Brevet FR2713745A1 — publié le 19950616

La présente invention concerne les éléments éclairants chimiluminescents tubulaires constitués d'un tube translucide empli de liquides aptes à émettre de la lumière au départ d'une activation déclenchée par l'utilisateur. La production de lumière par réaction entre eux de deux liquides chimiluminescents est bien connue. Le principe et la technique en sont décrits dans de nombreuses publications, notamment par exemple dans le brevet des Etats-Unis 4 678 68. Les exécutions d'éléments chimiluminescents éclairants tubulaires les plus courants sur le marché sont constitués d'un tuyau en plastique souple translucide renfermant un premier liquide chimiluminescent, dénommé activateur, ainsi qu'un tube de verre empli d'un second liquide, qui est une solution d'oxalate. Lors du pliage par l'utilisateur, le tube en verre se brise, et les deux liquides se mélangent, ce qui provoque la réaction chimique émettrice de lumière. On a mis sur le marché depuis quelques années, des éléments constitués d'un tube translucide en plastique renfermant le premier liquide, l'activateur, et aussi, non pas un, mais plusieurs tubes en verre empli chacun d'une solution oxalate, ces solutions étant différentes en ce qu'elles sont aptes à émettre de la lumière en des couleurs distinctes l'une de l'autre, lors du mélange avec le liquide activateur. Ces tubes de verre sont disposés à la suite l'un de l'autre dans le sens axial. Ils sont généralement au nombre de trois, ce qui conduira donc après activation à un élément tubulaire lumineux tricolore. Les tubes de verre ici considérés sont souvent appelés ampoules. Il est fait à ce système le reproche suivant lorsqu'intervient le bris des ampoules, le mélange s'opère entre le contenu de chacune d'elles et le liquide activateur qui l'entoure - c'est le résultat souhaité - mais il s'opère aussi à un certain degré un mélange, aux endroits voisins des extrémités des ampoules, entre deux solutations oxalate différentes. Cet effet conduit à l'obtention, dans ces zones, d'une couleur intermédiaire entre les deux couleurs de base desdites solutions oxalate, couleur intermédiaire dont l'existence est généralement non souhaitée et perçue comme un inconvénient. Un brevet des Etats-Unis portant le numéro 5 158 349 du 27 octobre 1992, a proposé de mettre les solutions oxalate dans la même ampoule. Après avoir scellé le bout de l'ampoule, une première solution oxalate est chassée dans le fond de l'ampoule par centrifugation, de manière que le reste de l'ampoule soit bien essoré, puis une seconde solution y est introduite de la même manière, et éventuellement une troisième. Mais en pratique, cette disposition s'est révélée insuffisante à prévenir l'inconvénient cité. Le même brevet a également proposé, conjointement à l'emploi d'une ampoule unique à plusieurs solutions oxalate, ou d'ampoules multiples contenant chacune une ou plusieurs solutions oxalate, de concevoir la géométrie des tubes de façon à ce que, par effet de capillarité, les liquides ne se déplacent que peu ou pas dans le sens longitudinal, même après que l'activation ait eu lieu par bris du matériau verre, et agitation par l'utilisateur. Pour obtenir ce résultat, il est nécessaire de prévoir pour le tube en plastique extérieur, un long rapport d'élongation, c'est-à-dire une valeur élevée de son diamètre intérieur par rapport à sa longueur. La présente invention propose trois méthodes pour être dispensé tout-à-fait de cette condition et autorise l'emploi des élongations traditionnellement en usage ou de celles que les utilisateurs pourraient demander. Une première méthode consiste à n'employer qu'une seule ampoule de verre, d'une longueur sensiblement égale à celle de l'élément entier, et à disposer successivement dans le sens longitudinal, les différentes solutions oxalate, en les séparant par une soudure transversale dans le matériau verre. Le procédé de mise en oeuvre est le suivant. Le bout de l'ampoule ayant été scellé, une première solution oxalate y est introduite en une quantité rigoureusement dosée, par exemple par le procédé connu de remplissage par aspiration sous cloche à vide, et est chassée dans le fond de l'ampoule par centrifugation. Le reste de l'ampoule est donc bien essoré. On y pratique une fusion locale du verre des parois, à une distance de 1 cm environ mesurée longitudinalement, de la fin de la zone remplie. Cet endroit étant donc bouché, on y introduit la deuxième solution oxalate, et ainsi de suite. Une deuxième méthode consiste à utiliser plusieurs ampoules distinctes, placées successivement dans le sens longitudinal, chacune remplie d'une solution oxalate différente et à y disposer un bouchon de cire ou autre matière fusible à l'une de leurs extrémités, bouchon qui freinera les indésirables déplacements longitudinaux de liquide même après le bris du verre des ampoules. Le procédé de mise en oeuvre est ici le suivant, et ce pour chaque ampoule. Le fond en étant scellé, et le remplissage d'une quantité rigoureusement dosée de solution oxalate ayant été opéré, par exemple par aspiration sous cloche à vide, on opère l'essorage, par centrifugation, du reste de l'ampoule, ce qui représente environ une longueur de 1 mm mesurée longitudinalement. La moitié environ de cette zone est alors remplie, par exemple par aspiration sous cloche à vide, d'une quantité rigoureusement dosée de cire fondue, qui n' ira donc pas jusqu'à atteindre l'extrémité de l'ampoule de façon à ne pas nuire au scellage. Il reste à faire ledit scellage de l'extrémité de l'ampoule par fusion du verre de la manière habituelle. Chaque ampoule est ainsi traitée à l'une de ses extrémités (sauf la dernière, pour des raisons évidentes). Lorsque le verre des ampoules se verra brisé par l'utilisateur, la présence des bouchons de cire solidifiée freinera les indésirables déplacements longitudinaux des liquides. Un troisième moyen proposé pour le freinage desdits déplacements longitudinaux, consiste en l'utilisation de solutions oxalate ayant toutes la même densité, bien que différant dans la couleur qu'elles émettent, chose qui est possible pour des chimistes par des moyens connus. Cette disposition peut être utilisée avec l'un comme avec l'autre des deux procédés qu'on vient de décrire, et également en leur absence, avec usage uniquement de l'état antérieur de la technique et notamment l'empoi des simples ampoules multiples disposées en succession longitudinale. L'invention sera mieux comprise à l'examen des dessins en annexe, fournis à titre d'exemple uniquement, et dans lesquels: La figure 1 représente en coupe longitudinale un élément tubulaire multicolore selon l'invention, avec en 1 le tube extérieur en plastique translucide, en 2, 3 et 4, trois zones successives d'ampoule de verre, séparées par des scellages 9 ayant fondu les parois de verre, zones emplies successivement de solutions oxalate différentes, désignées par 6, 7 et 8. Le liquide activateur 5 emplit, sur toute la longueur de l'élément éclairant, l'espace annulaire entre le tube extérieur 1 et l'ampoule de verre. L'espace 1 exempt de liquide a été ménagé de façon à permettre l'opération de scellage du verre décrite dans ce qui précède. La figure 2 représente en coupe longitudinale un autre élément tubulaire multicolore éclairant selon l'invention, avec en 1 le tube externe en plastique translucide, en 2, 3, 4, des ampoules de verre successives, emplies de solutions oxalate 6, 7 et 8 différentes. Le liquide activateur 5 emplit, sur toute la longueur de l'élément éclairant, l'espace annulaire entre le tube extérieur 1 et les ampoules de verre. En 9 est figuré un bouchon de cire, séparé par l'espace d'air 1 dont le but est de garder une certaine distance entre la cire et la zone de scellage par fusion du verre à l'extrémité de l'ampoule. Ces dessins sont exemplatifs et des variantes peuvent exister sans sortir du cadre de l'invention. Un exemple d'élément lumineux chimiluminescent multicolore selon l'invention peut être décrit comme un ensemble tubulaire comportant un tuyau externe translucide extrudé en polyéthylène grade 2.4 de chez Atochem, de diamètre intérieur 2.7 mm et de diamètre extérieur 5 mm, long de 55 cm, contenant une ampoule cylindrique en verre longue de 54 cm, diamètre extérieur 2.1 mm, diamètre intérieur 1.7 mm, séparée en trois chambres de longueur 17 cm chacune, par deux zones scellées de 1 cm chacune. Les trois chambres sont remplies d'une solution de l1 grammes par litre d'oxalate de bis (2,4,5-trichloro-6carbopentoxyphényle) dans le dibutyl phtalate. Dans la première on a ajouté un colorant fluoresceur vert, dans la seconde, un colorant fluoresceur rouge, dans la troisième, un colorant fluoresceur bleu. Les quantités de ces colorants sont ajustées de manière que les trois solutions aient la même densité. L'activateur qui remplit l'intervalle entre le tube plastique et l'ampoule est une solution de peroxyde d'hydrogène dans du dimethyle phtalate (DMP) et du butanol Un autre exemple d'élément lumineux chimiluminescent tubulaire selon l'invention peut entre décrit comme un ensemble tubulaire comportant un tau externe translucide extrudé en polyéthylène grade 2.4 de chez Atochem, de diamètre intérieur 2.7 mm et diamètre extérieur 5 mm, long de 55 cm, contenant trois ampoules cylindriques en verre, longues chacune de 17 cm, de diamètre intérieur 1.7 mm et de diamètre extérieur 2.1 mm, disposées en ordre longitudinal successif. Les trois ampoules sont remplies d'une solution oxalate identique a celle citée ci-dessus. Dans la première, on a ajouté un colorant fluoresceur vert, dans la deuxième, un colorant fluoresceur rouge, dans la troisième, un colorant fluoresceur bleu. Les quantités de ces colorants sont ajustées de manière que les trois solutions aient la même densité. L'activateur qui remplit l'intervalle entre le tubve plastique et les ampoules est une solution de peroxyde d'hydrogène dans du dimethyle phtalate (DMC) et du butanol. A ltextrémitd de l'intérieur des ampoules, on a ajoute par remplissage a l'état fondu, un bouchon de cire de polyéthylène du commerce, d'un poids moléculaire de quelques centaines d'unités, de point de fusion voisin de 90 degré C. REVENDICATIONS 1. Elément éclairant chimiluminescent tubulaire multicolore constitué d'un tube extérieur en matière plastique flexible translucide scellé à ses deux extrémités, contenant une première solution liquide chimiluminescente, ici dénommée activateur, et contenant également un tube intérieur en verre ici dénommé ampoule, séparée, dans le sens longitudinal, par des bouchons de verre fondu, en plusieurs chambres qui sont respectivement remplies de solutions liquides chimilumi nscentes différentes les unes des autres par la couleur de la lumière qu'elles sont susceptibles d'émettre lorsqu'on les mélange avec le liquide activateur. 2. Elément éclairant chimiluminescent tubulaire multicolore constitué d'un tube extérieur en matière plastique flexible translucide scellé à ses deux extrémités, contenant une première solution liquide chimiluminescente, ici dénommée activateur, et contenant également plusieurs tubes en verre scellés à leurs extrémités, ici dénommées ampoules, disposées successivement dans le sens longitudinal, ces ampoules étant respectivement remplies de solutions liquides chimiluminescentes différentes les unes des autres par la couleur de la lumière qu'elles sont susceptibles d'émettre lorsqu'on les mélange avec le liquide activateur, ces ampoules étant en outre pourvues, à une de leurs extrémités, d'un bouchon intérieur en cire occupant une longueur faible par rapport à celle de l'ampoule. 3. Element selon revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les solutions liquides chimiluminescentes remplissant les ampoules sont de densités identiques. 4. Procédé de fabrication d'élément éclairant chimiluminescent tubulaire multicolore selon revendication 1, consistant à sceller par fusion le bout d'un tube de verre, à y introduire une quantité dosée de solution oxalate chimiluminescente, à la chasser dans le fond du tube par centrifugation, à obturer le tube par fusion locale dans le sens transversal, à environ 1 cm de l'extrémité de la zone occupée par la solution oxalate qui s'y trouve, à introduire dans le restant du même tube une quantité dosée d'une deuxième solution oxalate, différente de la première, à continuer de la sorte avec autant de solutions oxalate que nécessaire, a sceller l'extrémité finale du tube de verre, a introduire ce dernier, ainsi garni, dans un tuyau souple en plastique translucide préalablement scellé à un bout, à remplir l'intervalle entre le tube de verre et le tuyau plastique avec du liquide chimiluminescent activateur, et a sceller l'autre bout du tube plastique. 5. Procédé de fabrication d'élément éclairant chimiluminescent tubulaire multicolore selon revendication 2, consistant a sceller par fusion le bout d'une ampoule tubulaire en verre, à y introduire une quantité dosée de solution oxalate chimiluminescente, qui la remplit presque complètement, a chasser ladite quantité vers le fond de l'ampoule par centrifugation, à y ajouter, par remplissage à l'état fondu, une petite quantité de cire, à sceller par fusion la deuxième extrémité de ladite ampoule, à procéder de même avec le nombre désiré d'autres ampoules similaires, emplies de solutions oxalate différentes, puis à introduire lesdites ampoules, en succession longitudinale, dans un tuyau souple en plastique translucide préalablement scellé a une extrémité, à remplir l'intervalle entre ampoules et tuyau par un liquide chimiluminescent activateur, et a sceller l'autre bout de ce tuyau plastique.