Brevet FR2178740A1 — publié le 19731116

La présente invention concerne une poche chauffante ou réfrigérante pour apporter de la chaleur à un objet animé ou inanimé ou en absorber de la chaleur. On peut utiliser des poches de ce type dans un but médical, pour réchauffer les mains, etc... Les poches chauffantes et réfrigérantes utilisent un premier et un deuxième agent chimique qui réagissent lorsqu'on les mélange en libérant ou en abeorbant de la chaleur, Les agents chimiques sont séparés entre eux par un dispositif frangible, et après rupture du dispositif frangible, les agents chimiques se mélangent et réagissent. Le mélange réactionnel est enfermé dans un récipient scellé. Dans une utilisation caractéristique de la poche, on la maintien à la maia contre une surface du corps qu'on désire chauffer ou refroidir. La durée d'utilisation de la poche, c'est à-dire la durée pendant laquelle la poche demeure à une tempéra- ture autre que celle de l'objet à son contact, est limitée. Le pro blème se pose de prolonger la durée d'utilisation de la poche, sans augmenter sa taille et son poids en utilisant des quantités plus importantes d'agents chimiques. À ce Jour, ces poches comportent un récipient en matière plastique. Le récipient en matière plastique a des propriétés isolantes très faibles et ainsi sa température est pratiquement celle des agents chimiques réagissants, soit par exemple 82 à 9300. pour une poche chauffante, et environ -7 à -6,5 C. pour une poche réfrigérante. Les gammes préférées de températures sont normalement de 46 à 52 C. pour une poche chauffante, et d'environ 0,5 à environ 4,500. pour une poche réfrigérante. Oomme la surface extérieure du récipient en matière plastique est pratiquement à la température réactionnelle, la durée dsutilisation d'une poche utilisant un récipient en plastique de ce type est brève.De plus,le récipient en plastique provoque une certaine genet en particulier l.rsqu'on1#tilise dans un but médical car il n'est pas agréable au toucher. Un autre problème des poches réfrigérantes de ce type est dû à l'humidité de l'air qui se condense à la surface extérieure du récipient en plastique et provoque une gêne pour l'utilisateur. La présente invention augmente la durée d'utilisation de la poche, et en particulier des poches chauffantes, par l'utilisation d'un récipient qui comporte une couche isolante pour renfermer les agents chimiques réagissants. ainsi, on peut régler la température de la surface extérieure de la poche à une valeur comprise dans la gamme désirée ou voisine de cette gamme. Pour le rendre agréable au toucher, on munit avantageusement le récipient d'une couche extérieure d'une matière relativement souple. Pour éliminer la gene provoquée par la condensation de l'humidité à la surface extérieure de la poche réfrigérante, la couche extérieure est également absorbante. Ceci est également souhaitable lorsqu'on utilise la poche au contact d'une zone du corps qui peut libérer de l'humidité par perspiration, ou dans le cas de l'humidité qui accompagne fréquemment une plaie. L'utilisatIon d'une matière absorbante pose un problème car elle met lthumidité absorbée en contact avec couche isolante.Si la couche isolante est humide, sa conductivité thermique augmente, ce qui diminue l'effet isolant. Selon l'invention, on dispose une couche de matière imperméa- ble à l'humiditd entre la couche isolante et la couche extérieure pour empocher que l'humidité absorbée par la couche extérieure Tienne au contact de la couche isolante et modifie sa conductivité thermique. Bien que l'invention ne soit limitée à aucune disposition particulière des agents chimiques à l'intérieur du récipient,dans une forme préférée de l'invention, le premier agent chimique est disposé dans un récipient frangible, et le deuxième agent chimique et le récipient cassable sont disposds dans un récipient inter médiaire. On place ensuite le récipient intermédiaire dans le récipient précédemment indiqué. Pour faciliter l'assemblage du récipient, il comporte de pré férence une couche intérieure de matière scellable à chaud. La matière scellable à chaud est de préférence imperméable à 11humidi- té, ce qui évite les-fuites du récipient et empOche la couche isolante autre mouillée par l'intérieur par les agenta chimiques dont l'un est généralement un liquide.La couche imperméable à l1humidité, placée entre la couche extérieure et la couche isolante, constitue également un élément de sécurité qui contribue à éviter la fuite des agents chimiques hors du récipient, Si les agents chimiques fuyaient à travers le récipient,ils pourraient provoquer une g#ne, en particulier en venant au contact des yeux ou d'une plaie ouverte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit,faite en regard des dessin~ annexés. Dans ces dessins : la figure 1 représente une vue en perspective d'une poche construite selon l'invention, la figure 2 représente une élévation latérale de la poche, la figure 5 représente une coupe partielle agrandie de la paroi de la poche, la figure 4 représente nie élévation latérale partiellement en coupe de la poche, la figure 5 représente une coupe fragMentaire semblable à celle de la figure 3 intrant une seconde forme de structure de la paroi du récipient extérieur de la poche. Les figures 1 et 2 représeitent une poche Il réalisée selon l'invention0 De façon générale, la poche Il comporte un récipient extérieur 13 comportant un dispositif 15 (figures 1 et 4) pour confiner une réaction chimique à l'intérieur du récipient extérieur0 Le récipient extérieur 13 est un récipient scelle flexible en forme de poche. Le récipient extérieur 13 est constitué d'une paroi supérieure 17 et d'une paroi inférieure 19.Les termes supérieur et inférieur correspondent aux positions des parois 17 et 19 illustrées dans les figures 1 et 2. Mien entendu, on peut utiliser la poche il dans une orientation spatiale quelconque et les termes supérieur et inférieur ne limitent nullement les positions relatives des parois 17 et 19 comme illustré dans les figures 1 et 2, nais servent simplement à faciliter leur description. Bien que le récipient 15 puisse store construit de diverses façons, dans le mode de réalisation illustré, les parois 17 et 19 forment la totalité du récipient extérieur. Les parois 17 et 19 ont pratiquement les mêmes dimensions et leurs bords en contact sont scellés à chaud pour former les soudures latérales parallèles 21 et les soudures terminales parallèles 23. Ta figure 3 représente une structure préférée de la paroi 19, la paroi 17 ayant, si on le désire, une structure sesblable.Xa paroi 19 du mode de réalisation illustré est relativement flexible et stratifiée0 L'épaisseur des diverses couches illustrées dans la figure 3 est considérablement agrandie par souci de clarté. La paroi 19 comporte une couche extérieure 31 ayant une surface extérieure 33 conçue pour etre au contact de la surface de l'objet avec lequel doit se produire le transfert de chaleur, Selon l'invention, la surface extérieure 33 doit etre agréable au toucher, de plus, la couche extérieure 31 est de préférence en une matière absorbant l'humidité et doit avoir un bel aspect. Par conséquent, on réalisera de préférence la couche extérieure 31 en une ou plusieurs couches de tissu de papier ou de matériau re relativement mou, absorbant l'humidité. La paroi 19 comporte une couche isolante 37 intercalée entre une couche imperméable à l'humidité 39 et une couche intérieure 41. La couche isolante 37 est réalisée en un isolant thermique ayant le coefficient de transfert de chaleur désiré. La couche isolante 37 est de préférence nettement plus épaisse que les autres couches de la paroi 19. La couche isolante 37 doit avoir une conductivité thermique relativement faible par rapport à son épaisseur. Des mousses de plastique telles qu'une mousse de polyuréthane possèdent ces propriétés. Un autre avantage de la couche isolante est qu'elle donne au récipient 13, un caractère mou et compressible. Toutes les couches de la paroi 19, illustrées dans la figure 3, sont de préférence de mimes dimensions. La couche imperméable à l'humidité 39 a pour rtle important dempecher la couche dtisole- ment thermique 37 d'étire mouillée par le liquide qui peut titre absorbé par la couche extérieure 31. De plus, la couche imperméa- ble à l'humidité 39 sert à faire adhérer la couche 31 à la couche isolante 37. La matière de la couche imperméable à l'humidité 39 doit titre compatible avec celle des couches 31 et 37. Dans le mode de réalisation illustré, la couche 39 est constituée dXune pellicule mince de polyéthylène qu'on a chauffée pour fixer la couche isolante 37 à la couche extérieure 31. Un autre rt- le de la couche 39 est de contribuer à rendre le récipient 37 imperméable à lthusidité. La couche intérieure 41 permet de sceller à chaud la paroi 19. Par conséquent, la couche intérieure 41 doit etre constituée en une matière plastique soudable à chaud telle que le polyéthylène. On soude à chaud la couche intérieure 41 et la couche intérieure correspondante de la paroi 17 pour former les soudures 21 et 23. Ces couches intérieures sont relativement imperméables à l1humidi- té, ce qui empoche des fuites à travers le récipient extérieur 13. On peut utiliser le récipient extérieur 13 de diverses façons pour réaliser les réactions endothermiques ou exothermiques et le dispositif 15 de la figure 4 est purement illustratif. Le dispositif 15 est constitué d'un récipient intermédiaire 43 et d'un récipient frangible 45 contenu dans le récipient intermédiaire. Pour simplifier, les parois 17 et 19 sont représentées dans la figure 4 sous forme de couche unique, étant -entendu que la figure 3 illustre la structure réelle des parois 17 et 19 dans ce mode de réa libation. Le dispositif 15 contient un agent chimique fluide 47 enfermé dans le récipient frangible 45 et un deuxième agent chimique 49 dans le récipient intermédiaire 43 à l'extérieur du récipient frangible 45. Les agents chimiques 47 et 49 sont tels qu'ils réagissent de façon exothermique ou endothermique. Par exemple, si la poche 11 doit libérer de la chaleur, l'agent chimique fluide 47 peut etre de l'eau et l'agent chimique 49, du chlorure de calcium anhydre (Cacl2) sous forme granulaire. Si on désire une réaction endothermique, l'agent chimique fluide 47 peut aigre de l'eau et l'agent chimique 49 du nitrate d'ammonium (NH4N03) en pastilles ou en granulés. Le récipient frangible 45 doit Titre fermé de façon étanche pour empêcher un mélange accidentel des agents chimiques 47 et 49 et l'utilisateur doit pouvoir le casser de façon déterminée,par exemple en frappant la poche 11. Le récipient frangible 45 peut entre réalisé par exemple en une ou plusieurs couches de feuilles plastiques et comporter une partie affaiblie facilitant sa rupture sous l'effet d'un choc. Par exemple, le récipient frangible 45 peut Stre constitué d'une feuille stratifiée comportant une couche intérieure de polyéthylène de basse densité et une couche extérieure de téréphtalate de polyéthylène.On peut diminuer la résistance d'un tel récipient comme décrit par exemple dans la demande de brevet Sér. N0 19 202 déposée aux Etats-Unis le 13 Mars 1970, et cédée à la Demanderesse. Xe récipient intermédiaire 43 est également fermé et contient les agents chimiques 47 et 49 pendant qu'ils réagissent. Le récipient 43 ne doit pas réagir avec les agents chimiques 47 et 49.De plus, le récipient intermédiaire 43 doit titre relativement flexible, de façon à ce qu'un choc contre le récipient extérieur 13 soit facilement transmis au récipient frangible 45. Par exemple, le ré cipient intermédiaire 43 peut comporter une couche intérieure 51 d1une composition de polyéthylène pour que les surfaces intermédiaires puissent etre soudées à chaud en formant une soudure 53 l'entourant totalement.Le récipient intermédiaire 43 peut également comporter une couche extérieure 55 d'une matière appropriée telle que le téréphtalate de polyéthylène pour le rendre résistant. Pour utiliser la poche 11, l'utilisateur frappe le récipient extérieur 13 rompant ainsi le récipient frangible 45. Ceci permet à l'agent chimique fluide du récipient frangible de venir au contact de l'agent chimique 49 avec lequel il se mélange en formant une réaction exothermique ou endothermique. On place ensuite la poche ll de façon à ce que la surface extérieure 31 de la paroi soit au contact de l'objet avec lequel doit se produire le transfert de chaleur. Pendant l'utilisation de la poche ll, la couche extérieure 31 apporte la douceur et le confort souhaités à l'utilisateur et est capable d'absorber une certaine quantité d'humidité. La couche isolante 37 maintient la température de la surface extérieure 33 de préférence dans la gamme de 46 à 520C. bur une poche chauffante, et la couche 39 -empche lthumidité absorbée par la couche 31 de modifier la conductivité thermique de la couche isolante 37. Si le récipient intermédiaire 43 Suit ou est cassé accidentellement > les couches 41 et 39 empêchent la fuite à travers le récipient 13, ce qui évite à lutilisateur d'être blessé par les agents chimiques 47 et 49. La structure de la paroi illustrée dans la figure 3 convient particulièrement à une poche chauffante; cependant, son utilisation ne swy limite pas. La figure 5 représente une autre forme de paroi 19a du récipient extérieur 15. La structure de la paroi illustrée dans la figure 5 convient particulièrement à une poche réfrigérante et la structure illustrée dans la figure 5 correspond aux deux faces ou aux deux parois du récipient 13. La paroi 19a est stratifiée et comporte une couche extérieure 31a et une couche extérieure 41a .La couche extérieure 31a a une surface extérieure 33a qui est destinée à titre placée au contact de l'objet animé ou inanimé. La couche extérieure 3la peut être identique à la couche extérieure 31 (figure 3). La couche intérieure 41a permet de souder à chaud la paroi 19a , par conséquent, la couche intérieure doit titre en une matière plastique soudable à chaud telle que le polyéthylène. Le polyéthylène renforce également la paroi 19a . La couche 41a peut outre identique à la couche 41 (figure 3). Lorsqu'on compare les figures 3 et 5, on voit que la paroi 19a est identique à la paroi 19, mais que la première ne comporte pas de couche isolante ou de couche correspondant à la couche 39. La paroi 19a est agréable au toucher et absorbe l'humidité.Cette propriété d'absorption de l'humidité est particulièrement souhaitable dans une poche réfrigérante où une condensation tend à se produire sur la paroi 33a . La paroi 19a est rendue imperméable à l'humidité par la présence de la couche intérieure 41a. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à 1'houe de l'art suivant les applications envisagées, et sans qu'on s'carte pour cela de l'esprit de 1'invention. - REVENDICA!IONS 1.- Poche pour apporter de la chaleur à un objet ou en absorber de la chaleur, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un récipient, d'un premier et d'un deuxième agents chimiques à l'intérieur du récipient qui peuvent réagir lorsqu'on les mélange en libérant ou en absorbant de la chaleur; d'un dispositif frangible séparant les agents chimiques pour éviter leur mélange et dont la rupture permet le mélange et la réaction des agents chimiques, ce récipient comportant une couche imperméable à l'humidité pour em pocher la fuite des-agents chimiques à travers lui; et au moins une partie du récipient comportant une couche extérieure, à l'extérieur de la couche imperméable à l'humidité, ladite couche extérieure étant conçue pour dtre au contact de lXobjet avec lequel se produit le transfert de chaleur et constituée d'une ma- tière relativement souple absorbant l'humidité, de manière à étre capable d'absorber les liquides, et d'améliorer ainsi l'application de la poche à l'homme. 2.- Poche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche imperméable à l'humidité est en une matière soudable à chaud qu'on a soudée à chaud pour fermer le récipient. 3.- Poche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient précité est un récipient extérieur, le dispositif frangible est constitué d'un récipient frangible contenant le premier agent chimique, la poche comportant un récipient intermé- diaire imperméable à l'humidité, à l'intérieur du récipient extérieur, le deuxième agent chimique et ledit récipient frangible étant à l'intérieur dudit récipient intermédiaire. 4.- Poche pour apporter de la chaleur à un objet ou en absorber de la chaleur, caractérisée en ce qu'elle est constituée : de parois délimitant un récipient; d'un premier et d'un deuxième agents chimiques à l'intérieur du récipient, qui réagissent lorsqu'on les mélange en libérant ou en absorbant de la chaleur; d'un dispositif frangible séparant les agents chimiques et empochant leur mélange, et qui, lorsqu'il est cassé, permet le mélange et la réaction des agents chimiques; d'un dispositif pour empocher la fuite des agents chimiques à l'intérieur du récipient vers l'extérieur; et au moins une partie des parois comportant une couche de matibre isolante de la chaleur, une couche extérieure de matitre absorbant l'humidité, relativement souple,pouvant venir au contact de l'objet et capable d'en absorber l'humidité, et un dispositif entre lesdites couches pour empecher le contact entre la couche isolante et l'humidité absorbée par la couche extérieure pour empOcher que cette humidité modifie la conductivité thermique de la couche isolante. 5.- Poche selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'an moins l'un des agents chimiques est liquide, les parois comportant une couche de matière imperméable à l'humidité entre la couche isolante et les agents chimiques pour empOcher que usagent chimique liquide ne mouille la couche isolante. 6.- Poche selon la revendication 5, caractérisée en ce que la couche de matière imperméable à l'humidité est constituée d'une matière soudable à chaud et recouvre l'intérieur du récipient, cette matière soudable à chaud étant soudée à chaud de façon à rendre le récipient étanche. 7.- Poche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif intermédiaire entre lesdites couches est constitué d'une couche de matière imperméable à l'humidité qui réunit la couche extérieure à la couche isolante. 8.- Poche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif empOchant la fuite des constituants chimiques est constitué d'un second récipient à l'intérieur du premier récipient cité. 9.- Poche pour apporter de la chaleur à un objet ou en absorber de la chaleur, caractérisée en ce qu1elle est constituée :de parois délimitant un récipient extérieur scellé en matière flexible; d'un récipient intermédiaire scellé en matière flexible disposé à l'intérieur du récipient extérieur; d'un récipient frangible scellé en matière flexible, disposé à 11 intérieur du récipient intermédiaire; d'un premier agent chimique dans le récipient frangible; d'un deuxième agent chimique dans le récipient intermédiaire à l'extérieur du récipient frangible et isolé du premier agent chimique par le récipient frangible,les agents chimiques pouvant réagir et se mélanger lorsque le récipient frangible est rompu pour libérer ou absorber de la chaleur ;et au moins une partie des parois comportant une couche isolante de matière isolant de la chaleur, une couche extérieure d'une matière absorbant l'humidité relativement souple pouvant venir au contact de l'objet et capable d'absorber son humidité, et une couche imperméable à l'humidité entre la couche isolante et la couche extérieure pour empecher le contact entre la couche isolante et l'humidité absorbée par la couche extérieure pour que l'humidité ne modifie pratiquement pas la conductivité thermique de la couche isolante. 10.- Poche selon la revendication 9, caractérisée en ce que les parois comportent une couche intérieure de matière imperméable à l'humidité recouvrant l'intérieur du récipient pour empO- cher la fuite des agents chimiques à travers le récipient extérieur dans le cas où le récipient intermédiaire se romprait et empOcher que les agents chimiques ne viennent au contact de la couche isolante, cette couche intérieure étant constituée d'une matière soudable à chaud qu'on a soudée à chaud pour rendre le récipient extérieur étanche.