FR2810638A1 - Palette en matiere plastique - Google Patents

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Palette en matière plastique comprenant au moins un plateau monobloc obtenu par extrusion et reposant sur des entretoises, dont le plateau est un profilé creux constitué de deux éléments parallèles substantiellement plans reliés par des cloisons.

Description


Figure img00010001
<U>Palette <SEP> en <SEP> matière <SEP> plastique</U>
<tb> La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> concerne <SEP> une <SEP> palette <SEP> en <SEP> matière <SEP> plastique <SEP> et <SEP> son
<tb> procédé. <SEP> fabrication. <SEP> La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> concerne <SEP> également <SEP> une <SEP> filière
<tb> pour <SEP> l'extrûsion <SEP> des <SEP> profilés <SEP> et/ou <SEP> entretoises <SEP> constitutifs <SEP> de <SEP> la <SEP> palette <SEP> selon <SEP> la
<tb> présente <SEP> invention.
<tb> cahier <SEP> des <SEP> charges <SEP> des <SEP> palettes <SEP> pour <SEP> la <SEP> manutention, <SEP> le <SEP> transport <SEP> et <SEP> le
<tb> stockage <SEP> de <SEP> charges <SEP> statiques <SEP> spécifie <SEP> souvent <SEP> des <SEP> propriétés <SEP> telles <SEP> que
<tb> durabilité, <SEP> recyclabilité, <SEP> possibilités <SEP> de <SEP> gerbage, <SEP> conformité <SEP> à <SEP> des <SEP> normes <SEP> de
<tb> résistance <SEP> mécanique <SEP> au <SEP> choc <SEP> et <SEP> en <SEP> flexion <SEP> (normes <SEP> ISO <SEP> <B>8611</B> <SEP> et <SEP> ISO/TR <SEP> 10233),
<tb> gamme <SEP> de <SEP> températures <SEP> d'utilisation <SEP> étendue <SEP> (souvent <SEP> de <SEP> -30 <SEP> 40 C), <SEP> poids
<tb> faible <SEP> (25 <SEP> kg <SEP> max. <SEP> le <SEP> plus <SEP> souvent), <SEP> facilité <SEP> de <SEP> nettoyage, <SEP> absence <SEP> de <SEP> nids <SEP> de
<tb> développement <SEP> bactérien....
<tb> L'utilisation <SEP> de <SEP> palettes <SEP> en <SEP> matière <SEP> plastique <SEP> est <SEP> connue <SEP> depuis <SEP> longtemps.
<tb> Par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> leurs <SEP> homologues <SEP> en <SEP> bois, <SEP> elles <SEP> présentent <SEP> notamment <SEP> l'avantage
<tb> de <SEP> l'a <SEP> durabilité <SEP> et <SEP> de <SEP> la <SEP> recyclabilité.
<tb> Toutefois, <SEP> pour <SEP> des <SEP> raisons <SEP> essentiellement <SEP> économiques, <SEP> les <SEP> palettes <SEP> en
<tb> bois <SEP> sont <SEP> toujours <SEP> les <SEP> plus <SEP> répandues <SEP> sur <SEP> le <SEP> marché. <SEP> Elles <SEP> présentent <SEP> cependant
<tb> de <SEP> nombreux <SEP> inconvénients, <SEP> tels <SEP> que <SEP> leur <SEP> manque <SEP> d'hygiène, <SEP> leur <SEP> sensibilité <SEP> à
<tb> l'humidité, <SEP> aux <SEP> moisissures <SEP> et <SEP> aux <SEP> champignons, <SEP> la <SEP> présence <SEP> échardes, <SEP> la
<tb> difficulté <SEP> de <SEP> les <SEP> recycler <SEP> une <SEP> fois <SEP> détériorées...
<tb> En <SEP> ce <SEP> qui <SEP> concerne <SEP> les <SEP> palettes <SEP> de <SEP> faible <SEP> charge <SEP> et <SEP> donc, <SEP> de <SEP> taille <SEP> réduite,
<tb> les <SEP> palettes <SEP> en <SEP> matière <SEP> plastique <SEP> obtenues <SEP> par <SEP> injection <SEP> compacte <SEP> (en <SEP> une <SEP> seule
<tb> pièce) <SEP> présentent <SEP> une <SEP> alternative <SEP> intéressante <SEP> aux <SEP> palettes <SEP> en <SEP> bois <SEP> car
<tb> contrairement <SEP> à <SEP> celles-ci, <SEP> elles <SEP> ne <SEP> nécessitent <SEP> pas <SEP> d'opération(s) <SEP> d'assemblage <SEP> qui
<tb> sont <SEP> coûteuses <SEP> en <SEP> main-d'oeuvre.
<tb> En <SEP> qui <SEP> concerne <SEP> les <SEP> palettes <SEP> de <SEP> forte <SEP> charge <SEP> par <SEP> contre <SEP> (1 <SEP> tonne <SEP> et <SEP> plus
<tb> par <SEP> exemple), <SEP> la <SEP> conception <SEP> d'un <SEP> moule <SEP> d'injection <SEP> compacte <SEP> est <SEP> tellement
<tb> compliquée <SEP> (car <SEP> pour <SEP> compenser <SEP> le <SEP> faible <SEP> module <SEP> en <SEP> flexion <SEP> des <SEP> résines <SEP> pour
<tb> injection <SEP> faut <SEP> prévoir <SEP> un <SEP> réseau <SEP> complexe <SEP> de <SEP> cloisons <SEP> de <SEP> renforcement) <SEP> que <SEP> les
<tb> palettes <SEP> ' <SEP> 'ectées <SEP> compactes <SEP> sont <SEP> moins <SEP> intéressantes <SEP> que <SEP> des <SEP> palettes <SEP> obtenues
<tb> par <SEP> assemblage <SEP> de <SEP> pièces. <SEP> En <SEP> outre, <SEP> les <SEP> matières <SEP> plastiques <SEP> pour <SEP> injection
<tb> présentent <SEP> en <SEP> général <SEP> des <SEP> propriétés <SEP> mécaniques <SEP> insuffisantes <SEP> et <SEP> donc, <SEP> requièrent
<tb> l'utilisation <SEP> de <SEP> plus <SEP> fortes <SEP> épaisseurs <SEP> que <SEP> les <SEP> matières <SEP> plastiques <SEP> pour <SEP> extrusion. En ce qui concerne les palettes en matière plastique obtenues par assemblage de pièces extrudées, une technique connue qui est décrite dans le brevet BE 848554, consiste à extruder profilés creux en forme de lames et de longerons ou de pieds, et de les assembler pour former une palette. Par un choix convenable des sections des profilés creux, ces palettes peuvent présenter une résistance mécanique voisine de celle palettes en bois avec un poids acceptable et une meilleure longévité. Toutefois, ces palettes présentent l'inconvénient d'être obtenues par assemblage d'un nombre élevé de pièces, ce qui est peu économique et augmente nombre de raccords et donc, les possibilités de points faibles dans la structure et de nids pour le développement bactérien.
Des palettes en matière plastique avec un plateau monobloc éventuellement extrudé ont été proposés, notamment dans les documents EP 696989 et WO 95/21093. Toutefois, les plateaux monoblocs proposés dans ces documents sont des plaques pleines, dont la géométrie simple n'a pas été optimisée. Ils présentent donc l'inconvénient d'augmenter le poids de la palette, de réduire sa facilité de manutention et d'augmenter coût par unité.
La présente invention a donc pour objet une palette en matière plastique qui présente par rapport à cette solution l'avantage, à propriétés mécaniques égales, à la fois d'un poids réduit et d'être obtenue par assemblage d'un nombre réduit de pièces.
La présente invention concerne ' lors une palette en matière plastique comprenant au moins un plateau monobloc obtenu par extrusion et reposant sur des entretoises, ledit plateau étant un profilé creux constitué de deux éléments parallèles substantiellement plans reliés des cloisons.
Un aspect important de la présente invention réside dans l'optimisation de la géométrie de la palette (forme et épaisseur des éléments plans, des cloisons, des entretoises...) de manière à obtenir une résistance mécanique élevée avec un poids faible. En ce qui concerne les cloisons plus particulièrement, celles-ci peuvent être obliques ou transversales de forme quelconque et/ou dessiner au sein du profilé, des formes quelconques : rectangulaires, carrées, en V, en W, en N, en croix (X)... Des cloisons en forme de croix conviennent particulièrement bien. Ces cloisons peuvent être disposées en une seule couche, ou en plusieurs couches séparées par un ou plusieurs elements longitudinaux. L'épaisseur de ces cloisons peut être uniforme ou non au travers d'une section transversale du plateau. En particulier, elle peut varier travers d'une section transversale d'une cloison à l'autre et/ou au sein d'une même cloison. De manière avantageuse, l'épaisseur des cloisons est plus forte au droit des entretoises, là où contrainte en flexion de la palette sous charge est la plus importante. Des barres de renfort (par exemple en métal) peuvent également être glissées à l'intérieur de certaines cloisons (voire toutes) pour augmenter resistance en flexion de la palette.
La surface externe du profilé, qui est constituée par un des éléments substantiellement plans, peut être lisse. Elle peut également comporter creux, rainures, excroissances ... ou tout autre relief favorisant le gerbage, la ventilation, le drainage, la fixation...
Les entretoises selon la présente invention sont des profilés de forme quelconque, pleins ou creux, de préférence creux. Dans le cas de profilés creux, ceux-ci peuvent comporter des cloisons. Il peut s'agir de profilés de section carrée ou rectangulaire disposés avec leur génératrice parallèle au plateau de palette, sous forme de longerons. Ces génératrices peuvent alors être soit parallèles, soit perpendiculaires à la direction d'extrusion du plateau. De préférence, elles sont parallèles à cette direction. Il peut également s'agir de profilés de section quelconque, en particulier ronde ou carrée, disposés avec leur génératrice perpendiculaire au plateau de la palette, sous forme de plots. Le plateau de la palette selon la présente invention est avantageusement supporté soit par trois longerons qui s'étendent sur toute la longueur de la palette, soit par trois séries de plots, généralement au nombre de trois (soit 9 plots au total) placés en lieu et place des longerons. Toutefois, la force d'écartement qui agit sur ces plots lors d'une sollicitation en flexion est telle qu'il est préférable de maintenir plots soit par des skis (profilés les liants les uns aux autres par en-dessous), soit par un second plateau, éventuellement similaire au plateau qui supporte la charge.
Une autre variante avantageuse consiste à choisir comme plots servant d'entretoises, des profilés creux tels que des morceaux de profilés tubulaires extrudés. En effet, de tels profilés sont disponibles en abondance et à prix sur marché. Selon une variante préférée, la palette selon la présente invention comporte moins deux plateaux, qui soit sont séparés par les entretoises soit situes d'un même côté de celles-ci. Dans ce cas, les deux plateaux sont avantageusement disposés avec leurs directions d'extrusion perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. Cette dernière variante donne de bons résultats notamment en flexion. Tous les types de matières plastiques peuvent convenir pour la palette de la présente invention. Toutefois, la matière plastique constitutive du profilé creux doit être une matière plastique thermoplastique extrudable, chargée ou non. Il peut s'agir d'une polyoléfine (polyéthylène (PE) ou polypropylène (PP), homo- ou copolymère) ou d'un polymère du chlorure de vinyle (PVC). De préférence, la matière plastique est du PVC. Dans cas, la formulation de la résine (additifs divers tels que charges, lubrifiants, renforts...) est de préférence adaptée de manière à répondre au cahier des charges de l'application, notamment en termes de résistance au choc à froid. La matière plastique peut également avantageusement être une résine chargée avec une matière de charge quelconque pour répondre au cahier des charges de l'application. Cette charge peut être particulaire ou fibreuse, naturelle ou synthétique (fibres ou billes de verre par exemple). Des fibres naturelles, cellulosique, telles que des fibres de bois conviennent bien. L'avantage du choix d'une résine chargée avec des fibres naturelles par rapport à une résine vierge réside dans un calibrage nettement plus aisé du profilé lors de l'extrusion. Une polyoléfine chargée avec des fibres de bois est particulièrement avantageuse ce point de vue. Par contre, le PVC possède l'avantage d'une meilleure résistance au feu et au fluage. A noter qu'en vue de diminuer le prix de la palette selon la présente invention, la matière plastique peut être en tout ou en partie la matière plastique recyclée.
Les entretoises selon la présente invention sont de préférence également à base d'une matière plastique extrudable (chargée ou non). Cette matière plastique peut être la même que celle qui constitue le(s) plateau(x), ou une autre. Avantageusement, les entretoises sont réalisées avec la même matière plastique que le(s) plateaux(x). Préférablement, toute la (ou les) matière(s) plastique(s) utilisée(s) pour la palette selon la présente invention est de la matière plastique recyclée.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une palette telle que décrite précédemment, par extrusion de profilés creux constituant le ou les plateaux et les entretoises, et par assemblage de ceux-ci. Cet assemblage peut se faire par toute technique appropriée à l'assemblage de pièces en matière plastique : collage, soudage, rivetage... De préférence, cet assemblage a lieu par collage. Un avantage du procédé selon la présente invention réside dans sa simplicité et dans le nombre réduit de profilés à extruder et à assembler. Ainsi par exemple, selon la variante avantageuse qui consiste à choisir des entretoises sous formes de morceaux de tubes débités en plots, il suffit de choisir quelques largeurs de profilés et quelques diamètres de tubes pour obtenir toute . une gamme de palettes. A noter que si les profilés qui constituent plateaux sont ouverts sur les côtés, il est avantageux de prévoir également des profilés de fermeture qui seront clipsés ou soudés sur les profilés ouverts . Ces profilés de fermeture peuvent être extrudés ou injectés, selon leur forme. Ils sont de préférence à base de la même matière plastique que celle des profilés ouverts.
En ce qui concerne l'extrusion des profilés creux et des entretoises, celle-ci s'effectue généralement par mise en forme de la matière plastique au travers d'une filière munie d'orifices de passage. Ainsi qu'expliqué précédemment, le(s) plateau(x) de la palette, et éventuellement également les entretoises celle-ci, comportent des cloisons qui n'ont pas forcément une épaisseur de paroi homogène au sein d'une même section transversale du profilé. En conséquence, la présente invention a également pour objet une filière pour l'extrusion de profilés creux tels que décrits précédemment et comportant des canaux pour la formation cloisons n'ayant pas une épaisseur de paroi homogène travers d'une même section transversale dans le profilé, d'une cloison à l'autre et/ou au sein d'une même cloison.
Ainsi 'expliqué précédemment, les palettes selon la présente invention sont particulièrement avantageuses pour le support de fortes charges, par exemple d'une tonne et plus. Pour ce faire, elles satisfont généralement aux normes de resistance mécanique au choc et en flexion (normes ISO 8611 et ISO/TR 10233) utilisées dans le domaine sous une charge d'une tonne ce de préférence pour un poids faible (25 kg max. le plus souvent). En conséquence, la présente invention a également pour objet une palette telle que décrite précédemment et qui répond aux exigences de la norme ISO/TR 10233 989) lors d'un essai de flexion conforme à la norme ISO 8611 (1991) sous une charge statique d'une tonne minimum.
La présente invention est illustrée de manière non limitative par les exemples ' après.
Exemple 1 Un essai de flexion selon la norme ISO 8611 (1991) a été simulé sur des profilés creux en PVC. Quatre types de cloisons ont été simulées (voir figure 1) et épaisseur des parois des divers plateaux a été calculée de manière à obtenir un poids identique pour chaque section transversale du profilé.
Le tableau ci-dessous montre que les cloisons en X permettent d'obtenir le profilé le plus rigide tout en ayant des contraintes maximales assez faibles. Un tel profilé convient donc particulièrement bien comme plateau d'une palette selon la présente invention.
Figure img00060002
Type <SEP> de <SEP> cloison <SEP> Epaisseur <SEP> (mm) <SEP> Flèche <SEP> max. <SEP> (mm) <SEP> Contrainte <SEP> max.
<tb> (Mpa)
<tb> I <SEP> 2.00 <SEP> 16 <SEP> 81
<tb> W <SEP> <B><U>1.77</U></B> <SEP> 10 <SEP> 12
<tb> N <SEP> 0.94 <SEP> 5 <SEP> 65
<tb> X <SEP> 0.88 <SEP> 1 <SEP> 14 Exemple 2 Le cas d'une palette telle que décrite à la figure 2 et comprenant deux plateaux à cloisons en X d'une épaisseur totale de 25 mm croisés l'un par rapport à l'autre, de dimensions<B>1000</B> mm sur 1200 mm, assemblés par 9 tronçons de tube de longueur 95 mm et de diamètre 100 mm , a été simulé . A noter que les profilés constitutifs de cette palette ont une épaisseur variable de 4 mm pour les tronçons de tube, de 2 mm pour les éléments plans des plateaux croisés, de 1.5 mm pour les cloisons au droit des pieds et de 0.75 mm pour les autres cloisons. Une telle palette pèse 23 kg et répond aux exigences de la norme ISO/TR 10233 (1989) lors de la simulation d'un essai de flexion conforme à la norme ISO <B>8611</B> (199l) sous une charge statique d'une tonne à 40 C . En particulier, on a observé les flèches maximales suivantes (en mm)
Figure img00060006
Chargement <SEP> transversal <SEP> Chargement <SEP> longitudinal
<tb> Instantané <SEP> 12 <SEP> 21
<tb> Après <SEP> 24h <SEP> 14 <SEP> 26
<tb> Max.suivant <SEP> ISO/TR <SEP> 21 <SEP> 26
<tb> 10233 <SEP> (1989) En outre, les contraintes de Von Mises (en Mpa) maximales mesurées durant un essai de 24h étaient réparties de manière relativement homogène dans les différents éléments de la palette
Figure img00070001
Partie <SEP> concernée <SEP> Chargement <SEP> transversal <SEP> Chargement <SEP> longitudinal
<tb> Peaux <SEP> des <SEP> plateaux <SEP> 15 <SEP> 16.6
<tb> Nervures <SEP> 13.2 <SEP> 15.0
<tb> Pieds <SEP> 12.1 <SEP> 17.2

Claims (1)

  1. <U>REVENDICATIONS</U> 1 Palette en matière plastique comprenant au moins un plateau monobloc obtenu extrusion et reposant sur des entretoises, caractérisee en ce que le plateau est un profilé creux constitué de deux éléments parallèles substantiellement plans reliés par des cloisons. 2 - Palette selon la revendication 1, caractérisée en ce les cloisons sont en forme de croix. 3 Palette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur des cloisons est plus forte au droit des entretoises. 4 Palette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux plateaux. 5 Palette selon la revendication 4, caractérisée en ce les deux plateaux sont disposés avec leurs directions d'extrusion perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. 6 Palette selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisée en ce que les entretoises sont des profilés creux. 7 Palette selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisée en ce que la matière plastique est un polymère du chlorure de vinyle ou une polyoléfine chargée avec des fibres de bois. 8 Palette selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisée en ce qu'elle répond aux exigences de la norme ISO/TR 10233 (1989) lors d'un essai de flexion conforme à la norme ISO <B>8611</B> (199l) sous une charge statique d'une tonne minimum. 9 - Procédé de fabrication d'une palette selon l'une quelconque des revendications précédentes, par extrusion de profilés creux et par assemblage de ceux-ci. 10 - Filière pour l'extrusion d'un profilé creux comprenant des cloisons, caractérisée en ce qu'elle comporte des canaux pour la formation de cloisons n'ayant pas une épaisseur de paroi homogène au travers d'une même section transversale dans le profilé, d'une cloison à l'autre et/ou au sein d'une même cloison.
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