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.PRODUIT ABSORBANT.
La présente invention concerne des matières absorbantes préparées, plus particulièrement, des fibres absorbantes comprimées dans une enveloppe fibreuse mise sous tension et plus spécialement encore un produit formé par un ensemble constitué par des fibres de cellulose absorbantes, comprimées dans une enveloppe en cellulose mise sous tension ayant une résistance relativement grande à la flexion et à la compression, ainsi qu'un grand pouvoir absorbant et dispersanto
La cellulose., sous forme de fibres telles que des fibres de coton ou sous forme de papier, comme les fibres de cellulose battues, ou divers au- tres types de fibres, telles quelles ou traitées pour augmenter leur pouvoir absorbante constitue l'une des meilleures matières absorbantes, et l'on trou- ve de façon courante sur le marché.depuis de longues années,
du coton absor- bant empaqueté dans des emballages en carton d'un type ou d'un autre. Toute- fois la présentation actuelle du coton ou autres fibres absorbantes empaque- tées, présente de graves défauts, notamment du fait du manque de résistance structurelle du produit empaqueté et du manque de tout moyen pour maintenir la propreté de ce produit ou pour les applications chirurgicales, du manque de stérilité bactériologique dans l'empaquetage lorsque celui-ci a été ou- vert.
De même, les paquets de fibres absorbantes ont toujours été volumineux, encombrants et peu économiques à empaqueter, à expédier et à manipulero Les empaquetages connus sont aussi, de façon indésirable, sujets à contamination et souillure; les fibres sont très difficiles à mesurer et à distribuersur- tout en petites quantités, et lorsque la matière a joué son rôle absorbant ou d'étalage, il reste une masse de fibres mouillées ou.souillées dont il est difficile de se débarrasserqui se manie difficilement et qui est très gê- nanteo
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Ces caractéristiques ont été pratiquement celles de tous les em- paquetages antérieurs de matières absorbantes, qu'il s'agisse de fibres de co- ton, de papier plus ou moins fortement battu avant feutrage,
ou de tous autres types de fibres absorbanteso
Conformément à la présente invention, on a constaté que les ma- tières absorbantes cellulosiques peuvent être transformées en un produit de structure entièrement différente. Dans ce produit absorbant, le pouvoir ab- sorbant n'est pas sensiblement modifié, mais les propriétés physiques et struc- turelles sont améliorées qualitativement et quantitativement par les-opérations combinées de compression ou de condensation des fibres pour les transformer en un cylindre ou une barre modérément dense, les fibres absorbantes compri- mées étant enveloppées dans un emballage ou enveloppe, mis sous tension, et laquelle enveloppe enserre étroitement la matière fibreuse, sous une tension périphérique notable.,
Il faut remarquer que le pouvoir absorbant des fibres dépend, en général,
de deux phénomènes séparés et distincts. L'un de ces phénomènes est le pouvoir absorbant des fibres prises individuellement. Chaque fibre de cel- lulose contient des interstices,pores ou vides, de très petites dimensions, dans lesquels le fluide à absorber s'introduit et est retenu. Les fibres ont aussi un effet de tension superficielle bien net, et il existe, entre les fi- bres voisines, une grande force capillaire qui tend à attirer des quantités relativement grandes de fluide dans les espaces restant entre les fibres.
De ces deux phénomènes, le premier, l'absorption de liquide dans le corps de la fibre ne subit relativement aucun changement sous l'effet du milieu ambiant, mais l'effet capillaire entre les fibres voisines varie nettement suivant la distance entre les fibres, et cette cause du pouvoir absorbant de la fibre de cellulose est augmentée considérablement par une compression modérée des fi- bres pour amener celles-ci à la distance optimum les unes des autres. Naturel- lement, si les fibres sont trop fortement comprimées, leur masse occupe une trop grande partie de l'espace volumétrique total et l'absorption effective est quelque peu réduite, et l'espacement optimum entre les fibres correspond à une compression qui n'est que modérément forte.
Pour la mise en oeuvre de la présente invention, on a constaté que le degré optimum de compression optimum pour l'obtention d'un pouvoir ab- sorbant maximum correspond à une valeur de compression qui soit à peu près tout juste assez grande pour produire, sur une enveloppe en papier, une ten- sion optimnm pour l'obtention d'une résistance physique maximum à la fois à l'écrasement longitudinal, à l'écrasement transversal et à la pression.
En conséquence, conformément à la présente invention, on utilise un corps ou "bâton" de fibres de cellulose ou autres fibres, modérément com- primées, logées dans une enveloppe mise sous tension, telle qu'une enveloppe en papier ou en matière analogue, le degré de compression des fibres absor- bantes étant réglé à une valeur telle que le pouvoir absorbant des fibres soit notablement augmenté et, en même temps, par suite de la tension de l'envelop- pe, que la résistance physique et les facilités d'usage de l'ensemble ainsi constitué soient largement accrueso
Il y a lieu de remarquer que la compression des fibres est très inférieure à la pression obtenue entre les fibres par la filature et le tissa- ge de fils ou de filés, et cette pression plus petite permet d'obtenir le ma- ximum de pouvoir absorbant ;
la compression d'une quantité notable de fibres lâches assure la production, sur l'enveloppe, de la tension qui conduit à un net accroissement de la résistance physique. Il convient de remarquer égale- ment qu'aucun empaquetage antérieur de fibres dans un emballage n'a conduit à une augmentation quelconque de la résistance de l'emballage. Autrement dit, une boite carrée ordinaire remplie de coton absorbant, du type habituellement vendu n'est pas plus solide que la boîte vide.
De même, l'empaquetage de rou- leaux de coton dans des tubes en carton et d'autres formes d'empaquetage
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n'augmentent pas la solidité de l'emballage constitué par le tube en carton et, en conséquence, toutes les conditions exigées pour la résistance physique de l'emballage doivent être satisfaites par l'utilisation d'un carton fort, indépendamment du contenue
Dans la manutention du coton,en masse ou manutention primaire, il a été d'usage., jusqu'ici,\1 de mettre le coton en "balles" par une très for- te pression hydraulique portée à une valeur telle que la densité du coton se rapproche de celle du feutrage et que elle soit augmentée jusqu'à un point tel qu'un pied cube, soit 0,028 mètre cube,
pèse environ 10 kgo Ce degré de com- pression obtenu par compression hydraulique est beaucoup plus grand que celui qui convient pour la présente invention, car il donne une tension trop grande pour des usages pratiques et on ne peut utiliser aucune enveloppe ordinaire; dans le cas de "balles" de coton, ces balles sont maintenues assemblées par des bandes de grosse toile et de feuillard et même de simples sacs dans les- quels la tension n'apporte aucune contribution à la solidité de la "balle"o
Il importe ici de remarquer également quee dans la majeure par- tie des cas;
, le degré de pression exigé pour comprimer des fibres lâches en vue d'obtenir un cylindre ou une tige avant la mise sous enveloppe est plus grand que le degré de pression exigé pour maintenir les fibres comprimées à l'intérieur de l'enveloppe fixée., Autrement dit, en pareil cas, il faut, pour comprimer des fibres lâches, une pression plus grande que celle qui est néces- saire pour maintenir la compression dans l'emballage une fois celui-ci obte- nu, La pression réciproque immédiatement après emballage peut atteindre une valeur de 50 à 75 % moindre, suivant le degré de compression et la teneur en humidité.
Les fibres lâches préparées à l'état libre., se frisent et se dis- posent elles-mêmes de manière à être aussi indépendantes que possible les unes des autres, et elles occupent, combinées entre elles, le plus grand es- pace cubique géométrique possible. Au cours de l'opération de compression cette tendance naturelle des fibres est empêchée par deux facteurs,, le fac- teur mécanique de la pression et le facteur chimique de l'humidité. Dès que l'un ou l'autre ou une combinaison de ces facteurs entrent en action, la ca- pacité des fibres de revenir d'elles-mêmes à l'occupation de tout l'espace volumétrique antérieur est notablement réduite.
Le degré de possibilité, pour des fibres comprimées, de se rapprocherpendant un certain laps de temps, sans aide extérieure, de leur situation réciproque antérieure, après relachage de leur compression et/ou de la suppression de la réduction d'élas- ticité par suite de l'effet inhibiteur de l'humidité, est désigné ci-après par le mot "foisonnement".
Conformément à la présente invention, on profite d'abord de ces phénomènes en utilisant Inaction de l'humidité pour comprimer la quantité maximum désirée de fibres de coton avec un minimum de pression mécanique et les plus petits diamètres de travail pratiques, puis, en deuxiè- me lieu, après la mise sous enveloppe, par relachage de la pression de compres- sion et/ou par "foisonnement" et/ou par séchage naturel ou par application de chaleur,, pour permettre au moins en partie la dilatation naturelle de foi- sonnement en vue d'obtenir la pression interne retenant le contenu dans l'en- veloppe et l'énergie potentielle de rupture de l'enveloppeo On conçoit que la proportion d'humidité ne doit pas, en pratique, être supérieure à un point pour lequel il n'y aurait, après compression et emballage,
aucune tendance im- médiate à la dilatation déterminant la retenue dans l'enveloppe et l'énergie potentielle de rupture de l'enveloppeo C'est le rapport réciproque entre le foisonnement et la pression réciproque immédiate après le dégagement de la compression maximum appliquée qui est réglé en vue du résultat pratique. Une proportion pratique d'humidité est comprise entre 6 et 16%.
Conformément à la présente invention, la pression de compression est telle qu'elle produise, sur l'enveloppes une pression de 100 g. par cm2 ou même moinsavec une limite supérieure d'environ 2,5 à 3 kg par cm2, sui- vant la taille de l'empaquetage, la fibre particulière qui est comprimée, la résistance de l'enveloppe à l'éclatement, la nature et le type de la matière enveloppante et de nombreux autres facteurs.
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Les valeurs pratiques de la pression applicable pour la plupart des produits d'usage général sont comprises entre 0,15 et 1,5 kg. par cm2, dans la partie inférieure plutôt que dans la partie supérieure de cet inter- valleo Les pressions plus élevées conviennent pour des applications à des pro- duits industriels et des produits pour des usages très spécialisés..
Naturellement, dans le traitement général pratique, il faut, pour comprimer les fibres, une pression plus grande que celle que les fibres compri- mées exercent réciproquement sur l'enveloppe, à la fois immédiatement après le relâchement de la pression de compression'et plus tard, lorsque tous les facteurs de foisonnement ont produit leur effet jusqu'à leur pression maximum.
Il est généralement désirable que la tension exercée sur l'enveloppe soit comprise entre 1/6 et 4/5 de sa résistance à la tractiono Il est essentiel de réserver une certaine marge dans la résistance à la traction au-dessus du pouvoir effectif d'expansion du contenu à la fois avant et surtout après le foisonnement,mais plus la résistance à la traction est-grande à l'intérieur d'une marge raisonnable, plus l'empaquetage est robuste et, en conséquence, dans les termes de la présente invention, la compression des fibres absor- bantes est effectuée dans une mesure telle que l'on applique sur l'enveloppe une tension comprise entre environ 16 % et environ 80 % de sa résistance à la traction, car des valeurs supérieures donnent une marge de sécurité trop étroite,
et des valeurs plus faibles ne donnent pas une résistance structu- relle raisonnablement bonne à l'ensemble du produit. Par exemple, une enve- loppe en papier de soie 4,5 kg., ayant une résistance à l'éclatement de 300 gro par cm2, retiendrait des fibres sous une pression de 45 à 215 gro par cm2.
Un tel produit se place dans la partie inférieure de l'échelle pour de nom- breux usages pratiques, avec des applications étendues. Une enveloppe perfo- rée, plutôt qu'une enveloppe en "bande à déchirer" exigerait un papier plus fort, surtout dans la région supérieure de cette échelle inférieure.
La matière première pour la mise en pratique de l'invention est constituée par des fibres absorbantes. De préférence, ces fibres absorbantes sont de la cellulose, soit sous forme de fibres de coton, soit sous forme de fibres de bois telles que celles qui servent à faire le papier. Il est natu- rellement désirable, lorsque l'on utilise des fibres du type des fibres à pa- pier., que le traitement à la pile raffineuse et à l'appareil Jordan soit rela- tivement doux, afin de réduire la quantité de cellulose hydratée produite, car la cellulose hydratée tend à nuire aux propriétés absorbantes des fibres.
Suivant une variante, toutefois, on peut utiliser, pour bien des applications, des fibres de laine (le mot laine s'appliquant aussi à des fi- bres animales en général, y compris les poils et crins et toùtes sortes).
L'invention est aussi applicable aux fibres de rayonne, aux fibres de super- polyamides connues dans le commerce sous le nom de "Nylon", aux fibres de lin et (pour un nombre limité d'applications) aux fibres d'aminate et aux fi- bres de verre filé. Les caractéristiques nécessaires des fibres sont sim- plement que celles-ci doivent présenter des propriétés absorbantes et qu'el- les doivent être suffisamment élastiques pour pouvoir être comprimées et exercer, après compression, la tension nécessaire sur l'enveloppe.
Pour le deuxième élément de l'ensemble, on utilise une couvertu- re ou une enveloppe. Cette enveloppe peut être du papier sous une forme pra- tiquement quelconque, et doit être choisie en fonction de la fibre qu'il s'agit d'y comprimer et de l'usage auquel le produit est destiné. Pour la plupart des applications, il est indiqué d'utiliser un papier mince assez den- se ayant une assez grande résistance à l'eau, et dans la plupart des cas, il n'est pas nécessaire que le papier soit lui-même absorbant, car les extrémi- tés ouvertes de l'empaquetage- constituent des voies d'absorption qui convien- nent parfaitement pour la plus grande partie des usages. Pour beaucoup d'ap- plications, il est indiqué d'utiliser un papier glacé, résistant à l'eau et de grande solidité.
Toutefois, les qualités de papier utiles et utilisables
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vont du papier de soie de riz le plus mince au papier Kraft le plus fort et du papier résistant à l'eau au papier absorbant en passant par le papier très résistant à l'humidité. Suivant une variante, on peut utiliser des envelop- pes en cellophane, des minces feuilles d'acétate de cellulose ou de nitrate de cellulose, et à peu près toutes les autres matières plastiques synthétiques.
Pour un nombre limité d'usages, on peut utiliser un produit tissé pour consti- tuer l'enveloppe, mais une telle enveloppe est un peu moins satisfaisantes du fait qu'il est difficile de la rendre résistante à l'eau et d'en réunir les bords rapidement par une couture ou joint présentant une résistance adéquate à la traction.
Pour la fabrication du produit conforme à l'inventions on prend les fibres dans leur état optimum, on les comprime au degré désiré et on fi- xe l'enveloppe autour des fibres. Ceci est réalisé au mieux par une opéra- tion continue en disposant les fibres sous une forme analogue à celle d'une mèche de filature, qui peu'6 être soumise à une opération d'étirage ou de mouli- nage ou à toute combinaison désirée de ces deux opérations, suivant la quan- tité de fibres et suivant le degré de parallélisme que l'on désire conférer aux fibres.
Il n'est pas nécessaire que les fibres soient parallèles et une proportion de fibres allant, dans le produit, de 90 % à une quantité aussi réduite que-2 ou 3 % peut être rendue parallèle à l'axe du "bâton";, le reste étant laissé réparti au hasard dans toutes les directions. Il n'est pas non plus indispensable de mouliner la "mèche" avant compression,, pas plus que de s'abstenir d'un tel moulinage. Pour la plupart des usages un léger moulinage d'un demi ou d'un tour par centimètre jusqu'à un demi tour pour plusieurs cen- timètres est avantageux au cours de l'opération de compression, mais il n'est pas essentiel pour la structure.
Le critère pour la compressibilité et le degré de compression des fibres à l'intérieur de l'enveloppe est que la fibre, lorsqu'elle est sor- tie de l'enveloppes se détende, naturellement ou par une légère manipulation., d'au moins le quart ou la moitié de son volume jusqu'à 35 fois son volume à l'état comprimé, le degré minimum de compression étant un peu supérieur à celui qui est suffisant pour que la fibre ne tombe sûrement pas hors de l'en- veloppe, le maximum étant limité par la résistance de l'enveloppe à la trac- tiono Un autre critère du degré de compression est qu'il faut qu'il ne soit pas possible, par simple manipulations de replacer la fibre dans l'enveloppe non déchirée.
Le produit qui fait l'objet de l'invention a de préférence un diamètre minimum d'au moins 5 ou 6 mm. jusqu'à un diamètre maximum d'environ 20 à 40 m, et pour la plupart des applications, la longueur peut être compri- se entre environ 1,5 mm et 15 ou 17 cm., suivant le diamètre et l'application à laquelle le produit est destiné.
En ce qui concerne la résistance structu- relle, un critère de l'invention est qu'un "bâton" de fibres absorbantes de 6 mmo de diamètre sur environ 2,5 cmo de long dans une enveloppe mise sous tension doit avoir une résistance à l'écrasement transversal comprise entre 500 go et 25 kg. et une résistance à l'écrasement longitudinal comprise entre les mêmes limites environ, en se maintenant également dans la région infé- rieure de cet intervalle pour la plupart des applications généraleso L'en- semble constituant le "baton" absorbant de fibre comprimée ainsi obtenu pos- sède alors, pour les liquides une absorption pouvant aller jusqu'à 1/2 à 3/5 ou 4/5 de son propre volume sans destruction substantielle de sa résis- tance physique et sans changement notable dans sa forme ou ses dimensions,
(notamment lorsque l'on utilise une enveloppe résistant aux liquides).
Ainsi, suivant l'invention, on comprime une masse de fibres sous une pression notable, on la renferme dans une enveloppe qui est mise sous ten- sion par la force expansive des fibres comprimées de manière à produire un ensemble ayant une résistance physique relativement grande et un pouvoir ab- sorbant notablement accru par rapport au pouvoir absorbant des fibres lâches.
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D'autres buts et d'autres détails de l'invention seront mis plus complètement en évidence par les exemples de réalisation donnés ci-après avec référence aux dessins ci-joints, dans lesquels :
Figo 1 est une vue en perspective d'un produit fondamental de la présente invention.
Figo 2 est une coupe transversale de ce produito
Figo 3 est une vue en perspective d'un produit comportant un fil ou une bande à déchirer.
Fig. 4 est une vue en perspective d'un produit dont l'enveloppe est perforéeo
Figo 5 est une vue en perspective de l'objet de la figo 4 mon- trant la façon d'ouvrir cet objet par une pression des pouces.
Figo 6 est une vue de l'enveloppe ouverte et du coton comprimé libéré en vue de l'utilisation., Figo 7 est une vue en perspective d'un type de dispositif dans lequel une partie de l'enveloppe est renforcée par une enveloppe supplémen- taire pour former une poignéeo
Figo 8 est une vue en perspective du dispositif de la fig. 7 ouvert de manière à obtenir une houpette à poudre servant une seule fois.
Fig. 9 est une vue en perspective d'un type de produit dans lequel une enveloppe imperméable est perforée sur son pourtour et transver- salement d'une extrémité à l'autreo
Figo 10 est une vue en perspective du bâton de la fig. 9 ou- vert pour produire un applicateur de médicament servant une seule fois.
Figo 11 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'invention comprenant une enveloppe imperméable, le pouvoir absorbant ca- pillaire étant réglé par une compression supplémentaire à l'une des extré- mités du bâton, par application d'un cordon de serrage.
Figo 12 est une vue en perspective d'une variante de réalisa- tion de l'invention, constituée par rondelles qui conviennent particulière- ment bien pour servir de disques absorbants en chirurgie clinique, dentaire, et dans les laboratoires.
Figo 13 est une vue en perspective d'un rouleau dentaire ayant une enveloppe imperméable de manière à présentera après saturation, le maxi-- mum de solidité et de résistance à la déformation maintenant ainsi son bloca- ge mécanique et l'absence de conductibilité du liquide jusqu'à la surface pro- tégée, l'absorption se faisant par les extrémités de l'objet.
Figo 14 est encore une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel la vitesse d'absorption ainsi que la dispersion sont réglées par la présence d'un revêtement de matière imperméa- ble appliquée par aspersion sur l'enveloppe et les extrémités coupées.
Figo 15 est une vue en perspective d'un empaquetage comprenant plusieurs dispositifs conformes à l'invention et montrant-la compacité, l'éco- nomie et les avantages de cet emballage pour objets absorbants.
Fig. 16 est une vue en perspective d'un distributeur prévu pour distribuer à l'usager plusieurs des objets constituant des modes de réalisa-
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tion de l'invention, avec facilité et commoditéo Fig.17 est une vue en perspective d'une autre variante de réali- sation de l'invention, variante suivant laquelle on utilise une feuille de co- ton plissée ou cannelée pour servir de matière absorbante.
Figo 18 est une vue de l'enveloppe et du coton plissé séparés en vue de l'utilisation, et
Figo 19 est une vue schématique d'un dispositif utilisé pour fa- briquer les produits qui font l'objet de la présente invention.
Dans les figures, et notamment les fig. 1 et 2, le produit qui fait l'objet de l'invention est constitué par une enveloppe 1 à l'intérieur de laquelle se trouve une masse ou un corps de fibres comprimées 2. Ainsi qu'on l'a esquissé plus haut, l'enveloppe 1 est constituée par du papier de bonne qualité dont l'épaisseur, la texture et le corps dépendent de la nature de la fibre qu'on y introduit et du degré de compression de cette fi- breo Pour bien des applications il est désirable que l'enveloppe en papier 1 soit plus ou moins complètement résistante à l'eau, bien que la résistance à l'eau ne soit ni nécessaire ni essentielle.
Quant à sa texture le papier peut varier entre le papier du Japon le plus mince, lorsque les fibres con- tenues dans l'enveloppe sont de petite dimension et faiblement comprimées, et le papier Kraft le plus robuste et de la qualité la plus forte lorsque la masse de fibres est grande et fortement compriméeo Suivant une variante, on peut utiliser de la cellophane (cellulose régénérée en feuille) ; on peut également utiliser toute qualité de papier plus ou moins fortement mercerisé avec une substance caustique diluée pour augmenter son imperméabilité à l'eau et sa solidité, ou bien on peut rendre le papier entièrement imperméable à l'eau par un traitement avec de la cire, soit de la cire de paraffine, soit des cires naturelles ou leurs mélanges.
Pour quelques usages,, une légère imprégnation avec du caoutchouc., synthétique ou naturel est préférable ; d'autres usages, une légère imprégnation avec l'une des différentes gommes ou résines naturelles ou synthétiques, telles que l'alcool polyvinylique., rendra serviceo Toutefois le traitement du papier n'est pas essentiel pour le carac- tère général de l'inventiono
Les fibres contenues dans l'enveloppe sont de préférence du co- ton, et., dans ce cas, on peut utiliser toute qualité de coton disponible.
La qualité préférée est constituée par des fibres de très grande longueur, lavées et blanchies, représentant des déchets d'usine. Suivant une variante on peut utiliser de la bourre de coton (linter), bien que ce produit soit à peu près le même que les déchets de cotono Pour des usages limités et spéciaux, du coton à fibres plus longues peut être nécessaire, mais on peut utiliser toute qualité et toute longueur de fibre disponible, les facteurs déterminants étant principalement le prix et la disponibilité relativement à l'usage. Suivant une variante, toute fibre animale peut être plus ou moins utilisable pour certains usages spéciauxo La laine est particulièrement uti- le lorsqu'il s'agit d'absorber des huiles d'un type quelconqueo D'une façon analogue,
des fibres de cellulose régénérées sous forme de fibres de rayonne peuvent être avantageuses. De même, les fibres de nylon sont utiles pour un petit nombre d'usages nettement limités, et même les fibres d'amiante et de verre filé peuvent être utilisées avec des enveloppes spéciales.
Pour préparer le produit qui fait l'objet de l'invention on com- prime d'abord les fibres jusqu'au degré désiré et de la manière désirée, puis on applique l'enveloppeo De préférence, les fibres sont préparées et compri- mées de manière à former une longue bande ou un long câble, et l'enveloppe est également fournie de préférence en bande fermée., par exemple sous forme de rouleau. Les fibres comprimées sont ensuite enfermées dans l'enveloppe, puis les bords de celle-ci sont réunis sur la fibre comprimée.
Cette réu- nion peut se faire au moyen d'une pâte ou d'un ciment, à volonté, ou bien,
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lorsque l'on utilise du papier ciré, on peut obtenir une fermeture suffisan- te de l'enveloppe en repliant simplement les bords de celle-ci l'un sur L'au- tre, puis en appliquant un peu de chaleuro Si l'une quelconque des diverses gommes ou résines est incorporée à la matière dé l'enveloppe,9 on peut égale- ment utiliser une matière adhésive appropriée pour fermer le joint de l'enve- loppe.
Suivant une variante, on peut fermer le joint de l'enveloppe par une opération appropriée de "plissage" ou de "moletage" ou bien, si on le désire, par une opération de poinçonnage et par le passage d'un lacet, ou en enrou- lant la matière de l'enveloppe en hélice continue, dont les parties qui se recouvrent sont traitées de la manière indiquée plus hauto
Ainsi, le produit qui fait l'objet de l'invention présente une masse de fibres absorbantes comprimées contenues dans une enveloppe mise sous tension. Ce produit se prête bien à une grande variété de modifications et d'autes modes de réalisationo Dans bien des cas ce produit constitue un dis- positif approprié pour emballer ou emmagasiner des fibres destinées à être utilisées après expansion. A cet effet un lacet approprié "à déchirer" peut être prévue comme le montre la fig. 3.
Dans ce mode de réalisation l'enveloppe 1 maintient les fibres 2 sous pression, cette enveloppe étant fer- mée de la manière indiquée ci-dessus et munie d'un élément 3 formant "bande à déchirer". Cet élément servant de '=bande à déchirer" peut être constitué par un fil incorporé aux fibres pendant l'application de l'enveloppe sur celles-ci, ou bien il peut être constitué par une bande de papier particuliè- rement dense ou par une bande de colophane ou de matière analogue.
Si on -le désire,la bande à déchirer" peut être libérée partiellement de l'enve- loppe par des incisions alternées de chaque coté;, comme le montre la fig. 3, ou bien elle peut être appliquée en double avec un espacement approprié pour donner lieu, lorsqu'elle est coupée., à des extrémités doubles ou à des extré- mités de prolongement ou en boucle, mais pour la plupart des applications ceci est sans importanceo Dans l'utilisation de ce mode de réalisation de l'invention,la "bandeà déchirer" peut être tirée jusqu'à une petite dis- tance vers le bas, de manière à libérer une partie des fibres à une des ex- trémités.
Il en résulte une sorte de pinceau duveteux pouvant servir à toute utilisation désirée,, par exemple pour éponger ou pour appliquer des cosmétiques ou des médicaments, ou bien les fibres peuvent être dégagées, re- tirées et utilisées par petits paquets pour d'autres usages, la "bande à dé- chirer" étant retirée par petits éléments successifs au fur et à mesure que les fibres sont retiréeso
Suivant une variante, l'enveloppe peut être affaiblie sur une ligne désirée par une série de perforations, par des incisions ou par des trous faits au poinçon, comme le montre la fige 4. Dans ce mode de réalisa- tion également, l'enveloppe 1 est munie de son remplissage de fibres compri- mées 2 qui mettent cette enveloppe 1 sous tension, et pourvue d'une ligne de perforations 4.
Ces perforations doivent être pratiquées en nombre nota- ble, mais elles ne doivent pas être poussées suffisamment loin pour affaiblir l'enveloppe jusqu'à un point tel qu'elle puisse sauter sous la tension des fibres qu'elle contient.
L'utilisation de ce mode de réalisation de l'invention est re- présentée à la fige 5, qui montre les pouces d'un usager appliqués sur l'en- veloppe 1 pour agir contre la pression du remplissage de fibres 2, de cha- que côté de la ligne de perforations 4, de manière à fendre l'enveloppe au centre de l'objet le long de la ligne de perforations, cette fente étant con- tinuée vers chaque extrémité aussi loin qu'on le désire. On peut ainsi obte- nir, au centre, un bourrelet de fibres quelque peu relachées, ou bien l'enve- loppe peut être enlevée complètement, de manière à fournir une masse de fibres de coton lâches pouvant servir à tout usage désiré. La figo 6 montre le co- ton prêt à servir après expansion.
Ce type de produit convient particulière- ment bien pour des applications chirurgicales lorsqu'on désire des fibres lâches, car la densité relativement grande des fibres comprimées rend cet ob- jet facile à stocker, et l'enlèvement de l'enveloppe fournit un tampon prati-
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que, de haute qualité, prêt à servir.
En plus de la possibilité de conser- ver la propreté bien au-dessus de la moyenne, même pour de très petites appli- cations pour usage unique, ce tampon peut être distribué à l'état de masse complètement stérile au chirurgien ou au praticien de premier secours et il suffit à cet effet de rendre le produit imperméable à l'eau par un revêtement, appliqué par aspersion, de cire ou de résine, sur toute la surface du produit, et par stérilisation du produit terminéo Ce revêtement ferme les perforations, mais il ne les empêche pas de jouer leur rôle.
Cette opération fournit de petites masses de coton qui peuvent être garanties stériles jusqu'au moment où l'empaquetage est ouvert,,
En outrepour compléter la caractéristique de stérilité de ce mode de réalisation une ligne d'adhésif approprié peut être appliquée horizon- talement sur la face intérieure de l'enveloppe pour maintenir celle-ci solidai- re du tampon après l'ouverture, ou bien, lorsque l'enveloppe est constituée par du papier non imperméable à l'eau, le revêtement peut être appliqué dans des conditions telles qu'il pénètre dans les pores de la matière de l'envelop- pe et qu'il maintienne l'enveloppe ouverte contre la face arrière de la mas- se de fibres dégagées.
Une bande modérément large de papier lâche peut aus- si être disposée de manière à être parallèle à l'enveloppe et mise en place entre les fibres comprimées et la paroi interne de l'enveloppe, sensiblement de la même manière que la "bande à déchirer" décrite plus haut. La bande lâ- che doit alors être placée juste sous les perforations de l'enveloppe et l'adhésif juste à mi-chemin autour de la périphérie à partir de ces perfora- tions. Le papier d'enveloppement se trouvant au-dessous de la masse de co- ton et le papier lâche qui se trouve au-dessus de cette masse de coton aident le chirurgien ou le premier aide à ouvrir l'enveloppe et à effectuer l'appli- cation sans que leurs doigts viennent en contact avec les fibres elles-mêmes.
Ceci est une caractéristique très utile en chirurgie,où les produits utili- sés doivent être absolument stériles.
Suivant encore un autre mode de réalisation, on utilise une par- tie de la longueur de l'objet pour servir de poignée, comme le montrent les figo 7 et 8. Dans ce mode de réalisation, l'enveloppe est munie, comme dans les autres modes de réalisation, du remplissage en fibres comprimées 2, qui exercent la tension désirée sur l'enveloppe 1. Un renforcement 5 pouvant être constitué par un autre morceau de papier d'enveloppement est alors ap- pliqué à une extrémité de l'objet. Ce renforcement peut être appliqué faci- lement par des procédés bien connus.
L'enveloppe 1 est appliquée de la même manière que celle qui a été décrite précédemment et, si on le désire, elle peut être pourvue de perforations 4 comme dans le mode de réalisation re- présenté aux fig. 4 et 5, ou d'une "bande à déchirer" comme dans le mode de réalisation représenté à la fig. 3. Cet objet est également compact et fa- cile à stocker ainsi qu'à expédier.
Pour 1?utilisation, on peut ouvrir l'extrémité non renforcée le long des perforations, lorsque celles-ci sont utilisées, de la même manière que celle représentée à la figo 5, ou au moyen d'une "bande à déchirer", pour produire une houpette à poudre, un tampon ou un objet analogue ne servant qu'une seule fois, comme le montre la fig. 8, dans laquelle l'enveloppe 1 est renforcée sur une partie de sa longueur par le renforcement auxiliaire 5, mais comme l'enveloppe a été fendue longitudinalement sur une autre partie de sa longueur, on:
peut déchirer cette partie de l'enveloppe le long du bord du renforcement 5, de manière à libérer les fibres à une extrémité pour former une balle élargie que l'on peut désagréger par simple manipulation au moyen des doigts. Cet objet est particulièrement commode pour servir de houpette à poudre destinée à ne servir qu'une seule fois, pouvant être portée facile- ment dans un sac à main de dame et pouvant aussi,-si on le désire, être char- gée, pendant la fabrication, avec une poudre de la couleur, du parfum et de, la texture désirés,ce qui évite la nécessité d'emporter des approvisionnements séparés en poudre et une houpette à poudre'séparée servant plusieurs fois.
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Une variante un peu plus simple, sous quelques rapports, de l'exemple de réalisation ci-dessus,pouvant servir à un autre usage spécia- lisé, est représentée à la figo 90 Dans cette variante, le corps du "bâton" sert de poignée, mais sans renforcement. La matière constituant l'enveloppe 1 est de l'un des types imperméables à l'eau qui ont été décrite plus haut et elle contient les fibres comprimées 2, Dans ce mode de réalisation, des perforations 4A sont ménagées, à l'une des extrémités du bâton, autour de la périphérie et axialement jusqu'à cette extrémité. Pour l'utilisation, on en- lève l'enveloppe avec les doigts suivant la perforation périphérique et sui- vant la perforation axiale, mais naturellement pas jusqu'au point de renfor- cement servant de poignée, comme le montre la fig. 8, point qui peut exister ou non.
On désagrège alors au degré voulu l'extrémité découverte qui s'est quelque peu dilatée, par une simple manipulation avec les doigts, pour former une houpette à poudre. Toutefois ce mode de réalisation se prête mieux pour servir d'applicateur de médicament, applicateur qui est peu coûteux, efficace et qui ne sert qu'une seule fois. Les perforations périphériques 6 sont opé- rées au moyen d'aiguilles ou de couteaux actionnés par une came et saillant à partir du haut, du fond, des cotés et de points intermédiaires vers le tube fini, mis sous tension et maintenu dans la position voulue, ou bien les per- forations peuvent être faites dans le papier avant la confection de l'enve- loppeo La fig. 10 montre un applicateur de médicament prêt à servir.
Pour quelques applications, la compression normale des fibres à l'intérieur des empaquetages produit un pouvoir absorbant plus grand que celui qui est désiré, et pour certaines applications il est utile de limiter le pou- voir absorbant à une petite partie de l'objet. Ce résultat peut être obtenu facilement par le mode de réalisation représenté dans la figo 11, où l'en- veloppe 1 contient comme précédemment les fibres absorbantes 2, On applique ensuite un cordon 7 fortement serré et plus ou moins éloigné d'une extrémité du "bâton". Ce cordon peut être serré très fortement, de manière à produire une réduction marquée du pouvoir absorbant des fibres se trouvant immédiatement sous ce cordon et réduisant nettement la vitesse à laquelle le liquide absor- bé passe dans le corps principal de l'objeto Pour l'application d'onguents,
de médicaments huileux, mais surtout pour les substances fluides ou les sub- stances demi-fluides en général, contrairement au mode de réalisation repré- senté aux figo 9 et 10, ce mode de réalisation du dispositif est particuliè- rement utile, car il permet de profiter du pouvoir absorbant des fibres tout en empêchant le gaspillage de matière dans le corps de l'objet.!) ce qui permet encore une utilisation unique pour des applications médicinales ou analogues.
Suivant une variante, pour certaines applications, il peut être très utile de disposer d'une très petite masse de fibres absorbantes forte- ment maintenue dans une enveloppe. Le mode de réalisation représenté à la fig. 12 montre particulièrement bien l'objet dont il s'agit. Dans ce cas également, une enveloppe 1 contient les fibres 2, comme le montre le dessin.
Ce mode de réalisation de l'invention est strictement le même que celui de la figo 1, mais les proportions en longueur par rapport au diamètre sont modifiées,de manière qu'une surface maximum d'extrémités de fibres soit dis- ponible pour une absorption rapide avec un minimum d'enveloppe mise sous ten- siono Dans ce mode de réalisation, la longueur peut varier entre 3 mmo ou un peu moins et 10 ou 12 mmo et le diamètre peut varier entre 5 mmo ou un peu moins et 20 mmo pouce ou davantage. Ce mode de réalisation de l'invention peut être commodément jeté en vrac dans un paquet dans lequel l'usager le prend au moyen de pinces pour l'utiliser à volonté, après quoi il le jette; il s'agit donc également d'un objet ne servant qu'une seule fois.
Ce dispositif est particulièrement utile pour servir de tampons dentaires pour maintenir au sec les dents et certaines parties de la bouche pendant le travail du dentiste. A cet effet, il est préférable, bien que cela ne soit pas nécessaire, que l'enveloppe 1 soit rendue imperméable à l'eau, ce résultat étant obtenu dans les meilleures conditions au moyen d'un revête- ment en résine 8, comme le montre la figo 13. On peut utiliser de la cire
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ou du caoutchouc, mais ces produits sont moins agréables à la bouche du pa- tient, et l'on préfère ordinairement une enveloppe contenant une légère charge de polystyrène, d'alcool polyvinylique ou autre résine convenable.
Ce mode de traitement de l'enveloppe pour la rendre imperméable à l'eau aug- mente la solidité de l'enveloppe, ainsi que sa durée dans la bouche du pa- tient, notamment lorsque l'on se rapproche du point de saturationo En même temps, l'absorption de la salive par les extrémités du "bâton" grâce à l'uti- lisation de fibres de cellulose de boisqui absorbent plus rapidement que les fibres usuelles de coton, assure la siccité du champ d'opération et l'ob- jet ne se transforme pas, dans la bouche du patient, en un gâchis désagréa- ble, plein d'eau, incapable de continuer à jouer son rôle de frein mécanique pour la langue et les joues,
et conduisant le liquide au lieu de l'empêcher d'arriver au champ d'opération.. Cette caractéristique permet d'employer un seul tampon pour une partie beaucoup plus longue d'une opération dentaire qu'avec des tampons dentaires ordinaires, car le pouvoir absorbant est grand et l'objet ne perd ni sa solidité ni son corps, et il ne coule pas lorsqu'on l'enlève, comme cela est inévitable avec les tampons dentaires du type ordi- naireo
Dans le tampon dentaire, il est désirable que l'enveloppe soit rendue entièrement imperméable à l'eau et que les extrémités puissent exer- cer librement le maximum de leur pouvoir absorbanto Pour quelques utilisa- tions il est désirable, toutefois,
qu'une certaine absorption se produise par les côtés du "bâton"o A cet effet on peut utiliser le mode de réalisa- tion représenté à la figo 14 et dans lequel l'objet est recouvert par projec- tion, ou bien la matière de l'enveloppe est revêtue, avant l'enveloppement, de gouttelettes de matière imperméabilisante., telle que la paraffine, le caoutchouc ou la résine, d'une viscosité telle et d'une dimension suffisamment petite et telle qu'elles ne s'étalent pas et qu'elles ne se soudent pas entre elles, mais qu'il reste des interstices absorbants entre les gouttelettes voisines de matière imperméabilisante., afin de permettre une entrée restrein- te de liquide absorbable.
On peut remarquer en outre que ce procédé permet de constituer des tampons dentaires fournissant le même travail général que les tampons dentaires ordinaires et contenant des fibres de coton plutôt que des fibres de cellulose de bois, la matière utilisée pour faire l'enveloppe étant du papier crêpe, du papier perforé ou du papier poreux et absorbant, très résistant à l'humidité
Dans les modes de réalisation précédents, l'élément comprimé contenu dans l'enveloppe est constitué par des fibres lâches, le coton sous ses différentes formes étant particulièrement utile. Toutefois les fibres de cellulose sous une forme quelconque donnent également satisfaction.
Les fi- bres de bois provenant du traitement de la pulpe à la soude., préparées à l'état volumineux, directement à partir de la pile à pulpe, peuvent également être utilisées, et elles ont même un pouvoir absorbant nettement supérieur à celui des fibres de coton, surtout si le traitement à la pile et à l'appareil Jordan ont été modéréso De telles fibres peuvent être utilisées au lieu des autres dans tous les modes de réalisation décrits précédemment, sans sortir du cadre de l'inventiono
Les fibres absorbantes peuvent, si on le désire, être traitées préalablement de nombreuses façons différenteso C'est ainsi que l'on peut éventuellement tordre légèrement les fibres en forme de filés qui peuvent être disposés en parallèle, ou bien leur faire subir une légère torsion., après quoi on les comprime et on les enveloppe,
de la manière décrite précé- demment, ou bien on peut traiter les fibres pour les transformer en duvet ou petits morceaux que l'on comprime et que l'on enveloppée
Suivant une variante, on peut plisser ou onduler le coton, rou- ler, plier ou rassembler le corps plisser puis le comprimer et le renfermer dans un élément 1 servant d'enveloppe, de la manière décrite précédemmento L'enveloppe 1 représentée aux fige 17 et 18,peut éventuellement être munie
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d'une perforation comme celle qui est représentée à la figo 50 Lorsqu'il est ouvert,
ce mode de réalisation de l'objet de l'invention fournit une nappe duveteuse de fibres de coton cohérentes 2 convenant particulièrement bien pour servir à essuyerpar exemple comme chiffon à utiliser une seule fois ou com- me applicateur de poudre également utilisé une seule fois, utilisant de la poudre libre ou de la poudre logée dans la nappe plissée de fibres de coton, ou pour de nombreux autres usages, tant pour la chirurgie que pour le cosméti- que, usages dont l'homme de l'art se rendra facilement compte.
En outre, n'importe quelles fibres à comprimer,notamment les fibres de coton, peuvent être imprégnées avec diverses substances telles que des agents bactériostatiques ou bactéricides, des médicaments ou autres pro- duits analogues. Par exemple., on peut dissoudre du mentol cristallisé dans de l'alcool, faire absorber partiellement cette solution par les fibres, puis faire évaporer l'alcool, ce qui laisse un dépôt de menthol efficace et bien réparti. Lorsqu'il est mouillé et appliqué sur le visage ou sur le corps, un tel coton imprégné laisse une sensation agréable de fraîcheur.
Dans de tels modes de réalisation, il peut être utile, quoique non indispensable, de pro- jeter un revêtement sur l'enveloppe ou d'utiliser un papier résistant à l'hu- miditéo
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, on a insisté particulièrement sur l'utilisation de fibres de coton. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, on peut utiliser également beaucoup d'autres formes et types de fibres et, en général, un changement apporté à la fibre absorbante n'apporte que peu ou pas de changement au type ou mode de fabrication et il n'entraîne que peu de différence dans le mode d'utilisation.
La compacité de l'objet est un grand avantage de l'invention.
Cinquante grammes de coton absorbant lâche occupent un espace d'approximativement 15 cm. de diamètre et de 25 à 30 cm. de long., ce qui a pour résultat qu'en plus d'être coûteux à emballer, ce coton est volumineux et coûteux à expédier et à stocker et encombrant et peu commode à utiliser, son prix étant exagéré à cause du prix de l'emballage, du transport et du magasinage.
Avec l'objet de l'invention, cinquante grammes de coton n'occu- pent que 1/5 environ du volume ci-dessus et., comme le montre la fig. 15 cinquante grammes comprimé partagés en 60 pièces distinctes, par 3 couches de 20, peut être expédiée dans un espace de 40 à 80 % plus petit que celui qui est nécessaire pour le coton sous toutes les formes de présentation an- térieureso
D'après la fig. 15, on voit qu'une certaine quantité de "bâtons" constitués par une enveloppe mise sous tension 1 et des fibres comprimées 2 peuvent être emballés dans une boîte relativement petite 12, convenant bien pour l'expédition et la distribution.
Beaucoup d'autres formes de paquets de distribution viendront immédiatement à l'esprit de l'homme de l'arta De même, le fait que la fibre est toujours subdivisée en petites portions, main- tenue propre ou stérilisée dans une enveloppe individuelle, augmente large- ment la sûreté d'utilisation et réduit le gaspillage de fibre qui, autrement, se produit inévitablement.
Le produit qui fait l'objet de l'invention peut être préparé par un nombre considérable de procédés. Un exemple d'une telle préparation est représenté à la fig. 19. Dans ce procédé et dans l'appareil utilisé pour sa mise en pratique, les fibres sont d'abord préparées dans une machine 21 capable de former une mèche continue ou un ruban, puis on peut les faire éven- tuellement passer à travers un appareil de traitement 22, tel qu'un plieur ou plisseur si on le désire, et pour leur faire subir tout autre traitement désiré.
Ces deux machines sont des machines fonctionnant relativement lente- ment et elles distribuent les rubans ou mèches à une vitesse beaucoup plus faible que celle Sa laquelle travaille la machine à enveloppera En conséquen-
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ces si la mèche n'est pas étirée ou réunie à d'autres mèches et étirée pour fournir un courant continu suffisant de matière à la machine à envelopper elle ests de préférence, conservée dans une cuve ou boîte-23. On peut fai- re fonctionner simultanément plusieurs machines à mèches ou faire fonctionner une de ces machines pendant plus longtemps que la machine à envelopper,cha- cune de ces deux machines distribuant son produit dans une cuve.
Si on le dé- sire, la mèche provenant des différentes cuves est ensuite envoyée dans un appareil à rouleaux 24 qui les assemble, les plie ou les roule, puis à un com- presseur primaire 25. Ces deux derniers appareils peuvent être des disposi- tifs utilisant des rouleaux de compression et on peut aussi utiliser une humi- dification et une chaleur réglées pour faciliter la compressiono Au sortir du compresseur primaire, les fibres sont envoyées à la machine à enveloppero Cette machine peut être constituée par un entonnoir dans lequel les fibres sont introduites sous la forme d'une bande comprimée et traitée en même temps que la bande d'enveloppe 1, éventuellement déjà imperméabilisée,
imprimée et perforée en 35/ Elle peut avoir simplement la forme d'un dispositif du type à entonnoir ou bien elle peut être une combinaison d'un entonnoir avec des rouleaux compresseurs auxiliaires qui peuvent aussi comprendre des rouleaux enveloppants, des rouleaux d'application de pâte, des rouleaux servant à plisser 1-'enveloppe, des rouleaux de serrage, etcoo suivant les caractéristi- ques des fibres particulières utilisées, et les caractéristiques de la matiè- re de l'enveloppe, ainsi que l'usage auquel le produit fini est destiné. La "bande à déchirer" 3 peut aussi être ajoutée à ce moment.
Cet élément de la machine est représenté en 260 Au sortir du compresseur principale le "bâton" de fibres comprimées et d'enveloppe mise sous tension peut être conduit à un dispositif servant à appliquer l'enveloppe auxiliaire de renforcement si on le désire, comme cela est indiqué par l'élément 27, ou bien l'enveloppe de renforcement peut être appliquée par une opération supplémentaire ultérieure.
Des dispositifs auxiliaires d'impression, de nouvelle compression et de con- formation peuvent être ajoutés, ainsi qu'un perforateur, indiqué par l'élé- ment 28, et un dispositif approprié d'attache de fil 29 peut aussi être mon- té à cet endroit ou faire l'objet d'une application ultérieure et d'une opé- ration supplémentaire.
Le dernier dispositif de la machine est un appareil à découper 33 servant à couper le "bâton" en longueurs appropriées et, si ce bâton n'est pas déjà perforé., cet appareil sert aussi de perforateur, coupant et perfo- rant simultanément. Les longueurs ainsi produites peuvent ensuite être em- pilées sur des plateaux et envoyées à une machine à empaqueter de tout type approprié, connu en soi.
La machine décrite ci-dessus fournit ainsi un produit constitué par un corps ou "bâton" de fibres comprimées contenues dans une enveloppe mise sous tension, une augmentation très notable de solidité physique et de pouvoir absorbant étant ainsi obtenue avec une forte réduction du volume de la fibre ainsi empaquetée,ainsi qu'avec les multiples modifications, avan- tages économies et possibilités d'application que l'on a décrits.