PT1421314E - Elemento de iluminação quimiluminescente - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

ELEMENTO DE ILUMINAÇÃO QUIMILUMINESCENTE São bem conhecidos os dispositivos que são capazes de emitir luz através da mistura de dois líquidos químicos entre sí. Particular-mente podem ser citados os Pedidos de Patentes estado-unidenses 3539794, 3576987,4193109, 4682544, 4751616, 4814949 e 5121302. O Pedido de Patente europeia EP 0 011 911 A mostra um dispositivo de iluminação quimiluminescente de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

De maneira geral, os dispositivos propostos compreendem duas câmaras contendo respectivamente o primeiro líquido, denominado solução de oxalato e o segundo líquido, denominado de solução activadora. Estas câmaras estão separadas por uma parede que pode ser rasgada pelo utilizador ou esta pode compreender uma parte amovível. Esta parede deve constituir também uma excelente barreira contra os gases porque a solução de oxalato é muito sensível a qualquer contaminação proveniente do exterior, ou do «ctivador. Desta maneira, na prática, salvo algumas excepções economicamente dispendiosas, a solução de oxalato é guardada numa ampola de vidro quebrável. Infeiizmente não é possível uma fabricação contínua, partindo de cilindros de material com elementos que compreendem ampolas de vidro. Além de que estas ampolas são caras. A presente invenção refere-se a um elemento susceptível de efectuar esta produção contínua, portanto muito económica, e considerando ainda que os materiais constitutivos são muito baratos. 0 elemento apresenta ainda a vantagem de ser 1/9 plano, particularmente leve, e outras vantagens auxiliares que aparecerão na exposição descrita abaixo.

Ma is particularmente, a invenção propõe um elemento de iluminação quimíluininescente que compreende pelo menos duas câmaras cheias, uma com uma solução de oxalato e a outra com uma solução activadora. A solução de oxalato está numa bolsa impermeável de película fina alumínio forrada na parte interior, com um polímero, a dita bolsa, fornia a primeira câmara. Esta bolsa está metida numa bolsa impermeável maior de película polimérica transparente, formando uma segunda câmara, contendo esta o activador líquido.

Assim, o elemento de acordo com a invenção é essencialmente constituído por uma bolsa de película de alumínio que contém a solução de oxalato, disposta no interior de uma bolsa de película plástica transparente que contém a solução activadora. Gpcionaimente, um feltro absorvente e uma esfera de aço, ou outro grão de material duro, cuja função é a de rasgar a bolsa de alumínio durante a utilização, sobre o efeito da manipulação do utilizador. A invenção será melhor compreendida com a observação dos desenhos anexos unicamente a título de exemplo.

Nestes desenhos: - A figura 1 representa uma vista em planta de um dispositivo de acordo com a invenção; - A figura 2 é uma vista transversal do dispositivo da figura 1; 2/9 - A figura 3 é uma vista em planta de outra forma de realizar a invenção; e - A figura 4 é a vista transversal correspondente. A bolsa interior 1 está constituída pelas duas películas de alumínio 2 e 3 vedadas entre si de acordo com uma periferia 4 reetangular nas figuras 1 e 2 e circular nas figuras 3 e 4. Esta bolsa contém a solução de oxalato líquido cujo nível está indicado pelo número de referência 5. A bolsa exterior 6 está constituída pelas duas películas 7 e 8 de polímero flexível transparente, prefereneíalmente poiiolefina, por exemplo polietileno ou polipropileno, vedadas entre si com uma periferia reetangular 9, nas figuras 1 e 2 e circular nas figuras 3 e 4. Esta bolsa c líquido actívador cujo nível está representado pelo número oe referência 10. 0 dispositivo compreende opcionalraente uma esfera de aço 11 ou um grão de material duro sobre a qual o utilizador exercerá uma pressão para perfurar a bolsa de alumínio e provocar assim a mistura. Também pode ser concebido que esta esfera ou grão não sejam utilizadas e fazer com que a bolsa rebente por pressão. Neste caso é conveniente prever uma zona com menos resistência, por exemplo uma linha de soldadura. Cada uma das duas películas de alumínio está forrada, por revestimento, laminação ou qualquer outra técnica, com uma camada de verniz poliméríco numa das suas superfícies que está destinada a ficar em frente da outra. Esta camada de verniz de preferência está baseada num polipropileno modificado ou não, destinada a garantir que as duas películas adiram uma à outra durante a vedação da sua periferia por acção térmica. Para que seja mais claro, esta camada não está representada na figura. 3/9

Esta camada polimérica, além de ser aderente, tem também a função de garantir urna boa compatibilidade entre o material de alumínio e a solução de oxalato, que é extremamente delicada e sensível às contaminações, e que somente é compatível com alguns materiais. Esta camada é muito fina para não reforçar a resistência mecânica da película de alumínio, destinada a ser rasgada.

Além desta camada, pode também ser prevista entre as duas películas de alumínio a presença de uma película fina flexível de polipropileno. Esta estará aprisionada entre as duas películas de alumínio durante a vedação e contribuirá para reforçar a solidez da dita película. Esta película fina não está representada nas figuras para que elas sejam ma is claras. Evidentemente, a solução de oxalato estará entre esta película flexível e uma película de alumínio e é esta última a que será rasgada. 0 dispositivo opcionalmente inclui ainda um feltro 12 (sucessão de pequenas cruzes sobre as figuras) de material não tecido cujas fibras preferencialmente estão constituídas pelo mesmo polímero que as películas da bolsa exterior. 0 filtro ficará aprisionado entre as duas películas durante a vedação térmica periférica. Durante a armazenagem do elemento antes da sua utilização, este feltro terá tempo para absorver todo o líquido activador e de o repartir uniformemente por toda a bolsa. Assim, será obtida uma boa uniformidade de luz, após a libertação do líquido de oxalato, dado que os dois líquidos podem cxpandir-se um dentro do outro em pouco tempo. 0 nível do líquido activador, ilustrado na figura 2 com o número de referência 10 é o nível existente durante o enchimento, o qual é posteriormente absorvido no feltro como o acima mencionado. 4/9

Logo que a bolsa de alumínio é esvaziada, cu quase esvaziada, do seu conteúdo, eia mantém-se no seu lugar e age como reflector; desta maneira, toda a emissão luminosa está no mesmo lado da bolsa de alumínio isto é do lado rasgado. 0 outro lado da bolsa de alumínio quase que não contém líquido. Esta emissão direccional intensa é incontestavelmente uma vantagem em relação ao estado da técnica anterior sobre esta matéria. É habitual que o utilizador no momento de a acender não esvazie compietamente a bolsa interior. Foi notado que devido às dobras ou por outras razões, nas bolsas fica um pouco de líquido. Pelo que resulta vantajoso, quando a luz enfraquece com a passagem das horas após o inevitável consumo de energia química do sistema, amassar ligeiramente o elemento para lhe extrair o líquido de oxalato restante fora da bolsa interior. Desta maneira é produzida a uma espécie de regeneração da emissão luminosa num momento escolhido pelo utilizador. Isto constitui uma vantagem apreciável em relação ao estado da técnica anterior. Esta regeneração tem sido até à data muito solicitada no mercado ainda que sem resultados. 0 elemento nas figuras 1 e 2, está representado de forma rectanguiar e nas figuras 3 e 4 de forma circular, mas é evidente que a vedação periférica pode ter qualquer outra forma e em particular, com fins publicitários, pode representar a forma do logótipo de uma marca.

Para a realização industrial, prevê-se que seja utilizada uma máquina de embalar vertical do tipo ”fíll-and-seal", desenrolar a partir dos seus rolos respectivos, as duas películas finas de alumínio assim como, se for o caso, o rolo opcional da película flexível poiíméríca, com o fim de 5/9 dispor estas películas de alumínio com as faces revestidas polirnéricas uma em frente da outra, e vedar de maneira continua e temporizada as bolsas uma a seguir à outra.

Quando as películas de alumínio estão em frente uma da outra uma das duas ou as duas são ligeiramente moldadas por uma pequena punção activada mecanicamente, para criar um volume para o líquido que vai ser aí recebido. Aí é efectuada a injecção do líquido oxalato, seguido da vedação da bolsa. As bolsas vedadas são separadas com uma faca automatizada, e caem individualmente na segunda máquina abaixo descrita. A máquina pode ser do tipo vertical, como é sugerido nas figuras 1 e 2, ou do tipo horizontal, corno é sugerido nas figuras 3 e 4. A moldagem é ma is fácil na máquina horizontal, e pode ser limitada à película inferior.

As películas de alumínio foram revestidas ou laminadas com o verniz polimérico anterior, durante uma operação prévia, também efectuada continua com os meios conhecidos.

Uma segunda máquina, também do tipo "fill and seal", recebe de maneira sequenciada e sincronizada com a anterior, as bolsas de alumínio jã cheias e vedadas, e veda as duas películas de plástico flexível juntamente com o feltro, se o dito feltro está previsto, desenrolando-se as duas películas e o filtro em contínuo a partir dos seus cilindros de armazenagem. Antes da vedação a dose do líquido activador, assim como a esfera são introduzidos. É importante notar que nesta segunda máquina, que fabrica as bolsas exteriores (ao contrário do que acontece na primeira máquina com as películas de alumínio}, as duas películas de plástico flexível, desenroladas para realizar 6/9 nem a operação, mantêm-se planas, isto é nem "moldadas", "formadas" até ao momento da vedação final. Estas adoptam uma estrutura ligeiramente insuflada porque durante a vedação estas encerram a bolsa de alumínio. Este empolamento é uma deformação puramente elástica com o aumento da tensão, devido à elasticidade natural das películas, e com natureza reversível. 0 resultado é que as paredes da bolsa exterior exercem sobre a bolsa interior e o seu conteúdo, urna pressão elástica uniforme cuja acção é muito favorável quando elas são rasgadas pelo utilizador. C liquido de oxalato é então expulsado com força e isso favorece a mistura desejada.

As bolsas acabadas saem então na parte inferior da máquina em cadeia ou ensacadas, e podem ser entregues ao utilizador aquelas que lhe interessem como por exemplo pelas linhas de luz, novidade destinada a cumprir com os desejos das forças da ordem ou do exército.

No entanto, é evidente que as bolsas podem também ser separadas urnas das outras pelo jogo de uma faca automatizada, ou criar entre elas linhas mais frágeis para que o utilizador as possa separar mais tarde.

Exemplos de realização

Exemplo 1

Neste exemplo uma máquina vertical, do tipo "fill and sealn, modificada, é utilizada. Uma película de alumínio marca Reynolds é utilizada, com uma fita de 35 mm de largura e rolos com 300 m. A espessura ê de 28 micrómetros para a face destinada a ser rasgada e 38 micrómetros para a que não vai ser rasgada. 7/9

Antes do seu corte em rolos com 35 mm, a dita película foi revestida a toda a sua largura, como 600 mm, de uma dispersão de polípropileno e tratado num forno túnel. A espessura residual depositada depois da cura é de 6 micrcmetros.

Quando as duas películas de alumínio estão uma em frente da outra, a sua a vedação entre elas é efectuada de acordo com uma periferia rectangular de 33 X 65 mm excepto no lado superior, pelo que penetra mecanicamente um dedo de moldagem, acompanhada por uma agulha de ínjecção da solução de oxalato, estes dois elementos são retirados depois e a vedação é finalizada. A solução de oxalato é composta por um solvente de dibutilftalato onde, por cada litro, sào dissolvidos 120 g de CPO oxalato e 1,5 g de corante DPEA. Estes componentes são bem conhecidos do estado de técnica anterior na área dos elementos quimilurninescentes. A esfera é uma esfera de rolamento, de terceira escolha, com um diâmetro de 4,5 mm.

As películas das bolsas exteriores são de copolímero polípropileno-políetíleno sem agente antifricção na formulação, de 0,25 m em rolos com 40 mm de largura, e com 300 m de comprimento. Elas apresentam-se numa fita com 45 mm de largura, 0,25 mm de espessura, em rolos com 300 metros.

As doses de oxalato e do activador são respectívamente 1,7 e 0,7 ml. 8/9

As vedações são realizadas com a ajuda de abraçadeiras ou bigornas de forma rectangular com esquinas arredondadas, com uma largura de vedação efectiva de 2 mm, A energia térmica das vedações é transmitida por umas resistências eléctrícas, ou via um gerador de ultra-sons. 0 feltro é um " spunbond" nâo tecido de fibras de polipropileno e polietileno, com 120 g por metro quadrado.

As peças acabadas, separadas pela faca automática temporizada, medem 45 x 70 mm e pesam 4 g.

Exemplo 2 0 processo é realizado como no exemplo 1 mas utilizando uma máquina do tipo horizontal. A moldagem da película de alumínio inferior é efectuada por descida de punção antes de qualquer vedação; seguidamente o depósito do líquido é realizado com a ajuda de uma agulha amovível, e seguidamente a vedação entre as duas películas de alumínio é efectuada duma só vez sobre toda a periferia.

Neste caso, as fitas de alumínio que alimentam a máquina têm uma largura de 41 mm e as de plástico flexível uma largura de 65 mm. As quantidades da solução de oxalato e da solução activadora são respectivamente de 2,2 e 1 ml. As peças acabadas têm um diâmetro de 59 mm e pesam 5 g.

Lisboa, 9/9

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Elemento de iluminação quimiluminescente que compreende pelo menos duas câmaras cheias com uma solução de oxalato (5) e urna solução activadora (10) respectivamente, a solução de oxalato (5) encontra-se numa bolsa não permeável (1) de película fina de alumínio (2,3) forrada, no lado interior, com um polímero, formando a dita bolsa (1), uma primeira câmara, caracterízado por esta mesma primeira câmara estar encerrada numa bolsa não permeável maior (6) de película polimérica (7, 8) transparente, formando uma segunda câmara, que contém o activador líquido (10).
2. 2. Elemento de acordo com a reivindicação 1 caracterízado por o polímero da película de alumínio (2,3) ser uma poliolefína.
3. 3. Elemento de acordo com as reivindicações 1 ou 2 caracterízado por a bolsa exterior (6) ser composta por duas películas poliméricas (7, 8) vedadas em conjunto sobre a sua periferia (3).
4. 4. Elemento de acordo com a reivindicação 3 caracterízado por uma das películas poliméricas (7, 8) estar forrada, no lado interno, com um feltro ou tecido (12) de material absorvente compatível com a solução de oxalato e com a solução activadora.
5. 5. Elemento de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por as películas (7, 8) estarem em tensão elástica.
6. 6. Elemento de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3 caracterizado por a bolsa exterior (6) conter também um ou vários pequenos grãos de material duro (11). 1/3 /. Elemento de acordo com a reivindicação 6 caracterizado por o grão de material duro (11) ser uma esfera de aço.
7. 8. Elemento de acordo com a reivindicação 6 caracterizado por o ou os grãos serem granulados de poliolefína.
8. 9. Elemento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por a bolsa interior (1) estar composta por películas de alumínio (2, 3) forradas de polímero vedadas entre elas e por a vedação apresentar zonas de menor resistência à ruptura.
9. 10. Processo de fabricação de um elemento de iluminação quimilumínescente de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado por este compreender: - As bolsas de película fina de alumínio forrada de polímero serem formadas de maneira contínua e sucessiva, mediante o desenrolamento de dois rolos de fita de alumínio que estão dispostos um contra o outro, com a face de polímero em contacto e vedadas pelo menos sobre as suas periferias, com ínjecção de solução de oxalato no interior da periferia delimitadas pela vedação, - As ditas bolsas vedadas e cheias deste modo serem separadas por uma faca automatizada e enviadas uma a uma de maneira sucessiva e temporizada, a uma segunda máquina que as incorpora numa bolsa de plástico transparente, - Esta segunda máquina realizando a disposição de face a face das duas fitas de película polimérica flexível transparente, desenroladas a partir dos rolos de armazenagem, e vedadas segundo uma periferia com inserção 2/3 da bolsa de alumínio e da solução activadora no interior da periferia, sendo toda esta operação realizada de forma continua e temporizada - Sendo as bolsas finais separadas ccm o faca automatizada, numa série de bolsas Individuais, que são assim fornecidas ao utilizador segundo uma cadeia e como saem da máquina.
10. 11. Processo de fabricação de acordo com a reivindicação 10 caracterizado por uma das duas fitas de película polimérica flexível transparente estar forrada na face que está virada para a outra fita polimérica, com uma fita de feltro de fibras absorventes e ser vedada de forma continua com a fita polimérica flexível, não forrada, que está colocada em frente a ela.
11. 12. Processo de fabricação de acordo com uma das reivindicações 11 ou 10 caracterizado por durante a inserção da bolsa de alumínio e da solução activadora, serem também inseridos, entre as duas bolsas, um ou vários grãos de material duro. Lisboa, 3/3