Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MAKING A STOPPER CONSISTING AT LEAST OF CORK, AND RESULTING STOPPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/003284
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for making a stopper consisting at least of cork, and suitable for sealing a bottle neck, wherein at least one sealing portion of the stopper is radially compressed to exert a mechanical force thereon that is substantially equal to a mechanical force exerted during a bottle neck sealing process, and cause plastic deformation of said portion so as to achieve a sealing portion having a diameter smaller than the original stopper diameter, thereby forming a shoulder that defines a contact surface engageable with the upper end of the bottle neck.

Inventors:
LITOUX-DESRUES FRANCOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2005/001372
Publication Date:
January 12, 2006
Filing Date:
June 06, 2005
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BARANGE FABRIQUE DE BOUCHONS E (FR)
LITOUX-DESRUES FRANCOIS (FR)
International Classes:
B27J5/00; B65D39/00; B67B1/03; (IPC1-7): B67B1/03
Foreign References:
FR2786753A12000-06-09
GB2347407A2000-09-06
FR1115234A1956-04-20
GB190917478A1910-07-21
GB190108829A1902-03-27
GB190014710A1901-06-29
Attorney, Agent or Firm:
Casalonga, Axel (8 avenue Percier, Paris, FR)
Download PDF:
Description:
Procédé de fabrication d'un bouchon comprenant au moins du liège, et bouchon obtenu par un tel procédé .

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