Brevet FR2675468A1 — publié le 19921023

La présente invention concerne des palettes desti- nées au support d'articles, par exemple les palettes utilisées avec les chariots élévateurs à fourche. Les palettes de stockage et de transport d'articles sont largement utilisées L'exemple le plus courant est constitué par une palette qui comporte une plate-forme solide ayant des longerons à la partie inférieure pour le support de la plate-forme au-dessus d'une surface placée au-dessous ou d'articles placés au-dessous, ou plusieurs lattes raccordées aux longerons et destinées à jouer le même rôle La distance comprise entre les longerons et la surface inférieure est déterminée par l'épaisseur des lattes Cette épaisseur est elle-même déterminée par les situations dans lesquelles la palette doit être utilisée. S'il s'agit d'une palette pour chariot élévateur à fourche, l'épaisseur doit être au moins égale à l'épaisseur des doigts de la fourche du chariot élévateur Une autre considération est l'obtention d'une résistance colonnaire convenant au support des charges transférées par les lattes ou la plate-forme Un autre paramètre déterminant, surtout dans le cas des lattes, est que la résistance à la flexion doit être suffisante pour que les lattes résistent aux forces de flexion appliquées par la charge et qui créent une contrainte de traction à la partie inférieure de la latte. Il est simple de surdimensionner une palette Si l'on pousse à l'absurde cette considération, on peut prévoir qu'une lourde tôle d'acier munie de longerons tubulaires d'acier à parois épaisses permet la manipulation de presque n'importe quelle charge qui pourrait être manipulée à l'aide d'un chariot élévateur à fourche Cette absurdité illustre deux aspects importants de la réalisa- tion pour un chariot élévateur à fourche: le coût et le poids. Les palettes sont utilisées de façon brutale et leur durée d'utilisation avant réparation, surtout dans le cas des palettes en bois, est étonnamment courte Il est courant d'utiliser des longerons et des lattes de bois qui sont cloués pour la formation de la palette Le bois est un matériau relativement peu coûteux, et le coût de l'assem- blage de la palette est acceptable Pour cette raison, de nombreuses applications, notamment celles de l'expédition en circuit fermé dans laquelle la palette est renvoyée pour être réutilisée, il s'agit d'une construction acceptable. Cependant, cette palette est encombrante et lourde. Dans le cas des palettes utilisées une seule fois, la situation est souvent très différente Ces palettes sont fréquemment utilisées pour les expéditions par air et dans d'autres transactions o le poids et le volume sont impor- tants Lors de l'utilisation de palettes relativement lourdes, il n'est pas rare que la capacité de transport soit limitée par le poids avant d'être limitée par le volume Cela signifie que, lorsque la capacité en poids est atteinte, il reste encore un volume libre qui ne peut pas être utilisé étant donné que la limite de poids a été atteinte Le poids de la palette réduit donc le nombre d'articles qui pourraient autrement être expédiés. Par exemple, une palette de bois qui est peu coû- teuse pèse environ 27 kg et coûte environ vingt-huit francs Dans une expédition de routine mettant en oeuvre vingt-cinq palettes, les économies de poids qui peuvent être obtenues selon l'invention (la palette ne pesant qu'environ 2,95 kg dans de nombreux modes de réalisation utiles) permettent l'expédition d'une palette supplémen- taire avec tous ses articles. L'exemple précédent concerne le poids et le volume. Il existe un autre exemple encore plus pertinent, celui de l'utilisation des palettes dans les expéditions aériennes. Actuellement, les coûts de transport aérien de Californie en Australie sont d'environ trente-deux francs par kilo- gramme, y compris le poids des palettes Les articles doivent habituellement être mis sur des palettes et le poids de la palette est une charge économique importante. Les considérations qui précèdent indiquent qu'une palette plus coûteuse mais de moindre poids peut constituer un dispositif d'utilisation rentable Evidemment, tous les paramètres doivent être pris en considération, mais il est certain qu'il existe littéralement des milliers d'applica- tions dans lesquelles une palette plus coûteuse et qui peut être jetée après une seule utilisation constitue le meil- leur choix au point de vue de la rentabilité Si, pour une raison quelconque, la palette peut être réutilisée ou utilisée pour autre chose, l'économie est encore plus grande. Ainsi, l'invention concerne la fabrication d'une palette au plus faible prix Elle concerne la réalisation d'une palette qui convient à l'application prévue avec un poids réduit justifiant l'augmentation de coût et donnant des économies résultantes. L'expression "convenant à l'utilisation prévue" définit un autre objectif, qui est celui de la disponibi- lité de la résistance mécanique juste nécessaire et évidem- ment du moindre coût et du moindre poids utilisables en pratique. L'invention concerne une telle palette qui a une structure composite et qui permet l'utilisation au maximum de matériaux couramment disponibles qui sont utilisés dans l'industrie du bâtiment Ces matériaux eux-mêmes ont été soumis depuis longtemps à une étude intensive relative à leur résistance mécanique et à leur rentabilité, et ils conviennent particulièrement bien à la réalisation de structures telles que des palettes. L'invention concerne une palette ayant une plate- forme, formée d'une plaque pleine ou de plusieurs lattes parallèles, fixées à plusieurs longerons placés aux faces inférieures Bien que les plates-formes et longerons puissent être formés de matériaux différents, on obtient les meilleurs avantages lorsqu'ils sont tous formés du même matériau composite Ainsi, il est peu intéressant d'utili- ser des lattes composites et des longerons de bois. Le matériau composite dont sont formées la plate- forme et les lattes est formé d'un matériau ondulé qui, lorsqu'il est supporté par le côté, possède une résistance colonnaire qui convient à la résistance à l'écrasement Un matériau de butoir remplit les ondulations et assure le support latéral et donne au moins une certaine résistance colonnaire L'organe ondulé supporté est recouvert, à sa face supérieure et à sa face inférieure, d'une feuille d'un matériau ayant des propriétés de résistance mécanique qui donnent une bonne résistance à la flexion à la plate-forme. Un revêtement protecteur est formé sur cette feuille. Les feuilles, le matériau formant butoir et l'organe ondulé sont collés sous forme d'une structure continue. Lorsqu'il est soumis à des forces de flexion, le matériau composite a le meilleur comportement lorsque l'axe des ondulations se trouve dans le plan de flexion Il est souvent avantageux de renforcer le côté de la face infé- rieure qui doit prendre une forme convexe par un matériau de renforcement afin qu'elle supporte les forces résul- tantes de traction qui pourraient provoquer une fissuration de la face inférieure de la structure En pratique, le matériau de renforcement est appliqué des deux côtés afin que l'un ou l'autre côté puisse constituer la face supé- rieure ou la face inférieure Des brins, par exemple de fibres de verre, peuvent être incorporés à cet effet au matériau composite Ils n'ont aucune fonction de résistance à la compression mais ils améliorent la résistance à la flexion Ils sont cependant éventuels En plus des brins ayant cet alignement, des brins transversaux peuvent être utilisés et peuvent être posés ou tissés. La liaison peut être réalisée par collage des diverses interfaces avec un adhésif De préférence, le matériau est poreux afin qu'un matériau de collage puisse pénétrer dans toute la structure Le mode de réalisation préféré est constitué d'une mousse structurale utilisée comme matériau de butoir qui pénètre dans les autres organes ou les enveloppes Il s'agit d'une disposition légère qui peut aussi bien former automatiquement des revêtements. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du mode de réalisation actuellement préféré de l'invention; la figure 2 est une vue de bout de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation latérale de la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1; la figure 5 est une coupe analogue à la figure 4, représentant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est une vue partielle en plan d'un matériau utile pour la formation de l'organe ondulé et de l'organe de renforcement; la figure 7 est une vue partielle d'un autre maté- riau de construction; et la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 4. La figure 1 représente une palette 10 ayant des longerons 11, 12, 13 et des lattes 14, 15, 16, 17, 18, 19 et 20 Les longerons sont placés sous les lattes Les lattes sont fixées aux longerons par tout dispositif acceptable (non représenté) par exemple par des adhésifs ou des organes mécaniques de fixation Les organes mécaniques de fixation qui conviennent peuvent être des clous destinés à être introduits dans les structures composites qui les retiennent, des boulons expansibles et des combinaisons boulons-écrous ayant des têtes et des écrous placés dans les cavités convenables Il s'agit d'exemples de variantes très nombreuses. La dimension des longerons dans le sens de l'épais- seur comme indiqué en 21 laisse de la place pour le passage des doigts de la fourche d'un chariot élévateur sous les lattes L'envergure 22 entre les longerons est un paramètre à prendre en considération pour la réalisation de l'élément composite. Les lattes forment une "plate-forme" sur laquelle doivent être placés des articles Bien que les lattes soient préférables au point de vue du poids et du coût, l'invention met en oeuvre une plate-forme en une seule pièce L'expression "plate-forme" désigne tous ces modes de réalisation. Les lattes et les longerons sont de préférence formés du même matériau composite Lorsqu'il faut une épaisseur accrue, il est habituellement le plus commode d'assurer la liaison d'un certain nombre de couches, au lieu d'augmenter les dimensions d'une seule couche. En outre, lors de la fabrication d'une palette optimisée au point de vue de la rentabilité, l'utilisation de matériaux qui sont déjà fabriqués en grande quantité est avantageuse Un tel produit peut être utilisé pour cer- taines couches et pour l'organe ondulé Ce matériau est une feuille à base d'un liant de résine phénolique ayant des fibres de verre disposées de manière aléatoire et utilisées dans l'industrie de la couverture des bâtiments Ce maté- riau est poreux et a des brins de verre dont la longueur est d'environ 25 mm Son poids est d'environ 5,9 kg pour m Il a une faible résistance à la traction d'environ 526 N/m, utile mais qui n'est parfois pas suffisante, et d'excellentes propriétés colonnaires lorsqu'il est supporté latéralement Il est disponible dans le commerce auprès de Conglas Inc, Bakersfield, Californie, sous la marque de fabrique "Conglas". Des fibres de verre d'armature, ayant habituellement un diamètre d'environ 16 pm, sont utiles pour leurs pro- priétés de résistance à la traction Ces fibres peuvent être obtenues auprès de sources commerciales très diverses. Il est commode de réaliser ce matériau composite dans une opération continue et non de réaliser des parties élémentaires qui sont ensuite collées Ainsi, l'utilisation d'une seule matière plastique pour la charge et la liaison est préférable En outre, bien que des matières plastiques autres que des mousses soient utiles, elles peuvent être relativement lourdes Pour cette raison, les mousses sont préférables Les surfaces externes doivent posséder une résistance au moins réduite à l'abrasion si bien qu'un revêtement doit être présent L'utilisation d'une matière plastique formant automatiquement un revêtement est préfé- rable car elle nécessite une étape de fabrication en moins. Les mousses de polyuréthannes peuvent former automatique- ment un tel revêtement. Compte tenu des considérations qui précèdent, on décrit la structure composite de la figure 4 Une latte 20 est représentée Les autres lattes et les longerons sont de préférence formés d'un matériau analogue Sur la représen- tation, le plan de flexion se trouve dans la direction de la longueur des lattes représentées Lorsque les lattes sont soumises à une charge, elles ont tendance à fléchir vers le bas et, comme elles sont concaves à la partie supérieure, elles sont en compression et, comme elles sont convexes à la partie inférieure, elles sont sous tension. La compression ne pose aucun problème, mais la contrainte de tension peut provoquer une fissuration de la latte au centre inférieur de l'envergure si la résistance à la traction est dépassée. Pour qu'une plus grande masse puisse être supportée, des fibres de verre 45, déjà décrites, sont placées sous forme de brins parallèles sur la feuille de renforcement. Elles ont une résistance à la traction importante et ont la qualité nécessaire Habituellement, elles sont appliquées à la surface adhésive ou de la mousse avant durcissement afin que les brins soient incorporés au liant, et le liant forme ensuite un revêtement 46. Comme représenté sur la figure 7, une étoffe 47 de fibres de verre peut remplacer le matériau disposé de façon aléatoire et qui est avantageux pour l'organe ondulé et la couche de renforcement. Un organe ondulé 30 du matériau précité est repré- senté avec des crêtes 31 et des creux 32 disposés dans la direction de la longueur 33 Des butoirs 34 remplissent les creux et sont collés à l'organe ondulé De préférence, l'organe ondulé est poreux comme décrit, si bien que le matériau butoir non seulement est collé à l'ondulation mais pénètre aussi dans celle-ci et en devient solidaire. Les organes butoirs sont de préférence formés d'une mousse résistante à cellules fermées. Une couche 40 de renforcement formée d'un matériau ayant de bonnes propriétés de traction est appliquée à la limite 35 des organes formant butoirs et des crêtes des ondulations De préférence, il s'agit du matériau en feuille déjà décrit Ce matériau est collé à la limite De préférence, le matériau sous forme d'une mousse pénètre dans la feuille et s'étend au-delà de celle-ci afin qu'elle soit recouverte Dans de nombreuses structures, ceci convient et la mousse forme un revêtement ou un matériau de revêtement est appliqué sur elle. Cependant, dans de nombreuses applications, une plus grande résistance à la traction est nécessaire, dans le plan de flexion Dans la représentation, le plan de flexion est dans la direction de la longueur des lattes représen- tées Lorsque les lattes sont soumises à une charge, elles ont tendance à fléchir vers le bas, à devenir concaves à la partie supérieure et donc à être en compression et à être convexes à la partie inférieure et donc sous tension La compression ne pose aucun problème mais la charge de traction peut provoquer une fissuration de la latte à la partie inférieure centrale de l'envergure si la résistance à la traction est dépassée. La figure 5 indique que des éléments rapportés pleins 50, préparés préalablement, peuvent être placés dans les creux de l'organe ondulé et collés à cet organe Ceci est rarement préférable En outre, une matière plastique durcissable qui ne forme pas de mousse peut être utilisée dans tout le matériau, mais ceci augmente le poids. Le mode de réalisation préféré d'organe composite a une construction en une seule pièce représentée sur la figure 1 Elle est optimale au point de vue du poids et a une résistance mécanique suffisante La palette représentée peut avoir avantageusement des dimensions globales de 107 x 122 cm et peut supporter une charge de 908 kg, tout en pesant 2,95 kg environ seulement Ceci est à comparer à une palette classique de bois de même dimension qui pèse environ 28 kg Les charges qui peuvent être supportées sont sensiblement égales. Bien que la palette selon l'invention soit plus chère qu'une palette de bois, les économies réalisées par son utilisation font plus que justifier l'augmentation de coût dans de nombreuses applications. REVENDICATIONS 1 Palette destinée à supporter des charges, du type qui comprend une plate-forme et plusieurs longerons ( 11, 12, 13) placés sous la plateforme et fixés à celle-ci, la plate-forme et les longerons étant formés d'un matériau composite collé, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe ondulé ( 30) formé par une feuille d'un matériau et ayant des crêtes et des creux disposés longitu- dinalement, des organes butoirs ( 34) remplissant les creux et placés en butée contre l'organe ondulé afin qu'ils sup- portent l'organe ondulé en empêchant son affaissement, les organes butoirs ayant une limite, un organe de renforcement ( 35) placé à la limite et formé d'une feuille d'un matériau ayant une bonne résis- tance à la traction, et une surface de revêtement ( 46) formée sur l'ensemble composite. 2 Palette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille du matériau a une résistance colonnaire élevée lorsqu'elle est supportée par ses côtés. 3 Palette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille du matériau comporte des fibres de verre liées les unes aux autres et disposées de manière aléatoire. 4 Palette selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes butoirs ( 34) sont formés initialement d'une matière plastique fluide qui pénètre dans la feuille du matériau. 5 Palette selon la revendication 4, caractérisée en ce que la matière plastique est un adhésif. 6 Palette selon la revendication 4, caractérisée en ce que la matière plastique est une mousse. 7 Palette selon la revendication 6, caractérisée en ce que la mousse est une mousse d'uréthanne. 8 Palette selon la revendication 4, caractérisée en il ce que la matière plastique fluide forme aussi le revête- ment ( 46). 9 Palette selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un groupe de fibres de verre qui sont parallèles est placé sur le matériau de renforcement sous le revêtement, les fibres étant liées au matériau de renforcement. Palette selon la revendication 9, caractérisée en ce que la matière plastique est une mousse. 11 Palette selon la revendication 10, caractérisée en ce que la mousse est une mousse d'uréthanne.