WO2002089052A1 - Couverture incorporant un dispositif d'identification radiofrequence - Google Patents

Couverture incorporant un dispositif d'identification radiofrequence Download PDF

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WO2002089052A1
WO2002089052A1 PCT/FR2002/001423 FR0201423W WO02089052A1 WO 2002089052 A1 WO2002089052 A1 WO 2002089052A1 FR 0201423 W FR0201423 W FR 0201423W WO 02089052 A1 WO02089052 A1 WO 02089052A1
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sheet
chip
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identification device
thickness
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PCT/FR2002/001423
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Sandrine Rancien
Thierry Mayade
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Arjo Wiggins Security Sas
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    • Y10T156/1039—Surface deformation only of sandwich or lamina [e.g., embossed panels]

Definitions

  • the present invention relates to multilayer structures such as booklet covers as well as their manufacturing methods.
  • cover papers of the booklets issued by the administrations undergo very varied mechanical and thermal shocks, whether during their manufacture or during their use.
  • These cover papers have most often undergone a graining operation intended to give them an attractive surface appearance.
  • the cover passes between two embossing rollers where it is subjected to a relatively high pressure, of the order of a hundred bars (10 7 Pa).
  • these cover papers of the booklets have in some cases also undergone an embellishment operation by applying a metallized or holographic “foil” by a so-called hot transfer and pressure operation.
  • the cover is passed through a press where it is subjected to a relatively high pressure and to a relatively high temperature.
  • the booklet includes a notebook consisting of a set of sheets comprising a cover page which will be laminated on the inside of the front flap of the cover and a transparent film intended to be transferred hot on one of the interior pages or on the cover page to protect the variable information which has been previously entered.
  • the passport is introduced into a laminator between two heated rollers, and the cover is again subjected to a significant pressure.
  • the temperature to which the blanket is exposed can reach 130 ° C for several seconds.
  • the passport must also have a lifespan of several years, in particular ten years in Europe, and must in particular have sufficient qualities of resistance to traffic.
  • covers intended for passports are currently manufactured by impregnating a 200 ⁇ m thick cellulose support until saturation, then depositing with a doctor blade on one on its sides, a covering layer 50 ⁇ m thick, based on polymers and dyes, which may include expanded micro-beads.
  • a varnish can then be applied to the layer deposited by coating to give in particular shine to the cover and a certain mechanical resistance to scratch or abrasion.
  • RFID radio frequency identification device
  • US Pat. No. 5,528,222 This patent describes a complex which comprises a chip and an antenna, this complex then being inserted for example in the front flap of the passport cover. This patent does not however deal in detail with the manner in which the radio-frequency identification device is finally integrated into the passport.
  • a first drawback of such a cover with radio frequency identification device lies in the lack of uniformity of thickness between the front flap and the rear flap of the passport.
  • a second drawback comes from the fact that the insertion of the complex into the passport leads to an additional transformation operation on the passport mounting machine.
  • the international application WO 00/26856 also mentions the possibility of providing a passport with an RFID device.
  • the chip is placed in an opening of a polyimide or polyester film, and held in this opening by means of a resin.
  • the Malaysian passport currently in circulation is fitted with a radio frequency identification device.
  • This identification device is inserted in the rear flap of the passport when it is assembled, between the seed cover paper and the cover page of the inside page notebook.
  • This radiofrequency identification device is in the form of a trijet complex comprising a chip connected to an antenna, both supported by a polyester film, itself inserted between two other polymer films intended to protect the chip and the antenna. .
  • This complex has an extra thickness at the chip.
  • the insertion of this complex in the rear flap of the passport is at the origin of two types of extra thicknesses: thickness difference of 1650 ⁇ m between the front flap and the rear flap of the passport, and thickness difference of 650 ⁇ m on the rear flap between the area where the chip is located and the area where the antenna is located.
  • International label WO 00/42569 discloses a label incorporating a radiofrequency identification device.
  • This label comprises an adhesive layer and a covering layer in the thickness of which is housed the chip of the radiofrequency identification device. The latter is connected to a printed antenna.
  • Such a label does not have any excess thickness at the chip level, but however it is not suitable for constituting a satisfactory security device for a passport, since the presence of the label on one of the flaps of the passport cover would cause a difference in thickness between the two flaps. The appearance of such a passport also draws the attention of potential forgers to the presence of the RFID device.
  • the invention proposes to overcome the drawbacks of the prior art, in particular to provide a booklet cover paper comprising a radio frequency identification device, having no local excess thickness, and to provide a booklet cover paper comprising a device for radio frequency identification ready to be mounted in a passport without additional operation for the transformer.
  • the present invention provides a multilayer structure such as a cover paper for a booklet, in particular a passport, characterized in that it comprises a radiofrequency identification device having a chip, in that the chip is housed in the thickness of the multilayer structure without generating additional thickness, and by the fact that the materials constituting the different layers of the multilayer structure are chosen, as well as the thickness of said layers, so that the cover is resistant to mechanical and thermal shocks.
  • the cover paper must be suitable for undergoing the graining and or embellishment treatments by depositing a film or "foil" by hot transfer under pressure and / or lamination when depositing transparent safety films on the pages containing the variable mentions passport.
  • the invention makes it possible to obtain a booklet, in particular a passport, the cover of which is aesthetic and does not draw the attention of potential falsifiers to the radiofrequency identification device, since it does not have any localized excess thickness and having, if necessary if necessary, a seed aspect.
  • the cover paper according to the invention can be used during the manufacture of the passport in the same way as conventional cover papers which do not incorporate radio frequency identification device, which is very advantageous for administrations in particular.
  • the chip of the radiofrequency identification device is located near the fold of the cover of the booklet, so as to be in an area less exposed to stresses, because partially stiffened by the fold.
  • the multilayer structure may comprise at least one sheet having a fibrous base, comprising a greater or lesser amount of natural and / or synthetic fibers, in particular cellulose.
  • This fibrous base can contain a polymer material chosen so as to confer on the multilayer structure, on the one hand properties of tear resistance to withstand the conditions of subsequent use and on the other hand sufficient impact properties to protect the radio frequency identification device for mechanical shocks.
  • This material can be chosen, for example, from the following list: natural or synthetic rubbers, styrene butadiene rubber, polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymers, acrylic polymers, polychloroprene, and mixtures thereof.
  • the chip of the radiofrequency identification device is housed in a layer of the multilayer structure which has a thickness greater than or equal to the thickness of the chip and a resilience allowing it, in the event of momentary compression, to retain a thickness greater than or equal to the thickness of the chip, so as to ensure the protection thereof.
  • This layer may include a fibrous base comprising a greater or lesser amount of fibers natural and / or synthetic, in particular of cellulose, this base itself comprising a polymer material chosen so as to give the multilayer structure sufficient resilience properties to protect the radiofrequency identification device from mechanical shock.
  • This layer can also be a polymer base material only, for example a coating based on PVC, optionally plasticized, possibly with blowing agents.
  • the multilayer structure may comprise a layer of a polymer-based material, suitable for graining.
  • This polymer can be chosen from the following list: polymers based on PVC, optionally plasticized, polyurethanes or natural or synthetic elastomers, with optionally blowing agents, emulsions of PVC and of butadiene / acrylonitrile copolymer or butadiene copolymer / acrylonitrile / styrene, and mixtures thereof.
  • the invention also relates to a passport, the cover of which is constituted by a multilayer structure as defined above.
  • the invention also relates to various methods of manufacturing a blanket as defined above.
  • the subject of the invention is in particular a method, characterized in that it comprises the following steps:
  • the subject of the invention is also a method, characterized in that it comprises the following steps:
  • this first sheet laminating this first sheet with a second sheet, the chip of the radiofrequency identification device being located on the interior of the first sheet, a hole or a cavity being made on the other sheet, this hole or this cavity having a shape adapted to receive the chip, the chip being placed in said hole or cavity during laminating said sheets.
  • the first sheet may also include a cavity in which the chip is partially housed.
  • the subject of the invention is also a method, characterized in that it comprises the following steps:
  • the subject of the invention is also a method, characterized in that it comprises the following steps:
  • the subject of the invention is also a method, characterized in that it comprises the following steps:
  • the coating layer can be grained after drying.
  • a resin based on a hot-melt component deposit on the face of the sheet carrying the radiofrequency identification device a resin based on a hot-melt component, the thickness deposited being greater than the thickness of the chip.
  • the coating can be hot stamped to create a grain just before final drying.
  • the first sheet may comprise a fibrous base, in particular a paper base, and this fibrous base may be saturated with a material, in particular a polymer, for example an elastomer latex, allowing '' provide resistance to tearing and subsequent protection of the radiofrequency identification device.
  • This first sheet can also be coated with a polymer-based mixture, suitable for graining.
  • This polymer-based mixture suitable for graining can alternatively be deposited by coating after assembly of the first and second sheets.
  • the second sheet can be impregnated with a thermoplastic polymer.
  • first sheet from a fibrous base, preferably saturated with latex
  • emboss this first sheet so as to create a cavity having a shape adapted to that of the chip
  • second sheet from a fibrous base, preferably saturated by impregnation or precipitation in mass with synthetic or natural resins, deposit on this second sheet a chip and an antenna and counter this second sheet with the first so that the chip come and lodge in the cavity produced by the embossing.
  • the chip and the antenna may in one example of implementation of the invention be fixed on a support film, for example a polyester film, before being associated with a fibrous base.
  • FIG. 1 schematically represents, in perspective, a passport according to the invention
  • FIG. 2 represents the passport of FIG. 1, cover flat,
  • FIG. 3 is a partial and schematic section along III-III of Figure 2
  • Figure 4 illustrates a first example of a method of manufacturing the cover
  • Figure 5 illustrates a second example of a process of manufacturing the cover
  • FIG. 6 is a partial and diagrammatic section showing a cavity formed on one of the sheets of the passport cover
  • FIG. 7 is a schematic and partial section of a cavity produced by printing.
  • FIGS. 1 to 3 show a passport 10, the cover 20 of which is provided with a radio frequency identification device 30, comprising a chip 31 and an antenna 32.
  • a radio frequency identification device 30 comprising a chip 31 and an antenna 32.
  • the chip incorporates an antenna. This simplifies the incorporation of the radiofrequency identification device into the cover of the passport, but has the drawback of reducing the range of the radio link that can be established with a reading and / or writing device.
  • the chip 31 is preferably located, as can be seen in FIGS. 1 and 2, near the fold 21 of the cover 20, for example in an area corresponding to a quarter of the width of the front flap 22 or rear 24 of the cover, measured from the fold 21.
  • the passport 10 includes a notebook consisting of a set of sheets 11 having a cover page 12 glued to the back of the front flap 22 of the cover. This cover page 12 is intended to receive an impression of variable information and then to be covered by a transparent adhesive film or “foil” 13, applied by hot transfer.
  • the cover 20 comprises a support layer 24, one face of which is covered by a layer 25 of a material suitable for embossing, and the outer surface of the cover 20 has a grain.
  • the other face of the support layer 24 carries the chip 31 and its antenna 32 and it is covered by a second layer 26, in the thickness of which the chip 31 is housed.
  • the face 27 of the layer 26, opposite to layer 24 constitutes the interior surface of cover 20.
  • the antenna 32 When the antenna 32 is produced by selective printing of a conductive ink on the layer 24, and has several turns, it may be necessary to locally deposit an insulator 34 on a portion of the turns in order to be able to make a bridge on this insulator. Electrical connection 35, still by selective deposition of a conductive ink, to connect one of the ends of the turns to the chip 31.
  • the insulator 34 can be deposited, for example, by selective printing.
  • the chip 31 can be connected to the antenna 32 according to well known methods, in particular by means of a conductive adhesive, or also by thermo-compression or by welding.
  • the thickness of the layer 26 is greater than the thickness of the chip 31, so that the latter is protected from impacts by both the layer 26 and by the layer 24.
  • the thickness of the layer 26 is sufficiently large , in the example described, so that in the event of compression of the cover during the embellishment and passport-making treatments, the layer 26 retains a thickness greater than that of the chip 31.
  • the cover is capable of undergoing the conventional graining and hot transfer treatments of the film 13 on the cover sheet 12.
  • the cover 20 can be produced in multiple ways, and the layers 24 and 26 can have different constitutions, in particular comprising a fibrous base or not.
  • the multilayer structure illustrated in FIG. 3 is in no way limitative of the invention. We will now give various examples of manufacturing the cover.
  • a first sheet with a paper base (fibers cellulose with or without synthetic fibers), which is saturated with latex of styrene-butadiene copolymer to ensure tear resistance and subsequent protection of the radiofrequency identification device.
  • this first sheet After drying, the chip and the antenna of the radiofrequency identification device, by a conventional method.
  • the thickness of the first sheet can be of the order of 200 ⁇ m elsewhere, for example.
  • a blotter-type paper thicker than that of the chip, is impregnated with a mixture based on polymer (s), for example styrene-butadiene, by passing it through an impregnation bath 40 to form a second sheet.
  • the thickness of this second sheet can be of the order of 300 ⁇ m, for example.
  • the blotter-type, damp paper saturated with polymer (s) and the first sheet previously produced are passed between two rollers 41 with the radiofrequency identification device on its inner face.
  • the two sheets bind thanks to the mixture based on polymer (s) with which the blotting-type paper has been impregnated and the latter marries the relief of the chip due to its compressibility at wet condition.
  • the impregnation material is expelled and the chip sinks into the blotter-type paper.
  • the complex thus formed is then coated, on one side, for example the outer face of the first sheet, with a mixture of polymers, in order to confer an aptitude for graining.
  • the thickness of the layer deposited by coating is for example 50 ⁇ m.
  • a printing varnish (mat or gloss) can be applied to the layer thus deposited, to improve the surface appearance and the resistance to circulation.
  • a blotting-type paper thicker than that of the chip, for example 300 ⁇ m thick, is brought into contact with a size 42 to impregnate one of its faces with a polymer such as a polyvinyl acetate, then this face thus coated is brought into contact with the first sheet, between two rollers 41, as illustrated in FIG. 5.
  • the blotter-type paper saturated with polymer (s) and the first sheet previously produced, carrying the radiofrequency identification device on its inner face, bind, the blotter-type paper conforming to the relief of the chip due to its compressibility in the wet state.
  • the complex thus formed is then coated on one of its faces, intended to constitute the external surface of the cover, with a mixture of polymers having an aptitude for graining.
  • the thickness deposited by coating, for example on the outer face of the first sheet can be of the order of 50 ⁇ m.
  • a printing varnish (mat or gloss) can be deposited to improve the surface appearance and the resistance to circulation.
  • a first sheet is produced, identical to that of the previous examples, carrying the radiofrequency identification device.
  • a second sheet 53 is made with a paper base, shown diagrammatically in FIG. 6, presenting a hollow watermark 50, in the shape of the chip
  • the depth of the watermark 50 is slightly greater than the thickness of the chip 31.
  • the thickness of the paper is for example of the order of 300 ⁇ m.
  • the sheet 53 is preferably saturated with polymer (s) to ensure subsequent protection of the chip.
  • the sheet 53 with the first sheet previously produced, so that the chip 31 comes to lodge in the watermark 50.
  • the bonding can be done cold or hot. Since the sheet 53 is still wet, the complex thus formed is passed between two rollers and it is dried.
  • the face of the complex intended to constitute the exterior surface of the passport can be coated with a mixture of polymers having an aptitude for embossing and deposit on this coating a printing varnish (gloss or mat) in order to improve the surface appearance and resistance to traffic.
  • a printing varnish gloss or mat
  • a first sheet is produced, identical to that of the previous examples, carrying the radiofrequency identification device.
  • a second sheet is produced with a hole made by laser engraving or mechanically with a punch, this hole having a shape corresponding to that of the chip and a thickness at least greater than that of the chip.
  • This second sheet can optionally be saturated with polymer (s) to ensure subsequent protection of the chip.
  • the second sheet has for example a thickness of the order of 200 ⁇ m.
  • a third sheet is also produced from a paper base, which is preferably saturated with one or more synthetic or natural resins, for example elastomeric latexes, by impregnation or precipitation by mass, the impregnation material. being chosen so as to protect the radiofrequency identification device subsequently.
  • This third sheet has for example a thickness of the order of 100 ⁇ m. Then, the three sheets are laminated in a marked manner, the second sheet being applied to the first sheet comprising the chip, the latter coming to lodge in the hole. The third sheet covers the second sheet on the side opposite the first.
  • the outer face of the first sheet is then coated with a mixture of polymers having a graining ability.
  • a printing varnish gloss or mat
  • gloss gloss or mat
  • a first sheet is produced, identical to that of the previous examples, carrying the radiofrequency identification device.
  • This sheet is then coated using a doctor blade, on the face comprising the chip, with a “plastisol” type mixture based on PVC added with plasticizer and blowing agent.
  • the whole is gelled in a tunnel oven at a temperature of the order of 200 ° C.
  • the amounts of plasticizer and swelling agent are adjusted so that the coating exhibits after gelling and cooling a compressibility such that the thickness of the layer, during a sinking or after sinking, remains greater than the thickness to protect the chip. For example, a thickness of around 300 ⁇ m is deposited.
  • the coating layer can be grained after drying. This layer, after gelation and cooling, provides the desired mechanical characteristics.
  • a printing varnish (gloss or mat) can be applied to the coating to improve the surface appearance and resistance to circulation.
  • a sheet identical to the first sheet of the preceding examples is produced, carrying the radiofrequency identification device.
  • This sheet is then coated on the face carrying the radiofrequency identification device with a mixture based on a resin known as “hotmelt”, comprising a hot-melt powder, for example polyurethane using a suitable extrusion system. .
  • hotmelt a resin known as “hotmelt”, comprising a hot-melt powder, for example polyurethane using a suitable extrusion system.
  • the polymer used for coating is chosen so as to have a compressibility such that the thickness of the layer deposited by coating, during a depression or after depression in the event of impact, remains greater than the thickness of the chip, to protect it.
  • the thickness deposited is for example of the order of
  • the coating can be hot stamped to create the desired grain.
  • a printing varnish gloss or mat
  • a printing varnish can be deposited on the coating layer, possibly grainy, to improve its surface appearance and resistance to circulation.
  • a first sheet is produced from a paper base (cellulose fibers with or without synthetic fibers), optionally saturated with latex, and a first side of this paper base is coated with a mixture based on polymers having a aptitude for graining, then optionally depositing a printing varnish (gloss or mat) on this coating.
  • the thickness of the paper base is for example of the order of 200 ⁇ m and the thickness of the layer suitable for graining of the order of 50 ⁇ m.
  • a cavity is then produced, with a depth at least greater than that of the chip and having a shape adapted to that of the chip, by mechanical embossing on the second face of this paper base.
  • the first face is grained simultaneously.
  • a second sheet is produced, moreover, from a paper base which is preferably saturated by impregnation or precipitation by mass with synthetic or natural resins, for example elastomeric latexes, aimed at strengthening its cohesion and subsequently protecting the device. radio frequency identification.
  • the thickness of this second sheet is for example 200 ⁇ m.
  • This second sheet is then laminated, carrying the chip and the antenna, on the first sheet, so that the chip comes to lodge in the cavity produced by embossing.
  • a first sheet is produced as in Example 7.
  • a cavity of depth substantially equal to half that of the chip is then produced on this sheet, by mechanical embossing.
  • a second sheet is produced as in Example 3, with a watermark whose thickness is substantially equal to half that of the chip provided with its antenna, for example of the IC-Link® type from the company INSIDE TECHNOLOGIES.
  • the two sheets are then assembled, the chip being completely housed in the cavities opposite each of the sheets.
  • a first sheet is produced identical to that of the previous example.
  • this first sheet is then provided opposite to that carrying the coating of the radiofrequency identification device.
  • a conductive ink for example by screen printing, selectively in order to form two connection zones for the chip and an electrical connection bridge which will allow later to connect a end of the antenna to one of said connection zones.
  • An insulating ink is then deposited, for example by screen printing, selectively, in order to form a reserve at the connection areas and at the end of the connection bridge opposite to the corresponding connection area.
  • the turns of the antenna are produced by depositing conductive ink, for example by screen printing.
  • the ink used may contain adulteration agents.
  • the antenna is electrically connected by one of its ends to one of the aforementioned connection zones and by the other end to the free end of the electrical connection bridge.
  • An insulating layer is deposited, for example by screen printing, in a selective manner, so as to form a reserve of a thickness at least equivalent to that of the chip and to be able to accommodate the latter within the final structure without creating any additional thickness.
  • the thickness of the insulating layer deposited is for example of the order of 300 ⁇ m.
  • the insulation can be deposited in one or more passes and can include a blowing agent.
  • an optional protective layer is deposited on the insulating layer.
  • a conductive ink is deposited so as to form the turns of the antenna.
  • an insulating ink 34 is deposited selectively, and the electrical connection bridge 35 is produced between one end of the turns and a connection area for the chip.
  • An insulating layer is then deposited, for example by screen printing, selectively, in order to form a reserve of thickness at least equivalent to that of the chip.
  • the chip Once the chip has been placed in the cavity formed in the insulating layer, it can be covered with an optional protective layer.
  • Example 2 We proceed as in Example 1, with the difference that the chip and the antenna are carried by a flexible support of small thickness such as a synthetic film, a polyester film for example.
  • a flexible support of small thickness such as a synthetic film, a polyester film for example.
  • the support film, carrying the chip and the antenna, is then associated with a blotter-type sheet.
  • the first sheet can be produced, as a variant, from the outset with a coating suitable for embossing and / or receive a printing varnish.
  • the material saturating the paper base of the first sheet of Examples 1 to 10 or the second sheet of Examples 1 to 4 can be a synthetic, natural resin, for example an elastomer or a mixture of resins, this material being chosen in order to bring flexibility, improve the resistance to tearing, the resistance to deformation during compression and the resilience.
  • Use may in particular be made, as polymer of the elastomer type, of styrene butadiene copolymers (SBR), of polybutadiene (BR), of butadiene-acrylonitrile copolymers (NBR), of acrylic polymers, of polychloroprene, of polyisoprenes, this list not being limiting.
  • polymer (s) which can be used to confer graining ability
  • polymer (s) which can be used to confer graining ability
  • certain nitro cellulosic, polyurethane, acrylic or vinyl polymers there may be mentioned certain nitro cellulosic, polyurethane, acrylic or vinyl polymers.
  • thermoplastic polymers based on PVC, polyurethanes and natural or synthetic elastomers.
  • plasticized PVC or "plastisol” which contains plasticizers, for example esters of pthalic acid, odipic acid, sebacic acid or phosphoric acid.
  • Polyurethane elastomers can also be used. It is also possible to mix a PVC emulsion with other dispersions of butadiene / acrylonitrile copolymers or budatiene / acrylonitrile / styrene copolymers, which play the role of plasticizing agents.
  • blowing agents operating for example by an exothermic process.
  • blowing agents mention may in particular be made of products such as GENEtron® based on azodicarbonanide or sulfohydrazide, which after decomposition at temperature gives gases such as nitrogen monoxide or hydrogen, carbon dioxide or ammonia, resulting in the creation of cells and the swelling of the coating.
  • gases such as nitrogen monoxide or hydrogen, carbon dioxide or ammonia, resulting in the creation of cells and the swelling of the coating.
  • water as an expansion agent, in the case of a polyurethane type insulator made from thylene disocyanate, polyester, and polyether.
  • the paper base can be replaced by any other fibrous base, in particular a nonwoven.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described.
  • the invention also applies to the manufacture of documents in which the multilayer structure integrating the chip is not assembled with a notebook, for example an identity card.
  • the cover can undergo trim treatments, in particular the application by hot transfer and under pressure of a colored or holographic metallized film, this film being able to be deposited on the cover before sticking of the notebook or on the booklet after installation. of the notebook.
  • the cover can receive the impression by gravure printing or by screen printing of a visible or invisible pattern, security or not.
  • the integration of the chip in the cover of the passport can be carried out by other methods than those which have just been described, depending on the structure of the radiofrequency identification device.
  • the cover can have a greater or lesser number of different layers.
  • the antenna can be produced other than by screen printing, for example by transfer of a film covered with conductive copper tracks produced by etching.
  • the invention is not limited to passports and also applies to the production of family or savings books, among others.
  • the actual relative thicknesses have not been respected, for the sake of clarity of the drawing.

Abstract

L'invention est relative à une structure multicouche telle qu'un papier couverture de livret, notamment de passeport. Elle comporte un dispositif d'identification radiofréquence (31, 32) ayant une puce (31), celle-ci est logée dans l'épaisseur de la structure multicouche sans générer de surépaisseur, les matériaux constituant les différentes couches de la structure multicouche sont choisis, ainsi que l'épaisseur desdites couches, de manière à ce que la couverture (20) soit résistante aux chocs mécaniques et thermiques, notamment puisse subir un traitement de grainage et/ou d'enjolivure par dépôt d'un film par transfert à chaud et sous pression et/ou de lamination lors de dépôts de films de sécurité.

Description

Couverture incorporant un dispositif d'identification radiofréquence La présente invention concerne des structures multicouches telles que des couvertures de livrets ainsi que leurs procédés de fabrication.
Les papiers couvertures des livrets délivrés par les administrations subissent des chocs mécaniques et thermiques très variés, que ce soit lors de leur fabrication ou lors de leur utilisation. Ces papiers couvertures ont subi le plus souvent une opération de grainage destinée à leur donner un aspect de surface attractif. Lors de cette opération de grainage, la couverture passe entre deux rouleaux d'embossage où elle est soumise à une pression relativement importante, de l'ordre d'une centaine de bars (107 Pa). De plus, ces papiers couvertures des livrets ont subi dans certains cas aussi une opération d'enjolivure par application d'un «foil » métallisé ou holographique par une opération dite de transfert à chaud et sous pression. Lors de cette opération de dépôt de «foil », la couverture passe dans une presse où elle est soumise à une pression relativement importante et à une température relativement élevée. En outre, dans le cas particulier du passeport, le livret comprend un cahier constitué d'un ensemble de feuillets comportant une page de garde qui sera contrecollée sur la face intérieure du volet avant de la couverture et un film transparent destiné à être transféré à chaud sur une des pages intérieures ou sur la page de garde pour protéger les mentions variables qui y ont été inscrites préalablement. Lors de l'opération de transfert, le passeport est introduit dans un laminateur entre deux rouleaux chauffés, et la couverture est soumise une nouvelle fois à une pression non négligeable. La température à laquelle la couverture est exposée peut atteindre 130°C pendant plusieurs secondes.
Bien entendu, le passeport doit par ailleurs présenter une durée de vie de plusieurs années, en particulier de dix ans en Europe, et doit notamment posséder les qualités de résistance à la circulation suffisantes.
Pour répondre aux contraintes mentionnées ci-dessus, certaines couvertures destinées aux passeports sont actuellement fabriquées en imprégnant d'un polymère jusqu'à saturation un support cellulosique de 200 μm d'épaisseur, puis en déposant par enduction à la racle, sur l'une de ses faces, une couche de recouvrement de 50 μm d'épaisseur, à base de polymères et de colorants, pouvant comporter des micro-billes expansées. Un vernis peut ensuite être appliqué sur la couche déposée par enduction pour conférer notamment de la brillance à la couverture et une certaine résistance mécanique à la rayure ou à l'abrasion.
Par ailleurs, on a cherché à renforcer la sécurité des passeports, notamment en les munissant d'un dispositif d'identification radio-fréquence (RFID), comme décrit dans le brevet US 5 528 222. Ce brevet décrit un complexe qui comprend une puce et une antenne, ce complexe étant ensuite inséré par exemple dans le volet avant de la couverture du passeport. Ce brevet n'aborde toutefois pas de façon détaillée la manière dont le dispositif d'identification radio-fréquence est finalement intégré au passeport. Un premier inconvénient d'une telle couverture avec dispositif d'identification radio fréquence se situe dans l'absence d'homogénéité de l'épaisseur entre le volet avant et le volet arrière du passeport. Un second inconvénient vient du fait que l'insertion du complexe dans le passeport entraîne une opération de transformation supplémentaire sur la machine de montage des passeports.
La demande internationale WO 00/26856 mentionne également la possibilité de munir un passeport d'un dispositif RFID. La puce est mise en place dans une ouverture d'un film en polyimide ou polyester, et maintenue dans cette ouverture au moyen d'une résine.
Le passeport malais actuellement en circulation est muni d'un dispositif d'identification radio-fréquence. Ce dispositif d'identification est inséré dans le volet arrière du passeport lors de son montage, entre le papier couverture graine et la page de garde du cahier de pages intérieures. Ce dispositif d'identification radiofréquence se présente sous la forme d'un complexe trijet comprenant une puce reliée à une antenne, tous deux supportés par un film polyester, lui-même inséré entre deux autres films polymère destinés à protéger la puce et l'antenne. Ce complexe présente une surépaisseur au niveau de la puce. L'insertion de ce complexe dans le volet arrière du passeport est à l'origine de deux types de surépaisseurs : différence d'épaisseur de 1650 μm entre le volet avant et le volet arrière du passeport, et différence d'épaisseur de 650 μm sur le volet arrière entre la zone où se trouve la puce et la zone où se trouve l'antenne. L'aspect d'un tel passeport attire de plus l'attention des falsificateurs potentiels sur la présence du dispositif RFID. II existe, enfin, des passeports de démonstration dans lesquels le dispositif d'identification radiofréquence constitué simplement d'un tag (support polyester sur lequel sont présents la puce et l'antenne) comme par exemple le dispositif de marque Tag It ® de la société TEXAS INSTRUMENTS, est inséré entre le papier couverture graine et la page de garde du cahier, collée sur la couverture. La puce entraîne une surépaisseur locale de plus de 200 μm et sa présence se devine. De plus, elle demeure exposée aux chocs et aux contraintes subis par le passeport lors du transfert à chaud du film transparent, notamment.
On connaît par la demande internationale WO 00/42569 une étiquette incorporant un dispositif d'identification radiofréquence. Cette étiquette comporte une couche adhésive et une couche de recouvrement dans l'épaisseur de laquelle est logée la puce du dispositif d'identification radiofréquence. Cette dernière est reliée à une antenne imprimée. Une telle étiquette ne présente pas de surépaisseur au niveau de la puce, mais cependant elle n'est pas adaptée à constituer un dispositif de sécurité satisfaisant pour un passeport, car la présence de l'étiquette sur un des volets de la couverture du passeport entraînerait une différence d'épaisseur entre les deux volets. L'aspect d'un tel passeport attire également l'attention des falsificateurs potentiels sur la présence du dispositif RFID.
L'invention se propose de pallier aux inconvénients de l'art antérieur, notamment de fournir un papier couverture de livret comportant un dispositif d'identification radio fréquence, ne présentant aucune surépaisseur localisée, et de fournir un papier couverture de livret comportant un dispositif d'identification radiofréquence prêt à être monté dans un passeport sans opération supplémentaire pour le transformateur.
Il existe également un besoin pour disposer de livrets, notamment de passeports, qui soient esthétiques et dans lesquels le dispositif d'identification radiofréquence est suffisamment bien protégé pour garantir la fiabilité nécessaire pendant toute la durée de validité du livret, c'est-à-dire plusieurs années dans le cas d'un passeport.
La présente invention propose une structure multicouche tel qu'un papier couverture de livret, notamment de passeport, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif d'identification radiofréquence ayant une puce, par le fait que la puce est logée dans l'épaisseur de la structure multicouche sans générer de surépaisseur, et par le fait que les matériaux constituant les différentes couches de la structure multicouche sont choisis, ainsi que l'épaisseur desdites couches, de manière à ce que la couverture soit résistante aux chocs mécaniques et thermiques. Notamment, le papier couverture doit être apte à subir les traitements de grainage et ou d'enjolivure par dépôt d'un film ou « foil » par transfert à chaud et sous pression et/ou de lamination lors de dépôt des films de sécurité transparents sur les pages comportant les mentions variables du passeport.
L'invention permet d'obtenir un livret, notamment de passeport, dont la couverture soit esthétique et n'attire pas l'attention des falsificateurs potentiels sur le dispositif d'identification radiofréquence, car ne présentant pas de surépaisseur localisée et ayant, le cas échéant, un aspect graine.
En outre, de par l'absence de surépaisseur localisée et la protection du dispositif d'identification radiofréquence, le papier couverture selon l'invention peut être utilisé lors de la fabrication du passeport de la même manière que les papiers couvertures conventionnels n'incorporant pas de dispositif d'identification radiofréquence, ce qui est très avantageux pour les administrations notamment.
Dans une réalisation particulière, la puce du dispositif d'identification radiofréquence est située à proximité de la pliure de la couverture du livret, de manière à se trouver dans une zone moins exposée aux contraintes, car partiellement rigidifiée par la pliure.
La structure multicouche peut comporter au moins une feuille ayant une base fibreuse, comportant une quantité plus ou moins importante de fibres naturelles et/ou synthétiques, notamment de cellulose. Cette base fibreuse peut contenir un matériau polymère choisi de manière à conférer à la structure multicouche, d'une part des propriétés de résistance à la déchirure pour résister aux conditions d'utilisation ultérieures et d'autre part des propriétés de résilience suffisantes pour protéger le dispositif d'identification radiofréquence des chocs mécaniques. Ce matériau peut être choisi par exemple dans la liste suivante : caoutchoucs naturels ou synthétiques, caoutchouc styrène butadiène, polybutadiène, copolymères butadiène-acrylonitrile, polymères acryliques, polychloroprène, et leurs mélanges.
Dans une réalisation particulière, la puce du dispositif d'identification radiofréquence est logée dans une couche de la structure multicouche qui présente une épaisseur supérieure ou égale à l'épaisseur de la puce et une résilience lui permettant, en cas de compression momentanée, de conserver une épaisseur supérieure ou égale à l'épaisseur de la puce, de manière à assurer la protection de celle-ci. Cette couche peut comporter une base fibreuse comportant une quantité plus ou moins importante de fibres naturelles et/ou synthétiques, notamment de cellulose, cette base comportant elle-même un matériau polymère choisi de manière à conférer à la structure multicouche les propriétés de résilience suffisantes pour protéger le dispositif d'identification radiofréquence des chocs mécaniques. Cette couche peut être aussi un matériau de base polymère uniquement, par exemple une enduction à base de PVC, éventuellement plastifié, avec éventuellement des agents d'expansion.
La structure multicouche peut comporter une couche d'un matériau à base polymère, apte au grainage. Ce polymère peut être choisi dans la liste suivante : polymères à base de PVC, éventuellement plastifié, de polyuréthanes ou d'élastomères naturels ou synthétiques, avec éventuellement des agents d'expansion, émulsions de PVC et de copolymère butadiène/acrylonitrile ou copolymère butadiène/acrylonitrile/styrène, et leurs mélanges.
L'invention a encore pour objet un passeport dont la couverture est constituée par une structure multicouche telle que définie plus haut. L'invention a également pour objet divers procédés de fabrication d'une couverture telle que définie plus haut.
L'invention a notamment pour objet un procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur une première feuille,
- assembler cette première feuille sur une deuxième feuille de manière à obtenir une épaisseur résultante sensiblement constante, la deuxième feuille étant suffisamment compressible au moment de l'assemblage pour accueillir la puce dans son épaisseur. L'invention a encore pour objet un procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence (puce et antenne) sur une première feuille,
- contrecoller cette première feuille avec une deuxième feuille, la puce du dispositif d'identification radiofréquence étant située sur l'intérieur de la première feuille, un trou ou une cavité étant réalisé sur l'autre feuille, ce trou ou cette cavité ayant une forme adaptée à recevoir la puce, la puce étant mise en place dans ledit trou ou cavité lors du contrecollage desdites feuilles.
On peut par exemple réaliser la deuxième feuille avec un filigrane en creux dont la profondeur est supérieure à l'épaisseur de la puce, disposer la puce sur la première feuille et contrecoUer la deuxième feuille avec la première feuille de manière à ce que la puce vienne se loger dans le filigrane. La première feuille peut également comporter une cavité dans laquelle est partiellement logée la puce.
L'invention a encore pour objet un procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence (puce et antenne) sur une première feuille,
- réaliser une deuxième feuille avec un trou ayant une forme adaptée à contenir la puce,
- fabriquer une troisième feuille,
- assembler par contrecollage les trois feuilles de façon à ce que la deuxième feuille soit placée en sandwich entre la première feuille et la troisième feuille et à ce que la puce soit logée dans le trou de la deuxième feuille.
L'invention a encore pour objet un procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- fabriquer une première feuille, - réaliser une enduction avec une réserve sous forme d'une cavité ayant une forme adaptée à contenir la puce sur cette première feuille,
- disposer le dispositif RFID sur cette feuille de façon à ce que la puce soit logée dans la cavité réalisée précédemment,
- réaliser une enduction sur la feuille du coté du dispositif RFID de façon à protéger ce dernier.
L'invention a encore pour objet un procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence (puce et antenne) sur une première feuille, - déposer sur cette première feuille une enduction d'une épaisseur supérieure à celle de la puce.
On peut par exemple disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur une face de la feuille puis enduire cette face de la feuille d'un mélange à base d'une résine liquide non gélifiée, l'épaisseur déposée étant supérieure à celle de la puce après séchage. La couche déposée par enduction peut être grainée après séchage.
On peut également déposer sur la face de la feuille portant le dispositif d'identification radiofréquence une résine à base d'un composant thermofusible, l'épaisseur déposée étant supérieure à l'épaisseur de la puce. On peut marquer à chaud l'enduction afin de créer un grain juste avant le séchage final.
Dans les exemples de procédés ci-dessus, la première feuille peut comporter une base fibreuse, notamment une base papier, et l'on peut saturer cette base fibreuse avec un matériau, notamment un polymère, par exemple un latex d'élastomère, permettant d'assurer la résistance au déchirement et la protection ultérieure du dispositif d'identification radiofréquence. Cette première feuille peut en outre être enduite par un mélange à base polymère, apte au grainage. Ce mélange à base polymère apte au grainage peut en variante être déposé par enduction après assemblage des première et deuxième feuilles. La deuxième feuille peut être imprégnée avec un polymère thermoplastique.
On peut encore, selon un autre procédé, réaliser une première feuille à partir d'une base fibreuse, de préférence saturée en latex, embosser cette première feuille de manière à créer une cavité ayant une forme adaptée à celle de la puce, réaliser une deuxième feuille à partir d'une base fibreuse, de préférence saturée par imprégnation ou précipitation en masse avec des résines synthétiques ou naturelles, déposer sur cette deuxième feuille une puce et une antenne et contrecoUer cette deuxième feuille avec la première de manière à ce que la puce vienne se loger dans la cavité réalisée par l'embossage.
La puce et l'antenne peuvent être dans un exemple de mise en œuvre de l'invention fixée sur un film de support, par exemple un film de polyester, avant d'être associées à une base fibreuse.
Lorsque l'antenne du dispositif d'identification RFID est réalisée avec une encre conductrice, celle-ci peut comporter un ou plusieurs agent d' infalsification, sous réserve bien entendu de la compatibilité avec l'encre utilisée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente de manière schématique, en perspective, un passeport conforme à l'invention,
- la figure 2 représente le passeport de la figure 1 , couverture à plat,
- la figure 3 est une coupe partielle et schématique selon III-III de la figure 2, la figure 4 illustre un premier exemple de procédé de fabrication de la couverture, la figure 5 illustre un deuxième exemple de procédé de fabrication de la couverture, - la figure 6 est une coupe partielle et schématique représentant une cavité formée sur l'une des feuilles de la couverture du passeport, et
- la figure 7 est une coupe schématique et partielle d'une cavité réalisée par impression.
On a représenté sur les figures 1 à 3 un passeport 10 dont la couverture 20 est munie d'un dispositif d'identification radiofréquence 30, comportant une puce 31 et une antenne 32. De nombreux fabricants proposent actuellement des dispositifs d'identification radiofréquence susceptibles de convenir, de sorte que la puce 31 et l'antenne 32 ne seront pas décrites en détail, dans un souci de simplification de l'exposé. On peut citer notamment comme fabricants de puces adaptées, la société INSIDE TECHNOLOGIES, la société TEXAS INSTRUMENTS ou encore la société POLYMERE FLIP CHIP CORPORATION, cette liste n'étant pas limitative.
Dans une réalisation non illustrée, la puce intègre une antenne. Cela simplifie l'incorporation du dispositif d'identification radiofréquence dans la couverture du passeport mais présente l'inconvénient de réduire la portée de la liaison radio pouvant être établie avec un dispositif de lecture et/ou d'écriture.
La puce 31 se situe de préférence, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, à proximité de la pliure 21 de la couverture 20, par exemple dans une zone correspondant à un quart de la largeur du volet avant 22 ou arrière 24 de la couverture, mesurée à partir de la pliure 21. Le passeport 10 comporte un cahier constitué d'un ensemble de feuillets 11 ayant une page de garde 12 collée sur le verso du volet avant 22 de la couverture. Cette page de garde 12 est destinée à recevoir une impression de mentions variables puis à être recouverte par un film ou « foil » transparent adhésif 13, appliqué par transfert à chaud.
Dans l'exemple des figures 1 à 3, la couverture 20 comporte une couche de support 24 dont une face est recouverte par une couche 25 d'un matériau apte au grainage, et la surface extérieure de la couverture 20 présente un grain. L'autre face de la couche de support 24 porte la puce 31 et son antenne 32 et elle est recouverte par une deuxième couche 26, dans l'épaisseur de laquelle est logée la puce 31. La face 27 de la couche 26, opposée à la couche 24, constitue la surface intérieure de la couverture 20.
Lorsque l'antenne 32 est réalisée par impression sélective d'une encre conductrice sur la couche 24, et présente plusieurs spires, il peut être nécessaire de déposer localement un isolant 34 sur une portion des spires afin de pouvoir réaliser sur cet isolant un pont de liaison électrique 35, toujours par dépôt sélectif d'une encre conductrice, pour relier l'une des extrémités des spires à la puce 31. L'isolant 34 peut être déposé, par exemple, par impression sélective. La puce 31 peut être reliée à l'antenne 32 selon des procédés bien connus, notamment par le biais d'une colle conductrice, ou encore par thermo-compression ou par soudure.
L'épaisseur de la couche 26 est supérieure à l'épaisseur de la puce 31, de sorte que cette dernière est protégée des chocs à la fois par la couche 26 et par la couche 24. L'épaisseur de la couche 26 est suffisamment grande, dans l'exemple décrit, pour qu'en cas de compression de la couverture durant les traitements d'enjolivure et de confection du passeport, la couche 26 conserve une épaisseur supérieure à celle de la puce 31. Ainsi, compte tenu des matériaux utilisés pour réaliser les couches 24 et 26 et des épaisseurs de ces dernières, la couverture est capable de subir les traitements conventionnels de grainage et de transfert à chaud du film 13 sur la page de garde 12.
D'une manière générale, la couverture 20 peut être réalisée de multiples manières, et les couches 24 et 26 peuvent présenter des constitutions différentes, notamment comporter une base fibreuse ou non. Ainsi, la structure multicouche illustrée à la figure 3 n'est nullement limitative de l'invention. On va maintenant donner divers exemples de fabrication de la couverture.
Exemple 1
On commence par réaliser une première feuille ayant une base papier (fibres de cellulose avec ou sans fibres synthétiques), que l'on sature en latex de copolymère styrène-butadiène pour assurer la résistance au déchirement et la protection ultérieure du dispositif d'identification radiofréquence.
On dépose ensuite sur une face de cette première feuille, après séchage, la puce et l'antenne du dispositif d'identification radiofréquence, par un procédé conventionnel. On peut notamment réaliser l'antenne par sérigraphie au moyen d'une encre conductrice, puis établir les connexions électriques avec la puce par thermocompression. Le cas échéant, on dépose un isolant sur une partie des spires et l'on réalise sur cet isolant un pont de liaison électrique entre une extrémité des spires et la puce. A ce stade de la fabrication, sur l'une des faces de la première feuille, il y a une surépaisseur au niveau de l'antenne de l'ordre de 30 μm et au niveau de la puce de l'ordre de 200 μm. L'épaisseur de la première feuille peut être de l'ordre de 200 μm ailleurs, par exemple.
On a représenté sur la figure 4, schématiquement, la première feuille ainsi formée, avec la puce 31 fixée dessus.
Par ailleurs, on imprègne avec un mélange à base de polymère(s), par exemple de styrène-butadiène, un papier de type buvard, d'épaisseur supérieure à celle de la puce, en le faisant passer dans un bain d'imprégnation 40 pour former une deuxième feuille. L'épaisseur de cette deuxième feuille peut être de l'ordre de 300 μm, par exemple.
Ensuite, on fait passer entre deux rouleaux 41 le papier de type buvard, humide saturé en polymère(s) et la première feuille préalablement fabriquée, avec le dispositif d'identification radiofréquence sur sa face intérieure.
Lors de l'opération d'essorage, les deux feuilles se lient grâce au mélange à base de polymère(s) dont a été imprégné le papier de type buvard et ce dernier épouse le relief de la puce du fait de sa compressibilité à l'état humide. Ainsi, à l'emplacement de la puce, sous l'effet de la pression des rouleaux 41, le matériau d'imprégnation est chassé et la puce s'enfonce dans le papier de type buvard.
On enduit ensuite le complexe ainsi formé, sur une face, par exemple la face extérieure de la première feuille, avec un mélange de polymères, afin de conférer une aptitude au grainage. L'épaisseur de la couche déposée par enduction est par exemple de 50 μm. Un vernis d'impression (mat ou brillant) peut être appliqué sur la couche ainsi déposée, pour améliorer l'aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 2
Dans ce deuxième exemple, on réalise une première feuille identique à celle de l'exemple précédent, portant le dispositif d'identification radiofréquence.
On amène un papier de type buvard, d'épaisseur supérieure à celle de la puce, par exemple de 300 μm d'épaisseur, au contact d'une encolleuse 42 pour imprégner l'une de ses faces d'un polymère tel qu'un polyacétate de vinyle, puis cette face ainsi enduite est amenée au contact de la première feuille, entre deux rouleaux 41, comme illustré à la figure 5.
Le papier de type buvard, saturé en polymère(s) et la première feuille préalablement fabriquée, portant le dispositif d'identification radiofréquence sur sa face intérieure, se lient, le papier de type buvard épousant le relief de la puce du fait de sa compressibilité à l'état humide. On enduit ensuite le complexe ainsi formé sur l'une de ses faces, destinée à constituer la surface extérieure de la couverture, avec un mélange de polymères présentant une aptitude au grainage. L'épaisseur déposée par enduction, par exemple sur la face extérieure de la première feuille, peut être de l'ordre de 50 μm.
Comme dans l'exemple précédent, un vernis d'impression (mat ou brillant) peut être déposé pour améliorer l'aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 3
On réalise une première feuille identique à celle des exemples précédents, portant le dispositif d'identification radiofréquence.
On fabrique une deuxième feuille 53 avec une base papier, représentée schématiquement à la figure 6, présentant un filigrane 50 en creux, de la forme de la puce
31. La profondeur du filigrane 50 est légèrement supérieure à l'épaisseur de la puce 31.
L'épaisseur du papier est par exemple de l'ordre de 300 μm. La feuille 53 est de préférence saturée en polymère(s) pour assurer la protection ultérieure de la puce.
On contrecolle, après avoir repéré les emplacements de la puce 31 et du filigrane 50, la feuille 53 avec la première feuille précédemment réalisée, de manière à ce que la puce 31 vienne se loger dans le filigrane 50. Le collage peut se faire à froid ou à chaud. La feuille 53 étant encore humide, on passe le complexe ainsi formé entre deux rouleaux et l'on procède à son séchage.
On peut enduire la face du complexe destinée à constituer la surface extérieure du passeport avec un mélange de polymères présentant une aptitude au grainage et déposer sur cette enduction un vernis d'impression (brillant ou mat) afin d'améliorer l'aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 4
On réalise une première feuille identique à celle des exemples précédents, portant le dispositif d'identification radiofréquence.
Une deuxième feuille est fabriquée avec un trou réalisé par gravure laser ou mécaniquement à l'emporte pièce, ce trou ayant une forme correspondant à celle de la puce et une épaisseur au moins supérieure à celle de la puce. Cette deuxième feuille peut éventuellement être saturée en polymère(s) pour assurer une protection ultérieure de la puce. La deuxième feuille présente par exemple une épaisseur de l'ordre de 200 μm.
On fabrique par ailleurs une troisième feuille, à partir d'une base papier, que l'on sature de préférence avec une ou plusieurs résines synthétiques ou naturelles, par exemple des latex élastomères, par imprégnation ou précipitation en masse, le matériau d'imprégnation étant choisi de manière à protéger le dispositif d'identification radiofréquence ultérieurement. Cette troisième feuille présente par exemple une épaisseur de l'ordre de 100 μm. Ensuite, les trois feuilles sont contrecollées de manière repérée, la deuxième feuille étant appliquée sur la première feuille comportant la puce, cette dernière venant se loger dans le trou. La troisième feuille vient recouvrir la deuxième feuille du côté opposé à la première.
On enduit ensuite la face extérieure de la première feuille avec un mélange de polymères présentant une aptitude au grainage.
Eventuellement, un vernis d'impression (brillant ou mat) peut être déposé sur cette enduction pour améliorer l'aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 5
On réalise une première feuille identique à celle des exemples précédents, portant le dispositif d'identification radiofréquence.
On enduit ensuite cette feuille à l'aide d'un racle, sur la face comportant la puce, avec un mélange type « plastisol » à base de PVC additionné de plastifiant et d'agent gonflant. On gélifie l'ensemble dans un four à tunnel à la température de l'ordre de 200°C. Les quantités de plastifiant et d'agent gonflant sont ajustées de façon à ce que F enduction présente après gélification et refroidissement une compressibilité telle que l'épaisseur de la couche, lors d'un enfoncement ou après un enfoncement, reste supérieure à l'épaisseur de la puce, afin de protéger cette dernière. On dépose par exemple une épaisseur de l'ordre de 300 μm. La couche déposée par enduction peut être grainée après séchage. Cette couche, après gélification et refroidissement, apporte les caractéristiques mécaniques recherchées.
Un vernis d'impression (brillant ou mat) peut être déposé sur l'enduction pour améliorer l'aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 6
On réalise une feuille identique à la première feuille des exemples précédents, portant le dispositif d'identification radiofréquence.
On enduit ensuite cette feuille sur la face portant le dispositif d'identification radiofréquence avec un mélange à base d'une résine dite « hotmelt », comprenant une poudre thermofusible, par exemple du polyuréthane à l'aide d'un système d'extrusion adapté.
Le polymère retenu pour l'enduction est choisi de manière à présenter une compressibilité telle que l'épaisseur de la couche déposée par enduction, lors d'un enfoncement ou après enfoncement en cas de choc, reste supérieure à l'épaisseur de la puce, afin de protéger cette dernière. L'épaisseur déposée est par exemple de l'ordre de
300 μm.
On peut marquer à chaud l'enduction réalisée afin de créer le grain souhaité.
Ensuite, un vernis d'impression (brillant ou mat) peut être déposé sur la couche déposée par enduction, éventuellement grainée, pour améliorer son aspect de surface et la résistance à la circulation.
Exemple 7
On réalise une première feuille à partir d'une base papier (fibres de cellulose avec ou sans fibres synthétiques), éventuellement saturée en latex, et l'on enduit une première face de cette base papier d'un mélange à base de polymères présentant une aptitude au grainage, puis on dépose éventuellement un vernis d'impression (brillant ou mat) sur cette enduction. L'épaisseur de la base papier est par exemple de l'ordre de 200 μm et l'épaisseur de la couche apte au grainage de l'ordre de 50 μm.
On réalise ensuite une cavité, de profondeur au moins supérieure à celle de la puce et ayant une forme adaptée à celle de la puce, par embossage mécanique sur la deuxième face de cette base papier. Eventuellement, la première face est grainée simultanément.
Une seconde feuille est fabriquée par ailleurs, à partir d'une base papier qui est de préférence saturée par imprégnation ou précipitation en masse avec des résines synthétiques ou naturelles, par exemple des latex élastomères, visant à renforcer sa cohésion et à protéger ultérieurement le dispositif d'identification radiofréquence. L'épaisseur de cette seconde feuille est par exemple de 200 μm.
Sur cette seconde feuille, on dépose une puce et une antenne par un procédé conventionnel.
On contrecolle ensuite cette seconde feuille, portant la puce et l'antenne, sur la première feuille, de manière à ce que la puce vienne se loger dans la cavité réalisée par embossage.
Après contrecollage, le complexe formé est séché.
Exemple 8
On réalise une première feuille comme dans l'exemple 7.
On réalise ensuite une cavité de profondeur sensiblement égale à la moitié de celle de la puce sur cette feuille, par embossage mécanique.
On réalise une deuxième feuille comme dans l'exemple 3, avec un filigrane dont l'épaisseur est sensiblement égale à la moitié de celle de la puce munie de son antenne, par exemple du type IC-Link ® de la société INSIDE TECHNOLOGIES.
On assemble ensuite les deux feuilles, la puce étant complètement logée dans les cavités en regard de chacune des feuilles.
Exemple 9
On réalise une première feuille identique à celle de l'exemple précédent.
On munit ensuite la face de cette première feuille opposée à celle portant l'enduction du dispositif d'identification radiofréquence. Pour ce faire, on peut commencer par déposer une encre conductrice, par exemple par sérigraphie, de façon sélective afin de former deux zones de connexion pour la puce et un pont de liaison électrique qui permettra de relier ultérieurement une extrémité de l'antenne à l'une desdites zones de connexion.
On dépose ensuite une encre isolante, par exemple par sérigraphie, de façon sélective, afin de former une réserve au niveau des zones de connexion et au niveau de l'extrémité du pont de liaison opposée à la zone de connexion correspondante. On réalise les spires de l'antenne en déposant de l'encre conductrice, par exemple par sérigraphie. L'encre utilisée peut contenir des agents d' infalsification. L'antenne est connectée électriquement par l'une de ses extrémités à l'une des zones de connexion précitées et par l'autre extrémité à l'extrémité libre du pont de liaison électrique. On dépose une couche isolante, par exemple par sérigraphie, de façon sélective, de façon à former une réserve d'une épaisseur au moins équivalente à celle de la puce et pouvoir loger celle-ci au sein de la structure finale sans créer de surépaisseur. L'épaisseur de la couche d'isolant déposée est par exemple de l'ordre de 300 μm. L'isolant peut être déposé en une ou plusieurs passes et peut comporter un agent d'expansion.
Après mise en place de la puce on procède, éventuellement, au dépôt d'une couche de protection facultative sur la couche d'isolant.
Exemple 10
On commence par réaliser une première feuille identique à celle de l'exemple précédent.
Ensuite, on dépose par exemple par sérigraphie sur la face de cette première feuille opposée à celle qui a été enduite d'un mélange apte au grainage, une encre conductrice de manière à former les spires de l'antenne.
Après, on dépose de manière sélective une encre isolante 34, et l'on réalise le pont de liaison électrique 35 entre une extrémité des spires et une zone de connexion pour la puce. On procède alors au dépôt d'une couche isolante, par exemple par sérigraphie, de façon sélective, afin de former une réserve d'épaisseur au moins équivalente à celle de la puce.
Une fois la puce mise en place dans la cavité formée dans la couche isolante, on peut recouvrir celle-ci d'une couche de protection facultative.
Exemple 11
On procède comme dans l'exemple 1, à la différence près que la puce et l'antenne sont portées par un support flexible de faible épaisseur tel qu'un film synthétique, un film de polyester par exemple.
Le film de support, portant la puce et l'antenne, est ensuite associé à une feuille de type buvard. Dans les exemples 1 à 6, la première feuille peut être réalisée, en variante, dès l'origine avec une enduction apte au grainage et/ou recevoir un vernis d'impression.
D'une manière générale, le matériau saturant la base papier de la première feuille des exemples 1 à 10 ou la deuxième feuille des exemples 1 à 4, peut être une résine synthétique, naturelle, par exemple un élastomère ou un mélange de résines, ce matériau étant choisi afin d'apporter de la flexibilité, améliorer la résistance à la déchirure, la résistance à la déformation lors d'une compression et la résilience. On peut notamment utiliser comme polymère de type élastomère, des copolymères de styrène butadiène (SBR), du polybutadiène (BR), des copolymères butadiène-acrylonitrile (NBR), des polymères acryliques, du polychloroprène, des polyisoprènes, cette liste n'étant pas limitative.
Comme mélange à base de polymère(s) utilisable pour conférer l'aptitude au grainage, on peut citer certains polymères nitro cellulosiques, polyuréthanes, acryliques ou vinyliques.
Comme polymères utilisable(s) pour constituer l'isolant des exemples 5 et 6, on peut citer les polymères thermoplastiques à base de PVC, de polyuréthanes et les élastomères naturels ou synthétiques. On peut notamment utiliser du PVC plastifié ou « plastisol », qui contient des plastifiants, par exemple des esters de l'acide pthalique, de l'acide odipique, de l'acide sébacique ou de l'acide phosphorique. On peut aussi utiliser des élastomères de polyuréthane. On peut encore mélanger une émulsion de PVC avec d'autres dispersions de copolymères butadiène/acrylonitrile ou copolymère budatiène/acrylonitrile/styrène, qui jouent le rôle d'agents plastifiants. On peut enfin introduire dans le polymère, notamment lorsque celui-ci est déposé par impression ou enduction, et comporte par exemple du PVC, des agents d'expansion fonctionnant par exemple par un procédé exothermique. Comme agents d'expansion, on peut citer notamment des produits comme le Génitron® à base d'azodicarbonanide ou de sulfohydrazide, qui après décomposition à la température donne des gaz tels que le monoxyde d'azote ou l'hydrogène, le dioxyde de carbone ou l'ammoniac, entraînant ainsi la création de cellules et le gonflement de l'enduction. On peut aussi utiliser comme agent d'expansion de l'eau, dans le cas d'un isolant de type polyuréthane fabriqué à partir de disocyanate de thylène, de polyester, et de polyether.
Dans les exemples 1 à 10, on peut remplacer la base papier par toute autre base fibreuse, notamment un non tissé.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. En particulier, l'invention s'applique également à la fabrication de documents dans lesquels la structure multicouche intégrant la puce n'est pas assemblée avec un cahier, par exemple une carte d'identité. La couverture peut subir des traitements d'enjolivure, notamment l'application par transfert à chaud et sous pression d'un film métallisé coloré ou holographique, ce film pouvant être déposé sur la couverture avant collage du cahier ou sur le livret après mise en place du cahier.
La couverture peut recevoir l'impression par héliogravure ou par sérigraphie d'un motif visible ou invisible, de sécurité ou non.
On peut réaliser l'intégration de la puce dans la couverture du passeport par d'autres procédés que ceux qui viennent d'être décrits, en fonction de la structure du dispositif d'identification radiofréquence.
La couverture peut comporter un nombre plus ou moins grand de couches différentes.
L'antenne peut être réalisée autrement que par sérigraphie, par exemple par transfert d'un film recouvert de pistes conductrices en cuivre réalisées par gravure.
L'invention n'est pas limitée aux passeports et s'applique également à la fabrication des livrets de famille ou d'épargne entre autres. Sur les figures, les épaisseurs relatives réelles n'ont pas été respectées, dans un souci de clarté du dessin.

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure multicouche telle qu'un papier couverture de livret, notamment de passeport, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif d'identification radiofréquence (31, 32) ayant une puce (31), par le fait que la puce est logée dans l'épaisseur de la structure multicouche sans générer de surépaisseur, et par le fait que les matériaux constituant les différentes couches de la structure multicouche sont choisis, ainsi que l'épaisseur desdites couches, de manière à ce que la couverture (20) soit résistante aux chocs mécaniques et thermiques, notamment puisse subir un traitement de grainage et/ou d'enjolivure par dépôt d'un film par transfert à chaud et sous pression et/ou de lamination lors de dépôts de films de sécurité.
2. Structure multicouche selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que la puce (31) est située à proximité d'une pliure (21).
3. Structure multicouche selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une feuille ayant une base fibreuse, notamment un buvard cellulosique ou un non tissé.
4. Structure multicouche selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que la base fibreuse contient un matériau polymère choisi de manière à conférer à la structure multicouche, d'une part des propriétés de résistance à la déchirure et d'autre part des propriétés de résilience suffisantes pour protéger le dispositif d'identification radiofréquence des chocs mécaniques.
5. Structure multicouche selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que ledit matériau polymère est choisi dans la liste suivante : caoutchoucs naturels ou synthétiques, caoutchouc styrène butadiène, polybutadiène, copolymères butadiène- acrylonitrile, polymères acryliques, polychloroprène, et leurs mélanges.
6. Structure multicouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la puce du dispositif d'identification radiofréquence est logée dans une couche (26) de la structure multicouche qui présente une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la puce et une résilience lui permettant, en cas de compression momentanée, de conserver une épaisseur supérieure ou égale à l'épaisseur de la puce.
7. Structure multicouche selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ladite couche (26) comporte une base fibreuse.
8. Structure multicouche selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que ladite couche (26) comporte un matériau polymère choisi de manière à conférer à la structure multicouche des propriétés de résilience suffisantes pour protéger le dispositif d'identification radiofréquence des chocs mécaniques.
9. Structure multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte une couche d'un matériau à base polymère, apte au grainage, notamment choisi dans la liste suivante : polymères à base de PVC, éventuellement plastifié, de polyuréthanes ou d' élastomères naturels ou synthétiques, avec éventuellement des agents d'expansion, émulsions de PVC et de copolymère butadiène/acrylonitrile ou copolymère butadiène/acrylonitrile/styrène, et leurs mélanges.
10. Structure multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le dispositif d'identification radiofréquence comporte une antenne sérigraphiée.
11. Passeport, comportant une couverture constituée par une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications précédentes.
12. Procédé pour fabriquer une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur une première feuille,
- assembler cette première feuille sur une deuxième feuille de manière à obtenir une épaisseur résultante sensiblement constante, la deuxième feuille étant suffisamment compressible au moment de l'assemblage pour accueillir la puce dans son épaisseur.
13. Procédé pour réaliser une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur une première feuille,
- contrecoUer cette première feuille avec une deuxième feuille, la puce du dispositif d'identification radiofréquence étant située sur l'intérieur de la première feuille, un trou ou une cavité étant réalisé sur l'autre feuille, ce trou ou cette cavité ayant une forme adaptée à recevoir la puce, la puce étant mise en place dans ledit trou ou cavité lors du contrecollage desdites feuilles.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la première feuille comporte également une cavité dans laquelle est partiellement logée la puce.
15. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise la deuxième feuille avec un filigrane (50) en creux dont la profondeur est supérieure à l'épaisseur de la puce (31), par le fait que l'on dispose la puce sur la première feuille et par le fait que l'on contrecolle la deuxième feuille avec la première feuille, de manière à ce que la puce (31) vienne se loger dans le filigrane (50).
16. Procédé pour fabriquer une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur une première feuille,
- réaliser une deuxième feuille avec un trou ayant une forme adaptée à contenir la puce,
- fabriquer une troisième feuille,
- assembler par contrecollage les trois feuilles de façon à ce que la deuxième feuille soit placée en sandwich entre la première feuille et la troisième feuille et à ce que la puce soit logée dans le trou de la deuxième feuille.
17. Procédé pour fabriquer une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - fabriquer une première feuille,
- réaliser une enduction avec une réserve sous forme d'une cavité ayant une forme adaptée à contenir la puce sur cette première feuille,
- disposer le dispositif d'identification radiofréquence sur cette feuille de façon à ce que la puce soit logée dans la cavité réalisée précédemment, - réaliser une enduction sur la feuille du coté du dispositif d'identification radiofréquence de façon à protéger ce dernier.
18. Procédé pour réaliser une structure multicouche telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- disposer la puce du dispositif d'identification radiofréquence sur une première feuille, - déposer sur ladite feuille une enduction supérieure à l'épaisseur de la puce.
19. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'on dépose le dispositif d'identification radiofréquence sur une face de la feuille, que l'on enduit cette face de la feuille d'un mélange à base d'une résine liquide non gélifiée, l'épaisseur déposée étant supérieure à celle de la puce.
20. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la couche déposée par enduction est grainée après séchage.
21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que l'on dépose sur la face de la feuille portant le dispositif d'identification radiofréquence, une résine à base d'un composant thermofusible, l'épaisseur déposée étant supérieure à l'épaisseur de la puce.
22. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'on marque à chaud l'enduction afin de créer un grain.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, caractérisé par le fait que la première feuille comporte une base fibreuse, notamment une base papier, par le fait que l'on sature cette base fibreuse avec un matériau, notamment un latex d'élastomère, permettant d'assurer la résistance au déchirement et la protection ultérieure du dispositif d'identification radiofréquence, et par le fait que l'on dépose sur une face de cette première feuille, après séchage, la puce et l'antenne du dispositif d'identification radiofréquence.
24. Procédé selon l'une des revendications 12 à 23, caractérisé par le fait que la première feuille est enduite par un mélange à base polymère, apte au grainage.
25. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé par la fait que l'on dépose par enduction un mélange à base polymère apte au grainage après assemblage des première et deuxième feuilles.
26. Procédé selon l'une des revendications 12 et 15, caractérisé par le fait que l'on imprègne la deuxième feuille avec un polymère thermoplastique.
27. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'on réalise une première feuille à partir d'une base fibreuse, de préférence saturée en polymère, notamment un latex, que l'on embosse cette première feuille de manière à créer une cavité ayant une forme adaptée à celle de la puce, que l'on réalise une deuxième feuille à partir d'une base fibreuse, de préférence saturée par imprégnation ou précipitation en masse avec des résines synthétiques ou naturelles, que l'on dépose sur cette deuxième feuille une puce et une antenne, et que l'on contrecolle cette deuxième feuille avec la première, de manière à ce que la puce vienne se loger dans la cavité réalisée par l' embossage.
28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, caractérisé par le fait que la puce et l'antenne sont fixées sur un film de support, notamment un film de polyester, avant d'être associées à une base fibreuse.
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