WO2007006978A1 - Ustensile de cuisson - Google Patents

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Amaury Bhagat
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Ekono Sarl
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00—Cooking-vessels
    • A47J27/02—Cooking-vessels with enlarged heating surfaces
    • A47J27/022—Cooking-vessels with enlarged heating surfaces with enlarged bottom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49908—Joining by deforming

Definitions

  • Kitchen utensils consisting of a container comprising an inner plate of stainless steel and an outer aluminum plate are known.
  • the aluminum plate is deformable under the action of the heat source and the aluminum does not have the electromagnetic properties allowing this type of utensil to be heated by induction.
  • FR 2 801 485 describes a cooking utensil composed of a receptacle comprising a bottom composed of an aluminum interlayer plate and a perforated stainless steel outer plate, said plate is embedded in the plate of aluminum so that the perforations of the outer plate are filled by the aluminum of the spacer plate.
  • the aluminum plate is reinforced by the outer plate, the utensil allows induction heating.
  • the thermal conductivity of the cooking utensil is not optimized because the aluminum is disposed only on the bottom of the container.
  • the invention aims to remedy these problems by proposing a cooking utensil usable on a gas stove as well as on an induction plate, having a very good thermal conductivity for optimal use on a gas stove and being relatively simple to achieve.
  • the invention provides a cooking utensil comprising a container and a stainless steel bottom having perforations; said bottom being embedded in the outside of the base of the container of in such a way that the perforations are filled with the material of the container, the cooking utensil being characterized in that the wall of the container is formed by superposition of a layer of stainless steel and an aluminum layer, the aluminum filling the perforations of the bottom.
  • the utensil has a stainless steel magnetic bottom for use on induction systems and aluminum container that fills the perforations allows good heat conduction when used on a gas stove.
  • the aluminum layer is disposed on the entire container for rapidly spreading heat to the entire container.
  • the stainless steel layer of the container allows good conservation of heat inside the container.
  • FIG. 1 represents a cross-sectional view of a cooking utensil according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a cooking utensil according to the invention, illustrating more precisely the bottom of this utensil;
  • FIG. 3 shows a bottom view of such a utensil
  • FIGS. 4 to 6 show views of the three successive annular zones.
  • the cooking utensil 1 comprises a receptacle 2 and a bottom 3 made of stainless steel having perforations 6.
  • the wall of the container 2 is formed by superposition of a layer of stainless steel 4 and an aluminum layer 5.
  • the embodiment of the container is made by simultaneous stamping of the two layers 4, 5.
  • the aluminum layer 5 forms the outside of the wall of the container 2 and the stainless steel layer 4 forms the inside of the container wall 2.
  • the aluminum layer 5 has a thickness of between 3 and 5 mm and the thickness of the stainless steel layer 4 is between 0.5 and 1 mm.
  • the stainless steel layer 4 of the container 2 is polished.
  • the bottom 3 of stainless steel is affixed to the outer base of the container 2 by a hot press exerting a pressure of 2000 tons.
  • the aluminum fills the perforations 6 of the bottom 3 and the thermal conductivity of the cooking utensil 1 is improved.
  • the aluminum is flush with perforations 6.
  • the bottom 3 has for example a section of 200 mm and a thickness of between 0.5 and 1 mm.
  • the bottom 3 has a hollow central zone 7. Thus, the spinning effect that occurs in case of deformation of the bottom 3 is avoided.
  • the central zone 7 is stamped, forming a depression of about 1 mm, on a section of 50 mm. This depression is formed by stamping flowing aluminum to the peripheral areas. The stamping of a central zone 7 makes it possible to prevent bottom blistering because air remains trapped between the container 2 and the bottom 3.
  • the diameter of the central zone 7 stamped is equal to about a quarter of the diameter of the bottom 3.
  • the central zone 7 is surrounded by a perforated zone comprising round perforations and elliptical perforations.
  • the diameter of the round perforations is less than 0.015 times the diameter of the bottom.
  • the particular shape and distribution of the perforations can give rise to many variations guided mainly by aesthetic considerations.
  • the diameter of the largest perforation is less than 0.8% of the bottom surface.
  • the first annular zone 8 surrounding the central zone 7 has essentially round perforations, with a diameter of 2.6 mm each, and elliptical perforations whose minor axis is about 2.3 mm and the major axis about 10 mm.
  • This first annular zone 8 comprises 77 round perforations and 7 elliptical perforations. It has an outer section of 84 mm. The density of perforations is about 10.77% in this first zone.
  • this annular zone has an outer diameter of between 0.4 and 0.5 times the diameter of the bottom.
  • the median annular zone 9 has a perforation density of about 24.77%. It comprises 3 concentric circular rows each comprising 7 elliptical perforations of increasing size. Between two angular sectors of three radially aligned elliptical perforations, this median zone 9 has a set of 7 round perforations of 2.6 mm in section.
  • This median zone 9 therefore comprises 21 elliptical perforations and 49 round perforations.
  • the elliptical perforations have small axes respectively measuring 3.2 mm, 3.7 mm and 3.8 mm and major axes respectively measuring 23 mm, 30 mm and 36 mm.
  • the median annular zone 9 has an outer diameter of between 0.7 and 0.8 times the diameter of the bottom 3.
  • the third annular zone 8 also has 3 concentric circular rows each comprising 7 elliptic perforations of increasing size between two angular sectors of three radially aligned elliptical perforations.
  • the elliptical perforations have small axes measuring respectively 4 mm, 4.2 mm and 4.2 mm and major axes respectively measuring 42 mm, 47 mm and 50 mm.
  • the perforation density of this peripheral zone 8 is about 21%.
  • the density of perforations is greater than 15%.
  • the density of perforations is greater than 20% and less than 30%.
  • the density of perforations is between 5 and 15% in an annular band 10 surrounding the central zone, between 20 and 30% in the median annular band 9 and between 15 and 25% in the outer annular band 8.
  • the maximum density is of the order of 25% in the median annular zone 9.
  • the bottom 3 according to the present invention is particularly suitable for heating by various types of stoves: - gas stove, producing a flame whose ridge substantially corresponds to the median annular zone 9, when the fire is well adjusted;
  • induction plate exciting the bottom 3 of stainless steel magnetic
  • the distribution of the perforations 6 is homogeneous, in particular no zone of more than 10 or 15 mm in section is devoid of perforation 6.
  • density of perforations is the ratio between the cumulative area of the perforations 6 formed in a reference zone, and the total area of this reference zone. The density of perforations 6 is zero when the reference zone comprises no perforation 6, and 100% if the reference zone corresponds entirely to a perforation 6.
  • the reference zone corresponds to the total surface of the bottom of the utensil 1
  • the density of perforations 6 then corresponds to the ratio between the cumulative surface of the perforations 6, and the total surface of the bottom 3.
  • aluminum is understood to mean pure aluminum or an aluminum alloy usually used to produce cooking utensils because of its thermal characteristics.

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Abstract

L'invention concerne un ustensile de cuisson (1) comportant un récipient (2) et un fond (3) en acier inoxydable présentant des perforations (6) ; ledit fond (3) étant encastré dans l'extérieur de la base du récipient (2) de manière à ce que les perforations (6) soient remplies par du matériau du récipient (2). La paroi du récipient (2) est formée par superposition d'une couche en acier inoxydable (4) et d'une couche en aluminium (2), l'aluminium (2) remplissant les perforations du fond (3).

Description

USTENSILE DE CUISSON
II est connu des ustensiles de cuisine composés d'un récipient comprenant une plaque d'inox intérieure et une plaque d'aluminium extérieure. Cependant, la plaque d'aluminium est déformable sous l'action de la source de chaleur et l'aluminium ne possède pas les propriétés électromagnétiques permettant à ce type d'ustensile d'être chauffé par induction.
Il est également connu des ustensiles de cuisine composés d'un récipient comprenant une plaque d'aluminium intérieure et une plaque d'inox extérieure.
Ces ustensiles de cuisson permettent un chauffage par induction. Cependant, la plaque d'aluminium intérieure doit être revêtue d'un revêtement alimentaire. En outre, l'acier inoxydable possède une conductivité thermique inférieure à l'aluminium. Ainsi, la conductivité thermique de ce type d'ustensile n'est pas optimisée pour un usage sur une gazinière.
En outre, il est décrit dans le brevet FR 2 801 485 un ustensile de cuisson composé d'un récipient comprenant un fond composé d'une plaque intercalaire en aluminium et une plaque extérieure en acier inoxydable perforée, ladite plaque est encastrée dans la plaque d'aluminium de manière à ce que les perforations de la plaque extérieure soient remplies par l'aluminium de la plaque intercalaire. Ainsi, la plaque d'aluminium est renforcée par la plaque extérieure, l'ustensile permet un chauffage par induction. Cependant, la conductivité thermique de l'ustensile de cuisson n'est pas optimisée car l'aluminium n'est disposé que sur le fond du récipient.
L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un ustensile de cuisson utilisable sur une gazinière aussi bien que sur une plaque à induction, possédant une très bonne conductivité thermique pour un emploi optimal sur une gazinière et étant relativement simple à réaliser.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un ustensile de cuisson comportant un récipient et un fond en acier inoxydable présentant des perforations ; ledit fond étant encastré dans l'extérieur de la base du récipient de manière à ce que les perforations soient remplies par du matériau du récipient, l'ustensile de cuisson étant caractérisé en ce que la paroi du récipient est formée par superposition d'une couche en acier inoxydable et d'une couche en aluminium, l'aluminium remplissant les perforations du fond.
Ainsi, l'ustensile présente un fond en acier magnétique inoxydable permettant une utilisation sur des systèmes à induction et l'aluminium du récipient qui remplit les perforations permet une bonne conduction de la chaleur lors d'une utilisation sur une gazinière.
En outre, la couche d'aluminium est disposée sur l'ensemble du récipient permettant de propager rapidement la chaleur à l'ensemble du récipient.
Enfin, la couche d'acier inoxydable du récipient permet une bonne conservation de la chaleur à l'intérieur du récipient.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un ustensile de cuisson selon l'invention,
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un ustensile de cuisson selon l'invention, illustrant plus précisément le fond de cet ustensile ;
- la figure 3 représente une vue de dessous d'un tel ustensile ;
- les figures 4 à 6 représentent des vues des trois zones annulaires successives.
L'ustensile de cuisson 1 comporte un récipient 2 et un fond 3 en acier inoxydable présentant des perforations 6. La paroi du récipient 2 est formé par superposition d'une couche d'acier inoxydable 4 et d'une couche d'aluminium 5. La réalisation du récipient est réalisée par emboutissage simultané des deux couches 4, 5. La couche d'aluminium 5 forme l'extérieur de la paroi du récipient 2 et la couche d'acier inoxydable 4 forme l'intérieur de la paroi récipient 2. Dans un mode de réalisation de l'invention, la couche d'aluminium 5 présente une épaisseur comprise entre 3 et 5 mm et l'épaisseur de la couche d'acier inoxydable 4 est comprise entre 0,5 et 1 mm. Dans un mode de réalisation, la couche d'acier inoxydable 4 du récipient 2 est poli.
Le fond 3 en acier inoxydable est apposé sur la base extérieure du récipient 2 par une presse à chaud exerçant une pression de 2000 tonnes. Ainsi, l'aluminium remplit les perforations 6 du fond 3 et la conductivité thermique de l'ustensile de cuisson 1 est améliorée. Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, l'aluminium affleure des perforations 6.
Le fond 3 présente par exemple une section de 200 mm et une épaisseur comprise entre 0,5 et 1 mm.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le fond 3 présente une zone centrale 7 en creux. Ainsi, l'effet de toupie qui se produit en cas de déformation du fond 3 est évité.
Dans un mode de réalisation préférée, la zone centrale 7 est emboutie, formant une dépression d'environ 1 mm, sur une section de 50 mm. Cette dépression est formée par emboutissage faisant fluer l'aluminium vers les zones périphériques. L'emboutissage d'une zone centrale 7 permet d'éviter le cloquage du fond du fait d'air restant emprisonné entre le récipient 2 et le fond 3.
Selon un mode de réalisation avantageux, le diamètre de la zone centrale 7 emboutie est égal à environ un quart du diamètre du fond 3. La zone centrale 7 est entourée par une zone perforée comprenant des perforations rondes et des perforations elliptiques. De préférence, le diamètre des perforations rondes est inférieur à 0,015 fois le diamètre du fond.
Si la densité et le gradient de densité est critique, la forme particulière et la répartition des perforations peut donner lieu à de nombreuses variations guidées essentiellement par des considérations esthétiques. Cependant, de préférence, le diamètre de la plus grande perforation est inférieure à 0,8 % de la surface du fond.
La première zone annulaire 8 entourant la zone centrale 7 présente essentiellement des perforations rondes, d'un diamètre de 2,6 mm chacune, ainsi que des perforations elliptiques dont le petit axe mesure environ 2,3 mm et le grand axe environ 10 mm. Cette première zone annulaire 8 comprend 77 perforations rondes et 7 perforations elliptiques. Elle présente une section extérieure de 84 mm. La densité de perforations est d'environ 10,77 % dans cette première zone. De préférence, cette zone annulaire présente un diamètre extérieur compris entre 0,4 et 0,5 fois le diamètre du fond.
La zone annulaire médiane 9 présente une densité de perforations d'environ 24,77 %. Elle comprend 3 rangées circulaires concentriques comprenant chacune 7 perforations elliptiques de taille croissante. Entre deux secteurs angulaires de trois perforations elliptiques alignées radialement, cette zone médiane 9 présente un ensemble de 7 perforations rondes de 2,6 mm de section.
Cette zone médiane 9 comprend donc 21 perforations elliptiques et 49 perforations rondes. Les perforations elliptiques présentent des petits axes mesurant respectivement 3,2 mm, 3,7 mm et 3,8 mm et des grands axes mesurant respectivement 23 mm, 30 mm et 36 mm. Selon un mode de réalisation préféré, la zone annulaire médiane 9 présente un diamètre extérieur compris entre 0,7 et 0,8 fois le diamètre du fond 3. La troisième zone annulaire 8 présente également 3 rangées circulaires concentriques comprenant chacune 7 perforations elliptiques de taille croissante entre deux secteurs angulaires de trois perforations elliptiques alignées radialement. Les perforations elliptiques présentent des petits axes mesurant respectivement 4 mm, 4,2 mm et 4,2 mm et des grands axes mesurant respectivement 42 mm, 47 mm et 50 mm. La densité de perforations de cette zone périphérique 8 est d'environ 21 %.
Notons qu'il est essentiel de respecter les caractéristiques relatives à la densité de perforations 6.
Ainsi, afin de garantir une transmission efficace de la chaleur lors de l'emploi avec une gazinière, la densité de perforations est supérieure à 15%. Avantageusement, la densité de perforations est supérieure à 20 % et inférieure à 30 %.
Selon un mode de réalisation préféré, la densité de perforations est comprise entre 5 et 15 % dans une bande annulaire 10 entourant la zone centrale, entre 20 et 30 % dans la bande annulaire médiane 9 et entre 15 et 25 % dans la bande annulaire extérieure 8. Selon un mode de réalisation préféré, la densité maximale est de l'ordre de 25 % dans la zone annulaire médiane 9.
Le fond 3 selon la présente invention est particulièrement adapté à un chauffage par divers types de cuisinières : - gazinière, produisant une flamme dont la crête correspond sensiblement à la zone annulaire médiane 9, lorsque le feu est bien réglé ;
- plaque à induction, excitant le fond 3 en acier magnétique inoxydable ;
- plaque vitrocéramique transmettant la chaleur par convection principalement grâce aux zones d'aluminium affleurant.
La répartition des perforations 6 est homogène, en particulier aucune zone de plus de 10 ou 15 mm de section n'est dépourvue de perforation 6. Dans le présent brevet, on entend par « densité de perforations » le rapport entre la surface cumulée des perforations 6 formée dans une zone de référence, et la surface totale de cette zone de référence. La densité de perforations 6 est nulle lorsque la zone de référence ne comprend aucune perforation 6, et de 100 % si la zone de référence correspond intégralement à une perforation 6.
En l'absence d'autre précision, la zone de référence correspond à la surface totale du fond de l'ustensile 1 , et la densité de perforations 6 correspond alors au rapport entre la surface cumulée des perforations 6, et la surface totale du fond 3.
On entend par «aluminium» au sens du présent brevet de l'aluminium pur ou un alliage d'aluminium habituellement employé pour réaliser des ustensiles de cuisson en raison de ses caractéristiques thermiques.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ustensile de cuisson (1) comportant un récipient (2) et un fond (3) en acier inoxydable présentant des perforations (6) ; ledit fond (3) étant encastré dans l'extérieur de la base du récipient (2) de manière à ce que les perforations (6) soient remplies par du matériau du récipient (2), l'ustensile de cuisson (1) étant caractérisé en ce que la paroi du récipient (2) est formée par superposition d'une couche en acier inoxydable (4) et d'une couche en aluminium (2), l'aluminium (2) remplissant les perforations du fond (3).
2. Ustensile de cuisson (1) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le fond (3) comprend une zone centrale (7) en creux.
3. Ustensile de cuisson (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone centrale (7) en creux est formée par emboutissage du fond en acier inoxydable (3).
4. Ustensile de cuisson (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la densité de perforations (6) du fond (3) est supérieure à 15 %.
5. Ustensile de cuisson (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la densité de perforations (6) du fond (3) est supérieure à 20 %.
6. Ustensile de cuisson (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la densité de perforations (6) du fond (3) est inférieure à 30 %.
7. Ustensile de cuisson (1) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la densité de perforations (6) est comprise entre 5 et 15 % dans une bande annulaire (10) entourant la zone centrale (7), entre 20 % et 30 % dans une bande annulaire médiane (9) et entre 15 et 25 % dans une bande annulaire extérieure (8).
8. Ustensile de cuisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche d'aluminium (5) est comprise entre 3 et 5 mm.
9. Ustensile de cuisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur du fond (3) en acier inoxydable est comprise entre 0,5 et 1 mm.
10. Ustensile de cuisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche d'acier inoxydable (4) est comprise entre 0,5 et 1 mm.
11. Ustensile de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d'acier inoxydable (4) du récipient (2) est poli.
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