La présente invention se rapporte à un bouchon composite à perméabilité contrôlée pour le bouchage de bouteilles, notamment de bouteilles de vin, comprenant un corps en un matériau compressible tel que le liège, muni au moins à son extrémité tournée vers le contenu de la bouteille à boucher de moyens complémentaires formant joint.

Des bouchons de ce type sont décrits, par exemple, par les brevets français n°s 983 488, 1068 263,1 100 335,1 338 657, 1 573 650, 2 644 142 et 2 736 036, et la demande de brevet européen EP-A-0 532 367.

Suivant ces documents, les moyens complémentaires formant joint peuvent tre constitués par des feuilles, pellicules, enductions, disques, etc., en matière synthétique, caoutchouc, élastomère, par exemple élastomère de silicone, recouvrant au moins la totalité de la face d'extrémité du bouchon tournée vers le contenu de la bouteille à boucher.

L'utilisation du liège dans le bouchage des vins est liée aux qualités exceptionnelles de ce matériau, à savoir la quasi imputréscibilité, la compressibilité, le retour élastique, l'étanchéité, la facilité d'usinage à partir de l'écorce brute du chne-liège, l'aptitude à permettre d'éventuels échanges gazeux, le bon comportement dans le temps, etc.

Toutefois, le liège est également à l'origine de certaines déviations organoleptiques dues à une interaction avec le vin. En outre, compte tenu de son usinage, des tolérances en vigueur et des défauts parfois difficilement décelables, malgré des contrôles rigoureux, le bouchon en liège est parfois incapable d'assurer une étanchéité totale au liquide à l'interface liège-verre, d'où le phénomène bien connu dit de "bouteille couleuse".

Les propositions selon les brevets précités ne donnent pas satisfaction, notamment du fait que les moyens complémentaires prévus sur au moins une face d'extrémité du bouchon provoquent des difficultés de bouchage, au moment de 1'enfoncement du bouchon dans le col de bouteille. Du fait que ces moyens recouvrent toute la face d'extrémité du bouchon tournée vers le contenu de la bouteille, c'est la matière constitutive de ces moyens complémentaires qui, au moment de 1'enfoncement du bouchon, après compression radiale de ce dernier, entre en contact avec l'extrémité du col. La matière constitutive de ces moyens complémentaires étant non compressible, contrairement au liège constituant le corps du bouchon, ces moyens complémentaires ne subissent pas la mme déformation que le corps du bouchon et sont ainsi exposés à des altérations telles que plissements, fissures, décollements, etc. Il convient de noter à ce sujet que le bouchage d'une bouteille comprend une opération de compression radiale du bouchon, d'un diamètre de 24 mm pour un bouchon pour vin tranquille et de 31 mm pour un bouchon pour vin effervescent, à un diamètre de 15,5 mm, dans des mors, le bouchon comprimé étant ensuite enfoncé dans le col de bouteille où il se réexpanse au diamètre intérieur du col, à savoir 19 mm pour un vin tranquille et 17 mm pour un vin effervescent.

L'enfoncement des bouchons ainsi comprimés ne pose pas de problème lorsque ces bouchons sont entièrement en liège.

Il n'en est pas de mme lorsque toute la face d'extrémité du bouchon tournée vers le contenu de la bouteille à boucher, est recouverte d'un moyen complémentaire sous forme de feuille, pellicule, disque, enduction de matière synthétique.

En effet, c'est alors ce moyen complémentaire qui entre en premier en contact avec l'extrémité du col et se trouve sollicité au point d'tre endommagé. De plus, la matière constitutive de ces moyens complémentaires présente un coefficient de frottement élevé par rapport au verre du col de bouteille, contrairement au liège des bouchons classiques qui sont par ailleurs souvent traités pour améliorer le glissement.

Pour toutes ces raisons, les bouchons composites suivant les documents précités n'ont pas pu s'imposer dans la pratique pour le

bouchage de vins.

La présente invention vise un bouchon composite remédiant à la fois aux inconvénients des bouchons usuels intégralement en liège et aux inconvénients des bouchons composites selon les brevets antérieurs précités.

Le bouchon composite, objet de l'invention, pour le bouchage du col de bouteilles, notamment de bouteilles de vins, comprend un corps en un matériau compressible tel que le liège muni au moins à son extrémité tournée vers le contenu de la bouteille de moyens complémentaires formant joint. Les moyens formant joint sont constitués par un élément en un élastomère sensiblement incompressible, remplissant pratiquement complètement une cavité de section circulaire ménagée en position concentrique dans au moins une face d'extrémité du corps de bouchon de manière qu'une couronne de la face d'extrémité du corps de bouchon subsiste autour de ladite cavité, ladite cavité présentant un volume tel que ledit élément, sous 1'effet de la compression à laquelle le corps de bouchon est soumis lors du bouchage, se déforme élastiquement en avant de ladite face d'extrémité, après bouchage, de manière à établir après bouchage, en avant de ladite face d'extrémité du corps de bouchon, un joint étanche qui recouvre toute ladite face d'extrémité et se trouve en contact avec la face intérieure du col de la bouteille, réalisant ainsi une étanchéité totale au liquide contenu dans la bouteille.

Suivant la présente invention, avant compression du bouchon, l'élément en élastomère sensiblement incompressible remplissant la cavité de la face d'extrémité ne recouvre pas toute la face d'extrémité du bouchon, mais laisse au contraire subsister une couronne de liège entre son bord extérieur et le bord extérieur de la face d'extrémité.

Cette couronne de liège permet à l'opération d'embouteillage de se dérouler de façon habituelle, sans modification. En effet, le temps de relaxation des élastomères utilisés étant supérieur à 1 seconde et l'intervalle entre la compression des bouchons et 1'enfoncement des bouchons, sur les embouteilleuses usuelles, étant en général inférieur à 1 seconde, l'élastomère n'a pas le temps de se déformer complètement, en réponse à la compression du corps de bouchon, avant 1'enfoncement du bouchon dans le col de bouteille. C'est donc le bord extérieur de la

couronne de liège qui, au moment de l'enfoncement du bouchon, entre en contact avec le haut du col de la bouteille, de sorte que les conditions de glissement du bouchon dans le col sont les mmes qu'avec des bouchons intégralement en liège.

En d'autres termes, l'opération de bouchage n'est aucunement modifiée par la présence de l'élément en élastomère sur le bouchon conforme à l'invention.

Le volume (diamètre et profondeur) de la cavité remplie d'élastomère est variable, en particulier en fonction du degré de compression du corps de bouchon qui varie selon le type de vin à boucher.

Toutefois, de préférence, la profondeur de la cavité correspond à au moins 1 mm au plus creux de la cavité, avant compression.

Par ailleurs, l'élément en élastomère est conformé de manière à laisser subsister, avant compression du corps de bouchon, sur la face d'extrémité de ce dernier, une couronne d'une largeur (radiale) d'au moins 1 mm.

Ladite cavité peut présenter par exemple une forme sensiblement cylindrique, mais elle peut de préférence avoir une forme divergente, c'est-à-dire un diamètre allant en augmentant depuis le fond en direction de son débouché.

L'élastomère constituant l'élément remplissant ladite cavité, peut tre de préférence un élastomère de silicone, de qualité alimentaire.

De préférence, l'élément en élastomère est formé par moulage et réticulation avant sa mise en place dans la cavité, mais peut également tre réalisé par moulage et réticulation de l'élastomère cru dans la cavité du corps de bouchon.

Suivant un mode de réalisation, l'élastomère peut tre constitué par un élastomère perméable aux petites molécules de gaz telles que H2, N2 °29 CO2, mais imperméable aux grosses molécules telles que les molécules à cycles aromatiques dont celles responsables du"goût de bouchon". Ainsi, le joint constitué par l'élément en élastomère n'altère en aucune manière l'échange des gaz à petites molécules, laissant le liège du corps de bouchon assurer à lui seul son rôle de contrôle d'échange de gaz habituel.

En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire

ci-après plus en détail plusieurs modes de réalisation illustratifs et non limitatifs d'un bouchon composite conforme à l'invention ; sur les dessins : les figures 1 et 2 représentent un bouchon conforme à l'invention pour vin effervescent, avant compression radiale du bouchon et après enfoncement du bouchon dans un col de bouteille ; les figures 3 et 4 sont des vues correspondantes d'un bouchon pour vin tranquille ; les figures 5 et 6 sont des vues correspondantes d'un mode de réalisation préféré d'un bouchon conforme à l'invention.

Selon la figure 1, un bouchon 1 destiné au bouchage d'une bouteille contenant du vin effervescent, par exemple du champagne, comprend un corps de bouchon 2 en liège naturel ou aggloméré, ou un mélange des deux, en forme de cylindre ou de parallélépipède rectangle à artes arrondies, ayant deux faces d'extrémité planes et parallèles. Dans l'une des faces d'extrémité est ménagée en position concentrique, une cavité 3 circulaire, en forme de cuvette ou calotte, le bord de la cavité 3 étant espacé du bord de la face d'extrémité correspondante de manière qu'une couronne 4 de la face d'extrémité plane du corps de bouchon subsiste autour de la cavité 3. La cavité 3 est remplie d'un élastomère 5 sensiblement incompressible, par exemple d'un élastomère de silicone, et cela à ras de la face d'extrémité dans 1'exemple représenté.

La figure 2 représente le bouchon 1 de la figure 1 après enfoncement dans un col de bouteille 6. A cet effet, le bouchon 1 en liège subit de façon usuelle, sur la partie de sa longueur destinée à tre enfoncée dans le col de bouteille 6, une compression radiale qui ramène son diamètre de 31 à 15,5 mm. Cette compression radiale est suivie, en 1'espace de moins de 1 seconde, de 1'enfoncement de la partie comprimée du bouchon 1 dans le col de bouteille 6. Sous 1'effet de la compression radiale du corps de bouchon 2, l'élément 5 en élastomère qui n'est pas compressible subit, après un temps de relaxation d'environ 1 seconde, donc après enfoncement du bouchon 1 dans le col de bouteille 6 et réexpansion au diamètre intérieur du col (17 mm), une déformation élastique en avant de la face d'extrémité dans laquelle est disposé l'élément 5 en élastomère, de sorte que l'élément 5 adopte, à l'intérieur du col de bouteille 6, la forme illustrée sur la figure 2, en débordant

radialement vers l'extérieur sur la couronne 4 jusqu'à toucher la face intérieure du col 6, pour établir ainsi un joint étanche sur toute la face d'extrémité du bouchon 1.

Compte tenu du temps de relaxation de l'élastomère de l'élément 5, l'enfoncement du bouchon 1 dans le col de bouteille 6 n'est pas modifié par rapport à l'enfoncement d'un bouchon intégralement en liège, dans la mesure où, pendant l'enfoncement, seul le liège du bouchon 1 entre en contact avec le verre du col 6.

La figure 3 illustre un bouchon 11 pour vin tranquille, comprenant un corps de bouchon 12 en liège qui comporte, dans chaque face d'extrémité, une cavité 13a, 13b en forme de calotte ou cuvette.

Chaque cavité 13a, 13b est de forme circulaire et est ménagée concentriquement dans la face d'extrémité correspondante de manière à laisser subsister autour d'elle une couronne 14a, 14b de liège dans le plan de la face d'extrémité. Chaque cavité 13a, 13b est remplie d'un élastomère sensiblement incompressible constituant, dans 1'exemple illustré, un élément 15a, 15b à face extérieure convexe.

Selon la figure 4, le bouchon 11 de la figure 3 est enfoncé dans un col de bouteille 16 après une compression radiale du bouchon 11 qui ramène le diamètre de ce dernier de 24 à 15,5 mm. Cette compression radiale que le liège du corps de bouchon 12 subit par compression élastique provoque, après un temps de relaxation d'environ 1 seconde, une déformation axiale des éléments 15a, 15b non compressibles, ces deux éléments 15a, 15b adoptant ainsi la forme illustrée sur la figure 4, chaque élément 15a, 15b subissant, en avant de la face d'extrémité correspondante du corps de bouchon 12 réexpansé au diamètre intérieur du col (17 mm), une expansion radiale jusqu'à entrer en contact avec le verre du col 16 de la bouteille et constituer ici un joint étanche au liquide contenu dans la bouteille.

Le second joint créé par l'élément 15b à l'extrémité libre du col 16 protège le liège du corps de bouchon 12 contre toute moisissure, attaque de vers, etc., venant de l'extérieur.

Une cavité de forme circulaire, quelle que soit sa forme, peut tre usinée directement dans la face d'extrémité du corps de bouchon. Pour réaliser une cavité cylindrique, il est possible, par exemple dans le cas

d'un corps de bouchon composé de plusieurs rondelles, d'évider (tubage) la dernière rondelle et de la coller sur la partie restante du corps de bouchon. Bien entendu, cette technique peut tre utilisée également pour une cavité d'une forme autre que cylindrique.

L'élément en élastomère peut tre réalisé, par exemple, par moulage et réticulation d'élastomère"cru"directement dans la cavité, mais peut également tre moulé et réticulé à part pour tre rapporté et fixé, par exemple par collage ou clipsage dans la cavité.

Pour permettre à l'élément en élastomère d'assumer ses fonctions, la cavité, à 1'endroit de son débouché, peut occuper presque la totalité de la face d'extrémité du corps de bouchon, mais l'élément laisse subsister ici, avant compression radiale du bouchon, une couronne 4 de largeur (radiale) d'au moins 1 mm.

A titre d'exemple, cette couronne 4 peut avoir une largeur comprise entre environ 1 et 2 mm sur un bouchon pour vin tranquille de 24 mm de diamètre et une largeur comprise entre environ 3 et 7 mm sur un bouchon pour vin effervescent de 31 mm de diamètre.

Dans le mode de réalisation préféré selon les figures 5 et 6, qui est illustré ici à titre d'exemple pour le bouchage d'un col de bouteille 26 pour vin tranquille, mais peut tre utilisé pratiquement sans changement également pour le bouchage de bouteilles pour vin effervescent, la cavité 23 ménagée concentriquement dans une face d'extrémité du corps 22 d'un bouchon 21, en laissant subsister une couronne extérieure 24 de ladite face d'extrémité, présente un diamètre allant en augmentant du fond vers le débouché de la cavité, de telle manière que la cavité présente un profil en "trompette". En d'autres termes, cette cavité présente des flancs qui sont convexes au lieu d'tre concaves comme dans les exemples précédents.

De plus, il est à remarquer que la cavité 23 présente, sur son fond, une gorge annulaire 27 qui en augmente la profondeur. L'élément en élastomère 25 préformé par moulage présente une partie extérieure 28 en forme de bourrelet annulaire qui déborde après mise en place de l'élément 25 dans la cavité 23, au moins en partie sur la face d'extrémité du corps de bouchon 21, la partie centrale 29 de la face extérieure de l'élément en élastomère 25, en retrait par rapport à ce bourrelet 28, étant sensiblement au niveau de la face d'extrémité (couronne 24) du corps de bouchon (avant

compression de ce dernier).

Il y a également lieu de noter que l'élément 25 est ici fixé au corps de bouchon 22 uniquement à 1'endroit de la nervure annulaire 30 qu'il comporte en saillie sur son fond pour venir s'emboîter dans la gorge 27 de la cavité 23.

Cela favorise la déformation élastique de l'élément 25 en avant de la face d'extrémité du corps de bouchon, après bouchage du col 26 suite à la compression radiale du corps de bouchon 22, l'élément 25 pouvant aisément glisser sur les flancs de la cavité 23, de manière que le bourrelet 28 dans son ensemble s'applique parfaitement contre la face interne du col 26, en avant de la couronne 24, après bouchage, comme le montre la figure 6.

Enfin, l'élément 25 présente ici, à 1'endroit de sa partie encastrée dans la cavité 23, donc soumise à déformation élastique en réponse à la compression radiale du corps de bouchon 22, un diamètre plus faible que dans les exemples précédents, correspondant à environ 50%, voire mme moins, du diamètre du corps de bouchon avant compression, selon le degré de compression du bouchon. En contrepartie, l'épaisseur (axiale) de l'élément 25, à 1'endroit de sa partie encastrée, est plus importante, pouvant tre égale à au moins 3 mm, par exemple, pour un bouchon à vin tranquille de 24 mm de diamètre ou pour un bouchon à vin effervescent de 31 mm de diamètre.

Il convient de noter que l'élastomère utilisé suivant l'invention, défini comme étant"sensiblement incompressible", est un élastomère qui se déforme élastiquement sans diminuer sensiblement de volume lorsqu'il est comprimé.

Dans le cadre de l'invention, la réduction de volume de l'élastomère est avantageusement inférieure à 15%, de préférence inférieure à 10%.

Parmi les élastomères susceptibles d'tre utilisés dans le cadre de l'invention, il est possible de mentionner en particulier les élastomères silicones vulcanisables à chaud (EVC), par exemple le polydiméthyl/vinylméthylsiloxane (VMQ), de qualité alimentaire, susceptibles d'tre mis en forme par moulage et présentant une dureté comprise entre environ 35 et 70 Shore A. Des essais concluants ont été

effectués, par exemple avec un EVC catalysé au platine, de dureté 60 Shore A, référence S 60 i 59 X, de la Société VERNERET à LA MOTHE- AUX-AULNAIES, F-89120 CHARNY.

Des essais concluants ont également été effectués avec un élastomère silicone liquide de dureté 60 Shore A, référence S 60 i 01 L, de cette mme société.

En remplacement de ces élastomères silicones, qui sont perméables aux petites molécules de gaz, il est possible d'utiliser également par exemple un caoutchouc de butyle chloré, de qualité alimentaire, de dureté 50 Shore A, référencé B 50 i 20 B de la mme société, ou également un caoutchouc de butyle brome correspondant. Ces caoutchoucs présentent la particularité d'tre parfaitement imperméables, mme aux petites molécules de gaz. Les bouchons équipés d'éléments formant joints réalisés en de tels caoutchoucs, sont utilisables plus particulièrement pour des vins à consommer rapidement, c'est-à-dire des vins qui n'ont pas à subir un vieillissement en vue de leur bonification.