WO2015108431A1 - Processo e dispositivo para verificação de estanquidade de rolhas de cortiça - Google Patents

Processo e dispositivo para verificação de estanquidade de rolhas de cortiça Download PDF

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WO2015108431A1
WO2015108431A1 PCT/PT2015/000004 PT2015000004W WO2015108431A1 WO 2015108431 A1 WO2015108431 A1 WO 2015108431A1 PT 2015000004 W PT2015000004 W PT 2015000004W WO 2015108431 A1 WO2015108431 A1 WO 2015108431A1
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WO
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cork
stopper
test fluid
compartments
insulator
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PCT/PT2015/000004
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Inventor
Luis Filipe Peixoto MACHADO DA SILVA
Nuno Duarte de Figueiredo Seabra AMADOR
Original Assignee
Amorim Cork Research & Services, Lda.
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for testing the tightness of cork stoppers, with a view to improving the reliability of cork selection effectively capable of performing the sealing function, particularly in the case of bottle sealing.
  • Wine The present invention has application in the field of cork producers and cork industry in general.
  • cork stoppers are preferably used in wine bottles or other alcoholic beverages.
  • cork stoppers to stop and seal wine containers and other alcoholic beverages is mainly due to the inherent characteristics of cork, such as its elasticity, compressibility. Cork's cellular structure provides the sealing of containers containing wine, to allow it to evolve harmoniously within the container. This situation is crucial as it is directly related to the organoleptic characteristics of wine.
  • the sealing ability of a stopper is compromised when said channels extend between both end faces (also referred to as tops) of the stopper or between the areas of the stopper body near and contiguous thereto.
  • a liquid and / or gas communication is established between the stopper end portion disposed within the bottle neck and the opposite end portion of the same stopper disposed at the outer end of the neck access. This fluid communication is responsible for the early deterioration or even leakage of the liquid stored in the bottle.
  • the inability persists to accurately discriminate whether there are communicating channels between the multiplicity of holes. and / or non-communicating channels normally present in a cork, and in many cases these are not even visible to the human operator.
  • cork stoppers are selected by visual inspection by specialized professionals. These operators look for defects, such as those mentioned above and others, on the surface of the inspected cork body that could be interpreted as potentially compromising sealing ability. This analysis can also take place directly on cork planks from which corks are obtained. Thus, upon visual inspection, corks are classified into different quality classes and cork planks are approved for cork production or discarded for other applications.
  • Cork stopper (R) tightness checking device (1) whose cork stopper (R) comprises a body defining a central part (4) and two ends (5a, 5b), comprising the device (1):
  • a chamber compartmentalization mechanism which divides the chamber (7) into two compartments (8a, 8b), the mechanism comprising:
  • An insulator actuating element (10) configured to actuate the insulator (9) in the central part (4) of the stopper body (R); 'At least one chamber compartment closure block (11a, 11b) arranged to operatively close and hermetically insulate a respective chamber (8a, 8b) from the outside and, together with said insulator (9) hermetically isolating the compartments (8a, 8b) from each other; at least one fluid inlet (12) disposed in at least one block (11a, closure);
  • At least one detection element (13) arranged to detect pressure drop or to detect test fluid in at least one of the compartments (8a, 8b);
  • said insulator (9) is comprised of elastic material and sealant.
  • the insulator 9 is an inflatable sleeve and the insulator driving element 10 is a compressor.
  • test fluid is a gas suitable for the food industry and the test fluid source (14) is a compressor.
  • the element (13) is sensing a pressure gauge or flowmeter, 'preferably is a pressure gauge.
  • the device (1) comprises an inflatable sleeve of elastic material and seal; a compressor for inflating said inflatable sleeve; a test fluid inlet (12) disposed in a closure block (11a); a detection element (13) connected to the closing block (11a); and a compressor connected to the test fluid inlet (12).
  • the device (1) of the invention comprises a closure block (11a) and a closure block (11b) arranged for operation to hermetically close and insulate housing (8a) and housing (8b) respectively.
  • the present invention further relates to a cork stopper (R) tightness checking process, the process comprising the steps of: a) dividing the cork stopper (R) into two ends (5a, 5b) and a portion (4) central; b) hermetically sealing the central part (4) of the stopper body (R) from the outside by means of an inflatable sleeve; c) isolating the ends (5a, 5b) of the cork (R) in compartments (8a, 8b); d) closing at least one of said compartments (8a, 8b), such that the at least one compartment (8a, 8b) thus closed is hermetically isolated from the outside; e) pressurizing said at least one compartment (8a, 8b) with a test fluid; f) detect a loss of. charge in said at least one closed compartment (8a, 8b) or detect the presence or absence of test fluid in the opposite compartment (8b, 8a).
  • both compartments (8a, 8b) are sealed to insulate them from the outside.
  • steps e) and f) are repeated alternately for each compartment (8a, 8b).
  • the central part (4) in part a) of dividing the cork stopper (R), has a dimension in the range of 5 to 30 mm, preferably has a dimension of 12 mm.
  • step e) is carried out with a pressure in the range 150 to 1000 mbar for 0.3 to 10 seconds, preferably 500 mbar for 1 to 2 seconds, more preferably with a pressure of 900 mbar for 0.4 to 0.5 seconds.
  • FIG. 1 schematically depicts two defective corks (bug) and respective top and sectional views showing communicating internal channels.
  • Fig. 2 schematically illustrates a front stopper showing a middle axis, the central part and both ends of the body of a cork stopper.
  • FIG. 3 schematically illustrates a cross-sectional view of a cork inserted into a bottle showing the presence of a communicating internal channel.
  • Fig. 4 schematically illustrates a cross-sectional view of the same cork shown in Fig. 3 but inserted upside down in the bottle showing its inner channel which in this case is not communicating.
  • Fig. 5 schematically depicts the device of the invention without closure blocks or the stopper disposed in the receiving chamber, distinctly showing the insulator.
  • Fig. 6 illustrates a cork placed in the receiving chamber, allowing to visualize the hermetic compartments.
  • Fig. 7 schematically depicts a leak-proofing device of the present invention with only one closure block.
  • Fig. 8 is an embodiment of the invention showing two closure blocks disposed in place.
  • Fig. 9 illustrates the device of Fig. 8 in operation, with the upper compartment pressurized with the test fluid.
  • the present invention relates to a method and device for verifying the sealing ability of cork stoppers in food containers, particularly wine bottles.
  • This invention provides a reliable way of selecting appropriate cork stoppers based on the actual measurement of the sealing ability of each cork tested.
  • any X-value presented in the course of the present disclosure should be interpreted as an approximate value of the actual X-value, as such approximation to the actual value would be reasonably expected by one skilled in the art due to experimental and / or measurement conditions that introduce deviations from the actual value.
  • the ranges of values set forth herein are intended to provide a simplified and technically acceptable way to indicate each individual value within its range.
  • the term “1 to 2" or “between 1 and 2” means any value within this range, for example 1.0; 1.1; 1,2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7; 1.8; 1.9; 2.0. All values mentioned in this description are to be construed as approximate values in the sense previously adopted.
  • the reference to "2,3" means "about 2,3".
  • the method and apparatus described herein may be employed to test the sealing ability of any type of cork stopper.
  • the device of the invention enables the leakproofness testing procedure to be applied so as to apply it to all stoppers (R) resulting from the industrial production process in order to objectively and individually assess the tightness of each stopper (R) produced.
  • cork stoppers refers to natural cork stoppers, sealed natural cork, agglomerated cork, micro-agglomerated cork, technical cork or the like and combinations thereof.
  • natural cork or “natural cork” refers to a cork (R) comprising a body formed of natural cork only.
  • plugged natural cork or “plugged cork” da “refers to natural cork stoppers with pores sealed with cork dust.
  • cork agglomerated cork or "agglomerated cork” refers to a cork (R) comprising a body formed of agglomerated cork of a particle size greater than 2 mm.
  • micro-agglomerated cork refers to agglomerated cork but whose cork grains have a particle size of 0.1 - 2 mm.
  • cork microagglomerate cork or "microagglomerate cork” refers to a cork (R) comprising a body formed of microagglomerate cork.
  • cork body refers to that part of cork (R) which is inserted into the neck (2) of a bottle, to the outer edge of the rim of the neck (2) after corking. (see example in Figs. 3 and 4). This is the part of the stopper (R) that closes and / or seals the bottle when the stopper (R) is inserted.
  • the shape of a stopper body (R) is substantially cylindrical or conical, without prejudice to the fact that it can be chamfered or tapered at its insertion end into the bottle neck (2).
  • communicating channel refers to a defect (3) internally present in the body of a stopper (R), which allows fluid communication between the inside and outside of the bottle capped by it.
  • Examples of defects (3) interpreted as communicating channels can be seen in Figs. 1 and 3.
  • One An example of a defect (3) that is not a communicating channel can be seen in Fig. 4.
  • fluid communication refers to a passageway or communication pathway of a liquid and / or gas between at least two points.
  • normalized neck refers to necks (2) having neck diameters in the range of about 16.5 to 18.5 mm.
  • sparkling wine refers to wines that have a certain amount of carbon dioxide to cause lasting bubble formation.
  • organoleptic characteristics refers to the color, aroma and taste characteristics of a wine.
  • cork stoppers (R) for sealing bottles containing wine, as this is the preferred object of the invention.
  • the invention may be employed to test the tightness of any cork stopper (R) irrespective of the type of container to be sealed and its contents, which may be solid, liquid and / or gaseous.
  • the method and apparatus of the present invention make it possible to objectively check the tightness of a cork stopper (R) by means of a test which briefly comprises:
  • central part of the cork refers to a defined surface area (4) around the body of the cork (R), which may be simply measured from a transverse middle axis (6) (axis perpendicular to the length of the stopper (R), the length of the stopper being measured from one side to the other face of the stopper) dividing the body of the stopper into two halves. equal (see Fig. 2).
  • the central part (4) may have a dimension in the range of 5 to 30 mm in length.
  • the central part (4) corresponds to the entire surface area of the cork body (R). It is delimited by a reference extension of 5 mm in length, the reference extension of which is obtained from a 2.5 mm measurement for each side of said middle axis (6) of the stopper body (R).
  • the central part (4) of the stopper (R) of Fig. 6 corresponds to the dark-marked area (extending around the entire surface of the stopper), said reference extension being, measured for each side of the axis (6), corresponding to the height between the two horizontal boundaries of the dark area.
  • the central part (4) has a dimension between 8 and 20 mm, more preferably between 10 and 16 mm and particularly preferably 12 mm.
  • the ends (5a, 5b) of a cork body (R) designate both cork parts (R) complementary to the central part (4), ie the two parts (5a, 5b) of stopper (R) comprised between the limits of the central part (4) and the faces (or tops) of stopper (R), including said faces.
  • the ends (5a, 5b) of the stopper (R) are separated by the central part (4) thereof.
  • the present invention relates to a cork stopper (R) tightness checking device (1), whose cork stopper (R) comprises a body defining a part ( 4) central and two ends (5a, 5b) as defined above.
  • the device (1) of the invention comprises:
  • a chamber compartmentalization mechanism which divides the chamber (7) into two compartments (8a, 8b), wherein said compartmentalization mechanism comprises:
  • An insulator actuating element (10) configured to actuate the insulator (9) in the central part (4) of the stopper body (R);
  • At least one chamber compartment closure block (11a, 11b) arranged to operably close and hermetically insulate a respective chamber (8a, 8b) from the outside and, together with said insulator (9) hermetically isolating the compartments (8a, 8b) from each other; At least one test fluid inlet (12) disposed in the at least one closure block (11a, 11b);
  • At least one detection element (13) arranged to detect pressure drop or to detect test fluid in at least one of the compartments (8a, 8b);
  • the cork stopper receiving chamber (7) is a housing in which the test stopper (R) is deposited. This housing serves to confine and position the stopper (R) to allow the other elements of the device (1) to act correctly.
  • the chamber (7) may have a shape similar to the shape of the stopper (R), generally cylindrical or tapered, although this is not decisive as it largely depends on design and / or constructive options accessible to the specialist. in technique.
  • Fig. 5 an exemplary receiving chamber (7) can be seen, devoid of any stopper (R) for clarity and in Figs. 6 to 9 a cork (R) can be seen placed in the receiving chamber (7). .
  • the partitioning mechanism is actuated (see Figs. 6 to 9).
  • This mechanism is configured to divide the receiving chamber (7) into two compartments (8a, 8b) which are hermetically isolated from each other once one of them is closed by the closing block (11a, 11b) (as seen in Fig. 7). to 9).
  • both compartments. (8a, 8b) are closed by respective closure blocks (11a, 11b), so that both compartments (8a, 8b) are isolated from the outside.
  • the partitioning mechanism comprises an insulator (9), preferably formed of resilient sealing material, which is intended to adhere to the central part (4) of the stopper (R) so as to coat it to hermetically seal with respect to the outer middle.
  • this coating and sealing action of the central part (4) of the stopper further allows the receiving chamber (7) to be separated into two separate compartments (8a, 8b).
  • the insulator (9) surrounds the area of the receiving chamber (7) where the central part (4) of the stopper (R) will be arranged.
  • the insulator (9) is a membrane consisting of an inflatable material and seal.
  • the membrane is filled with a filling fluid via the insulator driver element (10).
  • said membrane is an inflatable sleeve.
  • the element '(10) actuator insulator may be, for example, a hydraulic or pneumatic actuator, such as a pump or a compressor.
  • the adjustable sleeve is inflated by a compressor and firmly adheres to the stopper wall (R) in the central part (4) thereof to provide said seal and, due to the inflating sleeve volume, it acts. also as a dividing element, providing the formation of two compartments (8a, 8b) hermetically sealed, one for each end (5a, 5b) of stopper (R), as shown in Figs. 7 to 9.
  • At least one closure block (11a, 11b) closes the respective compartment (8a, 8b), hermetically isolating it from the outside and from the unopened compartment (8b, 8a) as shown. in Fig. 7.
  • the device (1) is prepared to carry out the tightness test of the stopper (R).
  • a test fluid source 14 is actuated . preferably a compressor or a pump for pressurizing the enclosure (8a, 8b) closed by said closure block (11a, 11b), wherein said compartment . (8a, 8b) closed contains one end (5a, 5b) of stopper (R).
  • either compartment (8a, 8b) can be pressurized by the test fluid, since in this case both are hermetically sealed. isolated from the outside.
  • Fig. 9 shown by way of example, the pressurized compartment (8a), filled with darker color than the opposite compartment (8b).
  • test fluid can only communicate with the compartment (8b) opposite the pressurized compartment (8a) if it passes through the body of the stopper (R). This situation only occur if there are communicating defects, such as channels (3), inside the stopper (R) between the pressurized end (5a) and the unpressurized end (5b) of the stopper (R).
  • the test fluid may be any fluid, liquid or gaseous, suitable for cork material stopper (R) testing.
  • the test fluid is a gas, since the main problem with sealing wine containers is the infiltration of oxygen through the stopper (R), deteriorating the organoleptic characteristics of the wine.
  • the stopper (R) seals the passage of a gaseous fluid, it will be reasonable to conclude that it will also do so for a liquid fluid, which guarantees the tightness of the product to be sealed.
  • compressed air may be used as the test fluid or any other suitable gas that is compatible with food industry standards and does not spoil the stoppers (R).
  • a sensing element (13) arranged to detect pressure drop or to detect test fluid in at least one of the compartments (8a, 8b) will be required.
  • This one sensing element (13) may be selected from the group comprising pressure gauges, pressure variation sensors and flow meters.
  • pressure gauges pressure variation sensors
  • flow meters flow meters
  • test fluid parameters successful tests were performed by applying pressure values between 150 mbar and 1000 mbar over an application time range of 0.3 seconds to 10 seconds.
  • Industrially standard values may range from 300 to 600 mbar for 1 to 3 seconds, preferably 500 mbar for 1 to 2 seconds.
  • a pressure of 900 mbar is used for 0.4 to 0.5 seconds.
  • test fluid pressure values of less than 150 mbar may be used, although this option may cause material execution difficulties.
  • a stopper (R) that checks the tightness of the device (1) of the present invention will surely be suitable for sealing a respective container as it is further assisted by a pressure insertion in the neck (2) in the stopper, which will cause compression stopper body (R) and thereby a reduction in the size of any internal channels (3) that may exist.
  • pressurization with test fluid is done sequentially in both compartments (8a, 8b) and the respective fluid passage check performed in respective opposite compartments (8b, 8a).
  • This option requires both compartments (8a, 8b) to be enclosed by closure blocks (11a, 11b).
  • the device (1) of the invention will preferably have a test fluid inlet (12) and a detection element (13) in each compartment (8a, 8b).
  • the present invention further relates to a cork stopper (R) tightness checking process.
  • R cork stopper
  • a bottle neck (2) for example a standard neck
  • the neck 2 is approximately cylindrical at the inlet but its diameter increases slightly towards the interior of the bottle.
  • the shape of the stopper (R) may not be perfectly cylindrical, being in some cases conical or approximately conical. Thus, normally, the body of a stopper (R) is not fully adjusted to the neck (2) after the stopper process.
  • the inventive cork stopper (R) tightness checking process comprises the steps of: a) dividing a cork stopper (R) into two ends (5a, 5b) and a part (4) central; b) hermetically sealing the central part (4) of the cork body (R) from the outside by means of an inflatable sleeve; c) isolating the ends (5a, 5b) of the cork (R) in compartments (8a, 8b); d) closing at least one of said compartments (8a, 8b), such that the at least one compartment (8a, 8b) thus closed is hermetically isolated from the external environment; e) pressurizing said at least one compartment (8a, 8b) with a test fluid; f) detecting a pressure drop in said at least one closed compartment (8a, 8b) or detecting the presence or absence of test fluid in the opposite compartment (8b, 8a).
  • both compartments (8a, 8b) are sealed to insulate them from the outside.
  • step e) and step f) of pressurization and detection may be performed sequentially in both compartments (8a, 8b).
  • steps e) and f) may be performed alternately for each of the compartments (8a, 8b).
  • simultaneous pressurization of both compartments (8a, 8b) should not be carried out, as such action would not allow the creation of a pressure differential between the compartments (8a, 8b).
  • the process and device (1) of the present invention have enabled the precise stoppers to be individually discriminated against the defective ones by increasing drastically the efficiency and effectiveness of the cork stopper (R) selection process.
  • the present invention is totally different from the state of the art in that it provides an actual seal of each stopper (R) tested, without relying on estimates or empirical evaluations that produce more or less statistically acceptable results for stopper (R) lots. , but who sin for inaccuracy when it comes to individually measuring the sealing ability.

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Abstract

A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo (1) para testar a estanquidade de rolhas (R) de cortiça. O dispositivo (1) compreende um mecanismo de compartimentação dividindo uma câmara em dois compartimentos (8a, 8b). O mecanismo de compartimentação compreende: um isolador (9) ajustável, configurado para vedar hermeticamente uma parte central da rolha (R) do exterior e, simultaneamente, dispor cada extremidade da rolha (R) num dos compartimentos (8a, 8b); e um elemento (10) accionador do isolador para dispor o isolador (9) na parte central da rolha (R). O dispositivo compreende ainda um bloco (11a) de encerramento do compartimento (8a); uma entrada (12), ligada a uma fonte de fluido de teste, disposta no bloco (11a) e um elemento (13) de detecção ligado ao mesmo bloco (11a). A presente invenção aplica-se ao campo dos produtores de rolhas de cortiça e indústria corticeira em geral.

Description

DESCRIÇÃO
"PROCESSO E DISPOSITIVO PARA VERIFICAÇÃO DE ESTANQUIDADE DE
ROLHAS DE CORTIÇA"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para testar a estanquidade de rolhas de cortiça, com vista a uma melhoria na fiabilidade de selecção de rolhas efectivamente aptas a desempenhar a função de vedação, em particular no caso de vedação de garrafas de vinho. A presente invenção tem aplicação no campo dos produtores de rolhas de cortiça e indústria corticeira em geral.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
É bem conhecida desde tempos longínquos a utilização de rolhas de cortiça na retenção e vedação de líquidos em recipientes. Em particular, as rolhas de cortiça são utilizadas de um modo preferido em garrafas de vinho ou outras bebidas alcoólicas.
A larga utilização de rolhas de cortiça para tapar e vedar recipientes de vinho e outras bebidas alcoólicas, deve-se, principalmente, às características inerentes à cortiça, tais como a sua elasticidade, compressibilidade. A estrutura celular da cortiça proporciona a vedação de recipientes contendo vinho, de modo a permitir que este evolua harmoniosamente no interior do recipiente. Esta situação é determinante, uma vez que está directamente relacionada com as características organolépticas do vinho.
O isolamento relativamente ao meio ambiente exterior â garrafa constitui um dos factores cruciais para o desenvolvimento apropriado de um vinho, particularmente de vinho tranquilo, uma vez que é necessário evitar contaminações e infiltrações de oxigénio, o qual, em níveis excessivos, altera a composição do vinho, sendo frequentemente o responsável pela sua deterioração. Naturalmente que, por maioria de razão, é igualmente indispensável prevenir fugas do vinho quando a garrafa é armazenada deitada. Deste modo, a estanquidade das rolhas constitui um elemento crucial na selecção de rolhas apropriadas.
Um dos maiores problemas com que se confrontam actualmente os produtores de rolhas de cortiça é a inexistência de um meio de aferição precisa da capacidade vedante das rolhas de cortiça, cujo meio permita realizar uma selecção individual, totalmente fiável, das rolhas de cortiça que proporcionam uma capacidade vedante determinada de acordo com um critério objectivo.
Sabe-se que os inconvenientes associados a uma deficiente vedação de um recipiente são provocados por defeitos presentes na superfície e no interior do corpo da respectiva rolha de cortiça.
No contexto da presente invenção, destaca-se o defeito denominado na técnica como "bicho", que consiste na presença de orifícios e/ou canais feitos por formigas ou outros insectos na fase de desenvolvimento natural da cortiça no sobreiro.
A capacidade vedante de uma rolha fica comprometida quando os referidos canais se estendem entre ambas as faces de extremidade (também designadas como topos) da rolha ou entre as zonas do corpo da rolha próximas e contíguas a essas faces. Nestes casos, estabelece-se uma comunicação de líquido e/ou de gases entre a parte terminal da rolha que está disposta no interior do gargalo da garrafa e a parte terminal oposta da mesma rolha que fica disposta na extremidade exterior de acesso ao gargalo. Esta comunicação de fluidos é responsável pela deterioração precoce ou mesmo fuga do líquido armazenado na garrafa.
Mais especificamente, persiste na técnica a incapacidade de discriminar com precisão se existem canais comunicantes entre a multiplicidade de orifícios . e/ou canais não comunicantes normalmente presentes numa rolha, sendo que, em muitos casos, estes nem sequer são visíveis para o operador humano.
Para contornar este problema, os especialistas têm recorrido a técnicas acessórias que visam aumentar o nível de confiança na capacidade vedante das rolhas. A título exemplificativo, pode citar-se a colocação de discos na face da rolha que fica no interior da garrafa, a colmatação das rolhas e a colocação de tampas de alumínio na parte exterior do gargalo. No entanto, estas técnicas, além de encarecerem o processo geral de produção de rolhas, não garantem o resultado que visam alcançar . Por conseguinte, actualmente, as consequências imputáveis a uma insuficiente vedação das rolhas continuam a produzir custos directos e indirectos e a consumir recursos significativos na tentativa da sua resolução.
Têm sido desenvolvidos vários processos ao longo dos anos, passíveis de serem aplicados a nível industrial, com vista a seleccionar rolhas de cortiça possuindo a melhor capacidade possível de vedação de recipientes, nomeadamente de garrafas de vinho tranquilo e espumante.
Tradicionalmente, a selecção de rolhas de cortiça é realizada através de inspecção visual por profissionais especializados. Estes operadores procuram defeitos, tais como os mencionados acima e outros, na superfície do corpo da rolha inspecionada, que possam ser interpretados como potencialmente comprometedores da capacidade de vedação. Esta análise pode também ocorrer directamente em pranchas de cortiça a partir das quais se obtêm as rolhas. Deste modo, após inspecção visual, as rolhas são classificadas em diferentes classes de qualidade e as pranchas de cortiça são aprovadas para produção de rolhas ou descartadas para outras aplicações.
Como se compreenderá, o processo visual por operadores humanos da avaliação da integridade estrutural das rolhas, com vista a prever o seu comportamento de vedação, constitui um processo empírico e pouco fiável, pese a experiência considerável detida pelos profissionais especializados.
De modo a tornar o processo de inspecção visual da superfície exterior das rolhas de cortiça mais rápido e eficiente, foram desenvolvidos vários processos e sistemas automáticos ao longo dos anos. Um desses processos está descrito no pedido de patente PT 103749. Neste pedido é divulgado um método e sistema automático de controlo de qualidade de rolhas de cortiça compreendendo meios de captação de imagens, recorrendo a radiação na gama do visível, das superfícies externas das rolhas de cortiça. As imagens obtidas são comparadas com parâmetros predefinidos de modo a classificar as rolhas em função da presença de defeitos.
Estes processos envolvendo uma inspecção superficial das rolhas de cortiça, por mais extensivos que sejam, possuem uma considerável falibilidade, uma vez que não têm em conta a estrutura interna das rolhas de cortiça.
Com vista a suplementar a apreciação meramente visual de rolhas, foram desenvolvidos processos para analisar a estrutura interna de rolhas. Um desses processos é descrito no recente pedido de patente PT 104902, o qual divulga um "Método de inspecção não destrutivo e não invasivo de materiais vegetais baseado na utilização de radiação electromagnética". Este método compreende uma monitorização não invasiva e não destrutiva (utilizando radiação electromagnética) de parâmetros internos de rolhas de cortiça natural (tais como zonas de uma' rolha com diferentes densidades) e subsequente armazenamento de dados recolhidos nessa monitorização numa base de dados. Os dados recolhidos são depois utilizados para criar uma correlação entre defeitos nas rolhas e permeabilidade a gases, nomeadamente, a oxigénio. Ou seja, trata-se de um método de previsão da capacidade vedante de rolhas de cortiça e, como tal, requer tempo para criar uma correlação bem definida, sendo que, ainda assim, apenas proporciona uma previsão da capacidade de vedação. Este tipo de processos permite correlacionar a permeabilidade ao oxigénio com a presença de defeitos no interior de uma rolha de cortiça, tendo também em conta a estrutura interna da mesma. Contudo, limitam-se a estimar a capacidade de vedação de uma rolha de cortiça, não permitindo obter dados precisos para cada rolha individualmente.
Deste modo, verifíca-se que tanto as análises meramente superficiais (visuais) como as análises que tomam em conta a estrutura interna de rolhas de cortiça, não produzem resultados precisos quando se toma em conta cada rolha individualmente. De facto, ensaios realizados pelo processo da presente invenção permitiram constatar uma deficiente vedação em rolhas consideradas aptas pelos processos mencionados acima e vice-versa, como se demonstra adiante na presente descrição.
Por outro lado, a experiência prática dos consumidores e produtores de vinho e dos produtores de rolhas de cortiça tem constatado a ocorrência de inúmeros casos de deterioração do vinho engarrafado, ou mesmo de fugas do próprio vinho, quando tais ocorrências não seriam expectáveis nem desejáveis. Estas situações demonstram inequivocamente que, apesar dos esforços encetados pelas indústrias responsáveis, continuam a persistir deficiências de vedação de recipientes que requerem resolução.
De acordo com o exposto, existe a necessidade de um processo e dispositivo eficazes e passíveis de serem aplicados industrialmente, que proporcionem uma medida real e objectiva da capacidade de vedação de cada rolha ensaiada, com vista a eliminar as deficiências de análise visual e estatística atribuíveis aos processos e sistemas de técnica anterior e, desse modo, contribuir para uma eficácia verdadeiramente significativa na selecção de rolhas de cortiça.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Dispositivo (1) de verificação de estanquidade de rolha (R) de cortiça, cuja rolha (R) de cortiça compreende um corpo definindo uma parte (4) central e duas extremidades (5a, 5b), compreendendo o dispositivo (1) :
• uma câmara (7) de recepção de rolha (R) de cortiça;
• um mecanismo de compartimentação de câmara que divide a câmara (7) em dois compartimentos (8a, 8b) , compreendendo o mecanismo:
•um isolador (9) ajustável à referida parte (4) central da rolha (R) de cortiça, cujo isolador (9) está configurado para, em actuação, vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo de rolha (R) em relação ao exterior e, simultaneamente, dispor cada extremidade (5a, 5b) da rolha (R) num dos referidos compartimentos (8a, 8b) ,
•um' elemento (10) acionador de isolador, configurado para, em actuação, dispor o isolador (9) na parte (4) central do corpo de rolha (R) ; « pelo menos um bloco (11a, 11b) de encerramento de compartimento de câmara, disposto para, em operação, fechar e isolar hermeticamente um respectivo compartimento (8a, 8b) em relação ao exterior e para, conjuntamente com o referido isolador (9), isolar hermeticamente os compartimentos (8a, 8b) entre si; pelo menos uma entrada (12) de fluido disposta no, pelo menos um, bloco (11a, encerramento ;
• pelo menos um elemento (13) de detecção disposto para detectar perdas de carga ou para detectar fluido de teste em pelo menos um dos compartimentos (8a, 8b); e
• pelo menos uma fonte (14) de fluido de teste ligada à, pelo menos uma, entrada (12) de fluido de teste.
Num aspecto da invenção, o referido isolador (9) é constituído por material elástico e vedante.
Num outro aspecto, o isolador (9) é uma manga insuflável e o elemento (10) accionador de isolador é um compressor.
Ainda num outro aspecto o fluido de teste é um gás adequado para a indústria alimentar e a fonte (14) de fluido de teste é um compressor.
Num outro aspecto, o elemento (13) de detecção é um medidor de pressão ou um caudalímetro, ' de um modo preferido é um manómetro. Numa forma de realização preferida da invenção, o dispositivo (1) compreende uma manga insuflável de material elástico e vedante; um compressor para insuflar a referida manga insuflável; uma entrada (12) de fluido de teste disposta num bloco (11a) de encerramento; um elemento (13) de detecção ligado ao bloco (11a) de encerramento; e um compressor ligado à entrada (12) de fluido de teste.
Numa forma de realização preferida, o dispositivo (1) da invenção compreende um bloco (11a) de encerramento e um bloco (11b) de encerramento dispostos para, em operação, fecharem e isolarem hermeticamente o compartimento (8a) e o compartimento (8b), respectivamente.
A presente invenção refere-se ainda a um processo de verificação de estanquidade de rolha (R) de cortiça, compreendendo o processo os passos de: a) dividir a rolha (R) de cortiça em duas extremidades (5a, 5b) e uma parte (4) central; b) vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo de rolha (R) em relação ao exterior por meio de uma manga insuflável ; c) isolar as extremidades (5a, 5b) da rolha (R) em compartimentos (8a, 8b) ; d) fechar pelo menos um dos referidos compartimentos (8a, 8b) , de modo que o, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) assim fechado fique hermeticamente isolado do m< io exterior; e) pressurizar o referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) com um fluido de teste; f) detectar uma perda de. carga no referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) fechado ou detectar a presença ou ausência de fluido de teste no compartimento (8b, 8a) oposto.
Numa forma de realização do processo da invenção, no referido passo d), ambos os compartimentos (8a, 8b) são fechados de modo a isolá-los hermeticamente do exterior. Neste caso, de um modo preferido, os passos e) e f) são repetidos alternadamente para cada um dos compartimentos (8a, 8b) .
Num aspecto do processo da invenção, no passo a) de divisão da rolha (R) de cortiça, a parte (4) central possui uma dimensão na gama de 5 a 30 mm, de um modo preferido possui uma dimensão de 12 mm.
Num outro aspecto do processo da invenção o passo e) é realizado com uma pressão na gama de 150 a 1000 mbar, durante 0,3 a 10 segundos, de um modo preferido 500 mbar durante 1 a 2 segundos, de um modo mais preferido com uma pressão de 900 mbar durante 0,4 a 0,5 segundos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
De seguida procede-se à descrição detalhada da invenção fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais: A Fig. 1 representa esquematicamente duas rolhas com defeito (bicho) e respectivas vistas de topo e em corte, mostrando canais internos comunicantes.
A Fig. 2 ilustra esquematicamente uma rolha vista de frente, mostrando um eixo médio, a parte central e ambas as extremidades do corpo de uma rolha de cortiça.
FIG. 3 ilustra esquematicamente uma vista em corte de uma rolha inserida numa garrafa, mostrando a presença de um canal interno comunicante.
A Fig. 4 ilustra esquematicamente uma vista em corte da mesma rolha representada na Fig. 3 mas inserida ao contrário na garrafa, mostrando o seu canal interno que, neste caso, não é comunicante.
A Fig. 5 representa esquematicamente o dispositivo da invenção sem blocos de encerramento nem a rolha disposta na câmara de recepção, mostrando distintamente o isolador.
A Fig. 6 ilustra uma rolha colocada na câmara de recepção, permitindo visualizar os compartimentos herméticos.
A Fig. 7 representa esquematicamente um dispositivo de verificação de estanquidade da presente invenção com apenas um bloco de encerramento.
A Fig. 8 é uma forma de realização da invenção apresentando dois blocos de encerramento dispostos no lugar. A Fig. 9 ilustra o dispositivo da Fig. 8 em operação, com o compartimento superior pressurizado com o fluido de teste.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um processo e dispositivo para verificar a capacidade de vedação de rolhas de cortiça em recipientes de produtos alimentares, nomeadamente em garrafas de vinho. Esta invenção proporciona um modo fiável de seleccionar rolhas de cortiça apropriadas, com base na aferição real da capacidade vedante de cada rolha submetida ao ensaio.
No presente pedido, a utilização da expressão "e/ou" pretende significar que ambas as condições se verificam ou se verifica apenas uma delas. Por exemplo, a expressão "orifícios e/ou canais", significa "orifícios e canais ou orifícios ou canais".
No contexto da presente descrição, o termo "compreendendo" deve ser entendido como "incluindo, entre outros". Como tal, o referido termo não deve ser interpretado como "consistindo apenas de".
Note-se que qualquer valor X apresentado no decurso da presente descrição deve ser interpretado como um valor aproximado do valor X real, uma vez que tal aproximação ao valor real seria razoavelmente esperada pelo especialista na técnica devido a condições experimentais e/ou de medição que introduzem desvios ao valor real. Salvo indicação em contrário, as gamas de valores apresentadas na presente descrição destinam-se a proporcionar um modo simplificado e tecnicamente aceite para indicar cada valor individual dentro da respectiva gama. Ά titulo de exemplo, a expressão "1 a 2" ou "entre 1 e 2" significa qualquer valor dentro deste intervalo, por exemplo 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0. Todos os valores mencionados na presente descrição devem ser interpretados como valores aproximados, no sentido adoptado anteriormente. Por exemplo a referência a "2,3" significa "cerca de 2,3".
O processo e dispositivo aqui descritos poderão ser empregues para testar a capacidade de vedação de qualquer tipo de rolha de cortiça.
O dispositivo da invenção permite colocar em prática o processo de ensaio de estanquidade, de modo a aplicá-lo a todas as rolhas (R) resultantes do processo de produção industrial, com vista a avaliar objectiva e individualmente a estanquidade de cada rolha (R) produzida.
No contexto da presente invenção, a expressão "rolhas de cortiça" refere-se a rolhas de cortiça natural, cortiça natural colmatada, cortiça aglomerada, cortiça microaglomerada, cortiça técnica ou semelhantes e suas combinações.
A expressão "rolha de cortiça natural" ou "rolha natural" refere-se a uma rolha (R) compreendendo um corpo formado apenas de cortiça natural. A expressão "rolha de cortiça natural colmatada" ou "rolha colmata'da" refere-se a rolhas de cortiça natural com os poros colmatados com pó de cortiça..
A expressão "rolha de aglomerado de cortiça" ou "rolha aglomerada" refere-se a uma rolha (R) compreendendo um corpo formado de cortiça aglomerada com granulometria superior a 2 mm.
A expressão "cortiça microaglomerada" refere-se a cortiça aglomerada, mas cujos grãos de cortiça possuem uma granulometria de 0, 1 - 2 mm.
A expressão "rolha de microaglomerado de cortiça" ou "rolha microaglomerada" refere-se a uma rolha (R) compreendendo um corpo formado de cortiça microaglomerada.
A expressão "corpo de rolha", ou simplesmente "corpo", refere-se à parte da rolha (R) que fica inserida no gargalo (2) de uma garrafa, até ao limite exterior do bordo do gargalo (2), após rolhagem (ver exemplo nas Fig. 3 e 4). Esta é a parte da rolha (R) que tapa e/ou veda a garrafa quando a rolha (R) está inserida. Salvo indicação em contrário, a forma de um corpo de rolha (R) é substancialmente cilíndrica ou cónica, sem prejuízo de poder ser chanfrada ou boleada na sua extremidade de inserção no gargalo (2) de garrafa.
A expressão "canal comunicante" refere-se a um defeito (3) presente internamente no corpo de uma rolha (R) , que permite a comunicação de fluido entre o interior e o exterior da garrafa por ela tapada. Exemplos de defeitos (3) interpretados como canais comunicantes podem ser observados nas Fig. 1 e 3. Um exemplo de um defeito (3) que não é um canal comunicante pode ser observado na Fig. 4.
A expressão "comunicação de fluido" refere-se a uma via de passagem ou de comunicação de um liquido e/ou gás entre, pelo menos, dois pontos.
A expressão "gargalo normalizado" refere-se a gargalos (2) possuindo diâmetros de gargalo na gama de cerca de 16,5 a 18,5 mm.
O termo "espumante" refere-se a vinhos que têm uma determinada dose de dióxido de carbono para provocar a formação duradoura de bolhas.
A expressão "vinho tranquilo" refere-se a vinhos brancos, tintos ou Rosés, que não sejam vinhos espumantes nem bebidas espirituosas.
O termo "vinho" refere-se a vinhos tranquilos e a espumantes, salvo indicação em contrário.
A expressão "características organolépticas" refere-se às características da cor, do aroma e do sabor de um vinho.
A invenção será aqui explicada com referência não limitativa às Figuras anexas e mencionando rolhas (R) de cortiça para vedar garrafas contendo vinho, uma vez que este é o objectivo preferido da invenção. No entanto, a invenção poderá ser empregue para testar a estanquidade de qualquer rolha (R) de cortiça independentemente do tipo de recipiente a vedar e do seu conteúdo, que pode ser sólido, líquido e/ou gasoso. O processo e dispositivo da presente invenção permitem aferir objectivamente a estan uidade de uma rolha (R) de cortiça, por intermédio de um ensaio que compreende, sucintamente :
• uma divisão do corpo da rolha (R) em três partes distintas, como sejam uma parte (4) central e duas extremidades (5a, 5b) do corpo; e
• o isolamento das referidas extremidades (5a, 5b) em respectivos compartimentos (8a, 8b) , de modo a pressurizar um compartimento (8a) com um fluido de teste e verificar se houve passagem desse fluido pelo interior da rolha (R) para o compartimento (8b) oposto não pressurizado.
Adiante procede-se à descrição detalhada do processo de verificação da estanquidade da presente invenção.
No contexto da presente descrição, fazendo referência à Fig. 2, a expressão "parte central da rolha" ou "parte central" refere-se a uma área (4) superficial definida em torno do corpo da rolha (R) , que pode ser aferida de um modo simples a partir de um eixo (6) médio transversal (eixo perpendicular ao comprimento da rolha (R) , sendo o comprimento da rolha medido de uma face à outra face da rolha) que divide o corpo da rolha em duas metades iguais (ver a Fig. 2).
Na presente invenção, a parte (4) central pode possuir uma dimensão na gama de 5 a 30 mm de comprimento. Para melhor compreensão, refira-se, a titulo exemplificativo, que, no caso de uma parte (4) central possuir uma dimensão de 5 mm, tal parte (4) central corresponde a toda a área de superfície do corpo da rolha (R) delimitada por uma extensão de referência de 5 mm de comprimento, cuja extensão de referência é obtida a partir de uma medição de 2,5 mm para cada lado do referido eixo (6) médio do corpo da rolha (R) . Assim, observando a Fig. 6, a parte (4) central da rolha (R) da Fig. 6 corresponde à área assinalada a escuro (que se estende em torno de toda a superfície da rolha), sendo a referida extensão de referência, medida para cada lado do eixo (6), correspondente à altura entre os dois limites horizontais da área escura.
De um modo preferido, a parte (4) central possui uma dimensão entre 8 e 20 mm, de um modo mais preferido entre 10 e 16 mm e, de um modo particularmente preferido possui 12 mm.
Ainda com referência à Fig. 2, faz-se notar que as extremidades (5a, 5b) de um corpo de rolha (R) designam ambas as partes da rolha (R) complementares à parte (4) central, ou seja, as duas partes (5a, 5b) da rolha (R) compreendidas entre os limites da parte (4) central e as faces (ou topos) da rolha (R) , incluindo as referidas faces. Como se pode ver na Fig. 2, as extremidades (5a, 5b) da rolha (R) estão separadas pela parte (4) central desta.
Mais concretamente, fazendo referência às Fig. 5 a 9, a presente invenção refere-se a um dispositivo (1) de verificação de estanquidade de rolha (R) de cortiça, cuja rolha (R) de cortiça compreende um corpo definindo uma parte (4) central e duas extremidades (5a, 5b), tal como definidas acima. O dispositivo (1) da invenção compreende:
• uma câmara (7) de recepção de rolha (R) de cortiça;
• um mecanismo de compartimentação de câmara que divide a câmara (7) em dois compartimentos (8a, 8b) , em que o referido mecanismo de compartimentação compreende:
•um isolador (9) ajustável à referida parte (4) central da rolha (R) de cortiça, cujo isolador (9) está configurado para, em actuação, vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo de rolha (R) em relação ao exterior e, simultaneamente, dispor cada extremidade (5a, 5b) da rolha (R) num dos referidos compartimentos (8a, 8b),
•um elemento (10) accionador de isolador, configurado para, em actuação, dispor o isolador (9) na parte (4) central do corpo de rolha (R) ;
• pelo menos um bloco (11a, 11b) de encerramento de compartimento de câmara, disposto para, em operação, fechar e isolar hermeticamente um respectivo compartimento (8a, 8b) em relação ao exterior e para, conjuntamente com o referido isolador (9), isolar hermeticamente os compartimentos (8a, 8b) entre si; © pelo menos uma entrada (12) de fluido de teste disposta no, pelo menos um, bloco (11a, 11b) de encerramento ;
• pelo menos um elemento (13) de detecção disposto para detectar perdas de carga ou para detectar fluido de teste em pelo menos um dos compartimentos (8a, 8b); e
• pelo menos uma fonte (14) de fluido de teste ligada à, pelo menos uma, entrada (12) de fluido de teste.
A câmara (7) de recepção de rolha (R) de cortiça constitui um alojamento no qual é depositada a rolha (R) a testar. Este alojamento serve para confinar e posicionar a rolha (R) , de modo a permitir a correcta actuação dos restantes elementos do dispositivo (1). A câmara (7) pode possuir uma forma semelhante à forma da rolha (R) , de um modo geral cilíndrica ou apresentando conicidade, embora isto não seja determinante uma vez que depende em larga medida de opções de projecto e/ou construtivas acessíveis ao especialista na técnica. Na Fig. 5 pode ser observada uma câmara (7) de recepção exemplificativa, desprovida de qualquer rolha (R) para maior clareza e nas Fig. 6 a 9 pode observar-se uma rolha (R) colocada na câmara (7) de recepção.
Após colocação da rolha (R) na câmara (7) de recepção, é accionado o mecanismo de compartimentação (ver as Fig. 6 a 9) . Este mecanismo está configurado para dividir a câmara (7) de recepção em dois compartimentos (8a, 8b) que ficam isolados hermeticamente entre si logo que um deles seja fechado pelo bloco (11a, 11b) de encerramento (como observado nas Fig. 7 a 9) . Numa forma de realização da invenção, ambos os compartimentos . (8a, 8b) são fechados por respectivos blocos (11a, 11b) de encerramento, ficando assim ambos os compartimentos (8a, 8b) isolados do exterior.
0 mecanismo de compartimentação compreende um isolador (9), de um modo preferido formado por material elástico vedante, que se destina a aderir à parte (4) central da rolha (R) , de modo a revesti-la para a vedar hermeticamente relativamente ao meio exterior. Por outro lado, esta acção de revestimento e vedação da parte (4) central da rolha permite ainda separar a câmara (7) de recepção em dois compartimentos (8a, 8b) distintos. Na forma de realização da Fig. 5 pode ver-se que o isolador (9) circunda a zona da câmara (7) de recepção onde ficará disposta a parte (4) central da rolha (R) .
Numa forma de realização, o isolador (9) é uma membrana constituída por um material insuflável e vedante. Em operação, a membrana é cheia com um fluido de enchimento por intermédio do elemento (10) accionador de isolador. De um modo ainda mais preferido, a referida membrana é uma manga insuflável.
O elemento' (10) accionador de isolador pode ser, por exemplo, um accionador hidráulico ou pneumático, tal como uma bomba ou um compressor.
Numa forma de realização preferida, a manga ajustável é insuflada por um compressor e adere firmemente à parede da rolha (R) na parte (4) central desta para proporcionar a referida vedação e, devido ao aumento de volume da manga por insuflação, esta actua também como elemento de divisão, proporcionando a formação de dois compartimentos (8a, 8b) herméticos entre si, um para cada extremidade (5a, 5b) de rolha (R) , tal como se pode observar nas Fig. 7 a 9.
A seguir à referida compartimentação, pelo menos um bloco (11a, 11b) de encerramento fecha o respectivo compartimento (8a, 8b) , isolando-o hermeticamente em relação ao exterior e em relação ao compartimento (8b, 8a) não fechado, como mostrado na Fig. 7.
Nesta condição de prontidão, o dispositivo (1) está preparado para proceder ao teste de estanquidade da rolha (R) . Para isso, é accionada uma fonte (14) de fluido de teste, .de um modo preferido um compressor ou uma bomba, com vista a pressurizar o compartimento (8a, 8b) fechado pelo referido bloco (11a, 11b) de encerramento, em que o referido compartimento. (8a, 8b) fechado contém uma das extremidades (5a, 5b) da rolha (R) .
Naturalmente que no caso de ambos os compartimentos (8a, 8b) terem sido fechados por blocos (11a, 11b), qualquer dos compartimentos (8a, 8b) pode ser pressurizado pelo fluido de teste, uma vez que, neste caso, ambos estão hermeticamente isolados do exterior.
Na Fig. 9, está representado, a titulo exemplificativo, o compartimento (8a) pressurizado, preenchido com cor mais escura do que o compartimento (8b) oposto.
Uma vez que ambos os compartimentos (8a, 8b) estão isolados entre si, o fluido de teste apenas poderá comunicar com o compartimento (8b) oposto ao compartimento (8a) , pressurizado se passar pelo interior do corpo da rolha (R) . Esta situação apenas ocorrerá se existirem defeitos comunicantes, tais como canais (3), no interior da rolha (R) , entre a extremidade (5a) pressurizada e a extremidade (5b) não pressurizada da rolha (R) .
O fluido de teste poderá ser qualquer fluido, liquido ou gasoso, que se adeque ao ensaio com rolhas (R) de material de cortiça. De um modo preferido, o fluido de teste é um gás, uma vez que o problema principal que se coloca na vedação dos recipientes de vinho consiste na infiltração de oxigénio através da rolha (R) , deteriorando as características organolépticas do vinho. Por outro lado, o especialista compreenderá que caso a rolha (R) vede a passagem de um fluido gasoso, será lícito concluir que também o fará para um fluido líquido, o que garante a estanquidade relativamente ao produto a vedar.
Deste modo, poderá utilizar-se ar comprimido como fluido de teste ou qualquer outro gás adequado que seja compatível com as normas da indústria alimentar e que não deteriore as rolhas (R) .
Ainda com referência à Fig. 9, após accionamento da fonte (14) de fluido, é necessário verificar se houve comunicação de fluido com o compartimento (8b) oposto ao compartimento (8a) pressurizado. Para esse efeito poderá verificar-se se existiu perda de carga no compartimento (8a, 8b) pressurizado ou, no caso da forma de realização que emprega dois blocos (11a, 11b) de encerramento, pode verificar-se se existiu passagem do fluido de teste para o compartimento (8b, 8a) não pressurizado .
Deste modo, será necessário um elemento (13) de detecção disposto para detectar perdas de carga ou para detectar fluido de teste em pelo menos um dos compartimentos (8a, 8b) . Este elemento (13) de detecção pode ser selecionado do grupo compreendendo medidores de pressão, sensores de variação de pressão e medidores de caudal. A título exemplificativo sugere- se a utilização de um manómetro ou de um caudalímetro, embora qualquer outro elemento adequado possa ser utilizado em função do projecto de implementação industrial.
Quanto aos parâmetros de operação, é necessário garantir uma força de aderência do isolador (9) à parte (4) central do corpo de rolha (R) de modo a assegurar a estanquidade da rolha (na sua parte (4) central) em relação ao exterior e o isolamento hermético entre compartimentos (8a, 8b) .
Por outro lado, é igualmente necessário tomar em conta a pressão do fluido de teste a aplicar e o seu tempo de aplicação.
Ensaios realizados permitiram verificar que uma pressão de 2,3 bar de insuflação de uma manga garantia a referida força de aderência e demais requisitos de isolamento mencionados. No entanto, a regulação deste parâmetro depende do tipo de rolha, do material da manga e dos parâmetros referentes à aplicação do fluido de teste, pelo que deverá ser ajustado em função da instalação industrial que se preconizar. Este ajuste será facilmente acessível ao especialista na técnica.
Relativamente aos parâmetros de fluido de teste, foram realizados ensaios com sucesso, aplicando valores de pressão entre 150 mbar e 1000 mbar numa gama de tempo de aplicação de 0,3 segundos a 10 segundos. Valores padrão do ponto de vista industrial poderão contemplar as gamas de 300 a 600 mbar durante 1 a 3 segundos, de um modo preferido 500 mbar durante 1 a 2 segundos. Numa forma de realização particularmente preferida, é utilizada uma pressão de 900 mbar durante 0,4 a 0,5 segundos.
Naturalmente que, atendendo à natureza do teste, valores superiores aos mencionados poderão garantir uma execução bem-sucedida do ensaio, embora do ponto de vista industrial sejam desinteressantes e, além disso, pressões mais elevadas poderão destruir a estrutura interna da rolha (R) , promovendo, por exemplo, a propagação de fissuras ou abrindo canais comunicantes que não existiam originalmente no interior do corpo da rolha (R) ou, ainda, quebrar a vedação hermética proporcionada pela manga de isolamento entre os compartimentos (8a, 8b) .
Dependendo do critério de avaliação, poderão utilizar-se valores de pressão do fluido de teste inferiores a 150 mbar, embora tal opção coloque dificuldades materiais de execução.
Independentemente das condições de pressão adequadas do fluido de teste, mencionadas acima, o especialista compreenderá que tais condições são mais severas do que as experimentadas pela rolha (R) em condições normais de permanência da rolha (R) no interior do respectivo gargalo (2), pelo que o dispositivo (1) da invenção garante a fiabilidade dos resultados em garrafa.
Isto é, uma rolha (R) que verifique a condição de estanquidade no dispositivo (1) da presente invenção será, seguramente, adequada para vedar um respectivo recipiente, uma vez que é adicionalmente auxiliada por uma inserção à pressão no gargalo (2) no momento da rolhagem, que provocará uma compressão radial do corpo da rolha (R) e, desse modo, uma redução na dimensão de eventuais canais (3) internos que possam existir.
Numa forma de realização preferida da invenção, a pressurização com fluido de teste é feita, sequencialmente, em ambos os compartimentos (8a, 8b) e a respectiva verificação de passagem de fluido realizada nos respectivos compartimentos (8b, 8a) opostos. Esta opção requer que ambos os compartimentos (8a, 8b) estejam fechados por blocos (11a, 11b) de encerramento.
A razão desta opção é.o facto de, no momento do ensaio, não ser possível saber qual das extremidades (5a, 5b) da rolha (R) será colocada no interior do gargalo (2) da garrafa a vedar. Esta questão é relevante, visto a rolha (R) poder vedar num determinado sentido (como na Fig. 4) mas não vedar no sentido oposto (como na Fig. 3) , ou seja, dependendo do trajecto seguido por um eventual defeito (3) (canal) existente no interior do corpo da rolha (R) , tal defeito (3) poderá permitir a comunicação de fluido do exterior para o interior da garrafa mas não o permitir em sentido contrário. Nestes casos, se o ensaio for feito apenas num sentido, existe o risco de não se ' detectar esta eventualidade.
Neste sentido, o dispositivo (1) da invenção possuirá, de um modo preferido, uma entrada (12) de fluido de teste e um elemento (13) de detecção em cada compartimento (8a, 8b) .
A presente invenção refere-se ainda a um processo de verificação de estanquidade de rolhas (R) de cortiça. Ά grande vantagem do processo da invenção é o facto de conseguir mimetizar as condições posicionais da rolha (R) no interior de um gargalo (2) e, deste modo, obter resultados precisos que de outro modo não seriam possíveis.
De facto, a forma de um gargalo (2) de garrafa, por exemplo um gargalo normalizado, não é completamente cilíndrica. Efectivamente, como se pode observar nas representações esquemáticas nas Fig. 3 e 4, o gargalo (2) é aproximadamente cilíndrico à entrada mas o seu diâmetro aumenta ligeiramente na direcção do interior da garrafa. Por outro lado também a forma da rolha (R) pode não ser perfeitamente cilíndrica, sendo, nalguns casos, cónica ou aproximadamente cónica. Deste modo, normalmente, o corpo de uma rolha (R) não fica inteiramente ajustado ao gargalo (2) após o processo de rolhagem.
É do conhecimento dos especialistas que, quando uma rolha (R) está inserida no gargalo (2), a parte da rolha (R) aqui designada como "parte central" fica perfeitamente ajustada à parede do gargalo (2) e que as partes aqui designadas como "extremidades" da rolha (R) poderão ficar ligeiramente afastadas da parede do gargalo (2), principalmente a extremidade (5b) que fica disposta dentro da garrafa.
Nestas circunstâncias, devido à compressão radial da rolha (R) no processo de rolhagem e à referida aderência ao gargalo (2), a parte (4) central do corpo da rolha (R) fica disposta numa relação de vedação com o gargalo (2), o que significa que qualquer canal (3) interior que desemboque nesta parte (4) central da rolha (R) fica hermeticamente vedado, não permitindo, assim, passagem de fluidos de ou para o exterior da garrafa. Esta questão é muito relevante, uma vez que um processo de verificação de estanquidade de uma rolha (R) que não considerasse esta limitação, poderia assinalar falhas de vedação referentes à parte (4) central da rolha (R) e, desse modo, conduzir à eliminação de rolhas (R) que estariam aptas a desempenhar correctamente a sua função.
Deste modo, a comunicação de fluidos de ou para o exterior da garrafa fica limitada à presença de defeitos (3) internos
(canais) que sejam comunicantes entre as extremidades {5a, 5b) do corpo da rolha (R) .
De acordo com o exposto, o processo de verificação de estanquidade de rolhas (R) de cortiça da invenção compreende os passos de: a) dividir uma rolha (R) de cortiça em duas extremidades (5a, 5b) e uma parte (4) central; b) vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo da rolha (R) em relação ao exterior por meio de uma manga insuflável; c) isolar as extremidades (5a, 5b) da rolha (R) em compartimentos (8a, 8b) ; d) fechar pelo menos um dos referidos compartimentos (8a, 8b), de modo que o, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) assim fechado fique hermeticamente isolado do meio exterior; è) pressurizar o referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) com um fluido de teste; f) detectar uma perda de carga no referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) fechado ou detectar a presença ou ausência de fluido de teste no compartimento (8b, 8a) oposto.
Numa forma de realização do processo da invenção, no passo d), ambos os compartimentos (8a, 8b) são fechados de modo a isolá-los hermeticamente do exterior.
Neste último caso, o passo e) e o passo f ) de pressurização e detecção, respectivamente, podem ser efectuados sequencialmente em ambos os compartimentos (8a, 8b). Por outras palavras, os passos e) e f) podem ser executados alternadamente para cada um dos compartimentos (8a, 8b) . Naturalmente que não se deverá efectuar a pressurização simultânea de ambos os compartimentos (8a, 8b), visto tal acção não permitir a criação de um diferencial de pressão entre os compartimentos (8a, 8b) .
Os parâmetros de operação do processo são idênticos aos mencionados anteriormente para o dispositivo (1) da invenção, pelo que são dispensáveis considerações adicionais relativas a esta matéria.
ENSAIOS
Foram realizados ensaios que demonstraram que várias rolhas (R) consideradas aptas pelos processos de técnica anterior não eram, de facto, adequadas para a vedação de recipientes contendo vinho, do mesmo modo que se demonstrou que diversas rolhas (R) descartadas possuíam a necessária capacidade de vedação.
Por exemplo, ensaios efectuados em rolhas de cortiça natural colmatada demonstraram surpreendentemente que o pressuposto de estanquidade atribuído a estas rolhas nem sempre se verificava, ou seja, várias destas rolhas não apresentaram um comportamento vedante, o que configura um resultado totalmente inesperado.
Foram também efectuados ensaios em rolhas . de cortiça natural que tinham passado nos testes de inspecção visual de técnica anterior e que tinham sido selecionadas como rolhas (R) vedantes. Os ensaios com o processo e dispositivo (1) da presente invenção revelaram que algumas dessas rolhas (R) não apresentavam a necessária estanquidade para serem aplicadas a garrafas de vinho. Estes resultados não eram inesperados, uma vez que de acordo com o mencionado na secção dos antecedentes da técnica desta descrição, se sabia que uma parte das referidas rolhas (R) não cumpriria a sua função de vedação, embora não fosse, obviamente, possível determinar quais eram concretamente essas unidades.
Foi ainda possível verificar que algumas rolhas de cortiça natural, ensaiadas pelos processos de técnica anterior e descartadas nessa ocasião, possuíam afinal capacidade vedante e, por consequência, tinham sido incorrectamente eliminadas.
Em resultado, o processo e dispositivo (1) da presente invenção permitiram discriminar individualmente de um modo preciso as rolhas adequadas das defeituosas, aumentando drasticamente o rendimento e a eficácia do processo de selecção das rolhas (R) de cortiça.
A presente invenção distingue-se totalmente do estado da técnica, visto proporcionar uma aferição da estanquidade real de cada rolha (R) testada, sem se basear em estimativas ou avaliações empíricas que produzem resultados mais ou menos aceitáveis estatisticamente para lotes de rolhas (R) , mas que pecam pela imprecisão quando se pretende aferir individualmente a capacidade vedante.

Claims

REIVINDICAÇÕES
Dispositivo (1) de verificação de estanquidade de rolha (R) de cortiça, cuja rolha (R) de cortiça compreende um corpo definindo uma parte (4) central e duas extremidades (5a, 5b), caracterizado por compreender:
• uma câmara (7) de recepção de rolha (R) de cortiça;
• um mecanismo de compartimentação de câmara que divide a câmara (7) em dois compartimentos (8a, 8b) , compreendendo o mecanismo:
•um isolador (9) ajustável à referida parte (4) • central da rolha (R) de cortiça, cujo isolador (9) está configurado para, em actuação, vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo de rolha (R) em relação ao exterior e, simultaneamente, dispor cada extremidade (5a, 5b) da rolha _ (R) num dos referidos compartimentos (8a, 8b),
•um elemento (10) accionador de isolador, configurado para, em actuação, dispor o isolador (9) na parte (4) central do corpo de rolha (R) ;
• pelo menos um bloco (11a, 11b) de encerramento de compartimento de câmara, disposto para, em operação, fechar e isolar hermeticamente um respectivo compartimento (8a, 8b) em relação ao exterior e para, conjuntamente com o referido isolador (9), isolar hermeticamente os compartimentos (8a, 8b) entre si;
• pelo menos uma entrada (12) de fluido de teste disposta no, pelo menos um, bloco (11a, 11b) de encerramento ;
• pelo menos um elemento (13) de detecção disposto para detectar perdas de carga ou para detectar fluido de teste em pelo menos um dos compartimentos (8a, 8b); e
• pelo menos uma fonte (14) de fluido de teste ligada à, pelo menos uma, entrada (12) de fluido de teste.
Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o isolador (9) ser constituído por material elástico e vedante.
Dispositivo (1) de acordo com .a reivindicação 2, caracterizado por o isolador (9) ser uma manga insuflável.
Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento (10) accionador de isolador ser um compressor.
Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fluido de teste ser um gás adequado para a indústria alimentar. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a fonte (14) de fluido de teste ser um compressor.
Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento (13) de detecção ser um medidor de pressão ou um caudalimetro .
Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o elemento (13) de detecção ser um manómetro.
Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender uma manga insuflável de material elástico e vedante; ura compressor para insuflar a referida manga insuflável; uma entrada (12) de fluido de teste disposta num bloco (11a) de encerramento; um elemento (13) de detecção ligado ao bloco (11a) de encerramento; e um compressor ligado à entrada (12) de fluido de teste.
Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender um bloco (11a) de encerramento e um bloco (11b) de encerramento dispostos para, em operação, fecharem e isolarem hermeticamente o compartimento (8a) e o compartimento (8b), respectivamente.
Processo de verificação de estanquidade de uma rolha (R) de cortiça, caracterizado por compreender os passos de: dividir a rolha (R) de cortiça em duas extremidades (5a, 5b) e uma parte (4) central; vedar hermeticamente a parte (4) central do corpo de rolha (R) em relação ao exterior por meio de uma manga insuflável ; isolar as extremidades (5a, 5b) da rolha
compartimentos (8a, 8b) ; fechar pelo menos um dos referidos compartimentos 8b) , de modo que o, pelo menos um, compartimento 8b) assim fechado fique hermeticamente isolado do exterior; e) pressurizar o referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) com um fluido de test e; f) detectar uma perda de carga no referido, pelo menos um, compartimento (8a, 8b) fechado ou detectar a presença ou ausência de fluido de teste no compartimento (8b, 8a) oposto.
Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por, no passo d) , fechar ambos os compartimentos (8a, 8b) de modo a isolá-los hermeticamente do exterior.
Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por repetir o passo e) e o passo f) alternadamente para cada um dos compartimentos (8a, 8b) . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por no passo a) de divisão da rolha (R) de cortiça, a parte (4) central possuir uma dimensão na gama de 5 a 30 mm.
Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por o passo e) ser realizado com uma pressão na gama de 150 a 1000 mbar, durante 0,4 a 10 segundos, de um modo preferido com uma pressão de 900 mbar durante 0,4 a 0,5 segundos.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117168732B (zh) * 2023-11-03 2023-12-29 江苏矽时代材料科技有限公司 一种硅胶塞密封性能检测装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT103749A (pt) 2007-05-22 2008-11-24 Ind Software E Sist S De Gesta Sistema de controlo de qualidade de rolhas de cortiça e respectivo método
PT104902A (pt) 2009-12-21 2011-06-21 Cork Supply Portugal S A Método de inspecção não destrutivo e não evasivo de materiais vegetais baseado na utilização de radiação electromagnética
FR2982951A1 (fr) * 2011-11-23 2013-05-24 Diam Bouchage Cellule pour la mesure de la permeabilite de plaques de joint

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037724A (en) * 1975-05-20 1977-07-26 Firma Up Geratebau-Und Vertriebs Gmbh Method of and apparatus for measuring defects in sealings
FR2727519A1 (fr) * 1994-11-29 1996-05-31 Innovation Et Dev Technologiqu Dispositif de mesure comparative du coefficient de friction d'un premier materiau sur un second materiau
EP2115427A4 (en) * 2007-01-30 2011-11-30 New Jersey Tech Inst METHOD AND DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE DETECTION OF VARIATIONS IN A SAMPLE
FR2955662B1 (fr) * 2010-01-22 2014-08-22 Total Sa Mesure de parametres lies a l'ecoulement de fluides dans un materiau poreux
FR2982949A1 (fr) * 2011-11-23 2013-05-24 Diam Bouchage Dispositif pour la mesure de la permeabilite de bouchons de bouteilles et methode correspondante

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT103749A (pt) 2007-05-22 2008-11-24 Ind Software E Sist S De Gesta Sistema de controlo de qualidade de rolhas de cortiça e respectivo método
PT104902A (pt) 2009-12-21 2011-06-21 Cork Supply Portugal S A Método de inspecção não destrutivo e não evasivo de materiais vegetais baseado na utilização de radiação electromagnética
FR2982951A1 (fr) * 2011-11-23 2013-05-24 Diam Bouchage Cellule pour la mesure de la permeabilite de plaques de joint

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID P FARIA ET AL: "permeability of cork to gases", vol. 59, no. 8, 1 August 2011 (2011-08-01), pages 3590 - 3597, XP002677208, ISSN: 0021-8561, Retrieved from the Internet <URL:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf200491t> [retrieved on 20110324], DOI: 10.1021/JF200491T *

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