FR2952290A1 - Ustensile de cuisson en ceramique - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un ustensile (10) de cuisson en céramique optimisé pour l'usage sur une plaque (14) à induction. L'objet de l'invention vise à fournir un ustensile culinaire en céramique apte à être chauffé par induction ou tout autre moyen conventionnel de cuisson, et possédant une résistance supérieure aux sollicitations thermomécaniques tout en maintenant une bonne continuité des courants induits dans le fond. Pour ce faire, l'invention propose un ustensile en céramique comportant sur sa base (13) une alternance de protubérances (15) à base de poudre d'argent et de canaux d'air (17). Cette alternance étant configurée de sorte à améliorer les propriétés magnétiques de la poudre d'argent et à homogénéiser le flux thermique reçu par l'ustensile.

Description

Ustensile de cuisson en céramique

Domaine de l'invention La présente invention a pour objet un ustensile de cuisson en céramique. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un récipient en céramique pour chauffage à induction. Le domaine de l'invention est celui des ustensiles de cuisine en céramique. L'objet de l'invention vise à fournir un ustensile culinaire en céramique apte à être chauffé par induction, et possédant une résistance améliorée aux 10 dilatations et/ou déformations, tout en maintenant une bonne continuité des courants induits dans le fond. Etat de la technique Aujourd'hui, les plaques à induction domestiques sont de plus en plus importantes sur le marché des tables de cuisson. Toutefois, les récipients en 15 céramique constituant une proportion importante des ustensiles de cuisine ne sont pas adaptés pour être utilisés dans le chauffage par induction. Dans l'état de la technique, il est connu le document EP 0 695 282 qui divulgue une solution pour utiliser les récipients en céramique sur les plaques à induction. Pour ce faire ce document propose de déposer sur le 20 fond d'un récipient en céramique par peinture, sérigraphie ou décalcomanie, une couche mince de matériau possédant des propriétés conductrices de l'électricité et/ou des propriétés magnétiques conduisant à la production de chaleur par exposition à un champ électromagnétique. Ce document présente des inconvénients. En effet, actuellement, il 25 n'est pas facile de déposer une couche métallique au fond d'un récipient en céramique, en raison de la difficulté d'établir une liaison permanente. Cette difficulté est principalement due à des problèmes notamment de dilatation, d'oxydation, de fixation et de poids de cette couche métallique. L'oxydation des couches métalliques, lors de la liaison au récipient (dans un four de plus 30 de 800 degrés Celsius) diminue de manière considérable l'efficacité d'un tel récipient. Le document EP 0 695 282. propose d'utiliser une couche métallique à base de poudre d'argent, en sachant que l'argent est connu pour sa résistance à l'oxydation au chaud. Toutefois, le fait d'utiliser de l'argent 35 comme base de la couche métallique afin de produire de la chaleur par exposition à un champ électromagnétique, n'est pas évidente. En effet, l'argent comme le cuivre sont connus comme étant « diamagnétiques ». Bien que théoriquement tout corps conducteur de l'électricité puisse être échauffé par induction, il est largement connu que l'on ne peut obtenir un rendement suffisant (rapport entre la puissance délivrée par la plaque à induction et la puissance de chauffage obtenue) que dans les métaux présentant une susceptibilité magnétique élevée. C'est le cas des métaux ferromagnétiques tels que le fer, le nickel, le cobalt ou l'acier ferritique. Le document EP 0 695 282 ne décrit pas le rendement obtenu avec une couche métallique à base de poudre en argent. Or, il est connu les publications suivantes qui traitent des propriétés magnétiques de l'argent : - « PHYSICAL REVIEW LETTERS, volume 80, number 21 de R. Kônig et al sur la Magnetization of Ag Sinters Made of Compressed Particles of Submicron Grain Size and their Coupling to Liquid 3He. », et - « JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS de Li R. Kônig et al sur Magnetic Properties of Ag sinters and their Possible Impact on the Coupling to Liquid 3He at very low temperature.» Ces deux documents montrent que l'argent sous forme de poudre fine "frittée" peut acquérir des propriétés magnétiques inattendues, proches de celles des métaux ferromagnétiques, lorsqu'il est soumis à un champ magnétique intense supérieur sensiblement à 1 Tesla. Le fait d'utiliser une couche à base d'argent métallique peut donc permettre d'obtenir un chauffage par induction. Toutefois, en l'absence de compréhension des phénomènes physiques qui régissent le chauffage par induction, et en l'absence de maitrise de la conception de la partie induite, il est apparu que la puissance de chauffage obtenue avec une telle couche est faible. En effet, il est difficile de créer, à partir de la poudre d'argent, via les plaques de cuisson actuelles, le champ magnétique nécessaire pour réaliser une cuisson à feu vif qui peut être obtenue à partir sensiblement de 3 Watts/ cm2. Il est, en outre, connu de l'état de la technique que les inducteurs utilisés dans les plaques à induction génèrent un flux magnétique, tel que les courants induits, qui sont prépondérants sur une partie de la couche métallique et peu importants ailleurs. Le fait d'avoir un flux thermique non homogène peut provoquer un choc thermique entre les points chauds et les points froids du récipient en céramique pouvant entrainer sa cassure. En effet, les matériaux céramiques sont assez fragiles aux chocs thermiques et aux contraintes mécaniques du fait de leur faible élasticité. Aujourd'hui il n'existe pas sur le marché, malgré la demande, de récipients en céramique aptes à supporter une forte puissance de chauffage délivrée par une plaque à induction afin de servir d'ustensile de cuisson au même titre que les ustensiles métalliques. Ainsi actuellement, se fait réellement sentir le besoin de fournir un récipient en céramique destiné tant pour le préchauffage que pour la cuisson 10 sur des plaques à induction. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de répondre à ce besoin tout en remédiant aux inconvénients des techniques exposées précédemment. Pour cela, l'invention propose un ustensile de cuisson utilisable sur une plaque à 15 induction, possédant une très bonne conductivité thermique pour un emploi optimal et étant relativement simple à réaliser. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un ustensile de cuisson comportant un récipient en céramique et un fond obtenu à partir d'une pâte contenant de la poudre d'argent. Ledit fond est déposé à 20 l'extérieur de la base du récipient. Lors de la réalisation de l'invention, il est apparu qu'une maîtrise de la conception et du dimensionnement de ce fond permet d'obtenir, avec les plaques de cuisson actuelles, une puissance de chauffage adaptée à la cuisson à feu vif. Ainsi dans l'invention, la géométrie du dépôt est déterminée de sorte à 25 optimiser les propriétés magnétiques du dépôt en argent en répartissant de manière homogène la puissance de chauffage délivrée par la plaque à induction. L'épaisseur du dépôt est définie en fonction de la puissance de chauffage souhaitée. En outre, pour éviter d'éventuels chocs thermiques, le coefficient de dilatation du récipient est très faible. 30 Ainsi, l'ustensile de l'invention présente un fond en poudre d'argent permettant une utilisation sur des systèmes à induction et une bonne conduction de la chaleur. En outre, la variation de la largeur du dépôt disposé sur l'ensemble de la base extérieure du récipient permet de propager rapidement la chaleur à 35 l'ensemble du récipient.

Un pied d'appui spécifique, en outre du dépôt, réalisé sur la base du récipient permet d'empêcher d'éventuels chocs thermiques sur le fond suite à un débordement ou à un ruissèlement de liquide. Ce pied faisant office de « barrière capillaire » comporte au moins une protubérance dont la hauteur est au dessus de la couche et un sillon. L'eau qui peut s'écouler par le bord de la casserole est emprisonnée dans le pied par capillarité et constitue une barrière qui empêche la pénétration d'eau vers le dépôt en train de chauffer. Ce pied permet en outre de surélever légèrement, de quelques millimètres, l'ustensile par rapport à la plaque. Cette surélévation de l'ustensile permet d'empêcher le marquage de la plaque à induction. En effet, comme la céramique est assez peu conductrice de la chaleur, la plaque à induction produisant localement un flux de chaleur très intense, on peut aboutir à des zones où la température peut sans doute dépasser 900°C. La conséquence est au minimum un début de ramollissement de la couche vitreuse protectrice du chromo, ce qui s'ensuit parfois d'un marquage lorsque le dépôt est en contact direct avec la plaque. Une autre conséquence possible, résolue par le surélevèrent de l'ustensile, est une surchauffe dans la structure interne de la plaque à induction, plus que dans le cas d'un article métallique pour lequel la conduction thermique est très supérieure. L'invention a donc pour objet un ustensile de cuisson par une plaque à induction comportant un récipient en céramique, ledit ustensile comportant sur une base extérieure du récipient une couche de revêtement à base de poudre d'argent, caractérisé en ce que - la couche est déposée selon une forme géométrique configurée de sorte à optimiser les propriétés magnétique de la poudre d'argent en répartissant de manière homogène sur le récipient une puissance de chauffage délivrée par la plaque à induction, - une épaisseur de la couche est définie en fonction de la puissance de chauffage maximale à atteindre par la base du récipient. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la base extérieure comporte sur sa périphérie une barrière capillaire comportant une saillie dont la hauteur est au dessus de la couche, ladite saillie étant délimitée par un creux en forme de sillon. Ladite saillie et ledit sillon ont une forme concentrique. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la barrière comporte deux sillons délimitant trois saillies. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche est supérieure ou égale à environ 10pm. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que le coefficient de dilatation thermique dudit récipient est ultra-faible notamment de l'ordre de 2.10-6 K-' de 20 à 200°C. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la forme géométrique comprend une succession de protubérances de la couche à base de poudre d'argent, une largeur locale desdites protubérances de la couche est définie en fonction du champ magnétique local, de manière à moduler localement la puissance de chauffage. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la forme géométrique comprend en outre : - une succession de canaux d'air, - lesdits canaux d'air, délimités par deux protubérances successives, comportent un fond de forme plane formé par la base extérieure du récipient, - cette alternance étant configurée de sorte à ce que le courant induit par la plaque à induction circule au sein des protubérances comportant la poudre d'argent. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que les protubérances et les canaux d'air ont une forme concentrique, en anneaux concentriques, en anneaux enroulés en spirale autour d'un centre de la couche ou en ellipsoïdale. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la couche comporte une succession de protubérances ponctuelles faisant saillies séparées par les canaux d'air. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que la 30 puissance de chauffage maximale sur la base du récipient pour une cuisson à feu vif est supérieure à environ 3 Watts/cm2. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que l'épaisseur des protubérances est supérieure ou égale à environ 10pm. Avantageusement, l'invention est également caractérisée en ce que le 35 dépôt de la couche sur la base du récipient est effectué par décalcomanie.

Avantageusement, l'ustensile de cuisine de l'invention est en outre adapté pour une cuisson via les fours à micro-ondes, sur la flamme ou par convection. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un ustensile de cuisson en céramique muni des moyens perfectionnés de l'invention.

La figure 2 montre une vue en coupe transversale d'un ustensile de cuisson selon l'invention, illustrant plus précisément la base extérieure de cet ustensile. Les figures 3 et 4 montrent une vue de dessous d'un ustensile de cuisson selon deux modes de réalisation de l'invention.

La figure 5 est un diagramme montrant la relation entre le rayon d'un dépôt sur la base extérieure de l'ustensile et la puissance de chauffage de trois plaques à induction ayant des diamètres différents. Les figures 6, 7 et 8 montrent un autre mode de réalisation où la base extérieure de l'ustensile comporte en outre une barrière capillaire.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Dans la description par cuisson, on entend la possibilité de réaliser une cuisson à feu vif. Cette cuisson à feu vif peut être obtenue au moyen d'un flux thermique moyen minimal de l'ordre de trois Watts/cm2 sur la base du récipient posé sur la plaque à cuisson.

La figure 1 montre un ustensile de cuisson 10 chauffé par une plaque 14 à induction. L'ustensile 10 comporte un récipient 11 en céramique. Le récipient 11 en céramique peut être de la porcelaine, de la faïence, de la terre cuite, de la vitrocéramique, du grès etc.... Le récipient 11 peut être un ustensile creux destiné à contenir, à conserver ou à transporter une substance quelconque (liquide, gazeuse ou solide). II peut être également une assiette plate. Ce récipient 20 peut prendre diverses formes et dimensions variées. Le récipient 11 est réalisé selon le processus traditionnel de fabrication d'objets en céramique. Le récipient 11 doit nécessairement présenter une bonne résistance aux chocs thermiques. A cet effet, le récipient 11 a un coefficient de dilatation thermique ultra-faible. Dans un mode de réalisation préféré, le coefficient de dilatation du récipient 11 est de l'ordre de 2.106 KI de 20 à 200°C. L'ustensile 10 comporte sur une base extérieure 13, de forme plane, du récipient 11 une couche 12 de revêtement. La couche 12 est constituée de poudre d'argent et d'un liant en forme de poudre de verre. La quantité en poudre d'argent est largement supérieure à celle du liant. Dans un mode de réalisation préféré, la couche est constituée d'environ de plus de 90% de poudre d'argent et d'environ moins de 10% de liant. La poudre de verre est un agent de liaison qui permet de fixer la poudre d'argent. On mélange ces matières pour obtenir une pâte dans laquelle elles sont dispersées de façon proportionnelle. Cette pâte est ensuite apposée sur le récipient 11 selon des techniques traditionnelles dans le domaine de la céramique. Cette couche 12 est déposée sur le récipient 11, de préférence par décalcomanie. La couche 12 peut, dans une variante, être appliquée par sérigraphie. Le récipient 11 avec la couche 12 est ensuite cuit à une température, par exemple de l'ordre de 850 à 900 degrés Celsius. La couche 12 est recouverte d'une couche de protection uniforme. Cette couche de protection est essentiellement composée d'une fritte de verre colorée ou non.

Dans un mode de réalisation préféré, la couche 12 a une forme circulaire. Elle peut également avoir toute autre forme géométrique permettant de réaliser l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 1 et particulièrement sur la figure 2, la couche 12 est déposée sous forme de décor selon une géométrie destinée à optimiser les propriétés magnétiques de ladite couche. Selon l'invention, la couche 12 comporte une succession de protubérances telles que 15 sur une face 19 de contact avec la plaque 14 à induction. Les protubérances 15 sont vues ici en coupe. La puissance de chauffage par induction est proportionnelle à la surface occupée par la couche 12 dans laquelle le courant est induit. Une réduction de la puissance de chauffage est obtenue en laissant des vides dans la couche 12. Pour ce faire, les protubérances 15 sont séparées par des canaux d'air tels que 17. En outre, la présence de ces vides permet, lors de la réalisation de la 35 décalcomanie, de maîtriser l'épaisseur de la couche, dont dépend la puissance de chauffage. La puissance de chauffage est proportionnelle à l'épaisseur de la couche 12, jusqu'à la limite de la profondeur de pénétration du champ magnétique. Dans un mode de réalisation de l'invention, la profondeur de pénétration est d'environ 20pm.

Dans l'exemple de la figure 2, ces protubérances 15 sont allongées et réalisées autour d'un centre 16 de la couche 12. Les protubérances 15 sont séparées par les canaux d'air 17. La forme des canaux 17 d'air et des protubérances 15 définissent un profil crénelé de la face de contact de la couche 12.

Dans l'invention, les canaux 17 d'air sont formés par des cavités comportant chacune un fond de forme plane formé par la céramique du récipient. Lesdits canaux d'air 17 sont délimités par deux protubérances successives. Les protubérances 15 forment des parties saillantes de la couche 12.

Les canaux 17 d'air forment une voie où circule l'air. Les protubérances 15 ainsi que les canaux 17 d'air ont, de préférence, une forme concentrique. Dans une variante, la face de contact de la couche 12 avec la plaque 14 d'induction peut être formée de protubérances 15 et de canaux 17 d'air sous forme d'anneaux concentriques, comme représenté à la figure 3. Les protubérances 15 et les canaux 17 d'air ont alors une forme circulaire. Ils comportent un même centre de cercle que le centre 16 de la couche 12. Dans une autre variante, les protubérances 15 et les canaux 17 d'air peuvent aussi être réalisés sous forme d'anneaux enroulés en spirale autour du centre 16 de cercle de la couche 12. Dans une autre variante, les protubérances 15 et les canaux 17 d'air peuvent avoir une forme ellipsoïdale. Les protubérances 15 et les canaux 17 d'air sont alors réalisés sous forme de courbe plane et close. Le centre 16 de la couche 12 représente, dans ce cas, le centre de gravité des protubérances 15 et des canaux 17 d'air. Dans une autre variante, comme représenté à la figure 4, la face de contact de la couche 12 comporte une succession de protubérances 15 ponctuelles faisant saillies séparées par des canaux 17 d'air. Dans une autre variante, les protubérances 15 et les canaux d'air 17 35 peuvent être réalisés en forme de rayon tout autour du centre 16 de la couche 12. Dans une autre variante, la couche 12 est sous forme d'un disque comportant des espaces vides ponctuels. L'orientation de tous ces modèles possibles doit être géométriquement orientée dans l'espace de façon que le courant induit circule au sein des protubérances 15 comportant la poudre d'argent, selon une direction tangentielle dans un repère cylindrique axé perpendiculairement au fond du récipient. Les protubérances 35 et les canaux 36 d'air peuvent avoir toutes les 10 formes géométriques qui permettent d'optimiser les propriétés magnétiques de la poudre d'argent. Les canaux d'air 17 ont également pour rôle de servir de points d'appui aux protubérances afin de maintenir leur épaisseur constante. Les canaux 17 d'air ont une profondeur correspondant à une épaisseur des 15 protubérances 15. Une distance telle que 18 séparant deux protubérances 15 successives peut être différente d'une autre distance 18 séparant deux autres protubérances 15 successives. Dans une variante, les distances 18 de deux protubérances 15 successives et distinctes sont égales. Autrement 20 dit, la largeur des canaux 17 d'air est constante. L'alternance des protubérances 15 et des canaux 17 d'air permet de former un diviseur de puissance de chauffage entre les points les plus froids, correspondant au centre et aux extrémités de la couche 12, et les points les plus chauds de la couche 12, voir figure 5. Ce diviseur de puissance permet 25 de faire varier la température reçue par les protubérances 15 de manière à réduire les gradients thermiques engendrés par l'induction. L'épaisseur des protubérances 15 est ajustée de manière à obtenir une puissance de chauffage suffisante. Cette épaisseur est déterminée de sorte qu'elle soit sensiblement supérieure à la profondeur de pénétration du 30 champ magnétique engendrée par la plaque à induction. A l'issue de plusieurs essais avec différentes puissances nominales théoriques de la plaque à induction fournies par le constructeur, il est apparu qu'une épaisseur de saturation est atteinte à environ 20pm. A partir de cette épaisseur de saturation, la puissance de chauffage maximale reçue par le 35 récipient reste quasi constante.

Le tableau 1 ci-dessous montre un exemple de résultat obtenu avec ces essais. Ce tableau montre une puissance de chauffage maximale à atteindre par le récipient en fonction de l'épaisseur de la couche d'argent. Cette puissance maximale est sensiblement égale à un pourcentage de la puissance nominale théorique de la plaque à induction. Ce pourcentage dépend notamment du type de matériau du récipient. Epaisseur de la couche d'argent (en pm) 10 20 30 Puissance de chauffage (en %) 70 90 90 Tableau 1 Le tableau 1 est obtenu à l'issue de plusieurs essais, pour une puissance nominale théorique de la plaque à induction d'environ 2800 Watts. Pour une épaisseur de couche 12 inférieure à environ 20pm, la puissance de chauffage obtenue grâce aux protubérances 15 est de l'ordre de 70% de la puissance nominale théorique. Ce n'est que lorsque l'épaisseur des protubérances 15 est supérieure ou égale à sensiblement 20pm, que l'on observe une puissance de chauffage optimale de la couche 12 de l'ordre de 90% de la puissance nominale théorique de la plaque à induction. La figure 5 est un diagramme montrant la relation entre la puissance de chauffage surfacique exprimée en Watt/cm2 de trois plaques à induction ayant des diamètres différents et le rayon de la couche 12 exprimé en centimètre. L'axe des abscisses correspond au rayon de la couche 12 et l'axe des ordonnées à la puissance de chauffage délivrée par la plaque à induction. La figure 5 montre trois courbes 30, 31 et 32 qui sont des représentations graphiques de l'évolution de la puissance délivrée par une plaque à induction en fonction du rayon de la couche 12. Ces trois courbes ont été établies à partir de la loi d'Ohm locale Ti = OE, a étant la conductivité électrique de l'argent. Le champ électrique E est calculé en résolvant l'équation de Maxwell-Faraday -4 -4 a rotE = ù Cette équation donne le rotationnel du champ électrique en fonction de la dérivée temporelle du champ magnétique : Le champ magnétique B est obtenu par sommation de l'ensemble des spires de la plaque à induction, dont les contributions respectives sont données par la loi de Biot et Savart. La courbe 30 représente cette évolution pour une plaque à induction ayant un diamètre de 16 centimètres et une puissance nominale théorique de l'ordre de 2000 Watts. La courbe 31 représente cette évolution pour une plaque à induction ayant un diamètre de 18 centimètres et une puissance nominale théorique de l'ordre de 2800 Watts. La courbe 32 représente cette évolution pour une plaque à induction ayant un diamètre de 21 centimètres et une puissance nominale théorique de l'ordre de 3100 Watts. La figure 5 montre que la puissance délivrée par les trois plaques autour du centre 16 de la couche 12 est quasi-nulle. Comme le centre de la plaque ne chauffe pas, il n'est donc pas nécessaire de déposer de protubérances 15 à proximité du centre 16. Plus on s'éloigne du centre 16, plus la puissance augmente. Avec la courbe 30, la puissance de chauffage délivrée présente un palier où elle est au maximum sur la couche 12. Ce palier se situe aux environs de 2.4 à 2.6 centimètres de rayon. Plus, la puissance délivrée décroit, plus on s'éloigne de ce palier jusqu'à être nulle à environ 7 centimètres de rayon de la couche 12. Avec la courbe 31, la puissance de chauffage délivrée présente un palier où elle est au maximum sur la couche 12. Ce palier se situe aux environs de 2.5 à 3 centimètres de rayon. Plus, la puissance délivrée décroit plus on s'éloigne de ce palier jusqu'à être nulle à environ 8 centimètres de rayon de la couche 12. Avec la courbe 32, la puissance de chauffage délivrée présente un palier où elle est au maximum sur la couche 12. Ce palier se situe aux environs de 2.5 à 4 centimètres de rayon. Plus, la puissance délivrée décroit plus on s'éloigne de ce palier jusqu'à être nulle à environ 9 centimètres de rayon de la couche 12. A partir de ces trois courbes 30, 31 et 32, il est possible de déterminer de manière relativement précise la puissance de chauffage délivrée à chaque point de coordonnées (x, y) du plan de la couche 12. Avec l'invention, il est possible de moduler localement la puissance de chauffage reçue par le récipient en jouant sur l'épaisseur ou la largeur des protubérances 15 à chaque point de la couche 12.

Ainsi, comme illustré à la figure 3, l'épaisseur des protubérances 15 est plus importante lorsqu'elles sont déposées aux environs du centre 16. Cette épaisseur est ensuite diminuée au fur et à mesure que l'on se rapproche du palier pour ensuite être augmentée selon qu'on s'éloigne de ce palier.

Dans l'invention, le nombre et la dimension des protubérances 15 sur la couche 12 sont déterminés en fonction de la réduction de la puissance de chauffage voulue. Par exemple, si l'on souhaite réduire la puissance de chauffage reçue par la couche 12 de 25%, le taux de recouvrement de protubérances à base de poudre d'argent sur la couche 12 doit être environ de 75%. Dans un mode de réalisation, les protubérances 15 ont une largeur de 1 à 10 millimètres et la distance 18 des canaux d'air est supérieure ou égale à environ 0.5 millimètres. L'alternance de canaux 17 d'air et de protubérances 15 ayant des 15 largeurs différentes permet de réduire les gradients de température reçus par le récipient en modulant localement la puissance de chauffage. La forme particulière, la répartition et l'épaisseur des protubérances 15 peut donner lieu à de nombreuses variations, guidées essentiellement par l'optimisation des propriétés magnétiques de la couche 12 et par 20 l'homogénéité du flux thermique sur le récipient. Dans l'exemple de la figure 3, les protubérances 15 et les canaux d'air 17 sont respectivement au nombre de 12. La couche 12 déposée sur la base 13 est d'un diamètre de l'ordre de 152 millimètres. Le canal d'air central situé au centre de la couche 12 est d'un diamètre de l'ordre de 20 millimètres.

25 En résumé, l'invention fournit une couche à base de poudre d'argent d'une épaisseur déterminée de sorte à pouvoir obtenir une puissance de chauffage suffisante pour une utilisation optimale en cuisson. La couche d'argent est en outre déposée selon une forme géométrique configurée à la fois pour maîtriser l'épaisseur déposée et pour limiter les gradients 30 thermiques sur l'ustensile inhérents à la conception des plaques de cuisson à induction. Cette limitation des gradients permet de préserver l'intégrité de l'ustensile et de limiter les risques de carbonisation des aliments. Dans un mode de réalisation, la couche 12 peut avoir un diamètre supérieur à environ 12 centimètres pouvant atteindre une puissance 35 maximale de chauffage de l'ordre de 5 à 7 Watts/cm2. Pour une couche 12 inférieure ou égale à environ 12 centimètres, la puissance maximale peut atteindre 10 Watts/cm2. Les figures 6, 7 et 8 montrent un autre mode de réalisation où la base extérieure 13 du récipient 11 comporte une barrière 40 capillaire, en outre de la couche 12. Cette barrière 40 capillaire apporte une amélioration aux modes de réalisation dans lesquels la base extérieure 13 du récipient 11 est de forme plane. En effet, dans certaines circonstances, cette forme plane peut présenter des inconvénients. Ces inconvénients sont liés notamment à la température très élevée 10 que peuvent atteindre certaines zones du récipient 11. En effet, la céramique étant un matériau relativement peu conducteur de la chaleur par rapport aux métaux, avec une conductivité de l'ordre de 2 W.m"1.K"1, contre par exemple 30 W.m"1.K-1 pour un acier, cela réduit la vitesse de transfert de chaleur en direction du contenu du récipient 11. Le fond de ce dernier, lorsqu'il est 15 chauffé par induction, peut présenter des zones de température très élevée, proche de 900°C. Par conséquent, en cas de ruissellement de liquide sur la paroi du récipient 11 tel que l'eau de condensation située sous le couvercle ou en cas de débordement d'un liquide contenu dans ledit récipient, le liquide s'insinue 20 par capillarité jusqu'au coeur de l'interstice situé entre le fond plat de l'article et la plaque 14 de cuisson. Il peut se produire un choc thermique sévère entre le liquide dont la température maximale est d'environ 100°C et certaines zones de l'article dont la température peut approcher 900°C. La céramique étant par nature un matériau dit « fragile », c'est-à-dire non ductile 25 et peu déformable, ce choc peut éventuellement conduire à l'endommagement du récipient 11 sous la forme d'une fracture dynamique. Celle-ci qui peut éventuellement être consécutive à un endommagement en fatigue faisant suite à une répétition de chocs thermiques survenus lors des différentes utilisations du récipient.

30 Dans certains cas, la température atteinte localement sur la base extérieure 13 du récipient 11, lors de son chauffage sur la plaque 14 à induction, peut atteindre la température de ramollissement des matières minérales fusibles de la couche 12. En effet, la couche 12 à base d'argent comporte des matières minérales vitrifiables, fusibles environ à 900°C, afin 35 d'assurer la fixation par cuisson et la protection des particules d'argent. De ce fait, s'il y a contact entre la couche 12 et la plaque 14 à induction, celle-ci est alors susceptible de marquer ladite plaque. De même, s'il y a contact direct entre le fond du récipient 11 céramique comportant des zones très chaudes, proches de 900°C, et la vitre de la plaque 14 de cuisson, le transfert de chaleur vers ladite plaque 14 de cuisson n'étant pas négligeable, une dégradation locale des structures internes de la plaque de cuisson, au niveau des zones très chaudes, peut survenir après un certain laps de temps. Lors d'un passage rapide du récipient 11 depuis la plaque 14 à 10 induction, où il est en cours de chauffage, vers un support tel qu'un plan de travail ou une table de service, le refroidissement de la céramique étant relativement lent, il existe un risque de brûlure du support, voire de choc thermique potentiellement dommageable au récipient 11, en particulier si le support est mouillé.

15 Pour palier à ces différents inconvénients, l'invention propose de réaliser la barrière 40 capillaire. La figure 6 montre un exemple d'une représentation schématique d'une vue de la base extérieure 13 munie d'une telle barrière 40. Cette barrière est représentée plus en détail aux figures 7 et 8.

20 La réalisation de cette barrière 40 est obtenue classiquement par la forme du moule, quelle que soit la technique de mise en forme de la pâte céramique, qu'il s'agisse notamment de coulage ou de pressage. La barrière 40 de l'invention comporte une saillie 41 externe en forme de relief, située à proximité de la paroi externe du récipient 11, délimitée par 25 un creux formé par un premier sillon 42. La barrière 40 comporte également une saillie 43 intermédiaire, en forme de relief, délimitée par le premier sillon 42 et par un autre creux formé par un second sillon 44. Cette barrière comporte enfin une saillie 45 interne, en forme de relief, délimitée par le second sillon 44 et par une paroi de fond 46 du récipient 11 destinée à 30 recevoir la couche 12. Dans l'exemple représenté aux figures 6 à 8, la base extérieure comporte une seule barrière 40 dont les trois saillies 41, 43 et 45 et les deux sillons 42 et 44 sont concentriques. La barrière 40 représentée, est réalisée sur tout le pourtour de la base extérieure du récipient 11 à proximité de la 35 périphérie. Dans cet exemple, la barrière 40 est réalisée à environ trois millimètres de la périphérie, de manière à maximiser la surface de la couche 12 et assurer une meilleure stabilité du récipient 11 sur la table à induction. Les trois saillies 41, 43 et 45 ont une hauteur au-dessus de la couche 12 de sorte que le récipient 11 prend appui sur la plaque 14 à induction par l'intermédiaire uniquement desdites saillies formant un pied d'appui. Dans un exemple de mode de réalisation, la hauteur des saillies est d'environ 0.5 mm au-dessus de la couche 12. Dans l'exemple illustré aux figures 6 à 8, la présence de deux sillons 42 et 44 permet de constituer, sur le sommet des saillies trois zones de pompage capillaire correspondant aux pièges capillaires dits horizontaux. En effet, des zones 47 comprises entre la plaque 14 à induction et le sommet des saillies constituent les pièges capillaires horizontaux. Le liquide de ruissellement tombant au pied du récipient 11 posé sur la plaque 14 de cuisson est pompé par capillarité entre ladite plaque et ledit sommet des saillies, transitant éventuellement par les zones en creux constituées par les sillons 42 et 44. La barrière 40 permettant ainsi d'emprisonner le liquide par capillarité constitue un barrage étanche qui s'oppose à toute pénétration dudit liquide vers la couche 12. En outre, les saillies 41, 43 et 45, en céramique, sont des zones qui demeurent, lors du chauffage sur la plaque 14 à induction, à une température modérée, inférieure à 100°C. Ces saillies sont capables de retenir les liquides de ruissellement sans subir de choc thermique pouvant endommager le récipient 11. La céramique est en effet capable de résister à des chocs thermiques tels qu'un trempage d'une éprouvette chauffée à 300°C plongée dans de l'eau à 20°C. Les sillons 42 et 43 constituent quant à eux des pièges capillaires dits verticaux. Leur rôle est de stocker les liquides entre les zones de pompages. Leur présence est utile en particulier au moment où le récipient 11 est soulevé de la plaque 14 de cuisson. En leur absence, l'eau qui stagnerait aux pièges capillaires horizontaux pourrait être aspirée, lors du soulèvement puis ruisseler vers la couche 12, la protection capillaire horizontale étant supprimée par le simple fait de soulever l'ustensile. Les sillons 42 et 44 constituent donc des pièges capillaires permanents, prenant le relais des pièges capillaires horizontaux constitués par l'interface entre les sommets plats des saillies 41, 43 et 45 et la plaque 14 de cuisson, qui eux n'existent que dans la mesure où le récipient 11 repose sur la plaque 14 de cuisson. Dans un exemple de réalisation, les sillons 42 et 44 ont une hauteur h d'environ 2 mm. Les dimensions de ces sillons 42 et 44 sont déterminées de sorte que le creux desdits sillons ne puisse pas être bouché, lors de l'opération d'émaillage qui a lieu lors de la fabrication de l'ustensile 10. La largeur intérieure Lint des sillons 42 et 44 est par exemple de l'ordre de 1.5 mm. La largeur extérieure Lext des sillons 42 et 44 est par exemple de l'ordre de 2 mm. Dans la description, les termes intérieur et extérieur s'entendent par rapport au sens de contact du récipient 11 sur la plaque 14 à 10 induction et à la position de contenant du récipient 11. Dans un mode de réalisation préféré, la largeur inférieure Lint des sillons 42 et 44 est inférieure à la largeur extérieure Lext desdits sillons. Ce type de dimensionnement des sillons 42 et 44 permet de faciliter le démoulage du récipient 11, après la mise en forme de la pâte.

15 Dans le mode de réalisation illustré aux figures 6 à 8, les sillons 42 et 44 présentent une section trapézoïdale d'environ 3.5 mm2 de surface. Dans d'autres modes de réalisations, les sillons peuvent présenter une section rectangulaire ou hémisphérique. De manière générale, le dimensionnement de la barrière 40 est 20 déterminé de sorte à permettre d'assurer une parfaite stabilité du récipient 11 sans dégrader l'esthétique tout en permettant la constitution d'un barrage capillaire dont les capacités de rétention d'eau par les sillons sont assez efficaces. La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation ci-25 dessus décrits. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées En particulier, le nombre de saillies et de sillons d'une barrière peut être différent de celui du mode de réalisation illustré aux figures 6 à 8. Par exemple, la barrière 40 peut comporter une seule saillie avec un sillon. Dans 30 une variante, elle peut comporter plus de deux sillons. Toutefois, la largeur de la barrière 40 serait augmentée, ce qui pourrait réduire excessivement et inutilement la surface de la paroi de fond du récipient qui doit accueillir la couche 12. En outre, la couche 12 peut avoir toute forme géométrique et toute 35 épaisseur aptes à fournir au récipient une puissance de chauffage adaptée à la cuisson. L'ustensile de cuisson obtenu avec l'invention est également adapté pour tout autre moyen conventionnel de cuisson. Ces moyens conventionnels peuvent être les fours à micro-ondes, brûleur à gaz, radiant, four, barbecue etc.... L'invention permet ainsi d'obtenir un ustensile comportant sur sa paroi de fond un pied permettant d'éviter l'endommagement de l'ustensile par choc thermique suite à la propagation par capillarité de l'eau de ruissellement vers les parties chaudes situées au coeur de la couche 12. Le fait de surélever, de quelques millimètres, l'ustensile 10 par rapport à la surface de la plaque à induction permet en outre d'éviter tout contact entre la couche 12 et la plaque 14 à induction ou un quelconque support.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 û Ustensile (10) de cuisson par une plaque (14) à induction comportant un récipient (11) en céramique, ledit ustensile comportant sur une base (13) extérieure du récipient une couche (12) de revêtement à base de poudre d'argent, caractérisé en ce que la couche est déposée selon une forme géométrique configurée de sorte à optimiser les propriétés magnétiques de la poudre d'argent en 10 répartissant de manière homogène sur le récipient une puissance de chauffage délivrée par la plaque à induction, - une épaisseur (18) de la couche est définie en fonction de la puissance de chauffage maximale à atteindre par la base du récipient. 2 û Ustensile selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 - la base extérieure comporte sur sa périphérie une barrière capillaire (40), - ladite barrière comportant une saillie (41, 43 et 45) dont la hauteur est au dessus de la couche, ladite saillie étant délimitée par un creux en forme de sillon (42, 44). 20 3 û Ustensile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la barrière comporte deux sillons délimitant trois saillies. 4 û Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la saillie et le sillon ont une forme concentrique. û Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 25 en ce que l'épaisseur de la couche est supérieure ou égale à environ 10pm. 6 û Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coefficient de dilatation thermique dudit récipient est ultra-faible notamment de l'ordre de

   2.10-6 K 1 de 20 à 200°C. 7 û Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 30 en ce que la forme géométrique comprend une succession de protubérances (15) de la couche à base de poudre d'argent, une largeur locale desdites protubérances de la couche est définie en fonction du champ magnétique local, de manière à moduler localement la puissance de chauffage. 8 û Ustensile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 35 la forme géométrique comprend en outre :- une succession de canaux d'air (17), - lesdits canaux d'air, délimités par deux protubérances successives, comportent un fond de forme plane formé par la base extérieure du récipient, - cette alternance étant configurée de sorte à ce que le courant induit par la plaque à induction circule au sein des protubérances comportant la poudre d'argent. 9 ù Ustensile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les protubérances et les canaux d'air ont une forme concentrique, en anneaux concentriques, en anneaux enroulés en spirale autour d'un centre (16) de la couche ou en ellipsoïdale. 10 ù Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche comporte une succession de protubérances ponctuelles faisant saillies séparées par les canaux d'air. 11 ù Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 15 en ce que la puissance de chauffage maximale sur la base du récipient pour une cuisson à feu vif est supérieure à environ 3 Watts/cm2. 12 ù Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dépôt de la couche sur la base du récipient est effectué par décalcomanie. 20 13 ù Ustensile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuisson dudit ustensile est obtenue par des moyens de cuisson conventionnels autre que l'induction tel qu'une cuisson via les fours à micro-ondes, la flamme ou par convection.