JP2726334B2 - ストッパー製造に使用可能な組成物およびその製造方法 - Google Patents

ストッパー製造に使用可能な組成物およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 開示 本発明は、特にストッパー製造に適した組成物および
その製造方法に関する。
発明の技術領域は、コルク産業である。
天然コルクに近い性質を有し、特にストッパー製造、
たとえばワインボトルを封止するためのストッパーに使
用可能な、組成物を開発するための研究が種々なされて
いる。
実際、コルクの収穫は、コルクオークの栽培が経済的
に実行可能である、世界中で2、3箇所に限られてお
り、天然コルクの生産はほとんどそのニーズに応じない
ものである。
したがって、このようなコルクに関する研究は、コル
クの粒子、およびストッパーの凝集を確保する接着剤ま
たは結合剤からなるコルク凝集物のストッパーを製造す
ることに至っている。
しかしながら、コルク凝集物は、天然コルクと同様の
特性を示さないものであり、すなわち、少量のワイン
が、ボトル内で老化しないように質を保存するためのみ
に使用されている。
従来のストッパー製造において使用される天然コルク
にも、欠点がある。すなわち、実際には使用される天然
コルクの質に依存して、得られたストッパーには、裸眼
でもしばしば見ることの出きる欠陥または大きな空洞が
見られ、これにより、異常に気密になったり、時には、
この気密さの欠点を克服するため、およびストッパーの
見かけを改善するために、コルク粉末をこの空洞に詰め
る場合がある。さらに、質の不均衡により、製造者は、
ストッパーの質を約6段階に分けなければならないこと
になる。さらに、低品質の天然コルクによるストッパー
は、ワインを長い時間このストッパーに接触させている
と、不快な味となってしまう。
また、全合成ストッパー、特にポリウレタンまたは他
のプラスチック材料に基づいたストッパーを製造する試
みもなされている。
カナダ特許出願1177600(パイスレイ(PAISLEY)ら)
は、成型によるプラスチック材料(エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等)のストッパー製造方法を開示およびクレ
ームしている。
米国特許出願4042543(ストリックマン(STRICKMAN)
ら)は、ストッパー製造用組成物を開示しており、これ
は、天然コルクの粒子と混合されたポリエチレンまたは
エチレンビニルアセテート共重合体からなる。この組成
物の製造は、約250℃で加熱し、共重合体を溶融するこ
とを含有する。
他の文献は、天然コルクストッパーの欠点を解消する
ようにした、ストッパーおよびその製造方法を開示して
おり、たとえば、特許出願DE2910692(フェッファーコ
ーン(PFEFFER KORN))は、完全な気密材料からなる
カプセルよりなるボトル用ストッパーを開示およびクレ
ームしており、この方法では、完全な気密性のため、ワ
インをねかせることを防止するという欠点を有してい
る。
全ての知られているストッパーおよびその製造方法及
びストッパー製造用組成物は、欠点を有している。
課題はしたがって、特にワインボトルのストッパー製
造用組成物およびその製造方法およびストッパー製造に
おけるその使用において、ストッパーの質の不均衡に伴
う欠点により不利になることなく、天然コルクの有利
点、すなわち天然コルクと類似の特性を保持し、ストッ
パーおよびその組成物を用いる他の生産物を製造するこ
とができ、天然コルクと非常に類似した外観を呈してお
り、従来の合成ストッパーの欠点、特に柔軟性が欠けて
いる、完全に気密すぎてガスを通すことができない、天
然コルクの外観とに差異がある等の欠点を示すことない
ものを提供することである。
課題の解決手段は、主に、木質植物材料の粒子、閉鎖
細胞状組織プラスチック材料(a plastic material
of closed cellular structure)、および結合剤
からなる組成物を製造することであり、前記閉鎖細胞状
組織の細胞の平均寸法は、1ミリメートルより小さく、
前記平均寸法は好ましくは10ミクロンと200ミクロンの
間であり、前記細胞は、前記細胞の膨張剤を構成する流
体(液体及び/又は気体)を含有可能であり、これによ
り、膨張可能および/または圧縮可能となるものであ
る。
前記細胞はより有利には、イソブタンなどの炭化水素
を含有し、実質的には気密である。
この組成物の前記粒子のほとんどは、より有利には、
その平均寸法が300ミクロンより小さく、好ましくは100
ミクロンと200ミクロン間の微粒子である。
この組成物においては、前記微粒子ではない前記粒子
は、より有利には、その平均寸法が5ミリメートルより
も小さい、粗粒子である。
この組成物の前記木質植物物質は、より有利には、主
に天然コルクからなるが、天然コルク状の外観を与える
木の粒子でもよい。
この組成物においては、閉鎖細胞状組織の前記プラス
チック(サーモプラスチック)材料は、より有利には、
主に塩化ビニルのポリマーまたはその共重合体、塩化ビ
ニリデンのポリマーまたはその共重合体、塩化ビニルお
よびアクリロニトリルのポリマーまたはその共重合体、
塩化ビニリデン、アクリロニトリルおよびメチルメタク
リレートのポリマーまたはその共重合体、および/また
は、スチレンおよびアクリロニトリルのポリマーまたは
その共重合体、エチレンまたは酢酸ビニルのポリマーま
たはその共重合体であり;好ましくは、前記閉鎖細胞状
組織の前記プラスチック材料は、主に、メチルメタクリ
レートおよびアクリロニトリルの共重合体の小球体から
なり、好ましくは、少なくとも1部のメチルメタクリレ
ートおよび5部のアクリロニトリルからなる。
課題の解決手段はまた、この組成物からストッパーな
どの製品を製造する製造方法を提供することであり、こ
の製造方法は、 −木質植物物質の粒子を閉鎖細胞状組織のプラスチッ
ク材料と混合し、 −均一な粉末状のプロダクトとなるように、前記混合
物に、結合剤を添加し、 −前記均一な粉末状プロダクトを成形装置、好ましく
は成型または押し型に入れ、 −迅速に前記成形装置に入れられたプロダクトを、前
記細胞を膨張させるために、温度(T1)まで加熱し、 −前記成形装置から得られたプロダクトを除去するこ
とからなり、 前記温度(T1)は、90℃と200℃の間、好ましくは100
℃と150℃の間である。
前記細胞を燃焼させるおよび/または前記プラスチッ
ク材料が溶融することをさけるために、200℃を越えな
いことが重要である。前記細胞を燃焼させるおよび/ま
たは前記プラスチック材料を溶融することにより、得ら
れたプロダクトの特性(特に柔軟性)をかなり劣化させ
てしまうことになる。
前記成形装置から得られたプロダクトを除去後、得ら
れたプロダクトは、より有利には、2、3時間、温度
(T2)に保持され、この温度(T2)は、50℃及び120℃
の間であり、好ましくは70℃と100℃の間である。
課題の解決手段は、本発明による方法と組成物を用い
て、ストッパーの少なくとも1部分(以後これを“作用
部”とする)を製造することである。
“作用部”とは、ストッパーの全てまたは一部分をし
めし、たとえば、ストッパーの低部、たとえば従来のシ
ャンパンストッパーの低部からなり、天然コルクのディ
スクに類似した形の部分である。
ストッパーはより有利には、本発明による組成物から
なる少なくとも1つの作用部からなり、前記結合剤は、
食料品との接触に適する接着剤、好ましくはポリウレタ
ンまたはアクリルタイプのものであり、これにより、前
記作用部は弾性を有し、気体の透過率を低く保ちつつ、
液体に対して気密である。
本発明の組成物からなるストッパーの特別な例におい
ては、前記組成物の膨張していない細胞は、5から28ミ
クロンのオーダーの平均直径を有しており、膨張後は、
前記ストッパーの前記作用部の膨張細胞は、40から100
ミクロンのオーダーの平均直径を有する。
前記ストッパーの前記作用部における木質植物物質の
粒子の質量割合は、より有利には1%と85%の間であ
り、好ましくは、15%と75%の間である。
前記ストッパーの前記作用部における閉鎖細胞状組織
を有する前記プラスチック材料の質量割合は、より有利
には1%と60%の間であり、好ましくは、2%と25%の
間である。
前記ストッパーの前記作用部における前記結合剤の質
量割合は、より有利には、5%と70%の間であり、好ま
しくは、15%と60%の間である。
前記ストッパーの前記作用部における水の質量割合
は、より有利には15%より少なく、好ましくは、10%よ
り少ない。
前記作用部はより有利には、50%より多い、空気また
は前記流体が充填された穴部または中空部の割合を有し
ており、これにより、ボトルに前記ストッパーを導入す
るため、前記ストッパーの前記作用部が容易に圧縮可能
となるものである。
前記作用部はより有利には、さらに、より好ましくは
ポリイソプレンエマルジョンの形態の、ラテックスから
なる。
組成物およびこの組成物を用いて特に本発明の方法を
用いて製造されたストッパーは、多くの有利点を有する
ものである。すなわち、組成物およびこの組成物を用い
て製造されたプロダクト、特にストッパーは、特に色素
または着色剤が使用可能であるため、コルクと極めて類
似した外観を有するものである。組成物および得られた
プロダクト、特にストッパーはまた、良好な均一性をし
めし、この組成物から得られたプロダクトの物理的特
性、特に弾性の機械的特性および得られたプロダクトの
気密性の特性に関し、非常に良好な再現性を得ることが
可能なものである。ストッパー製造に関しては、機械的
特性に再現性があるため、一定の止め力が得られる。さ
らに、この組成物によれば、得られたプロダクト、特に
ストッパーは、ほとんど老化せず、したがって比較的時
間に関して安定性を示す。ストッパーの場合には、この
ようなストッパーにより封止されたボトルにおいて、ワ
インをねかせることが可能となる。
また、閉鎖細胞状組織のプラスチック材料からなる、
イソブタンを含有する前記膨張可能な小球体を用いる場
合には、前記小球体は、100℃に近い、比較的低い温度
で膨張可能なものである。
また、本発明による組成物は、セクション、パネルな
どの種々の形態のプロダクトを製造するために使用可能
である。
前記閉鎖組織のプラスチック材料からなる個々の小球
体が特別な寸法であるため、本発明によれば、外観は天
然コルクと匹敵するほどの組成物およびストッパーが得
られる。
ストッパーの製造組成物およびその方法を用いること
による、本発明により得られる、より多くの有利点は、
以下の記載から明らかになるが、本発明はこれらに限定
されるわけではない。
本発明による組成物は、基本的には、以下の3つの成
分からなる: −好ましくは、大きい粒子または粉粒体と混合可能な
微粒子粉末に砕かれた天然コルクである、ストッパー製
造用の木質植物物質であるが、コルク以外には、木粉末
および/または粉粒体に置き換え可能な、木質植物物質
と; −細胞の平均内部寸法が10から200ミクロンのオーダ
ーである閉鎖細胞状組織を有するプラスチック材料であ
り、ストッパー製造用のこの組成物を用いる場合には、
時には膨張可能な小球体と言われる、メチルメタクリレ
ートのおよびアクリロニトリルの共重合体の小球体を使
用することが有利である、閉鎖細胞状組織を有するプラ
スチック材料と; −ストッパー製造用組成物を使用する場合、好ましく
は食品と接触可能な、ポリウレタンまたはアクリルタイ
プの接着剤である結合剤とからなる。
使用目的に応じて、本発明による組成物からなるこれ
ら3つの基本プロダクトに、カップリング剤、安定剤、
色素または着色剤、潤滑剤、水などの添加物を添加する
ことが有利である。
また、本発明によるこの基本組成物に、最終プロダク
トの凝集性を変換し実質的に改善することに貢献する、
たとえばポリイソプレンエマルジョンの形態のラテック
スを添加することも有利である。ワックスまたはパラフ
ィンもまた、本発明の組成物から得られたプロダクトの
摩擦係数を減少させるため、添加されることが有利であ
り、これにより、得られたプロダクトの脱鋳型(demoul
ding)がしやすくなり、またその使用状態も改善するも
のである。
組成物の作用部からなるストッパーもしくは組成物か
らストッパーを製造するために、使用可能な前記組成物
の製造方法は、以下のステップからなる。
−良好な条件下、成型もしくは形成工程において十分
に安定で完全に均一である、本発明による組成物の3つ
の基本的な成分の混合物を得るために、木質植物物質の
粒子があらかじめ閉鎖細胞状組織のプラスチック材料と
結合剤と混合される。特にストッパー製造工程に使用す
る場合には、300ミクロンよりも小さい平均寸法、好ま
しくは100と200ミクロンの間の平均寸法の微粒子からな
るコルク粉末がまず、膨張可能なもしくは膨張した小球
体と、より有利には3ミリメートルよりも小さい平均寸
法のいわゆる大きな粒子であるコルク粒子と混合され
る。この混合工程は、好ましくは大気に粒子が放出され
ないように、閉鎖容器内で行なわれる。この混合物から
得られた均一な粉末プロダクトは次いで、色が非常にコ
ルクに近い第2粉末プロダクトとなるまで、ポリウレタ
ン接着剤と混合し、ブレンドする。
−ラテックスおよび/または水および/または潤滑剤
のエマルジョンが、次いで添加されてもよく、数分間撹
拌される。これらの工程は、ミキサーにプロダクトを導
入する順番に依存するものではない。
−粒子化された均一な最終粒子は、たとえばコンベア
ーベルトまたはエンドレススクリューにより運搬されて
もよく、次の成型または押しだし工程中に構造または作
用を変化させることなく、数分間大気にさらされてもよ
い。
−この粒子化した混合物の適量が、均一に、好ましく
は金属製の型に入れられる。この型には、えられるべき
プロダクトの、たとえば、ストッパーまたは製造に必要
なストッパーの作用部の形および寸法の穴部が形成され
ている。
−前記型に前記混合物が充填されると、ストッパーの
例においては、4.5および5gのあいだの前記混合物が、
各ストッパーを形成すべき穴部に導入され、型が閉めら
れて、出きるだけ早急に約150℃に加熱される。この温
度で、前記膨張可能な小球体は急速に膨張し、ストッパ
ー等がその形態に製造される。この加熱工程は、少なく
とも2から3分のオーダーで数分間続けられる。
−この加熱工程は次いで、止められ、型が冷却され
て、前記結合剤またはポリウレタン接着剤が固まり、前
記ストッパーの接着剤が凝集する間、数分間、100℃近
くの温度に保持される。
−型は次いで、開けられ、ストッパーが取り出され
る。
−ポリウレタン接着剤の効果を達成させるため、前記
型から取り出されストッパーまたは得られたプロダクト
は、数時間、例えば2から8時間、所望の特性を得るた
め、90℃に近い温度で放置される。
本発明による他の組成物およびプロダクト、特にスト
ッパーの製造方法においては、膨張した小球体は、膨張
可能な小球体に置き換えられてもよく、この場合には、
加熱工程は、100から120℃の近い温度で効果的である。
また、この場合、型に入れられた後、混合物から得られ
た粒子プロダクトまたは初期の組成物を圧縮することが
有効である。
本発明による組成物からのストッパーの製造方法にお
いては、前記組成物の成分は、以下の比率からなる。
−膨張したまたは膨張可能な小球体:1から60%、好ま
しくは2から25%; −コルク粉末およびコルク粉粒体:1から85%、好まし
くは15から75%; −ポリウレタン接着剤:10から70%、好ましくは少な
くとも15%; −ラテックスエマルジョン:15%より少ない; −水:15%より少ない; −ワックスまたはパラフィン:15%より少ない; −触媒:1%より少ない。
上記パーセントは、無論、混合物の全質量、すなわち
前記ストッパーの作用部またはストッパーの製造におい
て作用された組成物の全質量に対してである。特にスト
ッパー製造用組成物を用いる場合には、以下の割合が特
に良好である。
−メチルメタクリレートおよびアクリロニトリルの共
重合体の膨張可能な小球体:5と15%の間; −コルク粉末および/または粉粒体:40と60%の間; −ポリウレタン接着剤:35と50%の間; −ラテックスおよびワックスまたは水および触媒:10
%より少ない。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基本的に、閉鎖細胞状組織のプラスチック
    材料、結合剤および木質植物物質の粒子からなり、前記
    閉鎖細胞状組織の細胞の平均寸法は200ミクロンよりも
    小さく、前記細胞が流体を含有することを特徴とする組
    成物。
  2. 【請求項2】前記流体が基本的には炭化水素からなり、
    好ましくはイソブタンからなることを特徴とする、特許
    請求の範囲第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】前記粒子は、主としてその平均寸法が300
    ミクロンよりも小さい微粒子であり、前記微粒子ではな
    い粒子は、その平均寸法が5ミリメートルよりも小さい
    粗粒子であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    から第2項のいずれか一項に記載の組成物。
  4. 【請求項4】前記木質植物物質が、基本的には天然コル
    クからなることを特徴とする、特許請求の範囲第1項か
    ら第3項のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】前記閉鎖細胞状組織のプラスチック材料
    が、基本的にはアクリロニトリルとメチルメタクリレー
    トの共重合体の小球体からなることを特徴とする、特許
    請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の組
    成物。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第1項から第5項のいずれ
    か一項に記載の組成物からなる、少なくとも1つの作用
    部からなることを特徴とする、ストッパー。
  7. 【請求項7】前記ストッパーの前記作用部における前記
    木質植物物質の粒子の質量割合が、1%と85%の間、好
    ましくは15%と75%との間であることを特徴とする、特
    許請求の範囲第6項に記載のストッパー。
  8. 【請求項8】前記ストッパーの前記作用部における前記
    木質植物物質の質量割合が、1%と60%の間、好ましく
    は2%と25%との間であることを特徴とする、特許請求
    の範囲第6項から第7項のいずれか一項に記載のストッ
    パー。
  9. 【請求項9】前記ストッパーの前記作用部における前記
    結合剤の質量割合が、5%と70%の間、好ましくは15%
    と60%との間であることを特徴とする、特許請求の範囲
    第6項から第8項のいずれか一項に記載のストッパー。
  10. 【請求項10】前記作用部が、50%より多い穴部を有す
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第6項から第9項
    のいずれか一項に記載のストッパー。
  11. 【請求項11】特許請求の範囲第1項から第5項のいず
    れか一項に記載の組成物からストッパーなどの製品を製
    造する製造方法であり、 −木質植物物質の粒子を閉鎖細胞状組織のプラスチック
    材料と混合し、 −均一な粉末プロダクトを形成すべく、結合剤を前記混
    合物に添加し、 −前記均一な粉末プロダクトを成形装置、好ましくは鋳
    型または押し型に導入し、 −前記細胞を膨張させるために、迅速に前記成形装置に
    入れられた前記プロダクトを、温度(T1)まで加熱し、 −前記成形装置から、得られたプロダクトを除去する工
    程からなり、 前記温度(T1)が90℃と200℃の間、好ましくは100℃と
    150℃の間であり、前記成形装置から、得られたプロダ
    クトを除去後、前記得られたプロダクトを数時間、温度
    (T2)に保持し、前記温度(T2)が50℃と120℃の間、
    好ましくは70℃と100℃の間であることを特徴とする、
    製品の製造方法。
  12. 【請求項12】閉鎖細胞状組織のプラスチック材料、結
    合剤、および木質植物物質の粒子を含有してなり、前記
    閉鎖細胞状組織の細胞の平均寸法は200ミクロンよりも
    小さく、前記細胞が流体を含有することを特徴とするス
    トッパー用組成物。
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