Brevet FR2738220A1 — publié le 19970307

L'invention concerne un procédé de palettisation avec renfort de résistance à la compression et le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé. Les procédés de palettisation connus permettent le stockage, le transport et la manutention de lots de produits emballés et empilés les uns sur les autres. I1 est donc nécessaire d'avoir des emballages dont la résistance à la compression supporte le poids de l'ensemble des produits se trouvant empilés au dessus d'eux. La résistance à la compression de chaque emballage est fortement liée à la quantité de matière première utilisée qui est la plupart du temps du carton réalisé à partir de pâte à papier ou tout autre matériau. Un but de l'invention est de fournir un procédé de palettisation avec renfort de résistance à la compression qui permette de diminuer la quantité de matière première nécessaire pour la fabrication des emballages tout en gardant une charge en palettisation complète identique. I1 faut également que les emballages situés dans la partie inferieure de la palette chargée ne s'affaissent pas. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un procédé de palettisation avec renfort de résistance à la compression qui comprend les étapes suivantes: - on fournit une palette, de largeur L1 et de profondeur P1, destinée à recevoir une charge de hauteur totale H1, - on fournit des emballages de hauteur H2, chaque emballage ayant au moins un trou traversant l'emballage de part en part sur la hauteur de l'emballage, le trou étant issu au moins d'une perforation inférieure, - on fournit des piliers de renfort à la compression dont la hauteur H3 est un multiple de la hauteur H2 des emballages, les piliers pouvant être insérés au moins dans certains des trous, - on fournit au moins un plateau intercalaire, - on empile une première série d'emballages sur la palette, les emballages constituant un ensemble inférieur d'emballages, de façon à ce que les trous soient alignés et de sorte que la hauteur de l'ensemble inférieur d'emballages soit égale à la hauteur H3 des piliers, - on insère au moins trois des piliers dans des trous de l'ensemble inférieur d'emballages pouvant servir de guide pour les piliers, de telle sorte que les piliers soient verticaux, - on pose le plateau intercalaire sur l'ensemble inférieur d'emballage de sorte que le plateau repose sur l'extrémité supérieure des piliers, et - on empile une deuxième série d'emballages sur le plateau intercalaire, les emballages constituant un ensemble supérieur d'emballages. I1 est avantageusement prévu que les emballages sont des parallélépipèdes rectangles et que l'on insère quatre piliers dans des trous situés dans les zones d'angles de l'ensemble inférieur d'emballages. Grâce à ce procédé on obtient de façon simple le renforcement de résistance à la compression verticale d'un ensemble d'emballages empilés dans la partie inférieure d'une palette chargée. Selon une caractéristique avantageuse, tous les emballages comportent une pluralité de trous: certains de ces trous peuvent servir de guide pour les piliers alors que les autres trous servent à l'aération des emballages empilés et le plateau intercalaire est perforé de sorte que des parties évidées du plateau sont au moins partiellement en regard des trous servant à l'aération des emballages. Ainsi une aération de l'intérieur des emballages est possible du fait que l'air peut circuler par les trous d'aération qui forment entre eux des cheminées d'aération verticales. Ceci est parfois indispensable lorsque les produits transportés sont des denrées périssables tels que des produits frais comme les fromages. Dans le cas du transport de certains produits périssables, les emballages utilisés jusqu'à présent sont déjà perforés en vue de l'aération indispensable à la bonne conservation de ces produits. I1 est alors aisé d'appliquer le procédé de palettisation selon l'invention. On conserve la structure et la disposition sur la palette de ces emballages tout en diminuant leur composition : on utilise moins de matière première pour les emballages sans modifier la charge totale pouvant être palettisée ni le volume utile disponible pour le produit dans l'emballage. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif de palettisation qui possède les avantages mentionnés précédemment. Cet autre but est réalisé grâce à un dispositif de palettisation pour l'empilement d'emballages de hauteur H2 comportant des trous traversant les emballages de part en part en direction verticale, chacun des trous étant issu au moins d'une perforation inférieure, où il est prévu: - une palette destinée à recevoir une charge de hauteur totale H1 constituée par l'ensemble des emballages empilés, - des piliers de renfort de résistance à la compression dont la hauteur H3 est un multiple de la hauteur H2 des emballages et destinés à être mis en place verticalement dans des trous pouvant servir de guide de telle sorte que leur extrémité supérieure soit au niveau du bord supérieur des parois verticales des emballages qui contiennent la partie terminale supérieure des piliers, et - un plateau intercalaire destiné à reposer sur l'extrémité supérieure des piliers. Selon une caractéristique avantageuse, la hauteur H3 des piliers est égale à trois fois la hauteur H2 des emballages lorsque les emballages ont été empilés. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une perspective schématique d'une palette chargée de l'art antérieur; - la figure 2A est une perspective schématique d'un emballage empilé dans l'ensemble inférieur d'emballages au cours d'une étape intermédiaire du procédé de palettisation selon l'invention; - la figure 2B est une vue du dessus de l'emballage représenté à la figure 2A; - la figure 3 est une perspective schématique d'une étape intermédiaire dans le procédé de palettisation selon l'invention; - la figure 4 concerne une zone détaillée de la figure 3; - la figure 5 représente le phénomène de fléchissement d'une face latérale d'un emballage. Conformément à la figure 1, le procédé de palettisation connu par l'art antérieur consistait à empiler de façon ordonnée des emballages 20 sur une palette de transport 10. Cette palette 10 est constituée par un socle comportant un plateau et des pieds entre lesquels est prévu le passage de la fourche de chariots élévateurs ou dispositifs analogues. De manière classique des emballages parallélépipédiques 20 de largeur L2, de profondeur P2 et de hauteur H2 sont empilés de façon régulière pour former une charge de palettisation complète parallélépipédique de largeur L1, de profondeur P1 et de hauteur H1. La largeur L1 et la profondeur P1 de la charge totale sont respectivement des multiples de la largeur L2 et de la profondeur P2 des emballages 20. Pour optimiser le volume de la charge totale de chaque palette, la largeur L1 et la profondeur P1 de cette charge sont respectivement égales à la largeur et la profondeur de la palette 10. L'empilement des emballages 20 forme des couches successives superposées, chacun des emballages d'une couche supportant le poids des emballages situés audessus de lui. Par exemple si l'on se réfère à nouveau à la figure 1, chaque emballage de la couche inférieure 12 supporte tous les emballages des couches supérieures 14 qui se trouvent directement au-dessus de cet emballage. Si on observe le besoin en résistance à la compression verticale par niveau, celui-ci décroît au fur et à mesure que la charge située au-dessus de ce niveau diminue. Cette constatation a permis de concevoir un système de renfort permettant d'assurer la résistance en compression verticale du bas de la palette chargée et ainsi de rendre possible la réduction de la composition des emballages pour l'ensemble de la palette chargée. On observe qu'à partir d'un certain niveau (référencé 16 sur la figure 1) correspondant à moins d'un tiers de la hauteur H1 de la charge totale de la palette, le besoin en résistance à la compression verticale est réduit d'environ 50%. Conformément à l'invention, les emballages 20 sont identiques et nécessairement perforés de part en part. Un exemple de perforation est représenté à la figure 2A: au moins une perforation inférieure est située dans la paroi horizontale inférieure ou fond des emballages 20. On peut utiliser des emballages avec un fond et une paroi horizontale supérieure, dans ce cas chaque perforation inférieure se trouve en regard d'une perforation supérieure identique située dans la paroi horizontale supérieure des emballages 20. Dans l'exemple représenté, les emballages 20 ne comprennent pas de paroi horizontale supérieure mais seulement un fond ou paroi horizontale inférieure et quatre parois latérales verticales. Comme on peut le voir sur les figures 2A et 2B, il y a six perforations inférieures qui sont au bord de la paroi horizontale inférieure et se prolongent dans une partie de la paroi latérale la plus large ou flanc le plus large qui est consécutif à la paroi horizontale perforée et aux perforations. N'ayant pas de perforations correspondantes dans une paroi horizontale supérieure, les perforations inférieures situées dans le fond des emballages 20 constituent des trous en regard les uns des autres lorsque les emballages sont empilés dans le même sens. Comme on peut le voir sur les figures 2A et 2B, le fond de chaque emballage 20 possède un axe de symétrie 26 parallèle à la largeur L2 de l'emballage et qui coupe à angle droit la profondeur P2 (ou longueur) en deux portions identiques et un centre de symétrie S situé à l'intersection des diagonales du fond rectangulaire. Le fond de chaque emballage 20 comprend tout d'abord deux grandes perforations triangulaires 22a dont un des côtés suit le bord le plus large du fond et constitue une base de largeur C2, le grand triangle s'avançant en direction du bord opposé sur une distance B2 correspondant à la hauteur du grand triangle. Les deux grandes perforations triangulaires 22a sont situées de part et d'autre de l'axe de symétrie 26. Une première perforation rectangulaire 22c est située entre les deux grandes perforations triangulaires 22a et pourrait présenter n'importe quel autre forme de contour. Une deuxième perforation rectangulaire 22c est le symétrique de la première perforation rectangulaire 22c par rapport au centre de symétrie S. De préférence, les perforations inférieures (22a, 22b, 22c) des emballages 20 comprennent au moins une petite perforation inférieure 22b dont les dimensions sont plus petites que celles des trous 22a pouvant servir de guide pour les piliers 30 et située symétriquement à la perforation inférieure de ces trous 22a par rapport au centre de symétrie S de la paroi horizontale inférieure des emballages 20 et au moins les emballages 20 de la première couche dudit ensemble supérieur d'emballages 20b sont empilés après avoir subi une rotation de 180' autour d'un axe vertical par rapport aux emballages 20 dudit ensemble inférieur d'emballages 20a de sorte que les piliers 30 se trouvent dans l'alignement des petites perforations inférieures 22b de la première couche de l'ensemble supérieur d'emballages 20b. Dans le mode de réalisation représenté, il y a, de part et d'autre de la deuxième perforation rectangulaire 22c, deux petites perforations triangulaires 22b qui sont les symétriques des grandes perforations triangulaires 22a par rapport au centre de symétrie S. Les petites perforations triangulaires 22b ont une base de largeur C1 et une hauteur B1 qui sont respectivement inférieures à la largeur C2 et à la hauteur B2 des grandes perforations triangulaires 22a. Lorsque deux emballages 20 sont empilés de façon inversée c'est-à-dire que l'emballage situé au dessus a subi une rotation de 180' autour d'un axe vertical par rapport à l'emballage du dessous, cette configuration permet à chacune des deux grandes perforations triangulaires 22a de l'emballage du dessous d'être alignée verticalement avec une des deux petites perforations triangulaires 22b de l'emballage situé au dessus. Dans cette configuration, en faisant la projection verticale du contour d'une grande perforation triangulaire 22a de l'emballage du dessous sur le fond de l'emballage situé au dessus, on obtient le contour tracé en pointillés sur la figure 2B.La zone de la surface du fond de l'emballage situé au dessus comprise entre le contour en pointillés et le contour de la petite perforation triangulaire 22b qui est situé en retrait par rapport audit contour en pointillés correspond à une zone portante 23 dont le rôle sera décrit plus tard. Pour renforcer l'aération entre les emballages 20 empilés, chacune des deux parois latérales les plus larges possède trois perforations qui sont, dans l'exemple représenté à la figure 2A, similaires aux perforations rectangulaires 22c, situées dans l'alignement vertical des perforations du fond de l'emballage et débouchent à l'extrémité supérieure des parois latérales. Les grandes perforations triangulaires 22a sont dimensionnées pour permettre le passage d'un pilier 30 et les autres perforations sont destinées à ventiler l'intérieur des emballages 20. La figure 3 représente un ensemble inférieur 20a d'emballages 20 constitué par trois couches d'emballages au travers desquelles sont insérés six piliers de renfort de résistance à la compression verticale 30. On peut prévoir huit ou même davantage de piliers 30 en fonction du type d'emballage 20, du nombre de ces emballages 20 par niveau et du chargement de chacun de ces emballages. Grâce à l'alignement des trous 22a, l'extrémité inférieure de chaque pilier 30 repose sur le plateau de la palette 10. L'extrémité supérieure de chaque pilier 30 est alors au niveau de l'extrémité supérieure des parois verticales des emballages 20 de la troisième couche ou couche supérieure de l'ensemble inférieur d'emballages 20a. On pose ensuite le plateau intercalaire 40 qui repose sur l'extrémité supérieure des piliers 30 et sur l'extrémité supérieure des parois verticales des emballages de la couche supérieure de l'ensemble inférieur d'emballages 20a. La dernière étape consiste à empiler les emballages constituant l'ensemble supérieur d'emballages 20b : ils sont inversés par rapport aux emballages de l'ensemble inférieur d'emballages 20a car ils ont subi une rotation de 180' autour d'un axe vertical par rapport aux emballages de l'ensemble inférieur d'emballages 20a. Les piliers 30 et l'ensemble inférieur d'emballages 20a supportent le poids de l'ensemble supérieur d'emballages 20b qui sera par exemple constitué de six couches d'emballages 20. Le poids de cet ensemble supérieur d'emballages 20b est réparti sur les piliers 30 et sur le plateau intercalaire 40. Le plateau intercalaire 40 sert de butée ou d'élément de mise à niveau entre l'ensemble supérieur d'emballages 20b et l'ensemble inférieur d'emballages 20a. Les piliers 30 étant plus résistants à la compression verticale que l'ensemble inférieur d'emballages 20a, ils ne s'affaissent pas. I1 faut donc que le plateau intercalaire 40 ne se déforme pas du fait de la tendance au poinçonnement par les piliers 30 qui contrebalance le poids de l'ensemble supérieur d'emballages 20b. Pour ne pas avoir à fournir un plateau intercalaire 40 ayant une composition en matière première plus importante, on a pensé à renforcer ce plateau intercalaire 40 par le fond des emballages de la couche inférieure de l'ensemble supérieur d'emballages 20b. C'est le rôle de la zone portante 23 décrite précédemment : sur l'extrémité supérieure de chaque pilier 30 repose successivement le plateau intercalaire 40, une zone portante 23 constituée par une zone du fond d'un emballage puis le contenu de cet emballage et d'autres emballages empilés au dessus. On a ainsi deux épaisseurs de carton au dessus de l'extrémité supérieure de chaque pilier 30, ce qui évite toute déformation due aux piliers 30. Par ailleurs, ainsi que représenté à la figure 4, il est prévu que le contour externe des piliers 30, en section dans un plan perpendiculaire à leur hauteur H3, a un profil dont la largeur A est identique à la largeur B2 des trous 22a pouvant servir de guide pour les piliers 30. I1 est également possible que le contour externe des piliers 30, en section dans un plan perpendiculaire à leur hauteur H3, soit sensiblement identique au contour interne des trous 22a pouvant servir de guide pour les piliers 30. Dans le mode de réalisation préféré, (voir figures 3 et 4), les piliers 30 ont un profil en forme de V, les perforations 22a, 22b ayant un contour interne de forme triangulaire. De plus selon une caractéristique avantageuse, pour former les piliers, on découpe les parties évidées 42 dans le plateau intercalaire 40 et on forme, par pliage, les piliers 30 dans les parties découpées du plateau intercalaire 40 de façon à ce que les zones du plateau intercalaire 40 qui reposent sur les extrémités supérieures des piliers 30 n'appartiennent pas aux parties évidées 42. Cette solution est économique puisque le pilier 30 est réalisé à partir d'une découpe à plat avec rainages qui sera prélevée sur la plaque 40, créant simultanément la partie évidée 42 qui permet d'assurer la ventilation verticale. Si l'on se reporte plus précisément à la figure 4, les dimensions des grandes perforations triangulaires 22a et celles du pilier 30 sont prévues pour que le pilier 30 épouse le contour de la perforation 22a ceci est possible car le pilier présente une certaine élasticité du fait de sa forme en V. Ceci permet au pilier 30 d'être en butée horizontale avec les grandes perforations triangulaires 22a et ainsi de renforcer la résistance en compression verticale et la résistance à la flexion horizontale de chaque emballage de l'ensemble inférieur 20a d'emballages. En effet, comme représenté sur la figure 5, les flancs latéraux des emballages 20 de l'ensemble inférieur 20a d'emballages ont un contour 24 rectangulaire (traits pleins) de largeur H2 et de longueur L2 ou P2. Sans les piliers 30, sous le poids des emballages de l'ensemble supérieur 20b, la force F de compression verticale s'applique sur le flanc latéral dont les bords latéraux finissent par plier et on obtient un contour déformé vers l'intérieur ou vers l'extérieur du flanc latéral (traits en pointillés de la figure 4). Grâce aux piliers 30 les parois verticales des emballages 20 de l'ensemble inférieur 20a d'emballages résistent mieux au fléchissement. Selon une autre caractéristique, la hauteur de l'ensemble inférieur d'emballage 20a est au plus égale au tiers de la hauteur totale H1 des ensembles inférieur 20a et supérieur 20b d'emballages lorsque les emballages sont empilés sur la palette 10. REVENDICATIONS 1. Procédé de palettisation avec renfort de résistance à la compression, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on fournit une palette (10), de largeur L1 et de profondeur P1, destinée à recevoir une charge de hauteur totale H1, - on fournit des emballages (20) de hauteur H2, chaque emballage (20) ayant au moins un trou (22) traversant ledit emballage de part en part sur la hauteur dudit emballage, ledit trou (22) étant issu au moins d'une perforation inférieure (22a, 22b, 22c), - on fournit des piliers (30) de renfort à la compression dont la hauteur (H3) est un multiple de la hauteur (H2) des emballages (20), lesdits piliers (30) pouvant être insérés au moins dans certains desdits trous (22a), - on fournit au moins un plateau intercalaire (40), - on empile une première série d'emballages (20) sur ladite palette (10), lesdits emballages constituant un ensemble inférieur (20a) d'emballages, de façon à ce que les trous (22) soient alignés et de sorte que la hauteur dudit ensemble inférieur (20a) d'emballages soit égale à la hauteur (H3) desdits piliers (30), - on insère au moins trois desdits piliers (30) dans des trous (22a) dudit ensemble inférieur (20a) d'emballages pouvant servir de guide pour les piliers (30), de telle sorte que lesdits piliers (30) soient verticaux, - on pose le plateau intercalaire (40) sur ledit ensemble inférieur (20a) d'emballage de sorte que ledit plateau (40) repose sur l'extrémité supérieure desdits piliers (30), et - on empile une deuxième série d'emballages (20) sur ledit plateau intercalaire, lesdits emballages constituant un ensemble supérieur (20b) d'emballages. 2. Procédé de palettisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les emballages (20) comportent une pluralité de trous (22a, 22b, 22c) et que certains de ces trous (22a) peuvent servir de guide pour les piliers (30) alors que les autres trous (22b, 22c) servent à l'aération des emballages empilés. 3. Procédé de palettisation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le contour externe des piliers (30), en section dans un plan perpendiculaire à leur hauteur (H3), est sensiblement identique au contour interne des trous (22a) pouvant servir de guide pour les piliers (30). 4. Procédé de palettisation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le contour externe des piliers (30), en section dans un plan perpendiculaire à leur hauteur (H3), a un profil dont la largeur (A) est identique à la largeur (B2) des trous (22a) pouvant servir de guide pour les piliers (30). 5. Procédé de palettisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les perforations inférieures (22a, 22b, 22c) des emballages (20) comprennent au moins une petite perforation inférieure (22b) dont les dimensions sont plus petites que celles des trous (22a) pouvant servir de guide pour les piliers (30) et située symétriquement à la perforation inférieure de ces trous (22a) par rapport au centre de symétrie (S) de la paroi horizontale inférieure des emballages (20) et en ce qu'au moins les emballages (20) de la première couche dudit ensemble supérieur d'emballages (20b) sont empilés après avoir subi une rotation de 180 autour d'un axe vertical par rapport aux emballages (20) dudit ensemble inférieur d'emballages (20a) de sorte que les piliers (30) se trouvent dans l'alignement des petites perforations inférieures (22b) de la première couche dudit ensemble supérieur d'emballages (20b). 6. Procédé de palettisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les piliers (30) ont un profil en forme de V, lesdites perforations (22a, 22b) ayant un contour interne de forme triangulaire. 7. Procédé de palettisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau intercalaire (40) est perforé de sorte que des parties évidées (42) dudit plateau sont au moins partiellement en regard des trous (22a, 22b, 22c) servant à l'aération des emballages. 8. Procédé de palettisation selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que pour former lesdits piliers (30), on découpe lesdites parties évidées (42) dans ledit plateau intercalaire (40) et on forme, par pliage, lesdits piliers (30) dans les parties découpées dudit plateau intercalaire (40) de façon à ce que les zones dudit plateau intercalaire (40) qui reposent sur les extrémités supérieures desdits piliers (30) n'appartiennent pas aux dites parties évidées (42). 9. Procédé de palettisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur dudit ensemble inférieur d'emballage (20a) est au plus égale au tiers de la hauteur totale (H1) desdits ensembles inférieur (20a) et supérieur (20b) d'emballages lorsque lesdits emballages sont empilés sur la palette (10). 10. Procédé de palettisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits emballages (20) sont des parallélépipèdes rectangles et en ce que l'on insère quatre piliers (30) dans des trous (22) situés dans les zones d'angles dudit ensemble inférieur (20a) d'emballages. 11. Dispositif de palettisation pour l'empilement d'emballages (20) de hauteur (H2) comportant des trous (22) traversant lesdits emballages de part en part en direction verticale, chacun desdits trous (22) étant issu au moins d'une perforation inférieure (22a, 22b, 22c), caractérisé en ce qu'il comprend en outre - une palette (10) destinée à recevoir une charge ayant une hauteur totale (H1) et constituée par l'ensemble des emballages (20) empilés, - des piliers (30) de renfort de résistance à la compression dont la hauteur (H3) est un multiple de la hauteur (H2) desdits emballages (20) et destinés à être mis en place verticalement dans des trous (22a) pouvant servir de guide pour les piliers de telle sorte que l'extrémité supérieure des piliers (30) soit au niveau du bord supérieur des parois verticales des emballages (20) qui contiennent la partie terminale supérieure desdits piliers, et - un plateau intercalaire (40) destiné à reposer sur l'extrémité supérieure desdits piliers (30). 12. Dispositif de palettisation selon la revendication 11, caractérisé en ce que la hauteur (H3) desdits piliers (30) est égale à trois fois la hauteur (H2) desdits emballages (20), lorsque les emballages ont été empilés. 13. Dispositif de palettisation selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les perforations inférieures (22a, 22b, 22c) des emballages (20) comprennent au moins une petite perforation inférieure (22b) dont les dimensions sont plus petites que celles des trous (22a) pouvant servir de guide pour les piliers (30) et située symétriquement à la perforation inférieure de ces trous (22a) par rapport au centre de symétrie (S) de la paroi horizontale inférieure des emballages (20).