Brevet FR2956770A1 — publié le 20110826

Plaquette d'identification des bois et moyens de fixation associés. L'invention se situe dans le domaine des plaquettes d' identification des bois se fixant directement dans le bois. Les brevets et demande de brevets de b.leuvrey N°FR 0513401- (publication 2895549) « élément traceur sur bois et dispositif l'utilisant »du 16/12/2005, N° FR 0605212-(publication)1290222 « perfectionnement aux moyens d'identification des bois, palettes de manutention, arbres, billons et sciages » du 07/ 06/ 2006 N° 0701509-(publication)2913134 « plaquette d'identification des bois et appareil de mise en place » du 28/ 02 /2007 , N°09/00112 «plaquette d'identification des bois avec traçabilité par RFID UHF » abordent déjà largement la question . Cependant à ce jour, les plaquettes sont fixées en général par introduction d'une ou de plusieurs pattes de la plaquette fixées dans le bois. Ces pattes sont introduites et maintenues directement au bois par un contact « à force » sans avant-trou préalablement réalisé dans le bois . Certains autres dispositifs prévoient des pattes fixées dans un logement préalablement percé dans le bois, mais toujours maintenues par contact « à force » contre les parois du logement. La demande de brevet N° 09/00112 renforce même cette caractéristique de pose et contact «à force» par le fait qu'elle dispose en plus de petits picots fixes latéraux destinés à se planter et s'agripper directement dans le bois Cette dernière technique, certes efficace, permet de proposer au marché des solutions diverses de plaquettes d'identification des bois, en particulier pour répondre à des exigences de traçabilité élevées telles que demandées dans le domaine de l'identification des palettes de manutention. Citons un exemple classique de fixation : la cheville percée est posée et fixée dans un trou réalisé dans un matériau quelconque ; sa fixation et son maintien est toujours renforcée par un maintien « à force » obtenu par l'introduction progressive en son creux intérieur d'une vis associée. Les fixations par trou sont donc toujours dans un mode de fixation « à force » Dans le domaine particulier du bois et de l'exemple de l'identification des palettes, outil stratégique de la plus haute importance puisque la très grande quantité des marchandises dans le monde transitent sur palettes ; une haute traçabilité devient de plus en plus nécessaire , pour répondre à des besoins logistiques performants ainsi qu'au respect de normes phytosanitaires concernant la circulation des bois d'emballages telles que la norme internationale NIMP15, norme destinée à se prémunir contre des déforestations intempestives provoquées par attaques d'insectes issus de bois non traités Toutes les palettes, plusieurs centaines de millions, à terme, sont donc appelées unitairement à recevoir une identification fiable et simple de mise en oeuvre, la plaquette une fois fixée étant non démontable et non substituable sauf par destruction apportant alors la preuve visible d'une action de fraude. Néanmoins poser ce type de plaquette « à force » dans un logement mono-diamètre à un seul compartiment implique cependant quelques inconvénients non négligeables concernant dispositifs et moyens combinés et conséquents pour sa mise en oeuvre sur une ligne de fabrication automatisée ou non , en regard du fait important que cette plaquette doit être posée « à force » pour obtenir un serrage définitif dans le bois . Cette technique «à force» limite la productivité et alourdit les coûts. De plus le risque zéro d'une plaquette extractible de son logement n'est cependant pas théoriquement totalement exclu , pour des causes telles que par exemple relatives à des écarts variables dimensionnels de la matière bois selon des expositions alternées à la pluie, dans l'eau ou à la chaleur ,qui pourraient alors réduire ou même supprimer sa qualité intrinsèque de non-extractible et donc de non-substituable et permettre alors une fraude possible sans la preuve par destruction de la plaquette d'identification. De plus les exigences de productivité en regard des très grandes quantités de palettes à identifier, souvent en deux endroits opposés de la palette , portent les temps de pose jusqu'à 3 secondes/palette pratiquement impossibles à réaliser. L'invention apporte une solution de pose simplifiée d'une nouvelle plaquette d'identification , la plaquette ayant une forme adaptée à un type de logement nouveau à deux compartiments , logement réalisé au moyen d'un outil de perçage nouveau, la plaquette étant alors posée et maintenue non à force et sans effort particulier ,et durablement , sans les inconvénients et risques précédemment exposés. Poser la plaquette sans contrainte particulière à l'enfoncement et en garantissant en série à 100% sa conformité aux qualités requises, être non-extractible et de non-substituable, présente donc des avantages certains. L'invention répond à ces exigences et satisfait ainsi à deux impératifs techniques : l'un de permettre une ligne industrielle de production de palettes incorporant la pose sans effort et non «à force» d'une plaquette d'identification et de traçabilité durable, l'autre de garantir durablement la condition essentielle de sa fonction, soit une sécurité permanente antifraude , en toutes circonstances selon les multiples emplois et circulations de la palette de manutention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de dessins : FIG 1 représente 2 vues de la problématique posée. FIG 1A vue de haut d'un dé de palette comprenant un logement à deux compartiments. FIG 1B la coupe AA selon la FIG 1A . FIG 2 représente une coupe verticale de la fixation d'une plaquette sur un dé de palette réalisé avec un seul perçage obtenant un logement à deux compartiments FIG 3 représente la coupe verticale d'une mèche spéciale comprenant un couteau latéral mobile et rétractable sur commande directe, et placé en position dans zone avant de la mêche FIG 4 représente une coupe « BB » transversale , indiquant la position du même couteau latéral en position ouverte et active de coupe . FIG 5 représente une coupe « BB » transversale , indiquant la position du couteau latéral en position rentrée et non active. FIG 6 représente une variante de forme de l'élément de fixation avec un plat sur le coté. FIG 7 représente une coupe de la mêche équipée d'un couteau selon une variante actionné par effet d'inversion du sens de rotation de la mèche. L'invention implique 4 éléments associés pour sa finalité fonctionnelle: * le bois(4), * un logement(2) spécial à deux compartiments(5-6) * réalisés au moyen d' une mèche spéciale(15), * et une plaquette(1) avec ergots(7) de blocage. Le bois(4) est un bois monobloc inaliénable, c-a-d non pas un bois résultant de plusieurs morceaux de bois rapportés par vissage ou collage , morceaux qui pourraient être dissociés , afin de garantir l'impossiblité d'extraire la plaquette une fois fixée dans le bois(4)par une ouverture ou désolidarisation intempestive ou frauduleuse de ces morceaux Une mèche classique généralement et par définition est un objet en acier tournant et forant à son diamètre un matériau tel que le bois pour y réaliser un trou ou logement en profondeur. On sait donc faire un trou simple ou logement à diamètre unique dans le bois, avec une quelconque mèche en métal depuis les temps immémoriaux . . Cette méche classique peut comprendre en option deux diamètres , le plus grand diamètre étant situé coté arrière de la mèche et ayant pour but de réaliser une deuxième chambre ou logement en fin de perçage, ladite chambre ouverte directement au bord extérieur du matériau tel que le bois. Cette mèche classique est connue sous le nom de « mèche à chambrer ». Par contre , réaliser une chambre en interne du logement selon les FIG1B et FIG1A, ladite chambre n'étant pas ouverte directement au bord du bloc de bois , est impossible avec la « mèche à chambrer »classique . L'invention vise et permet cette réalisation d'un logement à deux compartiments(5-6) dont un compartiment(5) interne au bois et de diamètre plus grand ne communiquant pas directement à la surface externe du bois, grâce à une mèche spéciale comprenant un couteau(10) interne mobile sur commande. Le deuxième compartiment (5) interne vise à retenir et bloquer les ergots(7) anti-retour d'une plaquette d'identification dont son élément de fixation est muni de ces ergots(7). Ces ergots(7) périphériques et intégrés à l'élément de fixation(2) se compriment lors de l'enfoncement de la plaquette dans son logement à deux compartiments(5-6), pour , en position finale de la plaquette, venir se déployer et s'appuyer contre le bord(3) du compartiment(5) intérieur latéral au premier compartiment vertical(6),créant ainsi un blocage anti-retour et définitif de la plaquette(1) ainsi clippée en profondeur du bois(4) empêchant un accès ou manipulation frauduleux . Il est aussi possible de répéter plusieurs fois ce dispositif de compartiment(5) interne ainsi que des lignes d'ergots complémentaires en vis-à-vis. La nouvelle mèche selon l'invention autorise cette nouvelle application de fixation , selon la description qui suit. La plaquette(1) d'identification des bois(4) selon l'invention est monobloc et comporte un élément supérieur(35) généralement visible comportant des signes d'informations(45) pour sa traçabilité , ainsi qu'un élément de fixation (2) la maintenant dans le bois(4) .La plaquette est fixée sur un dé composant la palette de manutention recevant les marchandises les plus diverses pour leur transport et entreposage. L' élément de fixation(2) de la plaquette(1)est fixé et maintenu définitivement dans un logement(5-6) du dé en bois(4).Ce logement a une seule ouverture(9) et a double compartiments(5 et 6), le deuxième compartiment(5) étant placé en profondeur du logement sans ouverture directe sur l'extérieur du bois(4) et ayant un diamètre supérieur au diamètre nominal du premier compartiment (6) , ledit premier compartiment(6) représentant la partie centrale et verticale du logement, ledit deuxième compartiment(5) étant une cavité latérale destinée à recevoir en vis-à-vis et retenir par clippage contre sa paroi(3) supérieure les ergots (7) déployés de l'élément de fixation(2) assurant ainsi son blocage en sa position finale et définitive sans retour possible. Cette plaquette(1) est réalisée par moulage en une matière thermoplastique adaptée, de préférence biodégradable , et résistante aux chocs et selon sa fonction .La plaquette (1) comprend sur son pourtour extérieur des ergots(7) flexibles et à mémoire élastique .Ces ergots se plaquent contre le corps de l'élément(2) de fixation durant l'enfoncement de la plaquette dans le bois(4) et en position terminale se re-déploient pour venir en blocage anti-retour dans le compartiment(5) latéral réalisé à cet effet. Un très léger jeu entre le corps de la plaquette et le bois est admis pour éviter un enfoncement « à force » de la plaquette dans le bois, jeu résultant d'une différence sensible du diamètre du compartiment(6) nominal du bois(4) et du diamètre extérieur de l'élément(2) de fixation de la plaquette. L'élément(2) de fixation de la plaquette comprend un ou plusieurs passages(8) de faible section destinés par compression temporaire à favoriser la fonctionnalité du clippage des ergots lors de la pose de la plaquette dans son logement (5-6). Les ergots(7) ici, n'ont pas une structure destinée à se planter dans le bois en référence à l'indication citée précédemment (lignes 16.17.18 pagel) , mais à occuper l'espace du compartiment(5) par un simple appui sur sa paroi(3) supérieure et assurer ainsi le blocage anti-retour et définitif de la plaquette dans le bois. Le compartiment(5) a des dimensions conséquentes pour retenir la plaquette pour recevoir les ergots de la plaquette largement déployés .Tous les éléments extérieurs d'une attaque éventuelle du 3 dispositif par extraction frauduleuse seraient en échec ; de même toutes autres causes telles que écarts dimensionnels du bois dans le temps ne pourraient faciliter une extraction de la plaquette sans destruction au moins partielle , ce qui serait visible et constatable lors de divers contrôles. A titre indicatif, l'amplitude de espace(5) nécessaire à un bon clippage des ergots(7) de la plaquette(1) est de quelques mm. Le logement (5-6) est préalablement réalisé par une seule opération de perçage au moyen d'une seule mèche(15) spéciale forant par rotation le premier compartiment(6), ladite mèche(15) comprenant dans sa zone avant et dans un intervalle(16) adapté un couteau(10)mobile intégré , ledit couteau (10) est mobile en déplacement linéaire selon deux sens opposés. Dans le sens(13), à la fin de cycle du 1e` perçage et selon les valeurs dimensionnelles recherchées le couteau(10) vient se maintenir en une position en débord du profil extérieur nominal de la mèche(15) et exécuter latéralement le forage et la création du compartiment (5). Le couteau(10) est ensuite rétractable dans le sens(12) inverse pour revenir se placer en l' intérieur de son siège(16) à la fin du cycle de création du logement(5-6) et autoriser l'extraction de la mèche hors du bois , ledit couteau(10) en permanence sous pression du ressort(11) comprimé dans sa cage(18) et étant actionné par son contact à la tige(14) rigide préférentiellement en métal et de forme demi-sphérique. Le diamètre nominal de la mèche est de préférence suffisamment élevé pour autoriser l' intégration du dispositif en fonctionnement du couteau(10) selon l'invention , et selon les applications . Le mécanisme de commande binaire du couteau(10) est dirigé par un quelconque dispositif de commande initial extérieur qui place le couteau en 2 positions de fonction opposées, l'une position(25b) de forage actif du compartiment(5) du bois(4) obtenue par l'action de la tige(14) qui dans un mouvement glissant et tournant à 90° dans le sens(25) vient bloquer le couteau(10) alors déployé et en débord du diamètre extérieur nominal de la mèche , l'autre position(26b) du couteau(10) rentré et non actif obtenue par le mouvement(26) inverse et de la tige(14). La FIG 4 montre la flèche dans le sens(25) indiquant uniquement le mouvement tournant de la tige(14) . La FIG 5 montre la flèche dans le sens(26) uniquement le mouvement tournant de la tige(14) .La méche(15) par définition tournant toujours dans le même sens tel qu'indiqué dans la FIG3 Le couteau(10) mobile tel que montré ici a l'avantage de ne pas autoriser des copeaux ou poussières de bois à un quelconque accès à sa cage(16) , puisqu'il occupe en permanence l' espace de sa cage , dans sa fonction opérationnelle en sortie ou dans sa position neutre rentrée en alignement du diamètre extérieur nominal de la mêche(15) ; ces copeaux+ou poussières supposés pouvant bloquer ou réduire le déplacement du couteau. D'autres moyens de commande et d'action sur le couteau(10) peuvent être imaginés, par exemple une électrovanne en appui du couteau et commandé à distance, ou encore le passage à une vitesse très élevée de rotation de la mèche de l'ordre probable de 50 000 t/mn qui provoque un effet centrifuge poussant et actionnant le couteau vers sa position en sortie et de coupe du bois..Cet effet centrifuge peut aussi être obtenu par le contact d' une bille en acier, libre et lourde , située à la place de la tige(14) , venant actionner le couteau(10) en position ouverte(25b). Dans une variante de réalisation, le couteau(41) étant librement mobile ,destiné au forage du compartiment(5) d'une plaquette(1) de fixation des bois , est maintenu seulement par sa tête sphérique logée librement dans une cage (49) en partie sphérique et plaqué d'une part en position rentrée et non active contre la paroi(46) de sa cage par l'effet de la force centrifuge de la mèche(15) tournant dans le sens (43) , et d'autre part plaqué contre la paroi(44) de sa cage dans sa position ouverte et active de coupe(48) par l'effet du sens inversé de la mèche tournant dans le sens(42) , le décalage(40) de l'axe du couteau(41) de l'axe de la mèche autorisant le débord(48) du couteau(41) en fonction du creusement du compartiment(5). La cage par ses cotés(46) et (44) délimite l'espace des 2 4 positionnements du couteau(41) selon qu'il est en position rentrée et neutre bu en position ouverte de coupe du bois. Cette option a particulièrement l'avantage de simplifier le conception et réalisation mécanique interne de la mèche ainsi que son dispositif de commande du couteau(41) par simple et seule inversion du sens de rotation de la mèche. Dans des versions optionnelles de réalisation de la mèche(15), le dispositif d'attaque mécanique du bois au moyen du couteau(10) mobile est remplacé par un dispositif d'attaque thermique qui suffirait à réaliser le deuxième logement(5) ayant des dimensions suffisantes pour recevoir en blocage anti-retour les ergots(7) de l'élément(2) de fixation. Ce dispositif thermique est dans une position fixe en alignement du bord extérieur de la mèche(15). L'impact thermique est obtenu par la projection d'un rayon laser .ou encore par une cartouche acier à résistante chauffante. Dans des versions optionnelles de réalisation de la mèche(15), le dispositif d'attaque mécanique du bois au moyen du couteau(10) mobile est remplacé par un dispositif d'attaque thermique qui suffirait à réaliser le deuxième logement(5) ayant des dimensions suffisantes pour recevoir en blocage anti-retour les ergots(7) de l'élément(2) de fixation. L'impact thermique est obtenu par rayon laser émis par son dispositif fixe en alignement du bord extérieur de la mèche(15) L' élément de fixation(2) dans le bois(4) peut comprendre un plat(31) en creux réalisé à cet effet sur le coté vertical de l'élément(2) de fixation et destiné à recevoir diverses informations internes telles que signes divers directement gravés ou écrits ou telles que diverses étiquettes(32)RFID(radio fréquence identification)collées , lesdites informations pouvant aussi être apposées dans le ou les petits passages(8) centraux . Cette variante n'est pas possible dans une plaquette posée à force , où l'élément (2) de fixation doit être complet pour réaliser et maintenir le contact à force de la plaquette, sinon elle pourrait facilement être retirée .11 est donc pertinent d'utiliser cette possibilité technique d'un plat pouvant recevoir des informations protégées utiles , sans que le blocage anti-retour de la plaquette en soit atténué, l'action combinée des ergots ainsi que des zones non équipées du plat , maintenant toujours par définition la structure globale de blocage de l'ensemble. La plaquette(1) d'identification des bois(4) monobloc, dans version optionnelle simplifiée a une fonction principale de fixation et de maintien à plat sous sa tête(35) un autre quelconque support d'information(36)plat telle qu'une étiquette adaptée. Selon les méthodes de production retenues, il est possible que la plaquette telle qu'elle est décrite dans son application, soit par ailleurs composée de deux éléments distincts mais indissociables en fonction opérationnelle ; l'élément supérieur lui-même se logeant en profondeur par clippage anti-retour et définitif dans son élément de fixation(2). L'invention concerne et s'applique à toutes opérations similaires de fixation d'éléments divers adaptés et de perçage à plusieurs compartiments, dans tous matériaux et supports adaptés.