Brevet FR2608592A1 — publié le 19880624

La présente invention se rapporte a un procédé permettant d'obtenir un revêtement en céraiiique lié å une matière de support, au stratifié ainsi obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé et à ses applications, notamment dans le domaine des emballages alimentaires. Plus particulièrelent. elle concerne un procédé de revêtement en céramique d'un support métallique préalablement mis 9 la forme de l'emballage désiré pour des produits alimentaires å cuire. note étant prise que le terme "emballage" est employé. ici. dans son sens le plus large et qu'il signifie tout récipient. conditionnement, ustensile. four. enceinte. plaque. article, adaptés pour le rêchauffage ou la cuisson de produits alimentaires. ainsi que la réfrigération et/ou congélation de ceux-ci. c est-å-dire des emballages pouvant subir des chocs thermiques d'une basse température å une température élevée. Dans la technique actuelle utilisée pour le revêtement de certains emballages de cuisson de produits alimentaires, tels qu'entre autres, des poêles à frire, des casserolles, marmites, etc. ..., on connait de longue date l'émaillage et plus récemment les revêtements en résine de tétrafluorure d'éthylène. commercialisés sous la marque déposée 'TEFLON".Pour ce qui le concerne l'émaillage. présente certaines qualités quant i l'aspect. au nettoyage et å sa résistance å la chauffe de cuisson et au refroidissement. mais. par contre. il présente certains défauts tels que l'adhérence aux produits cuits avec trop peu de matiére grasse ou aux produits brumés. ainsi qu'une faible résistance aux chocs. Les revêtements en "TEFLON", par contre. présentent l'avantage d'être anti-adhérents aux produits cuits sans aucune matière grasse. mais. par contre, ils ont une faible résistance au nettoyage. c'est å dire aux abrasifs ménagers ou aux poudres å récurer et. de plus. ils peuvent être rayés facilement par des articles ménagers tels que fourchettes et cuilléres métalliques. lames de couteaux. etc ..., ce qui provoqe la détérioration de leur qualité d'anti-adhérence i plus ou moins longue échéance. C'est dans ce contexte que l'inventeur a trouvé un revêtement en céramique pour des supports de base. notamment métalliques. qui élimine la majeure partie des inconvénients reconnus aux revêtements précités et présente entre autres: 1} une anti-adhérence aux produits alimentaires, avant, pendant et après la cuisson; 21 une forte résistance i l'abrasion par tous les abrasifs ménagers tels qu'entre autres: la toile émeri les tampons et éponges métalliques et autres synthétiques, les poudres récurantes. les solvants chlorés les acides et, en fait. tous les abrasifs existants dans le commerce et mis a la disposition d'une ménagère: 3} une résistance mécanique élevée. c'est-a-dire que ce revêtement ne subit aucune déformation å haute température; i } une forte résistance aux heurts, est-i-dire qu'il ne marque pas et ne s'écaille pas lorsque l'emballage concerné est heurté par un corps dur ou tombe sur un sol dur; 51 une três forte résistance aux chocs thermiques. c'est-i-dire au passage rapide d'une très haute å une très basse température et vice-versa;; 6) une insensibilité complète au rayage par des ustensiles métalliques de cuisine et. de plus, ce revetement résiste au tranchant des lames de couteaux; 7) par ailleurs. ce revêtement ne présente aucune toxicité, comme il résulte d'examens de laboratoire réalisés par l'institut Français de Toxicologie. Selon l'invention, le procédé pour l'obtention d'un tel revetement en céramique, lié sur un support métallique préformé pour l'emballage désiré, consiste, tout d'abord. å faire subir i ce support un traitement mécanique puis a appliquer sur celui-ci le revetement par protection a chaud. ensuite å réaliser. å froid. l'usinage de ce dernier et. enfin. a nettoyer l'emballage obtenu, ce procédé étant caractérisé par le fait que le traitement mécanique est un traitement par impact au moyen de poudre d'oxyde d'alumlnium que la projection a chaud est rêalisee par du plasma souffle d'oxyde de titane fournissant une céramique que l'usinage de cette céramique est fait au moyen d'un abrasif industriel suivi d'un polissage au feutre et que le nettoyage definitif de l'emballage est réalisé au moyen de solvants adaptés aussi bien i la céramique qu'au métal dont est constitué le support. Dans le cas présent et pour les besoins de tels 'emballages' pour produits alimentaires. énoncés en préambule. les stratifiés obtenus selon l'invention se présentent, de préférence. avec un support de base en acier inoxydable, en aluminium ou en fonte, revêtu sur une de ses faces ou sur ses deux faces par une couche de matière céramique a base d'oxyde de titane. Par ailleurs et selon l'invention. les applications de tels stratifiés résident dans la fabrication d'emballages pour produits alimentaires dont l'énumération, non limitative, a été faite en début de ce memoire pour définir la portée du terme 'emballage' A titre indicatif. on notera que l'épaisseur d'une couche de revetement en céramique est compris entre 20 et 100 microns, l'épaisseur du support de base étant déterminée par la destination de l'emballage. En outre. la teneur en pores est, de préférence, choisie entre 4% et 8% pour obtenir une bonne conductivité thermique. Néanmoins cette faible porosité. dans certains cas. peut être supprimée en faisant subir au revêtement en céramique une imprégnation de résine de tétrafluorure d'éthylène; cette imprégnation améliorant les qualités d'anti-adhérence du revetement, et étant effectuée avant l'opération d'usinage de ce dernier, laquelle opération élimine tout dépôt superficiel de résine REVEND i CATTONS 1.- Procédé de revêtement en céramique d'un support métallique préformé pour l'obtention d'un emballage de cuisson de produits alimentaires, qui consite. tout d'abord, å faire subir 9 ce support préformé un traitement mécanique, puis i appliquer sur celui-ci le revêtement par projection å chaud, ensuite i réaliser. å froid, l'usinage de ce dernier et. enfin å nettoyer 1-' emballage obtenu, ce procedé étant caractérisé par le fait que le traitement mécanique est un traitement par impact au moyen de poudre d'oxyde d'aluminium, que la projection a chaud est réalisée par du plasma soufflé d'oxyde de titane fournissant une céramique, que l'usinage de cette céramique est fait au moyen d'un abrasif industriel suivi d'un polissage au feutre et que le nettoyage definitif de l'emballage est réalisé au moyen de solvants adaptes aussi bien a la céramique qu'au métal dont est constitué le support. 2.- Stratifié préformé obtenu par la mise en oeuvre du procede selon la revendication 1 caractérisé par le fait que son support de base est constitué en acier inoxydable ou en aluminium et revêtu sur une de ses faces ou sur ses deux faces par une couche de matière céramique a base d'oxyde de titane. 3,- Stratifié préformé obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 cacatérisé par le fait que son support de base est constitué en fonte et revêtu sur une de ses faces ou sur ses deux faces par une couche de matière céramique å base d'oxyde de titane. .- Stratifié préformé selon l'une ou l'autre des revendications 2 ou 3. caractérisé par le fait que l'épaisseur d'une de ses couches ou de chacune de ses deux couches de revêtement est comprise entre 20 et 100 microns, l'épaisseur du support de base préformé étant fonction de sa destination. 5.- Stratifié préforme selon l'une quelconque des revendications 2 å ; caractérisé par le fait que sa ou ses couches de revêtement en matière céramique a base d'oxyde de titane présentent, entre autres, les caractéristiques suivantes: une anti-adherence aux produits alimentaires pendant la cuisson. une forte résistance i l'abrasion par les abrasifs ménagers. une résistance mécanique élevez a haute température, une forte résistance aux heurts, une très forte résistance aux chocs thermiques, une résistance efficace au rayage par des ustensiles ménagers et aux striures par des lames de couteaux et, en outre. ne présentent aucune toxicité 6.- Stratifié préformé selon l'une quelconque des revendications 2 i 4, caractérisé par le fait que la teneur en pores de sa ou ses couches de revêtement en matière céramique est comprise entre 4Z et SZ afin d'obtenir une bonne conductivité thermique. 7.- Stratifié préformé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les pores de sa ou ses couches de revêtement en matière céramique sont obtures par de la résine de tétrafluorure d'éthylène. 8.- Emballages de cuisson de produits alimentaires caractérisé par le fait qu'ils sont constitués en stratifiés conformes å l une quelconque des revendications 2 å 6, ces emballages pouvant être de tous types connus dans le sens le plus large de ce terme.