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CA 02542196 2006-04-10
WO 2005/038135 PCT/FR2004/002631
PAPIER DE SECURITE MULTIJET
La présente invention est relative à un papier de sécurité et, plus
particulièrement à un papier de sécurité utilisé notamment pour la fabrication
de
billets de banque, de passeports, de certificats d'authenticité, de chèques.
L'invention se rapporte également au procédé de fabrication dudit papier de
sécurité.
Un grand nombre de documents imprimés nécessitent des moyens croissants
pour assurer leur authentification et leur sécurisation.
Ces documents vont des billets de banque aux titres de transport et
comprennent également des tickets de jeu grattables, des cartes à jouer, des
chèques,
des cautes d'identité ou des passeports.
Pour permettre à l'utilisateur ou au détenteur du document de sécurité une
vérification simple et fiable de l'authenticité de celui-ci, il est courant
d'inclure dans
l5 la masse du matériau constitutif du document des éléments
d'authentification.
Ces éléments émettent, dans certaines conditions spécifiques, des signaux
détectables, généralement à l'oeil, l'observation desdits signaux révélant la
présence
desdits éléments au sein du document et, par là-même, garantissant son
authenticité.
L'inclusion de tels éléments est également destinée à empêcher des personnes
mal intentionnées de contrefaire ledit document, en reproduisant à l'identique
ou
quasi à l'identique les caractéristiques dudit document.
Les fournisseurs de documents de sécurité, constatant un accroissement du
niveau d'expertise et d'organisation des contrefacteurs potentiels dans ce
domaine,
ont envisagé depuis quelques années d'accroître le nombre et la variété des
éléments
d'authentification présents au sein d'un même document de sécurité.
Les solutions envisagées à ce niveau présentent toutefois certains problèmes.
En premier lieu, la possibilité de reproduire, à l'identique ou quasi à
l'identique, le document de sécurité n'est pas fondamentalement réduite de
part ces
ajouts supplémentaires d'éléments de sécurité.
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Un contrefacteur suffisamment patient et correctement équipé est en effet
susceptible de découvrir la nature et la quantité exacte des éléments
constituant le
document à contrefaire.
En reproduisant les étapes d'obtention du document qui, elles, n'ont pas été
S modifiées, il n'est pas impossible d'aboutir à une reproduction quasi
parfaite du
document en question.
En second lieu, il peut s'avérer que cette solution ne réponde pas réellement
aux besoins des utilisateurs dans ce domaine.
En fait, l'utilisateur habituel vérifie rarement la totalité des sécurités
présentes
L 0 dans un document donné.
Seuls les éléments les plus facilement et les plus directement lisibles font
l'objet d'une vérification de sa part.
Dans le cas d'un billet de banque, par exemple, ce sont généralement le
filigrane ou certaines fbres colorées ou particules iridescentes visibles à
l'ocil nu.
15 En dernier lieu, la présence d'un nombre croissant d'éléments de
sécurisation
au sein d'une même structure de base peut entraîner des phénomènes de gêne
entre
éléments de sécurisation possédant des propriétés physiques incompatibles
entre
elles.
Ainsi, dans le cas des billets de banque, il est parfois nécessaire
d'opacifier la
20 matière fibreuse de manière à augmenter le rendu et le contraste du
filigrane.
Cette opacification peut alors gêner la vision des autres particules ou fibres
destinées à l'authentification.
Seules les particules ou fibres situées à la surface du billet seront
visibles, les
autres étant noyées dans la couche fibreuse opaque.
25 Dans le brevet US 5,565,276, on décrit un papier de sécurité qui peut être
formé d'un premier jet de papier et d'un second jet de grammage inférieur à
celui du
premier et qui contient des planchettes iridescentes comme élément
d'authentification. Le but de ce brevet est d'améliorer la visibilité des
planchettes.
Toutefois il reste nécessaire d'améliorer encore la sécurisation des documents
30 de sécurité et/ou leur résistance mécanique.
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Un des buts de l'invention est donc de proposer un papier de sécurité
permettant d'accroître le niveau de sécurisation desdits documents tout en
évitant
ces problèmes de l'art antérieur.
Parallèlement ou conjointement à ces problèmes liés à l'authentification et à
la
prévention des contrefaçons de documents de sécurité, il est en effet
également
essentiel d'assurer une durée de vie suffisante à ces documents de sécurité,
soumis à
des contraintes diverses au cours de leur utilisation.
En particulier, dans le cas d'un billet de banque notamment, il faut tenir
compte d'une manipulation fréquente, notamment un pliage et un dépliage répété
du
billet qui, si aucune adaptation de la structure fibreuse n'a été envisagée à
ce niveau,
peut entraîner une détérioration rapide, voire une déchirure, dudit billet.
Cette
dégradation peut entrainer aussi une dégradation des éléments
d'authentification
desdits documents.
Il peut donc être intéressant d'introduire certains matériaux de renfort au
sein
de la couche fibreuse.
Des problèmes de formation de feuille peuvent toutefois apparaître lors d'un
ajout trop important de matériaux de renfort.
La Demanderesse a notamment constaté que l'introduction de fibres
synthétiques dans une couche .fibreuse, dans le but d'accroître sa résistance
mécanique, dégrade en fait la qualité et le rendu d'un filigrane formé au sein
de cette
couche.
Un autre but de l'invention est donc de proposer un papier de sécurité
permettant de concilier à la fois une sécurisation correcte et fiable desdits
documents
tout en leur conférant une résistance, mécanique ou chimique, adaptée à son
usage
habituel.
A ce titre, la Demanderesse a eu l'idée d'utiliser une technique papetière
mettant en oeuvre plusieurs jets de matière fibreuse.
L'assemblage de deux couches papetières issues de deux jets de formation
distincts permet d'obtenir une structure fibreuse à plusieurs couches, chaque
couche
correspondant à un jet de matière fibreuse, chaque jet ayant une composition
de pâte
spécifique.
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L'avantage de cette technique est qu'elle permet de différencier chaque jet en
fonction des propriétés recherchées pour chacune des couches du papier.
En incluant des éléments de sécurité différents sur chacune des faces du
papier, on renforce également le niveau de sécuiité dudit papier, étant donné
la
difficulté accrue pour un contrefacteur éventuel à reproduire une telle
structure.
Ainsi, pour répondre au problème exposé précédemment au sujet de la
présence simultanée au sein de la même couche fibreuse de deux éléments
d'authentification ou d'un élément d'authentification et d'un élément de
renfort,
d'autant s'ils sont sensiblement incompatibles entre eux, il est parfaitement
envisageable, à l'aide de cette technique, de séparer ces éléments en les
positionnant
dans deux couches différentes du papier.
Ceci implique en fait de prévoir au moins deux jets de matière fibreuse dans
lequel le ou les jets comportant l'un desdits éléments ne comporterait pas
l'autre
desdits éléments et réciproquement.
Outre le fait de positionner les éléments d'authentification ou de renfort
dans
des zones séparées du papier, cette structure présente également l'avantage de
limiter
la consommation desdits éléments.
En effet, en répartissant une quantité donnée d'éléments d'authentification
sur
une couche externe d'une structure fibreuse à couches multiples, on constate
que
l'effet visuel produit par ces éléments est renforcé par rapport à celui
produit lors
d'un ajout des mêmes éléments dans une structure fibreuse de même grammage,
mais à couche unique.
Ce renforcement peut s'expliquer par la densité supérieure d'éléments
d'authentification accessibles (en particulier visibles) dans la couche
externe de la
structure multicouche comparativement à celle de la structure à couche unique.
Ceci entraîne statistiquement une proportion plus importante d'éléments
d'authentification affleurant à la surface du papier ou, tout au moins,
suffsamment
proches de cette surface pour être par exemple visibles.
Il est donc facile d'en déduire que l'obtention d'un même effet visuel
nécessitera une quantité moindre d'éléments d'authentification dans le cas de
la
structure multicouche que dans le cas d'une structure à couche unique.
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La présente invention consiste donc en un papier de sécurité comportant au
moins deux jets fibreux de papier, le premier jet étant un jet externe qui
comporte au
moins un élément d'authentification et l'autre jet, dit second jet, comprenant
- un élément de renfort sensiblement absent du premier jet, ledit
élément de renfort étant choisi parmi les matériaux améliorant la résistance
mécanique; et/ou
- un autre élément d'authentification et l'élément d'authentification
dudit premier jet étant absent dudit second jet.
Selon un mode préféré de l'invention, ledit élément de renfort est choisi
parmi
les fibres synthétiques, notamment les fibres de polyester ou de polyamide,
les fibres
textiles naturelles notamment les fibres d'abaca, de chanvre, de lin, de
chinook, et
leurs mélanges.
Selon un cas particulier de l'invention, lesdites fibres de polyester sont des
fibres de polyéthylène téréphtalate (PET), plus particulièrement elles sont
présentes
1 S en une quantité comprise entre 10 et 20 parts en poids sec pour 100 parts
des autres
fibres dudit second jet.
Selon un mode particulier de l'invention, ledit élément d'authentifcation du
premier jet, et le cas échéant celui du second jet, est détectable de manière
optique.
Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément
d'authenti .fication est choisi parmi les filigranes,, les particules
iridescentes, les fibres
ou particules luminescentes, en particulier fluorescentes ou phosphorescentes,
les
fibres ou particules colorées ou thermochromes, en particulier lesdites
particules sont
des planchettes.
Selon un autre mode préféré de l'invention, au moins un élément
d'authentification réagit à certaines stimulations en donnant un signal spécif
que
détectable à l'aide d'un appareil adapté.
Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément
d'authentification est choisi parmi les substances réagissant à des champs
électromagnétiques, en particulier de type micro-onde.
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Selon un cas particulier de l'invention, l'un des jets a une épaisseur
sensiblement supérieure à celle d'un jet ou des autres jets, de préférence
d'environ
1,5 à 2 fois supérieure.
Selon un cas particulier de l'invention, le premier jet externe comporte un
filigrane comme élément d'authentification et a une épaisseur sensiblement
supérieure à celle dudit second jet ou des autres jets de préférence d'environ
1,5 à 2
fois supérieure. En effet, pour avoir un filigrane de bonne qualité, il faut
un jet
suffisamment épais.
Selon un cas préféré de l'invention, le premier jet comporte un filigrane
comme élément d'authentification et le second jet comporte ledit élément de
renfort.
Selon un cas particulier de l'invention, ledit élément de renfort a aussi une
fonction d'authentification. Plus particulièrement, ledit élément de renfort
constitue
l'élément d'authentification dudit second jet.
En effet, ledit élément de renfort peut être par exemple une des fibres de
renfort citées précédemment et qui de plus aurait été traitée pour avoir des
propriétés
électromagnétiques en général et en particulier luminescentes, par exemple
magnétique ou fluorescente. Il peut s'agir par exemple d'une fibre de
polyester, en
particulier de polyéthylène téréphtalate (PET) qui possède un composé réactif
(fluorescent par exemple) par greffage ou par ajout lors de l'extrusion de la
f bre.
Il peut s'agir aussi de fibres métalliques spécifiques ayant une fonction de
renfort et
d' authentification.
De préférence, le papier selon l'invention comporte un second jet contenant
ledit élément de renfort et ledit papier a un indice de déchirure supérieur ou
égal à 10
mN*mz/g.
Selon un cas particulier de l'invention, lés jets sont à base
(majoritairement)
de fibres de coton.
Selon un cas particulier de l'invention, le papier de sécurité est un papier
billet
de banque.
Selon un cas particulier de l'invention, le papier de sécurité compoute trois
jets
fibreux, ledit premier jet externe comportant un élément d'authentification,
ledit
second jet étant central et comportant ledit élément de renfort, et le
troisième jet étant
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un autre jet externe comportant un élément d'authentification pouvant être
différent
de celui dudit premier jet.
L'invention vise également à protéger le procédé d'obtention dudit papier de
sécurité, lesdits jets étant assemblés en phase humide.
Le papier peut par exemple être fabriqué selon le procédé de fabrication
comprenant les étapes suivantes
on forme au moins un premier jet de papier sur une première partie
humide d'une machine à papier, ledit premier jet de papier étant
formé à partir d'une première composition de pâte comportant Ltll
élément d'authentification, en particulier un filigrane,
on forme au moins un second jet de papier sur une seconde partie
humide d'une machine à papier, ledit second jet de papier étant formé
à partir d'une seconde composition de pâte et comportant au moins un
élément de renfort et/ou d'authentification tel que décrit ci-dessus,
ledit élément étant absent de ladite première composition de pâte et/ou
dudit premier jet,
on assemble les deux jets de papier de manière à former une structure
multijet unitaire,
on presse et on sèche la structure multijet ainsi obtenue.
Le papier peut être notamment formé sur une machine à papier à forme ronde
comportant deux ou plusieurs unités de formation de feuille, ou on peut former-
llll jet
sur forme ronde et un autre jet (ou plusieurs autres jets) sur un former, ou
encore le
papier peut être fomné sur une machine à papier multijet à table plate.
De préférence quand le papier comporte un f ligrane, on forme le jet avec le f
ligrane
sur une forme ronde avec toile filigraneuse et l'autre jet (ou les autres jets
le cas
échéant) sur un former.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent.
Exemple 1 comparatif
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100
parts de
f bres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l' aide
d' un
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appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane
dans la
masse du papier obtenu, une série de feuilles de papier filigrané de format
carré et
ayant une surface de 310 cmZ.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
Les planchettes fluorescentes s'observent qu'en partie, certaines étant trop
enfouies
dans la masse du papier.
Exemple 2
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres
uniquement
de des fibres de coton, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire
adapté pour
appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une première
série de
feuilles de papier f ligrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/mZ.
On réalise ensuite à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids
sec, 100
7 S parts de fibres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges,
et à l'aide
d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de
format carré
et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec
une feuille
de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
Exem 1p e 3
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100
parts de
fibres de coton et 0,5 parts de fibres fluorescentes vertes à l'aide d'un
appareil à
formette de laboratoire, une première série de feuilles de papier de format
carré et
ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 30 g/mz.
On réalise par ailleurs, à partir d'une composition fibreuse contenant, en
poids sec,
100 parts de fibres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges,
et à l'aide
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d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de
format caaré
et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 55 g/mz.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec
unc feuille
de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
Tests effectués dans les exemples 1 à 3
En éclairant aux rayons ultraviolets les papiers obtenus dans les exemples 1 à
3, on a
compté le nombre des planchettes fluorescentes les plus clairement visibles à
l'oeil
nu.
Résultats des tests
On dénombre respectivement 92 planchettes fluorescentes dans l'exemple l, 120
planchettes fluorescentes dans l'exemple 2 et 268 planchettes fluorescentes
dans
l'exemple 3.
De même dans l'exemple 3, les planchettes et les fibres fluorescentes
s'observent
bien.
T1 est de ce fait particulièrement avantageux de privilégier, à grammage
constant, la
solution d'un complexe papier comportant au moins deux jets différenciés,
chacun
comportant les éléments de sécurité.
Exemple 4 comparatif
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100
parts de
fibres de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté
pour
appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une série de
feuilles de
papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
Exemple 5 comparatif
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres
uniquement
desfbres de coton et 12 parts de fibres synthétiques de polyéthylène
téréphtalate
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(PET) comme fibres de renfort, et à l'aide d'un appareil à formette de
laboratoire
adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une
série de
feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Les
fibres de PET ont une longueur de 6 mm, un diamètre de 12 pm et une ténacité
de
5 1,4 dtex.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
Exemple 6
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres
uniquement
10 des fibres de coton, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire
adapté pour
appliquer un motif filigrane dans la masse du papier, une première série de
feuilles
de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2.
On réalise par ailleurs à partir d'une composition fibreuse contenant, en
poids sec,
100 parts de fibres de coton et 12 parts de fibres synthétiques de
polyéthylène
téréphtalate utilisées à l'exemple 5, et à l'aide d'un appareil à formette de
laboratoire,
une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cmZ.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec
une feuille
de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
Exemple 7
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres
uniquement
des fibres de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté
pour
appliquer un motif filigrane dans la masse du papier, une première série de
feuilles
de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cmZ.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2.
On réalise par ailleurs, à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire, une
seconde
série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2' à partir
d'une
composition fbreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et
12 parts
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de fibres de polyester fluorescentes (fibres PET de mêmes caractéristiques que
celles
utilisées à l'exemple 5) comme fibres de renfort et jouant aussi le rôle de
second
élément d'authentification.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/mz.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec
une feuille
de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
Tests effectués dans les exemples 4 à 6
On a d'abord évalué à l'aide de tests normalisés la résistance mécanique du
papier
dans chacun des exemples 4 à 6.
En appliquant la norme NF EN 21974, on a ainsi évalué l'indice de déchirure
des
papiers obtenus.
En appliquant la norme NF ISO 5626, on a également évalué la résistance au
double
pli.
On a ensuite évalué visuellement le rendu du filigrane dans chacun des
exemples 4 à
6.
Résultats des tests
Le tableau 1 ci-dessous donne les résultats des tests effectués pour les
exemples 4 à
6.
On constate que la résistance mécanique du papier augmente lorsque l'on
introduit
des fibres synthétiques dans la composition fibreuse, les meilleurs résultats
étant
obtenus dans l'exemple 6 correspondant au papier bijet.
On constate également que le rendu du filigrane augmente lorsque l'on sépare
le
papier en deux jets, l'un contenant les fibres synthétiques de renfort et
l'autre le
motif filigrane, comme dans l'exemple 6.
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TABLEAUI:
EXEMPLE 4 EXEMPLE 5
EXEMPLE 6
comparatif comparatif
Indice de dchirure
6,9 9,7 10,2
( en mN*m2/g)
Double-plis 2769 6722 7013
Rendu du filigraneBon Mdiocre Bon
