EP1362953B1 - Procédé de marquage d'une feuille de papier, feuille ayant un motif de type filigrane - Google Patents

Procédé de marquage d'une feuille de papier, feuille ayant un motif de type filigrane Download PDF

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EP1362953B1
EP1362953B1 EP02010746A EP02010746A EP1362953B1 EP 1362953 B1 EP1362953 B1 EP 1362953B1 EP 02010746 A EP02010746 A EP 02010746A EP 02010746 A EP02010746 A EP 02010746A EP 1362953 B1 EP1362953 B1 EP 1362953B1
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EP
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sheet
roll
additive material
additive
preceedings
Prior art date
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EP02010746A
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EP1362953A1 (fr
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Jean-Louis Neveu
Nicolas Pommier
Joel Hungler
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Essity Operations France SAS
Original Assignee
Georgia Pacific France SAS
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Publication date
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Priority to DE60204120T priority patent/DE60204120T2/de
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    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/02Patterned paper

Definitions

  • the present invention relates to the field of papers for sanitary purposes or domesticated. Examples include toilet paper, paper towels or any paper wiping, napkins, etc.
  • cellulose wadding also known as tissue paper
  • tissue paper is generally used. It is a low weight absorbent paper, between 10 and 45 g / m 2 , obtained wet from paper fibers. It includes, possibly, chemical additives in small proportions, according to the use for which it is intended. It can be obtained by pressing the still wet sheet on a heated cylinder of large diameter, on which it is dried and from which it is then detached by means of a metal blade applied against it, transversely to its direction of rotation. This operation is intended to crepe the sheet which then has transverse corrugations to its direction walk. The crepe gives the sheet a certain elasticity at the same time as it increases its thickness and gives it tactile properties.
  • Another known method of manufacture comprises a first step of drying the sheet, at least in part, by means of a stream of hot air therethrough. This can then be creped or not.
  • the subject of the invention is a process for marking a sheet consisting of one or several folds of cellulose wadding to obtain a pattern simulating a watermark.
  • marking refers to the compression of certain parts on one side of the sheet to thereby form compacted areas, and significantly reduce its thickness in these areas, without forming a corresponding relief on the opposite side of the sheet.
  • a watermark is the impression of a drawing in the thickness or body of the paper, which is visible by transparency.
  • the watermark is called “wet” or “true” watermark when it is produced during the manufacture of the paper, in the wet phase of the process before drying. It is produced, for example, by the imprint of a pattern on a cylinder rotating in contact with the still wet sheet.
  • a dry or simulated watermark is an impression of appearance similar to a true watermark, produced on paper after its manufacture.
  • the applicant in its patent EP-B-0 864 014, proposed the application of a motive pattern simulating a watermark to a sheet of absorbent paper made of cellulose wadding.
  • the method consists in deforming the sheet under stress by passing between a hard etched roll and a receiving roll having a surface hardness greater than 40 Shore D under a specific pressure of at least 150 kg / cm 2 with a marking speed of at least 50m / min.
  • the engraved cylinder is made of steel and heated to a temperature ranging from 50 ° C. to 100 ° C. A small quantity of water is optionally provided.
  • the method makes it possible to obtain a product with a pattern simulating a watermark, the marked surface being smooth, shiny and translucent with a small thickness compared to its extent.
  • US Patent 4,166,758 discloses a method for making transparent paper of submitting a sheet in the wet state under pressure by means of a cylinder engraved heated.
  • Patent Application WO 94/06623 describes the marking of a paper for sachet of tea with application of a melt additive to improve the appearance of the pattern and the sheet resistance.
  • Patent application WO 01/47699 describes a method for binding several plies tissue paper on which a lotion is applied. According to this process, one exercises a hot pressing by means of heated cylinders.
  • the applicant has sought to improve its previous process, and in particular to to obtain a strongly contrasting filigree pattern without having to implement heating means.
  • the method of the invention achieves this objective.
  • the method of the invention for marking a pattern simulating a watermark on a sheet composed of at least one ply of cellulose wadding, consisting of deforming constrains the sheet between a first smooth surface rigid roll and at least one second rigid roller provided with relief elements, is characterized by the fact that it applies to a film of an additive based on mineral oil, favoring the formation of the watermark on at least one of the surfaces of the sheet during the marking operation.
  • the additive is applied on the surface and penetrates into the thickness of the sheet at the same it is distorted. It is applied cold, ie without heat outside, at room temperature. This results in an optimum result with Simple.
  • the additive is applied to the first roll, to the elements relief of the second roll or on both rolls. In the latter case, we notice that the decoration stands out perfectly, both on the marked side and on the opposite side.
  • the additive may be applied directly to the roll or rolls during the marking operation.
  • the additive is applied by coating.
  • the coating can be performed by means of a device comprising a screened cylinder.
  • the additive is applied by contact of the surface to be coated, here the rollers, with an absorbent means impregnated with the additive.
  • the additive is then transferred from the surface (s) of the roll or rolls on the surface (s) of the sheet, during the operation of marking.
  • the finished product contains less than 1% by weight, preferably between 0.2 and 1% and preferentially still between 0.2 and 0.5% of additive in mass relative to the mass of the leaf.
  • the additive is a white mineral oil, suitable for medicinal or food applications. Its dynamic viscosity at room temperature, of the order of 25 ° C, is between 15 and 80, preferably between 20 and 30 mPa.s, according to the NFT60-100 standard.
  • the elements in relief on the second roll form units unitary surface area between 20 and 50 mm 2 and preferably between 30 and 40 mm 2 .
  • the raised elements comprise portions of continuous shape, preferably linear.
  • the ratio of the marked area to the total area of the sheet is less than 20%.
  • a force is exerted on the second roller corresponding to a linear pressure on the sheet of between about 20 and about 100 kg / cm 2, preferably between 40 and 90 kg / cml.
  • the sheet is deformed between a first roll extending across the width of the width of the sheet and at least one second roll of width between 15 and 90 mm.
  • each roll can be formed of an assembly of several discs.
  • the sheet obtained comprising at least one ply of cellulose wadding weighing between 10 and 45 g / m 2 , having a marked zone simulating a watermark, is characterized in that it is impregnated with additive, in particular with mineral oil.
  • additive in particular with mineral oil.
  • the amount of additive is less than 1% by weight relative to the mass of the sheet.
  • a sheet 8 composed of at least one fold cellulose wadding, here two, is unwound from at least one coil. She is guided, via at least one detour or guide roll (not referenced) up to pass between a first roll 1 whose surface is smooth and a plurality of second rollers 2 provided with relief elements.
  • the first roll presents a rotation axis YY '.
  • the rollers 2 are etched and are for example mounted on a common axis XX ', which is parallel to YY'. It is also part of the the invention to have the second rollers 2 on two or more axes parallel.
  • the second rollers 2 may each have a width between 15 and 90 mm, for example 80 mm. They can be spaced apart others to form decorated strips on the sheet to be treated.
  • the elements in relief on the engraved wheels 2 are of complex shape, continuous or formed of continuous assemblies (open or closed). Without leaving the framework of the invention, it is possible to wedge the knurls 2 so as to obtain a pattern which extends over all or part of the surface of the sheet. Between rolls 1 and 2, there is compression of the sheet 8. Means for exerting force on the second rolls corresponding to a linear pressure between about 20 and 100 kg / cm 2, preferably between 40 and 90 kg / cm 2.
  • the sheet 8 is covered on at least one of its surfaces of an additive based on mineral oil, such as petroleum jelly.
  • mineral oil such as petroleum jelly.
  • using a white mineral oil, medicinal or food in any case suitable for use in direct, indirect or indirect food contact occasional.
  • an oil marketed under the trade name Primol is used. or Marcol by ESSO SAF. It is a colorless liquid whose viscosity dynamic at 25 ° C is advantageously between 20 and 25 mPa.s.
  • Means 3 and 4 for applying the additive are provided. These means may coat either the engraved rollers 2, the smooth roll 1, or the two types of rollers. Depending on the case, they are in contact with one and / or the other of said rolls.
  • the means 3 and 4 may be of any type known per se, with a reserve 5 for the additive and an absorbent material which makes it possible to transfer the additive from the reserve 5 to the associated roller 1 or 2.
  • the absorbent material may be based on textile fibers with a density of between 200 and 450 g / m 2 / mm, for example 225 g / m 2 / mm.
  • the additive is preferentially applied to its entire contact surface and oriented along the generator.
  • the vertices of the relief patterns are coated with additive.
  • the process of the invention is particularly advantageous in installations which mark downtime after winding a log or rolls, known in the art as "Stop & go”.
  • the visual contrast effect is really accentuated when the quantity of additive deposited and measurable on the sheet, is less than 1% by weight relative to the total mass of the sheet.
  • the application pressure of the means 2 against the means 1 is at least 60 kg / cml (kg per linear cm measured along the generator of contact).
  • the elements in relief on the rollers 2 have surfaces of the order of 20 to 50 mm 2 , and preferably 30 to 40 mm 2 . They are arranged on the second roller 2 so that it remains in continuous support on the smooth roller 1 so as to avoid vibrations.
  • the patterns are of any shape, linear or not; an example is given on the Figure 3 where 9 feather patterns appear in dark on a light background. In made on a sheet of cellulose wadding, the patterns form a contrast with the bottom of the sheet 8.
  • the sheet 8 may be formed of one or more plies. In the latter case, notes an association of the folds between them in the zones containing the decor. of the wide sheets can be decorated by the method according to the invention.
  • a example of decor is given in Figure 3.
  • An appropriate implementation of the invention then consists in providing at least a first set of etched means 2 arranged along a first axis XX ', and that a second set of engraved means arranged along a second axis different and parallel to the first (XX '), the axes being parallel to the axis YY' of the smooth roll 1.
  • the first and second axes of the second engraved means can for example, to be arranged diametrically opposed with respect to the smooth roll.
  • each of the first axes (XX '), the engraved means such as knurled wheels, are placed at a certain distance from each other. So, in case of damage or wear, the replacement of a wheel is easy. If they are arranged along two axes, the engraved rollers 2 are preferably placed in staggered rows.
  • the products covered by the invention are, for example, rolls of paper hygienic, napkins, towels or rolls for industrial wiping.
  • a localized decoration for example at the edge of the product can be provided.
  • a decoration distributed over the entire surface of the product may, however, be provided for hygienic paper or industrial wiping applications.
  • the quantity of additive impregnated on the sheet that is to say the percentages by mass of additive present in the sheet thus obtained by the device described.
  • the measure consisted in extracting the additive by chloroform gravimetrically. This method is recalled below.
  • a control sample with additive and a sample without additive are made.
  • the rate of additive corresponds to the rate of extract of the sample with additive reduced by Sample extract without additive.
  • the quantities thus measured of additive are indicated in% in the table below.
  • the thickness of a sheet is determined according to ENV 12625-3 and is not increased by the process according to the invention.
  • the thickness of the unlabelled base sheet is about 0.224 mm.
  • Linear pressure Kg / cml Sheet speed m / min Thickness of the sheet mm Differences in gray levels Additive% face (6) face (7) 43.75 100 0.226 + - 0.01 34 36 0.37 65.62 100 0.237 + - 0.01 56 54 0.45 87.5 100 0.239 + - 0.01 60 54 0.35
  • the method described in patent EP 864014 consists in illuminating the sheet means of an optical fiber and a light diffuser, and to measure the level of gray using a CCD camera and a Leica Quantilet 600S image analyzer.
  • the average gray level of a marked surface is measured in delimiting a small closed area. We delimit an unmarked area of surface corresponding to this marked area and measure the average level of Grey.

Description

La présente invention concerne le domaine des papiers à usage sanitaire ou domestique. On vise par exemple le papier hygiénique, les essuie-mains ou tout papier d'essuyage, les serviettes de table, etc.
Pour la réalisation de tels produits, on utilise généralement l'ouate de cellulose appelée également papier tissue. Il s'agit d'un papier absorbant de faible grammage, compris entre 10 et 45 g/m2, obtenu par voie humide à partir de fibres papetières. Il comprend, éventuellement, des additifs chimiques dans de faibles proportions, selon l'usage auquel il est destiné. Il peut être obtenu par pressage de la feuille encore humide sur un cylindre chauffé de grand diamètre, sur lequel elle est séchée et dont elle est détachée ensuite au moyen d'une lame métallique appliquée contre celui-ci, transversalement à son sens de rotation. Cette opération a pour but de crêper la feuille qui présente alors des ondulations transversales à son sens marche. Le crêpage confère une certaine élasticité à la feuille en même temps qu'il en augmente l'épaisseur et lui procure des propriétés tactiles. Un autre mode de fabrication connu comprend une première étape de séchage de la feuille, au moins en partie, au moyen d'un courant d'air chaud la traversant. Celle-ci peut ensuite être crêpée ou non.
L'invention a pour objet un procédé de marquage d'une feuille constituée d'un ou plusieurs plis d'ouate de cellulose pour obtenir un motif simulant un filigrane.
Le terme marquage désigne la compression de certaines parties d'un côté de la feuille pour former ainsi des zones compactées, et réduire significativement son épaisseur dans ces zones, sans formation d'un relief correspondant du côté opposé de la feuille.
Un filigrane est l'impression d'un dessin dans l'épaisseur ou corps du papier, qui est visible par transparence. Le filigrane est appelé filigrane « humide » ou « véritable » quand il est produit durant la fabrication du papier, dans la phase humide du procédé avant son séchage. Il est produit, par exemple, par l'empreinte d'un motif ménagé sur un cylindre tournant au contact de la feuille encore humide.
Un filigrane sec ou simulé est une impression d'apparence similaire à un filigrane véritable, produite sur le papier après sa fabrication. On en a déjà proposé divers modes de réalisation, mais convenant généralement à des applications différentes des papiers à usage sanitaire ou domestique.
La Demanderesse, dans son brevet EP-B-0 864 014, a proposé l'application d'un motif simulant un filigrane à une feuille de papier absorbant en ouate de cellulose. Le procédé consiste à déformer la feuille sous contrainte par passage entre un rouleau gravé dur et un rouleau récepteur ayant une dureté de surface supérieure à 40 Shore D sous une pression spécifique d'au moins 150 kg/cm2 avec une vitesse de marquage d'au moins 50m/min. De préférence, le cylindre gravé est en acier et chauffé à une température allant de 50° C à 100° C. Un apport d'eau en faible quantité est éventuellement prévu.
Le procédé permet d'obtenir un produit avec un motif simulant un filigrane, la surface marquée étant lisse, brillante et translucide avec une faible épaisseur par rapport à son étendue.
Le brevet US 4 166 758 décrit un procédé pour fabriquer un papier transparent consistant à soumettre une feuille à l'état humide sous pression au moyen d'un cylindre gravé chauffé.
La demande de brevet WO 94/06623 décrit le marquage d'un papier pour sachet de thé avec application d'un additif à l'état fondu pour améliorer l'aspect du motif et la résistance de la feuille.
La demande de brevet WO 01/47699 décrit un procédé pour lier plusieurs plis de papier tissue sur lesquels on applique une lotion. Selon ce procédé on exerce une pression à chaud par le moyen de cylindres chauffés.
La demanderesse a cherché à améliorer son procédé antérieur, et en particulier à obtenir un motif en filigrane fortement contrasté sans avoir à mettre en oeuvre des moyens de chauffage.
Le procédé de l'invention parvient à cet objectif.
Le procédé de l'invention pour marquer un motif simulant un filigrane sur une feuille composée d'au moins un pli d'ouate de cellulose, consistant à déformer sous contrainte la feuille entre un premier rouleau rigide à surface lisse et au moins un second rouleau rigide pourvu d'éléments en relief, est caractérisé par le fait que l'on applique à froid une pellicule d'un additif à base d'huile minérale, favorisant la formation du filigrane, sur au moins l'une des surfaces de la feuille lors de l'opération de marquage.
L'additif est appliqué en surface et pénètre dans l'épaisseur de la feuille en même temps qu'elle est déformée. Il est appliqué à froid, c'est à dire sans apport de chaleur extérieure, à température ambiante. On obtient ainsi un résultat optimum avec des moyens simples.
De préférence, on applique l'additif sur le premier rouleau, sur les éléments en relief du second rouleau ou bien sur les deux rouleaux. Dans ce dernier cas, on constate que le décor ressort parfaitement, aussi bien sur la face marquée que sur la face opposée.
Différents moyens d'application de l'additif sont envisageables : enduction, pulvérisation, atomisation notamment. Dans le cas d'une pulvérisation, l'additif peut être appliqué directement sur le ou les rouleaux lors de l'opération de marquage. Cependant selon un mode de réalisation avantageux, on applique l'additif par enduction. L'enduction peut être effectuée au moyen d'un dispositif comprenant un cylindre tramé. Dans la description qui suit, on applique l'additif par contact de la surface à enduire, ici le ou les rouleaux, avec un moyen absorbant imprégné de l'additif. L'additif est ensuite transféré de la surface du ou des rouleaux sur la ou les surfaces de la feuille, lors de l'opération de marquage.
Il suffit d'appliquer une quantité d'additif assez faible, de telle sorte que le produit fini contienne moins de 1% en masse, de préférence entre 0,2 et 1 % et préférentiellement encore entre 0,2 et 0,5 % d'additif en masse par rapport à la masse de la feuille.
De préférence, l'additif est une huile minérale blanche, convenant aux applications médicinales ou alimentaires. Sa viscosité dynamique à température ambiante, de l'ordre de 25°C, est comprise entre 15 et 80, de préférence entre 20 et 30 mPa.s, selon la norme NFT60-100.
Ce procédé permet de créer des motifs aux formes variées. En particulier, les éléments en relief sur le second rouleau forment des motifs unitaires de surface comprise entre 20 et 50 mm2 et de préférence comprise entre 30 et 40 mm2. Notamment, les éléments en relief comprennent des portions de forme continue, de préférence linéaire. Préférentiellement, le ratio de la surface marquée à la surface totale de la feuille est inférieur à 20%.
Par ailleurs, on exerce une force sur le second rouleau correspondant à une pression linéaire sur la feuille comprise entre environ 20 et environ 100 kg/cml, de préférence entre 40 et 90 kg/cml.
Conformément à un mode de réalisation avantageux, pour le marquage d'une feuille de laize comprise notamment entre 250 et 3200 mm, on déforme la feuille entre un premier rouleau s'étendant sur la largeur de la laize de la feuille et au moins un second rouleau de largeur comprise entre 15 et 90 mm.
En particulier, on dispose une pluralité de seconds rouleaux répartis sur la longueur du premier rouleau. Chaque rouleau peut être formé d'un assemblage de plusieurs disques.
La feuille obtenue comprenant au moins un pli d'ouate de cellulose de grammage compris entre 10 et 45 g/m2, présentant une zone marquée simulant un filigrane, est caractérisée par le fait qu'elle est imprégnée d'additif, notamment d'huile minérale. Avantageusement, la quantité d'additif est inférieure à 1 % en masse par rapport à la masse de la feuille.
invention sera mieux comprise 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 une vue en perspective schématique d'un mode de réalisation de l'invention,
  • La figure 2 est une coupe d'une feuille réalisée selon l'invention,
  • La figure 3 est une illustration d'un décor sur une feuille selon l'invention.
Comme on le voit sur la figure 1, une feuille 8 composée d'au moins un pli d'ouate de cellulose, ici deux, est dévidée depuis au moins une bobine. Elle est guidée, via au moins un rouleau de détour ou de guidage (non référencé) jusqu'à passer entre un premier rouleau 1 dont la surface est lisse et une pluralité de deuxièmes rouleaux 2 pourvus d'éléments en relief. Le premier rouleau présente un axe de rotation YY'. Les rouleaux 2 sont gravés et sont par exemple montés sur un axe commun XX', qui est parallèle à YY'. Il entre également dans le cadre de l'invention de disposer les deuxièmes rouleaux 2 sur deux ou plusieurs axes parallèles. Ils peuvent ainsi être disposés le long de deux axes diamétralement opposés, avec l'avantage d'assurer un meilleur équilibrage des efforts exercés sur le premier rouleau 1. Les deuxièmes rouleaux 2 peuvent avoir chacun une largeur comprise entre 15 et 90 mm, par exemple 80 mm. Ils peuvent être espacés les uns des autres pour former des bandes décorées sur la feuille à traiter.
Les éléments en relief sur les roues gravées 2 sont de forme complexe, continue ou formés d'ensembles continus (ouverts ou fermés). Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de caler les molettes 2 de façon à obtenir un motif qui s'étend sur tout ou partie de la surface de la feuille. Entre les rouleaux 1 et 2, il y a compression de la feuille 8. On a prévu des moyens permettant d'exercer une force sur les deuxièmes rouleaux correspondant à une pression linéaire comprise entre environ 20 et 100 kg/cml, de préférence entre 40 et 90 kg/cml.
Par ailleurs, à ce niveau, la feuille 8 est recouverte sur l'une au moins de ses surfaces d'un additif à base d'huile minérale, telle que la vaseline. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise une huile blanche minérale, médicinale ou alimentaire, de toute façon adaptée aux utilisations en contact alimentaire direct, indirect ou occasionnel. Par exemple, on utilise une huile commercialisée sous la marque Primol ou Marcol par la société ESSO SAF . Il s'agit d'un liquide incolore dont la viscosité dynamique à 25°C est avantageusement comprise entre 20 et 25 mPa.s.
Des moyens 3 et 4 destinés à l'application de l'additif sont prévus. Ces moyens peuvent enduire soit les rouleaux gravés 2, soit le rouleau lisse 1, soit les deux types de rouleaux. Selon le cas, ils sont en contact avec l'un et/ou l'autre desdits rouleaux.
Les moyens 3 et 4 peuvent être de tout type connu en soi, avec une réserve 5 pour l'additif et une matière absorbante qui permet de transférer l'additif depuis la réserve 5 jusque sur le rouleau associé 1 ou 2. La matière absorbante peut être à base de fibres textiles avec une densité comprise entre 200 et 450 g/m2/mm, par exemple 225 g/m2/mm.
Concernant le rouleau lisse 1, l'additif est préférentiellement appliqué sur toute sa surface de contact et orienté selon la génératrice.
Pour les rouleaux gravés 2, en utilisant le moyen d'enduction ci-dessus, les sommets des motifs en relief sont enduits d'additif. Le procédé de l'invention est particulièrement avantageux dans des installations qui marquent un temps d'arrêt après le bobinage d'un log ou de rouleaux, connues dans le domaine sous le nom de « stop & go ».
Lorsque les deux surfaces d'une feuille 8 sont totalement ou partiellement imprégnées d'additif, on peut obtenir par exemple un produit tel que schématisé en coupe sur la figure 2 avec deux couches 6 et 7 d'additif. De façon avantageuse, cette double application d'additif permet de renforcer le contraste visuel des motifs marqués. Les aspects visuels et l'esthétique sont renforcés par l'action mécanique de compression du deuxième moyen 2 contre la feuille à traiter qui, lors de cette étape, est imprégnée de l'additif à base d'huile minérale, et est en appui sur le premier moyen (rouleau 1 lisse).
Par ailleurs, de façon nouvelle et inattendue, l'effet de contraste visuel est réellement accentué lorsque la quantité d'additif déposé et mesurable sur la feuille, est inférieure à 1 % en masse par rapport à la masse totale de la feuille.
Cette quantité permet non seulement d'avoir un effet de contraste visuel renforcé mais également de ne pas créer de traces ou taches autour des limites du motif. On obtient un produit dont le motif est d'excellente qualité.
A titre d'illustration, la pression d'application du moyen 2 contre le moyen 1 est d'au moins 60 kg/cml (kg par cm linéaire mesuré le long de la génératrice de contact).
De manière avantageuse, les éléments en relief sur les rouleaux 2 présentent des surfaces de l'ordre de 20 à 50 mm2, et préférentiellement de 30 à 40 mm2. Ils sont disposés sur le second rouleau 2 de façon que celui-ci reste en appui continu sur le rouleau lisse 1 de manière à éviter les vibrations.
Les motifs sont de toute forme, linéaire ou non ; un exemple est donné sur la figure 3 où des motifs 9 de type plume apparaissent en sombre sur un fond clair. En fait, sur une feuille en ouate de cellulose, les motifs forment un contraste vis à vis du fond de la feuille 8.
La feuille 8 peut être formée d'un ou de plusieurs plis. Dans ce dernier cas, on constate une association des plis entre eux dans les zones comportant le décor. Des feuilles de grande largeur peuvent être décorées par le procédé selon l'invention. Un exemple de décor est donné sur la figure 3.
Une mise en oeuvre appropriée de l'invention consiste alors à prévoir au moins un premier ensemble de moyens gravés 2 disposés selon un premier axe XX', ainsi qu'un deuxième ensemble de moyens gravés disposés selon un deuxième axe différent et parallèle au premier (XX'), les axes étant parallèles à l'axe YY' du rouleau lisse 1. Les premier et deuxième axes des deuxièmes moyens gravés peuvent par exemple être disposés diamétralement opposés vis à vis du rouleau lisse 1. Sur chacun des premiers axes (XX'), les moyens gravés tels que des roues moletées, sont placées à une certaine distance les unes des autres. Ainsi, en cas de dommages ou d'usure, le remplacement d'une roue est aisé. S'ils sont disposés selon deux axes, les rouleaux gravés 2 sont préférentiellement placés en quinconce.
Les produits visés par l'invention sont par exemple des rouleaux de papier hygiénique, des serviettes de table, des essuie-mains ou encore des rouleaux pour l'essuyage industriel. Dans le cas de produits tels que des essuie-mains ou serviettes de table, un décor localisé par exemple en bordure de produit peut être prévu.
Un décor réparti sur toute la surface du produit peut en revanche être prévu pour des applications de type papier hygiénique ou essuyage industriel.
On a procédé à des essais d'application d'un additif, huile Marcol 82, sur une installation telle que représentée sur la figure 1 avec enduction sur les rouleaux 1 et 2. La pression de marquage était de 60 kg/cml. La vitesse de défilement de la feuille était de 100 m/min.
On a procédé à une analyse d'image du papier dans les zones marquées et les zones non marquées. On peut ainsi évaluer le contraste et la visibilité du filigrane en déterminant la différence entre les niveaux de gris mesurés. Cette méthode est reprise du brevet EP 0864014 B1 de la Demanderesse. Des résultats sont rapportés dans le tableau ci-dessous.
Enfin, on a mesuré la quantité d'additif imprégné sur la feuille, c'est à dire les pourcentages en masse d'additif présent dans la feuille ainsi obtenue par le dispositif décrit. La mesure a consisté à extraire au chloroforme l'additif par la technique de gravimétrie. On rappelle cette méthode ci-après.
On réalise un échantillon témoin avec additif et un échantillon sans additif. On prélève 4 g de papier que l'on introduit dans une cartouche d'extraction. On extrait l'additif par solvant au moyen de 50 ml de chloroforme dans un appareil « Soxlhet » automatique. Après une étape de trempage d'une demi-heure et un rinçage d'une heure, l'évaporation du solvant a lieu, et on quantifie le taux d'extrait. Le taux d'additif correspond au taux d'extrait de l'échantillon avec additif diminué du taux d'extrait de l'échantillon sans additif. Les quantités ainsi mesurées d'additif sont indiquées en % dans le tableau ci-dessous.
L'épaisseur d'une feuille est déterminée selon la norme ENV 12625-3 et elle n'est pas augmentée par le procédé selon l'invention. L'épaisseur de la feuille de base, non marquée est d'environ 0,224 mm.
Pression linéaire Kg/cml Vitesse de la feuille m/min Epaisseur de la feuille mm Différences des niveaux de gris Additif %
face(6) face(7)
43,75 100 0,226+- 0,01 34 36 0,37
65,62 100 0,237+- 0,01 56 54 0,45
87,5 100 0,239+- 0,01 60 54 0,35
Les différences de niveaux de gris mesurées sur chacune des faces illustrent la bonne visibilité du motif simulant un filigrane. On observe, en outre, la formation d'un filigrane aussi bien sur la face venant au contact du rouleau lisse que des rouleaux gravés.
La méthode décrite dans le brevet EP864014 consiste à éclairer la feuille au moyen d'une fibre optique et d'un diffuseur de lumière, et à mesurer le niveau de gris au moyen d'une caméra CCD et d'un analyseur d'image Quantilet 600S Leica. On ajuste les paramètres tels que la luminosité et le contraste. On délimite une surface pour obtenir une image. L'image est divisée en pixels. Chaque pixel de cette surface a un niveau de gris. La valeur moyenne de tous les pixels de l'image donne une valeur moyenne de niveau de gris de la surface. Dans l'échelle de gris, le blanc a un niveau 256 et le noir 0. On mesure la moyenne de niveau de gris d'une surface marquée en délimitant une petite zone fermée. On délimite une zone non marquée de surface correspondante près de cette zone marquée et on en mesure la moyenne de niveau de gris. On calcule la différence entre les moyennes des deux images que l'on reporte dans le tableau. De façon courante, un filigrane est obtenu dès lors que la valeur de la différence des niveaux de gris est supérieure à 20.

Claims (16)

  1. Procédé pour marquer un motif simulant un filigrane sur une feuille (8) composée d'au moins un pli d'ouate de cellulose, consistant à déformer sous contrainte la feuille entre un premier rouleau (1) rigide à surface lisse et au moins un second rouleau (2) rigide pourvu d'éléments en relief, caractérisé par le fait que l'on applique à froid, sans apport de chaleur extérieure, une pellicule d'additif à base d'huile minérale, favorisant la formation du filigrane, sur au moins l'une des surfaces de la feuille lors de l'opération de marquage.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on applique l'additif sur le premier rouleau (1).
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique l'additif sur les éléments en relief du deuxième rouleau (2).
  4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on applique l'additif sur les deux rouleaux (1 et 2).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique l'additif par pulvérisation ou atomisation ou enduction et de préférence par contact avec un moyen absorbant imprégné du dit additif.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on applique moins de 1 %, de préférence entre 0,2 et 1 % d'additif en masse par rapport à la feuille, et plus particulièrement entre 0,2 et 0,5 % en masse par rapport à la masse de la feuille.
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'additif est une huile blanche minérale de viscosité dynamique à environ 25°C comprise entre 15 et 80 mPa.s, et de préférence comprise entre 20 et 30 mPa.s.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments en relief sur le second rouleau forment des motifs unitaires de surface comprise entre 20 et 50 mm2, de préférence comprise entre 30 et 40 mm2.
  9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les éléments en relief comprennent des portions de forme continue.
  10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on exerce une force sur le second rouleau (2) correspondant à une pression linéaire comprise entre environ 20 et 100 kg/cml, et de préférence entre 40 et 90 kg/cml.
  11. Procédé selon l'une des revendications précédentes pour le marquage d'une feuille de laize comprise entre 250 et 3200 mm, selon lequel on déforme la feuille entre un premier rouleau s'étendant sur la largeur de la laize de la feuille et au moins un deuxième rouleau de largeur comprise entre 15 et 90 mm.
  12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on déforme la feuille entre un premier rouleau et une pluralité de seconds rouleaux répartis sur la longueur du premier rouleau.
  13. Feuille comprenant au moins un pli d'ouate de cellulose de grammage compris entre 10 et 45 g/m2, obtenue par le procédé selon l'une des revendications précédentes, présentant une zone marquée simulant un filigrane, caractérisée par le fait qu'elle est imprégnée d'additif à base d'huile minérale.
  14. Feuille selon la revendication 13, dans laquelle l'additif est présent au niveau des surfaces marquées.
  15. Feuille selon l'une des revendications 13 et 14, dont la quantité d'additif à base d'huile minérale est inférieure à 1% en masse par rapport à la masse totale de la feuille.
  16. Feuille selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dont le pourcentage de la surface marquée à la surface totale de la feuille est inférieur à 20%.
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