Brevet FR3031213A1 — publié le 20160701

La présente invention concerne le domaine des cartes plastiques minces, du type de celle employées pour réaliser des cartes à microcircuit, telles des cartes bancaires, des cartes d'assurés sociaux, des cartes d'identité ou autres cartes équivalentes. Plus particulièrement pour les cartes comprenant un microcircuit, il est connu de creuser dans une carte plastique mince, une cavité sensiblement rectangulaire, non débouchante, apte à accueillir un module comprenant une plaque de contact et un microcircuit. Le module est inséré dans ladite cavité de manière à ce que la plaque de contact reste visible et affleure à la surface de la carte. Différents formats de carte sont possibles, le plus courant, tel que défini par la norme ISO 7810, est le format ID-1 : 85,6 mm x 53,98 mm x 0,76 mm. Ce format est assez grand et surtout présente des dimensions, longueur et largeur, importantes relativement à l'épaisseur, conduisant à une possible flexion. Des contraintes de flexion importantes peuvent ainsi apparaître et présenter un maximum au niveau des lignes médianes, petit et grand côté, d'une telle carte. Ce phénomène est encore accentué par ladite cavité qui crée une concentration de ces contraintes, particulièrement au niveau des deux points d'intersection entre ladite cavité et la grande ligne médiane. Les contraintes de flexion atteignent alors un niveau tel que des amorces de rupture peuvent apparaître suite à des flexions répétées. La présente invention propose au moins une solution originale afin de renforcer une carte. L'invention a pour objet une 35 d'extension principale sensiblement partie de ladite carte est renforcée Par fibre on comprend également peut être utilisé en tant que tel carte plastique mince, plane, où au moins une par au moins une fibre. mono filament. Celui-ci ou coupé à la (ou aux) 3031213 2 longueur(s) voulu(s). Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre comprend au moins une fibre animale, au moins une fibre végétale, au moins une fibre minérale et/ou au moins une 5 fibre artificielle. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre présente un diamètre compris entre 10 et 50 pm. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre est une fibre longue. 10 Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre présente une longueur au moins égale à 5 mm. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre comprend un mono-filament, un filé, et/ou un non tissé. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une 15 fibre est utilisée en tant que telle et/ou en combinaison avec d'autres fibres pour former une nappe, un filé (ou fil) et/ou un non tissé. Selon une autre caractéristique, le filé est utilisé pour former un tissé (ou tissu). Pour mémoire, un tissé est formé 20 en entrelaçant deux séries de fils : la chaine qui forme le support, et la trame qui passe entre les fils de la chaine. L'arrangement particulier des fils de chaine et de trame forme l'armure. Selon une autre caractéristique, le tissé présente un aspect grille (ou ajouré). Une telle 25 caractéristique est assurée par un tissage de fils espacés entre eux et favorise la cohésion des couches situées de part et d'autre du tissé. Selon une autre caractéristique l'armure sera une armure dite « gaze » ou toute autre armure dérivée. 30 Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre est organisée en une nappe comprenant deux ensembles de fibres sensiblement linéaires et parallèles tissés. Selon une autre caractéristique, un ensemble de fibres sensiblement linéaires et parallèles est régulièrement espacé 35 et présente une maille comprise entre 300 pm et 2 mm. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une fibre est disposée parallèle au plan d'extension principale. Selon une autre caractéristique, ladite au moins une 3031213 3 fibre recouvre au moins une bande centrée sur une ligne médiane de la carte, préférentiellement la totalité de la carte Selon une autre caractéristique, la carte comprend une 5 cavité et ladite au moins une fibre recouvre la cavité, préférentiellement avec un marge d'au moins 5 mm, en étant préférentiellement centrée sur une ligne médiane de la carte. Selon une autre caractéristique, la cavité n'est pas débouchante, et ladite au moins une fibre est disposée à une 10 profondeur telle qu'elle ne rencontre pas la cavité. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'une telle carte comprenant les étapes : mise en place de ladite au moins une fibre entre deux couches plastiques d'un empilement, lamination de l'empilement. 15 L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'une telle carte comprenant les étapes : mise en place de ladite au moins une fibre dans un moule, moulage d'un plastique autour de ladite au moins une fibre. L'invention concerne encore un procédé de fabrication 20 d'une telle carte comprenant les étapes : préfabrication d'une carte/couche comprenant au moins une fibre, par l'un des procédés de fabrication précédents, réalisation d'un empilement comprenant ladite carte/couche préfabriquée, lamination de l'empilement. 25 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : 30 - la figure 1 montre, en vue de face, une carte comportant une cavité, - la figure 2 montre, en vue de profil coupée, la carte de la figure 1, - la figure 3 montre, en vue de face, une carte 35 comportant une cavité, et deux nappes de fibres recouvrant les lignes médianes, - la figure 4 montre, en vue de profil coupée, la carte de la figure 3, 3031213 4 - la figure 5 montre, en vue de face, une carte comportant une cavité, et une nappe de fibres recouvrant la cavité, - la figure 6 montre, en vue de profil coupée, la carte 5 de la figure 5, - la figure 7 montre, en vue de face, une carte comportant une cavité, et une nappe recouvrant la totalité de la carte, - la figure 8 montre, en vue de profil coupée, la carte 10 de la figure 7. Les figures 1 et 2, montrent, respectivement en vue de face et en vue de profil coupée, une carte 1 plastique mince. Le plastique peut être tout type de polymère : ABS, PVC, PC 15 PE, PET, etc. Le terme mince indique ici que l'épaisseur E d'une carte 1 est négligeable devant les deux autres dimensions. Selon ces deux dimensions, la carte 1 plastique mince présente une extension sensiblement plane. La figure 1 illustre une carte au format ID-1 selon ISO 20 7810 de 85,6 mm x 53,98 mm x 0,76 mm. Du fait même de la minceur d'une carte 1, sa faible épaisseur E relativement aux autres dimensions, la rend apte à subir une flexion. Une telle flexion, particulièrement si elle est répétée, peut conduire à l'apparition de fissures 25 dans la carte 1. Aussi, selon une caractéristique importante de l'invention, au moins une partie d'une carte 1 est renforcée par au moins une fibre 4, afin d'augmenter sa résistance à la flexion. 30 Du fait même des dimensions, et de leur rapport, une flexion peut entraîner des contraintes, directes ou en fatigue, qui dépassent la résistance du matériau plastique. Aussi la mise en place d'au moins une fibre 4 est avantageuse, principalement en ce que ladite au moins une fibre 4 présente une élasticité avantageusement supérieure à celle du plastique, permettant ainsi d'augmenter l'élasticité de l'ensemble carte plastique 1 plus fibre(s) 4 et ainsi sa résistance à la flexion. 3031213 5 Ladite au moins une fibre 4 peut comprendre tout type de fibre. Ainsi ladite au moins une fibre 4 peut comprendre au moins une fibre animale (laine, soie, ...), au moins une fibre végétale (coton, lin, chanvre, ...), au moins une fibre 5 minérale (amiante, métal,...) et/ou au moins une fibre artificielle, ou encore toute combinaison des précédentes. Le diamètre de ladite au moins une fibre 4 est avantageusement compris entre 10 et 50 pm. Le traitement de ladite fibre peut être quelconque. 10 Ainsi, ladite au moins une fibre 4 peut comprendre un mono-filament, ou être associée à d'autres fibres afin de former un filé. Une telle fibre peut encore être traitée en non tissé. Un non tissé est un arrangement aléatoire de fibres agglomérés, et assemblés par pression, éventuellement 15 accompagnée de chaleur et/ou à l'aide d'un liant, de type colle. Il est encore possible de réaliser toute combinaison des précédents traitements. Un tel filé présente un diamètre compris entre 100 et 700 pm. 20 Ladite au moins une fibre 4 peut être utilisée seule ou en combinaison avec d'autres fibres 4. Différentes organisations sont possibles. Compte tenu de l'application à une carte 1, plane et mince, une organisation selon une nappe 5 surfacique est avantageuse. 25 Une telle nappe 5 peut comprendre un ensemble de fibres ou filés sensiblement linéaires et parallèles, tel qu'illustré à la figure 3 avec les nappes 5a et 5b. Une telle nappe 5 peut encore comprendre deux ensembles de fibres ou filés sensiblement linéaires et parallèles, tels qu'illustrés 30 aux figures 5 et 7. Ces deux ensembles de fibres ou filés peuvent être tissés entre eux. Ces différents ensembles de fibres 4 ou filés peuvent regrouper des fibres 4 ou filés identiques ou non. Un tel tissé présente une armure conformée pour favoriser 35 le fluage des couches supérieures et inférieures et éviter une éventuelle délamination. Une armure peut, par exemple, être une gaze. Dans les cas d'utilisation d'au moins un ensemble de 3031213 6 fibres ou filés sensiblement linéaires et parallèles, le réseau ainsi formé peut avantageusement être régulier. Il est alors défini par une ou deux périodes spatiales ou mailles 6. La maille 6 est un paramètre important en ce qu'elle 5 constitue un compromis. En effet, une maille 6 trop grande peut ne pas offrir une résistance suffisante. A contrario, une maille 6 trop petite peut empêcher une bonne imbrication des fibres 4 avec la matière plastique. Aussi un bon compromis est obtenu pour une maille 6 comprise entre 300 pm 10 et 2 mm. La maille 6 est à adapter en fonction des caractéristiques (matière, traitement, diamètre,...) des fibres 4. Une carte 1 présentant une extension principale sensiblement plane, ladite au moins une fibre 4 est 15 avantageusement disposée parallèle au plan d'extension principale de la carte 1. Il a été vu que ladite au moins une fibre 4 vient renforcer une carte 1. Pour cela, tel qu'illustré aux figures 3-8, il est avantageux de placer ladite au moins une fibre 4 20 plus particulièrement dans les zones de fortes contraintes, de manière à ce qu'elle recouvre au moins les surfaces de ces zones de contraintes. Au regard du problème particulier de la flexion, pour un format rectangulaire, les contraintes les plus fortes 25 apparaissent sur les lignes médianes 3a, 3b. Ainsi pour une flexion selon le petit côté, les contraintes maximales apparaissent sur la grande ligne médiane 3a et pour une flexion selon le grand côté, les contraintes maximales apparaissent sur la petite ligne médiane 3b. Aussi, tel 30 qu'illustré aux figures 3,4, un renfort avantageux place plus particulièrement ladite au moins une fibre 4 sur une bande centrée sur une ou les deux lignes médianes 3a, 3b de la carte 1. Afin de simplifier la mise en place de ladite au moins 35 une fibre 4, ce recouvrement peut préférentiellement être étendu à une surface plus importante, pouvant atteindre la totalité de la surface de la carte 1, tel qu'illustré aux figures 7, 8. 3031213 7 Une telle carte 1, peut comprendre une cavité 2, par exemple afin d'être apte à accueillir un module comprenant un microcircuit. Une telle cavité 2, est sensiblement rectangulaire, est non débouchante et présente un fond 5 sensiblement plat et parallèle au plan d'extension de la carte 1. Pour la plupart des formats de carte 1 normalisés, la cavité 2 recouvre la grande ligne médiane 3a. Le changement d'épaisseur au niveau du contour de la cavité 2 crée des concentrations de contraintes. Aussi, lors d'une 10 flexion selon le petit côté, il apparait, aux deux points 7 où le contour de la cavité 2 coupe la grande ligne médiane 3a, une contrainte maximale. Une telle cavité 2 peut encore être étagée en ce qu'elle comprend deux lamages. Un premier lamage rectangulaire selon 15 une première profondeur et un deuxième lamage rectangulaire, inscrit dans le premier et selon une deuxième profondeur supérieure à la première. Aussi, selon un premier mode de réalisation, il convient de renforcer, au moyen d'au moins une fibre 4, au moins ces 20 deux points 7. Selon un autre mode de réalisation, il est encore possible d'étendre la zone couverte par ladite au moins une fibre 4 à une zone englobant ces deux points 7. Cette zone est avantageusement augmentée sur son pourtour d'une marge, 25 par exemple d'au moins 5 mm. Selon un autre mode de réalisation, il est encore possible d'étendre la zone couverte par ladite au moins une fibre 4 à la totalité de la surface de la cavité 2. Cette surface est avantageusement augmentée sur son pourtour d'une 30 marge, par exemple d'au moins 5 mm. Selon encore un autre mode de réalisation, tel qu'illustré aux figures 5,6, il est encore possible d'étendre la zone couverte par ladite au moins une fibre 4 à une zone englobant la totalité de la surface de la cavité 2 et de plus 35 étendue de manière à être centrée sur la grande ligne médiane 3a. Cette surface est avantageusement augmentée sur son pourtour d'une marge, par exemple d'au moins 5 mm. La cavité 2, lorsqu'il s'agit d'une cavité 2 employée à 3031213 8 accueillir un module à microcircuit, n'est pas débouchante. Aussi ladite cavité 2 ne traverse pas la totalité de l'épaisseur E de la carte 1. Ladite au moins une fibre 4, lorsqu'elle est disposée de 5 manière à recouvrir au moins partiellement l'empreinte de la cavité 2 peut être disposée à une profondeur quelconque. Si elle est disposée à une profondeur où la cavité 2 est présente, la fibre 4 ou nappe, sera découpée de la forme de la cavité 2. 10 Cependant, ladite au moins une fibre 4, lorsqu'elle est disposée de manière à recouvrir au moins partiellement l'empreinte de la cavité 2 est préférentiellement disposée plus profondément que le creusement de la cavité 2, décentrée du côté opposé à l'ouverture de la cavité 2, de telle manière 15 à ce que la fibre 4 ne rencontre pas la cavité 2. Cette caractéristique évite qu'une fibre 4, généralement placée avant l'usinage de la cavité 2 ne soit coupée ou arrachée par un outil lors de la réalisation de la cavité 2. Ceci est particulièrement visible aux figures 4,6 et 8 où une fibre 4 20 ou nappe 5,5a recouvrant la cavité 2 est disposée en profondeur. Au contraire, une nappe 5b, ne recouvrant pas la cavité 2, peut être disposée à une profondeur quelconque. En l'absence d'une contrainte de profondeur imposée par 25 une cavité 2, ou si une cavité 2 présente une profondeur inférieure à la demi-épaisseur E/2 de la carte 1, ladite au moins une fibre 4 est préférentiellement disposée à une profondeur égale à la demi-épaisseur E/2. Le dispositif 1 ayant été décrit selon plusieurs modes de 30 réalisation, il va maintenant être décrit l'étape non évidente de mise en place de ladite au moins une fibre 4 dans une couche plastique, au sein d'un procédé de fabrication permettant d'obtenir un tel dispositif 1. Certaines étapes classiques, et supposées connues de l'homme du métier, ne 35 sont pas nécessairement détaillées. L'intégration d'au moins une fibre 4 au sein d'une couche ou carte 1 plastique peut se faire selon au moins trois modes de réalisation. 3031213 9 Selon un premier mode de réalisation, une fibre 4, sous forme de fibre, d'ensemble(s) de fibres, ou encore de nappe(s) de fibres, est préalablement mise en place entre deux couches plastiques d'un empilement. Ledit empilement est 5 ensuite laminé. La lamination, sous pression et éventuellement en présence de chauffage, crée une fusion superficielle des couches qui viennent ainsi s'assembler entre elles, en fusionnant autour de ladite au moins une fibre 4, emprisonnant ladite au moins une fibre 4 entre elles 10 deux. Selon un autre mode de réalisation, une fibre 4, sous forme de fibre, d'ensemble(s) de fibres, ou encore de nappe(s) de fibres, est préalablement mise en place dans un moule. Il est ensuite procédé à un coulage/à une injection de 15 matière plastique dans le moule, autour de ladite au moins une fibre 4, afin de former une pièce plastique intégrant ladite au moins une fibre 4 en son sein. Les deux modes de réalisation précédents, par lamination ou par moulage peuvent être utilisés pour réaliser une carte 20 1. Alternativement, ces deux modes de réalisation précédents peuvent être utilisés pour préfabriquer une couche plastique intégrant ladite au moins une fibre 4. Cette couche préfabriquée peut ensuite être utilisée, en adjoignant 25 d'autres couches, par lamination ou par moulage, pour fabriquer une carte 1. REVENDICATIONS1. Carte (1) plastique mince, d'extension principale 5 sensiblement plane, caractérisée en ce que au moins une partie de ladite carte (1) est renforcée par au moins une fibre (4). 2. Carte (1) selon la revendication 1, où ladite au moins 10 une fibre (4) comprend au moins une fibre animale, au moins une fibre végétale, au moins une fibre minérale et/ou au moins une fibre artificielle. 3. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 15 2, où ladite au moins une fibre (4) présente un diamètre compris entre 10 et 50 pm. 4. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où ladite au moins une fibre (4) présente une longueur au 20 moins égale à 5 mm. 5. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où ladite au moins une fibre (4) comprend un mono-filament, un filé et/ou un non tissé. 6. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où ladite au moins une fibre (4) est organisée en une nappe (5) comprenant deux ensembles de fibres sensiblement linéaires et parallèles tissés. 7. Carte (1) selon la revendication 6, où un ensemble de fibres sensiblement linéaires et parallèles est régulièrement espacé et présente une maille (6) comprise entre 300 pm et 2 mm. 8. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où ladite au moins une fibre (4) est disposée parallèle au plan d'extension principale. 25 30 35 3031213 11 9. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où ladite au moins une fibre (4) recouvre au moins une bande centrée sur une ligne médiane de la carte (1), 5 préférentiellement la totalité de la carte (1). 10. Carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une cavité (2), où ladite au moins une fibre (4) couvre une surface recouvrant la cavité (2), 10 préférentiellement avec une marge d'au moins 5 mm, en étant préférentiellement centrée sur une ligne médiane de la carte (1). 11. Carte (1) selon la revendication 10, où la cavité (2) 15 n'est pas débouchante, et où ladite au moins une fibre (4) est disposée à une profondeur telle qu'elle ne rencontre pas la cavité (2). 12. Procédé de fabrication d'une carte (1) selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes : - mise en place de ladite au moins une fibre (4) entre deux couches plastiques d'un empilement, - lamination de l'empilement. 25 13. Procédé de fabrication d'une carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes : - mise en place de ladite au moins une fibre (4) dans un moule, - moulage d'un plastique autour de ladite au moins une fibre 30 (4). 14. Procédé de fabrication d'une carte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes : - préfabrication d'une carte (1) comprenant au moins une 35 fibre (4), par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, - réalisation d'un empilement comprenant ladite carte (1) préfabriquée, 3031213 - lamination de l'empilement. 12