EP2069135B1

EP2069135B1 - Procédé et ensemble de fabrication d'une feuille absorbante, et feuille absorbante obtenue

Info

Publication number: EP2069135B1
Application number: EP07848267.6A
Authority: EP
Inventors: Sébastien Jeannot; Pierre Graff; Benoît Hoeft; Pierre Probst
Original assignee: SCA Tissue France SAS
Current assignee: Essity Operations France SAS
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: EA013394B1; US20110290423A1; WO2008037877A2; FR2906183A1; FR2906183B1; PT2069135T; US8246885B2; HUE034530T2; EP2069135A2; WO2008037877A3; US8012311B2; US20100009125A1; ES2633653T3; CA2663071C; PL2069135T3; CA2663071A1; EA200900461A1

Description

La présente invention concerne le domaine des papiers absorbants à base d'ouate de cellulose, à usage sanitaire ou domestique tels que le papier hygiénique, les essuie-mains ou tout papier d'essuyage, les serviettes de table ...
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 élément cylindrique 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.
De manière générale, la feuille ainsi fabriquée est ensuite transformée dans une autre phase distincte de fabrication dite de transformation ou converting et associée à d'autres feuilles alors dénommées plis pour former le produit final en papier absorbant.
En effet, lorsque l'on souhaite conférer des propriétés particulières à une feuille telle que l'épaisseur, la douceur, le gonflant, on peut choisir d'associer plusieurs plis entre eux.
L'association peut être de nature chimique par collage par exemple, ou bien de nature mécanique.
Concernant le collage les procédés connus consistent à déposer un film de colle sur tout ou partie de la surface de l'un des plis, puis à mettre en contact la surface encollée avec la surface d'au moins un autre pli.
Ce type d'association nécessite un équipement spécifique, additionnel dans la chaîne de fabrication ce qui représente un coût, des difficultés techniques supplémentaires. En outre, la colle en elle-même est chère, encrasse les éléments cylindriques de l'unité de gaufrage et peut induire une rigidité supplémentaire, non souhaitée sur le produit final dont la douceur sera par ailleurs diminuée par la présence de la colle. Ces inconvénients ont amené certains fabricants à se tourner vers des associations de type mécanique.
Dans ce cas, l'association des plis peut être réalisée par moletage ou par compression, en phase de transformation ou converting.
Le moletage consiste à comprimer les plis à associer entre une molette (ou roue gravée, pourvue d'éléments en relief) et un élément cylindrique lisse.
Chaque bande moletée correspond donc à la largeur d'une molette. Les bandes peuvent former des bandes décoratives sur la feuille.
A titre illustratif le brevet US 3,377,224 décrit un papier « tissue » réalisé par un tel procédé. Etant donné qu'une largeur très limitée de papier est moletée, un inconvénient notable réside dans la délamination des zones non moletées.
En outre, l'association par moletage est limitée lorsque l'on souhaite réaliser des motifs sur toute la largeur d'une laize. En effet, même si un nombre important de molettes sont disposées côte à côte (créant ainsi un grand nombre de bandes) il peut subsister des zones sans moletage.
Le document EP 1 362 953 illustre un exemple particulier d'installation et de procédé utilisant le moletage. La différence majeure vis-à-vis du procédé basique décrit ci-avant réside en ce que l'association des plis a lieu selon de larges bandes parallèles (sens marche de la machine) sur la feuille, et en ce que l'on applique une pellicule d'additif tel que de l'huile sur l'une au moins des faces de la feuille.
Par ailleurs, le moletage crée globalement des problèmes de lisibilité du motif gaufré s'il existe, car le moletage écrase les motifs de gaufrage.
En outre dans le cas où un nombre important de molettes est utilisé, le réglage et/ou le calage des molettes rend la fabrication difficile et complexe.
On connaît aussi le gaufrage qui est une déformation dans l'épaisseur de la feuille ou du pli, qui lui confère un relief ou creux particulier. L'épaisseur de la feuille ou du pli est augmentée après gaufrage comparativement à son épaisseur initiale.
Si le gaufrage apporte de l'épaisseur à chaque pli ou feuille, il induit cependant une réduction sensible de la résistance à la rupture de la feuille. En effet, le travail mécanique sur le pli (ou la feuille) s'accompagne d'un relâchement des liaisons interfibres des zones gaufrées.
Dans le cas d'une feuille multiplis, le gaufrage peut être réalisé individuellement sur chaque pli puis on procède à l'association des plis déjà gaufrés grâce à un cylindre marieur. La demande WO 2004/065113 illustre un exemple de ce type d'association.
Cependant un tel cylindre marieur est de réalisation complexe notamment lorsque toute sa surface externe doit être recouverte d'une bande de matière dure enroulée en hélice.
Dans l'un ou l'autre mode de réalisation d'une feuille multiplis, les deux (voire plus) plis sont gaufrés puis associés par passage de la feuille ainsi traitée et formée, entre un cylindre gravé et un cylindre marieur.
La demande WO01/38078 décrit un procédé analogue pour lier de façon autogène deux feuilles cellulosiques pour former un substrat multicouche stratifié par laminage à haute pression. La fixation se produit à des points de liaison sélectionnés mouillés avant l'association avec un fluide fonctionnel tel que l'eau. Le procédé est applicable à des substrats multicouche formés à partir de feuilles traitées avec des agents d'assouplissement chimique.
L'association peut poser des problèmes notamment d'usure du cylindre gravé et/ou du cylindre marieur.
L'usure est accentuée lorsque des pressions et/ou des vitesses importantes sont nécessaires.
Une première approche connue consiste à recouvrir la surface externe du cylindre marieur par exemple, d'une virole.
La demande FR 2 801 833 divulgue un cylindre marieur (par exemple) sur lequel est monté un manchon, une couche dite de solidarisation étant interposée entre le cylindre et le manchon. La couche de solidarisation peut être considérée comme une sous-couche « élastique » qui amortit les variations de pression et aussi les différences de fabrication de chacun des cylindres.
Cependant, à l'usage, il s'est révélé que les différences de fabrication et les variations de pression amorties par ce type de cylindre ne sont pas suffisantes. Des usures précoces et ponctuelles sont apparues, notamment si les cylindres fonctionnent à des vitesses élevées, à partir d'environ 300 m/mn.
De plus, la pression sur la feuille au niveau du passage (ou nip) entre les cylindres accentue leur usure ; la couche externe est endommagée par endroits.
Bien entendu, toutes ces déficiences ont des conséquences négatives sur les feuilles formées qui par exemple ne sont pas suffisamment associées (elles se délaminent) ; on se retrouve donc avec une production de qualité inégale, voire globalement mauvaise.
Ceci n'est acceptable ni pour le fabricant ni pour l'utilisateur.
Il existe donc un besoin d'associer des plis en ouate de cellulose d'une façon à la fois fiable, simple, sans collage et qui obvie les problèmes énoncés ci-avant.
La présente invention propose une solution qui a pour objet un procédé de fabrication d'une feuille absorbante comprenant au moins deux plis d'ouate de cellulose, consistant à associer sous pression lesdits plis par passage entre deux éléments cylindriques en acier le premier étant extérieurement lisse et le second étant extérieurement pourvu d'éléments en relief et la dureté du premier élément cylindrique étant inférieure à celle du second élément cylindrique.
Conformément à l'invention, le premier élément cylindrique présente une couche superficielle traitée, durcie et une sous-couche déformable ; le second élément cylindrique présente une surface extérieure durcie, et la feuille, lors de son passage entre les deux éléments cylindriques est comprimée à une pression spécifique comprise entre 40 et 250 N/mm².
Les caractéristiques énoncées ci-avant permettent avantageusement de travailler à des pressions élevées et donc d'obtenir des produits multi-plis de bonne qualité qui présentent en outre des motifs de gaufrage divers, variés et parfaitement visibles.
Avantageusement, la différence de dureté extérieure entre le premier et le second élément cylindrique est comprise entre 2 et 20 HRC, préférentiellement entre 5 et 15 HRC.
Cette différence de dureté permet d'opérer à des vitesses et/ou pressions élevées tout en obtenant une parfaite association de plis.
De plus, cette différence de dureté crée une usure de l'élément cylindrique gravé moins rapide que celle du premier élément cylindrique, ce qui est un avantage car l'élément cylindrique gravé est un élément coûteux de l'installation, plus coûteux que le premier élément cylindrique lisse.
Concernant la dureté externe du premier élément cylindrique, on peut choisir des valeurs comprises entre environ 30 et environ 65 HRC.
Le procédé selon l'invention permet avantageusement d'associer des plis de laize comprise entre 0,3 et 4 m, sans problème d'usure des éléments cylindriques ni de variation dans la qualité de l'association, quelles que soient les vitesses de défilement des plis.
La feuille obtenue par un tel procédé est en outre visée par l'invention.
En outre l'invention a pour objet un ensemble d'éléments cylindriques en acier destiné à l'association de feuilles absorbantes multi-plis, le premier élément cylindrique étant extérieurement lisse et le second élément cylindrique étant extérieurement pourvu d'éléments en relief, la dureté extérieure du premier élément cylindrique étant inférieure à celle du second élément cylindrique, et ledit ensemble permettant d'associer sous pression les différents plis des feuilles par passage dans l'intervalle entre leurs génératrices.
Selon l'invention, le premier élément cylindrique présente une couche superficielle durcie et une sous-couche déformable, le second élément cylindrique présente une surface externe durcie, le premier élément cylindrique étant pressé contre le second élément cylindrique de façon à exercer sur la feuille absorbante une pression spécifique comprise entre 40 et 250 N/mm².
Outre les avantages déjà cités, l'invention autorise une grande flexibilité dans le choix des motifs de marquage, dans le type de gaufrage, la disposition et/ou la quantité des motifs.
Par ailleurs, le premier élément cylindrique peut comprendre un cylindre, ou bien un ensemble de plusieurs cylindres coaxiaux.
Selon une caractéristique intéressante de l'invention, la couche extérieure (superficielle) du premier élément cylindrique présente une épaisseur comprise entre 3 et 30 mm, tandis que la sous-couche déformable, plus fine, peut présenter une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm.
Un gradient de dureté de ladite couche externe du premier élément cylindrique peut avantageusement être prévu, selon son épaisseur.
Sans sortir du cadre de l'invention, ladite couche superficielle externe du premier élément cylindrique peut comprendre deux couches associées et superposées l'une sur l'autre, la plus externe étant traitée, durcie.
La surface externe (ou virole) du premier élément cylindrique, montée sur la sous-couche déformable constitue une sorte de bouclier qui résiste parfaitement aux sollicitations mécaniques tout en conservant globalement une certaine souplesse au élément cylindrique.
Ainsi pour des laizes de grande dimension, la flèche au centre de l'élément cylindrique peut être compensée par la relative souplesse générale dudit élément cylindrique.
De même les tolérances de fabrication de chacun des éléments cylindriques peuvent être compensées notamment mais non exclusivement par ladite souplesse créée par la sous-couche déformable.
Il est en outre envisageable, sans sortir du cadre de l'invention, que ladite sous-couche déformable comprenne au moins deux couches présentant des caractéristiques mécaniques différentes.
D'autres caractéristiques, détails, et avantages de la présente invention apparaîtront mieux 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 coupe simplifiée d'un « nip » entre deux éléments cylindriques, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une coupe simplifiée d'un « nip » selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
la figure 3 est un schéma montrant les principaux éléments nécessaires à la mise en oeuvre d'un mode de réalisation de l'invention ; et
la figure 4 est un schéma montrant les principaux éléments nécessaires à la mise en oeuvre d'un autre mode de réalisation de l'invention.

Conformément à un mode de réalisation de l'invention, tel que schématisé sur la figure 1, l'ensemble des deux éléments cylindriques permettant l'association des plis comprend un premier élément cylindrique 1 couramment appelé élément cylindrique marieur qui coopère avec un deuxième élément cylindrique 2 dit de gaufrage.
Comme connu, l'élément cylindrique marieur 1 présente une surface externe lisse, et l'élément cylindrique de gaufrage 2 présente extérieurement des protubérances tels que des lignes, des picots ayant une seule ou bien deux profondeurs différentes, voire davantage.
Comme connu également, le premier élément cylindrique marieur présente une dureté externe de dureté inférieure à celle du deuxième élément cylindrique.
Conformément à un mode de réalisation tel qu'illustré sur la figure 1, le premier élément cylindrique 1 présente une surface externe formée de deux couches 111, 112 associées et superposées l'une sur l'autre, la plus externe 112 étant traitée, durcie.
Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, tel qu'illustré en figure 2, le premier élément cylindrique marieur présente une surface externe durcie 11 qui repose sur une sous-couche 12 déformable qui elle-même peut être par exemple réalisée en un polymère.
Sans sortir du cadre de l'invention ladite sous-couche 12 peut comprendre au moins deux couches présentant des caractéristiques mécaniques différentes, en particulier des duretés et/ou des résiliences différentes.
La dureté externe du premier élément cylindrique peut être réalisée grâce à un manchon en acier traité ; ou encore grâce à un manchon revêtu extérieurement d'une couche traitée durcie.
Tout traitement classique connu de l'Homme du Métier peut être ici opéré afin de conférer la dureté extérieure requise, audit élément cylindrique 1.
Dans tous les cas on cherche à obtenir une dureté externe (en surface) supérieure à environ 30 HRC, préférentiellement comprise entre 30 et 55 HRC.
Par ailleurs, la surface externe de l'élément cylindrique gravé 2 présente une dureté supérieure de 2 à 20 HRC à celle du premier élément cylindrique marieur 1. Une différence de dureté comprise entre 5 et 15 HRC peut être préférée.
L'unité HRC est une unité de dureté selon le test mis au point par la société ROCKWELL basé sur le principe suivant :

On fait pénétrer un corps pointu dans une éprouvette en métal.

Plus précisément, on utilise comme corps pénétrant une pointe de diamant légèrement arrondie dont l'angle au sommet est de 120° ; cette pointe de diamant est enfoncée progressivement dans le métal et l'on mesure l'enfoncement rémanent (e, en µm) de la pointe sous une charge donnée.
La valeur de la dureté est alors donnée par $100 - \frac{e}{2}$
Ainsi plus le métal est dur, plus sa dureté exprimée en unités HRC est proche de 100 ;
Ces essais de dureté connus de l'Homme du Métier sont par exemple divulgués dans l'ouvrage « Technologie professionnelle générale pour les mécaniciens» - Tome II - Classe de 1ère - Editions FOUCHER, pages 35 à 38.
En outre, la norme ISO 6508 - 1 : 1999 présente une définition complète des essais de dureté ROCKWELL.
La dureté externe de l'élément cylindrique 2 gravé peut être réalisée par un traitement de surface qui concerne préférentiellement une épaisseur 22 supérieure à la hauteur des protubérances (ou des plus hautes protubérances) formant la gravure.
Il est également envisageable que l'acier de l'élément cylindrique gravé 2 présente intrinsèquement la dureté requise, dans son intégralité, comme illustré sur la figure 2.
On choisira l'une ou l'autre solution en fonction du coût et/ou de la difficulté de réaliser les éléments cylindriques 1, 2, ou de toute autre contrainte technique.
Conformément à l'invention, au niveau du nip entre les éléments cylindriques 1 et 2 il y a contact selon la génératrice commune des éléments cylindriques, et la feuille absorbante à associer passe entre ces éléments cylindriques où elle y subit une pression spécifique particulière, comprise entre 40 et 250 N/m².
La pression spécifique peut être définie comme le ratio entre la force totale appliquée par le premier élément cylindrique 1 sur le second élément cylindrique 2 au niveau du nip, sur la somme des surfaces en contact à cet endroit, à un instant donné.
On comprend donc aisément que cette pression varie en fonction de la géométrie des surfaces distales (extrémités) des protubérances de l'élément cylindrique gravé 2, et qu'elle peut ainsi être maîtrisée, contrôlée.
La présente invention autorise avantageusement une grande liberté dans le choix des protubérances, c'est-à-dire en fait des motifs de gaufrage de la feuille absorbante à fabriquer.
Il est même envisageable de réaliser le gaufrage grâce à un type de protubérances et l'association grâce à un autre type de protubérances, celles qui sont effectivement en contact sous pression avec la surface externe de l'élément cylindrique marieur 1.
Une grande flexibilité dans le choix est possible selon l'invention.
Par ailleurs, les caractéristiques mentionnées ci-dessus permettent une association sur des feuilles de laize relativement larges, c'est-à-dire comprise entre 0,3 et 4 m, sans problème particulier.
Concernant la nature de la sous-couche déformable 12, celle-ci peut être réalisée en un polymère compressible comme par exemple un élastomère.
Cette sous-couche peut présenter une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm ; des essais avec des épaisseurs allant de 2 à 4 mm ont donné des résultats très intéressants.
L'arrangement conforme à l'invention permet de réduire la flèche de l'élément cylindrique de gaufrage 2 ainsi que les vibrations et autres inconvénients associés.
A titre d'exemple réalisé, l'élément cylindrique marieur 1 est revêtu d'un manchon 11, qui présente une dureté de 47 HRC et est en contact avec l'élément cylindrique gravé 2 qui lui-même présente une dureté externe de 57 HRC. La sous-couche élastique 12 présente une épaisseur de 4 mm et est réalisée en un polymère compressible tel qu'un élastomère, connu en soi.
La sous-couche 12 permet avantageusement d'amortir les défauts de fabrication, l'usure et/ou les vibrations, à grandes vitesses.
Par grandes vitesses il faut comprendre des vitesses supérieures ou égales à environ 300 m/mn pour des fabrications de papier hygiénique ; et de 150 à 350 m/mn pour des fabrications de mouchoirs.
Il a été en outre constaté qu'une différence de dureté d'environ 10 HRC entre les surfaces externes des deux éléments cylindriques 1, 2 permet d'obvier l'ensemble des inconvénients précités, et notamment de préserver une usure relativement faible de chacun des éléments cylindriques compte tenu de leurs vitesses de rotation et de leurs dimensions respectives.
A des fins d'illustration d'un procédé de fabrication d'une feuille selon l'invention, les figures 3 et 4 schématisent deux exemples d'installations envisageables.
La figure 3 montre un premier exemple selon lequel les éléments mis en oeuvre comprennent, outre l'élément cylindrique marieur 1 et l'élément cylindrique gravé (de gaufrage) 2, un élément cylindrique en caoutchouc 3 destiné à coopérer avec l'élément cylindrique 2 afin de gaufrer l'un des plis (ou groupes de plis) P1 constituant la feuille F, selon un mode opératoire connu en soi et qui, de ce fait, ne sera pas davantage explicité.
Dans l'exemple illustré par la figure 3, un deuxième pli (ou groupe de plis) P2 est amené dans l'intervalle (ou nip) entre les éléments cylindriques 1 et 2 où il est associé au premier pli P1, comme déjà décrit. Ce deuxième pli n'est pas gaufré.
Une feuille F comprenant deux plis P1, P2 (ou groupe de plis) est ainsi réalisée, avec un premier pli gaufré et un deuxième pli non gaufré.
La figure 4 montre les éléments mis en oeuvre pour fabriquer une feuille absorbante selon un autre mode de réalisation de l'invention, et qui comprennent, outre un élément cylindrique marieur 1 et un élément cylindrique gravé 2, un deuxième élément cylindrique gravé 4 et deux éléments cylindriques en caoutchouc 31, 32 qui constituent des contreparties à chacun des éléments cylindriques gravés 2, 4.
Ainsi le premier pli (ou groupe de plis) P1 passe d'abord entre le premier élément cylindrique caoutchouc 31 et l'élément cylindrique gravé 2 où il est gaufré. Simultanément et symétriquement, le deuxième pli P2 passe entre le deuxième élément cylindrique en caoutchouc (contrepartie) 32 et le deuxième élément cylindrique gravé 4 à des fins de gaufrage.
Les deux plis (ou groupe de plis) ainsi gaufrés séparément, se rejoignent entre les premier et deuxième éléments cylindriques gravés 2, 4 qui sont calés de façon à ce que les protubérances (ou marquages) de chacun des plis soient imbriqués les uns dans les autres. Cette disposition particulière, appelée nested, est bien connue de l'Homme du Métier et ne sera pas davantage décrite.
Ainsi positionnés l'un par rapport à l'autre, les plis sont ensuite associés au niveau du nip 5 entre le premier élément cylindrique gravé 2 et l'élément cylindrique marieur 1, dans des conditions conformes à l'invention évoquées ci-avant.
Sans sortir du cadre de l'invention, le premier élément cylindrique (1), lisse, peut comprendre un ensemble de cylindres coaxiaux portés par un ou plusieurs axes. Dans ce dernier cas, les axes sont angulairement décalés autour du second élément cylindrique gravé (2). A priori deux axes sont préférentiellement prévus, diamétralement opposés.
Bien entendu chacun des cylindres coaxiaux présente des caractéristiques conformes à l'invention, à savoir notamment une couche superficielle (11) traitée, durcie et une sous-couche déformable (12).
Sans sortir du cadre de l'invention, il est envisageable d'associer au moins deux plis sans que ceux-ci ne soient préalablement traités et/ou gaufrés.

Claims

Procédé de fabrication d'une feuille absorbante comprenant au moins deux plis d'ouate de cellulose, consistant à associer sous pression lesdits plis par passage entre deux éléments cylindriques en acier, le premier (1) étant extérieurement lisse et le second (2) étant extérieurement pourvu d'éléments en relief et la dureté du premier élément cylindrique étant inférieure à celle du second élément cylindrique, le premier élément cylindrique (1) présentant une couche superficielle (11) traitée, durcie et une sous-couche déformable (12) le second élément cylindrique (2) présentant une surface extérieure durcie, et la feuille, lors de son passage entre les deux éléments cylindriques (1, 2) étant comprimée à une pression spécifique comprise entre 40 et 250 N/mm².
Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de duretés extérieure entre le premier (1) et le second (2) élément cylindrique est comprise entre 2 et 20 HRC, préférentiellement entre 5 et 15 HRC.
Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dureté externe du premier élément cylindrique (1) est comprise entre environ 30 et environ 65 HRC.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour l'association d'une feuille de laize comprise entre 0,3 et 4 m.
Ensemble d'éléments cylindriques en acier (1, 2) destiné à l'association de feuilles absorbantes multi-plis, le premier élément cylindrique (1) étant extérieurement lisse et le second élément cylindrique (2) étant extérieurement pourvu d'éléments en relief, la dureté extérieure du premier élément cylindrique (1) étant inférieure à celle du second élément cylindrique (2), et ledit ensemble permettant d'associer sous pression les différents plis des feuilles par passage dans l'intervalle entre leurs génératrices, le premier élément cylindrique (1) présentant une couche superficielle durcie (11) et une sous-couche (12) déformable et le second élément cylindrique (2) présentant une surface externe durcie, le premier élément cylindrique étant pressé contre le second élément cylindrique de façon à exercer sur la feuille absorbante une pression spécifique comprise entre 40 et 250 N/mm².
Ensemble d'éléments cylindriques selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier élément cylindrique est un cylindre.
Ensemble d'éléments cylindriques selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier élément cylindrique comprend plusieurs cylindres coaxiaux.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la différence de dureté extérieure entre le premier (1) et le second (2) élément cylindrique est comprise entre 2 et 20 HRC, préférentiellement entre 5 et 15 HRC.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la dureté extérieure du premier élément cylindrique (1) est comprise entre environ 30 et environ 65 HRC.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la couche externe (11) du premier élément cylindrique (1) présente une épaisseur comprise entre 3 et 30 mm.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que la sous-couche déformable (12) du premier élément cylindrique présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en en ce que la couche superficielle externe du premier élément cylindrique (1) présente un gradient de dureté selon son épaisseur.
Ensemble d'éléments cylindriques selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que la couche superficielle externe (11) du premier élément cylindrique comprend deux couches (111) et (112) associées et superposées l'une sur l'autre, la plus externe (112) étant traitée, durcie.
Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que la sous-couche déformable (12) comprend au moins deux couches présentant des caractéristiques mécaniques différentes.