Brevet FR2743824A1 — publié le 19970725

FEUILLE STRATIFIEE A GAUFRAGE MIXTE La présente invention se rapporte au domaine des papiers absorbants à usage sanitaire ou domestique et vise une feuille constituée d'au moins deux plis gaufrés destinée à la réalisation de papier toilette essentiellement, mais aussi de mouchoirs serviettes ou essuie-tout Dans l'industrie du papier sanitaire et domestique, on utilise pour la réalisation de ces produits un papier absorbant généralement crêpé, de faible grammage désigné ouate de cellulose ou tissu ouaté. On profite de la capacité d'allongement de la structure conférée par exemple par le crêpage pour gaufrer la feuille, c'est-à-dire la déformer par endroits de façon permanente et obtenir des protubérances sur une face correspondant à des zones en creux sur l'autre face. En effet, la tendance de ces dernières années, en ce qui concerne les produits d'hygiène a été de les rendre plus doux, plus moelleux en travaillant leurs caractéristiques d'épaisseur et de résistances, notamment par le gaufrage. Ce dernier permet en outre d'améliorer l'attrait visuel du produit. L'opération de gaufrage s'effectue soit sur du papier à fort taux d'humidité, c'est-à-dire en partie humide de la machine à papier, soit sur du papier à faible taux d'humidité, c'est-à-dire en transformation. La présente invention concerne le papier transformé en partie sèche. Les motifs de gaufrage les plus répandus sont constitués d'une répétition sur une base géométrique de protubérances élémentaires de faible section transversale et de forme géométrique simple. Un exemple est décrit dans le brevet US 3 414 459 qui porte sur une feuille stratifiée constituée d'une pluralité de feuilles élémentaires, appelées plis, collées ensemble. Les plis sont gaufrés avec une fréquence de répartition des protubérances et une hauteur des protubérances adaptées à la réalisation de produits absorbant l'eau tels que des essuie-tout, le nombre d'éléments allant de 5 à 30 au cm2. Par ailleurs, la Demanderesse a développé, pour du papier toilette notamment, des motifs dont le nombre des éléments est supérieur, allant de 30 à 80 au cm2. Ces éléments ont nécessairement une surface élémentaire au sommet très faible, inférieure à 1 mm2. On obtient pour ces dernières réalisations un aspect qui imite celui d'un produit tissé. Un exemple est décrit dans le brevet EP 426 548. Ce type de gaufrage affecte principalement les caractéristiques liées à l'épaisseur de la feuille. Il présente toutefois un attrait visuel limité. Dans le but d'améliorer l'impact visuel, on a proposé des motifs présentant une fréquence de répartition beaucoup plus faible par rapport aux motifs précédents inférieure à 2000 éléments par m2 de préférence - et une surface unitaire plus élevée des éléments constituant le motif - les éléments peuvent être inscrits dans un polygone de 2 à 6 cm2. Un exemple de réalisation est décrit dans le brevet EP 265 298. Selon ce brevet, les protubérances formant ces éléments sont de section transversale allongée avec des sommets à configuration linéaire. Les courbes ainsi dessinées sont de préférence fermées et donnent aux éléments du motif un aspect molletonné. En outre ces éléments sont relativement espacés ménageant de larges zones lisses dont la douceur n'est donc pas affectée par le gaufrage. Cet ensemble de caractéristiques du motif contribue à conférer au papier des qualités de moelleux et douceur qui sont perçues par le consommateur. Toutefois en contrepartie, l'impact de ce type de motif sur les caractéristiques physiques est limité. Notamment, l'épaisseur est peu altérée. On constate en effet que le rendement de l'opération de gaufrage est plus faible. Il est nécessaire de graver les cylindres à une profondeur relativement importante pour en tirer quelque gain d'épaisseur. L'invention a pour objet la réalisation d'une feuille stratifiées de papier à usage sanitaire ou domestique présentant les qualités de douceur et de moelleux conférées par le type de motif précédent et dont l'épaisseur est accrue. Cet objectif est atteint avec une feuille stratifiée constituée de deux plis au moins, d'ouate de cellulose ou autre nappe de fibres cellulosiques de grammage compris entre 10 et 40 g/m2, gaufrés et assemblés de façon que les protubérances définissant les motifs de gaufrage sont disposées vers l'intérieur de la feuille et ménagent entre elles des cavités. Cette feuille est caractérisée en ce que les plis sont gaufrés selon des motifs de gaufrage différents, avec, sur l'un desdits plis, un premier motif composé de premières protubérances de faible section transversale dont le nombre est au moins de 30 par cm2, et, sur le second pli, un deuxième motif composé d'éléments de motif formés de secondes protubérances à sommet de forme allongée lesdits éléments de motif étant espacés les uns des autres. On constate en effet, grâce à cette combinaison, pour une feuille à deux plis un accroissement d'épaisseur de plus de 10 % par rapport à une feuille réalisée conformément à l'enseignement du brevet EP 265 298 où les deux plis ont été gaufrés séparément selon un motif correspondant au dit deuxième motif de la feuille de l'invention et assemblés et collés par leurs sommets respectifs. Selon une autre caractéristique le premier pli est gaufré selon un motif dont la densité des protubérances est au moins de 40 par cm2. Selon une autre caractéristique les éléments de motif dudit deuxième motif sont inscrits individuellement dans un polygone dont la surface va de 2 à 6 cm2. Selon une autre caractéristique le nombre d'éléments est inférieur à 2 000 par m2. D'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue d'une première face de la feuille de l'invention, - la figure 2 représente une vue de la face opposée à celle de la figure 1, - la figure 3 représente schématiquement une coupe transversale de la feuille. - la figure 4 représente schématiquement une installation de gaufrage et d'assemblage. Selon un mode de réalisation préféré, la feuille de l'invention est constituée de deux plis (10, 20) superposés d'ouate de cellulose. L'ouate de cellulose est un papier crêpé de faible grammage, compris entre 10 et 40 g/m2, qui a été séché sur un cylindre chauffé et dont il a été détaché au moyen d'un racle de crêpage. Les deux plis sont gaufrés avec des motifs différents. Le premier pli (10) est gaufré selon le type de motif représenté sur la figure 1. Ce premier motif est constitué de premières protubérances (12) réparties uniformément sens marche et sens travers. Il se caractérise par un nombre élevé de protubérances par unité de surface, au moins 30 par cm2. Toutefois on obtient un résultat optimum tant sur le plan d'aspect que de gain en épaisseur quand leur nombre est compris entre 40 et 80 par cm2. La surface au sommet de chaque protubérance est nécessairement faible de l'ordre de 1 mm2. Le second pli (20) est gaufré selon le type de motif représenté sur la figure 2. Ce motif est constitué d'éléments (21) de motif, ici représentant une fleur, couvrant une surface nettement plus importante que les éléments du premier motif. Cette surface peut être inscrite dans un polygone de surface comprise entre 2 et 6 cm2. Les éléments (21), dans l'exemple représenté, sont répartis régulièrement sur le plan de la feuille dans deux directions, telles que sens marche et sens travers. En comparaison avec le premier motif, le nombre d'éléments (21) est beaucoup plus faible, de préférence il est inférieur à 2 000 par m2, ce qui laisse un espacement entre deux éléments suffisants pour qu'au toucher on perçoive une portion de surface lisse. Les éléments sont eux-mêmes constitués d'une pluralité de protubérances (22) rapprochées dont l'empreinte est linéaire. Ainsi le dessin des éléments (21) est défini par des portions de courbe. Dans l'exemple représenté les courbes sont fermées, accentuant l'effet de molleton obtenu par ce type de gaufrage. On a représenté, sur la figure 3, la feuille avec les deux plis (10) et (20) superposés. Ils sont disposés de telle sorte que les protubérances (12) et (22) sont à l'intérieur de la feuille. On peut lier les deux plis l'un à l'autre de toute manière connue de l'homme de métier, telle que, par exemple, mécaniquement par moletage, c'est-àdire en faisant passer la feuille entre deux molettes. De préférence cependant, on lie les deux plis l'un à l'autre au moyen d'une substance adhésive interposée entre les sommets des protubérances des plis représentés qui viennent en contact. La substance adhésive est alors de préférence déposée sur les sommets des seconds éléments de motif et est avantageusement colorée afin d'en faire ressortir les détails. Le procédé de fabrication d'une telle structure de feuille fait partie de l'état de la technique, et est en soi connu. Un premier cylindre de gaufrage a été gravé selon le premier motif avec des picots de forme adaptée aux protubérances (12) souhaitées. Un deuxième cylindre a été gravé selon le deuxième motif avec des picots de forme adaptée aux protubérances (22) à obtenir. Le procédé consiste à gaufrer séparément les deux plis entre les cylindres de gaufrage et des cylindres en caoutchouc puis à assembler les deux plis selon la technique pointes contre pointes, connue de l'homme de l'art, après avoir appliqué de la substance adhésive, de préférence à base aqueuse, sur les sommets de l'un des plis gaufrés au moyen d'un cylindre d'encollage. On a réalisé des essais sur une machine pilote de faible laize et avec des cylindres de gaufrage de faible diamètre, afin de déterminer dans quelle mesure cette structure présente un gain d'épaisseur par rapport à une structure de feuille réalisée avec deux plis gaufrés selon le deuxième motif uniquement. Sur cette machine pilote représentée schématiquement sur la figure 4, les cylindres gravés (CG) et caoutchouc (CC) avaient un diamètre de 100 mm et le revêtement des cylindres caoutchouc une dureté de 45 shA. Les plis sont en ouate de cellulose, de qualité papier hygiénique, de poids 18 g/m2 et dont l'épaisseur est de 0,19 mm pour 2 plis. L'épaisseur a été mesurée sur 12 plis et ramenée à 2 plis. Un premier pli A est gaufré selon le motif de la figure 1 avec une densité de protubérances de 60 par cm2. Il correspond à l'un des plis du papier toilette commercialisé par la Demanderesse sous la marque LOTUS. Un deuxième pli B est gaufré selon le motif de la figure 2, avec 1700 éléments de motif de fleur par m2, chaque fleur étant inscrite dans un rectangle de 4,5 cm2, et l'épaisseur du trait marqué par les protubérances étant de 0,7 mm. Il correspond à l'un des plis du papier toilette commercialisé par la Demanderesse sous la marque LOTUS PETITE FLEUR On a réalisé deux séries de feuilles - l'une avec un gaufrage des plis sous une pression spécifique de gaufrage PS1, l'autre sous une pression spécifique PS2, avec PS 1 PS 1 6 kg/cm2 caoutchouc/motif A 4 kg/cm2 caoutchouc/motif B PS2 8 kg/cm2 caoutchouc/motif A 5 kg/cm2 caoutchouc/motif B On a associé les plis, après avoir déposé une substance adhésive à base aqueuse sur le pli B, de la façon suivante I - Un pli A avec un pli B Il- 2 plis B III -1 pli non gaufré avec un pli B On a mesuré l'épaisseur des échantillons produits (On a mesuré l'épaisseur de 12 plis superposés et on a divisé le résultat par 6 ). Echantillon Epaisseur en mm PSl PS2 I 0.29 0.43 II 0.26 0.38 III 0.24 0.33 On constate que l'échantillon I présente une épaisseur supérieure à celle que l'échantillon II, avec un gain de 12 % au moins. REVENDICATIONS 1) Feuille stratifiée constituée de deux plis au moins, d'ouate de cellulose ou autre nappe de fibres cellulosiques de grammage compris entre 10 et 40 g/m2, gaufrés et assemblés de façon que les protubérances définissant les motifs de gaufrage sont disposées vers l'intérieur de la feuille et ménagent entre elles des cavités, caractérisée en ce que les plis (10,20) sont gaufrés selon des motifs de gaufrage différents, avec, sur l'un des plis (10), un premier motif composé de premières protubérances (12) de faible surface au sommet dont le nombre est au moins de 30 par cm2, et, sur le second pli (20), un deuxième motif composé d'éléments (21) de motif formés de secondes protubérances (22) à sommet de forme allongée lesdits éléments de motif étant espacés les uns des autres. 2) Feuille selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le premier motif est constitué d'au moins 40 protubérances (12) au cm2. 3) Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premières protubérances (12) présentent une surface au sommet inférieure à 1 mm2. 4) Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments (21) de motif du deuxième motif occupent individuellement une surface de 2 à 6 cm2. 5) Feuille selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le nombre d'éléments (21) de motif du deuxième motif est inférieur à 2 000 par m2. 6) Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des deuxièmes protubérances (22) constituant les éléments (21) de motif du deuxième motif a un sommet de forme linéaire fermée. 7) Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des deuxièmes protubérances (22) constituant les éléments (21) de motif du deuxième motif a un sommet de forme linéaire ouverte. 8) Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits deux plis sont liés l'un à l'autre par une substance adhésive interposée entre les sommets des premières et deuxièmes protubérances.