FR2594319A1

FR2594319A1 - Ustensile pour cuisson par micro-ondes et couche de transfert pour sa fabrication

Info

Publication number: FR2594319A1
Application number: FR8701370A
Authority: FR
Inventors: Marvin Schneider; Louis Anthony Blanco
Original assignee: Commercial Decal Inc
Current assignee: Commercial Decal Inc
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1987-08-21
Anticipated expiration: 2007-02-04
Also published as: GB2186478B; US5057659A; FR2594319B1; JPS62253016A; DE3703163A1; GB2186478A; GB8701313D0; IT1202469B; IT8719252A0

Abstract

L'invention concerne le chauffage des aliments par micro-ondes. Elle se rapporte à un ustensile de chauffage formé par utilisation d'un corps et d'un élément de transfert. L'élément de transfert comporte, sur un papier séparable, une couche 14 d'un matériau de conversion d'énergie, par exemple un alliage partiellement oxydé de fer et de nickel, une couche 22 de couverture formée de verre, laissant des interstices entre les particules du matériau de conversion d'énergie, et une autre couche 24 de couverture. Les couches de couverture qui sont formées de préférence d'un verre assurent la protection du matériau de conversion d'énergie 14. Application à la cuisson des aliments par micro-ondes. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne des ustensiles de chauffage par microondes,

des procédés de fabrication de tels ustensiles ainsi que des couches ou éléments de

transfert utiles pour leur fabrication.

Dans les opérations de chauffage par microondes, par exemple dans la cuisson par microondes, un rayonnement en hyperfréquences est absorbé et est transformé en chaleur par l'article à chauffer. Ainsi, dans une cuisson ordinaire par microondes, l'énergie des microondes est absorbée par l'aliment lui-même si bien que la chaleur est dégagée dans l'aliment. Dans certaines opérations de chauffage par microondes, il est souhaitable que de la chaleur soit appliquée aussi depuis l'extérieur. Par exemple, la viande cuite uniquement par absorption interne d'énergie, de microondes ne présente pas l'aspect externe souhaitable rissolé, ou grillé obtenu dans les procédés classiques

de cuisson. Lors de la cuisson de la viande par un rayon-

nement de microondes, il est donc souhaitable que de la chaleur soit appliquée depuis l'extérieur à la surface

de la viande afin que celle-ci soit rissolée ou grillée.

On a déjà fabriqué et utilisé des ustensiles ayant des matériaux absorbant les microondes, dans de

telles applications. Le matériau d'absorption des micro-

ondes absorbe l'énergie des microondes et la transforme en chaleur si bien que l'ustensile est chauffé. Ainsi,

un aliment placé dans un tel ustensile et exposé à l'éner-

gie des microondes est chauffé à la fois par absorption

du rayonnement des microondes dans l'aliment et par trans-

fert de chaleur de l'ustensile chaud à l'aliment. Ces ustensiles permettent la cuisson et le rissolement de

la viande dans un four à microondes.

Un ustensile de chauffage par microondes disponible

dans le commerce comporte un corps d'un matériau vitro-

céramique, pratiquement transparent au rayonnement des microondes et d'une couche continue contenant de l'étain et absorbant les microondes, sur une surface du corps. -La couche contenant l'étain est formée par exemple par mise en contact du matériau vitrocéramique avec des vapeurs de chlorure stanneux. Malgré les efforts intensifs consacrés à la mise au point d'ustensiles de chauffage par microondes et de procédés de fabrication de tels ustensiles jusqu'à

présent, des perfectionnements sont encore bien néces-

saires. Des procédés moins coûteux de fabrication d'usten- siles et des ustensiles qui peuvent être fabriqués par

de tels procédés sont en particulier nécessaires.

Dans un premier aspect de la présente invention, un ustensile de chauffage par microondes est réalisé avec un corps pratiquement transparent aux microondes et un

matériau convertisseur absorbant les microondes ou "dissi-

patif", sous forme particulaire, fixé au corps. De préfé-

rence, le matériau convertisseur est conducteur de l'élec-

tricité. Ce matériau convertisseur peut contenir au moins un oxyde métallique et au moins un métal à l'état non oxydé ou réduit. Le constituant à base d'oxyde métallique du matériau convertisseur est de préférence magnétiquement

sensible et il peut contenir un ou plusieurs oxydes inter-

métalliques. Dans le présent mémoire, l'expression "oxyde intermétallique" désigne un composé constitué d'au moins

deux métaux différents et d'oxygène. Un matériau convertis-

seur utile contient des oxydes de fer, des oxydes de nickel et des oxydes intermétalliques de fer et de nickel, tels que la ferrite de nickel-fer (NiFe204) et il contient aussi du nickel à l'état réduit. Le matériau convertisseur peut ne contenir qu'un seul métal, à la fois sous forme de l'oxyde et du métal réduit, par exemple de l'oxyde de zinc et du zinc réduit. La combinaison des propriétés magnétiques et de la conductivité, donnée par les matériaux convertisseurs avantageux, facilite un chauffage efficace

lors de l'exposition aux microondes.

De préférence, le matériau convertisseur est disposé dans une mince couche formée sur une face du corps. Dans le présent mémoire, le terme "céramique" est utilisé dans un sens large et recouvre notamment les matières vitrocéramiques aussi bien que les céramiques classiques. Les matériaux préférés pour la formation du corps de l'ustensile sont les matériaux vitrocéramiques

et notamment ceux qui sont vendus sous la marque de fabri-

que "PYROCERAM". Les matériaux préférés de couverture sont

les verres.

La couche de couverture est de préférence mince, et elle a un coefficient de dilatation thermique proche de celui du corps. De préférence, la couche de couverture

est associée au corps par fusion uniquement à des empla-

cements espacés à la surface du corps et certains au moins des interstices formés entre les particules du matériau convertisseur de la couche ne sont pas remplis. Bien que la présente invention ne soit pas limitée par une

quelconque théorie, on pense que toutes ces caractéris-

tiques ont pour rôle de réduire au minimum les contraintes

de cisaillement provoquées par les différences de dilata-

tion thermique du corps et des couches et empêchent donc le craquellement et la séparation des couches de couverture et de matériau convertisseur lors des changements répétés de température pendant l'utilisation de l'ustensile. En outre, on pense que les interstices non remplis contribuent aux propriétés d'absorption des microondes de la couche

du matériau convertisseur.

Dans un autre aspect, l'invention concerne un

procédé simple, efficace et sûr de fabrication d'un usten-

sile de chauffage par microondes. Dans un procédé selon

cet aspect de l'invention, une couche d'un matériau parti-

culaire de formation de matériau convertisseur est appli-

quée à la surface du corps de l'ustensile. L'expression "matériau convertisseur d'énergie" utilisée dans le présent

mémoire désigne un matériau qui absorbe les microondes.

L'expression "matériau de formation d'un matériau conver-

tisseur" utilisée dans le présent mémoire désigne à la

fois les matériaux convertisseurs d'énergie et les maté-

riaux qui prennent des propriétés d'absorption des micro-

ondes lorsqu'ils ont subi un traitement supplémentaire.

La couche de matériau convertisseur peut être réalisée sous forme d'une couche préalablement formée sur un substrat de transfert, tel qu'une décalcomanie, et peut être appliquée sur le corps de l'ustensile par transfert du substrat au corps. De préférence, la couche ou les couches de couverture sont aussi sous forme de couches préalablement formées sur le même substrat de décalcomanie si bien que toutes les couches peuvent être appliquées sur le corps en une seule opération de trans- fert. Le procédé de fabrication d'ustensile, dans des modes de réalisation particulièrement préférés de la

présente invention, simplifie ainsi beaucoup la fabrica-

tion de l'ustensile de chauffage par microondes et élimine toutes les étapes difficiles et l'utilisation de matériaux

dangereux, nécessaires dans les procédés connus.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion 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 coupe schématique partielle d'un élément de transfert selon un mode de réalisation de l'invention;

la figure 2 est analogue à la figure 1 et repré-

sente une partie d'un corps, d'une couche de matériau convertisseur et d'une couche de couverture, à un stade

intermédiaire d'un procédé de fabrication selon l'inven-

tion, par mise en oeuvre de l'élément de transfert de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle de dessous d'un ustensile terminé, fabriqué à l'aide de l'élément de transfert et par mise en oeuvre du procédé illustré par les figures 1 et 2; la figure 4 est une coupe schématique partielle à plus grande échelle, suivant la ligne 4-4 de la figure 3; les figures 5 et 6 sont analogues à la figure 1 mais représentent des éléments de transfert selon d'autres modes de réalisation de l'invention; la figure 7 est une coupe schématique partielle d'une partie d'ustensile réalisée à l'aide de l'élément de transfert de la figure 6; et la figure 8 est une vue partielle de dessous d'un

ustensile selon un autre mode de réalisation de l'invention.

Un élément de transfert ou décalcomanie, selon un premier mode de réalisation de l'invention, tel que représenté sur la figure 1, comprend un substrat classique formé d'un papier pour décalcomanie, et une couche classique 12 de démoulage, formée de dextrine soluble dans l'eau et placée sur le substrat. Une couche 14 d'un matériau convertisseur d'énergie est placée sur la couche de démoulage. La couche du matériau convertisseur comporte un revêtement d'un liant 15 sous forme d'un vernis et une couche unique de fines particules 16 d'un matériau de formation d'un matériau convertisseur à base d'un alliage fer-nickel, adhérant au revêtement à base de vernis. De très fines particules 17 d'un matériau modérateur à base de verre sont dispersées dans les particules d'alliage capables de former le matériau convertisseur. La couche du matériau convertisseur, dans l'élément de transfert, forme un dessin correspondant au dessin voulu pour la

couche du matériau convertisseur dans l'article terminé.

Comme l'indiquent les figures 1 et 3, la couche du matériau

convertisseur a une zone 18 formant un recouvrement con-

tinu, ayant des trous 20 qui la traversent à intervalles réguliers. La couche du matériau convertisseur est formée par impression du vernis sur la couche de démoulage suivant un dessin qui correspond au dessin voulu pour la couche du matériau convertisseur, par application d'un mélange des particules d'alliage capables de former le matériau convertisseur et de particules de modérateur à base de verre sur le vernis, puis par séchage du vernis afin que celui-ci maintienne en place les particules. Après séchage, les particules non retenues sont retirées, par exemple par brossage. Après cette opération, seules les particules d'alliage qui sont directement au contact du revêtement de vernis restent en place. Ainsi, lorsque plusieurs couches de particules sont déposées les unes au-dessus des autres, sur le revêtement de vernis, pendant l'étape d'application, seule la couche la plus basse reste après l'étape d'enlèvement de particules. Toutes les particules pratiquement sont chassées des régions n'ayant pas de vernis, avec formation des trous 20. Un procédé de formation d'une couche particulaire avec un dessin voulu, par collage des particules sur une couche adhésive de vernis, est bien connu dans la technique de fabrication

des éléments de transfert ou "décalcomanie" et est couram-

ment appelé procédé "litho".

Une première couche 22 de couverture comprenant de fines particules d'un verre à faible température de fusion et faible coefficient de dilatation, dans un liant acrylique, est disposée sur la couche 14 du matériau

convertisseur, des parties de la première couche de couver-

ture étant disposées dans les trous 20 de la couche du matériau convertisseur. La première couche de couverture a aussi une petite quantité d'un pigment classique, par exemple des oxydes de fer, de chrome et de cobalt. La première couche 22 de couverture a une partie continue qui recouvre toute la couche du matériau convertisseur et qui s'étend audelà des marges 26 de la couche du matériau convertisseur. La première couche 22 de converture comporte aussi des parties isolées 27 qui sont distantes de la partie continue, les parties isolées étant sous forme

de lettres ou d'autre signes, comme représenté pour l'us-

tensile terminé (figure 3). Une seconde couche 24 de couverture ayant une composition analogue à celle de la première couche de couverture, mais sans le pigment,

est disposée sur la premiere couche de couverture.

Les couches de couverture sont par exemple formées par sérigraphie d'un mélange des particules de verre dans un véhicule comprenant le liant et un solvant organique du liant. La technique d'application d'une couche d'un verre et d'un liant par sérigraphie est bien connue dans la technique de fabrication des éléments de transfert utilisés dans la décoration des articles de céramique

et de verrerie.

Les dimensions particulaires et épaisseurs des diverses couches sont fortement exagérées sur les dessins, par raison de clarté de la représentation. Par exemple, les particules d'alliage ont un diamètre inférieur à 40 pm environ et de préférence à 27 pm environ alors que les particules de verre des couches de couverture ont de préférence un diamètre d'environ 2 à 4 pm. Chacune des couches de couverture de l'élément de transfert a par

exemple une épaisseur inférieure à 10 pm environ.

Dans.un procédé selon l'invention, l'élément de transfert représenté sur la figure 1 est utilisé pour la formation des couches de couverture et du matériau convertisseur sur une surface 29 (figure 2) d'un corps vitrocéramique 28, sous forme d'un poêlon. L'élément

de transfert est humidifié afin que la couche 12 de démou-

lage soit ramollie et dissoute et est juxtaposé au corps afin que le substrat soit tourné vers le corps. Le substrat est alors retiré, et il laisse la couche 14 du matériau convertisseur et les couches 22 et 24 de couverture sur la surface 29. Ces opérations sont les mêmes que celles qui sont utilisées pour l'application d'un élément classique de transfert du type connu dans la technique, constituant

une céramique à l'eau ou glissante.

Lorsque les couches du matériau convertisseur et de couverture ont été appliquées, le corps et les couches sont chauffés en atmosphère oxydante, par exemple d'air, dans un four classique du type couramment utilisé pour la fixation des éléments décoratifs de transfert sur

les articles céramiques, et ils sont ensuite progres-

sivement refroidis jusqu'à température ambiante. Dans l'opération de chauffage, les liants à base de vernis et

acrylique s'oxydent en formant des produits gazeux d'oxyda-

tion qui se dissipent rapidement. Les particules de verre des couches de couverture se ramollisent et fondent et en conséquence elles s'écoulent en formant une couche continue unique de couverture 30 sans perforation (figure 4), cette couche de couverture étant associée au corps par fusion au niveau des marges 26 de la couche du matériau convertisseur et dans chacun des trous 20 de cette couche comme schématiquement représenté sur la figure 4. La couche de couverture complète de l'article terminé a par exemple une épaisseur totale égale environ à la moitié de l'épaisseur totale des deux couches de couverture de l'élément de transfert. On pense que cette réduction d'épaisseur est due à la disparition des liants et à l'écoulement du verre afin qu'il occupe l'espace précédem-

ment occupé par les liants, avant le chauffage.

Les particules d'alliage contenues dans la couche du matériau convertisseur s'oxydent en formant le matériau convertisseur final. De préférence, les métaux de la couche du matériau convertisseur ne sont pas totalement oxydés pendant l'étape de chauffage. Bien que l'invention

ne soit pas limitée par une théorie quelconque, on consi-

dère que la couche de couverture a pour rôle de limiter l'oxydation de la couche du matériau convertisseur. Le

corps 28 n'est pratiquement pas poreux si bien que l'oxy-

gène de l'atmosphère environnante ne peut pas pénétrer dans la couche du matériau convertisseur par traversée du corps. Avant la fusion des particules de verre, les couches de couverture sont poreuses et permettent une certaine pénétration de l'oxygène jusqu'à la couche du matériau convertisseur. On pense que, après la fusion

des particules de verre, la couche résultante 30 de couver-

ture qui est continue perd pratiquement toute porosité et empêche pratiquement toute transmission supplémentaire d'oxygène vers la couche du matériau convertisseur. Le fer contenu dans l'alliage s'oxyde en général à un degré nettement plus élevé que celui du nickel. Ainsi, une partie au moins du nickel reste à l'état réduit ou non

oxydé dans le matériau final formant convertisseur d'éner-

gie, après le chauffage. Ce matériau final formant conver-

tisseur d'énergie contient aussi des oxydes de fer et de nickel. On pense que les oxydes présents comportent

des oxydes intermétalliques de fer et de nickel, c'est-à-

dire des composés contenant du fer, du nickel et de l'oxy-

gène. On pense que les oxydes intermétalliques formés contiennent une certaine quantité de ferrite de nickel-fer

de formule NiFe204.

Après l'étape de chauffage, le matériau convertis-

seur d'énergie reste sous forme particulaire, bien que le matériau puisse présenter un certain réarrangement en formant des particules différentes des particules présentes à l'origine dans la couche du matériau, préalablement au chauffage. Ainsi, une partie du nickel réduit ou non oxydé s'agglomère sans doute pendant l'étape de chauffage, à partir des particules d'oxyde formées, et constitue des particules microscopiques de nickel réduit ou non oxydé pratiquement pures qui peuvent prendre la forme de fibres

ou de gouttelettes microscopiques. En outre, les parti-

cules adjacentes de la couche du matériau convertisseur peuvent présenter un certain frittage ou une certaine

fusion pendant l'opération de chauffage.

Après le chauffage, les interstices 32 formés entre les particules 16 de la couche finale 14 du matériau convertisseur d'énergie ne sont pas totalement remplis par le verre. Le verre de la couche de couverture peut s'écouler dans certains des interstices relativement gros 34 et peut se raccorder au corps et s'associer par fusion avec celui-ci au niveau des interstices. En outre, les particules de modérateur à base de verre incorporées à la couche du matériau convertisseur fondent pendant le chauffage et déposent du verre supplémentaire dans

les interstices, entre les particules du matériau conver-

tisseur. Néanmoins, une partie au moins des interstices formés dans les particules du matériau convertisseur n'est

pas remplie. L'article terminé a donc le matériau conver-

tisseur sous forme d'une couche non tassée de particules 16 avec des espaces ou cavités ou interstices non remplis, et comporte aussi une couche vitreuse continue 30 de couverture qui recouvre intimement la couche du matériau convertisseur, la couche de couverture étant associée au corps par fusion uniquement à des emplacements espacés à la surface du corps, c'est-à-dire aux marges 26 de la couche du matériau convertisseur, dans les trous 20 et dans certains des interstices relativement gros 34. Comme J'indique plus clairement la figure 4, des parties de la couche fondue 30 de couverture comprises entre ces emplacements distants forment un pont par-dessus la couche du matériau convertisseur, mais ne s'associent pas au corps par fusion. Ainsi, bien que la couche de matériau convertisseur contenue dans l'ustensile terminé soit totalement enfermée par la couche de couverture et le

corps, les particules 16 de la couche du matériau conver-

tisseur ne sont pas étroitement liées dans un milieu

continu vitreux.

Bien que l'invention ne soit pas limitée par une théorie quelconque, on considère que l'écoulement

réglé du matériau de couverture formé de verre qui consti-

tue une couche continue sans remplissage complet des interstices de la couche du matériau convertisseur, dépend à la fois de la viscosité relativement élevée du verre, aux températures utilisées pour l'étape de chauffage, et des effets de la tension superficielle. Par exemple, la couche de couverture est chauffée à une température à peine légèrement supérieure à la température de fusion du matériau de couverture, c'est-àdire entre environ 690 et 710 C, et elle est maintenue à cette température pendant 4 à 7 min environ, avant refroidissement. On considère que le matériau fondu de couverture ne mouille pas les particules de la couche du matériau convertisseur si bien que le matériau de couverture est exclu au moins des interstices les plus fins, par les forces de tension superficielle. La contraction du matériau convertisseur pendant le refroidissement peut aussi contribuer à la formation d'interstices non remplis dans la couche du matériau convertisseur. Le coefficient de dilatation

thermique du matériau convertisseur est par exemple supé-

rieur à celui du corps et à celui du matériau de couver-

ture. Lorsque l'ustensile est refroidi, les particules du matériau convertisseur se contractent plus que le corps et la couche de couverture. Cette contraction des particules a tendance à ouvrir les interstices formés

entre les particules.

Dans l'ustensile terminé, la couche de couverture retient efficacement le matériau convertisseur à la surface du corps et protège la couche du matériau convertisseur pendant l'utilisation de l'ustensile. Ainsi, la couche de couverture empêche l'abrasion de la couche du matériau convertisseur. En outre, la couche de couverture protège le matériau convertisseur contre une oxydation plus impor- tante pendant l'utilisation de l'ustensile, par exemple lors du chauffage dû à l'exposition aux microondes. La

couche de couverture protège aussi le matériau convertis-

seur d'énergie contre l'attaque chimique, notamment l'atta-

que par les détergents pendant le nettoyage, et empêche l'extraction du matériau convertisseur par lixiviation de la couche. Ainsi, la couche de couverture augmente beaucoup

la durée d'utilisation de la couche du matériau convertis-

seur et empêche aussi la contamination par ce matériau

convertisseur.

L'ustensile terminé peut être utilisé pour la cuisson par des microondes. Un morceau de viande ou d'un autre aliment peut être placé sur la surface interne du corps de l'ustensile (la surface opposée à la surface 29), et l'ustensile peut être placé dans un four classique à microondes. Le corps de l'ustensile peut être supporté par une étagère du four à microondes, par l'intermédiaire de pieds 31 dépassant du corps de l'ustensile afin que la surface 29, et en conséquence les couches du matériau

convertisseur et de couverture, soient maintenues à dis-

tance de l'étagère. Pendant l'exposition de l'ustensile

au rayonnement des microondes, la couche 14 du convertis-

seur d'énergie absorbe l'énergie des microondes et la transforme en chaleur si bien que les parties des parois adjacentes de l'ustensile, et en conséquence l'aliment

placé à leur contact, sont chauffés.

Bien que l'invention ne soit limitée par aucune théorie, on considère que l'absorption de l'énergie des microondes et la transformation de cette énergie en chaleur par la couche du matériau convertisseur met en oeuvre à la fois l'interaction des particules d'oxyde avec la composante magnétique de l'énergie des microondes et l'induction de courants de Foucault dans la couche du matériau convertisseur. On considère que les interstices

non remplis, adjacents aux particules du matériau conver-

tisseur dans la couche de ce matériau, accroissent la sensibilité des particules à l'excitation magnétique. On considère aussi que le métal réduit ou non oxydé, présent dans la couche du matériau convertisseur, augmente la conductivité de cette couche et facilite la création

des courants de Foucault dans la couche du matériau conver-

tisseur. En outre, on considère que le matériau de couver-

ture n'isole poas notablement les particules du matériau conver-

tisseur les unes des autres et en conséquence n'empêche pas notablement la circulation des courants de Foucault dans la couche du matériau convertisseur. On pense que ces facteurs contribuent matériellement à une conversion efficace de l'énergie des microondes en chaleur, lorsque l'ustensile est exposé à l'énergie des microondes. En

outre, la couche de couverture qui ne conduit pas l'élec-

tricité, recouvrant étroitement la couche du matériau convertisseur, empêche efficacement la formation d'arcs

électriques à la surface de la couche du matériau conver-

tisseur. La couche de couverture facilite ainsi beaucoup l'utilisation des matériaux convertisseurs tels que les oxydes métalliques et métaux particulaires qui auraient par ailleurs tendance à créer des arcs pendant l'exposition

aux microondes.

De préférence, la couche du matériau convertis-

seur dégage suffisamment de chaleur pour que la tempera-

ture des parties adjacentes du corps de l'ustensile attei-

gne une valeur d'environ 205 C ou plus, suffisante pour que la viande soit grillée ou rissolée. On peut

noter facilement que l'ustensile subit des cycles ther-

miques répétés pendant l'utilisation. Les matériaux incor-

porés à la couche de conversion d'énergie ont par exemple des coeffients de dilatation thermique nettement supérieurs à celui du matériau du corps. Par exemple, les matériaux vitrocéramiques des types vendus sous la marque de fabrique "PYROCERAM" ont des coefficients de dilatation thermique

de l'ordre de 10 6 cm/cm. C environ alors que le nickel mé-

tallique ou la ferrite de nickel-fer ont des coefficients de dilatation thermique de l'ordre de 10- 5 cm/cm. C. Une disparité aussi grande entre les coefficients de dilatation des couches adjacentes de l'ustensile aurait tendance à provoquer une dilatation différentielle importante et aurait donc tendance à faire apparaître des contraintes

importantes à l'interface des couches.

Cependant, on considère que ces contraintes sont réduites au minimum par les interstrices non remplis formés dans la couche du matériau convertisseur. Ces interstices donnent probablement suffisamment de place pour que les particules du matériau convertisseur puissent

se dilater. Les températures atteintes pendant l'utilisa-

tion de l'ustensile sont inférieures aux températures atteintes pendant l'étape de chauffage utilisée pour

la fabrication de l'ustensile. En conséquence, la dilata-

tion des particules du matériau convertisseur d'énergie pendant l'utilisation est inférieure à la contraction de ces particules au cours de l'étape de refroidissement de la fabrication. On considère donc que cette dilatation ne ferme pas complètement tous les interstices non remplis de la couche de conversion d'énergie et ne provoque donc pas l'apparition de contraintes appréciables de compression dans la couche de conversion. En outre, on considère

que la fixation de la couche de couverture au corps uni-

quement à des emplacements espacés à la surface du corps

réduit encore les contraintes provoquées par les diffé-

rences de dilatation thermique du matériau convertisseur et du corps. La couche de couverture peut donc fléchir ou se bomber légèrement en s'écartant du corps lorsque

le matériau convertisseur se dilate au cours d'un chauf-

fage. Ces caractéristiques de l'ustensile compensent efficacement les différences de dilatation thermique du matériau convertisseur et du corps.Ainsi, le matériau convertisseur peut être choisi pratiquement sans que son coefficient de dilatation thermique soit pris en considération. Dans les opérations décrites précédemment, un matériau de formation d'un matériau de conversion d'énergie à base d'un alliage fer-nickel est utilisé afin qu'il forme un matériau convertisseur contenant des oxydes de fer et de nickel et du nickel à l'état réduit. Les alliages de fer- nickel ayant des teneurs en fer com- prises entre environ 20 et 80 %, le reste étant du nickel, sont préférables, des alliages contenant environ 70 % de

fer et 30 % de nickel étant particulièrement avantageux.

Le fer et le nickel peuvent être sous des formes autres

que des particules d'alliage. Ainsi, le matériau de forma-

tion de matériau convertisseur peut être un mélange conte-

nant de fines particules de fer et de fines particules

de nickel. De tels mélanges peuvent être formés par réduc-

tion d'un mélange de composés carbonylés gazeux du fer et du nickel. Bien qu'on puisse obtenir des résultats

utiles avec de tels mélanges, les matériaux convertis-

seurs formés par oxydation de particules d'alliage assurent un dégagement de chaleur plus efficace et plus fiable que les matériaux convertisseurs formés par oxydation de

mélanges de particules métalliques différentes.

On peut aussi utiliser du zinc pur comme matériau destiné à former un matériau convertisseur. Le mélange d'oxyde de zinc et de zinc à l'état réduit formé par

oxydation partielle d'un matériau de formation d'un maté-

riau convertisseur à base de zinc pur assure une conversion

très efficace de l'énergie des microondes en chaleur.

Le coefficient de dilatation thermique de la

couche de couverture est en général adapté aussi étroi-

tement que possible en pratique à celui du corps placé au-dessous. Ainsi, dans le cas d'une utilisation avec un corps vitrocéramique, le verre utilisé dans la couche de couverture a de préférence un coefficient de dilatation d'environ 60.10 7 cm/cm. C ou moins. Le verre utilisé dans la couche de couverture a de préférence une température de fusion inférieure à 710 C et une bonne résistance au remplacement des ions par des métaux du matériau de formation d'un matériau convertisseur, aux températures atteintes pendant l'étape de chauffage. Le matériau de couverture a de préférence aussi une bonne résistance à l'abrasion et une bonne résistance à l'attaque par les produits chimiques et notamment par les détergents, dans

les conditions d'utilisation de l'ustensile terminé.

Des verres ayant la combinaison voulue de propriétés sont bien connus dans la technique. Cependant, le verre à faible température de fusion et faible coefficient de dilatation disponible sous la désignation "flux number 1344" auprès de Corning Glass Works, Corning, New York est

particulièrement avantageux.

En outre, la couche de couverture de l'ustensile terminé doit être mince afin que les contraintes soient réduites au minimum au point de fixation par fusion de la couche de couverture et du corps. La couche composite unitaire de couverture due à la fusion des particules de verre des deux couches de couverture de l'élément de transfert a de préférence une épaisseur comprise entre environ 10 et 6 pm, la plage comprise entre 8 et 6 pm étant particulièrement avantageuse. Dans le présent mémoire, lorsque l'on se réfère à une couche, le terme "épaisseur" désigne l'épaisseur moyenne de la couche, à l'exclusion

des trous ou ouvertures visibles de la couche. L'épais-

seur de la couche de couverture, dans l'ustensile terminé, dépend des proportions du matériau de couverture et du liant dans les couches de couverture de l'élément de transfert, et de l'épaisseur de ces couches. Ces paramètres peuvent être réglés afin que la masse totale du matériau de couverture par unité de surface, dans les couches de couverture de l'élément de transfert, corresponde à la masse par unité de surface d'une couche de couverture formée par fusion et ayant l'épaisseur voulue. Il faut

2,64 à 4,4 mg/cm2 environ de verre ayant une masse volu-

mique d'environ 4,4 g/cm3 pour la formation d'une couche de couverture ayant une épaisseur comprise entre 6 et 10 pm environ. En d'autres termes, le volume total par unité de surface des particules de verre des couches de couverture de l'élément de transfert correspond à l'épaisseur ou au volume par unité de surface de la couche fondue voulue de couverture dans l'ustensile terminé,

c'est-à-dire qu'il est compris entre 6.10-4 et 10.10-4 cm3/cm2.

Le modérateur contenu dans la couche du matériau convertisseur réduit la conductivité de la couche du matériau convertisseur et réduit donc la température at- teinte par l'ustensile pendant l'exposition aux microondes

en cours d'utilisation. Le rapport du modérateur au maté-

riau de formation du matériau convertisseur, dans l'élé-

ment de transfert, et en conséquence le rapport du modéra-

teur au matériau convertisseur dans l'ustensile terminé, sont choisis afin qu'ils donnent la température voulue pendant l'utilisation de l'ustensile. Le modérateur peut être totalement supprimé afin qu'il donne des températures plus élevées pendant l'utilisation. Le verre utilisé comme modérateur a de préférence une température de fusion et un coefficient de dilatation qui sont analogues à ceux du matériau de couverture. Le modérateur est protégé contre l'attaque par les détergents pendant l'utilisation de l'ustensile, mais il est exposé intimement aux métaux du matériau convertisseur. Ainsi, des compositions de verre qui résistent particulièrement bien au remplacement

par des ions sont avantageuses comme matériaux modéra-

teurs; le verre disponible sous la désignation "flux

number 1803" auprès de Corning Glass Works est particu-

lièrement avantageux comme modérateur. Les modérateurs

sont particulièrement utiles avec des matériaux de forma-

tion d'un matériau convertisseur à base de zinc pur. Des couches de conversion d'énergie du type zinc-oxyde de

zinc, formées à partir de matériaux de formation de maté-

rlaux modérateurs de zinc pur, sans modérateur, atteignent par exemple des températures bien supérieures à la plage

voulue dans un ustensile de cuisson.

Un élément de transfert selon un autre mode de réalisation de la présente invention, tel que représenté sur la figure 5, ne comporte qu'une seule couche 122

de couverture. Cette couche unique de couverture de l'élé-

ment contient toute la masse du verre nécessaire à la formation d'une couche de couverture de l'épaisseur voulue

dans l'article terminé. En outre, la couche 122 de couver-

ture et la couche 114 de conversion d'énergie sont toutes deux formées par une opération de sérigraphie. La couche 122 de couverture contient un mélange de particules de verre et d'un liant acrylique, analogue -à celui qui est utilisé dans les couches de couverture de l'élément de transfert de la figure 1. La couche 114 de conversion d'énergie contient des particules métalliques 116 et des particules 117 d'un modérateur, dans le même type de liant acrylique. L'élément de transfert de la figure 5 est réalisé afin qu'il soit appliqué avec "séparation à chaud" sur le corps de l'ustensile. Ainsi, la position du substrat par rapport aux autres couches est inverse

de celle qui est représentée sur la figure 1. Dans l'élé-

ment de transfert de la figure 5, le substrat 110 est placé près de la couche de couverture et non près de la couche du matériau convertisseur. Une couche 112 de démoulage de type cireux est couramment utilisée dans les éléments décoratifs de transfert appliqués à chaud et elle est placée entre le substrat et la couche de

couverture. Une couche 140 d'un adhésif activé par chauf-

fage, couramment utilisée dans les éléments décoratifs de transfert appliqués à chaud, est placée sur la couche

114 de conversion d'énergie. Lors de l'utilisation, l'élé-

ment de transfert est placé sur le corps de l'ustensile afin que la couche adhésive 140 soit au contact de la surface du corps, et l'élément de transfert est chauffé afin que la cire de la couche 112 de démoulage soit ramollie et que l'adhésif de la couche 140 soit activé. Le substrat 110 est alors retiré de la couche de couverture par pelage, et laisse le reste de l'élément de transfert sur le corps de l'ustensile. Ces étapes sont les mêmes que celles qui sont couramment utilisées pour l'application des éléments décoratifs de transfert par chauffage de type classique sur les articles céramiques et de verrerie. L'étape de chauffage après l'application des couches de couverture et de conversion d'énergie sur le corps, est pratiquement la même que dans le procédé décrit précédemment. L'adhésif de la couche 140 s'oxyde en formant des produits gazeux qui se dissipent avec les produits d'oxydation des liants

acryliques des couches de conversion et de couverture.

L'élément de transfert représenté sur la figure 6 est un élément de transfert séparé par chauffage analogue à celui qui est représenté sur la figure 5 et il comprend un substrat analogue 210, une couche 222 de couverture, une couche 214 de conversion d'énergie et une couche adhésive 240. Cependant, une sous-couche 242, comprenant un mélange de particules de verre et d'un liant, analogue à celle qui est utilisée dans la couche de couverture, est placée entre la couche 214 de conversion d'énergie et la couche adhésive 240. Lorsque l'élément de transfert est appliqué sur le corps de l'ustensile, la sous-couche 242 est disposée entre la couche de conversion d'énergie et la surface originale du corps. Lors du chauffage, le verre de la sous-couche 242 s'associe par fusion avec le corps et forme une sous-couche vitreuse continue à la surface du corps 228 comme représenté sur la figure 7, la sous-couche étant une partie intégrante du corps. La

couche 222 de couverture s'associe par fusion à la sous-

couche et en conséquence avec le corps, au niveau d'ouver-

tures espacées 220 de la couche de conversion d'énergie et aux marges de cette couche de conversion. Le verre peut s'écouler dans une certaine mesure de la couche de couverture et de la sous-couche dans les interstices des particules adjacentes de la couche de conversion d'énergie, et cet écoulement peut associer par fusion la couche de couverture à la sous-couche et ainsi au corps, au niveau de certains interstices relativement gros 234 présents entre les particules de la couche de conversion

d'énergie. Cependant, cet écoulement ne suffit pas habituel-

lement au remplissage complet de tous les interstices des particules du matériau de conversion d'énergie. Ainsi, comme dans les modes de réalisation décrits précédemment, la couche de couverture est associée au corps par fusion uniquement à des emplacements espacés, c'est-à-dire au

niveau des ouvertures, des marges de la couche de conver-

sion d'énergie et des interstices relativement gros.

Le verre de la sous-couche est de préférence un verre à faible température de fusion analogue à celui qui est utilisé pour la couche de couverture. Cependant, le verre de la sous-couche peut être choisi afin qu'il donne un coefficient de dilatation thermique compris entre ceux du matériau du corps placé au-dessous et du matériau de couverture, si bien qu'il assure une progression du coefficient de dilatation thermique entre le matériau du

corps placé au-dessous et le matériau de couverture.

L'épaisseur de la sous-couche, dans l'ustensile terminé,

peut être comprise entre environ 1,5 et 4 Mm.

L'ustensile représenté sur la figure 8 est ana-

locue à celui des figures 3 et 4. Cependant, dans l'usten-

* sile de la figure 8, les ouvertures 320 formées dans la couche de conversion d'énergie sont sous forme d'étroites

fentes rectilignes allongées et non de trous circulaires.

Les ouvertures rectilignes sont connectées les unes aux

autres à leurs extrémités afin que les ouvertures subdi-

visent la couche de conversion d'énergie en plusieurs zones 350, isolées chacune par rapport à la zone adjacente

par une ouverture intermédiaire. Comme les zones indivi-

duelles 350 de la couche de couverture sont isolées les unes des autres par la couche de couverture et le corps cqi sont associés par fusion au niveau des ouvertures 320, les courants de Foucault créés par exposition de l'ustensile à l'énergie des microondes ne circulent pas entre les zones et sont au contraire obligés de circuler dans les zones individuelles. Comme on peut facilement le noter, le dessin de la couche du matériau convertisseur dans l'ustensile terminé peut être modifié à volonté, par variation du dessin d'impression de la couche de conversion d'énergie au cours de la fabrication de l'élément de transfert. L'application de la couche de couverture, de la couche de conversion d'énergie et de la sous-couche, le cas échéant, sur le corps de l'ustensile, à l'aide

d'un seul élément de transfert, est préférable car l'élé-

ment de transfert permet l'application de ces couches ayant les dessins voulus et avec l'épaisseur voulue ou

la masse voulue par unité de surface, en une seule opéra-

tion peu coûteuse. En outre, les couches formées sur un élément imprimé de transfert peuvent être inspectées avant application sur le corps de l'ustensile afin que des couches imparfaites ne soient pas appliquées et que

des corps d'ustensile ne puissent pas être perdus. Cepen-

dant, certaines des couches ou la totalité peuvent être appliquées sur le corps sans utilisation d'un élément de transfert. Ainsi, un matériau ou alliage particulaire de formation d'un matériau convertisseur peut être déposé directement sur le corps de l'ustensile afin qu'il forme

la couche de conversion d'énergie et un matériau parti-

culaire de couverture peut être directement déposé sur la couche de conversion d'énergie ainsi formée. Le matériau de formation d'un matériau convertisseur et le matériau de couverture peuvent être déposés par toute technique convenable, par exemple par impression par sérigraphie à la surface du corps, à l'aide de mélanges de liants et de solvants analogues à ceux qui sont utilisés pour la fabrication de l'élément de transfert par le procédé d'impression par sérigraphie. En outre, une sous-couche

vitreuse peut être placée à la surface du corps par appli-

cation d'une opération d'émaillage au corps, d'un type

couramment utilisé dans l'industrie céramique avant appli-

cation de la couche de conversion d'énergie et de la couche de couverture. Dans une variante, la couche de conversion d'énergie peut être appliquée à l'aide d'un premier élément de transfert et la couche de couverture

peut être appliquée à l'aide d'un second élément de trans-

fert ou par application directe du matériau de couverture

sur la couche de conversion d'énergie.

Le substrat, le revêtement de démoulage, l'adhésif et le liant utilisés dans l'élément de transfert ont essentiellement pour r6le de maintenir le matériau de formation d'un matériau convertisseur et/ou le matériau

de couverture sous forme de couches cohérentes préala-

blement réalisées et de faciliter l'application de ces couches sur le corps de l'ustensile. Toute combinaison classique d'un substrat, d'un revêtement de démoulage, d'un adhésif et d'un liant peut être utilisée pourvu que les différents constituants n'aient pas d'effet nui- sible sur l'ustensile terminé ou sur les opérations mises en oeuvre pendant l'étape de chauffage. Ainsi, les liants, les adhésifs et le revêtement de démoulage doivent s'oxyder facilement pendant l'étape de chauffage avec formation de produits gazeux plutôt que de résidus solides qui pourraient contaminer l'ustensile terminé.- A cet égard, les considérations portant sur la sélection d'un substrat, d'un revêtement de démoulage, d'un adhésif et d'un liant dans un élément de transfert selon l'invention sont les mêmes que celles qui s'appliquent à un élément décoratif de transfert destiné à des articles de céramique ou de

verrerie. Des systèmes de séparation par chauffage parti-

culièrement avantageux sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4 068 033 et 4 117 182. Des

systèmes de séparation par l'eau peuvent aussi être uti-

lisés. En outre, l'élément de transfert peut être formé avec un substrat combustible, tel que la nitrocellulose, sans aucun élément de démoulage. Dans un tel arrangement, les couches de conversion d'énergie et/ou de couverture sont appliquées sur le corps par disposition de la totalité de l'élément de transfert sur le corps, et ces couches sont transférées du substrat au corps par combustion

du substrat, par exemple pendant l'étape de chauffage.

Les matériaux de formation d'un matériau conver-

tisseur d'énergie, autres que ceux qui sont cités précédem-

ment, peuvent aussi être utilisés. Ainsi, des métaux et des combinaisons de métaux autres que le fer, le nickel et le zinc, peuvent être utilisés. De même, des matériaux conducteurs non métalliques peuvent être utilisés. Dans

des opérations mettant en oeuvre des matériaux de forma-

tion d'un matériau de conversion d'énergie à base d'un

métal réduit, suggéré précédemment, le matériau de forma-

tion du matériau de conversion s'oxyde pendant l'étape

de chauffage et forme le matériau final voulu de conver-

sion d'énergie. Une partie au moins de l'étape de chauffage

est réalisée en atmosphère oxydante afin que cette oxyda-

tion soit possible. Dans une variante du procédé, le matériau de formation du matériau convertisseur, appliqué au corps, a déjà la composition voulue dans le matériau final de conversion d'énergie. Par exemple, le matériau de formation -du matériau convertisseur appliqué peut contenir des oxydes de fer et de nickel, avec de préférence

des oxydes intermétalliques tels que la ferrite de nickel-

fer, et peut aussi contenir une certaine quantité de nickel métallique réduit. Comme le matériau de formation du matériau convertisseur a déjà la composition finale voulue, l'oxydation de ce matériau n'est pas souhaitable pendant l'étape de chauffage, dans cette variante. L'étape

de chauffage peut donc être réalisée en atmosphère Inerte.

Cependant, il est préférable que les oxydes métalliques soient formés dans la composition finale de conversion d'énergie par oxydation d'un ou plusieurs métaux réduits pendant l'étape de chauffage. Une telle oxydation in situ a tendance à former un matériau convertisseur plus puissant et en conséquence à assurer une conversion d'énergie des microondes plus efficace lors du chauffage de la couche de conversion de l'ustensile terminé. Dans une autre variante, la composition de formation du matériau convertisseur est appliquée et oxydée in situ, et le matériau de couverture est alors appliqué et associé

par fusion dans une opération séparée.

La température d'équilibre atteinte par le maté-

riau de conversion d'énergie et en conséquence le corps de l'ustensile, pendant l'exposition au rayonnement des microondes, varie avec la composition du matériau de

conversion, l'épaisseur de la couche du matériau de con-

version et les pertes de chaleur imposées à l'ustensile par l'aliment ou l'article à chauffer. La sensibilité magnétique du matériau convertisseur et en conséquence la vitesse de dégagement de chaleur dans la couche de conversion d'énergie, diminue beaucoup lorsque le matériau convertisseur approche de sa température de Curie. Comme de la chaleur est constamment perdue à partir du matériau convertisseur, la température d'équilibre atteinte par ce matériau est inférieure dans une certaine mesure à

la température de Curie.

La différence entre la température de Curie et la température d'équilibre diminue lorsque l'épaisseur ou la masse du matériau convertisseur d'énergie par unité de surface de la couche de conversion augmente. La masse par unité de surface du matériau convertisseur peut être considérée comme étant la "masse métallique par unité de surface". Dans le présent mémoire, l'expression "masse métallique par unité de surface'" désigne la masse par unité de surface du métal ou des métaux présents dans la couche de conversion d'énergie et exclut donc la masse de l'oxygène incorporé à cette couche. La surface de la couche de conversion d'énergie, dans le présent mémoire, exclut la surface des trous ou ouvertures visibles. Dans le cas d'un matériau de conversion d'énergie formé par oxydation in situ d'un matériau de formation du matériau de conversion d'énergie à base d'un métal réduit, la masse métallique par unité de surface dans la couche de conversion d'énergie de l'ustensile est égale à la masse du matériau de formation du matériau de conversion par unité de surface appliquée initialement au corps

de l'ustensile.

La température d'équilibre voulue varie avec l'utilisation prévue de l'ustensile. Dans le cas d'une cuisson par microondes, des températures d'équilibre comprises entre environ 260 et 326 C sont souhaitbles

par exemple. Des couches de matériau de conversion d'éner-

gie formées par oxydation partielle d'un matériau de formation d'un matériau convertisseur à base d'alliage fer-nickel et ayant une masse métallique par unité de

surface comprise entre environ 6 et 18 mg/cm2 et de préfé-

rence d'environ 12 mg/cm2, donnent des températures d'équi-

libre comprises dans la plage voulue et sont donc préfé-

rables dans les ustensiles de cuisson. Des couches de conversion d'énergie formées par oxydation partielle d'un matériau de formation de matériau de conversion d'énergie à base de zinc et contenant un modérateur sous forme d'un verre en quantité comprise entre environ 0,35 et 0,5 fois la masse métallique de la couche de conversion d'énergie, donnent des températures d'équilibre comprises dans la plage voulue pour une masse métallique par unité de surface

comprise entre. environ 5 et 15 mg/cm2, et très avanta-

geusement de l'ordre de 10 mag/cm2.

La présente invention peut être mise en oeuvre avec des corps d'ustensile contenant des matériaux autres

que les matériaux vitrocéramiques indiqués précédemment.

Par exemple, des corps d'ustensile formés de céramique ou de verre classiques peuvent être utilisés selon la présente invention. Bien que le verre soit préférable comme matériau de couverture et matériau de souscouche, d'autres matériaux fusibles et non conducteurs peuvent être utilisés. Ainsi, des compositions céramiques peuvent être utilisées comme matériaux de couverture, la céramique étant cuite ou associée partiellement par fusion pendant l'étape de chauffage. En outre, le matériau de converture peut contenir un agent thixotrope destiné à limiter son

écoulement pendant l'étape de chauffage. Des agents thixo-

tropes qui peuvent être utilisés avec un matériau de couverture à base de verre sont de fines particules d'un verre à température de fusion relativement élevée, qui ne fond pas aux températures utilisées dans l'étape de chauffage. De préférence, le matériau du corps, le matériau de couverture et le matériau de la sous-couche, le cas échéant, sont pratiquement transparents aux microondes,

si bien que l'énergie des microondes parvenant sur l'usten-

sile atteint la couche de conversion d'énergie.

On considère maintenant les exemples de mise

en oeuvre de l'invention.

Exemple 1

Un papier formant un substrat revêtu de dextrine est imprimé par une couche de 3 Mm d'épaisseur d'un vernis à l'huile de lin, suivant un dessin formant une tache continue de forme générale orthogonale d'environ 21 cm de

largeur, avec des trous d'environ 1,5 mm de diamètre, tra-

versant la couche de vernis, les trous étant disposés sui-

vant un dessin formant une grille rectiligne comme indiqué sur la figure 4, avec un espacement de 2 mm entre les centres. Une poudre d'alliage contenant 70 % de fer et 30 %

de nickel, ayant une dimension particulaire maximale d'en-

viron 27 pm, est appliquée sur le revêtement collant de vernis. Les particules métalliques libres sont chassées par application de farine à la couche de vernis recouverte de métal et par brossage de la farine. Un véhicule est préparé par mélange de 30 parties en poids de méthacrylate

de méthyle, de 10 parties en poids d'acide dodécylènesul-

fonique et de 60 parties en poids d'un solvant formé d'un hydrocarbure aromatique. Un premier mélange de revêtement de verre est préparé par mélange d'une partie en poids du véhicule avec une partie en poids de fondant de verre à faible température de fusion et faible coefficient de dilatation "Corning n0 1803", ayant une dimension particulaire moyenne d'environ 3 pm, avec 0,01 partie en

poids d'un pigment noir d'oxyde de chrome ayant une dimen-

sion particulaire semblable. Une couche pratiquement continue du premier mélange est appliquée par sérigraphie à l'aide d'une toile à orifices de 43 pm afin que la couche continue recouvre toute la surface entourée par la couche d'alliage et dépasse de 2 mm la couche d'alliage sur ses marges. Des parties supplémentaires du premier mélange pigmenté sont déposées directement sur la couche

de dextrine dans des zones distantes de la couche d'al-

liaqe, ces parties supplémentaires ayant la forme de lettres. L'application du premier revêtement est réglée afin que, après durcissement du premier revêtement par séchage à l'air afin que le solvant s'évapore, la couche résultante de couverture formée de verre dans un liant acrylique ait une épaisseur d'environ 6 pm. Un second mélange de revêtement de verre est préparé avec la même composition que pour le premier mélange de revêtement de verre, mais le pigment est supprimé. Ce second mélange est appliqué sur la première couche durcie de couverture à l'aide d'une toile à orifices de 36 pm et est durcie par évaporation du solvant afin qu'une seconde couche

de couverture soit formée, avec aussi une épaisseur d'en-

viron 6 pm. L'élément de transfert formé par ces opérations

est pratiquement tel que représenté sur la figure 1.

L'élément de transfert est humidifié et juxtaposé à un poêlon vitrocéramique ayant une paroi inférieure de forme générale carrée d'environ 25 cm de côté. Le substrat de l'élément de transfert est retiré et laisse la couche d'alliage ou du matériau de conversion d'énergie et les couches de couverture de l'élément de transfert à la surface externe du fond du poêlon, c'est-à-dire à la surface qui n'est pas au contact des aliments. Le poêlon,

portant les couches de conversion d'énergie et de couver-

ture, est directement transmis à une étuve classique munie d'un transporteur, dans laquelle le poêlon est

chauffé dans l'air à 700 C environ sur une période d'envi-

ron 40 min, puis est maintenu à 700 C environ pendant 6 min et est refroidi à température ambiante sur une période d'environ 10 min. Le poêlon résuitant de chauffage par microondes

peut être efficacement porté à des températures de ris- solement de la viande par exposition à un rayonnement

des microondes dans un four classique à microondes couram-

ment utilisé pour la cuisson domestique. Le poêlon n'est

pratiquement pas affecté par les cycles thermiques répétés.

La couche de conversion d'énergie qui absorbe les micro-

ondes est efficacement protégée contre l'abrasion et l'attaque par les détergents par la couche continue fondue de verre de couverture. Les lettres obtenues à l'aide des parties en forme de lettres de la première couche pigmentée

de couverture de la couche de transfert donnent une indica-

tion permanente relative aux conseils d'utilisation. Ces

signes résistent même à la détérioration pendant l'utilisa-

tion.

Exemple 2

Un élément de transfert est préparé avec un matériau de formation de matériau de conversion d'énergie à base de zinc métallique ayant une dimension particulaire moyenne arithmétique d'environ 8 pm et une dimension modale ou dimension particulaire la plus fréquente d'environ 2 à 3 pm. Les particules de zinc sont mélangées à des parti- cules de fondant "Corning n 1803" de dimension inférieure à 2 pm et avec un liant acrylique afin que l'ensemble

forme une composition de revêtement d'une couche de conver-

sion d'énergie contenant environ 0,4 partie en poids de fondant et environ 1 partie en poids de liant par partie en poids de zinc. La couche de conversion d'énergie de l'élément de transfert est fabriquée par impression par sérigraphie à l'aide de cette composition sur le papier de démoulage revêtu de dextrine afin que 10 mg/cm2 de zinc environ soient présents. Par ailleurs, le procédé de fabrication de l'élément de transfert est le même que dans l'exemple 1. L'élément de transfert est appliqué sur un corps d'ustensile et est chauffé par les mêmes opérations que dans l'exemple 1. L'ustensile résultant a des caractéristiques analogues à celles de l'ustensile

fabriqué dans l'exemple 1.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux ustensiles, aux procédés et aux éléments de transfert qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ustensile de chauffage par microondes, du type qui comprend un corps et une couche d'un matériau particulaire de conversion d'énergie, recouvrant une surface du corps, caractérisé par une couche continue (22, 222) de couverture d'un matériau de couverture pratiquement transparent aux microondes et recouvrant intimement la couche (14, 214) de matériau de conversion d'énergie, la

couche de couverture étant associée au corps par fusion.

2. Ustensile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (28, 228) est formé d'un matériau à

base de verre ou d'une céramique, et le matériau de couver-

ture est essentiellement constitué d'un matériau à base

de verre ou d'une céramique.

3. Ustensile selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisé en ce que la couche de couverture est associée par fusion au corps uniquement à des emplacements espacés à la surface du corps, des parties de la couche de couverture recouvrant la couche de conversion d'énergie entre les emplacements associés au corps par fusion, certains des interstices (20) des particules du matériau

de conversion d'énergie au moins n'étant pas remplis.

4. Ustensile selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau de conver-

sion d'énergie est un matériau conducteur de l'électricité, le matériau de couverture et le corps ne conduisant pas l'électricité.

5. Ustensile selon la revendication 4, caracté-

risé en ce que le matériau de conversion d'énergie contient

au moins un métal à l'état réduit.

6. Ustensile selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau de conversion d'énergie contient au

moins un oxyde métallique.

7. Ustensile selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'oxyde métallique au moins comprend un oxyde qui contient au moins un métal choisi dans le groupe

formé par le fer, le nickel et le zinc.

8. Ustensile selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par un modérateur (17, 117) non conducteur de l'électricité, placé dans les interstices formés entre les particules du matériau de conversion d'énergie.

9. Ustensile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension particulaire maximale du matériau de conversion d'énergie est d'environ 40 pm ou moins, et l'épaisseur moyenne de la couche de conversion d'énergie

est d'environ 40 pm ou moins.

10. Ustensile selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce que le corps est

formé d'un matériau vitrocéramique et la couche de couver-

ture est essentiellement un verre.

11. Ustensile selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que la couche de couverture a une épaisseur

inférieure à 10 pm environ.

12. Ustensile selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce que le corps con-

tient une sous-couche (242) de verre placée sur la surface du corps, la sous-couche étant disposée en face de la couche de conversion d'énergie, et la couche de couverture

tant associée par fusion à la sous-couche.

13. Elément de transfert destiné à la fabrication d'un ustensile de chauffage par microondes, comprenant

un substrat et une couche de conversion d'énergie, caracté-

risé par un matériau particulaire (16, 116) de formation

d'un matériau de conversion d'énergie, fixé au substrat.

14. Elément de transfert selon la revendication 13, caractérisé en outre par une couche de couverture (22,

222) contenant un matériau particulaire fusible de couver-

ture adjacent à la couche de conversion d'énergie.

15. Elément de transfert selon la revendication 14, caractérisé en ce que le matériau de couverture est

essentiellement formé d'un verre ou d'une matière céra-

mique.

16. Elément de transfert selon l'une quelconque

des revendications 13, 14 et 15, caractérisé en ce que le

matériau de formation d'un matériau de conversion d'éner-

gie contient au moins un métal à l'état réduit.

17. Elément de transfert selon la revendication 16, caractérisé en ce que la couche du matériau de conver- sion d'énergie contient un modérateur particulaire fusible

non conducteur de l'électricité.

18. Elément de transfert selon la revendication 16, caractérisé en ce que le métal au moins comprend au moins un métal choisi dans le groupe qui comprend le

fer, le nickel et le zinc.

19. Elément de transfert selon la revendication 16, caractérisé en ce que le matériau de formation d'un matériau de conversion d'énergie comporte un alliage d'au moins deux métaux choisis dans le groupe qui comprend

le fer, le nickel et le zinc.

20. Elément de transfert selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'alliage est un alliage de fer et de nickel, et le rapport du fer au nickel, en poids,

dans l'alliage, est compris entre environ 4/1 et 1/4.

21. Elément de transfert selon l'une des revendi-

cations 14 et 15, caractérisé en ce que le matériau de formation d'un matériau de conversion d'énergie a une dimension particulaire maximale d'environ 40 pm ou moins et le matériau de couverture a une dimension particulaire

maximale d'environ 4 pm ou moins.

22. Elément de transfert selon la revendication 21, caractérisé en ce que la couche de couverture contient environ 6.10-4 à 10.10-4 cm3 du matériau de couverture par

centimètre carré.

23. Element de transfert selon l'une quelconque

des revendications 13, 14 et 15, caractérisé par plusieurs

couches contiguës et superposées de couverture (22, 222, 24, 242), l'une des couches de couverture (22, 222) étant contiguë à la couche de conversion d'énergie, les couches de couverture contenant chacune un matériau particulaire

de couverture essentiellement formé d'un verre ou d'un ma-

tériau céramique, les couches de couverture comprenant

ensemble environ 6.10 4 à 10.10-4 cm3 de matériau de cou-

verture par centimètre carré.