Brevet FR2690903A1 — publié le 19931112

Organe de protection contre la chaleur La présente invention concerne un organe de protection contre la chaleur, formé de matière plastique et destiné à isoler de la surface d'un brûleur, un récipient de matière plastique contenant un liquide. La plupart des récipients destinés à contenir du café et d'autres liquides chauds sont formés d'un verre relativement spécial et sont donc relativement coûteux et se cassent aisément Une utilisation erronée ou la rupture de ces récipients ou cafetières peut souvent provoquer des blessures corporelles En fait, de nombreux pots de verre portent des avertissements directement imprimés afin que l'utilisateur sache comment éviter la cassure ou la rayure du pot et une blessure corporelle. De nombreuses cafetières fonnées d'un matériau moins susceptible de se casser, par exemple en matière plastique, sembleraient constituer une réponse raisonnable aux problèmes posés par les cafetières connues de verre Bien qu'il existe des carafes ou des décanteurs entièrement formés de matière plastique, pouvant contenir du café ou d'autres liquides chauds lorsqu'ils sont servis, ils ne peuvent pas être placés sur un brûleur ou une plaque chauffante afin que le café reste chaud entre les services, sans fusion de la matière plastique En outre, bien que des matières plastiques élaborées soient disponibles et puissent supporter des températures créées par les brûleurs ou les plaques chauffantes, elles sont extrêmement coûteuses, et un pot à café entièrement moulé avec ces matériaux aurait un prix prohibitif. Une solution qu'on a déjà proposée est la formation d'un pot à café moulé constitué d'une matière plastique peu coûteuse, ayant une mauvaise résistance à la chaleur, et la fixation d'une base formée par exemple d'acier inoxydable à son fond Cependant, non seulement cette construction nécessite l'utilisation de dispositifs mécaniques ou adhésifs de fixation, mais aussi la base d'acier inoxydable augmente notablement le poids et le coût du produit En outre, les conditions de fixation ont manqué de fiabilité et ont présenté des difficultés lors du nettoyage des cafetières. Ainsi, il est toujours nécessaire de pouvoir disposer d'un récipient formé entièrement de matière plastique, fabriqué de manière rentable et qui puisse supporter la chaleur d'un brûleur ou analogue. La présente invention concerne un récipient entièrement formé de matière plastique dans lequel un premier type d'une matière plastique forme la plus grande partie du récipient, un autre type de matière plastique, résistant mieux à la chaleur que le premier type, forme la base du récipient, et un troisième type de matière plastique résistant à la chaleur est fixé à la base du récipient pour la formation d'un organe de protection contre la chaleur, de sorte que le récipient peut être placé directement sur un brûleur ou une plaque chauffante afin que son contenu reste tiède. Elle concerne aussi un récipient entièrement formé de matière plastique qui est monté sans utilisation d'organes de fixation mécanique, d'adhésifs ou analogues. Plus précisément, l'invention concerne de façon générale un récipient de matière plastique destiné à contenir un liquide chaud, par exemple du café, et à le maintenir tiède, parce qu'il peut être maintenu sur une plaque chauffante ou un brûleur et il comprend une partie supérieure et une partie de base La partie de base entoure le fond de la partie supérieure, si bien que la partie de base et la partie supérieure forment un récipient à liquide Un organe de protection contre la chaleur est fixé à la partie de base afin qu'il protège la partie de base et la partie supérieure contre la chaleur directe de la plaque chauffante sur laquelle le récipient peut être placé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un récipient réalisé par mise en oeuvre des principes de la présente invention; la figure 2 est une vue éclatée et démontée en élévation du récipient de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 1, la figure 3 A est une coupe partielle analogue à la figure 3, mais représentant la configuration des différents éléments avant le montage; la figure 4 est une vue de dessous du récipient représenté sur la figure 1; la figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la figure 4; la figure SA est une coupe partielle analogue à la figure 5, mais représentant la configuration des éléments avant le montage; la figure 6 est une coupe partielle pratiquement suivant la ligne 6-6 de la figure 4; la figure 7 est une coupe partielle pratiquement suivant la ligne 7-7 de la figure 4; et la figure 8 est une coupe d'une variante de l'organe de protection contre la chaleur du récipient de la figure 1. Un récipient de matière plastique selon les principes de la présente invention est désigné de façon générale par la référence 10 sur la figure 1 et il est représenté sous forme d'une cafetière; cependant, il faut noter que le récipient selon l'invention peut être utilisé pour contenir un fluide quelconque et peut être placé directement sur un brûleur ou une plaque chauffante afin qu'il maintienne le fluide chaud à volonté La cafetière 10 est représentée sur la figure 2 avec une partie supérieure de récipient, portant la référence générale 11, une garniture 12 d'étanchéité, une partie de base portant la référence générale 13, et une partie de protection contre la chaleur désignée de façon générale par la référence 14. La partie supérieure 11 formant récipient de la cafetière 10 est moulée en une seule pièce d'une matière plastique peu coûteuse, résistant à une tempéra- ture élevée et de préférence transparente Les matières plastiques qui sont stables de façon générale à des températures pouvant atteindre 95 à 150 C, telles qu'une polysulfone, un polycarbonate ou analogue, peuvent être utilisées. Avant son montage sur la partie de base 13, la partie inférieure 18 de la partie 11 est ouverte et, comme mieux représenté sur les figures 3 et 3 A, la périphérie externe du fond 18 de la partie 11 a un premier gradin circonférentiel 19 formant un épaulement 20, et un second gradin circonférentiel 21 formant un épaulement 22. La partie 13 de base est aussi formée d'une matière plastique moulée résistant à la chaleur, par exemple une polyéthersulfone, une polyarylsulfone, un polyétherimide ou analogue, ayant une résistance à la chaleur supérieure à celle de la matière plastique dont est formée la partie supérieure 11 Des matières plastiques qui conviennent pour la formation de la partie de base 13 doivent être stables à des températures pouvant atteindre 175 à 230 C La partie de base 13 a une partie supérieure ouverte 23 destinée à coopérer avec le fond ouvert 18 de la partie 11, et un fond fermé 24 Comme mieux représenté sur les figures 3 et 3 A, la périphérie interne de la partie supérieure 23 de la partie de base 13 a un premier gradin circonférentiel 25 formant un épaulement 26, et un second gradin circonférentiel 27 formant un épaulement 28 Bien que les diamètres externes de la partie 11 de récipient et de la partie 13 de base soient identiques, le diamètre du gradin 27 de la partie de base 13 est légèrement supérieur à celui du gradin 19 de la partie de récipient 11 De même, le diamètre du gradin 25 de la partie de base 13 est légèrement supérieur au diamètre du gradin 21 de la partie 11. La partie 11 de récipient est fixée à la partie 13 de base sans qu'aucun dispositif mécanique ou adhésif de fixation soit nécessaire, grâce à une garniture 12 de composition particulière La garniture 12 est formée de l'un au moins des matériaux utilisés pour la formation de la partie 11 de récipient ou de la partie 13 de base et est avantageusement formée d'un mélange de ces deux matériaux En outre, la garniture 12 contient une matière de charge, par exemple de la poudre d'acier inoxydable Ainsi, si la partie Il de récipient est formée d'une polysulfone et si la partie 13 de base est formée d'une polyéthersulfone, la garniture 12 est composée de l'une au moins de ces résines et de 10 % environ de charge d'acier inoxydable Si la garniture 12 contient une polysulfone, une polyéthersulfone et la charge d'acier inoxydable, d'une manière préférable, la résine de polysulfone et la résine de polyéthersulfone sont en proportions approximativement égales, avec 10 % environ de charge d'acier inoxydable. Les figures 3 et 3 A montrent comment la garniture 12 assure l'herméticité au raccord de la partie 11 de récipient et de la partie 13 de base. Comme l'indique la figure 3 A, la garniture 12 est placée entre le gradin 21 de la partie 11 de récipient et le gradin 27 de la partie 13 de base, si bien que ses bords supérieur et inférieur sont en butée contre les épaulements 22 et 28 Lorsque la garniture 12 est chauffée, la partie 11 de récipient et la partie 13 de base sont comprimées mécaniquement Ainsi, le corps supérieur de la partie 13 de base est en butée contre l'épaulement 20 de la partie 11 de récipient et le bord inférieur 18 de la partie 11 de récipient est en butée contre l'épaulement 26 de la partie de base 13 La garniture chauffée 12 se déforme alors et remplit les cavités comprises entre le gradin 27 de la partie de base 13 et les gradins 19 et 21 de la partie 11 de récipient, ainsi que les cavités qui restent entre le gradin 21 et le gradin 25 de la partie de base 13 comme représenté sur la figure 3 Après refroidissement, la partie 11 de récipient et la partie 13 de base sont ainsi associées hermétiquement et chimiquement par fusion sous forme d'un seul élément contenant le liquide. L'organe 14 de protection contre la chaleur est formé d'une matière plastique ayant une résistance élevée à la chaleur, par exemple un polyester thermodurcissable ou analogue, ayant une résistance à la chaleur supérieure à celle du matériau utilisé pour la formation de la partie de base 13 et de la partie supérieure 11 De préférence, la matière plastique de l'organe 14 de protection contre la chaleur est d'un type qui reste stable à des températures pouvant atteindre environ 260 à 425 'C L'organe 14 de protection contre la chaleur est représenté avec une surface supérieure relativement plane 29, destinée à supporter la partie 13 de base et plusieurs pieds 30 dépassant de la surface inférieure 31 et disposés en direction radiale de façon générale vers l'intérieur depuis la périphérie externe de cette surface Seule la surface réduite des pieds 30 est normalement au contact de la plaque chauffante ou du brûleur sur lequel peut être placée la cafetière 10, si bien qu'il reste un espace d'air entre la plaque chauffante et la surface 31 du fond Le matériau de l'organe 14 de protection contre la chaleur peut supporter le contact direct avec le brûleur tout en transmettant une quantité suffisante de chaleur par les pieds 30 à la partie 13 de base et à la partie 11 de récipient pour que le contenu de la cafetière 10 reste tiède, mais la quantité de chaleur est insuffisante pour provoquer une détérioration de la partie de base 13 et de la partie 11 de récipient qui sont formées de matériaux qui ne peuvent pas supporter le contact direct du brûleur. Malgré la nature de limiteur de transmission de chaleur de l'organe de protection contre la chaleur 14, il est préférable que les pieds 30 ne soient pas au contact de points chauds qui existent habituellement dans les plaques chauffantes ou les brûleurs Les plaques chauffantes classiques ont la plupart des points chauds aux mêmes emplacements circonférentiels de manière générale Par exemple, à titre illustratif, on suppose qu'une plaque chauffante ressemble à la face d'une horloge, l'utilisateur étant debout à la position six heures, et les points chauds se trouvent habituellement dans la région comprise entre sept et huit heures et dans la région comprise entre quatre et cinq heures En d'autres termes, ces points chauds sont à 45 environ du point circonférentiel le plus proche de l'utilisateur Comme mieux représenté sur la figure 4, un pied 30 est de préférence directement aligné sous la poignée 16 afin que, lorsque l'utilisateur place la cafetière 10 sur la plaque chauffante, le pied 30 placé sous la poignée se trouve plus souvent entre les points chauds et évite ainsi le plus souvent la disposition de l'un quelconque des pieds 30 sur ces points chauds Les deux autres pieds 30 sont de préférence régulièrement espacés autour de la surface inférieure 31, c'est-à-dire à 120 les uns des autres, et il sont ainsi bien distants des points chauds habituels En outre, la nature essentiel- lement radiale des pieds 30 est avantageuse afin que le pied 30 placé sous la poignée 16 évite les points chauds. Les figures 5 et SA montrent comment la partie de base 13 peut être fixée à l'organe 14 de protection contre la chaleur Le fond 24 de la partie 13 de base a au moins un plot 32 qui dépasse sous lui L'organe 14 de protection contre la chaleur a une ouverture 33 qui est alignée sur le plot 32 Pendant une opération classique de fixation, par exemple par chauffage, à l'aide d'ultrasons ou mécaniquement, le plot 32 est déformé à la configuration 34 représentée sur la figure 5, afin qu'il soit au contact de la surface inférieure 31 de l'organe de protection 14 après refroidissement La forme exacte de la configuration 34 peut varier avec l'outil de déformation utilisé pour l'opération classique En outre, le nombre d'organes 32 peut varier par rapport à celui qui est représenté, jusqu'à un nombre quelconque qui peut se justifier au point de vue de la rentabilité afin qu'il donne le blocage positif nécessaire Dans tous les cas, grâce à l'utilisation de cette opération de déformation, la connexion entre la partie 13 de base et l'organe 14 de protection contre la chaleur est réalisée sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des organes de fixation secondaire ou des adhésifs Il faut aussi noter que, à la place de l'utilisation d'un tel procédé de déformation par sertissage pour la fixation de l'organe 14 de protection à la partie 13 de base, d'autres procédés peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention Par exemple, un ensemble de fixation de garniture analogue à celui qui est utilisé pour la fixation de la partie 11 sur la partie de base 13 peut être utilisé En outre, les parties peuvent être raccordées par le procédé de moulage classique d'un prisonnier ou peuvent même coopérer par vissage. Dans le mode de réalisation représenté, seul un plot 32 est utilisé et il est placé au centre du fond 31 de l'organe 14 de protection thermique (figure 4). Sous cette forme, lorsqu'un seul plot 32 est utilisé, il est possible que l'organe 14 de protection contre la chaleur puisse tourner par rapport à la partie 13 de base. Comme l'indique la figure 7 et afin que ce phénomène ne soit pas permis, une ouverture 35 peut être formée à un emplacement quelconque de l'organe 14 de protection contre la chaleur pour le logement d'un ergot 36 qui dépasse d'un emplacement correspondant du fond 24 de la partie 13 de base Ainsi toute tendance des organes à tourner autour du plot 32 est supprimée. Si le fond 24 de la partie de base 13 et la face supérieure 29 de l'organe 14 de protection contre la chaleur sont absolument plans, de l'humidité peut avoir tendance à s'accumuler entre la partie de base 13 et l'organe 14 et peut faciliter la séparation des deux éléments Pour éviter cette possibilité et comme mieux représenté sur la figure 6, la périphérie de la surface supérieure 29 de l'organe 14 peut avoir une patte circonférentielle 37 en saillie destinée à se loger dans une cavité circonférentielle 38 placée près de la périphérie du fond 24 de la partie de base 13 ou à coopérer d'une autre manière avec une telle cavité Ainsi, lorsque la partie de base 13 est fixée à l'organe 14 par l'opération de déformation du plot ou par toute autre opération décrite précédemment, un ajustement serré est formé lorsque la patte 37 est repoussée intimement dans la cavité 38 Si de l'humidité pénètre entre la partie 13 de base et l'organe 14 de protection, l'ouverture 35 de l'organe 14 joue le rôle d'un trou de ventilation Ainsi, lors du chauffage, l'humidité forme de la vapeur d'eau et est chassée par l'ouverture 35. La figure 8 représente une variante d'organe de protection contre la chaleur portant la référence générale 40 Contrairement à l'organe 14, l'organe 40 a une configuration plus analogue à celle d'une cuvette qui a une surface supérieure 41 de forme générale plane placée à la périphérie pour le support de la partie 13 de base Bien que plusieurs pieds 42 analogues aux pieds 30 de l'organe 14 dépassent de la surface périphérique 41, dans ce mode de réalisation, il n'est pas prévu que les pieds 42 soient au contact de la plaque chauffante ou du brûleur Au contraire, les pieds 42 chevauchent le brûleur qui est au contact de la surface inférieure centrale 43 qui est plane de façon générale et qui est solidaire de la surface périphérique 41 à laquelle elle est reliée par une surface circonférentielle inclinée 44 L'organe 40 de protection contre la chaleur peut être fixé à la partie 13 de base, par exemple par l'opération de déformation d'un plot décrite en référence à l'organe 14, un ou plusieurs plots pouvant se loger le long de la surface périphérique 41, ou il peut être formé en une seule pièce avec la partie de base 13 par le procédé de moulage de prisonnier bien connu de l'homme du métier En outre, l'organe 40 de protection contre la chaleur peut être fixé à la partie de base 13 par l'intermédiaire du système à garniture décrit précédemment. L'organe 40 de protection contre la chaleur, comme l'organe 14, est formé d'un polymère résistant à une température élevée, par exemple un polyester thermodurcissable ou analogue Cependant, étant donné la plus grande surface de l'organe de protection 40, c'est-à-dire sa plus grande surface centrale inférieure 43, qui est au contact de la plaque chauffante à la face de la plus petite surface de l'organe 14, c'est-à- dire des pieds 30 qui sont au contact de la plaque chauffante, les dimensions de l'organe 40 de protection contre la chaleur sont plus importantes afin que la partie 13 de base et la partie 11 de récipient qui résistent moins bien à la chaleur ne soient pas détériorées A cet égard, dans le cas des cafetières classiques qui contiennent environ 12 tasses de café, le diamètre externe de l'organe 40 de protection contre la chaleur est compris entre environ 90 mm et 130 mm et de préférence de l'ordre de 108 mm Le diamètre de la surface inférieure 43 délimite une zone de surface réduite et est de préférence d'environ 51 mm et peut être compris entre 38 et 63 mm La hauteur totale de l'organe 40 doit être comprise entre 2,5 et 13 mm et de préférence de l'ordre de 6 mm, l'épaisseur des surfaces 41, 43 et 44 étant de l'ordre de 1,25 à 4 mm et de préférence d'environ 2,5 mm Ainsi, un petit espace 45 est formé entre la surface inférieure 43 et le fond 24 de la partie 13 de base et empêche une détérioration qui pourrait être observée si le fond 24 était directement au contact de la surface 43. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux récipients, procédés et organes de protection qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS (Demande divisionnaire) 1 Organe de protection contre la chaleur, formé de matière plastique et destiné à isoler un récipient contenant un liquide de la surface d'un brûleur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif formant une surface supérieure destinée à coopérer avec le récipient tout en le supportant, et un dispositif inférieur destiné à être au contact de parties choisies de la surface du brûleur afin que la chaleur soit conduite de manière réglée vers le liquide contenu dans le récipient. 2 Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique est une matière thermodurcissable. 3 Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de fixation du dispositif formant la surface supérieure au récipient. 4 Organe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte au moins un plot déformable ( 32). Organe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte une garniture ( 12) placée entre les éléments de matière plastique. 6 Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif formant la surface supérieure a une surface supérieure plane de façon générale ( 29), et le dispositif inférieur comprend plusieurs pieds ( 30) dépassant sous la surface supérieure et destinés à être en appui sur le brûleur tout en formant un espace entre la surface supérieure et le brûleur. 7 Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif inférieur comprend une surface inférieure ( 43) plane de façon générale, et il comporte en outre une surface circonférentielle inclinée ( 44) dépassant de la surface inférieure, le dispositif formant la surface supérieure ( 41) ayant une surface circonférentielle supérieure plane de façon générale à la périphérie supérieure de la surface inclinée.