Brevet FR2726586A1 — publié le 19960510

PAPIER COMPRENANT DES CONCENTRATIONS VARIABLES, CONTROLEES, D'ELEMENTS DE SECURITE ET SON PROCEDE DE FABRICATION L'invention concerne un papier, plus particulièrement un papier de sécurité, par exemple un papier pour billets de banque, pour chèques, pour visas, passeports, cartes de crédit, et autres. De tels papiers sont, de manière connue, sécurisés à l'aide d'éléments de sécurité. Ces éléments peuvent par exemple être des fibres ou paillettes ou planchettes brillantes, fluorescentes, hninescentes, métalliques, magnétiques, thermochromes, photochromes, iridescentes, etc. On a décrit dans le document FR-A-2 425 937 une structure fibreuse comprenant des fibres métalliques et son procédé de fabrication. Ces fibres métalliques sont incorporées dans la structure cohérente de façon contrôlable, c'est à-dire à des endroits limités et à des concentrations prédéterminées, soit sur la surface, soit dans l'épaisseur de la structure, par exemple sous forme de bandes. Le dépôt de surface en bandes se fait par aménagement d'une caisse de tête secondaire contenant une dispersion de fibres métalliques au dessus de la section humide de la machine à papier et s'étendant sur une partie de la largeur du papier. Ainsi le papier final comporte une bande dans laquelle les fibres sont réparties de faucon aléatoire, puisqu'on dépose une suspension aqueuse de fibres métalliques, la concentration des fibres dans la bande ayant une valeur moyenne constante. Ces fibres peuvent être incorporées dans l'épaisseur de la structure. Lorsqu'on veut effectuer un dépôt dans l'épaisseur de la structure on forme par voie papetière une dispersion contenant des fibres cellulosiques et des fibres métalliques à la concentration désirée, puis on recouvre cette feuille fibreuse de feuilles dépourvues de fibres métalliques. Cette association peut avoir fieu soit sur machine à plusieurs tables plates, soit hors machine à papier, par contrecollage. Ainsi, une telle feuille est dite à multi-plis , à savoir elle comporte plusieurs couches. De plus, la concentration des fibres est soit nulle, à l'endroit où la couche comportant les fibres métalliques est inexistante, soit constante, à l'endroit où la couche comportant les fibres existe. Si on détecte les fibres au moyen d'un détecteur, celui-ci transmettra un signal égal soit à O (concentration nulle des fibres) soit à 1 (concentration moyenne C des fibres). Par conséquent, un contrefacteur pourra déposer des fibres à un certain endroit, ce dépôt pouvant être soit constant, soit aléatoire. Aux endroits où le dépôt sera nul, le détecteur indiquera un signal 0. Aux endroits où le dépôt sera effectué, le détecteur indiquera un signal 1, que le dépôt soit constant ou aléatoire, la concentration des fibres ayant finalement une valeur moyenne constante, même dans le cas d'un dépôt aléatoire. Ainsi, un détecteur ne pourra pas mettre en évidence les papiers authentiques ou les papiers contrefaits. De plus, le procédé de fabrication d'une telle feuille est cher, puisqu'il nécessite plusieurs étapes ou plusieurs tables plates de la machine à papier. Enfin, un tel procédé ne permet pas d'obtenir une feuille sur machine à papier, dite forme ronde . L'invention a donc pour but de réaliser d'une façon simple une feuille sous forme de structure fibreuse comportant des éléments de sécurité particulaires disposés à l'intérieur de l'épaisseur de la structure fibreuse. Par structure fibreuse on entend toute structure obtenue par voie papetière, à partir d'une composition aqueuse de fibres cellulosiques, éventuellement de fibres synthétiques, de charges et tout autre additif utilisé dans l'industrie papetière. Un autre but de l'invention est de réaliser une feuille sous forme de structure fibreuse comportant des éléments particulaires permettant des variations différenciées de signaux de reconnaissance. A cet effet, l'invention concerne un papier comportant des éléments de sécurité sous forme de particules, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'au moins un jet, les particules étant disposées dans l'épaisseur dujet à des concentrations C variables déterminées, sur toute la surface ou en bandes. La feuille est monojet. De plus, les particules sont des particules sous forme quelconque, telles que des fibres, paillettes, planchettes, par exemple des fibres métalliques. De préférence, les particules sont disposées dans les domaines D1, D2, D3, Dn distinctes, la concentration moyenne des particules C1, C2, C3, Cn dans chaque domaine étant déterminée. les particules sont disposées dans les domaines D1, D2, D3, Dn distincts, la concentration moyenne des particules C1, C2, C3, Cn dans chaque domaine étant déterminée. Les domaines D1, D2, D3, Dn sont distants les uns des autres, leur distance étant déterminée. Les concentrations moyennes C1, C2, C3, Cn sont réparties selon une courbe, par exemple selon une sinusoide. Les éléments de sécurité émettent des signaux physiques détectables, notamment optiques, magnétiques, électriques. Selon l'invention, les éléments de sécurité peuvent être en concentration moyenne C1 dans un endroit, C2 dans un autre endroit et C3 dans un autre endroit, de façon que C1 L'invention concerne en outre un procédé pour réaliser une telle feuille. On a décrit dans le document WO 94/11577 (TUMBA) un procédé pour produire des domaines délimités dans le papier consistant à empêcher l'essorage du papier à un ou plusieurs endroits de la toile de la machine lors de la formation d'une feuille de papier sur la machine, et en déposant sur ces endroits une composition particulière qui contient des fibres qui sont différentes des autres fibres déposées sur la toile. Pour empêcher l'essorage du papier, à savoir empêcher le dépôt de fibres, on utilise une buse qui a une lèvre qui repose contre la toile de la forme ronde, la buse ayant une partie qui délivre la composition particulière dans la partie qui est dite dénudée . On obtient ainsi un papier qui comporte des parties transparentes, mais ces parties ayant toutes les autres propriétés physiques qui sont les mêmes que celle du papier. On a décrit dans le document US-A-4 437 935 (CRANE) un procédé permettant d'introduire des éléments de sécunté à la surfàce du papier. Ce procédé consiste à disposer des éléments de sécurité sur une bande dispersible à l'eau, à placer la bande dans une position déterminée à la surface de la feuille de papier et à disperser la bande. On peut aussi introduire la bande à l'intérieur du papier. Cependant, ce procédé n'envisage pas de modifier la concentration des éléments de sécunté car au contraire il permet de réaliser un papier ayant des éléments de sécunté à des endroits exacts dans toutes les directions. Le procédé selon la présente invention consiste à déposer ou introduire les particules lorsqu'une partie du jet de papier est formé sur la toile, de préférence lorsque le jet est formé à moitié. Les éléments de sécurité sont introduits au moyen d'un fluide dont on règle le débit. On a décrit dans le document US-A-4 437 935 (CRANE) un procédé permettant d'introduire des éléments de sécunté à la surface du papier. Ce procédé consiste à disposer des éléments de sécunté sur une bande dispersible à l'eau, à placer la bande dans une position déterminée à la surface de la feuille de papier et à disperser la bande. On peut aussi introduire la bande à l'intérieur du papier. Cependant, ce procédé n'envisage pas de modifier la concentration des éléments de sécurité car au contraire il permet de réaliser un papier ayant des éléments de sécurité à des endroits exacts dans toutes les directions. Selon l'invention, on dépose les particules en les introduisant à l'aide d'un dispositif, par exemple un tube rigide ou flexible qui ne touche pas la grille de la machine à papier. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue en éclaté d'une feuille réalisée selon le document FR-A-2 425 937. La figure 2 est une vue en éclaté d'une feuille réalisée selon le document US-A-4 437 935. La figure 3 est une vue d'une feuille réalisée selon la présente invention. La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne AA de la feuille de la figure 3. La figure 5 est une vue du signal transmis à un détecteur. La figure 6 est une vue du dispositif utilisé pour réaliser la feuille selon la figure 3. La figure 7 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif pour réaliser la feuille selon l'invention. La feuille 1 représentée sur la figure 1 est formée de trois plis. Les plis 2 et 3 extérieurs sont par exemple des structures fibreuses obtenues sur table plate ou forme ronde à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose, éventuellement en mélange avec des fibres synthétiques, des charges et d'autres additifs bien connus de l'homme du métier. La feuille interne 4 est une structure fibreuse obtenue à partir d'une suspension aqueuse, contenant des fibres de cellulose, des éléments de sécurité 5, éventuellement des fibres synthétiques et d'autres additifs. Les éléments de sécurité sont plus particulièrement des fibres métalliques ou magnétiques. Du tut qu'on les introduit dans la suspension aqueuse, elles sont réparties de tiçon aléatoire. De plus, la feuille finale est constituée de trois plis. Sur la figure 2, on a représenté une feuille 6 formée de deux plis 7 et 8. Entre ces deux plis on introduit lors de leur formation par voie papetière, une bande 9 soluble dans l'eau comportant des éléments de sécurité qui sont séparés les uns des autres. Ces éléments de sécurité sont placés à distance équidistante. Leur concentration est constante. La figure 3 représente une feuille 11 selon l'invention. La feuille 11 selon l'invention est telle qu'elle comprend des éléments de sécurité 12 sous forme de particules. Par particules, on entend tout élément de forme quelconque, par exemple des fibres de quelques dixièmes de millimètres de long, des paillettes, des planchettes. Ces éléments de sécurité peuvent être métalliques ou magnétiques. Les éléments particulaires 12 sont disposés à l'intérieur de l'épaisseur de la feuille 11, comme on l'a représenté sur la figure 4. De préférence, les éléments 12 sont situés sensiblement à la moitié de l'épaisseur e de la feuille 11. Selon l'invention, la feuille 11 est monojet et les particules 12 sont disposées de façon que leurs concentrations sont variables, mais déterminées. Par concentrations variables déterminées, on entend que à un endroit donné de la feuille la concentration C des particules 12 est réglée. Ainsi, si on se réfere aux figures, dans le domaine D1, la concentration des particules est C1, dans le domaine D2, elle est C2, dans le domaine D3, elle est C3, dans le domaine Dn, la concentration des particules est Cn. On peut régler les concentrations C1, C2, C3, Cn de façon que ces concentrations aillent en croissant, puis en décroissant. On aura par exemple: C1 C3 > C4 > C6 etc. Les signaux transmis par les particules suivront donc les mêmes modifications. Ainsi, si les concentrations C suivent une courbe sinusoïdale, les signaux transmis auront un profil sinusoïdaL Bien entendu, on peut régler les concentrations C de façon que les signaux transmis aient la configuration souhaitée. On a représenté sur la figure 5, un signal S sinusoïdal obtenu à partir de fibres métalliques ayant des concentrations croissantes puis décroissantes. Selon la distance moyenne d entre les différents domaines Dl, D2, Dn, Dn on peut régler le pas de la courbe du signal S. Sur la figure 6, on a représenté un dispositifpermettant de réaliser le procédé de dépôt des particules. On a représenté une machine à papier, forme ronde, mais on peut bien entendu utiliser le même procédé sur une table plate. La machine forme ronde représentée en 13 est constituée d'un cylindre 14 formé d'une toile qui peut être embossée pour former un filigrane dans le papier. Le cylindre 14 tourne dans une suspension aqueuse de fibres de cellulose, éventuellement des fibres synthétiques et autres additifs connus. Les fibres viennent se déposer sur le cylindre 14 pour former un jet 15 de papier. Selon l'invention, on dispose un tube 16, flexible ou rigide dont l'extrémité 17 est placée juste à l'endroit où lejet 15 commence à se former. On introduit par ce tube 16 des particules dont le débit est régulé de façon que la concentration des particules parvenant à l'extrémité 17 du tube 16 soit réglée. De préférence, les particules sont déposées à l'endroit où lejet de papier est à demi-formé. On règle par exemple le débit des particules au moyen d'une vanne 18. Selon que le débit est plus ou moins fort, les particules se déposent en une concentration plus ou moins élevée. Les particules peuvent être amenées au moyen d'un fluide tel que de l'air comprimé où de l'eau. Lorsque les particules sont déposées sur le jet à demi-formé ou en formation, le jet continue à se former du fait de la rotation du cylindre 14 et est relevé au moyen d'une toile leveuse représentée en 19, pour ensuite aller vers une sécherie ou tout autre traitement postérieur du jet de papier. On peut prévoir toute une série 16a, 16b, 16c de tubes 16 dont les extrémités sont placées au voisinage de la toile du cylindre, comme représenté en figure 7. Les extrémités 17a, 17b, 17c des tubes sont placées au dessus de la toile du cylindre, sans toucher celle-ci La distance entre les extrémités 17a, 17b, 17c des tubes et la surface de la toile 14 est réglée de façon que les particules viennent se placer à l'intérieur du jet 15, en formation. On peut prévoir différents débits de particules dans les tubes. De même, on peut prévoir des distances différentes entre les tubes de façon à moduler les concentrations des particules et la situation des domaines D1, D2, D3 les uns par rapport aux autres. REVENDICATIONS 1. Papier comportant des éléments de sécurité sous forme de particules, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'au moins un jet, les particules (12) étant disposées dans l'épaisseur du jet à des concentrations C variables déterminées. 2. Papier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les particules (12) sont disposées dans les domaines D1,D2, D3, Dn distinctes, la concentration moyenne des particules C1, C2, C3, Cndans chaque domaine étant déterminée. 3. Papier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les domaines D1, D2, D3, Dn sont distants les uns des autres, leur distance d étant déterminée. 4. Papier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les concentrations moyennes C1, C2, C3, Cn sont réparties selon une courbe. 5. Papier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les concentrations moyennes C1, C2, C3, Cn sont réparties selon une sinusoïde. 6. Papier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de sécurité émettent des signaux physiques détectables, notamment optique s, magnétiques, électriques. 7. Papier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de sécurité sont des fibres métalliques. 8. Procédé de fabrication d'un papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à former dans une machine à papier un jet (15) sur la toile (14) de la machine à partir d'une suspension aqueuse contenant au moins des fibres cellulosiques, puis à sécher, caractérisé par le fait qu'on introduit des éléments de sécurité (12) lorsqu'une partie du jet (15) est formée sur la toile. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on introduit les éléments de sécurité (12) lorsque lejet (15) est formé à moitié. 10. Procédé selon les revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait qu'on introduit les éléments de sécurité (12) au moyen d'un fluide, le débit du fluide étant réglé.