<Desc/Clms Page number 1>
Elément d'éclairage chimiluminescent.
La présente invention concerne un élément éclairant constitué de deux chambres en matière synthétique translucide, contenant chacune un liquide chimique apte à produire une réaction chimiluminescente.
Dans un état actif de l'article les deux liquides se mélangent avec émission de lumière chimiluminescente. Selon l'invention, l'article passe à l'état actif sous l'effet d'une pression qui peut être soit la pression d'un fluide dans lequel l'article serait plongé, soit une sollicitation manuelle de pression locale.
On connait déjà des éléments éclairants fondés sur l'émission chimiluminescente générée par le mélange de deux liquides.
Le principe et les techniques pour la production de lumière chimiluminescente sont amplement décrits dans le brevet des Etats-Unis 4.678. 608 qui est incorporé dans la présente description à titre de référence.
La chimiluminescence est produite par réaction en phase liquide d'un activeur tel le peroxyde d'hydrogène avec un agent fluorescent et un oxalate. Eventuellement d'autres
<Desc/Clms Page number 2>
composés secondaires seront présents, généralement également des agents fluorescents, modifiant les caractéristiques de la lumière émise.
Parmi les articles chimiluminescent connus, il en est un au moins dans le commerce, qui consiste à disposer les liquides dans un tube en matière synthétique translucide dans lequel un disque est disposé transversalement séparant ledit tube en deux chambres ou compartiments qui contiennent chacun un des liquides. Le mélange s'opère lorsqu'on provoque, depuis l'extérieur de l'article, le basculement du disque, qui se couche et laisse passer les liquides. En général, on donne au disque de diamètre légèrement supérieur au diamètre intérieur du tube, de telle sorte que la paroi de celui-ci, déformée élastiquement au droit du disque, exerce une pression centripète, sur toute la tranche du disque, assurant ainsi l'étanchéité.
Il est apparu de manière surprenante que dans certaines conditions, il suffisait d'augmenter la pression dans une des deux chambres, par rapport à celle qui règne dans l'autre, pour provoquer le basculement du disque. En principe, si la pression centripète assurée par l'extension élastique de la paroi du tube dans la zone où elle enserre le disque s'exerçait de façon uniforme et isotrope, l'augmentation de pression dans une chambre par rapport à
<Desc/Clms Page number 3>
l'autre n'aurait d'autre effet que de provoquer un déplacement du disque parallèlement à lui-même, et non son basculement.
Sans vouloir être lié par des explications particulières, on sait que bon nombre de matières synthétiques susceptibles de constituer la paroi du tube n'ont en effet pas un comportement élastique parfait et présentent donc un certain degré de plasticité. Par conséquent si lors du montage du disque dans sa position transversale, on exerce sur les parois internes du tube, là ou le disque vient s'appuyer, des efforts qui ne sont pas uniformément répartis sur la circonférence, on peut avoir enfoncé plus fort la tranche du disque dans la paroi à certains endroits qu'à d'autres, et au moins une partie de ces enfoncements différentiels se maintiendront en permanence par suite de la plasticité. Si par la suite une pression hydraulique uniforme vient s'exercer sur une des faces du disque, celui-ci ne se déplacera pas parallèlement à lui-même.
Le disque est en effet davantage enfoncé dans la paroi à certains endroits qui présenteront davantage d'opposition au déplacement en créant ainsi un couple qui fera basculer le'disque.
Un des buts de la présente invention est de fournir les moyens pour que, dans un élément éclairant tel que décrit ci-dessus, il soit facilement obtenu une pression interne
<Desc/Clms Page number 4>
plus forte dans une chambre que dans l'autre et que ce résultat s'opère automatiquement lorsque l'élément éclairant est immergé, par exemple en mer.
Il est en effet d'un intérêt économique considérable de disposer de leurres de pêche qui s'allumeront automatiquement à partir d'une certaine profondeur d'immersion, après avoir été attachés à la ligne, non allumés, avant la campagne de pêche proprement dite.
Pour un allumage classique hors de l'eau, la présente invention procure aussi à l'utilisateur la possibilité d'augmenter, par un geste très simple, la pression interne d'une des deux chambres et ainsi allumer l'élément chimiluminescent.
La présente invention ne s'applique pas seulement au cas d'un élément tubulaire séparé en deux compartiments par la présence d'un disque transversal. Elle concerne tous éléments qui comportent deux chambres séparées par un moyen d'étanchéité pouvant se dégager sous l'effet d'une différence de pression entre les deux chambres.
L'article selon l'invention est donc essentiellement constitué de deux chambres en matière synthétique translucide, qui peuvent être de forme diverse. Les deux chambres peuvent être réunies entre elles par une zone
<Desc/Clms Page number 5>
tubulaire dans laquelle est disposé un moyen d'étanchéité qui peut, lorsque la pression interne régnant dans la première chambre dépasse d'un certain seuil celle de l'autre, se déplacer ou basculer et de ce fait prendre une position permettant le passage de liquide d'une chambre à l'autre.
Le moyen d'étanchéité peut être un disque qui bascule ou une membrane qui se rompt. Il peut s'agir également d'un bouchon qui en position passive est en contact périphérique continu avec la paroi interne de la zone tubulaire et qui en position active se trouve déplacé en une zone ou la géométrie des parois qui l'enserraient est devenue différente et n'assure plus le contact d'étanchéité.
Pour obtenir de façon aisée qu'une pression interne plus forte règne dans la première chambre par rapport à l'autre, il est prévu que le volume de cette première chambre puisse plus facilement être diminué que pour la seconde, sous l'effet d'une pression externe à l'article.
Dans la plupart des cas, cette pression externe sera la pression hydrostatique de l'eau dans laquelle l'article est immergé. Le même effet peut cependant être obtenu hors de l'eau par une pression plus ou moins locale exercée par l'utilisateur, par exemple manuellement.
<Desc/Clms Page number 6>
Pour que le volume de la première chambre puisse être plus facilement diminué sous l'effet d'une pression externe, on lui prévoit des parois étudiées en conséquence soit en leur géométrie, comme le donnent des plissements ou des gaufrages, soit en leur épaisseur, soit en leur nature même en exécutant la première chambre avec des parois plus élastiques que la seconde.
En modifiant les caractéristiques susdites, les articles peuvent s'allumer à des pressions prédéterminées dans un large domaine de valeur. Ainsi l'article peut entrer dans un état actif dès une surpression de 1 kg/cm2 ce qui correspond à une profondeur d'environ 10 mètres. En adaptant les rigidités relatives des deux chambres on peut régler la profondeur d'allumage jusqu'à des valeurs supérieures à 100 mètres.
Le mode de réalisation qui consiste à pourvoir une chambre de paroi plissées ou gaufrées alors que l'autre-toutes choses égales en ce qui concerne l'épaisseur et le matériau - n'a que des parois lisses, est particulièrement économique. Il permet en effet l'exécution de l'ensemble de l'élément par un moulage conventionnel classique.
Le bouchon approprié pour l'élément chimiluminescent selon l'invention peut être un disque disposé transversalement dans la zone tubulaire et destiné à basculer.
<Desc/Clms Page number 7>
Le bouchon peut également avoir la forme d'un corps de révolution de génératrice quelconque, avec une préférence pour un arc de cercle. Ce bouchon est, en position passive, complètement en contact, sur son pourtour de révolution, avec la paroi interne de la zone tubulaire entre les deux chambres, ladite paroi pouvant ou non exercer par élasticité dès le montage, une pression centripète sur le bouchon. Une fois déplacé selon son axe par la différence de pression entre les liquides des deux chambres, ce bouchon se trouve déplacé dans une zone plus large où il perd le contact avec les parois.
On donne de préférence au bouchon-qui peut être exécuté en matière quelconque pour autant qu'il ait une surface de révolution très polie-la forme d'un tonnelet car cette forme est susceptible de bien se dégager lors de la poussée.
Par rapport au disque, le bouchon susmentionné présente certains avantages. Ainsi on peut le prévoir aussi petit que l'on veut alors que le disque en dessous d'un certain diamètre devient difficilement basculable. Ceci permet de prévoir un orifice de communication petit et par ailleurs parfaitement calibrable ce qui est avantageux. En effet pour certaines applications, en particulier pour la pêche, il est intéressant que l'un des deux liquides, provenant de la chambre à plus haute pression, soit incorporé dans
<Desc/Clms Page number 8>
l'autre chambre petit à petit car cela contribue à une certaine uniformisation dans le temps du taux d'émission lumineuse. Le débit souhaité peut être réglé en jouant sur le calibrage de l'orifice libéré par le dégagement du bouchon ainsi que sur la viscosité du liquide.
Selon un mode préféré du procédé de fabrication de l'élément chimiluminescent selon l'invention, au cours de la confection de l'article, par moulage au départ de matière synthétique thermoplastique, le bouchon est placé le premier dans le moule et la matière à mouler en fusion est injectée dans le moule de façon à venir se surmouler sur le bouchon. Ce procédé, dénommé effectivement surmoulage, est bien connu dans la technologie des matières thermoplastiques. On obtiendra entre la matière synthétique moulée et le bouchon, un contact excellent au niveau moléculaire car la matière en fusion a'mouillé'la surface de révolution périphérique du bouchon. Il en résulte une meilleure étanchéité entre les deux chambres et donc une grande stabilité au stockage.
Le mouillage susmentionné peut encore être amélioré par la pose préalable d'un'primer'approprié sur le bouchon. Bien entendu, la surface de révolution du bouchon doit être parfaitement polie et sa matière ne doit pas être susceptible d'altération par la chaleur lors du surmoulage.
<Desc/Clms Page number 9>
Un autre avantage de l'article selon l'invention apparait au stockage de l'article en son état passif avant l'utilisation. Lors de ce stockage qui peut durer des mois, voire des années, l'un des composants liquides a tendance à dégager spontanément du gaz et ainsi à voir augmenter légèrement sa pression interne. Cela pourrait avoir un effet défavorable sur l'étanchéité entre les deux chambres même si le seuil de différence de pression conduisant au dégagement du bouchon n'est pas atteint. On veillera donc à mettre ce liquide dans celle des deux chambres dont le volume ou les parois sont les plus dilatables.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins en annexe dans lesquels : la fig. 1 représente une section droite longitudinale d'un élément tubulaire selon l'invention la fig 2 représente une section droite selon AA de l'élément de la fig. 1 la fig. 3 représente une section droite longitudinale d'un élément tubulaire selon un autre mode de réalisation. la fig. 4 représente une section droite longitudinale d'un élément tubulaire selon un troisième mode de réalisation
<Desc/Clms Page number 10>
Dans la fig. 1 on illustre un élément tubulaire de l'invention comprenant une chambre 1 et une chambre 2 contenant respectivement un peroxyde et un agent fluorescent.
Un disque 3 est placé et coincé transversalement dans la partie tubulaire, la tranche du disque étant en contact continu avec l'intérieur de la paroi du tube qui est localement déformée et présente une boursouflure annulaire. La chambre 2 est obturée par soudage à l'autre extrémité 4. La chambre 2 comprend des plissements longitudinaux 5 également visibles dans la fig. 2 en section transversale selon la ligne AA de la fig. 1.
Dans la fig. 3 on illustre un élément tubulaire comprenant également 2 chambres 11 et 12 dont une présente une structure en'accordéon'avec les plissements verticaux 15.
Un bouchon 13 en forme de tonnelet sépare les deux chambres et est entouré par les parois en appliquant une opération de surmoulage lors de la fabrication de l'élément.
La fig. 4 illustre un élément tubulaire similaire à celui de la fig. 1, le disque étant cependant remplacé par une membrane pouvant se rompre et l'extrémité 4 étant obturée par un procédé de sou dage direct des parois à plat.
L'article selon l'invention peut contenir plus de deux chambres dont certaines peuvent ou non contenir des composants identiques.
<Desc/Clms Page number 11>
L'article selon l'invention peut également comprendre une structure de protection l'entourant et empêchant l'allumage accidentel à l'occasion de manipulations. Il peut par exemple s'agir d'un élément de grillage ou d'une enveloppe ou partie d'enveloppe plastique rigide translucide comprenant des orifices de manière telle que la pression hydrostatique sur les chambres ne soit pas affectée par ladite protection. Cette structure de protection peut être solidaire ou non de l'élément chimiluminescent.
Il est bien entendu que de nombreuses autres variations peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention.
<Desc / Clms Page number 1>
Chemiluminescent lighting element.
The present invention relates to an illuminating element consisting of two chambers of translucent synthetic material, each containing a chemical liquid capable of producing a chemiluminescent reaction.
In an active state of the article the two liquids mix with emission of chemiluminescent light. According to the invention, the article goes into the active state under the effect of a pressure which can either be the pressure of a fluid in which the article would be immersed, or a manual stress on local pressure.
There are already known lighting elements based on the chemiluminescent emission generated by the mixture of two liquids.
The principle and techniques for the production of chemiluminescent light are fully described in US Patent 4,678. 608 which is incorporated in the present description for reference.
Chemiluminescence is produced by the liquid phase reaction of an activator such as hydrogen peroxide with a fluorescent agent and an oxalate. Possibly others
<Desc / Clms Page number 2>
secondary compounds will be present, usually also fluorescent agents, modifying the characteristics of the light emitted.
Among the known chemiluminescent articles, there is at least one in the trade, which consists in placing the liquids in a tube in translucent synthetic material in which a disc is arranged transversely separating said tube into two chambers or compartments which each contain one of the liquids . The mixing takes place when the disc is tipped from the outside of the article, which sets and lets the liquids pass. In general, the disc is given a diameter slightly greater than the inside diameter of the tube, so that the wall of the latter, elastically deformed in line with the disc, exerts a centripetal pressure, on the entire edge of the disc, thus ensuring the sealing.
It appeared surprisingly that under certain conditions, it was enough to increase the pressure in one of the two chambers, compared to that which prevails in the other, to cause the tilting of the disc. In principle, if the centripetal pressure ensured by the elastic extension of the wall of the tube in the zone where it encloses the disc was exerted in a uniform and isotropic manner, the increase in pressure in a chamber compared to
<Desc / Clms Page number 3>
the other would have no other effect than to cause the disk to move parallel to itself, not to tip it over.
Without wishing to be bound by particular explanations, it is known that a good number of synthetic materials capable of constituting the wall of the tube do not in fact have perfect elastic behavior and therefore exhibit a certain degree of plasticity. Consequently if, during the mounting of the disc in its transverse position, one exerts on the internal walls of the tube, where the disc comes to rest, forces which are not uniformly distributed on the circumference, one may have pressed harder the edge of the disc in the wall in some places than in others, and at least some of these differential depressions will persist permanently due to plasticity. If thereafter a uniform hydraulic pressure is exerted on one of the faces of the disc, the latter will not move parallel to itself.
The disc is in fact more sunk into the wall in certain places which will present more opposition to the displacement, thus creating a torque which will cause the disc to tip over.
One of the aims of the present invention is to provide the means so that, in an illuminating element as described above, an internal pressure is easily obtained
<Desc / Clms Page number 4>
stronger in one room than in the other and that this result occurs automatically when the lighting element is submerged, for example at sea.
It is indeed of considerable economic interest to have fishing lures which will automatically light up from a certain depth of immersion, after being attached to the line, not lit, before the fishing campaign proper .
For a conventional ignition out of the water, the present invention also provides the user with the possibility of increasing, by a very simple gesture, the internal pressure of one of the two chambers and thus switching on the chemiluminescent element.
The present invention does not only apply to the case of a tubular element separated into two compartments by the presence of a transverse disc. It relates to all elements which have two chambers separated by a sealing means which can be released under the effect of a pressure difference between the two chambers.
The article according to the invention therefore essentially consists of two chambers of translucent synthetic material, which can be of various shapes. The two rooms can be joined together by a zone
<Desc / Clms Page number 5>
tubular in which is disposed a sealing means which can, when the internal pressure prevailing in the first chamber exceeds by a certain threshold that of the other, move or tilt and thereby assume a position allowing the passage of liquid from one room to another.
The sealing means may be a rocking disc or a ruptured membrane. It may also be a plug which in the passive position is in continuous peripheral contact with the internal wall of the tubular zone and which in the active position is displaced into an area where the geometry of the walls which enclose it has become different and no longer provides the sealing contact.
To easily obtain a higher internal pressure in the first chamber relative to the other, it is expected that the volume of this first chamber can more easily be reduced than for the second, under the effect of external pressure to the article.
In most cases, this external pressure will be the hydrostatic pressure of the water in which the article is immersed. The same effect can however be obtained out of the water by a more or less local pressure exerted by the user, for example manually.
<Desc / Clms Page number 6>
So that the volume of the first chamber can be more easily reduced under the effect of an external pressure, it is provided with walls studied accordingly either in their geometry, as given by folding or embossing, or in their thickness, either in their very nature by executing the first chamber with more elastic walls than the second.
By modifying the above characteristics, the articles can light up at predetermined pressures in a wide range of values. Thus the article can enter an active state from an overpressure of 1 kg / cm2 which corresponds to a depth of about 10 meters. By adapting the relative rigidities of the two chambers, the ignition depth can be adjusted up to values greater than 100 meters.
The embodiment which consists in providing a pleated or embossed wall chamber while the other - all other things being equal as regards the thickness and the material - has only smooth walls, is particularly economical. It allows the execution of the whole element by a conventional conventional molding.
The appropriate plug for the chemiluminescent element according to the invention can be a disc arranged transversely in the tubular zone and intended to tilt.
<Desc / Clms Page number 7>
The plug may also have the shape of a body of revolution of any generator, with a preference for an arc of a circle. This plug is, in the passive position, completely in contact, on its periphery of revolution, with the internal wall of the tubular zone between the two chambers, said wall may or may not exert by elasticity upon assembly, a centripetal pressure on the plug. Once displaced along its axis by the pressure difference between the liquids of the two chambers, this plug is displaced in a wider area where it loses contact with the walls.
The stopper, which can be made of any material as long as it has a highly polished surface of revolution, is preferably given the shape of a keg because this shape is likely to come off well during pushing.
Compared to the disc, the aforementioned stopper has certain advantages. So we can provide it as small as we want while the disc below a certain diameter becomes difficult to tilt. This makes it possible to provide a small and otherwise perfectly calibratable communication orifice which is advantageous. Indeed for certain applications, in particular for fishing, it is advantageous that one of the two liquids, coming from the higher pressure chamber, is incorporated in
<Desc / Clms Page number 8>
the other room little by little because this contributes to a certain standardization over time of the light emission rate. The desired flow rate can be adjusted by adjusting the calibration of the orifice released by the release of the plug as well as the viscosity of the liquid.
According to a preferred method of manufacturing the chemiluminescent element according to the invention, during the making of the article, by molding from thermoplastic synthetic material, the stopper is placed first in the mold and the material to be molten molding is injected into the mold so as to be molded onto the cap. This process, effectively called overmolding, is well known in the technology of thermoplastics. An excellent contact at the molecular level will be obtained between the molded synthetic material and the stopper because the molten material has 'wetted' the peripheral surface of revolution of the stopper. This results in a better seal between the two chambers and therefore great storage stability.
The aforementioned wetting can be further improved by the prior placement of an appropriate 'primer' on the plug. Of course, the surface of revolution of the plug must be perfectly polished and its material must not be susceptible to alteration by heat during overmolding.
<Desc / Clms Page number 9>
Another advantage of the article according to the invention appears when the article is stored in its passive state before use. During this storage, which can last for months or even years, one of the liquid components tends to spontaneously give off gas and thus to slightly increase its internal pressure. This could have an unfavorable effect on the seal between the two chambers even if the pressure difference threshold leading to the release of the plug is not reached. Care will therefore be taken to put this liquid in that of the two chambers whose volume or walls are the most dilatable.
The invention will be better understood by referring to the appended drawings in which: FIG. 1 shows a longitudinal cross section of a tubular element according to the invention, FIG 2 represents a cross section along AA of the element of FIG. 1 fig. 3 shows a longitudinal cross section of a tubular element according to another embodiment. fig. 4 shows a longitudinal cross section of a tubular element according to a third embodiment
<Desc / Clms Page number 10>
In fig. 1 illustrates a tubular element of the invention comprising a chamber 1 and a chamber 2 respectively containing a peroxide and a fluorescent agent.
A disc 3 is placed and wedged transversely in the tubular part, the edge of the disc being in continuous contact with the inside of the wall of the tube which is locally deformed and has an annular blister. The chamber 2 is closed off by welding at the other end 4. The chamber 2 comprises longitudinal folds 5 also visible in FIG. 2 in cross section along line AA of FIG. 1.
In fig. 3 illustrates a tubular element also comprising 2 chambers 11 and 12, one of which has a structure in 'accordion' with the vertical folds 15.
A plug 13 in the form of a barrel separates the two chambers and is surrounded by the walls by applying an overmolding operation during the manufacture of the element.
Fig. 4 illustrates a tubular element similar to that of FIG. 1, the disc however being replaced by a diaphragm which can rupture and the end 4 being closed by a process of direct welding of the flat walls.
The article according to the invention may contain more than two chambers, some of which may or may not contain identical components.
<Desc / Clms Page number 11>
The article according to the invention may also include a protective structure surrounding it and preventing accidental ignition during handling. It may for example be a mesh element or an envelope or part of a translucent rigid plastic envelope comprising orifices so that the hydrostatic pressure on the chambers is not affected by said protection. This protective structure may or may not be integral with the chemiluminescent element.
It is understood that many other variations can be envisaged without departing from the scope of the present invention.