EP1054819B1 - Dispositif regulateur d'humidite relative - Google Patents

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EP1054819B1
EP1054819B1 EP99961086A EP99961086A EP1054819B1 EP 1054819 B1 EP1054819 B1 EP 1054819B1 EP 99961086 A EP99961086 A EP 99961086A EP 99961086 A EP99961086 A EP 99961086A EP 1054819 B1 EP1054819 B1 EP 1054819B1
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adsorbent
liquid
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desorbent material
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/26—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators
    • B65D81/266—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for absorbing gases, e.g. oxygen absorbers or desiccants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44D—PAINTING OR ARTISTIC DRAWING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PRESERVING PAINTINGS; SURFACE TREATMENT TO OBTAIN SPECIAL ARTISTIC SURFACE EFFECTS OR FINISHES
    • B44D3/00—Accessories or implements for use in connection with painting or artistic drawing, not otherwise provided for; Methods or devices for colour determination, selection, or synthesis, e.g. use of colour tables
    • B44D3/02—Palettes

Definitions

  • the present invention relates to a relative humidity control device.
  • Patent No. FR 2,656,848 describes a paint bucket having a lid with a seal equipped with a humidifier provided with holes passing through the bucket of the solvent which is impregnated with a sponge disposed in said humidifier.
  • EP 363194 discloses a device for controlling the relative humidity existing in a pocket envelope consisting of a microporous membrane containing an adsorbent-desorbent material.
  • the device according to the present invention as defined in claim 1 makes it possible to compensate for the evaporation of water or solvents contained in a product in order to delay, slow down or even stop its drying and hardening in order to maintain its initial state before evaporation. , thus keeping its original malleability. It also makes it possible to re-impregnate a product with water or solvents, if its nature allows it, to restore it to a certain malleability or, conversely, to extract the vapors of water or solvent from the contents of the product. a container.
  • a closed enclosure equipped with a relative humidity control system consisting of a material that can be impregnated with liquid and capable of adsorbing or desorbing the vapor of the liquid, this material having on one of its faces a membrane, permeable to vapor but not to liquid, and whose outer face is hydrophobic, the other side of the adsorbent-desorbent material may comprise a membrane permeable to vapor in a single direction to make the self-moistening system or self-desiccant according to the direction of permeability of this membrane.
  • the device consists of the combination of a membrane 1 permeable to water vapor having a hydrophobic face 2, and a layer 3 of adsorbent-desorbent material conditioning at a moisture content relative determined, the whole being included in a closed enclosure 4.
  • the adsorbent-desorbent material 3 may be disposed in a sealed water reservoir with internal (FIG. 2) or external (FIG. 1) filler opening.
  • the material adsorbs the water poured into this reservoir until saturation and desorbs at the desired relative humidity level through the membrane 1.
  • the latter is disposed against one side of the layer 3 so as to have a hydrophobic external free surface .
  • the system compensates for the increase or decrease in relative humidity in proportion to the volume of the enclosure 4 that is to be maintained at a stable relative humidity ( Figures 1 and 2).
  • This arrangement can in particular make it possible to produce a paint pallet 6 consisting of a bottom 7 and a sealed cover 8 articulated or removable.
  • the humidity control device extends over the entire bottom surface and the paint 9 is deposited directly on the hydrophobic surface of the membrane 1, which, combined with the maintenance of moisture inside the enclosure formed by the bottom 7 and the cover 8, allows to keep for a prolonged period the paint 9 in the state in which it was at the exit of the tube.
  • This palette can be used for all water-based paints (acrylic, gouache, watercolor, etc.) ( Figure 2).
  • the upper peripheral surface of the water tank may have holes promoting the evaporation of the liquid so as to increase the humidity inside the enclosure.
  • a porous plate may be interposed between the bottom of the enclosure 4 and the layer 3 of adsorbent-desorbent material communicating with a filling opening or an external reservoir so as to avoid saturation of water in the layer 3.
  • a second inverted regulator device is disposed in the lid and arranged to promote a passage of steam from the inside to the outside. This arrangement makes it possible to moisten certain objects or products deposited on the hydrophobic surface of the membrane 1 of the bottom regulator assembly. It can in particular be applied to treat delicate designs.
  • a porous plate possibly rigid (not shown), may advantageously be provided between said membrane and the adsorbent-desorbent layer 3.
  • the liquid reservoir is arranged below the membrane 1 / adsorbent-desorbent layer 3 assembly and the moisture is transmitted by capillarity to the membrane 1 by means of a sheet of porous material disposed under this layer and extended downwards so as to soak in the liquid.
  • This variant can in particular be used to make enclosures for keeping potted plants for an extended period without watering.
  • the humidity controller can indifferently be arranged in the lower or upper part of the enclosure. It may in particular be located in the lid 10 of a container such as paint storage pot 11, glue, plastic mass or other products tending to dry. It is advantageous to provide a humidity indicator 12, in contact with the adsorbent-desorbent material and visible from the outside, to know at any time if the amount of water in reserve is sufficient (Figure 1).
  • the moisture regulating device is manufactured with the adsorbent-desorbent material layer 3 sealed between a two-way water-vapor permeable membrane 1 on one side, and a second water-vapor permeable membrane 13 in one a single direction directed towards the back of the adsorbent material (arrows 14), the system becomes self-moistening and does not require a reserve of liquid. It acts as a moisture condenser towards the outside of the membrane 1 in two directions ( Figure 3).
  • the layer 3 of adsorbent-desorbent material will advantageously consist of unsaturated salts or of a silica gel that can be conditioned for a desired relative humidity level by prolonged passage in an oven maintained at this level, and the membrane 1 made of polytetrafluoroethylene (PTFE ) expanded.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • This material has a high permeability to gases while being perfectly impervious to liquids.
  • its surface is perfectly hydrophobic and non-staining which makes this material particularly effective in the case of the paint palette 6, which is thus washable and reusable immediately.
  • the membrane 1 can be constituted a very thin film or a porous sheet more or less thick.
  • the described device can give rise to many applications in different fields.
  • a second membrane 13, 13 With a second membrane 13, 13 'permeable in one direction, it can be used for the previous applications, without water supply, and also allows the realization of wall panels in contact with the outside and intended for moisture compensation premises too dry (central heating) or too humid. It can also be used as a water trap in hot countries or as a permanent self-dryer for various containers such as cans, cans or sachets.
  • the system object of the invention with a sealed liquid reserve can also be used to prevent the drying of non-aqueous products and in particular for pallets of varnish paint, or of fast-drying oil paint, or for pots of glycerophtalic paint, varnish, for the conservation of waxes paste.
  • the liquid reserve is filled with a mixture of water and a proportion tolerable by the membrane 1 of solvent, this membrane, as well as the adsorbent-desorbent material being made from products adapted to the water.
  • the non-aqueous solvent may also not be diluted in water, the layer 3 of adsorbent material and the membrane 1 then being made of specific materials compatible with this solvent.

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Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif régulateur d'humidité relative.
  • Il est destiné en particulier à la réalisation de palettes de peinture à couvercle étanche amovible permettant, à l'inverse des palettes traditionnelles de maintenir la peinture aussi malléable qu'à la sortie du tube sans sécher, et ce pendant plusieurs jours.
  • Le dispositif peut cependant être utilisé pour de nombreuses autres applications. Par exemple :
    • pots ou conteneurs humidifiant pour la conservation de substances imprégnées d'eau ou de solvants, telles que pâtes, gels, masses et mélanges divers,
    • vitrines, valises, boîtes de présentation ou de transport à humidification constante pour la préservation et la conservation d'oeuvres d'art,
    • boîtes à cigares, boîtes de conditionnement diverses,
    • humidification de produits secs,
    • etc.
  • Il existe à ce jour un grand nombre de systèmes ou de produits ayant pour but d'empêcher la détérioration du contenu d'une enceinte par dessèchement ou au contraire par absorption d'une trop grande quantité d'humidité.
  • A titre d'exemple, on peut citer le produit "ART.SORB" de la Société "FUJI SILYSIA Chemical Ltd", se présentant sous forme de perles, de feuilles ou de cassettes aptes à adsorber et désorber l'humidité de l'air, et destiné à assurer la conservation d'oeuvres d'art.
  • Le brevet N° FR 2 656 848 décrit un seau à peinture comportant un couvercle avec joint d'étanchéité équipé d'un humidificateur pourvu de trous laissant passer vers l'intérieur du seau le solvant dont est imbibée une éponge disposée dans ledit humidificateur.
  • EP 363194 décrit un dispositif destiné à contrôler l'humidité relative existant dans une enveloppe-poche constituée d'une membrane micro poreuse renfermant un matériau adsorbant-désorbant.
  • Le dispositif selon la présente invention tel que défini dans la revendication 1, permet de compenser l'évaporation d'eau ou de solvants contenus dans un produit pour retarder, ralentir, voire arrêter son séchage et son durcissement afin de conserver son état initial avant évaporation, gardant ainsi sa malléabilité d'origine. Il permet aussi de ré-imprégner d'eau ou de solvants un produit, si sa nature le permet, pour lui redonner une certaine malléabilité ou, à l'inverse, d'extraire les vapeurs d'eau ou de solvant du contenu d'un récipient.
  • Il est constitué d'une enceinte close équipée d'un système régulateur d'humidité relative constitué d'un matériau pouvant être imprégné de liquide et apte à adsorber ou désorber la vapeur de ce liquide, ce matériau comportant sur l'une de ses faces une membrane, perméable à la vapeur mais non au liquide, et dont la face externe est hydrophobe, l'autre face du matériau adsorbant-désorbant pouvant comporter une membrane perméable à la vapeur dans un seul sens permettant de rendre le système auto-humidifiant ou auto-dessicant selon le sens de perméabilité de cette membrane.
  • Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention:
    • la figure 1 représente en coupe verticale une enceinte comportant à sa partie supérieure un dispositif régulateur d'humidité avec réserve de liquide,
    • la figure 2 représente dans les mêmes conditions une palette de peinture à couvercle étanche avec dispositif régulateur d'humidité à réserve de liquide disposé au fond de l'enceinte
    • et les figures 3 et 4 sont des coupes transversales de régulateurs d'humidité sans réserve de liquide destinés à maintenir une humidité respectivement plus élevée et plus faible que celle régnant en dehors de l'enceinte équipée du dispositif régulateur d'humidité.
  • Le dispositif, figures 1 à 4, est constitué de l'association d'une membrane 1 perméable à la vapeur d'eau comportant une face hydrophobe 2, et d'une couche 3 en matériau adsorbant-désorbant conditionnable à un taux d'humidité relative déterminé, le tout étant inclus dans une enceinte close 4.
  • Le matériau adsorbant-désorbant 3 peut être disposé dans un réservoir d'eau étanche avec ouverture de remplissage 5 interne (figure 2) ou externe (figure 1). Le matériau adsorbe l'eau versée dans ce réservoir jusqu'à saturation et la désorbe au taux d'humidité relative désiré à travers la membrane 1. Cette dernière est disposée contre une face de la couche 3 de façon à présenter une surface libre externe hydrophobe. Le système compense l'augmentation ou la baisse d'humidité relative suivant une proportion liée au volume de l'enceinte 4 que l'on veut maintenir à une humidité relative stable (figures 1 et 2).
  • Cette disposition peut en particulier permettre de réaliser une palette de peinture 6 constituée d'un fond 7 et d'un couvercle étanche 8 articulé ou amovible. Le dispositif régulateur d'humidité s'étend sur toute la surface du fond et la peinture 9 est déposée directement sur la surface hydrophobe de la membrane 1, ce qui, combiné avec le maintien de l'humidité à l'intérieur de l'enceinte formée par le fond 7 et le couvercle 8, permet de conserver durant une période prolongée la peinture 9 dans l'état dans lequel elle se trouvait à la sortie du tube. Cette palette est utilisable pour toutes les peintures à base d'eau (acrylique, gouache, aquarelle, etc) (figure 2). La surface périphérique supérieure du réservoir d'eau peut comporter des trous favorisant l'évaporation du liquide de manière à augmenter l'humidité à l'intérieur de l'enceinte.
  • Une plaque poreuse peut être intercalée entre le fond de l'enceinte 4 et la couche 3 en matériau adsorbant-désorbant communicant avec une ouverture de remplissage ou un réservoir externe de façon à éviter une saturation d'eau dans la couche 3.
  • Pour certaines applications, un second dispositif régulateur inversé est disposé dans le couvercle et agencé de manière à favoriser un passage de la vapeur de l'intérieur vers l'extérieur. Cet aménagement permet d'humidifier certains objets ou produits déposés sur la surface hydrophobe de la membrane 1 de l'ensemble régulateur du fond. Il peut en particulier être appliqué pour traiter des dessins délicats.
  • Afin d'améliorer la diffusion de l'humidité dans la membrane 1, une plaque poreuse, éventuellement rigide (non représentée), pourra avantageusement être prévue entre ladite membrane et la couche 3 adsorbante-désorbante.
  • Selon une variante d'exécution, le réservoir de liquide est disposé au-dessous de l'ensemble membrane 1 / couche 3 adsorbante-désorbante et l'humidité est transmise par capillarité à la membrane 1 au moyen d'une feuille de matériau poreux disposée sous cette couche et prolongée vers le bas de façon à tremper dans le liquide. Cette variante peut en particulier être utilisée pour réaliser des enceintes permettant de conserver des plantes en pot durant une période prolongée sans arrosage.
  • Le régulateur d'humidité peut indifféremment être disposé en partie basse ou haute de l'enceinte. Il peut en particulier être situé dans le couvercle 10 d'un récipient tel que pot de conservation de peinture 11, de colle, de masse plastique ou d'autres produits ayant tendance à sécher. On pourra avantageusement prévoir un indicateur d'humidité 12, en contact avec le matériau adsorbant-désorbant et visible de l'extérieur, permettant de savoir à tout moment si la quantité d'eau en réserve est suffisante (figure 1).
  • Si le dispositif régulateur d'humidité est fabriqué avec la couche 3 de matériau adsorbant-désorbant scellée entre une membrane 1 perméable à la vapeur d'eau à double sens sur une face, et une seconde membrane 13 perméable à la vapeur d'eau dans un seul sens dirigé vers le dos du matériau adsorbant (flèches 14), le système devient auto-humidifiant et ne nécessite pas de réserve de liquide. Il agit comme un condensateur d'humidité en direction de l'extérieur de la membrane 1 à double sens (figure 3).
  • A l'opposé, si le sens de perméabilité de la seconde membrane 13' est inversé (flèches 15), le système agit comme dessiccateur permanent à l'extérieur de la membrane 1 à double sens (figure 4).
  • La couche 3 de matériau adsorbant-désorbant sera avantageusement constituée de sels insaturés ou d'un gel de silice conditionnable pour un taux d'humidité relative désiré par passage prolongé dans une étuve maintenue à ce taux, et la membrane 1 réalisée en polytetrafluoréthylène (PTFE) expansé. Ce matériau présente un grande perméabilité aux gaz tout en étant parfaitement imperméable aux liquides. En outre sa surface est parfaitement hydrophobe et non tachante ce qui rend ce matériau particulièrement efficace dans le cas de la palette de peinture 6, qui est ainsi lavable et réutilisable aussitôt. La membrane 1 peut être constituée d'un film très mince ou d'une feuille poreuse plus ou moins épaisse.
  • Le dispositif décrit peut donner lieu à de très nombreuses applications dans différents domaines.
  • Avec une réserve d'eau étanche, il peut équiper par exemple des boîtes à cigares, des boîtes de conservation de l'argile, des vitrines, des boîtes à semis et boutures, ou de présentation de compositions florales, d'arbres bonsaïs, etc.
  • Avec une seconde membrane 13, 13' perméable à sens unique, il peut être utilisé pour les applications précédentes, sans apport d'eau, et permet en outre la réalisation de panneaux muraux en contact avec l'extérieur et destinés à la compensation en humidité de locaux trop secs (chauffage central) ou au contraire trop humides. Il peut également servir de piège à eau dan les pays chauds ou d'auto-dessiccateur permanent de contenants divers tels que boîtes, bidons ou sachets.
  • Le système objet de l'invention avec réserve de liquide étanche peut également être employé pour éviter le dessèchement de produits non aqueux et en particulier pour des palettes de peinture au vernis, ou de peinture à l'huile à séchage rapide, ou encore pour des pots de peinture glycérophtalique, de vernis, pour la conservation des cires en pâte. Dans ce cas, la réserve de liquide est remplie d'un mélange d'eau et d'une proportion tolérable par la membrane 1 de solvant, cette membrane, ainsi que le matériau adsorbant-désorbant étant réalisés à partir de produits adaptés à l'eau.
  • Le solvant non aqueux peut également ne pas être dilué dans de l'eau, la couche 3 de matériau adsorbant et la membrane 1 étant alors réalisés dans des matériaux spécifiques compatibles avec ce solvant.
  • Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires.

Claims (16)

  1. Dispositif régulateur d'humidité relative, destiné à équiper une enceinte close pour compenser l'évaporation d'un liquide, tel que de l'eau ou un solvant de son contenu afin de retarder, voire arrêter son dessèchement ou assurer sa réimprégnation d'eau ou de solvant, ou au contraire à extraire les vapeurs d'eau ou de solvant de ladite enceinte, caractérisé en ce qu'il est constitué de la combinaison :
    - d'une couche (3) en matériau adsorbant-désorbant conditionnable à un taux d'humidité relative déterminé, et
    - d'une membrane (1) étanche à l'eau ou au solvant liquide, mais perméable à la vapeur d'eau ou de solvant, disposée sur l'une des faces de ladite couche, l'autre face constituant une surface externe hydrophobe (2) et
    - d'une réserve dudit liquide permettant que ledit matériau adsorbant-désorbant s'imprègne dudit liquide, ou d'une seconde membrane (13) perméable à la vapeur dans un seul sens, disposée sur l'autre face de ladite couche.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche en matériau adsorbant-désorbant est disposée dans une réserve de liquide ou communique avec une réserve de liquide externe.
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une plaque poreuse est intercalée entre la membrane (1) et la couche (3) de matériau adsorbant-désorbant.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une seconde plaque poreuse est intercalée entre le fond de l'enceinte close (4) et la couche (3) en matériau adsorbant-désorbant, ladite seconde plaque communiquant avec une ouverture de remplissage ou un réservoir de liquide externe.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit réservoir de liquide externe est disposé dessous ladite seconde plaque poreuse, laquelle est prolongée vers le bas de façon à tremper dans le liquide.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface périphérique supérieure dudit réservoir de liquide comporte des trous favorisant l'évaporation du liquide de manière à augmenter l'humidité à l'intérieur de l'enceinte close (4).
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il constitue un premier dispositif régulateur disposé au fond de l'enceinte coopérant avec un second dispositif régulateur inversé et disposé dans le couvercle et agencé de manière à permettre un passage de la vapeur de l'intérieur vers l'extérieur pour favoriser l'humidification d'objets déposés sur la surface de la membrane (1) dudit premier dispositif régulateur disposé au fond de l'enceinte.
  8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche (3) de matériau adsorbant-désorbant est scellée entre une membrane (1) perméable à la vapeur d'eau à double sens sur une face, et une seconde membrane (13) perméable à la vapeur d'eau dans un seul sens dirigé vers ledit matériau adsorbant-désorbant (flèches 14), le système étant auto- humidifiant et ne comportant pas de réserve de liquide.
  9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche (3) de matériau adsorbant-désorbant est scellée entre une membrane (1) perméable à la vapeur d'eau à double sens sur une face, et une seconde membrane (13) perméable à la vapeur d'eau dans un seul sens dirigé à l'opposé dudit matériau adsorbant-désorbant (flèches 15), le système étant auto-dessicateur.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est disposé sur le fond d'une dite enceinte close.
  11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'objet à humidifier ou disséquer ou dessécher est déposé sur ladite première membrane.
  12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface libre externe de ladite première membrane est hydrophobe.
  13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (3) de matériau adsorbant-désorbant est constituée d'un gel de silice conditionnable pour un taux d'humidité relative désiré.
  14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (1) est réalisée en polytétrafluoréthylène (PTFE) expansé présentant une grande perméabilité aux gaz tout en étant parfaitement imperméable aux liquides.
  15. Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, pour réguler l'humidité d'un objet à l'intérieur d'une dite enceinte constituée par une boîte, vitrine ou valise, de présentation, conditionnement ou transport dudit objet.
  16. Utilisation selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit objet est constitué par de la peinture, colle, masse plastique, argile, cigare, oeuvre d'art, ou plante, semis, bouture, composition florale ou arbre bonsaï.
EP99961086A 1998-12-15 1999-12-15 Dispositif regulateur d'humidite relative Expired - Lifetime EP1054819B1 (fr)

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FR (1) FR2787093B1 (fr)
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