Brevet FR2861642A1 — publié le 20050506

La présente invention concerne le domaine des produits à usage sanitaire ou domestique en rouleaux et vise en particulier les rouleaux de papier tissus ou d'ouate de cellulose conditionnés sous film. Par exemple, les rouleaux sont destinés à une utilisation s comme papier toilette ou essuie-tout. Les rouleaux sont formés par enroulement d'une feuille continue, éventuellement prédécoupée en coupons successifs. La feuille est ellemême composée d'un ou plusieurs plis superposés dont au moins le pli extérieur, apparent, est gaufré selon un motif io décoratif. On les conditionne par groupes de deux ou plus, c'est à dire qu'on les enveloppe dans un emballage protecteur pour leur vente au détail. L'invention concerne en particulier le conditionnement des rouleaux dans un film transparent sur une partie au moins de sa surface car on souhaite laisser le décor apparent. La technique de transformation d'une feuille de papier tissus, issue de la machine à papier, en rouleaux prêts à la vente comprend plusieurs étapes que l'on retrouve dans la majorité des chaînes de fabrication. On déroule la feuille depuis une bobine mère, de 2,6m de large par exemple; on. l'entraîne vers une unité de gaufrage dans laquelle la feuille est gaufrée, éventuellement associée en plusieurs plis pour former une feuille à plusieurs plis. La feuille est ensuite enroulée autour d'un mandrin de même largeur que celle de la bobine mère, de manière à former un rouleau de diamètre correspondant au diamètre final des rouleaux que l'on souhaite obtenir. Ce rouleau, que l'on désigne par log dans le présent domaine technique, est ensuite tronçonné en rouleaux individuels. Ces derniers sont déposés sur des convoyeurs à bande et guidés vers une station de triage où ils sont séparés en trains de rouleaux successifs pour être emballés sous film. Par exemple le brevet EP 995 681 au nom de la demanderesse décrit une unité de fabrication et d'emballage de tels rouleaux. Plus précisément, ce document divulgue une unité de fabrication et d'emballage en série de produits en rouleaux qui comprend, d'amont en aval relativement au sens de progression. des rouleaux dans l'unité : un. poste de découpe destiné à couper les logs en. trains successifs, espacés ou non., de plusieurs rouleaux de plus petite longueur, et un convoyeur destiné à acheminer les trains de rouleaux du poste de découpe jusqu'à un poste de répartition qui, lui-même, distribue train par train les rouleaux à plusieurs postes d'emballage. Le problème que vise à résoudre l'invention concerne le moyen de réaliser des paquets de plusieurs rouleaux dont au moins io deux d'entre eux présentent des décors gaufrés différents. Pour réaliser ces différents décors, une solution. consisterait à gaufrer le papier sur des unités équipées de cylindres de gaufrage différents, chaque cylindre de gaufrage étant gravé avec un motif différent. On produirait ainsi, des logs avec des décors différents. Dans le dispositif présenté ci-dessus, si les logs ne sont pas tous identiques quant au décor et qu'il sont découpés simultanément, le poste de répartition peut effectivement permettre d'aboutir à un mélange de rouleaux. différents dans les emballages. Cependant, cette solution est onéreuse. Elle demande une gestion des rouleaux très lourde qu'il est difficile d'envisager dans une installation industrielle à grand débit avec un rendement satisfaisant. Entre les unités de gaufrage et les unités d'emballage, les installations prévoient des tours formant un stockage temporaire. La gestion de logs différents dans ces tours ne serait certainement pas une solution économiquement intéressante. La présente invention vise une solution simple, économique notamment, au problème visé ci-dessus. Conformément à l'invention, le procédé de fabrication et de conditionnement de rouleaux de papier tissus dans lequel on gaufre au moins une feuille de papier dans une unité de gaufrage comprenant un cylindre de gaufrage gravé, on enroule la feuille en logs, on tronçonne les logs en rouleaux individuels, on. achemine les rouleaux jusqu'à une unité d'emballage, est caractérisé par le fait que ledit cylindre de gaufrage comprend au moins des premières zones avec un. premier motif de gaufrage et des deuxièmes zones avec un deuxième motif de gaufrage différent du premier, des rouleaux individuels étant obtenus avec une feuille gaufrée selon le premier motif et des rouleaux individuels étant obtenus dont la feuille est gaufrée selon le deuxième motif. Plus précisément, les premières zones et les deuxièmes zones forment des bandes distinctes, transversales à l'axe du cylindre. Conformément à une caractéristique particulière, elles sont séparées dans la direction. axiale par une zone dite intermédiaire, la découpe des logs étant effectuée dans la feuille gaufrée au niveau desdites zones intermédiaires. Conformément à une autre caractéristique particulière la largeur de chacune des zones dans le sens axial est inférieure à la largeur desdits rouleaux individuels. Le cylindre gravé peut comprendre des troisièmes, as quatrièmes zones, etc. avec autant de motifs différents que la largeur de la feuille mère le permet. Par exemple pour une feuille issue d'une bobine mère de 260 cm de large, le cylindre peut comprendre jusqu'à vingt-six zones avec des motifs différents dans la mesure où chaque rouleau individuel a une largeur de 10cm. Conformément à un mode de réalisation., la zone intermédiaire ne comporte pas de motif de gaufrage. Conformément à un autre mode de réalisation la zone intermédiaire est gaufrée et comporte en particulier un motif de gaufrage constitué de protubérances disposées selon des alignements ou bien un motif de gaufrage constitué de micro-protubérances réparties à raison d'au moins 30 micro-protubérances par cm2, les deux motifs étant seuls ou combinés. En particulier, le motif de la zone intermédiaire constitue un motif de fond pour au moins l'une des premières ou deuxièmes zones. Par motif de fond on entend un motif ou un élément de motif qui se retrouve en commun dans les zones ou un ensemble de zones. Conformément à une autre caractéristique, la largeur de la zone intermédiaire dans la direction axiale du cylindre est comprise entre 1 et 40 mm, de préférence entre 5 et 30 mm. Conformément à une autre caractéristique, la somme de la largeur de la première zone et de la zone intermédiaire ou la somme de la largeur de la deuxième zone et de la zone intermédiaire est sensiblement égale à celle d'un rouleau individuel.. Ainsi, la découpe des rouleaux peut être réalisée avec une certaine tolérance vis-à-vis de la position relative des lames de découpe dans la longueur des logs. La découpe est réalisée entre les différents motifs quelle que soit leur disposition et/ou orientation sur le log. Cette caractéristique permet d'être certain de découper les logs entre une première et une deuxième zone. On s'assure ainsi au final. des rouleaux sur lesquels il n'apparaît qu'un seul motif, premier, deuxième ou n-iéme. On obtient des rouleaux esthétiquement satisfaisant ayant 15 une bonne présentation.. A partir d'une seule machine de découpe des logs, on peut former des paquets emballés constitués de plusieurs rouleaux ayant des motifs de gaufrage différents contrairement à la solution où ils seraient réalisés à partir de plusieurs machines. Il en résulte une économie en fabrication et d'investissement non négligeable. La solution de l'invention permet aussi, et de manière simple, sans avoir à mettre en place aucun moyen de gestion des logs produits avec des motifs différents, d'obtenir des paquets constitués de rouleaux. ayant des motifs de gaufrage différents. Selon un autre avantage du procédé, on évite le bâillement des bords des feuilles lorsque celles-ci sont constituées de plusieurs plis liés entre eux. I1 suffit de faire en sorte que les feuilles soient liées entre elles au moins dans la zone intermédiaire. La liaison des plis est généralement obtenue par collage des plis entre eux le long de reliefs de gaufrage. Les zones non gaufrées ne sont pas collées. Par ailleurs, avec un micro-gaufrage de fond, on assure une répartition homogène des efforts de gaufrage sur la largeur de laize de la feuille. Conformément à une autre caractéristique, on stocke temporairement les logs avant de les découper en. rouleaux individuels. Conformément à une autre caractéristique, on forme des s trains de rouleaux individuels à partir d'un même log. Ainsi on n'est pas contraint de réaliser la production en continue. Cette étape de stockage après le gaufrage des logs et avant leur découpe en rouleaux, permet en effet de fabriquer un certain nombre de logs puis, lorsque la réalisation de rouleaux s'avère nécessaire, de les reprendre et de les découper selon. l'invention. Cette modulation. dans la fabrication est très avantageuse car on évite une fabrication en ligne. D'autres caractéristiques, détails, avantages de l'invention 1s apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre faite à titre illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est un schéma d'une partie d'une installation. de fabrication et d'emballage de produits en rouleaux; - Les figures 2A et 2B sont des schémas de la partie aval d'une installation. de Fabrication et d'emballage de produits en rouleaux depuis la découpe des logs jusqu'à l'emballage des rouleaux, selon deux variantes; - La figure 3 est un exemple d'un motif de gaufrage sur log, 25 selon l'invention; - La figure 4 est une représentation. schématique d'une installation de gaufrage. La figure 1 permet d'illustrer les principales étapes, connues, de la fabrication de produits en rouleaux. 3o On trouve, d'amont en aval relativement au sens d'avancement des produits dans la chaîne de fabrication, un poste de découpe et un convoyeur. - Le poste de découpe 1.2 est destiné à couper des logs 2 successifs de grande longueur et d'un di.an. ètre donné, en trains successifs de plusieurs rouleaux 22 de plus petite longueur. Par exemple un log de 260 cm de long est découpé en 26 rouleaux. 22. - Le convoyeur 14 achemine les trains de rouleaux 22 du poste de découpe 1.2 à un poste de répartition 16 qui distribue les rouleaux 22 sur deux postes d'emballage 18A et 18B. Les figures 2A et 2B illustrent chacune un mode de 7 réalisation prévoyant respectivement une unité et deux unités de découpe. Selon la figure 2A, l'installation comprend une seule unité de découpe 12, qui permet de découper simultanément quatre logs (non représentés) aboutissant, en sortie, à quatre trains de rouleaux qui sont répartis au niveau du répartiteur 1.6 sur deux fois quatre trains de rouleaux dirigés vers deux unités d'emballage 18A, 18B. Selon la figure 2B, l'installation comprend deux unités de découpe 12A, 1. 2B, pour couper simultanément deux séries de 15 logs: ici deux fois deux logs 2. De chaque unité de découpe 12A, 1.28 sortent ainsi, deux séries de rouleaux 22 chacune dirigée vers un répartiteur 16A, 16B qui dirige alternativement les séries de rouleaux 22 vers un rail ou un autre, les rails permettant de diriger des rouleaux vers une unité d'emballage 18A, 18.B. La présente invention vise un procédé destiné à réaliser des paquets emballés comprenant plusieurs rouleaux décorés selon des motifs de gaufrage différents. Les rouleaux sont disposés aléatoirement ou pseudoaléatoirement de sorte que les paquets apparaissent tous différents, le nombre de combinaisons possibles étant très grand. Cet objectif est atteint de façon simple par le procédé selon l'invention qui utilise de préférence mais non exclusivement un cylindre 100 de gaufrage gravé selon un motif tel que visible sur 3o la figure 3. On a représenté sur cette figure la surface développée d'une partie du cylindre 100. La distance Lp, prise dans la direction de l'axe du cylindre, correspond ici à la largeur de quatre rouleaux individuels. Sur cette distance, le gaufrage comprend une première zone Z en forme de bande perpendiculaire à l'axe du cylindre, avec un premier motif Mt, une seconde zone Z2 en forme de bande également, avec un second motif M2 différent du premier et, entre les deux, une zone Zf, de transition dite intermédiaire, i.ci. avec un motif D différent des autres motifs. Les motifs principaux:Ml et M2 sont disposés selon des bandes de largeur 1. La largeur 1 est inférieure à celle d'un rouleau individuel qui est communément de l0 cm. Le motif D est composé d'un fond constitué de microprotubérances D l et de protubérances discrètes disposées selon des alignements D2 ao La représentation de la figure 3 montre deux autres zones Z3 et Z4 avec des motifs encore différents M3 et M4. Entre ces zones, et selon ce mode de réalisation, les zones intermédiaires Z, sont toutes identiques, avec le même motif D. Ce motif D constitue aussi un motif de fond traversant l'ensemble des motifs Mi à .m4. Ceux-ci représentent ici des fleurs réparties le long de bandes. Il est certain que d'autres dessins sont compris dans le cadre de l'invention qui ne vise pas les motifs en tant que tels. Le motif D est avantageusement du type microgaufrage, c'est à dire constitué de protubérances réparties au moins en partie régulièrement à la surface à raison. de 30 par cm.' au moins. La densité peut être plus élevée, jusqu'à 100 par em.' dans la pratique. La dimension. des protubérances est directement liée à la densité du motif. Ce motif est dans ce mode de réalisation complété par un lacis de protubérances formant des ondulations. Bien entendu, la séquence des motifs selon la largeur de la laize peut prendre d'innombrables formes. Une grande liberté dans le choix des motifs et dans leur arrangement mutuel sur le log est avantageusement possible. Dans tous les cas, il est nécessaire d'avoir au moins deux 30 motifs M; différents sur la largeur de la laize. Conformément à un autre mode de réalisation non représenté, les troisièmes zones intermédiaires peuvent être dépourvues de motif D. Les zones intermédiaires Zt permettent une certaine tolérance de la position des organes de coupe entre une première zone Z, et une deuxième zone Z2. Les logs, compte tenu de la variation de certains paramètres de fabrication, peuvent se trouver être légèrement décalés vis-à-vis de la position. théorique par rapport à l'organe de coupe. La zone intermédiaire Zt permet donc de pallier cet éventuel décalage et d'obtenir des rouleaux sur lesquels sur lesquels il n'apparaît qu'un seul motif. s Les zones Zt couvrent préférentiellement une longueur comprise entrel et 40, de préférence entre 5 et 30mm. Le motif dans ces zones Zt peut être constitué de lignes droites ou courbes et/ou d'alignements par exemple de pointes ou picots. Dans le vocabulaire spécialisé, les alignements sont couramment appelés lacis. Préférentiellement, les lacis ont une fonction de collage lorsque plusieurs plis doivent être assemblés par collage, en particulier, un colorant peut être ajouté à la colle. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, un as microgaufrage peut être prévu sur la quasi-totalité de la surface du log. Conformément à une autre caractéristique, il est avantageusement réalisé avant le gaufrage des motifs. On. gaufre la feuille préalablement à son. passage dans le poste de gaufrage comprenant le cylindre de gaufrage selon l'invention. Le micro-gaufrage peut aussi. être réalisé simultanément au gaufrage des motifs Mi. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, les deux types de gaufrage sont réalisés sur un même pli du produit cellulosique. 2s Le micro-gaufrage confère une meilleure homogénéité au produit, en. ce qu'il évite des différences sensibles d'épaisseur entre les différentes zones. On décrit ci-après un exemple d'installation de gaufrage et d'assemblage, représentée sur la figure 4 qui permet la réalisation a d'une feuille à deux plis dont l'un est gaufré. Cette machine comprend ledit cylindre 100 rotatif, en. acier ou autre matériau rigide, convenablement gravé en surface selon le motif qui permet de réaliser le gaufrage de l'invention. Par exemple il s'agit du motif représenté sur la figure 3. Un cylindre en caoutchouc 110 est monté rotatif sur un axe parallèle au premier. I1 appuie sur le cylindre.1.00 par le moyen de vérins appropriés non représentés. Une première bande de papier est guidée, depuis un dévidoir amont, autour du cylindre 110 puis entre les deux cylindres 1.00 et 110. La feuille épouse alors le relief du cylindre 100 par la pression. du caoutchouc. Selon la pression. des vérins et la nature du caoutchouc, i.e papier pénètre plus ou moins profondément à l'intérieur du motif gravé. La finesse de celui-ci est également un. paramètre dont il faut tenir compte. La feuille plaquée sur le cylindre 100 passe ensuite devant un dispositif d'encollage 1.04 qui applique de la colle sur le sommet des éléments en relief. o L'encolleur 104 est ici un. cylindre à surface rigide qui reçoit la colle d'une chambre à racle par exemple. Une deuxième bande de papier issue d'un. deuxième dévidoir par exemple est déposée contre la première bande par un cylindre marieur 106. La pellicule de colle sur la première feuille P1 migre en partie sur les parties de la seconde bande P2 qui viennent en contact avec les parties en relief de la bande Pl. Les deux plis sont ainsi liés entre eux. par ces surfaces en contact. La feuille à deux plis est ensuite mise en rouleau, en log notamment et conduit vers les postes de traitement ultérieur. D'autres installations de gaufrage et d'assemblage de feuilles que celleci peuvent être appliquées, selon le produit que l'on souhaite obtenir. On peut remplacer par exemple le rouleau 106 par une deuxième unité de gaufrage et associer les plis en. mode pointe contre pointe ou bien en mode nested avec un cylindre 25 marieur comme cela est connu de l'homme de l'art. Si. on. prévoit un gaufrage en deux étapes, on dispose un premier cylindre de gaufrage convenablement gravé en amont du cylindre 100. io REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication et de conditionnement de rouleaux de papier tissus dans lequel on gaufre au moins une feuille de papier dans une unité de gaufrage comprenant un cylindre de gaufrage gravé, on enroule la feuille en logs (2), on tronçonne les logs (2) en rouleaux individuels (22), on achemine les rouleaux (22) jusqu'à une unité d'emballage (18), caractérisé par le fait que ledit cylindre de gaufrage comprend au moins io des premières zones (Z1) avec un premier motif de gaufrage et des deuxièmes zones (Z2) avec un deuxième motif de gaufrage différent du premier, des rouleaux individuels étant obtenus dont la feuille est gaufrée selon le premier motif et des rouleaux individuels étant obtenus dont la feuille est gaufrée selon le deuxième motif. 2. Procédé selon la revendication 1 dont les premières zones et les deuxièmes zones du cylindre de gaufrage forment des bandes distinctes, transversales à l'axe du cylindre. 3. Procédé selon la revendication précédente dont lesdites premières zones (Z1) et lesdites deuxièmes zones (Z2) sont séparées dans la direction axiale par une zone intermédiaire (Zt), la découpe des logs (2) étant effectuée dans les zones intermédiaires (Zt). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dont la largeur de chacune des premières ou deuxièmes zones (Z1 ou Z2) dans le sens axial est inférieure à la largeur des dits rouleaux individuels (22). 5. Procédé selon la revendication 3 ou les revendications 3 et 4 prises en combinaison dans lequel la zone (Zt) intermédiaire ne comporte pas de motif de gaufrage. 2861642 Il 6. Procédé selon la revendication 3 ou les revendications 3 et 4 prises en combinaison dans lequel la zone intermédiaire (Zt) comporte un motif de gaufrage. 7. Procédé selon la revendication précédente selon lequel la zone intermédiaire (Zt) est constituée de protubérances disposées selon des alignements. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel la io zone intermédiaire (Zt) comprend un motif de gaufrage constitué de microprotubérances réparties à raison d'au moins trente protubérances par cm2. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le is motif de la zone intermédiaire (Zt) constitue un motif de fond pour au moins l'une des premières (Z1) ou deuxièmes (Z2) zones. 10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, dont la largeur de la zone intermédiaire (Zt) dans la direction axiale du cylindre est comprise entre 1 et 40 mm de préférence entre 5 et 30 mm. 11. Procédé selon la revendication précédente dont la somme de la largeur de la première zone et de la zone intermédiaire ou la somme de la largeur de la deuxième zone et de la zone intermédiaire est sensiblement égale à celle d'un rouleau individuel (22). 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on stocke temporairement les logs (2) avant de les découper en rouleaux individuels (22). 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on forme des trains de rouleaux individuels (22) à partir d'un même log (2). 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes selon lequel on gaufre au préalable la feuille avant de la gaufrer par ledit cylindre de gaufrage. 15. Cylindre de gaufrage gravé avec des motifs de gaufrage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.