Brevet FR2489934A1 — publié le 19820312

La présente invention concerne un briquet à gaz jetable du type connu par le brevet français no 75 18 161, c'est-à-dire dont le filtre du détendeur est constitué par une membrane poreuse présentant une bonne mouillabilité aux hydrocarbures et dont les caractéristiques de porosité qui correspondant au débit recherché en fonction de la hauteur de flamme désirée sont déterminées à la fabrication, mem- brane tendue entre le réservoir de combustible liquide et la chambre d'évaporation du briquet et à laquelle est associée au moins une nappe poreuse disposée sur sa face avale. Ce détendeur permet d'obtenir un débit de gaz et, par conséquent, une hauteur de flamme constants et prati- quement indépendants de l'âge du briquet et de la tempéra- ture. A l'exception du filtre détendeur, les briquets du type précité sont conçus selon la technique tradition- nelle, c'est-à-dire qu'ils sont équipés d'une mèche condui- sant le combustible liquide jusqu'au détendeur. PNur que l'évaporation se produise d'une façon uniforme, il est nécessaire que les calories soient transférées du brûleur aux parois de la chambre d'évaporation par une disposition spéciale telle que celle décrite dans le brevet français no 75 18 162. L'avantage essentiel d'un détendeur procurant une flâmme fixe et de hauteur prédéterminée réside dans son faible prix de revient, ainsi que dans le fait qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens de réglage de la hauteur de flamme et qu'il peut être utilisé en toute sécurité. Le but de la présente invention est de simplifier, et par conséquent, de réduire encore le prix de revient de ces briquets. A cet effet, dans le briquet qu'elle concerne et qui est du type précité, d'une part, la membrane poreuse est une membrane mésoporeuse, c'est-àdire dent les pores ont un rayon compris entre 20 et 500 R et, d'autre part, la face amont de cette membrane communique directe- ment avec l'intérieur du réservoir de combustible liquide. Il a, en effet, été découvert que l'écoulement du combustible à travers une membrane mésoporeuse passe par l'intermédiaire d'un état condensé même si, en amont de la membrane le combustible se présente à l'état gazeux, car il se produit une condensation capillaire due à la pression saturée qui s'abaisse à une interface courbe. La mèche s'est donc avérée totalement superflue. L'expérience a également démontré qu'en réalisant les éléments du détendeur en matériau mauvais conducteur de la chaleur, tel qu'en matière plastique, on réalisait un amortisseur thermique favorable à une meilleure stabilité de la flamme. C'est pourquoi, suivant une autre caractéristique de l'invention, les pièces constitutives du détendeur entre lesquelles la membrane constituant le filtre est tendue, sont en matériau mauvais conducteur de la chaleur, tel qu'en matière plastique. Cette disposition présente l'avantage de réduire encore le prix de revient de ce briquet. Pour améliorer encore la stabilité de la flamme, suivant encore une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique utilisée pour la constitution de la pièce d'appui du filtre est du type possédant une mauvaise mouillabilité au butane c'est-à-cire butanophobe, tandis que la membrane mésoporeuse est du type possédant une bonne mouillabilité au butane ou butanophile. Ainsi, on obtient l'assurance que le combustible se trouvant en amont et au contact de la membrane est toujours à l'état gazeux. De préférence, la matière plastique constituant les pièces du détendeur est rendue butanophobe, par solvatisation de leur surface. Par exemple, cette solvatisation est obtenue par oxydation avec du permanganate de potassium plus de l'acide sulfurique concentré. On diminue ainsi la tension superfi- cielle des parois en matière plastique de la chambre située en amont de la membrane. Suivant une variante de réalisation de l'invention, permettant d'empêcher le combustible à l'état liquide d'adhérer aux parois de la chambre située en amont de la membrane, celle-ci est conformée en tronc de cône avec sa petite base située du c8té de la membrane. Enfin, dans le cas o l'on ne peut pas éviter la présence de combustible à l'état liquide, au contact de la face amont de la membrane, ladite face de la membrane est métallisée. On peut, par exemple, lui adjoindre une feuille d'aluminium poreuse. Ainsi, la chaleur nécessaire à l'évaporation du combustible liquide est transmise par cette feuille d'aluminium. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé dont l'unique figure en est une vue partielle en coupe d'un briquet selon l'invention. Dans cette figure, n'est représentée que la partie de la tête ou partie supérieure du corps 2 du briquet à gaz correspondant à l'emplacement de la valve. Comme le montre le dessin, cette partie du corps 2 du briquet présente un puits cylindrique 3 faisant saillie à l'intérieur de l'enceinte 4 délimitée par le corps 2 et constituant le réservoir du combustible liquide du briquet. Ce puits cylindrique 3 est ouvert à ses deux extrémités et contient le corps 5 de la valve qui, dans cet exemple, lui est fixé par grippage, c'est-à-dire de la manière décrite dans le brevet français no 75 18161. A l'intérieur du corps tubulaire 5 de la valve est monté le brûleur soupape 6 équipé de son joint d'étanchéité 7 normalement maintenu et appliqué contre son siège 8 par un ressort 9. Le siège 8 est ménagé dans une pièce cylindrique il dont la face inférieure, c'est-à-dire celle opposée au siège 8, présente une cavité 12 faisant office de chambre d'évaporation. Le f filtre détendeur 13 de cette valve est maintenu plaque contre la face inférieure de la pièce 11 par une pièce d'appui 14 dont la face supérieure présente un évidement cylindrique 15 apte à loger la pièce Il et dont la face inférieure prend appui sur un épaulement de retenue 16 prévu à cet effet à l'extrémité inférieure du puits 3 servant de logement à la valve. Comme le montre encore le dessin, le bord périphérique du filtre détendeur 13 se trouve donc pincé entre la pièce Il et le fond du logement 15 de la pièce d'appui 14. Comme le montre aussi le dessin, ce filtre 13 est constitué par une membrane mésoporeuse 13a à la face supérieure de laquelle est associée une nappe poreuse 13b. Cette membrane mésoporeuse dont les bords ont un rayon compris entre 20 et 500 X, est avantageusement réalisée en une polyolé6fine à orientation moléculaire et notamment en polypropylène ou polyéthylène. En outre, comme cela ressort également du dessin, la membrane 13a communique directement avec l'intérieur du réservoir 4 à travers le canal 17 ménagé dans l'axe de la pièce d'appui 14. Comme indiqué précédemment, il a été en effet constaté que, même si le combustible se présente à l'état gazeux en amont du filtre 13, il se produit une condensa- tion capillaire lors de son passage à travers les pores de la membrane mésoporeuse 13a, de telle sorte que la mèche habituellement utilisée avec ce type de briquet s'est avérée totalement inutile. Il a été également constaté qu'il peut se produire, dans la membrane 13a des transformations de phase, alors même que l'environnement est maintenu dans un état isothermique et qu'aucune chaleur n'est transmise à la membrane. En conséquence, on peut obtenir wu débit de gaz constant, c'està-dire une flamme très stable en utilisant, pour constituer les pièces essentielles de la valve et notamment la pièce Il et la pièce d'appui 14 un matériau isothermique tel qu'une matière plastique dont le prix de revient est très inférieur à celui du laiton ou autre métal similaire. Ainsi, cette disposition a permis de diminuer encore le prix de revient de ce type de valve dont un premier abaissement du prix est dû à l'absence de mèche. Il a été indiqué précédemment que normalement le combustible se trouvant en amont du filtre 13 était à l'état gazeux. Pour que l'on puisse obtenir dans toutes les conditions d'utilisation du briquet une flamme stable, il faut évidemment prendre des mesures pour s'assurer qu'en amont du filtre 13 le combustible est toujours à l'état gazeux. Suivant un premier de ces moyens, on utilise comme membrane mésoporeuse une membrane de type butanophile, ce qui est le cas des matières précitées, tandis que l'on utilise pour la réalisation de la pièce d'appui 14 une matière plastique butanophobe ou rendue butanophobe dans sa partie en contact direct avec le réservoir 4. Par exemple la paroi du canal 17 peut être rendue butanophobe par solvatisation, c'est-à-dire notamment par oxydation avec du permanganate de potassium plus de l'acide sulfurique concentré. On diminue ainsi la tension superficielle des parois en matière plastique de la chambre située en amont de la membrane, c'est-à-dire du canal 17. Un autre moyen pouvant être utilisé en combinaison ou en remplacement de celui précité et permettant d'empêcher le combustible à l'état liquide d'adhérer aux parois du canal 17 consiste à donner à ce canal un profil tronconique tel qu'illustré en 17a sur le dessin. Ainsi, même si par suite d'un renversement du briquet, du combustible à l'état liquide est venu remplir le canal 17, la forme de celui-ci et/ou la butanophobie de ses parois empêcheront ce combustible à l'état liquide de rester dans ce canal lorsque le briquet sera redressé. Dans le cas o, malgré l'utilisation des moyens précités et compte tenu de la nature du combustible utilisé, on ne serait pas certain d'obtenir l'élimination de toute présence de combustible à l'état liquide directe- ment en amont du filtre 13, on peut encore prévoir, associée à la face inférieure ou amont de la membrane 13a, une feuille métallique obtenue par laminage ou métallisation. Ainsi, la chaleur nécessaire à l'évaporation du combustible liquide sur toute la surface utile de la membrane serait uniformément répartie grâce à la présence de cette feuille métallique ou de cette face métallisée de la membrane 13a. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS - 1. - Briquet à gaz jetable du type dont le filtre détendeur (13) est constitué par une membrane poreuse (13a) présentant une bonne mouillabilité aux hydrocarbures et-dont les caractéristiques de porosité qui correspondent au débit recherché en fonction de la hauteur de flamme désirée sont déterminées à la fabrication, membrane tendue entre le réservoir de combustible liquide et la chambre d'évaporation du briquet et à laquelle est associée au 1o moins une nappe poreuse (13b) disposée sur sa face avale, caractérisé en ce que, d'une part, la -membrane poreuse (13a) est une membrane mésoporeuse, c'est-à-dire dont les pores ont un rayon compris entre 20 et 500 A et, d'autre part, la face amont de cette membrane communique direc- tement avec l'intérieur du réservoir de combustible liquide. 2. - Briquet selon la revenjication 1, caractérisI en ce que les pièces constitutives du détendeur, c'est-à- dire la pièce (14) dans laquelle est ménagé le siège et celle servant d'appui au filtre détendeur (13) sont réalisées en matériau mauvais conducteur de la chaleur et notamment en matière plastique. 3. - Briquet selon la revendication 1 et la re- vendication 2, caractérise en ce que la matière plastique utilisée pour la constitution de la pièce d'appui (14) du filtre (13) est du type butanophobe, tandis que la membrane mésoporeuse (13a) est en matériau butanophile. 4. - Briquet selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de la pièce d'appui (14) du filtre détendeur en contact direct avec le combustible liquide est rendue butanophobe par solvatisation de sa surface tel que par oxydation avec du permanganate de potassium plus de l'acide sulfurique concentré. 5. - Briquet selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le canal (17) ou chambre ménagé dans la pièce d'appui du filtre détendeur, c'est-à-dire situé en amont dudit filtre et conformé en tronc de cône avec sa petite base située du côté de la membrane (13a). - 6. - Briquet selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la face amont de la membrane (13a) du filtre détendeur (13) est métalli- sée par application d'une feuille métallique poreuse ou métallisée.-