Brevet FR2602999A1 — publié le 19880226

L'invention se rapporte à un procédé de fabrication de feuilles stratifiées, composées d'au moins deux nappes fibreuses notamment en ouate de cellulose, susceptibles d'être transformées en serviettes en papier, essuie-tout ou autres articles similaires. Elle concerne en fait un procédé permettant d'améliorer l'aspect du produit. Dans le domaine du papier à usage domestique, des efforts ont été faits pour proposer des produits présentant des qualités améliorées de douceur, de volume et d'absorption. On a ainsi proposé une feuille de papier à structure stratifiée présentant une certaine compressibilité grâce au fait que les nappes la constituant, sont gaufrées individuellement suivant un réseau de protubérances également répartis sur les deux nappes, et sont liées entre elles "pointes contre pointes", c'est-à-dire par les extrémités des reliefs, au moyen d'un adhésif approprié. L'avantage de ce concept, par rapport à d'autres structures complexes connues, est lié, d'une part à la faible quantité de substance adhésive nécessaire à la liaison, d'autre part à l'augmentation importante de volume. Ainsi, par rapport à la structure connue sous le nom "nested" où les feuilles, gaufrées individuellement, sont emboîtées l'une dans l'autre, et où les éiéments en relief ne se correspondent pas, le nombre de liaisons est diminué de moitié. La raideur induite par l'adhésif est réduite en conséquence, et le papier conserve sa souplesse. En outre, le volume offert par la feuille est plus important, d'où une plus grande capacité d'absorption. Ce type de structure présente toutefois une certaine fragilité qui entraîne, du fait des manipulations notamment, une altération de son aspect. En effet, le gaufrage peut se retrouver partiellement abîmé à la suite d'un frottement sur la feuille, ou d'un lissage. En cours de fabrication par exemple, on note une diminution du bouffant en raison du tirage et de l'écrasement subis par la feuille lors de l'opération de bobinage qui succède à celle de mariage des nappes. La détérioration du gaufrage entraîne ainsi l'estompage du motif décoratif représenté par ce dernier, et rend le produit moins attractif à la vente. Indépendamment du lissage de la feuille, I'empreinte du motif peut aussi présenter des défauts. En effet, du fait des efforts de flexion, les rouleaux gaufreurs et marieurs présentent inévitablement une flèche en leur milieu. Cette flèche rend le positionnement relatif des nappes, pour leur jonction, très délicat. Les plats des éléments en relief sont alors susceptibles de présenter un certain décalage entre eux, dans la zone centrale des cylindres, même si ces derniers sont correctement positionnés à leurs extrémités. II s'ensuit que le tracé du motif de gaufrage sur une nappe ne correspond pas exactement à celui de la colle de l'autre nappe, qui apparaît par transparence. Le motif apparaît donc, par endroit, dédoublé. Ces défauts ne nuisent pas aux qualités intrinsèques du produit, mais le rendent certainement d'apparence moins attractive. L'invention a pour but de résoudre simplement ce problème de présentation du produit. Elle concerne un procédé de réalisation d'une feuille à structure stratifiée, selon lequel on gaufre séparément deux nappes fibreuses suivant des motifs identiques, on applique une substance adhésive sur les surfaces en saillie de l'une des nappes et on associe les deux nappes par leurs dites surfaces en saillie. Ce procédé est caractérisé en ce que la substance adhésive comporte un ou plusieurs colorants ou pigments permettant de faire ressortir le motif représenté par les surfaces en saillie, après liaison des nappes. Par ce procédé, on garantit un dessin net et contrasté, quels que soient l'état du gaufrage et la concordance entre les surfaces en saillie. Il permet, en outre, un contrôle rapide et efficace de la qualité de la liaison entre les nappes. Les endroits de la feuille où, le cas échéant, le dessin n'apparaîtrait pas sur la face extérieure de la nappe qui ne reçoit pas la colle, correspondraient à un défaut de liaison, cette dernière n'étant réalisée que si la colle migre à travers les nappes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode de réalisation non limitatif du procédé de l'invention. La figure unique représente schématiquement une installation de gaufrage et de liage permettant la réalisation de feuilles de papier stratifiées conformes à l'invention. Cette installation comporte deux rouleaux cylindriques 3, 11, de même diamètre, montés à rotation autour d'axes prarallèles disposés dans un même plan horizontal. La surface de chacun de ces rouleaux gaufreurs est pourvue d'éléments 4 en relief, rapportés ou obtenus directement par gravure du métal. Ces éléments sont taillés selon le motif dont on désire voir l'empreinte reproduite sur les nappes d'ouate de cellulose. II peut s'agir d'un motif géométrique simple, d'une fleur, etc... La surface, tournée vers l'extérieur, de ces éléments en relief est inscrite dans une surface cylindrique concentrique aux rouleaux. Les rouleaux sont séparés par un intervalle de pincement 12 ménagé entre ces deux surfaces cylindriques. Ils sont entraînés en rotation, en synchronisme mais dans des sens opposés, par des moyens appropriés, des courroies par exemple. Dans cet intervalle de pincement, les éléments en relief se correspondent et enserrent entre leurs plats les nappes d'ouate de cellulose qui y sont introduites. Chacun des rouleaux gaufreurs 3, 11 coopère avec un rouleau 2, 10 en caoutchouc souple avec lequel il ménage une zone de pincement où les éléments en relief 4 des rouleaux métalliques pénètrent dans la matière souple des contre-rouleaux. En conséquence, la nappe fibreuse subit une déformation plastique permanente en passant à travers cet intervalle 5, et le motif représenté sur les rouleaux métalliques vient se reproduire en relief sur la nappe. L'association des deux nappes en une feuille à structure stratifiée est réalisée de la façon suivante : une nappe 1 est déroulée depuis une bobine d'alimentation, non représentée, et entraînée dans le sens de la flèche. Elle s'enroule autour du rouleau en caoutchouc 2 pour être pincée en 5 entre ce rouleau et le rouleau gaufreur métallique 3 dont les éléments en relief 4 pénètrent dans la nappe et la déforme plastiquement. Des vérins presseurs, non représentés, appuient le rouleau en caoutchouc 2 sur le rouleau 3 avec une force suffisante pour induire le gaufrage de la nappe qui, à la sortie de la zone de pincement 5, vient épouser le contour du cylindre gaufreur avec ses éléments en relief 4. En progressant avec le rouleau 3, la nappe parvient à un applicateur de colle qui est du type flexographique.Un rouleau plongeur 6 prélève la substance adhésive dans une réserve 7, et la reporte sur la surface lisse d'un rouleau de transfert 8 qui est en appui, et roule, sur le rouleau 3. Une pellicule de substance adhésive est déposée de la sorte à la surface de la nappe 1, sur les parties gaufrées. La quantité déposée est déterminée par la vitesse du rouleau 6 qui est réglable. Dans une installation où les cylindres gaufreurs sont dans un même plan horizontal, le rouleau de transfert 8 sera de préférence disposé le plus près possible de l'intervalle de pincement, pour réduire autant qu'il est possible le temps de diffusion de l'adhésif dans la ouate de cellulose, et éviter un encrassement rapide des cylindres. De la même façon que pour la nappe 1, une nappe d'ouate de cellulose 9 est déroulée depuis une bobine d'alimentation, non représentée, et entraînée autour d'un rouleau en caoutchouc 10. La nappe est gaufrée par passage entre ce rouleau presseur 10 et le rouleau gaufreur métallique 11, et vient s'appliquer contre la surface de ce dernier dont elle épouse le contour. Les deux nappes 1 et 9 convergent, dans leur déplacement, vers l'intervalle de pincement 12 ménagé entre les rouleaux 3 et 11. Les rouleaux tournent dans des sens de rotation opposés à vitesses égales de manière à rouler l'un sur l'autre sans glissement. L'angle de référence des rouleaux a été réglé de façon à faire venir, en vis à vis, des éléments en relief de chaque rouleau respectif, quand ils passent dans l'intervalle de pincement. Ainsi les deux nappes se rejoignent dans cet intervalle, et son réunies par leurs parties en relief. Elles adhèrent l'une à l'autre par la pellicule d'adhésif appliquée sur la nappe 1. Des vérins non représentés, exercent une pression suffisante sur les rouleaux pour donner à cette liaison la résistance souhaitée. Les plats des éléments en relief sont suffisamment larges pour permettre une zone de contact étendue. On taille en pratique les éléments en relief de manière que leurs plats présentent une largeur comprise entre 0,5 et 1 mm. La feuille composite est ensuite dirigée vers un système d'embobinage connu en soi, pour une transformation ultérieure en essuie-tout, papier hygiénique ou autres applications. Conformément à l'invention on améliore l'aspect des motifs de gaufrage en teintant la substance adhésive : La réserve 7, de faible capacité, est alimentée classiquement par une pompe de transfert 14, à partir d'un bac à colle 13, bac de préparation. Le trop plein de la réserve 7 est renvoyé dans le bac 13 par un circuit de retour 14' pouvu d'un système de filtration. Pour la coloration de la colle, le bac de préparation 13 est alimenté par une pompe doseuse à piston munie de deux têtes : une tête 15 qui prélève le colorant dans une réserve 17 et une tête 16 qui prélève la colle dans une réserve 18. On dose les constituants l'un par rapport à l'autre en réglant les débits sur chaque tête de la pompe doseuse. Un agitateur 19 fixé sur le bac 13 assure en continu l'homogénéité du mélange qui est envoyé dans la réserve 7. On a effectué un essai un colorant bleu, de marque RAN de PERGASOL a été incorporé à la colle par ce moyen, à raison de 0,5 cl par litre. La colle choisie, de marque SYNCOL P 583 de HOUTSTRA est une solution aqueuse d'une résine thermodurcissable de type couramment utilisé pour la liaison de nappes d'ouate de cellulose. Le colorant a été choisi pour sa compatibilité chimique avec la colle, elle a été dosée de manière à ne pas en modifier ses qualités physiques, notamment sa viscosité. II appartient, en fait, à l'homme du métier de sélectionner parmi les produits mis à sa disposition sur le marché, les constituants qui se prêtent le mieux à l'objectif visé, en fonction des moyens dont il dispose. Il s'agit là d'opérations de routine. L'invention a été décrite pour une structure de feuille stratifiée à deux nappes, elle s'étend bien évidemment à une structure de feuille où une nappe supplémentaire, non gaufrée est interposée entre les deux premières. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une feuille à structure stratifiée, consistant à gaufrer séparément deux nappes fibreuses selon des motifs identiques, à appliquer une substance adhésive sur les surfaces en saillie de l'une des nappes et à associer les deux nappes par leurs surfaces en saillie, caractérisé en ce que la substance adhésive comporte un ou plusieurs colorants ou pigments. 2. Procédé selon a revendication précédente caractérisé en ce que les surfaces en saillie présentent chacune un plat de largeur comprise entre 0,5 et 1 mm. 3. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon i'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'incorporation du colorant ou pigment à la substance adhésive. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de pompage (15) du colorant et un moyen de pompage (16) de la substance adhésive dans un bac à partir duquel est alimenté le dispositif d'application de la substance adhésive sur les nappes fibreuses, les débits desdits moyens de pompage étant réglables séparément.