NL8020011A - Sluitingen voor houders voor wijn of op wijn gebaseerde produkten. - Google Patents

Description

' · 802 OOI 1

SLUITINGEN VOOR HOUDERS VOOR WIJN OF OP WIJN GEBASEERDE PRODUKTEN

De uitvinding heeft betrekking op sluitingen voor houders voor wijn of op wijn gebaseerde produkten. Dergelijke sluitingen zijn traditioneel van kurk vervaardigd in de vorm van in de halzen van glazen flessen gestoken stoppen. Kurk .5 heeft het voordeel van een hoge elasticiteit, meegevendheid en zachtheid, waardoor stóppen van kurk samengedrukt kunnen worden tot een diameter die kleiner is dan die van de fles-sehals: om in de hals gestoken te worden, waarna deze stoppen elastisch terugveren zodanig dat deze de hals doeltreffend 10 afsluiten. De wrijvingseigenschappen van kurk zijn zodanig dat de stop de hals stevig vastgrijpt en niet gemakkelijk per ongeluk verschoven kan worden maar indien nodig uit de fles getrokken kan worden, waarbij de gasafsluitingseigen-schappen zodanig zijn.dat een kurken stop met een conventio-15 nele maat, met een lengte van 38mm of 44mm en een diameter in niet-samengedrukte toestand van 22mm (19mm in samengedrukte toestand in een flessehals) het binnendringen van zuurstof in de fles tot een lage waarde zal beperken. Tegenover deze voordelen moeten de nadelen gesteld worden dat kurk, 20 omdat dit een natuurprodukt is, variabel van kwaliteit is, en dat een goede kwaliteit kurk die geschikt is voor stoppen relatief duur is. Eventuele afwijkingen in het kurk kunnen leiden tot vermindering van de doeltreffendheid van de stop en tot een nadelige invloed op de smaak van de inhoud.

25 Voor de bewaring van wijn en op wijn gebaseerde produkten is het wezenlijk dat de toegang van zuurstof naar het produkt belemmerd moet worden, om oxidatie van de geuren .smaakvormende stoffen en het alcoholgehalte te voorkomen.

. Om het produkt tegen oxidatie te stabiliseren, is het gebrui-30 kelijk dat de producent een kleine hoeveelheid vrije zwaveldioxide (SO2) in het produkt doet, alhoewel de hoeveelheid die toegevoegd mag worden door de wet beperkt wordt. Een lichte tafelwijn mag bijvoorbeeld 50 delen per miljoen vrije SO2 bevatten. Om een voldoende bewaart!jd voor de wijn te 35 bereiken, bijvoorbeeld 1 jaar voor een in massa geproduceerde '8 0 2 0 0 1 1 --2-- lichte tafelwijn, moeten de fles en de stop samenwerken om de toegang van zuurstof naar de wijn te beperken tot een totale hoeveelheid gedurende dat jaar die kleiner is dan de totale hoeveelheid die door de SC>2 in wijn verwerkt kan worden. 5 Voor wijn in een standaardfles van 7gel en met 50 p.p.m. S02, kan berekend worden dat de hoeveelheid zuurstof die verwerkt kan worden door de S02 in de wijn 6,5ml is bij een normale temperatuur en druk.

Er zijn eerder pogingen gedaan om stoppen te ver-10 vaardigen voor wijnflessen van synthetische kunststofmater.i-alen, in het bijzonder van polyolefinen zoals polyetheen.

Er zijn echter moeilijkheden opgetreden omdat deze materialen te hard zijn en te weinig samendrukbaar zijn voor een stevige stop om gemakkelijk in een flessehals gestoken te kunnen wor-15 den of om zich aan te passen aan onregelmatigheden in het bin-nenoppervlak van de hals voor het vormen van een goede afdichting, in de ingestoken toestand. Voorgesteld is om dergelijke stoppen uit te voeren met een inwendige holte of in de vorm van een elastisch schuim met gesloten cellen met een gro-20 tere dichtheid aan de omtrek voor het verkrijgen van een glad buitenoppervlak, zodat deze meer samendrukbaar worden, maar het relatieve gebrek aan veerkracht in het materiaal maakt het nog steeds moeilijk om een voldoende aanpassing aan de vorm en onregelmatigheden in de hals te bereiken voor het 25 verkrijgen van een goede afdichting. Bovendien heeft het materiaal een relatief slechte kruipvastheid zodat deze stoppen de neiging hebben zich na het aanbrengen aan te passen aan de flessehals waardoor deze hun houvast in de hals na verloop van tijd verliezen. De wrijvingseigenschappen van het materi-30 aal zijn zodanig dat de stop dan uit de hals kan schuiven.

In onze vroegere Britse octrooiaanvrage nr.

17415/76 hebben wij een sluiting beschreven voor een houder voor een wijn of een op wijn gebaseerd produkt, waarbij ten minste een deel van die sluiting, dat bedoeld is om in contact 35 te komen met het produkt de vorm heeft van een stop van thermoplastisch materiaal, zoals een etheen/vinyl acetaat copoly-meer, met een geschuimde kern met een voor vloeistof ondoordringbare huid, waarbij de geschuimde kern vervaardigd is 8 0 2 0 0 1 1 - 3 - door het kunststofmateriaal met een blaasmiddel op te bla-zen en waarbij dat blaasmiddel een thermisch ontleedbare sul-fiet en een waterproducerend mengsel omvat/ waardoor de geschuimde kern zwaveldioxide bevat en water dat de zwaveldioxi-5 de als een zuurstofvanger kan laten werken.

Een doel van de huidige uitvinding is sluitingen te verschaffen voor houders voor wijn of op wijn gebaseerde produkten die de bovengenoemde nadelen niet hebben en in het bijzonder sluitingen te verschaffen voor synthetische kunst-10 stofmaterialen die vervaardigd kunnen worden met relatief lage kosten en die de voordelen zullen hebben van sluitingen van natuurkurk met betrekking tot het insteken en het vasthouden van de sluitingen/ zonder de bovenbeschreven nadelen.

Volgens de uitvinding wordt een sluiting verschaft 15 voor een houder voor wijn of een op wijn gebaseerd produkt/ waarbij ten minste het gedeelte van de sluiting dat in contact kan komen met het produkt de vorm heeft van een gevormde stop van thermoplastisch materiaal met een geschuimde kern met een gesloten celstructuur in een voor vloeistof ondoor-20 dringbare huid, waarbij het thermoplastische materiaal een etheen/vinyl acetaat copolymeer is met een vinyl acetaat gehalte tussen 10% en 25% en de mate van schuimvorming van de gevormde stop, gemeten in termen van de reductie van de dichtheid in vergelijking met het ongeschuimde materiaal tussen 25 45% en 70% ligt.

Bij voorkeur heeft, het etheen/vinyl acetaat copo-.lymeer een vinyl acetaat gehalte tussen 10% en 20%.

Gebleken is dat door de keuze van het materiaal en de mate van schuimvorming de stop op deze wijze de ge-30 wenste eigenschappen van natuurkurk kan krijgen met betrekking tot samendrukbaarheid en veerkracht, zodat deze gemakkelijk in de hals van een houder, zoals een fles gestoken kan worden en zich aanpast aan eventuele onregelmatigheden daarin voor het vormen van een goede afdichting. Het materiaal 35 heeft een goede kruipvastheid zodat de stop zijn houvast in de hals behoudt en niet gemakkelijk per ongeluk losgemaakt wordt. Stoppen volgens de uitvinding, gemaakt in een geschikte conventionele afmeting, kunnen dus toegepast worden met 802 0 0 1 1 ._4-.

bestaande kurkaanbrenginrichtingen in bottelinstallaties.

Door voor het materiaal een vinyl acetaat gehalte te kiezen binnen het aangegeven gebied, is gebleken dat het mogelijk is om bevredigende gasafsluitingseigenschappen te 5 bereiken teneinde het binnendringen van zuurstof in de houder te beperken. Wannneer de gevormde stop in het bijzonder conventionele afmetingen voor een wijnfleskurk heeft, met een lengte tussen 30mm en 50mm en een niet-samengedrukte diameter van ongeveer 22mm, is gebleken dat het mogelijk is om 10 een zuurstofbarrière te krijgen die goed genoeg is om het binnendringen van zuurstof in een houder waarin de sluiting aangebracht is te beperken tot minder dan 4ml per jaar.

De zuurstofbarriere kan verder worden verbeterd door ervoor te zorgen dat de cellen van de geschuimde kern zwavel-15 dioxide bevatten en water waardoor de zwaveldioxide als een zuurstofvanger kan werken. Dit kan geschieden zoals is beschreven in onze Britse octrooiaanvrage hr. 17415/76, door de geschuimde kern te vervaardigen door blazen met een blaasmiddel dat een thermisch ontleedbaar sulfiet en een waterproducerend 20 mengsel bevat.

Om gewenste wrijvingseigenschappen te bereiken en daardoor het gebruik van de sluitingen in bestaande kurk-in-steekmachines te vergemakkelijken, worden de gevormde stoppen bij voorkeur bedekt met een smeermiddel.

25 Het smeermiddel moet in water onoplosbaar zijn, omdat in water oplosbare smeermiddelen zich met het produkt in de houder zouden, kunnen vermengen en de stop in de hals zouden kunnen laten verschuiven. Het is ook belangrijk dat het smeermiddel niet in het lichaam van de stop binnendringt 30 en dus van het oppervlak verloren raakt. Bij voorkeur is het smeermiddel dat op de gevormde stop wordt aangebracht een silicone, in het bijzonder een polymethyl siloxaan, dat onoplosbaar is in water en op het oppervlak van de stop achter blijft.

Speciale voorbeelden van de uitvinding zullen nu als 35 voorbeeld worden beschreven.

Cilindrische stoppen die overeenkomen met conventionele wijnkurken, en een lengte van 38mm en een diameter van

Irli .

22mm hebben, werden gevormd van-3- verschillende etheen/vmyl 80 2 0 0 1 1 - 5 - acetaat (EVA) copolymeren met een vinyl acetaat (VA) gehalte van respectievelijk 12½%, 15% en 18%. Er werd een spuitgiet-techniek gebruikt waarbij het EVA copolymeer met een blaas-of schuimmiddel werd gemengd, verwarmd en ingespoten in een 5 koude matrijs voor het op zichzélf bekende wijze vormen van een stop met een geschuimde kern met een gesloten celstructuur in een gladde voor vloeistof ondoordringbare huid. De melt flow indexwaarden voor de EVA copolymeren waren resp.

4, 8 en 10. Aangenomen wordt dat de melt flow index niet bij-10 zonder belangrijk is in dit verband, alhoewel uitzonderlijk vloeibare copolymeren vermeden moeten worden vanwege de moeilijkheid om de vorming van het gewenste aantal kleine gesloten cellen te verzekeren en het vermijden van het in elkaar vallen van de cellen bij het schuimvormingsproces. De mate-15 riaaltoevoer en de toevoer van schuimvormer werd zodanig beheerst dat een schuimvorming werd bereikt van 50% tot 70% gemeten in termen van vermindering in dichtheid vergelèken met het ongeschuimde materiaal. Het materiaal-recept en de blaasvorming werd zodanig beheerst dat een schuimvorming be-20 reikt werd van 50% tot 70% gemeten in termen van de vermindering in dichtheid vergeleken met. het ongeschuimde materiaal. Gebleken is dat de mate van schuimvorming kritisch is. Bij minder dan 45% schuimvorming is de stop onvoldoende zacht en samendrukbaar en gewoonlijk heeft een minimum van 50% de 25 voorkeur, terwijl boven 70% de huid van de stop te dun is om een voldoende sterkte en geschikte zuurstofbarriere-eigen-schappen te behouden

Het bij deze reeks proefnemingen gebruikte schuimmiddel was een mengsel van natrium bicarbonaat en natrium 30 metabisulfiet, terwijl de samenstelling van het materiaal ' was:

Etheen/vinyl acetaat copolymeer 96%

Natrium bicarbonaat 1%

Natrium metabisulfiet 2% 35 Pigment 1%

Het natrium bicarbonaat en het natrium metabisulfiet ontleden bij de temperatuur waarop het materiaal wordt verhit voorafgaande aan de inspuiting in de matrijs, waarbij 8020011 « - 6 - koolstofdioxide, waterdamp en zwaveldioxide wordt gevormd en een gedeelte van de zwaveldioxide met het natrium carbo-naat dat bij de ontleding van het natrium bicarbonaat is gevormd reageert waardoor meer kooldioxide vrijkomt: 5 Na2S2°5 Na2S03 + S02 2NaHC03 'Na2C03 + H2Ö + CC>2

Na2C03 + S02 Na2S03 + C02 .

Het natrium metabisulfiet is steeds aanwezig ih een stoichio-10 metrische overmaat, het schuimvormingsgas bevat zwaveldioxide, kooldioxide en waterdamp, die expandeert voor het veroorzaken van de schuimvorming van het mengsel wanneer het materiaal de matrijs binnendringt, waarbij het effect van de koude matrijswanden de vorming van cellen ter plaatse 15 van of nabij het oppervlak van de gevormde stop tegenhoudt, zodat de stop een geschuimde kern met een gesloten celstructuur in een gladde voor vloéistof ondoordringbare huid heeft.

De bij het schuimvormingsproces gevormde zwaveldioxide, kooldioxide en water wordt in de cellen vastgehouden.

20 Wanneer de stoppen in lucht zouden worden bewaard, zou de zwaveldioxide de neiging hebben om langzaam uit de cellen te diffunderen. De stoppen worden daarom bij voorkeur . opgeslagen in een afgesloten houder in een atmosfeer van zwaveldioxide, totdat de stoppen nodig voor gebruik zijn.

25 Stoppen die op de bovenbeschreven wijze werden ver vaardigd, werden voorzien van een laag polymethyl siloxaan smeermiddel en ih de hals (met een inwendige diameter van 19 mm) van wijnflessen gestoken waarbij gebruik gemaakt werd van conventionele kurk-insteekmachines, waarbij de stoppen samen-30 gedrukt werden tot een diameter van 15mm voordat deze in de hals van de flessen werden gestoken. De samendrukbaarheid, veerkracht, kruipvastheid en wrijvingseigenschappen van de stoppen bleken goed geschikt te zijn voor de machine zodat deze gemakkelijk aangebracht kunnen worden en de hals stevig 35 vastgrijpen en daardoor een doeltreffende en blijvende afdichting vormen zonder dat de neiging bestaat dat de stoppen uit de fles schuiven.

Er werden metingen gedaan van de snelheid van de 8 02 0 0 1 1 - 7 - zuurstofdifusie door de bovenbeschreven stoppen onder normale atmosferische .drukomstandigheden. Stoppen die vervaardigd waren met de copolymeren van 12½% en 15% VA toonden waarden van ongeveer 3ml per jaar in het eerste jaar. Stop-5 pen met het 18% VA copolymeer gaven een gemiddelde waarde van 3,35ml in het eerste jaar met een maximum var) 3/5ml in dat jaar. Na het eerste jaar trad een vermindering op tot 2,5ml per jaar. Deze waarden liggen duidelijk onder de waarde van 6i5ml zuurstof die met het normale gehalte van 50 10 p.p.m. vrije SC^ in een in massa geproduceerde lichte tafel-wijn verwerkt kan worden, zodat een goede bewaarbaarheid verwacht kan worden. Het zal duidelijk zijn dat de meeste andere wijnen en op wijn gebaseerde produkten beter bestand zijn tegen oxidatie zodat een nog betere bewaarbaarheid ver-15 wacht kan worden voor deze andere produkten bij gebruik van stoppen volgens de uitvinding.

Daarentegen is gebleken dat op dezelfde wijze van verschillende monsters etheen/vinyl acetaat copolymeer met een vinyl acetaat gehalte van 28% vervaardigde stoppen zuur-20 stofdifusiewaarden van 6,6ml per jaar en meer hadden en dus een onaanvaardbaar lage zuurstofbarriere vormden.

Alhoewel het bovenbeschreven schuimmiddel bedoeld is om zwaveldioxide en water in de cellen te vormen die als zuurstofverwijderaar werken en daardoor dus de zuurstofbar-25 riere verbeteren, is het natuurlijk ook mogelijk om andere conventionele schuimmiddelen te gebruiken zoals stikstof, £»entaan, laagkokende stoffen zoals metheenchloride of ge-fluorineerde koolwaterstoffen. Ook kunnen zwaveldioxide en water in de cellen worden geproduceerd met andere schuimmid-30 delen dan de hierbovengenoemde natrium metabisulfiet en natrium bicarbonaat. Bijvoorbeeld kunnen metabisulfidën en bicarbonaten van andere metalen, in het bijzonder van andere alkalimetalen zoals kalium worden gebruikt. De waterdamp of een deel daarvan kan worden verkregen door gehydrateerde na-35 triumcitraat in het schuimmiddel op te nemen.

De stoppen kunnen gevormd worden met een klein afgeschuind gedeelte aan elk einde. Ook kunnen deze gevormd worden met een van een flens voorzien einde of een kop, bij- 8020011 * - 8 - voorbeeld met een bolvorm of gedeeltelijke bolvorm die van dezelfde EVA copolymeer of van een ander polymeer gevormd kan worden.

8020011

Claims (5)

1. Sluiting voor een houder voor een wijn of. op wijn gebaseerd produkt, waarbij ten minste het gedeelte van de sluiting dat in contact kan komen met het produkt de vorm heeft van een stop van thermoplastisch materiaal 5 met een geschuimde kern met een gesloten celstructuur in een voor vloeistof ondoordringbare huid, met het kenmerk, dat het thermoplastische materiaal een etheen/vinyl acetaat copolymeer is met een vinyl acetaat gehalte tussen 10% en 25% en dat de mate van schuimvorming van de gevormde stop, 10 gemeten in termen van de vermindering van de dichtheid in vergelijking met het ongeschuimde materiaal tussen 45% en 70% ligt.

2. Sluiting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de etheen/vinyl acetaat copolymeer een vinyl acetaat 15 gehalte tussen 10% en 20% heeft.

3. Sluiting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de gevormde stop een lengte heeft tussen 30 en 50mm en een niet-samengedrukte diameter van ongeveer 22mm en een zuurstofbarrière vormt die voldoende is om het binnen-20 dringen van zuurstof in een houder ;;waarin de sluiting is aangebracht tot minder dan 4ml per jaar te beperken.

4. Sluiting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de cellen van de geschuimde kern zwaveldioxide en water bevatten waardoor de zwaveldioxide 25 als een zuurstofverwijderaar kan werken.

4 - 9 - COMCLU S I E S

5. Sluiting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gevormde stop voorzien is van eén laag siliconesmeermiddel. 802 0 0 1 1 -10- UITTREKSEL Sluiting voor een houder voor wijn of een op wijn gebaseerd produkt, die een conventionele kurk kan vervangen en een goede barrière vormt tegen het binnendringen van zuurstof. De sluiting heeft de vorm van een uit een etheen/ 5 vinylacetaat copolymeer met een vinylacetaatgehalte tussen ; 10% en 25% gevormde stop, die een geschuimde kern (welke water en zwaveldioxide die als zuurstofvangerwerken kan bevatten) met een gesloten celstruktuur en een voor vloeistof ondoordringbare huid heeft, waarbij de mate van schuimvorming 10 tussen 45% en 70% ligt. Het gehalte aan vinylacetaat is bij voorkeur tussen 10% en 20%. De stop is bij voorkeur bedekt met een s ilicone-smeermidde1. 8 0 2 0 0 1 1