Brevet FR2554799A1 — publié le 19850517

1, La présente invention concerne un rouleau de pa- pier hygiénique et son procédé de fabrication. Un rouleau de papier hygiénique selon la présente invention ne compor- te pas de noyau mais a néanmoins un trou central dans le- quel peut être insérée une tige permettant d'assujettir le rouleau en rotation à un support. En général, un rouleau de papier hygiénique est fabriqué en montant un noyau tubulaire mince, tel qu'un tube en carton, sur l'arbre de bobinage d'une machine de fabrication de papier hygiénique, en enroulant le pa- pier hygiénique sur le noyau suivant une longueur-fixe, en extrayant l'arbre de bobinage du rouleau de papier hygiénique placé sur le noyau, et en coupant le rouleau de papier hygiénique suivant un certain nombre de rouleaux de largeur fixe. En variante, on peut fabriquer un rouleau de papier hygiénique en enroulant une longue bande de papier hygiénique ayant une largeur fixe sur un noyau tubulaire de même largeur que celle du papier hygiénique. Dans un rouleau de papier hygiénique ainsi obtenu, un trou central est obtenu au moyen du noyau tubulaire, de sorte que le rouleau peut être maintenu en position et de façon à pour voir tourner dans un support de papier hygiénique par in- sertion d'une tige de support de rouleau dans le noyau tu- bulaire et en faisant supporter les extrémités opposées de cette tige par le support. Cependant7 les coûts de fabrication des rouleaux de papier hygiénique sont fonction du coût du tube en car- ton et de plus, lorsque le papier hygiénique est consommé, le noyau reste. ce qui se traduit parfois par des inconvé- nients tels que, par exemple, le noyau est jeté dans la cuvette et l'obstrue. A cette fin, on a propose dans les demandes de brevet japonais n 42z6007 et n" 55-11100, et dans la de- mande de modèle d'utilité japonais n 54"43963 des rouleaux de papier hygiénique sans noyau et leurs procédés de fabrica- tion. Ces procédés comprennent un enroulement lâche au début d'une feuille de papier hygiénique sur un arbre de bobinage circulaire ayant un petit diamètre dans une machine de fabrication de rouleau de papier hygiénique, puis l'enroulement serré du papier hygiénique jusqu'à la fin du papier, l'extraction de l'arbre de bobinage,. de maniè- re à former le rouleau de papier hygiénique,et la coupe du rouleau de papier hygiénque pour former des rouleaux de taille appropriée ayant une largeur prédéterminée. Dans ce cas, étant donné que le papier hygiénique est enroulé au début sans être serré, l'arbre de bobinage peut être facilement extrait. Au centre du rouleau de papier hygié- nique ainsi fabrique on forme un trou en extrayant l'ar- bre m haobinage, puis on insère une tige de petit dia- mètre, ce qui permet de placer le rouleau sur son support pour en permettre la rotation. Cependant, étant donné que le papier hygiénique est enroulé sans être serré au com- mencement comme on vient de le décrire, le trou s'affais- se et disparaît presque totalement sous la pression exer- cée sur le rouleau lorsque l'on coupe un long rouleau de papier hygiénique en des rouleaux de longueurs plus courtes. Par conséquentil-.devient difficile d'insérer un arbre dans le trou pour permettre le montage du rouleau sur son support. En outre, l'absence d'un trou central a pour ef- fet que l'aspect d'un tel rouleau n'est plus celui généra- lemnent accepté pour un rouleau"de papier hygiénique", ce qui réduit sa valeur commerciale. 3, Un ohjet de la prsente invention est un rouleau de papier hygiénique sans noyau, comportant un trou central pour recevoir la tige de support de rouleau d'un disposi- tif de support et un procédé de fabrication d'un tel rou- leau. Selon la présente invention, on prévoit un rou- leau de papier hygiénique sans noyau comportant un trou central dans lequel on insère la tige d'un dispositif de support de papier hygiénique de manière à maintenir le rouleau à l'intérieur de ce dispositif, ou le trou central a approximativement la forme en coupe d'un polygone cons- titué de parties resserrées s'étendant radialement vers l'extérieur et de parties bombées vers l'intérieur, chacune formée entre les partiesresserrées contiguës. Le trou central du rouleau de papier hygiénique ne peut s'affaisser par suite de la présence des parties resserrées s'étendant radialement et des parties bombées. Un rouleau de papier hygiénique selon la présen- te invention est fabriqué en suivant les-étapes suivantes: enroulement du papier hygiénique sur un arbre ayant en cou- pe la forme d'un polygone ou d'une roue dentée de manière à obtenir un rouleau de papier hygiénique sur cet arbre, et extraction de l'arbre de bobinage du rouleau de papier hygiénique, ce qui permet d'obtenir un trou central ayant une forme semblable à celle de l'arbre de bobinage puis operation dans laquelle les parties rectilignes situées en- tre parties pointues contiguâs correspondant aux arêtes de la surface extérieure de l'arbre de bobinage sont bom- bées vers l'intérieur pour former des parties resserrées anguleuses ou arrondies entre les parties pointues conti- gués. Dans le rouleau de papier hygiénique, lorsque le papier est enroulé étroitement sous pression sur l'ar- bre de bobinage comportant des arêtes ou dents sur sa surface extérieure et l'arbre de bobinage est extrait à la fin de l'enroulement.les parties rectilignes situées entre les parties pointues constituées par les arêtes ou dents de l'arbre de bobinage sont bombées vers $4?99 4. l'intérieur par la pression centripète s'exerçant dans le rouleau, provoquée par l'enroulement serré du papier sur l'arbre de bobinage. Les parties bombées con- tiguës s'appuient les unes contre les autres de manière à maintenir un trou central en forme d'astérisque qui ne s'écrase pas. Le trou central ainsi formé permet de main- tenir le rouleau plus fermement sur la tige du dispositif de support que cela est possible avec un trou central cir- culaire formé par un enroulement lâche. Comme on n'utilise aucun tube en carton pour constituer le noyau du rouleau de papier hygiénique, on peut réduire les coûts de fabrication du rouleau et il est possible d'éviter les divers inconvénients que crée la présence du rouleau après épuisement du rouleau de pa- pier hygiénique. Comme l'arbre de bobinage sur lequel est mon- té le rouleau de papier hygiénique dans le cas de la pré- sente invention a une forme polygonale, au moment de la rotation de l'arbre de bobinage par contact avec un rouleau de pression,il se produit des vibrations et des bruits au commencement de l'enroulement. Dans le but d'éli- miner ces vibrations et bruits, les arêtes ou dents de l'arbre de bobinage peuvent être placées hélicoldale- ment dans le sens axial, ce qui permet un bobinage régulier du papier hygiénique sur l'arbre. De plus, de manière à éviter totalement que la surface périphérique intérieure du trou central du rouleau de papier hygiénique ne se déforme, on peut appliquer de l'eau ou une solution contenant une colle au papier hygiénique au commencement de son enroulement sur l'arbre de bobinage, d'oi il résulte une fixation complète du trou central. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins suivants dans lesquel % La figure 1 est une vue de côté d'un rouleau classique de papier hygiénique sans noyaul La figure 2 eat une vue de côté d'un exemple de g554799 5. couteau pour le rouleau de papier hygiénique; La figure 3 est une vue en plan du couteau repré- senté en figure 2; La figure 4 est une vue de côté d'un mode de réalisation préféré d'un rouleau de papier hygiénique se- lon la présente invention? La figure 5 est une vue schématique représentant l'état d'enroulement du papier hygiénique selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 6 représente l'état d'enroulement du papier hygiénique sur l'arbre de bobinage représenté en figure 5 de manière a former un rouleau; La figure 7 est une vue de côté d'un rouleau de papier hygiénique selon un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 8 est un diagramme explicatif d'un ar- bre de bobinage utilisé dans la fabrication du rouleau de la figure 7; La figure q est un diagramme explicatif d'un ar- bre de bobinage et de la fabrication du rouleau suivant un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 10 est un diagramme explicatif d'un ar- bre de bobinage et de la fabrication du rouleau dans un au- tre mode de réalisation de la présente invention; La figure 11 est un diagramme explicatif d'un ar- bre de bobinage et de la fabrication du rouleau selon un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 12 représente schématiquement le sys- tème d'enroulement avec commande par surface auquel s'ap- plique la présente invention; La figure 13 représente schématiquement un autre système d'entraînement par surface; Les figures 14(A) et 14(B) sont respectivement une vue avant et une vue de côté d'un mode de réalisation de l'arbre de bobinage selon la présente invention? Les figures 15C(A et 15(B} sont respectivement une vue avant et une vue de côté d'un autre mode de réali. sation de l'arbre de bobinage selon la présente invention; S4799 6, Les figures 16(A) et 16(B) représentent schémati- quement le commencement et la fin du bobinage dans le cas- ou un dispositif d'humidification est utilisé selon un mo- de de réalisation de la présente invention; La figure 17 représente schématiquement un rou- leau obtenu par humidification du papier hygiénique au com- mencement du bobinages La figure 18 représente schématiquement un autre mode de réalisation-utilisant le dispositif d'humidifica- tion; La figure 19 est une vue en plan d'une bande de papier hygiénique représentant la configuration de l'humi- dification par le dispositif d'humidification représenté en figure 18; et La figure 20 représente schématiquement un autre mode de réalisation utilisant le dispositif d'humidifica- tion, La présente invention concerne un rouleau de pa- pier hygiénique sans noyau, ayant un trou central ferme 2Q dans lequel est insérée.une tige de support de manière à maintenir le.rouleau, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce rouleau. La figure 1 est une vue de côté d'un rouleau de papier hygiénique classique-ne comportant pas de noyau, Une feuille de papier hygiénique est enroulée suivant une longueur fixe sur un-arbre de bobinage circulaire ayant un petit diamètre, Après l'enroulement complet du papier hygiénique sur l'arbre, ce dernier est extrait de manière a obtenir un noyau 1 comportant un trou central 1'. Le rouleau 1 est placé sur une machine de découpe o il est coupé en rouleaux par des disques oscillants 3 disposés à des intervalles réguliers sur un arbre tournant 2 comme représenté en figurzes 2 et 3, Le trou central 1' obtenu lorsqu'on extrait l'arbre de bobinage s'écrase et dspararit presque coaplètement par suite de la pression exercée par les disques de découpage 3 sur le rouleau 1, L'arbre tournant 2 est supporté en pivotement à ses deux extrémités libes par des bras 4 et est entraîné par un 7t- moyen de transmission par chatne 5 passant entre un pivot 4' et une extrémité de l'arbre 2. Le bras 4 oscille en pi- votant autour du pivot 4' grace à un vérin 6, Le corps de rouleau 1 est placé sur des berceaux 7 qui sont alignés suivant certains intervalles au,dessus du banc de la ma- chine de découpe de manière à être placé entre les dis- ques respectifs de coupe 3, Un exemple de rouleau de papier hygiénique 1 se- lon la présente invention est représenté en figure 4, Le corps de rouleau 1 comporte un trou central 9 ayant appro- ximativement la forme d'un astérisque et une largeur suf-. fisante pour recevoir la tige d'un dispositif de support de papier hygiénique ou analogue, Le principe du procédé de fabrication d'un tel rouleau de papier 1 sera décrit ci- après en liaison avec la figure 5, Une feuille de papier hygiénique P est enroulée autour d'un arbre de bobinage non circulaire 8 qui est monté sur la machine, de fabrica- tion de papier hygiénique, l'arbre de bobinage 8 tournant en-méme temps qu'un rouleau chevauchant 10 qui est appuyé contre l'arbre 8 de manière à former un rouleau de papier hygiénique ayant le nombre requis de tours, comme cela est représenté en figure 6, Ensuite, on extrait l'arbre de bo- binage 8 du rouleau de papier hygiénique, qui est alors coupé en rouleaux de courte longueur 1 par un dispositif de découpe, comme représenté en figure 4. La charge de bo- binage exercée sur le papier hygiénique pendant qu'il est enroulé sur l'arbre 8 est constante du commncement à la fin du bobinage, comme cela est le cas du procédé classi- que de bobinage pour un rouleau de papier hygiénique com- portant un noyau, La charge peut, naturellement, être ré- duite progressivement ou par étapes alors que le diamètre du rouleau augmente. Lorsque l'arbre de bobinage 8 for- mant un hexagone régulier est extrait du rouleau de pa- pier hygiénique à la fin du bobinage, le trou central res- tant se resserre nmédiatement, et est stabilisé par la force qu'a acquis le papier du rouleau pendant son enroun lement sous charge. C'està-dire que cette force agit pour provoquer le bombement des parties du rouleau situées vers le centre 8. 2SS499 (force centripète) d'une manière telle que la surface inté- rieur du trou central, à l'exception des parties pointues 9b formées par les arêtes de la surface extérieure de l'ar- bre de bobinage 8,c'est-à-dire que les parties rectilignes 9a correspondant aux cités 8a de l'arbre 8 sont légèrement bombées vers l'intérieur sous forme d'un arc. Il en résul, te qu'un trou 9 est bien maintenu. Dans un tel rouleau de papier hygiénique ayant une section circulaire, la lon- gueur radiale R1 entre le sommet de chaque partie pointue 8b de l'arbre de bobinage et sa circonférence extérieure est inférieure à la longueur radiale R2 entre chaque côté 8a de l'arbre de bobinage et sa circonférence extérieure. Par conséquent, comme les couches de papier ont un nombre égalen R1 et R2, la densité de papier est supérieureen R1 quén R2. Ainsi, la-partie circonférentielle intérieure du papier hygiénique qui s'enroule sur l'arbre de bobinage est bosselée à chaque angle 8b de l'arbre 8 pour former les parties pointues 9b. Même lorsque l'arbre de bobinage 8 est extrait du rouleau, les parties pointues 9b maintien- nent leur position, et chaque partie latérale 9a qui est formée par un côté 8a de l'arbre de bobinage et a une fai- ble densité d'enroulement devient bombée vers l'intérieur par l'effet de la force centripète du rouleau. Par consé- quent, le trou central g du rouleau 1 a la forme d'un as- térisque. Par exemple, lorsqu'on utilise un arbre de bobina- ge 8 en fer formant un hexagone régulier, mesurant 20 mm entre ses angles opposés et 17 mm entre ses côtés opposés, pour fabriquer le rouleau 1, la longueur entre les parties resserrées 9b du trou central g du rouleau est d'environ mm, ce qui est inférieure de quelque 25 % à la longueur diagonale de 2Q mm de l'arbre de bobinage, alors que la longueur entre les sommets des parties bombées de la par- tie circonférentieIle intérieure ga est d'environ 8 v 9 m, ce qui est inférieur de 50 % aux 17 m entre cOtés opposés de l'arbre de bobinage.. Ensuite,^ lors de la découpe du rouleau de papier hygiénique en petits rouleaux avec un dispositif de découpe, 9, le trou 9 n'est pas amené à s'effondrer sous la force exer- cée par le bord coupant pendant son passage dans la partie à densité élevée aux parties resserrées 9h. La valeur de la déformation est si faible qu'un arbre circulaire ayant un diamètre atteignant environ 10 mm peut être facilement inséré de manière à permettre la rotation du rouleau sur un dispositif de support. On notera que, si la tige circu- laire a l'une de ses extrémités ou ses deux extrémités formées de manière à avoir un diamètre quelque peu plus petit pour faciliter l'insertion, une tige ayant méme envi- ron 14 mm de diamètre peut être insérée dans le trou 9, car ce trou est quelque peu dilaté vers l'extérieur, La figure 7 est une vue de côté représentant un autre mode de réalisation du rouleau de papier hygiénique selon la présente invention. Dans ce cas, comme représenté en figure 8, huit gorges de section circulaire ayant une profondeur de 2 mm et une largeur de 5,5 mm sont formées dans la circonférence extérieure d'une barre en fer ronde ayant un diamètre de 2Q mm. Les gorges sont espacées éga- lement d'environ 2 mm les unes des autres de manière à former un arbre de bobinage 12 ayant une forme en coupe ressemblant à celle d'un engrenage, sur lequel est enroulé le papier hygiénique. L'arbre de bobinage est extrait après enroulement et le rouleau résultant est coupé en rouleaux de courte longueur par le dispositif de découpe, La char- ge de bobinage peut être maintenue constante entre le com- mencement et la fin de la manière classique ou peut être réduite progressivement ou par étapes avec l'augmentation du diamètre comme cela est décrit en liaison avec le pré- cédent mode de réalisation, De plus, dans le cas présent, la longueur radiale R1 à partir du sommet 12b entre les gorges 12a jusqu'à la circonférence extérieure du rouleau de papier hygiénique est légèrement inférieure à la1 longueur radiale R2 entre la surface de la gorge 12a et la circonférence extérieure et la densité du papier est augmentée de cette quantité, La partie circonférentielle intérieure du papier hygiénique est comprimée sur les sommets 12b de la circonférence ex- lo. 2554799 térieure de l'arbre de-bohinage et enroulée dessus, et les parties 13b en contact avec les sommets 12b deviennent enfoncées radialement pour prendre un profil de dent comme dans l'arbre 12, Par conséquent, lorsqu'on enlève l'arbre de bobinage 12, le trou restant.13 se rétrécit, mais la forme centripète qui provoque le rétrécissement agit principalement sur les parties 13a qui étaient en contact avec les gorges de l'arbre et ces parties se bombent vers l'intérieur. Après enlèvement de l'arbre de bobinage, la longueur diagonale entre les parties 13b en- foncées pour prendre un profil de dent radiale est d'envi- ron 16 mm, ce qui est de 20 % inférieur au diamètre de mm de l'arbre de bobinage,alors que la longueur entre les sommets bombées. des parties 13a est d'environ 12 mm, ce qui est plus petit de 40 %. Même si le rouleau de papier est découpé en rouleaux de courte longueur par le dispo- sitif de coupe, le trou 13 ne peut s'effondrer sous l'ef- fet de la force du bord coupant à la partie 135 ayant une densité élevée, Ainsi, comme la déformation est légè- 2Q re,on peut fa&ilement insérer un arbre circulaire ayant un deamètre pouvant atteindre environ 12 mm et le monter en rotation sur le dispositif de support. Dans le mode-de réalisation-de la figure 7, la partie 13b enfoncée pour prendre le profil d'une dent est présente entre les parties 13a bombées vers l'intérieur et situées à une certaine distance des parties contiguës 13a, alors que dans le mode de réalisation représenté en figure 4, la partie ga bombée vers l'intérieur compri- me la partie de la portion resserrée 9b précédemment en contact-avec l'angle de l'arbre de bobinage, avec ses par- ties contiguës en contact les unes avec les autres. Le trou central formé par les parties bombées, comme re- présenté en figure 4, est moins déformé que dans la figure 7. Les figures 9. 11 représentent des variantes de l'arbre de bobinage 12, ayant une section.en coupe pres- que carrée dont les côtés sont bombés vers l'intérieur, La figure 10 représente un arbre de bobinage 12 ayant une 11. section ressemblant à celle d'un pentagone, et la figure 11 un arbre ayant une section ressemblant à un hexagone. En fabriquant un rouleau de papier hygiénique sans utilisation de tube en carton comme noyau, il est pos- sible d'éviter que le trou central ne perde sa forme sous l'effet de la force extérieure appliquée au rouleau ou force auto-centripète, et il devient possible d'obtenir un rouleau de papier hygiénique ayant la même qualité qu'un rouleau classique, qui a un trou central ayant en moyenne. un diamètre de 5 à 10 mm. Le procédé de fabrication d'un tel rouleau de pa- pler hygiénique tel que représenté en figure 5, est géne- ralement appelé "système d'entraînement par centre", En dehors de ce procédé, il existe des systèmes d'entraîne.- ment dits par surface. L'un des systèmes d'entraînement par surface est constitué d'un arbre de bobinage 8 dispo- sé entre une paire de rouleaux 14, comme représenté en figure 12. Un autre système utilise un arbre de bobinage 8 disposé entre des courroies sans fin 15 tendues sous forme de la lettre V ou de la lettre X comme représenté en figure 13. Dans chaque cas, un rouleau en surplomb 10 chevauche l'arbre de bobinage de manière à permettre l'en- roulement du papier hygiénique P autour de l'arbre de bo- binage avec un serrage d'enroulement prédéterminé. La pres- Sion appliquée par le rouleau 10 peut être simplement due à son propre poids, ou être celle de son propre poids plus un poids additionnel ou la force exercée par un pis- ton. Le rouleau chevauchant est au commencement en contact direct avec l'arbre de bobinage à partir du dessus. Dès que le papier hygiénique est enroulé autour de l'arbre, le rouleau chevauchant vient en contact avec l'arbre par l'intermédiaire du papier hygiénique enroulé et s'élève progressivement avec l'augmentation du volume de bobinage du papier hygiénique, Dans ce cas, l'arbre de blbinage a une forme en coupe polygonale ressemblant à celle d'un engrenage, Lors- que les parties pointues correspondant aux dents de l'en- grenage sont parallèles' à l'axe de l'arbre de bobinage., le S479 12, rouleau chevauchant rebondit sur l'arbre de bobinage par suite de la force non cylindrique de cet arbre jusqu'à ce que le papier hygiénique soit amplement enroulé sur l'ar- bre de manière à assumer un contour presque cylindrique. Dans le cas du système d'entraînement par surface, non seulement le rouleau chevauchant mais encore l'arbre de bobinage lui-même rebondissent sur les rouleaux 14 ou les courroies 15. Il en résulte qu'on risque de ne pas obtenir le serrage de bobinage souhaité, ou que l'arbre de bobina- ge se déplace par rapport au centre, ce qui a pour consé- quence que le trou central obtenu après extraction de l'ar- bre de bobinage peut être excentrique. En outre, il peut arriver que le papier hygiénique se torde pendant le bobina- ge, ce qui se traduit par des déchets. De manière à éviter ces problèmes, la présente invention prévoit un agencement dans lequel les arêtes de l'arbre de bobinage polygonal sont formées en spirale dans la direction axiale de manière à minimiser le rebon- dissement du rouleau chevauchant ou de l'arbre de bobinage. On procèdera maintenant à la description de ce mode de réa- lisation. Les figures 14(A) et 14(B) représentent un exem- ple d'arbre de bobinage ayant une section polygonale selon la présente invention. La référence 16 représente une partie de bobinage sur laquelle est enroulé le papier hygiénique ayant la longueur requise,et la longueur axiale de la par- tie de bobinage est déterminée de manière à être quelque peu supérieure à la largeur du papier à enrouler, c'est-à- dire normalement d'environ 2 m. Une broche cylindrique 17 s'étend de chaque côté de la partie de bobinage 16, Dans le cas d'un systèm d'entraînement par centre, l'une des broches 17 ou les deux broches sont montées de manière amo- vible sur les paliers de la machine de bobinage de maniè- re à conférer une énergie rotatoire, Dans le cas d'un sys- tème d'entra4nement par surface, la broche 17 est placée sur la machine de bobinage de façon que l'arbre puisse se déplacer vers le bas par rapport au rouleau 14 ou à la cour- roie 15 pendant que le Bobinage a lieu, mais l'un des côtés 13, 2554799 ou les deux cotés peuvent être détachés de la machine de bobinage. La forme en coupe de la partie de bobinage 16 utilisée ici est un hexagone régulier, et la position de chaque arête 18 est décalée de 90 entre une extrémité 16a et l'autre extrémité 16b de la partie de bobinage. C'est-à- * dire que chaque arête 18 est formiée hélicoldalement avec un pas 1/4. Le pas hélicoïdal n'est pas limité à 1/4, s'agissant de la longueur totale de la partie de bobinage, mais on préfère déterminer le pas en choisissant 3600/n o n est le nombre d'arêtes, de façon que le rouleau chevau- chant puisse à tout instant reposer sur une partie de l'une des arêtes, et que, dans le cas d'une machine de bobinage avec système d'entraînement par surface, l'arbre de bobina- ge puisse venir à tout instant en contact avec le rouleau 14 ou la courroie 15 à une partie de l'une des arêtes. Par exemple, si la partie de bobinage est un hexagone régulier, le pas sera de 60 , c'est-à-dire 1/6, Il est naturellement possible de choisir un pas inférieur à 60 . Par exemple, dans le cas d'un octogone régulier, un pas de 45 ou 1/8 suffira car la valeur du saut est considérablement rédui- te par rapport à. l'art antérieur dans laquel l'arête est parallèle à l'axe. Ce qui est précède est également vrai dans le cas de l'arbre de bobinage représenté en figures 15(A) et (B) dans lesquelles la partie de bobinage a en coupe la forme d'un engrenage. Dans ce mode de réalisation, douze dents (ou gorges) 19 sont formées circonférentiellement de manière hélicoidale suivant des espaces réguliers avec un pas de 1/6, qui est le double du pas 360 /12 = 30' = 1/12. De préférence, un pas qui est deux ou trois fois égal a 3600/n, corme décrit précédemment, est utilisé car, dans ce cas, le rouleau chevauchant est toujours en contact avec une Pluralité d'arêtes pour effectuer un bo- binage aeblable â celui ohtenu avec un arbre de bohinage ayant une surface extérieure cylindrique, de sorte que le rebondissement du rouleau chevauchant (dans le cas du syse tème d'entraînement par surfaces rebondissement de l'ar- 14. 2554799 bre de bobinage) ne se produit pas. Comme décrit précédemment, selon la présente invention, on peut éliminer les inconvénients cités ci- dessus en.minimisant le rebondissement du rouleau chevau chant ou de l'arbre de bobinage lui-même au début de l'en- roulement ou en effectuant l'enroulement du papier hygié- nique sans production d'aucun rebondissement. En outre, la circonférence intérieure du papier hygiénique bobiné reçoit l'impression des arêtes hélicoîdales ou dents, de sorte que, lorsqu'on enlève l'arbre de bobinage, les par- ties situées entre les parties marquées par les arêtes ou dents sont bombées vers l'intérieur pour maintenir une configuration circonférentielle intérieure. Lors de l'extraction de l'arbre de bobinage, il est nécessaire de le tirer pendant sa rotation le long des hélices formées par les arêtes ou dents. A cette fin, le pas de l'hélice est déterminé en fonction de la valeur de la rotation requise pour l'extraction, et afin de faci- liter cette extraction, le pas correspondra à la quantité obtenue en considérant la rotation de l'arbre de bobinage, à savoir deux ou trois fois, de préférence en moins d'une rotation, c'est-à-dire en moins d'un pas. On peut fabriquer des rouleaux de papier hygié- nique en faisant appel à un procédé qui comprend le bobi- nage d'une large feuille tel quel puis après bobina- ge, la découpe du long rouleau résultant pour obtenir des rouleaux courts de longueur] prédéterminée, ou en faisant appel à un autre procédé qui comprend l'enroulement de la large feuille sur une série d'arbres de bobinage, tout en procédant à un tranchage de la feuille pour donner une lar- geur prédéterminée de produit (par exemple, voir la deman- de de brevet japonais nQ 42-6007). La présente invention peut s'appliquer à. l'un ou l'autre des procédés cités cil- dessus. Comme décrit précédementf selon la présente in- vention, on enroule du papier gjiénique autour d'un ar- bre de bobinage ayant une section polygonale ou en forme d'engrenage, et après enroulement, on extrait l'arbre de 15. 2SS4799 bobinage de manière à former un rouleau de papier hygiéni- que ayant un trou central en forme d'astérisque, A cet égard, de manière à éviter que le trou central du rouleau ne perde sa forme, on applique de l'eau ou une solution aqueuse contenant une faible concentration d'un adhésif tel qu'une pâte qui durcit en séchant, du glycolate de cellulose de sodium (appelé généralement CMC) ou autres excipients, au commencement de l'enroulement de manière à mouiller le papier hygiénique. Pendant que. l'eau (ou le contenu en eau de la solution) est absorbée par les couches contiguës bobinées du papier, des arêtes semblables aux arêtes de l'arbre de bobinage apparaissent distinctement dans la partie circonférentielle intérieure du rouleau de papier hygiénique. On procèdera à une description de ce ]5 processus en liaison avec les modes de réalisation décrits dans les dessins. Les figures 16(A) et 16(B) représentent un mode de réalisation óemportant un mécanisme permettant d'humidi- fier le centre d'une couche de papier enroulé sur la base du système de bobinage représenté en figure 12 à titre d'exempl e. Un arbre de bobinage 8 chevauche des rouleaux d'entraînement 14 en étant placé entre ces derniers et est mis en rotation par frottement au moyen des rouleaux 14 en étant maintenu dans la position de chevauchement par un rouleau 10 situé au-dessus de manière à enrouler une feuille de papier hygiénique P avec un serrage convenable en utilisant le poids du rouleau 10, un poids supplémentai- re et la force de compression exercée par un piston le cas échéant, Pendant que progresse le bobinage, le diamètre - extérieur du rouleau formé de papier hygiénique augmente, et l'arbre de bobinage 8 est déplacé vers le haut, dans la direction d'éloignement des rouleaux d'entraînement 14, alors qu'il y a élévation du rouleau chevauchant 10. Apres bobinage du papier hygiénique A la longueur requise, l'ar- bre de b.obinage est stoppé, le rouleau chevauchant dépla- cé jusqu'à une position d'attente, et la totalité de l'ar- bre de bobinage est extraite de la machine de bobinage, ou 16. 2554799 une extrémité de l'arbre de bobinage est libérée de la machine de sorte qu'il peut être sorti du rouleau de papier enroulé, après quoi, le rouleau est découpé en rouleaux plus petits, de longueur prédéterminée. Directement au-dessous de l'espace séparant les deux rouleaux d'entraInement 14, se trouve un ajutage 21 dirigé vers le haut, qui a pour fonction de pulvériser de l'eau ou la solution aqueuse dont il a été question ci- dessus dans la direction du papier hygiénique P au commen- cement du bobinage. Grace à cette pulvérisation, la te- neur en eau des parties pulvérisées est augmentée de - 7 % à environ 25 35 % par rapport à l'état sec pré- cèdent. I1 suffit de pulvériser le premier enroulement ou les quelques premiers tours du papier hygiénique, ou de pulvériser un tour ou quelques tours l la suite du premier tour ou des tous premiers, On peut contrôler conve- nablement et à volonté la pulvérisation par réglage de l'ajutage 21, par utilisation d'une minuterie ou par réponse à la mise sous tension d'lm commutateur de démarra- ge du bobinage. C'est-.d'ire que l'eau ou la solution aqueuse est pulvériseée.par l'intermédiaire de l'ajutage pendant plusieurs secondes, aussitôt après ou quelques se- condes après la mise sous tension du commutateur, Normalement, il faut environ 15 - 20 secondes pour bobiner environ 65 m de papier hygiénique, bobinage au cours duquel une partie de l'eau pulvérisée au commence- ment de l'opération est absorbée par les couches de papier sec situées au voisinage de manière à légèrement humidifier la zone intérieure périphérique 20' du papier 20 (à l'is- sue du bobinage, la teneur en eau est de 15 à 20 %), et la zone intérieure périphérique 20' est serrée autour de la circonférence extérieure de l'arbre de bobinage par les enroulement-ssuccessifs du papier hygiénique extérieurement î la zone périphérique ntérieure, Une arête située juste le lQng de l'arête 85 apparatt ainsi distinctement dans la partie en contact avec l'arte 8h de l'arbre de bohinage. Par conséquent, lorsqu'on enlève l'arbre de bo- 17, 2554799 binage à l'issue de l'enroulement, une arête 20b se maintient tel quel dans la zone périphérique intérieure de la couche de papier bobiné formant le rouleau représen- té en figure 17 dans lequel une partie 20a contiguë et située entre les arêtes 20L est bombée vers l'intérieur comme dans le mode de réalisation 1 précédent. On notera que la figure 17 représente la forme en coupe de l'arbre de bobinage suivant un pointillé de manière à montrer la variation de la zone périphérique intérieure se produisant O10 entre le moment précédant l'enlèvement de l'arbre de bobi- nage et le moment suivant cet enlèvement. Même si le papier n'est pas humidifié au commen- cSent du bobinage comme dans le premier mode de réalisation, le contour de la zone périphérique intérieure après extrac- tion de l'arbre de bobinage ne change pas beaucoup. Cepen- dant, dans ce cas, comme la zone périphérique intérieure du rouleau de papier hygiénique reste sèche, les fibres constituant le papier conservent leur élasticité, de sor- te que l'arête est moins distincte que dans le cas ot il y a humidification. D'autre part, lorsque la zone périphéri- que intérieure est légèrement humidifiée selon le présent mode de réalisation, les fibres perdent leur élasticité pour assumer la configuration attendue, d'ot il résulte l'appa- rition d'une arête distincte. Après enlèvement de l'arbre de bobinage, de l'air traverse le trou résultant pour atteindre le papier, alors que l'arête reste distinctement présente. Ainsi, en découpant le rouleau de papier hygié- nique pour obtenir des rouleaux plus courts avec le cou- teau lors de l'étape suivante, les arêtes de la partie pé- riphérique intérieure conservent leur forme de la manière décrite, et par conséquent, elles supportent la force de compression due à la découpe effectuée par le couteau, ce qui permet d'obtenir un produit dans lequel il n'y a pas écrasement de la partie pérkphétique intériaure, De plusr la partie périphérique intérieure ne s-'érae pas, même u-, en cas de chocs prolongés, lorsque le produit est emballé dans des boites en carton ondulé entassées les unes sur les 18. autres. La teneur en eau de la partie périphérique inté- rieure est d'environ 15 20 % à l'issue du bobinage, com- me cela a été décrit précédemment, et d'environ 10 - 12 % lorsque le rouleau est découpé pour donner des rouleaux plus courts, environ 10 15 minutes après l'enlèvement de l'arbre de bobinage suivant immédiatement la fin du bobinage. Quandî! la place d'eau, on procède à une pul- vérisation avec une solution aqueuse à faible concentra- tion comme excipient, la partie périphérique intérieure se solidifie pendant son séchage, et une telle solution est donc plus efficace. La figure 18 représente un agencement dans le.- quel un dispositif d'humidification est appliqué à la ma- chine de bobinage de papier hygiénlque avec système d'en- trainement par surface représenté dans le mode de réali- sation de la figure 13. Dans cet agencement, deux jeux de courroie étroites sans fin 15 se croisent sous forme d'un X, un arbre.de bobinage est disposé le long du fond d'une vallée 22 formée entre les courroies, et l'arbre de bobinage est entraîné en.rotation dans une direction par les deux courroies de manière à provoquer le bobinage du papier hygiénique. A l'avant de l'extrémité supérieure d'une courroie qui forme- la vallée 22 se trouve un rouleau de revêtement 23 qui a pour fonction d'appliquer de l'eau ou analogue sous forme de bandes longitudinales au papier hygiénique se déplaçant vers le bas dans la vallée alors qu'il y a maintien de l'espacement dans le sens de la lar- geur et un dispositif de fourniture de liquide est prévu dans lequel de l'eau ou analogue est appliquée à la surface de revêtement du rouleau de revêtement au moyen d'un rouleau d'alimentation en liquide 24, dont la moitié est immergée dans un récipient rempli d'eau ou analogue. Alors, le dispositif est élevé au moyen d'un vérin 25 pendant une courte durée Au commencement du bohbnae, l'eau ou analogue est appliquée au papiezr ygiénique par le rouleau 23 de manière à former des Bandes d'eau 26 (figure 19), et à l'issue du laps de temps-spécifié, le vérin est abaissé 19, 2554799 19. pour éloigner le dispositif du papier hygiénique, La quantité d'eau utilisée pour former les ban- des, la largeur des bandes et l'espacement entre bandes sont déterminés de façon que la totalité du papier dans le sens de la largeur soit humidifiée pendant le déplacement des bandes vers le fond de la vallée, et leur enroulement sur l'arbre de bobinage, et l'on doit veiller à ce que le papier hygiénique ne soit pas coupé dans le sens de la largeur avait l'enroulement des bandes autour de l'arbre de bobinage. Au cours du bobinage, l'eau ou analogue appli- quee au-commencement se propage vers le papier enroulé si- tué au voisinage de manière à légèrement humidifer la partie périphérique intérieure et, par conséquent, une arête dis- tincte située juste le long de l'arête de la circonférence extérieure de l'arbre de bobinage apparaît dans la partie périphérique intérieure, et même apres l'extraction de l'ar- bre de bobinage, l'arête conserve sa forme,d'ot il résulte que la partie périphérique intérieure ne s'écrase pas. Alors que dans le présent mode de réalisation, la partie de bobinage de l'arbre a la forme d'un engrenage comportant les dents 8', on remarquera qu'une section polygo- nale peut être également utilisée comme dans les modes'de réalisation cités précédemment, Le mode de réalisation représenté en figure 20 utilise le dispositif d'humidification qui comprend le rou- leau de revêtement 23,le rouleau d'alimentation en liquide 24, etc. du mode de réalisation représenté en figure 18, à la place de l'ajutage 21 de l'agencement représenté en figure 16. Le rouleau de revêtement 23 est disposé de façon à pou- voir venir en contact avec l'un des rouleaux d'entraînement 14, et le vérin 25 est entraîné pendant une durée appropriée pour amener le rouleau de revêtemant 23 en contact avec le rouleau d'entraînement 14 et Appliquer une quantité appro- priée d'eau au papier hygiénique P par l'intermédiaire du rouleau 14, Des effets s laixes à ceux des modes de réalis sation représentés en figures. 1 et 18 peuvent être obtenus. Dans les modes de réalisation qui utilisent des 20. 2554799 dispositifs d'humidification, le nombre d'arêtes du polygone de l'arbre de bobinage et le nombre de dents de la section en forme d'engrenage peuvent être convenable-- ment déterminés en fonction du diamètre extérieur de l'arbre de bobinage. Par exemple, pour former une partie périphérique intérieure dont le diamètre intérieur moyen est supérieur à 25 mm, le nombre d'arêtes ou le nombre de dents doit être supérieur à dix, de préférence être de 12 à 16. Comme décrit ci-dessus, si le papier hygiénique est léèrement humidifié pendant son bobinage, les arêtes formées par les arêtes de la circonférence extérieure de llarbre de bobinage peuvent être produites distinctement dans le trou central du rouleau de manière à maintenir la configuration de la partie périphérique intérieure, et par conséquent, même un trou central ayant un diamètre intérieur mpyen relativement important, supérieur à environ mm, peut être obtenu. Comme cela apparalt d'après ce qui précède, un procédé de fabrication d'un rouleau de papier hygiénique selon la-présente invention, permet de produire un trou par extraction de l'arbre de beinage après l'enroulement, et par conséquent, l'arbre montant le rouleau sur un disposi- tif de support peut être facilement inséré dans ce trou. En outre,le rouleau de papier hygiénique produit satisfait le concept généralement accepté pour un rouleau ayant un trou au centre. Plus encore, la forme du trou n'est pas un simple cercle, mais peut avoir des formes diverses en fonc- tion de la forme en coupe de l'arbre de bobinage. Ainsi, le trou lui-même peut constituer une sorte d'ornement. De plus, comme un tube en papier n'est pas uti- lisé, -les produits peuvent être fabriqués à un coût réduit de celui du tube.-Après épuisement du papier, on n'a plus -les risques de houchaqe des cuvettes que l'on a avec les tubes en carton, U on ut4lIse un Ahrbxe de bobnage de diamètre plus pette on peut enrouler une longueur plus grande de papier hygiénique,presque deux fois plus longue que celle d'un rouleau classique comportant un-tube, et ce- 21. la avec le même diamètre extérieur, D'autre part, les machines de fabrication de papier hygiénique de l'art antérieur peuvent être utili- sées pour mettre en pratique, le procédé de la présente in- vention, sans devoir apporter des modifications, en effec- tuant simplement le remplacement de l'arbre de bobinage, On sait d'après la demande de brevet japonais n 42-6007 qu'une large feuille de papier hygiénique peut être enroulée tout en procédant à son tranchage pour don- ner des produits de largeur prédéterminée en utilisant un rouleau de coupe. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de couper un long rouleau de papier hygiénique pour obte- nir des rouleaux plus courts, comme dans le cas o l'on fabrique un rouleau de papier hygiénique ayant une grande longueur axiale. Le papier hygiénique est enroulé directe- ment sur l'arbre de bobinage dont la section est circulaire, alors qu'on procède à l'opération de tranchage suivant des largeurs prédéterminées, après quoi chaque rouleau plus. court est extrait de l'arbre de bobinage, laissant un trou circulaire au centre. Cependant, ce trou circulaire s'écra- sera pour prendre une forme semi-circulaire sous l'effet des chocs et de la pression se produisant lorsque les rouleaux sont emballés dans des bottes en carton pour leur transport et leur stockage, ou sous l'effet de la pression exercée par des cordes utilisées pour lier des empilages de boîtes afin qu'elles ne se dispersent, Dans ce cas-, la forme extérieure du produit change également, Cependant, lorsque la feuille originale de papier hygiénique est enrou- lée sur l'arbre de bobinage dont la section en coupe a la forme d'un polygone ou d'un engrenage simultanément à l'opé- ration de tranchage pour obtenir les largeurs prédéterminées selon la présente invention, 1il est possible d'éviter que le trou de la partie périphérique intérieure et la forme extérieure ne soient déformés lors du transport et du sto- ciage des produits. En outre, le papier Hygiénique enroulé sur l'arbre de bobinage ne comprime pas également toutes les parties de la circonférence extérieure de cet arbre com- me cela est le cas lorsqu'on utilise un arbre de bobinage 2SS479.9 22. circulaire et ainsi le présent arbre de bobinage peut être extrait plus facilement qu'un arbre de forme circu- laire. En outre, selon la présente invention, les arêtes ou dents prévues sur l'arbre de bobinage ont une forme hélicoïdale, ce qui permet de minimiser ou d'éviter totalement le rebondissement du rouleau chevauchant lors- que le papier est enroulé sur un arbre de bobinage non circulaire.Par conséquent, la qualité du rouleau de papier hygiénique n'est pas détériorée et les vibrations et bruits se produisant pendant le bobinage peuvent être minimï.sës. De plus, l'eau ou une solution contenant une pate ou analogue est appliquée au commencement de l'enroule- ment au papier hygiénique devant être bobiné, ou à un mo- ment ultérieur approprié, d'ot il résulte qu'un trou cen- tral ayant des arêtes polygonales ou en forme d'engrenage peut être obtenu dans un état presque parfait, de sorte qu'il n'y a aucun risque que ce trou ne perde sa forme 2Q lorsqu'il est manipulé normalement. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de varian- tes qui apparattront & l'homme de-l'art, S4799 23, REVENDICATIQNS 1 Rouleau de papier hygiénique sans noyau com- portant un trou central dans lequel la tige d'un dispositif de support de papier hygiénique est insérée de manière à maintenir le rouleau à l'intérieur du dispositif, carac- térisé en ce que le trou central a une section en coupe ap- proximativement polygonale, constituée de parties resserrées vers l'extérieur qui s'étendent radialement et de parties bombées vers l'intérieur, formées chacune entre les parties resserrées contiguës. 2 Rouleau de papier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties resserrées dans le trou central présentent des arêtes aiguës et les parties bombées contiguës sont en contact les unes avec les autres. 3 Rouleau de papier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties resserrées dans le trou central sont arrondies et les parties bombées contiguës sont séparées les unes des-autres par les parties resserrées arrondies, 4 - Procédé de fabrication d'un rouleau de papier hygiénique sans noyau ayant un trou central, par enroulement d'une feuille de papier hygiénique sur un arbre de bobinage d'une machine de bobinage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - le montage sur la machine de bobinage d'un ar- bre de bobinage ayant une section en coupe polygonale ou en forme d'engrenage; - l'enroulement du papier hygiénique sur l'arbre de bobinage pendant la rotation de cet arbre de manière à obtenir un rouleau de papier hygiénique sur l'arbre, et l'extraction de l'arbre de bobinage de manière à former un trou central dans le rouleau de papier hygiéni- que, d'o il résulte que leg partieg du rouleau de papier hygié- nique qui ont été enroulées aur les parties de l'Arbre de bobinage entre les arêtes de l'arbre de bobinage polygonal ou les dents de l'arbre en forme d'engrenage sont légère- ment bombées vers l'intérieur sous l'effet de la force cen- ZSso?99 24. tripète du rouleau de papier hygiénique de manière à obtenir un trou rigide ayant une forme fixe. - Procédé de fabrication selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que, pendant l'enroulement du papier hygiénique, un rouleau chevauchant est utili- sé pour appliquer au rouleau de papier hygiénique en cours de bobinage une pression fixe ou une pression qui décroît avec l'augmentation de l'épaisseur du rouleau de papier. 6 - Procédé de fabrication selon les revendications 4, ou 5, caractérisé en ce que les arêtes de l'arbre de bobinage polygonal ou les dents de l'arbre de bobinage en forme d'engrenage sont parallèles a l'axe de l'arbre. 7 - Procédé de fabrication selon les revendica- tions 4 ou 5,caractérisé en ce que les arêtes de l'arbre de bobinage polygonal ou les dents de l'arbre de bobina- ge en forme d'engrenage sont hélicoïdales par rapport à l'arbre, et à l'issue du bobinage du rouleau de papier hygiénique, l'arbre de bobinage est extrait du rouleau pendant sa rotation. 8 - Procédé de fabrication selon les revendica- tions 4 ou 5, caractérisé en ce que, lorsque le papier hygiénique est enroulé sur l'arbre de bobinage, le pa- pier est humidifié au commencement du bobinage avec de l'eau ou avec une solution aqueuse contenant une colle ou un excipient. g - Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsque le papier hygiénique est enroulé sur l'arbre de bobinage, il est humidifié au commencement du bobinage avec de l'eau ou une solution aqueuse contenant une colle ou un excipient. - Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lorsque le papier hygiénique est enroulé sur l'arbre de bobinage, il est humidifié au commencement du bobinage avec de l'eau ou une solution aqueuse contenant une colle ou un excipient,