WO2006003284A1 - Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, et bouchon obtenu par un tel procédé. - Google Patents

Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, et bouchon obtenu par un tel procédé. Download PDF

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WO2006003284A1
WO2006003284A1 PCT/FR2005/001372 FR2005001372W WO2006003284A1 WO 2006003284 A1 WO2006003284 A1 WO 2006003284A1 FR 2005001372 W FR2005001372 W FR 2005001372W WO 2006003284 A1 WO2006003284 A1 WO 2006003284A1
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WO
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plug
bottle
neck
stopper
cork
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/001372
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English (en)
Inventor
François LITOUX-DESRUES
Original Assignee
Ets Barange-Fabrique De Bouchons
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • 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
    • B67B1/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying stoppers
    • B67B1/03—Pretreatment of stoppers, e.g. cleaning, steaming, heating, impregnating or coating; Applying resilient rings to stoppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27J—MECHANICAL WORKING OF CANE, CORK, OR SIMILAR MATERIALS
    • B27J5/00—Mechanical working of cork
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D39/00—Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers
    • B65D39/0052—Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers made in more than one piece
    • B65D39/0058—Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers made in more than one piece from natural or synthetic cork, e.g. for wine bottles or the like

Definitions

  • a method of manufacturing a stopper comprising at least cork, and stopper obtained by such a method is a method of manufacturing a stopper comprising at least cork, and stopper obtained by such a method.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a stopper comprising at least cork intended to serve for plugging the neck of a bottle, and a stopper obtained by such a method.
  • Corks of substantially cylindrical initial shape before plugging, after capping a pressed recess in the compressed state in the bottle neck called shutter portion and a portion that protrudes from the bottle neck said head portion.
  • Such stoppers generally comprise a body comprising agglomerated cork and, at the lower end of said body, one or more washers comprising natural cork.
  • These stoppers are generally used to fill bottles containing, for example, sparkling wines or Champagne wines.
  • the stoppers are retained on the bottle neck with the aid of a wire cap. After unblocking, the plugs adopt a mushroom shape characteristic of a relatively long bottle hold.
  • the stopper is fully compressed so that it can be inserted into the neck of the bottle by a plunger pressing against the upper face of the head portion.
  • the head of the cap protruding from the neck of the bottle, substantially returns to its original shape, while the portion of the stopper pressed inside the bottle remains compressed radially to the inside diameter of the neck of the bottle.
  • the plug undergoes relatively high mechanical stresses, especially during the compression preceding the plugging, which can cause bursting or detachment of the cork washers included in the plug. These phenomena of bursting and detachment can also occur in bottle after sale, resulting in a negative and particularly detrimental appreciation for luxury products such as Champagne.
  • the present invention therefore aims to overcome these disadvantages by providing a method of manufacturing a cap comprising at least cork to substantially limit a risk of bursting inside the bottle during the capping operation and after said operation, while promoting subsequent capping operations.
  • a plug sealing part in the method of manufacturing a stopper comprising at least cork, intended to be used for plugging the neck of a bottle, at least one plug sealing part is compressed radially so as to obtain a solicitation.
  • mechanically said portion substantially equal to a mechanical stress during an operation of plugging the neck of the bottle and so as to obtain a plastic deformation of said portion to obtain a closure portion having a diameter less than the initial diameter of the plug and to form a gentle shoulder a contact surface with the upper end of the neck of the bottle.
  • the radial compression is then stopped, and the stopper is then stored before carrying out the capping operation of the neck of the bottle.
  • Such plastic deformation is obtained when the internal pressure of the tight cells is substantially in equilibrium with the atmospheric pressure, considering a compression operation performed under atmospheric conditions.
  • Such a method has the advantage of allowing the corker to be able to mechanically test, outside the plugging conditions, the plugs manufactured and thus discard the plugs having split or peeled washers.
  • This manufacturing process therefore allows the cork maker to increase the quality of the products to be sold by substantially reducing the possible risk of subsequent bursting of washers, at the time of the capping operation, requiring particularly penalizing manual operations, in order to to be able to bottle the bottle, at the level of production costs.
  • Such a method thus has the advantage of eliminating defective plugs that do not withstand mechanical stresses substantially equivalent to those which are experienced during a subsequent capping operation.
  • such a radial compression makes it possible to facilitate the compression of the plug during the subsequent plugging operation, the cell walls of the plug having already been requested beforehand. Indeed, this first load is observable, for example by scanning electron microscope, the cell walls of the plugs having marks in the form of folds, these marks facilitating the subsequent radial compression during capping.
  • such a method has the advantage of allowing precise mounting of the plugs at the same depth of plugging via the shoulder forming a bearing surface intended to be in contact with the upper end of the neck of the plug. the bottle. The method thus allows a good repeatability of the closure with a predetermined depth of closure on a plurality of bottles.
  • the sealing portion can be radially compressed to obtain a diameter substantially greater than the diameter of the neck of the bottle.
  • Such a method of manufacturing a plug has the advantage of greatly limiting the stresses experienced by the sealing portion during a subsequent capping operation. Indeed, the stresses experienced by said sealing portion being limited essentially to the sliding forces against the material, for example glass, in the neck of the bottle.
  • the sealing part is compressed radially to obtain a diameter substantially smaller than that of the neck of the bottle.
  • Radial compression of the closure portion of the plug to obtain a diameter substantially smaller than the diameter of the neck of the bottle also substantially reduces the stresses experienced by the head portion of the plug. It thus becomes possible to provide, on the upper face of said head, applied or reported decorations that may be fragile before the plugging operation, contrary to what is currently being done, where it is necessary to wait for the plug to be plugged in. inside the neck of the bottle. It thus becomes possible to carry out the installation of a decoration, a coat of arms directly at a cork maker and no longer on a corking line.
  • the plug is axially compressed, after the radial compression and storage operations, so as to obtain a plug having a length substantially equal to its initial dimension.
  • Such a method has the advantage of allowing the use of traditional corking machines, while maintaining a plug having a slight shoulder for a corking repeatability and ensuring the marketing of corks presenting a risk. particularly reduced bursting of washers does not generate a specific investment.
  • the shutter portion is compressed radially in such a way as to obtain a volume compression ratio which is in a range from 60 to 60.degree.
  • the plug is held in the compressed state in a time range of from one tenth of a second to 30 days under predetermined temperature, pressure and humidity conditions.
  • the plug is heated to reduce the radial compression time.
  • the invention also relates to a cap comprising at least cork and intended to be used for plugging the neck of a bottle, at least one plugging portion of the plug has been compressed radially so as to obtain a mechanical bias of said substantially equal portion. at a mechanical stress during a closing operation and in such a way as to obtain a plastic deformation of the closing part.
  • Said sealing portion has a diameter smaller than the initial diameter of the plug, and the plug comprises a shoulder forming a contact surface with the upper end of the neck of the bottle.
  • the diameter of the sealing portion is substantially smaller, or equal to or greater than the diameter of the neck of the bottle.
  • the stopper comprises at least one washer intended to be assembled with a body comprising cork so as to form the stopper.
  • the sealing portion may also have been radially compressed to obtain a plug having a mushroom shape.
  • the closure portion comprises a layer of synthetic material at a lower end.
  • the cap comprises a decorative element on the upper end of the head portion, said decorative element having been deposited after the sealing portion has been compressed radially and advantageously before the closing operation, the decorative element having been deposited for example transfer or printing.
  • FIG. 2 is a sectional view of the stopper of FIG. 1 after a radial compression of the closure part of the stopper
  • FIG. 3 is a sectional view of a bottle neck inside which is inserted the plug of Figure 2.
  • the cap 1 comprises a cylindrical body 2 of axis 2a made of an agglomerated material, for example cork.
  • the body 2 here comprises at its upper end a chamfered portion 3 and at its lower end of the second and third washers respectively 4 and 5, the washer 5 being bonded to the underside of the washer 4.
  • Said washers 4, 5 can be realized advantageously natural cork.
  • the body 2 of the cap 1 comprises a lower part 2b said shutter having a reduced radial dimension relative to a top portion 2c said head.
  • the shoulder 2d thus formed between the parts 2b and 2c thus defines a bearing surface adapted to come into contact with an upper part of a bottle neck 6 (FIG.
  • the radial compression of the body 2, and the washers 4 and 5 are allowed by the elastic and plastic properties of the cork related to a compression of the gases contained in the cells of the body 2 and the washers 4, 5.
  • the radial compression allowing from a conventional cylindrical plug (FIG. 1) for obtaining a plug comprising a compressed portion (FIG. 2) is made possible by a prior deflation of the cork of the body 2 and the washers 4, 5 by clamping, for example with jaws, long enough that the internal pressure of the tight cells is equilibrated with atmospheric pressure.
  • a cylindrical stopper 1 which comprises a body 2 of cork, two washers 4, 5 made of cork, having an outside diameter of 31 mm and a height of 48 mm, and having to reach a diameter smaller than the minimum diameter.
  • a bottle neck 6 of 17.5 mm, it is necessary to maintain the tightening of the sealing portion 2b at the desired diameter for 3 to 30 days, under conditions of ambient temperature, pressure and humidity. .
  • This radial compression 31 to 17 mm in diameter results in a volume compression ratio of 2/3 is about 66%.
  • the tightening of the sealing portion 2b is maintained so that the internal pressure of the compressed cork cells of the body 2 as well as washers 4 and 5, instantaneously mounted between 0.3 and 0.4 MPa. at the time of radial compression, returned substantially equilibrium with the ambient pressure, that is to say 0.1 MPa.
  • the internal pressure of the cells of the closure portion 2b and the washers 4, 5 is in fact 0.1 + ⁇ MPa, where ⁇ represents the minimum residual overpressure necessary to initiate the diffusion of the compressed gas through the cell walls of the body 2 and washers 4, 5. This residual overpressure ⁇ also depends on the moisture content of the plug 1.
  • the molecular stirring and progressive drying of the cork of the sealing part 2b and the washers 4, 5 make it possible to accelerate the diffusion of the gases under pressure in the cork cells and to obtain a compression time substantially reduced by half.
  • a radial compression of a few tenths of seconds makes it possible to obtain a shutter part that is deformed plastically and has a diameter substantially of the order of 17 mm.
  • the maintenance of the plug in the compressed state in a microwave tunnel can be spread out from one to several minutes depending on the power of the chosen radiation. For example with a radiation power of 200 W, the time of The hold required to obtain a 17 mm shutter portion is substantially of the order of two minutes.
  • the holding time required to obtain a sealing portion having a diameter substantially greater than 17 mm, for example 24 mm is substantially of the order of one minute
  • the holding time required to obtain a shutter portion substantially less than 17 mm, for example 16 mm being substantially of the order of 2 minutes and thirty seconds.
  • the duration of the maintenance in the compressed state of the plug 1 necessary to obtain the desired plastic deformation varies in fact from a few tenths of a second to several tens of days depending on the compression ratio imposed, the temperature of the plug, the nature of the heat impulse used to obtain this rise in temperature, the external atmospheric pressure, the humidity level in this atmosphere, but also the quality of the cork used, the size of the cells and the number of intercellular walls influencing the rate of diffusion of gases.
  • the diameter of the sealing portion substantially keeps the imposed edge, here of 17 mm plus a few tenths of millimeters corresponding to the intercellular relaxation due to the overpressure residual ⁇ .
  • the closure portion 2b of the plug 1 obtained thus has here a permanent final diameter of 16 mm.
  • Such caps 1 can be stored under normal conditions until they are corked on bottles, for example bottles of champagne or sparkling wine.
  • the plugs obtained by such a method thus make it possible to substantially reduce the stresses experienced during the operation of clogging. It thus becomes possible to provide means protecting the wine with respect to a possible pollution by the sealing portion 2b by further means of decoration on the head portion 2c.
  • a layer of synthetic material on the underside of the sealing portion 2b able to withstand the sliding forces against the glass in the neck of the bottle 6. It can for example be used elastomers such as silicone but also plastic / elastomer copolymers or plastic polymers if the deformations of the closure part 2b, during the closing operation, are 10% less than the compressed radial dimension.
  • the radial compression is exerted on the plug so as to obtain a plastic deformation of said plug. It is also possible to radially constrain a plug for a few tenths of seconds so as to obtain an elastic deformation allowing not only facilitated compression of the plug during the subsequent plugging operation but also, the elimination of the defective plugs while allowing use of traditional capping machines. In another variant embodiment, it is also conceivable to provide radial compression only of natural cork washers in order to eliminate the defective washers and then to assemble the washers and the body of the chipboard plug.
  • the bottle 6 is plugged with the aid of the stopper 1 on which is fixed a muselet plate 7 and a muselet 8 preventing the expulsion of said stopper 1 under the effect of the pressure of the wine gas.
  • the closing part 2a of the stopper 1 adopts after plugging a mushroom shape due to the internal pressure inside the bottle 6, generally between 0.5 and 0.7 MPa .
  • the plug 1 After unblocking the bottle 6, the plug 1 has a classic mushroom shape, characteristic of a long hold under pressure in a bottle, the mushroom shape physically representing the internal pressure gradient reached in the cork cells during its maintenance in the neck a bottle of champagne or sparkling wine.
  • the washer 5 reaches here a diameter close to 3 1 mm after a few minutes, the washer 4 has a slightly reduced diameter and the closing portion 2b comprises a smaller and smaller diameter as it approaches the shoulder 2d.
  • the mushroom shape results from the pressure gradient reached in the cells of the filling part 2b and the washers 4, 5 during bottle capping: the internal pressure of the cells constituting the washer 5 located near the wine is mounted up to 0.5 or 0.7 MPa while the internal pressure of the cells of the sealing portion 2b near the neck of the bottle 6 was substantially in equilibrium with the pressure of the atmosphere of the place of storage.
  • the cells of the washer 5 recover their entire initial volume or more since we can observe some washers 5 up to 32 mm in diameter after uncorking. The cells of the washer 5 were therefore subjected to a pressure greater than the pressure necessary to regain their initial volume.
  • the cells of the closure portion 2b located near the neck of the bottle 6 remain relatively compressed, said cells having an internal structure crumpled without internal pressure resource to be unfolded once released from the constraint capping.
  • the cells of the intermediate washers, located between the washer 5 and the portion of the sealing portion 2b at the neck of the bottle 6 have been subjected to reduced CO2 pressures as we go back up the wine outwards.
  • the cells thus find, once released, a volume proportional to the internal pressure reached in stationary state.
  • the cork thus reveals a cellular structure that is both very resistant, foldable and unfoldable at will depending on the pressure to which it is subjected either because of a mechanical action, reduction of the volume by clamping, or because of a variation ambient pressure.
  • the present invention by the use of the intrinsic characteristics of cork linked to its cellular structure, thus makes it possible to manufacture pre-compressed or pre-stressed stoppers so as to facilitate corking but also to be able to improve the preservation of the wine by the deposition of a layer of synthetic material and to be able to consider new type decoration by the use of means of decoration that were hitherto incompatible with the corking constraints of existing plugs.

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Abstract

Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, destiné à servir au bouchage du col d'une bouteille, dans lequel on comprime radialement au moins une partie d'obturation du bouchon de manière à obtenir une sollicitation mécanique de ladite partie sensiblement égale à une sollicitation mécanique lors d'une opération de bouchage du col de la bouteille et de manière à obtenir une déformation plastique de ladite partie pour obtenir une partie d'obturation présentant un diamètre inférieur au diamètre initial du bouchon et pour former un épaulement ménageant une surface de contact avec l'extrémité supérieure du col de la bouteille.

Description

Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, et bouchon obtenu par un tel procédé .
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège destiné à servir au bouchage du col d' une bouteille, et un bouchon obtenu par un tel procédé.
Des bouchons, de forme initiale sensiblement cylindrique avant bouchage, présentent après bouchage une partie enfoncée à l'état comprimé dans le col de bouteille dite partie d'obturation et une partie qui dépasse du col de bouteille dite partie de tête. De tels bouchons comprennent généralement un corps comprenant du liège aggloméré et, à l' extrémité inférieure dudit corps, une ou plusieurs rondelles comprenant du liège naturel. Ces bouchons sont généralement utilisés pour boucher des bouteilles contenant, par exemple des vins effervescents ou des vins de Champagne. En général, pour empêcher une expulsion du bouchon sous la pression du liquide contenu dans la bouteille, les bouchons sont retenus sur le col de bouteille à l 'aide d'un muselet. Après débouchage, les bouchons adoptent une forme en champignon caractéristique d' un maintien en bouteille relativement long.
Lors de l 'opération de bouchage de la bouteille, le bouchon est entièrement comprimé pour pouvoir être inséré à l'intérieur du col de la bouteille par un piston d' enfoncement venant appuyer sur la face supérieure de la partie de tête. Après bouchage, la tête du bouchon dépassant du col de la bouteille, reprend sensiblement sa forme initiale, alors que la partie du bouchon enfoncée à l' intérieur de la bouteille reste comprimée radialement au diamètre intérieur du col de la bouteille. Lors de l'opération de bouchage, le bouchon subit des contraintes mécaniques relativement importantes, notamment lors de la compression précédant le bouchage, pouvant engendrer un éclatement ou un décollement des rondelles de lièges comprises dans le bouchon. Ces phénomènes d'éclatement et de décollement peuvent également se produire en bouteille après vente entraînant ainsi une appréciation négative et particulièrement néfaste pour des produits de luxe tels que le Champagne.
En outre, les contraintes subies par le bouchon lors de la compression et de l' enfoncement à l'intérieur du col ne permettent pas de recouvrir la face inférieure de la partie d'obturation destinée à être en contact avec le vin afin d'éviter de transmettre au vin certains constituants du liège pour faire sensiblement baisser la qualité du produit. La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège permettant de limiter sensiblement un risque d'éclatement à l' intérieur de la bouteille pendant l'opération de bouchage et après ladite opération, tout en favorisant les opérations de bouchage ultérieures.
Selon l ' invention, dans le procédé de fabrication d' un bouchon comprenant au moins du liège, destiné à servir au bouchage du col d'une bouteille, on comprime radialement au moins une partie d'obturation du bouchon de manière à obtenir une sollicitation mécanique de ladite partie sensiblement égale à une sollicitation mécanique lors d'une opération de bouchage du col de la bouteille et de manière à obtenir une déformation plastique de ladite partie pour obtenir une partie d'obturation présentant un diamètre inférieur au diamètre initial du bouchon et pour former un épaulement ménageant une surface de contact avec l' extrémité supérieure du col de la bouteille. On cesse ensuite d' appliquer la compression radiale, puis on stocke le bouchon avant de réaliser l'opération de bouchage du col de la bouteille. Une telle déformation plastique est obtenue lorsque la pression interne des cellules serrées est sensiblement en équilibre avec la pression atmosphérique, en considérant une opération de compression réalisée dans des conditions atmosphériques.
Un tel procédé présente l 'avantage de permettre au bouchonnier de pouvoir tester mécaniquement, en dehors des conditions de bouchage, les bouchons fabriqués et d'écarter ainsi les bouchons ayant des rondelles éclatées ou décollées. Ce procédé de fabrication permet donc au bouchonnier d' augmenter la qualité des produits destinés à être vendus en réduisant sensiblement les éventuels risques d'éclatements ultérieurs de rondelles, au moment de l'opération de bouchage, nécessitant des opérations manuelles particulièrement pénalisantes, afin de pouvoir reboucher la bouteille, au niveau des coûts de production. Un tel procédé présente ainsi l' avantage d'éliminer les bouchons défectueux ne supportant pas des sollicitations mécaniques sensiblement équivalentes à celles qui sont subies lors d'une opération de bouchage ultérieure.
En outre, une telle compression radiale permet de faciliter la compression du bouchon lors de l 'opération de bouchage ultérieure, les parois cellulaires du bouchon ayant déjà étaient sollicitées au préalable. En effet, cette première sollicitation est observable, par exemple au microscope électronique à balayage, les parois cellulaires des bouchons présentant des marques sous forme de plis, ces marques facilitant la compression radiale ultérieure lors du bouchage. Par ailleurs, un tel procédé présente l'avantage de permettre un montage précis des bouchons à une même profondeur de bouchage par l' intermédiaire de l ' épaulement ménageant une surface d' appui destinée à être en contact avec l' extrémité supérieure du col de la bouteille. Le procédé permet ainsi de permettre une bonne répétitivité du bouchage avec une profondeur de bouchage prédéterminée sur une pluralité de bouteilles.
On peut comprimer radialement la partie d' obturation pour obtenir un diamètre sensiblement supérieur au diamètre du col de la bouteille.
On peut également comprimer radialement la partie d'obturation pour obtenir un diamètre sensiblement égal au diamètre du col de la bouteille.
Un tel procédé de fabrication d'un bouchon présente l'avantage de limiter fortement les contraintes subies par la partie d' obturation lors d'une opération de bouchage ultérieure. En effet, les contraintes subies par ladite partie d' obturation se limitant essentiellement aux forces de glissement contre le matériau, par exemple du verre, dans le col de la bouteille. Avantageusement, on comprime radialement la partie d' obturation pour obtenir un diamètre sensiblement inférieur à celui du col de la bouteille.
Il devient alors possible, après avoir comprimé la partie d'obturation du bouchon de traiter la face inférieure de la partie d'obturation ou de la recouvrir d'une couche de matière synthétique présentant des caractéristiques d' innocuités vis-à-vis du vin afin d' éviter toute pollution. Le procédé de fabrication permet donc d'obtenir des bouchons équipés d'une couche de matière évitant d'éventuelles apparitions de goûts de bouchons au niveau du vin, ladite couche supportant dorénavant les efforts engendrés lors de l'opération de bouchage.
Une compression radiale de la partie d' obturation du bouchon afin d' obtenir un diamètre sensiblement inférieur au diamètre du col de la bouteille permet également de réduire sensiblement les contraintes subies par la partie de tête du bouchon. Il devient ainsi possible de prévoir, sur la face supérieure de ladite tête, des décors appliqués ou rapportés pouvant être fragiles avant l' opération de bouchage contrairement à ce qui est réalisé actuellement où il est nécessaire d'attendre l'enfoncement du bouchon à l' intérieur du col de la bouteille. Il devient ainsi possible d' effectuer la pose d'un décor, d'un blason directement chez un bouchonnier et non plus sur une chaîne de bouchage.
En effet, avec de tels bouchons, il n' est pas nécessaire de prévoir l'enfoncement du bouchon à l'intérieur du col de la bouteille par l' intermédiaire d'un piston d' enfoncement appuyant sur la face supérieure de la partie de tête, le bouchage devenant équivalent à une simple pose. Avant l'opération de bouchage, il est ainsi possible de prévoir, des décors par des moyens d' impression, de transfert ou tout autre moyen d'imprimerie traditionnel grâce aux très faibles contraintes subies lors du bouchage.
Dans un mode de mise en œuvre du procédé, on comprime axialement le bouchon, après les opérations de compression radiale et de stockage, de manière à obtenir un bouchon présentant une longueur sensiblement égale à sa dimension initiale.
Un tel procédé présente l 'avantage de permettre l 'utilisation de machines de bouchage traditionnelles, tout en conservant un bouchon présentant un léger épaulement pour une répétitivité de bouchage et en assurant une commercialisation de bouchons présentant un risque d'éclatement de rondelles particulièrement réduit n' engendrant pas d'investissement spécifique.
Dans un mode de mise en œuvre du procédé, on comprime radialement la partie d'obturation de manière à obtenir un taux de compression volumique qui est situé dans une plage allant de 60 à
70%, de préférence de 65 à 67 %.
De préférence, on maintient le bouchon à l'état comprimé dans une plage de temps allant de quelque dixième de seconde à 30 jours, dans des conditions de température, de pression et d'humidité prédéterminées.
Dans un mode de mise en œuvre, on chauffe le bouchon de manière à diminuer le temps de compression radiale.
L' invention concerne également un bouchon comprenant au moins du liège et destiné à servir au bouchage du col d'une bouteille, au moins une partie d' obturation du bouchon a été comprimée radialement de manière à obtenir une sollicitation mécanique de ladite partie sensiblement égale à une sollicitation mécanique lors d'une opération de bouchage et de manière à obtenir une déformation plastique de la partie d' obturation. Ladite partie d'obturation présente un diamètre inférieur au diamètre initial du bouchon, et le bouchon comprend un épaulement ménageant une surface de contact avec l'extrémité supérieure du col de la bouteille.
Avantageusement, le diamètre de la partie d'obturation est sensiblement inférieur, ou égal ou supérieur au diamètre du col de la bouteille.
De préférence, le bouchon comprend au moins une rondelle destinée à être assemblée avec un corps comprenant du liège de manière à former le bouchon. La partie d' obturation peut également avoir été comprimée radialement de manière à obtenir un bouchon présentant une forme en champignon.
Avantageusement, la partie d'obturation comprend une couche de matière synthétique à une extrémité inférieure.
De préférence, le bouchon comprenant un élément de décoration sur l' extrémité supérieure de la partie de tête, ledit élément de décoration ayant été déposé après que la partie d' obturation ait été comprimée radialement et avantageusement avant l'opération de bouchage, l ' élément de décoration ayant été déposé par exemple transfert ou par impression.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à1 l'étude de la description détaillée d'un bouchon pris à titre d' exemple nullement limitatif et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un bouchon classiquement utilisé pour réaliser le bouchage d'un col de bouteille,
- la figue 2 est une vue en coupe du bouchon de la figure 1 après une compression radiale de la partie d' obturation du bouchon, et
- la figure 3 est une vue en coupe d'un col de bouteille à l' intérieur duquel est inséré le bouchon de la figure 2.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, le bouchon 1 comprend un corps 2 cylindrique d' axe 2a réalisé dans un matériau aggloméré, par exemple du liège. Le corps 2 comprend ici à son extrémité supérieure une portion chanfreinée 3 et à son extrémité inférieure des seconde et troisième rondelles respectivement 4 et 5, la rondelle 5 étant collée sur la face inférieure de la rondelle 4. Lesdites rondelles 4, 5 peuvent être réalisées avantageusement en liège naturel.
Comme illustré sur la figure 2, après avoir subi une compression radiale de manière à obtenir une déformation plastique du bouchon 1 , le corps 2 du bouchon 1 comprend une partie inférieure 2b dite d' obturation présentant une dimension radiale réduite par rapport à une partie supérieure 2c dite de tête. L'épaulement 2d ainsi formé entre les parties 2b et 2c définit ainsi une surface d' appui apte à venir en contact avec une partie supérieure d'un col de bouteille 6 (figure
3).
La compression radiale du corps 2, et des rondelles 4 et 5 sont permises par les propriétés élastiques et plastiques du liège liées à une compression des gaz contenus dans les cellules du corps 2 et des rondelles 4, 5. La compression radiale permettant à partir d' un bouchon cylindrique classique (figure 1 ) d'obtenir un bouchon comprenant une portion comprimée (figure 2) est rendue possible par un dégonflement préalable du liège du corps 2 et des rondelles 4, 5 par un serrage, par exemple avec des mors, suffisamment long de manière que la pression interne des cellules serrées se mette à équilibre avec la pression atmosphérique.
A titre indicatif, pour un bouchon 1 cylindrique qui comprend un corps 2 en aggloméré de liège, deux rondelles 4, 5 en liège, présentant un diamètre extérieur de 31 mm et une hauteur de 48 mm, et devant atteindre un diamètre inférieur au diamètre minimum d'un col de bouteille 6 de 17,5 mm, il est nécessaire de maintenir le serrage de la partie d' obturation 2b au diamètre désiré pendant 3 à 30 j ours, dans des conditions de température, de pression et d'humidité ambiantes. Cette compression radiale de 31 à 17 mm de diamètre se traduit par un taux de compression volumique de 2/3 soit environ 66%.
En d'autres termes, on maintient le serrage de la partie d' obturation 2b de manière que la pression interne des cellules comprimées de liège du corps 2 ainsi que des rondelles 4 et 5, instantanément montées entre 0,3 et 0,4 MPa au moment de la compression radiale, soit revenue sensiblement à équilibre avec la pression ambiante, c' est-à-dire 0, 1 MPa. La pression interne des cellules de la partie d'obturation 2b et des rondelles 4, 5 est en fait de 0, 1 +δ MPa, où δ représente la surpression résiduelle minimale nécessaire pour initier la diffusion du gaz comprimé au travers des parois cellulaires du corps 2 et des rondelles 4, 5. Cette surpression résiduelle δ dépend également du taux d'humidité du bouchon 1.
Il est cependant possible d'obtenir une déformation plastique du bouchon 1 plus rapidement afin de réduire sensiblement le temps d' immobilisation des bouchons dans des conditions de températures, de pression et d'humidité prédéterminées, par exemple, en augmentant la température ambiante et/ou en diminuant la pression ambiante.
Par exemple, dans étuve réglée à 5O0C, l'agitation moléculaire et le dessèchement progressif du liège de la partie d' obturation 2b et des rondelles 4, 5 permettent d'accélérer la diffusion des gaz en surpression dans les cellules de liège et d'obtenir un temps de compression sensiblement réduit de moitié.
A titre indicatif, dans un four ou dans un tunnel à micro-ondes, sous un rayonnement de 600 W de manière à obtenir une élévation de la température interne des bouchons 1 et une diffusion accélérée des gaz vers l' extérieur, et dans lequel le vide est pratiqué, une compression radiale de quelques dixièmes de secondes permet d'obtenir une partie d' obturation déformée plastiquement et présentant une diamètre sensiblement de l 'ordre de 17 mm. A pression atmosphérique, le maintien du bouchon à l ' état comprimé dans un tunnel à micro-ondes peut s' étaler de une à plusieurs minutes en fonction de la puissance du rayonnement choisi. Par exemple avec une puissance de rayonnement de 200 W, le temps de maintien nécessaire pour obtenir une partie d' obturation de 17 mm est sensiblement de l 'ordre de deux minutes.
A titre indicatif, à pression atmosphérique et avec un rayonnement de 200 W, le temps de maintien nécessaire pour obtenir une partie d'obturation présentant un diamètre sensiblement supérieur à 17 mm, par exemple 24 mm est sensiblement de l'ordre d'une minute, le temps de maintien nécessaire pour obtenir une partie d' obturation sensiblement inférieure à 17 mm, par exemple 16 mm étant sensiblement de l'ordre de 2 minutes et trente secondes. La durée du maintien à l' état comprimé du bouchon 1 nécessaire à l' obtention de la déformation plastique voulue varie en effet de quelques dixièmes de secondes à plusieurs dizaines de jours en fonction du taux de compression imposé, de la température du bouchon, de la nature de l'impulsion calorifique mise en œuvre pour obtenir cette élévation de température, de la pression atmosphérique externe, du taux d'humidité dans cette atmosphère mais également de la qualité du liège utilisé, la taille des cellules et le nombre de parois intercellulaires influant sur la vitesse de diffusion des gaz.
Après avoir relâché la contrainte exercée sur la partie d' obturation 2b du bouchon 1 , le diamètre de la partie d'obturation conserve sensiblement la côte imposée, ici de 17 mm plus quelques dixièmes de millimètres correspondant à la relaxation intercellulaire du fait de la surpression résiduelle δ. La partie d'obturation 2b du bouchon 1 obtenu présente donc ici un diamètre final permanent de 16 mm. De tels bouchons 1 peuvent être stockés dans des conditions normales en attendant d' être bouchés sur des bouteilles, par exemple des bouteilles de vin de Champagne ou de vin effervescent.
Les bouchons obtenus par un tel procédé permettent ainsi de réduire sensiblement les contraintes subies pendant l' opération de bouchage. Il devient ainsi possible de prévoir des moyens protégeant le vin par rapport à une éventuelle pollution par la partie d ' obturation 2b en encore des moyens de décoration sur la partie de tête 2c.
Il est possible de prévoir une couche de matière synthétique sur la face inférieure de la partie d'obturation 2b apte à résister aux forces de glissement contre le verre dans le col de la bouteille 6. On peut par exemple utiliser des élastomères tels que le silicone, mais également des copolymères plastique/élastomère ou encore des polymères plastiques si les déformations de la partie d' obturation 2b, pendant l' opération de bouchage, sont inférieures de 10 % à la dimension radiale comprimée.
Il devient également possible de prévoir sur la face supérieure de la partie de tête 2c de déposer des décors appliqués ou rapportés pouvant être fragiles avant bouchage, mais aussi de prévoir des décors par impression, transfert ou tout moyen d' imprimerie jusqu'alors interdits par les déformations subies lors d'une opération de bouchage classique.
Dans une variante de réalisation, il est également envisageable de prévoir le maintien du bouchon 1 de manière à obtenir un bouchon présentant une forme en champignon ou d'autres formes.
Dans le mode de réalisation, la compression radiale est exercée sur le bouchon de manière à obtenir une déformation plastique dudit bouchon. Il est aussi possible de contraindre radialement un bouchon pendant quelques dixièmes de secondes de manière à obtenir une déformation élastique permettant non seulement une compression facilitée du bouchon lors de l'opération de bouchage ultérieure mais également, l' élimination des bouchons défectueux tout en permettant l 'utilisation des machines de bouchages traditionnelles. Dans une autre variante de réalisation, il est également envisageable de prévoir la compression radiale uniquement de rondelles en liège naturel afin d' éliminer les rondelles défectueuses puis d'assembler ensuite les rondelles et le corps du bouchon en aggloméré. Il est également envisageable de prévoir une déformation plastique des rondelles de manière à pouvoir les assembler avec un corps en aggloméré de dimensions adaptées pour permettre une opération de bouchage à la main, c' est-à-dire des dimensions sensiblement inférieures aux dimensions du col de la bouteille sur lequel le bouchon est destiné à être monté.
Comme illustré sur la figure 3 , la bouteille 6 est bouchée à l'aide du bouchon 1 sur lequel est fixé une plaque de muselet 7 et un muselet 8 empêchant l 'expulsion dudit bouchon 1 sous l' effet de la pression du gaz du vin à l' intérieur de la bouteille 6. La partie d' obturation 2a du bouchon 1 adopte après bouchage une forme en champignon due à la pression interne à l'intérieur de la bouteille 6, généralement comprise entre 0,5 et 0,7 MPa. Après débouchage de la bouteille 6, le bouchon 1 présente une forme en champignon classique, caractéristique d'un long maintien sous pression sous bouteille, la forme champignon représentant physiquement le gradient de pression interne atteint dans les cellules du liège pendant son maintien dans le col d' une bouteille de Champagne ou de vin effervescent. La rondelle 5 atteint ici un diamètre proche de 3 1 mm après quelques minutes, la rondelle 4 présente un diamètre légèrement réduit et la partie d' obturation 2b comprend un diamètre de plus en plus restreint en s' approchant de l 'épaulement 2d.
La forme en champignon résulte du gradient de pressions atteint dans les cellules de la partie d'obturation 2b et des rondelles 4, 5 lors du bouchage en bouteille : la pression interne des cellules constituant la rondelle 5 située à proximité du vin est montée jusqu'à 0,5 ou 0,7 MPa tandis que la pression interne des cellules de la partie d' obturation 2b à proximité du col de la bouteille 6 était sensiblement à équilibre avec la pression de l' atmosphère du lieu de stockage. Lors de la libération du bouchon 1 , les cellules de la rondelle 5 retrouvent l 'intégralité de leur volume initial voire davantage puisque l 'on peut observer certaines rondelles 5 atteignant 32 mm de diamètre après débouchage. Les cellules de la rondelle 5 ont donc été soumises à une pression supérieure à la pression nécessaire pour retrouver leur volume initial. Les cellules de la partie d'obturation 2b situées à proximité du col de la bouteille 6 restent relativement comprimées, lesdites cellules présentant une structure interne froissée sans ressource de pression interne pour pouvoir se déplier une fois libérées de la contrainte du bouchage. En effet, les cellules des rondelles intermédiaires, situées entre la rondelle 5 et la portion de la partie d'obturation 2b au niveau du col de la bouteille 6 ont été soumises à des pressions de CO2 réduites à mesure que l'on remonte du vin vers l'extérieur. Les cellules retrouvent donc, une fois libérées, un volume proportionnel à la pression interne atteinte en état stationnaire. Le liège révèle ainsi une structure cellulaire à la fois très résistante, pliable et dépliable à volonté en fonction de la pression à laquelle il est soumis soit du fait d'une action mécanique, réduction du volume par serrage, soit du fait d' une variation de la pression ambiante.
La présente invention, de par l'utilisation des caractéristiques intrinsèques du liège liées à sa structure cellulaire, permet ainsi de fabriquer des bouchons pré-comprimés ou pré-contraints de manière à faciliter le bouchage mais également de pouvoir améliorer la conservation du vin par le dépôt d'une couche de matière synthétique et de pouvoir envisager de nouveau type décoration par l'utilisation de moyens de décoration qui étaient jusqu'ici incompatibles avec les contraintes de bouchage subies par les bouchons existants.
Bien entendu, il est également envisageable d'utiliser un tel procédé de fabrication de bouchon pour des vins autres que des vins gazeux. Par exemple, dans le domaine des vins tranquilles, étant donné la grande hétérogénéité des lièges en ce qui concerne la taille des cellules du bouchon, les caractéristiques mécaniques sont relativement différentes d'un bouchon à l'autre. En outre, la présence de trous dans le liège ainsi que leur taille et leur nombre influent également sur la qualité du bouchage. La fabrication d'un bouchon comprenant une étape de compression radiale d'un cylindre de liège de manière à obtenir un bouchon aux dimensions standard avant le bouchage permet d' effectuer un resserrement de la matière et diminue ainsi la taille relative des trous et autres défauts. Avec un tel procédé, on obtient des bouchons présentant une homogénéité proche d'un bouchon en aggloméré tout en conservant les avantages du liège naturel, notamment une absence de colle et un vieillissement réduit.

Claims

REVENDICATIONS
1 / Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, destiné à servir au bouchage du col d'une bouteille (6), caractérisé par le fait qu'on comprime radialement au moins une partie d'obturation du bouchon de manière à obtenir une sollicitation mécanique de ladite partie sensiblement égale à une sollicitation mécanique lors d'une opération de bouchage du col de la bouteille (6) et de manière à obtenir une déformation plastique de ladite partie pour obtenir une partie d'obturation présentant un diamètre inférieur au diamètre initial du bouchon et pour former un épaulement ménageant une surface de contact avec l' extrémité supérieure du col de la bouteille, on cesse ensuite d'appliquer la compression radiale, puis on stocke le bouchon avant de réaliser l' opération de bouchage du col de la bouteille (6).
2/ Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on comprime radialement la partie d'obturation pour obtenir un diamètre inférieur ou égal à celui du col de la bouteille.
3/ Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on comprime axialement le bouchon, après les opérations de compression radiale et de stockage, de manière à obtenir un bouchon présentant une longueur sensiblement égale à sa dimension initiale.
4/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on comprime radialement le bouchon de manière à obtenir un taux de compression volumique qui est situé dans une plage allant de 60 à 70%, de préférence de 65 à 67 %.
5/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on maintient le bouchon à l ' état comprimé dans une plage de temps allant de quelque dixième de seconde à 30 jours, dans des conditions de température, de pression et d'humidité prédéterminées.
6/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on chauffe le bouchon de manière à diminuer le temps de compression radiale.
7/Bouchon comprenant au moins du liège et destiné à servir au bouchage du col d'une bouteille (6), caractérisé par le fait qu'au moins une partie d' obturation du bouchon a été comprimée radialement de manière à obtenir une sollicitation mécanique de ladite partie sensiblement égale à une sollicitation mécanique lors d'une opération de bouchage et de manière à obtenir une déformation plastique de la partie d' obturation, ladite partie d ' obturation présentant un diamètre inférieur au diamètre initial du bouchon et le bouchon comprend un épaulement ménageant une surface de contact avec l ' extrémité supérieure du col de la bouteille.
8/ Bouchon selon la revendication 7, dans lequel le diamètre de la partie d' obturation est inférieur ou égal à celui du col de la bouteille.
9/ Bouchon selon la revendication 7 ou 8, dans lequel il comprend au moins une rondelle destinée à être assemblée avec un corps comprenant du liège de manière à former le bouchon.
10/ Bouchon selon l 'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la partie d' obturation comprend une couche de matière synthétique à une extrémité inférieure. I l /Bouchon selon l 'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel il comprend un élément de décoration sur l ' extrémité supérieure d'une partie de tête.
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