EP0511371B1 - Procédé de fabrication de cagettes ou autres réceptacles en matière plastique par assemblage de tronçons de profiles extrudés - Google Patents

Procédé de fabrication de cagettes ou autres réceptacles en matière plastique par assemblage de tronçons de profiles extrudés Download PDF

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EP0511371B1
EP0511371B1 EP92900757A EP92900757A EP0511371B1 EP 0511371 B1 EP0511371 B1 EP 0511371B1 EP 92900757 A EP92900757 A EP 92900757A EP 92900757 A EP92900757 A EP 92900757A EP 0511371 B1 EP0511371 B1 EP 0511371B1
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Definitions

  • present invention is to remedy this drawback by making it possible to lower the cost of transforming the plastic material into a finished product in the form of a crate or other receptacle.
  • the principle adopted to lower this cost of transformation is to significantly increase the production rate of crates or other receptacles by using the process of continuous transformation of the plastic material represented by extrusion, the said process requiring, for equal productivity, an investment in machines and tools which is very significantly lower than that machines and tools used in the discontinuous transformation processes mentioned above, in particular for producing a large number of crates or other receptacles made of material re plastic.
  • the length of the spindle 12 is preferably greater than the height of a crate and less than the height of two stacked crates, for reasons of compactness and in order to allow the removal of the upper crate from a stack while keeping the lower stack aligned, but this height of spindle can also be much greater than the height of two stacked crates.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de fabrication en série d'un réceptacle en matière plastique, de forme s'inscrivant globalement dans un parallélipipède, et pouvant servir de cagette pour la manutention, le conditionnement et le transport de produits agricoles tels que les fruits ou les légumes .
  • Actuellement, il existe plusieurs types de cagettes de dimensions variables et composées de matières diverses telles que le bois, le carton ou des matières plastiques comme le polychlorure de vinyle, le polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène expansé, ces différentes matières étant citées ici à titre d'exemples .Les cagettes fabriquées en bois ou en carton présentent, à l'usage, deux inconvénients majeurs .Le premier de ces inconvénients est leur perméabilité à l'eau qui d'une part diminue sensiblement la résistance mécanique des cagettes et qui, d'autre part, altère notablement le poids de la tare que les dites cagettes constituent .Le second inconvénient réside dans leur inflammabilité et dans les risques que cette caractéristique implique au niveau des stockages, que les cagettes soient vides ou pleines .Pour pallier ces inconvénients, les utilisateurs souhaitent pouvoir substituer aux cagettes en carton ou en bois des cagettes en matière plastique imperméable et, de préférence, ne propageant pas la flamme .Cependant, les cagettes existantes en matière plastique présentent l'inconvénient d'être d'un coût beaucoup plus élevé que celui des cagettes en bois ou en carton .Il est notoire que l'importance de ce coût est dûe beaucoup moins au coût de la matière plastique qu'à celui de sa transformation en produit fini .En effet, les procédés de transformation de matière plastique actuellement utilisés pour fabriquer industriellement des cagettes ou des réceptacles de forme analogue sont à ce jour le thermoformage, le moulage-pressage ou par injection et le rotomoulage, c'est-à-dire des procédés de production discontinue, nécessitant un temps de fabrication long et coûteux (voir FR-A-2 147 187 et GB-A-1 470 583) .L'objet de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en permettant d'abaisser le coût de transformation de la matière plastique en produit fini sous la forme d'une cagette ou d'un autre réceptacle .Le principe retenu pour abaisser ce coût de transformation est d'augmenter notablement le débit de production des cagettes ou autres réceptacles en utilisant le procédé de transformation continue de la matière plastique que représente l'extrusion, le dit procédé nécessitant, à productivité égale, un investissement en machines et outillages qui est très sensiblement inférieur à celui des machines et outillages utilisés dans les procédés de transformation discontinue cité précédemment, en particulier pour produire un grand nombre de cagettes ou autres réceptacles en matière plastique .
  • La présente invention consiste en un procédé de production selon les revendications à un débit élevé de cagettes ou d'autres réceptacles en matière plastique par assemblage automatisé ou non de deux ou plusieurs types de profilés extrudés, perforés et tronçonnés, de formes et de caractéristiques mécaniques appropriées .
  • La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles :
    • la figure 1 représente une vue d'ensemble de la cagette ou du réceptacle en matière plastique 5 à produire, qui comprend un fond 5a et quatre flancs 5b, 5c, 5d et 5e,
    • la figure 2 représente la forme que peut revêtir un profilé dont un tronçon 1 est destiné à constituer le fond 5a et deux flancs opposés 5b et 5c de la cagette ou du réceptacle en matière plastique 5,
    • la figure 3 représente la forme que peut revêtir un profilé dont deux tronçons 1a et 1b sont destinés à constituer le fond 5a et deux flancs opposés 5b et 5c de la cagette ou du réceptacle en matière plastique,
    • la figure 4 représente la forme que peut revêtir un profilé 7 dont deux tronçons sont destinés à constituer les deux flancs 5d et 5e de la cagette ou du réceptacle en matière plastique 5,
    • la figure 5 représente un exemple de perforation 4 de la surface de l'une quelconque des parois 5b et 5c ou du fond 5a de la cagette ou du réceptacle en matière Plastique 5 à produire,
    • la figure 6 représente un autre exemple de perforation 6 de la surface de l'une quelconque des parois 5b et 5c ou du fond 5a de la cagette ou du réceptacle en matière plastique à produire,
    • la figure 7 représente un exemple de perforation de l'une quelconque des parois 5d et 5e de la cagette ou du réceptacle en matière plastique à produire,
    • la figure 8 représente un détail d'une bordure 7a de profilé 7 et la possibilité d'utilisation d'une broche d'empilement 12 .
  • Comme le montre la figure 2 et selon un mode de réalisation principal, un tronçon de profilé 1, produit par extrusion d'une matière plastique à travers une filière et un dispositif de conformation de formes appropriées, a une section transversale en forme de U dont les deux branches formant parois latérales 5b et 5c sont perpendiculaires à la paroi formant fond 5a .Les dites parois latérales 5b et 5c et le dit fond 5a peuvent comporter sur leur deux faces ou sur seulement l'une d'entre elles des rainures de rigidification longitudinale 2, ou bien des nervures de rigidification longitudinale 3, ou encore une combinaison des dites rainures et nervures . La longueur du tronçon de profilé 1 représente la longueur totale de la cagette ou du réceptacle en matière plastique 5 à produire, cette longueur pouvant être, par exemple, de 60 cm .
  • Selon un mode de réalisation secondaire, dont un exemple est illustré par la figure 3, le tronçon de profilé 1 peut être constitué par la juxtaposition longitudinale de deux tronçons au moins 1a et 1b, les dits tronçons 1a et 1b pouvant s'assembler par exemple par coulissement longitudinal de l'un d'entre eux dans l'autre ou par l'enclipsage de l'un d'entre eux dans l'autre .Ce mode de réalisation secondaire apporte l'avantage, en cas de nécessité d'un transport des éléments de la cagette ou du réceptacle vers un lieu d'assemblage éloigné, de réduire le coût du dit transport en limitant le volume transporté pour un nombre de cagettes ou de réceptacles donné .En effet, l'empilement de profilés à section en L telle que celle des tronçons 1a et 1b laisse moins de vides que l'empilement de profilés à section en U tels que le tronçon de profilé 1 .
  • Le tronçon de profilé 1 décrit dans le mode de réalisation principal ayant été extrudé et sensiblement refroidi, sa surface est alors perforée dans le triple but d'alléger le produit fini, d'abaisser le coût de fabrication en recyclant les fragments de matière produits par la perforation, et d'augmenter sensiblement la rigidité des parois 5a, 5b et 5c . L'augmentation de la rigidité des parois 5a, 5b et 5c qui vient d'être évoquée provient de l'étirage de la matière qui est effectué au cours de la perforation à la périphérie de l'orifice perforé et qui induit une précontrainte en traction dans les dites parois .La figure 5 représente le détail d'un exemple de perforation 4 au moyen d'un poinçon de section circulaire et met en évidence un cône d'étirage 4a qui contribue à rigidifier la paroi perforée .Il existe de très nombreuses formes de perforations permettant d'atteindre le triple but évoqué précédemment, et un choix judicieux du dessin figuré par le contour de certaines perforations peut conférer à celles-ci le rôle supplémentaire de la représentation d'une image de marque ou d'une indication d'origine .A titre d'exemple non limitatif illustré par la figure 6, des perforations 6 figurant des silhouettes de la Corse sur les parois d'une cagette d'agrumes peuvent contribuer à promouvoir les produits de cette île .
  • Les parois 5d et 5e de la cagette ou du réceptacle en matière plastique sont réalisées chacune par l'extrusion, la perforation et le tronçonnage d'un profilé 7 tel que la figure 4 en représente un exemple de tronçon .Le dit tronçon de profilé 7 est limité longitudinalement par deux bordures 7a et 7b creuses, de section préférentiellement triangulaire mais pouvant être rectangulaire ou comporter un côté courbe .Les faces de ce tronçon de profilé 7 peuvent être munies de rainures ou de nervures longitudinales de rigidification analogues aux rainures 2 et aux nervures 3 qui ont été décritesprécédemment .Les bordures 7a et 7b sont destinées d'une part à permettre la liaison des parois 5d et 5e avec les parois 5b et 5c par un moyen d'assemblage qui est décrit ultérieurement, et d'autre part à soutenir la charge pondérale verticale résultant de l'empilage des cagettes ou des réceptacles .A titre d'exemple, la charge pondérale à supporter pour la cagette inférieure dans un empilement de onze cagettes pleines d'agrumes est de l'ordre de 120 kg .La longueur du tronçon de profilé 7 représente la hauteur des flancs 5d et 5e de la cagette ou du réceptacle en matière plastique 5 à produire; cette longueur est par exemple égale à 17 cm .
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, qui est décrit ci-après et dont un détail est illustré par la figure 8, une autre caractéristique avantageuse peut être conférée à la cagette ou au réceptacle en matière plastique par l'utilisation judicieuse des quatre bordures 7a ou 7b que la dite cagette ou le dit réceptacle en matière plastique comporte .Il suffit en effet de ménager une perforation 10 sur une ou plusieurs des parties du fond 5a destinée(s) à coïncider avec une ou plusieurs des sections de bordure 7a ou 7b, de manière à ce que l'une ou plusieurs des bordures 7a ou 7b permette(nt) le coulissement dans leur partie creuse 11, qui fait alors office de fourreau, d'une broche 12 constituée par un profilé de section appropriée, le dit profilé pouvant être obtenu, par exemple, par extrusion d'une matière plastique rigide .La broche 12 est destinée à permettre et à maintenir un alignement vertical des cagettes empilées, lors de leur stockage et de leur transport .La longueur de la broche 12 est préférentiellement supérieure à la hauteur d'une cagette et inférieure à la hauteur de deux cagettes empilées, pour des raisons de faible encombrement et afin de permettre le prélèvement de la cagette supérieure d'une pile en maintenant aligné l'empilement inférieur, mais cette hauteur de broche peut aussi être bien supérieure à la hauteur de deux cagettes empilées .
  • Le profilé 7 ayant été extrudé et sensiblement refroidi, sa surface est soumise à deux sortes de perforations, la première sorte étant analogue à celle qui a été décrite sur le tronçon de profilé 1, la seconde sorte étant spécifique au dit profilé 7 et effectuée afin de ménager dans les parois 5d et 5e que le dit profilé doit constituer, des espaces qui permettent une prise manuelle pour la manutention des cagettes ou des réceptacles en matière plastique .Un exemple non limitatif d'une telle perforation est représenté à la figure 7 .Une ouverture perforée 8 permet au moins le passage de quatre doigts d'une main pour faciliter la manutention de la cagette, la matière étirée par la perforation servant de rebord 9, le dit rebord permettant de répartir la charge de la cagette sur une surface de prise supérieure à celle que génèrerait la seule épaisseur de la paroi 5d ou 5e sur la longueur de l'ouverture 8 .
  • Selon un mode de réalisation principal et préférentiel, 1' assemblage de deux tronçons de profilé 7 avec un tronçon de profilé 1, afin de constituer la cagette 5 telle qu'elle est représentée figure 1, est effectué par collage à chaud automatisé de parties de surfaces extérieures des bordures 7a et 7b sur des parties correspondantes des surfaces internes des parois 5b et 5c .
  • Selon un mode de réalisation secondaire, l'assemblage des deux tronçons de profilé 7 avec un tronçon de profilé 1 est réalisé par le soudage à ultra-sons des parties de surface 7c et 7d aux parties 5f et 5g .
  • Selon un autre mode de réalisation, l'assemblage des deux tronçons de profilé 7 avec un tronçon de profilé 1 est réalisé par agrafage des parties de surface 7c et 7d aux parties 5f et 5g .
  • A titre d'exemple non limitatif,la description qui suit des différentes étapes de la fabrication de cagettes ou d'autres réceptacles en matière plastique permettra de mieux comprendre les avantages du procédé, objet de la présente invention, et d'en apprécier la simplicité .
  • Dans une première phase de fabrication, on extrude, perfore puis tronçonne le profilé 7, dont les tronçons sont stockés. L'extrusion est réalisée avec les moyens usuels d'extrusion de profilés en matière plastique, c'est-à-dire à l'aide d'une extrudeuse munie d'une filière appropriée et d'une ligne de suite comprenant un banc de conformation, un banc de tirage et un banc de coupe ou de tronçonnage .Un banc de perforation hydraulique ou pneumatique est interposé entre le banc de conformation et le banc de tirage et produit les perforations spécifiques au profilé 7 .
  • Dans une deuxième phase de fabrication, on utilise la même ligne d'extrusion que celle qui a été utilisée lors de la première phase, après avoir remplacé la filière et le conformateur afin de pouvoir produire le profilé 1, et après avoir modifié les poinçons du banc de perforation, de manière à produire les perforations 4 spécifiques au profilé 1 . Dans une troisième phase de fabrication, on procède à l'assemblage de deux tronçons de profilé 7 avec un tronçon de profilé 1 sur un banc d'assemblage, l'alimentation en tronçons de profilé 7 étant transversale par rapport à l'alimentation en tronçons de profilé 1, le positionnement des tronçons de profilé 7 étant effectué soit après le pré-encollage de leurs parties de surface extérieure 7c et 7d, soit avant l'agrafage ou le soudage par ultra-sons des parties 5f et 5g du tronçon de profilé 1 sur les parties 7c et 7d, selon le procédé d'assemblage qui aura été choisi .

Claims (10)

  1. Procédé de fabrication de réceptacles en matière plastique, tels que des cagettes, comprenant un fond (5a), quatre flancs (5b, 5c, 5d, 5e) opposés deux à deux et quatre bordures (7a, 7b) de liaison des flancs, caractérisé par le fait que le fond (5a), les flancs (5b, 5c, 5d, 5e) et les bordures (7a,7b) des réceptacles sont obtenus à partir de profilés en matière plastique extrudés, perforés et tronçonnés.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on perfore les profilés extrudés par poinçonnage, de façon à étirer la matière et à engendrer une précontrainte en traction dans les profilés.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le fond (5a) et deux flancs latéraux (5b, 5c) sont obtenus à partir d'au moins un premier profilé (1 ; 1a, 1b), deux autres flancs (5d, 5e) et les quatre bordures (7a, 7b) étant obtenus à partir d'un deuxième profilé (7), un tronçon du premier profilé (1) et deux tronçons du deuxième profilé (7) étant assemblés pour former un réceptacle.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le fond (5a) et les flancs latéraux (5b, 5c) sont obtenus à partir d'un profilé plan, extrudé et perforé, plié suivant deux rainures de pliage longitudinales.
  5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le fond (5a) et les flancs latéraux (5b, 5c) sont obtenus en juxtaposant longitudinalement et en assemblant au moins deux profilés (1a, 1b) extrudés et perforés.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'on assemble les tronçons du premier profilé (1) et du deuxième profilé (7) par collage.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'on assemble les tronçons du premier profilé (1) et du deuxième profilé (7) par soudage aux ultrasons.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait qu'on fabrique successivement des tronçons du deuxième profilé (7) et des tronçons du premier profilé (1) sur une même ligne d'extrusion, puis qu'on assemble ces tronçons pour former lesdits réceptacles.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on perfore les profilés (7) destinés à former deux des flancs opposés des cagettes, de manière à ménager des ouvertures (8) permettant le passage d'au moins quatre doigts d'une main.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on réalise les bordures (7a, 7b) sous une forme creuse et qu'on perfore les fonds (5a) au droit de l'une au moins de ces bordures, de façon à permettre l'introduction d'une broche coulissante (12), de longueur supérieure à la hauteur d'un réceptacle, lorsque plusieurs réceptacles sont empilés.
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EP0511371A1 EP0511371A1 (fr) 1992-11-04
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AT (1) ATE108158T1 (fr)
AU (1) AU647860B2 (fr)
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BR (1) BR9106022A (fr)
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