Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
1
Procédé de fabrication d'un matériau en feuille comprenant au moins une couche
fibreuse
et des éléments de sécurité et/ou décoratifs
La présente invention a notamment pour objet un procédé de fabrication d'un
matériau en feuille comprenant au moins une couche fibreuse.
On connaît par le brevet US 6 270 625 un procédé de fabrication d'un papier
de sécurité comprenant des bandes colorées, comportant les étapes suivantes :
- alimenter une caisse de tête ( head box ) avec une pâte à papier via une
pluralité de lignes d'alimentation,
- introduire de manière sélective un ou plusieurs agents colorants dans
certaines des lignes d'alimentation,
- déposer la pâte à papier sur une toile de formation du papier.
Ce procédé permet d'obtenir plusieurs bandes colorées dans la masse du
papier.
Des éléments de sécurité peuvent être introduits de manière sélective dans
l'une des lignes de distribution de la pâte à papier.
Un inconvénient lié au procédé décrit ci-dessus réside dans le fait que les
éléments de sécurité sont enfouis dans la masse du papier, ce qui peut
empêcher ou rendre
difficile leur observation ou détection.
On connaît par le brevet US 5 989 389 un procédé pour fabriquer un papier de
sécurité tel qu'un billet de banque, consistant à déposer sur un cylindre de
toile rotatif deux
types de suspensions fibreuses, l'une étant destinée à former des zones
opaques du papier
et l'autre des zones sensiblement transparentes.
La suspension de fibres formant les zones transparentes peut contenir une
charge, un liant ou un agent transparentisant, et être distribuée à l'aide
d'une buse au
contact de la toile de formation du papier.
On connaît par le brevet GB 2 309 710 un papier de sécurité monojet
incorporant des éléments de sécurité tels que des particules métalliques ou
magnétiques. Le
papier est formé au contact d'un cylindre de toile rotatif et les particules
sont introduites
dans la couche fibreuse en formation à l'aide de buses espacées les unes des
autres et
disposées à l'emplacement où la couche fibreuse commence à se former au
contact de la
toile de formation.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
2
On connaît encore par le brevet GB 696 673 un procédé pour fabriquer un
papier, comportant l'étape consistant à injecter à l'aide d'une seringue un
matériau tel
qu'une encre dans la masse de la couche fibreuse en formation.
On connaît par la demande de brevet EP 490 825 un papier de sécurité tel
qu'un billet de banque, comportant une pluralité de bandes adjacentes formées
chacune par
un revêtement d'un pigment iridescent.
Le revêtement iridescent est déposé par enduction à l'aide d'un rouleau en
rotation :
- soit en déposant le produit sur le rouleau qui transfert le produit sur le
papier
en déplacement,
- soit par application directe du produit sur le papier, en amont du rouleau
en
rotation.
La demande internationale WO 2004/087437 décrit un papier de sécurité tel
qu'un billet de banque, comportant deux bandes iridescentes adjacentes
déposées sur le
papier, par exemple à l'aide du procédé décrit dans la demande EP 498 825
précitée, ou par
couchage, impression, héliogravure, flexographie ou impression offset.
Le papier comprend en outre un élément optiquement variable tel qu'un
hologramme déposé par pressage à chaud sur l'une au moins des bandes
iridescentes.
La fabrication d'un papier de sécurité selon la demande EP 490 825 ou la
demande WO 2004/087437 nécessite la mise en oeuvre d'étapes en-dehors de la
ligne de
fabrication du papier, ce qui peut accroître le coût final du papier.
On connaît de manière générale des documents de sécurité et/ou de valeur
comportant des éléments de sécurité permettant de protéger ces documents
contre des
tentatives de falsification ou de contrefaçon.
Parmi les éléments de sécurité, certains sont détectables à l'oeil nu, en
lumière
visible, sans utilisation d'un appareil particulier. Ces éléments de sécurité
comportent par
exemple des fibres ou planchettes colorées.
Ces éléments de sécurité sont dits de premier niveau.
D'autres types d'éléments de sécurité sont détectables seulement à l'aide d'un
appareil relativement simple tel qu'une lampe émettant dans l'ultraviolet ou
l'infrarouge.
Ces éléments de sécurité comportent par exemple des fibres, des planchettes ou
des
particules. Ces éléments de sécurité peuvent être visibles à l'oeil nu ou non,
étant par
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
3
exemple luminescents sous une lampe de Wood émettant à une longueur d'onde de
365 nm. Ces éléments peuvent encore être par exemple du type thermochromique
ou
photochromique.
Ces éléments de sécurité sont dits de deuxième niveau.
D'autres types d'éléments de sécurité encore nécessitent pour leur détection
un
appareil de détection plus sophistiqué. Ces éléments de sécurité sont par
exemple capables
de générer un signal spécifique lorsqu'ils sont soumis, de manière simultanée
ou non, à une
ou plusieurs sources d'excitation extérieures. La détection automatique du
signal permet
d'authentifier, le cas échéant, le document.
Ces éléments de sécurité comportent par exemple des traceurs se présentant
sous la forme de matière active, de particules ou de fibres, capables de
générer un signal
spécifique lorsque ces traceurs sont soumis à une excitation opto-
électronique, électrique,
magnétique ou électromagnétique.
Ces éléments de sécurité sont dits de troisième niveau.
Les éléments de sécurité mentionnés ci-dessus peuvent être incorporés dans la
masse du papier ou à la surface de celui-ci.
Lorsque la totalité du papier doit être marquée à l'aide d'éléments de
sécurité,
la quantité utilisée de ces éléments peut être relativement importante, ce qui
peut accroître
le coût final du papier.
Lorsque les éléments de sécurité sont incorporés dans la masse du papier, leur
observation à l' oeil nu, lorsqu'il s'agit d'éléments de sécurité de premier
niveau, ou leur
détection, lorsqu'il s'agit d'éléments de sécurité de troisième niveau, peut
être difficile,
voire impossible, du fait par exemple de la présence de fibres cellulosiques
ou de colorants
qui peuvent agir à la manière d'un filtre.
Par ailleurs, en fonction du procédé de fabrication du papier, notamment lors
d'une introduction en masse, une certaine quantité d'éléments de sécurité peut
être non-
retenue, n'étant finalement pas incorporée dans le papier.
La présente invention vise notamment à proposer un nouveau procédé de
fabrication d'un matériau en feuille comportant au moins une couche fibreuse
comprenant
des éléments de sécurité et/ou décoratifs.
L'expression matériau en feuille peut désigner dans la description et les
revendications une feuille fibreuse à base de fibres cellulosiques et/ou
synthétiques. Un
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
4
matériau en feuille peut par exemple présenter une épaisseur relativement
faible,
notamment inférieure ou égale à 3 mm, par exemple égale à 100 m environ, et
être au
moins partiellement, voire entièrement, flexible. Le matériau en feuille peut
être du type
monojet ou multijet, notamment bijet. Dans un exemple de mise en oeuvre de
l'invention,
le matériau en feuille peut être conditionné en bobine, notamment avant d'être
découpé au
format souhaité.
L'invention a pour objet, selon l'un de ses aspects, un procédé de fabrication
d'un matériau en feuille comprenant au moins une couche fibreuse et une
pluralité
d'éléments de sécurité et/ou décoratifs, le procédé comportant l'une au moins
des étapes
suivantes :
- projeter les éléments de sécurité et/ou décoratifs sur une face de la couche
fibreuse, en défilement suivant une direction prédéterminée, notamment lorsque
la couche
fibreuse est encore humide, de manière à former l'un au moins d'un motif
continu ayant au
moins un bord, sensiblement selon la direction de défilement, non entièrement
parallèle à
la direction de défilement et un motif comprenant une succession de zones
disjointes,
- projeter sur une face de la couche fibreuse, notamment lorsque celle-ci est
encore humide, des éléments de sécurité et/ou décoratifs d'au moins deux types
différents
et/ou ayant une concentration variable.
Grâce à l'invention, la quantité d'éléments de sécurité et/ou décoratifs utile
pour la fabrication du matériau en feuille peut être relativement faible.
Par exemple, il est possible de projeter un jet d'éléments de sécurité et/ou
décoratifs sur une zone de faible superficie de la couche fibreuse.
De plus, l'invention permet de limiter d'éventuelles pertes de matière.
Lorsque les éléments de sécurité et/ou décoratifs sont projetés sur la couche
fibreuse encore humide, il est possible d'améliorer l'accrochage de ces
éléments à la masse
fibreuse.
La projection des éléments de sécurité et/ou décoratifs sur la couche fibreuse
peut être réalisée en ligne, en aval d'une partie humide de la machine à
papier servant à
former la couche fibreuse, notamment avant passage sur la section de presse,
voire avant
passage sur un ensemble de sécherie de la machine à papier.
Le dépôt des éléments de sécurité et/ou décoratifs peut être facilité car
réalisé
sur la machine à papier elle-même, ce qui peut permettre notamment de pouvoir
repérer le
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
ou les motifs d'éléments de sécurité et/ou décoratifs par rapport à d'autres
sécurités
présentes dans la couche fibreuse, par exemple un fil de sécurité ou un
filigrane.
Les zones de la couche fibreuse couvertes par les éléments de sécurité et/ou
décoratifs peuvent présenter un contour flou ou net, selon le type d'éléments
de sécurité
5 et/ou décoratifs déposés et le mode de projection.
Un contour flou peut permettre de rendre plus difficile une tentative de
reproduction par impression du matériau en feuille.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les éléments de sécurité
et/ou décoratifs sont dispersés préalablement dans un fluide tel que de l'eau,
avec
optionnellement un ou plusieurs additifs, par exemple un liant ou un agent de
rétention
pour faciliter l'accrochage des éléments de sécurité et/ou décoratifs sur la
couche fibreuse
ou un agent de dispersion pour faciliter la dispersion des éléments de
sécurité et/ou
décoratifs.
Le mélange ainsi obtenu peut être projeté sur la couche fibreuse à l'aide d'un
fluide sous pression, notamment un gaz sous pression tel que de l'air
comprimé.
Le procédé selon l'invention peut comporter l'une au moins des étapes
suivantes :
- disperser des éléments de sécurité et/ou décoratifs dispersés dans un
fluide,
notamment lorsque la taille des éléments de sécurité et/ou décoratifs est
suffisamment
faible,
- pulvériser les éléments de sécurité et/ou décoratifs sur la couche fibreuse.
La projection des éléments de sécurité et/ou décoratifs peut être réalisée à
l'aide d'un système de projection comportant une ou plusieurs buses de
projection.
Par exemple, la projection des éléments de sécurité et/ou décoratifs peut être
réalisée avec plusieurs buses de projection alimentées avec des éléments de
sécurité et/ou
décoratifs de types différents pour former des motifs adjacents ou
enchevêtrés.
Le système de projection comporte, si on le souhaite, notamment en fonction
du type d'éléments de sécurité et/ou décoratifs, un dispositif d'atomisation
du milieu
liquide afin de créer de très fines gouttelettes.
Le système de projection peut comporter au moins une buse pouvant être
alimentée alternativement par au moins deux réservoirs d'éléments de sécurité
et/ou
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
6
décoratifs et capable de projeter alternativement les éléments de sécurité
et/ou décoratifs
provenant des deux réservoirs.
Le cas échéant, le système de projection peut comporter un diviseur de jet
agencé pour diviser, à la sortie d'une buse, un jet en plusieurs jets,
éventuellement avec des
espaces entre eux afin de créer un ou plusieurs motifs.
De préférence, les éléments de sécurité et/ou décoratifs sont projetés en
formant au moins un jet, le procédé comportant les étapes suivantes :
- entraîner la couche fibreuse en déplacement suivant une direction
prédéterminée,
- déplacer le jet suivant une direction non parallèle à la direction de
déplacement de la couche fibreuse, notamment de manière oscillante.
L'invention permet de réaliser à l'aide des éléments de sécurité et/ou
décoratifs
une grande variété de motifs.
Par exemple, les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent être projetés
sur
la couche fibreuse en continu ou, en variante, par intermittence, notamment de
manière
périodique avec une fréquence prédéterminée.
Le système de projection peut, le cas échéant, être associé à un système de
contrôle agencé pour contrôler la projection des éléments de sécurité et/ou
décoratifs,
notamment la fréquence des projections, la direction des projections, la force
de projection
des éléments de sécurité et/ou décoratifs, le volume, le débit, la forme et/ou
les dimensions
d'un jet d'éléments de sécurité et/ou décoratifs.
Le système de contrôle peut comporter au moins l'un d'un dispositif
pneumatique et d'un dispositif péristaltique, ou un dispositif combiné
pneumatique/péristaltique, agencé pour contrôler la fréquence et le volume de
projection.
Une pompe pneumatique peut notamment être agencée pour pouvoir réguler la
fréquence et le volume des projections par un système d'air comprimé dont le
débit et la
pression peuvent être contrôlés facilement.
La fréquence et le volume des projections dans une pompe péristaltique
dépendent notamment de la configuration de la pompe (nombre de rotors qui
créent la
pression de projection par exemple).
Le système de contrôle peut comporter, si on le souhaite, une pompe centrifuge
ou une mono-pompe, notamment dans le cas de formation de motifs continus,
permettant
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
7
un contrôle des débits précis et régulier, notamment reproductible et constant
dans le
temps.
Les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent être projetés en formant au
moins un jet ayant, en section transversale, une forme choisie parmi : un
segment de droite,
un coin tel qu'un coin à angle droit, un triangle, un rectangle ou un carré,
une courbe non
rectiligne telle qu'un arc de cercle, un cercle, une ellipse, une portion
d'ovale ou d'un S, un
disque, une forme ondulée.
Le jet peut être creux ou plein.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les éléments de sécurité
et/ou décoratifs sont projetés sur la couche fibreuse de manière à être
dispersés sur
seulement une portion de la face correspondante de la couche fibreuse, les
éléments ne
recouvrant pas la totalité de cette face.
Le procédé peut comporter, si on le souhaite, l'étape suivante
- projeter, simultanément ou successivement, notamment alternativement, sur
la couche fibreuse, des éléments de sécurité et/ou décoratifs d'au moins deux
types
différents, par exemple pour former des motifs enchevêtrés totalement ou
partiellement,
superposés, adjacents ou séparés.
Le ou les motifs réalisés sur le matériau en feuille peuvent définir, si on le
souhaite, un élément d'identification du matériau en feuille.
Le ou les motifs peuvent définir, le cas échéant, un motif décoratif ou un
motif
spécifique d'une marque commerciale.
Des éléments de sécurité et/ou décoratifs de types différents peuvent par
exemple présenter des couleurs différentes, tout en étant de nature identique.
Ce ou ces motifs comportent par exemple l'un des éléments suivants : un
caractère alphanumérique, un symbole, une forme géométrique, un logo, un
dessin, cette
liste n'étant pas limitative.
Ce ou ces motifs peuvent être alternés ou non, éventuellement avec un pas
prédéterminé, et/ou juxtaposés ou superposés.
Le procédé peut comporter l'étape suivante :
- projeter, par exemple de manière superposée, adjacente ou séparée,
simultanément ou successivement, notamment alternativement, sur la couche
fibreuse, des
éléments de sécurité et/ou décoratifs avec des débits différents afin
notamment de former
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
8
sur la couche fibreuse des zones présentant des quantités d'éléments de
sécurité et/ou
décoratifs par unité de longueur ou de surface qui sont différentes.
Il est possible de projeter sur la couche fibreuse un seul type d'éléments de
sécurité et/ou décoratifs ou un mélange de plusieurs types d'éléments de
sécurité et/ou
décoratifs, par exemple des éléments de niveaux différents de sécurité.
Un avantage d'un mélange d'éléments de sécurité de niveaux différents peut
être la possibilité de repérer la position d'éléments de sécurité de deuxième
ou de troisième
niveau grâce à la présence des éléments de sécurité de premier niveau visibles
en lumière
du jour.
L'authentification et/ou l'identification du matériau en feuille peut, le cas
échéant, reposer sur la vérification de l'ensemble des zones formées par les
éléments de
sécurité ou sur la vérification de certaines seulement de ces zones.
L'une au moins des zones formées par les éléments de sécurité peut définir une
zone d'inspection afin d'analyser les éléments de sécurité présents dans cette
zone
d'inspection en vue d'identifier le matériau en feuille, sur la base par
exemple de la
distribution spatiale des éléments de sécurité dans la zone d'inspection.
Cette zone d'inspection correspond par exemple à l'intersection de deux zones
formées par des éléments de sécurité de types et/ou de concentrations
différents.
Les éléments de sécurité peuvent comporter :
- des éléments détectables à l' oeil nu, en réflexion et/ou en transmission,
en
lumière du jour, et/ou
- des éléments détectables au toucher produisant un effet tactile,
- des éléments détectables à l'oeil nu, en réflexion et/ou en transmission,
par
exemple sous un éclairage prédéterminé, notamment ultraviolet, les éléments de
sécurité
étant notamment indétectables à l'oeil nu, en lumière visible, et/ou
- des éléments agencés pour émettre un signal spécifique lorsqu'ils sont
soumis à une excitation extérieure, notamment opto-électronique,
électromagnétique,
électrique, magnétique, thermique ou acoustique.
Les éléments de sécurité peuvent comporter, si on le souhaite, au moins l'un
des éléments suivants :
- une matière active, telle que par exemple une substance chimique absorbant
dans l'UV ou des éléments détectables par fluorescence X,
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
9
- une particule ou un pigment, notamment luminescent, fluorescent et/ou
phosphorescent,
- un traceur biologique, chimique ou physique,
- une fibre telle qu'une fibre magnétique, notamment à magnétisme doux, ou
une fibre excitable optiquement, notamment par exposition à un rayonnement
infrarouge,
- une planchette.
Les particules ou pigments peuvent présenter par exemple des dimensions
comprises entre 10 et 20 m, voire allant jusqu'à 500 m.
Les fibres peuvent présenter par exemple une longueur de 3 à 5 mm et un
diamètre d'environ 30 m.
Les éléments décoratifs comportent, si on le souhaite, des particules
métalliques et/ou des particules brillantes ou mates ou colorées, en
matière(s) minérale(s)
ou plastique(s).
Le matériau en feuille peut comporter au moins une structure
d'authentification
et/ou d'identification, les éléments de sécurité et/ou décoratifs recouvrant
une zone de la
couche fibreuse pouvant se superposer au moins partiellement, voire
parfaitement, à la
structure d'authentification et/ou d'identification.
Celle-ci peut, si on le souhaite, recouvrir des éléments de sécurité et/ou
décoratifs.
La structure d'authentification et/ou d'identification peut comporter, par
exemple un foil ou patch ou un hologramme appliqué sur la couche fibreuse
notamment en
dehors de la machine à papier.
Le ou les motifs définis par les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent
être présents au niveau d'un fil de sécurité ou une zone d'opacité réduite ou
un filigrane
par exemple.
La structure d'authentification et/ou d'identification peut être choisie parmi
au
moins l'un des éléments suivants : un filigrane, un élément optiquement
variable tel qu'un
hologramme, un élément en bande, un foil, un patch, un fil de sécurité, une
impression.
Grâce à l'invention, il est possible de modifier la forme d'un motif notamment
en contrôlant :
- la vitesse de défilement de la couche fibreuse lors de l'application des
éléments de sécurité et/ou décoratifs,
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
- la vitesse de pulsation, dans le cas où l'on utilise une buse à
pulvérisation
pneumatique,
- le mouvement latéral du système de pulvérisation, notamment la fréquence
d'oscillation.
5 Il est possible, le cas échéant, de faire varier le débit dans le temps afin
de créer
des motifs, notamment en bande, avec des concentrations variables en éléments
de
sécurités et/ou décoratifs.
Les variations de concentration peuvent servir pour l'authentification du
matériau en feuille.
10 L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une machine
à
papier comportant :
- au moins une partie humide de formation d'une couche fibreuse en continu,
- un système de projection agencé pour projeter des éléments de sécurité et/ou
décoratifs sur une couche fibreuse, notamment encore humide, formée dans la
partie
humide de la machine.
Le système de projection peut comporter, le cas échéant, au moins un
dispositif
de pulvérisation agencé pour projeter les éléments de sécurité et/ou
décoratifs.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un matériau en
feuille obtenu notamment par la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus.
Les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent couvrir une portion
seulement d'une face de la couche fibreuse et notamment être dispersés au
moins
partiellement dans la masse de la couche fibreuse, sur une épaisseur
inférieure à celle de la
couche fibreuse.
Ceci permet par exemple de voir les éléments de sécurité et/ou décoratifs sur
une face seulement de la couche fibreuse.
Les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent former un motif ayant une
succession de zones disjointes, notamment identiques et/ou répétées de manière
régulière.
Le matériau en feuille peut comporter au moins deux types, par exemple trois
types, d'éléments de sécurité et/ou décoratifs, les éléments de sécurité d'un
type donné
couvrant notamment une portion seulement de la face de la couche fibreuse.
Le matériau en feuille peut comporter au moins deux zones formées
respectivement par des éléments de sécurité et/ou décoratifs de types
différents, ayant par
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
11
exemple des couleurs différentes, ces zones étant par exemple adjacentes ou se
superposant
au moins partiellement.
La zone d'intersection des deux zones précitées peut, le cas échéant, avoir
une
couleur correspondant à la superposition des deux couleurs desdites zones.
Le matériau en feuille peut comporter des éléments de sécurité et/ou
décoratifs
formant l'un au moins :
- d'un motif continu, s'étendant notamment depuis un premier bord du
matériau en feuille à un deuxième bord opposé,
- d'une succession de zones disjointes.
La zone continue forme par exemple un motif en bande ondulé ou en zig-zag.
En variante, la zone continue est une bande à bords rectilignes parallèles.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le matériau en feuille
comporte au moins un élément d'authentification et/ou d'identification choisi
parmi au
moins l'un des éléments suivants : un élément de mise en évidence d'une
falsification,
notamment visible et/ou détectable à l'aide d'un dispositif spécifique de
détection, un
élément à effet optique variable, interférentiel, en particulier iridescent,
et/ou diffractif, à
cristaux liquides, un revêtement magnétique, des fibres magnétiques, des
traceurs
détectables par résonance magnétique, des traceurs détectables par
fluorescence X, des
biomarqueurs, un vernis ou une encre, des traceurs luminescents (fluorescents
ou
phosphorescents), des composés photochromiques, thermochromiques,
électroluminescents, tribochromiques, notamment piézochromiques et/ou qui
changent de
couleur au contact d'un ou de plusieurs produits prédéterminés (solvatochrome,
ionochrome, etc.).
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description
détaillée
qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs, et à l'examen du
dessin annexé,
sur lequel :
- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une machine à
papier conforme à l'invention,
- la figure 2 illustre, schématiquement et partiellement, deux buses de
projection d'un système de projection de la machine à papier de la figure 1,
- la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, une buse de
projection alimentée par deux réservoirs d'éléments de sécurité et/ou
décoratifs,
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
12
- les figures 4 et 5 illustrent, schématiquement et partiellement, des
exemples
de motifs obtenus en fonction du mode de projection des éléments de sécurité
et/ou
décoratifs, et
- les figures 6 à 17 illustrent, schématiquement et partiellement, différents
exemples de motifs formés par les éléments de sécurité et/ou décoratifs.
Sur le dessin, dans un souci de clarté, les proportions relatives des
différents
éléments représentés n'ont pas toujours été respectées, les vues étant
schématiques.
On a représenté sur la figure 1 une machine à papier 1 comportant une partie
humide 2 de formation du papier, un circuit d'une bande preneuse 3, notamment
en feutre,
un ensemble de sécherie 4 et une presse-encolleuse 5 (ou size press ).
Dans l'exemple illustré, la machine à papier 1 est à forme ronde.
En variante, la machine à papier peut être de type à table plate.
En variante encore, la machine à papier peut comporter une toile d'un cylindre
rotatif (ou former ) et un dispositif d'injection de matière fibreuse sur
cette surface en
vue de former la couche fibreuse.
La partie humide 2 comporte une cuve 11 contenant une suspension 12 de
fibres, par exemple des fibres de cellulose, en particulier des linters de
coton et/ou des
fibres synthétiques et/ou artificielles, dans laquelle est partiellement
immergé un cylindre
de toile rotatif 13 définissant une surface 14 au contact de laquelle se forme
en continu une
couche fibreuse 20.
L'ensemble de sécherie 4 comporte une pluralité de cylindres rotatifs 9 au
contact desquels la couche fibreuse 20 est déplacée.
Il est possible de fabriquer un matériau en feuille avec une seule couche
fibreuse 20, laquelle peut, si on le souhaite, recevoir un couchage.
En variante, le matériau en feuille peut comporter au moins deux couches
fibreuses, notamment assemblées en phase humide, de manière à former par
exemple un
papier bi-jet.
La machine à papier 1 comporte en outre un système de projection 21
comportant une ou plusieurs buses de projection 22 agencées pour projeter des
éléments de
sécurité et/ou décoratifs sur la couche fibreuse 20 en déplacement suivant la
direction de la
flèche F, comme illustré sur la figure 2.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
13
Le système 21 peut comporter une unique buse ou une pluralité de buses de
projection.
Dans l'exemple considéré, le système de projection 21 est disposé à un
emplacement de la machine à papier 1 où la couche fibreuse 20 est encore
humide.
Par exemple, le système de projection 21 est disposé entre la partie humide 2
de formation du papier et l'ensemble de sécherie 4, comme illustré sur la
figure 1.
En variante, le système de projection 21 est disposé par exemple entre
l'ensemble de sécherie 4 et l'ensemble presse-encolleuse 5.
Lorsque les éléments de sécurité et/ou décoratifs sont en suspension dans un
milieu aqueux, la pulvérisation de la suspension sur la couche fibreuse peut
être associée à
une atomisation de la suspension afin de réduire la taille des gouttes
pulvérisées.
L'une des buses peut comporter à cet effet un dispositif d'atomisation 23
comprenant par exemple un ou plusieurs canaux tourbillonnaires.
Lorsque les éléments de sécurité et/ou décoratifs comportent des particules,
des
planchettes ou des fibres, la pulvérisation peut être réalisée à l'aide d'un
fluide vecteur tel
que de l'air comprimé.
L'une des buses 22 peut être alimentée par au moins deux réservoirs
d'éléments de sécurité et/ou décoratifs 25 et 26 afin de projeter
alternativement les
éléments de sécurité et/ou décoratifs provenant des deux réservoirs 25 et 26,
comme
illustré sur la figure 3.
Les réservoirs 25 et 26 comportent par exemple des éléments de sécurité et/ou
décoratifs de types différents.
Dans un exemple non illustré, le système 21 peut comporter un diviseur de jet
agencé pour diviser, à la sortie d'une buse, un jet en plusieurs jets.
Le système 21 peut comporter, si on le souhaite, deux buses agencées pour
projeter des jets se juxtaposant au moins partiellement afin par exemple de
former sur la
couche fibreuse une zone ayant une superficie relativement grande.
Le système de projection 21 peut être associé à un système de contrôle 28
agencé pour contrôler la projection des éléments de sécurité et/ou décoratifs
par le système
de projection, ce système de contrôle 28 pouvant contrôler par exemple la
fréquence des
projections (notamment la durée d'une projection et/ou celle entre deux
projections
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
14
successives), la direction des projections, la force de projection, la forme
et/ou les
dimensions d'un jet 29 d'éléments de sécurité et/ou décoratifs.
Le système de contrôle 28 comporte par exemple l'un au moins d'un dispositif
pneumatique et d'un dispositif péristaltique, ou un dispositif combiné
pneumatique/péristaltique, agencé pour contrôler la fréquence de projection.
Le système de contrôle 28 peut être agencé par exemple pour pouvoir déplacer
l'un des jets 29 d'éléments de sécurité et/ou décoratifs suivant une direction
non parallèle à
la direction F de déplacement de la couche fibreuse 20.
Le système de contrôle 28 peut comporter, si on le souhaite, une pompe
centrifuge ou une mono-pompe, notamment dans le cas de formation de motifs
continus,
permettant un contrôle des débits précis et régulier, notamment reproductible
et constant
dans le temps.
Le jet 29 peut par exemple être déplacé dans une direction transversale à la
direction F, suivant un mouvement oscillant.
Chaque buse 22 peut être agencée pour pulvériser un jet 29 d'éléments de
sécurité et/ou décoratifs ayant, en section transversale, une forme en cercle,
comme illustré
sur la figure 2.
En variante, chaque buse 22 peut être agencée pour pulvériser un jet 29 ayant,
en section transversale, une forme choisie parmi : un segment de droite, un
coin tel qu'un
coin à angle droit, un rectangle ou un carré, une courbe non rectiligne telle
qu'un arc de
cercle, une portion d'ovale ou d'ellipse ou un S, un disque.
Le jet 29 peut être plat par exemple ou, en variante, sensiblement conique.
Les buses 22 sont agencées pour projeter sur la couche fibreuse 20 des
éléments de sécurité et/ou décoratifs sur une portion seulement de la face
correspondante
de celle-ci.
Le système de projection 21 peut permettre de projeter, simultanément ou
alternativement, sur la couche fibreuse 20, des éléments de sécurité et/ou
décoratifs d'au
moins deux types différents.
Il est possible d'utiliser pour former le système de projection 21 l'une au
moins
des buses commercialisées par la société SPRAYING SYSTEMS Co., par exemple les
buses commercialisées sous la dénomination F1atJet Nozzle , VeeJet
Nozzle ,
Flat Jet Nozzle Air Atomizing Nozzle , GunJet Spray Guns .
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
Les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent comporter des éléments
détectables à l'oeil nu, en réflexion et/ou par transparence, en lumière
visible, ou
détectables au toucher.
Les éléments de sécurité et/ou décoratifs peuvent, le cas échéant, comporter
5 des éléments détectables à l'oeil nu, en réflexion et/ou par transparence,
par exemple sous
un éclairage prédéterminé, notamment ultraviolet, les éléments de sécurité
étant
notamment indétectables à l'oeil nu, en lumière visible.
Les éléments de sécurité peuvent comporter des éléments agencés pour émettre
un signal spécifique lorsqu'ils sont soumis à une excitation extérieure,
notamment opto-
10 électronique, électromagnétique, électrique, magnétique, thermique ou
acoustique.
L'élément de sécurité comporte par exemple au moins l'un des éléments
suivants :
- une matière active, telle que par exemple une substance chimique absorbant
dans l'UV ou des éléments détectables par fluorescence X,
15 - une particule ou un pigment, notamment luminescent, fluorescent et/ou
phophorescent,
- un traceur,
- une fibre telle qu'une fibre magnétique, notamment à magnétisme doux, ou
une fibre excitable optiquement, notamment par exposition à un rayonnement
infrarouge,
- une planchette.
Les éléments décoratifs comportent, si on le souhaite, des particules
métalliques et/ou des particules brillantes ou mates ou colorées, en
matière(s) minérale(s)
ou plastique(s).
On va maintenant décrire différents exemples de motifs pouvant être formés
par la projection des éléments de sécurité et/ou décoratifs sur une couche
fibreuse.
On a illustré sur la figure 4(a) une couche fibreuse 20 sur laquelle sont
formés
deux types de motifs différents.
Le premier motif 30 continu est réalisé en projetant sur la couche fibreuse 20
des éléments de sécurité et/ou décoratifs à l'aide d'une première buse 22
fonctionnant en
continu.
Le motif 30 est une bande continue à bords rectilignes et parallèles.
Le motif 31 est formé d'une rangée de cercles, parallèle à la bande 30.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
16
Les cercles sont formés par des éléments de sécurité et/ou décoratifs projetés
en jets creux sur la couche fibreuse 20 à l'aide par exemple d'une buse à
pulvérisation
pneumatique 22.
En augmentant la vitesse relative des buses de projection par rapport à la
couche fibreuse 20, il est possible d'obtenir dans le motif 31, à la place des
cercles, des
ellipses, comme illustré sur la figure 4(b).
Dans l'exemple illustré aux figures 5(a) et 5(b), les cercles du motif 31 sont
formés à l'aide d'une buse à pulvérisation pneumatique.
En contrôlant la vitesse de défilement de la couche fibreuse 20 par rapport à
la
buse et/ou la fréquence des projections, l'espacement entre deux cercles du
motif 31 peut
être réduit ou augmenté afin par exemple d'avoir une rangée de cercles plus
proches les
uns des autres, comme illustré sur la figure 5(b).
Lorsque la buse de projection est soumise à une oscillation latérale de
fréquence prédéterminée, il se forme sur la couche fibreuse 20 une bande 33
ayant une
forme sensiblement sinusoïdale ou en zig-zag, comme illustré sur la figure 6.
Dans l'exemple de la figure 7, la couche fibreuse 20 comporte, en plus de la
bande sinusoïdale 33, un motif 34 continu en bande à bords rectilignes
parallèles.
Le motif 34 est formé notamment par un mélange d'éléments de sécurité de
deux types différents, à savoir par exemple, d'une part, des planchettes
présentant une
couleur rouge sous lumière du jour et une fluorescence rouge sous un
rayonnement à
365 nm et, d'autre part, des fibres invisibles en lumière du jour et ayant une
fluorescence
jaune sous un rayonnement à 365 nm.
Le motif 33 est formé par exemple de traceurs invisibles en lumière ambiante,
tels que des traceurs TracelessTM commercialisés par la société CREO.
Ces traceurs peuvent être détectés par un détecteur spécifique comprenant une
caméra CCD fonctionnant dans l'infrarouge et agencé pour caractériser la
répartition
spatiale des traceurs.
Le signal émis par les traceurs dispersés dans une région prédéterminée du
motif 33, correspondant par exemple à une portion de la sinusoïde 33, peut
servir pour
l'identification de la couche fibreuse 20.
La portion de la sinusoïde peut être par exemple une période de celle-ci ou un
multiple de celle-ci.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
17
Le motif 34 est ainsi formé d'éléments de sécurité de premier et de deuxième
niveaux, et le motif 33 d'éléments de sécurité de troisième niveau. Le motif
34 sert
notamment au repérage du motif 33.
Dans l'exemple illustré à la figure 8, la couche fibreuse 20 comporte un motif
35 formé par une rangée de motifs élémentaires identiques répétés de manière
régulière,
chaque motif élémentaire étant formé par exemple par deux anneaux
concentriques. Ces
motifs élémentaires sont réalisés à partir d'éléments de sécurité de deuxième
niveau, par
exemple des particules HiliteTM invisibles en lumière du jour et ayant une
fluorescence
orange sous un rayonnement à 365 nm, décrits par exemple dans la demande EP
226 367.
Ces particules sont des agglomérats de dimension d'environ 200 m, de
particules
fluorescentes plus fines.
Dans l'exemple de la figure 9, la couche fibreuse 20 comporte un motif 36
obtenu en faisant varier la largeur du jet d'éléments de sécurité et/ou
décoratifs de sorte
que la largeur du motif 36 varie, notamment périodiquement.
Dans l'exemple illustré à la figure 10, la couche fibreuse 20 comporte un
motif
38 formé par une alternance de zones discontinues 38a-38c adjacentes et
définissant
ensemble une forme générale en bande continue à bords rectilignes parallèles.
Ces zones 38a-38c sont obtenues chacune notamment par projection
discontinue d'éléments de sécurité et/ou décoratifs de types différents.
Par exemple, les zones 38a peuvent être formées par des particules HiliteTM
invisibles en lumière du jour, et ayant une fluorescence bleue sous
rayonnement UV.
Les zones 38b peuvent être formées par exemple par des particules HiliteTM
ayant une fluorescence blanche et les zones 38c par des particules HiliteTM
ayant une
fluorescence rouge sous rayonnement UV.
Ainsi, sous rayonnement UV, le motif 38 peut apparaître comme une
succession de drapeaux tricolores bleu/blanc/rouge.
En variante, les zones 38a-38c peuvent être formées par des traceurs
TracelessTM de la société CREO, dont la concentration varie selon les zones
38a-38c. Ces
zones peuvent former par exemple un code à barres.
Dans l'exemple illustré à la figure 11, la couche fibreuse 20 comporte deux
motifs continus 40 et 41 ayant chacun une forme en bande à bords rectilignes
parallèles,
ces motifs 40 et 41 étant adjacents sur toute leur longueur.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
18
Le motif 40 peut par exemple être formé par des éléments de sécurité et/ou
décoratifs visibles à l'oeil nu, sous un éclairage approprié. Ce motif 40 peut
permettre de
repérer le motif 41 formé par exemple par des éléments de sécurité invisibles
à l'oeil nu et
détectables seulement à l'aide d'un dispositif spécifique.
Dans l'exemple illustré à la figure 12, la couche fibreuse 20 comporte un
motif
42 ayant une forme en bande à bords rectilignes parallèles, formé par exemple
par des
éléments de sécurité invisibles à l' oeil nu.
Ce motif 42 peut être superposé à des structures d'authentification et/ou
d'identification 43 visibles à l'oeil nu, comportant par exemple des
filigranes.
La structure d'authentification et/ou d'identification 43 peut en variante
comporter au moins un fil de sécurité, un élément optiquement variable tel
qu'un foil
holographique ou une impression telle qu'une impression d'une encre.
La structure 43 peut être appliquée sur la couche fibreuse pendant ou après la
fabrication de cette couche, lors d'une transformation ou d'une impression par
exemple.
Comme illustré sur la figure 13, la couche fibreuse 20 peut comporter un motif
39 formé par une succession de zones discontinues, par exemple de forme
rectangulaire.
Le motif 39 se superpose à une bande ou fil de sécurité 44 incorporé au moins
partiellement dans la masse de la couche fibreuse 20.
Le motif 39 est obtenu par exemple par pulvérisation d'un colorant ayant des
propriétés électromagnétiques et forme une signature spécifique du matériau en
feuille. Le
colorant peut être du type SecuSystem commercialisé par la société Bsecure,
mélangé à
des particules invisibles en lumière du jour et ayant une fluorescence rouge
sous un
rayonnement à 365 nm.
Dans l'exemple illustré à la figure 14, le matériau en feuille 20 comporte des
premier et deuxième motifs 44 et 45 ayant chacun une forme en bande à bords
rectilignes
parallèles, ces motifs étant adjacents, et un troisième motif 46 ayant une
forme en bande
sinusoïdale se superposant aux motifs 44 et 45.
Le premier motif 44 peut être formé par projection de fibres présentant une
couleur rouge en lumière de jour et une fluorescence rouge sous un rayonnement
à 365 nm.
Le motif 45 peut être formé par des éléments de sécurité tels que des
particules
HiliteTM ayant une couleur rouge en lumière de jour et une fluorescence rouge
sous un
rayonnement à 365 nm.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
19
Le motif 46 est formé par exemple par des particules HiliteTM invisibles en
lumière de jour et ayant une fluorescence jaune sous un rayonnement à 365 nm.
Dans l'exemple illustré à la figure 15, la couche fibreuse 20 comporte un
premier motif en bande 47, un deuxième motif en bande 48 formé au sein du
premier motif
47 et un troisième motif 49 discontinu formé au sein du motif 48.
Le motif 49 est formé de zones discontinues, ces zones étant par exemple des
disques ou similaires obtenus par des jets coniques pleins.
Le premier motif 47 peut comporter des éléments de sécurité de deuxième
niveau, par exemple des fibres invisibles en lumière ambiante et ayant une
fluorescence
bleue sous un rayonnement à 365 nm.
Le deuxième motif 48 peut être formé par exemple par des éléments de sécurité
tels que des particules HiliteTM ayant une couleur rouge en lumière de jour et
une
fluorescence rouge sous un rayonnement à 365 nm.
Le troisième motif 49 peut être formé par exemple par des traceurs
TracelessTM
Dans l'exemple illustré à la figure 16, la couche fibreuse 20 comporte un
premier motif 50 continu ayant une forme en bande et des deuxième et troisième
motifs 51
et 52 continus ayant également une forme en bande et se superposant au premier
motif 50.
Les deuxième et troisième motifs 51 et 52 sont espacés l'un de l'autre.
Dans l'exemple illustré à la figure 17, la couche fibreuse 20 comporte deux
motifs 53 et 54 ayant chacun une forme en bande continue, à bords rectilignes
parallèles, et
se superposant partiellement dans une zone d'intersection 55.
Le premier motif 53 est formé par la pulvérisation d'un colorant ayant une
couleur jaune en lumière de jour et une fluorescence jaune sous un rayonnement
à 365 nm.
Le deuxième motif 54 est formé par la pulvérisation d'un colorant ayant une
couleur bleue en lumière de jour et une fluorescence bleue sous un rayonnement
à 365 nm.
La zone d'intersection 55 présente une couleur correspondant à la
superposition des couleurs jaune et bleue des motifs 53 et 54 de sorte que les
motifs 53-54
forment, sous rayonnement UV, trois couleurs, à la manière d'un drapeau
jaune/vert/bleu.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre qui
viennent d'être décrits.
CA 02652572 2008-11-17
WO 2007/135334 PCT/FR2007/051302
L'une des buses peut par exemple comporter un obturateur pour interrompre le
jet de projection.
L'une des buses peut être déplaçable sur un support, par exemple en
translation, en rotation, notamment suivant un mouvement oscillant.
5 L'une des buses peut être déplaçable de manière à faire varier la distance
entre
cette buse et la couche fibreuse.
L'expression comportant un doit être comprise comme étant synonyme de
comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié.
