MÉTODO Y APARATO PARA FABRICACIÓN DE TAPONES MULTICAPA DE CORCHO NATURAL, Y TAPÓN MULTICAPA DE CORCHO NATURAL.

Método para fabricación de tapones multicapa de corcho natural compuestos de varios elementos de tapón (3;

4) de corcho natural yuxtapuestos y unidos por sus bases mediante adhesivo, teniendo cada uno de dichos elementos de tapón (3; 4) utilizados una superficie substancialmente cilíndrica (3c; 4c) alrededor de un eje longitudinal (5) y dos superficies base opuestas (3a, 3b; 4a, 4b) substancialmente perpendiculares a dicho eje longitudinal (5), donde unas de dichas superficies base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) están unidas mutuamente, formando al menos una interfaz (6d) en el tapón multicapa (6), teniendo cada elemento de tapón (3; 4) vetas del corcho natural dispuestas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5), unas lenticelas del corcho natural dispuestas substancialmente perpendiculares a dichas vetas, una parte correspondiente al vientre del corcho natural y otra parte correspondiente a la espalda del corcho natural en lados opuestos respecto al eje longitudinal (5), así como imperfecciones y/o defectos, comprendiendo los pasos de: tomar aleatoriamente al menos dos de dichos elementos de tapón (3; 4) de corcho natural; inspeccionar unas áreas incluyendo al menos dichas dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de al menos dos de los elementos de tapón (3; 4) tomados previstos para formar unos elementos extremos de dicho tapón multicapa (6); designar en función del resultado de dicha inspección y de un primer criterio de selección preestablecido unas posiciones angulares relativas de los elementos de tapón (3; 4) respecto a sus ejes longitudinales (5) a ocupar en dicho tapón multicapa (6); disponer los elementos de tapón (3; 4) en dichas posiciones angulares relativas y alineados respecto a sus ejes longitudinales (5) y; poner en contacto las respectivas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) para ser mutuamente unidas en contacto con intermediación de un adhesivo, según dicha respectiva posición angular relativa.

La presente invención concierne a un método para la fabricación de tapones multicapa de corcho natural comprendiendo formar una pluralidad de elementos de tapón de corcho natural substancialmente cilíndricos y unir por sus bases dos o más de dichos elementos de tapón después de haber sido seleccionados, inspeccionados y posicionados en función del resultado de la inspección para formar cada tapón. La presente invención también concierne a un aparato para la fabricación de tapones multicapa de corcho natural capaz de implementar dicho método, y a un tapón multicapa de corcho natural que puede ser obtenido con el método y/o el mencionado aparato.

Antecedentes de la invención

De acuerdo con un método convencional, la manufacturación de tapones de corcho natural comprende, en primer lugar, extraer piezas de corcho natural de los alcornoques. Estas piezas de corcho natural, según se extraen del árbol, son de forma cóncava irregular alargada, y tienen unas vetas dispuestas en la dirección longitudinal de las piezas, es decir, una dirección perpendicular a la dirección radial del árbol. Las mencionadas vetas tienen la apariencia de líneas en los cantos de las piezas, pero en realidad son “láminas” intersticiales que responden a las capas concéntricas o “anillos” de crecimiento de la corteza del alcornoque. Para su uso en la industria taponera, tales piezas de corcho natural son sometidas a un tratamiento de hervido y aplanado que da como resultado unas planchas de corcho natural más o menos planas, aproximadamente rectangulares, alargadas, y de contornos, tamaños y superficie irregulares. En cada plancha de corcho natural se puede distinguir una espalda y un vientre o barriga. La espalda es la parte adyacente a la superficie exterior, la cual, antes de la saca, está en contacto con el aire, y en ella se encuentra una zona leñosa, dura, oscura y frágil que se denomina raspa. El vientre o barriga es la parte adyacente a la superficie interior, la cual, antes de la saca, está en contacto con los tejidos vivos del árbol. La plancha de corcho natural conserva las vetas correspondientes a las capas de crecimiento del corcho, las cuales se extienden aproximadamente paralelas a las superficies del vientre y la espalda. La separación entre las vetas aumenta progresivamente desde el vientre a la espalda. Entre el vientre y la espalda, en una dirección radial al árbol y perpendicular a las vetas, están formados unos conductos o porosidades llamados lenticelas, por donde el corcho respira y se oxigena. Además, las planchas de corcho natural pueden incluir en mayor o menor medida defectos tales como grietas, agujeros de carcoma, enmohecidos, etc., más probables en la zona de la espalda.

Las vetas y lenticelas del corcho natural obedecen a formas biológicas muy variables que sin embargo están dispuestas en general en unas posiciones y direcciones claramente identificables, por lo que se comprenderá que a lo largo de esta descripción las vetas y lenticelas a menudo son equiparadas idealmente a formas geométricas para simplificar.

Las planchas de corcho aplanadas son cortadas en rebanadas de un grosor adecuado utilizando una cuchilla de corte circular y dichas rebanadas son luego perforadas por el canto, es decir en una dirección paralela a las vetas, con gubias de corte cilíndricas de un diámetro ligeramente superior al diámetro final que tendrá el tapón acabado. Así, los taponen obtenidos tienen las vetas dispuestas en una dirección aproximadamente paralela a un eje longitudinal del tapón. Cuando se perforan los tapones en las rebanadas es preferible aproximar las gubias de corte lo más cerca posible al vientre de la rebanada, pues la calidad de esta zona es superior a la de la zona adyacente a la espalda debido a que cerca del vientre las lenticelas son más estrechas, mientras que cuanto más se alejan del vientre éstas son más anchas. Además, en la zona adyacente a la espalda, algunos corchos presentan porosidades e incluso grietas que disminuyen la categoría del producto. Por otra parte, la naturaleza intrínseca del corcho hace que los tapones presenten una forma de sección transversal ligeramente ovalada después de que hayan sido perforados con gubias cilíndricas, estando la dimensión mayor de dicha forma ovalada dispuesta en la dirección de las lenticelas. Este ovalado es solventado mediante una operación final de pulido y rectificado del diámetro del tapón.

Los tapones de corcho natural así obtenidos son los más apreciados por sus buenas cualidades, por ejemplo, para cerrar botellas de vino de calidad, puesto que garantizan razonablemente y de forma natural un aislamiento del vino respecto al aire exterior. Sin embargo, los tapones de corcho natural tienen varios inconvenientes. En primer lugar, el corcho puede transmitir sabores indeseados al vino, por lo que los tapones suelen ser sometidos a un tratamiento de descontaminación antes de dicha operación final de pulido y rectificado, pero es difícil garantizar que la descontaminación alcance el núcleo del tapón natural de corcho. Otro inconveniente habitual de los tapones de corcho natural es que son muy heterogéneos, por lo que algunos ejemplares pueden tener defectos o imperfecciones muy variables que ocasionan comportamientos mecánicos defectuosos muy difíciles de predecir y solucionar incluso con una inspección visual unitaria de cada tapón. Entre estos comportamientos mecánicos defectuosos cabe destacar el de permitir vías de comunicación entre el interior de la botella y el aire exterior, lo que puede ocasionar una oxidación del vino y/o fugas de vino al exterior.

Si observamos detenidamente tapones de corcho natural que hayan permanecido un largo tiempo en la botella, apreciaremos que hay tres zonas problemáticas principales por donde el aire puede entrar o el vino puede fugar. Una primera zona, y tal vez la más problemática, se encuentra en la interfase entre el tapón y el cuello de la botella en los extremos de las vetas del corcho donde, debido al tiempo y a la presión de embotellado, se forman arrugas o canales paralelos al eje del tapón. Esto ocurre porque la estructura y las elasticidades de las zonas con vetas y sin vetas son muy diferentes. Una segunda zona problemática se encuentra también en la interfase entre el tapón y el cristal pero en zonas perpendiculares a las vetas ubicadas principalmente en la parte correspondiente a la espalda del corcho, donde puede haber grietas, porosidades u orificios que comuniquen con el exterior haciendo posible entradas de aire o fugas de vino. Una tercera zona problemática, tal vez menos habitual pero más llamativa, es el núcleo del tapón, donde puede haber orificios, conductos y otros defectos que hagan posible la comunicación entre el interior y el exterior de la botella.

La patente EP-A-1393869 propone resolver los inconvenientes de los tapones de corcho natural aportando un tapón multicapa de corcho natural constituido por múltiples capas o elementos de tapón substancialmente cilíndricos adheridos por sus bases, donde el corcho que constituye cada uno de dichos elementos de tapón tiene las vetas extendidas entre las bases superior e inferior del cilindro, substancialmente en la dirección axial del mismo, y donde los extremos de las vetas están desplazados unos de otros en las interfaces entre dos elementos de tapón contiguos. Con ello, los extremos de posibles conductos del corcho natural existentes en los elementos de tapón están desplazados entre sí en dichas interfaces impidiendo una comunicación a través del núcleo del tapón multicapa entre las bases superior e inferior del mismo. La citada patente EP-A-1393869 también da a conocer un procedimiento para la fabricación del mencionado tapón multicapa que implica formar una rebanada compuesta por adhesión de múltiples rebanadas no consecutivas procedentes de una misma plancha o de diferentes planchas de corcho natural, con las interfaces entre rebanadas substancialmente perpendiculares a las vetas del corcho, y posteriormente troquelar los tapones por el canto de dicha rebanada compuesta en la dirección paralela a las vetas del corcho natural.

Si bien el tapón multicapa según la citada patente EP-A-1393869 constituye una buena aproximación, sólo aporta un desplazamiento de las vetas de los distintos elementos de tapón del tapón multicapa para evitar conductos que comuniquen las bases del tapón multicapa a través del núcleo, pero no tienen en cuenta otras posibles variaciones en la colocación de los elementos de tapón en el tapón multicapa que permitan evitar tanto como sea posible la presencia, por ejemplo, de defectos, tales como grietas, agujeros de carcoma... [Seguir leyendo]

1. Método para fabricación de tapones multicapa de corcho natural compuestos de varios elementos de tapón (3; 4) de corcho natural yuxtapuestos y unidos por sus bases mediante adhesivo, teniendo cada uno de dichos elementos de tapón (3; 4) utilizados una superficie substancialmente cilíndrica (3c; 4c) alrededor de un eje longitudinal (5) y dos superficies base opuestas (3a, 3b; 4a, 4b) substancialmente perpendiculares a dicho eje longitudinal (5), donde unas de dichas superficies base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) están unidas mutuamente, formando al menos una interfaz (6d) en el tapón multicapa (6), teniendo cada elemento de tapón (3; 4) vetas del corcho natural dispuestas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5), unas lenticelas del corcho natural dispuestas substancialmente perpendiculares a dichas vetas, una parte correspondiente al vientre del corcho natural y otra parte correspondiente a la espalda del corcho natural en lados opuestos respecto al eje longitudinal (5), así como imperfecciones y/o defectos, comprendiendo los pasos de:

tomar aleatoriamente al menos dos de dichos elementos de tapón (3; 4) de corcho natural;

inspeccionar unas áreas incluyendo al menos dichas dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de al menos dos de los elementos de tapón (3; 4) tomados previstos para formar unos elementos extremos de dicho tapón multicapa (6);

designar en función del resultado de dicha inspección y de un primer criterio de selección preestablecido unas posiciones angulares relativas de los elementos de tapón (3; 4) respecto a sus ejes longitudinales (5) a ocupar en dicho tapón multicapa (6);

disponer los elementos de tapón (3; 4) en dichas posiciones angulares relativas y alineados respecto a sus ejes longitudinales (5) y;

poner en contacto las respectivas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) para ser mutuamente unidas en contacto con intermediación de un adhesivo, según dicha respectiva posición angular relativa.

2. Método, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además designar en función del resultado de dicha inspección y de un segundo criterio de selección preestablecido aquella de las dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de cada elemento de tapón (3; 4) inspeccionado a ser unida, y disponer los elementos de tapón (3; 4) con las respectivas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) designadas a ser unidas enfrentadas antes de ponerlas en contacto con intermediación de dicho adhesivo.

3. Método, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende el paso previo de perforar unas rebanadas (43) de corcho natural en una dirección substancialmente paralela a unas vetas del corcho natural para obtener los elementos de tapón (3; 4) con unas vetas del corcho natural dispuestas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5), unas lenticelas del corcho natural dispuestas substancialmente perpendiculares a dichas vetas, así como imperfecciones y/o defectos, y dicho primer criterio de selección preestablecido comprende designar dichas posiciones angulares relativas en función de las posiciones y/o la densidad local de las vetas en las superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de cada elemento de tapón (3; 4) inspeccionado con el fin de proporcionar una discontinuidad de las vetas en una interfaz (6d) formada por las superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) mutuamente unidas de los elementos de tapón (3; 4) en el tapón multicapa (6) y en una superficie substancialmente cilíndrica (6c) formada por las superficies cilíndricas (3c, 4c) de los elementos de tapón (3; 4) en el tapón multicapa (6).

4. Método, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicho segundo criterio de selección preestablecido comprende designar aquella de las dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de cada elemento de tapón (3; 4) inspeccionado que presenta un mayor número de dichas lenticelas, imperfecciones y/o defectos como una de las superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) a ser unidas para formar dicha interfaz (6d) en el tapón multicapa (6).

5. Método, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende presionar axialmente los elementos de tapón (3; 4) del tapón multicapa (6) uno contra otro una vez alineados, puestos en contacto y adheridos, y mantenerlos presionados en esta posición hasta que el adhesivo se ha secado o curado substancialmente, seguido de una operación final de pulido y rectificado de una superficie substancialmente cilíndrica (6c) del tapón multicapa (6).

6. Método, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende efectuar dicho paso de inspeccionar áreas de los elementos de tapón (3; 4) visualmente o mediante medios electrónicos de captación de imagen en cooperación con un sistema electrónico (23) de evaluación y control.

7. Aparato para fabricación de tapones multicapa de corcho natural compuestos de varios elementos de tapón (3; 4) de corcho natural yuxtapuestos y unidos por sus bases, teniendo cada elemento de tapón (3; 4) una superficie substancialmente cilíndrica (3c; 4c) alrededor de un eje longitudinal (5) y dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) opuestas substancialmente perpendiculares a dicho eje longitudinal (5), donde unas de dichas superficies base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) están unidas mutuamente, formando al menos una interfaz (6d) en el tapón multicapa (6), teniendo cada elemento de tapón (3; 4) vetas del corcho natural dispuestas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5), unas lenticelas del corcho natural dispuestas substancialmente perpendiculares a dichas vetas, una parte correspondiente al vientre del corcho natural y otra parte correspondiente a la espalda del corcho natural en lados opuestos respecto al eje longitudinal (5), así como imperfecciones y/o defectos, comprendiendo:

unos medios de soporte para soportar al menos dos de los elementos de tapón (3; 4) en respectivas posiciones estables;

un sistema de inspección para inspeccionar unas áreas que incluyen al menos dichas dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de al menos dos elementos de tapón (3; 4) previstos para formar unos elementos extremos de dicho tapón multicapa (6) mientras los elementos de tapón (3; 4) están en dichas posiciones estables, y para enviar datos representativos de dicha inspección a un sistema electrónico (23) de evaluación y control; unos medios de procesamiento de datos incluidos en dicho sistema electrónico (23) para procesar dichos datos representativos de la inspección en combinación con datos representativos de un primer criterio de selección almacenados en una memoria con el fin de designar unas posiciones angulares relativas de los elementos de tapón (3; 4) inspeccionados respecto a sus ejes longitudinales (5) a ocupar en dicho tapón multicapa (6), y generar una primera señal de control representativa de dichas posiciones angulares designadas; y

un sistema de manipulación provisto de medios para disponer los elementos de tapón (3; 4) en dichas posiciones angulares relativas en respuesta a dicha primera señal de control recibida desde dicho sistema electrónico (23), alinear los elementos de tapón (3; 4) respecto a sus ejes longitudinales (5), y poner en contacto las superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) mutuamente enfrentadas con intermediación de un adhesivo.

8. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicha memoria tiene almacenados datos representativos de un segundo criterio de selección y dichos medios de procesamiento de datos están capacitados además para procesar dichos datos representativos de la inspección en combinación con dichos datos representativos de un segundo criterio de selección con el fin de designar aquella superficie de base (3a, 3b; 4a, 4b) de cada elemento de tapón (3; 4) inspeccionado a ser unida, y para generar una segunda señal de control representativa de dichas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) designadas, y dicho sistema de manipulación está provisto además de medios para disponer los elementos de tapón (3; 4) con la superficie de base (3a, 3b; 4a, 4b) designada de cada uno enfrentada a una superficie de base (3a, 3b; 4a, 4b) de otro elemento de tapón (3; 4) en respuesta a dicha segunda señal de control recibida desde dicho sistema electrónico (23) antes de ponerlas en contacto con intermediación de dicho adhesivo.

9. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden una pluralidad de soportes (26, 27) dispuestos para ser trasladados por un sistema transportador (21a, 21b), y unos medios de alimentación (20a, 20b) están configurados y dispuestos para alimentar elementos de tapón (3; 4) a dichos soportes (26, 27) en dicho sistema transportador (21a, 21b), estando los soportes (26, 27) dispuestos para soportar los elementos de tapón (3; 4) en grupos de al menos dos elementos de tapón (3; 4) tomados al azar por los medios de alimentación (20a, 20b) para formar cada tapón multicapa (6).

10. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dicho sistema de manipulación comprende:

al menos un dispositivo de cambio de posición angular (30) con al menos un elemento móvil (31) desplazable para cambiar la posición angular de al menos uno de los elementos de tapón (3; 4) de cada grupo previsto para formar uno de los elementos extremos del tapón multicapa (6);

un dispositivo de cambio de orientación (24a, 24b) con al menos una primera pinza (32) dispuesta para agarrar al menos uno de los elementos de tapón (3; 4) inspeccionados de cada grupo y girarlo respecto a un eje perpendicular a su eje longitudinal (5); y

un dispositivo de unión (25a, 25b) con varias segundas pinzas centradoras (35) dispuestas para agarrar individualmente los elementos de tapón (3; 4) de cada grupo por sus respectivas superficies substancialmente cilíndricas (3c; 4c), alinearlos respecto a sus ejes longitudinales (5), soportar los elementos de tapón (3; 4) en cooperación con un correspondiente órgano de aplicación de adhesivo (38) para aplicar el adhesivo a sus respectivas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) a ser unidas, y poner en contacto las superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) a ser unidas con intermediación del adhesivo.

11. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque dicho sistema de manipulación comprende un dispositivo de presión (46a, 46b) con al menos una mordaza (40a, 40b) dispuesta para sujetar el tapón multicapa (6) por sus superficies de base (6a, 6b) y presionar axialmente los elementos de tapón (3; 4) del tapón multicapa (6) uno contra otro mientras los elementos de tapón (3; 4) son mantenidos alineados por dichas segundas pinzas centradoras (35), y para soportar los elementos de tapón (3; 4) presionados uno contra otro y alineados después de que los elementos de tapón (3; 4) hayan sido liberados por las segundas pinzas centradoras (35) y hasta que el adhesivo se haya secado o curado.

12. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sistema de inspección comprende unos medios de iluminación (28) y unos medios de captación de imagen (29) en conexión con dicho sistema electrónico (23) dispuestos para captar una imagen de cada superficie de base (3a, 3b; 4a, 4b) de cada elemento de tapón (3; 4) inspeccionado.

13. Tapón multicapa de corcho natural, del tipo compuesto por al menos dos elementos de tapón (3; 4) de corcho natural yuxtapuestos y unidos por sus bases mediante adhesivo, comprendiendo cada uno de dichos elementos de tapón (3; 4) una superficie substancialmente cilíndrica (3c; 4c) alrededor de un eje longitudinal (5) y dos superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) opuestas substancialmente perpendiculares a dicho eje longitudinal (5), donde unas de dichas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) están mutuamente unidas formando al menos una interfaz (6d) en el tapón multicapa (6), teniendo cada elemento de tapón (3; 4) unas vetas del corcho natural dispuestas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5), unas lenticelas del corcho natural dispuestas substancialmente perpendiculares a dichas vetas, una parte correspondiente al vientre del corcho natural y otra parte correspondiente a la espalda del corcho natural en lados opuestos respecto al eje longitudinal (5), así como imperfecciones y/o defectos, caracterizado porque las vetas y/o dichas partes correspondientes al vientre y a la espalda de los elementos de tapón (3; 4) de los diferentes elementos del tapón multicapa (6) están en diferentes posiciones angulares respecto a sus ejes longitudinales (5) alineados, con lo que el tapón multicapa (6) presenta una discontinuidad en las posiciones y densidad local de las vetas substancialmente paralelas al eje longitudinal (5) y en las posiciones de las partes correspondientes al vientre y a la espalda de los elementos de tapón (3; 4) en dicha interfaz (6d) y en una superficie substancialmente cilíndrica (6c) del tapón multicapa (6) formada por dichas superficies substancialmente cilíndricas (3c; 4c) de los elementos de tapón (3; 4).

14. Tapón multicapa, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la parte correspondiente al vientre de un elemento de tapón (3; 4) está substancialmente alineada con la parte correspondiente a la espalda de otro elemento de tapón (3; 4) adyacente, y viceversa.

15. Tapón multicapa, de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el tapón multicapa (6) tiene unas superficies de base (6a, 6b) formadas por aquellas superficies de base (3a, 3b; 4a, 4b) de los elementos de tapón (3; 4) extremos que presentan un menor número de dichas lenticelas, imperfecciones y/o defectos.