Brevet FR2892911A1 — publié le 20070511

"Système de distribution de papier en rouleau sans mandrin, procédé de fabrication d'un tel rouleau, et rouleau de papier" L'invention concerne un système de distribution de papier en rouleau sans mandrin et le procédé de fabrication d'un tel rouleau. L'invention concerne plus particulièrement un système de distribution d'une bande de produit absorbant en rouleau sans mandrin, du type comportant : - un rouleau, formé d'une bande de produit absorbant io enroulée, de forme sensiblement cylindrique et délimité axialement par un premier flanc latéral et un second flanc latéral opposé axialement ; - un distributeur pour la distribution du produit absorbant par rotation du rouleau autour d'un axe, du type qui comporte un 15 bâti et des moyens pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau par rapport au bâti, les moyens pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau comportant un premier élément de guidage et de positionnement apte à être reçu axialement dans un premier logement complémentaire agencé au centre du premier 20 flanc associé du rouleau et comportant un second élément de maintien apte à être reçu axialement dans un second logement complémentaire agencé au centre du second flanc associé du rouleau. On connaît de nombreux exemples de systèmes de 25 distribution de ce type. Il s'agit pour la plupart de systèmes qui permettent la distribution de papier à usage unique, notamment pour le grand public et les collectivités, connu sous le nom de papier hygiénique, rouleau d'essuyage, rouleau d'essuie tout ou rouleau 30 d'essuie mains. Pour garantir la qualité du produit distribué, certains fabricants ont développé des systèmes dits "captifs", qui sont 2 aptes à n'accueillir qu'un seul type de produit ou qu'une famille de produits déterminés. Pour rendre le système "captif", différents systèmes existent. L'état de la technique comporte notamment des embouts plastiques d'une forme spéciale, qui sont placés par exemple à l'intérieur d'un mandrin sur lequel le produit est enroulé et qui coopèrent avec des supports placés dans le distributeur. Sans ces embouts, le rouleau ne peut pas être mis en place ou ne peut io pas être utilisé correctement. Le principal inconvénient de ce type de dispositif est d'ordre économique : il faut fabriquer des éléments additionnels qui n'ont pas un intérêt majeur pour l'utilisateur du système et qui seront inutilisables une fois le rouleau terminé. Ces pièces is plastiques représentent donc un surcoût et un déchet supplémentaire une fois le rouleau terminé. On connaît aussi des rouleaux comportant des flancs dotés d'une gorge qui coopère chacun avec un support spécial : un rouleau sans gorge ne peut être maintenu dans le distributeur ou 20 bien la porte de ce dernier ne peut pas se fermer, du fait de l'encombrement différent du rouleau sans gorge par rapport à un rouleau avec des gorges. Ce type de système est efficace mais la fabrication de ces orifices nécessite des installations de transformation du rouleau 25 complexes. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un moyen économique permettant de rendre captif le couple distributeur, rouleau de papier sans ajouter au rouleau d'éléments additionnels. 30 Dans ce but, l'invention propose un système de distribution d'une bande de produit absorbant du type décrit précédemment, caractérisé en ce que au moins le premier élément de guidage et de positionnement comporte un tronçon de révolution de section 3 décroissante vers l'intérieur du distributeur apte à être reçu axialement dans le premier logement associé du rouleau. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le distributeur comporte un capot qui est monté mobile par rapport au bâti, entre une position ouverte pour la mise en place d'un rouleau et une position fermée d'utilisation du rouleau, et en ce que le capot porte ledit premier élément de guidage et de positionnement portant le tronçon de révolution de section décroissante ; io - le capot est monté pivotant par rapport au bâti autour d'un axe transversal et orthogonal à l'axe de rotation du rouleau ; - le premier logement associé au tronçon de révolution de section décroissante du premier élément de guidage et de positionnement s'étend axialement dans le rouleau depuis le is premier flanc, sur une longueur axiale inférieure ou égale à la moitié de la longueur axiale du rouleau ; - le premier logement associé au tronçon de révolution de section décroissante s'étend axialement dans le rouleau sur une longueur axiale inférieure ou égale au tiers de la longueur axiale 20 du rouleau ; - le diamètre maximum du premier logement associé au tronçon de révolution de section décroissante est inférieur ou égal à la moitié du diamètre du rouleau neuf. - le diamètre maximum du premier logement associé au 25 tronçon de révolution de section décroissante est inférieur ou égal au tiers du diamètre du rouleau neuf ; - ledit tronçon du premier élément de guidage et de positionnement est un tronçon conique ou tronconique ; - ledit tronçon du premier élément de guidage et de 30 positionnement présente un sommet de forme arrondie. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un rouleau pour le système de distribution selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle 4 on déforme axialement un flanc du rouleau au moyen d'un outil de forme préférentiellement tronconique, de manière à réaliser ledit logement apte à coopérer avec un élément de guidage et de positionnement comportant un tronçon de révolution de section décroissante. L'invention concerne encore un rouleau formé d'une bande de produit absorbant enroulée pour un système de distribution selon l'invention, caractérisé en ce que le premier logement complémentaire agencé au centre du premier flanc associé du io rouleau présente une forme de révolution de section décroissante vers l'intérieur du rouleau. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe is parmi lesquels : - la figure 1 est une vue de face en coupe longitudinale du système de distribution selon l'invention ; - la figure 2a est une vue en perspective d'un rouleau de papier selon l'invention illustrant un premier flanc comportant un 20 logement conforme à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2b est une vue identique à la figure 2a illustrant un second flanc du rouleau selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un système de distribution, qui comporte un rouleau selon l'art 25 antérieur. Dans la description qui va suivre, faite à titre non limitatif, des composants identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans la description et les revendications, on adoptera, à 30 titre non limitatif, les orientations verticale, longitudinale et transversale selon l'orientation du trièdre L, V, T indiqué sur les figures. On a représenté à la figure 1, un système 10 de distribution de produit absorbant enroulé autour d'un logement 24 en un rouleau 14 sans mandrin selon l'invention. Le produit absorbant est ici un rouleau 14 d'une bande de 5 papier 12, représenté aux figures 2a et 2b, comme du papier hygiénique, de forme cylindrique délimité axialement par un premier flanc 16a et un second flanc 16b latéral opposés entre eux. Le logement 24 traverse le rouleau 14 de part en part et io comporte un premier logement 24a et un second logement 24b débouchant dans les flancs 16a et 16b du rouleau 14 respectivement. Le système 10 de distribution comporte par ailleurs un distributeur 18 pour la distribution du papier 12 du rouleau 14. La is distribution du papier 12 est réalisée par rotation du rouleau 14 selon un axe A sensiblement longitudinal. A cet effet, le distributeur comporte un bâti 20 qui, avantageusement, est fixé solidairement à un mur (non représenté). 20 Le distributeur 18 comporte un capot 28 monté mobile par rapport au bâti 20 à l'aide de moyens de rotation 30 qui consistent en une liaison pivot d'axe B du type charnière, par exemple. Ainsi, le capot 28 est apte à s'ouvrir et se fermer grâce à un mouvement de rotation autour de l'axe B transversal et orthogonal à l'axe A 25 de rotation du rouleau 14. De ce fait, le capot 28 est apte à adopter une position ouverte pour la mise en place du rouleau 14 et une position fermée pour la distribution du papier 12, illustrée à la figure 1. A titre non limitatif, le bâti 20 et le capot 28 peuvent être 30 une pièce unique, auquel cas le bâti 20 et le capot 28 seraient raccordés entre eux par une portion souple apte à assurer l'ouverture du capot 28 par rapport au bâti 20 par exemple. 6 De manière connue, le distributeur 18 comporte des moyens 22 pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau 14. Comme illustré plus précisément sur la figure 1, les moyens 22 pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau 14 comportent un premier élément 22a de guidage et de positionnement apte à être reçu axialement dans le premier logement 24a de forme complémentaire agencé au centre du premier flanc 16a associé au rouleau 14. Les moyens 22 io comportent un second élément 22b de maintien apte à être reçu axialement dans le second logement 24b complémentaire agencé au centre du second flanc 16b associé au rouleau 14. Conformément à l'invention, le premier élément 22a de guidage et de positionnement comporte un tronçon 26 de is révolution de section décroissante vers l'intérieur du distributeur 18, apte à être reçu axialement dans le premier logement 24a associé du rouleau 14. Selon un mode de réalisation préféré, le tronçon 26 de révolution de section décroissante vers l'intérieur du distributeur 20 18 est de forme sensiblement conique et s'étend axialement depuis le premier flanc 16a dans le premier logement 24a du rouleau 14, lorsque le capot 28 est dans une position fermée, sur une longueur 11 inférieure ou égale au tiers de la longueur 12 axiale, ou laize, du rouleau 14. 25 De plus, le tronçon 26 de révolution conique est positionné par rapport au capot 28 de manière que lorsque ce dernier est en position fermée, le tronçon 26 de révolution conique est agencé dans le premier logement 24a coaxialement au rouleau 14. En outre le tronçon 26 de révolution présente un sommet 30 46 d'extrémité de forme arrondie sans angle vif. Avantageusement la forme arrondie du sommet 46 permet de ne pas abîmer la bande de produit absorbant 12 du rouleau 14 en contact avec le tronçon 26 de révolution. 7 Le premier logement 24a qui est agencé au centre du premier flanc 16a présente une forme apte à coopérer avec le tronçon 26 de révolution conique. Ainsi, le premier logement 24a est ici de forme conique et présente un angle a2 de révolution par rapport à l'axe A sensiblement identique à l'angle al de révolution du tronçon 26 de révolution conique par rapport à l'axe A. A titre indicatif, l'angle al optimal peut être compris entre 30 et 55 . Avantageusement, le premier logement 24a présente un io diamètre dl maximum inférieur ou égal au tiers du diamètre d2 du rouleau 14 neuf. Le second élément 22b de maintien est du type "harpon", connu de l'art antérieur, et est de forme globalement cylindrique. Dans une première extrémité, le second élément 22b de is maintien comporte un tronçon 32 d'accrochage qui est agencé dans le second logement 24b, illustré à la figure 2b, du second flanc 16b du rouleau 14 de manière coaxiale au rouleau 14. Le tronçon 32 d'accrochage comporte des éléments 34 saillants radialement, comme des ailettes 34, qui s'étendent selon 20 une direction sensiblement oblique par rapport à l'axe A longitudinal du rouleau 14 de manière que les ailettes 34 s'opposent au retrait du second élément 22b de maintien lorsque ce dernier est enfoncé dans le rouleau 14, tel qu'illustré sur la figure 1 par exemple 25 Les ailettes 34 sont préférentiellement libres en rotation selon l'axe A par rapport au tronçon 32 d'accrochage et le tronçon 32 est fixe par rapport au bâti 20. De plus, le tronçon 32 d'accrochage comporte un chanfrein 36 pour faciliter l'insertion du second élément 22b de maintien 30 dans le rouleau 14. Le tronçon 32 d'accrochage du second élément 22b de maintien présente de préférence une longueur axiale 13 égale ou inférieure au tiers de la longueur 12 axiale du rouleau 14. 8 Dans une seconde extrémité, le second élément 22b de maintien comporte un tronçon 38 fixé dans un alésage 40 du bâti 20 selon l'axe A longitudinal du rouleau 14. De plus, le second élément 22b de maintien comporte un épaulement 42 qui coopère avec un siège annulaire 44 de l'alésage 40 du bâti 20 de manière à empêcher le déplacement axial selon l'axe A du second élément 22b de maintien vers l'extérieur du distributeur 18. Une telle conception permet un agencement et un io positionnement aisé du rouleau 14 dans le distributeur 18. Avantageusement, la forme conique du tronçon 26 de révolution permet un auto-centrage du rouleau 14 par rapport au capot 28, garantissant ainsi la captivité du système. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication du ls rouleau 14. Le procédé de fabrication du rouleau 14 comporte une étape au cours de laquelle on déforme axialement un flanc du rouleau 14, ici le premier flanc 16a, pour former le premier logement 24a au moyen d'un outil (non représenté) mâle de forme 20 par exemple tronconique mû par une machine de type presse, réalisant un écrasement des plis du papier 12 au centre du premier flanc 16a du rouleau 14, de manière que le premier logement 24a est apte à coopérer avec le tronçon 26 de révolution conique du premier élément 22a de maintien. 25 A titre indicatif, le premier logement 24a ainsi formé peut avoir une profondeur maximale p1 égale au tiers de la longueur 12 axiale du rouleau 14, et de préférence égale au cinquième de cette longueur 12 de façon à ne pas trop déformer le rouleau 14. Pour la même raison, le diamètre d1 maximal du premier 30 logement 24a est inférieur à la moitié du diamètre d2 du rouleau 14, et de préférence inférieur ou égal au tiers du diamètre d2 dudit rouleau 14. 9 La conicité du premier logement 24a ainsi réalisée n'altère pas les propriétés d'usage des feuilles de papier 12 formant le rouleau 14. Selon une variante de réalisation, le second élément 22b de maintien comporte une forme conique sensiblement identique à celle du premier élément 22a de guidage et de positionnement, éventuellement de dimensions différentes. Selon cette variante de réalisation, le rouleau 14 comporte un logement 24a et 24b de forme conique dans chacun de ses io flancs 16a et 16b respectivement. Ainsi, le premier élément 22a de guidage et de positionnement, par exemple de forme conique, empêche un rouleau n'ayant pas un logement 24a de forme adaptée d'être utilisable dans le système 10. is Comme l'illustre la figure 3, un rouleau 14 standard de longueur 12 axiale identique au rouleau 14 selon l'invention, à titre indicatif approximativement 95 mm, sans déformation ou logement 24a, peut être maintenu en place au sein du distributeur 18. Par contre, son dévidage convenable sera difficile car le 20 capot 28 du distributeur 18 ne pourra pas être fermé du fait de la protubérance formée par le tronçon 26 de révolution conique qui fera obstacle à sa fermeture. Le cas échéant, si le capot 28 venait à se fermer, le déroulement convenable du rouleau 14 serait altéré par la présence d'un effort de frottement trop important 25 entre le rouleau 14 et le tronçon 26 de révolution conique. De plus, la forme conique du premier élément 22a de guidage et de positionnement facilite le guidage et le positionnement du rouleau 14 par rapport au capot 28 lorsque celui-ci passe d'une position ouverte à une position fermée. 30 En outre, la forme conique du premier élément 22a de guidage aide au positionnement d'un rouleau 14 de forme approprié si le second élément 22b de maintien est mal voire pas en place. 10 Sans sortir du cadre de l'invention, les moyens 22 pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau 14 peuvent faire partie d'un élément structurel non lié de façon permanente au bâti 20 du distributeur 18. REVENDICATIONS 1. Système (10) de distribution d'une bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin, du type comportant : - un rouleau (14), formé d'une bande de produit absorbant (12) enroulée, de forme sensiblement cylindrique et délimité axialement par un premier flanc (16a) latéral et un second flanc (16b) latéral opposé axialement ; - un distributeur (18) pour la distribution du produit io absorbant (12) par rotation du rouleau (14) autour d'un axe (A), du type qui comporte un bâti (20) et des moyens (22) pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau (14) par rapport au bâti (20), les moyens (22) pour le maintien et le guidage en rotation du rouleau (14) comportant un premier élément (22a) de is guidage et de positionnement apte à être reçu axialement dans un premier logement (24a) complémentaire agencé au centre du premier flanc (16a) associé du rouleau (14) et comportant un second élément (22b) de maintien apte à être reçu axialement dans un second logement (24b) complémentaire agencé au centre 20 du second flanc (16b) associé du rouleau (14), caractérisé en ce que au moins le premier (22a) élément de guidage et de positionnement comporte un tronçon (26) de révolution de section décroissante vers l'intérieur du distributeur (18) apte à être reçu axialement dans le premier logement (24a) 25 associé du rouleau (14). 2. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur (18) comporte un capot (28) qui est monté mobile par rapport au bâti 30 (20), entre une position ouverte pour la mise en place d'un rouleau (14) et une position fermée d'utilisation du rouleau (14), et en ce que le capot (28) porte ledit premier élément (22a) de 12 guidage et de positionnement portant le tronçon (26) de révolution de section décroissante. 3. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capot (28) est monté pivotant par rapport au bâti (20) autour d'un axe (B) transversal et orthogonal à l'axe (A) de rotation du rouleau (14). 4. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon l'une io quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier logement (24a) associé au tronçon (26) de révolution de section décroissante du premier élément (22a) de guidage et de positionnement s'étend axialement dans le rouleau (14) depuis le premier flanc (16a), sur une longueur (11) axiale is inférieure ou égale à la moitié de la longueur (12) axiale du rouleau (14). 5. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier logement (24a) 20 associé au tronçon (26) de révolution de section décroissante s'étend axialement dans le rouleau (14) sur une longueur (11) axiale inférieure ou égale au tiers de la longueur (12) axiale du rouleau (14). 6. Système (10) de distribution pour bande de produit 25 absorbant (12) en rouleau sans mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre maximum (dl) du premier logement (24a) associé au tronçon (26) de révolution de section décroissante est inférieur ou égal à la moitié du diamètre (d2) du rouleau (14) neuf. 30 7. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre maximum (dl) du premier logement (24a) associé au tronçon (26) de révolution 13 de section décroissante est inférieur ou égal au tiers du diamètre (d2) du rouleau (14) neuf. 8. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tronçon (26) du premier élément (22a) de guidage et de positionnement est un tronçon conique ou tronconique. 9. Système (10) de distribution pour bande de produit absorbant (12) en rouleau (14) sans mandrin selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit tronçon (26) du premier élément (22a) de guidage et de positionnement présente un sommet (46) de forme arrondie. 10. Procédé de fabrication d'un rouleau (14) pour un système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle on déforme axialement un flanc du rouleau (14) au moyen d'un outil de forme préférentiellement tronconique, de manière à réaliser ledit logement apte à coopérer avec un élément de guidage et de positionnement comportant un tronçon de révolution de section décroissante. 11. Rouleau (14), formé d'une bande de produit absorbant (12) enroulée, pour un système selon l'une quelconques des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier logement (24a) complémentaire agencé au centre du premier flanc (16a) associé du rouleau (14) présente une forme de révolution de section décroissante vers l'intérieur du rouleau (14).