BR112019005108B1

BR112019005108B1 - Palete de plástico reforçado

Info

Publication number: BR112019005108B1
Application number: BR112019005108-2A
Authority: BR
Inventors: Marshall Spencer White; José Ricardo Pena Zapata; Juan Pedro Baca Sánchez; Alejandro GÓMEZ CAUDILLO
Original assignee: Plasticos Tecnicos Mexicanos, S.A. De C.V.
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2022-11-16
Also published as: WO2018051155A1; MX2019003110A; ES2903398T3; EP3512778A1; EP3512778B1; EP3512778A4; US20190359378A1; BR112019005108A2; US10926918B2

Abstract

PALETE DE PLÁSTICO REFORÇADO. A presente invenção se destina a fornecer um palete de plástico com reforços com uma grande resistência à flexão causada pela colocação de mecanismos usados para seu transporte e armazenamento, como aqueles causados por carga empilhada. Do mesmo modo, a presente invenção divulga um palete de plástico com reforços, como inserções, que suportam uma carga maior em comparação com os paletes convencionais sem aumentar consideravelmente o peso total.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere a paletes de plástico usados no transporte de materiais e mercadorias, mais especificamente a paletes de plástico reforçados.

Antecedente da Invenção

[002] No campo de paletes de plástico, tem havido pesquisa e desenvolvimento para melhorar os recursos mecânicos dos paletes citados.

[003] Nesse aspecto, o pedido de patente mexicana MX/a/2013/009602 reivindica um Conjunto de paletes, em que vários elementos que compreendem tal palete são divulgados nela. Esse tipo de palete tem uma camada de reforço que é fixada à superfície inferior da tampa e é fornecido com várias camadas tendo uma primeira camada com recursos de retardante de chamas. A primeira e a segunda camadas são coextrusadas ou moldadas por extrusão.

[004] Da mesma forma, o pedido de patente norte-americano 2011/0120353 Al divulga um palete de plástico que pode ser disposto em empilhamento que tem uma estrutura de reforço de suporte organizada entre a camada central e a tampa interna. Nesse documento é descrito que “As metades dos paletes são organizadas por uma unidade de posicionamento que é eliminada durante a etapa de soldagem. O disco quente é disposto entre duas metades dos paletes mantidos pelos suportes de posicionamento esquerdo e direito, enquanto o processo de soldagem é executado.

[005] Por outro lado, no pedido de patente japonesa JP2000 052432 A é divulgado um Dispositivo de Paletes Fundidos, em que é divulgado um dispositivo para soldagem de metades de um palete, incluindo uma unidade de localização para posicionar as metades do palete de uma forma precisa que é removida durante o processo de soldagem e os suportes são colocados para manter as duas metades do palete em posição durante o estágio de soldagem. Sumário da invenção

[006] O principal objetivo da presente invenção é proporcionar um palete de plástico com uma grande resistência à deformação devido a diferentes tipos de cargas, como as causadas pela colocação de mecanismos utilizados para o transporte e armazenamento dos mesmos.

[007] Do mesmo modo, outro objetivo da presente invenção é divulgar um palete de plástico que pode compreender reforços, como inserções, que suportam uma carga maior em comparação com os paletes convencionais sem aumentar consideravelmente o peso total.

[008] Um outro objetivo da presente invenção é proporcionar um palete com uma estrutura interna de nervuras e paredes que proporcione um suporte estrutural melhorado ao palete.

[009] Outro objetivo da invenção é proporcionar uma estrutura melhorada de nervuras e paredes, com base em uma disposição em grade, em uma disposição cruzada, uma disposição em cruzada dupla ou sua combinação, de modo a distribuir as forças de corte, as forças de flexão e as forças de compressão envolvidas de forma eficiente e homogênea ao longo das superfícies do palete.

[010] Um outro objetivo da invenção é proporcionar um palete com uma plataforma de fundo e a referida plataforma de fundo compreender duas superfícies planas, superior e inferior, dispostas em uma estrutura de sanduíche, em que as duas superfícies são unidas por meio da disposição de nervuras e paredes acima mencionadas para melhorar o suporte estrutural da invenção.

[011] Um objetivo adicional da invenção consiste em proporcionar uma plataforma superior compreendido por duas superfícies planas superior e inferior, dispostas em uma estrutura em sanduíche, em que as duas superfícies são unidas por meio de uma disposição de nervuras para melhorar o suporte estrutural da invenção.

[012] Além disso, é um objetivo da invenção proporcionar um palete de plástico com um peso mais leve em comparação com o palete de plástico padrão.

[013] Outro objetivo da invenção é proporcionar um desenho de tal modo que caiba todo o equipamento de manuseamento de materiais usado para mover, remeter e armazenar unidades 48X40, bem como quaisquer outros tamanhos padrões conhecidos pelo especialista na técnica.

[014] Do mesmo modo, um outro objetivo da invenção é proporcionar um palete de plástico com superfícies lisas que possam ser limpas facilmente, de modo a evitar a contaminação do produto mobilizado. Essa característica proporciona a possibilidade de usar a presente invenção sob normas estritas de higiene, como as da indústria alimentar ou farmacêutica.

Breve descrição das figuras

[015] A figura 1 mostra uma vista expandida da perspectiva frontal superior da presente invenção, ilustrando todas as plataformas do palete da presente invenção.

[016] A Figura 2 mostra uma vista frontal expandida da perspectiva superior da plataforma superior da presente invenção.

[017] A figura 3 mostra uma vista expandida frontal em perspectiva superior da plataforma de fundo da presente invenção.

[018] A Figura 4 mostra uma secção detalhada do palete montado da presente invenção.

[019] A Figura 5 mostra uma secção detalhada (F) do pino do palete montado da presente invenção.

[020] A Figura 6a mostra uma vista em perspectiva frontal superior da porção inferior da última plataforma da presente invenção, ilustrando suas nervuras e suas paredes.

[021] A Figura 6b mostra uma vista plana de topo da parte inferior da plataforma superior da presente invenção, ilustrando suas nervuras e paredes.

[022] A Figura 7a mostra uma vista em perspectiva frontal superior da parte inferior da plataforma de fundo da presente invenção, ilustrando a disposição das nervuras e das paredes e a disposição dos suportes de reforços.

[023] A Figura 7b mostra uma vista plana de topo da parte inferior da plataforma de fundo da presente invenção, ilustrando a disposição das nervuras e das paredes e a disposição dos suportes de reforços.

[024] A figura 8 mostra uma vista detalhada (E) das abas de assentamento de acordo com uma representação preferencial da presente invenção.

[025] A Figura 9 mostra uma vista em perspectiva frontal superior do palete de plástico da presente invenção já montado.

[026] A Figura 10a mostra uma vista em perspectiva frontal superior do palete de plástico da presente invenção, removendo a porção superior da plataforma superior.

[027] A Figura 10b mostra uma vista frontal inferior do palete de plástico da presente invenção, removendo a porção superior da plataforma superior.

[028] A Figura 11 mostra uma vista em perspectiva frontal superior do palete de plástico da presente invenção removendo parcialmente um detalhe da parte superior da plataforma superior.

[029] A Figura 12 mostra uma vista em perspectiva frontal inferior do palete de plástico montado da presente invenção.

[030] A Figura 13 mostra uma vista em perspectiva frontal inferior do palete de plástico da presente invenção, removendo parcialmente a parte inferior da plataforma de fundo e ilustrando um detalhe (G) da porção superior de canto da plataforma inferior.

[031] A Figura 14 mostra uma vista em perspectiva frontal inferior do palete de plástico da presente invenção, ilustrando um detalhe (H) da montagem das borrachas antiderrapantes.

[032] A Figura 15 mostra uma vista em perspectiva frontal inferior do palete de plástico sem reforços, de acordo com uma representação preferencial da presente invenção.

[033] A Figura 16 mostra uma vista em perspectiva frontal inferior do palete de plástico sem reforços, de acordo com uma representação preferencial da presente invenção, assim como uma vista detalhada da parte superior da plataforma de fundo sem reforços.

[034] A Figura 17 mostra uma vista detalhada da porção do pino do palete de plástico sem reforços de acordo com uma representação da presente invenção.

[035] A Figura 18 mostra uma vista plana de topo da parte inferior da plataforma de fundo sem reforços de acordo com uma representação preferencial da presente invenção.

[036] A Figura 19 mostra uma vista em perspectiva do lado superior da porção inferior da plataforma de fundo sem reforços de acordo com uma representação preferencial da presente invenção.

[037] A Figura 20 mostra a distribuição de carga estática na superfície superior do palete durante o teste FEA (Finite Element Analysis, Análise de Elemento Finito).

[038] A Figura 21 mostra uma vista em perspectiva dos resultados de estresse em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga estática FEA.

[039] A Figura 22 mostra o estresse total em plástico em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga estática FEA.

[040] A Figura 23 mostra o estresse total em alumínio em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga estática FEA.

[041] A Figura 24 mostra os resultados de deslocamento total em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga estática FEA.

[042] A Figura 25 mostra a distribuição de carga na superfície superior do palete durante o teste FEA.

[043] A figura 26 mostra uma vista em perspectiva dos resultados de estresse em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga FEA na disposição em empilhamento.

[044] A Figura 27 mostra o estresse total em plástico em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga FEA em disposição em empilhamento.

[045] A Figura 28 mostra o estresse total em alumínio em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga FEA em disposição em empilhamento.

[046] A Figura 29 mostra os resultados de deslocamento total em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga FEA na disposição em empilhamento.

[047] A Figura 30 mostra a distribuição de carga dinâmica na superfície superior do palete durante o teste FEA.

[048] A Figura 31 mostra o estresse total em plástico em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga dinâmica FEA.

[049] A Figura 32 mostra o estresse total em alumínio em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga dinâmica FEA.

[050] A Figura 33 mostra os resultados de deslocamento total em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga dinâmica FEA.

[051] A Figura 34 mostra a distribuição da carga invertida na superfície superior do palete durante o teste FEA.

[052] A Figura 35 mostra o estresse total em plástico em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga invertida FEA.

[053] A Figura 36 mostra o estresse total em alumínio em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga invertida FEA.

[054] A Figura 37 mostra os resultados de deslocamento total em um palete de acordo com a presente invenção durante o teste de carga invertida FEA. Descrição detalhada da invenção

[055] A presente invenção refere-se a um palete de plástico melhorado. Essa melhoria é conseguida com o reforço de modo estratégico em cada uma de suas camadas e componentes por meio de uma estrutura de nervuras e paredes internas, proporcionando a possibilidade de injetar uma espuma plástica em lugares vulneráveis do palete e a inserção de suportes de um material que é mais rígido do que o material do palete no interior dos componentes do referido palete.

[056] Em outras representações da presente invenção, o palete de plástico pode ser fornecido sem a injeção da espuma de plástico, o que facilitaria a fabricação e reduziria seu peso.

[057] Como mostrado na Figura 1, em uma representação da invenção, o palete de plástico melhorado (1) da presente invenção é fabricado em partes que são principalmente:

[058] Uma plataforma inferior (10) mostrada na figura 3: A plataforma de fundo (10) do palete de plástico da presente invenção é constituído por duas peças moldadas (11, 12).

[059] A parte mais inferior da referida plataforma de fundo (10) é a parte inferior (12) da referida plataforma de fundo, que funciona como uma cobertura da plataforma de fundo, a referida porção inferior (12) compreende uma superfície lisa (13) na parte inferior da maior parte da porção inferior, essa superfície lisa (13) servirá de base para o palete de plástico (1). No lado superior da referida porção inferior (12), é proporcionado um sistema de nervuras e paredes (14) que funcionam como suporte para a plataforma inferior (10).

[060] A parte superior da plataforma de fundo (11) também tem um sistema correspondente de nervuras e paredes (15) que, juntamente com a cobertura da plataforma de fundo, fornecerão suporte para a porção de fundo.

[061] A plataforma de fundo (11) e a cobertura da plataforma de fundo (12) são soldadas juntos. Como alternativa, as duas peças são unidas utilizando grampos ou qualquer outro meio para fixação disponível para o especialista na técnica.

[062] Uma plataforma superior (20) mostrada na Figura 2: a plataforma superior (20) do palete de plástico (1) é composta por duas peças moldadas (21, 22).

[063] Como mostrado nas Figuras 1 e 2, a parte mais superior do referido pavimento superior (20) é uma porção superior (21) do pavimento superior, que funciona como uma cobertura da plataforma de fundo, o lado superior (23) dessa porção superior (21) proporciona uma superfície lisa para suportar a carga do palete. O lado inferior da referida porção superior (21) tem uma disposição de nervuras e paredes (24) que fornecem suporte para a plataforma superior (20).

[064] Como mostrado na Figura 2, a parte inferior da referida plataforma superior (20) é a parte inferior (22). Essa porção superior (22) compreende uma disposição de nervuras e paredes (25) correspondente à da cobertura da plataforma superior. Do mesmo modo, a referida porção inferior (21) compreende um conjunto de porções de pinos (30).

[065] Como mostrado na Figura 4, cada uma das referidas porções de pino (30) forma uma cavidade (31) que pode ser injetada com uma espuma de plástico (32), de acordo com uma representação preferencial da presente invenção. A espuma proporcionará uma resistência melhorada em relação ao impacto nos pinos, essa resistência é especialmente importante quando o palete é carregado por uma empilhadeira, onde um impacto direto dos garfos da empilhadeira pode ocorrer e consequentemente danificar os pinos (30). A injeção da espuma plástica (32) reduz consideravelmente o dano produzido aos pinos (30) devido ao impacto dos garfos da empilhadeira.

[066] Como mostrado na Figura 5, de acordo com uma outra representação da invenção, um especialista na técnica pode escolher entre muitas possibilidades, que cada uma das referidas partes de pino (30) é provida de pelo menos uma porta de injeção (33) que receberá os bicos que injetarão uma espuma plástica para encher completamente a cavidade (31) dos pinos (30) para reforçá-los.

[067] Do mesmo modo, a parte inferior (22) da plataforma superior (20) e a parte superior (21) da plataforma superior (20) são soldadas juntas. Como alternativa, as duas peças são unidas utilizando grampos ou qualquer outro meio para fixação disponível para o especialista na técnica.

[068] Em outra representação da presente invenção, um conjunto de suportes de reforço (40) é embutido entre a referida porção inferior (11) da plataforma de fundo (10) e a referida porção superior (12) da plataforma de fundo (10). Esses suportes de reforço (40) fornecem resistência à flexão, uma melhor resistência à compressão e uma melhor rigidez da parte inferior.

[069] De acordo com as Figuras 15 a 19, uma representação preferencial da invenção é mostrada sem o uso de suportes ou inserções de reforços. Esses suportes ou inserções podem ser suportes do mesmo material do palete ou podem ser fabricados com um material mais rígido. Preferencialmente; esses suportes ou inserções são feitos de um material metálico com baixo peso e alta resistência à flexão. Mais preferencialmente, os suportes ou inserções são feitos de alumínio ou de qualquer material com características semelhantes.

[070] Por outro lado, de acordo com as Figuras 7a e 7b, um ou uma pluralidade de outros suportes ou inserções de reforço podem ser colocados na parte inferior do palete de plástico.

[071] Em outra representação da presente invenção, mostrada na Figura 3, a referida porção superior (12) da plataforma de fundo (10) e a referida porção inferior (11) da cobertura da plataforma (10) são duas superfícies planas dispostas em uma estrutura em sanduíche, em que as duas superfícies são unidas por meio de uma disposição de nervuras (14).

[072] Do mesmo modo, a referida porção inferior (22) da plataforma superior (20) e a referida porção inferior (21) da plataforma superior (20) são duas superfícies planas dispostas em uma estrutura em sanduíche, em que ambas as superfícies são unidas por meio de uma nervura e arranjo de paredes (25) na forma de uma grade ou de um arranjo em cruzado duplo.

[073] A referida estrutura em sanduíche é obtida unindo-se duas peças com superfícies planas por fusão (soldagem de placa quente) através das nervuras e paredes correspondentes (14, 25).

[074] A soldagem das duas peças juntas proporciona uma rigidez ou resistência melhoradas à flexão das superfícies planas como resultado de sua conexão através das nervuras soldadas. Da mesma forma, esse sistema distribui as forças de corte, as forças de flexão e as forças de compressão ao longo de todas as superfícies, evitando o acúmulo de forças sobre uma pequena superfície do palete. Esta disposição permite que o material absorva eficientemente as forças minimizando os danos no conjunto de paletes (1).

[075] De modo a facilitar o processo de fabricação, os paletes convencionais são fornecidos apenas com uma superfície plana superior com nervuras na sua parte inferior. Da mesma forma, outros paletes convencionais mostram apenas nervuras sem superfícies planas.

[076] Uma melhor rigidez nas superfícies dos paletes reduz o dano produzido ao produto mobilizado devido à deformação excessiva da carga unitária durante as operações de empilhamento e transporte para armazenamento.

[077] Ainda em outra representação da presente invenção, a referida disposição de nervuras ou na plataforma de fundo (14) ou na plataforma superior (25) do palete é uma estrutura de paredes dispostas na diagonal e cruzando-se uma à outra.

[078] Esse cruzamento proporciona resistência e rigidez torsional às áreas intermediárias, mantendo uma superfície macia e plana na parte superior da plataforma superior.

[079] As nervuras cruzadas são diretamente conectadas aos pinos do palete na parte superior da plataforma, a fim de proporcionar uma melhor rigidez à área entre os pinos, que é o espaço com as maiores deformações, durante o transporte e manipulação da unidade de carga.

[080] Esses elementos transversais permitem que a presente invenção cumpra as normas relativas aos limites de deformações dos paletes, durante a mobilização e o empilhamento dos paletes, isto é, quando o palete está sob carga estática. Essas deformações podem danificar a unidade de carga. Ao evitar a deformação, os danos causados pelas deformações transmitidas ao produto carregado são minimizados.

[081] Em outra representação da invenção, as paredes da disposição de nervuras ligam os pinos de palete, quer na parte inferior, na parte superior ou em ambas as partes do palete de plástico.

[082] Do mesmo modo, como mostrado na Figura 14, é possível que a porção superior compreenda aberturas para receber borrachas antiderrapantes (50) . Essas borrachas antiderrapantes fornecem uma superfície para evitar o deslizamento da mercadoria carregada no palete.

[083] Em outra representação da invenção, a parte superior compreende aberturas integradas (60), para facilitar seu manuseio.

[084] Ainda em outra representação, as porções superior e inferior compreendem superfícies lisas (61, 62).

[085] Do mesmo modo, em outra representação da invenção, é possível que nas partes superior e inferior do palete de plástico seja possível colocar abas de assentamento (63) nos cantos, como mostrado na Figura 8.

[086] Em outras representações da presente invenção, o material do palete pode ser rigidificado incluindo um material reforçado, como enchimento de fibras ou minerais. Resultados experimentais

[087] A tabela seguinte mostra um sumário de um teste de Análise de Elemento Finito realizado em uma representação preferencial da presente invenção. ■ y c

[088] Para a FEA, foram considerados os seguintes requisitos de carga: Estática. 1.270 kg (2.800 lb) por palete, com 5 pilhas e 6.350 kg (14.000 lb). Empilhada. 1.270 kg (2.800 lb) Dinâmica. 2.540 kg (5.600 lb) As seguintes propriedades de material foram usadas: HOPE: Módulo Young 1A300 Mpa Razão de Poisson 0,4 Força de rendimento 30 Mpa Alumínio: Módulo Young 69.000 Mpa Razão de Poisson 0,4 Força de rendimento 289 Mpa

[089] Para carga estática, é considerada uma carga de 6.350 kg (14.000 lb) correspondendo a 5 pilhas de 2.800 libras (ver Figura 20).

[090] Os resultados de estresse podem ser observados na Figura 21, em que o estresse total no produto de palete é mostrada.

[091] Da mesma forma, a distribuição total de estresse em plástico de 13,68 MPa é mostrada na Figura 22.

[092] A distribuição total de estresse em alumínio de 9,88 MPa é mostrada na Figura 23.

[093] A distribuição de deslocamento total de 4,42 mm é mostrada na Figura 24.

[094] Para empilhamentos, considera-se uma carga de 1.270 kg (2.800 lb) na superfície completa do palete uniformemente distribuída (consulte a Figura 25).

[095] Os resultados de estresse podem ser observados na Figura 26, em que o estresse total no produto de palete é mostrada.

[096] Da mesma forma, a distribuição total de estresse em plástico de 35,02 MPa é mostrada na Figura 27.

[097] A distribuição total de estresse em alumínio de 146,85 MPa é mostrada na Figura 28.

[098] A distribuição de deslocamento total de 13,59 mm é mostrada na Figura 29.

[099] Para dinâmica, é considerada uma carga de 2.540 kg (5.600 lb) na superfície completa do palete uniformemente distribuída (consulte a Figura 30).

[100] A distribuição total de estresse em plástico de 11,73 MPa é mostrada na Figura 31.

[101] A distribuição total de estresse em alumínio de 21,03 MPa é mostrada na Figura 32.

[102] A distribuição de deslocamento total de 4,97 mm é mostrada na Figura 33.

[103] Para carga estática invertida, considera-se uma carga de 5.080 kg (11.200 lb) correspondente a 4 pilhas de 2.800 libras (ver figura 34).

[104] A distribuição total de estresse em plástico de 14,68 MPa é mostrada na Figura 35.

[105] A distribuição total de estresse em alumínio de 55,04 MPa é mostrada na Figura 36.

[106] A distribuição de deslocamento total de 2,46 mm é mostrada na Figura 37. Lista de elementos

[107] Fornecemos abaixo uma lista dos elementos com seu número correspondente:

Claims

1. Um palete de plástico reforçado (1), compreendendo: uma platafroma inferior (10) e uma plataforma superior (20), unidas; em que a referida plataforma inferior (10) compreende uma parte superior da plataforma de fundo (11) e uma cobertura de plataforma de fundo (12); em que a referida parte superior da plataforma de fundo (11) e a referida cobertura da plataforma de fundo (12) são soldadas em conjunto; em que a referida plataforma superior (20) compreende uma parte inferior da plataforma superior (26) e uma cobertura de plataforma superior (21); em que a parte inferior da plataforma superior (26) compreende porções de pinos (30); em que a referida parte inferior da plataforma superior (26) e a referida cobertura da plataforma superior (21) são soldadas em conjunto; em que a referida parte inferior da plataforma superior (26) e a referida cobertura da plataforma superior (21) são duas superfícies planas organizadas em uma estrutura em sanduíche; em que as duas superfícies são unidas por um sistema de nervuras (24,25); caracterizado por cada uma das referidas porções de pinos (30) formarem uma cavidade (31) e incluirem pelo menos uma porta de injeção (33); o arranjo de nervuras (24, 25) da plataforma superior (20) do palete (1) é apresentado na forma de grade; o sistema de nervuras (24, 25) da plataforma superior (20) ser uma estrutura de paredes dispostas diagonalmente e cruzando-se uma à outra; e as ditas paredes do sistema de nervuras (24, 25) conectarem as porções de pinos (30) da parte inferior da plataforma superior (26).

2. Palete reforçado (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um conjunto de suportes de reforço (40) estar embutido entre a referida parte superior da plataforma de fundo (11) e a referida cobertura da plataforma inferior (12).

3. Palete reforçado (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela plataforma superior (20) compreender aberturas para receber borrachas antiderrapantes (50) e alças integradas (60).

4. Palete reforçado (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas plataformas superior e inferior (20, 10) compreenderem superfícies lisas.

5. Palete reforçado (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um suporte de reforço adicional ser embutido na referida plataforma superior (20), entre a referida parte inferior da plataforma superior (26) e a referida cobertura de plataforma superior (21).

6. Palete reforçado (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por não ser utilizado qualquer inserto como reforço para o palete de plástico.