WO2016110634A1 - More efficient and economical paraffin candle - Google Patents

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Charles MIRCHER
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    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/02—Wick burners
    • F23D3/08—Wick burners characterised by shape, construction, or material, of wick

Abstract

The invention relates to a paraffin candle device characterised in that it consists of a volume of paraffins associated with stearin (2) making up the body of the candle (1), as well as a wick (3) made up of one or more contiguous sheets of pure absorbent cellulose wadding from paper pulp, in which the texture is impregnated to saturation with paraffins and/or stearin, and which is arranged at the inner or outer edge of the perimeter of the volume of paraffins associated with the stearin (2) that makes up the body of the candle (1), surrounding said perimeter over the entire height of same.

Description

La présente invention concerne une bougie (1) de paraffines.  The present invention relates to a paraffin candle (1).
Elle est composée d'une part, d'un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1), d'autre part, d'une mèche (3) constituée d'une ou plusieurs feuilles accolées de pure ouate de cellulose absorbante issue de la pâte à papier, dont la texture est imbibée de paraffines et/ ou de stéarine jusqu'à saturation, et qui est disposée à la bordure interne ou externe du périmètre du volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) , en enveloppant ce périmètre sur toute sa hauteur ; ce dispositif permettant de consumer la bougie (1) plus intensément, rapidement et complètement .  It is composed on the one hand, of a volume of paraffins associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), on the other hand, of a wick (3) consisting of one or more contiguous sheets of pure cellulose wadding absorbent from the pulp, whose texture is imbued with paraffins and / or stearin until saturation, and which is arranged at the inner or outer edge of the perimeter of the paraffin volume associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), wrapping this perimeter over its entire height; this device to consume the candle (1) more intensely, quickly and completely.
Traditionnellement, une bougie de cire est composée d'un volume de paraffines associées à de la stéarine dans lequel est insérée une mèche dépassant la hauteur de ce volume. Cette mèche est constituée par un cordon souple produit à partir d'un assemblage de fils de textiles composé principalement de brins de coton, moulinés ou tissés selon les cas, sous forme de tresses plates, rondes ou carrées. Il arrive que certaines mèches soient tissées à partir de fils de lin, de chanvre, ou constituées d'étoupe. Il arrive que le tissage de certaines mèches incorpore des lamelles de papier. Il arrive que ces mèches traditionnelles soient imprégnées d'adjuvants chimiques, d'acide borique et de sulfates en particulier, destinés à favoriser la qualité et la permanence de leurs flammes alors qu'elles se consument. Il arrive que certaines mèches soient imbibées de paraffines et/ou de stéarine afin de permettre leur combustion accélérée. Il arrive également que certaines mèches soient, d'une part, armées en leurs centres d'un fil de cuivre, de zinc, ou de coton, autour duquel les fils de cotons sont tissés, d'autre part et dans certains cas, d'une embase, ces dispositifs étant destinés à assurer l'aplomb de la mèche de types particuliers de bougies de cire dénommées conteneurs ou votives. Dans tous les cas, la mèche d'un dispositif traditionnel est, d'une part, insérée à l'intérieur du volume de paraffine qu'elle doit consumer, le plus souvent au centre de celui-ci, et d'autre part, elle présente un diamètre ou une section, dans le cas des mèches en forme de tresses carrés, de dimension très inférieure au dixième du diamètre ou de la section du volume de paraffine qu'elle doit consumer. Traditionally, a wax candle is composed of a volume of paraffins associated with stearin in which is inserted a wick exceeding the height of this volume. This wick is constituted by a flexible cord produced from an assembly of textile threads composed mainly of cotton strands, milled or woven depending on the case, in the form of flat braids, round or square. It happens that some wicks are woven from flax, hemp, or tows. It happens that the weaving of some wicks incorporates slats of paper. It happens that these traditional wicks are impregnated with chemical additives, boric acid and sulphates in particular, intended to promote the quality and permanence of their flames as they burn. It happens that some wicks are soaked with paraffins and / or stearin to allow their accelerated combustion. It also happens that some wicks are, on the one hand, armed in their centers a wire of copper, zinc, or cotton, around which the cottons are woven, on the other hand and in some cases, a base, these devices being intended to ensure the plumb of the wick of special types of wax candles referred to as containers or votives. In any case, the wick of a traditional device is, on the one hand, inserted inside the volume of paraffin that it must consume, most often in the center of it, and on the other hand, it has a diameter or a section, in the case of wicks in the form of square braids, of dimension much smaller than one tenth of the diameter or the section of the paraffin volume that it must consume.
Dans ce dispositif traditionnel, la mèche se comporte à l'égard des paraffines et stéarine qu'elle consume comme un réacteur à combustion autoalimenté . Une fois la mèche enflammée, celle-ci dégage une chaleur qui vient fondre la cire située à sa base et à son voisinage, le liquide ainsi formé remonte ensuite le long de la mèche par capillarité, puis il est vaporisé sans combustion à une température de six cents degrés Celsius environ sous forme de gaz ; ces vapeurs et gaz restant confinés autour de la mèche puisque celle-ci est chaude, ce qui a pour effet de provoquer une convection de l'air ambiant dans la zone confinée autour de la mèche, ceci induisant une réaction de combustion entre l'oxygène de l'air ambiant de cette zone et ces gaz et vapeurs de cire, qui est, par ordre et du bas vers le haut, une combustion d'abord incomplète induisant la génération d'une zone éclairante brillante accompagnée d'une production d'oxydes de carbone, qui sont ensuite portés à incandescence à une température de mille degrés Celsius environ, puis une combustion de transition à une température de plus de mille degrés Celsius entre la combustion incomplète ci-avant et la combustion presque complète ci-après, et enfin une combustion presque complète générant une zone éclairante peu brillante d'une température de moins de mille degrés Celsius ; cette réaction de combustion entretenant son processus par auto-alimentation, au fur et à mesure de la vaporisation du liquide issu du chauffage de la cire remontant le long de la mèche enflammée et de la combustion de ses vapeurs et gaz, tel que décrit ci- avant . In this traditional device, the wick behaves with respect to paraffins and stearin that it burns as a self-powered combustion reactor. Once the wick ignited, it releases a heat that melts the wax located at its base and its vicinity, the liquid thus formed then rises along the wick by capillarity, then it is vaporized without combustion at a temperature of about 600 degrees Celsius in the form of gas; these vapors and gas remaining confined around the wick since it is hot, which has the effect of causing a convection of ambient air in the confined area around the wick, this inducing a combustion reaction between the oxygen ambient air of this zone and these gases and vapors of wax, which is, in order and from bottom to top, a combustion initially incomplete inducing the generation of a brilliant illuminating zone accompanied by a production of oxides of carbon, which are then incandescent at a temperature of about one thousand degrees Celsius, then a transition combustion at a temperature of over one thousand degrees Celsius between the incomplete combustion above and the almost complete combustion below, and finally an almost complete combustion generating a low-brightness illuminating zone with a temperature of less than one thousand degrees Celsius; this combustion reaction maintaining its process by self-feeding, as the vaporization of the liquid from the heating of the wax back up along the ignited wick and the combustion of its vapors and gases, as described above, before.
Dans ce dispositif traditionnel, la mèche engendre une flamme dont la lumière et la chaleur sont proportionnelles à sa perméabilité ainsi qu'à la surface de capillarité enflammée qu'elle présente alors qu'elle se consume. Plus cette surface et sa perméabilité sont importantes, plus la flamme d'une mèche est importante et produit de la chaleur et de la lumière en proportion directe.  In this traditional device, the wick generates a flame whose light and heat are proportional to its permeability as well as to the inflamed capillary surface that it presents as it is consumed. The larger the surface area and its permeability, the greater the flame of a wick is important and produces heat and light in direct proportion.
Par ailleurs, la mèche des dispositifs traditionnels étant constituée par un cordon étroit fait d'un assemblage de fils de textiles souples, celle-ci a tendance, d'une part, a osciller lors de sa combustion, ce qui peut affecter la qualité de la flamme qu'elle engendre, et d'autre part, à liquéfier en excès les paraffines qui l'entourent, ceci pouvant provoquer leur écoulement par débordements le long de la bougie et par conséquent, induire des gaspillages de paraffines .  Furthermore, the wick of traditional devices being constituted by a narrow cord made of an assembly of flexible textile threads, it tends, on the one hand, to oscillate during its combustion, which can affect the quality of the flame it generates, and secondly, to liquefy excess wax paraffins around it, this may cause their flow overflows along the candle and therefore induce waste paraffins.
Dans le dispositif selon l'invention :  In the device according to the invention:
1) La mèche (3) est disposée à la bordure interne ou externe de la périphérie du volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) , en enveloppant ce périmètre sur toute sa hauteur,  1) The wick (3) is disposed at the inner or outer edge of the periphery of the paraffin volume associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), by wrapping this perimeter over its entire height,
2) La mèche (3) est imbibée de paraffines et/ou de stéarine jusqu'à saturation de sa texture, afin de favoriser sa réaction de combustion en présence des paraffines liquéfiées de la bougie (1) , 2) The wick (3) is impregnated with paraffins and / or stearin until saturation of its texture, in order to favor its combustion reaction in the presence of the liquefied paraffins of the candle (1),
La mèche (3) présente pour les deux raisons ci-avant, d'une part, une surface de capillarité inflammable permanente à peu près égale à la surface externe du volume de paraffines associées à de la stéarine (2) qu'elle enveloppe, qui est très supérieure à celle que présente les dispositifs traditionnels alors qu'ils se consument, et d'autre part, cette mèche (3) est disposée de telle sorte que les écoulements de paraffines liquéfiées en excès par sa flamme ne peuvent plus se produire.  The wick (3) has for the two reasons above, on the one hand, a permanent flammable capillary surface approximately equal to the outer surface of the volume of paraffins associated with stearin (2) which it envelops, which is much greater than that which the traditional devices present when they are consumed, and on the other hand, this wick (3) is arranged in such a way that the flows of paraffins liquefied in excess by its flame can no longer occur .
La mèche (3) étant constituée de pure ouate de cellulose absorbante issue de la pâte à papier, cela favorise la génération d'une flamme plus importante encore, lorsqu'elle est enflammée. Le matériau employé par le dispositif selon l'invention dispose en effet : The wick (3) being made of pure absorbent cellulose wadding from the pulp, this promotes the generation of an even larger flame, when it is inflamed. The material used by the device according to the invention has in fact:
- d'une densité faible qui induit une capacité d'absorption de paraffines fondues très supérieure à celle des fibres de textiles des dispositifs traditionnels, qui sont à la fois plus denses et caractérisées par une organisation physique, macromoléculaire et moléculaire plus complexe,  a low density which induces a capacity of absorption of molten paraffins much greater than that of the textile fibers of the traditional devices, which are both denser and characterized by a more complex physical, macromolecular and molecular organization,
- d'une tension superficielle faible, inférieure à celle des paraffines et/ou stéarines fondues, ces dernières présentant elles-mêmes une tension superficielle supérieure aux paraffines chauffées et liquéfiées qui remontent la surface de capillarité de la mèche (3) et qui, pour cette raison et moyennant l'effet de convection induit par sa flamme, peuvent remonter sa surface de capillarité en subissant peu de contraintes mécaniques, a low surface tension, lower than that of paraffins and / or fused stearines, the latter themselves having a greater surface tension than the heated and liquefied paraffins which rise up the capillary surface of the wick (3) and which, for this reason and by means of the effect of convection induced by its flame, can raise its surface of capillarity undergoing few constraints mechanical,
Ce qui a pour effets, lorsque cette mèche (3) est enflammée, d'alimenter plus massivement et rapidement sa flamme, dont les dimensions sont pour ces raisons très supérieures à celles engendrées par les dispositifs traditionnels,  What has the effect, when this wick (3) is inflamed, to feed more massively and quickly its flame, whose dimensions are for these reasons much higher than those generated by traditional devices,
Le dispositif selon 1/ invention permet de : The device according to the invention allows:
- Disposer d'une bougie (1) supprimant les écoulements de paraffines alors que sa mèche (3) se consume, ce qui limite les gaspillages de paraffines et augmente en proportion la durée d'utilisation de cette bougie (1).  - Have a candle (1) eliminating paraffin flows while its wick (3) is consumed, which limits wastage paraffins and increases in proportion to the duration of use of this candle (1).
- Disposer d'une bougie (1) engendrant une flamme plus importante, et donc davantage de lumière et de chaleur, du fait de l'importance de la surface de capillarité inflammable permanente que présente sa mèche (3) ,  - Having a candle (1) generating a larger flame, and therefore more light and heat, because of the importance of the permanent flammable capillary surface that has its wick (3),
Il comporte à cet effet les caractéristiques distinctives suivantes, selon des modes particuliers de réalisation : It comprises for this purpose the following distinguishing characteristics, according to particular embodiments:
- Un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) ,  A volume of paraffins associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1),
- Une mèche (3) disposée à la bordure interne ou externe du périmètre du volume de paraffine associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) ,  A wick (3) disposed at the inner or outer edge of the perimeter of the volume of paraffin associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1),
- Une mèche (3) enveloppant le périmètre de ce volume de paraffines associées à de la stéarine (2) sur toute la hauteur de celui-ci,  - A wick (3) surrounding the perimeter of this volume of paraffins associated with stearin (2) over the entire height thereof,
- Une mèche (3) constituée d'une feuille ou plusieurs feuilles accolées de pure ouate de cellulose absorbante issue de la pâte à papier,  - A wick (3) consisting of a sheet or several sheets contiguous absorbent cellulose wadding derived from the pulp,
- Une mèche (3) imbibée de paraffines et/ ou de stéarine jusqu'à saturation de sa texture. - A wick (3) impregnated with paraffins and / or stearin until saturation of its texture.
Le dessin annexé illustre l'invention : The attached drawing illustrates the invention:
- La figure.1 représente le dispositif selon l'invention, constitué par un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) , ainsi que d'une mèche (3) constituée d'une ou plusieurs feuilles accolées de pure ouate de cellulose absorbante issue de la pâte à papier, dont la texture est imbibée de paraffines et/ ou de stéarine jusqu'à saturation, et qui est disposée à la bordure interne ou externe du périmètre du volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) , en enveloppant ce périmètre sur toute sa hauteur . FIG. 1 represents the device according to the invention, consisting of a volume of paraffins associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), as well as a wick (3) consisting of a or several contiguous sheets of pure absorbent cellulose wadding from the pulp, the texture of which is impregnated with paraffins and / or stearin until saturation, and which is arranged at the inner or outer edge of the perimeter of the volume of paraffins associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), by wrapping this perimeter over its entire height.
À titre d'exemples non limitatifs, le dispositif selon l'invention sera réalisé sous forme d'un cylindre allongé, et affiné en cône à l'une de ses extrémités. Il comprendra un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) présentant un virgule huit centimètre de diamètre, ainsi que seize centimètres de hauteur pour son corps et de deux centimètres pour sa pointe conique. Sa mèche (3) sera constituée par deux feuilles accolées de pure ouate de cellulose imbibée de paraffines et/ou de stéarine jusqu'à saturation de leur texture. Cette mèche (3) présentera une hauteur de dix-huit centimètres et un périmètre égal au périmètre interne ou externe du volume de paraffine auquel elle est associée. Cette mèche (3) pourra être collée à chaud sur la surface de son volume de paraffines associées à de la stéarine (2) alors qu'elle viendra de recevoir les paraffines et/ou stéarine fondues qui l'imbibent. Elle pourra être incorporée au corps du volume paraffines associées à de la stéarine (2) alors que celui-ci sera coulé et moulé. En sens inverse, cette mèche (3) pourra également d'abord être conformée sous forme d'un cylindre creux et, une fois confectionnée, recevoir un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) proportionné au volume interne de cette mèche (3) . Celle-ci pourra être également imbibée d'adjuvants chimiques, d'acide borique et de sulfates en particulier, afin d'assurer une meilleure qualité de combustion de sa flamme. As non-limiting examples, the device according to the invention will be in the form of an elongate cylinder, and refined in cone at one of its ends. It will include a volume of paraffins associated with stearin (2) having a comma eight centimeters in diameter, as well as sixteen centimeters in height for its body and two centimeters for its conical tip. Its wick (3) will be constituted by two sheets contiguous pure cellulose wadding soaked in paraffins and / or stearin until saturation of their texture. This wick (3) will have a height of eighteen centimeters and a perimeter equal to the internal or external perimeter of the paraffin volume with which it is associated. This wick (3) may be glued hot on the surface of its volume of paraffins associated with stearin (2) while that it will come to receive the paraffins and / or stearin melts which soak it. It may be incorporated into the body of paraffin volume associated with stearin (2) while it will be cast and cast. In the opposite direction, this wick (3) can also be first shaped as a hollow cylinder and, once made, receive a paraffin volume associated with stearin (2) proportional to the internal volume of this wick ( 3). It may also be soaked with chemical additives, boric acid and sulphates in particular, to ensure a better combustion quality of its flame.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux bougies de paraffines, aux allume-feux, ainsi qu'aux réchauds et poêles à paraffines. The device according to the invention is particularly intended for paraffin candles, firelighters, as well as stoves and paraffin stoves.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif de bougie de paraffines caractérisé en ce sens qu'il est composé, d'une part, d'un volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1), d'autre part, d'une mèche (3) constituée d'une ou plusieurs feuilles accolées de pure ouate de cellulose absorbante issue de la pâte à papier, dont la texture est imbibée de paraffines et/ ou de stéarine jusqu'à saturation, et qui est disposée à la bordure interne ou externe du périmètre du volume de paraffines associées à de la stéarine (2) constituant le corps de la bougie (1) , en enveloppant ce périmètre sur toute sa hauteur. Paraffin candle device characterized in that it is composed, on the one hand, of a volume of paraffins associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), on the other hand, a wick (3) consisting of one or more contiguous sheets of absorbent cellulose wadding derived from the paper pulp, the texture of which is imbibed with paraffins and / or stearin until saturation, and which is arranged at the internal or external border of the paraffin volume perimeter associated with stearin (2) constituting the body of the candle (1), by enveloping this perimeter over its entire height.
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