ES2205480T5 - Cierre sintetico. - Google Patents
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Abstract
Un tapón o cierre (20) para un recipiente que retiene un producto, construido para ser insertado y retenido de forma segura en un gollete que forma la entrada del recipiente, comprendiendo el tapón/cierre: a) un elemento central (22) alargado, de forma cilíndrica, formado a partir de un material plástico espumado, y b) al menos una capa (24) que rodea periféricamente y que está íntimamente unida a la superficie cilíndrica (26) del elemento central (22), caracterizado porque el material que forma el elemento central (22) es un material plástico espumado de celda sustancialmente cerrada, y porque la capa periférica (24) comprende material plástico espumado, con lo que se logra un tapón/cierre (20) sintético de múltiples capas/múltiples componentes que es capaz de cerrar herméticamente de forma completa cualquier producto deseado en un recipiente y retener el producto en el recipiente durante cualquier período de tiempo deseado sin ninguna degradación del producto o degradación del tapón/cierre (20).
Description
Cierre sintético.
Esta invención se refiere a cierres o tapones
para recipientes que contienen líquidos, sustratos de baja
viscosidad, y sólidos pequeños, y más particularmente a cierres o
tapones formados a partir de materiales sintéticos y empleables
como un tapón de botella para un recipiente.
En vista de la amplia variedad de productos que
se venden para ser dispensados desde recipientes, particularmente
recipientes con golletes redondos que definen la entrada de
dispensación, numerosas construcciones han evolucionado en busca de
medios de cierre o tapones para recipientes para las entradas.
Generalmente, los productos tales como el vinagre, aceites
vegetales, líquidos de laboratorio, detergentes, miel, condimentos,
especias, bebidas alcohólicas, y similares, imponen requisitos
similares sobre el tipo y construcción del medio de cierre usado
para recipientes para estos productos. Sin embargo, el vino vendido
en botellas representa el producto que más demanda medios de cierre
de botellas, debido a los numerosos y gravosos requisitos exigidos a
los medios de cierre usados para botellas de vino. En vista de
estas demandas, la mayoría de los cierres o tapones de botellas de
vino se han producido a partir de un material natural conocido como
"corcho".
Aunque se han propuesto materiales sintéticos
para uso como tapones o cierres de botellas de vino, tales productos
han sido incapaces de satisfacer todos los requisitos rigurosos.
Como resultado, el corcho ha permanecido como el material dominante
para cierres de botellas de vino, a pesar de los numerosos problemas
inherentes que existen con el corcho.
El corcho representa la corteza de una variedad
particular de alcornoque, quercus suber, un árbol de la familia de
los robles característico de los países del Mediterráneo
occidentales, tales como Portugal, España, Argelia, Marruecos,
Francia, Italia y Túnez, que tiene la capacidad de renovar su
corteza indefinidamente. El corcho es una planta vegetal que
comprende tejido formado de microcélulas muertas, generalmente
poliédricas de 14 lados, conectadas una contra otra, con el espacio
intercelular relleno con una mezcla gaseosa, esencialmente aire
atmosférico pero sin el dióxido de carbono. Se estima que 1 cm^{3}
de corcho tiene 15 a 40 millones de células hexagonales, variando
el grosor de las membranas celulares entre 1 y 2,5 micrómetros.
La textura suberosa no está dispuesta de una
manera uniforme. Está atravesada en todas direcciones en su grosor
por poros o conductos con paredes más o menos lignificadas, que
forman las lenticelas. Éstas están rellenas con polvo de un color
marrón rojizo, rico en tanino. Las lenticelas son permeables a gases
y líquidos, y a menudo están invadidas por mohos y otros
microorganismos.
La falta de uniformidad, tanto en el grosor de
la membrana como en la altura y diámetro de la célula que forma el
parénquima suberoso, puede afectar algunas de las propiedades
físicas y mecánicas del corcho, principalmente su compresibilidad y
elasticidad. El roble del corcho es capaz de mantener su proceso
fisiológico activo en todo momento, y la diferencia en el tamaño de
las células y el grosor de la membrana celular entre el corcho
producido en primavera y en el otoño siguiente deja anillos
discernibles que muestran el grado de cada crecimiento anual.
Los contenidos de las células recientemente
formadas desaparecen durante el crecimiento y el proceso
subsiguiente de suberización de las membranas, al final de lo cual
cesa toda comunicación con los tejidos vivos de la planta. La
singularidad del quercus suber es el grosor logrado de corteza de
corcho, de hasta varios centímetros, que aísla al árbol del calor y
de la pérdida de humedad, y le protege del daño por animales.
A fin de cosechar la gruesa corteza de corcho
por primera vez, el ciclo de crecimiento toma entre 20 y 30 años,
dependiendo de la localización, condiciones atmosféricas, etc.,
produciendo el denominado corcho virgen. Después, se necesitan unos
10 años entre cada cosecha de tableros de corcho o reproducción del
corcho a fin de ganar la longitud necesaria para algunos corchos.
Debido a este proceso, el corcho usado para la fabricación de
cierres para botellas es una reproducción de corcho que se forma
nuevamente tras varias fases de descortezado.
Las propiedades del corcho derivan de forma
natural de la estructura y composición química de las membranas.
Debido a que el 89,7% del tejido consta de materia gaseosa, la
densidad del corcho es extremadamente baja, alrededor de 120 a 200
kg/m^{3}, lo que hace al corcho ligero y un buen aislante. Las
diferencias de densidad se pueden explicar mediante las diferencias
de humedad, la edad y la calidad de la corteza de corcho y del
árbol de corcho, y sus diferencias de crecimiento. Las membranas
celulares son muy flexibles, haciendo al corcho tanto compresible
como elástico. La elasticidad permite al corcho recuperarse
rápidamente a sus dimensiones originales tras cualquier
deformación. Su composición química da al corcho la propiedad de
repeler la humedad. Las paredes de las células están revestidas con
suberina, una mezcla compleja de ácidos grasos y alcoholes
orgánicos pesados.
\newpage
El valor del corcho aumenta adicionalmente por
su baja conductividad al calor, sonido y vibración, debido a los
elementos gaseosos encerrados herméticamente en compartimientos
minúsculos, impermeables. El corcho también es notablemente
resistente al desgaste y tiene un elevado coeficiente de fricción,
gracias a la estructura de panal de abeja de la superficie
suberosa. El corcho no absorbe polvo y en consecuencia no causa
alergias ni plantea riesgo para los pacientes de asma. Es
pirorresistente, reciclable, medioambientalmente amigable y un
producto renovable.
Estas ventajas han hecho del corcho natural el
cierre preferido para botellas para el almacenamiento de vinos,
particularmente para vinos de calidad media y alta en los que la
tradición, la mística del vino y el ritual de la apertura de la
botella con un sacacorchos, son un aspecto muy importante, aunque
intangible, del consumo del vino. Sin embargo, también existen
numerosas desventajas del corcho natural, y derivan naturalmente de
la estructura y composición química de las membranas.
Debido a que el corcho es un producto natural,
es una fuente limitada. Sus limitaciones se hacen incluso más
obvias con los siguientes factores: el crecimiento natural del
corcho está limitado geográficamente a países del Mediterráneo
occidentales; la cosecha anual mundial de corteza de alcornoque es
de 500.000 toneladas y apenas se puede aumentar, debido a razones
climáticas y ecológicas; y que se necesitan ciclos de 10 años entre
cada cosecha de tableros de corcho. A fin de satisfacer la creciente
demanda mundial de corcho, se han acortado los ciclos de
descortezado de corcho, conduciendo a calidades inferiores y precios
de materia prima que aumentan constantemente.
Las irregularidades de la estructura del corcho
debidas a razones geográficas, climáticas y ecológicas provocan
muchas variaciones de la calidad. Esto crea una categorización
compleja de calidades y patrones. A través de diferentes tipos de
procesos de lavado, se combinan diversos agentes químicos a fin de
descontaminar el corcho y para tratar el aspecto del corcho. Los
corchos de calidad elevada no necesitan lavado. La calidad del
corcho está graduada, basado en el número de lenticelas, grietas
horizontales y verticales, sus tamaños, y otras características
específicas del corcho. El proceso de graduación es una tarea
subjetiva basada en poblaciones estadísticamente significativas, lo
que es difícil de realizar debido a su origen natural, puesto que
cada corcho parece, funciona, huele y da una sensación al tacto
diferente.
Los expertos en el comercio del vino estiman que
el 1% al 5% de todo el vino embotellado se estropea por corrupción
del corcho. Al menos, se han asociado seis compuestos químicos con
la corrupción del corcho en vinos. Lo más frecuente, el
2,4,6-tricloroanisol (TCA) es el principal acusado
responsable del olor maloliente y del impacto sobre el sabor del
vino. El TCA tiene un umbral extremadamente bajo para la detección
de su olor. Es detectable a concentraciones tan bajas como 1 ppt o
1,0 nanogramos por litro.
En la mayoría de los casos, la corrupción del
corcho no implica al proceso de elaboración del vino. Típicamente,
el compuesto químico corruptor no se encuentra en viñedos o en
partes del lagar en el que se produce el vino. Después de que se
embotella el vino, el defecto se muestra por sí mismo, estropeando
de este modo al vino. Casi está asociado exclusivamente con los
corchos.
También, existe evidencia de que una vez se han
tratado los corchos con cloro, y se ponen en interacción con hongos
de mohos a través de la humedad, se crea el anisol. Otros tipos de
alteraciones del vino están provocados por oxidación, sulfuro de
hidrógeno, acidez volátil, dióxido de azufre, bretanomices, y
mercaptanos.
Otro problema habitualmente encontrado con el
corcho natural es el de las botellas que tienen fugas. Típicamente,
la falta de hermeticidad entre el corcho y el gollete de la botella
provoca un 10% a 20% de fuga de la botella. Sin embargo, la mayoría
de la fuga del vino está provocada por el paso del vino a través del
cuerpo del corcho. Estos problemas se encuentran muy a menudo con
material de corcho de calidad inferior, que es típicamente poroso,
demasiado blando, sin redondez, o sin las especificaciones
predeterminadas.
En vista del hecho de que la alteración del vino
está provocada por oxidación del vino, se debe evitar cualquier
intercambio gaseoso entre las condiciones medioambientales y el
interior de la botella de vino. Sin embargo, muchos corchos están
deformados por las mordazas del equipo encorchador de las botellas,
lo que permite que se produzca intercambio de aire y oxidación.
Además, cuando las botellas se almacenan en un medio ambiente en el
que no se mantiene la humedad ideal, no se logra la funcionalidad
óptima del corcho, y el corcho pierde al secarse su eficiencia como
medio de cierre hermético, haciéndose frágil y/o perdiendo sus
propiedades mecánicas. Estos problemas provocan a menudo que el
corcho se rompa cuando se saca de la botella, o permiten que se
produzca la alteración del vino. Además, el corcho natural absorbe
líquidos, dependiendo de su estructura y calidad. Esto también da
como resultado la ruptura, mientras el corcho se saca de la
botella.
Otros problemas o deficiencias encontrados con
el corcho natural es la tendencia de los gusanos del corcho a
almacenar o dejar sus huevos en el material del corcho, permitiendo
que las larvas caven túneles en el corcho. En consecuencia, se
forman en el corcho aberturas o canales agrandados, desconocidos
para el embotellador, produciendo una contaminación indeseada.
Además de estos inconvenientes, el polvo de corcho y otras impurezas
del corcho a menudo son capaces de caer en el vino durante el
proceso de encorchado, provocando problemas adicionales para los
embotelladores de vino y sorpresas indeseadas para el consumidor del
vino.
A fin de evitar algunas de las dificultades, los
embotelladores han desarrollado diversos revestimientos, tales como
parafinas, siliconas y materiales polímeros, en un intento de
facilitar el movimiento del corcho dentro y fuera de la botella,
así como de mejorar la permeabilidad del corcho y rellenar
imperfecciones en la superficie del corcho. Sin embargo, no se ha
desarrollado ningún producto de revestimiento ideal para el corcho,
para proteger un elemento encorchador del vino de todas las
dificultades o inconvenientes inherentes del material.
La inmensa mayoría de botellas que contienen
vino se están vendiendo actualmente con tapones de corcho natural.
Sin embargo, debido a los problemas inherentes que existen con el
corcho natural, se han desarrollado otros diversos productos para
cerrar recipientes que contienen líquidos, tales como botellas de
vino. Estos otros cierres comprenden principalmente plásticos
sintéticos estructurales, tapones metálicos de tapa en corona,
tapas de aluminio, tapas de plástico y sus combinaciones.
A pesar de estos esfuerzos de la técnica
anterior, no se ha desarrollado un cierre aplicable universalmente
que satisfaga todos los requisitos de embotelladores y consumidores.
De forma particular, generalmente se han empleado los requisitos
sustancialmente opresivos impuestos a los medios de cierre usados en
la industria vinícola como el estándar que se debe lograr por un
cierre de botella que será aceptado por la industria. Como
resultado de estos requisitos rigurosos, estos productos de la
técnica anterior han sido incapaces de satisfacer las necesidades
requeridas de la industria.
En particular, una de las principalmente
dificultades a la que está sometido cualquier cierre de botella en
la industria vinícola, es la forma en la que el cierre se inserta en
la botella. Típicamente, el cierre se coloca en un elemento de
sujeción por mordaza colocado por encima de la entrada de la
botella. El elemento de sujeción incorpora una pluralidad de
elementos de mordaza separados e independientes que rodean
periféricamente al elemento de cierre, y que se mueven entre sí
para comprimir el elemento de cierre hasta un diámetro
sustancialmente menor que su diámetro original. Una vez que el
elemento de cierre se ha comprimido totalmente, un pistón mueve el
medio de cierre desde las mordazas directamente al gollete de la
botella, en el que el elemento de cierre es capaz de expandirse en
acoplamiento con el diámetro interior del gollete de la botella y la
entrada de la botella, cerrando herméticamente de ese modo la
botella y sus contenidos.
En vista del hecho de que los elementos de
mordaza deben ser independientes entre sí y móviles por separado a
fin de permitir que el elemento de cierre se comprima hasta el
diámetro sustancialmente reducido, cada elemento de mordaza
comprende un borde afilado que se pone en acoplamiento directo con
el elemento de cierre cuando el elemento de cierre está comprimido
completamente. Dependiendo de la composición del elemento de cierre,
frecuentemente se forman líneas de muescas sobre la superficie
exterior del elemento de cierre, lo que evita que se cree un cierre
hermético libre de fugas, completo, cuando el elemento de cierre se
expande en acoplamiento con el gollete de la botella.
Como resultado de este sistema de cierre
hermético, no se han aceptado elementos de cierre distintos del
corcho por la industria vinícola, debido a su incapacidad para
soportar este método convencional de embotellamiento y cerrado
hermético. Además, muchos elementos de cierre hermético de tipo
corcho también incurren en un daño durante el proceso de
embotellamiento, dando como resultado una fuga o un vino
corrompido.
Otro problema inherente en la industria vinícola
es el requisito de que el tapón del vino debe ser capaz de soportar
una formación de presión sustancial que aparece durante el
almacenamiento del producto de vino tras haber sido embotellado y
cerrado herméticamente. Debido a la expansión natural del vino
durante meses calurosos, se crea una presión, imponiendo una carga
al tapón de la botella que debe ser resistida sin permitir que el
tapón se desplace de la botella. Como resultado, el tapón de la
botella empleado para productos vinícolas debe ser capaz de un
acoplamiento seguro, íntimo, y de fricción con el gollete de la
botella a fin de resistir cualquier formación de tal presión.
Un problema adicional inherente en la industria
vinícola es el requisito de que se debe lograr un acoplamiento
seguro y cerrado herméticamente del tapón con el gollete de la
botella, virtualmente de forma inmediata después de que el tapón se
inserta en el gollete de la botella. Durante el procesamiento normal
del vino, el tapón se comprime, como se detalla anteriormente, y se
inserta en el gollete de la botella para permitir que el tapón se
expanda en el lugar y cierre herméticamente a la botella. Sin
embargo, tal expansión debe ocurrir inmediatamente con la inserción
en la botella puesto que muchos procesadores ladean la botella o la
invierten tras la inserción del tapón en el gollete de la botella,
permitiendo que la botella permanezca almacenada en esta posición
durante períodos de tiempo prolongados. Si el tapón es incapaz de
expandirse rápidamente en un contacto y acoplamiento seguro,
íntimo, de fricción y un engranaje con las paredes del gollete de la
botella, aparecerá la fuga del vino.
Por lo tanto, es un objeto principal de la
presente invención proporcionar medio de cierre para recipientes
que sea fabricable a partir de materiales sintéticos y que tape y
cierre herméticamente de forma efectiva cualquier botella,
recipiente, envase, y similares deseados.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre sintético que tenga las características
descritas anteriormente, que sea fabricable en una base de
producción continua, proporcionando de este modo menores costes de
fabricación comparados con los cierres naturales o sintéticos
(estructurados), y que satisfaga los requisitos de un tapón
retirable para botellas que sea producible de forma sustancialmente
más económica que los cierres/tapones de corcho.
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Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre sintético que tenga las características
descritas anteriormente, que cumpla o supere todas las
características físicas requeridas encontradas en cierres o tapones
naturales tales como corcho.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que sea capaz de simular
todas las características visualmente estéticas y táctiles
encontradas en tapones naturales, tales como corcho, para que sea
efectivamente un sustituto de tapones o cierres de corcho para la
industria vinícola, particularmente sus usuarios finales, tanto en
aspecto como sensación al tacto.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que sea capaz de ser
empleado en un equipo de embotellamiento convencional para ser
insertado en un recipiente de tipo botella sin experimentar ningún
daño físico indeseado.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que pueda sustituir a un
tapón de corcho en botellas de vino, proporcionando todas las
características deseables de los tapones de corcho convencionales
mientras que también se puede retirar de la botella de una manera
convencional sin que se rompa.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que sea fisiológicamente
neutro, capaz de ser esterilizado, así como capaz de ser formado
para simular visualmente cualquier clasificación deseada del corcho
natural.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que sea inodoro, que
permanezca inodoro en posición, sea insípido, y que sólo absorba
cantidades limitadas de agua.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que no se vea afectado por
ácidos y bases diluidos, así como que no se vea afectado por la
mayoría de los aceites.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un cierre o tapón sintético que tenga las
características descritas anteriormente, que no se contraiga, no
envejezca, no absorba moho u hongos, y resista el daño procedente
de insectos.
En la memoria descriptiva de la Patente Europea
nº 0.496.194 se describe un cierre estanco para, por ejemplo,
botellas de vino, que incluye un elemento sustancialmente cilíndrico
de poliestireno en el que está embebido un inserto sustancialmente
cilíndrico de, por ejemplo, corcho granulado molido.
En la memoria descriptiva de Patente Francesa nº
2056974 se describe un cierre para receptáculos para uso en, por
ejemplo, el cultivo de microbios, que comprende un elemento interno
sustancialmente cilíndrico que tiene una estructura de celda
abierta, y está formado de, por ejemplo, un caucho de silicona
espumado, y una capa lateral que rodea al elemento interno.
El cierre descrito en la memoria descriptiva de
Patente Francesa nº 2056974 es poroso y, por lo tanto, no adecuado
para uso como un cierre para botellas de vino; mientras que el
cierre de la memoria descriptiva de la Patente Europea nº 0.496.194
no es adecuado para la producción en masa.
Los objetos de la presente invención incluyen de
este modo la provisión de un tapón o cierre mejorado y un método
mejorado para obtener el tapón o cierre.
Según un aspecto de la invención, se proporciona
un tapón o cierre como se define en la reivindicación 1.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un método como se define en la
reivindicación 23.
Mediante el empleo de la presente invención, se
han superado completamente todas las dificultades e inconvenientes
encontrados en la técnica anterior, y se produce un cierre de
botella sintético, resiliente, producible en masa, logrando un
núcleo central de polímero espumado, extruido, sintético, rodeado
periféricamente y enlazado íntegramente con una capa externa
cooperante sintética, extruida. La presente invención se puede
emplear sobre cualquier producto deseado, independientemente de si
el producto es un líquido, un material viscoso, o un sólido,
distribuido en una botella o recipiente y dispensado a través de una
entrada abierta del gollete del recipiente.
Como será evidente a partir de la siguiente
descripción detallada, el cierre sintético de múltiples componentes,
de múltiples capas de la presente invención se puede emplear como
un cierre o tapón de botella para cualquier producto deseado. Sin
embargo, por las razones detalladas anteriormente, los productos
vinícolas imponen los estándares y requisitos más opresivos a un
cierre de botella. En consecuencia, a fin de demostrar claramente
la aplicabilidad universal del cierre sintético de múltiples
componentes/múltiples capas de la presente invención, la siguiente
descripción se centra sobre la aplicabilidad y utilizabilidad del
cierre sintético de múltiples componentes/múltiples capas de la
presente invención como un cierre o tapón para botellas que
contienen vino. Sin embargo, esta exposición es con fines
ejemplares sólo, y no está destinada a ser una limitación de la
presente invención.
Como se expuso anteriormente, un cierre o tapón
de botella para vino debe ser capaz de soportar la formación de
presión debida a variaciones de temperatura durante el
almacenamiento, así como de prevenir cualquier infiltración o fuga
del vino de la botella. Adicionalmente, también se debe establecer
un cierre estanco para evitar el intercambio indeseado de gases
entre las condiciones medioambientales y el interior de la botella,
para prevenir cualquier oxidación o permeación de gases indeseadas
desde el vino a la atmósfera. Además, los originales procedimientos
de encorchado empleados en la industria vinícola también dan
restricciones sustanciales al cierre de la botella, requiriendo un
cierre de botella que sea altamente compresible, que tenga
capacidades elevadas de recuperación inmediata de la compresión y
que pueda resistir cualquier efecto perjudicial provocado por las
mordazas de sujeción del equipo de cierre de la botella.
Aunque se han producido productos sintéticos de
la técnica anterior en un intento de satisfacer la necesidad de
cierres alternativos de botellas empleables en la industria
vinícola, tales sistemas de la técnica anterior han sido incapaces
de satisfacer todos los requisitos y demandas rigurosas impuestas a
un cierre de botella para productos vinícolas. Sin embargo,
empleando la presente invención, se han obviado todas las
incapacidades de la técnica anterior, y se ha producido un cierre
sintético que se produce en masa, se emplea fácilmente, y es
efectivo.
La presente invención supera todos los problemas
de la técnica anterior logrando un cierre sintético de múltiples
componentes o de múltiples capas que posee propiedades físicas
sustancialmente iguales o mejores que las propiedades físicas
encontradas en un material de corcho, que han sido la causa de que
tal material de corcho sea el material principal de cierre para
botellas de vino. En la presente invención, los fallos de la técnica
anterior se han superado logrando un cierre sintético de botella de
múltiples componentes o múltiples capas que incorpora un elemento
central periféricamente rodeado e íntegramente unido a una capa
periférica externa que da características físicas adicionales y
deseables a la superficie externa efectiva del cierre sintético de
botella. Empleando múltiples componentes o múltiples capas para
formar el cierre de botella sintético de la presente invención, se
han eliminado todas las dificultades e inconvenientes de la técnica
anterior, y se ha producido un cierre sintético efectivo, para
múltiples fines, que se emplea fácilmente y se produce
económicamente en masa.
El cierre sintético de botella de múltiples
componentes/de múltiples capas de la presente invención comprende,
como su principal componente, el elemento central que está formado
de polímeros, copolímeros, u homopolímeros plásticos, espumados,
extruidos. Aunque se puede emplear cualquier material plástico
conocido espumable en el proceso de extrusión para desarrollar el
cierre de botella de la presente invención, el material plástico se
debe seleccionar para producir propiedades físicas similares al
corcho natural, para que sea capaz de proporcionar un cierre
sintético para sustituir al corcho natural como cierre para botellas
de vino.
Empleando la presente invención, se produce un
cierre sintético de botella en un proceso de extrusión altamente
automatizado, de elevada tecnología, manteniéndose exactamente las
tolerancias del producto. Como resultado, se han eliminado
completamente diversas dificultades de la técnica anterior
encontradas con productos de corcho que carecen de redondez o que
tienen diámetros inapropiados.
Además, el cierre sintético de botella de
múltiples componentes/múltiples capas de la presente invención es
fabricable en cualquier color deseado o con cualesquiera señales o
marcas distintivas deseadas, colocadas en su superficie exterior.
En consecuencia, si se desea, el cierre sintético de botella de la
presente invención se puede fabricar con un aspecto visual
sustancialmente idéntico al aspecto visual de un tapón de corcho.
Además del aspecto de corcho natural, de grano de madera, el cierre
sintético de la presente invención también se puede producir con
cualesquiera marcas distintivas, colores, franjas, logos, etc.,
formados sobre sus superficies. Estas marcas distintivas deseadas
se pueden formar en cualquier lado o extremos del cierre sintético
de la presente invención usando técnicas de impresión
convencionales, técnicas de gofrado, impresión por láser, grabado
por láser, etc., como es conocido en la industria de tipografía.
Dependiendo del proceso de sellado empleado para
insertar el cierre sintético de la presente invención en una
botella deseada, se pueden incorporar aditivos, tales como aditivos
de deslizamiento, en la capa exterior, que rodea periféricamente,
del cierre sintético de la presente invención para proporcionar
lubricación del cierre sintético durante el proceso de inserción.
Además, también se pueden incorporar otros aditivos, típicamente
empleados en la industria de embotellamiento, en el cierre sintético
de la presente invención, para mejorar el acoplamiento de cierre
hermético del cierre sintético con la botella, así como para reducir
las fuerzas de extracción necesarias para retirar el cierre
sintético de la botella para abrir la botella.
En la presente invención, el original cierre
sintético de botella se produce formando una capa exterior que
rodea periféricamente al elemento central, en acoplamiento
íntimamente unido con aquella. La capa externa, periférica, del
cierre sintético se forma a partir de material plástico espumado.
Sin embargo, la capa externa, que rodea periféricamente, se forma
con una densidad sustancialmente mayor a fin de dar las
características físicas deseadas al cierre sintético de botella de
la presente invención.
Logrando un cierre sintético de botella de
múltiples componentes, de múltiples capas, según la presente
invención, se produce un cierre de botella que es capaz de
satisfacer todos los requisitos impuestos al mismo por la industria
vinícola, así como cualquier otra industria de cierre/envasado de
botellas. Como resultado, se logra un cierre sintético de botella
que se puede emplear para tapar y cerrar herméticamente cualquier
botella deseada para almacenar de forma segura y protectora al
producto retenido en ella.
La invención, en consecuencia, comprende un
artículo de fabricación que posee las características, propiedades
y relación de elementos que se ejemplificarán en el artículo
descrito en lo sucesivo, y el alcance de la invención se indicará
en las reivindicaciones.
Para una comprensión más completa de la
naturaleza y objetos de la invención, se debe hacer referencia a la
siguiente descripción detallada tomada en relación con los dibujos
que se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva del
cierre sintético de botella de múltiples componentes o de múltiples
capas de la presente invención; y
La Figura 2 es una vista en elevación lateral
transversal del cierre sintético de botella de múltiples componentes
o de múltiples capas de la presente invención.
Refiriéndose a las Figuras 1 y 2, junto con la
descripción detallada siguiente, se puede comprender totalmente la
construcción del cierre sintético de botella de múltiples
componentes o múltiples capas de la presente invención. Las Figuras
1 y 2, así como en la descripción detallada siguiente, el cierre
sintético de múltiples componentes o múltiples capas de la presente
invención se representa y se expone como un cierre de botella para
productos vinícolas. Sin embargo, como se detalla anteriormente, la
presente invención es aplicable como cierre sintético para uso en
el cierre hermético y retención de cualquier producto deseado en
cualquier sistema de cierre deseado. Sin embargo, debido a las
demandas y requisitos rigurosos y difíciles aplicados a un cierre
para productos vinícolas, la siguiente descripción detallada se
centra en la aplicabilidad del cierre sintético de botella de la
presente invención como cierre para botellas de vino. Sin embargo,
se entenderá que esta explicación detallada se proporciona
simplemente con fines ejemplares, y no pretende limitar la presente
invención a esta aplicación y realización particulares.
Como se muestra en la Figura 1, el cierre 20
sintético de botella de múltiples componentes o múltiples capas
comprende una forma generalmente cilíndrica que tiene un diámetro
exterior mayor que el diámetro del gollete que forma la entrada de
la botella en la que se va a insertar el cierre. En general, el
diámetro global del cierre 20 sintético de múltiples componentes,
múltiples capas, es ligeramente mayor que el diámetro de la entrada
en la que se va a insertar el cierre 20 de botella. De este modo, se
proporciona la seguridad de que se logra un acoplamiento mutuo de
contacto cerrado herméticamente y seguro entre el cierre 20
sintético y la entrada en la que se emplea.
Como se representa en las Figuras 1 y 2, el
cierre 20 sintético de botella de múltiples componentes/múltiples
capas comprende un elemento central 22 y una capa periférica 24 que
rodea periféricamente y está íntegramente unida al núcleo 22. En la
realización preferida, el elemento central 22 comprende una
superficie 26 de forma sustancialmente cilíndrica que termina con
superficies 27 y 28 terminales sustancialmente planas.
En la realización preferida, la capa 24 que
rodea está íntimamente unida directamente al elemento central 22,
rodeando y envolviendo periféricamente a la superficie 26 del
elemento central 22. La capa periférica 24 incorpora una superficie
30 expuesta, que comprende una forma sustancialmente cilíndrica y
forma la superficie exterior del cierre 20 sintético de botella de
múltiples componentes/múltiples capas de la presente invención,
junto con las superficies 27 y 28 terminales planas.
A fin de ayudar a asegurar la entrada del cierre
20 sintético de botella en la entrada de la botella en la que se
inserta el cierre 20, el borde 31 de terminación de la capa
periférica 24 se pueden biselar o achaflanar. De forma similar, el
borde 32 de terminación de la capa periférica 24 también puede
comprender un bisel o chaflán similar. Aunque se puede emplear
cualquier configuración biselada o achaflanada deseada, tal como
una superficie curva o plana o radial, se ha encontrado que, para
lograr el efecto deseado, cortando simplemente los extremos 31 y 32
con un ángulo de alrededor de 45º se proporciona el área de diámetro
reducido deseada.
Incorporando extremos 31 y 32 achaflanados o
biselados en un cierre 20 sintético de botella, se logra un
autocentrado automático. Como resultado, cuando se comprime y se
expulsa el cierre 20 sintético de botella de las mordazas de
compresión a la botella abierta para formar su cierre, el cierre 20
sintético de botella se guía automáticamente a la abertura de la
botella, incluso si las mordazas de sujeción están ligeramente
desalineadas con respecto a la entrada de la botella. Empleando
esta configuración, se obvian dificultades indeseadas al insertar el
cierre 20 de botella en cualquier botella deseada. Sin embargo, en
aplicaciones que emplean técnicas de inserción de tapón
alternativas, puede que no se necesite el achaflanamiento de los
extremos 31 y 32.
\newpage
A fin de producir los atributos requeridos para
uso en la industria vinícola, se forma un núcleo 22 a partir de un
material plástico espumado usando un proceso de extrusión continuo.
Aunque otros sistemas de la técnica anterior han empleado material
plástico espumado moldeado, estos procesos han demostrado ser más
costosos e incapaces de proporcionar un producto final con los
atributos de la presente invención.
En la realización preferida, el elemento central
22 está formado como un plástico espumado de celda cerrada, de
densidad media o baja, extruido, que comprende uno o más plásticos
seleccionados del grupo que consta de polímeros, homopolímeros y
copolímeros inertes. El material plástico preferido se selecciona
preferiblemente del grupo que consta de polietilenos, polietilenos
catalíticos metalocénicos, polibutanos, polibutilenos,
poliuretanos, siliconas, resinas a base de vinilo, elastómeros
termoplásticos, poliésteres, copolímeros de etileno/acrílico,
copolímeros de etileno-acetato de vinilo,
copolímeros de etileno-acrilato de metilo,
copolímeros de etileno-acrilato de butilo, caucho
de etileno-propileno, caucho de
estireno-butadieno, copolímeros de
etileno-etilo-acrílicos, ionómeros,
polipropilenos, y copolímeros de polipropileno y comonómeros
copolimerizables etilénicamente insaturados. Además, si se emplea
un polietileno, se ha encontrado que el polietileno puede comprender
uno o más polietilenos seleccionados del grupo que consta
de alta densidad, densidad media, baja densidad, densidad baja lineal, densidad ultra alta, y densidad media baja.
de alta densidad, densidad media, baja densidad, densidad baja lineal, densidad ultra alta, y densidad media baja.
Independientemente del material plástico
espumable seleccionado para formar el elemento central 22, el
producto de espuma extruido resultante debe tener una densidad que
oscila entre alrededor de 100 kg/m^{3} a 500 kg/m^{3}. Aunque
se ha encontrado que este intervalo de densidad proporciona un
elemento central efectivo, la densidad del elemento central 20
espumado extruido oscila preferiblemente entre alrededor de 200
kg/m^{3} a 350 kg/m^{3}.
Puesto que el elemento central 22 tiene una
estructura de celda sustancialmente cerrada, los aditivos se
intermezclan con el material plástico para formar una espuma de
celda cerrada con celdas minúsculas. El elemento central 22
resultante de la presente invención tiene tamaños medios de celdas
que oscilan de alrededor de, ,02 milímetros hasta 0,50 milímetros,
y una densidad de celdas que oscila entre alrededor de 25.000.000 de
celdas/cm^{3} hasta 8.000 celdas/cm^{3}. Aunque se ha
encontrado que esta configuración de las celdas produce un producto
altamente efectivo, se ha encontrado que el producto más deseable
posee un tamaño medio de celdas que oscila entre alrededor de ,05 y
0,1 milímetros, con una densidad de celdas que oscila entre
alrededor de 8.000.000 de celdas/cm^{3} hasta 1.000.000 de
celdas/cm^{3}. Adicionalmente, a fin de asegurar que el elemento
central 22 posea la consistencia, estabilidad, funcionalidad y
capacidad inherentes para proporcionar unas prestaciones a largo
plazo, el tamaño de las celdas del elemento central 22 es homogéneo
en toda su longitud y diámetro.
A fin de controlar el tamaño de celdas del
elemento central 22 y lograr el tamaño deseado de celdas detallado
anteriormente, se emplea un agente nucleante. En la realización
preferida, se ha encontrado que empleando un agente nucleante
seleccionado del grupo que consta de silicato de calcio, talco,
arcilla, óxido de titanio, sílice, sulfato de bario, tierra de
diatomeas, y mezclas de ácido cítrico y bicarbonato sódico, se logra
la densidad de celdas y tamaño de celdas deseados.
A este respecto, se ha encontrado que el tamaño
de celdas y la densidad de celdas se produce de la forma más
ventajosa en la formación del elemento central 22 empleando entre
alrededor de 0,1 y 5 partes en peso del agente nucleante por cada
100 partes en peso de espuma plástica. De este modo, se consiguen
las características físicas deseadas del elemento central 22 junto
con el control deseado del tamaño y densidad de las celdas. Esto
conduce a una consistencia del producto actualmente no disponible
con materiales naturales y sintéticos.
Como es bien conocido en la industria, se emplea
un agente de soplado para formar el material plástico de espuma
extruido. En la presente invención, se puede emplear una variedad de
agentes de soplado durante el proceso de espumación extruido por el
cual se produce el elemento central 22. Típicamente, se emplean
agentes de soplado físicos o agentes de soplado químicos. Los
agentes de soplado adecuados, que se ha encontrado son eficaces
para producir el elemento central de la presente invención,
comprenden uno o más seleccionados del grupo que consta de:
hidrocarburos alifáticos que tienen 1-9 átomos de
carbono, hidrocarburos alifáticos halogenados que tienen
1-9 átomos de carbono y alcoholes alifáticos que
tienen 1-3 átomos de carbono, hidrocarburos
alifáticos que incluyen metano, etano, propano,
n-butano, isobutano, n-pentano,
isopentano, neopentano, y similares. Entre los hidrocarburos
halogenados y los hidrocarburos fluorados se incluyen fluoruro de
metilo, perfluorometano, fluoruro de etilo,
1,1-difluoroetano (HFC-152a),
1,1,1-trifluoroetano (HFC 430a),
1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC 134a),
pentafluoroetano, perfluoroetano,
2,2-difluoropropano,
1,1,1-trifluoropropano, perfluoropropano,
perfluorobutano, perfluorociclobutano. Los clorocarbonos y
clorofluorocarbonos parcialmente hidrogenados para uso en esta
invención incluyen cloruro de metileno, cloruro de metileno, cloruro
de etilo, 1,1,1-tricloroetano,
1,1-dicloro-fluoroetano
(HCFC-141b), 1-cloro,
1-difluoroetano (HCFC 142b),
1,1-dicloro-2,2,2-trifluoroetano
(HCFC-123) y
1-cloro-1,2,2,2-tetrafluoroetano
(HCFC 124). Los clorofluorocarbonos totalmente halogenados incluyen
tricloromonofluorometano (CFC 11), diclorodifluorometano (CFC 12),
triclorotrifluorometano (CFC 113), diclorotetrafluoroetano (CFC
114), cloroheptafluoropropano, y diclorohexafluoropropano. Los
clorofluorocarbonos completamente halogenados no son preferidos
debido a su potencial de agotamiento del ozono. Los alcoholes
alifáticos incluyen metanol, etanol, n-propanol e
isopropanol. El agente de soplado inorgánico adecuado es útil para
obtener la espuma de la presente invención, e incluye dióxido de
carbono, nitrógeno, carbón, agua, aire, nitrógeno, helio, y
argón.
Los agentes de soplado químicos incluyen
azodiisobutironitruro azodicarbonámico, bencensulfonhidrazida,
4,4-oxibencensulfonilsemicarbazida,
p-toluensulfonilsemicar-bazida,
azodicarboxilato de bario,
N,N'-dimetil-N,N'-dinitrosotereftalamida
y trihidrazinotriazina.
Preferiblemente, a fin de producir el producto
deseado, el agente de soplado se incorpora en la masa fundida
plástica en una cantidad que oscila entre alrededor de ,005% hasta
10% en peso del peso del material plástico.
Como se detalla anteriormente, se puede emplear
un agente de soplado físico o un agente de soplado químico como
parte del proceso de extrusión para formar el elemento central 22 de
la presente invención. Sin embargo, se ha encontrado que se
prefiere la selección de un agente de soplado físico puesto que los
agentes de soplado físicos permiten que se logre el elemento
central 22 del cierre 20 sintético de botella con una menor
densidad, que es más próxima a la del corcho natural.
A este respecto, se prefiere un agente de
soplado que sea inerte. Aunque se puede emplear cualquier agente de
soplado inerte deseado, el agente de soplado se selecciona
preferiblemente del grupo que consta de nitrógeno, dióxidos de
carbono, agua, aire, nitrógeno, helio y argón. Además, se pueden
emplear hidrocarburos como el agente de soplado, que se seleccionan
preferiblemente del grupo que consta de butano, isobuteno, pentano,
isopentano y propano.
Además de lograr el elemento central 22 que
posee una construcción con características físicas similares al
corcho natural, el cierre 20 sintético de botella de múltiples
componentes o múltiples capas de la presente invención también
comprende una capa periférica 24. La capa periférica 24 es de
particular importancia para lograr el cierre 20 sintético de
botella que sea capaz de satisfacer y superar todos los requisitos
difíciles impuestos a un cierre o tapón para la industria
vinícola.
Como se expone anteriormente, la industria
vinícola incorpora máquinas encorchadoras que incorporan una
pluralidad de mordazas cooperantes, móviles, que se mueven
simultáneamente para comprimir el tapón de la botella hasta un
diámetro sustancialmente más pequeño que el diámetro de la entrada
en la que se inserta el tapón. Entonces, una vez completamente
comprimido, el tapón sale a la fuerza de las mordazas, directamente
a la botella, para expandirse e inmediatamente tapar y cerrar
herméticamente la botella.
Debido a la operación de las mordazas
cooperantes que se emplean para comprimir al tapón para la inserción
en la botella, los bordes afilados de los elementos de la mordaza
son forzados a un contacto íntimo con la superficie externa del
tapón. Aunque el material de corcho ha tenido éxito resistiendo el
daño permanente debido a los bordes de las mordazas en la mayoría
de los casos, otros tapones sintéticos de la técnica anterior han
sido incapaces de resistir estas fuerzas cortantes. Como resultado,
se forman cortes longitudinales, líneas de muescas o ranuras, en la
superficie externa del tapón, permitiendo que el líquido se infiltre
desde el interior al exterior de la botella.
El cierre 20 sintético de botella de múltiples
componentes/múltiples capas de la presente invención elimina este
problema inherente, que existe con cierres de corcho y sintéticos de
la técnica anterior, incorporando una capa periférica 24 que rodea
y envuelve sustancialmente a toda la superficie 26 exterior del
elemento central 22. Además, al formar la capa periférica 24 a
partir de material de alta densidad, robusto, resistente a las
muescas, el cierre 20 sintético de botella supera todas las
dificultades de la técnica anterior y logra un cierre de botella
que tiene propiedades físicas iguales o superiores al material de
corcho convencional.
En la realización preferida, la capa periférica
24 está formada de material plástico idéntico o similar al material
plástico empleado para el elemento central 22. Sin embargo, como se
detalla a continuación, las características físicas impartidas a la
capa periférica 24 difieren sustancialmente de las características
físicas del elemento central 22.
En la construcción preferida, la capa periférica
24 comprende un grosor que oscila entre alrededor de 0,1 y 5
milímetros, y más preferiblemente entre alrededor de 0,5 y 2
milímetros. Aunque se ha encontrado que estos intervalos son
eficaces para producir un cierre 20 sintético de botella que es
completamente funcional y logra todas las metas deseadas, la
realización preferida para botellas de vino comprende un grosor de 1
milímetro.
Para producir la capa periférica 24 y lograr la
superficie deseada dura, resistente a las muescas y resistente al
daño para el elemento central 22, la capa periférica 24 comprende
preferiblemente una densidad que oscila entre alrededor de 300
kg/m^{3} a 1.500 kg/m^{3}. Lo más ideal, se ha encontrado que la
densidad de la capa periférica 24 oscila entre alrededor de 750
kg/m^{3} a 1.000 kg/m^{3}.
Según la presente invención, el cierre 20
sintético de botella de múltiples componentes o múltiples capas de
la presente invención se debe formar con la capa periférica 24
íntimamente unida a sustancialmente toda la superficie 26 del
elemento central 22. Si existe algún área grande no unida, pueden
resultar trayectorias de flujo para gas y líquido. En consecuencia,
se requiere un acoplamiento mutuo interengranaje seguro, íntimamente
unido, de la capa periférica 24 con el elemento central 22 para
lograr un cierre de botella para la industria vinícola.
A fin de lograr esta interconexión de unión
integral entre la capa periférica 24 y el elemento central 22, la
capa periférica 24 se forma alrededor del elemento central 22
extruyendo separada e independientemente la capa periférica 24
alrededor de un elemento central extruido 22 o alrededor de un
elemento central futuro que sale de la matriz de extrusión, de una
manera que asegure un acoplamiento íntimamente unido.
Preferiblemente, el acoplamiento mutuo deseado, seguro, íntimamente
unido, se logra mediante coextrusión simultánea del elemento
central 22 y la capa periférica 24, o aplicando la capa periférica
24 al elemento central 22 después de que se haya formado el
elemento central 22. Empleando cualquiera de estos procesos se logra
el acoplamiento mutuo, íntimamente unido, de la capa periférica 24
al elemento central 22.
Usando un equipo bien conocido en esta
industria, se puede producir un cierre 20 sintético de botella de
múltiples componentes/múltiples capas de la presente invención
coextruyendo el elemento central 22 simultáneamente con la capa
periférica 24 para proporcionar un producto final en el que la capa
periférica 24 está íntimamente unida al elemento central 22 en una
operación única, continua. Si se emplea el proceso de coextrusión,
una vez que se hayan formado completamente las capas coextruidas
alargadas continuas que forman el cierre 20 sintético de botella y
están preparadas para el procesamiento final, el material de dos
componentes alargado producido se corta hasta la longitud precisa
deseada para formar los cierres 20 sintéticos de botella.
Después de que se ha formado cada cierre 20 de
botella con la longitud deseada, se forma el chaflán deseado, si se
necesita, en cada extremo de la capa periférica 24, a fin de
proporcionar los beneficios detallados anteriormente. Una vez que
se ha logrado el chaflán o radio, el cierre 20 sintético de botella
está preparado para la distribución al consumidor deseado, excepto
que se apliquen los revestimientos y/o impresiones apropiadas.
En la construcción alternativa, el elemento
central 22 se forma como un producto espumado extruido, alargado,
continuo, y se deja enfriar hasta estar preparado para el
procesamiento subsiguiente. Entonces, siempre que se desee, la
longitud continua alargada que forma el elemento central 22 se
alimenta a través de una máquina de cabezal transversal que permite
que se forme la capa periférica 24 y se coloque en la localización
deseada rodeando periféricamente al elemento central 22 en
acoplamiento mutuo íntimamente unido a él. Una vez se ha completado
el producto de dos componentes, la longitud alargada de material se
corta hasta la longitud deseada para formar el cierre 20 de
botella, como se detalla anteriormente, formándose el chaflán o
radio deseado en la capa periférica 24, logrando el producto
final.
Como se expone anteriormente, se requiere un
acoplamiento mutuo íntimamente unido de la capa periférica 24 al
elemento central 22 para proporcionar un cierre 20 sintético de
botella capaz de ser usado en la industria vinícola. A este
respecto, aunque se ha encontrado que los procesos detallados
anteriormente proporcionan un acoplamiento mutuo, seguro,
íntimamente unido, de la capa periférica 24 al elemento central 22,
se pueden emplear capas o productos químicos de unión alternativos,
dependiendo de los materiales particulares usados para formar el
elemento central 22 y la capa periférica 24.
Si se desea, se pueden emplear agentes de unión
bien conocidos o capas de ligadura sobre la superficie externa del
elemento central 22 a fin de proporcionar el acoplamiento mutuo,
seguro, íntimamente unido, de la capa periférica 24 con él. Si se
emplea una capa de ligadura, la capa de ligadura se interpondrá
efectivamente entre el elemento central 22 y la capa periférica 24
para proporcionar un acoplamiento mutuo íntimamente unido, uniendo
efectivamente la capa periférica 24 y el elemento central 22 a la
capa de ligadura colocada entre ambos. Sin embargo,
independientemente de qué proceso o procedimiento de unión se
emplee, todas estas realizaciones alternativas están dentro del
alcance de la presente invención, proporcionando un cierre sintético
de botella capaz de superar todas las dificultades e inconvenientes
de la técnica anterior.
Como se detalla anteriormente, se puede emplear
una amplia variedad de materiales plásticos espumables para
producir el cierre 20 sintético de botella extruido, de múltiples
capas, y de múltiples componentes, de la presente invención. Aunque
se puede emplear cada uno de los materiales plásticos detallados
anteriormente tanto para el elemento central 22 como para la capa
periférica 24, el material plástico preferido para formar tanto el
elemento central 22 como la capa periférica 24 comprende uno o más
seleccionados del grupo que consta de polietilenos de densidad
media, polietilenos de baja densidad, polietilenos catalíticos
metalocénicos, polipropilenos, poliésteres, copolímeros de
etileno/acrilato de butilo, copolímeros de acetato de vinilo, y
copolímeros de etileno/acrilato de metilo.
También se ha descubierto que la capa periférica
externa o capa 24 superficial puede comprender una composición
elastómera termoplástica que difiere de la composición elastómera
termoplástica empleada para el elemento central. A este respecto,
la capa periférica 24 externa puede comprender uno o más
seleccionados del grupo que consta de copolímeros de bloques
estirénicos, tales como
estireno-etileno-butileno-estireno
(SEBS), estireno-butadieno-estireno
(SBS), y otras formulaciones similares. Estos elastómeros
termoplásticos están disponibles de Shell con el nombre comercial
Kraton.
Además, la capa periférica 24 se puede formar a
partir de elastómeros olefínicos termoplásticos tales como
petroteno TPOE, uretanos termoplásticos (TPU), poliésteres
termoplásticos, y otras fórmulas de productos simila-
res.
res.
La composición particular empleada para la capa
periférica 24 se selecciona para soportar las fuerzas de compresión
impuestas a ella por las mordazas de la máquina encorchadora. Sin
embargo, muchos polímeros diferentes son capaces de soportar estas
fuerzas y, como resultado, se pueden emplear para la capa periférica
24. A este respecto, la principal característica de la presente
invención no es el material usado para la capa 24. En su lugar, la
presente invención se centra en el descubrimiento de que se fija de
forma segura una capa periférica exterior a base de plástico
espumado o sólido alrededor de un núcleo central plástico espumado,
produciendo un cierre sintético de múltiples capas que es capaz de
soportar las fuerzas de una máquina encorchadora. La capacidad de
la presente invención para soportar estas fuerzas, sin la fuga del
producto, existe incluso si está presente una carga de polvo de
corcho entre el núcleo y la capa periférica.
\newpage
A fin de formar el cierre 20 sintético de
botella con todas las propiedades físicas y químicas inherentes
deseables, se ha encontrado que lo más ventajoso es emplear
polietilenos catalíticos metalocénicos, independientemente o en
combinación con uno seleccionado del grupo que consta de
polietilenos de baja densidad, polietilenos de densidad media, y
polietilenos de densidad media baja. Estos materiales se emplean
preferiblemente tanto para el elemento central 22 como para la capa
periférica 24.
A fin de lograr las propiedades físicas deseadas
para cada una de las capas que forman el cierre 20 sintético de
múltiples componentes/múltiples capas, el elemento central 22
comprende preferiblemente entre alrededor de 0% y 75% en peso de
polietileno catalítico metalocénico, y entre alrededor de 25% y 100%
en peso de uno o más polietilenos como se detalla anteriormente. Al
formar la capa periférica 24, se ha encontrado que la composición
comprende preferiblemente entre alrededor de 25% y 100% de
polietileno catalítico metalocénico y entre 0% y 75% en peso de uno
o más seleccionados del grupo que consta de polietileno de densidad
media, polietileno de densidad media baja, y polietileno de baja
densidad.
A fin de demostrar la eficacia de la presente
invención, se produjeron y ensayaron una pluralidad de muestras de
cierres 20 sintéticos de botella de múltiples componentes/múltiples
capas, fabricados según la presente invención. Estos productos de
muestra se produjeron empleando polietileno catalítico metalocénico
y polietileno de baja densidad intermezclados entre sí en los
intervalos detallados anteriormente para formar el elemento central
22. Al formar el elemento central 22 de cada producto de muestra, se
intermezclan los dos compuestos y se forman usando un equipo
convencional de extrusión de espuma. Al formar la capa periférica
24, se empleó 100% en peso de polietileno catalítico
metalocénico.
En el proceso de formación, la capa periférica
24 se espumó en el equipo de extrusión, rodeando periféricamente al
elemento central 22 y estando íntimamente unida a él. El producto
resultante se cortó en longitudes adecuadas para formar el cierre
20 de botella, seguido de la formación de un chaflán en los bordes
31 y 32. Los cierres resultantes se emplearon entonces en una
pluralidad de ensayos para demostrar la capacidad de la presente
invención para superar las dificultades de la técnica anterior y
proporcionar un cierre de botella que es equivalente o mejor que
las propiedades y características de rendimiento proporcionadas por
el corcho.
Al producir el cierre 20 sintético de botella de
la presente invención de la manera detallada anteriormente, se
emplearon, como se ha descrito previamente, agentes de soplado y
agentes nucleantes detallados anteriormente. Estos aditivos se
emplearon usando procedimientos estándares bien conocidos en el
proceso de extrusión de espumas.
A fin de demostrar la capacidad del cierre 20
sintético de botella de la presente invención para poseer
propiedades físicas similares o mejores que el corcho natural, se
realizó un análisis comparativo del corcho natural y del cierre 20
sintético de la presente invención usando los productos de muestra
producidos según se detalla anteriormente. Refiriéndose a la Tabla
I, se demuestra claramente la capacidad del cierre 20 sintético de
botella de la presente invención para lograr propiedades físicas que
son equivalentes o mejores a las del corcho natural.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
A fin de demostrar la capacidad del cierre
sintético de botella de múltiples componentes/múltiples capas de la
presente invención para satisfacer o superar las cualidades físicas
poseídas por el corcho natural cuando se emplea como un cierre o
tapón de botella para vino, se realizaron numerosos ensayos
directamente comparando el cierre sintético de botella de la
presente invención con los tapones de corcho natural. Sin embargo,
el corcho natural varía en calidad, desde una calidad ultra baja
hasta una calidad ultra alta. Típicamente, la calidad del corcho se
determina por el precio según la siguiente tabla:
- \bullet
- corchos de calidad ultra baja están por debajo de \textdollar90 por 1.000 piezas
- \bullet
- corchos naturales de calidad baja oscilan de \textdollar95 a \textdollar120 por 1.000 piezas
- \bullet
- corchos naturales de calidad media oscilan de \textdollar125 a \textdollar180 por 1.000 piezas
- \bullet
- corchos naturales de calidad elevada oscilan de \textdollar175 a \textdollar250 por 1.000 piezas
- \bullet
- corchos naturales de calidad ultra alta están por encima de \textdollar250 por 1.000 piezas
\vskip1.000000\baselineskip
Como se detalla a continuación, la mayoría de
los ensayos de comparación se realizaron usando corcho natural de
calidad media. A este respecto, puesto que el precio del corcho
natural de calidad media oscila entre alrededor de \textdollar125
a \textdollar180 por 1.000 piezas, las muestras ensayadas en las
siguientes comparaciones se obtuvieron usando corcho natural de
calidad media encontrado en el intervalo de precio más alto para
esta categoría.
Antes de ser usado como una muestra de ensayo,
cada uno de los tapones de corcho natural se inspeccionó para
asegurar una calidad alta y eliminar imperfecciones obvias que
puedan existir. Como resultado, todos los tapones de corcho natural
empleados en estos ensayos cumplieron los siguientes estándares.
Cada tapón de corcho natural tenía 45 mm de
longitud, 24 mm de diámetro y, tras la inspección visual, no tenía
imperfecciones funcionales ni visuales. Además, los tapones de
corcho natural ensayados poseían un máximo de tres lenticelas muy
poco profundas o estrechas, y estaban libres de partículas de polvo.
Además, los tapones no tenían orificios o poros que superaran los 2
mm, poseían un máximo de una grieta, que se clasificó como muy
hermética y de una longitud menor que 8% del corcho. Además, no era
visible la actividad de gusanos, así como no había puntos de
ensanchamiento ni madera verde. Los extremos de cada corcho estaban
relativamente limpios y poseían muy poca oportunidad de astillarse
en los bordes. Finalmente, no se originaron grietas de los
extremos, y los anillos de crecimiento eran uniformes y
sustancialmente equidistantes.
Al realizar los siguientes ensayos, se fabricó
un suministro de cierre sintético de botella de la presente
invención, de la manera detallada anteriormente. Además, se
estableció un suministro separado de cada tipo diferente de tapones
de corcho natural. Al realizar cada ensayo, se seleccionó al azar
una pluralidad de muestras a partir de cada suministro, y se
ensayaron según los procedimientos detallados en este documento. Los
resultados para cada ensayo se computaron y se proporcionan en las
Tablas II, III, IV, y V.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ensayo, se determinó la fuerza requerida
para comprimir cada cierre o tapón desde su diámetro original hasta
un diámetro de 15,5 mm. Al realizar este ensayo, se seleccionaron 6
muestras al azar del suministro de tapones de corcho natural de
calidad media, y se seleccionaron seis muestras al azar del
suministro de cierres sintéticos de botella de la presente
invención fabricados de la manera detallada anteriormente.
Cada muestra se colocó separadamente en un
dispositivo de compresión radial, que se instaló sobre un analizador
de material Instron 1011. Cuando se colocó en el dispositivo de
compresión radial, cada muestra se comprimió desde su diámetro
normal, típicamente 24,0 mm, hasta un diámetro comprimido de 15,5
mm. Se registró el valor de la fuerza requerida para comprimir cada
muestra de ensayo. Se computaron los valores medios globales de la
fuerza resultantes, para cada tipo de muestra, y se dan en la Tabla
II como la fuerza máxima de compresión en newtons.
Se realizó otro ensayo de compresión para
determinar la velocidad de recuperación para los cierres o tapones
a diferentes intervalos de tiempo. Al realizar este ensayo, se
seleccionaron seis muestras al azar procedentes del suministro de
cierres sintéticos de botella de la presente invención, fabricados
de la manera descrita anteriormente, y se seleccionaron seis
muestras al azar procedentes del suministro de cierres de corcho
natural de calidad media. Este ensayo se diseñó para determinar la
velocidad de recuperación para cada uno de los cierres tras la
compresión hasta 13,0 mm y su liberación.
Al realizar este ensayo, se colocó cada una de
las muestras seleccionadas en un encorchador manual comercialmente
disponible que tiene una capacidad para comprimir los cierres desde
su diámetro original hasta un diámetro de 13,0 mm, y entonces se
permitió que cada uno de los tapones se liberara empujándolos de las
mordazas de compresión con un pistón. En cada caso, se registró el
diámetro original de cada muestra. Después, se registró
inmediatamente el diámetro de cada muestra de ensayo tras ser
expulsada de las mordazas de compresión, 15 minutos tras la
expulsión, 1 hora tras la expulsión, y 24 horas tras la expulsión.
Se calculó el porcentaje de recuperación para cada medida,
empleando la siguiente fórmula:
% de
recuperación = \frac{Dm}{Do} x
100
en la que Dm es el diámetro medido
al intervalo de tiempo diferente y Do es el diámetro original. Se
computó las recuperaciones medias en tanto por ciento para cada
tipo de muestra, y los resultados se muestran en la Tabla
II.
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo de compresión final realizado fue una
determinación del conjunto de compresión, que es una determinación
de la capacidad de cada tapón para recuperarse tras ser expuesto a
una compresión linear del 50% prolongada. Al realizar este ensayo,
se seleccionaron tres muestras al azar procedentes del suministro de
tapones de corcho natural de calidad media, y se seleccionaron tres
muestras al azar procedentes del suministro de cierres sintéticos
de botella de la presente invención fabricados de la manera descrita
anteriormente.
Se registró el diámetro de cada muestra.
Entonces, siguiendo el método detallado en ASTM Método
D-3575 Sufijo B, se comprimió linealmente cada
muestra hasta el 50% de su diámetro original, y se mantuvo a esta
compresión durante 22 horas. El dispositivo de ensayo constaba de
dos planchas de superficies molidas, planas, capaces de asegurar
las muestras a la compresión del 50% deseada. Al final de las 22
horas, las muestras se dejaron que se recuperaran durante 2 horas,
tras las cuales se midió el diámetro de cada muestra en la dirección
de la compresión, y se registraron las medidas.
El conjunto de compresión se determinó para cada
muestra usando la siguiente fórmula: Porcentaje del Conjunto de
Compresión = 100 -[(diámetro tras la compresión \div diámetro
original) x 100]. El conjunto de compresión en tanto por ciento
medio global para cada tipo de muestra se determinó promediando los
valores individuales calculados para cada muestra de ensayo. Este
resultado medio global se proporciona en la Tabla II.
\vskip1.000000\baselineskip
Otro ensayo comparativo que se realizó fue un
ensayo de fuerza de extracción para determinar la cantidad de
fuerza requerida para extraer cada tipo de cierre a partir de una
botella apropiadamente encorchada. Al realizar este ensayo, se
seleccionaron seis muestras al azar procedentes del suministro de
corchos naturales de calidad media, y se seleccionaron seis
muestras al azar procedentes del suministro de cierres sintéticos de
botella de la presente invención fabricados de la manera detallada
anteriormente. El dispositivo usado para el ensayo fue un
analizador de material Instron Modelo 1011, que se equipó con un
dispositivo sacacorchos para realizar la extracción y medir las
fuerzas.
Al realizar este ensayo, cada una de las
muestras de ensayo se insertó en una botella de 750 ml rellena con
agua hasta el nivel de llenado de 55 mm, usando el procedimiento
descrito en Practical Aspects of Wine Corkage por Jean
Michel Riboulet y Christian Alegoet, Bourgogne Publications,
Chaintre, Francia, páginas 148-157. El sacacorchos
se insertó en la botella encorchada y se retiró el corcho, mientras
se registran las fuerzas requeridas para extraer el corcho. Para
cada muestra, se registró tanto la fuerza máxima como la fuerza
media requerida para su extracción. En la Tabla III se detalla la
media global tanto para la fuerza de extracción máxima como para la
fuerza de extracción media para cada tipo de muestra.
El siguiente ensayo de prestaciones realizado
fue un ensayo de comportamiento de cierre hermético que determina
la capacidad del cierre o tapón para resistir, comprometiendo la
integridad del cierre hermético cuando el cierre se somete a
presiones elevadas dentro de la botella. Al realizar este ensayo, se
seleccionaron seis muestras al azar procedentes del suministro de
corchos naturales de calidad alta, se seleccionaron seis muestras
al azar procedentes del suministro de corchos naturales de calidad
media, se seleccionaron seis muestras al azar del suministro de
corchos naturales de calidad baja, y se seleccionaron seis muestras
al azar procedentes del suministro del cierre sintético de botella
de la presente invención, fabricado de la manera descrita
anteriormente. El dispositivo usado para ensayar cada una de las
muestras fue una botella convencional de 750 ml, que se modificó
para permitir que se regulara la presión en la botella desde 0
milibares hasta 2.080 milibares.
Al realizar este ensayo, cada cierre de muestra
se insertó en una botella y se dejó que se recuperara en la botella
durante una hora antes del ensayo. Después, las muestras se
invirtieron y se conectaron al dispositivo de presión. Las muestras
se sometieron a cuatro niveles de presión elevada durante dos
minutos en cada nivel. Los niveles de presión fueron 695 milibares,
1.042 milibares, 1.563 milibares y 2.080 milibares. Al final del
intervalo de dos minutos en cada nivel de presión, se observó
individualmente cada muestra y se valoró según la siguiente
escala:
10 = el cierre no se movió de su localización
original, y no se detectó humedad
8 = el cierre se movió de su localización
original sin salirse de la botella, y no se detectó humedad
6 = el cierre no se movió de su localización
original, y se detectó humedad pero nada de goteo
4 = el cierre se movió de su localización
original sin salirse de la botella, y no se detectó humedad ni
goteo
2 = el cierre no se movió de su localización
original, y gotea
1 = el cierre se movió de su localización
original sin salirse de la botella, y gotea
0 = el cierre se salió de la botella
-40 = la presión del ensayo se pierde
Las evaluaciones para cada muestra se
registraron a cada intervalo, y se totalizaron los resultados para
cada muestra a los cuatro intervalos de ensayo diferentes.
Cualquier muestra que reciba una puntuación total menor que 40 se
consideró un fracaso. Habiéndose ensayado seis cierres de cada tipo
de muestra, una puntuación total de 240 representó la máxima
puntuación obtenible, y se empleó como el estándar para pasar este
ensayo. Cuando se evaluaron completamente, el cierre sintético de
botella de la presente invención, los tapones de corcho natural de
calidad alta, y los tapones de corcho de calidad media, sumaron
todos 240 puntos, pasando de ese modo este ensayo. Los tapones de
corcho natural de calidad baja recibieron una puntuación total de
224, dando como resultado un fracaso de este ensayo.
El siguiente ensayo de prestaciones fue un
ensayo de temperatura para comparar la capacidad de los cierres
para resistir cualquier factor comprometedor de la integridad de
cierre hermético a temperaturas elevadas. Al realizar este ensayo,
se seleccionaron dos muestras al azar procedentes del suministro de
corcho natural calidad media, y se seleccionaron dos muestras al
azar procedentes del cierre sintético de botella de la presente
invención fabricado de la manera descrita anteriormente. Se llenaron
botellas de 750 ml con agua hasta un nivel de 55 mm desde el labio
de la botella, y 63 mm desde el labio de la botella. Este llenado se
realizó según la descripción encontrada en Practical Aspects of
Wine Corkage, como se detalla anteriormente.
Cada tipo de muestra se insertó tanto en los
niveles de llenado de 55 mm como en los de 63 mm y, cuando se
cerraron herméticamente en posición, la botella se colocó
horizontalmente en un horno a 38ºC durante veinticuatro horas. Las
muestras se observaron tras veinticuatro horas para determinar la
fuga y el movimiento del cierre. Cualquier fuga o movimiento se
consideró un fracaso. Los resultados de este ensayo se muestran en
la Tabla IV.
\vskip1.000000\baselineskip
En el siguiente ensayo de prestaciones, se
realizó la capacidad de los cierres para resistir la absorción de
aromas. En este ensayo, se seleccionaron dieciocho muestras al azar
procedentes del suministro de corchos naturales de calidad media, y
se seleccionaron dieciocho muestras al azar procedentes del
suministro de cierres sintéticos de botella de la presente
invención, fabricados de la manera detallada anteriormente. Cada uno
de los cierres se puso a remojo individualmente en una disolución
de vino blanco durante un período de 24 horas. Tras el remojo, se
analizó cada muestra de la disolución de vino para determinar los
olores retenidos. Los resultados globales revelaron que los cierres
sintéticos de la presente invención tuvieron un aroma que se
describió como muy consistente, neutro y ligeramente a madera. Los
cierres de corcho natural de calidad media tuvieron aromas que se
describieron como a vainilla, a madera, acartonados, y similar a
papel.
Otro ensayo realizado sobre los cierres fue un
ensayo de capilaridad, que se diseñó para determinar la capacidad
de los materiales ensayados para resistir la absorción de vino rojo
por encima del nivel de la altura hidrostática del líquido. Al
realizar este ensayo, se seleccionaron tres muestras al azar
procedentes del suministro de tapones de corcho natural de calidad
media, y se seleccionaron tres muestras al azar procedentes del
suministro de cierres sintéticos de botella de la presente
invención, fabricados de la manera detallada anteriormente. El
dispositivo usado para ensayar fue una vasija de fondo plano capaz
de retener vino rojo a un nivel constante de 5 mm.
Cada una de las muestras se colocó verticalmente
en la vasija de fondo plano, sumergidas en 5 mm de vino durante
veinticuatro horas. Después, las muestras se retiraron del tanque de
retención, y se embotellaron secas. Entonces, se midió y registró
en milímetros la longitud de la mancha de vino en el exterior de
cada uno de los cierres. Debido a las variaciones en la velocidad
de absorbencia a lo largo de la sección transversal de los cierres,
particularmente los cierres de corcho natural, se midió la
capilaridad máxima o longitud máxima de la mancha de vino, así como
la capilaridad media global o longitud de la mancha de vino. La
media global de cada uno de estos resultados para cada uno de los
tipos de muestra ensayados se da en la Tabla V.
\vskip1.000000\baselineskip
Otro ensayo realizado fue un ensayo de absorción
de agua para comparar la cantidad de agua absorbida por cada uno de
los tipos de muestra. Al realizar este ensayo, se seleccionaron tres
muestras al azar procedentes del suministro de tapones de corcho
natural de calidad media, y se seleccionaron tres muestras al azar
procedentes de los cierres sintéticos de botella de la presente
invención, fabricados de la manera detallada anteriormente. El
ensayo de absorción de agua realizado fue según ASTM Método
D-570. Al realizar este ensayo, el dispositivo
usado fue una vasija estanca al agua capaz de retener suficiente
agua para sumergir completamente cada muestra. La vasija también
contenía una malla con suficiente peso para sumergir todas las
muestras simultáneamente.
Se pesó cada muestra hasta la diez milésima
(1/10.000) de gramo más próxima, y se sumergió en el tanque durante
24 horas. Después, las muestras se retiraron del tanque, y se
embotellaron secas. Entonces, las muestras se pesaron hasta la la
diez milésima (1/10.000) de gramo más próxima, y se determinó la
cantidad de agua absorbida como la diferencia entre el peso de la
muestra antes y después de la inmersión. La absorción de agua para
cada muestra se computó según la siguiente fórmula:
Absorción de
Agua = \frac{Peso \ de \ Agua}{Peso \ Original \ de \ Muestra} x
100
La absorbencia media resultante para el cierre
sintético de botella de la presente invención fue 0,27%, mientras
que la media de la absorbencia de agua para el tapón de corcho
natural de calidad media fue 13,06%.
Como es evidente a partir de un repaso de los
resultados de los ensayos detallados anteriormente, el cierre
sintético de botella de múltiples componentes/múltiples capas de la
presente invención ha demostrado claramente que posee
características físicas que son equivalentes o mejores que las
características físicas poseídas por los tapones de botella
formados a partir de corcho natural. Como resultado de estos
procedimientos de ensayo, así como de la descripción detallada
anterior con respecto al cierre sintético de botella de la presente
invención, es manifiesto inmediatamente que todos los problemas
inherentes, dificultades, e inconvenientes que existen con los
tapones de corcho natural se han superado completamente por la
presente invención, y se ha logrado un cierre sintético de botella
uniforme, consistente, fácilmente fabricable y comparativamente
barato, que se puede emplear para productos de cierre hermético en
botellas, tales como vino, sin incurrir en ninguna pérdida o cambio
indeseado en las características físicas del producto.
De esta forma se observará que los objetos
expuestos anteriormente, entre aquellos puestos de manifiesto a
partir de la descripción precedente, se logran eficientemente y,
puesto que se pueden realizar ciertos cambios en el artículo
anterior sin separarse del alcance de la invención, se pretende que
toda la materia contenida en la descripción anterior o mostrada en
los dibujos que se acompañan se deben interpretar como ilustrativos
y no en el sentido limitativo.
También se ha de entender que las siguientes
reivindicaciones están destinadas a cubrir todas las características
genéricas y específicas de la invención aquí descrita, y todas las
afirmaciones del alcance de la invención que, como materia de
lenguaje, se puede afirmar que caen allí entre ellas.
Particularmente, se entenderá que en dichas
reivindicaciones, los ingredientes o compuestos citados en el
particular están destinados a incluir mezclas compatibles de tales
ingredientes siempre que lo permita el sentido común.
Claims (33)
1. Un tapón o cierre (20) para un recipiente que
retiene un producto, construido para ser insertado y retenido de
forma segura en un gollete que forma la entrada del recipiente,
comprendiendo el tapón/cierre:
a) un elemento central (22) alargado, de forma
cilíndrica, formado a partir de un material plástico espumado, y
b) al menos una capa (24) que rodea
periféricamente y que está íntimamente unida a la superficie
cilíndrica (26) del elemento central (22),
caracterizado porque el material que
forma el elemento central (22) es un material plástico espumado de
celda sustancialmente cerrada, y porque la capa periférica (24)
comprende material plástico espumado,
y porque el elemento central (22) y la capa
periférica (24) se forman extruyendo separada e independientemente
la capa periférica (24) alrededor del elemento central extruido (22)
o alrededor del elemento central futuro que sale de la matriz de
extrusión,
con lo que se logra un tapón/cierre (20)
sintético de múltiples capas/múltiples componentes que es capaz de
cerrar herméticamente de forma completa cualquier producto deseado
en un recipiente y retener el producto en el recipiente durante
cualquier período de tiempo deseado sin ninguna degradación del
producto o degradación del tapón/cierre (20).
2. Un tapón/cierre según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento central (22) tiene
superficies (27 y 28) de terminación sustancialmente planas que
forman los extremos opuestos del elemento central (22) cilíndrico,
y porque la capa periférica (24) envuelve sustancialmente a toda la
superficie cilíndrica (26) del elemento central (22).
3. Un tapón/cierre según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material plástico espumado de celda sustancialmente cerrada que
forma el elemento central (22) comprende un polímero, homopolímero
o copolímero, inerte de densidad media o densidad baja.
4. Un tapón/cierre según la reivindicación 3,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada es al menos uno seleccionado del grupo que
consta de polietilenos, polietilenos catalíticos metalocénicos,
polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, siliconas, resinas a base
de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, copolímeros
etilénicos/acrílicos, copolímeros de etileno-acetato
de vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de
metilo, copolímeros de etileno-acrilato de butilo,
caucho de etileno-propileno, caucho de
estireno-butadieno, copolímeros de
etileno/etilo/acrílicos, ionómeros, polipropilenos, y copolímeros de
polipropileno y monómeros copolimerizables etilénicamente
insaturados.
5. Un tapón/cierre según la reivindicación 1 o
reivindicación 2, caracterizado porque el material plástico
espumado de celda sustancialmente cerrada que forma el elemento
central (22) es un polietileno de densidad alta, densidad media,
densidad baja, densidad baja lineal, densidad ultra alta o densidad
media baja.
6. Un tapón/cierre según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el material
plástico espumado de celda sustancialmente cerrada que forma el
elemento central (22) tiene una densidad entre 100 kg/m^{3} y 500
kg/m^{3}.
7. Un tapón/cierre según la reivindicación 6,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) tiene una
densidad entre 200 kg/m^{3} y 350 kg/m^{3}.
8. Un tapón/cierre según la reivindicación 6 o
reivindicación 7, caracterizado porque la celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) tiene un
tamaño medio de celdas entre 0,02 milímetros y 0,50 milímetros, y
una densidad de celdas entre 8.000 celdas/cm^{3} y 25.000.000 de
celdas/cm^{3}.
9. Un tapón/cierre según la reivindicación 8,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) tiene un
tamaño medio de celdas entre 0,05 mm y 0,1 mm, y una densidad de
celdas entre 1.000.000 de celdas/cm^{3} y 8.000.000 de
celdas/cm^{3}.
10. Un tapón/cierre según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material plástico espumado que forma la capa periférica (24) es uno
o más seleccionados del grupo que consta de polietilenos,
polietilenos catalíticos metalocénicos, polibutanos, polibutilenos,
poliuretanos, siliconas, resinas a base de vinilo, elastómeros
termoplásticos, poliésteres, copolímeros etilénicos/acrílicos,
copolímeros de etileno-acetato de vinilo,
copolímeros de etileno-acrilato de metilo,
copolímeros de etileno-acrilato de butilo, caucho de
etileno-propileno, caucho de
estireno-butadieno, copolímeros de
etileno/etilo/acrílicos, ionómeros, polipropilenos, y copolímeros
de polipropileno y monómeros copolimerizables etilénicamente
insaturados.
11. Un tapón/cierre según la reivindicación 10,
caracterizado porque la capa periférica (24) tiene un grosor
entre 0,1 mm y 5 mm.
12. Un tapón/cierre según la reivindicación 11,
caracterizado porque la capa periférica (24) tiene un grosor
entre 0,5 y 2 mm.
13. Un tapón/cierre según una cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la capa
periférica (24) tiene una superficie dura, resistente a las muescas
y al daño, y tiene una densidad entre 300 kg/m^{3} y 1.500
kg/m^{3}.
14. Un tapón/cierre según la reivindicación 13,
caracterizado porque la densidad de la capa periférica está
entre 750 kg/m^{3} y 1.000 kg/m^{3}.
15. Un tapón/cierre según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento central (22) y la capa
periférica (24) están ambos formados a partir de uno o más
materiales plásticos espumables seleccionados del grupo que consta
de polietilenos de densidad media, polietilenos de densidad baja,
polietilenos catalíticos metalocénicos, polipropilenos,
poliésteres, copolímeros de etileno-acrilato de
butilo, copolímeros de acetato de vinilo, y copolímeros de
etileno-acrilato de metilo.
16. Un tapón/cierre según la reivindicación 15,
caracterizado porque el elemento central (22) y la capa
periférica (24) están formados a partir de polietilenos catalíticos
metalocénicos, bien independientemente o en combinación con
polietilenos de baja densidad, polietilenos de densidad media o
polietilenos de densidad media baja.
17. Un tapón/cierre según la reivindicación 16,
caracterizado porque el elemento central (22) comprende:
a) hasta 75% en peso, basado en el peso de todo
el elemento central (22), de polietileno catalítico metalocénico,
y
b) entre 25% y 100% en peso de uno o más
polietilenos seleccionados del grupo que consta de polietilenos de
densidad media, polietilenos de densidad media baja y polietilenos
de densidad baja.
18. Un tapón/cierre según la reivindicación 16 o
reivindicación 17, caracterizado porque la capa periférica
(24) comprende:
a) entre 25 y 100% en peso, basado en el peso de
toda la capa periférica (24), de polietileno catalítico
metalocénico, y
b) hasta 75% en peso de uno o más polietilenos
seleccionados del grupo que consta de polietilenos de densidad
media, polietilenos de densidad media baja y polietilenos de
densidad baja.
19. Un tapón/cierre según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
central (22) y la capa periférica (24) se extruyen
simultáneamente.
20. Un tapón/cierre según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el elemento
central (22) se extruye primero, y porque, después de ello, la capa
periférica (24) se forma en un equipo de extrusión rodeando
periféricamente y envolviendo al elemento central (22)
preformado.
21. Un tapón/cierre según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa
periférica (24) comprende marcas distintivas formadas en su
superficie exterior.
22. Un tapón/cierre según la reivindicación 21,
caracterizado porque las marcas distintivas comprenden uno o
más del grupo que consta de letras, símbolos, colores, gráficos y
tonos de madera.
23. Un método para fabricar un tapón/cierre para
inserción y retención segura en un gollete que contiene una entrada
de un recipiente de producto, caracterizado porque el
tapón/cierre comprende un elemento central (22) sustancialmente
cilíndrico alargado formado a partir de un material plástico
espumado de celda sustancialmente cerrada, y una capa (24) de
material plástico que rodea periféricamente y está unida a la
superficie cilíndrica del elemento central (22), y porque el método
comprende las siguientes etapas:
a) extruir un elemento central (22) de plástico
espumado de celda sustancialmente cerrada, sustancialmente
cilíndrico, alargado,
b) rodear periféricamente y envolver
sustancialmente a la superficie cilíndrica del elemento central
extruyendo separada e independientemente la capa periférica (24) de
material plástico alrededor del elemento central (22) o alrededor
del elemento central futuro que sale de la matriz de extrusión, en
acoplamiento de unión con el elemento central para prevenir el paso
de cualquier fluido entre el elemento central (22) y la capa
periférica (24), y establecer un producto de doble capa, y
c) cortar dicho producto de doble capa en un
plano sustancialmente perpendicular al eje central del elemento
central (22) cilíndrico, produciendo de ese modo un tapón/cierre
termoplástico de múltiples capas que tiene la longitud deseada para
inserción y retención en la entrada del gollete del recipiente.
\newpage
24. Un método según la reivindicación 23,
caracterizado porque se aplica una capa de ligadura a la
superficie externa (26) del elemento central (22) para proporcionar
un acoplamiento mutuo íntimamente unido, seguro, de la capa
periférica (24) con el elemento central (22).
25. Un método según la reivindicación 23,
caracterizado porque la capa periférica (24) está unida
directamente al elemento central (22).
26. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque el material
que forma el elemento central (22) comprende plástico espumado de
densidad media o de densidad baja seleccionado del grupo que
comprende polímeros, homopolímeros y copolímeros inertes.
27. Un método según la reivindicación 26,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
cerrada es al menos uno seleccionado del grupo que consta de
polietilenos, polietilenos catalíticos metalocénicos, polibutanos,
polibutilenos, poliuretanos, siliconas, resinas a base de vinilo,
elastómeros termoplásticos, poliésteres, copolímeros
etilénicos/acrílicos, copolímeros de etileno-acetato
de vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de
metilo, copolímeros de etileno-acrilato de butilo,
caucho de etileno-propileno, caucho de
estireno-butadieno, copolímeros de
etileno/etilo/acrílicos, ionómeros, polipropilenos, y copolímeros de
polipropileno y monómeros copolimerizables etilénicamente
insaturados.
28. Un método según la reivindicación 27,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) es
polietileno de alta densidad, de densidad media, de densidad baja,
de densidad baja lineal, de densidad ultra alta o de densidad media
baja.
29. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque el material
plástico espumado de celda sustancialmente cerrada que forma el
elemento central (22) tiene una densidad entre 100 kg/m^{3} y 500
kg/m^{3}.
30. Un método según la reivindicación 29,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) tiene
una densidad entre 200 kg/m^{3} y 350 kg/m^{3}.
31. Un método según la reivindicación 30,
caracterizado porque la celda sustancialmente cerrada que
forma el elemento central (22) tiene un tamaño medio de celdas
entre 0,02 milímetros y 0,50 milímetros, y una densidad de celdas
entre 8.000 celdas/cm^{3} y 25.000.000 de celdas/cm^{3}.
32. Un método según la reivindicación 31,
caracterizado porque el material plástico espumado de celda
sustancialmente cerrada que forma el elemento central (22) tiene un
tamaño medio de celdas entre 0,05 mm y 0,1 mm, y una densidad de
celdas entre 1.000.000 de celdas/cm^{3} y 8.000.000 de
celdas/cm^{3}.
33. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 24 a 32, caracterizado porque el material
plástico espumado que forma la capa periférica (24) es uno o más
seleccionados del grupo que consta de polietilenos, polietilenos
catalíticos metalocénicos, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos,
siliconas, resinas a base de vinilo, elastómeros termoplásticos,
poliésteres, copolímeros etilénicos/acrílicos, copolímeros de
etileno-acetato de vinilo, copolímeros de
etileno-acrilato de metilo, copolímeros de
etileno-acrilato de butilo, caucho de
etileno-propileno, caucho de
estireno-butadieno, copolímeros de
etileno/etilo/acrílicos, ionómeros, polipropilenos, y copolímeros
de polipropileno y monómeros copolimerizables etilénicamente
insaturados.
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