EP1920697A1 - Rouleau de papier absorbant à usage sanitaire ou domestique avec une gorge latérale - Google Patents

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EP1920697A1
EP1920697A1 EP07291247A EP07291247A EP1920697A1 EP 1920697 A1 EP1920697 A1 EP 1920697A1 EP 07291247 A EP07291247 A EP 07291247A EP 07291247 A EP07291247 A EP 07291247A EP 1920697 A1 EP1920697 A1 EP 1920697A1
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roll
groove
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axis
sheet
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Rémy Ruppel
Gilles Cattacin
Arnaud Jaegler
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Essity Operations France SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/16—Paper towels; Toilet paper; Holders therefor

Definitions

  • the present invention relates to the field of paper for sanitary or domestic use. It relates to a paper roll having an annular groove and its method of manufacture.
  • the invention is particularly toilet paper, wiping paper used especially as a paper towel or towel.
  • These papers are presented to the user for example in the form of rolls consisting of a sheet, possibly pre-cut into coupons, wound around a central axis.
  • the rollers may be of type with or without mandrel and in the latter case, with or without central opening. To make their use convenient the rollers are usually placed in a suitable holder.
  • the distributors are elaborated to ensure a plurality of functions. It involves storing paper, maintaining product hygiene, controlling paper consumption or avoiding the use of non-compliant rolls.
  • a known means is to cut the sheet properly as it is wound around the axis of the roller or a mandrel.
  • the patent EP 380,438 describes a method of cutting a sheet of large width into several sheets of smaller width corresponding to that of the rolls to be manufactured. A plurality of blades parallel to each other are used which ensure continuous cutting of the wide sheet. Retractable blades cut additional strips of width corresponding to the depth of the groove over a length determined according to the groove width to be formed.
  • the groove is cut after formation of the roller by means of a cutting tool. It is found that all the processes known are limited to a solution where the groove is obtained by removal of material.
  • the applicant has sought to improve the technique of throat formation.
  • One objective has been the development of a simpler method to implement than the cutting of the strip of material during its winding.
  • the latter method is indeed penalizing when it comes to manufacturing products at a high rate as is required on modern production machines.
  • the applicant has also sought to improve the quality of the product. Even if the throat is of reasonable depth, it results in a lack of material on the coupons right of the throat.
  • the roll of paper towel for sanitary or domestic use comprising a continuous sheet wound around an axis and forming helical turns, provided on at least one of its sides with a groove defining a closed contour around of this axis, is characterized in that the width of the sheet forming the turns to the right of the groove is reduced by deformation and / or compression parallel to the axis.
  • the reduction by deformation makes it possible, when the sheet is unfolded at the level of the groove, to find, by deployment, almost the entire width. This is possible because the paper for sanitary or domestic use is an absorbent paper, cellulose wadding, light weight, whose characteristic is to be very flexible.
  • An advantage that stems from the previous one is to allow a deeper throat.
  • a projection of greater height cooperating with a deeper groove provides a more efficient guidance.
  • Another advantage is to allow shapes of varied throat, polygonal for example or simply circular.
  • the groove is U-shaped cross section with two mutually parallel edges and more particularly the bottom of the groove is curved.
  • the present invention applies to any type of paper towel roll, in particular with a central hole and in this case preferably with a cylindrical mandrel.
  • the invention also relates to the manufacturing method according to which, after having formed the roll, a sidewall of the roll is deformed by compression by means of a punch or tool comprising a rib of shape complementary to that of the desired groove.
  • the punch advantageously comprises a central cylindrical boss of diameter corresponding to that of the orifice.
  • the roll shown in FIG. 1 is a roll 1, for example, of toilet paper with a central opening 3.
  • the continuous sheet is wrapped around a cardboard mandrel 5.
  • the absorbent paper is mono-ply or multi-ply cellulose wadding -plis, generally of grammage between 15 and 40 g / m 2 per fold.
  • the invention rather concerns the use in community with rollers of larger size than the domestic use.
  • the roller comprises on at least one face a circular groove near the central hole 3.
  • Figure 2 the detail of the roller seen in axial section at the groove.
  • the winding comprises a number n1 of sheet turns of the same width as the roll.
  • a number n2 of turns has a width smaller than that of the roll.
  • These n2 turns define the groove 7 on the side of the roll.
  • the sheet constituting these n2 turns is deformed by compression parallel to the axis XX of the roll. It forms folds 8 'over a short distance to the right of the 7. Due to the low density of the absorbent paper and to the extent that the winding clamping allows it the n2 turns are deformed individually and the folds of the folded area are not nested within each other.
  • This groove is obtained by pressing along the axis XX of a tool as shown in FIG. 3.
  • This tool 10 comprises a central portion 12 of diameter equal to that of the orifice 3 of the roll and forming a boss.
  • This central portion 12 ensures a good centering of the roll before the deformation phase.
  • the central portion is here chamfered to facilitate its introduction into the orifice 3.
  • the tool has an annular rib 15 of U-section with a rounded or flattened top but without sharp edge.
  • the central portion 12 is higher than the annular portion.
  • the groove is formed by presenting, as shown in FIG. 5, the tool with its central part in the orifice 3, and exerting an axial pressure so as to compress the roll along the annular rib 15.
  • the flank is thus deformed to the desired depth and to the maximum over the entire height of the annular rib.
  • the sheet constituting the turns under the tool is deformed axially with formation of the folds 8 'that can be seen in FIG. 2.
  • the central portion 12 of the tool 10 forms a guide for positioning the groove with respect to the axis XX.
  • FIG. 4 shows another example of a tool 20 with a rib 25 of polygonal shape around the central portion 22 which remains circular. The principle is the same as before. In all cases, it is sought to obtain a groove 7 defining a closed contour about the axis XX.
  • FIG. 6 shows in axial section the roll 1 mounted in its distributor, of which only the part forming the support of the roll has been shown.
  • the roller 1 with its mandrel 5 and its groove 7 is held by two cylindrical plugs 31 and 32 engaged in the mandrel at its ends. These plugs are rotatable about the pivots, 41 and 42 respectively, secured to the side walls of the dispenser.
  • the stopper 32 On the face having the groove 7, the stopper 32 comprises an annular rib 32 'of radius and width adapted to be housed in the groove 7.

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  • Sanitary Thin Papers (AREA)

Abstract

La présente invention porte sur un 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. Le rouleau est caractérisé par le fait que la largeur de la feuille formant les spires au droit de la gorge (7) est réduite par déformation par compression parallèlement à l'axe. L'invention porte également sur le procédé de fabrication.

Description

  • La présente invention concerne le domaine du papier à usage sanitaire 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 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.
  • 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. Il s'agit du stockage du papier, le maintien de l'hygiène du produit, le contrôle de la consommation du papier ou encore d'éviter 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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,
    • 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 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.
  • 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 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 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.
  • 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 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 de l'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 l'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 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.

Claims (9)

  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 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).
  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) 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 l'orifice, qui permet d'assurer un bon guidage du rouleau avant la phase de déformation.
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