Brevet FR2813583A1 — publié le 20020308

La présente invention concerne un récipient destiné à contenir un produit devant être chauffé par application de micro-ondes, le récipient présentant une paroi latérale et une paroi extrême formée par un fond ou un couvercle. En particulier, un tel récipient est destiné à contenir un produit alimentaire. Les micro-ondes sont couramment utilisées en usage domestique, pour réchauffer un tel produit avant sa consommation. Elles sont également utilisées dans l'industrie alimentaire, pour porter le produit à une température permettant sa pasteurisation ou sa stérilisation. En effet, les micro-ondes permettent une montée en température extrêmement rapide en comparaison avec d'autres moyens de chauffage. On rappelle que les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre 0,3 GHz et 300 GHz, plus particulièrement entre 0,3 GHz et 5,2 GHz. Pour ces deux types d'utilisation, il est souhaitable que le produit contenu dans le récipient soit chauffé de la manière la plus homogène possible. Ceci est en particulier le cas, pour les applications domestiques, lorsque les micro-ondes sont utilisées comme moyen de chauffage et de décongélation, pour éviter la présence de zones froides. Pour l'utilisation industrielle en vue de préparer la pasteurisation ou la stérilisation du produit contenu dans la barquette, les écarts de température entre les différentes zones de ce produit doivent être extrêmement réduits. Il est en effet nécessaire que l'ensemble du produit soit porté de manière certaine à une température suffisante, tout en évitant que certaines zones du produit ne soient trop chauffées, auquel cas elles seraient dénaturées. On utilise couramment des récipients constitués par des barquettes en matériau diélectrique, tel que du polypropylène. Avec de telles barquettes, on a constaté que le produit est davantage chauffé dans la région des bords de la barquette que dans sa région centrale. L'écart de température pouvant être de l'ordre de 35 C. Sur la base de ce constat, la présente invention vise à améliorer les récipients connus pour favoriser l'homogénéité du chauffage du produit à l'aide des micro-ondes. Ce but est atteint grâce au fait que le récipient selon l'invention comprend des moyens pour limiter la pénétration des micro-ondes à travers la paroi latérale, comparée à la pénétration des micro-ondes à travers une région centrale de la paroi extrême. Ainsi, avec l'invention, les bords du récipient sont relativement moins chauffés que la région centrale, par rapport aux récipients de l'art antérieur. On obtient, sur les bords du récipient, un effet d'écran par rapport à un effet d'amplification réalisé, quant à lui, dans la région centrale de ce récipient. On évite ainsi un chauffage excessif des zones du produit voisines des bords du récipient, tout en favorisant le chauffage des zones du produit situées dans la région centrale de ce récipient. Selon l'invention, par rapport à un récipient classique, ou bien on limite la pénétration des micro-ondes à travers la paroi latérale du récipient, ou bien on amplifie la pénétration des micro-ondes à travers la paroi de fond ou bien on combine ces deux effets. Cette dernière possibilité, selon laquelle le récipient comprend des moyens pour limiter la pénétration des micro-ondes à travers la paroi latérale et des moyens pour concentrer les micro-ondes dans une région centrale de la paroi extrême, est particulièrement efficace. Avantageusement, la paroi latérale comprend un matériau électriquement conducteur. Ce matériau absorbe ou réfléchit partiellement le champ électrique dans la région de la paroi latérale du récipient. La présence d'un tel matériau constitue donc un moyen simple pour limiter la pénétration des micro-ondes à travers cette paroi latérale. Avantageusement, la région centrale de la paroi extrême comprend des moyens de concentration des micro-ondes, formés par une surépaisseur en un matériau diélectrique. En effet, la présence d'une telle surépaisseur induit localement une concentration du champ micro-onde. En d'autres termes, elle permet localement d'augmenter l'effet de chauffage dû à la diffusion des micro- ondes. Avantageusement, le récipient est essentiellement formé en un matériau diélectrique de base auquel est localement adjoint un matériau électriquement conducteur sur la paroi latérale et/ou une surépaisseur en un matériau diélectrique dans la région centrale de la paroi extrême. On obtient ainsi un effet de lissage du gradient de température entre les différentes zones du produit contenu dans le récipient, puisque le chauffage diminue au voisinage des bords, tandis qu'il augmente dans la région centrale. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'un récipient conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du récipient de la figure 1 ; et - la figure 3 est un diagramme illustrant, pour différents types de récipients ayant les mêmes dimensions, des mesures de température réalisées en différentes zones de ce récipient. Le récipient a la forme générale d'un plat ou d'une barquette et présente une paroi latérale 10, ainsi qu'un fond 12. Par exemple, comme on le voit sur la figure 2, son contour, déterminé par la forme de la paroi latérale, est ovale. II peut, bien entendu, avoir une forme différente, par exemple carrée ou rectangulaire à coins arrondis. II peut s'agir d'un récipient destiné à contenir directement un produit devant être pasteurisé, stérilisé ou réchauffé. II peut également s'agir d'un ustensile pour four à micro-ondes destiné à contenir un récipient tel qu'une barquette ou analogue contenant elle-même directement le produit devant être réchauffé. Sur la figure 1, on a repéré une bande 10A qui, en l'espèce, s'étend sur tout le pourtour de la paroi latérale 10. Cette bande comprend un matériau électriquement conducteur. Par exemple, le récipient est formé dans un matériau diélectrique tel que du polypropylène ou du verre. Dans la région de la bande 10A, un matériau électriquement conducteur est ajouté à ce matériau diélectrique de base. Le matériau électriquement conducteur peut être formé par une bande de métal noyée dans le matériau diélectrique de base, ce dernier pouvant être par exemple surmoulé sur cette bande. Le matériau électriquement conducteur peut également être formé par une bande qui est rapportée, par soudure, par collage ou autre, sur la paroi latérale du récipient. On peut également utiliser le marquage du récipient (par une étiquette ou une encre) pour apposer le matériau électriquement conducteur. Le matériau électriquement conducteur peut encore être formé par des particules (poudre, encre ou composition conductrice... ) qui sont noyées dans le matériau diélectrique de base et concentrées dans la région de la bande 10A. De manière générale, on choisira pour le matériau électriquement conducteur tout type de matériau qui absorbe ou réfléchit le champ électrique. II s'agit par exemple de métal, de carbone ou de toute composition conductrice convenable. Le fond 12 du récipient comporte une surépaisseur 12A disposée dans sa région centrale. Cette surépaisseur est réalisée dans un matériau diélectrique qui concentre localement les micro-ondes et permet d'augmenter l'effet de chauffage dans la région centrale du récipient. Par exemple, la surépaisseur 12A peut être formée par une plaquette en matériau diélectrique qui est rapportée, par exemple par soudure ou par collage, sur le fond du récipient. On notera toutefois que, le récipient étant de préférence réalisé en un matériau diélectrique de base, il est avantageux que la surépaisseur soit formée en une seule pièce avec la paroi extrême du récipient. Par exemple, ce récipient est réalisé par moulage et sa paroi en matériau diélectrique présente une épaisseur sensiblement constante sur toute sa surface, à l'exception d'une région centrale de la paroi extrême, dans laquelle l'épaisseur est augmentée. Par exemple, l'épaisseur "courante" de la paroi du récipient est de l'ordre de 0,5 mm à 1 mm, tandis que son épaisseur dans la zone 12A est de l'ordre de 3 à 6 mm. Sur la figure 2, on voit que la surépaisseur 12A présente une forme rectangulaire. Bien entendu, le contour de la surépaisseur peut être, en réduction, analogue à celui du récipient. Ainsi, il peut par exemple être ovale. Le récipient peut comporter un couvercle formé par un simple film pelable rapporté sur le bord 11 de sa paroi latérale 10, ou bien par un élément de paroi disposé en travers de la paroi latérale et coopérant éventuellement avec le bord 11 de cette paroi par encliquetage ou analogue. On peut choisir que ce soit le couvercle et non pas le fond 12 du récipient qui comporte la surépaisseur en matériau diélectrique. On peut également choisir que le couvercle et le fond comportent chacun une surépaisseur, dont les dimensions seront éventuellement moindres. Pour former la surépaisseur, on pourra choisir un matériau diélectrique appartenant par exemple au Téflon", au mica, à la samicanite ou encore au polypropylène, cette liste n'étant pas exhaustive. A titre d'exemple d'illustration, la figure 3 montre le résultat de mesures de température réalisées avec différents récipients. Ces récipients ont globalement la forme de celui que montrent les figures 1 et 2. Les différents points de mesure sont indiqués sur la figure 2 par les références X1 à X9, ces points étant régulièrement espacés et le point X5 se trouvant au centre. Pour les essais, les récipients étaient remplis de 410 g de purée de pomme de terre. Les essais ont été réalisés pour un temps de chauffage de 5 mn et avec des micro-ondes d'une puissance de 800 W. Pour l'essai n E1, on a utilisé une barquette en polypropylène pesant 28 g. On voit que, au voisinage des bords de cette barquette, la température atteint des valeurs maximales de l'ordre de 95 à 100 C tandis que, dans la région centrale, la température reste de l'ordre de 65 C, soit un gradient de température voisin de 35 C. Pour l'essai n E2, on a utilisé la même barquette sur laquelle on a ajouté une bande de métal tout autour de la paroi latérale, cette bande ayant une épaisseur de 15 à 20 pm et une résistance électrique de 20 à 50 mS2/carré. On a également collé sous la paroi inférieure de cette barquette une plaquette de Téflon" rectangulaire de 105 x 50 mm et d'une épaisseur de 3 mm. Cette fois, la température maximale atteinte est de l'ordre de 93 C, aux points de mesure X1 et X3, c'est-à-dire pas seulement sur les bords. La température minimale est elle de l'ordre de 85 C au point X7. En d'autres termes, on peut considérer qu'on a réussi à chauffer le contenu de la barquette à environ 90 C 5 C. Pour l'essai n E3, la barquette comportait la même bande de métal mais, cette fois, une plaquette de polypropylène de 105 mm x 50 mm et d'une épaisseur de 5 mm était collée sous la face inférieure de la barquette. La température maximale atteinte est de l'ordre de 97 C, au point X9. La température minimale est de l'ordre de 85 C, aux points X5 et X6. Enfin, pour l'essai n E4, on a utilisé la barquette avec la même bande de métal et avec une plaquette de samicanite de 105 x 50 mm et d'une épaisseur de 3 mm. La température maximale atteinte au point X9 est de l'ordre de 92 C, tandis que la température minimale atteinte au point X2 est de l'ordre de 83 C. Ainsi, avec la barquette réalisée uniquement en polypropylène, on obtient un gradient de température entre les différents points de mesure qui est de l'ordre de 35 C. En revanche, avec une barquette conforme à l'invention, utilisée pour les essais E2 à E4, le gradient de température est seulement de l'ordre de 10 C, soit une température médiane de l'ordre de 90 C 5 C. REVENDICATIONS 1. Récipient destiné à contenir un produit devant être chauffé par application de micro-ondes, le récipient présentant une paroi latérale (10) et une paroi extrême (12) formée par un fond ou un couvercle, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10A) pour limiter la pénétration des micro-ondes à travers la paroi latérale (10) comparée à la pénétration des micro-ondes à travers une région centrale (12A) de la paroi extrême (12). 2. Récipient destiné à contenir un produit devant être chauffé par application de micro-ondes, le récipient présentant une paroi latérale (10) et une paroi extrême (12) formée par un fond ou un couvercle, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10A) pour limiter la pénétration des micro-ondes à travers la paroi latérale (10) et des moyens (12A) pour concentrer les micro-ondes dans une région centrale de la paroi extrême (12). 3. Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi latérale (10) comprend un matériau électriquement conducteur (1 OA). 4. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la région centrale de la paroi extrême (12) comprend des moyens de concentration des micro-ondes, formés par une surépaisseur (12A) en un matériau diélectrique. 5. Récipient selon la revendication 3 et l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est essentiellement formé en un matériau diélectrique de base auquel est localement adjoint un matériau électriquement conducteur (10A) sur la paroi latérale (10). 6. Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur (10A) est noyé dans le matériau diélectrique de base. 7. Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur (10A) est rapporté sur le matériau diélectrique de base. 8. Récipient selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est essentiellement formé en un matériau diélectrique de base et en ce que la surépaisseur (12A) est formée en une seule pièce avec la paroi extrême (12) du récipient. 9. Récipient selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surépaisseur (12A) est rapportée sur la paroi extrême (12). 10. Récipient selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surépaisseur (12A) est formée dans un matériau appartenant au Téflon", au mica, à la samicanite et au polypropylène.