PT1429916E

PT1429916E - Vedação sintética

Info

Publication number: PT1429916E
Application number: PT02756501T
Authority: PT
Inventors: Eduardo Lauer
Original assignee: Nomacorc L L C
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2011-01-17
Also published as: GB0403662D0; GB2394206A; US20030207108A1; EP1429916A1; US6911171B2; DE60237981D1; ES2354257T3; CA2454260C; NZ530783A; EP1429916A4; ZA200400744B; ATE484382T1; EP2261025A1; CA2454260A1; EP1429916B1; AR035296A1; WO2003018304A1; US20030161985A1; GB2394206B; AU2002322507B2

Description

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DESCRIÇÃO "VEDAÇÃO SINTÉTICA"

CAMPO DA INVENÇÃO

TÉCNICA ANTERIOR

Perante a grande variedade de produtos que se comercializam em recipientes para despejar líquidos, particularmente recipientes com gargalos redondos que definem a boca, desenvolveram-se inúmeras construções para tampas de recipientes ou formas de vedação para as aberturas. Geralmente, produtos como o vinagre, óleos vegetais, líquidos de laboratório, detergentes, mel, temperos, especiarias, bebidas alcoólicas e semelhantes requerem requisitos similares para o tipo e para a construção das formas de vedação utilizadas para recipientes destes produtos. No entanto, o vinho comercializado em garrafa representa o produto mais exigente para as formas de vedação das garrafas devido aos inúmeros e dispendiosos requisitos exigidos para este tipo de vedação. Perante estas exigências, a maior parte das vedações ou rolhas das garrafas de vinho foram produzidos a partir de um material natural conhecido como "cortiça".

Embora tenha sido sugerida a utilização de materiais sintéticos, como rolhas ou vedações de garrafas de vinho, esses produtos foram incapazes de satisfazer os rigorosos requisitos. Como resultado, a cortiça continua a ser o material dominante para vedações do vinho apesar dos inúmeros problemas inerentes à cortiça. A cortiça é o constituinte da casca de uma variedade de carvalho, o sobreiro, Quercus suber, uma árvore da família do carvalho característica dos países mediterrânicos ocidentais como Portugal, Espanha, Argélia, Marrocos, França, Itália e Tunísia que tem a capacidade de renovar a sua casca indefinidamente. A cortiça é uma planta 2 vegetal que consiste num tecido constituído por micro células mortas, geralmente poliedros de 14 faces, que encaixam uns com os outros, com o espaço intercelular preenchido de uma mistura gasosa, essencialmente ar atmosférico, mas sem dióxido de carbono. Calcula-se que 1 cm3 de cortiça contém de 15 a 40 milhões de células hexagonais, variando a espessura das membranas celulares entre 1 e 2,5 micro metros. A textura suberosa não está disposta de um modo uniforme. Está entrelaçada dentro da sua espessura por poros ou condutos com paredes mais ou menos lignificados que constituem as lenticelas. Estas estão cheias de pó de uma cor castanha avermelhada, rico em taninos. As lenticelas são permeáveis a gases e líquidos e estão frequentemente invadidas por bolor e outros microorganismos. A irregularidade tanto na espessura da membrana como na altura e no diâmetro da célula que constitui o parênquima tuberoso pode afectar algumas das propriedades mecânicas e físicas da cortiça, concretamente a sua compressibilidade e elasticidade. O sobreiro que pode manter o seu processo fisiológico activo em todo momento, a diferença no tamanho das células e a espessura da membrana celular entre a cortiça produzida no Verão e o seguinte Outubro, deixa anéis visíveis que reflectem o grau de crescimento de cada ano. O conteúdo das células recentemente formadas desaparece durante o crescimento e o posterior processo de suberização das membranas que após a finalização cessa toda comunicação com os tecidos vivos da planta. A singularidade do Quercus suber é a espessura atingida de cortiça, até vários centímetros, que isola a árvore do calor e da perda de humidade e o protege da danos dos animais.

Para recolher a cortiça grossa pela primeira vez, é necessário ter em conta o ciclo de crescimento que dura 3 entre 20 e 30 anos, consoante a localização, condições meteorológicas, etc., produzindo a denominada cortiça virgem. Depois são necessários aproximadamente 10 anos entre cada recolha de pranchas de cortiça ou cortiça de reprodução com o objectivo de conseguir o comprimento necessário para muitas cortiças. Devido a este processo, a cortiça utilizada para a fabricação de rolhas de garrafas é do tipo cortiça de reprodução, que se forma novamente após várias fases de descortiçamento.

As propriedades da cortiça derivam naturalmente da estrutura e da composição química das membranas. Devido a que 89,7% do tecido é constituído por material gasoso, a densidade da cortiça é extremamente baixa, aproximadamente 120 a 200 kg/m3, que faz com que a cortiça seja ligeira e um bom isolante. As diferenças de densidade podem-se explicar pelas diferenças de humidade, pela idade e pela qualidade da cortiça, bem como pelo sobreiro e pelas suas diferenças de crescimento. As membranas celulares são muito flexíveis, fazendo com que a cortiça seja tanto compressivel como elástica. A elasticidade permite que recupere rapidamente as suas dimensões originais depois de qualquer deformação. A sua composição química dá à cortiça a propriedade de repelir a humidade. As paredes das células estão cobertas de suberina, uma complexa mistura de ácidos gordos e álcoois orgânicos pesados. A cortiça é ainda mais valiosa pela sua baixa condutividade do calor, do som e da vibração devido aos elementos gasosos vedados em minúsculos compartimentos impermeáveis. A cortiça também é surpreendentemente resistente à abrasão e tem um alto coeficiente de fricção graças à estrutura de favos da superfície suberosa. A cortiça não absorve pó e, por isso, não produz alergias nem significa um risco para doentes asmáticos. É resistente ao fogo, reciclável, amiga do ambiente e um produto renovável. 4

Estas vantagens fizeram com que a cortiça natural seja a vedação de garrafas preferida para o armazenamento de vinho, particularmente para vinhos de qualidade média e alta em que a tradição, a mística do vinho e o ritual de abertura da garrafa com um saca-rolhas são um aspecto muito importante, ainda que intangível, do consumo de vinho. No entanto, também existem inúmeras desvantagens da cortiça natural que derivam naturalmente da estrutura e da composição química das membranas.

Devido a que a cortiça é um produto natural, é uma fonte limitada. As suas limitações são inclusive mais óbvias pelos seguintes factos: o crescimento natural da cortiça está geograficamente limitado aos países mediterrânicos ocidentais; a recolha anual mundial de casca de sobreiro é de 500.000 toneladas e quase não pode ser aumentada por motivos climáticos e ecológicos; e são necessários ciclos de dez anos entre cada recolha de pranchas de cortiça. Com o objectivo de satisfazer a crescente procura mundial de cortiça, reduziram-se os ciclos de corte, provocando qualidades inferiores e a preços de materiais de lote constantemente crescentes.

As irregularidades da estrutura da cortiça devido a motivos geográficos, climáticos e ecológicos provocam muitas mudanças na qualidade. Isto cria uma complexa classificação de qualidades e padrões. Através de diferentes tipos de processos de lavagem, combinam-se diversos agentes químicos com a finalidade de descontaminar a cortiça e de tratar o aspecto da mesma. As cortiças de alta qualidade não necessitam de lavagem. A qualidade da cortiça classifica-se com base no número de lenticelas, fendas horizontais e verticais, os seus tamanhos e outras características específicas da cortiça. O processo de classificação é uma tarefa subjectiva baseada nas populações estatisticamente significativas sendo difícil de 5 realizar devido à sua origem natural, uma vez que cada cortiça tem um aspecto, tacto, função e cheiro diferente.

Os especialistas no comércio do vinho estimam que 1% a 5% de todo o vinho engarrafado adquire o defeito de "cheiro a rolha". Associaram-se pelo menos seis compostos químicos ao cheiro a rolha nos vinhos. Mais frequentemente, o 2,4,6-tricloroanisol (TCA) é o principal responsável pelo cheiro desagradável de impacto sobre o cheiro do vinho. 0 TCA tem um limiar extremamente baixo para a detecção do cheiro. É detectável a concentrações de apenas 1 ppt ou 1,0 nanograma por litro.

Na maioria dos casos, a contaminação da cortiça não envolve o processo de fabricação do vinho. Normalmente, o produto químico contaminante não se encontra nas vinhas nem na adega em que o vinho se produz. Depois do engarrafamento do vinho, o defeito apresenta-se por si próprio, ganhando o defeito de "cheiro a rolha". Está quase exclusivamente associado as cortiças.

Por isso, existem testes que confirmam a criação de cloroanisol após as cortiças terem sido tratadas com cloro interagindo com fungos do bolor da humidade. Outros tipos de defeitos do vinho ocorrem por oxidação, sulfureto de hidrogénio, acidez volátil, dióxido de enxofre, Brettanomyces e mercaptanoés.

Um outro problema comummente encontrado na utilização da cortiça natural é o gotejar das garrafas. Normalmente, a falta de impermeabilidade entre a rolha e o gargalo da garrafa produz 10 a 20% de fugas das garrafas. No entanto, a maioria das fugas de vinho produz-se pela passagem do vinho pelo corpo da rolha de cortiça. Estes problemas encontram-se quase sempre com material de cortiça de menor qualidade, que é normalmente poroso, demasiado mole, com defeito de circularidade ou defeito nas especificações predeterminadas. 6

Perante o facto de que defeito do vinho ocorrer pela oxidação do mesmo, deve evitar-se qualquer troca de qases entre o ambiente e o interior da qarrafa de vinho. Contudo, muitas rolhas estão deformadas pelas pancadas ou as mordaças do equipamento de vedação de garrafas com rolhas de cortiça que permitem que se produza a troca de ar e a oxidação. Por outro lado, quando as garrafas são armazenadas num ambiente em que não é mantida a humidade ideal, não se consegue a funcionalidade óptima da rolha de cortiça e a cortiça perde a sua eficiência como meio de vedação secando-se, tornando-se frágil e/ou perdendo as suas propriedades mecânicas. Estes problemas fazem com que frequentemente a rolha de cortiça se parta quando é retirada da garrafa ou permitem que o vinho ganhe defeitos. Além disso, a cortiça natural absorve liquidos consoante a sua estrutura e qualidade. Isto também produz a rotura enquanto a rolha está a ser retirada da garrafa.

Outros problemas ou deficiências encontradas com a rolha de cortiça natural é a predisposição dos vermes da cortiça para guardarem ou porem os seus ovos no material da cortiça, permitindo que as larvas cavem sulcos na mesma. Por isso, produzem-se aberturas ou canais compridos na cortiça, desconhecidos para o engarrafador, que produzem a contaminação não desejada. Para além destes inconvenientes, o pó da cortiça e outras impurezas da cortiça pode cair frequentemente no vinho durante o processo de vedação com rolha de cortiça, provocando outros problemas para os engarrafadores do vinho e surpresas não desejadas para o consumidor do vinho.

Com a finalidade de evitar algumas das dificuldades, os engarrafadores desenvolveram diferentes coberturas com spray como parafinas, silicones e materiais poliméricos numa tentativa de facilitar o movimento da cortiça dentro e fora da garrafa, além de para melhorar a permeabilidade da cortiça e preencher imperfeições na superfície da cortiça. 7

No entanto, não foi desenvolvido nenhum produto de cobertura ideal em spray para cortiça para proteger um elemento de cortiça no vinho de todas as dificuldades ou inconvenientes inerentes ao material. A grande maioria das garrafas que contém vinho actualmente está a ser vendida com rolhas de cortiça natural. No entanto, devido aos problemas inerentes existentes com a cortiça natural, desenvolveram-se diversos produtos para vedar recipientes com liquido como garrafas de vinho. Estas outras vedações consistem principalmente em plásticos sintéticos estruturais, tampas de metal de coroa, tampas de alumínio, tampas de plástico e combinações dos mesmos.

Apesar destes esforços, não foi desenvolvida uma vedação que se possa aplicar universalmente e que satisfaça a todos os engarrafadores e aos requisitos do consumidor. Particularmente, os requisitos substancialmente dispendiosos impostos para as formas de vedação utilizadas na indústria do vinho foram utilizados como o Standard que deve ser atingido por uma vedação de garrafas que será aceite pela indústria. Como resultado destes rigorosos requisitos, os produtos da técnica anterior foram incapazes de satisfazer as necessidades requeridas pela indústria.

Em particular, uma das principais dificuldades a que se submete qualquer vedação de garrafas na indústria do vinho é o modo em que a vedação é inserida na garrafa. Normalmente, a vedação é colocada num elemento da mordaça de fixação posicionado por cima da boca da garrafa. O elemento de fixação incorpora vários elementos da mordaça separados e independentes que rodeiam a periferia do elemento de vedação e são móveis uns relativamente aos outros para comprimir o elemento de vedação a um diâmetro substancialmente inferior a seu diâmetro original. Após o elemento de vedação ter comprimido completamente, um empurrador mexe os meios de vedação desde as mordaças 8 directamente para o gargalo da garrafa, em que o elemento de vedação pode estender-se sendo ajustada ao diâmetro interior do gargalo e à boca da garrafa, vedando assim a garrafa e o conteúdo da mesma.

Perante o facto de que os elementos da mordaça devem ser independentes entre si e móveis em separado, com a finalidade de permitir que o elemento de vedação seja comprimido ao diâmetro substancialmente reduzido, cada elemento de mordaça consiste numa borda afilada que é ajustada com o elemento da vedação quando o elemento da vedação está completamente comprimido. Consoante a composição da vedação-elemento, frequentemente ficam riscas sobre a superfície externa do elemento da vedação, evitando que se crie uma selagem livre de fugas quando o elemento da vedação se estende ajustando-se ao gargalo da garrafa.

Como resultado deste sistema de selagem, os diferentes elementos da vedação de cortiça não foram aceites pela indústria do vinho devido a sua incapacidade para resistir este processo de engarrafamento de selagem convencional. Além disso, muitos elementos da selagem de rolha de cortiça também sofrem danos durante o processo de engarrafamento, produzindo fuga ou vinho contaminado.

Um outro problema inerente à indústria do vinho é o requisito de que a rolha do vinho tem de resistir à formação de pressão substancial produzida durante o armazenamento do vinho após ter sido engarrafado e selado. Devido à expansão natural do vinho durante os meses mais quentes, cria-se pressão, impondo uma carga para a rolha da garrafa que deve resistir sem permitir que a rolha se desloque na garrafa. Como resultado, a rolha da garrafa utilizada para produtos de vinho deve poder ajustar-se por fricção de forma segura ao gargalo da garrafa para resistir qualquer formação dessa pressão.

Um outro problema inerente à indústria do vinho é o requisito da selagem segura da rolha ao gargalo da garrafa, 9 deve conseguir-se imediatamente após a inserção da rolha no gargalo da garrafa. Durante o processamento normal do vinho, a rolha é comprimida como foi mencionado anteriormente e insere-se no gargalo da garrafa para permitir que a rolha se estenda in situ e vede a garrafa. No entanto, tal expansão deve produzir-se imediatamente após a inserção na garrafa uma vez que muitos processadores inclinam a garrafa para um lado ou de cabeça para baixo depois de inserirem a rolha no gargalo da garrafa, permitindo que a garrafa fique armazenada nesta posição durante períodos de tempo prolongados. Se a rolha não se pode estender rapidamente em contacto por fricção e de forma segura e ajustada às paredes do gargalo da garrafa ocorrerá a fuga do vinho.

Um outro requisito imposto às vedações ou rolhas para garrafas de vinho é que a vedação seja extraível da garrafa utilizando uma força de extracção razoável. Embora as forças de extracção actuais abarcam um amplo intervalo, a força de extracção convencional geralmente aceite é normalmente inferior a 445 N (100 libras).

Na realização de uma rolha ou vedação comercialmente viável deve manter-se um cuidadoso equilíbrio entre a selagem segura e proporcionar uma força de extracção razoável para retirar a vedação da garrafa. Como os requisitos para estas duas características são directamente opostos entre si, deve-se conseguir um cuidadoso equilíbrio para que a vedação possa vedar com segurança o vinho na garrafa, evitando tanto a fuga como a transmissão de gases, e ao mesmo tempo ser extraível da garrafa sem necessitar de uma força de extracção.

Um outro requisito para as vedações ou rolhas de vinho comercialmente viáveis é a capacidade para colocar material impresso sobre a superfície externa da vedação ou rolha do vinho com o objectivo de permitir que a empresa do vinho apresente o nome, logótipo desejado e outros, directamente 10 sobre a rolha do vinho. Consoante a composição particular da rolha do vinho, o requisito de tornar possível que o material impresso seja colocado na mesma impõe frequentemente condições difíceis e limitações para a construção e funcionamento da rolha para a sua finalidade prevista.

Foi verificado em muitas vedações da técnica anterior o processo requerido para permitir que a vedação sintética receba e conserve a tinta para mostrar signos e/ou logótipos impressos também interfere na manutenção de uma força de extracção razoável para a vedação sintética. Relativamente ao exposto, são necessárias vedações sintéticas que estejam especialmente tratadas para permitir que a superfície da vedação sintética aceite a tinta de impressão. Normalmente, este tratamento requer que a superfície externa da vedação sintética seja exposta a uma coroa, plasma ou lume de alta intensidade.

Mesmo que a exposição da vedação sintética a um feixe de alta intensidade de coroa, plasma, ou lume normalmente permita que a superfície da vedação receba e conserve as tintas de impressão, foi verificado que o tratamento tem um efeito prejudicial sobre a superfície externa da vedação sintética. Relativamente ao exposto, foi verificado que as forças de extracção requeridas para retirar a vedação sintética tratada de uma garrafa ou recipiente aumentam continuamente com o decorrer do tempo. Como resultado, através dos produtos da técnica anterior não é possível obter um dos requisitos principais para uma vedação sintética eficaz.

Os documentos US 6.248.272 BI e US 6.153.275 referem-se a uma rolha para utilização de uma abertura de garrafa substancialmente cilíndrica. A rolha tem uma forma substancialmente cilíndrica para vedar a abertura da garrafa e inclui uma primeira porção de polímero e uma segunda porção de material, em que a segunda porção de 11 material cobre coaxialmente a primeira porção de polímero. Noutra realização, a rolha inclui uma terceira porção de polímero em que a primeira porção de polímero cobre coaxialmente a terceira porção de polímero. A invenção também se refere a um processo de protecção do líquido numa garrafa com uma abertura de garrafa substancialmente cilíndrica. 0 processo pretende proporcionar uma rolha com uma forma substancialmente cilíndrica para selar a abertura da garrafa e fechar a garrafa através da inserção da rolha na abertura da garrafa. A invenção também se refere a um processo de produção de uma rolha para uso numa abertura da garrafa substancialmente cilíndrica. Numa realização, o processo inclui extrudir uma primeira porção de polímero através de um molde de extrusão, cobrir coaxialmente a primeira porção de polímero com uma segunda porção de material para formar um corpo e, formar o corpo de forma a selar substancialmente a abertura da garrafa. A primeira porção de polímero e a segunda porção de material podem formar-se através da coextrusão ou em forma escadeada. É um objectivo principal da presente invenção proporcionar meios de vedação para recipientes que podem ser fabricados a partir de materiais sintéticos e que fecham e selam eficazmente qualquer garrafa, recipiente, embalagem e semelhantes.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que pode ser fabricada em produção continuada, proporcionando assim menores custos de fabricação em comparação com as vedações naturais ou sintéticas (estruturadas) e que satisfazem os requisitos da indústria para uma rolha de garrafa extraível que pode ser produzida substancialmente mais economicamente do que as rolhas/tampas de cortiça.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas 12 anteriormente que satisfaça ou ultrapasse todas as características físicas requeridas encontradas em vedações ou rolhas naturais de cortiça.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que possa imitar todas as características visualmente estéticas e tácteis encontradas nas rolhas naturais de cortiça para que seja um substituto eficaz das tampas ou rolhas de cortiça para a indústria do vinho, particularmente para os seus consumidores finais, tanto no aspecto como no tacto.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que possa ser utilizada no engarrafamento convencional para ser inserido num recipiente de garrafa sem sofrer nenhuma danificação física não desejada.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que possa substituir uma rolha de cortiça em garrafas de vinho, proporcionando todas as características desejáveis das rolhas de cortiça convencionais, ao mesmo tempo que seja extraível da garrafa no modo convencional sem se partir.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que seja fisiologicamente neutra, que possa se esterilizar, além de se poder formar para imitar visualmente qualquer classificação desejada de cortiça natural.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as características descritas anteriormente que seja inodora, permaneça inodora em posição, seja insípida e apenas absorva quantidades limitadas de água. 13

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que não seja afectada por ácidos nem bases diluídas, além de não ser afectada pela maioria dos óleos.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que não encolha, não envelheça, não absorva bolores nem fungos e resista ao dano dos insectos.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que se possa produzir a escala industrial num modo contínuo e elimine qualquer defeito do vinho devido à contaminação da rolha de cortiça.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que se possa retirar do recipiente utilizando forças de extracção convencionais, forças que permaneçam razoavelmente constantes independentemente do período de tempo durante o qual a rolha esteve na garrafa.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que possa receber material impresso sobre a mesma sem necessitar de tratamento especial sobre a superfície externa da mesma.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que se possa inserir facilmente em qualquer recipiente de garrafa desejado, além de se retirar da garrafa ou recipiente sem necessitar de excessiva força.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas anteriormente que possa proporcionar uma ampla variedade de tratamentos superficiais ou aspectos visuais alternados.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma vedação sintética com as caracteristicas descritas 14 anteriormente que proporcione consequentemente e uniformemente todos os atributos físicos requeridos para uma vedação sem necessitar da aplicação de nenhum tratamento ou cobertura superficial especial à superfície externa da mesma.

Outros objectivos e objectivos mais específicos serão em parte óbvios e aparecerão parcialmente doravante.

Utilizando a presente invenção ultrapassaram-se completamente todas as dificuldades e inconvenientes encontrados na técnica anterior. Realiza-se uma vedação de garrafa sintética flexível que se pode produzir a escala industrial conseguindo um núcleo de polímero expansível extrudido sintético que rodeia a periferia e unido integralmente a uma pluralidade de camadas externas extrudidas, independentes, separadas, sintéticas que cooperam ou elementos de pele. A presente invenção proporciona uma rolha ou vedação para um recipiente que contém um produto construído para ser inserido e retido com segurança no gargalo formador da boca do recipiente, consistindo a referida rolha/vedação em: A. um elemento do núcleo de forma cilíndrica comprido formado a partir de material de plástico expansível extrudido; B. uma primeira camada ou elemento de pele a. que rodeia a periferia e está intimamente unida à superfície cilíndrica do elemento do núcleo por extrusão, b. que consiste em pelo menos um material de plástico seleccionado do grupo que está constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, 15 co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietileno e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e comonómeros etilenicamente insaturados copolimerizávies, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmo; e c. que consiste numa espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. formando-se com uma densidade substancialmente maior do que a do elemento do núcleo; e C. uma segunda camada ou elemento de pele c. que rodeia a periferia e está intimamente unida à superfície cilíndrica da primeira camada/elemento de pele por extrusão, d. que consiste pelo menos num material elástico seleccionado do grupo que está constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, 16 vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polimeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co- polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos; e c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm e que inclui pelo menos um aditivo seleccionado do grupo que é constituído por agentes lubrificantes, compostos potenciadores do deslizamento, agentes antimicrobianos, agentes antibacterianos e compostos eliminadores de oxigénio; pelo que se obtém uma vedação sintética multicamada-multicomponente que pode vedar completamente qualquer produto desejado num recipiente, contendo o produto no recipiente durante qualquer período de tempo pretendido sem qualquer degradação do produto nem degradação da vedação.

Além disso, a invenção proporciona uma rolha ou vedação para um recipiente que contém um produto construído para ser inserido e retido com segurança no gargalo formador da boca do recipiente, consistindo a referida rolha/vedação em: A. um elemento sólido de forma cilíndrica alargado dimensionado para a inserção num gargalo do recipiente 17 que contém o produto fluido para fechar e vedar o produto fluido no recipiente; B. que constitui pelo menos quatro componentes montadas concentricamente entre si e unidas integralmente para evitar a passagem do fluido entre elas; C. constituindo a referida primeira componente um elemento núcleo de forma cilíndrica sólido alargado formado a partir de material de plástico expansível extrudido que tem uma densidade que varia entre 100 kg/m3 e 500 kg/m3 e construído para selar o produto fluido contido no recipiente e prevenir a transferência do produto fluido do recipiente antes de ser retirado; D. a referida segunda componente a. que rodeia a periferia da superfície cilíndrica da primeira componente, b. que constitui um material de plástico que rodeia a periferia ajustando e unindo com a superfície cilíndrica da primeira componente por extrusão e que constitui pelo menos um seleccionado do grupo que está constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno- 18 butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, e c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. formando-se com uma densidade substancialmente maior do que a do elemento núcleo; e E. uma terceira componente a. que rodeia a periferia e está intimamente unida à superfície cilíndrica da segunda componente por extrusão, b. que consiste num material de plástico que rodeia a periferia ajustando e unindo com a superfície cilíndrica da segunda componente e que consiste em pelo menos em um seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co- 19 polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, e c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e F. uma quarta componente c. que rodeia a periferia e está intimamente unido à superfície cilíndrica da terceira componente por extrusão, d. que consiste num material de plástico que rodeia a periferia ajustando e unindo com a superfície cilíndrica da terceira componente e que consiste pelo menos em um seleccionado do grupo que está constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénico-acrílico, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e 20 co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. que tem uma superfície exposta construída para ser colocada ajustada por fricção com uma superfície na abertura formada no gargalo do recipiente e que está ajustada de forma segura com o mesmo até ser retirado à força da mesma, selando o produto fluido no recipiente e resistindo a todas as forças criadas pelo produto fluido quando está contido nesse recipiente; pelo que se obtém uma vedação sintética multicamada/multicomponente que pode vedar completamente qualquer produto fluido desejado num recipiente, contendo o produto no recipiente durante qualquer período de tempo pretendido sem nenhuma degradação do produto fluido nem degradação da vedação. A presente invenção pode ser utilizada em qualquer produto desejado tanto se o produto for um líquido, um material viscoso como um sólido distribuído numa garrafa ou recipiente e se despeja pela abertura do gargalo do recipiente.

Como será evidente da seguinte divulgação detalhada, a vedação sintética multicomponente-multicamada da presente invenção pode ser utilizado como uma vedação ou rolha de garrafa para qualquer produto desejado. No entanto, pelos motivos detalhados anteriormente, os produtos de vinho impõem os standards e os requisitos mais dispendiosos sobre 21 uma vedação de garrafa. Por conseguinte, com o objectivo de demonstrar claramente a aplicabilidade universal da vedação sintéticos multicomponente/multicamada da presente invenção, a seguinte divulgação com base na aplicabilidade e capacidade de uso da vedação sintética multicomponente/multicamada da presente invenção como uma vedação ou rolha para garrafas que contêm vinho. No entanto, a discussão apenas serve de exemplo e não pretende ser uma limitação da presente invenção.

Como foi referido anteriormente, uma vedação ou rolha de garrafa para vinho deve poder realizar numerosas funções separadas e diferentes. Uma função principal é a capacidade de resistir a pressão formada devido a mudanças de temperatura durante o armazenamento, além de evitar qualquer filtração ou fuga do vinho da garrafa. Além disso, também se deve estabelecer uma vedação hermética para evitar a troca de gases não desejada entre condições ambiente e o interior da garrafa para evitar qualquer oxidação ou permeação não desejada de gases do vinho para a atmosfera. Além disso, o único processo de enrolhamento utilizado na indústria do vinho também confere restrições substanciais à vedação da garrafa, sendo necessária uma vedação de garrafa que é altamente compressivel, tem elevadas capacidades de recuperação imediata da compressão e pode resistir qualquer efeito prejudicial produzido pelas mordaças de sujeição do equipamento de vedação de garrafas. Finalmente, a rolha ou vedação da garrafa deve ser extraivel usando forças de extracção normais e também deve poder aceitar material impresso sobre a mesma.

Embora se tenham produzido produtos sintéticos da técnica anterior numa tentativa de satisfazer a necessidade de vedações de garrafas alternativas que se podem utilizar na indústria do vinho, como por exemplo os sistemas da técnica anterior que foram incapazes de cumprir todos os rigorosos requisitos e exigências impostas para uma vedação 22 de garrafas para produtos de vinho. No entanto, utilizando a presente invenção, todas as incapacidades da técnica anterior foram evitadas e foi realizada uma vedação sintética eficaz, facilmente utilizada, produzida a escala industrial. A presente invenção ultrapassa todos os problemas da técnica anterior conseguindo uma vedação sintética multicamada-multicomponente que possui propriedades fisicas substancialmente iguais ou melhores que as propriedades fisicas encontradas no material de cortiça, que fez com que esse material de cortiça seja o principal material de vedação para garrafas de vinho. Na presente invenção venceram-se os defeitos da técnica anterior conseguindo uma vedação sintética multicamada-multicomponente de garrafas que incorpora um elemento núcleo central rodeado perifericamente por e unido integralmente a uma pluralidade de camadas periféricas externas independentes separadas ou elementos de pele, outorgando cada um características fisicas desejáveis adicionais à superfície externa eficaz da vedação sintética de garrafas. Utilizando multicomponentes e multicamadas para formar a vedação sintética de garrafas da presente invenção foram eliminadas todas as dificuldades e inconvenientes da técnica anterior e realiza-se uma vedação sintética eficaz multiusos facilmente utilizada e produzida economicamente a escala industrial. A vedação sintética multicomponente/multicamada de garrafas da presente invenção inclui como a sua componente principal o elemento núcleo que se forma a partir de polímeros, co-polímeros ou homopolímeros de plásticos expansíveis extrudidos. Mesmo que possa ser utilizado qualquer material de plástico expansível conhecido, no processo de extrusão para desenvolver a vedação da garrafa da presente invenção, o material de plástico deve seleccionar-se para produzir propriedades fisicas 23 semelhantes à cortiça natural para que possa proporcionar uma vedação sintética para substituir a cortiça natural como vedação para garrafas de vinho.

Utilizando a presente invenção, uma vedação sintética de garrafas produz-se num processo altamente automatizado de extrusão ou moldagem conservando tolerâncias de produto muito estreitas. Como resultado, eliminam-se completamente as diferentes dificuldades da técnica anterior encontradas com produtos de cortiça que não são redondos ou que têm diâmetros incorrectos.

Na presente invenção, um aspecto da única vedação sintética de garrafa realiza-se formando uma primeira camada externa ou elemento de pele que rodeia a periferia do elemento núcleo unido em ajuste intimo com ele. A primeira camada periférica externa/elemento de pele da vedação sintética forma-se a partir de material de plástico que está integralmente unido à superfície cilíndrica do elemento núcleo aplicando a primeira camada externa/elemento de pele ao elemento núcleo por extrusão ou moldagem. No entanto, a primeira camada externa que rodeia a periferia/elemento de pele forma-se com uma densidade substancialmente maior com o objectivo de outorgar as características físicas desejadas à vedação sintética de garrafas da presente invenção.

Embora se atinjam muitas características físicas desejáveis através da combinação do elemento núcleo e a primeira camada externa que rodeia a periferia/elemento de pele, todos os requisitos impostos para uma vedação sintética não se realizam completamente. No entanto, verificou-se que todos os requisitos desejados pela indústria para uma vedação ou rolha sintética se satisfazem completamente formando uma segunda camada externa ou elemento de pele que rodeia a periferia da primeira camada externa ou primeiro elemento de pele, estando a referida segunda camada externa/elemento de pele unida e ajustada 24 intimamente com a primeira camada/elemento de pele. Além disso, se pretendido, uma terceira camada externa ou elemento de pele está intimamente unida à segunda camada/elemento de pele para assegurar a obtenção de todos os atributos pretendidos.

Na construção preferencial, a segunda camada externa/elemento de pele forma-se a partir de material de plástico que está integralmente unido à superfície cilíndrica da primeira camada/elemento de pele aplicando a segunda camada/elemento de pele à primeira camada/elemento de pele por extrusão ou moldagem. Além disso, a segunda camada externa/elemento de pele consiste numa construção e uma composição que outorga todas as características físicas pretendidas e atributos à vedação sintética que era desejada pela indústria e não era proporcionado pelas construções da técnica anterior.

Com o objectivo de proporcionar este resultado desejável e que não se podia conseguir até agora, a segunda camada externa/elemento de pele utilizada na presente invenção consiste num material que recebe e retém facilmente sinais impressos sobre a mesma sem necessitar de tratamentos de pós-produção para potenciar a aderência da tinta. Além disso, a segunda camada externa/elemento de pele também consiste num material que controla as forças de extracção necessárias para retirar a vedação do recipiente, Além de assegurar a facilidade de entrada da vedação no recipiente durante o processo de enrolhamento.

Com o objectivo de obter estes resultados pretendidos, verificou-se que a segunda camada externa/elemento de pele consiste preferencialmente em um ou mais materiais ou misturas de materiais seleccionados de polímeros, co-polímeros ou homopolímeros de plástico. Se desejável, os materiais utilizados para a segunda camada externa/elemento de pele podem ser substancialmente idênticos aos materiais utilizados para o elemento núcleo e/ou os materiais 25 utilizados para a primeira camada externa. No entanto, na formação da segunda camada externa/elemento de pele, além da primeira camada externa/elemento de pele, verificou-se que estas camadas podem consistir num plástico expansível ou num plástico não expansível.

Se utilizada, a terceira camada externa/elemento de pele constrói-se substancialmente de forma idêntica à segunda camada/elemento de pele, desde que esteja unida à superfície externa da segunda camada/elemento de pele. Ainda, a terceira camada/elemento de pele incorporaria aditivos e propriedades físicas para potenciar e complementar as propriedades proporcionadas pela primeira e pela segunda camada/elementos de pele.

Como se descreve completamente adiante, a composição da segunda e da terceira camada externa/elementos de pele incorpora um material base e aditivos ou misturas necessárias que asseguram a realização do ajuste por fricção controlado pretendido com a superfície do recipiente. Além disso, as composições utilizadas também se formulam para receber e reter tinta de impressão com o objectivo de apresentar completamente qualquer nome ou logótipo desejado sobre as superfícies do mesmo sem degradação ou interferência com outras propriedades. Alternativamente, a segunda ou a terceira camada externa/elemento de pele podem-se realizar para proteger os sinais impressos sobre a camada subjacente adjacente.

Ainda, incorporando aditivos, cores, pigmentos seleccionados e semelhantes na segunda e terceira camada externa/elemento de pele, a vedação sintética de garrafas de multicomponente/multicamada da presente invenção pode ser fabricada em qualquer cor ou com qualquer rotulação pretendida, ou sinais localizados sobre a superfície externa da mesma. Além disso, também podem conseguir-se construções de efeito especial como efeitos tridimensionais, aspectos texturados e cores ou sinais que 26 brilham ou são responsáveis pela iluminação especial como luz negra ou luz ultravioleta.

Por conseguinte, se desejado, a vedação sintética de garrafas da presente invenção pode-se fabricar com um aspecto visual substancialmente idêntico ao aspecto visual de uma rolha de cortiça ou com praticamente gualguer outro aspecto pretendido. Além do aspecto de cortiça com veia de madeira natural, a vedação sintética da presente invenção também pode-se produzir com gualquer sinal, cor, riscas, logótipo, etc., formado sobre as superfícies da mesma. Estes sinais pretendidos podem-se realizar sobre qualquer uma das superfícies da vedação sintética da presente invenção utilizando técnicas de impressão convencionais, técnicas de estampagem com relevo, impressão laser, decapagem laser, etc., como é conhecido na indústria de impressão.

Por outra parte, consoante o processo de vedação utilizado para inserir a vedação sintética da presente invenção numa determinada garrafa, aditivos como aditivos de deslizamento podem-se incorporar na segunda ou na terceira camada externa que rodeia a periferia/elementos de pele da vedação sintética da presente invenção para proporcionar lubrificação da vedação sintética durante o processo de inserção. Além disso, também podem ser incorporados outros aditivos na vedação sintética da presente invenção para melhorar o ajuste de selagem da vedação sintética com a garrafa, além de reduzir as forças de extracção necessárias para retirar a vedação sintética da garrafa para abrir a garrafa. Se pretendido, uma única combinação de aditivos seleccionados do grupo que está constituído por agentes antimicrobianos, compostos antibacterianos e materiais eliminadores de oxigénio pode ser incorporada na segunda camada externa/elemento de pele da presente invenção com o objectivo de outorgar atributos desejáveis únicos que não se podiam obter até a data. 27

Conseguindo uma vedação sintética de garrafas multicamada-multicomponente segundo a presente invenção realiza-se uma vedação de garrafas que pode satisfazer todos os requisitos exigidos pela indústria do vinho, mas também de qualquer outra vedação de garrafa da indústria de engarrafamento. Como resultado obtém-se uma vedação sintética de garrafas que pode ser utilizada para vedar e fechar completamente qualquer garrafa para guardar correctamente e de forma segura o produto retido no seu interior.

Por conseguinte, a invenção consiste num artigo de fabricação que possui as caracteristicas, propriedades e relação de elementos que serão exemplificados mas à frente, sendo que o âmbito da invenção se indicará nas reivindicações.

Para um compreensão mais completa da natureza e os objectivos da invenção deve-se referir a seguinte descrição detalhada elaborada a partir dos gráficos anexos, em que: 0 GRÁFICO 1 é uma vista em perspectiva de uma realização da vedação sintética de garrafas multicomponente ou multicamada da presente invenção; 0 GRÁFICO 2 é uma vista em traçado lateral em secção transversal da vedação sintética de garrafas multicomponente ou multicamada do GRÁFICO 1; 0 GRÁFICO 3 é uma vista em traçado lateral em secção transversal de uma realização alternativa da vedação sintética de garrafas multicomponente-multicamada da presente invenção; 0 GRÁFICO 4 é uma vista em traçado lateral parcialmente rota de uma realização alternativa da vedação sintética de garrafas multicomponente-multicamada da presente invenção em que a superfície externa da mesma se formou com um aspecto de escama de peixe; 28 0 GRÁFICO 5 é uma vista em traçado lateral em secção transversal parcialmente rota da vedação sintética de garrafas do GRÁFICO 4 tomada ao longo da linha 5-5; 0 GRÁFICO 6 é uma vista em traçado lateral de um sistema de estampagem com relevo construído para a estampagem com relevo de qualquer padrão pretendido sobre a superfície externa da vedação sintética da presente invenção; 0 GRÁFICO 7 é uma vista em traçado lateral do sistema de estampagem com relevo do GRÁFICO 6; 0 GRÁFICO 8 é um diagrama de dados de teste que representa o efeito da temperatura sobre a absorção de oxigénio com o tempo; 0 GRÁFICO 9 é um diagrama de dados de teste que representa o efeito da humidade sobre a adsorção de oxigénio com o tempo; e 0 GRÁFICO 10 é um diagrama de dados de teste que representa a mudança no conteúdo de oxigénio no espaço da cabeça da garrafa de vinho com o tempo com ou sem eliminadores de oxigénio.

Em relação aos GRÁFICOS 1-5, juntamente com a seguinte divulgação detalhada, a construção de várias realizações alternativas da vedação sintética de garrafas multicomponente-multicamada da presente invenção pode-se entender melhor. Nos GRÁFICOS 1-5, além da divulgação detalhada de seguida, é representada a vedação sintética multicomponente-multicamada da presente invenção e trata-se como uma vedação de garrafas para produtos de vinho. No entanto, como foi descrito anteriormente, a presente invenção pode-se aplicar como vedação sintética para utilização na selagem e contenção de qualquer produto pretendido em qualquer sistema de vedação. Devido às rigorosas e difíceis exigências e requisitos estabelecidos para uma vedação para produtos de vinho, a seguinte divulgação detalhada baseia-se na aplicabilidade da vedação 29 sintética de garrafas da presente invenção como vedação para garrafas de vinho. No entanto, deve-se entender que esta discussão detalhada apenas é proporcionada a modo de exemplo e não pretende limitar a presente invenção a esta requisição e realização particulares.

Como é representado no GRÁFICO 1, a vedação 20 sintética de garrafas multicomponente-multicamada consiste numa forma geralmente cilíndrica com um diâmetro externo maior do que o diâmetro do gargalo que forma a boca da garrafa em que será inserida a vedação. Em geral, o diâmetro global da vedação 20 sintética multicomponente-multicamada é ligeiramente maior do que o diâmetro da boca em que será inserida a vedação 20 de garrafa. Desta forma proporciona-se a segurança de que se obtém o ajuste de contacto e vedação segura entre a vedação 20 sintética e a abertura dentro do qual é utilizada.

Na realização representada nos GRÁFICOS 1 e 2, a vedação sintética 20 de garrafa multicomponente/multicamada consiste no elemento 22 de núcleo, uma primeira camada 24 periférica ou o elemento de pele que rodeia a periferia e está integralmente unida ao núcleo 22, e uma segunda camada 25 periférica ou o elemento de pele que rodeia a periferia da primeira camada 24/elemento de pele. Além disso, como é representado no GRÁFICO 3, se pretendido, uma terceira camada 2 6 periférica ou elemento de pele também se pode utilizar para proporcionar atributos e caracteristicas físicas desejadas adicionais à vedação sintética 20. Como é representado, quando é utilizada, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele rodeia a periferia e está unida a uma segunda camada 25/elemento de pele.

Na realização preferencial, o elemento 22 do núcleo constitui-se abarcando uma superfície 21 de forma substancialmente cilíndrica que acaba com superfícies 27 e 28 do extremo substancialmente planas. Além disso, a primeira camada 24 que rodeia a periferia/elemento de pele 30 está intimamente unida directamente ao elemento 22 do núcleo que rodeia a periferia e que envolve a superficie 21 do elemento 22 de núcleo. Além disso, a segunda camada 25/elemento de pele está intimamente unida directamente à primeira camada 24/elemento de pele que rodeia a periferia e que envolve a primeira camada 24/elemento de pele ao longo da superficie 23 cilíndrica. De forma semelhante, se utilizado, a terceira camada 26/elemento de pele está intimamente unida directamente à segunda camada 25/elemento de pele que rodeia a periferia e que envolve a segunda camada 25/elemento de pele sobre a superfície 30 cilíndrica.

Se pretendido, como é representado no GRÁFICO 2, com o objectivo de ajudar a assegurar a entrada da vedação sintética 20 da garrafa na boca da mesma em que se insere a vedação 20, os bordos 31 de terminação das camadas 24 e 25 periféricas/elementos de pele podem ser angulados ou chanfrados. De forma semelhante, os bordos 32 de terminação das camadas 24 e 25 periféricas/elementos de pele também podem consistir num bisel ou chanfrado semelhante. Embora possa ser utilizada qualquer configuração de bisel ou chanfrado desejado, como um raio, curva ou superfície plana, foi encontrado apenas cortando os extremos 31 e 32 com um ângulo de aproximadamente 45 proporciona-se a área de diâmetro reduzida para conseguir o efeito pretendido.

Incorporando os extremos 31 e 32 chanfrados ou angulados na vedação sintética 20 de garrafas obtém-se o autocentrado automático. Como resultado, quando a vedação sintética 20 de garrafas se comprime e se expulsa das mordaças de compressão na garrafa aberta para formar a selagem da mesma, a vedação sintética 20 de garrafas guia-se automaticamente para a abertura da garrafa, mesmo que as mordaças de sujeição estiverem ligeiramente desalinhadas com a boca da garrafa. Utilizando esta configuração evitam-se as dificuldades não desejadas na inserção da vedação 20 31 de garrafas em qualquer garrafa pretendida. No entanto, em aplicações que utilizem técnicas de inserção de tampões alternativas pode não ser necessário chanfrar os extremos 31 e 32.

Por outra parte, em determinadas aplicações não se pretende o chanfrado ou angulação dos extremos 31 e 32. Nestes casos, como é apresentado no GRÁFICO 3, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele e a terceira camada 26 periférica/elemento de pele estendem-se por todo o comprimento da vedação 20, terminando como uma parte integral das superfícies 27 e 28 de extremo.

Com o objectivo de produzir os atributos requeridos para a utilização na indústria do vinho, o núcleo 22 realiza-se a partir de um material de plástico expansível usando um processo de extrusão continuado. Embora outros sistemas da técnica anterior tenham utilizado material de plástico expansível moldado, estes processos demonstraram ser mais dispendiosos e incapazes de proporcionar um produto final com os atributos da presente invenção.

Na realização preferencial, o elemento 22 do núcleo realiza-se como um plástico expansível de células fechadas de densidade média ou baixa extrudido que constitui um ou mais plásticos seleccionados do grupo que é constituído por polímeros, homopolímeros e co-polímeros inertes. O material de plástico preferencial selecciona-se preferencialmente do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómero termoplástico, poliésteres, co-polímeros de etileno-acrilicos, co-polimeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, 32 polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros insaturados etilenicamente co-polimerizáveis, além de co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, teflons, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos e misturas dos mesmos. Além disso, se for utilizado um polietileno, verificou-se que o polietileno pode consistir em um ou mais polietilenos seleccionados do grupo que está constituído por alta densidade, média densidade, baixa densidade, linear de baixa densidade, densidade ultra-alta e densidade média-baixa.

Independentemente do material de plástico expansível seleccionado para constituir o elemento 22 de núcleo, o produto expansível extrudido resultante deve ter uma densidade que varia entre aproximadamente 100 kg/m3 e 500 kg/m3. Embora este intervalo de densidade tenha sido encontrado para proporcionar um elemento núcleo eficaz, a densidade do elemento 20 de núcleo expansível extrudido varia preferencialmente entre aproximadamente 200 kg/m3 e 350 kg/m3.

Como o elemento 22 do núcleo possui uma estrutura de células substancialmente fechadas, os aditivos misturam-se com o material de plástico para formar uma espuma de células fechadas com células diminutas. O elemento 22 do núcleo resultante da presente invenção tem um tamanho médio de células que varia entre aproximadamente 0,02 milímetros e 0,50 milímetros e uma densidade de células que varia entre aproximadamente 25.000.000 células/cm3 e 8.000 células/cm3. Embora se tenha verificado que esta configuração de células produz um produto altamente eficaz, 33 encontrou-se que o produto mais desejável possui um tamanho médio de células que varia entre aproximadamente 0,05 e 0,1 milímetros com uma densidade de células que varia entre aproximadamente 8.000.000 células/cm3 e 1.000.000 células/cm3. Além disso, com o objectivo de assequrar que o elemento 22 do núcleo possua consistência, estabilidade, funcionalidade e capacidade inerentes de proporcionar rendimento a lonqo prazo, o tamanho de células do elemento 22 do núcleo é homoqéneo em todo o seu comprimento e diâmetro.

Com o objectivo de controlar o tamanho de células do elemento 22 do núcleo e obter o tamanho de células pretendido descrito anteriormente utiliza-se um aqente de nucleação. Na realização preferencial verificou-se que ao utilizar um agente de nucleação seleccionado do grupo que está constituído por silicato de cálcio, talco, argila, óxido de titânio, silício, sulfato de bário, terra de diatomáceas e misturas de ácido cítrico e bicarbonato de sódio consegue-se a densidade de células e o tamanho de células pretendidos.

Relativamente ao exposto, verificou-se que o tamanho de células e a densidade de células realizam-se mais vantajosamente na formação do elemento 22 do núcleo utilizando entre aproximadamente 0,1 e 5 partes em peso do agente de nucleação por cada 100 partes em peso da espuma de plástico. Desta forma, as características físicas desejadas do elemento 22 do núcleo realizam-se juntamente com o controlo pretendido do tamanho de células e a densidade de células. Isto conduz a uma conformidade de produto que actualmente não está disponível com materiais naturais e sintéticos.

Como é muito conhecido na indústria, um agente de expansão utiliza-se na formação de material de plástico expansível extrudido. Na presente invenção pode ser utilizada uma variedade de agentes de expansão durante o 34 processo de expansão extrudida pelo qual se produz o elemento 22 de núcleo. Normalmente utilizam-se tanto agentes de expansão físicos como agentes de expansão químicos. Os agentes de expansão adequados que foram sido encontrados que são eficazes na produção do elemento núcleo da presente invenção constituem um ou mais seleccionados do grupo que é constituído por: hidrocarbonetos alifáticos que têm 1-9 átomos de carbono, hidrocarbonetos alifáticos halogenados que têm 1-9 átomos de carbono e álcoois alifáticos que têm 1-3 átomos de carbono. Os hidrocarbonetos alifáticos incluem metano, etano, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, neopentano e semelhantes. Entre os hidrocarbonetos halogenados e hidrocarbonetos fluorados incluem-se fluoreto de metilo, perfluorometano, fluoreto 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. Os clorocarbonetos e clorofluorocarbonetos parcialmente hidrogenados para utilização na presente invenção incluem cloreto de metilo, cloreto de metileno, cloreto de etilo, 1,1,1-tricloroetano, 1,1-dicloro-l-fluoroetano (HCFC-141b), 1-clorol, 1-difluoroetano (HCFCl42b), 1, l-dicloro-2,2,2-trifluoroetano (HCFC-123) y 1-cloro-l,2,2,2-tetra-fluoroetano (HCFC124). Os clorofluorocarbonetos completamente halogenados incluem tricloromonofluoromentano (CFCll), diclorodifluoromentano (CFC12), triclorotrifluoroetano (CFC113), diclorotetrafluoroetano (CFC114), cloroheptafluoropropano e diclorohexafluoropropano. Não se preferem os clorofluorocarbonetos completamente halogenados devido a seu potencial de esgotamento do ozono. Os álcoois alifáticos incluem metanol, etanol, n-propanol e isopropanol. O agente de expansão inorgânico adequado que é 35 útil na preparação da espuma da presente invenção inclui dióxido de carbono, azoto, carbono, água, ar, azoto, hélio e árgon.

Os agentes de expansão químicos incluem azodiisobutiro-nitreto azodicarbonâmico, benzenossulfon-hidrazida, 4, 4-oxibenzenossulfonilsemicarbazida, p-toluenossulfonilsemicarbazida, azodicarboxilato de bário, N,N'-dimetil-N,N'-dinitrosotereftalamida y trihidrazinotriazina. Preferencialmente, com o objectivo de produzir o produto pretendido, o agente de expansão incorpora-se na massa fundida de plástico numa quantidade que varia entre aproximadamente 0,005% e 10% em peso do peso do material de plástico.

Como foi descrito anteriormente, pode-se utilizar tanto um agente de expansão físico como um agente de expansão químico como parte do processo de extrusão para formar o elemento 22 do núcleo da presente invenção. No entanto, verificou-se que se prefere a selecção de um agente de expansão físico devido a que os agentes de expansão físicos permitem que o elemento 22 do núcleo da vedação sintética 20 da garrafa consegue-se com uma menor densidade, que é mais próxima à da cortiça natural.

Relativamente ao exposto, prefere-se um agente de expansão que seja inerte. Mesmo que possa ser utilizado qualquer agente de expansão inerte pretendido, o agente de expansão selecciona-se preferencialmente do grupo que é constituído por azoto, dióxidos de carbono, dióxido de enxofre, água, ar, azoto, hélio e árgon. Além disso, podem ser utilizados hidrocarbonetos como agente de expansão que se seleccionam preferencialmente do grupo que é constituído por butano, isobuteno, pentano, isopentano e propano.

Além de obter o elemento 22 do núcleo que possui uma construção com características físicas semelhantes à cortiça natural, a vedação sintética 20 de garrafas multicomponente-multicamada da presente invenção também 36 abarca a primeira camada 24 periférica/elemento de pele e pelo menos a segunda camada 25 periférica/elemento de pele. As camadas 24 e 25 periféricas/elementos de pele são de particular importância na obtenção da vedação sintética 20 de garrafas que pode satisfazer e ultrapassar todos os difíceis requisitos impostos a uma vedação ou rolha para a indústria do vinho.

Como foi mencionado anteriormente, a indústria do vinho incorpora máquinas de enrolhamento que incorporam uma pluralidade de mordaças móveis cooperantes que se mexem simultaneamente para comprimir a rolha da garrafa até um diâmetro substancialmente menor que o diâmetro da abertura em que se insere a rolha. Depois, uma vez comprimido completamente, a rolha é obrigado a retirar-se das mordaças directamente na garrafa para se estender e fechar e vedar imediatamente a garrafa.

Devido à operação das mordaças cooperantes que se utilizam para comprimir a rolha para a inserção na garrafa, os bordos com arestas dos elementos da mordaça forçam-se em ajuste íntimo com a superfície externa da rolha. Embora o material de cortiça tenha satisfatório na resistência ao dano permanente dos bordos da mordaça, na maioria dos casos, outras rolhas sintéticos da técnica anterior foram incapazes de resistir estas forças de corte. Como resultado, na superfície externa da rolha formam-se cortes longitudinais, riscas ou fendas, permitindo que o líquido se filtre do interior para o exterior da garrafa. A vedação sintética 20 de garrafas multicomponente/multicamada da presente invenção elimina este problema inerente que existe com a cortiça e as vedações sintéticas da técnica anterior, incorporando a primeira camada 24 periférica/elemento de pele que rodeia e envolve substancialmente toda a superfície 21 externa do elemento 22 de núcleo. Além disso, mediante a formação da primeira camada 24 periférica/elemento de pele de material 37 resistente ao riscado duro de alta densidade, a vedação sintética 20 de garrafas ultrapassa todas as dificuldades da técnica anterior e consegue uma vedação de garrafas que tem propriedades físicas iguais a ou superiores às do material de cortiça convencional.

Na realização preferencial, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele forma-se a partir de material de plástico idêntico ou semelhante ao material de plástico utilizado para o elemento 22 de núcleo. No entanto, como se descreve mais à frente, as características físicas conferidas à primeira camada 24 periférica/elemento de pele diferenciam-se substancialmente das características físicas do elemento 22 do núcleo. A primeira camada 24 periférica/elemento de pele possui uma espessura que varia entre aproximadamente 0,05 e 5 milímetros e mais preferencialmente entre aproximadamente 0,1 e 2 milímetros. Embora se tenha verificado que estes intervalos são eficazes para produzir a vedação sintética 20 de garrafas que é completamente funcional e alcança todos os objectivos pretendidos, a realização preferencial para garrafas de vinho tem uma espessura de entre aproximadamente 0,1 e 1 milímetro.

Na produção da primeira camada 24 periférica/elemento de pele e na obtenção da superfície forte resistente ao riscado e ao marcado pretendido para o elemento 22 de núcleo, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele consiste preferencialmente numa densidade que varia entre aproximadamente 300 kg/m3 e 1.500 kg/m3. Idealmente, verificou-se que a densidade da primeira camada 24 periférica/elemento de pele varia entre aproximadamente 750 kg/m3 e 1.000 kg/m3.

Além disso, como foi tratado anteriormente, outras dificuldades encontradas com as vedações sintéticas da técnica anterior incluem uma incapacidade para receber e/ou reter sinais impressos sobre a superfície de vedação, a 38 menos que a vedação se trate para melhorar a aderência da tinta. Normalmente, os pós-tratamentos necessários utilizados incluem exposições a coroa, lume ou plasma. Como estes processos de aplicação apenas podem ser utilizados após concluída completamente a vedação sintética, significa uma despesa adicional substancial. Além disso, verificou-se que em muitos casos estes pós-tratamentos fazem com que se degrade a superfície da vedação sintética.

Um outro problema mencionado anteriormente relacionado com as vedações sintéticas da técnica anterior é a incapacidade de muitas destas vedações da técnica anterior para se poderem extrair da garrafa ou recipiente, como uma garrafa de vinho, sem necessitar de força excessiva de extracção. Além disso, a suave inserção da vedação numa garrafa foi outra área de dificuldade, adicionando muitas vedações sintéticas à superfície interior da garrafa antes que a vedação se tenha ajustado completamente à garrafa.

Com o objectivo de ultrapassar estas dificuldades da técnica anterior e proporcionar a vedação sintética 20 multicomponente/multicamada que elimina totalmente e completamente todas as desvantagens e dificuldades da técnica anterior, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele incorpora-se sobre a mesma, que rodeia a periferia e que envolve substancialmente toda a superfície 23 externa da primeira camada 24 periférica/elemento de pele. Além disso, formando a segunda camada 25 periférica/elemento de pele a partir de material de plástico ou misturas especialmente seleccionadas obtém-se todos os atributos pretendidos de recepção e aderência de tinta, além do ajuste por fricção controlado à superfície da garrafa ou recipiente. Como resultado, a vedação sintética 20 das garrafas possui todos os atributos físicos necessários para uma vedação eficaz para garrafas de vinho e, como resultado, consegue-se uma vedação de garrafas que tem 39 propriedades físicas iguais ou superiores às do material de cortiça convencional.

Na realização preferencial, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele forma-se a partir de material de plástico idêntico ou semelhante ao material de plástico utilizado para o elemento 22 do núcleo e/ou a primeira camada 24 periférica/elemento de pele. No entanto, como se descreve mais à frente, na segunda camada periférica/elemento de pele incorporam-se aditivos ou misturas de materiais específicos com o objectivo de proporcionar precisamente as características físicas pretendidas. A segunda camada 25 periférica/elemento de pele tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm. Além disso, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele constitui preferencialmente uma densidade que varia entre aproximadamente 100 kg/m3 e 1000 kg/m3. Utilizando estes intervalos, em combinação com os intervalos descritos anteriormente para o elemento 22 do núcleo e a primeira camada 24 periférica/elemento de pele, realiza-se uma vedação sintética 20 de garrafas completamente funcional altamente eficaz que possui todos os atributos físicos pretendidos na indústria e, até a data, totalmente incapaz de proporcionar-se.

Se pretendido, a vedação sintética 20 de garrafas multicomponente/multicamada da presente invenção também pode incorporar a terceira camada 26 periférica/elemento de pele formada que rodeia a periferia unindo ajustadamente com a segunda camada 25 periférica/elemento de pele. Se todos os atributos físicos pretendidos não se puderem proporcionar pela segunda camada 25 periférica/elemento de pele, ou se se pretenderem características, pigmentos, cores únicos especiais e semelhantes, pode ser utilizada a terceira camada 26 periférica/elemento de pele. Desta forma, sempre se garante que a vedação sintética 20 de 40 garrafas multicomponente/multicamada resultante possa proporcionar todos os atributos físicos e características inerentes pretendidas.

Nos casos em que se utiliza a terceira camada 26 periférica/elemento de pele, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele forma-se preferencialmente a partir de material de plástico substancialmente idêntico ou semelhante ao material de plástico utilizado para a primeira camada 25 periférica. No entanto, como se descreve mais a frente de forma mais completa, na segunda camada 26 periférica/elemento de pele incorporar-se-iam aditivos e/ou misturas de materiais especiais com o objectivo de obter as características de rendimento e/ou o aspecto físico precisamente pretendidos.

Na maioria das aplicações, com o objectivo de outorgar as características e atributos pretendidos à vedação sintética 20, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele possui uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm Além disso, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele possui preferencialmente uma densidade que varia entre aproximadamente 100 kg/m3 e 1000 kg/m3.

Segundo a presente invenção, a vedação sintética 20 de garrafas multicomponente-multicamada deve-se formar com a primeira camada 24 periférica/elemento de pele intimamente unida substancialmente a toda a superfície 21 do elemento 22 do núcleo e com a segunda camada 25 periférica/elemento de pele intimamente unida substancialmente a toda a superfície 23 da primeira camada 24 periférica/pele superfície. Além disso, se utilizada, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele deve estar intimamente unida substancialmente a toda a superfície 30 da segunda camada 25 periférica. Se existir qualquer área grande sem unir poderiam produzir-se trajectórias de fluxo para o gás e o líquido. Por conseguinte, é necessário o ajuste unido intimo e seguro da primeira camada 24 periférica/elemento 41 de pele ao elemento 22 do núcleo para obter uma vedação de garrafas para a indústria do vinho.

Com o objectivo de conseguir esta interligação unida integral entre as camadas 24, 25 e 26 periféricas/elementos de pele e o elemento 22 do núcleo, as camadas 24, 25 e 26 periféricas/elementos de pele formam-se ao redor do elemento 22 do núcleo de um modo que se garanta o ajuste unido intimo. Preferencialmente, o ajuste unido intimo e seguro pretendido obtém-se utilizando um ou dois processos de extrusão alternativos. No primeiro processo de extrusão, o elemento 22 do núcleo, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele e, se desejado, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele coextrudem-se simultaneamente utilizando equipamento de extrusão muito conhecido. No segundo processo de extrusão, o elemento 22 do núcleo forma-se e preferencialmente arrefece-se. Depois, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele extrudiu-se sobre a superfície do elemento 22 do núcleo, enquanto que o elemento 22 do núcleo pré-formado se alimenta pelo equipamento de extrusão. Depois disto, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele extrudiu-se sobre a primeira camada 24 periférica/elemento de pele à medida que a componente pré-formada é alimentada pelo equipamento de extrusão. Utilizando um processo semelhante, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele extrudiu-se sobre a segunda camada 25 periférica/elemento de pele. Utilizando qualquer processo obtém-se o ajuste unido íntimo das camadas 24, 25 e 26 periféricas/elementos de pele ao elemento 22 de núcleo, estando todas as camadas integralmente ajustadas entre si. invenção, a garrafas invenção e

Utilizando o ensinamento da presente vedação sintética 20 de multicomponente/multicamada da presente apresentada no GRÁFICO 2 pode-se produzir coextrudindo o 42 elemento 22 do núcleo simultaneamente com a primeira camada 24 periférica/elemento de pele e a segunda camada 25 periférica/elemento de pele para proporcionar um produto final em que as camadas 24 e 25 periféricas/elementos de pele estão intimamente unidos entre si e ao elemento 22 do núcleo apenas numa operação contínua. Utilizando este processo de coextrusão de três componentes, as camadas coextrudidas alargadas contínuas que formam a vedação sintética 20 de garrafas formam-se completamente apenas num processo de extrusão de múltiplas componentes e, após concluído, estão prontas para o processamento final. Nesse momento, o material de múltiplas componentes alargado produzido corta-se apenas ao comprimento necessário e pretendido para formar vedações sintéticas 20 de garrafas, completando-se assim as etapas de produção necessárias.

Após a formação de cada vedação 20 de garrafas com o comprimento pretendido, o chanfro, se necessário, forma-se em cada extremo das camadas 24 e 25 periféricas/elementos de pele com o objectivo de proporcionar os benefícios descritos anteriormente. Após a obtenção do chanfro ou raio, a vedação sintética 20 de garrafas já está pronta para a distribuição ao consumidor, à parte da impressão se for pretendida.

Na construção alternativa, o elemento 22 do núcleo forma-se como um produto expansível extrudido continuo alargado e arrefece-se até estar pronto para o processamento posterior. Depois, se desejado, o comprimento alargado contínuo que forma o elemento 22 do núcleo alimenta-se por uma máquina de cabeça transversal que permite que a primeira camada 24 periférica/elemento de pele se extruda sobre o elemento 22 do núcleo e se posicione na localização pretendida que rodeia a periferia do elemento 22 do núcleo unida em ajuste íntimo sobre ela. Além disso, simultaneamente à extrusão da primeira camada 24 periférica/elemento de pele sobre o elemento 22 do 43 núcleo extrudiu-se a segunda camada 25 periférica e aplica-se por separado à superfície 23 externa da primeira camada 24 periférica/elemento de pele. Utilizando este processo de extrusão, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele une-se intimamente e fixa-se integralmente na sua totalidade à superfície 23 da primeira camada 24 periférica/elemento de pele.

Alternativamente, se desejado, a primeira camada 24 periférica/elemento de pele extrudiu-se sobre o elemento 22 do núcleo como foi descrito anteriormente e/ou arrefece-se ou se deixa arrefecer. Depois, se desejado, o elemento 22 do núcleo pré-formado com a primeira camada 24 periférica/elemento de pele alimenta-se por uma máquina de cabeça transversal que permite que a segunda camada 25 periférica/elemento de pele se extruda sobre a primeira camada 24/elemento de pele unida em ajuste íntimo à superfície 23 da mesma.

Utilizando estes processos de produção idênticos, a vedação 20 de garrafas apresentada no GRÁFICO 3 também se fabrica, se desejado, com a terceira camada 26 externa/elemento de pele. Como foi descrito anteriormente, se todos os atributos pretendidos não se incorporarem na segunda camada 25 externa/elemento de pele, forma-se uma terceira camada 26/elemento de pele que rodeia a periferia e que envolve completamente a segunda camada 25 externa/elemento de pele.

Utilizando qualquer um dos dois processos de extrusão alternativos completamente descritos anteriormente, a terceira camada 26 externa/elemento de pele extrudiu-se sobre a superfície 30 da primeira camada 25 externa/elemento de pele que rodeia a periferia completa em ajuste com a mesma, e garante-se à mesma em ajuste unido a toda a superfície 30. Como resultado, eliminam-se zonas abertas ou vácuos e proporciona-se o ajuste unido com 44 segurança da terceira camada 26 periférica/elemento de pele à segunda camada 25 periférica/elemento de pele.

Após a finalização do produto de múltiplas componentes, o comprimento aumentado do material corta-se para atingir o comprimento pretendido para formar a vedação 20 de garrafas. Como foi descrito anteriormente, se desejado, forma-se um chanfro ou raio nas camadas periféricas externas para obter o produto final chanfrado.

Noutra realização alternativa, a vedação sintética 20 de garrafas da presente invenção forma-se utilizando técnicas de moldagem por injecção geralmente convencionais. Como é muito conhecido, a moldagem por injecção é um processo de fabricação em que o plástico se força numa cavidade de molde a pressão. A cavidade de molde é essencialmente uma negativa da parte que se produz e a cavidade enche-se de plástico, e o plástico muda de fase para um sólido, produzindo uma positiva. Normalmente, as pressões de injecção oscilam entre 34,5 e 137,9 MPa (5.000 a 20.000 psi). Devido às altas pressões envolvidas, o molde deve-se fechar com braçadeiras durante a injecção e o arrefecimento.

Utilizando este processo realizam-se simultaneamente uma pluralidade de vedações 20 de garrafas separadas e independentes num molde de múltiplas cavidades que tem a forma e configuração precisamente pretendida. Por conseguinte, se desejados bordos angulados ou chanfrados, a configuração desejada é incorporada no molde, sendo produzido assim um produto com a forma final pretendida.

Normalmente, a moldagem por injecção utiliza-se para produzir produtos que têm apenas uma composição. No entanto, se desejado, o elemento 22 do núcleo pode-se realizar com a primeira camada 24 periférica externa/elemento de pele, a segunda camada 25 periférica externa/elemento de pele, e se desejado, a terceira camada 26 periférica externa/elemento de pele que rodeia e está 45 intimamente unida à mesma usando técnicas alternativas como moldagem de múltiplas etapas e moldes multicomponentes. Utilizando estes processos realizam-se vedações sintéticas 20 de garrafas da presente invenção num processo de moldagem por injecção, se desejado, obtendo a vedação sintética de garrafas multicamada-multicomponente única da presente invenção.

Como foi mencionado anteriormente, é necessário o ajuste unido intimo das camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele ao elemento 22 do núcleo e entre si para proporcionar uma vedação sintética 20 de garrafas que se pode utilizar na indústria do vinho. Relativamente ao exposto, mesmo que se tenha verificado que os processos descritos anteriormente proporcionam ajuste unido íntimo e seguro das camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele ao elemento 22 do núcleo e entre si, podem-se utilizar camadas ou produtos químicos de união alternativos que dependem dos materiais particulares utilizados para realizar o elemento 22 do núcleo e as camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele.

Se desejado podem-se utilizar agentes de união muito conhecidos ou camadas de ligadura sobre a superfície externa do elemento 22 do núcleo e/ou a superfície externa das camadas periféricas 24 e 25/elementos de pele com o objectivo de garantir o ajuste unido íntimo e seguro de cada camada 24, 25 e 26 periférica/elemento de pele. Se for utilizada uma camada de ligadura, a camada de ligadura estaria colocada eficazmente entre o elemento 22 do núcleo e a primeira camada 24 periférica/elemento de pele, além de entre a primeira camada 24 periférica/elemento de pele e a segunda camada 25 periférica/elemento de pele e, se desejado, a segunda camada 25 periférica/elemento de pele e a terceira camada 26 periférica/elemento de pele para proporcionar ajuste unido íntimo ligando eficazmente cada camada periférica e o elemento 22 do núcleo à camada de 46 ligação intermédia. No entanto, independentemente do processo ou processo de união utilizado, todas estas realizações alternativas estão dentro do âmbito da presente invenção, proporcionando uma vedação sintética de garrafas que pode ultrapassar todas as dificuldades e inconvenientes da técnica anterior.

Como foi descrito anteriormente, pode ser utilizada uma ampla variedade de materiais de plástico para produzir a vedação sintética 20 de garrafas multicomponente-multicamada extrudida da presente invenção. Embora possa ser utilizado cada um dos materiais de plástico descritos neste documento tanto para o elemento 22 do núcleo como para as camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele, o material de plástico preferido para realizar tanto o elemento 22 do núcleo como as camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele consiste num ou em mais seleccionados do grupo que é constituído por polietilenos de média densidade, polietilenos de baixa densidade, polietilenos catalisados por metaloceno, polipropilenos, poliésteres, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, co-polímeros de acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, e misturas destes compostos.

Também foi descoberto que as camadas 24, 25, 26 periféricas externas/elementos de pele podem consistir numa composição termoplástica que se diferencia da composição termoplástica utilizada para o elemento 22 do núcleo. Relativamente ao exposto, as camadas 24, 25 e 26 periféricas externas/elementos de pele podem consistir num ou em mais seleccionados do grupo que é constituído por poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, teflons e misturas dos mesmos. Ainda, as camadas 24, 25 e 26 periféricas/elementos de pele podem formar-se a partir de elastómeros olefínicos termoplásticos 47 como Petrothene TPOE, uretanos termoplásticos, poliésteres termoplásticos e outras preparações de produto semelhantes.

Se desejado, a superfície exposta externa da vedação sintética 20 de garrafas pode fabricar-se incorporando uma configuração, desenho ou estrutura superficial particular. Em concreto, a superfície 35 externa da camada 26 periférica/elemento de pele, se for utilizada para a realização do GRÁFICO 3, ou a superfície 30 externa da camada 25 periférica/elemento de pele, for utilizada para a realização do GRÁFICO 2, pode-se formar incorporando a configuração, desenho o estrutura precisamente pretendida.

Normalmente, com o objectivo de utilizar este aspecto da presente invenção, a superfície 30 externa ou a superfície 35 externa grava-se em relevo com o desenho ou configuração particular durante o processo de extrusão ou após a formação da vedação sintética 20. Desta forma, qualquer padrão, desenho pretendido ou qualquer outro elemento visualmente distintivo forma-se directamente sobre a superfície exposta externa da vedação sintética 20 de garrafas com o objectivo de proporcionar uma configuração única facilmente distinguível e/ou para estabelecer atributos físicos pretendidos.

Como é apresentado nos GRÁFICOS 4 e 5, a vedação sintética 20 representa-se incorporando a camada 26 periférica/elemento de pele sobre a qual se formou um padrão de tipo escama de peixe visualmente distintivo sobre a superfície 35. Além de proporcionar uma superfície externa visualmente distintiva, o padrão de escama de peixe, como é apresentado claramente no GRÁFICO 5, incorpora uma pluralidade de superfícies inclinadas que se sobrepõem, nas quais cada "escama" individual constitui um extremo superior grosso que se inclina para abaixo para um extremo inferior delgado. Como resultado, orientando apropriadamente a vedação sintética 20 durante o processo de inserção numa garrafa, esta configuração promove a 48 facilidade de inserção na garrafa, ao mesmo tempo que é necessário força adicional para extrair a vedação 20 da garrafa devido ao aumento das forças de fricção que se exercem sobre a superfície interior da garrafa após a inserção da vedação 20 no seu interior.

Um padrão de superfície adicional que se pode formar sobre a superfície exposta externa da vedação sintética 20 é uma pluralidade de pequenos orifícios. Isto consegue-se facilmente utilizando uma estampagem com relevo ou formando o sistema como é apresentado nos GRÁFICOS 6 e 7.

Como é apresentado nos GRÁFICOS 6 e 7, uma pluralidade de rodas 36 de estampagem com relevo ou de formação geralmente circulares estão rotacionalmente montadas em relação cooperante separada justaposta entre si, definindo uma zona 37 de formação comum. Além disso, cada roda 36 de estampagem com relevo ou de formação incorpora uma pluralidade de cavilhas 38 que se estendem radialmente formados sobre a superfície externa da mesma. Na realização preferencial, a zona 37 de formação está dimensionada para receber vedações sintéticas 20 individualmente formadas e elementos de hastes alongados completamente fabricados antes de cortar-se em elementos de vedação individuais.

Passando a vedação sintética 20 tanto individualmente como em forma de haste pela zona 37 de formação, as cavilhas 38 que se estendem radialmente de cada roda 36 de formação penetram na superfície externa da vedação 20, provocando os pequenos micro-orifícios pretendidos na superfície dos mesmos. Desta forma consegue-se o orifício pretendido. Formando uma pluralidade de pequenos micro-orifícios na superfície externa da vedação 20, as tintas de impressão podem penetrar e ser absorvidas pela superfície, potenciando assim a retenção de tintas de impressão sobre os mesmos.

Usando este processo de formação pode formar-se praticamente qualquer desenho, padrão ou construção 49 superficial pretendidos sobre a superfície externa da vedação sintética 20 de garrafas. Com o objectivo de conseguir a apresentação visual desejada, cada roda 36 de formação incorporaria a forma particular ou o elemento superficial desejado, que então seria aplicado à superfície externa da vedação sintética 20. Como resultado, qualquer padrão, desenho, etc., desejado pode-se formar ou gravar-se em relevo rápido e facilmente sobre a superfície externa da vedação 20.

Além de formar-se uma configuração superficial desejada utilizando uma pluralidade de rodas de estampagem em relevo ou de formação, sobre a superfície externa da vedação 20 pode-se conseguir uma construção superficial de pele de tubarão utilizando um processo de fractura do fundido. Como se conhece na técnica da formação de películas, se a tensão de corte ultrapassa um valor crítico, produz-se uma instabilidade na função de fluxo que pode estabelecer uma região instável na proximidade do orifício do molde. Isto faz com que o fundido que flui mude aderente para deslizante mudando o coeficiente de fricção descontinuamente. Como resultado manifesta-se uma fractura do fundido, produzindo uma superfície áspera e periodicamente deformada.

Utilizando este processo pode-se conseguir esta superfície áspera e deformada, semelhante à pele do tubarão. Além de proporcionar um aspecto visualmente diferente, esta configuração superficial também potência as forças de extracção requeridas para retirar a vedação sintética 20 de garrafas de um recipiente. Como resultado conseguem-se benefícios substanciais. A composição particular utilizada para a camada 24 periférica/elemento de pele selecciona-se para resistir às forças de compressão impostas sobre a mesma pelas mordaças de máquina de enrolhamento. No entanto, muitos polímeros diferentes, como foi descrito anteriormente, podem resistir 50 estas forças e, como resultado, podem-se utilizar para a camada 24 periférica/elemento de pele. Relativamente ao exposto, uma característica principal da presente invenção é o tipo de material utilizado para a camada 24 periférica/elemento de pele, além da descoberta de uma camada 24 periférica/elemento de pele substancialmente sólida baseada em plástico não expansível ou expansível fixa-se ao redor e une-se ao núcleo 22 central do plástico expansível para produzir uma vedação sintética de múltiplas camadas que pode resistir às forças de uma máquina de cortiça. A capacidade da presente invenção para resistir estas forças sem fuga de produto existe, mesmo que a carga de pó da cortiça esteja presente entre o núcleo e a camada 24 periférica/elemento de pele.

Com o objectivo de formar a vedação sintética 20 de garrafas com todas as propriedades físicas e químicas inerentes desejáveis detalhadas anteriormente, um composto que foi verificado ser o mais vantajoso de utilização para a camada 24 periférica/elemento de pele é polietileno catalisados por metaloceno. Como se descreve mais à frente, a camada 24 periférica/elemento de pele pode consistir em 100% de polietileno catalisados por metaloceno ou, se desejado, o polietileno catalisados por metaloceno pode-se misturar com um polietileno. Relativamente ao exposto verificou-se que a camada 24 periférica/elemento de pele constitui preferencialmente entre aproximadamente 25% e 100% em peso baseado no peso da composição inteira de um ou mais polietilenos seleccionados do grupo que está constituído por polietilenos de média densidade, polietilenos de densidade média-baixa e polietilenos de baixa densidade.

Com o objectivo de demonstrar a eficácia desta realização da presente invenção produziu-se um fornecimento de vedações sintéticas 20 utilizando 100% em peso de polietileno catalisados por metaloceno para a camada 24 51 periférica/elemento de pele. Este fornecimento de vedações sintéticas 20 de garrafas identificou-se como Vedação sintética A e testou-se em combinação com vedações de garrafas de cortiça natural e vedações sintéticas 20 de garrafas segundo a presente invenção utilizando formulações alternativas para a camada 24 periférica/elemento de pele. As formulações utilizadas para estas amostras comparativas descrevem-se mais à frente juntamente com os dados de teste que demonstram a eficácia de todas as realizações alternativas da presente invenção.

Verificou-se que uma outra formulação é altamente eficaz na proporção de uma camada 24 periférica/elemento de pele que satisfaz todos os atributos físicos e químicos requeridos para obter uma vedação sintética 20 de garrafas comercialmente viável é um poliuretano termoplástico de tipo poliéster.

Utilizando este material e formando o material que rodeia a periferia em ajuste unido a qualquer elemento 22 do núcleo expansível desejado obtém-se uma vedação sintética multicamada altamente eficaz que pode satisfazer e ultrapassar todos os requisitos para uma vedação de garrafa de vinho.

Na construção preferencial desta realização, o poliuretano termoplástico de tipo poliéster particular utilizado para a formação da camada 24 periférica/elemento de pele constitui Elastollan LP9162 fabricado por BASF Corporation de Wyandotte, Michigan. Como se descreve mais à frente nos dados de teste proporcionados, verificou-se que este composto, denominado doravante Vedação sintética B, produz a camada 24 periférica/elemento de pele em combinação com o elemento 22 do núcleo que proporciona todas as características físicas e químicas requeridas para obter uma vedação sintética 20 altamente eficaz para a indústria do vinho. 52

Além de utilizar o poliuretano termoplástico de tipo poliéster descrito anteriormente, outro composto que se verificou que é altamente eficaz em proporcionar todos os atributos desejáveis para a camada 24 periférica/elemento de pele é uma mistura de olefinas termoplásticas e vulcanizados termoplásticos. Na realização preferencial, a mistura de olefinas termoplásticas e vulcanizados termoplásticos constitui aproximadamente entre 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição da olefina termoplástica e entre aproximadamente 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição do vulcanizado termoplástico. Como se descreve mais à frente nos dados de teste, a construção da vedação sintética 20 utilizando a camada 24 periférica/elemento de pele formada a partir desta mistura, denominada doravante Vedação sintética C, proporciona uma vedação de garrafas de vinho que ultrapassa todos os requisitos impostos à mesma.

Verificou-se também que outro composto proporciona uma camada 24 periférica/elemento de pele altamente eficaz para a vedação sintética 20 da presente invenção constitui poliolefinas flexíveis fabricadas por Huntsman Corporation de Sal Lake City, Utah. Estes compostos comercializam-se sob a marca registada REXflex FPO e constituem polímeros homogéneos sintetizados em reactores produzidos sob tecnologia da sua propriedade que obtém polímeros que têm combinações únicas de propriedades.

Noutra realização alternativa obtém-se uma vedação sintética 20 de garrafas altamente eficaz utilizando polietilenos catalisados por metaloceno, tanto independentemente como em combinação com um seleccionado do grupo que está constituído por polietilenos de baixa densidade, polietilenos de meia densidade e polietilenos de meia-baja densidade. Nesta realização, estes materiais utilizam-se preferencialmente tanto para o elemento 22 do núcleo como a camada 24 periférica/elemento de pele. 53

Com o objectivo de proporcionar a vedação 20 de garrafas com uma construção que proporcione todos os atributos desejados para uma vedação de garrafas de vinho, a vedação 20 incorpora a segunda camada 25 periférica/elemento de pele que está especificamente formulada para proporcionar o ajuste de selagem livre de fuga seguro com as paredes interiores da garrafa, enquanto se garante também que a vedação 20 seja extraivel, se desejado, utilizando as forças de extracção normais. Além disso, a segunda camada 25/elemento de pele também constitui uma construção que tanto recebe como retém tinta de impressão sem necessitar de tratamentos superficiais especiais como exposições a coroa, plasma ou lume, ou se formula para proteger a tinta impressa sobre a superfície 23 da camada 24.

Além de formular-se a partir de um ou mais dos materiais termoplásticos descritos anteriormente, a segunda camada 25/elemento de pele constitui preferencialmente poliuretano termoplástico puro ou poliuretano termoplástico misturado com silicones ou poliolefinas de alto peso molecular. Alternativamente, se desejado, com o objectivo de optimizar a capacidade de extracção da vedação 20 da garrafa, a segunda camada 25/elemento de pele pode constituir um ou mais seleccionados do grupo que é constituído por compostos baseados em teflon e polietilenos de peso molecular ultra-alto (OHMVVPE). Além disso, se desejado, a segunda camada 25/elemento de pele pode consistir um material de poliuretano tal como Elastollan LP 9162 fabricado por BASF Corporation de Wyandotte, Michigan, devido ao baixo coeficiente de fricção proporcionado por este produto.

Verificou-se também que outros compostos adicionais proporcionam camadas 25 periféricas/elementos de pele altamente eficazes para formar vedações sintéticas 20 de garrafas segunda a presente invenção incluem teflon, 54 compostos fluoroelastoméricos e fluoropolímeros. Verificou-se que estes compostos, se utilizados individualmente ou em combinação entre si ou com os outros compostos descritos anteriormente, são altamente eficazes na produção de uma camada 25 periférica externa/elemento de pele que pode satisfazer todos os requisitos inerentes para a vedação sintética 20 de garrafas.

Além disso, também se verificou que os aditivos podem incorporar-se na camada 25 periférica externa/elemento de pele com o objectivo de potenciar adicionalmente a realização da vedação sintética 20 de garrafas resultante. Como foi descrito anteriormente, estes aditivos adicionais incluem aditivos resistentes ao deslizamento, agentes lubrificantes e compostos de selagem.

Além de estabelecer uma formulação para a camada 25 periférica/elemento de pele que satisfaça os requisitos para a selagem e a extracção, a vedação sintética 20 preferido também pode receber e reter as tintas de impressão para permitir que qualquer desenho, logótipo, nome, etc., se imprima sobre a mesma sem requerer tratamentos pós-produção. Relativamente ao exposto, além de utilizar as formulações de material descritas anteriormente, a camada 25 periférica/elemento de pele pode incorporar aditivos adicionais como terra de diatomáceas com o objectivo de adsorver a tinta de impressão, ou pode consistir numa formulação para proteger a tinta de impressão localizada sobre a camada 24 periférica/elemento de pele.

Como foi descrito anteriormente, a vedação sintética 20 pode incorporar a terceira camada 26 periférica/elemento de pele. Em geral, verificou-se que a terceira camada 26 periférica/elemento de pele utiliza-se quando os atributos desejados não se podem incorporar na segunda camada 25 periférica/elemento de pele. 55

Preferencialmente, a terceira camada 26 periférica/elemento de pele forma-se a partir de um poliuretano termoplástico que é ou puro ou está misturado com qualquer material de plástico desejado e/ou aditivos descritos anteriormente em referência à segunda camada 25 periférica/elemento de pele. Se se utiliza, a terceira camada 26/elemento de pele forma-se a partir dos materiais descritos anteriormente necessários para obter os atributos adicionais desejados.

Além disso, as camadas 25 e 26 periféricas/elementos de pele também podem incorporar aditivos especiais como pigmentos, corantes, cores, etc., com o objectivo de conseguir efeitos visuais especiais, um aspecto tridimensional, aspecto texturado real ou elementos sensiveis à luz negra ou ultravioleta. Por outro lado, deste modo também se podem incorporar traçadores ou identificadores especiais com o objectivo de permitir que a vedação sintética resultante seja identificável em qualquer momento durante a sua distribuição e venda.

Se desejado, as camadas 25 e 26 periféricas/elementos de pele podem incluir o polímero de plástico desejado como foi descrito anteriormente em combinação misturada com pó de cortiça. A relação de pó de cortiça relacionada com polímero de plástico pode oscilar entre aproximadamente 10 e 90 partes de pó de cortiça relativamente a 90 e 10 partes do polímero de plástico. Incorporando o pó de cortiça podem-se utilizar tintas secadas ao ar como é comum na indústria da cortiça natural.

Qualquer um dos compostos descritos neste documento para produzir a camada 24, 25, e 26 periférica/elementos de pele pode-se utilizar usando os processos de extrusão descritos anteriormente para produzir uma camada/elemento de pele que está correcta e integralmente unida ao elemento adjacente, tanto como uma camada externa expansível como uma camada externa não expansível. Ainda, estes compostos 56 também podem ser utilizados usando os processos de moldagem descritos anteriormente para produzir a vedação sintética 20 de garrafas multicomponente-multicamada desejado da presente invenção.

Por outro lado, também se verificou que outros aditivos adicionais podem ser incorporados no elemento 22 do núcleo e/ou as camadas periféricas 24, 25 e 26/elementos de pele da vedação sintética 20 com o objectivo de proporcionar mais melhorias e caracteristicas de rendimento desejáveis. Estes aditivos adicionais incorporam agentes antimicrobianos, compostos antibacterianos e materiais eliminadores de oxigénio.

Os aditivos antimicrobianos e antibacterianos incorporam-se na presente invenção para outorgar um grau adicional de confiança uma vez que na presença de um liquido é extremadamente remota a possibilidade de crescimento microbiano ou bacteriano. Estes aditivos têm uma capacidade de libertação a longo prazo e aumenta mais a estabilidade no armazém sem mais tratamentos por aqueles que participam no engarrafamento do vinho. Foi verificado que esta tecnologia produz resultados a curto prazo, além de a longo prazo (destruições microbianas e bacterianas em apenas dez minutos durando a eficácia a longo prazo durante dezenas de anos) que não se podem conseguir com um produto natural. Um aditivo adicional utilizado na presente invenção é um sistema eliminador de oxigénio. Como o oxigénio é o pior inimigo do vinho, este sistema eliminará a efeitos práticos a possibilidade de oxidação do vinho. O oxigénio diatómico livre tem um efeito antagonista sobre o vinho tranquilo. A oxidação produz-se durante um período de tempo que faz com que a bebida não seja bebível. No entanto, durante o processo de engarrafamento existe a possibilidade de que o oxigénio fique preso o espaço da cabeça entre o vinho e a vedação, o oxigénio solubilize e 57 seja libertado do vinho, e/ou o oxigénio seja libertado ou se filtre pela vedação.

Com o objectivo de reduzir a possibilidade desta oxidação, no vinho é adicionado um eliminador de oxigénio na vedação sintética para estender e preservar a frescura e a estabilidade no armazém do produto. Os concentrados de eliminadores de oxigénio como ascorbato de sódio, sulfito de sódio, edetato de dipotássio (EDTA de dipotássio), hidroquinona e substâncias semelhantes utilizam-se para unir activamente oxigénio livre em lugar de camadas de barreira passivas como vidro e/ou polímeros de barreira. 0 oxigénio que reside no espaço da cabeça após o engarrafamento e o oxigénio dissolvido no vinho não ficam afectados pelas barreiras passivas, mas a concentração se reduz em presença dos eliminadores de oxigénio.

Com um eliminador de oxigénio, o sistema de vedação pode-se conceber com tanta protecção activa como passiva da oxidação e produzir uma estabilidade em armazém prolongada e uma melhoria da qualidade do vinho. A capacidade de eliminação do oxigénio da vedação fica inactiva durante todo o processo de engarrafamento até que o mecanismo se activa em presença de humidade. Outra vantagem importante desta capacidade de eliminação do oxigénio é a possibilidade de eliminar a necessidade de vácuo no espaço da cabeça antes de inserção da vedação; por tanto, elimina-se uma variável na operação de engarrafamento do vinho tranquilo. A oxidação no vinho também se acelera por temperaturas elevadas. Devido a que a cinética do mecanismo de reacção do sistema de eliminação também aumenta com a temperatura, as vedações que contêm eliminadores de oxigénio proporcionam níveis elevados de protecção contra a oxidação. Com referência aos GRÁFICOS 8, 9 e 10, os resultados vantajosos altamente eficazes obtidos utilizando 58 um eliminador de oxigénio na presente invenção descrevem-se completamente.

Utilizando qualquer combinação desejada destes agentes ou aditivos realiza-se uma vedação sintética mais potencializada que pode proporcionar um rendimento de produto que até a data foi incapaz de ser proporcionado tanto por vedações de cortiça como vedações sintéticas convencionais.

EXEMPLOS

Com o objectivo de demonstrar a eficácia da presente invenção produziu-se e verificou-se uma pluralidade de amostras de vedações sintéticas 20 de garrafas multicomponente/multicamada fabricadas segunda a presente invenção. Estes produtos de amostra produziram-se utilizando polietileno catalisados por metaloceno e polietileno de baixa densidade misturados entre si nos intervalos descritos anteriormente para formar o elemento 22 do núcleo. Na formação do elemento 22 do núcleo de cada produto de amostra, os dois compostos misturam-se e formam-se usando equipamento de extrusão de espumas convencional. Na formação da camada 24 periférica/elemento de pele, os diversos compostos descritos anteriormente utilizaram-se para produzir realizações alternativas da vedação sintética 20 da presente invenção e identificaram-se como Vedação sintética A, Vedação sintética B e Vedação sintética C. Testou-se cada uma destas realizações em separado e os resultados das mesmas descrevem-se mais à frente.

Adicionalmente, com o objectivo de demonstrar inequivocamente a vedação sintética 20 substancialmente melhorada e potencializada obtida utilizando a segunda camada 25 periférica/elemento de pele, fabricaram-se e testaram-se diferentes produtos de amostra adicionais. As formulações utilizadas e os resultados de teste obtidos descrevem-se mais à frente. 59

No processo de formação, a camada 24 periférica/elemento de pele foi introduzida sob a forma de espuma no equipamento de extrusão rodeando perifericamente o elemento 22 do núcleo e unindo-se intimamente ao mesmo. Os produtos resultantes cortaram-se em comprimentos adequados para formar a vedação 20 de garrafas, seguido de um chanfrado que se forma nos bordos 31 e 32. Então, as vedações resultantes utilizaram-se numa pluralidade de testes para demonstrar a capacidade da presente invenção para ultrapassar as dificuldades da técnica anterior e proporcionar uma vedação de garrafas que é equivalente ou melhor às propriedades e caracteristicas de rendimento proporcionadas pela cortiça.

Na produção de vedações sintéticas 20 que incorporam a camada 25 periférica/elemento de pele utilizou-se o processo idêntico detalhado anteriormente aplicando a segunda camada 25 periférica/elemento de pele à camada 24 periférica/elemento de pele num processo de coextrusão separado. Aparte desta etapa utilizaram-se os processos idênticos definidos neste documento.

Na produção da vedação sintética 20 de garrafas da presente invenção no modo detalhado anteriormente utilizaram-se os agentes de expansão e os agentes de nucleação descritos anteriormente como foi manifestado previamente. Estes aditivos utilizaram-se usando processos Standard muito conhecidos no processo de extrusão de espumas.

Com o objectivo de demonstrar a capacidade da vedação sintética 20 de garrafas da presente invenção para possuir propriedades físicas semelhantes ou melhores às da cortiça natural foi realizada uma análise comparativa da cortiça natural e a vedação sintética 20 da presente invenção com camada 24 periférica/elemento de pele usando os produtos de amostra produzidos como foi descrito anteriormente. Com referência à Tabela I demonstra-se claramente a capacidade 60 da vedação sintética 20 de garrafas da presente invenção com camada 24 periférica/elemento de pele de alcançar propriedades fisicas que são equivalentes ou melhores que as da cortiça natural.

TABELA I

Propriedade Cortiça natural Vedação sintética Resistência à compressão a 15,5 2, 63 2,58 mm de carga máxima radial KN (591) (581) (lbf) Resistência à compressão a 15,5 783,2 871, 5 mm de tensão máxima radial KPa (113,6) (126,4) (psi) Resistência à compressão (36%) a 1933,3 2071,2 tensão máxima rectangular KPa (280,4) (300,4) (psi) Recuperação compressão 1 instantânea da :%) 94,79 94,12 Recuperação (%) Recuperação da compressão 1 hora 98,33 97,88 da compressão 24 99, 58 98, 35 horas (%)

Com o objectivo de demonstrar a capacidade da vedação sintética de garrafas multicomponente/multicamada da presente invenção para satisfazer ou ultrapassar as qualidades fisicas que tem a cortiça natural quando é utilizada como vedação ou rolha de garrafa para o vinho, realizaram-se inúmeros testes comparando directamente a vedação sintética de garrafas da presente invenção com rolhas de cortiça natural. No entanto, a cortiça natural muda de qualidade de uma qualidade ultra-baixa para uma qualidade ultra-alta. Normalmente, a qualidade da cortiça é determinada pelo preço segundo a seguinte lista: 61

Cortiças de qualidade ultra-baixa são inferiores a 90$ por 1.000 peças.

Cortiças naturais de baixa qualidade oscilam entre 95$ e 120$ por 1.000 peças.

Cortiças naturais de qualidade média oscilam entre 125$ e 180$ por 1.000 peças.

Cortiças naturais de alta qualidade oscilam entre 175$ e 250$ por 1.000 peças.

Cortiças naturais de qualidade ultra-alta são superiores a 250$ por 1.000 peças.

Como se descreve mais à frente, a maioria das comparações de teste foram realizadas usando cortiça natural de qualidade média. Relativamente ao exposto, como o preço para a cortiça natural de qualidade média varia entre aproximadamente 125$ e 180$ por 1.000 peças, as amostras testadas nas seguintes comparações foram realizadas usando cortiça natural de qualidade média encontrada no intervalo de preço mais alto para esta categoria.

Antes de serem utilizados como uma amostra e teste, cada uma das rolhas de cortiça natural inspeccionaram-se para garantir uma alta qualidade e eliminar os defeitos óbvios que pudessem existir. Como resultado, todas as rolhas de cortiça natural utilizados nestes testes cumpriram os seguintes standards.

Cada rolha de cortiça natural tinha 45 mm de comprimento, 24 mm de diâmetro e, após a inspecção visual, não tinha defeitos visuais nem funcionais. Além disso, as rolhas de cortiça natural testadas possuíam um máximo de três lenticelas muito superficiais ou estreitas e não tinham de partículas de pó. Por outro lado, as rolhas não tinham buracos nem poros de mais de 2 mm, possuíam como máximo uma greta, que se determinou muito estreita e inferior a 8% do comprimento da cortiça. Também, não foi visível actividade de vermes, também não foram visíveis 62 manchas de inchaço ou greenwood. Os extremos de cada cortiça estavam relativamente limpos e possuíam muita pouca possibilidade de estilhaçamento nos bordos. Finalmente, não se originaram gretas nos extremos, e os anéis de crescimento eram uniformes e estavam substancialmente equidistantes.

Na realização dos seguintes testes fabricou-se um fornecimento de vedação sintética de garrafas da presente invenção no modo detalhado anteriormente. Além disso, estabeleceu-se um fornecimento separado de cada tipo diferente de rolhas de cortiça natural. Na realização de cada teste seleccionou-se aleatoriamente uma pluralidade de amostras de cada fornecimento e testou-se segundo os processos descritos neste documento. Calcularam-se os resultados para cada teste e proporcionam-se as Tabelas II, III, IV e V.

Testes de compressão

Neste teste determinou-se a força requerida para comprimir cada vedação ou rolha desde o seu diâmetro original até um diâmetro de 15,5 mm. Na realização deste teste seleccionaram-se 6 amostras ao acaso a partir do fornecimento de rolhas de cortiça natural de qualidade média e seleccionaram-se seis amostras ao acaso do fornecimento de vedações sintéticas de garrafas da presente invenção fabricados no modo detalhado anteriormente.

Cada amostra foi colocada por separado num dispositivo de compressão radial que estava instalado sobre um medidor de material Instron 1011. Quando se posicionou sobre o dispositivo de compressão radial, cada amostra comprimiu-se desde o sue diâmetro normal, normalmente 24,0 mm, até um diâmetro comprimido de 15,5 mm. Registou-se o valor de força requerido para comprimir cada amostra de teste. Para cada tipo de amostra calcularam-se os valores de força resultantes médios globais e notificam-se na Tabela II como a força de compressão máxima em kilonewtons. 0 d) 0 ird a) ifd t> p to o\o o\o (d d> to co Ε p (D [-- Μ rd a ti < < 0 6 a r-- CO LM ti E rH (M (D (D 0 Q a u Π3 xi 0 0 ird Λ nd O rd to to Φ 24 09% o\° o\° Γ- o\° ro M (D a M a e 0 após 98, <7ϊ 97, 96, u u (D (Ti Ti 0 0 ird . hora nd o (Ti to to d) 77% 72% o\° LO o\° ti Φ a H a E to 97, 96, 97, 95, P u (D 0 Ό a (Ti (Ti Ti 0 0 ird . 5 min i(T5 O (Ti to to d) 45% 44% o\° rH o\° M Φ a H a E i—1 to 97, 96, 97, 95, P u (D 0 u a (Ti (Ti 0 i(T5 t> (Ti ÍH TS rd d) P <id 0 ird to to d) 90% 86% o\° LO o\° ro d) a P u Φ a V p (Ti M a E 94, ro Οϊ ro (M σ\ -U to p 0 u H 2 0 máx . (D ird Ti id t> to to d) ti mm a ΓΟ Γ- ro LO LO r-- o r- o o LO LD ro radial LO ϋ rH rH rH ro r- co σϊ μ 0 a E LO (M (N co rH <7ϊ ro rH ro ro a 0 u ϊ—1 rd de < (d de (D m (d O (d <TÍ d) Ό T5 u Ό V 0 -H (d 1—1 (d 0 -H 0 -H to i(d 4J t> (d Ti Md 4J Md 4J to 0 d) t> '(D -H ti -H (d t> '(D t> '(D 4J (d 4J 4J P i—1 H (d 4J (d 4J T3 P ti -P <d T5 T3 P T3 P 5 (D -H 0 (d P Ml) (D -H (D -H > to u P D1 E > to > to 64

Realizou-se outro teste de compressão para determinar a taxa de recuperação para as vedações ou rolhas a diferentes intervalos de tempo. Na realização deste teste seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento de vedações sintéticas de garrafas da presente invenção fabricados no modo detalhado anteriormente e seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento de vedações de cortiça natural de qualidade média. Este teste foi concebido para determinar a taxa de recuperação para cada uma das vedações depois da compressão a 13,0 mm e a libertação das mesmas.

Na realização deste teste, cada uma das amostras seleccionadas colocou-se numa enrolhadora manual comercialmente disponível que tinha uma capacidade para comprimir as rolhas a partir do seu diâmetro original até um diâmetro de 13,0 mm, e depois se deixou cada uma das rolhas se libertara das mordaças de compressão com um empurrador. Em cada caso registou-se o diâmetro original de cada amostra.

Depois disto, o diâmetro de cada amostra de teste registou-se imediatamente depois de se expulsar das mordaças de compressão, quinze minutos após a expulsão, uma hora após a expulsão e vinte e quatro horas após a expulsão. A percentagem de recuperação de cada medição calculou-se utilizando a seguinte fórmula:

Dm

% de recuperação =-xlOO

Do em que Dm é o diâmetro medido aos diferentes intervalos de tempo e Do é o diâmetro original. As recuperações médias em percentagem calcularam-se para cada tipo de amostra e os resultados apresentam-se na Tabela II. 65 0 teste de compressão final realizado era uma determinação da deformação permanente por compressão, que é uma determinação da capacidade de recuperação de cada rolha depois de ser exposto a uma compressão linear prolongada a 50%. Na realização deste teste seleccionaram-se três amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiça natural de qualidade média e seleccionaram-se três amostras aleatórias do fornecimento de vedações sintéticas de garrafas da presente invenção fabricadas no modo detalhado anteriormente.

Registou-se o diâmetro de cada amostra. Depois, seguindo o processo detalhado no processo de ASTM D-3575 sufixo B, cada amostra comprimiu-se linearmente a 50% do seu diâmetro original e manteve-se a esta compressão durante 22 horas. O dispositivo de teste estava constituído por duas pranchas desbastadas planas que podiam assegurar as amostras à compressão desejada a 50%. Após as 22 horas, as amostras deixaram-se recuperar durante 2 horas, e depois foi medido o diâmetro de cada amostra na direcção de compressão e registaram-se as medições. A deformação permanente por compressão determinou-se para cada amostra usando a seguinte fórmula: percentagem de deformação permanente por compressão = 100 -[(diâmetro depois da compressão) + (diâmetro original) x 100]. A deformação permanente por compressão em percentagem média global para cada tipo de amostra determina-se em média pelos valores individuais calculados para cada amostra de teste. Este resultado médio global proporciona-se na Tabela II.

Força de extracção

Outro teste comparativo que foi realizado foi um teste de força de extracção para determinar a quantidade de força requerida para extrair cada tipo de vedação de uma garrafa devidamente enrolhada. Na realização deste teste seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento 66 de cortiças naturais de qualidade média e seis amostras aleatórias seleccionadas do fornecimento de vedações sintéticas de garrafas da presente invenção fabricadas no modo detalhado anteriormente. O dispositivo utilizado para o teste foi um medidor de material Instron modelo 1011 que estava provido de uma fixação de saca-rolhas para realizar a extracção e a medição das forças.

Na realização deste teste, cada uma das amostras de teste insertou-se numa garrafa de 750 ml cheia de água até o nível de enchimento de 55 mm usando o processo descrito em Practical Aspects of Wine Corkage de Jean Michel Riboulet e Christian Alegoet, Bourgogne Publications, Chaintre, França, páginas 148-157. O saca-rolhas inseriu-se na garrafa enrolhada e sacou-se a rolha enquanto se registavam as forças necessárias para extrair a rolha. Para cada amostra registou-se tanto a força máxima como a força média necessária para a sua extracção. Na Tabela III descreve-se a média global tanto para a força de extracção máxima como a força de extracção média para cada tipo de amostra tipo.

TABELA III

Força de extracção Tipo de amostra Força de extracção máxima KN (lbs) Força de extracção média KN (lbs) Vedação sintética A 0, 198 (44, 50) 0, 115 (25,89) Rolha de cortiça natural - Qualidade média 0, 177 (39, 80) 0, 103 (23,05) Vedação sintética B 0,229 (51, 5) 0, 113 (25,32) Vedação sintética C 0,2005 (45,083) 0, 110 (24,76)

Comportamento de selagem O seguinte teste de rendimento realizado foi um teste de comportamento de selagem que determina a capacidade da 67 vedação ou rolha de resistência comprometendo a integridade da selagem quando a vedação é submetida a elevadas pressões dentro da garrafa. Na realização deste teste seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiças naturais de alta qualidade, seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiças naturais de qualidade média, seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiças naturais de baixa qualidade e seleccionaram-se seis amostras aleatórias do fornecimento da vedação sintética de garrafas da presente invenção fabricadas no modo detalhado anteriormente. 0 dispositivo usado para testas cada uma das amostras foi uma garrafa de 7 50 ml convencional que se modificou para permitir que fosse controlada a pressão na garrafa de 0 a 207 KPa (0 psi a 30 psi).

Na realização deste teste, cada vedação de amostra inseriu-se numa garrafa e deixou-se que se recuperasse na garrafa durante uma hora antes de se testar. Depois disto, as amostras inverteram-se e ligaram-se ao dispositivo de pressão. As amostras submeteram-se a quatro níveis de pressão elevada durante dois minutos em cada nível. Os níveis de pressão foram 69 KPa, 103KPa, 155KPa e 207 KPa (10 psi, 15 psi, 22,5 psi e 30 psi). Ao fim do intervalo de dois minutos a cada nível de pressão, cada amostra foi observada individualmente e pontuada com a seguinte escala: • 10 = a vedação não se mexeu da sua localização original e não se detectou humidade. • 8 = a vedação mexeu-se da sua localização original sem saltar da garrafa e não se detecto humidade. • 6 = a vedação não se mexeu da sua localização original e detectou-se humidade, mas não estava a pingar • 4 = a vedação mexeu-se da sua localização original sem saltar da garrafa e não se detectou humidade, mas também não estava a pingar 68 • 2 = a vedação não se mexeu da sua localização original e está a pingar • 1 = a vedação mexeu-se da sua localização original sem saltar da garrafa e está a pingar • 0 = a vedação saltou da garrafa • -40 = perde-se o teste de pressão

As avaliações para cada amostra registaram-se a cada intervalo e somaram-se os resultados para cada amostra aos quatro intervalos de testes diferentes. Qualquer amostra que recebeu uma pontuação total inferior a 40 considerou-se um fracasso. Sendo testadas seis vedações de cada tipo de amostra, uma pontuação total de 240 representou a pontuação máxima possível e utilizou-se como o padrão para passar este teste. Quando se avaliaram completamente, a vedação sintética de garrafas A da presente invenção, as rolhas de cortiça natural de alta qualidade e as rolhas de cortiça natural de qualidade média pontuaram todos 240 pontos, a vedação sintética de garrafas B e C pontuaram arribas 260 pontos, passando assim este teste. As rolhas de cortiça natural de baixa qualidade receberam uma pontuação total de 224, sendo este teste um fracasso.

Teste de temperatura O seguinte teste de rendimento foi um teste de temperatura para comparar a capacidade das vedações para resistir qualquer integridade de selagem comprometedora a temperaturas elevadas. Na realização aleatórias do fornecimento de cortiça natural de qualidade média e seleccionaram-se duas amostras aleatórias da vedação sintética de garrafas da presente invenção fabricada da forma detalhada anteriormente. Encheram-se garrafas de 750 ml com água até um nível de 55 mm do bordo da garrafa e 63 mm do bordo da garrafa. Este enchimento foi realizado segundo a divulgação encontrada em Practical Aspects of

Wine Corkage, como foi descrito anteriormente. 69

Cada tipo de amostra inseriu-se tanto nos níveis de enchimento de 55 mm como de 63 mm e quando se vedaram no seu sítio, a garrafa colocou-se horizontalmente numa estufa a 38°C durante vinte e quatro horas. As amostras observaram-se após de vinte e quatro horas para a fuga e o movimento da vedação. Qualquer fuga ou movimento considerou-se um fracasso. Os resultados deste teste apresentam-se na Tabela IV.

TABELA IV Nível de enchimento de 55 mm Nível de enchimento de 63 mm Amostra Fuga Movimento Fuga Movimento Rolha de cortiça natural - Qualidade média - 1 Fracassa Passa Fracassa Passa Rolha de cortiça natural - Qualidade média - 2 Fracassa Passa Fracassa Passa vedação sintética - A Passa Fracassa Passa Passa Vedação sintética - B Passa Fracassa Passa Passa Vedação sintética - C Passa Fracassa Passa Passa

Absorção de aroma

No seguinte teste de rendimento realizou-se a capacidade das vedações para resistir à absorção de aromas. Neste teste seleccionaram-se dezoito amostras aleatórias do fornecimento de cortiças naturais de qualidade média seleccionaram-se dezoito amostras aleatórias do fornecimento de vedações de garrafas sintéticas da presente invenção fabricados da forma detalhada anteriormente. Cada 70 uma das vedações foi molhada individualmente numa dissolução de vinho branco durante um período de 24 horas. Depois disto, cada amostra de dissolução de vinho analisou-se para determinar os cheiros retidos. Os resultados globais revelaram que as vedações sintéticas da presente invenção tinham um aroma que se descreveu como muito consistente, neutro e ligeiramente lenhoso. As vedações de cortiça natural de qualidade média tinham aromas que se descreveram como baunilha, lenhoso, a cartão e a papel. Capilaridade

Outro teste realizado às vedações foi um teste de capilaridade que se realiza para determinar a capacidade dos materiais testados para resistir à absorção do vinho tinto por cima do nível da cabeça hidrostática do líquido. Na realização deste teste seleccionaram-se três amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiça natural de qualidade média e seleccionaram-se três amostras aleatórias do fornecimento de vedações de garrafas sintéticas da presente invenção fabricados na forma detalhada anteriormente. O dispositivo utilizado para o teste foi um recipiente de fundo plano que podia conter vinho tinto a um nível constante de 5 mm

Cada uma das amostras foi colocada verticalmente no recipiente de fundo plano submergido em 5 mm de vinho durante vinte e quatro horas. Depois disto, as amostras foram retiradas do reservatório de contenção e secaram-se em papel de filtro. Posteriormente, o comprimento da mancha de vinho no exterior de cada uma das vedações foi medida e registada em milímetros. Devido às mudanças na taxa de absorvência relacionada com a secção transversal das vedações, particularmente as vedações de cortiça natural, mediu-se a capilaridade máxima ou o máximo comprimento da mancha do vinho, além da capilaridade média global ou comprimento da mancha de vinho. A média global de cada um 71 destes resultados para cada um dos tipos de amostra testados é apresentada na Tabela V.

TABELA V

Capilaridade Amostra Capilaridade máxima Capilaridade média Vedação sintética A 0, 00 0,00 Rolha de cortiça natural - Qualidade média 20, 03 6, 60 Vedação sintética B 0, 00 0,00 Vedação sintética C 8, 0 7,7

Absorção de água

Outro teste realizado foi um teste de absorção de água para comparar a quantidade de água absorvida por cada um dos tipos de amostra. Na realização deste teste seleccionaram-se três amostras aleatórias do fornecimento de rolhas de cortiça natural de qualidade média e seleccionaram-se três amostras aleatórias das vedações de garrafas sintéticas da presente invenção fabricados no modo detalhado anteriormente. 0 teste de absorção de água realizado era conforme o Processo de ASTM D-570. Na realização deste teste, o dispositivo usado foi um recipiente impermeável ao água que podia conter água suficiente para submergir completamente cada amostra. 0 recipiente também continha uma peneira com peso suficiente para submergir todas as amostras simultaneamente.

Cada amostra foi pesada ao mais próximo de 1/10.000 de uma grama e submergiu-se no reservatório durante 24 horas. Depois disto, as amostras sacaram-se do reservatório e secadas com papel de filtro. Posteriormente, as amostras foram pesadas ao mais próximo de 1/10.000 de uma grama e a quantidade de água absorvida foi determinada como a diferença entre o peso da amostra antes e depois da 72 imersão. A absorção de água para cada amostra calculou-se de acordo com a seguinte fórmula: 72 Absorção de água =

Peso de água Peso original da amostra

rlOO A absorvência média resultante para a vedação sintética A de garrafas da presente invenção era 0,27%, para a vedação sintética B 0,215% e para a vedação sintética C 0,491%, enquanto a média da absorvência de água para a rolha de cortiça natural de qualidade média era 13,06%.

Segunda camada periférica/elemento de pele

Com o objectivo de demonstrar claramente a vedação sintética de garrafas substancialmente potencializada obtida incorporando a segunda camada 25 periférica/elemento de pele fabricou-se um fornecimento de vedações sintéticas usando o processo detalhado anteriormente com o elemento 22 do núcleo de espuma que consistia em polietileno catalisados por metaloceno e polietileno de baixa densidade misturados entre si como foi proporcionado neste documento. Em cada uma destas vedações de teste, a camada 24 periférica/elemento de pele formou-se ao redor do elemento 22 do núcleo de espuma utilizando estireno-etileno-butileno-estireno, consistindo na camada 25 periférica/elemento de pele uma mistura de olefinas termoplásticas e vulcanizados termoplásticos (TPO/TPV).

Na realização deste teste formaram-se os lotes separados de vedações sintéticas 20 de garrafas com camada 25 periférica/elemento de pele formado sobre a mesma. Relativamente ao exposto, ambos lotes de vedações sintéticas 20 utilizaram uma mistura de olefina termoplástica e vulcanizado termoplástico que foi incorporado entre aproximadamente 0,2 por cento e 0,5 por cento em peso baseado no peso de toda a camada 25 73 periférica/elemento de pele de politetrafluoroetileno (PTFE). 0 politetrafluoroetileno utilizado constitui um pó micronizado que é fabricado por Lawter International, Inc de Northbrook IL, e faz de lubrificante predefinido. Além disso, a mistura de olefinas termoplásticas e vulcanizados termoplásticos (TPO/TPV) utilizada neste documento foi fabricada por Ampacet Corp. de Tarrytown NY.

Por outro lado, na formação da camada 25 periférica/elemento de pele adicionou-se no seu interior um silicone de peso molecular ultra-alto (UHMW). Relativamente ao exposto, as vedações concebidas como "Lote 1" incorporaram 5% em peso baseado no peso de toda a camada 25 periférica/elemento de pele de silicone de UHMW, enquanto a vedação concebida como "Lote 2" compreendia 7,5% em peso baseado no peso de toda a camada 20 periférica/elemento de pele da silicone de UHMW.

Com o objectivo de determinar a melhoria controlando as forças de extracção que se realizam adicionando a camada 25 periférica/elemento de pele seleccionaram-se várias vedações de cada lote e inseriram-se em garrafas de vinho usando processos de enrolhamento normais. Com o objectivo de comparar os resultados com um produto de controlo representativo fabricou-se um lote de vedações sintéticas que incorporava o núcleo 22 de espuma e a camada 24 periférica/elemento de pele idênticos que se tratou com silicone após a sua formação. As amostras representativas destas vedações de controlo seleccionaram-se a partir deste lote e adicionaram-se em garrafas de vinho do mesmo modo.

As garrafas de vinho seleccionaram-se aleatoriamente de cada grupo de teste a intervalos específicos e a força de extracção requerida para eliminar a vedação da garrafa de vinho determinou-se e registou-se. Com referência à Tabela VI, os resultados destes testes são claramente evidentes. 74

TABELA VI

Força de extracçao (lbs) Vedação 1 dia 14 dias 23 dias Controlo 63,2 103,4 115,8 Lote 1 60,1 76, 4 83,2 Lote 2 64,3 81, 5 79

Como foi descrito na Tabela VI, a incorporação da camada 25 periférica/elemento de pele produz uma vedação sintética 20 que pode conseguir uma vedação sintética de garrafas em que a força de extracção após 23 dias é muito inferior ao limite preferencial máximo de 90 libras. Além disso, utilizando a camada 25 periférica/elemento de pele, a taxa de aumento da força de extracção parece atingir o equilíbrio, garantindo deste modo que não serão realizadas forças de extracção excessivas relacionadas com períodos de tempo mais prolongados.

Como resultado, estes exemplos demonstram claramente que a incorporação da camada 25 periférica/elemento de pele proporciona uma vedação sintética 20 de garrafas em que as forças de extracção estão controladas e mantém-se a níveis óptimos. Além disso, se desejado, podem ser incorporados aditivos adicionais como foi descrito anteriormente na camada 2 5 periférica/elemento de pele com o objectivo de aumentar mais ou diminuir as forças de extracção.

Como é evidente a partir de uma revisão dos resultados de amostras descritos anteriormente, a vedação sintética de garrafas multicomponente/multicamada da presente invenção demostrou claramente que possui características físicas que são tanto equivalentes como melhores que as características físicas possuídas pelas rolhas de garrafas formadas a partir de cortiça natural. Como resultado destes processos de teste, além da anterior divulgação detalhada relacionada com a vedação sintética de garrafas da presente invenção, é imediatamente evidente que todos os problemas, dificuldades 75 e inconvenientes inerentes existentes com as rolhas de cortiça natural foram ultrapassados completamente pela presente invenção e conseguiu-se uma vedação sintética de garrafas uniforme, consistente, facilmente fabricada e comparativamente barata que pode ser utilizada para selar produtos em garrafas, como por exemplo, de vinho sem provocar nenhuma perda ou mudança não desejada nas caracteristicas fisicas do produto.

Por tanto, observar-se-á que os objectos expostos anteriormente, entre os factos patentes a partir da anterior descrição, obtêm-se eficazmente e, como é possível fazer algumas mudanças no artigo anterior sem se afastar do âmbito da invenção, pretende-se que toda a matéria contida na descrição anterior ou apresentada nos gráficos anexos deva interpretar-se como ilustrativa e não limitativa.

Também se deve entender que as seguintes reivindicações pretendem abarcar todas as caracteristicas genéricas e específicas da invenção descritas neste documento e todas as afirmações do âmbito da invenção que, como uma matéria de linguagem, pode-se dizer que estão incluídas.

Particularmente, deve-se entender que nas reivindicações as componentes ou compostos mencionados em singular pretendem incluir misturas compatíveis dessas componentes onde quer que o sentido o permita.

Tendo descrito a invenção dos inventores, o que reivindicamos é novo e o que desejamos que se garanta por Lei de patentes é: 76

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO A lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor, não sendo parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Literatura não relacionada com patentes referida na descrição • US 6248272 Bl [0032] · US 6153275 A [0032]

Literatura não relacionada com patentes referida na descrição • Jean Michel Riboulet; Chistian Alegoet. Practical Aspects of Wine Corkage. Bourgogne Publications, 148-157 [0175]

Lisboa, 10/01/2011.

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma rolha ou vedação para um recipiente que contém um produto construída para ser inserida e retida de forma segura no gargalo que forma a abertura do recipiente, consistindo a referida rolha/vedação em: A. um elemento núcleo de forma cilíndrica alongada formado em material plástico expandido extrudido; B. uma primeira camada ou elemento de pele a. que rodeia a periferia e está intimamente unida à superfície cilíndrica do elemento núcleo por extrusão, b. que compreende pelo menos um material plástico seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas 2 flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos; e c. que compreende uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. que se forma com uma densidade substancialmente maior do que a do elemento núcleo; e C. uma segunda camada ou elemento de pele c. que rodeia a periferia e está intimamente unida à superfície cilíndrica da primeira camada/elemento de pele por extrusão, d. que compreende pelo menos um material plástico seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos; e 3 c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm e que inclui pelo menos um aditivo seleccionado do grupo que é constituído por agentes lubrificantes, compostos potenciadores do deslizamento, agentes antimicrobianos, agentes antibacterianos e compostos eliminadores de oxigénio; pelo que se obtém uma vedação sintética multicamada/multicomponente que pode selar completamente qualquer produto desejado num recipiente, contendo o produto no recipiente durante qualquer período de tempo desejado sem nenhuma degradação do produto nem degradação da vedação.

2. A vedação sintética/tampa definida na reivindicação 1, em que o elemento núcleo de forma cilíndrica se define adicionalmente por compreender superfícies de terminação substancialmente planas que formam os extremos opostos do referido elemento núcleo de forma cilíndrica, a referida primeira camada/elemento de pele define-se adicionalmente por envolver substancialmente toda a superfície cilíndrica do elemento núcleo e a segunda camada/elemento de pele define-se adicionalmente por envolver substancialmente toda a superfície cilíndrica da primeira camada/elemento de pele.

3. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 1, em que o referido elemento núcleo se define adicionalmente por ter uma densidade que varia entre 100 kg/m3 e 500 kg/m3, particularmente entre 200 kg/m3 e 350 kg/m3.

4. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 3, em que esse elemento núcleo se define adicionalmente por compreender células fechadas que têm um tamanho médio de 4 células que varia entre 0,02 milímetros e 0,50 milímetros e uma densidade de células que varia entre 8.000 células/cm3 e 25.000.000 células/cm3, particularmente um tamanho de células que varia entre 0,05 mm e 0,1 mm e uma densidade de células que varia entre 1.000.000 células/cm3 e 8.000.000 células/cm3.

5. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 1, em que a referida primeira camada/elemento de pele e a referida sequnda camada/elemento de pele se definem adicionalmente por compreenderem um seleccionado do grupo que é formado por plásticos expandidos e plásticos não expandidos.

6. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 5, em que a referida primeira camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele compreendem cada um seleccionado do grupo formado por poliuretanos de tipo poliéter, poliolefinas termoplásticas, polivulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis e misturas dos mesmos.

7. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 6, em que a referida primeira camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele constituem cada uma ainda entre 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição de uma olefina termoplástica e entre 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição de um vulcanizado termoplástico.

8. A vedação sintética/rolha definida numa qualquer das reivindicações anteriores, em que o referido elemento núcleo se forma mediante moldagem por injecção. 5

9. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 8, em que a referida primeira camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele se formam num molde de moldagem por injecção durante o processo de formação para o elemento núcleo.

10. A vedação sintética/rolha definida numa qualquer das reivindicações anteriores, em que a referida primeira camada/elemento de pele se define adicionalmente por ter uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm, particularmente uma espessura que varia entre 0,1 mm e 2 mm

11. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 10, em que a densidade da primeira camada/elemento de pele se define adicionalmente de forma a estar entre 750 kg/m3 e 1.000 kg/m3.

12. A vedação sintética/rolha definida numa qualquer das reivindicações anteriores, em que a referida segunda camada/elemento de pele se define adicionalmente por ter uma espessura que varia entre 0,002 mm e 2,5 mm

13. A vedação sintética/rolha definida numa qualquer das reivindicações anteriores, em que a referida segunda camada/elemento de pele tem uma densidade que varia entre 100 kg/m3 e 1.000 kg/m3.

14. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 1, em que referido elemento núcleo e a referida primeira camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele se definem adicionalmente por se formarem por extrusão.

15. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 14, em que o referido elemento núcleo, a referida primeira 6 camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele se definem adicionalmente por serem extrudidas simultaneamente.

16. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 14, em que o referido elemento núcleo se define adicionalmente por ser extrudido em separado e, após isto, a referida primeira camada/elemento de pele ser formada em equipamento de extrusão que rodeia a periferia e que envolve o elemento núcleo pré-formado, e a referida segunda camada/elemento de pele ser formada em equipamento de extrusão que rodeia a periferia e que envolve a primeira camada/elemento de pele pré-formada.

17. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 14, em que o referido processo de extrusão se define adicionalmente por incorporar um ou mais agentes de expansão seleccionados do grupo que é constituído por dióxido de carbono, dióxido de enxofre, azoto, dióxido de carbono, água, ar, azoto, hélio e árgon, azodiiso-butiro-nitreto azodicarbonâmico, benzenossulfon-hidrazida, 4,4-oxibenzenossulfonilsemicarbazida, p-toluenossulfonilsemi-carbazida, azodicarboxilato de bário, N,N-dimetil-N,N'-dinitrosotereftalamida, trihidrazinotriazina, hidrocarbonetos alifáticos com 1-9 átomos de carbono, hidrocarboneto alifáticos halogenados com 1-9 átomos de carbono, hidrocarbonetos alifáticos com 1-9 átomos de carbono, álcoois alifáticos com 1-3 átomos de carbono e clorocarbonetos e clorofluorocarbonetos parcialmente hidrogenados.

18. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 17, em que o referido agente de expansão é definido adicionalmente por compreender entre 0,005% e 10% em peso do peso do material plástico e compreender um agente de 7 expansão inerte seleccionado do grupo constituído por azoto, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, água, ar, azoto, hélio e árgon.

19. A vedação sintética/rolha definida numa qualquer das reivindicações 14 a 18, em que no processo de extrusão é utilizado um agente de nucleação e o referido agente de nucleação é seleccionado do grupo constituído por silicato de cálcio, talco, argila, óxido de titânio, sílica, sulfato de bário, terra de diatomáceas e misturas de ácido cítrico e bicarbonato de sódio, consistindo esse agente de nucleação entre 0,1 e 5 partes em peso por cada 100 partes em peso do material plástico.

20. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 1, em que um seleccionado do grupo constituído por a referida primeira camada/elemento de pele e a referida segunda camada/elemento de pele se define adicionalmente por compreender sinais formados sobre a superfície externa da mesma, em que os referidos sinais compreendem um ou mais seleccionados do grupo que é constituído por letras, símbolos, cores, gráficos e tons de madeira.

21. Uma rolha ou vedação para um recipiente que contém um produto construído para ser inserido e retido de forma segura no gargalo que forma a abertura do recipiente, a referida rolha/vedação compreendendo: A. um elemento sólido de forma cilíndrica alongado dimensionado para a inserção no gargalo do recipiente que contém um produto fluido para fechar e selar o produto fluido no recipiente; B. compreendendo pelo menos quatro componentes montados concentricamente entre si e unidos integralmente de um modo que impede a passagem do fluido; 8 C. o referido primeiro componente compreendendo um elemento núcleo de forma cilíndrica sólido alongado formado a partir de material plástico expandido extrudido com uma densidade que varia entre 100 kg/m3 e 500 kg/m3 e construído para selar o produto fluido contido no recipiente e evitar a transferência do produto fluido do recipiente antes de se retirar; D. o referido segundo componente a. que rodeia a periferia da superfície cilíndrica do primeiro componente, b. que compreende um material plástico que rodeia a periferia unido em ajuste íntimo com a superfície cilíndrica do primeiro componente por extrusão e que compreende pelo menos um seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polimeros etilénicos-acrilicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno- butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas 9 flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, e c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. formando-se com uma densidade substancialmente maior que a do elemento núcleo; e E. um terceiro componente a. que rodeia a periferia e está intimamente unido à superfície cilíndrica do segundo componente por extrusão, b. que compreende um material plástico que rodeia a periferia unido em ajuste íntimo com a superfície cilíndrica do segundo componente e que compreende pelo menos um seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polimeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou no expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas 10 flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, e c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e F. um quarto componente c. que rodeia a periferia e está intimamente unido à superfície cilíndrica do terceiro componente por extrusão, d. que compreende um material plástico que rodeia a periferia unido em ajuste íntimo com a superfície cilíndrica do terceiro componente e que compreende pelo menos um seleccionado do qrupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, co-polimeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, poliuretanos termoplásticos expansíveis ou não expansíveis, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos e misturas dos mesmos, 11 c. que tem uma espessura que varia entre 0,05 mm e 5 mm; e d. que tem uma superfície exposta construída para ser colocada ajustada por fricção com uma superfície da abertura formada no gargalo do recipiente e que está ajustada de forma segura com a mesma até ser retirada à força da mesma, selando o produto fluido no recipiente e resistindo a todas as forças criadas pelo produto fluido quando está contido nesse recipiente; pelo que se obtém uma vedação sintética multicamada/multicomponente que pode selar completamente qualquer produto fluido desejado num recipiente, contendo o produto no recipiente durante qualquer período de tempo desejado sem nenhuma degradação do produto fluido nem degradação da vedação.

22. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 1 ou na reivindicação 21, em que o material plástico que forma o elemento núcleo se define por compreender plástico expandido de células fechadas de densidade média ou densidade baixa compreendendo um ou mais seleccionados do grupo formado por polímeros, homopolímeros e co-polímeros inertes.

23. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 22, em que esse mesmo material plástico expandido de células fechadas é definido adicionalmente por compreender pelo menos um seleccionado do grupo que é constituído por polietilenos, polietilenos catalisados por metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, silicones, resinas à base de vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, co-polímeros etilénicos-acrílicos, co- polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de 12 etileno-acrilato de metilo, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polímeros de etileno-etilo-acrílicos, ionómeros, polipropilenos e co-polímeros de polipropileno e co-monómeros etilenicamente insaturados co-polimerizáveis, além de co-polímeros etilénicos-acrilicos, co-polímeros de etileno-acetato de vinilo, co-polímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, teflons, co-polímeros de etileno-acrilato de butilo, borracha de etileno-propileno, borracha de estireno-butadieno, co-polimeros de etileno-etilo-acrílicos e misturas dos mesmos.

24. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 22, em que esse material plástico expandido de células fechadas se define adicionalmente por compreender um ou mais polietilenos seleccionados do grupo que é constituído por alta densidade, média densidade, baixa densidade, linear de baixa densidade, densidade ultra-alta e densidade média-baixa.

25. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 22 anexa à reivindicação 21, em que cada um dos referidos segundo, terceiro e quarto componentes se define adicionalmente por compreender um seleccionado do grupo formado por plásticos expandidos e plásticos não expandidos.

26. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 25, em que os referidos segundo, terceiro e quarto componentes compreendem cada um um seleccionado do grupo formado por poliuretanos de tipo poliéster, poliolefinas 13 termoplásticas, polivulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexíveis e misturas dos mesmos.

27. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 26, em que os referidos segundo, terceiro e quarto componentes compreendem cada um entre 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição de uma olefina termoplástica e entre 10% e 90% em peso baseado no peso de toda a composição de um vulcanizado termoplástico.

28. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 21, em que os referidos terceiro e quarto componentes são definidas cada um adicionalmente por terem uma espessura que varia entre 0,002 mm e 2,5 mm e uma densidade que varia entre 100 kg/m3 e 1.000 kg/m3.

29. A vedação sintética/rolha definida na reivindicação 21, em que o referido quarto componente compreende uma superfície de camada externa formada pelo menos por um seleccionado do grupo que é constituído por orifícios, covas, escamas de peixe e aspecto de pele de tubarão e se forma por um tratamento superficial seleccionado do grupo formado por estampagem em relevo e fractura do fundido.

30. A vedação sintética definida na reivindicação 21, em que a superfície externa do quarto componente é estampada em relevo passando a vedação sintética por uma pluralidade de rodas giratórias que têm uma configuração superficial desejada para se formar sobre a vedação. Lisboa, 10/01/2011. 1/7

20 2/7

FIG.2 20

FIG.3 3/7

FIG.5 4/7 (¾ to

5/7

•38 FIG.7 CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE OXIGÉNIO (%; CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE OXíGÉNiQ (%) 6/7 EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A CINÉTICA DA ABSORÇÃO DE OXIGÉNIO DO ELIMINADOR DE OXIGÉNIO

FIG. 8 EFEITO DA HUMIDADE RELATIVA SOBRE A ABSORÇAO] DE OXIGÉNIO DE UM ELIMINADOR DE OXIGÉNIO

FIG. 9 Ο I ΰ ο «C LU ο 5 ο Ν § a δ C0 LU Ο Q Ο 7/7

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