adhesive layer between the second layer 20 and the inlay 31.
  • the first security element 50 optionally comprises a thermoadhesive layer for applying it by a heating roller or by hot stamping, on the second layer 20 or the base structure 30.
  • FIG. 11 illustrates the front face of a security document 100 comprising a structure 1 corresponding to FIGS. 1 and 2, for which the security element 50 is in the form of a security thread visible through a shaped window 15 map of France.
  • two surface layers 10 and 90 of cellulose paper or synthetic paper are arranged on either side of a non-opaque thermoplastic layer 20.
  • the base structure 30 or the layer 90 comprises a semitransparent sublayer containing goniochromatic metal particles present within a binder.
  • the goniochromatic metal particles present in the binder are, for example, platelet-shaped and in particular oriented substantially flat. The invention thus makes it possible to perceive a goniochromatic effect ("color shift" in English) in reflection without the use of multilayer interference structures
  • the structure can provide a "color shift" effect in reflection while being free of multilayer interference structures and liquid crystals, the former require for their observation an opaque reflective background, in particular metallic, and the observation of the second requires a opaque black background.
  • the semi-transparent underlayer may be deposited by printing or coating.
  • the effect of color change is easy and inexpensive to implement.
  • the semi-transparency can be obtained by a metal deposit, such as aluminum, whose adjustment of the optical density, that is to say the adjustment of the amount of deposited metal, makes it possible to modulate the transmittance .
  • the optical density is advantageously chosen between 0.2 and 1.6, preferably between 0.4 and 1.
  • the semi-transparent layer has a thickness of between 2 and 50 ⁇ (microns).
  • the size of the goniochromatic particles is for example between 10 and 50 ⁇ (microns).
  • the concentration by dry weight of said particles within the layer may be between 5 and 50%, relative to the total weight (binder and particles), more preferably between 15 and 45%.
  • the volume occupied by said particles in the semi-transparent layer may be between 5 and 80%, better still between 20 and 50% of the total volume of the semi-transparent layer.
  • the semitransparent layer may according to the invention undergo a laser customization showing a pattern in reflected light.
  • the semitransparent layer is not totally transparent in the pattern area.
  • the invention thus makes it possible to produce a structure that can exhibit goniochromatic effects and personalization, in particular by laser etching.
  • the structure comprises an opening traversing the entire structure giving, during an observation in transmitted light, the effect of an at least partially transparent through-window.
  • the structure may have different optical effects in reflected light and transmitted light, in particular due to the presence of particles goniochromatic metal, thanks firstly to the intrinsic opacity of said particles related to the presence of metal and its goniochromatic properties and secondly to the concentration of said particles used, which allows to confer its semi-transparency to the layer which has said particles
  • This example relates to a multilayer ISO (flat) card having a symmetrical arrangement of the layers corresponding to FIGS. 6 and 7. It is obtained by lamination at 120 ° C. for 45 min with a pressure of between 70 and 150 Newtons / cm 2 , increasing in function time.
  • the card comprises two surface layers 10 and 90 of synthetic paper, as described in the application WO 2012/014412, respectively forming the front faces 65 and 65, a layer 80 made of PETg transparent or white with a thickness of 100 ⁇ , a inlay 31 paperlam ® bilayer, with fluo coating, incorporating an electronic device of the chip module type with a copper wire antenna, a layer 20 of PETg, transparent of thickness 100 ⁇ out of the zone defined by the window, and a wire of security 55 demetallized, deposited on the inlay 31 with its visible face to the PETg layer.
  • the security thread can be observed from the front face 65 through a window 15 in the form of a flag.
  • This example illustrates a variant of a map with non-symmetrical layout of the layers.
  • Only the front layer is synthetic paper as in the previous example, the back side being made from a fibrous layer, for example as described in French Patent Application No. 12 56033.
  • the fibrous layer is offset printed and supports a magnetic tape.
  • the lamination is carried out at 120 ° C. for 45 min with a pressure of between 70 and 150 N / cm 2 , increasing as a function of time.
  • the process for producing the structure corresponds to FIG. 3.
  • the two PETg layers have a thickness of 100 ⁇ before lamination.
  • the security thread 50 comprises a transparent or translucent zone carrying at least one digitized personalization consisting of at least one set of points appearing three-dimensionally when viewed in transmitted light.
  • a security thread is for example described in application EP 1 674 286.
  • the security thread is thus personalized according to the bearer of the document, and for example includes a text or an image corresponding to the name, a photo or an identification number.
  • the resulting map is an ISO map (flat) corresponding to Figures 4 and 5.
  • Additional customization can be achieved by laser engraving and / or inkjet printing.
  • the same information about the holder of the document can be found both engraved by laser, printed inkjet and on the security thread.
  • This card can be customized in inkjet, in particular by the user, after lamination, and covered with a laminate.
  • the illumination with a UV lamp makes it possible to observe, thanks to a light emitted by the fluorescent layer 310, for example green, the customization of the wire 50 (text, photograph) through the openings created by demetalised zones of the wire 50, which facilitates the observation of the security thread and its visual authentication.
  • This example shown in section in Figure 8A is composed of five layers of polymeric materials.
  • the two outer faces are PEC (polyestercarbonate) glass transition temperature greater than 150 ° C
  • the base structure is white PVC and contains a RFID device between two internal layers of transparent PVC, glass transition temperature equal to About 80 ° C.
  • One of the PEC layers is laser perforated to form a window, for example star-shaped.
  • the transparent PVC layer under the perforated PEC layer contains a safety wire, preset on a Dimuken machine.
  • the assembly is hot rolled at a temperature of about 140 ° C and a pressure of 100 Newtons / cm 2 for 20 min.
  • the final card before personalization of the external faces corresponds to FIGS. 8 and 9.
  • the personalization of the card is for example made in D2T2.
  • the final map is of constant thickness.
  • the security thread 50 comprises layers of different colors traversed by microperforations. The variation of the observation angle of the card gives an impression of movement and makes it possible to see alternately the different colors of the security thread.
  • This example corresponds to the structure of Figure 10. It can be used as a loyalty card, ski pass, event ticket or other.
  • the structure comprises a PET inlay with chip flip chip deposited by a gripper-depositor tool and an etched aluminum antenna, made by ablation of metal, a security thread containing Lippmann holograms made for example by the company DNP and arranged on the inlay as well as a transparent PETg layer with a glass transition temperature of 88 ° C.
  • First and second synthetic paper surface layers 60 and 70 equivalent to the outer layers of Example 1, secured with visible fibers and / or invisible fibers, and coated D2T2, are placed on either side.
  • the structure is rolled on a platen press at a temperature of about 115 ° C.
  • the resulting structure is printed in offset then cut to the desired format.
  • the total thickness of the structure after lamination is of the order of 400 to 450 ⁇ .
  • Customization eg date or event indication, can be done in D2T2.
  • This example relates to a double inner page of passport, and corresponds to the document 100 illustrated in section Figures 1 and 2 and face-up in Figure 11.
  • the two layers 10 and 90 are two sheets of secure paper type "VISA page", in particular meeting the ICAO standard, and the two layers 20 and 80 are made of transparent PVC, with a glass transition temperature substantially equal to 80 ° C., bearing a security thread, for example as disclosed in the application WO 2012/176169 or the French patent application No. 12 55963.
  • the structure is laminated on a platen press at a temperature of 110 ° C for 20 min.
  • the structure may further include an insert or added during lamination, to be sewn into a booklet.
  • the customization of the page is for example carried out by inkjet printing.
  • the invention is not limited to the embodiments described.
  • the number of layers, their nature, their thickness and their arrangement within the multilayer structure can be modified.
  • the first security element may be other than a wire, being in particular a foil, a band or a patch.

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Abstract

La présente invention concerne une structure de sécurité multicouche (1), comportant au moins : -une première couche (10) comportant au moins une fenêtre, -une deuxième couche non-opaque (20), comportant une matière plastique polymère, s'étendant sous la première couche et remplissant complètement ladite au moins une fenêtre.

Description

Structure multicouche de sécurité et procédé de fabrication associé
La présente invention concerne les structures multicouches sécurisées et la fabrication de telles structures.
Arrière-plan
Pour sécuriser un document, il est connu d'utiliser des éléments de sécurité dits
« de premier niveau » qui sont détectables à l'œil nu en lumière visible et sans utilisation d'un appareil particulier et/ou des éléments de sécurité dits « de deuxième niveau » qui sont détectables seulement à l'aide d'un appareil relativement simple telle qu'une lampe émettant dans l'ultraviolet ou l'infrarouge. Il peut également s'avérer souhaitable d'utiliser des éléments de sécurité dits « de troisième niveau », capables de générer un signal spécifique lorsque soumis à une excitation optoélectronique, électrique, magnétique ou encore électromagnétique.
L'un des buts de la présente invention est notamment d'offrir une sécurisation de niveau 1 et/ou de niveau 2 à des structures multicouches.
De plus en plus de cartes sont aujourd'hui sécurisées via l'utilisation d'éléments de sécurité internes, inaccessibles depuis la surface de la carte, rendant d'une part difficile la contrefaçon et d'autre part mettant en évidence les tentatives d'altération du document.
Parmi les sécurités introduites au cœur de la carte figurent notamment des éléments visibles à travers une fenêtre transparente.
La demande WO 2010/070084 divulgue ainsi un document de sécurité avec un premier et un deuxième côté, comportant une fenêtre traversante intégrant une première information cachant une seconde information, seule la première information étant visible du premier côté alors que les deux informations apparaissent superposées lorsqu'elles sont observées du second côté à travers un dispositif filtrant.
La demande WO 2012/097463 divulgue une carte de sécurité comportant deux couches transparentes prenant en sandwich une structure interne opaque comportant une fenêtre incluant un élément de sécurité avec une couche métallique déposée sur un film transparent et en partie démétallisée.
La demande EP 2 275 279 décrit un procédé de fabrication d'un document de sécurité sous forme de carte obtenue par lamination de deux couches externes transparentes et d'un corps central opaque comportant une cavité ovale ou rectangulaire dans laquelle une masse en matière transparente et comportant des données codées est maintenue en place par friction.
La demande EP 2 196 950 divulgue un procédé de fabrication d'une carte de sécurité comportant un film à base de polymères conducteurs. Ce film est laminé avec d'autres couches constitutives de la carte, des ouvertures étant pratiquées pour créer des fenêtres et laisser apparaître le film. Ce dernier est protégé au niveau des fenêtres par deux couches translucides affleurant la surface du corps de carte.
L'utilisation d'un élément de sécurité visible à travers une fenêtre est également connue dans le domaine des papiers de sécurité tels que les billets de banque.
La demande WO 9813211 décrit un billet de banque comportant un fil de sécurité recouvert d'une couche transparente polymère et disposé dans une ouverture formée dans une couche opaque.
La demande WO 2004/001130 décrit un procédé de fabrication sur une machine à forme ronde d'un substrat fibreux dans lequel est en partie noyé un fil de sécurité. Ce substrat comporte une fenêtre à travers laquelle au moins un bord du fil est visible.
La demande EP 2 511 094 s'intéresse aux papiers de sécurité, comprenant une couche d'au moins un matériau polymère thermoplastique entre deux couches de papier, en particulier aux billets de banque et en divulgue un procédé de fabrication par un processus continu à l'aide d'un dispositif comportant une succession de rouleaux, le papier en formation étant traité à la flamme ou à l'air chaud.
La demande WO 2004/076198 divulgue un matériau de sécurité multicouche comportant deux couches en papier prenant un film plastique en sandwich. Au moins l'une des couches en papier est munie d'une ouverture dans laquelle un élément de sécurité peut être disposé.
La demande US 2008/0251222 divulgue un papier de sécurité multicouche comportant une fenêtre polymère et un substrat à base cellulosique et dont l'un au moins comporte un élément de sécurité identifiable à l'œil nu. Cette demande a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel papier à partir d'une feuille munie d'une fenêtre remplie d'une matrice de particules polymères. Selon le procédé décrit, lesdites particules sont introduites dans la masse papetière cellulosique au moment de la formation de la feuille ou ultérieurement sur la feuille déjà formée, afin de former une matrice au moins au niveau de la fenêtre et de son pourtour sous l'action d'une augmentation de pression, et éventuellement de température.
Par ailleurs, afin d'augmenter le niveau de sécurisation des documents de sécurité et de rendre leur falsification plus difficile, il est connu d'y incorporer des dispositifs à microcircuit intégré, notamment RFID (dispositifs d'identification radiofréquence). On connaît par exemple des cartes d'identité comportant un dispositif
RFID et réalisées à partir d'un assemblage de couches polymériques. Il est également connu de laminer en feuilles des dispositifs RFID, par exemple dans le cas de la fabrication de tickets par assemblage de trois couches en moyenne.
La présence de tels dispositifs crée parfois des surépaisseurs incompatibles avec les normes s' appliquant aux cartes.
La demande WO 2010/007287 décrit une structure multicouche comportant une sous-structure translucide incorporant totalement un dispositif à microcircuit intégré sans contact, situé entre deux couches fibreuses filigranées et deux couches externes constituées chacune d'un film protecteur transparent. Afin de présenter une épaisseur sensiblement constante, la structure comporte également une couche entretoise permettant de compenser les différences d'épaisseur des éléments constitutifs.
Les demandes WO 2006/066431 et CA 2591982 ont pour objet un procédé de fabrication d'une carte de sécurité par lamination, sur une machine à rouleaux, de deux couches fibreuses comportant des fenêtres et d'une couche intermédiaire formée d'un matériau thermoplastique qui est introduit à l'état fondu. Le remplissage par le matériau thermoplastique crée une irrégularité de surface au niveau de la fenêtre, permettant de créer un effet tactile.
Il s'avère souhaitable d'obtenir, notamment pour un article sécurisé tel qu'une carte, une structure d'épaisseur constante, plane.
Il existe également un besoin pour améliorer la sécurisation du cœur d'un article sécurisé tel qu'une carte, afin d'éviter l'accès à un élément de sécurité interne à la carte et permettre son observation via une fenêtre le protégeant vis-à-vis d'une tentative de falsification.
II y a encore un intérêt pour faciliter la personnalisation externe d'articles sécurisés tels que des cartes. Résumé
L'invention vise à répondre à tout ou partie des besoins ci-dessus, et notamment propose de fournir une sécurisation du cœur de la structure, visible de l'extérieur, éventuellement en combinaison avec un dispositif de sécurité électronique intégré à la structure et/ou avec une autre sécurité observable visuellement en lumière visible, sous UV ou IR.
L'invention a pour objet, selon un premier de ses aspects, une structure de sécurité multicouche, comportant au moins :
une première couche comportant au moins une fenêtre,
- une deuxième couche non-opaque, comportant une matière plastique polymère, s'étendant sous la première couche et remplissant complètement ladite au moins une fenêtre.
L'expression « non opaque » fait référence à la propriété de laisser passer les rayons lumineux, au moins pour une plage de longueurs d'onde donnée, en particulier dans le spectre visible, UV ou IR.
La deuxième couche est de préférence transparente à la lumière du domaine visible (400-800 nm). La deuxième couche peut aussi être transparente dans l'UV (notamment 365 nm) et/ou l'IR (630-1100 nm).
Grâce à la présence de la couche non opaque, l'invention permet à la fois de protéger un élément de sécurité et de l'observer à travers la fenêtre.
Un élément de sécurité présentant généralement une certaine épaisseur, sa disposition au niveau de la fenêtre du côté opposé à la première couche par rapport à la deuxième couche permet lors de la mise en œuvre du procédé de fabrication de la structure et donc du fluage de la deuxième couche en matière polymère de compenser l'épaisseur de l'élément de sécurité tout en le protégeant.
Par « remplissant complètement la fenêtre », il faut comprendre que la deuxième couche déborde dans la cavité de la fenêtre et remplit au moins 95% du volume de celle-ci, mieux au moins 98%, encore mieux au moins 99%. En particulier, le remplissage peut être tel qu'il n'est pas possible de détecter visuellement à l'œil nu ou tactilement avec son doigt un vide de matière au niveau de la fenêtre.
La première couche peut présenter, du côté opposé à la deuxième, une surface plane, notamment dans la zone s'étendant autour de la fenêtre et/ou dans la zone incluant la fenêtre. Par « surface plane », il faut comprendre une surface ne présentant aucune variation d'épaisseur sensible, notamment perceptible tactilement.
La structure selon l'invention présente de préférence une épaisseur constante à 20 μπι près, mieux à 10 μιη près.
La structure respecte de préférence les normes ISO 7810 et/ou 10373.
Fenêtre
La section de la fenêtre en vue de dessus peut être comprise entre 10 et 4000 mm2, de préférence étant comprise entre 50 et 600 mm2.
La fenêtre présente de préférence un contour fermé et se situe à une distance non nulle des bords de l'article. En variante, la fenêtre débouche sur un bord au moins de l'article, voire s'étend d'un bord au bord opposé.
La forme de la section de la fenêtre en vue de dessus peut être quelconque, notamment présenter une forme circulaire, d'ellipse, de parallélogramme ou être inscrite dans une telle forme.
La fenêtre de la première couche peut constituer un élément de sécurité de par sa forme, qui est par exemple identique à un motif présent par ailleurs sur l'article, par exemple sous forme de filigrane, d'impression ou de métallisation ou démétallisation.
Les dimensions de la fenêtre en vue de dessus peuvent être comprises entre 3,5 millimètres par 3 millimètres et 50 millimètres par 80 millimètres, de préférence entre 10 millimètres par 5 millimètres et 20 par 30 millimètres.
Le rapport dimensions de la fenêtre sur dimensions de l'article peut être compris entre 0.2% et 88%, de préférence entre 1% à 14%.
La fenêtre peut être réalisée par découpe à emporte-pièce, par presse portefeuille ou bien par découpage laser. De préférence, la fenêtre a un contour net. La fenêtre peut présenter par exemple un contour polygonal, régulier ou non, oval, notamment elliptique, ou circulaire.
La fenêtre peut être constituée d'une pluralité de fenêtres par exemple répétée le long de l'élément de sécurité, tel qu'un fil de sécurité, de sorte à constituer avec celui-ci un fil à fenêtres.
La fenêtre peut comporter plusieurs perforations, en particulier un ensemble de micro-perforations. La première couche peut être une couche fibreuse et la fenêtre peut être réalisée par découpe par jet d'eau ou sur une machine à papier au moment de la formation de cette couche ou lorsque celle-ci est encore humide.
L'épaisseur de la fenêtre peut être comprise entre 20 et 200 μπι.
Deuxième couche non opaque
La deuxième couche peut comporter un matériau thermoplastique choisi pour lui permettre de fluer dans la fenêtre de la première couche lors d'une opération de lamination, notamment choisi parmi la liste non limitative suivante : PETg, PVC, PE, PC, PLA, PEC, PU, PET, PMMA, un film Polyéthylène Terephthalate (PETf).
La deuxième couche peut comporter un film polyester, en particulier de la gamme PETix® de la société AGFA ou un film de PET vendu par la société DuPont sous la marque MELINEX®.
La deuxième couche peut être en matériau polymère thermoplastique, notamment de température de transition vitreuse Tg comprise entre -100 et 300 °C, de préférence entre 50 °C et 160 °C mesurée selon la norme ISOl 1357.
La deuxième couche peut présenter avant lamination une épaisseur de préférence constante, comprise entre 20 et 250 μπι, de préférence 100 à 150 μπι dans le cas d'un article de type carte incluant la structure, par exemple une carte d'identité, et de préférence 20 à 60 μπι dans le cas d'un article de type billet de banque.
Au sein de la structure, ailleurs qu'au niveau de la fenêtre, la deuxième couche peut présenter avant lamination une épaisseur comprise entre 20 et 250 μπι, de préférence 100 à 150 μπι dans le cas d'un article de type carte incluant la structure, par exemple une carte d'identité, et de préférence 20 à 60 μπι dans le cas d'un article de type billet de banque.
Le ratio efenêtre eaiiieurs„ après lamination, entre l'épaisseur de la deuxième couche au niveau de la fenêtre et celle hors de la fenêtre peut être compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,2 et 1,8.
La deuxième couche peut être incolore ou colorée, notamment avec des pigments. Cela peut permettre de donner à la deuxième couche des propriétés optiques filtrantes, comme détaillé plus loin.
La deuxième couche peut comporter un traceur dispersé dans sa masse et/ou un composé marquable par laser, tel que du MELINEX®. La deuxième couche peut être monomatière ou présenter un agencement multicouche, avec plusieurs sous-couches, notamment transparentes. En cas de sous- couches, celles-ci visent par exemple à obtenir une deuxième couche marquable par laser et/ou constituer un réseau photonique résultant de l'empilement de plusieurs couches de matériau d'indice de réfraction différents et/ou compenser en épaisseur tout élément de sécurité.
La deuxième couche peut comporter un adhésif par exemple activable à chaud. La deuxième couche peut être orientée par étirage avant sa mise en place au sein de la structure.
La deuxième couche, au sein de la fenêtre, peut recevoir un traitement pour former par exemple à sa surface une structure optique telle que des microlentilles ou un réseau de diffraction, ou comporter des plaquettes réfléchissantes magnétiquement orientées, une couche fluorescente ou phosphorescente, une couche d'opacité variable, une couche de chromacité variable (c'est-à-dire dont la couleur observée varie) ou un hologramme en volume, de type Lippmann.
Première couche
La première couche, hormis la fenêtre, est de préférence opaque.
La première couche peut présenter une structure multicouche ou monocouche.
En cas de première couche comportant des sous-couches, celles-ci visent par exemple à obtenir une première couche imprimable selon différents procédés, notamment grâce à une sous-couche par exemple en matériau fibreux contenant des éléments de sécurité et une sous-couche destinée à être imprimée.
La première couche peut présenter avant lamination une épaisseur comprise entre 20 et 200 μπι, de préférence entre 100 et 150 μπι dans le cas d'un article de type carte incluant la structure, par exemple une carte d'identité, et de préférence 20 à 60 μπι dans le cas d'un article de type billet de banque, et au sein de la structure après lamination une épaisseur comprise entre 20 à 200 μπι, de préférence entre 80 à 140 μπι dans le cas d'un article de type carte incluant la structure, par exemple une carte d'identité, et de préférence
20 à 60 μπι dans le cas d'un article de type billet de banque.
La première couche peut présenter une compressibilité, définie comme la réduction de son épaisseur lors de la lamination rapportée à l'épaisseur avant lamination, comprise entre 10 et 30%, de préférence entre 12 et 20%. La première couche peut être à base de matière polymère et/ou à base de matériaux fibreux comprenant notamment des fibres cellulosiques et/ou synthétiques.
La première couche comporte par exemple un matériau polymère choisi parmi le PVC (Polychlorure de vinyle), PC (Poly carbonate), PETg (Polyéthylène téréphtalate glycolisé), PEC (Polyester carbonate), PLA (acide polylactique), PET (Polyéthylène téréphtalate), une polyoléfine (PP, HDPE, LDPE ou LLDPE), cette liste étant non limitative.
La première couche peut en particulier être en papier synthétique à base d'un film de polyéthylène haute densité (PEHD) couché sur ses deux faces, distribué par la demanderesse sous la marque POLYART®, en TESLIN®, à savoir un matériau non fibreux à base de polyoléfine chargée de silice, ou encore en TYVEK®, ou comporter un film en PET vendu par la société DuPont sous la marque MELINEX® ou un film polyester, en particulier de la gamme PETix® de la société AGFA.
La première couche peut être une couche de surface, définissant au moins partiellement la surface extérieure de l'article. En variante, la première couche est recouverte par une couche de surface.
Personnalisation de la structure
La structure peut présenter au moins une face imprimable offset, jet d'encre, sérigraphie, toner laser, D2T2 et/ou personnalisable par engravage laser. Cette face est par exemple celle opposée à celle sur laquelle débouche la fenêtre.
La structure subit par exemple une impression en couleur d'un fond de carte, appelée « fond de sécurité », par le biais d'une impression offset, jet d'encre, sérigraphie ou toner laser.
La structure peut également être engravée laser en niveaux de gris pour porter des mentions personnalisées relatives au porteur du document et/ou une photographie du porteur. Par « engravage laser » il faut comprendre la réalisation d'une marque visible à l'aide d'un laser, par un processus de carbonisation locale. La marque est par exemple réalisée à l'aide d'un laser de longueur d'onde allant de 800 nm à 1200 nm.
La structure peut être imprimée en offset, notamment avec des guilloches ou des dégradés de couleur(s), une impression luminescente (UV ou IR) ou des microimpressions. Des mentions, notamment personnalisées, peuvent être imprimées sur la structure à l'aide d'une technique d'impression par transfert thermique dite « D2T2 » (dye diffusion thermal transfer) ou par une technologie dite de « re-transfert ».
La technologie de re-transfert consiste à d'abord imprimer un motif d'impression à l'envers sur le revers d'un film de re-transfert. L'impression est déposée par sublimation thermique. Ensuite ce film de re-transfert est déposé sur une structure réceptrice, sur laquelle le motif d'impression doit figurer, avec application de pression et chaleur. Le film de re-transfert avec le motif d'impression reste sur ladite structure et constitue alors un film de protection de l'impression. La technique d'impression par re- transfert peut s'effectuer notamment sur machine DNP CX-330 de la société DAI NIPPON PRINTING. Les techniques d'impression D2T2 et re-transfert ont en commun de faire intervenir une encre sublimable et la formation d'un motif d'impression par application de chaleur et pression.
Structure de base
La structure selon l'invention peut comporter du côté de la deuxième couche opposé à la première couche un ensemble d'une ou plusieurs couches supplémentaires qui constitue une structure dite de base.
La structure de base peut définir une face externe de la structure selon l'invention, opposée à celle sur laquelle débouche la fenêtre.
La structure selon l'invention peut présenter la première couche, définissant par exemple la face recto, la deuxième couche non opaque et la structure de base définissant la face verso.
La structure de base peut être au moins en partie en matière plastique, et être fibreuse ou non. Plus généralement, la structure de base peut être de composition quelconque, notamment en papier, couché ou non, en matière plastique, papier synthétique ou un mélange de ces trois types de matériaux, la structure de base pouvant être multicouche ou monocouche.
La structure de base peut être un inlay réalisé comme divulgué dans la demande FR 2 963 275 pages 17 et 18 ou une structure monocouche telle que divulguée dans la demande WO 2011/135497.
La structure selon l'invention peut comporter un cœur de structure et un agencement de couches de part et d'autre de ce cœur, qui est le même. La structure de base ci-dessus peut constituer le cœur de la structure, étant par exemple située entre deux couches polymères non opaques dont l'une au moins constitue une deuxième couche selon l'invention, et deux couches proches de la surface ou de surface, dont l'une au moins constitue une première couche selon l'invention.
La structure de base peut avoir une épaisseur allant de 50 à 650 μιη.
La structure de base peut comporter, en particulier du côté en regard avec la deuxième couche, une couche au moins en partie luminescente, ou présentant un effet goniochromatique afin notamment de définir une sécurité visible à travers la fenêtre.
La structure de base peut comporter un couchage fluorescent ou des fibres fluorescentes ou une sous-couche semi-transparente contenant des particules métalliques goniochromatiques présentes au sein d'un liant, comme précisé plus loin.
La structure de base peut comporter un élément de sécurité électronique, notamment un dispositif de communication sans contact, à contact ou à interface duale.
La structure de base peut être assemblée à au moins une couche adjacente de la structure selon l'invention par une couche d'adhésif, par exemple activable à chaud ou sensible à la pression. L'adhésif peut être à base aqueuse ou à base solvant organique, étant par exemple un adhésif acrylique, acrylonitrile, styrène butadiène, polyuréthane ou polyéthylène. L'adhésif peut être réticulable de par sa nature ou grâce à l'ajout d'un composé comme par exemple un isocyanate bloqué.
Elément de sécurité
Elément observable à travers la fenêtre.
La structure selon l'invention peut comporter un élément de sécurité, autre qu'une partie du contour de la fenêtre, observable à travers la fenêtre de la première couche grâce aux caractéristiques de non opacité du matériau de la couche polymère remplissant la fenêtre.
Avant l'étape de lamination des première et deuxième couches, l'élément de sécurité peut avoir été déposé de façon à être observable à travers la fenêtre, sur la face de la deuxième couche en contact avec la structure de base, ou en variante avoir été déposé sur la structure de base.
Ainsi l'invention présente l'avantage de permettre que l'élément de sécurité, rendu visible mais protégé par la couche de matière de la fenêtre, ne soit pas physiquement accessible depuis la surface externe de la structure, ce qui améliore la résistance notamment à l'abrasion de cet élément de sécurité et permet de mieux en prévenir la falsification.
Le matériau de la deuxième couche peut présenter des propriétés filtrantes optiques. La deuxième couche comporte par exemple un colorant ou des particules de pigment filtrant la lumière, dispersées dans la masse du matériau polymère. Dans ce cas, l'élément de sécurité peut être réalisé de façon à être observable à travers la fenêtre grâce à la nature filtrante du matériau de la deuxième couche dépassant dans la fenêtre. En cas de tentative d'altération de la fenêtre, l'aspect de l'élément de sécurité est modifié, et en particulier il peut changer de couleur ou disparaître ; par exemple l'élément de sécurité comporte sur la face de la structure de base en regard de la fenêtre une impression d'un motif invisible à l'œil nu de plusieurs encres présentant des couleurs différentes dont l'une au moins est absorbée par le matériau translucide ou transparent, rendant ainsi un motif de l'impression visible.
L'élément de sécurité peut être observable d'un côté seulement de la structure, notamment à travers la fenêtre seulement.
Dans une variante de réalisation, l'élément de sécurité est observable des deux côtés de la structure et peut apparaître différemment de part et d'autre de la structure.
L'élément de sécurité peut être observable en réflexion, notamment à travers la fenêtre.
L'élément de sécurité peut être observable en transmission.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de sécurité est situé entre la deuxième couche non opaque et une couche luminescente, notamment fluorescente, de la structure de base, qui constitue sous excitation provoquant la luminescence un fond coloré facilitant l'observation de l'élément de sécurité. Dans ce cas, l'élément de sécurité est par exemple une impression ou une métallisation.
L'élément de sécurité peut avoir des dimensions supérieures ou inférieures à celles de la fenêtre, notamment en largeur et/ou longueur et/ou surface. Ainsi le premier élément de sécurité peut n'être visible que partiellement à travers la fenêtre.
L'élément de sécurité peut s'étendre d'un côté de la structure au côté opposé. L'élément de sécurité peut être sous forme de bande, de fil, tricoté ou non, de foil, d'une impression ou d'une métallisation. Dans le cadre de l'invention, lorsque le premier élément de sécurité présente une forme allongée et relativement étroite, notamment de largeur inférieure ou égale à 10 mm, on parle de fil de sécurité, et pour une forme allongée de plus grande largeur, on parle de bande.
L'élément de sécurité peut encore comporter au moins un patch, totalement ou partiellement visible à travers la fenêtre.
L'élément de sécurité, sous forme de bande, de fil, de foil, de patch, ou de film, peut être relativement mince et présenter une épaisseur inférieure à 50 μπι, de préférence inférieure à 30 μπι.
L'élément de sécurité peut présenter une structure multicouche.
L'élément de sécurité peut présenter au moins un motif choisi par exemple parmi des symboles, des lettres, des caractères alphanumériques et/ou des logos et/ou toute autre marque figurative ou non (portrait, animaux, paysage, lignes, guillochis, etc).
Le motif peut présenter un aspect variable en fonction de l'angle d'observation ; en faisant varier l'inclinaison par rapport à l'élément de sécurité, on peut observer un changement de couleur ou l'apparition successive de motifs générant une impression de mouvement le long de l'élément de sécurité.
L'élément de sécurité peut comporter un motif en positif ou en négatif, un composé fluorescent, présenter un effet métallique, goniochromatique ou holographique. L'élément de sécurité peut être un fil de sécurité comportant un texte en écriture positive ou négative, formé par exemple par impression ou métallisation et démétallisation.
L'élément de sécurité peut comporter une image numérisée constituée notamment d'une trame de points de différentes formes et/ou de différentes tailles. Par exemple les points de trame peuvent se présenter sous la forme de lignes. L'image peut en particulier produire un rendu tridimensionnel.
L'élément de sécurité peut comporter des ajours réalisés dans une couche au moins partiellement opaque, notamment fibreuse, ces ajours pouvant être constitués par des microperforations, occupant chacune par exemple entre 0,5 et 10"9 cm2.
L'élément de sécurité peut comporter au moins une couche holographique permettant de générer un hologramme en volume. Le brevet US 6 873 444 divulgue un procédé de fabrication d'un hologramme en volume, encore appelé hologramme de LIPPMANN BRAGG ou hologramme de LIPPMANN. L'hologramme peut être enregistré en transmission ou en réflexion.
Dispositif de sécurité électronique
La structure, notamment la deuxième couche et/ou la structure de base, peut comporter un dispositif de sécurité électronique. Ce dernier peut être un dispositif de communication avec ou sans contact.
La structure multicouche peut comporter à la fois un dispositif de sécurité électronique sans contact et un module contact, une telle structure étant couramment désignée par l'expression « structure double interface » ou « structure interface duale ».
La structure de base intègre par exemple un dispositif de sécurité électronique sans contact et la première couche un dispositif de sécurité électronique avec contact.
Le dispositif électronique peut être pourvu d'une mémoire non volatile, notamment FRAM, SRAM, ROM ou EEPROM, qui permet, après sa fabrication, d'enregistrer des données variables, par exemple le nom du porteur du document, voire sa photographie.
La mémoire est, pendant l'utilisation du dispositif électronique pour vérifier l'authenticité du document, de type à lecture seule ou à lecture/écriture.
Le dispositif électronique est avantageusement à communication sans contact, en particulier de type RFID (dispositif d'identification radiofréquence).
Le dispositif électronique sans contact est de préférence logé dans une couche intérieure de la structure. Ce positionnement permet de protéger le dispositif électronique. Au moins une couche interne de la structure selon l'invention peut ainsi comporter un logement destiné à recevoir le dispositif électronique.
De préférence, la structure présente au moins une zone opaque située en regard du dispositif électronique afin d'éviter que le dispositif électronique ne soit visuellement repérable à travers la structure, depuis l'extérieur de celle-ci.
Le dispositif électronique peut comporter une antenne intégrée ou être raccordé à une antenne, laquelle peut être filaire, notamment en cuivre ou en aluminium, sérigraphiée ou gravée ou additionnelle. Le dispositif électronique peut être relié à l'antenne, lorsqu'elle est externe notamment, par soudure. Le dispositif électronique peut être de type « puce module ». En particulier, le dispositif électronique peut être choisi parmi les puces modules du type MOA2, MOB2, MOA4, MOB4, MOA6 et MOB6 commercialisées par la société PHILIPS, et MCC2, MCC8 commercialisées par la société INFINEON, et CID commercialisée par la société EM MICROELECTRONIC, et Cubit, 10 A2, EOA2, EOA8, EOA9, FCP3 et NSL-1 micromodules. Dans le cas de carte de sécurité ( carte d'identité, permis de conduire, carte de paiement EMV etc.), les puces sont par exemple des puces modules d'épaisseur moyenne 330μιη, les antennes étant notamment réalisées en sérigraphie ou à l'aide d'un fil de cuivre intégré. Ces puces ne sont pas du tout flexibles.
Le dispositif électronique peut encore être de type « flipchip ».
Le dispositif électronique peut présenter une épaisseur comprise entre 250μιη (micro mètre) et 450 μιη.
Autre(s) élément(s) de sécurité
La structure peut également comporter un ou plusieurs éléments de sécurité supplémentaires, notamment intégrés à la première couche, à la deuxième couche polymère non opaque, ou la structure de base.
Parmi les éléments de sécurité supplémentaires pouvant être intégrés à une structure selon l'invention, certains sont de premier niveau, étant détectables à l'œil nu, en lumière du jour ou en lumière artificielle, sans utilisation d'un appareil particulier, étant visibles sur une face externe de la structure ou à travers la fenêtre. Ces éléments de sécurité comportent par exemple des fibres ou planchettes colorées ou luminescentes, des planchettes métalliques des fils imprimés ou métallisés totalement ou partiellement.
La structure selon l'invention peut également comporter d'autres types d'éléments de sécurité, présents sur une face externe de la structure ou visibles à travers la fenêtre, de deuxième niveau, étant détectables seulement à l'aide d'un appareil relativement simple, tel qu'une lampe émettant dans l'ultraviolet ou l'infrarouge. Ces éléments de sécurité comportent par exemple des fibres, des planchettes, des bandes, des fils ou des particules. Ces éléments de sécurité peuvent être visibles à l'œil nu ou non, étant par exemple luminescents sous un éclairage d'une lampe de Wood émettant à la longueur d'onde de 365 nm.
La fenêtre peut ainsi loger plusieurs éléments de sécurité, notamment optiques. D'autres types d'éléments de sécurité sont de troisième niveau et nécessitent pour leur détection un appareil de détection plus sophistiqué. Ces éléments de sécurité sont par exemple capables de générer un signal spécifique lorsqu'ils sont soumis, de manière simultanée ou non, à une ou plusieurs sources d'excitation extérieure. La détection automatique du signal permet d'authentifier, le cas échéant, la structure. Ces éléments de sécurité comportent par exemple des traceurs se présentant sous la forme de matière active, de particules ou de fibres, capables de générer un signal spécifique lorsque ces traceurs sont soumis à une excitation optronique, électrique, magnétique ou électromagnétique.
Ces éléments de troisième niveau peuvent être localisés au niveau de la fenêtre, laquelle peut définir la zone où ceux-ci sont présents et où doit s'effectuer la détection.
La structure peut en particulier comporter comme éléments de sécurité, entre autres :
des colorants et/ou des pigments luminescents et/ou des pigments interférentiels et/ou des pigments à cristaux liquides, notamment sous forme imprimée ou mélangée à au moins un polymère d'au moins une couche de la structure,
des colorants et/ou des pigments photochromes ou thermochromes, notamment sous forme imprimée ou mélangée à au moins un polymère d'au moins une couche de la structure,
- un absorbeur ultraviolet (UV), notamment sous forme enduite ou mélangée à au moins un polymère de la structure,
- un matériau spécifique collecteur de lumière, par exemple du type « guide d'ondes », par exemple un matériau collecteur de lumière luminescent comme les films polymères à base de polycarbonate commercialisés par la société BAYER sous la dénomination LISA®,
- un film multicouche interférentiel,
- une structure à effets optiques variables à base de pigments interférentiels ou de cristaux liquides,
- une couche biréfringente ou polarisante,
- une structure de diffraction,
- une image embossée,
- des moyens produisant un "effet de moiré", un tel effet pouvant par exemple faire apparaître un motif produit par la superposition de deux éléments de sécurité à l'intérieur de la structure, par exemple par le rapprochement de lignes de deux éléments de sécurité, - un élément réfractif partiellement réfléchissant,
- une grille lenticulaire transparente,
- une lentille, par exemple une loupe,
- un filtre coloré,
- un élément de sécurité plat et de format relativement petit tel qu'une planchette, visible ou non visible, notamment luminescent,
- des particules métalliques goniochromatiques, notamment présentes au sein d'un liant,
- des particules ou agglomérats de particules de pigments ou colorants de type HI-LITE, visibles ou non visibles, notamment luminescents,
- des fibres de sécurité, notamment métalliques, magnétiques (à magnétisme doux et/ou dur), ou absorbantes, ou excitables aux ultraviolets, le visible ou l'infrarouge, et en particulier le proche infrarouge (NIR),
- une sécurité lisible automatiquement ayant des caractéristiques spécifiques et mesurables de luminescence (par exemple fluorescence, phosphorescence), d'absorption de la lumière (par exemple ultraviolet, visible ou infrarouge), d'activité Raman, de magnétisme, d'interaction micro-ondes, d'interaction aux rayons X ou de conductivité électrique.
Un ou plusieurs éléments de sécurité tels que définis plus haut peuvent être intégrés directement dans une des couches de la structure ou compris dans un ou plusieurs éléments de sécurité incorporés à la structure, comme par exemple un fil, un foil, une bande ou un patch.
Un ou plusieurs éléments de sécurité tels que définis plus haut peuvent être intégrés à la deuxième couche sans impacter outre mesure son caractère non opaque, en particulier sa transparence.
Un ou plusieurs éléments de sécurité tels que définis plus haut peuvent être incorporés, notamment en masse, à au moins l'une des couches de la structure.
La structure peut également comporter un ou plusieurs éléments de sécurité dits « d'infalsification », comme par exemple des réactifs aux produits chimiques, par exemple capables de provoquer une réaction colorée en présence de produits chimiques spécifiques, par exemple des produits chimiques utilisés par les fraudeurs. Selon un autre de ses aspects, l'invention a également pour objet un article, notamment un document, comportant une structure selon l'invention. Le document est par exemple sous format carte. Le document peut, dans une variante, se présenter sous forme de feuille, notamment insérée dans un livret.
L'article est par exemple un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte à jouer ou à collectionner interactive, un moyen de paiement, notamment une carte de paiement, un billet de banque, un bon d'achat ou un voucher, une étiquette sécurisée, une carte de transport, une carte de fidélité, une carte de prestation ou une carte d'abonnement, ou un moyen de paiement spécifique tel d'un jeton ou une plaquette notamment utilisés dans les casinos.
Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une structure ou d'un article selon l'invention.
Ce procédé de fabrication peut comporter la lamination d'au moins une première couche comportant au moins une fenêtre et d'une deuxième couche non-opaque comportant une matière plastique polymère, à des conditions de température et/ou de pression telles que la deuxième couche flue dans ladite au moins une fenêtre pour la remplir complètement.
La fenêtre peut être réalisée par découpage laser ou avec un outil emporte- pièce ou une presse portefeuille ou être formée sur une machine à papier au moyen d'un galvano.
Le procédé peut comporter une étape de pré-assemblage dans laquelle sont superposées les différentes couches.
Ces dernières peuvent présenter chacune, lorsqu'elles sont positionnées, une épaisseur régulière, notamment la couche polymère non opaque.
Les couches peuvent en particulier être superposées à l'état solide.
La structure ou le document ainsi fabriqué peut présenter une épaisseur constante.
Le procédé peut comporter une étape de pré-assemblage par superposition d'au moins trois couches.
Le procédé peut comporter la pose d'au moins un premier élément de sécurité entre la première couche et une structure de base, en regard de la fenêtre. Le premier élément de sécurité est de préférence posé sur la face de la deuxième couche opposée à la première couche, ce positionnement est en particulier avantageux avec une structure de base multicouche et/ou comportant des éléments de sécurité additionnels, notamment un dispositif de sécurité électronique. Le premier élément de sécurité peut être appliqué par un rouleau chauffant ou par marquage à chaud, lorsqu'il comporte une couche thermoadhésive.
Ce premier élément de sécurité peut être tel que défini plus haut, notamment sous forme d'un fil de sécurité, d'un foil, d'une bande ou d'un patch, d'une impression, d'une métallisation, d'une démétallisation, d'un fil tricoté.
Le premier élément de sécurité peut déborder de la structure, au moins pendant l'étape de pré-assemblage avant la lamination.
Selon ce procédé, la présence initiale d'une quantité supplémentaire de polymère en regard de la fenêtre n'est pas nécessaire. La deuxième couche est de préférence faite d'un film d'épaisseur sensiblement constante et c'est lors de la lamination que le polymère va fluer et remplir la zone de la fenêtre.
La pression pendant la lamination peut être comprise entre 20 et 200 Newton / cm2 (N/ cm2), de préférence entre 70 et 150 Newton / cm2.
La lamination peut être effectuée à pression constante ou non. La pression peut être croissante ou décroissante en fonction du temps.
La lamination peut être réalisée à chaud, notamment à une température comprise entre 100 °C et 200 °C, voire entre 110 °C et 140 °C.
Afin de faciliter le fluage du matériau polymère, en particulier thermoplastique, dans la fenêtre lors de l'étape de lamination, la température peut être supérieure à la température de transition vitreuse dudit matériau d'au moins 10 °C.
La première couche peut être une couche polymère, voire une couche thermoplastique et/ou thermoréticulable, notamment présentant une température de transition vitreuse Tgi supérieure à la température de transition vitreuse Tg2 de la deuxième couche, la différence Tgi - Tg2 étant supérieure à 10 °C, de préférence supérieure à 15 °C, par exemple supérieure ou égale à 20 °C, la température de transition vitreuse étant mesurée selon la norme ISO 11357.
Le procédé de l'invention permet l'obtention de structure, par exemple de type cartes, plates et homogènes en épaisseur. Avantageusement, le procédé selon l'invention peut être réalisé à l'aide d'une presse à plateaux. La structure multicouche ou le document peut être laminé dans une presse à plateaux (par exemple une presse Burkle) en particulier aux conditions de lamination standards des cartes plastiques, par exemple PVC (120 °C, 10 min) ou polycarbonate (160 °C, 30 min). Les conditions de température et de pression sont choisies pour que le matériau de la deuxième couche flue dans la fenêtre et que la structure après lamination puisse se décoller facilement des plateaux de lamination.
La structure nécessitant le fluage de la couche thermoplastique dans la fenêtre, l'utilisation d'une presse à plateau permet à la fois de remplir la cavité de la fenêtre sous l'effet de la pression, de la température et du temps.
La cinétique de fluage lors de la lamination avec une presse à plateau permet d'avoir une fusion complète entre les matériaux. Le temps de lamination est par exemple de l'ordre de 20 mn pour une presse à plateau contre quelques secondes pour un procédé de lamination en ligne, utilisant des rouleaux. Les cycles longs du procédé de lamination et fluage ne sont pas compatibles avec une fabrication en ligne.
Un procédé en ligne ne permet pas d'obtenir un résultat aussi satisfaisant qu'un procédé par presse à plateau, car le remplissage est trop difficilement contrôlable pour être uniforme, étant donné que la pression exercée par un rouleau est linéaire et non surfacique comme dans le cas de la presse à plateau ce qui implique que la pression n'est pas appliquée de manière homogène sur toute la cavité.
La structure ou le document peut être réalisé de façon unitaire, les différentes couches étant préalablement découpées selon un format défini, notamment au format ID1.
Le procédé peut comporter en outre au moins une étape d'impression et/ou de personnalisation, notamment par engravage laser d'une des couches de la structure et/ou impression par jet d'encre, offset, toner laser, D2T2, re-transfert, flexograpie, héliographie, sérigraphie et/ou taille-douce, notamment de la première couche.
L'une ou les étapes de personnalisation peuvent être réalisées avant et/ou après l'étape de lamination. La personnalisation de la carte peut avantageusement être réalisée en partie par l'éditeur du document.
Lorsque la deuxième couche comporte un dispositif de communication sans contact, le procédé peut prévoir une étape de vérification que la fréquence d'accord du dispositif de communication n'a pas été modifiée lors du fluage de la deuxième couche, notamment à cause d'une déformation de l'antenne liée à ce fluage.
Selon un autre de ses aspects, l'invention a également pour objet un procédé d'authentification d'un article ou d'une structure selon l'invention, dans lequel on vérifie que la structure est intacte, en particulier au niveau de la fenêtre, et/ou l'on observe à travers la fenêtre un élément de sécurité, et l'on tire de cette observation une information concernant l'authenticité du document ou de la structure.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
la figure 1 représente une vue éclatée en coupe d'un exemple de structure de sécurité multicouche selon l'invention, avant assemblage des différents éléments constitutifs,
la figure 2 représente en coupe l'exemple de la figure 1 après assemblage et lamination,
la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une variante de document en cours de fabrication, conformément à un procédé selon l'invention,
les figures 4 et 5 illustrent les faces recto et verso du document de la figure
3,
- la figure 6 représente en coupe une variante de structure de sécurité multicouche selon l'invention,
la figure 7 représente la face recto de la structure de la figure 6, les figures 8 A et 8B sont des vues en coupe de variantes de structure selon l'invention,
- la figure 9 représente la face recto de la structure de la figure 8B, la figure 10 illustre en coupe une variante de document de sécurité selon l'invention, et
la figure 11 représente la face recto d'une variante de structure selon l'invention.
Sur les figures, schématiques, les proportions relatives réelles des différentes couches n'ont pas été nécessairement respectées, dans un souci de clarté du dessin. Certaines couches peuvent avoir été représentées de façon monolithique dans un souci de simplification, alors qu'elles peuvent être constituées de plusieurs sous-couches en réalité, comme c'est le cas par exemple de la structure de base ou de fils de sécurité qui peuvent être constitués d'un complexe multicouche.
La structure multicouche selon l'invention, représentée à la figure 1, comporte une première couche 10 définissant la face recto 65, une deuxième couche 20 thermoplastique et une structure de base 30 formant la face verso 75. La première couche 10 et la structure de base 30 constituent deux couches de surface 60 et 70, ayant par exemple la même épaisseur e comme illustré.
La première couche 10, opaque, comporte une fenêtre 15.
La structure 1 comporte un premier élément de sécurité 50, observable à travers la fenêtre 15.
La structure de base 30 peut être opaque, au moins dans une zone en regard de l'élément de sécurité 50 et celui-ci est alors observable d'un côté seulement de la structure 1.
Le premier élément de sécurité 50 est préalablement posé en regard de la fenêtre 15 sur la face de la deuxième couche 20 opposée à la première couche 10. Le premier élément de sécurité 50 est par exemple collé sur la deuxième couche 20, sur sa face opposée à la fenêtre 15, comme illustré.
Dans une variante non illustrée, le premier élément de sécurité 50 est préalablement posé, notamment collé, en regard de la fenêtre 15 sur la structure de base 30, sur le côté tourné vers la deuxième couche 20.
Comme illustré à la figure 2, la structure 1 est plate après lamination. La première couche 10 présente une surface 12 plane dans la zone autour de la fenêtre 15 et dans la zone incluant la fenêtre 15.
Durant la lamination, la deuxième couche 20 en matière polymère thermoplastique non opaque flue dans la fenêtre 15 pour la remplir complètement, et affleure la surface extérieure de la première couche 10.
La deuxième couche 20 n'étant pas opaque, l'élément de sécurité 50 est observable à travers la fenêtre 15 du côté recto 65 de la structure, tout en étant protégé par les couches 20 et 70 qui empêchent son accès depuis chacune des faces externes.
Selon que la structure de base 30 est totalement opaque ou non, l'élément de sécurité 50 est optionnellement observable également du côté verso 75 de la structure 1. De préférence, la structure 1 se présente après lamination sous forme d'une carte plate d'épaisseur constante, par exemple d'épaisseur ex égale à 760 μιη +/- 80 μπι, la variation d'épaisseur au sein de la carte étant de préférence inférieure ou égale à 20μιη, de préférence 10 μιη.
La première couche 10 présente avant lamination une épaisseur e comprise entre 50 et 200 μπι, de préférence entre 100 et 150 μιη.
La deuxième couche 20 peut présenter avant lamination une épaisseur comprise entre 50 et 250 μπι, de préférence 100 à 150 μιη.
Le ratio ef/ea„ après lamination, entre l'épaisseur ef de la deuxième couche 20 au niveau de la fenêtre 15 et l'épaisseur ea hors de la fenêtre est par exemple compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,2 et 1,8.
La figure 3 représente en coupe partielle une structure 1 lorsque les différentes couches ont été déposées à l'intérieur du cadre 250 d'un moule 200.
La structure 1 illustrée à la figure 3 comporte deux couches de surface 60 et 70, prenant en sandwich deux couches polymères 20 et 80 et une structure de base 30 qui forme le cœur 35 de la structure.
Les différentes couches prédécoupées, par exemple au format normalisé ID1, ont été introduites dans le moule dans l'ordre suivant:
- la couche 90 formant la face verso 75 de la structure et comportant de façon optionnelle une bande magnétique 95 qui est visible comme le montre la figure 5 du côté verso du document final se présentant sous forme d'une carte 150,
une couche 80 en matière polymère,
un ensemble multicouche formant une structure de base 30 et le cœur de la structure 1,
un premier élément de sécurité 50, notamment sous forme de bande de sécurité 56,
une deuxième couche 20 en matière polymère, et
une première couche 10 formant la face recto 65 de la structure 1 et présentant une fenêtre 15 ayant dans cet exemple une forme de drapeau et laissant visible l'élément de sécurité 50, comme illustré figure 4. Dans l'exemple illustré, la bande de sécurité 56 présente des dimensions plus importantes que celles de la fenêtre 15 et dépasse en longueur et largeur sous ladite fenêtre.
Au moins l'une des faces externes des couches 10 et 90 peut avoir été imprimée, ou personnalisée par toute méthode connue, avant pré-assemblage. Dans une variante, les deux couches 10 et 90 sont pré-personnalisées.
La première couche 10 est une couche opaque fibreuse, par exemple en papier synthétique. Elle comporte dans l'exemple illustré un mélange de fibres naturelles et artificielles tel que décrit dans la demande internationale W0 2012/014412. La couche 10 peut avoir été imprimée offset.
La fenêtre 15 de la couche 10 a été réalisée préalablement, par exemple par perforation à emporte-pièce ou par presse portefeuille ou bien par découpage laser.
L'autre couche de surface 90 peut être une couche opaque comportant un substrat fibreux, à base de fibres naturelles, notamment cellulosiques. Au moins un pigment de marquage laser à une longueur d'onde comprise entre 800 et 1200 nm peut être dispersé dans la masse du substrat fibreux. Le substrat fibreux peut également comporter une charge d'imprimabilité, par exemple à base de particules minérales, au moins à la surface du substrat fibreux, notamment dispersée dans sa masse. Une telle couche fibreuse est par exemple décrite dans la demande de brevet français de la demanderesse n° 12 56033.
La face verso 75 de la structure est optionnellement imprimée.
Au moins l'une des deux couches polymères, à savoir la deuxième couche 20 située du côté de la première couche 10 comportant la fenêtre 15, est non opaque.
La couche 80 peut être transparente, translucide ou opaque, notamment blanche.
Dans une variante les deux couches polymères sont non opaques.
Les couches polymères 20 et 80 sont par exemple en PETg.
La structure de base 30 constitue un inlay 31 multicouche.
Le dispositif électronique 53, ici sous forme de puce module avec puce encapsulée 531 et support de connexion 532, comprend une puce encapsulée 531 et un support de connexion 532 sur lequel repose la puce, pour sa connexion avec une antenne 313. La structure de base 30 comporte une sous-couche fibreuse 305 avec une fenêtre 306 dans laquelle est logé le support de connexion 532 et une sous-couche fibreuse 310 présentant une fenêtre 311, de section plus faible que la fenêtre 306, agencée pour recevoir la puce à microcircuit encapsulée 531. Le dispositif électronique 53 est complètement inséré dans l'inlay 31 et affleure des deux côtés de l'inlay.
L'insertion du dispositif électronique 53 dans la structure de base 30 ne génère aucune surépaisseur.
Les sous-couches intercalaires 305 et 310 sont assemblées par l'intermédiaire d'une couche d'adhésif 312, comportant par exemple une colle liquide, le dispositif électronique 53 comportant une antenne 313 déposée préalablement sur la couche 305, avant de recevoir la couche d'adhésif 312.
Dans l'exemple illustré la sous-couche 310 est fluorescente, au moins en regard de la fenêtre 15, notamment par couchage sur ladite sous-couche d'un composé fluorescent par exemple couché par un procédé lame d'air, héliogravure, au moyen d'une racle ou autre.
La sous-couche 310 peut inclure des fibres fluorescentes ou phosphorescentes ou des particules Hilite™.
La sous-couche 310 peut comporter une inscription luminescente, notamment déposée par impression.
Dans une variante non illustrée, la sous-couche 310 est une couche semi semi- transparente contenant des particules métalliques goniochromatiques présentes au sein d'un liant, comme décrit plus loin.
Le premier élément de sécurité 50 déborde par exemple de la carte, étant maintenu grâce à un système présent dans le moule lui-même, ce qui facilite son positionnement avant lamination. La pression de fermeture du moule 250 permet alors de couper à la limite du bord de la carte 150 la partie de l'élément de sécurité 50 qui dépasse.
L'épaisseur du cadre 250 du moule 200 est inférieure ou égale à l'épaisseur minimale d'une carte standard, de telle façon que durant l'étape de lamination les plaques de lamination 280 puissent être en contact avec la carte et souder les différentes couches.
Les deux couches thermoplastiques 20 et 80 ont par exemple une épaisseur de
100 μπι. La couche 10 a par exemple une épaisseur de 120 μπι. La structure de base 30 a par exemple une épaisseur de 350 μιη. La couche 90 a par exemple une épaisseur de 120 μιη.
Un exemple de moule pouvant être utilisé par un procédé selon l'invention est décrit dans la demande EP 2 279 864.
Une fois la carte 150 préassemblée, les différentes couches superposées et placées dans le cadre 250 du moule entre les deux plaques de lamination 280 laissent un espace E autour de la carte à l'intérieur du moule.
L'étape de lamination peut se faire à chaud à une température Ti supérieure à la température de transition vitreuse Tg2 de la deuxième couche 20. Sous l'action de la température, la couche 20 flue à l'intérieur de la fenêtre 15 de la première couche 10.
La pression pendant la lamination peut être croissante entre 70 et 150 N / cm2, en fonction du temps.
La pression de fermeture du moule 250 permet de couper l'élément de sécurité 50 qui dépasse du bord de la carte 150.
Une fois la carte 150 réalisée, un observateur regardant la carte côté face recto
65 voit le premier élément de sécurité 50 à travers la fenêtre 15, mais ne voit pas le dispositif électronique 53. Lorsque le document 100 est observé côté verso 75, le dispositif électronique 53 est dissimulé par la couche opaque 90.
Le premier élément de sécurité 50 peut comporter un motif personnalisé en fonction du porteur dudit document, par exemple sous forme de texte et/ou d'image, en particulier avec son nom, une photo, un numéro d'identification ... etc.
Le premier élément de sécurité 50 peut comprendre un support portant au moins un motif constitué d'un ensemble de points qui apparaissent par exemple une image tramée 51 visible en réflexion, située devant la couche fluorescente 310 qui constitue un fond coloré facilitant la perception de l'image, par exemple un fond vert qui semble rétroéclairer l'image.
Le document sous forme de carte 150 illustré sur les figures 6 et 7 est une variante de carte, avec des faces recto 65 et verso 75 formées de deux couches 10 et 90 fibreuses, similaires à la couche 10 de la structure décrite précédemment en référence aux figures 3 à 5. Dans l'exemple illustré, chacune des couches 10 et 90 est optionnellement recouverte d'une couche externe de surface 60 et 70, notamment transparente. Comme l'illustre la figure 6, la structure 1 de la carte 150 peut être symétrique par la disposition des couches et leur composition, de part et d'autre du cœur 35 formé par la structure de base 30. Conformément à l'invention, la première couche 10 comporte une fenêtre 15 que remplit la deuxième couche 20.
La couche 90 qui définit le verso de la carte ne comporte aucune fenêtre. Dans une variante non illustrée, chaque face extérieure présente une fenêtre remplie par la couche polymère sous-jacente, protégeant ainsi deux éléments de sécurité différents respectivement visibles au recto et au verso. Les deux fenêtres peuvent se superposer et donner l'effet d'une fenêtre traversante en particulier lorsque l'ensemble des couches intérieures est au moins partiellement transparent. Alternativement les deux fenêtres peuvent être décalées, dans ce cas une seule couche de polymère peut suffire pour remplir les deux fenêtres. Selon cette dernière configuration les éléments de sécurité sont également décalés de sorte à être disposés chacun en regard d'une fenêtre, la couche polymère étant ainsi disposée entre un élément de sécurité et une couche extérieure.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, non illustré, la structure 1 présente une ouverture traversante.
Dans l'exemple des figures 6 et 7, les couches polymères 20 et 80 sont par exemple réalisées en PETg. Sur la deuxième couche non opaque 20 a été pré-déposé la face observable d'un premier élément de sécurité 50 sous forme de fil de sécurité démétallisé.
Le premier élément de sécurité 50 comprend de façon optionnelle une couche thermoadhésive pour l'appliquer par un rouleau chauffant ou par marquage à chaud (« hot stamping »).
Comme dans le mode de réalisation de la figure 3, la structure de base 30 peut comporter un inlay 31 logeant une puce module. La forme et la position de la fenêtre 15 et/ou la disposition du fil de sécurité sont choisies en fonction de la disposition de l'antenne 313 de l'élément de sécurité électronique 53 intégré à la structure de base 30.
Les figures 8A et 8B représentent après lamination deux variantes de document sous forme de carte 150, composées d'un assemblage de couches thermoplastiques.
Les faces recto 65 et verso 75 sont formées de deux couches 10 et 90 en PEC superposées à deux couches 20 et 80 en PVC transparent ou translucide, situées de part et d'autre d'une structure de base 30 comportant un inlay 31 à base de PVC. La première couche 10 comporte une fenêtre 15, ici en forme d'étoile, dans laquelle dépasse la couche non opaque 20. Un fil de sécurité a été pré-déposé sur le côté de la couche 20 opposé à la couche 10, de façon à être observable à travers la fenêtre 15, comme illustré figure 9.
La structure de base 30 loge un dispositif électronique 53 affleurant un côté de la structure de base 30, à savoir le côté tourné vers la face recto sur la figure 8 A ou la face verso sur la figure 8B.
Dans la variante illustrée à la figure 8 A, la première couche 10 est opaque et l'inlay 31 formant la structure de base 30 est totalement opaque, par exemple en matériau de couleur blanche. L'observateur regardant du côté recto 65 voit le premier élément de sécurité 50 à travers la fenêtre 15, mais ne voit pas le dispositif électronique 53 inséré dans l'inlay 31. La première couche 10 peut comporter des informations, par exemple imprimées, relatives au porteur.
Du côté verso 75, même si la couche 90 n'est pas opaque, l'inlay 31 dissimule le premier élément de sécurité 50 et le dispositif électronique 53. La structure 1 ne comporte ici aucune ouverture traversante, la fenêtre 15 n'est pas traversante et ne permet pas de voir ou d'éclairer à travers la structure. L'absence d'ouverture traversante augmente l'étendue des zones permettant l'inscription d'informations et/ou la personnalisation sur les deux faces de la structure, et facilite l'authentification par machine de certains types de sécurités incorporées en surface dans la structure, par exemple une bande magnétique, une impression MRZ (Machine Readable Zone), en particulier d'un passeport, ou un dispositif de sécurité électronique à contact.
Dans la variante de la figure 8B, la couche 90 est transparente ainsi que l'inlay 31 qui est en partie recouvert d'une zone opaque 32, par exemple une impression d'une encre opaque blanche. Cette zone opaque 32 se situe en regard du dispositif électronique 53, de telle sorte que le dispositif électronique 53 est masqué de part et d'autre de la carte 150 par la zone opaque 32 d'un côté et par la première couche 10 de l'autre côté, ce qui le rend visuellement indétectable.
La zone opaque 32 comporte par exemple une impression correspondant à des informations portées sur la première couche 10. Le premier élément de sécurité 50 est également visible de la face verso 75 au moins en lumière transmise, la couche opaque 32 ne se superposant pas à la fenêtre 15. La figure 10 illustre un document sous forme de carte 150, comportant une structure selon l'invention 1.
La structure 1 comporte une première couche 10, comportant une fenêtre 15, définissant le recto 65 de la carte 150. Le verso 75 est défini par une couche 90.
Les couches 10 et 90 peuvent être en papier synthétique comportant dans leur masse des fibres de sécurité, visibles ou non.
La structure 1 comporte également un inlay 31, par exemple à base de PET, et une deuxième couche 20, par exemple à base de PETg transparent, remplissant la fenêtre 15 de façon à avoir une face 12 plane.
L'inlay 31 loge un dispositif électronique 53 sous forme par exemple de puce flip chip.
Un fil de sécurité 50 est disposé entre l'inlay 31 et la deuxième couche 20 transparente.
La structure 1 comprend en outre une couche adhésive 630 disposée sur le côté verso de l'inlay 31. La couche 630 est par exemple formée d'un film TPU (thermoplastic polyurethane).
De façon similaire, la structure 1 peut également comporter une couche adhésive entre la deuxième couche 20 et l'inlay 31.
Le premier élément de sécurité 50 comprend de façon optionnelle une couche thermoadhésive pour l'appliquer par un rouleau chauffant ou par marquage à chaud, sur la deuxième couche 20 ou la structure de base 30.
La figure 11 illustre la face recto d'un document de sécurité 100 comportant une structure 1 correspondant aux figures 1 et 2, pour laquelle l'élément de sécurité 50 est sous forme d'un fil de sécurité visible à travers une fenêtre 15 en forme de carte de France. Dans cet exemple, deux couches de surface 10 et 90 en papier cellulosique ou en papier synthétique sont disposées de part et d'autre d'une couche thermoplastique non opaque 20.
Selon un mode de réalisation alternatif non illustré de l'invention, la structure de base 30 ou la couche 90 comprend une sous-couche semi-transparente contenant des particules métalliques goniochromatiques présentes au sein d'un liant. Les particules métalliques goniochromatiques présentes au sein du liant sont par exemple de forme plaquetaire et notamment orientées sensiblement à plat. L'invention permet donc de percevoir un effet goniochromatique ("color shift" en anglais) en réflexion sans utilisation de structures interférentielles multicouches
La structure peut procurer un effet goniochromatique ("color shift" en anglais) en réflexion en étant dépourvue de structures interférentielles multicouches et de cristaux liquides, les premières nécessitent pour leur observation un fond réfléchissant opaque, notamment métallique et l'observation des secondes demande un fond noir opaque.
La sous-couche semi-transparente peut être déposée par impression ou par couchage. L'effet produit de changement de couleur est facile et peu coûteux à mettre en œuvre.
La semi-transparence peut être obtenue par un dépôt métallique, tel que de l'aluminium, dont l'ajustement de la densité optique, c'est-à-dire l'ajustement de la quantité de métal déposée, permet de moduler la transmittance. La densité optique est avantageusement choisie entre 0,2 et 1,6, de préférence entre 0,4 et 1.
De préférence la couche semi transparente présente une épaisseur comprise entre 2 et 50 μιη (microns). La taille des particules goniochromatiques est par exemple comprise entre 10 et 50 μιη (microns).
La concentration en poids sec desdites particules au sein de la couche peut être comprise entre 5 et 50%, par rapport au poids total (liant et particules), mieux entre 15 et 45%.
Le volume occupé par lesdites particules au sein de la couche semi- transparente peut être compris entre 5 et 80%, mieux entre 20 et 50% du volume total de la couche semi-transparente.
En outre, la couche semi-transparente peut selon l'invention subir une personnalisation par laser faisant apparaître un motif en lumière réfléchie. De préférence la couche semi-transparente n'est pas totalement transparente dans la zone du motif.
L'invention permet ainsi de réaliser une structure, pouvant présenter des effets goniochromatiques et une personnalisation notamment par gravure laser.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention la structure comporte une ouverture traversant toute la structure donnant lors d'une observation en lumière transmise l'effet d'une fenêtre traversante au moins partiellement transparente. Dans cette configuration, la structure peut présenter des effets optiques différents en lumière réfléchie et en lumière transmise, notamment dus à la présence de particules métalliques goniochromatiques, grâce d'une part à l'opacité intrinsèque desdites particules liée à la présence de métal et à ses propriétés goniochromatiques et d'autre part à la concentration desdites particules utilisées, qui permet de conférer sa semi-transparence à la couche qui comporte lesdites particules
Exemples
Exemple 1
Cet exemple concerne une carte ISO (plate) multicouche présentant une disposition symétrique des couches correspondant aux figures 6 et 7. Elle est obtenue par lamination à 120 °C pendant 45min avec une pression comprise entre 70 et 150 Newtons / cm2, croissante en fonction du temps.
La carte comporte deux couches de surface 10 et 90 en papier synthétique, telles que décrites dans la demande WO 2012/014412, formant respectivement les faces recto 65 et verso 75, une couche 80 en PETg transparent ou blanc d'épaisseur 100 μπι, un inlay 31 paperlam® bicouche, avec couchage fluo, incorporant un dispositif électronique de type puce module avec une antenne fil de cuivre, une couche 20 en PETg, transparente d'épaisseur 100 μπι hors de la zone définie par la fenêtre, et un fil de sécurité 55 démétallisé, déposé sur l'inlay 31 avec sa face visible vers la couche PETg. Le fil de sécurité peut être observé depuis la face recto 65 à travers une fenêtre 15 en forme de drapeau.
Exemple Ibis
Cette exemple illustre une variante d'une carte à disposition non symétrique des couches. Seule la couche recto est en papier synthétique comme dans l'exemple précédent, la face verso étant réalisée à partir d'une couche fibreuse, par exemple telle que décrite dans la demande de brevet français n° 12 56033. La couche fibreuse est imprimée offset et supporte une bande magnétique.
La lamination est réalisée à 120 °C pendant 45min avec une pression comprise entre 70 et 150 N / cm2, croissante en fonction du temps.
Dans cet exemple, le procédé de réalisation de la structure correspond à la figure 3. Les deux couches PETg présentent une épaisseur de 100 μπι avant lamination.
Le fil de sécurité 50 comporte une zone transparente ou translucide portant au moins une personnalisation numérisée constituée d'au moins un ensemble de points apparaissant de façon tridimensionnelle lorsque vu en lumière transmise. Un tel fil de sécurité est par exemple décrit dans la demande EP 1 674 286.
Le fil de sécurité est ainsi personnalisé en fonction du porteur du document, et par exemple comporte un texte ou une image correspondant au nom, à une photo ou un numéro d'identification.
La carte résultante est une carte ISO (plate) correspondant aux figures 4 et 5.
Une personnalisation supplémentaire peut être réalisée par engravage laser et/ou impression jet d'encre. La même information concernant le porteur du document peut se retrouver à la fois engravée par laser, imprimée jet d'encre et sur le fil de sécurité. Cette carte peut être personnalisée en jet d'encre, notamment par l'utilisateur, après lamination, et recouverte d'un laminât.
Lors de authentification de la carte, l'illumination avec une lampe UV permet l'observation grâce à une lumière émise par la couche fluorescente 310, par exemple verte, de la personnalisation du fil 50 (texte, photographie) à travers les ajours créés par les zones démétalisées du fil 50, ce qui facilite l'observation du fil de sécurité et son authentification visuelle.
Exemple 2
Cet exemple illustré en coupe à la figure 8A est composé de cinq couches en matériaux polymères. Les deux faces externes sont en PEC (polyestercarbonate) de température de transition vitreuse supérieure à 150 °C, la structure de base est en PVC blanc et contient un dispositif RFID pris entre deux couches internes en PVC transparent, de température de transition vitreuse égale à 80 °C environ.
Une des couches de PEC est perforée par laser pour former une fenêtre, par exemple en forme d'étoile.
La couche en PVC transparent située sous la couche de PEC perforée contient un fil de sécurité, prédéposé sur machine Dimuken.
L'ensemble est laminé à chaud à une température de l'ordre de 140 °C et une pression égale à 100 Newtons / cm2 pendant 20 min.
La carte finale avant personnalisation des faces externes correspond aux figures 8 et 9. La personnalisation de la carte est par exemple faite en D2T2. La carte finale est d'épaisseur constante. Le fil de sécurité 50 comporte des couches de couleurs différentes traversées de microperforations. La variation de l'angle d'observation de la carte donne une impression de mouvement et permet de voir en alternance les différentes couleurs du fil de sécurité.
Exemple 3
Cet exemple correspond à la structure de la figure 10. Elle peut être utilisée comme carte de fidélité, forfait de ski, ticket événementiel ou autre.
La structure comporte un inlay PET avec puce flip chip déposée par un outil preneur-déposeur et une antenne aluminium gravée, réalisée par ablation de métal, un fil de sécurité contenant des hologrammes Lippmann réalisés par exemple par la société DNP et disposés sur l'inlay, ainsi qu'une couche de PETg transparente de température de transition vitreuse égale à 88 °C.
Des première et deuxième couches de surface 60 et 70 en papier synthétique, équivalentes aux couches externes de l'exemple 1, sécurisées au moyen de fibres visibles et/ou de fibres invisibles, et couchées D2T2, sont placées de part et d'autre.
La structure est laminée sur une presse à plateau à une température de l'ordre de 115 °C.
La structure résultante est imprimée en offset puis coupée au format souhaité. L'épaisseur totale de la structure après lamination est de l'ordre de 400 à 450 μπι.
La personnalisation, par exemple indication de date ou d'événement, peut être réalisée en D2T2.
Exemple 4
Cet exemple concerne une double page intérieure de passeport, et correspond au document 100 illustré en coupe figures 1 et 2 et face recto à la figure 11.
Les deux couches 10 et 90 sont deux feuilles de papier sécurisé type « page VISA », répondant notamment à la norme ICAO, et les deux couches 20 et 80 sont en PVC transparent, de température de transition vitreuse sensiblement égale à 80 °C, portant un fil de sécurité, par exemple tel que divulgué dans la demande WO 2012/176169 ou la demande de brevet français n° 12 55963.
La structure est laminée sur une presse à plateau à une température de 110 °C pendant 20 min.
La structure peut en outre comporter un élément rapporté ou ajouté pendant la lamination, pour être cousue dans un livret. La personnalisation de la page est par exemple réalisée par impression jet d'encre.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. En particulier, le nombre de couches, leur nature, leur épaisseur et leur agencement au sein de la structure multicouche peuvent être modifiés.
Le premier élément de sécurité peut être autre qu'un fil, étant en particulier un foil, une bande ou un patch.
Les caractéristiques des différents exemples de réalisation peuvent être combinées entre elles, au sein de variantes non illustrées.
L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une structure multicouche de sécurité (1) ou d'un article de sécurité, comportant la lamination, notamment à chaud, d'au moins une première couche (10) comportant au moins une fenêtre (15) et d'une deuxième couche (20) non opaque comportant une matière plastique polymère, à des conditions de température et/ou de pression telles que la deuxième couche (20) en matière polymère flue dans ladite au moins une fenêtre (15) pour la remplir complètement.
2. Procédé selon la revendication 1, la lamination étant mise en œuvre à l'aide d'une presse à plateau.
3. Procédé selon la revendication lou 2, comportant préalablement la pose d'au moins un premier élément de sécurité (50) en regard de la fenêtre (15), notamment sur la face de la deuxième couche (20) opposée à la première couche (10).
4. Procédé selon la revendication précédente, le premier élément de sécurité (50) étant sous forme d'un fil de sécurité, d'un foil, d'une bande ou d'un patch, d'une impression, d'une métallisation, d'une démétallisation, d'un fil tricoté, étant notamment posé de façon à déborder de la structure (1), au moins avant la lamination.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la lamination étant effectuée à une température Ti supérieure à la température de transition vitreuse Tg2 de la deuxième couche (20) d'au moins 10 °C.
6. Structure de sécurité multicouche (1), notamment fabriquée suivant un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins :
une première couche (10) comportant au moins une fenêtre (15), une deuxième couche non-opaque (20), comportant une matière plastique polymère, s'étendant sous la première couche et remplissant complètement ladite au moins une fenêtre (15).
7. Structure selon la revendication 6, la première couche (10) présentant du côté opposé à la deuxième couche (20), une surface (12) plane au moins dans la zone autour de la fenêtre (15) et/ou dans la zone incluant la fenêtre.
8. Structure selon la revendication 6 ou 7, se présentant sous forme d'une carte plate d'épaisseur constante respectant de préférence les normes ISO 7810 et/ou 10373.
9. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, comportant une structure de base (30) disposée du côté opposé à la première couche (10) par rapport à la deuxième couche (20), la structure de base (30) étant au moins partiellement opaque et/ou incluant au moins un élément luminescent, notamment en partie sous forme d'impression ou non.
10. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, comportant une structure de base (30) disposée du côté opposé à la première couche (10) par rapport à la deuxième couche (20), la structure de base (30) définissant une sécurité visible à travers la fenêtre (15).
11. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, comportant au moins un premier élément de sécurité (50) observable à travers la fenêtre (15), notamment d'un côté seulement de la structure (1).
12. Structure selon la revendication précédente, le premier élément de sécurité (50) étant disposé du côté de la deuxième couche (20) opposé à la première couche (10).
13. Structure selon l'une des deux revendications précédentes, le premier élément de sécurité (50) étant sous forme d'un fil de sécurité, notamment d'un fil tricoté, d'un foil, d'un patch, d'une impression, d'une métallisation, d'une démétallisation et/ou d'une bande.
14. Structure selon l'une des trois revendications précédentes, le premier élément de sécurité (50) comprenant une couche adhésive (550), notamment d'un thermoadhésif, pour l'appliquer sur la deuxième couche (20) ou la structure de base (30).
15. Structure selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dépendante de la revendication 9 ou 10, le premier élément de sécurité (50) étant disposé en regard de la fenêtre entre la deuxième couche (20) et la structure de base (30).
16. Structure selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, le premier élément de sécurité (50) présentant un effet métallique, goniochromatique ou holographique.
17. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 16s, comportant un dispositif de sécurité électronique (33), notamment intégré à une structure de base (30), situé par rapport à la première couche (10) de l'autre côté de la deuxième couche (20).
18. Structure selon la revendication précédente, le dispositif de sécurité électronique (33) présentant une épaisseur comprise entre 250μιη et 450 μιη [ok], étant notamment de type puce module.
19. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 18, la deuxième couche (20) remplissant la fenêtre (15) comportant, notamment étant constituée par un matériau polymère thermoplastique et /ou thermoréticulable choisi parmi la liste suivante : PETg, PVC, PE, PC, PLA, PEC, PU, PET, PMMA.
20. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 19, la deuxième couche (20) remplissant la fenêtre (15) étant en matériau polymère thermoplastique et/ou thermoréticulable de température de transition vitreuse Tg2 comprise entre -100 °C et 300 °C, de préférence entre 50 °C et 160 °C.
21. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 20, le ratio ef/ea„ après lamination, entre l'épaisseur ef de la deuxième couche (20) au niveau de la fenêtre (15) et l'épaisseur ea hors de la fenêtre est par exemple compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,2 et 1,8.
22. .Structure selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, la première couche (10) étant en papier, en matière plastique, en papier synthétique, ou un mélange de ces trois matériaux.
23. Structure selon l'une quelconque des revendications 5 à 15, la première couche (10) étant une couche polymère thermoplastique et /ou thermoréticulable de température de transition vitreuse Tgi supérieure à la température de transition vitreuse Tg2 de la deuxième couche, et la différence Tgi - Tg2 étant supérieure à 10 °C, de préférence supérieure à 15 °C, notamment supérieure ou égale à 20 °C.
24. Article de sécurité (100), notamment document de sécurité, comportant une structure (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 23, constituant notamment un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte à jouer ou à collectionner interactive, un moyen de paiement, notamment une carte de paiement, un billet de banque, un bon d'achat ou un voucher, une étiquette sécurisée, une carte de transport, une carte de fidélité, une carte de prestation ou une carte d'abonnement, ou un moyen de paiement spécifique tel d'un jeton ou une plaquette notamment utilisés dans les casinos.
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