Brevet FR2815606A1 — publié le 20020426

L'invention concerne une palette de manutention en matière plastique et un procédé de fabrication d'une palette de manutention en matière plastique Une palette de manutention comporte, de façon générale, un plateau supérieur de forme sensiblement rectangulaire et des pieds ou plots faisant saillie dépassant sous le plateau. Les palettes de manutention sont traditionnellement réalisées en bois, mais on connaît aussi des palettes de manutention en matière plastique, généralement obtenues par moulage par injection. A titre d'exemples de palettes de manutention en matière plastique peuvent être citées les réalisations connues par les documents de brevet français FR-2070367, FR-2172412, FR-2259023 et aussi par les documents WO-96/24529, US-5341748, DE-2306869, DE-2720364, EP-231792, EP452726 et enfin AT-307980. Afin de parvenir à une réalisation si possible légère, et permettant l'évacuation d'eau ou d'autres liquides, les palettes de manutention en matière plastique possèdent, le plus souvent, un plateau ayant une structure ajourée. Les ouvertures aménagées dans le plateau peuvent présenter la forme de fentes allongées comme montrées dans certains documents précités (FR-2.070. 367, US-5.341. 748). Ces fentes peuvent être orientées soit toutes selon une seule direction, donc parallèlement les unes aux autres, soit suivant deux directions perpendiculaires. Selon d'autres propositions antérieures, les plateaux de palettes en matière plastique possèdent des ouvertures de forme carrée ou rectangulaire, formant un quadrillage ou une grille (voir en particulier FR- 2.259. 023 et WO-96/24529 précités). Le choix de telles ouvertures de formes géométriques variables a surtout pour but d'alléger fortement la palette. Il convient aussi de considérer que toute palette de manutention doit résister non seulement au poids de la charge posée sur son plateau mais aussi aux chocs latéraux et aux sollicitations des fourches des appareils de levage utilisés pour leur manutention. La présente invention vise à remédier aux inconvéniènts des actuelles palettes de manutention en matière plastique, en fournissant une palette optimisée à plateau ajouré particulièrement résistant, et d'un plus faible poids que celles connues actuellement. La présente invention vise également un procédé de fabrication d'une palette en matière plastique à partir de matières plastiques recyclées ou recyclables A cet effet, l'invention a pour objet une palette de manutention en matière plastique comprenant un plateau ayant une structure ajourée et des pieds faisant saillie sous le plateau, caractérisée en ce que la structure ajourée du plateau est formée par des cloisons disposées régulièrement en lignes et colonnes pour former un quadrillage définissant des premières ouvertures qui s'étendent complètement à travers le plateau, et par des noeuds de forme annulaire disposés respectivement aux intersections du quadrillage, ces noeuds formant des secondes ouvertures qui s'étendent complètement à travers le plateau. Selon un mode de réalisation particulier de la palette selon l'invention, chaque seconde ouverture a une section rectangulaire et chaque première ouverture a une section octogonale. En variante, chaque seconde ouverture peut avoir une section circulaire ou sensiblement circulaire et chaque première ouverture a une section sensiblement octogonale. Les premières ouvertures ont une section plus grande que les celle des secondes ouvertures, environ quatre fois plus grande. Cette structure ajourée en nid d'abeilles , comporte ainsi des noeuds particuliers permettant la transmission et la répartition d'efforts ce qui contribue à éviter la concentration des contraintes et les inconvénients qui en résultent. Le maillage, réalisé par cette structure ajourée en nid d'abeilles , est suffisamment solide pour permettre la tenue de la palette, avec respect des normes européennes, et il procure aussi un allégement maximum de la palette, permettant son soulèvement et sa manipulation par une seule personne. De plus, ce maillage peut être suffisamment fin pour permettre le rangement de petits objets et de petites pièces sur la palette, en assurant leur appui et en évitant leur glissement. Le fait que les ouvertures de la structure ajourée s'étendent complètement à travers le plateau permet un écoulement des fluides et une bonne conservation du chargement sur la palette. L'invention est applicable à différents types de palettes de manutention en matières plastiques : palettes à usage unique ou palettes réutilisables, palettes empilables ou non, palettes avec simples pieds ou plots, ou palettes avec semelles, etc., ces palettes pouvant êtres naturellement de tout format, en particulier de dimensions normalisées Dans le cas d'une palette avec semelles, plus particulièrement une palette dont les pieds, disposés en rangées, sont reliés entre eux à leur base par des semelles allongées, il est avantageusement prévu, selon la présente invention, que les semelles possèdent elles aussi une structure ajourée en nid d'abeilles identique à celle du plateau, en particulier dans les parties intermédiaires de ces semelles, c'est-à-dire leurs parties situées entre les pieds, les ouvertures dans la structure ajourée des semelles étant orientées dans le plan défini par le plateau de la palette pour éviter les rétentions d'eau ou de liquides divers. Cette construction ajourée du plateau et des semelles garantit que soient obtenues une tenue mécanique et des réactions homogènes en torsion et en flexion, tant au niveau du plateau qu'au niveau des semelles. L'invention s'étend à un procédé de fabrication d'une palette de manutention en matière plastique, et notamment une palette avec un plateau ayant une structure ajourée comme indiqué plus haut, procédé selon lequel la palette est réalisée par injection dans un moule d'une matière thermoplastique mélangée avec un élastomère thermoplastique. Cette matière plastique peut être un mélange de polyoléfines et ou de polyoléfines et de PET provenant de déchets recyclés ou recyclables (bouteilles, sacs, couches culottes, etc..). On a trouvé de façon surprenante, qu'en ajoutant à la matière thermoplastique constituée par ces déchets, un additif constitué par un élastomère thermoplastique, on obtenait un mélange thermoplastique qui présente de très bonnes caractéristiques mécaniques à la torsion, à la flexion, et une bonne résistance aux chocs. Cet additif joue le rôle d'un liant qui renforce la liaison et la cohésion des plastiques hétérogènes. En plus cet additif ne nécessite pas de traitement préalable à l'injection pour être mélangé à la-matière première. De toute façon l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue d'ensemble de dessus, en'perspective, d'un premier exemple de réalisation d'une palette conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue d'ensemble de dessous, en perspective, d'un second exemple de réalisation d'une palette conforme à la présente invention La figure 3 est une vue en plan schématique par-dessus de la structure ajourée du plateau des palettes montrées sur les figures 1 et 2. La figure 4 est une vue en coupe horizontale de cette palette, faite au niveau des semelles de la palette montrée sur la figure 1. Sur les figures 1 et 2, la palette de manutention en matière plastique, désignée dans son ensemble par le repère 1, comporte un plateau supérieur ajouré 2 de forme rectangulaire par exemple, sous lequel font saillie neuf pieds ou plots 3, de configuration creuse, répartis en trois rangées parallèles de trois pieds 3. Sur la figure 1, les trois pieds 3 de chaque rangée sont reliés entre eux, à leur base, par une semelle allongée 4. Le plateau 2 possède une structure ajourée en nid d'abeilles , bien visible sur la figure 3. Dans la mesure où la palette 1 considérée est pourvue de semelles 4, chaque semelle 4 possède elle aussi une structure ajourée en nid d'abeilles comme visible sur la figure 1. La palette est obtenue par moulage par injection et est réalisée en une seule pièce. Sur la figure 3, la structure ajourée en nid d'abeilles du plateau 1 est formée par des cloisons verticales 6 disposées régulièrement en lignes et colonnes pour former un quadrillage définissant des premières ouvertures 9 qui s'étendent complètement à travers le plateau 2 et par des noeuds 10 de forme annulaire disposés respectivement aux intersections du quadrillage et formant des secondes ouvertures 8 qui s'étendent complètement à travers le plateau 2. La cloison verticale formant les noeuds est désignée par 5. Plus particulièrement, les cloisons verticales 5,6 se réunissent en des points de convergence 7 et délimitent les ouvertures 8 et 9 se répétant, selon un motif géométrique régulier, suivant les directions longitudinale et transversale-de la palette 1. Les cloisons 5 s'étendent suivant les directions longitudinale et transversale de la palette 1, en étant disposées selon des carrés, de manière à délimiter les ouvertures 8 elles-mêmes de formé générale carrée, et de relativement petite dimension, le côté de ces ouvertures carrées étant désigné par A sur la figure 3. Chaque noeud 10 est ainsi constitué par quatre cloisons 5 jointives délimitant une ouverture carrée 8. Les multiples noeuds 10, ainsi constitués, sont répartis en quinconce, notamment sur l'étendue du plateau 2, et ils sont reliés entre eux par les autres cloisons 6 Ces cloisons 6 sont orientées selon des directions obliques, à 45 par rapport aux directions longitudinale et transversale de la palette 1. Chaque cloison oblique 6 relie un angle d'un noeud 10, c'est-à-dire le point de convergence 7 de deux cloisons 5, à un angle d'un noeud 10 voisin. Ainsi, la combinaison des cloisons 5 et 6 délimite les autres ouvertures 9, de forme octogonale, chaque ouverture 9 possédant quatre côtés formés par les cloisons 5, et quatre autres côtés formés par les quatre cloisons obliques 6, qui s'intercalent entre les premières cloisons 5. Selon la longueur A, B des cloisons 5 et 6, les ouvertures 9 ont la forme d'octogones réguliers ou non. La structure ajourée en nid d'abeilles des semelles 4 est identique à celle du plateau 2, toutefois plus limitée dans son étendue, puisqu'elle existe seulement sur les parties intermédiaires des semelles 4, situées entre les pieds 3 comme visible sur la figure 4. Les ouvertures 8 et 9 dans les semelles 4 sont orientées dans le plan défini par le plateau 2. Les cloisons obliques 6 dans le plateau 2 ou dans les semelles 4 forment des bras qui convergent vers les noeuds 10 de la structure ajourée en nid d'abeilles de sorte que la palette 1 est particulièrement résistante aux efforts de traction et de flexion, ainsi qu'à l'écrasement et aux chocs. Cette palette 1 est réalisable, par moulage par injection, à partir d'un mélange approprié de polyoléfines, par exemple un mélange de polypropylène et de polyéthylène venu de déchets recyclés ou recyclables. Une telle palette 1 est particulièrement légère. Par exemple, pour une palette de dimensions égales à 1200 x 800 mm, le poids peut être ramené à une dizaine de kilogrammes, voire moins, alors que le poids habituel d'une palette en matière plastique, de mêmes dimensions, est de l'ordre de 25 kg. Pour cette palette, les dimensions A et B ont été choisies égales à environ 28 mm. L'épaisseur et la hauteur des parois 6 et 7 ont été choisies respectivement égales à environ 3,5 mm et 30 mm. La hauteur des semelles 4 a été choisie égale à environ 20 mm. La section des ouvertures 8 doit être suffisante pour que les ouvertures 8 ne constituent pas des points de concentration d'efforts et la section des ouvertures 8 ne devrait pas être inférieure à 15% de la section des ouvertures 9. Dans la palette qui a été réalisée selon les dimensions indiquée ci-dessus, la section de chaque ouverture 9 (diamètre d'environ 60 mm) est environ quatre fois plus grande que celle de chaque ouverture 8. Un rapport convenable entre la section d'une ouverture 9 et la section d'une ouverture 8 est compris entre 3 et 5. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette palette de manutention en matière plastique qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant le détail des formes de la structure ajourée en nid d'abeilles , notamment en réalisant les noeuds 10 avec une forme plutôt circulaire que carrée ; en adaptant l'invention à des palettes de plus ou moins grandes dimensions, comportant des pieds plus ou moins nombreux ; en appliquant cette invention à des palettes dépourvues de semelles et empilables, auquel cas, bien entendu, la structure ajourée en nid d'abeilles ne concernera que le plateau de la palette ; plus généralement, en appliquant l'invention à tous produits de manutention avec plateau ou plancher, analogues à des palettes, par exemple des caissespalettes ; en réalisant des palettes, ou analogues, en toute matière plastique appropriée. Cette invention est également liée à l'utilisation d'un produit servant d'additif, de liant et de compatibilisant dont le rôle est de permettre au niveau de la palette l'utilisation de différents thermoplastiques n'ayant pas à priori de possibilité de liaison moléculaire. Ce produit est un élastomère thermoplastique (à titre d'exemple : le produit vendu sous la marque Santoprène ) qui permet d'apporter à la palette de meilleures caractéristiques mécaniques notamment les tenues aux chocs et les résistances mécaniques au froid. Dans le cadre d'utilisation de cette famille d'élastomères, il est également à noter que des produits non compatibles tels que : des mélanges polyoléfines ou polyoléfines et PET peuvent être utilisés pour la réalisation de la palette. Dans ce contexte, le PET jouant le rôle de charge à hauteur de 30 % en poids. En terme de procédé d'utilisation de mélanges, il est possible de ne pas fonctionner selon le système traditionnel connu sous le nom anglais compoundage . Cet additif peut être directement mélangé et introduit dans la presse pour être Injecté Immédiatement. Une telle méthode a surtout pour avantage de limiter la dégradation des matières thermoplastiques en évitant leur chauffe et ceci, dans le cadre de mélanges tel que le compoundage . Le procédé de fabrication selon l'invention contribue au recyclage à bon marché des déchets plastiques en palettes de manutention dont le coût de fabrication est analogue à celui des palettes en bois. Comme indiqué plus haut, une charge à basse de PET peut être utilisée pour constituer la matière thermoplastique. Ainsi des balles de bouteilles usagées en PET comportant éventuellement les bouchons en une autre matière thermoplastique, par exemple du polypropylène, ainsi que les étiquettes et la colle, sont mises dans un déchiqueteur permettant de broyer l'ensemble pour obtenir des paillettes d'une dimension homogène de l'ordre de 8 mm de longueur. Les bouteilles en PET peuvent être compactées ou non et il n'est pas nécessaire de les laver ni de les sécher. Les paillettes sont ensuite placées dans un microniseur, par exemple un microniseur vertical du type assiette tournante, pour être transformées en fines fibres d'une longueur allant jusqu'à 3 mm et d'un diamètre de l'ordre de 50 microns. Ces fines fibres ont la propriété de pouvoir s'entremêler naturellement. Pour pouvoir utiliser ce produit à base de fibres sous forme de coumpond, il est important d'éviter de ramollir le PET par chauffage pour conserver sa caractéristique fibreuse. Les mélanges utilisant le PET sous forme de fibres jusqu'à 30% seront de préférence réalisés par un procédé d'agglomération ou de compactage à basse température et aux environs de 120oC. Pour que le mélange ne soit pas trop rigide et cassant et pour conférer une bonne tenue aux chocs comme indiqué plus haut, on ajoutera à ces mélanges une faible quantité d'élastomère thermoplastique. Lors de l'injection et pour ne pas détruire la structure fibreuse du PET, on travaillera à des températures inférieures à 180oC, c'est à dire à des températures inférieures aux températures de ramollissement du PET. Si le mélange n'était pas suffisamment fluide ou transformable, on pourra utiliser des agents fluidifiants tels que des peroxydes. REVENDICATIONS 1/Palette de manutention (1) en matière plastique comprenant un plateau (2) ayant une structure ajourée et des pieds (3) faisant saillie sous le plateau (2), caractérisée en ce que la structure ajourée du plateau est formée par des cloisons (6) disposées régulièrement en lignes et colonnes pour former un quadrillage définissant des premières ouvertures (9) qui s'étendent complètement à travers le plateau, et par des noeuds (10) de forme annulaire disposés respectivement aux intersections du quadrillage, ces noeuds formant des secondes ouvertures (8) qui s'étendent complètement à travers le plateau. 2/Palette de manutention selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque seconde ouverture (8) a une section rectangulaire et chaque première ouverture (9) a une section octogonale. 3/Palette de manutention selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque seconde ouverture (8) a une section circulaire. 4/Palette de manutention selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les premières ouvertures (9) ont une section plus grande que celle des secondes ouvertures (8). 5/Palette de manutention selon la revendication 4, caractérisée en ce que le rapport entre la section d'une première ouverture (9) et la section d'une seconde ouverture (8) est compris entre 3 et 5. 6/Palette de manutention selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdites cloisons (6) sont orientées suivant des directions obliques par rapport aux directions longitudinales et transversales de la palette. 71 Palette de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par des pieds (3) alignés en plusieurs rangées et reliés entre eux à leur base par des semelles allongées (4), chaque semelle ayant une structure ajourée identique à celle du plateau, les ouvertures dans les semelles étant orientées dans le plan défini par le plateau. 8/Procédé de fabrication d'une palette de manutention (1) en matière plastique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la palette par injection dans un moule d'une matière thermoplastique mélangée avec un élastomère thermoplastique. 9/Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que la matière thermoplastique est un mélange de polyoléfines ou de polyoléfines et de PET. 10/Procédé de fabrication selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la matière thermoplastique provient de déchets en matière plastique recyclés. 11/Procédé de fabrication selon la revendication 10, dans lequel le PET provient de bouteilles usagées en PET qui sont broyées dans un déchiqueteur pour obtenir des paillettes de PET lesquelles sont ensuite transformées dans un microniseur en fines fibres d'une longueur allant jusqu'à 3 mm et d'un diamètre de l'ordre de 50 microns.