EP2146610B1 - Rouleau de feuilles de produit absorbant de type papier toilette - Google Patents

Rouleau de feuilles de produit absorbant de type papier toilette Download PDF

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EP2146610B1
EP2146610B1 EP08787898.9A EP08787898A EP2146610B1 EP 2146610 B1 EP2146610 B1 EP 2146610B1 EP 08787898 A EP08787898 A EP 08787898A EP 2146610 B1 EP2146610 B1 EP 2146610B1
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EP
European Patent Office
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strip
plies
roll
sheets
toilet paper
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EP2146610A2 (fr
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Donald Barredo
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Essity Operations France SAS
Original Assignee
Essity Operations France SAS
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Publication date
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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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/15—Sheet, web, or layer weakened to permit separation through thickness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612—Composite web or sheet

Definitions

  • the present invention relates to a roll for toilet paper use according to the preamble of claim 1.
  • It relates to a roll composed of articles based on (or essentially made from a) fibrous cellulosic product. More particularly, it relates to a roll of which each sheet which composes it has particular characteristics related to its thickness and to its tensile strength.
  • Products of the aforementioned type packaged in the form of rolls are already known in general.
  • the sheets of product to be dispensed are usually wound on a central mandrel of cylindrical section made of cardboard or the like.
  • said wound sheets of interest to the user are conventionally produced from fibrous cellulosic products in (or mainly in) cellulose wadding and assembled in the form of one or more superimposed linked plies, said sheets being able to be separated. between them, in the direction perpendicular to the direction of unwinding of the sheets, by so-called pre-cut perforated lines making it possible to tear or detach one or more sheets from the roll.
  • the document FROM 2,238,005 discloses cellulose wadding or paper products, in particular multiply paper products.
  • the document EP 1,400,199 discloses a roll of toilet paper and its production method.
  • the different superimposed plies are, depending on the intended use of the sheet and / or the requirements imposed by consumers and / or production constraints, more or less strongly linked together using different techniques for assembling said plies.
  • the combination of plies in a multiply product essentially of cellulose wadding is carried out by applying an adhesive between said plies.
  • Said bonding is carried out by means of any adhesive product generally used in the field of sanitary and domestic papers to combine folds with one another such as, for example, a polyvinyl alcohol in solution in an aqueous medium.
  • This association by gluing can be combined with another type, just as classic, of association of plies which is purely mechanical and which consists in locally deforming, by crushing, the plies so that the latter, nested in each other under the pressure of a cylinder, be held together after the pairing operation is complete.
  • the thickness can adversely affect the bond between the successive sheets, at the level of the pre-cut lines which usually constitute the bond between the sheets forming the roll. Problems of breakage have already been observed at this level: for example the sheets are detached from each other on the roll itself.
  • rollers according to the invention do not exhibit such drawbacks.
  • Another very important parameter for toilet paper applications relates to the thickness and the dry resistance of the sheets constituting the roll.
  • the invention relates to a roll for toilet paper use, formed of a wound strip of a fibrous cellulosic product, said strip comprising at least three superimposed and associated plies, said strip having a tensile strength R ST according to its width.
  • This feature ensures in particular a completely remarkable, new and unexpected comfort and reliability of use.
  • the invention therefore relates to a multi-ply product according to which “ply” can be understood as a group of plies in the sense that a group of plies is a set of several folds superimposed and associated with one another in the wet phase.
  • At least one of the plies forming said strip is manufactured in the wet phase according to a TAD type technique and / or at least one of the plies forming said strip is manufactured according to a CWP type technique.
  • the TAD type ply can preferably be placed so as to be visible on the outside of the roll.
  • the basis weight of said strip is between 30 and 150 g / m 2 , preferably between 85 and 115 g / m 2 .
  • the roll according to the invention is intended for use as toilet paper.
  • a roll corresponds to the following definition: an external diameter greater than 60 mm, usually of the order of a hundred mm and possibly reaching 200 or even 300 mm in the case of use in communities.
  • the cellulose wadding strip forming the rolls targeted by the invention may have a width of between 80 and 120 mm, and it may or may not have pre-cuts (30) transverse to its length, preferably arranged at regular intervals.
  • a succession of sheets (10, 20) is therefore formed and it is considered, within the meaning of the invention, that a sheet for use as toilet paper has a length of between 90 mm and 250 mm, and a width between 80 mm and 120 mm.
  • the sheets are interconnected by perforations and tenons, the percentage of which can vary from 10 to 70%; the perforations (or incisions) may or may not be evenly distributed over the width of the strip.
  • the basis weight of such strips is between approximately 70 g / m 2 and 150 g / m 2 .
  • each ply constituting the wound strip can be manufactured beforehand in a wet process according to a technique called CWP, well known to those skilled in the art and which therefore will not be explained further.
  • the multiply wound strip according to the invention can only comprise folds thus formed.
  • the plies can be manufactured in the wet phase according to a technique known as TAD (through air drying) known in itself and which consists, overall, in projecting a set of paper fibers on a fabric in order to forming a mattress, in transferring this mattress against the surface of a porous drying cylinder, in making the mattress pass through jets of air coming from said cylinder, then in transferring the fold thus formed onto a so-called creping cylinder.
  • TAD through air drying
  • the combination of folds can be achieved with an installation which may or may not include a gluing unit.
  • the invention further relates to multi-ply sheets comprising both plies obtained according to a conventional technique (called CWP) and plies produced according to the TAD technique.
  • the TAD type folds can constitute the two outer faces of such sheets. A very soft feel is then obtained.
  • the interior plies can be made using a CWP or other technique.
  • the outer plies can be produced in a wet process according to a conventional technique (CWP) and form the two outer faces of the sheet.
  • the interior plies can be made using a TAD type technique.
  • One or the other of the combinations will be chosen according to the specific case, that is to say according to the touch, the absorption, the flexibility which is primarily desired, and again according to constraints of an economic nature.
  • the figure 2 gives an example of a sheet comprising three folds 1, 2, 3 superimposed and associated with each other at certain points 4.
  • R ST is the tensile strength of the strip wound in a direction perpendicular to the direction of unwinding of the roll.
  • the “tensile strength” or more precisely “tensile strength” defined in standard NF EN 12625-4, part 4, is the maximum tensile force, supported per unit width of a tissue paper test piece. or tissue product until breakage, in a tensile test.
  • the principle of this test is to stretch to rupture, at a constant elongation speed of 50 mm / min, a test specimen 50 mm wide and at least 250 mm long.
  • the samples to be measured are successively placed between two jaws of a testing apparatus (as precisely defined in standard EN 12625-4): at least 20 samples are subjected to the test.
  • the jaws of the apparatus move away from each other at a constant speed of about 50 mm / min, all significant values of the forces during the breaking of the samples are recorded.
  • R ST is between 200 and 500 N / m and preferably greater than 250 N / m, provided that the product P is greater than 190 mm.N / m.
  • E is the measured thickness of the sheet (or of the strip) obtained according to European standard EN 12625-3, while Ep is the average thickness of a fold of said sheet. More precisely Ep is the total thickness of the sheet divided by the number of folds forming said sheet (in strip).
  • the thickness E is between 0.75 and 1.5 mm, preferably around 0.90 mm.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Sanitary Thin Papers (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un rouleau à usage de papier toilette selon le préambule de la revendication 1.
  • Elle a pour objet un rouleau composé d'articles à base d'un (ou essentiellement réalisés en un) produit cellulosique fibreux. Plus particulièrement, elle a pour objet un rouleau dont chaque feuille qui le compose présente des caractéristiques particulières liées à son épaisseur et à sa résistance à la traction.
  • On connaît déjà, d'une façon générale, des produits du type susvisé conditionnés sous la forme de rouleaux. Dans ces rouleaux, les feuilles de produit à distribuer sont habituellement enroulées sur un mandrin central de section cylindrique en carton ou similaire. Dans le domaine concerné, lesdites feuilles enroulées intéressant l'usager sont classiquement réalisées à partir de produits cellulosiques fibreux en (ou majoritairement en) ouate de cellulose et assemblées sous la forme d'un ou de plusieurs plis liés superposés, lesdites feuilles pouvant être séparées entre elles, dans le sens perpendiculaire au sens de déroulement des feuilles, par des lignes perforées dites de pré-découpe permettant d'arracher ou de détacher une ou plusieurs feuilles du rouleau.
  • Le document DE 2 238 005 divulgue des produits en ouate de cellulose ou en papier, en particulier des produits en papier multiplis.
  • Le document EP 1 400 199 divulgue un rouleau de papier toilette et son procédé de production.
  • Le document US 4,601,938 divulgue un article approprié pour nettoyer des surfaces, ledit article étant sous la forme d'un substrat humide imprégné.
  • Dans le cas de rouleaux de feuilles multiplis, les différents plis superposés sont, selon l'usage destiné de la feuille et/ou les exigences imposées par les consommateurs et/ou les contraintes de production, plus ou moins fortement liés entre eux en utilisant différentes techniques d'assemblage desdits plis.
  • Le plus souvent, l'association des plis dans un produit multiplis essentiellement en ouate de cellulose est réalisée par application d'une colle entre lesdits plis. Ledit collage est effectué au moyen de tout produit adhésif généralement utilisé dans le domaine des papiers sanitaires et domestiques pour associer des plis entre eux tel que, par exemple un alcool polyvinylique en solution dans un milieu aqueux. Cette association par collage peut être combinée à un autre type, tout aussi classique, d'association de plis qui est purement mécanique et qui consiste à déformer localement, par écrasement, les plis afin que ces derniers, imbriqués les uns dans les autres sous la pression d'un cylindre, soient maintenus ensemble une fois l'opération d'association terminée.
  • A partir d'un certain nombre de plis à associer, notamment dès lors que l'on associe plus de trois plis ou groupe de plis, des problèmes de divers ordres peuvent apparaître.
  • Tout d'abord des problèmes purement techniques d'association des plis. On connaît différents moyens pour les surmonter. Mais dans la plupart des cas, les feuilles épaisses ne sont pas souples. « Epaisses » signifie ici « supérieures à 0,75 mm ».
  • Par ailleurs, on sait que l'épaisseur peut nuire à la liaison entre les feuilles successives, au niveau des lignes de prédécoupes qui constituent habituellement la liaison entre les feuilles formant le rouleau. On a déjà observé des problèmes de rupture à ce niveau: par exemple les feuilles se détachent les unes des autres sur le rouleau lui-même.
  • De façon surprenante et inattendue, les rouleaux selon l'invention ne présentent pas de tels inconvénients.
  • En outre, des feuilles trop rigides ne conviennent pas pour une utilisation comme papier toilette.
  • S'agissant par ailleurs de réaliser des rouleaux, les feuilles qui le constituent doivent pouvoir s'enrouler facilement même au centre du rouleau là où le rayon de courbure est le plus faible.
  • Un autre paramètre très important pour les applications papier toilette a trait à l'épaisseur et à la résistance à sec des feuilles constituant le rouleau.
  • Comme il apparaît sur le tableau ci-après, et contrairement à une idée reçue, lorsque les produits existants sont épais, ils ne sont pas particulièrement résistants pour autant, notamment en sens travers c'est-à-dire perpendiculairement au sens de déroulement du rouleau.
  • Or il est très important pour des utilisations comme papier toilette, que le produit soit à la fois épais et résistant.
  • Ainsi, l'invention a pour objet un rouleau à usage de papier toilette, formé d'une bande enroulée d'un produit cellulosique fibreux ladite bande comprenant au moins trois plis superposés et associés, ladite bande ayant une résistance à la traction RST selon sa largeur.
  • Conformément à l'invention, le produit P de l'épaisseur totale E de la bande par sa résistance RST est supérieur à 190 mm.N/m, E étant exprimée en mm et RST en N/m : P = E x RST et P > 190 mm.N/m.
  • Cette caractéristique assure notamment un confort et une fiabilité d'utilisation tout à fait remarquables, nouveaux et inattendus.
  • L'invention concerne donc un produit multiplis selon lequel « pli » peut être compris comme groupe de plis en ce sens qu'un groupe de plis est un ensemble de plusieurs plis superposés et associés entre eux en phase humide.
  • Conformément à l'invention, l'un au moins des plis formant ladite bande est fabriqué en phase humide selon une technique de type TAD et/ou l'un au moins des plis formant ladite bande est fabriqué selon une technique de type CWP
  • Le pli de type TAD peut être préférentiellement placé de façon à être visible sur l'extérieur du rouleau.
  • Par ailleurs, le grammage de ladite bande est compris entre 30 et 150 g/m2, de préférence entre 85 et 115 g/m2.
  • 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 un exemple de rouleau selon l'invention ; et
    • la figure 2 est une coupe transversale d'une feuille selon un mode de réalisation de l'invention.
  • Ainsi, le rouleau selon l'invention est destiné à usage de papier toilette. Un tel rouleau correspond à la définition suivante : un diamètre externe supérieur à 60 mm, habituellement de l'ordre d'une centaine de mm et pouvant atteindre 200 voire 300 mm dans le cas d'usage en collectivités.
  • La bande en ouate de cellulose formant les rouleaux visés par l'invention peut présenter une largeur comprise entre 80 et 120 mm, et elle peut présenter ou non des prédécoupes (30) transversales à sa longueur, préférentiellement disposées à intervalles réguliers.
  • Lorsque des prédécoupes (30) sont présentes, une succession de feuilles (10, 20) est donc formée et l'on considère au sens de l'invention, qu'une feuille à usage de papier toilette présente une longueur comprise 30 entre 90 mm et 250 mm, et une largeur comprise entre 80 mm et 120 mm.
  • Par ailleurs les feuilles sont reliées entre elles par des perforations et tenons dont le pourcentage peut varier de 10 à 70 % ; les perforations (ou incisions) peuvent être ou non régulièrement réparties sur la largeur de la bande.
  • Couramment, le grammage de telles bandes est compris entre environ 70 g/m2 et 150 g/m2.
  • En outre chaque pli constituant la bande enroulée peut être fabriqué au préalable en voie humide selon une technique dite CWP, bien connue de l'Homme du Métier et qui de ce fait ne sera pas davantage explicitée.
  • La bande enroulée multiplis selon l'invention peut comprendre uniquement des plis ainsi formés.
  • Sans sortir du cadre de l'invention, les plis peuvent être fabriqués en phase humide selon une technique dite TAD (through air drying) connue en elle-même et qui consiste, globalement, à projeter un ensemble de fibres papetières sur une toile afin de former un matelas, à transférer ce matelas contre la surface d'un cylindre de séchage poreux, à faire traverser le matelas par des jets d'air issus dudit cylindre, puis à transférer le pli ainsi formé sur un cylindre dit de crêpage. On forme ainsi un ou plusieurs plis.
  • Des plis formés en phase humide sont connus de la demande EP 1 353 010 .
  • L'association des plis pourra être réalisée avec une installation qui pourra comprendre ou non une unité d'encollage.
  • L'invention concerne en outre des feuilles multi plis comprenant à la fois des plis obtenus selon une technique conventionnelle (dite CWP) et des plis réalisés selon la technique TAD.
  • Les plis de type TAD peuvent constituer les deux faces extérieures de telles feuilles. Un toucher très doux est alors obtenu. Les plis intérieurs peuvent être réalisés selon une technique CWP ou autre.
  • Sans sortir du cadre de l'invention, les plis extérieurs peuvent être fabriqués en voie humide selon une technique conventionnelle (CWP) et former les deux faces extérieures de la feuille. Dans cette configuration, les plis intérieurs peuvent être réalisés selon une technique de type TAD.
  • Bien entendu, une combinaison de plis visant à obtenir une feuille ayant une face formée d'un pli conventionnel et une face formée selon une technique de type TAD, peut aussi être réalisée sans sortir du cadre de l'invention.
  • On choisira l'une ou l'autre des combinaisons selon le cas d'espèce c'est-à-dire en fonction du toucher, de l'absorption, de la souplesse prioritairement souhaitées, en encore selon des contraintes d'ordre économique.
  • La figure 2 donne un exemple de feuille comprenant trois plis 1, 2, 3 superposés et associés entre eux au niveau de certains points 4.
  • Par ailleurs, il est parfaitement envisageable de réaliser une bande enroulée selon l'invention sans utiliser de colle pour associer les plis, quelque soit la nature de chacun des plis (ou groupe de plis) qui constitue ladite bande enroulée.
  • De façon nouvelle et inattendue il a été constaté qu'un rouleau à usage de papier toilette formé d'une bande enroulée dont l'épaisseur et la résistance sens travers sont tels que P = E x RST > 190 mm.N/m, présente des avantages notables vis-à-vis de l'art antérieur. Le tableau comparatif ci-dessous donne les valeurs suivantes :
    Produit Epaisseur Résistance ST Produit
    mm N/m E x Rst
    9 plis 1,11 392 435,1
    INV TAD 5 plis (1tad+3cwp) 0,77 365 281,1
    6 plis 0,9 260 234,0
    INV TAD 5 plis (2tad+1cwp) 0,93 242 225,1
    7 plis 0,94 234 220,0
    Moltonel 0,62 180 111,6
    Lotus Confort 0,32 97 31,0
    Lotus Petite Fleur 0,33 87 28,7
  • Dans ce tableau RST est la résistance à la traction de la bande enroulée selon un sens perpendiculaire au sens de déroulement du rouleau.
  • La « résistance à la traction » ou plus précisément « résistance à la rupture par traction » définie dans la norme NF EN 12625-4, partie 4, est la force maximale de traction, supportée par unité de largeur d'une éprouvette de papier tissue ou de produit tissue jusqu'à la rupture, dans un essai de traction. Le principe de cet essai est d'étirer jusqu'à la rupture, à une vitesse constante d'allongement de 50 mm/min, une éprouvette de 50 mm de large et d'au moins 250 mm de long.
  • Pour ce faire, on place successivement les échantillons à mesurer, entre deux mâchoires d'un appareil d'essai (tel que précisément défini dans la norme EN 12625-4) : au moins 20 échantillons sont soumis à l'essai.
  • Les mâchoires de l'appareil s'écartent l'une de l'autre à une vitesse constante d'environ 50 mm/min, on enregistre toutes les valeurs significatives des forces lors de la rupture des échantillons.
  • Puis on calcule la moyenne desdites forces de rupture : F (exprimée en N), afin de déterminer la résistance moyenne à la rupture en traction Fm exprimée en N/m telle que : Fm = F × 10 3 Wi
    Figure imgb0001
     Avec wi : largeur initiale de l'éprouvette (normalement 50 mm).
  • Pour les applications préférées de l'invention, RST est compris entre 200 et 500 N/m et préférentiellement supérieure à 250 N/m, à condition que le produit P soit supérieur à 190 mm.N/m.
  • E est l'épaisseur mesurée de la feuille (ou de la bande) obtenue selon la norme Européenne EN 12625-3, tandis que Ep est l'épaisseur moyenne d'un pli de ladite feuille. Plus précisément Ep est l'épaisseur totale de la feuille divisée par le nombre de plis formant ladite feuille (en bande).
  • Au sens de l'invention, l'épaisseur E est comprise entre 0,75 et 1,5 mm, préférentiellement autour de 0,90 mm.
  • Le tableau comparatif ci-dessus montre clairement que les produits selon l'art antérieur, à savoir ceux correspondant aux trois dernières lignes du tableau nommées « MOLTONEL », « LOTUS CONFORT » et « LOTUS PETITE FLEUR » présentent un produit P inférieur à 190 mm.N/m.
  • Les produits « MOLTONEL », « LOTUS CONFORT » et « LOTUS PETITE FLEUR » correspondent à des rouleaux de papier toilette fabriqués et commercialisés par la demanderesse sous ces trois noms de marque déposée ; et dont les feuilles sont constituées de deux ou trois plis, de type CWP.

Claims (5)

  1. Rouleau à usage de papier toilette, formé d'une bande enroulée d'un produit cellulosique fibreux, ladite bande comprenant au moins trois plis (1, 2, 3) superposés et associés, ladite bande ayant une résistance à la traction RST selon sa largeur (I), caractérisé en ce que :
    ladite bande a une épaisseur totale E comprise entre 0,75 et 1,5 mm mesurée selon la norme ISO 12625-3,
    le produit P de l'épaisseur totale E de la bande par sa résistance RST est supérieur à 190 mm·N/m, et
    l'un au moins des plis formant ladite bande est fabriqué en phase humide selon une technique de type TAD et/ou l'un au moins des plis formant ladite bande est fabriqué en phase humide selon une technique de type CWP.
  2. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une succession de feuilles (10, 20) séparables entre elles par des lignes de prédécoupes (30).
  3. Rouleau selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque feuille (10, 20) présente une longueur comprise entre 90 mm et 250 mm, et une largeur comprise entre 80 mm et 120 mm.
  4. Rouleau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pli formant ladite bande comprend un groupe de plis.
  5. Rouleau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le grammage de ladite bande est compris entre 30 et 150 g/m2, de préférence entre 85 et 115 g/m2.
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