Brevet FR2703614A1 — publié le 19941014

L'invention concerne un dispositif de marquage par perforations de documents tels que des enveloppes. Le marquage par perforations a 1' l'avantage de permettre de marquer à la fois une enveloppe et son contenu et offre ainsi un certain degré de sécurité contre les falsifications. Le système de datation de documents que propose 1'Institut National de la Propriété Industrielle, France, connu sous l'appellation d'Enveloppe SOLEAU", fait appel à un tel marquage par perforations. Ce système destiné à apporter la preuve de la date de certaines créations comprend une enveloppe à deux compartiments dans chacun desquels doit être placé un exemplaire du document à dater, les deux exemplaires devant être strictement identiques. Une fois scellés, les deux compartiments sont marqués par perforation et séparés. L'un des compartiments est conservé pour une période déterminée par l'Institut de la Propriété Industrielle, l'autre retourné au déposant de l'Enveloppe Soleau. En cas de nécessité, la comparaison du contenu des deux compartiments permet de prouver la date de dépôt du document. Toutefois, le dispositif de perforation utilisé pour le marquage des Enveloppes Soleau, de type mécanique, présente un certain nombre de contraintes qui limitent l'utilisation du système. C'est ainsi que ltépaisseur de ltenveloppe ne doit pas dépasser une certaine valeur, typiquement cinq millimètres, ce qui n'autorise qu'environ sept pages dans chaque compartiment. De plus les compartiments ne doivent pas contenir de corps durs susceptibles de gêner la perforation tels que carton, caoutchouc, cuir, bois, épingle, agrafe, etc... Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention vise à fournir un dispositif de marquage de documents par perforation, applicable notamment à la perforation d'Enveloppe Soleau ou autres moyens de datation de documents, qui - permette d'assurer la perforation de documents d'épaisseurs sensiblement plus importantes qu' avec les dispositifs connus - autorise la perforation de matériaux tels que textile, matière plastique, carton, autres que le papier - assure un marquage difficilement falsifiable par des moyens techniques conventionnels - offre une grande souplesse d'utilisation permettant de faire varier de nombreux paramètres du marquage (diamètre et écartement des perforations, forme des marques dessinées par les perforations, etc...). A cet effet, l'invention a pour objet une dispositif de marquage d'un document comprenant des moyens de perforation propres à réaliser dans ledit document une série de trous élémentaires agencés selon une configuration déterminée, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens de génération d'un faisceau laser dlénergie appropriée pour la réalisation desdits trous élémentaires dans ledit document, - une tête optique mobile pour déplacer dans une zone prédéterminée le faisceau laser appliqué audit document, - des moyens de pilotage de ladite tête optique et desdits moyens de génération pour commander sélectivement l'application dudit faisceau laser audit document selon une distribution spatiale et temporelle propre à réaliser lesdits trous selon ladite configuration déterminée, et - des moyens de confinement dudit document adaptés pour prévenir l'inflammation dudit document sous lweffet de l'application dudit faisceau laser. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de marquage selon l'invention associé à un microordinateur ; - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe du dispositif de la figure 1, sur laquelle le module de perforation proprement dit nVa pas été représenté pour la clarté du dessin - la figure 3 est une vue en perspective du module de perforation équipant le dispositif de la figure 1 - la figure 4 est une vue de détail en perspective d'un obturateur représenté en coupe à la figure 2 ; et - les figures 5A, 5B et 5C sont des vues partielles en couper selon un plan perpendiculaire à la coupe de la figure 2, illustrant différents états de fonctionnement du dispositif de marquage. En se référant aux figures 1 et 2, le dispositif de marquage comprend un boîtier 1 de forme parallélépipédique présentant une fente horizontale 2 d' introduction de document ménagée dans deux faces latérales perpendiculaires la et lb du boîtier 1. Une sole 3 s'détend horizontalement à ltextérieur du boîtier 1 dans le plan de la face inférieure de la fente 2. La sole 3, destinée à recevoir un document en appui en vue de son marquage dans le boîtier 1, présente le long d'un de ses petits côtés un rebord vertical 4 prolongé à l'intérieur du boîtier 1 par une cloison verticale 5 destinés à former ensemble une rive de taquage de l'un des bords du document à marquer. Une deuxième cloison 6 visible sur les figures 5A à 5C et s'étendant à l'intérieur du boîtier 1 dans un plan vertical perpendiculaire à la cloison 5, entre deux cloisons horizontales 7 et 8, définit une deuxième rive de taquage, de sorte que le rebord 4 et la cloison 5 d'une part, et la cloison 6 d'autre part permettent de positionner précisément l'un des angles du document à marquer, lequel est supposé être de forme rectangulaire. Les cloisons horizontales 7 et 8 et les cloisons intérieures verticales 5 et 6 définissent ainsi une fente ou sas d' introduction 2 en forme de parallélépipède rectangle ouvert vers l'extérieur par des découpes ménagées dans les deux faces latérales orthogonales la et lb du boîtier 1. Le boîtier 1 est divisé par une cloison horizontale 9 en deux parties de hauteur sensiblement égale, la partie supérieure 10 formant un compartiment contenant un module de perforation 11 à laser représenté à la figure 3. La partie inférieure du boîtier 1 disposée entre la cloison 9 et son fond lc comprend un premier compartiment 12 délimité horizontalement entre la cloison 9 et le fond îc et verticalement entre la paroi latérale ld du boîtier opposée à la paroi la, la cloison 5 et les parois avant lb et arrière du boîtier 1. Le compartiment 12 est destiné à recevoir un certain nombre d'actionneurs qui seront décrits dans la suite. La partie inférieure du boîtier 1 délimitée horizontalement entre la cloison 9 et le fond îc et verticalement entre la cloison 5, la paroi latérale la, la face avant lb et la face arrière de boîtier est elle-même divisée en deux parties. La partie supérieure comprise entre les cloisons 7 et 9 comprend un premier compartiment 13 d'entrée de faisceau laser délimité latéralement par la cloison 5 et une cloison intermédiaire 14, et un deuxième compartiment 15 délimité latéralement entre la cloison 14 et la paroi latérale la. De même, le volume délimité entre la cloison horizontale 8 et le fond lc est divisé en un premier compartiment 16 de sortie de faisceau laser délimité latéralement entre la cloison 5 et une cloison intermédiaire 17 située à l'aplomb de la cloison 14, et un deuxième compartiment 18 délimité latéralement entre la cloison 17 et la paroi latérale la et contenant des matériels de sécurité. Les cloisons horizontales 7 et 9 présentent des découpes rectangulaires alignées verticalement 19 et 20 positionnées à une distance prédéterminée des cloisons 5 et 6 respectivement de manière à permettre le passage du faisceau laser F. Les découpes 19 et 20 définissent ainsi une fenêtre de marquage des documents qui a, par exemple, une longueur égale à 170 mm et une largeur égale à 20 mm. La cloison horizontale 8 présente une ouverture rectangulaire dans laquelle peut se déplacer verticalement une platine 21 dont la face supérieure horizontale 22 présente elle-même une découpe 23 de même forme et dimension que les découpes 19 et 20 et alignée verticalement avec celles-ci. A l'intérieur du compartiment 13 est disposé un obturateur 24 monté sur un axe 25 traversant la cloison 5 et mû par un moteur électrique 26 disposé dans le compartiment 12. Sous la commande du moteur 26, ltobturateur 24 est susceptible de basculer entre une position escamotée représentée à la figure 5C dans laquelle le faisceau laser F peut balayer la totalité de la découpe 20 et une position de sécurité représentée aux figures 5A et 5B dans laquelle l'obturateur 24 obture entièrement la découpe 20 et interdit au faisceau laser F de pénétrer dans le sas dtintroduction 2. De même, un obturateur 27 similaire à l'obturateur 24 est monté à rotation sur la platine 21 au moyen d'un axe 28 mû par un moteur électrique 29 solidaire de la platine 21 et faisant saillie dans le compartiment 12 à travers une découpe verticale 30 ménagée dans la cloison 5 de manière à autoriser des déplacements verticaux du moteur 29 avec la platine 21. Comme l'obturateur 24, 1' obturateur 27 est susceptible de basculer entre une position escamotée dans laquelle il n'intercepte pas le faisceau laser F et une position de sécurité horizontale dans laquelle il obture la découpe 23. Comme représenté à la figure 4, l'obturateur 24 est constitué d'une tôle pliée en U dont une partie 24a rabattue dans le plan du U vient obturer la découpe 20 dans la position de sécurité. Un ressort de rappel 25a monté sur l'axe 25 sollicite ltobturateur dans la position de sécurité. L'obturateur 27 présente la même forme de réalisation que ltobturateur 24. Les mouvements verticaux de la platine 21 sont commandés par un vérin 31 monté dans le compartiment 12 et dont la tige est reliée à la platine 21 par un axe 32 s'étendant à travers la découpe 30. Le fond du compartiment 16 comporte, à la verticale des découpes 19, 20 et 23, un absorbeur d'énergie 33 refroidi par eau au moyen d'un circuit d'alimentation et d'évacuation représenté schématiquement en 34. La cloison 14 présente une ouverture 35 derrière laquelle est monté, dans le compartiment 15, un ventilateur 36 mû par un moteur électrique 37 afin d'évacuer vers ltextérieur du dispositif les gaz et fumées susceptibles de se dégager à l'intérieur du boîtier 1 lors de la perforation des documents. A cet effet, le compartiment 15 comporte dans la paroi la une virole 38 destinée au raccordement d'un tuyau (non représenté) d'évacuation de ces gaz et fumées hors du local où se trouve le dispositif. Enfin, le compartiment 18 contient une bouteille 39 d'azote sous pression équipée de son système de régulation et connectée par une électrovanne 40 à une tuyauterie 41 permettant d'injecter de l'azote dans le boîtier I en cas de fonctionnement anormal du dispositif tel qu qu'une émission de fumée détectée par l'utilisateur. La libération de l'azote dans le boîtier 1 peut être commandée, par exemple, au moyen d'un bouton-poussoir (non représenté) d'arrêt d'urgence commandant ltouverture de l'électrovanne 40 et la libération de l'azote dans le boîtier 1 ainsi que la fermeture, le cas échéant, des obturateurs 24 et 27 et l'extinction du faisceau laser généré par le module 11 représenté à la figure 3 à laquelle on se référera maintenant. Le module de perforation 11 comprend un générateur de faisceau laser 41 tel qu'un laser CO2 de 50 Watts en tube scellé. Le faisceau émis par le générateur 41 est replié au moyen de deux miroirs 42 et 43 afin d'assurer la compacité du module 11 logé dans le compartiment 10. Le déplacement du spot laser dans la fenêtre de marquage définie précédemment est assuré par la combinaison de deux mouvements : un déplacement rectiligne selon un axe X-X' permettant de balayer la longueur de la fenêtre de marquage et une rotation d'angle 8 dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X' pour balayer la largeur de la fenêtre. Le déplacement rectiligne est assuré par un chariot 44 mû en translation selon l'axe X-X' par un mécanisme d'entralnement à moteur électrique 45 et courroie 46. Le chariot 44 déplace ainsi en translation selon l'axe X-X' une lentille de focalisation 47 et un miroir 48 qui assurent la focalisation du faisceau laser F dans le plan défini par la face inférieure de la cloison 7 contre laquelle, en fonctionnement, est appliquée la face supérieure du document à marquer. Le déplacement du faisceau F selon un angle e dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X' est obtenu en commandant la rotation du miroir 48 autour d'un axe parallèle à l'axe X X' au moyen d'un moteur électrique pas à pas 49. Des conducteurs électriques 50 (figure 1) permettent de connecter le dispositif de marquage à une source d'alimentation électrique et à un microordinateur M destiné à piloter le module de perforation 11 et, le cas échéant, les différents actionneurs du dispositif tels que les moteurs électriques 26 et 29 et le vérin 31. Le microordinateur programmable M permet ainsi de générer selon une matrice de perforation point par point la forme, la nature et les dimensions des marques qui seront réalisées dans le document. Il s'agira par exemple de numéros de série et de numéros de datation sélectionnés automatiquement par le microordinateur. En fonctionnement, en l'absence de tout document D dans le sens d'introduction 2, la platine 21 est abaissée et les obturateurs 24 et 27 sont en position fermée et interdisent ainsi la pénétration du faisceau laser F dans le sas. Lors de l'introduction d'un document D dans le sas 2, un ou plusieurs capteurs (non représentés) en assurent la détection et commandent la montée de la platine 21 qui assure l'application de la face supérieure du document D contre la face inférieure de la cloison 7. Ce pincement du document D représenté à la figure 5A positionne sa face supérieure dans le plan focal du faisceau laser F. Lorsqu'une commande de marquage est envoyée du microordinateur M au dispositif 1, les obturateurs 24 et 27 sont basculés dans leur position escamotée représentée à la figure 5C et le module de perforation 11 est piloté pour assurer l'émission du faisceau optique par le générateur 41 dans chacune des positions de perforation obtenues par le déplacement du chariot 44 suivant l'axe X X' et la rotation de l'angle voulu du miroir 48. Lorsque le marquage du document D dans la fenêtre sus-mentionnée est achevé, les obturateurs 24 et 27 sont immédiatement refermés dans la position de sécurité représentée à la figure 5A de manière à venir s'appliquer contre les faces opposées du document D au droit de la fenêtre de marquage et à inerter ainsi toute combustion du document D qui pourrait être initiée par l'échauffement résultant de la perforation par le faisceau optique 14. Au bout drun délai prédéterminé, les obturateurs 24 et 27 sont ouverts, la platine 21 redescend et libère ainsi le document D marqué qui peut être retiré du sas d'introduction 2. Le dispositif de marquage décrit ci-dessus permet ainsi de percer un document relativement épais, par exemple 10 mm, sans exercer d'efforts mécaniques sur celui-ci et donc, de marquer des matériaux fragiles. En dépit de l'échauffement dû à la perforation du document par le faisceau laser, les risques de combustion sont prévenus par les moyens mécaniques extrêmement simples que constituent les obturateurs 24 et 27 et la platine 21 assurant le pincement du document en fin de marquage. A la différence des dispositifs mécaniques existant, le dispositif de l'invention permet d'assurer le marquage par perforation de documents contenant des matériaux tels que papier, carton, tissu, matière plastique, ou autres. En outre, la perforation par faisceau laser assure un brunissement à la périphérie des trous formés dans l'enveloppe contenant les documents: cette trace constitue une signature difficilement falsifiable avec des moyens de perforation conventionnels. La protection contre d'éventuelles falsifications se trouve encore renforcée par les nombreuses possibilités de codage ou de cryptage offertes par le pilotage du dispositif de marquage par un microordinateur. C'est ainsi que, par exemple, peuvent être codés le pas entre les perforations, la forme des marques ou signes formés dans le document, les relations liant des signes ou groupes de signes entre eux, ces signes pouvant être de nature alphanumérique ou autre, les possibilités de codage étant très nombreuses et pouvant porter tant sur la réalisation matérielle de la marque que sur sa signification en tant que signe. Bien entendu, le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et l'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, qu'en cas de débit important le dispositif pourrait être équipé d'un convoyeur à bande ou similaire destiné à déplacer les documents un à un d'une pile à la zone de marquage puis, après perforation, à les évacuer vers un empileur de sortie au moyen d'un convoyeur de sortie. Si nécessaire, le marquage peut avoir lieu sous atmosphère inerte d'azote ou autre gaz confiné dans une enceinte étanche pourvue de sas d'entrée et de sortie des documents équipés de joints d'étanchéité escamotables tels que des joints à levres. REVENDICATIONS 1. Dispositif de marquage d'un document, comprenant des moyens de perforation propres à réaliser dans ledit document une série de trous élémentaires agencés selon une configuration déterminée, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (41) de génération d'un faisceau laser d'énergie appropriée pour la réalisation desdits trous élémentaires dans ledit document, - une tête optique (44-48) mobile pour déplacer dans une zone prédéterminée le faisceau laser (F) appliqué audit document, - des moyens (M) de pilotage de ladite tête optique et desdits moyens de génération pour commander sélectivement l'application dudit faisceau laser audit document selon une distribution spatiale et temporelle propre à réaliser lesdits trous selon ladite configuration déterminée, et - des moyens (2, 24, 27) de confinement dudit document adaptés pour prévenir l'inflammation dudit document sous l'effet de l'application dudit faisceau laser. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de confinement comprennent des organes (24, 27) escamotables montés en regard de ladite zone prédéterminée entre une position de perforation et une position de pincement dans laquelle lesdits organes enserrent et recouvrent ledit document (D) dans ladite zone. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits organes comprennent deux obturateurs (24, 27) montés basculants entre lesdites positions de perforation et de pincement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une platine (21) mobile entre une position d'introduction d'un document et une position d'appui dudit document contre une surface de référence disposée sensiblement dans le plan focal dudit faisceau laser. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits obturateurs (24, 27) sont montés basculants respectivement au-dessus de ladite zone sur des moyens de support fixes (5, 14) et au-dessous de ladite zone sur ladite platine mobile (21). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (1) présentant une fente horizontale (2) d'introduction de document délimitée à l'intérieur dudit boîtier par deux parois verticales perpendiculaires (5, 6) formant des rives de taquage d'un angle des documents à marquer, ladite zone prédéterminée étant délimitée à l'intérieur de ladite fente (2) par des ouvertures (19, 20, 23) de passage du faisceau laser qui sont respectivement découvertes et obturées dans lesdites positions de perforation et de pincement desdits obturateurs (24, 27). 7. Dispositif selon l'unie quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite tête optique comprend un chariot motorisé (44-46) mobile en translation et portant une lentille (47) de focalisation (47) et un miroir (48) pour déplacer selon une direction donnée (X-X') ledit faisceau laser (F), et des moyens (49) de motorisation pour commander la rotation dudit miroir (48) et faire tourner ledit faisceau (F) dans un plan perpendiculaire à ladite direction. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (39-41) pour libérer sélectivement un gaz inerte dans ledit dispositif. 9. Dispositif selon l'unie quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage comprennent un microordinateur (M).