Brevet FR3011558A1 — publié le 20150410

PROCÉDÉ DE DÉCOR PAR MÉTALLISATION DE BOUTEILLES EN VERRE PRÉALABLEMENT REMPLIES D'UN VIN DE CHAMPAGNE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de métallisation de bouteilles en verre préalablement remplies d'un vin de Champagne, ainsi qu'une bouteille déjà remplie d'un vin de Champagne et métallisée selon un tel procédé et ainsi également qu'une ligne de fabrication mettant en oeuvre ledit procédé de métallisation. ARRIÈRE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Afin, pour des raisons commerciales, de donner un aspect particulier à des contenants telles des bouteilles en verre, il est connu de réaliser sur chacun desdits contenants un revêtement comprenant une laque qui donne une couleur particulière. Cependant, afin de donner à de tels contenants un aspect luxueux et original, pour satisfaire des demandes de clients qui désirent une personnalisation des contenants qu'ils acquièrent avec une finition haut de gamme, un autre type de traitement connu consiste en une métallisation de la surface de la bouteille qui est ainsi recouverte d'une fine couche de métal ou d'un alliage de métaux, donnant à cette surface un aspect métallisé. Un procédé connu de métallisation d'un support, dénommé « par voie humide », réalise par une réaction d'oxydoréduction 30 un dépôt du métal sur ce support plongé dans un bain contenant des ions métalliques en solution. Toutefois, ce procédé pose des problèmes de stabilité des bains chimiques et des problèmes de contrôle précis de leurs compositions, de faible durée de vie de ces bains, de température élevée nécessaire, de temps de traitement long, en particulier pour les supports non conducteurs, et de retraitement des produits utilisés. De plus, ce procédé n'est pas adapté pour des contenants ayant reçu préalablement une boisson qui pourrait voir ses qualités et son goût modifiés par ce type de traitement, notamment du fait du trempage prolongé dans les bains et concomitamment de la forte élévation de température de ces bains. En particulier, l'élaboration de certaines boissons comporte un procédé de maturation se terminant dans leurs propres bouteilles. Par exemple, le vin de Champagne élaboré selon la méthode champenoise comprend une première fermentation du moût en cuve, puis une seconde fermentation en cave dans sa bouteille définitive. Le vin de Champagne, conditionné une ou plusieurs années à l'avance dans sa bouteille, reçoit donc seulement à la fin, lors des commandes des clients, une finition comportant l'étiquetage et l'emballage. Pour ce type de produit, si les clients souhaitent une 20 bouteille métallisée, on ne peut alors pas dans cette phase finale de préparation effectuer une métallisation de la bouteille par la voie humide. En effet, les produits des bains recevant la bouteille dotée de son bouchon en liège, ainsi que les variations de température desdits bains, peuvent affecter 25 les qualités et le goût du vin de Champagne, lequel serait en conséquence dénaturé. DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION 30 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un procédé de décor par métallisation de bouteilles en verre recevant une boisson qui termine son élaboration dans sa propre bouteille, caractérisé en ce qu'a partir des bouteilles qui ont été préalablement remplies et fermées pour terminer l'élaboration de la boisson, on réalise des opérations de préparation de ces bouteilles comprenant la dépose d'un vernis primaire, puis une opération de métallisation comprenant la projection simultanée d'un réducteur et d'une solution contenant des ions métalliques, puis des opérations de finition comprenant la dépose d'un vernis de protection. Un avantage de ce procédé de décor est que ce type de métallisation par voie sèche, avec le vernis primaire assurant un accrochage sur la bouteille et le vernis de protection assurant la résistance de la métallisation, donne un décor métallisé uniforme et solide avec un procédé qui n'altère pas les qualités et le goût de la boisson élaborée dans la bouteille, en particulier grâce à l'absence de trempage dans les bains et d'élévation de la température de ladite boisson contenue dans la bouteille. Le procédé de décor selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui 20 peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le procédé de décor comporte la projection de deux vernis qui sont chacun polymérisé dans une étape suivante par un rayonnement ultraviolet. En particulier, le vernis de finition peut comporter une 25 coloration. Avantageusement, avant l'étape de métallisation, le procédé de décor selon l'invention comprend un traitement des bouteilles à la flamme pour diminuer la tension de surface. Selon un mode de réalisation, la métallisation réalise le 30 dépôt d'un film d'argent à partir d'un oxydant, à base d'ammoniaque et de nitrate d'argent, et d'un réducteur à base d'hydroxyde de sodium, de formaldéhyde et d'alcool. Avantageusement, l'opération de métallisation utilise alors deux buses de pulvérisation en parallèle, projetant chacune l'oxydant ou le réducteur. Avantageusement, l'opération de métallisation utilise des 5 solutions oxydantes et réductrices en solution aqueuse. Toujours avantageusement, après l'étape de métallisation, le procédé selon l'invention comporte une étape de rinçage des bouteilles avec une eau traitée par osmose. Avantageusement, après l'étape de rinçage des bouteilles, 10 le procédé comporte une étape de séchage de ces bouteilles par soufflage d'air. Avantageusement, le procédé réalise un défilement et une mise en rotation des bouteilles suivant leur axe vertical pour les différentes étapes de pulvérisation et de polymérisation. 15 L'invention a aussi pour deuxième objet une bouteille remplie préalablement d'un vin de Champagne puis décorée avec un décor comportant une métallisation par un procédé comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention a enfin pour troisième objet une ligne de 20 traitement de bouteilles préalablement remplies d'un vin de Champagne, comportant des moyens mettant en oeuvre un procédé de décor comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. De préférence, cette ligne de traitement comporte des 25 moyens de défilement et de mise en rotation de ces bouteilles. Avantageusement, cette ligne de traitement comporte des supports présentant chacun un creux recevant de manière ajustée le goulot de l'une des bouteilles qui sont retournées. Les spécifications détaillées de l'invention sont données 30 dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-joints. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que celui d'illustrer le texte de la description et qu'ils ne constituent donc en aucune sorte une limitation de la portée de la présente invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS -la Figure 1 est un graphique présentant différentes étapes 5 pour un procédé de décor selon l'invention ; et -la Figure 2 est un schéma d'un poste de travail d'une ligne de traitement mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, réalisant à titre d'exemple une pulvérisation d'un produit. 10 DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ DE L'INVENTION La Figure 1 présente les opérations préalables 2 de préparation du vin de Champagne comprenant, après une première 15 fermentation alcoolique en cuve et un assemblage de différents vins, la mise en bouteille en introduisant une liqueur comportant de la levure et du sucre afin d'enclencher la deuxième fermentation dans ces bouteilles. La deuxième fermentation en bouteille produit du gaz 20 carbonique qui se dissout dans le vin, afin de réaliser le vin effervescent. Des opérations complémentaires de remuage des bouteilles, disposées alors chacune le goulot orienté vers le bas, sont accomplies afin de descendre le dépôt près du bouchon, qui est ensuite chassé. La bouteille est alors bouchée 25 avec son bouchon de liège maintenu par un muselet, afin que le vin de Champagne qu'elle contient subisse une dernière maturation en cave avant sa commercialisation. , Les opérations suivantes, réalisées pour la métallisation des bouteilles contenant du vin de Champagne, doivent en 30 conséquence préserver toutes les qualités organoleptiques et d'hygiène du produit, et ce d'autant plus que ce dernier n'a été obtenu qu'après plusieurs années de fermentation et qu'il est par conséquent relativement cher. L'étape suivante 4 comporte après un temps de maturation 3 qui peut être variable, et suivant les commandes des clients, le prélèvement des bouteilles ainsi préparées pour accomplir une opération de nettoyage du verre par lavage et brossage, soufflage et flammage, permettant de dégraisser la surface du verre et de retirer les impuretés. L'étape suivante 6 comporte la projection d'un vernis primaire d'accrochage réalisant, sur toute la surface du verre de la bouteille à métalliser, une sous-couche disposant d'une épaisseur constante, laquelle sous-couche doit être suffisamment homogène pour garantir une parfaite adhérence de cette métallisation. La Figure 2 présente un convoyeur 30 avançant à une vitesse régulière schématisée par la flèche 44, lequel convoyeur dispose de tiges verticales 32 tournant suivant leur axe et comportant à leur extrémité supérieure un support 34 fixé dessus. Chaque support 34 présente sur sa face supérieure un creux destiné à recevoir de manière ajustée le goulot d'une bouteille 36 déjà remplie d'un vin de Champagne et dotée en conséquence de son bouchon tenu par un muselet, afin de positionner avec précision, c'est-à-dire parfaitement verticale, ladite bouteille 36 qui est alors retournée, et au surplus en l'entraînant en rotation. De plus, le support 34 forme alors avantageusement un masque protégeant le goulot de la bouteille et son bouchon, pour que ces derniers ne reçoivent pas les différents produits de traitement à venir tant dans cette opération de vernissage 6 que dans les opérations suivantes de traitement. La partie supérieure de la bouteille 36, qui ne sera donc pas concernée par la métallisation, sera recouverte à la fin, lors de la dernière opération d'étiquetage, par la collerette recouvrant le bouchon et le goulot, ce qui masquera cette absence de métallisation. Les bouteilles 36 passent à une vitesse régulière devant une buse de pulvérisation 38 qui forme un jet couvrant tout le reste de la hauteur de ces bouteilles en rotation. Le mouvement régulier de rotation 40, suivant leur axe vertical 42, des bouteilles 36 orientées le goulot en bas assure la régularité de la couche de vernis primaire déposée sur le corps de chaque bouteille ainsi que le tendu de sa surface. Les différents paramètres de projection tels que la pression de pulvérisation, la dilution dans son solvant, la vitesse de rotation de la bouteille, le temps d'exposition ou la température ambiante, sont réglés afin d'optimiser le dépôt de la couche uniforme. On peut utiliser notamment des vernis à base de polyuréthane, d'acrylique ou d'époxy, comprenant un haut extrait sec, qui sont polymérisables par un rayonnement ultraviolet. Avantageusement, on choisit un vernis époxy qui par une exposition au rayonnement ultraviolet comprend une formation d'acide qui, en activant des groupements époxy, enclenche la polymérisation durable et irréversible de ce vernis. Un exemple de vernis primaire convenant parfaitement pour le procédé selon l'invention est celui commercialisé par la société Altus Coating sous la référence LUX5231XC. Ce vernis sera mélangé dans la proportion de 2:1 à un solvant commercialisé par la même société sous la référence S0L7262. L'étape suivante 8 comporte une polymérisation du vernis primaire par un rayonnement ultraviolet, qui est réalisée dans un tunnel de séchage avec les bouteilles 36 en rotation afin d'obtenir une exposition constante et homogène de toute leur surface. L'étape suivante 10 comporte un traitement à la flamme des bouteilles 36, afin d'obtenir une diminution et une homogénéisation de la tension de surface qui augmente la mouillabilité de cette surface. Ce traitement, qui consiste en un passage à la flamme pendant quelques secondes avec des températures de l'ordre de 1000°C, est applicable quel que soit le relief de la bouteille 36. La brièveté du traitement de flammage fait que cette opération ne génère pas une montée de 5 la température problématique pour le contenu de la bouteille. La conséquence d'un tel traitement de flammage est qu'il se traduit par une très forte oxydation de la surface du verre, permettant d'enlever les molécules en surface qui diminuent la mouillabilité et les caractéristiques chimiques du verre pour 10 l'application de la métallisation. En variante, pour cette étape de diminution de la tension de surface, on peut appliquer d'autres traitements physiques ou chimiques tels un traitement Corona, un traitement plasma, ou une combinaison des différents traitements. 15 L'étape suivante 12 comporte une métallisation des bouteilles 36 à la température ambiante, cette métallisation étant réalisée par la projection simultanée, avec deux buses distinctes, d'une solution contenant un sel de métal comportant des ions métalliques et, respectivement, d'une solution 20 contenant un réducteur. Le mélange liquide de ces deux solutions s'étalant sur la surface des bouteilles 36 provoque une réaction de réduction des ions métalliques par le réducteur. La rapidité de réaction du produit étalé sur la surface de 25 la bouteille dépend du dosage entre l'oxydant et le réducteur. Pour chacun de ces produits, on peut appliquer une ou plusieurs solutions, comprenant chacune un ou plusieurs oxydants ou réducteurs. Avantageusement, on utilise deux buses de pulvérisation en 30 parallèle, projetant chacune l'oxydant ou le réducteur. Suivant les métaux, on peut travailler de manière continue, ou avec des temps de relaxation entre les périodes de pulvérisation. Avantageusement, les solutions oxydantes et réductrices sont des solutions aqueuses, ce qui facilite le retraitement des déchets. On obtient ainsi sur la surface de la bouteille un dépôt métallique comprenant par exemple de l'argent, du cuivre, du cobalt ou du fer, ou un alliage métallique, ou une juxtaposition de métaux, qui peut présenter une épaisseur comprise entre 0,05 et plusieurs dizaines de microns en fonction du temps de projection. Suivant l'épaisseur de ce film déposé, la bouteille peut ainsi être opaque, semi-opaque ou translucide. Pour réaliser un film d'argent, on peut en particulier prendre un oxydant à base d'ammoniaque et de nitrate d'argent et un réducteur à base d'hydroxyde de sodium, de formaldéhyde et d'alcool. Un procédé connu de métallisation utilisant la voie sèche, convenant pour cette application, est présenté notamment par les documents WO-A2-2010/012810 et EP-B1-2.087.147 publiés respectivement le 4 février 2010 et le 12 août 2009 au nom de Jet Metal Technologies. L'étape suivante 14 comporte un rinçage des bouteilles 36 avec une eau traitée par osmose, afin de stopper la réaction d'oxydoréduction. L'étape suivante 16 comporte un séchage des bouteilles 36 par soufflage d'air, afin de sécher extrêmement rapidement ces bouteilles sur une longueur de convoyage réduite. On notera qu'un séchage par simple évaporation peut en effet laisser des traces sur les bouteilles, ce qui n'est pas satisfaisant pour la qualité du décor. L'étape suivante 18 comporte la dépose par pulvérisation sur les bouteilles d'un deuxième vernis de finition qui, comme pour le vernis primaire, est polymérisé par rayonnement ultraviolet dans une étape suivante 20. En combinaison avec la métallisation et le vernis primaire, le deuxième vernis de finition assure la résistance mécanique ainsi que physico-chimique du décor sur la bouteille. Un exemple de vernis de finition convenant parfaitement pour le procédé selon l'invention est celui commercialisé par la société Altus Coating sous la référence LUX5242XC. Ce vernis de finition sera, comme le vernis primaire, avantageusement mélangé au même solvant S0L7262, et ce toujours dans la proportion de 2 grammes de SOL7262. vernis pour 1 gramme de solvant En complément le vernis de finition peut comporter une coloration destinée à modifier la couleur de la métallisation. L'ensemble des opérations de traitement de surface des bouteilles 36 est avantageusement réalisé sur le même convoyeur 30 disposant d'une avance 44 constante avec une rotation 15 identique 40 des bouteilles, ce qui évite des manipulations inutiles entre les postes de traitement et diminue les temps de cycle. La position retournée des bouteilles 36 ainsi que leurs mouvements permettent une régularité d'exposition de la 20 surface, notamment pour la dépose des vernis, la projection des rayonnements ultraviolets, l'exposition à la flamme, la métallisation, le rinçage à l'eau traitée par osmose et le soufflage. La dernière étape 22, réalisée en dehors du convoyeur 30, 25 comprend l'application et le collage de la collerette sur le bouchon et le goulot de chaque bouteille 36, laquelle collerette couvre donc la partie supérieure non métallisée de ladite bouteille, ainsi que le collage, si nécessaire, d'une ou de deux étiquettes sur le corps de la bouteille. 30 On notera que le procédé décrit ci-dessus est écologique puisqu'il n'utilise pas de bain qu'il faut recycler, et il peut donc facilement répondre aux normes de qualité environnementale en vigueur. On réalise ainsi une combinaison d'un procédé de traitement particulier par voie sèche effectuant la métallisation du verre, avec des bouteilles préalablement remplies et bouchées, contenant un vin de Champagne qui doit être protégé, pour proposer des produits comprenant une belle finition tout en préservant les qualités de la boisson. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. Elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles 10 de réalisation, pour autant que ces dernières ne sortent pas du cadre délimité par les revendications ci-jointes qui définissent la portée de la présente invention. Ainsi, la polymérisation par rayonnement ultraviolet de chacun des deux vernis peut être avantageusement précédée d'un 15 pré-séchage au moyen d'une rampe de lampes infrarouge qui va accélérer la désolvatation du vernis et permettra, dans un temps futur, d'éviter une métallisation complémentaire. De même, plutôt que de placer les bouteilles 36 sur le convoyeur 30 en les soutenant, goulots en bas, au moyen de 20 supports 34, on peut en variante prévoir que les bouteilles remplies de vin de Champagne seront portées par une chaîne se déplaçant au-dessus du convoyeur et à la même vitesse que celui-ci, ladite chaîne étant dotée de pinces qui, chacune, enserreront le goulot d'une bouteille à métalliser. 25 REVENDICATIONS1 - Procédé de décor par métallisation de bouteilles en verre (36) recevant une boisson qui termine son élaboration dans sa 5 propre bouteille, caractérisé en ce qu'à partir des bouteilles (36) qui ont été préalablement remplies et fermées pour terminer l'élaboration de la boisson, on réalise des opérations de préparation de ces bouteilles comprenant la dépose d'un vernis primaire (6), puis une opération de métallisation (12) 10 comprenant la projection simultanée d'un réducteur et d'une solution contenant des ions métalliques, puis des opérations de finition comprenant la dépose d'un vernis de protection (18). 2 - Procédé de décor selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce qu'il comporte la projection de vernis (6, 18) qui sont chacun polymérisés dans une étape suivante par un rayonnement ultraviolet (8, 20). 3 - Procédé de décor selon la revendication 1 ou 2, caractérisé 20 en ce que le vernis de finition (18) comporte une coloration. 4 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avant l'étape de métallisation (12), il comprend un traitement des bouteilles 25 (36) à la flamme (10) pour diminuer la tension de surface. - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la métallisation (12) réalise le dépôt d'un film d'argent à partir d'un oxydant, à 30 base d'ammoniaque et de nitrate d'argent, et d'un réducteur à base d'hydroxyde de sodium, de formaldéhyde et d'alcool. 6 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de métallisationutilise deux buses de pulvérisation (38) en parallèle, projetant chacune l'oxydant ou le réducteur. 7 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que l'opération de métallisation utilise des solutions oxydantes et réductrices en solution aqueuse. 8 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que, après l'étape de métallisation (12), il comporte une étape de rinçage des bouteilles (14) avec une eau traitée par osmose. 9 - Procédé de décor selon la revendication 8, caractérisé en 15 ce qu'après l'étape de rinçage des bouteilles (14), il comporte une étape de séchage de ces bouteilles (16) par soufflage d'air. 10 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce qu'il réalise un défilement (44) et une mise en rotation (40) des bouteilles (36) suivant leur axe vertical (42) pour les différentes étapes de pulvérisation et de polymérisation. 25 11 - Procédé de décor selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que chaque étape de polymérisation est précédée d'une étape de préchauffage au moyen de lampes infrarouge. 30 12 - Bouteille remplie préalablement d'un vin de Champagne puis décorée, caractérisée en ce que son décor comporte une métallisation par un procédé réalisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.13 - Ligne de traitement de bouteilles (36) préalablement remplies d'un vin de Champagne, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens mettant en oeuvre un procédé de décor selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 14 - Ligne de traitement de bouteilles (36) selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (30) de défilement (44) et de mise en rotation (40) de ces bouteilles. 15 - Ligne de traitement de bouteilles (36) selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce qu'elle comporte des supports (34) présentant un creux recevant de manière ajustée le goulot de ces bouteilles (36) qui sont retournées.