Brevet FR2694876A1 — publié le 19940225

Plat pour four à micro-ondes et procédé pour sa fabrication L'invention concerne un plat destiné à contenir des aliments en vue de leur traitement thermique dans un four à microondes, ainsi qu'un procédé pour sa fabrication. Par rapport aux fours traditionnels, les fours à micro-ondes ont comme avantages principaux de permettre un traitement thermique rapide et économique des aliments en agissant au coeur même de ces derniers. En contrepartie, ils ont pour inconvénient de ne pas saisir ou brunir les aliments, comme le font les fours traditionnels dont l'action thermique s'exerce de l'extérieur vers l'intérieur des aliments. Pour pallier cet inconvénient, on a proposé d'utiliser des plats spéciaux, encore appelés "plats brunisseurs", dont le fond est muni d'un revêtement propre à absorber les microondes. Un plat brunisseur de ce type est enseigné notamment par le Brevet US 4 266 108, dans lequel le revêtement est à base de ferrites. Lorsqu'un plat de ce type est placé dans la cavité d'un four où sont émises des micro-ondes, le revêtement du plat absorbe une partie des micro-ondes émises dans la cavité du four, ce qui provoque un échauffement du revêtement et, par transfert thermique, un échauffement du fond du- plat. Ce dernier peut être ainsi porté rapidement à une température élevée, par exemple de l'ordre de 250 C, ce qui permet de saisir ou brunir les aliments contenus dans le plat, lesquels sont en outre chauffés à coeur par les micro-ondes. De tels plats conviennent notamment pour la cuisson de rôtis, pâtes à pizzas, pâtes à tartes, etc. On connaît en particulier des plats brunisseurs de ce type dans lesquels le fond est muni extérieurement, c'est-à-dire en sous-face, d'un revêtement absorbant les micro-ondes, qui est réalisé en un matériau contenant des ferrites, qui peut constituer un ensemble moulé sur le fond du plat. L'utilisation de ferrites en tant que matériaux absorbant les micro-ondes est connue notamment d'après le Brevet US 4 266 108 déjà cité, mais aussi par le Brevet FR 2 592 764 qui préconise l'utilisation de ferrites pour la réalisation de produits d'emballage chauffants et jetables. Les ferrites, qui sont essentiellement des matériaux ferrimagnétiques, ont une température caractéristique dite "température de Curie" qui limite leur échauffement lorsqu'ils sont soumis à l'action de micro-ondes. On évite ainsi des phénomènes d'emballement thermique que l'on retrouve dans d'autres matériaux absorbant les micro-ondes. On connaît des plats dont le revêtement absorbant les microondes est réalisé sous la forme d'un matériau moulé contenant des ferrites, ce revêtement présentant une épaisseur généralement de l'ordre de 1 à 3 mm. Ces plats connus sont généralement munis de pieds intégrés pour maintenir le fond du plat à une certaine hauteur audessus de la surface de pose (fond du four ou plateau tournant) sur laquelle le plat est posé dans le four. Ceci permet d'assurer une circulation des micro-ondes sous le plat et donc une action optimale de celles-ci sur le revêtement absorbant. Dans les récipients connus de ce type, les pieds sont formés dans le même matériau que le plat, qui est généralement réalisé en un matériau métallique conducteur de la chaleur, tel que l'acier ou l'aluminium. Ces pieds sont généralement constitués par des pattes intégrées qui prolongent le rebord du récipient. La Demanderesse a constaté qu'une partie non négligeable de la chaleur transmise aux plats s'emmagasinait dans les pieds de celui-ci, d'où il résultait un échauffement non homogène du fond du plat. Du fait que l'échauffement du fond du plat n'est pas homogène, il se produit des écarts de température entre la périphérie et le centre du fond du plat et également des écarts de température à la périphérie du fond du plat. Ces écarts de température qui peuvent, dans certains cas, atteindre une centaine de C, font que les aliments ne sont pas saisis ou brunis de manière homogène dans le plat dans lequel ils sont placés. L'invention a notamment pour but de surmonter un tel inconvénient. C'est en particulier un but de l'invention de procurer un plat pour fours à micro-ondes dont le fond peut etre échauffé rapidement et de manière homogène. C'est également un but de l'invention de procurer un tel plat qui peut être obtenu avec un faible prix de revient. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel plat qui peut être réalisé en différentes dimensions et qui peut convenir à différents types de fours à micro-ondes, avec ou sans plateau tournant. L'invention propose à cet effet un plat pour four à microondes, du type comprenant un fond muni extérieurement d'un revêtement absorbant les micro-ondes, réalisé en un matériau moulé contenant par exemple des ferrites. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le revêtement absorbant est moulé sous la forme d'un ensemble monobloc comprenant des moyens supports venus de moulage et propres à maintenir le fond du récipient à une hauteur donnée au-dessus d'une surface de pose sur laquelle est posé le plat dans une cavité de four. Du fait que le plat de l'invention ne comporte pas de pieds formés dans le matériau même du plat, la chaleur transmise au fond du plat est absorbée et répartie de manière homogène, si bien qu'il ne se produit pas d'écarts de température. Il est en outre possible de s'arranger pour que le revêtement couvre la surface entière du fond du plat, ce qui améliore l'échauffement du fond du plat à sa périphérie, c'est-à-dire dans une région où étaient situés les pieds des plats selon la technique antérieure. Les moyens supports du plat de l'invention, qui sont venus de moulage avec le revêtement en matériau absorbant les microondes, permettent non seulement de maintenir le fond du plat à une hauteur donnée au-dessus de la surface de pose, mais aussi de contribuer à un meilleur échauffement du fond du plat. Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique ininterrompu ou interrompu, formé en saillie par rapport au revêtement. Ce bourrelet peut, par exemple, comprendre des parties ayant la forme de segments en arc de cercle espacés les uns des autres. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens supports comprennent des plots espacés situés à la périphérie du fond du plat. A titre d'exemple, on peut prévoir trois plots de forme générale cylindrique ou tronconique. Selon une autre caractéristique de 1 invention, le revêtement a une épaisseur sensiblement constante inférieure à 5 mm, de préférence comprise entre 1 et 2 mm. L'épaisseur du revêtement est choisie de manière à obtenir un échauffement optimal du fond du plat, comme enseigné par exemple par le Brevet US 4 266 108 déjà cité. Le matériau absorbant les micro-ondes est choisi de manière à pouvoir être moulé en sous-face du fond du récipient pour former un ensemble monobloc comprenant le revêtement et les moyens supports venus de moulage avec lui. Ce matériau comprend avantageusement un mélange d'un ferrite et d'une matière thermoplastique, thermodurcissable ou élastomère. En tant que ferrites, on préfère tout particulièrement des matériaux ferrimagnétiques de formule générale MO(Fe203) dans laquelle M est un métal bivalent, de préférence Mn ou Zn. Ces matériaux ferrimagnétiques sont broyés de façon à constituer une poudre dont les grains ont un diamètre compris entre 50 et 250 microns. Cette poudre peut ensuite être incorporée, à raison de 70 à 90% en poids de ferrites, à une matière thermoplastique, thermodurcissable ou élastomère appropriée. Cette matière doit être susceptible de conserver de bonnes propriétés mécaniques (résistance à l'arrachement, bon aspect de surface, ...) et de ne pas donner lieu à un dégagement gazeux jusqu'à une température de l'ordre de 300 C. Pour les raisons ci-dessus, on préfère utiliser un élastomère de silicone, lequel a en outre l'avantage de bien adhérer au fond du plat, celui-ci étant avantageusement réalisé en acier inoxydable ou en aluminium. Sous un autre aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un plat pour four à micro-ondes, dans lequel on moule en une seule pièce l'ensemble monobloc comprenant le revêtement et les moyens supports à l'aide d'un moule présentant une cavité continue pour former ce revêtement et ces moyens supports,-et on fait adhérer cet ensemble monobloc à l'extérieur du fond du plat. Dans une première variante de l'invention, on moule directement l'ensemble monobloc, dans des conditions contrôlées de pression et de température, sur le fond du plat agissant comme partie de moule, au moyen d'une presse à compression. Pour faciliter l'adhérence de l'ensemble monobloc sur le fond du plat, on peut envisager d'appliquer au préalable un apprêt d'adhérence sur le fond du plat. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on moule l'ensemble monobloc dans une première opération et, dans une seconde opération, on fait adhérer l'ensemble monobloc moulé sur le fond du plat au moyen d'un adhésif. Cet adhésif est avantageusement constitué par une résine époxyde. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de dessous d'un plat, dans une première forme de réalisation de l'invention, dont les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique continu; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessous d'un plat, selon une seconde forme de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique interrompu; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue de dessous d'un plat, selon une troisième forme de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens supports comprennent des plots espacés; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; et - la figure 7 représente des courbes d'évolution de la température respectivement pour le centre et le bord d'un plat selon la technique antérieure (courbes Cl et C2) et d'un plat selon l'invention (courbes C3 et C4). On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent un plat 10 réalisé de préférence en un matériau métallique conducteur de la chaleur, par exemple en acier inoxydable ou en aluminium. Le plat 10 comporte un fond 12, plat et circulaire, se prolongeant par un bord évasé 14 terminé par un rebord annulaire 16. Sur la sous-face du fond 12 est solidarisé un ensemble monobloc 18 obtenu par moulage d'un matériau absorbant les micro-ondes, de préférence constitué par un mélange ferrites/ élastomère de silicone. L'ensemble monobloc 18 comprend un revêtement 20 de forme générale circulaire qui adhère à la sous-face du fond 12 et qui présente une épaisseur généralement inférieure à 5 mm, de préférence comprise entre 1 et 2 mm. Avec le revêtement 20 est venu de moulage un bourrelet périphérique continu 22 qui constitue des moyens supports pour maintenir le fond du récipient à une hauteur H donnée au-dessus d'une surface de pose S à l'intérieur d'un four à micro-ondes (non représenté). Cette surface S peut être constituée soit par la base de la cavité du four, soit encore par un plateau tournant disposé dans le four. Du fait de l'espace ménagé entre le fond du plat et la surface de pose S, on obtient une action optimale des microondes pour provoquer l'échauffement du revêtement 20 et, par conséquent, celui du fond 12 du plat. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, on utilise, non pas un bourrelet continu, mais un bourrelet périphérique interrompu 24 qui, dans l'exemple, comprend trois segments 24-1, 24-2, 24-3, en forme de segments d'arcs de cercle, espacés à 120 les uns des autres. La variante des figures 3 et 4 donne de meilleurs résultats que celle des figures 1 et 2, dans la mesure où les interruptions du bourrelet facilitent l'accès des micro-ondes dans la région située sous le plat. Dans la forme de réalisation des figures 5 et 6, auxquelles on se réfère maintenant, les moyens supports comprennent trois plots espacés 26 disposés à 120 les uns des autres et situés proches de la périphérie du revêtement 20. Ces plots peuvent avoir une forme générale cylindrique ou mieux une forme tronconique comme montré à la figure 6. On se réfère maintenant à la figure 7 qui montre quatre courbes d'évolution de la température en fonction du temps d'action des micro-ondes. Les courbes Cl et C2 montrent l'évolution de la température respectivement pour le centre et pour le bord d'un plat de la technique antérieure comportant des pieds réalisés monoblocs avec le plat lui-même et formés par conséquent dans le même matériau que le plat. Les courbes C3 et C4 montrent, dans les mêmes conditions, l'évolution de la température du centre et du bord d'un plat selon l'invention tel que représenté sur les figures 5 et 6. Dans le cas du plat de la technique antérieure (courbes Cl et C2), on constate que, au bout de 5 mn, l'écart de température entre le centre et le bord du plat est de l'ordre de 40 C, alors que, dans le cas du plat de l'invention, cet écart a été ramené à une valeur de l'ordre de 15 à 20 C. Il en résulte que le fond du plat est élevé à une température sensiblement homogène, ce qui permet une bonne cuisson de rôtis, tartes, pizzas, etc. Le matériau absorbant les micro-ondes est avantageusement formé d'un mélange ferrites/élastomère de silicone tel que décrit précédemment, bien que d'autres matériaux soient envisageables. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'ensemble monobloc est moulé directement sur le fond du plat en utilisant une presse à compression, sous la pression et à la température nécessaires à la vulcanisation de l'élastomère de silicone. Pour obtenir une bonne adhérence, on utilise de préférence un apprêt d'adhérence. De cette manière, on réalise simultanément la vulcanisation du mélange ferrites/silicone et l'adhérence de ce mélange sur le fond du plat. Dans une autre variante de l'invention, il est possible de mouler d'abord l'ensemble monobloc constitué par le revêtement et les moyens supports et de faire ensuite adhérer cet ensemble monobloc sur le fond du plat. Pour cela, on utilise avantageusement des adhésifs ou des colles, par exemple des résines époxydes susceptibles de résister jusqu'à des températures de l'ordre de 400 C. Ces résines ont en outre l'avantage de bien conduire la chaleur et d'adhérer parfaitement sur les matériaux métalliques. L'invention est susceptible de nombreuses variantes, notamment en ce qui concerne les formes, les dimensions et les matériaux constitutifs du plat. Revendications 1.- Plat pour four à micro-ondes, comprenant un fond (12) muni extérieurement d'un revêtement (18) absorbant les microondes, réalisé en un matériau moulé, caractérisé en ce que le revêtement absorbant (18) est moulé sous la forme d'un ensemble monobloc comprenant des moyens supports (22;24;26) venus de moulage et propres à maintenir le fond (12) du récipient à une hauteur donnée (H) au-dessus d'une surface de pose (S) sur laquelle le plat est posé dans le four. 2.- Plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique ininterrompu (22) formé en saillie sur le revêtement. 3.- Plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens supports comprennent un bourrelet périphérique interrompu (24) formé de parties (24-1, 24-2, 24-3) ayant la forme de segments en arcs de cercle, espacés les uns des autres. 4.- Plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens supports comprennent des plots espacés (26) situés à la périphérie du fond du plat. 5.- Plat selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend trois plots (26) de forme générale cylindrique ou tronconique. 6.- Plat selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau moulé est un mélange du type ferrites/élastomère de silicone. 7.- Procédé de fabrication d'un plat pour four à micro-ondes selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on moule en une seule pièce l'ensemble monobloc (18) comprenant le revêtement (20) et les moyens supports (22;24;26) à l'aide d'un moule présentant une cavité continue pour former ce revêtement et ces moyens supports, et on fait adhérer cet ensemble monobloc (18) à l'extérieur du fond (12) du plat (10). 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on moule directement l'ensemble monobloc (18), dans des conditions contrôlées de pression et de température, sous le fond (12) du plat (10) agissant comme partie de moule, au moyen d'une presse à compression, en appliquant si nécessaire au préalable un apprêt d'adhérence sur le fond (12) du plat (10). 9.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans une première opération, on moule l'ensemble monobloc (18) et, dans une seconde opération, on fait adhérer l'ensemble monobloc moulé sur le fond (12) du plat (10), au moyen d'un adhésif.