Brevet FR2907653A1 — publié le 20080502

ROULEAU DE PAPIER ABSORBANT A USAGE SANITAIRE OU DOMESTIQUE AVEC UNE GORGE LATERALE. La présente invention concerne le domaine du papier à usage sanitaire 5 ou domestique. Elle vise un rouleau de papier comportant une gorge annulaire et son procédé de fabrication. Dans ce domaine, l'invention vise en particulier le papier hygiénique, le papier d'essuyage utilisé notamment comme essuie-tout ou essuie- main. Ces papiers sont présentés à l'utilisateur par exemple sous la forme de 10 rouleaux constitués d'une feuille , éventuellement prédécoupée en coupons, enroulée autour d'un axe central. Les rouleaux peuvent être de type avec ou sans mandrin et dans ce dernier cas, avec ou sans orifice central. Pour rendre leur utilisation commode les rouleaux sont généralement placés dans un support adapté. 15 Lorsque la destination de l'usage dépasse le cercle domestique, dans les établissements collectifs en particulier tels que les hôtels, les restaurants, les hôpitaux ou autres, les distributeurs sont élaborés pour assurer une pluralité de fonctions. II s'agit du stockage du papier, le maintien de l'hygiène du produit, le contrôle de la consommation du papier ou encore d'éviter 20 l'emploi de rouleaux non conformes. Pour ce dernier cas et assurer à la fois un guidage continu tout au long de la consommation du rouleau et une distribution satisfaisante de la feuille, lorsque le rouleau est à mandrin notamment, on a proposé des systèmes qui comprennent des pièces en saillie par rapport à l'une des faces latérales du 25 support de rouleau. Ces pièces sont annulaires ou excentrées par rapport à l'axe du rouleau et coopèrent avec une rainure de forme complémentaire ménagée sur la face latérale adjacente du rouleau. Pour réaliser cette gorge sur le rouleau, un moyen connu consiste à découper la feuille convenablement pendant qu'elle est enroulée autour de 30 l'axe du rouleau ou bien d'un mandrin. Le brevet EP 380 438 décrit une méthode avec découpe d'une feuille de large laize en plusieurs feuilles de largeur plus faible correspondant à celle des rouleaux à fabriquer. On utilise une pluralité de lames parallèles entre elles qui assurent une découpe en continu de la feuille large. Des lames escamotables assurent la découpe de 35 bandes supplémentaires de largeur correspondant à la profondeur de la gorge sur une longueur déterminée en fonction de la largeur de gorge à former. Selon un autre moyen connu, on découpe après formation du rouleau la gorge au moyen d'un outil de coupe. On constate que tous les procédés 2907653 2 connus sont limités à une solution où la gorge est obtenue par enlèvement de matière. Le déposant a cherché à améliorer la technique de formation de la gorge. Un objectif a été la mise au point d'une méthode plus simple à mettre en oeuvre que la découpe de la bande de matière pendant son enroulement. Cette dernière méthode est en effet pénalisante lorsqu'il s'agit de fabriquer des produits à une cadence élevée comme cela est requis sur les machines de production moderne. Le déposant a aussi cherché à améliorer la qualité du produit. Même si 10 la gorge est de profondeur raisonnable, il en résulte un manque de matière sur les coupons au droit de la gorge. Conformément à l'invention, le rouleau de papier absorbant à usage sanitaire ou domestique, comprenant une feuille continue enroulée autour d'un axe et formant des spires hélicoïdales, pourvu sur au moins un de ses 15 flancs d'une gorge définissant un contour fermé autour de cet axe, est caractérisé par le fait que la largeur de la feuille formant les spires au droit de la gorge est réduite par déformation et/ou par compression parallèlement à l'axe. La réduction par déformation permet, au moment où l'on déroule la 20 feuille au niveau de la gorge de retrouver, par déploiement, la quasi intégralité de la largeur. Cela est possible parce que le papier à usage sanitaire ou domestique est un papier absorbant, la ouate de cellulose, de faible grammage, dont la caractéristique est d'être très souple. Un avantage qui découle du précédent est d'autoriser une gorge plus 25 profonde. Une saillie de plus grande hauteur coopérant avec une gorge plus profonde assure un guidage plus efficace. Un autre avantage est de permettre des formes de gorge variée, polygonale par exemple ou simplement circulaire. De préférence la gorge est à section transversale en U avec deux 30 bords parallèles entre eux et plus particulièrement le fond de la gorge est incurvé. Le déposant connaît le brevet US 3.038.598 qui mentionne la formation d'une gorge à section en V par compression. Il est à noter qu'un déplacement axial d'un poinçon à section en V dont les branches sont 35 inclinées par rapport à cette direction conduit à un écrasement latéral des spires. Cela est possible parce que le papier absorbant est souple et de faible densité. Toutefois la tenue dans le temps d'une telle forme n'est pas garantie car le papier en raison de son élasticité a tendance à reprendre sa forme 2907653 3 initiale. En outre le guidage n'est pas satisfaisant comparativement à une gorge à section en U. La présente invention s'applique à tout type de rouleau de papier absorbant, en particulier avec un trou central et dans ce cas de préférence 5 avec un mandrin cylindrique. L'invention porte également sur le procédé de fabrication selon lequel, après avoir formé le rouleau, on déforme un flanc du rouleau par compression au moyen d'un poinçon ou outil comprenant une nervure de forme complémentaire à celle de la gorge souhaitée. Lorsque le rouleau est à orifice central, le poinçon comprend avantageusement un bossage central cylindrique de diamètre correspondant à celui de l'orifice. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation non limitatif en référence aux dessins sur 15 lesquels : - La figure 1 montre un rouleau avec gorge en perspective, - La figure 2 montre une coupe selon la direction II-II de la figure 1, - La figure 3 montre l'outil avec lequel on forme la gorge, - La figure 4 montre une variante d'outil, 20 - La figure 5 montre la mise en place de l'outil et la formation de la gorge, -La figure 6 montre, en coupe, le rouleau de l'invention en place dans un distributeur avec des moyens supports adaptés. Le rouleau représenté sur la figure 1 est un rouleau 1 par exemple de 25 papier hygiénique avec un orifice central 3. La feuille continue est enroulée autour d'un mandrin en carton 5. Le papier absorbant est de la ouate de cellulose mono-pli ou multi-plis, généralement de grammage compris entre 15 et 40 g/m2 par pli. L'invention intéresse plutôt l'utilisation en collectivité avec des rouleaux de plus grande dimension que l'utilisation domestique. 30 Le rouleau comprend sur au moins une face une gorge circulaire à proximité du trou central 3. On a représenté sur la figure 2 le détail du rouleau vu en coupe axiale au niveau de la gorge. On voit l'orifice central 3 à l'intérieur du mandrin 5 et les spires hélicoïdales 8 de la feuille qui a été enroulée autour du mandrin. Depuis le mandrin l'enroulement comprend un 35 certain nombre n1 de spires de feuille de même largeur que le rouleau. Ensuite un nombre n2 de spires a une largeur inférieure à celle du rouleau. Ces n2 spires définissent la gorge 7 sur le flanc du rouleau. La feuille constituant ces n2 spires est déformée par compression parallèlement à l'axe XX du rouleau. Elle forme des plis 8' sur une faible distance au droit de la 2907653 4 gorge 7. En raison de la faible densité du papier absorbant et dans la mesure où le serrage de l'enroulement le permet les n2 spires sont déformées individuellement et les plis de la zone plissée ne sont pas imbriqués les uns dans les autres. 5 Cette gorge est obtenue par pressage selon l'axe XX d'un outil tel que représenté sur la figure 3. Cet outil 10 comporte une partie centrale 12 de diamètre égal à celui de l'orifice 3 du rouleau et formant un bossage. Cette partie centrale 12 permet de garantir un bon centrage du rouleau avant la phase de déformation. La partie centrale est ici chanfreinée pour faciliter son 10 introduction dans l'orifice 3. L'outil présente une nervure annulaire 15 de section en U avec un sommet arrondi ou aplati mais sans arête vive. La partie centrale 12 est plus haute que la partie annulaire. On forme la gorge en présentant, comme on l'a représenté sur la figure 5, l'outil avec sa partie centrale dans l'orifice 3, et en exerçant une pression axiale de manière à venir comprimer le rouleau le long de la nervure annulaire 15. Le flanc est ainsi déformé jusqu'à la profondeur voulue et au maximum sur toute la hauteur de la nervure annulaire. La feuille constituant les spires sous l'outil est déformée axialement avec formation des plis 8' que l'on voit sur la figure 2. La partie centrale 12 del' outil 10 forme un guide pour positionner la gorge par rapport à l'axe XX. La forme de la gorge est libre ; elle dépend de la forme de la saillie de guidage qui a été choisie sur le support de rouleau. La figure 4 montre un autre exemple d'outil 20 avec une nervure 25 de forme polygonale autour de la partie centrale 22 qui reste circulaire. Le principe est le même que précédemment. Dans tous les cas, on cherche à obtenir une gorge 7 définissant un contour fermé autour de I' axe XX . On voit sur la figure 6 en coupe axiale le rouleau 1 monté dans son distributeur dont on n'a représenté que la partie formant le support du rouleau. Le rouleau 1 avec son mandrin 5 et sa gorge 7 est maintenu par deux bouchons cylindriques 31 et 32 engagés dans le mandrin à ses extrémités. Ces bouchons sont mobiles en rotation autour des pivots, 41 et 42 respectivement, solidaires des parois latérales du distributeur. Sur la face comportant la gorge 7, le bouchon 32 comprend une 35 nervure annulaire 32' de rayon et de largeur adaptés pour venir se loger dans la gorge 7. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation représenté sur les figures. Elle englobe tous les équivalents à la portée de l'homme du métier. REVENDICATIONS 1) Rouleau (1) de papier absorbant à usage sanitaire ou domestique, comprenant une feuille continue enroulée autour d'un axe (XX) et formant des spires hélicoïdales (8), pourvu sur au moins un de ses flancs d'une gorge (7)définissant un contour fermé autour de cet axe, caractérisé par le fait que la largeur de la feuille formant les spires au droit de la gorge (7) est réduite par déformation et/ou par compression parallèlement à l'axe. 2) Rouleau de papier selon la revendication 1 dont la gorge (7) est à section transversale en U avec deux bords parallèles entre eux. 3) Rouleau de papier selon la revendication 1 ou 2 dont le fond de la gorge est incurvé. 4) Rouleau de papier selon l'une des revendications précédentes dont 15 la gorge (7) définit un contour circulaire 5) Rouleau de papier selon l'une des revendications 1 à 3 dont la gorge (7) définit un contour polygonal. 6) Rouleau de papier selon l'une des revendications précédentes comprenant un trou central (3). 20 7) Rouleau de papier selon la revendication précédente dont la feuille (2) est enroulée autour d'un mandrin cylindrique (5). 8) Procédé de fabrication d'un rouleau (1) selon l'une des revendications précédentes selon lequel après avoir formé le rouleau on déforme un flanc du rouleau par compression au moyen d'un outil (10 ; 20) 25 comprenant une nervure (15 ; 25) de forme complémentaire à celle de la gorge (7). 9) Procédé selon la revendication précédente pour la fabrication d'un rouleau présentant un orifice central (3) dont l'outil (10 ; 20) comprend un bossage central (12 ; 22) cylindrique de diamètre correspondant à celui de 30 l'orifice, qui permet d'assurer un bon guidage du rouleau avant la phase de déformation.