WO2004004995A1 - Procedimiento de descontaminación y flexibilización de corcho e instalación para su puesta en practica - Google Patents

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José Luís GODOY VARO
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    • B27K7/00—Chemical or physical treatment of cork
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/10—Extraction of components naturally occurring in wood, cork, straw, cane or reed

Definitions

  • the present invention concerns a method for decontamination and flexibilization of cork, mainly that used in the form of caps for bottled products in the wine sector, in order to eliminate olfactory and taste defects that the cork transmits to said cork. products, due to the presence of microorganisms, spores, molds and compounds of the family of organochlorines in general and mainly 2,4,6-trichloroanisole (TCA) and chlorinated derivatives.
  • TCA 2,4,6-trichloroanisole
  • the invention also details an installation for the implementation of the process, according to a possible embodiment.
  • Cork is a suitable substrate for a large number of microorganisms and, in particular, its presence in stoppers, usually causes olfactory and gustatory alterations in bottled wine products. How also, it is very difficult to detect this defect in advance, there are high losses in this sector due to consumer rejection.
  • cork has also been treated with chemical products such as hydrogen peroxide and ozone but they have never fully obtained the desired final result, since they do not offer an absolute guarantee of eliminating microorganisms and in particular TCA organochlorines, these Last major causes of unwanted odors and flavors in cork.
  • US 4 693 757 discloses a decontamination treatment of cork articles based on a washing of alkaline aqueous solutions of different concentrations and compositions, including hydrogen peroxide and drying with a possible centrifuge.
  • US 5 098 447 discloses a cork article decontamination treatment based on a wash in hydrogen peroxide alkaline aqueous solution in the presence of ultraviolet radiation.
  • US 6 152 966 discloses a decontamination treatment of cork articles based on the application of phenol oxidizing enzymes.
  • the objective of the present invention is to provide an alternative decontamination procedure to those referred to in the background since it consists of immersing the plugs in a fluid such as an aqueous liquid or water vapor, under pressure and preferably at a higher temperature. at room temperature inside some watertight tanks, the fluid of which does not necessarily have to be treated, enjoying this procedure a beneficial side effect of flexibilization and increased cork performance without damaging its natural peculiarities.
  • the invention consists of a cork decontamination and flexibilization process intended for the elimination of microorganisms, spores, moldy parts and mainly compounds of the organochlorine family that include 2,4,6-trichloroanisole (TCA), TCP, PCP and others chlorinated derivatives containing said process in general several cycles each of which comprises: a. contacting cork to be decontaminated for a predetermined time with a fluid with or without additives; b.
  • TCA 2,4,6-trichloroanisole
  • the fluid can be liquid (for example treated or untreated water) or gas.
  • the contribution of heat energy generates a temperature higher than the ambient temperature inside said tank, although temperatures above 45 degrees, combined with different pressure values provide adequate results, always depending on the degree of contamination of the cork.
  • sealed stainless steel tanks that are capable of withstanding high temperatures and pressures are preferably used.
  • the entire process should preferably be carried out at high pressure (eg of the order of 7 atmospheres or higher) and at high temperature (between 45 and 120 ° C, or even higher).
  • high pressures and temperatures allow a greater and faster penetration of the fluid, for example treated or not treated water, in all the cavities and porosities of the cork and a greater union of the microorganisms to the applied water.
  • the treated cork is dried, which allows the elimination of the microorganisms by evaporation. Finally, because the pores that are closed have opened during the process, it is also obtained, as a beneficial side effect, an increase in the volumetry, torsion capacity, elasticity and flexibility of the cork without damaging its natural characteristics, thereby increasing its benefits of use and resistance.
  • Fig. 1 shows a possible example of an installation for the implementation of the explained procedure.
  • each cycle comprising a first stage of contacting the cork to be decontaminated, in general in the form of several pieces or pieces, with a fluid, liquid or gaseous inside a sealed tank, so that said cork is fully immersed in said treatment fluid and at least under certain pressure conditions that favor said fluid to penetrate all cork pores.
  • a second stage consisting of a drying operation, ends each cycle, and guarantees that all contaminants dissolved in said fluid, are evacuated either with the fluid itself, when removed from the tank, or by evaporation when the cork pores remain open.
  • heat energy is additionally generated by generating a heating of the interior of said watertight tank, generally reaching a temperature higher than the ambient temperature.
  • the essential part of the proposed procedure is to operate under higher than atmospheric pressure inside the said sealed tank, which is also inert, for example, stainless steel.
  • the necessary pressure inside the treatment tank it can be obtained from pneumatic pressure or hydraulic pressure.
  • said tank is an autoclave.
  • the procedure will comprise several cycles, with the same or different temperature and pressure conditions, each of them integrating the two stages a) and b) mentioned above.
  • the fluid used is generally a filtered aqueous liquid, devoid of chlorine and lime, in which the cork to be decontaminated is completely submerged, for which purpose and preferably said cork, in one or several pieces, is disposed inside one or more more baskets, in order to ensure that all its mass is submerged in said aqueous liquid.
  • Said aqueous fluid may consist of water without additives, ionized water or water treated with additives, the latter being chosen from the group comprising decontaminants such as hydrogen peroxide or dyes.
  • the proportion of said additives in relation to the total volume of the fluid will be small, but in any case it will not exceed 50% by volume.
  • the treatment fluid is in a gaseous state and more specifically it can be water vapor.
  • the drying stage that ends each cycle is carried out, after removal of the fluid from the tank, by extracting the remaining fluid in the cork pores by a vacuum atmosphere.
  • drying can be carried out by heat input, after removal of the fluid from the sealed tank.
  • FIG. 1 an installation is shown for the implementation of the process according to the invention, where a liquid such as treated or not treated water is used as the treatment fluid.
  • This installation includes:
  • the installation additionally includes a tank 11 associated with a vacuum pump 10 and connected by a conduit 14, with a passage control valve 14a, to said tank 5 for a drying operation of said cork.
  • the numerical references 8 and 12 have indicated the liquid under pressure and the liquid from drying respectively.
  • Reference 2 indicates a liquid inlet valve, eg water and chemicals to the auxiliary tank 1.
  • the tank 5 may have its own heating means, and as mentioned above, in an embodiment variant of the invention it may constitute an autoclave.

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Abstract

Procedimiento de descontaminación y flexibilización de corcho para la eliminación de microorganismos, esporas, partes enmohecidas y compuestos de la familia de los organoclorados, en particular 2,4,6-tricloroanisol (TCA), TCP, PCP y otros derivados clorados incluyendo uno o más ciclos cada uno de los cuales comprende: a) poner en contacto corcho a descontaminar durante un tiempo predeterminado con un fluido con o sin aditivos; y b) secado de dicho corcho, realizándose dicha etapa a) en el interior de un deposito estanco, en donde el corcho queda inmerso en dicho fluido y bajo unas condiciones de presión superior a la atmosférica y aportándose preferentemente energía calorífica al citado deposito estanco.

Description

PROCEDIMIENTO DE DESCONTAMINACIÓN Y FLEXIBILIZACIÓN DE CORCHO E INSTALACIÓN PARA SU PUESTA EN PRACTICA
Campo de la invención La presente invención concierne a un procedimiento para la descontaminación y la flexibilización de corcho, principalmente aquel usado en forma de tapones para productos embotellados del sector vitivinícola, con el fin de eliminar los defectos olfativos y gustativos que el corcho transmite a dichos productos, debido a la presencia de microorganismos, esporas, enmohecidos y compuestos de la familia de los organoclorados en general y principalmente 2,4,6 - tricloroanisol (TCA) y derivados clorados.
La invención también detalla una instalación para la puesta en práctica del procedimiento, conforme a un posible ejemplo de realización.
Debido al tratamiento a que se somete a los corchos conforme a la invención también se obtiene un beneficio colateral muy importante al conseguir una mayor volumetría, torsión, elasticidad y flexibilidad de los corchos, aumentando las prestaciones de uso y resistencia, sin perjudicar las particularidades naturales de los corchos.
Antecedentes
El corcho constituye un substrato adecuado para un gran número de microorganismos y en concreto, su presencia en tapones, suele ocasionar alteraciones olfativas y gustativas en los productos vitivinícolas embotellados. Cómo además, es muy difícil detectar este defecto con anticipación, se producen elevadas perdidas en este sector debido al rechazo del consumidor.
En vinos embotellados, se conoce a este problema con el término "bouchonnée" de forma amplia para definir, con dicho término de la lengua francesa, un desagradable olor a corcho ocasionado principalmente por la presencia en éste del TCA (tricloroanisol) que es volátil. El citado término "bouchonnée" engloba también los casos en que se comunican al vino desagradables sabores de corcho y tierra húmeda (geosmina) o un aroma clorado (tricloroanisol) que puede recordar olores mohosos. Con sólo 0,04 microgramos por litro ya se percibe el TCA, un clorado que ha afectado a los corchos fabricados a partir de alcornoques tratados químicamente contra las plagas o que han sufrido etapas de lluvia acida. Para minimizar estos problemas en el estado de la técnica se procura conservar los corchos secos antes de proceder al embotellado. Con las técnicas actuales es casi imposible descontaminar el corcho al
100%. La aplicación de varios ciclos de microondas podría aportar una solución pero su costo hace el proceso poco viable.
Para resolver este problema también se ha tratado el corcho con productos químicos como el peróxido de hidrógeno y el ozono pero nunca han obtenido totalmente el resultado final deseado, ya que no ofrecen una absoluta garantía de eliminar los microorganismos y en concreto los organoclorados TCA, éstos últimos causantes principales de los olores y sabores no deseados en el corcho.
Cómo ejemplos de éstos tratamientos podemos citar varios documentos que se detallan a continuación.
Así, en la solicitud de patente europea EP-A-853533 se expone un tratamiento de descontaminación de artículos de corcho basado en poner en contacto al corcho con una solución acuosa de peróxido de hidrógeno y a continuación con una solución acuosa de una catalasa y una etapa final de secado.
La patente US 4 693 757 expone un tratamiento de descontaminación de artículos de corcho basado en una consecución de lavados en soluciones acuosas alcalinas de diferentes concentraciones y composiciones, incluyendo el peróxido de hidrógeno y un secado con un posible centrifugado. La patente US 5 098 447 expone un tratamiento de descontaminación de artículos de corcho basado en un lavado en solución acuosa alcalina peróxido de hidrógeno en presencia de radiación ultravioleta.
La patente US 6 152 966 expone un tratamiento de descontaminación de artículos de corcho basado en la aplicación de encimas oxidantes de fenol. Por otro lado el modelo de utilidad ES 1 047 917 y la patente europea EP
865388 exponen unos tratamientos consistentes en un recubrimiento de un tapón de corcho para impermeabilizar sus poros ante la entrada de humedad y contaminación. Algunos de los métodos de recubrimiento han sido concebidos como sustitutos de los métodos de descontaminación pero nada impide que sean sólo una fase complementaria a una descontaminación necesaria sencillamente por razones de profilaxis. El objetivo de la presente invención es el de aportar un procedimiento de descontaminación alternativo a los referidos en los antecedentes ya que consiste en la inmersión de los tapones en un fluido tal como un líquido acuoso o vapor de agua, bajo presión y preferentemente a temperatura superior a temperatura ambiente en el interior de unos depósitos estancos, cuyo fluido no tiene porqué estar necesariamente tratado, gozando este procedimiento de un efecto beneficioso colateral de flexibilización y aumento de las prestaciones del corcho sin perjudicar sus particularidades naturales.
Breve exposición de la invención
La invención consiste en un procedimiento de descontaminación y flexibilización de corcho previsto para la eliminación de microorganismos, esporas, partes enmohecidas y principalmente compuestos de la familia de los organoclorados que incluyen 2,4,6-tricloroanisol (TCA), TCP, PCP y otros derivados clorados conteniendo dicho procedimiento en general varios ciclos cada uno de los cuales comprende: a. poner en contacto corcho a descontaminar durante un tiempo predeterminado con un fluido con o sin aditivos; b. secado de dicho corcho, todo ello de acuerdo con las enseñanzas del estado de la técnica, caracterizándose el procedimiento que se propone porque dicha operación de poner en contacto dicho corcho con un fluido se realiza en el interior de un depósito estanco, en donde el corcho queda inmerso en dicho fluido y bajo unas condiciones de presión superior a la atmosférica, con lo que el citado fluido penetra en todos los poros del corcho.
Conforme a una versión preferida del procedimiento en la citada operación de poner en contacto dicho corcho con un fluido, se aporta adicionalmente energía calorífica generando un calentamiento del interior del citado depósito estanco.
El fluido puede ser líquido (por ejemplo agua tratada o no) o gaseoso.
En un ejemplo de realización de la invención la aportación de energía calorífica genera en el interior del citado depósito una temperatura superior a la temperatura ambiente, si bien temperaturas superiores a 45 grados, combinadas con diferentes valores de presión proporcionan resultados adecuados, siempre en función del grado de contaminación del corcho.
Para la ejecución del procedimiento se utilizarán preferentemente depósitos estancos de acero inoxidable que sean capaces de soportar altas temperaturas y presiones.
En un gran número de los casos todo el proceso debe realizarse preferentemente a presión elevada (por Ej. del orden de 7 atmósferas o superior) y a alta temperatura (entre 45 y 120 °C, o incluso superior). Las citadas altas presiones y temperaturas permiten una mayor y más rápida penetración del fluido, por Ej. agua tratada o no, en todas las cavidades y porosidades del corcho y una mayor unión de los microorganismos al agua aplicada.
Una vez realizada la citada operación, se procede al secado del corcho tratado, lo que permite la eliminación de los microorganimos por evaporación. Finalmente, debido a que los poros que están cerrados se han abierto durante el proceso, se obtiene además, como efecto colateral beneficioso, un aumento de la volumetría, capacidad de torsión, elasticidad y flexibilidad del corcho sin perjudicar sus particularidades naturales, aumentando con ello sus prestaciones de uso y resistencia.
Breve exposición de los dibujos
La invención se comprenderá mejor a partir de la descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 y única que se aporta muestra un ejemplo posible de una instalación para la puesta en práctica del procedimiento explicado.
Descripción detallada de un ejemplo de realización El método conforme a la invención consiste, según lo anteriormente explicado, en uno o varios ciclos, comprendiendo cada ciclo una primera etapa de puesta en contacto del corcho a descontaminar, en general en la forma de varias piezas o trozos, con un fluido, líquido o gaseoso en el interior de un depósito estanco, de manera que dicho corcho quede totalmente inmerso en el citado fluido de tratamiento y al menos bajo unas determinadas condiciones de presión que favorecen que el citado fluido penetre en todos los poros del corcho.
Una segunda etapa, consistente en una operación de secado finaliza cada ciclo, y garantiza que todos los contaminantes disueltos en el citado fluido, sean evacuados o bien con el propio fluido, al ser eliminado del depósito, o por evaporación al quedar los poros del corcho abiertos.
Tal como también se ha indicado en dicha operación de poner en contacto dicho corcho con un fluido, se aporta adicionalmente energía calorífica generando un calentamiento del interior del citado depósito estanco, alcanzándose una temperatura en general superior a la temperatura ambiente.
Ha de resaltarse en este punto que lo esencial del procedimiento propuesto es operar bajo presión superior a la atmosférica en el interior del citado depósito estanco, que es además inerte, por Ej. de acero inoxidable. En cuanto a la presión necesaria en el interior del depósito de tratamiento la misma puede obtenerse a partir de presión neumática o de presión hidráulica.
En un ejemplo de realización el citado depósito estanco constituye un autoclave.
Se detallan seguidamente en una tabla, a título indicativo y no limitativo, unos valores, que deben de entenderse aproximados, de los parámetros que gobiernan unos ciclos realizados por el inventor, conforme a las propuestas de esta invención.
Figure imgf000007_0001
Se observa que la operación bajo temperatura y presión elevadas favorece el desarrollo del proceso en un menor tiempo.
En general el procedimiento comprenderá varios ciclos, con iguales o distintas condiciones de temperatura y presión, cada uno de ellos integrando las dos etapas a) y b) anteriormente mencionadas.
El fluido utilizado es en general un líquido acuoso filtrado, desprovisto de cloro y cal, en el cual queda completamente sumergido el corcho a descontaminar, a cuyo efecto y preferentemente dicho corcho, en una o varias piezas, se dispone en el interior de una o más cestas, a efectos de garantizar que toda su masa quede sumergida en dicho líquido acuoso.
El citado fluido acuoso puede consistir en agua sin aditivos, agua ionizada o bien en agua tratada con aditivos, siendo estos últimos elegidos del grupo que comprenden descontaminantes tales como peróxido de hidrógeno o colorantes.
En general la proporción de dichos aditivos con relación al volumen total del fluido será pequeña, pero en cualquier caso no superará el 50% en volumen.
En una variante de la invención el fluido de tratamiento se halla en estado gaseoso y más en concreto puede ser vapor de agua.
La etapa de secado que finaliza cada ciclo se realiza, tras eliminación del fluido del depósito, por extracción del fluido remanente en los poros del corcho por una atmósfera de vacío.
Alternativamente dicho secado puede efectuarse por aportación de calor, tras eliminación del fluido del depósito estanco.
En la Figura 1 , de los dibujos se muestra una instalación para la puesta en práctica del procedimiento según la invención en donde como fluido de tratamiento se utiliza un líquido tal como agua tratada o no. Dicha instalación comprende:
- un depósito estanco 5 en cuyo interior se introduce corcho a descontaminar, preferentemente dispuesto dentro de una o más cestas 9; - un depósito auxiliar 1 de fluido de tratamiento con medios para calentamiento del mismo; - una conducción 4 con una válvula de control de paso 4a y un dispositivo de bombeo 3 para alimentar dicho fluido a dicho depósito estanco 5, bajo una presión prefijada;
- una válvula de purga 6 de una cámara de aire 7 en el interior de dicho depósito estanco 5 en la parte superior del mismo; y
- una válvula de drenaje 15 para descarga del citado fluido tras el tratamiento del corcho.
La instalación incluye adicionalmente un depósito 11 asociado a una bomba de vacío 10 y enlazado por una conducción 14, con una válvula de control de paso 14a, a dicho depósito 5 para una operación de secado de dicho corcho.
Con las referencias numéricas 8 y 12 se han indicado el líquido sometido a presión y el líquido procedente del secado respectivamente. La referencia 2 indica una válvula de entrada de líquido, por Ej. agua y productos químicos al depósito auxiliar 1.
Alternativamente el depósito 5 puede disponer de sus propios medios de calentamiento, y tal como se ha referido anteriormente, en una variante de ejecución de la invención puede constituir un autoclave.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Procedimiento de descontaminación y flexibilización de corcho para la eliminación de microorganismos, esporas, partes enmohecidas y principalmente compuestos de la familia de los organoclorados en particular 2,4,6-tricloroanisol (TCA), TCP, PCP y otros derivados clorados incluyendo dicho procedimiento al menos un ciclo el cual comprende: a) poner en contacto corcho a descontaminar durante un tiempo predeterminado con un fluido con o sin aditivos; b) secado de dicho corcho, caracterizado porque dicha operación de poner en contacto dicho corcho con un fluido se realiza en el interior de un depósito estanco, en donde el corcho queda inmerso en dicho fluido y bajo unas condiciones de presión superior a la atmosférica, con lo que el citado fluido penetra en todos los poros del corcho.
2.- Procedimiento según la reivindicación 1 , caracterizado porque en dicha operación de poner en contacto dicho corcho con un fluido, se aporta adicionalmente energía calorífica generando un calentamiento del interior del citado depósito estanco
3.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha aportación de energía calorífica genera en el interior del citado depósito una temperatura superior a la temperatura ambiente.
4.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha aportación de energía calorífica genera en el interior del citado depósito una temperatura de al menos 20 °C .
5.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha aportación de energía calorífica genera en el interior del citado depósito una temperatura superior a 45 °C
6.- Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dicho fluido es un líquido acuoso filtrado, desprovisto de cloro y cal, y porque dicho corcho queda sumergido en dicho líquido acuoso.
7.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el corcho en una o varias piezas se dispone en el interior de una o más cestas, a efectos de garantizar que toda su masa quede sumergida en dicho líquido acuoso.
8.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho liquido acuoso consiste en agua sin aditivos.
9.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho líquido acuoso comprende agua tratada con aditivos.
10.- Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos aditivos están elegidos del grupo que comprende productos descontaminantes tales como el peróxido de hidrógeno o colorantes.
11.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho líquido acuoso comprende agua ionizada.
12.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho fluido se halla en estado gaseoso.
13.- Procedimiento, según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho fluido en estado gaseoso es vapor de agua.
14.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha operación de poner en contacto el corcho con un fluido se realiza a una presión de aproximadamente 7 atmósferas y a una temperatura de aproximadamente 80 °C, durante un tiempo de al menos 45 minutos.
15.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha operación de poner en contacto el corcho con un fluido se realiza a una presión de aproximadamente 6 atmósferas y a una temperatura de aproximadamente 100 °C, durante un tiempo de al menos 40 minutos.
16.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha operación de poner en contacto el corcho con un fluido se realiza a una presión de aproximadamente 6 atmósferas y a una temperatura de aproximadamente 120 °C, durante un tiempo de al menos 38 minutos.
17.- Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichas condiciones de presión en el interior del depósito de tratamiento se obtienen a partir de presión neumática.
18.- Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichas condiciones de presión en el interior del depósito de tratamiento se obtienen a partir de presión hidráulica.
19.-.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho depósito es inerte.
20.- Procedimiento según la reivindicación 19, caracterizado porque dicho depósito es de acero inoxidable y constituye un autoclave.
21.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho secado se realiza, tras eliminación del fluido del depósito, por extracción del fluido remanente en los poros del corcho por una atmósfera de vacío.
22.- Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho secado se realiza por aportación de calor, tras eliminación del fluido del depósito.
23.- Instalación para la puesta en práctica de un procedimiento de descontaminación y flexibilización de corcho según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado por comprender:
- un depósito estanco (5) en cuyo interior se dispone corcho a descontaminar;
- un depósito auxiliar (1) de fluido de tratamiento con medios para calentamiento del mismo
- una conducción (4) y un dispositivo de bombeo (3) para alimentar dicho fluido a dicho depósito estanco (5), bajo una presión prefijada;
- una válvula de purga (6) de una cámara de aire (7) en el interior de dicho depósito estanco (5); y - una válvula de drenaje (15) para descarga del citado fluido tras el tratamiento del corcho.
24.- Instalación, según la reivindicación 23, caracterizada por incluir adicionalmente un depósito (11 ) asociado a una bomba de vacío (10) y enlazado por una conducción (14) con medios de control de paso (14a) a dicho depósito (5) para una operación de secado de dicho corcho.
25.- Instalación, según la reivindicación 24, caracterizada porque el depósito (5) incluye medios para aporte de energía calorífica al mismo.
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