Brevet FR3016160A1 — publié le 20150710

Perfectionnements aux caisses, cageots et cagettes, en bois , pliables et dépliables. L'invention se situe dans le domaine des contenants en bois , telles les petites caisses légères servant à contenir généralement et principalement des fruits , légumes et autres produits et denrées destinées à la consommation, ou adaptées pour une autre fonction telle par exemple celle d'emballage ou présentoir d'autres objets les plus divers . Les cageots en bois existent depuis très longtemps. la quantité de cageots en bois utilisée est donc immense, se chiffrant jusqu'à des centaines de millions d'unités selon les pays. Ces cageots classiques sont composés essentiellement de planchettes en bois brut assemblées par des agrafes en acier pour composer une structure en forme de petite caisse ouverte sur le coté supérieur. Ces agrafes en acier ont un coût élevé, et sont de plus issues d'une matière dite non renouvelable sur la planète. Ces cageots sont livrés à vide dans une forme volumique définitive et prêts à recevoir leurs contenus , ce qui prend beaucoup de place pour leur stockage et dans leur transport, et engendre des coûts énormes de dépenses d'énergie, occupant un gros volume pour un faible poids. Les petites caisses en carton(donc à base de bois) sont généralement tenues dans leur structure par collage, sans possibilité de pliage et dépliage ; elles ne sont donc pas dépliables ni repliables, et donc sont également structurées rigidement de façon définitive, pour convenir à leur utilisation; elles occupent donc également , à vide, une gros espace volumique . Tous ces contenants ont leurs formes et structures accomplies et définitives de contenant non modifiables, et sont fabriquées à des centaines de millions d'exemplaires. D'autres contenants, à structure lourde pour recevoir des denrées ou pièces lourdes les plus diverses, sont pliables et dépliables partiellement ; leurs éléments de liaison assurant leurs pliage/dépliage et fermeture, composés en métal tel que le fil de fer ou en forme diverses usinées et adaptées, afin de résister à de lourdes charges ; Ces contenants et bien d'autres sont donc constitués de matières non bio-sourcées et non renouvelables , tel le fer, et les plastiques , ces derniers étant par ailleurs cause d'une pollution énorme de la planète Terre et difficilement maîtrisable .Tout ceci participe grandement dans un « bilan éco-produit » très défavorable. Tous ces contenants, produits à des centaines de millions d'exemplaires dans leur forme accomplie de contenant , sont par définition vides avant leur emploi de recevoir un contenu , et prennent beaucoup de volume tant dans les zones de stockage ainsi que dans les transports. Une rapide analyse globale « éco-produit» nous indique immédiatement le poids des incidences du transport, en rejet CO2, coûts de fonctionnement tels que du carburant , de l'usure des camions, de l'usure des voies routières, les salaires , les magasins de stockage, pour ne citer que les critères les plus importants ; le bilan final « éco-produit » étant alors fortement négatif. Réduire ces lourds inconvénients que sont tous ces coûts, dans les volumes de stockage et de transports de caisses vides, est un grand enjeu technique, économique et écologique auquel la présente invention répond, dans une solution alternative innovante. Le brevet d'invention 10 01182 / 2 957 897/Leuvrey, du 24.03.10 « cageot bois dépliable à plat à vide et reconstituable en contenant » apporte déjà une bonne solution dans la suppression des agrafes en acier , dans une toute autre cinématique de pliage et dépliage , qui exige 4 clips aux 4 coins du cageot reconstitué en contenant ; le cageot n'est constitué que par 4 clips à broches s'enclipant en vis-à-vis dans 4clips récepteurs ; le fond de cageot n'est pas mobile , car il attaché définitivement à 2 cotés du cageot, par 2 liens/charnière, les 2 seuls du cageot, dispositif nécessaire à la cinématique de pliage-dépliage de ce cageot ne comprenant donc que 2 liens sur sa base. 1 La caisse(C ) décrite ici selon l'invention dans ce présent document est nouvelle dans ses moyens et fonctions cinématique de pliage-dépliage. Afin de pallier ces inconvénients majeurs, la présente invention propose un nouveau contenant , constitué à base de matériaux d'origine bio-sourcée et renouvelables, pliable à plat à vide et dépliable en re-constituable ainsi en contenant , dans les qualités suivantes : . un emploi d'une grande simplicité . réduction considérable de ses volumes sur palettes, par empilage à plat . un fort abaissement des coûts de fabrication sur ligne industrielle automatisée . composé à 100% de matériaux bio-sourcés-végétal ou bio programmables auto- destructibles . reconstituable en contenant en temps très court, par l'utilisateur sur le terrain . durée de vie plus longue, par de multiples ré-emplois possibles . un apport pertinent et réel à l'enjeu de la protection de la planète . une valorisation de l'attractivité visuelle des produits de consommation commercialisés . défense et compétitivité du bois, puits de CO2, préservée et renforcée . suppression des agrafes acier . un rapport général coûts/avantages fortement performant La présente invention sera mieux comprise au travers les dessins : FIG 1 représente 5 éléments en bois composant la caisse, non reliés, à plat FIG 2 représente la caisse en cours d'assemblage de ses éléments de coté, à plat FIG 3 représente une vue de haut, de la caisse en contenant , des 4 éléments de coté debouts et reliés et tenus entre eux par des liens, et l'élément de fond FIG 4 représente la coupe AA de la FIG 3 FIG 5 représente la caisse pliée à plat. FIG 6 représente la cinématique de la caisse en constitution de contenant, vue de dessous FIG 7 représente une vue de la caisse dépliée et constituée en contenant. FIG 8 représente une vue de haut , d'un coin de caisse, avec renfort FIG 9 représente une vue de coté d'un coin de caisse selon la FIG 8 FIG 10 représente une vue d'une pince femelle-femelle de blocage des caisses empilées FIG 11 représente ,selon la FIG10, une vue du lien(6p), en plastique polymère bio- dégradable auto-programable, en partie dépliée, et équipée d'un porte-étiquette de traçabilité. FIG 12 représente une vue dans une version de l' ensemble des liens reliés en forme de cage «18p» Le terme «caisse (C)» désigne ici tous types de contenants, tels que cageots, cagettes , boîtes diverses, dont les matériaux composant leur structure sont de nature bio-sourcée et d'origine renouvelable , et d'un emploi fonctionnel possible et compatible à la présente invention ; la caisse est composée dans la grande partie de sa structure, du matériau bois brut , tels que éléments plats et rigides, planches ou planchettes, obtenus par tous moyens tels que par sciage, tranchage, déroulage, et autres transformations telles en cartons , contreplaqués, panneaux de particules. Le terme « lien » se comprend aussi ici charnière. Pour mieux comprendre les moyens et buts de l'invention, est décrite ici une caisse(C) de type à base rectangulaire ; l'invention s'applique dans les mêmes principes de description dans une forme volumique à base d'éléments à surface carrée. L'invention comprend : . 5 éléments basiques de forme rectangulaire, soit 2 grands côtés(1 a etl b) latéraux + 2 petits côtés(2a et 2b) latéraux, + 1 fond(3) de caisse . selon la FIG2, des liens (6) de type et fonction charnière , souples et de qualité pliable en un axe central et non extensibles sont collés aux extrémités des éléments que sont les petits côtés(2a, 2b) et les grands côtés(la, 1b) , en les reliant solidaires , dans une suite bouclée et fermée, lesdits cotés étant reliés ensemble alternativement dans l'ordre (2b,1 b, 2a, la) ; chaque lien(6) étant collé sur 2 éléments , les rendant ainsi reliés et définitivement solidaires . 2 Les mécanismes par clips sont ici absents. Ce dispositif d'assemblage , à ce stade, permet et autorise déjà , ici sans le fond(3), un pliage à plat des éléments couchés de la caisse(C) , ainsi que son dépliage en position debout. Les liens(6) sont posés soit en intérieur ou en extérieur du polygone fermé obtenu debout. Dans le dispositif de la caisse(C) à plat , selon la FIG5, le fond(3) de caisse, de fonction mobile est ensuite placé au centre entre les éléments(6) de côtés. 2 cotés opposés reçoivent sur leurs faces intérieures , et par collage, au moins 2 liens(15) de fond , souples et en tension entre 2 points de collage opposés et symétriques ; 10 la longueur du lien étant égale à la distance intérieure de la caisse (C) entre les 2 côtés tenant lesdits liens(15) ; ces liens(15) de fond sont situés au bas des cotés auxquels ils sont tenus , et en intérieur de la caisse , selon la FIG 6. Tous les liens sont en matière bio-sourcée renouvelable, textile, telles le coton, le lin, ou le jute, dans une forme tissée et plate, et d'une très faible épaisseur , à structure non 15 extensible et acceptant le pliage ; le terme « non-extensible » s'entend dans l'acceptation d'une très légère détente uniquement dans sa fonction pliée et en tension, et sans nuire au fonctionnement global du dispositif cinématique structurel de la caisse et à ses fonctionnements. Les « liens de fond » (15) sont destinés à recevoir et tenir le fond(3) de caisse posé en 20 simple appui sur eux au bas en intérieur du volume de la caisse; ces liens(15) éventuellement peuvent avoir la forme d'un filet à grosses mailles(8), comme d'ailleurs les liens(6) présentés dans la FIG9. Le fond(3) de caisse est mobile et vient en appui et tension adaptés sur les faces intérieures des 4 cotés, bloquant et maintenant définitivement la caisse dans sa structure volumique et 25 fonctionnelle de contenant. Le fond(3) de caisse est monobloc et rigide et non déformable, y compris s'il est réalisé en plusieurs éléments assemblés rigidement ; ainsi que de même pour tous les éléments que sont les côtés . En résumé, selon l'invention , la caisse ainsi constituée, est en fonction de contenant, obtenue par une série de 3 manipulations : 30 1/ la caisse est pliée à plat, dans un axe unique(17), le fond (3) étant logé entre ses 2x2 cotés opposés; la caisse à plat occupe ainsi un volume le plus faible. 2/ La caisse est dépliée en position debout, manuellement par l'utilisateur de la caisse 3/ L'opérateur rabat le fond(3) sur les liens(15) ; la caisse est alors en fonction opérationnelle. 35 4/ ces opérations répétitibles(rééditables) en re-pliage à plat et re-dépliage en constituant caisse. Le fond(3) de caisse est monobloc pour assurer sa rigidité, nécessaire à son blocage et maintien de la caisse dans sa structure de contenant ; le fond de caisse , peut néanmoins être composé de plusieurs pièces qui par leurs assemblages et complémentarités rigides 40 est toujours monobloc ; ceci est applicable , le cas échéant, concernant les cotés . Les liens (6) et (15) sont en matières bio-sourcées et donc renouvelables, telles que par exemple en lin ou coton ou jute. Les colles utilisées sont préférentiellement compatibles aux normes sanitaires et également compatibles au recyclage . Le fond(3) , dans une variante, peut aussi être tenu par un lien(18) rendant plus aisée 45 « d'une seule main » l'opération de dépliage de la caisse pour sa reconstitution en contenant opérationnel. D'autres légères variantes et ou adaptations à la caisse sont possibles, telles des côtés renforcés , un fond(3) composé de plusieurs éléments, ou encore d'un couvercle de caisse ajouté au dispositif. 50 Tous ces éléments étant reliés, la structure de la caisse vide et aboutie peut se coucher et s'aplatir naturellement, manuellement, selon la Fig5, le fond(3) de caisse étant positionné au centre du dispositif ; ce dispositif permet d'empiler les caisses à plat, permettant ainsi la 3 réduire les couts volume, comparativement à une caisse en fonction de recevoir et contenir divers objets(pièces diverses, fruits, légumes) qui lui sont destinés. Cette réduction, dans un rapport très avantageux, selon la profondeur de la caisse , des volumes sur ces caisses « à vide » et empilées à plat apporte un avantage absolu dans la réduction des coûts (stockage transport, main d'oeuvre, temps , bilan CO2). La caisse à plat est reconstituable mécaniquement dans sa fonction de caisse, par un simple geste manuel par tout opérateur l'utilisant, dans tous domaines d'activités ; par exemple, le maraîcher, dans son champ de culture, en 2 ou 3 secondes, ouvre la caisse en la dépliant et rabat le fond(3) qui bloque et maintien la caisse dans sa structure en fonction de recevoir son contenu de légumes. Les coûts de fabrication de la caisse selon l'invention sont faibles, en regard des techniques habituelles . Les liens(6) sont souples mais non élastiques , composés d'une matière bio-sourcée, telle que coton, lin ; l'ensemble de la caisse , par exemple en bois , est un éco-produit à 100% ; La caisse peut comprendre , en association, partiellement ou non , des éléments en d'autres matières bio-sourcées telles le carton. Dans une autre option(p) de fabrication, les liens(6p) , sont réalisés en plastiques polymères(et dérivés tels copolymères) reçyclables et ou auto-programmés auto-destructibles sous action contrôlée de macro-molécules telles l'enzyme jouant un rôle de catalyseur par réaction bio-chimique ; ces liens ont alors une structure plus rigide et plus résistante en tension et en compression que les structures en tissus textiles , tout en gardant la qualité de pliage dans les axes de pliage , et n'exigent alors pas de renforts complémentaires pour supporter les charges à l'empilement des caisses pleines de produits ; ces liens(6p) sont collés aux côtés comme les liens(6) . Alternativement ces liens sont fixés aux éléments en bois , dans la technique déjà décrite dans le brevet d'invention N° 10 01182 / 2 957 897/Leuvrey, du 24.03.10 déjà cité : le lien comporte des pointes intégrées dans sa masse, et les côtés comportent en vis-à-vis des trous pour le passage des pointes de longueur supérieure à l'épaisseur du côté ; la fixation du lien polymère définitivement scellé au côté en bois, est obtenue par le rabat(31) à chaud de l'extrémité de chaque pointe ; ou encore par d'autres moyens tels que par clippage du lien polymère sur bois ou encore « à force ». Le liens (6p) , selon la FIG11, d'une longueur égale à la hauteur des parois de la caisse, sont fixés en position décalée vers le haut , dans le but de tenir les caisses dans un empilement aligné et stable. Les liens(6p) , en option, comportent en prolongement latéral une zone(32) destinée à recevoir une étiquette(33)adhésive de traçabilité du contenu , dispositif très utile en regard de la difficulté voire impossibilité à coller une étiquette adhésive sur du bois plus ou moins humide ou mouillé lors de la récolte des fruits et légumes par exemple en tous temps ; la zone (32) peut aussi être la forme d'une pochette dans laquelle se loge une carte de traçabilité. Tous les liens(6, 6p,15p) sont recyclables ,et de préférence en polymères auto- programmés auto-destructibles, apportant donc cet avantage énorme dans la question de lutte contre la pollution sauvage et non maîtrisée des composants hors bois ou hors bio- sourcés végétaux intégrés dans les caisses ; synthèse et aboutissement accompli et réussi d'un valorisation esthétique et fonctionnelle autre dans une caisse essentiellement en bois , selon l'invention, à 100% éco-produit. Ces liens(6p) en polymères sont rigides pour tenir solidement à la compression des charges et pliables seulement dans les zones profilées en aptitude au pliage, et en regard de leur fonction différente et de leur cinméatique de pliage-dépliage souples dans des formes plates ou filaires dans leur fonction (15, 15p) de soutien 55 du fond(3). 4 La caisse , en une autre option, selon la FIG8 et FIG9 peut recevoir des renforts(20) rigides, de toute nature bio-sourcée préférentiellement en bois, de forme ronde ou autre adaptée, d'une section supérieure à la section des côtés, placées aux coins de jonction et pliage des cotés , et maintenus et enserrés contre les cotés par les liens(6) . Ce renfort(20), d'une longueur inférieure à la hauteur des cotés auxquels il est associé, est positionné légèrement en décalage dans une position en débord(21) des bords supérieurs des côtés de la caisse, créant à sa base un espace libre. Ainsi sont obtenues deux qualités complémentaires de la caisse : celle de renforcer sa structure fonctionnelle au niveau des zones de dépliage de la caisse debout et dans sa 10 fonction de contenant plein et lourd , notamment par leurs emboitements partiels et solidaires dans leur empilement constamment vertical et aligné. Dans une autre variante, ce dispositif de renfort des coins de la caisse, est obtenu par les pinces(23) emboitables sur les cotés et aux 4 coins de la caisse , pinces formant un angle de 90°, une hauteur inférieure à la hauteur des cotés de la caisse (ayant 4 cotés de hauteur 15 égale), afin d'obtenir également l'emboitement et maintien des caisses par empilement vertical .Les pinces(23) sont posées manuellement et très rapidement au dernier moment, lors du dépliage en reconstituant/contenant de la caisse, par l'utilisateur de la caisse ; les pinces(23) étant livrées à part de la caisse pliée à plat ; tout simplement. Ces pinces(23) de coin sont réalisées en une seule pièce monobloc et en une matière rigide 20 et résistante à leur usage, en fonction femelle/femelle obtenue par une paroi(24) dans l'axe longitudinal (25) ; les pinces(23) sont une matière au moins récupérables et reçyclables, telles qu'en matières bio-sourcées telle que par exemple en thermo-plastique à base d'amidon de maïs, ou encore en une matière bio-programmée bio-autodestructible. Dans une autre option , en vue d'une ligne de fabrication optimisée de la caisse(C) , les 25 liens 6p et 15p sont reliés ensemble solidairement pour former une cage « 18p» telle une coquille, ouverte sur tous les plans(Fig 12) , semi-rigide dans une structure apurée et légère ; « semi-rigide » s'entend ici que la structure adaptée de la cage seule se tient rigidement dans sa forme de cage et que ses zones de pliage sont cependant assez souples pour se plier et se déplier , dans le but de répondre à la cinématique de pliage et 30 dépliage de la caisse selon l'invention ; « p » désignant dans le présente description la qualité de « en matière plastique » , ici des liens 6p et 15p et de la cage 18p ; toute la cage «18p» est en matière plastique polymère bio-programmée(bio-programmable) bioautodestructible; la cage est fixée solidairement aux éléments en bois que sont les cotés(1a, 1 b,2a, 2b) et fond (3), par tous moyens associés divers et adaptés tels collage, clippage. La 35 cage(18p) de préférence est située en intérieur de la caisse (C). L'éco-bilan global et optimum est ainsi obtenu par la sommes des avantages techniques réels dans la présente invention, dont : * son conditionnement à plat(16) et de faible épaisseur hors contenu diminuant considérablement jusqu'à voire 40 fois moins les volumes de stockage et transport à vide , * 40 * la suppression des agrafes acier (interdites dans l'alimentaire ) , * tous les composants étant bio-sourcés et renouvelables, et ou auto programables auto-destructibles * le bois, dans sa valeur esthétique , ses qualités techniques , puits de CO2 et matière renouvelable, 45 * l'emploi de colles techniques compatibles à la fabrication et la fonction de la caisse, * lignes de productions modernes et compétitives. L'invention, en regard de la description ci-dessus, concerne tous types de contenants dans des fonctions, contenus, similaires et adaptés. 5 REVENDICATIONS1/ Caisse en bois(C) , dans une version pliable à plat et constituable en contenant, et répétitible , composée de 5 éléments basiques plats, droits et rigides que sont d'une part les cotés latéraux(la,1 b, 2a, 2b) , lesdits cotés latéraux étant tenus entre eux en boucle fermée par des liens(6) autorisant leur pliage couchés à plat dans un seul axe(17), et leurs dépliages en position debout, et d'autre part le fond( 3) de caisse, caractérisée en ce que lesdits liens(6) sont en une matière de nature bio-sourcée renouvelable en textile telle que le coton ou lin ou jute, ou dans une autre version (6p) d'une autre nature telle qu'une matière plastique polymère auto-programmable auto-destructible . 10 2/ Caisse en bois(C) , selon la revendication R1, caractérisée en ce que l'élément(3) de fond est mobile et préalablement inséré à l'intérieur de ce dispositif d'éléments pliés à plat(la,2b,1b,2b), et en ce que, lors du dépliage des 4 éléments(la,lb, 2a, 2b) reconstituant cinématiquement et maintenant alors la caisse en sa structure volumique de contenant en position posée debout, ledit élément(3) de fond plat non déformable est 15 rabattu en position finale dans son contact appuyé et maintenu d'une part contre les faces intérieures des éléments (la , 1 b, 2a, 2b) de la caisse, et d'autre part en appui sur les liens(15) dits «de fond» fixés tendus à deux côtés opposés en vis-à-vis et positionnés pour retenir l'élément(3)de fond au bas intérieur du volume de la caisse, réalisant ainsi le blocage et maintien de la caisse établie dans sa structure fonctionnelle, lesdits liens(15) étant de 20 même matière que les liens(6 ou 6p). 3/ Caisse en bois(C), selon les revendications R1 et R2, caractérisée en ce que sa structure de liaison et maintien des éléments en bois est une cage(18p) ouverte réalisée en matière plastique polymère auto-programmée auto-destructible. 4/ Caisse en bois(C), selon les revendications R1, R2 et R3 caractérisée en ce que le 25 lien(6p) comprend une zone(32) destinée à recevoir une étiquette(33) adhésive de traçabilité. 6