Bouchons en matière plastique cellulaire

La présente invention concerne les bouchons en matière plastique cellulaire destinés à obturer les récipients à goulot contenant des produits comestibles et en particulier, des liquides tels que le vin, les boissons pétillantes, l'huile, le vinaigre, etc.

L 'utilisation de matières plastiques cellulaires pour la fabri¬ cation de bouchons destinés à remplacer le traditionnel bouchon de liège , pour l 'obturation de récipients à goulot , tels que les bouteilles ou les bonbonnes contenant des liquides comestibles , est connue depuis assez longtemps . De telles réalisations ont été décrites dans les brevets français 1.230. 944 du 23. Juillet 1959 , 2.349.508 du 21 Avril 1972 , 2.284.534 du 12 Septembre 1974 et 2.419.811 du 15 Mars I978.

Les mélanges employés pour obtenir une structure en matière plastique cellulaire utilisable pour fabriquer les bouchons de bouteilles ne permettaient pas , jusqu' alors , d ' obtenir des ca¬ rac éristiques mécaniques correspondant à celles du bouchon de liège , et ne répondaient pas toujours à la réglementation impo— sée pour le conditionnement de produits alimentaires et aux exi¬ gences de neutralit é gustative exigées par les consommateurs ~ en particulier, dans le domaine des vins fins et des alcools ..

Pour pallier ces difficultés , diverses solutions ont ét é imagi- nées et parfois réalisées . Parmi celles-ci , on peut citer J

- l 'incorporation de particules de liège à la matière plastique cellulaire en vue d 'obtenir une souplesse aussi voisine que pos¬ sible de celle du liège : brevets français ïT° 1.349.033 <iu 5 Mars 1063 et 73.44990 du 17 Décembre 1973. - revêtement de cire d ' abeilles ou d 'un mélange de cire d 'abeil¬ les et de paraffine , pour réduire le coefficient de frottement , ^• accroître l ' εtanchéité et éliminer tout contact direct avec le produit alimentaire : Brevet f ançais ° 2 ,419.811 du 10 Mars

1978 .

— incorporation de dioxyde de soufre et d' eau permettant au di— oxyde de soufre d' agir comme fixateur d 'oxygène afin d ' éviter

1 'altération _ du vin par infiltration d'air entre le bouchon et le goulot de la bouteille i brevet français ÎT ⁰ 2.349.508 du 21 Avτil 1977-

La situation, se complique lorsqu'on cherche à boucher des bou¬ teilles de liquides gazeux ou pétillants tels que le Champagne, par exemple , en utilisan-fc des bouchons en matière plastique cel¬ lulaire. 3n effet , le bouchon doit résister à la force d' éjec¬ tion ^' due à la pression des gaz et exercer contre le goulot de la bouteille, une pression telle que toute infiltration de liquide ou de gaz vers l ' extérieur de la bouteille soit impossible. Ce bouchon doit néanmoins pouvoir être rais en place en utilisant les mêmes moyens que pour le bouchage avec des boucho-αs de liège et être absolument neutre au goût-.

La présente invention permet de remédier aux inconvénients pré— cédemment cités tout en offrant des avantages supplémentaires.

Avec celle-ci , en effet :

— le bouchage peut s'effectuer en utilisant les moyens déjà em¬ ployés avec les bouchons en liège. — la souplesse obtenue est très voisine de celle du liège.

— les réglementations imposées en matière de conditionnement de produits alimentaires sont très largement respectées»

— le goût du produit alimentaire contenu dans le récipient ne su¬ bit aucune altération} contrairement à ce qui se produit très souvent avec les bouchons en liège.

— la pression exercée sur les parois du goulot par la matière plastique cellulaire, est au moins égale à celle du liège et elle se conserve dans le temps,

— le coefficient de frottement entre le bouchon et le goulot ^' de l bouteille est voisin de celui obtenu avec les bouchons en

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liège : ce qui permet aux bouchons, objet de l'invention, de se comporter comme les bouchons de liège, notamment avec les bois¬ sons gazeuses et pétillantes ( Champagne, vins mousseux, cidre, etc...). - l'élasticité du matériau est conservée dans le temps, même lors de stockage de longue durée - ce qui élimine tout risque de fuite de gaz ou de liquide, ou d'introduction d'air et présente un intérêt tout particulier avec les boissons pétillantes telles que les vins mousseux ou -le Champagne, — la couleur et l'aspect extérieur de ces bouchons sont sembla¬ bles à ceux des bouchons en liège,

- l'extraction des bo-uchons s'effectue de la même façon, avec les mêmes moyens et la même facilité qu'avec les bouchons de liège, avec un comportement identiq-πe d'un bouchon à l'autre. - tout risque de rupture des bouchons ou de chute de particules de matière à l'intérieur du récipient au moment du débouchage, est exclu.

- les caractéristiques physiques, chimiques et mécaniques sont absolument identiques d'un bouchon à l'autre. - la matière plastique cellulaire étant entièrement enveloppée d'une peau élastique lisse, absolument hermétique, aucune pol¬ lution par infiltration, notamment bactérienne, n'est possible^ ce qui rend quasi inutile la stérilisation préalable au boucha¬ ge qui doit, par contre, être effectuée impérativement avec les bouchons en liège,

- aucune infiltration de liquide à l'intérieur des bouchons n'est possible; contrairement à ce ui-se produit souvent avec les bouchons en liège, avec, pour conséquence, la communication d'un "goût de bouchon" aux boissons..

Les bouchons, objet de l'invention, se caractérisent principa¬ lement en ce qu'ils sont réalisés dans une matière plastique cellulaire obtenue à partir de la combinaison d'un copolymere d'èthylène et d'une très faible proportion .d'acétate de vinyle 4e basse cristallinité, d'un mélange maître moussant constitué

d'un copolymere d'èthylène et d'acétate de vinyle haute fluidité additionné d'un agent gonflant accompagné d'oxyde de zinc et d'hydroxyde de magnésium et d'une très faible proportion de mé¬ langes maîtres colorants composés de polyéthylène basse densité, d'oxyde de titane, d'oxyde dé fer, de noir de carbone, d'un agent anti-oxydant et d'un pigment jaune de nature différente selon le mélange.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la des— cri p ion qui va suivre de la constitution d'un bouchon donnée à titre d'exemple non limitati ..

Un tel bouchon est réalisé généralement par injection à chaud, sous pression, par l'intermédiaire d'une buse à obturation, dans un moule pourvu d'au moins une cavité dont la forme et les di¬ mensions correspondent à celles du bouchon que l'on désire obte¬ nir, d'un mélange composé Î

— d'une combinaison de base, obtenue à partir d'un copolymere d'èthylène et de 9 à 12 d'acétate de vinyle de basse cristal— linité.

- de 3 à 6 d'un mélange maître moussant constitué d'un copoly¬ mere d'èthylène et d'acétate de vinyle haute fluidité, d'azodi— carbonamide (agent gonflant), d'03-yde de zinc et d'hydroxyde de magnésium. — de moins de 0,5 _. à-~ chacun de deux mélanges maîtres colorants composés de polyéthylène basse densité, d'oxyde de tita-ne,d'ό---ςy— de fer, de noir de carbone, d'un agent anti-oxydant et respecti¬ vement de diarylide-dimetoxy-chloroanilide et de calcium lake mono-azo (pigments jaunes),

Ξπ se reportant à la description ci— dessus, on constate :

- que la combinaison de base (copolymere d'èthylène e-t d'acéta¬ te de vinyle) ne contient aucun additif.

— que le système moussant est incorporé à un mélange naître se— paré.

Ceci permet , en jouant sur la proportion d ' acétate de vinyle de basse cristallinité contenue dans la combinaison de base, et sur la proportion de mélange maître moussant , d 'obtenir une structu¬ re cellulaire fine et régulière convenant particulièrement bien à la réalisation de bouchons .

Une proportion de 9 à 12 d 'acétate de vinyle basse cristalli¬ nit é dans la combinaison de base et de 3 à 6 de mélange maître- moussant , dont la composition a ét é donnée plus haut , permet d 'obtenir des caractéristiques mécaniques tout à fait compara¬ bles à celles des bouchons en liège.

La proportion de- 3 à 6 de mélange maître moussant permet de réduire la teneur en azo icarbonamide- (agent gonflant) à une va- leur très inférieure à celle tolérée par la réglementation pour les joints d ' étanchéité en contact avec les aliments.

L ' adjonction d'oxyde de zinc et- d'hydroxyde de magnésium au mé¬ lange maître moussant , active la décomposition en gaz de l ' azo- dicarbonamide et permet d'obtenir cette décomposition vεrs 170 ° C..

La production normale de g* ^~ *Zj qui est de 220 à 230 ml/g, est fonction du chauffage, du milieu dans lequel la décomposition de 1 ' azodicarbonamide s ' effectue et de la granuloraétrie.

L 'adjonction de moins de 0,5 clβ chacun des de ^. mélanges maî¬ tres colorants , précédemment définis, permet à la fois de con¬ server au bouchon sa qualité alimentaire et d 'obtenir vn-a oolo — ration et un aspect veiné très voisin de ceux du bouchon fn liège.

Lors du moulage , la solidification rapide de la matière chaude provoque , au contact des parois du moule, une couche exempte de porosit é dont l ' épaisseur varie avec la vitesse, la pression

d 'injection, la température de refroidissement , ainsi qu'avec la configuration et le mode d'alimentation du moule.

Comme on le voit , les caractéristiques mécaniques du bouchon et la durée du cycle de moulage, sont directement fonction du mé¬ lange utilisé et des moyens de production.

Les bouchons, objet de l 'invention, peuvent être utilisés dans tous les cas où des denrées alimentaires doivent être condition— nées dans des récipients rigides à goulot..

Des applications intéressantes existent dans le domaine du con¬ ditionnement des denrées alimentaires liquides et notamment dans celui des boissons , tout particulièrement des boissons pétillan— tés telles que les vins mousseux, le Champagne , etc.. ..