Brevet FR3017683A1 — publié le 20150821

NOUVEAU JOINT BARRIERE A L'OXYGENE CONTENANT UN REVELATEUR DE COULEUR L'invention a pour objet un joint destiné à être inséré au fond d'un bouchon ou d'une capsule. Plus précisément, le joint est destiné à être positionné dans le fond d'un moyen de fermeture d'un récipient contenant un produit alimentaire sensible à l'oxygène. Dans la suite de la description, l'invention est plus particulièrement décrite en rapport avec le bouchage des bouteilles de vin. Bien entendu, cette application n'est pas limitative et tout type de denrées sensibles à l'oxygène est concerné. Le vin est une denrée alimentaire particulièrement sensible à l'oxydation. Les joints aujourd'hui proposés présentent ainsi une barrière à l'oxygène de niveau variable en fonction des caractéristiques du vin à conserver. Les niveaux s'échelonnent de la basse barrière à la haute barrière. Un film barrière typique est un film multicouches à base de PE et de PVDC. En pratique, le film barrière est appliqué de part et d'autre d'une couche en mousse expansée, notamment en PE (polyéthylène). Cette structure symétrique est rendue nécessaire par la nature des équipements qui insèrent automatiquement les joints dans la capsule sans distinguer l'une ou l'autre face du joint. Il s'ensuit que le joint est particulièrement coûteux à produire et nécessite une quantité de PVDC non négligeable difficile à recycler. Pour diminuer le coût et limiter la quantité de PVDC, le Demandeur a eu l'idée de n'appliquer le film barrière que sur une face du joint et de rendre la face destinée à être en contact avec l'aliment facilement repérable par l'équipement au moment de positionner le joint au fond de la capsule. L'objectif est ainsi de permettre au fabricant de capsules de positionner le joint dans le bon sens pour être certain que le film barrière remplisse pleinement sa fonction. Avec seulement une face barrière à l'oxygène, le joint est tout aussi efficace et moins cher à produire. Pour résoudre ce problème, le Demandeur a eu l'idée d'intégrer dans l'une des deux faces du joint, un révélateur de couleur et/ou d'aspect. Plus précisément, la face ainsi traitée du joint, sous l'effet d'un apport énergétique extérieur révèle une couleur ou un aspect, qui permet de la repérer au moment de sa mise en place dans le fond de la capsule. Pour ce faire, la machine permettant la mise en place du joint est équipée d'une source énergétique apte à révéler la couleur ou l'aspect de la face traitée du joint, de même que d'un capteur optique permettant d'identifier ladite face. Plus précisément, l'invention a pour objet un joint d'étanchéité multi couches destiné à être positionné dans le fond d'un moyen de fermeture d'un récipient contenant un produit alimentaire sensible à l'oxygène. Le joint comprend une couche en un matériau expansé sur une des faces duquel est appliqué un film de renfort et sur l'autre face duquel est appliqué un film barrière à l'oxygène multicouches, le film de renfort ou le film barrière comprenant des moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergétique externe. Selon l'invention, un « aspect », s'entend notamment d'un aspect brillant, mat, etc... Selon une première caractéristique, les moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergétique externe, se présentent sous la forme de particules photoluminescentes. Une particule photoluminescente se définit comme étant une substance apte à absorber une radiation et à la restituer sous une longueur d'onde différente. Les particules se chargent et deviennent actives lorsqu'elles sont excitées, c'est-à-dire qu'elles sont capables de restituer une ou des radiations. L'excitation des particules peut être obtenue par exposition à la lumière et/ou champs électrique et/ou magnétique selon les caractéristiques de la particule. Dans un mode de réalisation particulier, la particule luminescente est une particule fluorescente. Cela signifie que la molécule absorbe l'énergie lumineuse et la restitue rapidement sous forme de lumière fluorescente. Avantageusement, la particule fluorescente est un agent azurant, c'est-à-dire une molécule qui absorbe les rayonnements électromagnétiques ultraviolets entre 300 et 400 nm de longueur d'onde et réémet ensuite cette énergie par fluorescence dans le visible entre 400 et 500 nm, soit les longueurs d'onde entre le bleu-violet et le bleu-vert avec un maximum dans le bleu. Avantageusement, l'agent azurant est choisi dans le groupe comprenant les dérivés de diaminostilbène, de coumarine, de pyrazoline. Lorsque l'agent azurant est irradié par un rayonnement visible, il augmente la brillance de la face traitée du joint. En pratique, le joint contient sur une de ses faces, un pigment coloré dont la brillance augmente sous l'effet de l'irradiation de l'agent azurant par un rayonnement visible. D'autres particules photoluminescentes utilisables dans l'invention sont par exemple la quinine, la chlorophylle. Il peut également s'agir de minéraux, tels que par exemple l'aragonite, la calcite, la cryolite, le gypse, la magnésite, le quartz. Selon l'invention, les particules luminescentes peuvent être incorporées sur l'une ou l'autre des faces du joint, c'est-à-dire soit dans le film de renfort, soit dans le film barrière à l'oxygène. En d'autres termes, sous réserve d'équiper les chaines de montage d'une part, d'une source d'énergie du type lampe UV ou visible en fonction des cas, et d'autre part d'un capteur optique, la face du joint traitée avec les particules photoluminescentes sera révélée par irradiation UV ou visible. Cela permettant ainsi à la machine de positionner le joint automatiquement selon un programme intégrant les recommandations du fabriquant accompagnant le j oint. Lorsque les particules photoluminescentes sont incorporées dans le film de renfort, elles sont mélangées avec le(s) polymère(s) constitutifs du film de renfort et l'ensemble est extrudé. Dans un mode de réalisation particulier, le film obtenu est alors contrecollé sur la mousse. En pratique, le film de renfort est un film mono ou multicouches de PET, PP, PE, PEHD, PEBD seul ou en combinaison, le film présentant avantageusement une épaisseur comprise entre 5 ùm et 100 p,m, de préférence entre 10 et 50 ùm. Dans un mode de réalisation préféré, les particules photoluminescentes sont incorporées dans le film barrière à l'oxygène. Comme déjà dit, le film barrière est multicouches et peut avoir des structures différentes à partir du moment où il est barrière à l'oxygène. Les résines conférant les propriétés barrière au film multicouches sont des résines avantageusement coextrudables, notamment PVDC, EVOH, PVOH, PA... Avantageusement, le film barrière multicouches a l'une des deux structures suivantes : PEBD (polyéthylène basse densité)/liant/PVDC (chlorure de polyvinylidène)/liant/PEBD ou PEBD/liant/EVOH (ethylène vinyl alcool)/liant/PEBD. Ces complexes peuvent être fabriqués par coextrusion puis être contrecollés ensuite sur la mousse. Avantageusement, les particules photoluminescentes sont incorporées dans les couches externes du film barrière multicouches. L'épaisseur du film barrière multicouches est comprise en pratique entre 5 et 100 micromètres. Les couches du film barrière sont liées les unes aux autres par le biais d'un liant, tel que par exemple de l'EVA. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens aptes à révéler une couleur sous l'effet d'un apport énergique externe, en particulier les particules photomuminescentes représentent entre 0.01 et 2% en poids du joint. Selon une caractéristique essentielle, les joints contiennent une couche en un matériau expansé. Il peut s'agir notamment d'une mousse de polypropylène (PP), avantageusement de polyéthylène (PE). En pratique, la mousse a une densité comprise entre 30 et 500 kg/m2, avantageusement comprise entre 200 et 500 kg/m3, c'est-à-dire une densité moyenne. Selon une autre caractéristique, l'épaisseur de la mousse est comprise entre 0,6 mm et 3 mm. Bien entendu, la forme des joints de l'invention sera déterminée en fonction de la forme du bouchon ou de la capsule. L'invention a également pour objet une machine pour la mise en place de joint précédemment décrit au fond d'une capsule. La machine comprend notamment : - une source énergétique externe, en particulier une lampe UV ou visible, - un capteur optique apte à repérer l'une des deux faces du joint, - un programme indiquant laquelle des deux faces du joint doit être positionnée en regard du fond de la capsule. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description à l'appui des figures annexées. La figure 1 est un schéma en coupe d'un joint selon un mode de réalisation préféré de l'invention.35 Comme représenté sur la figure 1, le joint de l'invention désigné par la référence générale 1 est constitué d'un coeur en mousse PEBD (2). La mousse à une épaisseur de 2 mm et une densité de 350 kg/m3. Sur une de ses faces, la mousse présente un film de renfort en PEBD mono ou multicouches (3). Sur l'autre face, la mousse présente un film barrière multicouches (4). Le film barriere est lui-même formé par l'association de 3 films respectivement PEBD (5)/PVDC (6)/PEBD. Le film barrière à l'oxygène multicouche est fabriqué par coextrusion puis l'une des faces en PEBD est contrecollée dans le même temps sur la mousse elle-même en PEBD. La couche en PVDC est liée par une couche d'EVA (Ethylène vinyl acétate) non représentée aux couches en PVDC. Dans ce mode de réalisation, le film de renfort (3) contient des particules photoluminescentes. Elles sont incorporées dans le film de renfort en PEBD moment de l'extrusion. Il s'agit par exemple de dérivés de diaminostilbène, de coumarine, de pyrazoline, de quinine, de chlorophylle. Des minéraux sont fluorophores, comme par exemple l'aragonite, la calcite, la cryolite, le gypse, la magnésite, le quartz peuvent également être mis en oeuvre. En pratique, les joints sont livrés au fabricant de capsules avec une notice d'utilisation. En particulier, la notice précise laquelle des deux faces fluorescentes ou non doit être appliquée dans le fond de la capsule. Ces informations sont programmées dans l'installation. La ligne de montage est équipée d'une lampe UV et d'un capteur optique. Sous l'effet d'une irradiation UV, la face traitée du joint, dans ce cas, le film de renfort devient fluorescent. Le capteur optique détecte la face colorée qui apparait bleutée. Le programme permet de positionner le joint correctement dans le fond de la capsule. L'invention et les avantages qui en découlent ressortent bien de la description qui précède. On note en particulier le gain économique lié a fait qu'il n'est plus nécessaire de prévoir deux couches barrières symétriques mais une seule couche. Il s'ensuit qu'une quantité moindre de PVDC est mise en oeuvre rendant le recyclage moins contraignant. REVENDICATIONS1/ Joint d'étanchéité multi couches (1) destiné à être positionné dans le fond d'un moyen de fermeture d'un récipient contenant un produit alimentaire sensible à l'oxygène comprenant une couche en un matériau expansé (2) sur une des faces duquel est appliqué un film de renfort (3) et sur l'autre face duquel est appliquée un film barrière à l'oxygène multicouches (4), le film de renfort ou le film barrière comprenant des moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergétique externe. 2/ Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergique externe sont des particules photoluminescentes. 3/ Joint d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que les particules photoluminescentes sont des particules fluorescentes. 4/ Joint d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé en ce que les particules fluorescentes sont des agents azurants. 5/ Joint selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergétique externe sont incorporés dans le film de renfort. 6/ Joint selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens aptes à révéler une couleur ou un aspect sous l'effet d'un apport énergétique externe sont incorporés dans le film barrière à l'oxygène. 7/ Joint selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film de renfort (3) est un film mono ou multicouches de PET, PP, PE, PEHD, PEBD seul ou en combinaison, présentant avantageusement une épaisseur comprise entre 5 .im et 100 !am, de préférence entre 10 et 50 lm. 8/ Joint selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film barrière (4) présente une des deux structures suivantes : PEBD/liant/PVDC/liant/PEBD ou 35 PEBD/liant/EVOH/liant/PEBD.9/ Joint selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que moyens aptes à révéler une couleur sous l'effet d'un apport énergétique externe représentent entre 0.01 et 2% en poids du joint. 10/ Joint selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche en un matériau expansé est une mousse de polyéthylène (PE), de densité comprise entre 200 et 500 kg/m2 et d'épaisseur comprise entre 0,6 mm et 3 mm. 11/ Machine pour la mise en place du joint selon l'une des revendications 1 à 10 au fond d'une capsule, comprenant notamment : - une source énergétique externe, en particulier un lampe UV ou visible, - un capteur optique apte à repérer l'une des deux faces du joint, - un programme indiquant laquelle des deux faces du joint doit être positionnée en regard du fond de la capsule.