EP1101867A1 - Papier absorbant crêpé et gaufré, cylindre de gaufrage et procédé de gaufrage - Google Patents

Papier absorbant crêpé et gaufré, cylindre de gaufrage et procédé de gaufrage Download PDF

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EP1101867A1
EP1101867A1 EP99402896A EP99402896A EP1101867A1 EP 1101867 A1 EP1101867 A1 EP 1101867A1 EP 99402896 A EP99402896 A EP 99402896A EP 99402896 A EP99402896 A EP 99402896A EP 1101867 A1 EP1101867 A1 EP 1101867A1
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EP
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series
protrusions
sheet
paper
embossing
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Withdrawn
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EP99402896A
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German (de)
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Inventor
Pierre Graff
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Essity Operations France SAS
Original Assignee
Fort James France
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a sheet of paper, in particular a absorbent sheet of crepe cellulose wadding, having an embossing pattern.
  • the invention relates in particular to a sheet of paper, consisting in particular of at least one fold of absorbent paper in creped cellulose wadding, intended for wiping in household, domestic or industrial use, i.e. can be used as a paper towel, cloth etc.
  • the first is known in the field as designation "nested" or interlocking. It consists first of emboss each of the folds separately so as to form generally substantially protruding surface frustoconical or in pyramid trunks. Then we put some glue on the top of the protrusions of one of the folds, and we arrange the folds so that the faces with the protrusions come opposite, the protrusions of one between the protuberances of the other. We finally assemble the folds of so that the protuberances having been glued come fit between the protrusions of the other fold. So the two folds are linked by glue points between the tops of protrusions of a pleat and unembossed areas between the protrusions of the other fold.
  • the second method of assembly is known in the domain under the designation spikes / spikes. It differs from preceded by the relative arrangement of the two folds. These, after that they have been embossed separately, are brought one on top of the other so as to make the vertices of the protrusions coincide. The folds are linked together by the vertices of the protrusions, points against spikes. This technique is illustrated by the patent US-A-3,414,459.
  • the invention also provides an engraved cylinder for the embossing of a sheet according to the invention comprising a first series of spikes of generally frustoconical shape and forming alignments, characterized in that it comprises a second series protrusions whose height of the vertices is less than that of the pins of the first series and which are in the form of low wall connecting two successive spikes of the first series, the protrusions of the second series having in particular a thickness less than that of the pins of the first series.
  • the invention finally provides a method of embossing a sheet by means of a cylinder according to the invention, characterized in that it consists of embossing the sheets until they come in support on the top of said low wall protrusions.
  • FIG. 1 An embodiment of a sheet of embossed paper, in particular a sheet of paper consisting of one or more folds of absorbent paper, in creped cellulose wadding, intended for all types of hygiene products or cleaning.
  • the cellulose wadding with a basis weight between 12 and 30 g / m 2 , is preferably of the type obtained by conventional wet pressing, known as CWP.
  • the sheet of paper shown in Figure 1 is an outer fold of a sheet of paper which is by example intended to be incorporated in a paper roll paper towels.
  • Pattern elements 14 and 16 of general design known, consist of series of protrusions which are aligned according to figures, in particular in closed loops, by example in circles or squares with rounded sides. Several closed loops are arranged concentrically as can be seen in Figure 1.
  • the protrusions constituting the pattern elements are obtained by embossing the sheet 10 by means of a cylinder 18, illustrated schematically in Figures 2 and 3 on the convex cylindrical external face 20 of which are formed in relief from the protrusions homologous to those that one wishes to obtain on the embossed sheet of paper.
  • each figure in particular in a closed loop, participating in the creation of the motif which visually detaches from the bottom of the sheet, consists of a first series of protrusions 22 each of which is shaped general of a protruding frustoconical picot, that is to say that the protrusions or spikes of this first series are protruding above the bottom 12 of the sheet 10.
  • the sheet includes, for each figure, a second associated series of protrusions 24, each of which is generally in the form of a low wall.
  • Each wall-shaped protrusion 24 of the second series is formed in relief by projecting above the bottom 12 of sheet 10 in the same way as the protrusions 22 of the first series.
  • Two consecutive protrusions 22 of frustoconical shape are connected to each other by a low wall 24.
  • the height in relief H1 of the protrusions 22 is greater than the height H2 low walls 24.
  • the height of the pins 23 is equal to 1.3 millimeters while the height of the walls 25 is equal to 0.7 millimeters.
  • the height of the walls on the embossing cylinder is at more equal to the height of the pins of the first series, that is to say 1.3 millimeters in the present example.
  • the height difference is chosen so that the rubber may come into contact with the upper surface of the wall at when embossing and thus conform the sheet to the wall at less partially.
  • the pins are generally of frustoconical shape with section circular, oval, polygonal or other, and preferably with strong slope, between 60 and 70 °.
  • the thickness of the walls is less than that of the pins, preferably their slope is the same as that of these.
  • the invention is not limited to the case of a folded sheet unique.
  • the design according to the invention advantageously allows to make many varieties of patterns.
  • Tests were carried out to verify that the performance of a product produced in accordance with the invention were not altered. Indeed, any additional embossing leads a priori reduction for example of the resistance or may cause a fall in absorption capacity.
  • a first product A is a two-ply paper associated in "nested" of the prior art. This is a product that conforms to the paper towel marketed by the Applicant in France under the registered trademark "OKAY”.
  • the pattern consists of circles concentric and staggered like the one shown in the figures but without the low walls according to the invention.
  • the second product B was produced with two folds of the same cellulose wadding as above but embossed according to the invention with the motif shown in the figures.
  • the third product C was also produced with two folds but with an embossing consisting of protrusions on the surface at vertex continues in the shape of a circle.
  • the pattern is thus constituted of continuous circles.
  • the invention makes it possible to produce products having an improved definition of the decorative pattern without significant loss of its characteristic properties.
  • the invention also allows, compared to the solution anterior without a low wall, to increase the number of pins on the engraved cylinder while keeping the distance between the two successive pins, which better improves the visibility of the pattern.

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Abstract

L'invention concerne une feuille de papier du type comportant au moins un motif décoratif (14, 16) qui se détache visuellement du fond (12) de la feuille et qui est constitué d'une première série de protubérances (22), de forme générale tronconique, qui sont formées en saillie sur une face (13) de la feuille et qui sont alignées selon un dessin. Selon l'invention, la feuille (10) comporte une seconde série de protubérances, associée à la première série (22), dont chacune est en forme générale de muret (24), qui sont formées en saillie sur ladite une face (13) de la feuille, dont la hauteur est inférieure à la hauteur des protubérances (22) de la première série et dont chacune (24) relie entre elles deux protubérances adjacentes (22) de la première série pour accentuer la perception visuelle de l'entité décorative (14, 16). <IMAGE>

Description

L'invention concerne une feuille de papier, notamment une feuille de papier absorbant en ouate de cellulose crêpée, comportant un motif de gaufrage.
L'invention concerne en particulier une feuille de papier, constituée notamment d'au moins un pli de papier absorbant en ouate de cellulose crêpée, destinée au domaine de l'essuyage dans un usage ménager, domestique ou industriel, c'est-à-dire susceptible d'être utilisée comme essuie-tout, chiffon etc.
Dans le domaine des papiers à usage sanitaire ou domestique tels que le papier hygiénique ou l'essuie-tout, il est connu de réaliser des feuilles de papier composées de plusieurs plis de papier absorbant, par exemple en ouate de cellulose crêpée de grammage compris entre 12 et 30 g/m2, munies de protubérances qui sont obtenues par gaufrage.
En effet le gaufrage donne du bouffant à la feuille et il induit une amélioration de l'absorption des liquides, du toucher et de la douceur. On a cherché à augmenter davantage la capacité d'absorption en créant des feuilles multicouches obtenues en associant au moins deux couches, aussi appelées plis, constitués chacun d'au moins une desdites feuilles gaufrées.
Deux modes de gaufrage et assemblage des plis sont couramment mis en oeuvre selon les caractéristiques désirées du produit final.
Le premier est connu dans le domaine sous la désignation "nested" ou à emboítement. Il consiste d'abord à gaufrer chacun des plis séparément de manière à former en surface des protubérances généralement sensiblement tronconiques ou en troncs de pyramide. Ensuite on dépose de la colle sur le sommet des protubérances de l'un des plis, et on dispose les plis de façon que les faces présentant les protubérances viennent en vis à vis, les protubérances de l'un entre les protubérances de l'autre. On assemble enfin les plis de telle sorte que les protubérances ayant été encollées viennent s'emboíter entre les protubérances de l'autre pli. Ainsi les deux plis sont liés par des points de colle entre les sommets des protubérances d'un pli et des zones non gaufrées entre les protubérances de l'autre pli. On réalise une structure dont les vides ainsi ménagés sont propres à assurer à la feuille une absorption améliorée. En outre, les faces extérieures ont un toucher lisse et moelleux en raison des zones en creux formées par le dos des protubérances. Cette technique est illustrée par le brevet US-A-3.867.225.
Le second mode d'assemblage est connu dans le domaine sous la désignation pointes/pointes. Il se distingue du précédent par la disposition relative des deux plis. Ceux-ci, après qu'ils ont été gaufrés séparément, sont amenés l'un sur l'autre de façon à faire coïncider les sommets des protubérances. Les plis sont liés entre eux par les sommets des protubérances, pointes contre pointes. Cette technique est illustrée par le brevet US-A-3.414.459.
Quand on considère les réalisations pratiques de ces structures, qu'elles soient du type "nested" ou pointes/pointes, les protubérances obtenues lors du gaufrage sont le plus souvent réalisées de manière à être réparties selon un motif dans lequel les protubérances sont généralement alignées selon une ou plusieurs directions, de manière uniforme. Un tel motif permet d'obtenir une feuille homogène quant à ses caractéristiques mécaniques mais ne permet d'obtenir qu'un faible impact esthétique.
La demanderesse a créé, dans le but notamment d'améliorer l'aspect du produit, des motifs dans lesquels les protubérances sont disposées au moins en partie selon des courbes, des portions de courbes ou de droites - ou bien des combinaisons de telles portions de courbes et/ou de droites. En particulier certaines des dites portions sont, au moins partiellement, parallèles entre elles. En particulier les protubérances forment des courbes fermées comprenant des cercles ou des portions de cercles éventuellement concentriques.
L'invention a pour but de proposer un perfectionnement à une telle conception qui trouve notamment à s'appliquer lorsqu'on souhaite obtenir un effet visuel renforcé.
Dans ce but, l'invention propose une feuille composée d'au moins un pli d'ouate de cellulose crêpée, de grammage compris entre 12 et 30 g/m2, du type comportant un motif de gaufrage constitué d'une première série de protubérances en forme générale de picots en saillie sur une face du pli et qui forment des alignements, caractérisée en ce que le pli comporte une seconde série de protubérances, associée à la première série, dont chacune est en forme générale de muret, qui sont en saillie sur ladite face du pli, dont la hauteur en relief est inférieure à la hauteur des protubérances de la première série et dont chacune relie entre elles deux protubérances adjacentes selon les dits alignements de la première série de manière à accentuer la perception visuelle du motif.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • le motif comporte au moins une première série de protubérances qui sont alignées selon des figures en boucles fermées, et deux protubérances consécutives de cette première série sont reliées entre elles par une protubérance en forme de muret appartenant à la seconde série associée de protubérances, en particulier ces figures comportent au moins des portions de courbes ;
  • le motif comporte plusieurs premières et secondes séries associées de protubérances pour constituer plusieurs figures en boucles fermées concentriques ;
  • la feuille comporte plusieurs motifs de gaufrage ;
  • lorsque la feuille est une feuille multicouches absorbante à au moins deux plis ou couches, au moins un pli est constitué d'un feuille selon l'invention ;
  • chacun des plis externes est constitué d'une feuille selon l'invention ;
  • lesdites protubérances sont formées en saillie sur la face interne du pli externe ;
  • la feuille multicouches comporte deux plis et les séries associées de protubérances de l'un des deux plis sont imbriquées entre les séries associées de protubérances de l'autre des deux plis.
L'invention propose aussi un cylindre gravé pour le gaufrage d'une feuille selon l'invention comprenant une première série de picots de forme générale tronconique et formant des alignements, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième série de protubérances dont la hauteur des sommets est inférieure à celle des picots de la première série et qui sont en forme de muret reliant deux picots successifs de la première série, les protubérances de la deuxième série ayant notamment une épaisseur inférieure à celle des picots de la première série.
L'invention propose enfin un procédé de gaufrage d'une feuille au moyen d'un cylindre selon l'invention, caractérisé en ce qu'il consiste à gaufrer les feuilles jusqu'à ce qu'elle viennent en appui sur le sommet desdites protubérances en forme de muret.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi qu'à la consultation des dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 illustre en vue de dessus un exemple de réalisation d'une feuille de papier gaufré réalisée conformément aux enseignements de l'invention, et plus particulièrement une feuille de papier essuie-tout ;
  • la figure 2 est une vue schématique en perspective illustrant la surface cylindrique convexe d'un cylindre de gaufrage d'une feuille selon la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue à très grande échelle du détail D3 de la figure 2 ;
  • les figures 4 à 6 sont des vues de détail en section de la feuille de la figure 1, en section selon les lignes 4-4 à 6-6 indiquées sur la figure 3 ;
  • la figure 7 est un diagramme illustrant l'absorption en fonction de l'épaisseur de différentes conceptions de feuilles dont l'une est conforme aux enseignements de l'invention.
On a représenté à la figure 1 un exemple de réalisation d'une feuille de papier gaufré, notamment une feuille de papier constituée d'un ou plusieurs plis de papier absorbant, en ouate de cellulose crêpée, destinée à tout type de produits d'hygiène ou de ménage. L'ouate de cellulose, de grammage compris entre 12 et 30 g/m2, est de préférence du type obtenu par pressage humide conventionnel, dit CWP.
Plus particulièrement, la feuille de papier représentée à la figure 1 est un pli externe d'une feuille de papier qui est par exemple destinée à être incorporée dans un rouleau de papier essuie-tout.
Après gaufrage, le fond 12 de la feuille 10 est ici, à titre d'exemple, non gaufré et un motif constitué d'éléments, répétés et intercalés en quinconces 14 et 16 est apparent et se détache du fond 12 de la feuille.
Les éléments de motif 14 et 16, de conception générale connue, sont constitués de séries de protubérances qui sont alignées selon des figures, en particulier en boucles fermées, par exemple en cercles ou en carrés avec des côtés arrondis. Plusieurs boucles fermées sont aménagées concentriquement comme on peut le voir à la figure 1.
Selon une technique connue, les protubérances constituant les éléments de motif sont obtenues par gaufrage de la feuille 10 au moyen d'un cylindre 18, illustré schématiquement aux figures 2 et 3 sur la face externe cylindrique convexe 20 duquel sont formées en relief des protubérances homologues de celles que l'on désire obtenir sur la feuille de papier gaufrée.
Selon une conception connue, chaque figure, notamment en boucle fermée, participant à la réalisation du motif qui se détache visuellement du fond de la feuille, est constituée d'une première série de protubérances 22 dont chacune est en forme générale d'un picot tronconique en saillie, c'est-à-dire que les protubérances ou picots de cette première série sont en saillie au-dessus du fond 12 de la feuille 10.
Pour la réalisation d'une série de protubérances 22 dans la feuille 10, le cylindre de gaufrage 18 comporte sur sa face cylindrique convexe 20 une première série homologue de picots tronconiques en relief 23.
Conformément aux enseignements de l'invention, et afin d'accentuer la perception visuelle par l'utilisateur du motif décoratif réalisé au moyen des protubérances 22, la feuille comporte, pour chaque figure, une deuxième série associée de protubérances 24 dont chacune est en forme générale de muret. Chaque protubérance en forme de muret 24 de la seconde série est formée en relief en s'étendant en saillie au-dessus du fond 12 de la feuille 10 de la même façon que les protubérances 22 de la première série.
Pour la réalisation des protubérances en forme de muret 24, la face cylindrique externe convexe 20 du cylindre de gaufrage 18 comporte une seconde série associée de protubérances en relief 25 en forme de muret homologues de celles que l'on souhaite obtenir.
Deux protubérances consécutives 22 de forme tronconique sont reliées entre elles par un muret 24.
Comme on peut le voir notamment à la figure 4, la hauteur en relief H1 des protubérances 22 est supérieure à la hauteur H2 des murets 24.
A titre d'exemple, si l'on considère les hauteurs correspondantes des picots 23 et des murets 25 formés d'un relief sur le cylindre 18, destinés au gaufrage d'une feuille de papier pour un usage en tant qu'essuie-tout, la hauteur des picots 23 est égale à 1,3 millimètre tandis que la hauteur des murets 25 est égale à 0,7 millimètre. Avec un cylindre ainsi défini, associé à un cylindre à revêtement en caoutchouc approprié, on a gaufré un pli d'ouate de cellulose de 22 g/m2 et obtenu une épaisseur moyenne H1 de l'ordre de 0,8 millimètre.
Grâce à la présence de deux séries associées de protubérances 22 et 24, la perception par l'utilisateur du motif décoratif formé en relief dans la feuille 10 est accentuée par rapport à l'état de la technique.
La hauteur des murets sur le cylindre de gaufrage est au plus égale à la hauteur des picots de la première série, c'est-à-dire 1,3 millimètre dans l'exemple présent. De préférence et afin d'obtenir un effet de renforcement de la visibilité du motif, la différence de hauteurs est choisie de façon que le caoutchouc puisse venir au contact de la surface supérieure du muret au moment du gaufrage et ainsi conformer la feuille au muret au moins partiellement.
Les picots sont en général de forme tronconique à section circulaire, ovale, polygonale ou autre, et de préférence à forte de pente, entre 60 et 70°. L'épaisseur des murets est inférieure à celle des picots, de préférences leur pente est la même que celle de ces derniers.
L'invention n'est pas limitée au cas d'une feuille à pli unique.
Elle trouve aussi à s'appliquer dans le cas d'une feuille multicouches comportant par exemple deux plis ou couches réalisées conformément aux enseignements de l'invention.
Dans ce cas, les protubérances 22 et 24 s'étendent de préférence en saillie sur la face interne de chacun des deux plis de la feuille multicouches, selon une conception connue, de manière à en augmenter l'épaisseur, ainsi que pour permettre l'accrochage des deux plis par les extrémités libres des picots 22, les deux plis étant alors assemblés par exemple selon la conception dite "nested" telle que mentionnée plus haut.
La conception selon l'invention permet avantageusement de réaliser de nombreuses variétés de motifs.
On a procédé à des essais de façon à vérifier que les performances d'un produit réalisé conformément à l'invention n'étaient pas altérées. En effet, tout gaufrage supplémentaire induit a priori une réduction par exemple de la résistance ou bien peut entraíner une chute de la capacité d'absorption.
Un premier produit A est un papier à deux plis associés en "nested" de l'art antérieur. Il s'agit d'un produit conforme à l'essuie-tout commercialisé par la Demanderesse en France sous la marque déposée "OKAY". Le motif est constitué de cercles concentriques et disposés en quinconce comme celui représenté sur les figures mais sans les murets selon l'invention.
Le deuxième produit B a été réalisé avec deux plis de la même ouate de cellulose que précédemment mais gaufrée selon l'invention avec le motif représenté sur les figures.
Le troisième produit C a aussi été réalisé avec deux plis mais avec un gaufrage constitué de protubérances à surface au sommet continue en forme de cercle. Le motif est ainsi constitué de cercles continus.
On a utilisé un caoutchouc approprié avec différentes pressions de gaufrage mesurées par la largeur l'empreinte E, soit respectivement 16, 20, 22 et 24 mm. Les résultats sont reportés dans le tableau ci-dessous :
Epaisseur
mm		 Résistance sèche
N/m/2plis
MD:CD		 Résistance humide
N/m/2plis
CD		 Absorption
Afnor cm3/g
2 plis non gaufrés (44g/m2) 0,19 816 : 620 146 4,6
A - E16 0,61 727 : 477 113 6,7
A - E20 0,80 653 : 368 92 8,1
A - E22 0,83 632 : 348 87 8,4
A - E24 1,95 534 : 297 76 9
B - E16 0,55 776 : 495 116 6,2
B - E20 0,76 623 : 346 83 8,0
B - E22 0,77 643 :340 81 8,2
B - E24 0,90 539 : 276 68 9,0
C - E16 0,49 842 : 575 126 5,6
C - E20 0,72 695 : 340 83 7
C - E22 0,77 647 : 267 68 7,6
C - E24 0,87 591 : 250 62 7,9
On a tracé à partir de ces données, sur la figure 7, les courbes représentatives de l'absorption en fonction de l'épaisseur pour les trois produits A B et C. Il apparaít que le produit B conforme à l'invention n'a rien perdu en absorption, malgré le gaufrage supplémentaire, contrairement à un produit C.
On observe le même phénomène en ce qui concerne la résistance humide mesurée en fonction de la variation d'épaisseur, c'est-à-dire de la pression de gaufrage. On ne constate aucune perte significative en caractéristique avec le produit de l'invention.
Ainsi l'invention permet de réaliser des produits présentant une définition améliorée du motif décoratif sans perte significative de ses propriétés caractéristiques.
L'invention permet également, par rapport à la solution antérieure sans muret, d'augmenter le nombre de picots sur le cylindre gravé tout en conservant la distance entre les deux picots successifs, ce qui améliore mieux la visibilité du motif.

Claims (11)

  1. Feuille gaufrée (10) composée d'au moins un pli d'ouate de cellulose crêpée de grammage compris entre 12 et 30 g/m2 du type comportant un motif de gaufrage (14, 16) constitué d'une première série de protubérances (22) de forme générale tronconique en saillie sur une face (13) du pli et qui forment des alignements, caractérisée en ce que le pli comporte une seconde série de protubérances (24), associée à la première série, dont chacune (24) est en forme générale de muret, qui sont en saillie sur ladite face (13) du pli, dont la hauteur (H2) en relief est inférieure à la hauteur (H1) des protubérances (22) de la première série et dont chacune (24) relie entre elles deux protubérances (22) adjacentes selon les dits alignements de la première série de manière à accentuer la perception visuelle du motif (14, 16).
  2. Feuille de papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que le motif de gaufrage comporte au moins une première série de protubérances (22) qui sont alignées selon des figures en boucles fermées (14, 16), et en ce que deux protubérances consécutives (22) de cette première série sont reliées entre elles par une protubérance (24) en forme de muret appartenant à la seconde série associée de protubérances.
  3. Feuille de papier selon la revendication 2, caractérisée en ce les figures comportent au moins une portion de courbe.
  4. Feuille de papier selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le motif de gaufrage (14, 16) comporte plusieurs premières et secondes séries associées de protubérances (22, 24) pour constituer plusieurs figures en boucles fermées concentriques.
  5. Feuille multicouches absorbante à au moins deux plis d'ouate de cellulose, caractérisée en ce qu'au moins une couche externe est constituée d'une feuille (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  6. Feuille multicouches selon la revendication 5, caractérisée en ce que chacun des plis externes est constitué d'une feuille selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  7. Feuille multicouches selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que lesdites protubérances sont formées en saillie sur la face interne de la couche externe.
  8. Feuille multicouches selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle ne comporte que deux couches et en ce que les séries associées de protubérances de l'une des deux couches sont imbriquées entre les séries associées de protubérances de l'autre des deux couches.
  9. Cylindre gravé pour le gaufrage d'une feuille selon l'une des revendications comprenant une première série de picots (23) de forme générale tronconique et formant des alignements, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième série de protubérances (25) dont la hauteur des sommets est inférieure à celle des picots de la 1ère série et qui sont en forme de muret reliant deux picots successifs de la première série.
  10. Cylindre selon la revendication 9, caractérisé en ce que les protubérances (25) de la deuxième série ont une épaisseur inférieure à celle des picots de la première série.
  11. Procédé de gaufrage d'une feuille au moyen d'un cylindre selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il consiste à gaufrer les feuilles jusqu'à ce qu'elle viennent en appui sur le sommet desdites protubérances en forme de muret.
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