Brevet FR2537594A1 — publié le 19840615

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE BOUGIE ET BOUGIE OBTENUE PAR CE PROCEDE. L'invention concerne un procédé de fabrication de bougie et la bougie obtenue par la mise en oeuvre du procédé. On connaît déjà de nombreux procédés de fabrication de bougies : par étirage, pressage, trempage, coulage, extrusion, moulage, etc... à partir de cire liquide ou pateuse ou en flocons ou sous forme de mousse. Les bougies ainsi fabriquées sont soit d'éclairage, soit de décoration, soit parfumantes et peuvent se présenter sous de nombreuses formes différentes. S'agissant plus particulièrement de bougies parfumantes, on est confronté au problème d'une durée de vie suffisante et de la non exhalaison du parfum quand la bougie n'a pas été allumée. Ces problèmes se combinent à ceux du non coulage, de la stabilité, de l'esthétique de la bougie et de son coût. Ces problèmes n'ont pu être réglés de façon satisfaisante et l'invention propose donc précisément un procédé et une bougie qui remplissent simultanément ces exigences. Cette bougie est, à cet effet, du type comportant une enveloppe externe en cire dure et un noyau interne en cire expansée dans lequel est incorporé un parfum. Le procédé de fabrication d'une telle bougie comporte une première phase dans laquelle on réalise une coque dans un moule et une seconde phase dans laquelle on remplit la coque avec la cire expansée pour former le noyau interne. Dans le procédé selon l'invention, on réalise, de fabrication, une coque comportant une ouverture d'introduction de la cire expansée et, autour de cette ouverture, une collerette dirigée vers l'intérieur de la coque. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le procédé ne comporte aucune phase de perçage d'une ouverture spécifique d'introduction de la cire expansée. Le procédé comporte une troisième phase de mise en place d'une mèche et une quatrième phase de fermeture totale de la coque pour former l'enveloppe. La bougie proprement dite a préférentiellement une coque plues épaisse au-voisinage de la collerette qu'à l'opposee de celle-ci. Préférentiellement, la bougie comporte à l'extérieur un creux venant de fabrication limité par la collerette et faisant fonction par exemple de socle. Egalement, préférentiellement, la bougie comporte un second creux au milieu duquel émerge la mèche. Dans une forme de réalisation possible mais non limitative, la bougie ainsi réalisée a une forme générale pseudo-sphérique. L'invention permet de réaliser une bougie dont le noyau in corpore un parfum à forte concentration. L'enveloppe de la bougie étant fermée, le parfum ne s'évapore pas avant usage. La constitution de la bougie, sa structure, assurent un fonctionnement de longue durée (plusieurs dizaines d'heures) réglable a v e c une bonne stabilité, le non coulage. Enfin, une bougie ainsi réalisée est à la fois esthétique et compétitive. Les autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexes dans lesquels La figure 1 est une vue schématique, en coupe par un plan axial, illustrant une forme d'exécution possible mais non limitative d'une bougie selon l'invention. Les figures 2a, 2b, 2c, 2d et 2e sont cinq vues schématiques, en coupe, illustrant les phases successives d'une fabrication d'une bougie selon l'invention. Les figures 3a, 3b, 3c, 3d et 3e sont cinq vues schématiques, en coupe, par un plan axial, illustrant une bougie selon l'invention dans différentes phases successives d'utilisation. Une bougie 1 selon l'invention est du type comportant une enveloppe externe 2, en cire dure, enfermant un noyau- interne 3 en cire expensée ou mousse et une mèche 4. Préférentiellement un parfum est in corporé au noyau 3. L'enveloppe 2 et le noyau 3 sont en cire ou en un mélange de cires ou en un mélange comportant de la cire. Pour simplifier, on utilise dans la suite de la description le mot "cire" pour couvrir toutes les variantes possibles. Lorsque la bougie 1 est réalisée, l'enveloppe 2 entoure totalement le noyau 3 en l'enfermant, y compris au voisinage immédiat de la partie extrême saillante 5 de la mèche 4. L'enveloppe externe 2 comporte deux parties : une coque 6 qui constitue la majeure partie de l'enveloppe 2 et un opercule de fermeture 7 sur lequel on reviendra ultérieurement. La bougie 1 a toute forme appropriée par exemple une forme générale pseudo-sphérique. Préférentiellement, la bougie 1 comporte un ou deux creux ou enfoncements 8, 9 diamétralement opposés l'un à l'autre, définissant un axe 10 le long duquel est placée la mèche 4. La cire constituant la coque 6 a un point de fusion compris entre 500C et 800C environ, préférentiellement égal ou voisin de 750C. La cire constituant le noyau 3 a un point de fusion inférieur no tanittent nettement inférieur au point de fusion de la cire constituant la coque 6. Par exemple, la cire constituant le noyau 3 a un point de fusion compris entre 400C et 600C environ, préférentiellement égal ou voisin de 600C. La densité de la cire constituant la coque est par exemple comprise entre 0,64 et 0,88. Elle est préférentiellement égale ou voisine de 0,80. La densité de la cire constituant le noyau 3 est inférieur à celle de la cire constituant la coque 6. Par exemple, la densité de la cire constituant le noyau 3 est comprise entre 0,53 et 0,73. Préférentiellement, elle est égale ou voisine de 0,66. Préférentiellement, le noyau occupe un volume de l'ordre de 2 à 4 fois le volume occupé par l'enveloppe 2. Plus particulièrement, le volume occupé par le noyau est compris entre 2,3 et 3,5 fois le volume occupe par l'enveloppe 2. Une bougie telle que celle qui vient d'être décrite peut être pseudo-sphérique comme déjà indiqué et avoir un diamètre compris entre 60 et 90 cm environ, par exemple égal ou voisin de 75 cm. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'une telle bougie comporte une première phase (figure 2a) dans laquelle on réalise la coque 6 grâce à un moule non représenté. Dans une seconde phase (figure 2b) on remplit la coque 6 avec la cire expansée afin de constituer le noyau. Selon l'invention, on réalise de fabrication une coque 6 comportant une ouverture il d'introduction de la cire expansée (qui sera fermée par opercule 7) et, autour de cette ouverture 11, une collerette 12 dirigée vers l'intérieur de la coque 6. La collerette 12 est préférentiellement aplatie, c'est. à dire de faible hauteur par rapport à son plus grand diamètre. Par exemple, la hauteur de la collerette 12, le long de l'axe 10, est de l'ordre du quart ou du tiers du plus grand diamètre d'ouverture de la collerette, ou encore de l'ordre du dixième ou moins de diamètre intérieur de la coque 6. Par conséquent, la collerette 12 s'enfonce d'une très faible hauteur dans la coque 6. Préférentiellement, la collerette 12 a une forme générale tronconique ayant une grande base 13 dirigée vers l'extérieur et une petite base 14 à l'intérieur de la coque 6. La grande base 13 peut avoir par exemple une ouverture deux fois plus grande que celle de la petite base 14. L'ouverture de la petite base 14 est telle qu'elle permet le passage d'un flux de cire expansée. Par exemple, la petite base 14 peut avoir une ouverture de l'ordre de 1 à 2 cm de diamètre. Etant donné la présence dans la coque 6 de l'ouverture 11 venue de fabrication, le procédé ne comporte aucune phase de perçage d'une ouverture spécifique d'introduction de la cire expansée. Le procédé comporte en combinaison une troisième phase (figure 2c et 2d) de mise en place de la mèche 4 ayant plusieurs étapes successives : une première étape (fiaure 2c) consistant à percer dans la coque 6 et le noyau interne 3 après refroidissement un trou 15 et une seconde étape consistant à enfiler dans le trou 15 la mèche 4 ayant sa partie extrême 5 saillant de la coque 6. Préférentiellement, le trou 15 traverse la coque 6 et le noyau 3 de part en part et débouche dans les parties centrales des creux 8, 9. Le trou 15 a un diamètre qui correspond à celui de la mèche 4 de manière que celle-ci soit ajustée dans le trou 15. Préférentiellement, on perce le trou 15 à partir du creux 9 opposé au creux 8 défini par la collerette 12. Egalement, préférentiellement, on enfile la mèche 4 dans le trou 5 par l'ouverture se trouvant dans le creux 8 défini par la collerette 12. Sur la mèche 4 est montée une rondelle d'appui -ou d'arrêt 16 venant s'appliquer au fond du creux 8 (figure 2d). Le procédé comporte une quatrième phase de fermeture totale de la coque 6 , qui consiste à couler dans le creux 8 formé par la collerette 12 de la cire liquide telle que celle utilisée pour la coque 6 qui , une fois solidifiée, constitue l'opercule de fermeture 7 emprisonnant la rondelle 16, masquant et protégeant le noyau 3 et emplissant tout ou seulement partie du creux 8 donc venant ounon affleurer la grande base 13. Pour réaliser la coque 6, on met dans un moule approprié une quantité également appropriée de cire à l'état liquide ou pâteux, on déplace le moule pour que la cire recouvre sa paroi interne et on refroidit le moule pour solidifier la cire. Selon l'invention, on maintient en partie basse certaines zones déterminées du moule pendant une durée plus importante que d'autre afin que l'épaisseur de la coque 6 dans ces zones soit plus importante que dans les autres. Ainsi, selon l'invention, on maintient en partie basse la zone du moule définissant l'ouverture 11 donc la collerette 12 pendant une durée plus importante que les autres zones du moule. Pour réaliser la coque, on utilise préférentiellement de la cire telle que mentionné précédemment, se trouvant à une température comprise entre environ 709C et 1100C et de preférence voisine de 850C . En ce qui concerne la cire expansée, elle a au moment du remplissage de la coque 6 une température comprise entre environ 450C et 600C et de préférence egale ou voisine de 500C . Lorsque la cire dure constituant la coque 6 se trouve dans cette fourchette de température, sa prise à l'état solide intervient très rapidement, sans qu'il soit nécessaire de refroidir positivement le moule 1 dans lequel est constituée la coque, des lors que l'opération de déplacement du moule intervient à température ambiante.De la sorte, le remplissage de la coque avec la cire expansée peut intervenir immédiatement après la prise de la cire dure. La première et la seconde phase du procédé peuvent donc être réalisées très rapidement en moins de quelques minutes. Pour réaliser la cire expansée mousse, on utilise la cire comme indiqué, le mélange ayant les caracteristiques mentionnées PrEceZde,ment, dont la température se trouve dans la fourchette mentionnée également précédemment. On maintient une masse de cire dans cette fourchette de température et on soumet cette masse de cire à un brassage intense ce qui permet "d'aérer" la matière et de réaliser ainsi la mousse de paraffine (cire expansée). Préférentiellement, on maintientla bougie dans son moule pendant la première et la seconde phase du procédé ainsi que pendant la phase de perçage du trou 15. Le moule est enleve pour la mise en place de la mèche 4 et la quatrième phase de fermeture de la coque 6. Dans une première variante possible, on replace la Bougie terminée dans le moule qui fait fonction d'emballage et de présentoir. Les moules utilisés sont donc "perdus" pour la fabrication. De tels moules peuvent avantageusement être réalisés en matière plastique transparente. Dans une seconde variante possible, le moule est recyclé pour la fabrication d'autres bougies et la bougie réalisée est présentée dans un conditionnement adéquat. La présence de la collerette 12 vient donc ménager un creux 8 définissant originellement l'ouverture 11, ultérieurement fermée par l'opercule 7. La grande base 13 limitant le creux 8 permet alors de constituer un socle assurant une bonne assise de la bougie à sa partie inférieure. Cette bonne assise est renforcée par le fait que l'épaisseur de la coque 6 au voisinage de la collerette 12 est plus importante que'à l'opposé de celle-ci. Par conséquent, on crée ainsi une masse de cire plus importante à la partie inférieure de la bougie qu'à sa partie superieure. La coque 6 a donc une épaisseur inégale, étant dans son ensemble plus épaisse au voisinage de la collerette 12 qu'à l'opposé de cellé-ci. Par exemple, l'épaisseur E au voisinage de la collerette 12 est de l'ordre de deux à trois fois l'épaisseur e à l'opposé de la collerette 12. Dans une forme d'exécution poss-ible, les épaisseurs E et e sont comprises entre respectivement environ 3mm et 1 cm, lmm et 3 mm. Ou encore E est de l'ordre de 2 à 4 fois E. A l'opposé du creux 8 se trouve préférentiellement un creux 9 notamment dans une zone de plus faible épaisseur de la coque 6, dans la partie centrale duquel émerge la partie extrême 5 de la mèche 4. Cette forme particulière permet d' éviter que la bougie ne coule lors de sa combustion tout en assurant une bonne diffusion du parfum. Outre une meilleure stabilité, la variation d'épaisseur de la coque 6 permet une bonne combustion tout en contenant la cire liquide au fur et à mesure de la combustion. Les cinq figures successives 3a à 3e montrent schématiquement les phases successives de combustion d'une telle bougie. Après son allumage (figure 3a) le creux 9 de la coque 6 commence à fondre (figure 3b) de même que la partie supérieure du noyau 3. Du fait des caractéristiques de la bougie ainsi réalisée, la coque 6 forme à sa partie supérieure une paroi dirigée vers la flamme, permettant la diffusion juste suffisante du parfum et évitant que la cire liquide ne se répande à l'extérieur. Comme on le verra par la suite, la coque 6 forme toujours une telle paroi saillante au fur et à mesure de la combustion. La combustion se poursuivant, la coque 6 fond progressivement à partir de son bord libre supérieur et de même le noyau 3 brûle au fur et à mesure (figure 3c). Sur la figure 3d est représentée la bougie à mi-combustion environ. On voit que la coque 6 forme toujours une paroi saillant au-dessus de la surface libre du noyau sans pour autant que la bougie ne brûle totalement en creux. Par la suite (figure 3e) la combustion du noyau 3 continue jusqu'à la fin, sans que la combustion de la coque 6 se poursuive substantiellement, celle-ci étant plus éloignée de la flamme, la masse de cire expansée diminuant et.l'apaisseur de la coque augmentant. Dans cette dernière phase , la bougie brûle donc en creux, la coque 6 continuant de faire fonction de support. REVENDICAIFIOMS 1. Procédé de fabrication d'une bougie du type comportant une enveloppe externe en cire dure et un noyau interne en cire expansée, dans lequel dans une première phase on réalise une coque dans un moule et dans une seconde phase on remplit la coque avec la cire expansée pour former le noyau, carac térisé par le fait qu'on réalise de fabrication une coque (6) comportant une ouverture (11) d'introduction de la cire expansée et, autour de l'ouverture (11) une collerette (12) dirigée vers l'intérieur de la coque (6). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il ne comporte aucune phase de perçage d'une ouverture spécifique d'introduction de cire expansée. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une troisième phase de mise en place d'une meche (4) qui comprend une première étape consistant à percer dans la coque 6 et le noyau(3) un trou (15), une deuxième étape consistant à enfiler dans le trou (15) la mèche (4) émergeant à au moins une partie extrême (5) de la coque (6). 4. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu' il comporte une quatrième phase de fermeture totale de la coque (6) qui consiste à couler un opercule de fermeture (7) dans un creux (8) défini par la collerette (12). 5. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, caractrisé par le fait que pour mettre en place la mèche (4) ! on perce la bougie de part en part, le trou (15) débouchant dans le creux (8), on enfile la mèche (4) par le trou débouchant dans le creux (8) et on maintient la mèche en retirant l'opercule (7). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on réalise la coque (6) en mettant dans un moule une quantité appropriée de cire à l'état liquide ou pâteux, on déplace le moule pour que la cire recou vre sa paroi interne, on refroidit le moule pour solidifier la cire, caract & risé par le fait qu'on maintient en position basse certaines zones du moule pendant une durée plus importante que d'autres afin que l'épaisseur de la coque (6) dans ces zones soit plus importante que dans les autres. 7. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'on maintient en position basse la zonedu moule définissant l'ouverture (11) et la collerette (12) pendant une durée plus importante que les autres zones du moule. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la température à laquelle se trouve la cire constituant la coque (6) lors de l'introduction dans le moule est comprise entre 700 C et 1100 C préférentiel- lement est égale ou voisine de 85" C. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que la température à laquelle se trouve la cire constituant le noyau (3) lors de l'introduction dans èiroeie gtcprise entre 450 C et 60 C préférentiellement est égale ou voisine de 50 C. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caracte- risé par le fait que pour réaliser la mousse on maintient la cire à une température comprise entre 500 C et 600 C préférentiellement égale ou voi sine de 550 C et on brasse fortement cette cire. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caracté- risé par le fait qu'on maintient la bougie une fois réalisée dans son moule de fabrication. 12. Bougie du type comportant une enveloppe externe en cire dure, un noyau interne en cire expansée et une mèche, caractérisée par le fait que la coque (6) consituant la partie substantielle de l'enveloppe (2) comporte une collerette (12) venue de fabrication. 13. Bougie selon la revendication 12, caractérisée par le fait que l'enveloppe (2) entoure totalement le noyau (3) y compris au voisinage immé- diat de la partie extrême saillante (5) de la mèche (4). 14. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caracté- risée par le fait qu'elle comporte à l'extérieur un creux (8) venant de fa brication, limité par la collerette (12) dont le fond est constitué par un opercule de fermeture (7), faisant fonction de. socle. 15. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, carac térisée par le fait que la coque (6) est d'épaisseur-inégale étant dans son ensemble plus épaisse au voisinage de la collerette (12) qu'à l'opposé de celle-ci. 16. Bougie-selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, carac térisée par le fait que l'épaisseur E de la coque (6) au voisinage de la collerette (12) est de l'ordre de deux à quatre fois l'épaisseur e de la coque (6) à l'opposé de la collerette (12). 17. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée par le fait que 1 'épaisseur e est comprise entre environ l itm et 3 nrn et l'épaisseur E est comprise entre environ 3 mm et 1 cm 18. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisée par le fait que la cire constituant la coque a un point de fusion compris entre 500 C et 800 C environ préfé rentiellement égal ou voisin de 750'CI 19. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractisée par le fait que la cire constituant le noyau a un point de fusion compris entre 400 C et 600 C, le point de fusion de cette cire étant inférieur au point de fusion de la cire constituant la coque. 20. Bougie selon l'une quelconque des:revendications 12 à 19, caractérisée par le fait que la densité de la cire constituant la coque est comprise entre 0,64 et 0,88 préférentiellement est égale ou voisine de 0,80. 21. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 20, caractérisée par le fait que la densité de la cire constituant le noyau est comprise entre 0,53 et 0,73 préférentiellement est égale ou voisine de 0,66, cette densité étant inférieure à la densité de la cire constituant la coque. 22. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérisée par le fait que le noyau 3 occupe un volume relatif de deux à quatre fois le volume de la coque (6) et préfé- rentiellement de l'ordre de 2,3 à 3,5 fois. 23 Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, caractérisée par le fait que la mèche (4) émerge dans un creux (9) ménagé dans la coque (6) à l'opposé du creux (8). 24. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 23, caractérisée par le fait que la collerette (12) a une forme générale tronconique, la grande base étant située à 3 'extérieur et la petite base à l'intérieur de la coque (6). 25. Bougie selon l'une quelconque des revendications 12 à 24, caractérisée par le fait que la collerette (12) a une forme générale aplatie, de faible hauteur par rapport à sa plus grande ouverture, la collerette (12) ne pénétrant que faiblement à l'intérieur de la coque (6). 26. Bougie caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.