Brevet FR2868731A1 — publié le 20051014

L'invention concerne le domaine des produits en ouate de cellulose à usage sanitaire ou domestique et vise en particulier les produits découpés en formats tels que des serviettes de table ou des mouchoirs. L'ouate de cellulose, désignée aussi papier tissue dans le domaine, est un matériau léger et absorbant qui a été développé pour les applications mentionnées ci dessus. On en renforce les qualités de douceur ou de résistance à l'état humide ou sec en fonction de l'usage particulier à laquelle elle est destinée. Par exemple pour un mouchoir en papier, on met en priorité la douceur car il vient au contact io de la peau, en particulier du nez qui est très sensible. Dans le cas d'une serviette de table, on privilégie le toucher textile et une certaine raideur pour imiter le drapé des serviettes textiles. Afin de pouvoir associer plusieurs qualités, on est amené à combiner entre eux plusieurs plis d'ouate de cellulose de faible grammage, gaufrés ou non, présentant chacun des propriétés distinctes ou non. La demanderesse a développé un produit de type serviette de table ou mouchoir constitué de plusieurs plis d'ouate de cellulose assemblés par collage de bord le long de sa périphérie. Ce produit est couvert par le brevet EP 670 773. Un mode de fabrication de ce produit à trois ou quatre plis est représenté sur la figure 1. La machine est composée d'un cylindre gravé 10 selon le motif formant la zone périphérique du produit; le motif est composé par exemple de picots répartis régulièrement le long de bandes disposées de manière à fouiner un cadre. De préférence, le motif de gravure correspond à plusieurs produits juxtaposés comme cela est décrit dans le brevet EP 0893242. Le cylindre 10 coopère avec un cylindre de pression 12 d'axe parallèle, en caoutchouc ou en un autre matériau équivalent, pour gaufrer une première feuille de papier tissue 100 que l'on engage entre les deux. Sur la figure 1, on a représenté une feuille 100 à deux plis superposés. La feuille double est entraînée sur le cylindre 10 contre la gravure duquel elle est appliquée par le cylindre 12. De la colle, à base aqueuse de préférence, telle qu'une colle polyvinylique, est déposée sur les surfaces en relief de la gravure au moyen d'un dispositif encolleur 14. Le dispositif encolleur représenté comprend un cylindre communiquant avec une chambre à racle dans laquelle il prélève une quantité dosée de colle, et un cylindre applicateur sur lequel il dépose la colle. Le cylindre applicateur dépose à son tour la colle sur les éléments de surface en relief de la feuille 100, contre lesquels il est maintenu en appui. Le cylindre 10 coopère avec un deuxième cylindre de pression 16, dit cylindre marieur, pour assurer la liaison de la première feuille 100 avec une deuxième feuille (ou bande) de papier tissue 110. La colle encore humide sur les parties en relief de la première feuille ou bande de papier tissue 100 est transférée en partie sur la face interne de la deuxième feuille qui est mise en contact avec la première feuille au niveau du cylindre marieur. La pression exercée par le cylindre marieur 16 sur les deux bandes de papier assure la formation d'une liaison. Selon que l'on souhaite réaliser un produit à trois ou quatre plis, la deuxième bande 110 est à un i0 ou deux plis. Pour fabriquer un mouchoir en papier par exemple de 60g/m2, on préfère associer quatre plis de faible grammage 15g/m2 plutôt que trois plis de 20g/m2. On allie ainsi une bonne résistance en usage et une douceur au toucher. On constate cependant que la résistance au délaminage, notamment celle du pli extérieur correspondant au deuxième pli de la bande 110 cidessus, n'est pas satisfaisante pour les produits à quatre plis. On constate aussi que ce mode de collage ne permet pas de doser aisément la quantité de colle à appliquer pour la formation de la liaison de manière à en apporter une quantité juste suffisante pour lier les plis entre eux sans trop rigidifier le mouchoir. On est ainsi conduit à maintenir la pression spécifique exercée par le deuxième cylindre de pression à un niveau élevé. Cela présente non seulement un problème sur le plan industriel mais aussi sur la qualité du produit; en effet, en gaufrant fortement la feuille par le deuxième cylindre, on obtient un produit qui présente un envers moins doux. La demanderesse a obtenu par ailleurs un brevet, EP 567 604, sur un procédé d'impression gaufrage de feuilles d'ouate de cellulose à deux plis ou davantage selon lequel l'impression d'un des plis est effectuée directement sur le cylindre de gaufrage au moyen d'un ou plusieurs groupes d'impression installés sur les unités de gaufrage et ce pli est associé à un autre pli gaufré et encollé pour former une feuille de telle sorte que les pigments d'impression se trouvent sur la face interne de la feuille entre les deux ou plusieurs plis. La figure 2 reproduit une des figures du brevet EP 567 604. Un pli de papier tissue 101 se déplace depuis une bobine mère en passant autour d'un cylindre de pression en caoutchouc 102 puis est appliqué et gaufré sur un premier cylindre de gaufrage 104. Le pli est encollé par un groupe d'encollage 105. Un second pli de papier tissue 107 se déplace en passant autour d'un cylindre de pression 110, et est gaufré sur un deuxième cylindre de gaufrage 112 en acier ou autre matériau équivalent. Une unité d'impression 113 (contenant des pigments) imprime le papier tissue 107 au niveau du deuxième cylindre de gaufrage 112. Les deux plis 101 et 107 sont ensuite assemblés en passant ensemble entre le premier cylindre de gaufrage 104 et un cylindre marieur 117. L'assemblage est ici de type nested , c'est à dire que les protubérances formées sur le pli 101 s'emboîtent entre les protubérances formées sur le pli 107. L'avantage de la solution exposée dans ce brevet est de confiner les pigments entre les deux plis et de synchroniser le motif d'impression avec le motif de gaufrage. 1.5 La demanderesse a également développé un procédé de fabrication de produits en format ayant un bord périphérique et un motif d'impression. Selon ce procédé, tel que décrit dans le brevet EP 684 132, on applique de la colle sur un premier pli le long d'un motif de collage défini pour former un joint le long du bord du produit, on applique un deuxième pli de papier sur le premier de façon à former une liaison partielle, on dirige l'ensemble vers un poste d'impression où il est imprimé sur l'une de ses surfaces et on achève la liaison par une étape de gaufrage. Ce procédé permet de réaliser des produits de belle qualité d'impression grâce à la liaison préalable des plis entre eux mais il ne permet pas d'imprimer des plis séparément. La demanderesse s'est fixé comme objectif la réalisation de produits découpés en formats du type mouchoir ou bien serviette d'au moins trois plis, combinant les avantages d'une bonne association des plis et de motifs de décoration pouvant être variés, et éventuellement colorés différemment sur les deux faces des produits. On parvient à cet objectif conformément à l'invention avec un procédé de fabrication d'un produit cellulosique fibreux multiplia découpé en format, comprenant les étapes selon lesquelles: - on applique au moins un pli de matériau cellulosique fibreux sur un cylindre présentant des reliefs et on le gaufre sur le cylindre au moyen d'un premier cylindre de pression, - on dépose de la colle sur des premières zones en relief formées sur le pli, 5 - on applique au moins un deuxième pli sur le premier pli, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes selon lesquelles, - on entraîne un troisième pli autour d'un deuxième cylindre, - on dépose de la colle sur le troisième pli, - on applique le troisième sur le deuxième pli, et - on assemble les trois plis au moyen d'un deuxième cylindre de pression en appui contre le premier cylindre de gaufrage. L'invention présente le double avantage recherché. Elle permet d'associer le dernier pli aux autres de manière efficace par le deuxième encolleur, tout en permettant, par le motif du deuxième cylindre, d'apporter un décor supplémentaire sur la face arrière du produit final. Les avantages induits par le procédé sont aussi l'obtention d'un produit dont l'envers est bien lisse car il n'est pas nécessaire d'exercer une pression importante par le deuxième cylindre de pression. Par ailleurs, le produit reste souple malgré un dépôt de colle sur une surface importante du produit. Avantageusement, le deuxième cylindre peut être gravé selon un deuxième motif 25 de gravure. Conformément à un premier mode de réalisation du procédé, on dépose la colle sur le troisième pli au moyen d'un cylindre applicateur, sans gaufrage préalable du pli sur le deuxième cylindre. Cette solution permet de conserver au troisième pli son épaisseur et sa douceur initiales. Conformément à un second mode de réalisation, on dépose la colle sur le troisième pli au moyen d'un cylindre applicateur la feuille ayant été gaufrée au préalable sur le deuxième cylindre. Cette solution permet de varier les motifs au cas où certains ne seraient pas imprimés de manière satisfaisante sans gaufrage. De préférence dans ce cas, on procède de telle façon que le gaufrage conduit à la formation de protubérances sur le troisième pli de faible hauteur, en particulier inférieure à 0,1 mm. Conformément à une autre caractéristique, le premier cylindre est gravé selon un 5 motif représentant la périphérie d'un produit découpé au format. Conformément à une autre caractéristique, au moins la colle appliquée sur le troisième pli est colorée. Ainsi, le motif correspondant à la surface encollée est bien visible sur le produit fini. Conformément à une caractéristique, le deuxième cylindre de pression présente une dureté supérieure à celle du premier cylindre. On décrit ci-après un mode de réalisation préféré, mais non limitatif de 15 l'invention en référence aux dessins sur lesquels: - la figure 1 représente une installation conforme à l'art antérieur pour la réalisation de produits découpés au format, avec collage des bords, - la figure 2 représente une installation telle que décrite dans le brevet EP 567604 pour l'impression de produits à au moins deux plis et gaufrés, la figure 3 représente une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, la figure 4 représente un produit obtenu conformément à l'invention. En se reportant à la figure 3, on voit une installation qui permet l'assemblage de bandes d'ouate de cellulose, par exemple de grammage compris entre 12 et 40 g/m2, en une feuille continue à plusieurs plis. Après assemblage, cette feuille est ensuite guidée vers un autre poste où elle peut être découpée en formats, et transformée en serviette ou mouchoirs. Une première feuille (ou pli) 201 d'ouate de cellulose, simple ou double, est guidée depuis une bobine mère non représentée, jusqu'à une unité de gaufrage comprenant un premier cylindre gravé 210 et un premier cylindre de pression 212 en caoutchouc ou autre matériau à la dureté adaptée. La feuille est gaufrée par passage dans l'intervalle de pincement ménagé entre les deux cylindres 210 et 212. La feuille est plaquée contre le premier cylindre 210 dont elle épouse le relief. Pour la fabrication de produits tels que des mouchoirs ou des serviettes, la Io gravure sur le premier cylindre 210 forme par exemple des bandes disposées en carré ou en rectangle à la manière de cadres d'une largeur déterminée, comme cela est rapporté dans le brevet de la demanderesse EP 684132. En aval du premier cylindre de pression 212, une unité d'encollage 214 comprenant un cylindre applicateur 214' dépose de la colle, à base aqueuse de préférence telle qu'une colle polyvinylique, sur les parties en relief de la feuille plaquée contre le cylindre 210 et dont elle épouse la forme. En poursuivant sa rotation, le cylindre amène ensuite la feuille 201 à une zone où elle est accostée i 0 par une deuxième feuille (ou pli) 202, alimentée depuis une deuxième bobine mère par exemple de papier tissue. La feuille 202 est elle-même accostée par une troisième feuille 203 de papier tissue, sur son autre face. Cette feuille 203 est aussi issue d'une bobine mère non représentée. La troisième feuille 203 est guidée autour d'un deuxième cylindre 215 dont l'axe est coplanaire avec celui du premier cylindre gravé 210, et comportant en surface un motif de type motif d'impression. Le deuxième cylindre 215 n'exerce de préférence pas de pression sur le premier cylindre 210. La troisième feuille 203, de préférence à un seul pli, est encollée par une deuxième unité d'encollage 216 lorsqu'elle est en contact avec le cylindre 215. Sur la figure 3, on voit que la feuille 203 n'est pas soumise à la pression d'un cylindre de pression avant son passage entre la deuxième unité d'encollage 216 et le deuxième cylindre graveur 215. La pression exercée par le cylindre encolleur non référencé de la deuxième unité d'encollage 216 suffit à transférer la colle sur les parties de la troisième feuille 203 supportée par le motif d'impression gravé sur le deuxième cylindre 215. La colle peut être avantageusement colorée afin que le motif soit visible sur le produit fini. La troisième feuille 203 accoste la feuille 202 dans la zone formant l'intervalle entre les premier (210) et deuxième (215) cylindres. Les trois feuilles 201, 202 et 203 ainsi superposées sont ensuite soumises à la pression d'un cylindre marieur 218 disposé en aval, et les feuilles sont liées entre elles à ce niveau. On observe que le motif gravé sur le deuxième cylindre 215 comprend de préférence une zone qui chevauche au moins partiellement le motif gravé sur le premier cylindre gravé 210 afin que la colle apportée par la deuxième unité d'encollage 216 participe efficacement à la liaison du troisième pli 203 sur le deuxième pli 202. La quantité de colle apportée par l'encolleur 216 n'a alors pas besoin d'être importante; il suffit qu'elle permette la liaison du deuxième pli 202 au troisième pli 203. On observe aussi que dans ce cas le cylindre marieur 218 n'a plus besoin d'exercer une pression importante sur la feuille multiplis car la colle n'a pas à traverser l'épaisseur d'un pli pour assurer la liaison des plis. De préférence la dureté du cylindre marieur 218 est supérieure à celle du premier cylindre de pression 212. A titre illustratif, le premier cylindre de gaufrage peut présenter une dureté de 60 shore tandis que celle du cylindre de pression de 55 shore. On comprend que ce mode de réalisation permet aussi de varier aisément le motif imprimé par le deuxième cylindre gravé 215. Les contraintes techniques pour réaliser un cylindre dit d'impression sont bien moindres que celles requises pour la réalisation d'un cylindre de gaufrage. En outre, il est beaucoup plus libre dans la mesure où il ne remplit aucune fonction technique liée notamment à la douceur, l'épaisseur ou la résistance à la rupture de la feuille. Par ailleurs, sans sortir du cadre de l'invention, le deuxième cylindre 215 peut être lisse. Il coopère alors avec un cylindre de l'unité d'encollage 216 qui 25 présente lui-même un motif en relief. On note cependant que pour certains motifs, il peut être nécessaire de marquer la feuille avec le motif au préalable afin de permettre un transfert plus net de colle sur la feuille. Dans cette hypothèse, l'application d'une légère pression de gaufrage en amont du passage sous l'encolleur sera suffisante. Selon cette variante de l'invention, un cylindre de pression (non représenté) peut être prévu afin de réaliser un gaufrage en amont de l'encollage de la troisième feuille 203. Par exemple, la hauteur des protubérances formées par le motif sera inférieure à 0,1 mm. Pour illustrer les possibilités offertes par le procédé, on a représenté sur la figure 4, un exemple de produits découpés conformes à l'invention avec une première face commune A et une face arrière dont les décors sont différents. Par exemple on a représenté quatre décors différents B1, B2, B3, B4, ces quatre décors pouvant être réalisés en des couleurs différentes B' 1, B'2, B'3 et B'4. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un produit cellulosique fibreux multiplis 5 comprenant les étapes selon lesquelles: - on applique au moins un pli (201) de matériau cellulosique fibreux sur un cylindre de gaufrage (210) présentant des reliefs selon un premier motif et on le gaufre sur le cylindre (210) au moyen d'un premier cylindre de pression (212), - on dépose de la colle sur des premières zones en relief du pli, - on applique au moins un deuxième pli (202) sur le premier pli, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes selon lesquelles: on entraîne un troisième pli (203) autour d'un deuxième cylindre (215), - on dépose de la colle sur le troisième pli (203), on applique le troisième sur le deuxième pli (202) et - on assemble les trois plis (201, 202, 203) au moyen d'un deuxième cylindre de pression (218) en appui contre le premier cylindre (210) de gaufrage. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel ledit deuxième cylindre (215) est gravé selon un deuxième motif. 3. Procédé selon la revendication 1, selon lequel ledit deuxième cylindre (215) est lisse et on dépose la colle sur le troisième pli (203) au moyen d'un 25 cylindre applicateur d'une unité d'encollage (216) qui présente un motif en relief. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel on dépose la colle sur le troisième pli (203) au moyen d'un cylindre applicateur d'une unité d'encollage (216) sans gaufrage préalable du pli sur le deuxième cylindre (215). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel on dépose la colle sur le troisième pli (203) au moyen d'un cylindre applicateur 35 d'une unité d'encollage, la feuille ayant été gaufrée au préalable sur le deuxième cylindre. 6. Procédé selon la revendication précédente selon lequel le gaufrage sur le troisième pli (203) conduit à la formation de protubérances de faible hauteur, en particulier inférieure à 0,1 mm. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dont le premier cylindre (210) est gravé selon un motif représentant la périphérie d'un produit découpé au format. 8. Procédé selon la revendication 1, dont au moins la colle appliquée sur le troisième pli (203) est colorée. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dont le deuxième cylindre (218) de pression présente une dureté supérieure à celle du premier 15 cylindre de pression (212). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on découpe le produit en formats.