ES2262942T3 - Metodo de moldeo de un cierre para botellas de vino. - Google Patents

Abstract

Método para moldeo en caliente de un cierre para botellas de vino, incluyendo el método las siguientes etapas: (a) proporcionar una fuente de fluido supercrítico a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas de ese fluido supercrítico; (b) pre-calentar el material polímero hasta una temperatura por encima de la temperatura crítica del fluido supercrítico; (c) saturar el material polímero que fue pre-calentado en la etapa (b), con el fluido supercrítico, manteniendo el interior de la cámara de saturación a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas del fluido supercrítico; (d) inyectar dicho material polímero pre-calentado con el fluido supercrítico en un molde de cierre, reduciendo la presión hasta por debajo de la presión crítica del fluido supercrítico, y (e) mantener dicho material polímero en el molde hasta que la formación del cierre esté completa, en el que dicho fluido supercrítico es nitrógeno en estado supercrítico.

Description

Método de moldeo de un cierre para botellas de vino.

La presente invención se refiere, en general, a un cierre para contenedores, y en particular a un tapón para botellas, preferentemente adaptado para ser utilizado como tapón para botellas de vino.

Debido a su aplicación preferida según se prevé actualmente, la descripción que sigue va a estar orientada al caso en que el cierre de la invención se aplique al campo de las botellas para alimentos, en particular botellas de vino, de modo que el cierre adoptará la configuración de un tapón de botella. Está claro, sin embargo, que las enseñanzas de la presente invención son igualmente aplicables a contenedores para cualquier tipo de sustancia (alimenticia o de otro tipo) que necesite un cierre sellado capacitado, por una parte, para evitar que la sustancia contenida sea vertida, y por otra parte, para evitar que entren gases y/o sustancias extrañas (incluyendo, por ejemplo, el material del que se compone el cierre), en el interior del contenedor.

En el campo de los tapones para botellas de vino, el material más habitual con el que se fabrican, es el corcho: este material es costoso, cada vez más difícil de obtener puesto que procede de plantas específicas, y por lo tanto está disponible en la naturaleza en cantidades relativamente limitadas.

Además, los tapones hechos de corcho tienen muchos problemas desde el punto de vista de la funcionalidad: los estudios realizados en este campo, han demostrado que en un alto porcentaje, tales tapones dañan el vino contenido en las botellas, dándole un sabor que ya no es el original, y que siempre resulta desagradable para el paladar. Cuando el vino contenido en estas botellas es de alto precio, la presencia de un tapón defectuoso es antieconómico, e implica costes importantes.

Incluso cuando los tapones hechos de corcho no muestran defectos, resulta aconsejable sustituirlos periódicamente (10 - 15 años), para evitar que se estropee el contenido de las botellas.

El corcho da también lugar a problemas en términos de su colocación y retirada de las botellas: de hecho, las máquinas de taponado automático están expuestas al polvo, y a las porciones de corcho que se separan, contaminando el medio ambiente y perjudicando la calidad del proceso; además, el corcho no es un material uniforme, de modo que su comportamiento difiere de un lote recibido, al siguiente; finalmente, cuando el tapón se extrae de una botella, utilizando por ejemplo un sacacorchos ordinario, ocurre que pequeños trozos de corcho caen en el interior de la propia botella y contaminan su contenido.

Se están llevando a cabo estudios para fabricar tapones para botellas realizados con material plástico que proporcionen comportamientos equivalentes a los tapones hechos de corcho, sin los problemas mencionados en lo que antecede, pero los resultados prácticos son todavía insatisfactorios en diversos aspectos, de modo que no ha sido aún posible fabricar un cierre que permita la sustitución del corcho como material (incluso a pesar de todos los problemas generados con el mismo, como se ha mencionado en lo que antecede), y que proporcione las mismas características
positivas.

El objeto de la presente invención consiste en resolver los problemas de la técnica anterior mencionados en lo que antecede, mediante la provisión de un cierre para contenedores fabricado con material plástico, que tenga características óptimas de sellado, que evite la entrada de gases y/o de sustancias extrañas en el interior de los contenedores, y que evite que las sustancias contenidas en los propios contenedores escapen de los mismos.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un cierre del tipo de un tapón de botella de vino, que pueda ser aplicado a los tamaños de cuello de botella que se consideran normalmente como estándar para las botellas de este tipo, que pueda ser adaptado sin modificaciones a la maquinaria automatizada para el taponado de las propias botellas, y que pueda ser retirado de las botellas utilizando medios de extracción ordinarios, del tipo de los sacacorchos. Además, el tapón de la invención permite que se conserven las propiedades organolépticas del vino contenido, y por lo tanto encuentra una aplicación preferida en el almacenaje de vinos de los tipos no espumoso y ligeramente espumoso, y en el almacenaje de vinos de precio elevado.

Estos y otros objetos y ventajas de la invención, según se pondrá de manifiesto a partir de la descripción que sigue, se obtienen mediante un cierre para contenedores según se reivindica en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas y las variaciones no evidentes de la presente invención, se reivindican en las reivindicaciones dependientes.

La solicitud internacional publicada como WO 00/23259 (documento D6), describe un procedimiento de moldeo de cierres sintéticos que pueden ser utilizados para botellas de vino en sustitución del corcho natural, haciendo uso este procedimiento de un fluido supercrítico como agente de soplado. Sin embargo, el fluido supercrítico es dióxido de carbono. No se realiza en D6 ninguna descripción de nitrógeno
supercrítico.

La solicitud de Patente Europea EP-A-0 985 511 (documento D7) no se refiere, por el contrario, a la fabricación de cierres para botellas de vino. Este documento de la técnica anterior solamente describe un procedimiento en el que un material plástico se satura con un fluido supercrítico y se espuma a continuación. El fluido supercrítico elegido es de nuevo dióxido de carbono. Otros ocho fluidos supercríticos se describen en la Figura 2 de D7, entre los cuales se menciona al nitrógeno. Sin embargo, no se proporciona ninguna sugerencia en cuanto a la elección del nitrógeno entre los fluidos relacionados.

La publicación de Patente WO 89/00918 describe en general un método de producción de espumas microcelulares de materiales poliméricos semi-cristalinos, que abarca la etapa de saturar el material con un gas que aparentemente está en estado supercrítico, y reducir a continuación la presión para provocar nucleación de burbuja.

La publicación de Patente US 5.496.862 describe botellas de vino que se realizan mediante moldeo de un elastómero de copolímero de bloque en presencia de un agente de soplado que consiste típicamente en un agente químico de soplado tal como bicarbonato de sodio y ácido cítrico.

El tapón se realiza con un material elastómero, en particular con material espumoso termoplástico, o con material espumoso termoestable.

Como el material empleado es un elastómero espumado, el proceso de fabricación debe incluir la operación de moldear en caliente en presencia de un agente de soplado, que sea un fluido en estado supercrítico. Según se sabe, un fluido en estado supercrítico consiste en un fluido mantenido a una presión y una temperatura por encima de la presión y la temperatura críticas del material, y por lo tanto se comporta de las formas características tanto de líquido como de gas. Por ejemplo, este fluido deberá tener un poder solvente similar al de un líquido, pero una tensión superficial mucho más débil que la de un líquido y tal como para incrementar su difusión a través del
soluto.

El método de acuerdo con la presente invención incluye las siguientes etapas:

(a)

proporcionar una fuente de fluido supercrítico a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas de ese fluido supercrítico;

(b)

pre-calentar el material polímero hasta una temperatura por encima de la temperatura crítica del fluido supercrítico, con preferencia por encima de la temperatura de reblandecimiento o fusión de este material polímero;

(c)

saturar el material polímero que fue pre-calentado en la etapa (b) con el fluido supercrítico, por mantenimiento del interior de la cámara de saturación a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas del fluido supercrítico, siendo preferentemente mezclados dicho material polímero pre-calentado y dicho fluido supercrítico en la citada cámara de saturación, con el fin de facilitar el proceso de saturación;

(d)

inyectar dicho material polímero pre-calentado saturado con el fluido supercrítico, en un molde de cierre, reduciendo la presión hasta por debajo de la presión crítica del fluido supercrítico;

(e)

y mantener dicho material polímero en el molde hasta que la formación del cierre se haya completado.

El fluido supercrítico para el proceso expuesto en lo que antecede, es nitrógeno en estado supercrítico, para el que la temperatura y la presión críticas son, respectivamente, T = -147ºC aproximadamente, y P = 3,389 x 10^{6} N/m^{2} aproximadamente.

El proceso expuesto en lo que antecede, resulta particularmente ventajoso, puesto que hemos observado que produce un material con estructura extremadamente homogénea de microcélulas diminutas (desde 10^{9} hasta 10^{12} células por cm^{3}, siendo el tamaño medio de las células menor de 2 micras). El cierre adquiere por tanto unas propiedades de sellado notables, y también propiedades de impermeabilidad a los
gases.

El cierre de la invención, en su configuración como tapón, está por tanto adaptado para ser colocado en una botella, con el fin de cerrarla, utilizando una máquina de taponado ordinaria, y está adaptado para ser retirado de una botella, cuando se abre, con la utilización de un sacacorchos ordinario (no representado). El material con el que se ha realizado el tapón garantiza características de barrera y características que aseguran una carencia de pérdida de material durante un período que no es menor que el que pueda ser alcanzado con un tapón hecho de corcho, bajo condiciones óptimas.

Con el fin de llevar a cabo la función de barrera mencionada en lo que antecede, el cierre de la invención está equipado además con medios de barrera, por ejemplo en forma de al menos una capa circular delgada situada en el lado del cierre que se enfrenta al interior del contenedor; dicha capa delgada está hecha de un material adecuado para la formación de dicha barrera, por ejemplo incluso de oro. Otros tipos de medios de barrera, podrían consistir en al menos un disco o al menos una arandela, fabricados por ejemplo con vidrio, para un mejor almacenaje del producto en el interior del contenedor.

Los cierres de la invención pueden ser reforzados adicionalmente dotando a su recubrimiento con una película protectora colocada alrededor de los mismos, de modo que, en particular, la película protectora podría ser una película de silicona.

Cuando se trata de producir etiquetas, dibujos o leyendas sobre la superficie del cierre (1) de acuerdo con la invención, la invención permite el uso de métodos a base de láser, adicionalmente a las tecnologías normales de impresión de tinta. El tipo de láser y la cantidad de energía requerida para este procedimiento de marcación, dependerá del material plástico que haya de ser marcado. Para el material utilizado en los cierres de la presente invención, se preferirá normalmente utilizar un láser de Nd:YAG que tenga una potencia de 30 a 200 watios, y una longitud de onda de 1064 nm (ondas secundarias de 532-355-266 nm). El material plástico del que se compone el tapón, debe ser tratado con un máster de cambio de color, que cambie la coloración cuando es alcanzado por el haz láser. Un máster preferido es el SARMATENE® de Clariant. El máster cambiador de color se añade en cantidades comprendidas entre el 1% y el 4%, con preferencia aproximadamente el 2%. La elección de un método de marcación con láser que incluya el uso de un máster de cambio de color, en vez de procedimientos láser en los que la marcación se produce mediante carbonización de la superficie, resulta fundamental debido a que, en el caso de un cierre para contenedores en los que la hermeticidad a las fugas del contenedor sea esencial, la marcación por carbonización de la superficie conduce irremediablemente a irregularidades superficiales inaceptables. Estas irregularidades superficiales podrían incluso impedir la adaptación a la superficie interior del cuello del contenedor según se requiere para un cierre hermético al aire.

El equipamiento para llevar a cabo el proceso de marcación, es de tipo conocido, y se encuentra disponible comercialmente, y por tanto no se va a describir con mayor detalle.

Claims (8)

1. Método para moldeo en caliente de un cierre para botellas de vino, incluyendo el método las siguientes etapas:

(a) proporcionar una fuente de fluido supercrítico a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas de ese fluido supercrítico;

(b) pre-calentar el material polímero hasta una temperatura por encima de la temperatura crítica del fluido supercrítico;

(c) saturar el material polímero que fue pre-calentado en la etapa (b), con el fluido supercrítico, manteniendo el interior de la cámara de saturación a una temperatura y una presión mayores que la temperatura y la presión críticas del fluido supercrítico;

(d) inyectar dicho material polímero pre-calentado con el fluido supercrítico en un molde de cierre, reduciendo la presión hasta por debajo de la presión crítica del fluido supercrítico, y

(e) mantener dicho material polímero en el molde hasta que la formación del cierre esté completa,

en el que dicho fluido supercrítico es nitrógeno en estado supercrítico.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, en dicha etapa (b), el material polímero se pre-calienta por encima de su temperatura de
reblandecimiento o de fusión.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que, en dicha etapa (c), el material polímero pre-calentado y el fluido supercrítico se mezclan en la citada cámara de saturación con el fin de facilitar el proceso de saturación.

4. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además una etapa de dotar al citado cierre con un recubrimiento de película protectora.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha película protectora es una película de silicona.

6. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además una etapa de marcar la superficie del cierre.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha etapa de marcado se realiza por medio de un método basado en láser, siendo el láser un láser de Nd:Yag que tiene una potencia de 30 a 200 watios y una longitud de onda de 1064 nm y ondas secundarias de 532-355-266 nm.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el material plástico del cierre se trata con una cantidad de entre el 1% y el 4% de un máster de cambio de color que cambia la coloración cuando es alcanzado por el haz láser.