CA2468208C

CA2468208C - Feuille multiple de papier absorbant

Info

Publication number: CA2468208C
Application number: CA2468208A
Authority: CA
Inventors: Pierre Graff; Benoit Hoeft
Original assignee: Georgia Pacific France SAS
Current assignee: Essity Operations France SAS
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2010-08-24
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: NO20033551D0; DK1319748T3; DE60133828T2; WO2003050353A2; DE60133828D1; ES2305043T3; DK1319748T4; MXPA04005261A; PT1319748E; US7413630B2; NO20033551L; WO2003050353A3; ATE393856T1; EP1319748B2; DE60133828T3; ES2305043T5; US20050034828A1; EP1319748B1; EP1319748A1; NO334198B1

Abstract

La présente invention concerne une feuille multiple comprenant un premier pli (12) et un deuxième pli (14) en ouate de cellulose, chacun de grammage s compris entre 12 et 35 g/mz, le premier pli comportant un premier motif de gaufrage sur des premières zones (16) constitué de premières protubérances (18) en saillie sur la face interne du premier pli correspondant à des alvéoles sur la face externe qui forment notamment des premiers alignements et dont au moins une partie des sommets (19) est liée à la face interne du deuxième pli (14) en vis-à-vis. Cette feuille est caractérisée par le fait que ledit premier pli (12) comporte un deuxième motif de gaufrage constitué de deuxièmes protubérances (38) en saillie sur la face interne du premier pli dont la hauteur par rapport aux premières protubérances est plus faible, dont la densité est plus élevée, et dont au moins une partie des sommets est dans le même plan que les sommets des premières protubérances et est liée à la face interne du deuxième pli.

Description

Feuille multiple de papier absorbant L'invention se rapporte a~ domaine des papiers absorbants à usage sanitaire ou domestique, et notamment aux papiers en ouate de cellulose s crêpée.
Elle se rapporte en particulier au domaine des papiers destinés à l'essuyage dans un visage ménager, domestique ou industriel. Pour cette application, on utilise des papiers présentant une résistance à l'humidité conférée par ~o l'addition d'une résine spécifique dans la pâte contenant les fibres papetières en suspension, avant la formation de la feuille. Cette résine, une fois réticulée, forme un réseau résistant au moins temporairement au pouvoir désagrégeânt de l'eau.
ts Dans ce domaine il est connu de confectionner des feuilles de papier composées de plusieurs plis crêpés de grammage compris entre 12 et 30-35 g/m2 munis de protubérances qui sont obtenues par gaufrage.
En effet, le gaufrage donne du bouffant à la feuille et il induit une Zo amélioration de l'absorption des liquides, du toucher et de la douceur. On a cherché à augmenter davantage la capacité d'absorption en créant des feuilles multicouches obtenues en associant au moins deux plis, constitués chacun d'au moins une desdites feuilles gaufrées.
Zs On obtient ainsi une feuille multiple qui présente des caractéristiques mécaniques, telle que la résistance à la traction, ainsi qu'une capacité
d'absorption déterminées.
Deux modes de gaufrage et d'assemblage des plis sont couramment mis en 3o oeuvre selon les caractéristiques désirées du produit final.
Le premier est connu dans le domaine sous la désignation "nested" ou à
emboîtement. Il consiste d'abord à gaufrer chacun des plis séparément de manière à former en surface des protubérances généralement sensiblement 3s tronconiques ou en troncs de pyramide. Ensuite, on dépose de la colle sur le sommet des protubérances de l'un des plis après qu' il a été gaufré mais

2

3 PCT/FR02/04215 avant qu'on le détache du cylindre gaufreur. On place les plis de façon que les faces présentant les protubérances viennent en vis-à-vis, les protubérances de l'un entre les protubérances de l'autre. On les assemble enfin en les rapprochant l'un de l'autre. Ainsi les deux plis sont liés par des s pellicules de colle entre les sommets des protubérances d'un pli et des zones non gaufrées entre les protubérances de l'autre pli. Les vides ménagés par cette structure sont propres à assurer à la feuille une absorption améliorée. En outre, les faces extérieures ont un toucher lisse et moelleux en raison des alvéoles formés par le dos des protubérances. Cette io technique est illustrée par le brevet US 3,867,225.
Le second mode d'assemblage est connu dans le domaine sous la désignation « pointe à pointe ». Il se distingue du précédent par la disposition relative des deux plis. Après qu'ils ont été gaufrés séparément, is on amène ceux-ci l'un sur l'autre de façon à faire coïncider les sommets des protubérances, tous ou au moins en partie. Les plis sont liés entre eux par les sommets des protubérances, pointes contre pointes. Cette technique est illustrée par le brevet US 3,414,459.
Zo Les produit fabriqués selon ces techniques ont longtemps présenté un motif de gaufrage simple dans lequel les protubérances étaient alignées selon deux directions croisées, de manière uniforme. Un tel motif permet d'obtenir des propriétés homogènes mais présente peu d'attrait visuel.
Zs Cependant depuis quelques années, on a cherché à rendre l'aspect du produit moins banal en répartissant différemment les protubérances. La demanderesse commercialise ainsi un essuie-tout dont les alvéoles en surface sont disposés selon des cercles concentriques évoquant la propagation de l'absorption d'un liquide que l'on verse sur une feuille 3o absorbante ou bien la propagation des ondes en surface lorsqu'une goutte d'eau tombe dans un liquide. Ce motif notamment est composé de premières zones distinctes en forme de disques définis par trois ou quatre cercles concentriques. Les disques sont eux-mêmes disposés régulièrement selon des directions croisées. Des secondes zones, définies entre les disques 3s ~ adjacents, ont une forme générale de losange.

Un motif de ce type présente un intérêt dans la mesure où il est bien visible par le consommateur.
La demanderesse s'est fixé comme- objectif la réalisation de produits s présentant des motifs dont le relief était accentué et dont la perception était améliorée.
Elle est parvenue à réaliser cet objectif avec une feuille multiple comprenant un premier pli et un deuxième pli en ouate de cellulose, chacun Io de grammage compris entre 12 et 35 g/m2, le premier pli comportant un premier motif de gaufrage constitué de premières protubérances en saillie sur la face interne du premier pli qui forment notamment des alignements et dont au moins wne partie des sommets est liée à la face interne du deuxième pli en vis-à-vis, caractérisée par le fait que ledit premier pli 1 s comporte un deuxième motif de gaufrage constitué de deuxièmes protubérances en saillie sur la face interne du premier pli de hauteur plus faible dont la densité est plus élevée et dont au moins une partie des sommets est dans le même plan que les sommets des premières protubérances et est liée à la face interne du deuxième pli.
Grâce à la structure ainsi définie, on augmente la perception visuelle du premier motif en créant sur la face externe des secondes zones dont le niveau est différent de celui des premières zones comportant le premier motif. L'effet tridimensionnel est renforcé. On observe également que 2s l'épaisseur de la feuille reste plus homogène. Cet effet est en outre accentué
par la densité plus élevée du~ motif des protubérances des secondes zones.
L'invention comprend également d'autres caractéristiques prises individuellement ou en combinaison Les protubérances disposées sur les premières zones ont une densité
inférieure à 20 au cmz de préférence inférieure à 12 au cm2. Une telle répartition des premières protubérances correspond à des hauteurs de protubérances comprises entre 1 et 2 mm. Cela permet de créer entre le 3s premier pli gaufré et le second pli des espaces assurant une bonne absorption sans perdre en résistance à l'écrasement. Cela vaut en particulier

4 PCT/FR02/04215 lorsque le second pli n'est pas gaufré dans les zones faisant face auxdites premières et secondes zones.
Les protubérances disposées sur les secondes zones ont par rapport aux s premières protubérances une hauteur plus faible et une densité supérieure à
30 au cmz de préférence supérieure à 40 au cm2. Par leur densité plus élevée et leur hauteur différente, les secondes protubérances forment des plateaux qui améliorent l'effet de contraste avec les premières zones.
io Les premières zones et les secondes zones sont adjacentes.
Des troisièmes protubérances en forme de muret relient deux premières protubérances adjâcentes d'un alignement. Afin d'améliorer encore la visibilité du motif des premières protubérances, on crée des protubérances ts en forme de muret qui renforcent le tracé des alignements sans pour autant nuire à la résistance à la déchirure.
Le second pli est du type à séchage par soufflage traversant. La combinaison d'un pli gaufré d'ouate de cellulose, obtenue par pressage zo humide conventionnel, avec un pli du type à séchage par soufflage traversant est particulièrement avantageuse dans le cadre de l'invention. On optimise ainsi l'absorption par rapport à la résistance mécanique.
L'invention propose aussi un cylindre sur lequel on gaufre le premier pli.
as Celui-ci comprend des premiers picots formant des alignements dans des premières zones et des seconds picots dont la hauteur est plus faible et la densité plus élevée. Les sommets des premiers et des seconds picots sont situés dans les mêmes plans tangents le long des génératrices du cylindre.
3o L'invention propose également un procédé de fabrication d'un produit conforme à l' invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de 3s laquelle on se reportera aux dessins annexés sur lesquels

5 PCT/FR02/04215 - la figure 1 représente, vu de dessus, un exemple de réalisation d'une feuille de papier multiple gaufré conforme à l'invention, - la figure 2 est, une vue schématique, en coupe et en perspective cavalière, d'une feuille de papier multiple conforme à l'invention, s - la figure 3 est une vue schématique, en perspective, montrant la surface d'un cylindre de gaufrage, - la figure 4 est une vue agrandie de la surface du cylindre de la figure 3.
- la figure 5 est une vue, en perspective, d'un autre mode de lo réalisation des picots de la première zone selon l'invention, - la figure 6 est une représentation photographique d'une feuille de l' invention.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un exemple de réalisation d'une ts feuille multiple 10 de papier absorbant. Cette feuille comprend deux plis disposés l'un sur l'autre : un premier pli dit supérieur 12 et un second pli dit inférieur. Cette feuille est destinée à l'essuyage sur un plan général, et à
un usage comme essuie-tout ménager notamment. Un tel produit se présente sous la forme de rouleau comprenant une cinquantaine de coupons Zo prédécoupés. Le papier est de l'ouate de cellulose de grammage compris entre 12 et 35 g/mz. Le pli supérieur 12 est, par exemple, du type obtenu selon un procédé avec pressage conventionnel humide, et connu dans le domaine sous le sigle « CWP ». Le pli 14 est lui de préférence du type obtenu selon un procédé avec séchage par air traversant et connu dans le as domaine sous le sigle « TAD ». selon un autre mode de réalisation les deux plis sont de type « TAD »
Selon le mode de réalisation représenté, le second pli n'est pas gaufré.
3o Un procédé de fabrication du papier, de type CWP consiste à déposer les fibres en suspension dans l'eau sur une toile pour former une feuille. On égoutte la feuille, puis on la transfère sur un feutre qui va permettre de l'appliquer avec une presse contre un cylindre de séchage. La feuille en est décollée et est crêpée au moyen d'une lame formant racle. Elle est enfin 3s mise en bobine en attente d'une transformation en produit fini. Une telle

6 PCT/FR02/04215 technique, présentée ici de façon sommaire, est dite conventionnelle. Il existe bien sûr des variantes.
Une technique de type TAD consiste après égouttage à sécher la feui-l~fè
s sans exercer de pression, en partie au moins, jusqu'à une siccité suffisante pour figer les fibres au sein de la feuille. Le cas échéant, on termine le séchage par application de la feuille sur un cylindre chauffé. Grâce à ce premier séchage, on peut presser la feuille sur le cylindre. Elle conserve une partie de son volume. Ce cylindre permet en outre son crêpage. On lo réalise le séchage sans pression en soufflant de l'air chaud au travers de la feuille après son égouttage. Cette technique, que l'on désigne dans le domaine sous le sigle TAD, permet d'obtenir une feuille plus épaisse, de plus grand volume massique que la technique conventionnelle.
is La feuille 10 est orientée selon deux directions, l'une longitudinale et l'autre transversale, représentées sur les figùres 1 et 2 par les flèches L et T
qui correspondent respectivement à la direction de défilement de la feuille lors de sa fabrication, sens marche, et la direction perpendiculaire à celle-ci, sens travers.
Le premier motif de gaufrage 16 sur le pli supérieur apparaît globalement à
la figure 1 et plus en détail sur la figure 2. Il est composé de premières protubérances 18 de forme générale tronconique faisant saillie à l'intérieur de la feuille. A chaque protubérance correspond un alvéole sur l'autre face 2s du pli 12, tournée vers l'extérieur. Les protubérances sont disposées selon des alignements, ici des cercles concentriques, à l'intérieur de premières zones. Les protubérances 18 ont une première hauteur H1 qui est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm. Leur nombre à l'intérieur des premières zones est compris entre 6 par cm2 et 20 par cm2, de préférence entre 9 et 12 par cm2.
3o Les sommets 19 des protubérances sont au contact du pli inférieur 14.
Ces premières zones 16 sont donc ici en forme de disques. Ces derniers sont eux-mêmes ordonnés selon deux directions croisées d'un réseau à
maille carrée, ici à 45° par rapport au sens marche L. A l'intérieur de 3s chaque maille, formée par les disques des premières zones, on trouve des secondes protubérances 38 formant des secondes zones 36. Ces

7 protubérances 38 ont une hauteur H2 plus faible que celle des premières protubérances 18. Elle est comprise entre 0,2 mm et 1,5 mm comme on le voit bien sur la figure 2. Les secondes protubérances forment un plateau d'épaisseur plus faible. Depuis.la~ face externe, on voit un alvéole au droit de chaque protubérance 38. La répartition des protubérances 38 dans les secondes zones 36 est plus serrée que celles des premières zones 16. La densité du motif est comprise entre 30 par cm2 et 80 par cm2, de préférence entre 40 et 60 par cm2. L'aspect en forme de plateau vient de la disposition relativement serrée des secondes protubérances qui sont réparties lo sensiblement uniformément dans cette zone. En bordure de cette zone qui est adjacente aux premières zones, on observe un rehaussement très net. Le sommet des secondes protubérances est en contact avec le pli 14. Au moins pour certains, et en particulier pour l'ensemble, une pellicule de colle forme une liaison entre le sommet 39 des protubérances et le pli 14. I1 en est de ls même des sommets des protubérances 18 des premières zones. On comprend que les sommets 19 et 39 sont dans le même plan que le pli 14.
Le second pli 20 n'est pas gaufré. L'écart de hauteur entre Hl et H2 est compris entre 0,3 mm et 1,3 mm.
Pour gaufrer le pli supérieur, on utilise un cylindre gravé comme on peut le voir sur les figures 3 et 4. La figure 3 montre l'aspect général de la surface du cylindre avec les lignes de picots 28 et 48 disposés selon le motif de la figure 1. Le détail de la figure 4, correspondant à la référence D4 sur la Zs figure 3, montre des premiers picots de forme tronconique 28 avec un sommet 29 formant un méplat. Les protubérances ont une pente assez raide, entre 70° et 75°. La hauteur H' 1 des picots entre les méplats 29 et le fond de la gravure 28 est au moins égale à H 1 : H' 1>=H 1. Les protubérances 48 ont aussi une forme tronconique, avec un sommet formant un méplat 49.
3o Les méplats 49 sont à la même altitude par rapport à l'axe de rotation du cylindre que les sommets 29. En revanche, la profondeur de la gravure H'2 est moindre H'2<H' 1. Les protubérances 48 sont réparties de façon homogène dans les secondes zones.

ô

Dans l'exemple représenté, les picots ont une forme tronconique à base circulaire. D'autres formes sont possibles, losange notamment ou bien tronc de pyramide à base polygonale ou encore à base linéaire.
s Le procédé de fabrication d'une feuille 10 telle que revendiquée consiste à
gaufrer un pli d'ouate de cellulose crêpée sur le cylindre en pressant le pli sur le cylindre au moyen d'un cylindre en caoutchouc ou en une autre matière résiliente. La pression de gaufrage doit être suffisante pour que l'ouate de cellulose pénètre dans l'espace entre les picots des premières io zones. En particulier, dans les premières zones, le papier doit descendre à
une profondeur supérieure à H'2. La forme en plateau, avec un motif serré, des secondes zones en revanche limite la pénétration du papier entre les picots des secondes zones. Le caoutchouc est plutôt refoulé vers la périphérie des secondes zones. Il en résulte un effet de marquage accru is dans cette partie frontière entre les premières zones et les secondes zones.
Pour fabriquer une feuille à deux plis selon l'enseignement de l'invention, on dépose de la colle sur les méplats 29 et 49. Comme ils se trouvent à la même hauteur, on peut déposer simplement celle-ci au moyen d'un Zo cylindre applicateur de colle. Ensuite, on approche un pli non gaufré et le presse sur les sommets pour former des liaisons entre les deux plis le long de ces sommets. Une fois assemblée, on découpe la feuille, et on l'enroule pour en faire un produit fini comme cela est courant.
zs Suivant ce procédé, on augmente la liaison des plis entre eux par rapport à
un procédé de gaufrage à ~ deux niveaux de l'art antérieur car tous les sommets des picots sont liés.
Dans la description qui précède, la feuille est double. Il entre dans le cadre 3o de l'invention de prévoir plus de deux plis. Par exemple, le pli gaufré
peut être lui-même double ; le pli non gaufré également. Bien entendu, le motif représenté n' est donné qu' à titre d' exemple. D' autres motifs sont envisagéables dans la mesure où ils reprennent l'enseignement de l'inventiôn. En particulier, un mode particulier de réalisation comprend un 3s motif constitué au moins en partie de deuxièmes protubérances à profil linéaire, dessinant par exemple une fleur.

La figure 5 représente un autre mode de réalisation des premières zones qui permet d'améliorer encore le caractère visible du décor gaufré.
s On a représenté une partie des picots de la première zone, en fait des picots sur un des alignements de cette zone. Selon ce mode de réalisation on a disposé des reliefs en forme de murets 30 entre les picots adjacents 28 d'un alignement. Les picots 28 sont tronconiques ou en tronc de pyramide avec un méplat au sommet 29. Le sommet 31 des murets 30 est à un niveau lo inférieur par rapport aux sommets 29. L'écart choisi est compris entre 0,4 mm et 0,9 mm. Autrement dit, c'est aussi la différence entre leur hauteur H' 1 et H' 3 .
L'épaisseur « e » des murets 30 est inférieure à celle des picots 28. C'est à
is dire à même hauteur, elle est inférieure au diamètre des picots.
L'épaisseur des murets est ainsi inférieure de 10 à 50% par rapport à celle des picots, de façon à notamment limiter la pression de gaufrage supplémentaire résultant de la présence des murets. Leur pente est de préférence la même que celle des picots.
L'écart entre les hauteurs H' 1 et H'3 est suffisant pour que le caoutchouc vienne au contact de la surface supérieure 31 du muret au moment du gaufrage et ainsi conformer la feuille au muret au moins partiellement.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Feuille multiple comprenant un premier pli (12) et un deuxième pli (14) en ouate de cellulose, chacun de grammage compris entre 12 et 35 g/m2, le premier pli comportant un premier motif de gaufrage sur des premières zones (16) constitué de premières protubérances (18), en saillie sur la face interne du premier pli correspondant à des alvéoles sur la face externe, qui forment notamment des premiers alignements et dont au moins une partie des sommets (19) est liée à la face interne du deuxième pli (14) en vis-à-vis, caractérisée par le fait que ledit premier pli (12) comporte un deuxième motif de gaufrage (36) constitué de deuxièmes protubérances (38) en saillie sur la face interne du premier pli (12) dont la hauteur (H2) par rapport à
celle (H1) des premières protubérances est plus faible, dont la densité est plus élevée, et dont au moins une partie des sommets (39) est dans le même plan que les sommets (19) des premières protubérances (18) et est liée à la face interne du deuxième pli (14).

2.- Feuille multiple selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les premières protubérances (18) sont disposées sur des premières zones (16), leur densité étant inférieure à 20 protubérances au cm2 de préférence inférieure à 12 au cm2.

3.- Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les secondes protubérances (38) sont disposées sur des secondes zones (36), leur densité étant supérieure à 30 au cm2 de préférence supérieure à 40 au cm2.

4.- Feuille selon les revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que les premières zones et les secondes zones sont adjacentes.

5.- Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que des troisièmes protubérances (30) en forme de murets relient deux premières protubérances adjacentes d'un alignement.

6.- Feuille selon l'une des revendications précédentes caractérisée par le fait que le second pli (14) est du type à séchage par soufflage traversant.

7.- Feuille selon l'une des-revendications précédentes, caractérisée par le fait que le second pli (14) n'est pas gaufré.

8.- Cylindre de gaufrage gravé avec un motif correspondant au motif de l'une des feuilles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des premiers picots (26) formant des alignements dans des premières zones et des seconds picots (46) dont la hauteur est plus faible et la densité plus élevée, les sommets des premiers et des seconds picots étant, situés dans les mêmes plans tangents le long des génératrices du cylindre.

9.- Procédé de fabrication d'une feuille au moyen d'une installation comprenant un cylindre de gaufrage selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il consiste à gaufrer un premier pli (12) d'ouate de cellulose crêpée sur ledit cylindre puis à appliquer une pellicule de colle sur les sommets des protubérances au moyen d'un cylindre applicateur de colle, puis à lier ledit pli à un second pli.

10.- Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé
par le fait que ledit second pli (14) n'est pas gaufré.