DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne le domaine des éléments de cuisson revêtus par un film antiadhésif présentant une structuration de surface, ainsi que des procédés d’obtention de tels éléments de cuisson.

Elle concerne également les articles culinaires et les appareils électriques de cuisson comprenant de tels éléments de cuisson.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Dans l’industrie des articles culinaires comportant une surface de cuisson antiadhésive, les performances des revêtements antiadhésifs ainsi que la mise au point de procédés d’obtention de tels revêtements constituent des préoccupations importantes.

De manière conventionnelle, un substrat métallique est d'abord mis en forme pour constituer un ustensile de cuisine, puis la surface intérieure de l'ustensile de cuisine est revêtue d'une résine fluorée ayant une excellente résistance à la chaleur telle que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) au moyen d’un procédé de revêtement par pulvérisation liquide ou un procédé de revêtement par poudre. Une alternative consiste à revêtir le substrat puis à mettre en forme le substrat ainsi revêtu.

Le procédé de revêtement par pulvérisation liquide présente un certain nombre d’inconvénients. Lorsque le substrat métallique présente une forme incurvée, il est difficile d’obtenir un revêtement d’épaisseur uniforme. Le procédé de revêtement par pulvérisation liquide implique par ailleurs l’utilisation de solvants ou de composés organiques volatils qui s’évaporent lors du procédé et qui doivent être récupérés et recyclés. D’un point de vue environnemental, un procédé sans solvant et sans composé organique volatil est préféré. D’autre part, l’épaisseur de revêtement est limitée. Des craquelures sont susceptibles d’apparaître lorsque l’épaisseur du revêtement est trop importante.

Le procédé de revêtement par poudre présente lui aussi des inconvénients. Le revêtement obtenu présente des défauts, de type tête d’épingle, pouvant conduire à une diminution du caractère antiadhésif. Les revêtements obtenus selon ces deux procédés peuvent présenter une rugosité de surface importante pouvant poser des problèmes de nettoyage, certains résidus de cuisson pouvant persister à la surface du revêtement même après plusieurs lavages. De plus, le substrat métallique sur lequel est déposé le revêtement présente aussi de manière usuelle une rugosité importante, pour faciliter l’accrochage du revêtement. Ainsi des rayures entamant le revêtement dans les zones protubérantes de la surface de cuisson peuvent faire apparaître le substrat métallique, ce qui correspond à une dégradation notoire dudit revêtement.

Afin de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, l’état de la technique décrit des substrats métalliques revêtus de films fluorés par laminage.

La demande de brevet KR20150030719 décrit un ustensile de cuisine comprenant un corps incluant un substrat métallique sur lequel est laminé un film d’une résine fluorée. Un procédé d’obtention d’un ustensile de cuisine est également décrit. Dans l’exemple 1 , un film multicouches PTFE est utilisé sans information sur la nature des couches.

La demande KR20160099388 décrit le procédé d’obtention d’un substrat métallique revêtu d’un film fluoré (dépourvu d’une couche de primaire comprenant un composé organique ou d’un adhésif). Le film fluoré est un film multicouches obtenu par dépôt successif sur un support d’une dispersion aqueuse des constituants de la couche (résine fluorée et éventuellement une charge inorganique) qui est séchée et frittée. Le film multicouches est ensuite ôté de son support et positionné sur le substrat métallique avant assemblage. La couche du film fluoré en contact avec le métal est constituée de PTFE et d’une résine choisie parmi le FEP, PFA, TFM, MFA (ou leur mélange) qui a de bonnes propriétés d’écoulement, permettant ainsi une bonne adhésion, ce que ne permet pas le PTFE. L’assemblage substrat métallique / film fluoré est réalisé par compression thermique, dans une presse en statique ou bien entre des rouleaux (procédé roll-to-roll).

Les surfaces de cuisson antiadhésives obtenues à partir de films polymères permettent d’obtenir des produits avec une forte épaisseur de revêtement, garantissant une durabilité renforcée de l’antiadhésivité.

Ces surfaces possèdent par ailleurs une surface extrêmement lisse et présentant peu de défauts renforçant leur caractère antiadhésif. Toutefois, la surface de tels ustensiles de cuisson étant très lisse, des défauts particulièrement visibles peuvent apparaître au cours du temps. En effet, les matériaux polymères ayant des caractéristiques mécaniques relativement faibles, en particulier à chaud, l’utilisation d’ustensiles tels que des spatules peut générer des rayures dégradant l’aspect visuel de la surface. Ces rayures, même si elles sont peu profondes, sont d’autant plus visibles que la surface de cuisson est lisse.

En outre, la surface de tels ustensiles de cuisson très lisse contribue à faciliter la propagation des rayures. De plus, la surface de tels ustensiles de cuisson étant très lisse et brillante, d’éventuels défauts de surface du film polymère ou des défauts survenant au cours de la fabrication de l’ustensile de cuisson sont particulièrement visibles, ce qui nuit à l’aspect esthétique des ustensiles de cuisson.

EXPOSE DE L'INVENTION

D’un point de vue industriel, reste le besoin de développer des éléments de cuisson comprenant un substrat métallique revêtu d’un film polymérique formant une surface de cuisson, qui permette de retarder l’apparition de défauts visibles sur la surface de cuisson, tels que des rayures, et de limiter la visualisation des défauts d’aspect de la surface de cuisson.

La demanderesse a ainsi mis au point un élément de cuisson comprenant un substrat métallique revêtu d’un film polymérique dont la surface est texturée ce qui permet de limiter la visualisation des défauts d’aspect et des défauts apparaissant au cours de la vie de l’élément de cuisson tout en permettant de conserver durablement des performances d’anti-adhésivité. Les caractéristiques de l’élément de cuisson selon l’invention permettent de faciliter l’utilisation d’ustensiles métalliques pour remuer les aliments et d’envisager plus facilement la cuisson d’aliments durs tels que des coquillages.

La demanderesse a également mis au point un procédé d’obtention d’un tel élément de cuisson comprenant une étape de création sur la face de cuisson de l’élément de cuisson d’une structuration constituant un relief. Résumé de l’invention

Les inventeurs ont découvert qu’en générant une structuration constituant un relief sur la face de cuisson (4) d’un élément de cuisson (1 ) comprenant un substrat métallique (2) et un film (3) assemblés, il est possible de limiter la visualisation des défauts d’aspect et des défauts tels que les rayures pouvant apparaître au cours du temps.

Un premier objet de l’invention concerne ainsi un élément de cuisson revêtu (1 ) pour article culinaire ou appareil électrique de cuisson, comportant un substrat métallique (2) revêtu sur au moins une face (2a) par un film (3) formant une face de cuisson (4), ledit film (3) comprenant une couche (3a) agencée du côté opposé à la face de cuisson (4), ladite couche (3a) comprenant un ou plusieurs polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes, ledit film (3) étant assemblé avec ledit substrat métallique (2), ladite couche (3a) étant en contact avec la face (2a) du substrat métallique (2), et tel que ladite face de cuisson (4) présente une structuration (5) constituant un relief caractérisé par une hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DI N 4768 E du 01 janvier 1990 comprise entre 10 et 500 pm, préférentiellement entre 20 et 100 pm.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément de cuisson revêtu (1 ) pour article culinaire ou appareil électrique de cuisson comportant une face de cuisson (4) présentant une structuration (5) constituant un relief caractérisé par hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DI N 4768 E du 01 janvier 1990 comprise entre 10 et 500 pm, préférentiellement entre 20 et 100 pm, ledit procédé comprenant les étapes successives i. à v. suivantes : i. Fourniture d’un substrat métallique (2), ii. Eventuellement, traitement préalable de la face (2a) dudit substrat métallique (2) destinée à être revêtue, iii. Fourniture d’un film (3) formant face de cuisson (4) comprenant une couche (3a) comprenant un ou plusieurs polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes, iv. Positionnement de la couche (3a) du film (3) de sorte que la couche (3a) soit en regard de ladite face (2a) du substrat métallique (2), v. Réalisation de l’assemblage dudit substrat métallique (2) et dudit film (3) par pressage à chaud, ledit procédé comprenant en outre une étape vi. de création de ladite structuration (5), lesdites étapes v. et vi. pouvant être simultanées ou successives.

L’invention concerne également un article culinaire (100) comprenant un élément de cuisson revêtu (1 ) selon l’invention ou obtenu selon le procédé de l’invention, ainsi qu’un appareil électrique de cuisson (200) comportant un élément de cuisson revêtu (1 ) et une source de chauffage (210) configurée pour chauffer ledit élément de cuisson revêtu (1 ), caractérisé en ce que ledit élément de cuisson revêtu (1 ) est conforme à l’invention ou est obtenu selon le procédé de l’invention.

D’autres aspects de l’invention sont tels que décrits ci-dessous et dans les revendications.

Définitions

Par le terme « film », il faut comprendre au sens de la présente invention un ensemble constitué d’une ou de plusieurs couches superposées destiné à être assemblé avec le substrat métallique. Le terme « film » correspond également audit ensemble une fois assemblé avec le substrat métallique.

Par le terme « couche », il faut comprendre au sens de la présente invention une couche continue. Une couche continue (ou également appelée couche monolithique) est un tout unique formant un aplat total recouvrant complètement la surface sur laquelle elle est posée ou va être posée.

Par « pressage à chaud », s’entend au sens de la présente invention du procédé d’assemblage du substrat métallique (2) préalablement chauffé et du film (3) entre un outil inférieur et un outil supérieur.

Par « alliage d’aluminium », s’entend au sens de la présente invention un alliage d’aluminium de série 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 et 8000.

Par « hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DI N 4768 E du 01 janvier 1990 » s’entend de la distance entre la ligne en saillies correspondant à la hauteur la plus élevée et la ligne des creux correspondant à la profondeur la plus élevée dans l’intervalle de mesure (section de référence) d’un profil filtré selon la norme DIN 4768 E du 01 janvier 1990. La topographie de surface peut être étudiée notamment avec un profilomètre avec palpeur muni d'un stylet fin équipé d'une pointe en diamant, ou encore avec un appareil de métrologie optique type Àltisurf®, dans lequel un capteur confocal chromatique permet une mesure sans contact.

Par l’expression « article culinaire », il faut comprendre au sens de la présente invention un objet destiné à cuisiner. Pour ce faire, il est destiné à être chauffé pour cuire ou réchauffer les aliments portés par l’élément de cuisson ou contenus dans l’élément de cuisson.

Par l’expression « objet destiné à être chauffé pour cuire ou réchauffer les aliments portés par l’élément de cuisson ou contenus dans l’élément de cuisson », il faut comprendre au sens de la présente invention un objet qui sera chauffé par un système extérieur de chauffage tel qu’un foyer de cuisson, un tel objet pouvant notamment être une poêle, une casserole, une sauteuse, un wok, une grille de barbecue, et qui est apte à transmettre l'énergie calorifique apportée par ce système extérieur de chauffage à un matériau ou aliment au contact dudit objet.

Par l’expression « appareil électrique de cuisson », il faut comprendre au sens de la présente invention un objet destiné à cuisiner. Pour ce faire, il est configuré pour produire de la chaleur.

Par l’expression « objet configuré pour produire de la chaleur », il faut comprendre au sens de la présente invention un objet chauffant possédant son propre système de chauffage.

DESCRIPTION DES FIGURES

[Fig. 1] représente une vue en coupe d’un exemple de réalisation d’un élément de cuisson revêtu (1 ), comportant un film (3) et un substrat métallique (2), avant assemblage selon le procédé de l’invention.

[Fig. 2] représente une vue en coupe d’un exemple de réalisation d’un élément de cuisson revêtu (1 ) selon le procédé de l’invention, comportant un film (3) et un substrat métallique (2).

[Fig.3] représente une vue schématique en coupe d’un élément de cuisson revêtu (1 ) comprenant un substrat métallique (2) revêtu d’un film (3) formant face de cuisson (4), ladite face de cuisson (4) présentant une structuration (5) périodique de pas Àr. [Fig.4] représente une vue en coupe d’un exemple de réalisation d’un élément de cuisson revêtu (1 ), comportant un film (3) et un substrat métallique (2), avant assemblage selon le procédé de l’invention, ledit procédé comprenant l’étape d’assemblage dudit film (3) et dudit substrat métallique (2) par pressage entre l’outil inférieur (12À) et l’outil supérieur (12B) d’une presse telle que le plan de l’outil supérieur (12B) entrant en contact avec la face de cuisson (4) présente une texturation (6).

[Fig.5] représente une vue en coupe d’un exemple de réalisation d’un élément de cuisson revêtu (1 ), comportant un film (3) et un substrat métallique (2), avant assemblage selon le procédé de l’invention, ledit procédé comprenant l’étape d’assemblage dudit film (3) et dudit substrat métallique (2) par pressage entre l’outil inférieur (12À) et l’outil supérieur (12B) d’une presse, une entretoise texturée (7) étant positionnée en regard de la face de cuisson (4) lors de l’assemblage.

[Fig. 6] illustre un élément de cuisson revêtu (1 ) selon l’invention formant un récipient de cuisson.

[Fig. 7] illustre un article culinaire (100) comportant un élément de cuisson revêtu (1 ) selon la Figure 6.

[Fig. 8] illustre un appareil électrique de cuisson (200) comportant un élément de cuisson revêtu (1 ) selon la Figure 6.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Les inventeurs ont mis au point un élément de cuisson revêtu (1 ) pour article culinaire ou appareil électrique de cuisson répondant aux besoins exprimés ainsi qu’un procédé d’obtention d’un tel élément de cuisson revêtu (1 ).

Elément de cuisson

L’invention concerne ainsi un élément de cuisson revêtu (1 ) pour article culinaire ou appareil électrique de cuisson, comportant un substrat métallique (2) revêtu sur au moins une face (2a) par un film (3) formant une face de cuisson (4), ledit film (3) comprenant une couche (3a) agencée du côté opposé à la face de cuisson (4), ladite couche (3a) comprenant un ou plusieurs polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes, ledit film (3) étant assemblé avec ledit substrat métallique (2), ladite couche (3a) étant en contact avec la face (2a) du substrat métallique (2), et tel que ladite face de cuisson (4) présente une structuration (5) constituant un relief caractérisé par une hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DI N 4768 E du 01 janvier 1990 comprise entre 10 et 500 pm, préférentiellement entre 20 et 100 pm.

Substrat métallique (2)

À titre de substrats métalliques (2) utilisables dans le cadre de l’invention, on peut avantageusement citer les substrats en aluminium, en acier inoxydable, en fonte de fer ou d’aluminium, ou en titane ou en cuivre.

Par aluminium au sens de la présente invention s’entend d’un métal constitué à 100 % d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium.

Avantageusement, le substrat métallique (2) est un substrat en aluminium, en acier inoxydable ou un substrat métallique multicouches, notamment bicouches, tri-couches ou quadri-couches, ces multicouches pouvant être obtenues par exemple par colaminage, par diffusion à chaud sous charge (solid state bonding) ou par frappe (impact bonding) à chaud ou à froid.

De préférence, le substrat métallique (2) comprend une alternance de couches en métal et/ou en alliage métallique.

Selon un mode de réalisation, le substrat métallique (2) est un substrat en alliage d’aluminium, en acier inoxydable ou un substrat métallique multicouches dont la face (2a) est en alliage d’aluminium ou en acier inoxydable.

De préférence, le substrat métallique (2) est un substrat en aluminium.

Avantageusement, l’épaisseur du substrat métallique (2) est comprise entre 0,5 mm et 10 mm.

Avantageusement, la face (2a) du substrat métallique (2) a subi un traitement de surface préalablement à l’assemblage avec le film (3) permettant d’améliorer l’adhésion dudit film audit substrat. Selon un mode de réalisation, la surface de la face (2a) du substrat métallique (2) a subi un traitement de surface, le dit traitement de surface étant une attaque chimique, un brossage, une hydratation, un sablage, un grenaillage, un traitement physicochimique de type plasma ou corona ou laser, une activation chimique ou une combinaison de ces différentes techniques.

Avantageusement, la rugosité arithmétique moyenne Ra de la surface de la face (2a) du substrat métallique (2) est supérieure ou égale à 1 pm.

La rugosité arithmétique moyenne Ra est mesurée au moyen d’un rugosimètre selon la norme ISO 4287. Ra représente la moyenne arithmétique des écarts à la moyenne. La topographie de surface peut être étudiée notamment avec un profilomètre avec palpeur muni d'un stylet fin équipé d'une pointe en diamant, ou encore avec un appareil de métrologie optique type Altisurf®, dans lequel un capteur confocal chromatique permet une mesure sans contact. L'étude de cette topographie de surface permet de définir la rugosité arithmétique moyenne Ra.

Avantageusement, l’élément de cuisson (1 ) ne comprend pas de couche intermédiaire d’un oxyde métallique entre le substrat métallique (2) et le film (3) décrit ci-dessous.

Film (3)

Le film (3) comprend une couche (3a) comprenant un ou plusieurs polymères semi-cristallins ou amorphes, ladite couche (3a) étant destinée à être mise en contact avec ladite face (2a) dudit substrat métallique (2).

Selon un mode de réalisation, le ou les polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes de la couche (3a) sont choisis parmi : le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de perfluoropropylvinyléther (PFA), les copolymères de tétrafluoroéthylène et d’hexafluoropropène (FEP), le polyfluorure de vinylidène (PVDF), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de polyméthylvinyléther (MVA), les terpolymères de tétrafluoroéthylène, de polyméthylvinyléther et de fluoroalkylvinyléther (TFE/PMVE/FAVE), l’éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), et leurs mélanges les polyarylether cétones (PAEK), dont le polyether cétone (PEK), polyether ether cétone (PEEK), polyether cétone cétone (PEKK), polyether ether cétone cétone (PEEKK), polyether cétone ether cétone cétone (PEKEKK), préférentiellement le polyether ether cétone (PEEK) le polyamideimide (PÀI), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polybenzymidazole (PBI) et leurs mélanges.

Le point de fusion du PTFE et des polymères thermoplastiques semi-cristallins et la température de transition vitreuse (Tg) des polymères thermoplastiques amorphes peuvent être déterminés par des méthodes d’analyse thermique comme par Analyse Thermique Différentielle (ATD ou DSC pour Differential Scanning Calorimetry) ou encore par Analyse Mécanique Dynamique (AMD ou DAAA pour Dynamic Mechanic Analysis).

Le film (3) peut être constitué d’une couche (3a) unique formant également face de cuisson (4).

Selon une autre configuration, le film (3) comprend en outre une couche supplémentaire positionnée au-dessus de la couche (3a) telle que décrite ci-dessus. Dans ce cas, le film (3) comprend ainsi en outre une autre couche (3b) formant face de cuisson (4), ladite autre couche (3b) comprenant un ou plusieurs polymères choisis parmi : le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de perfluoropropylvinyléther (PFA), les copolymères de tétrafluoroéthylène et d’hexafluoropropène (FEP), le polyfluorure de vinylidène (PVDF), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de polyméthylvinyléther (MVA), les terpolymères de tétrafluoroéthylène, de polyméthylvinyléther et de fluoroalkylvinyléther (TFE/PMVE/FAVE), l’éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), et leurs mélanges ; préférentiellement le PTFE ; les polyaryleéther cétones (PAEK), dont le polyether cétone (PEK), polyether ether cétone (PEEK), polyether cétone cétone (PEKK), polyether ether cétone cétone (PEEKK), polyether cétone ether cétone cétone (PEKEKK), préférentiellement le polyeéther eéther cétone (PEEK) le polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polybenzymidazole (PBI) et leurs mélanges, préférentiellement les mélanges de PTFE et de PEEK. Selon un mode de réalisation, le film (3) comprend en outre au moins une couche intermédiaire (3c) positionnée entre la couche (3a) et l’autre couche (3b), ladite couche intermédiaire (3c) comprenant un ou plusieurs polymères choisis parmi : le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de perfluoropropylvinyléther (PFÀ), les copolymères de tétrafluoroéthylène et d’hexafluoropropène (FEP), le polyfluorure de vinylidène (PVDF), les copolymères de tétrafluoroéthylène et de polyméthylvinyléther (MVÀ), les terpolymères de tétrafluoroéthylène, de polyméthylvinyléther et de fluoroalkylvinyléther (TFE/PMVE/FÀVE), l’éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), et leurs mélanges ; préférentiellement les copolymères de tétrafluoroéthylène et de perfluoropropylvinyléther (PFÀ) et le PTFE; préférentiellement le PTFE les polyarylether cétones (PÀEK), dont le polyether cétone (PEK), polyether ether cétone (PEEK), polyether cétone cétone (PEKK), polyether ether cétone cétone (PEEKK), polyether cétone ether cétone cétone (PEKEKK), préférentiellement le polyether ether cétone (PEEK) le polyamideimide (PÀI), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polybenzymidazole (PBI) et leurs mélanges, préférentiellement les mélanges de polyarylether cétones (PÀEK) et de PTFE, préférentiellement les mélanges de PEEK et de PTFE ; le PTFE étant particulièrement préféré.

Le film (3) peut également comprendre en outre au moins une charge et/ou au moins un renfort.

Au titre de charges utilisables dans la présente invention, on peut notamment citer les oxydes métalliques, les carbures métalliques, les oxy-nitrures métalliques, les nitrures métalliques, les silices et leurs mélanges.

Ces charges peuvent être présentes dans une ou plusieurs couches du film (3) ou dans chacune des couches du film (3).

Au titre de renforts utilisables au titre de la présente invention, on peut citer un renfort minéral ou métallique de type fibre, maille métallique, matériau ou tissu de fibre de verre. Le renfort peut également être constitué d’un polymère non fluoré à propriétés thermomécaniques élevées de type polyaryléthercétones (PEAK), comme par exemple le polyétheréthercétone (PEEK), ou de polyamide-imide (PAI). Le renfort peut se présenter sous la forme d’une couche du film (3) positionnée entre la couche (3a) et l’autre couche (3b) formant face de cuisson.

Afin d’améliorer l’adhésion du film (3) et du substrat métallique (2), la couche (3a) du film (3) entrant en contact avec la face (2a) du substrat métallique (2) lors de l’étape (v) peut avoir subi un traitement de surface mécanique ou chimique. Ce traitement de surface peut être une attaque chimique, un brossage, une hydratation, un sablage, un grenaillage, un traitement physicochimique de type plasma ou corona ou laser, une activation chimique ou une combinaison de ces différentes techniques.

Selon un mode de réalisation, l’épaisseur dudit film (3) est comprise entre 10 pm et 500 pm, de préférence entre 15 pm et 250 pm, de manière particulièrement préférée entre 25 pm et 150 pm.

La mesure de l’épaisseur de la ou des couches du film (3) est réalisée en 20 points aléatoires sur la coupe du film. L’épaisseur moyenne dudit film (3) est obtenue en faisant la moyenne de ces 20 mesures.

L’épaisseur totale du film (3) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) selon l’invention, c’est-à- dire mesurée sur l’élément de cuisson une fois qu’il a été revêtu par le film (3), est comprise entre 10 pm et 500 pm, de préférence entre 15 pm et 250 pm, de manière particulièrement préférée entre 25 pm et 150 pm.

La mesure de l’épaisseur du film (3) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) selon l’invention est réalisée en 20 points aléatoires sur la coupe du substrat revêtu. L’épaisseur moyenne dudit film (3) est obtenue en faisant la moyenne de ces 20 mesures.

Le film (3), avant assemblage avec le substrat métallique (2), peut être obtenu par dépôt d’une première couche sur un support, puis éventuellement par le dépôt successif des autres couches, puis par exfoliation dudit film pour le séparer du support. Les couches du film (3) peuvent également être assemblées entre elles par tout autre procédé d’assemblage, comme par laminage par exemple.

Avantageusement, le film (3) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) couvre en totalité la face (2a) du substrat métallique (2). Dans les exemples de réalisation illustrés sur les Figures 1 , 2, 4 et 5, le film (3) comporte 3 couches : la couche (3a), l’autre couche (3b) et la couche intermédiaire (3c).

Structuration (5)

La face de cuisson (4) de l’élément de cuisson (1 ) tel que décrit ci-dessus présente une structuration (5) constituant un relief caractérisé par une hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DIN 4768 E du 01 janvier 1990 comprise entre 10 et 500 pm, préférentiellement entre 20 et 100 pm.

La réalisation d’une structuration (5) sur la face de cuisson (4) permet de rendre la surface moins lisse, moins brillante et donc de limiter la visualisation des défauts, que ce soient des défauts d’aspect ou des rayures pouvant apparaître en cours d’usage.

La réalisation d’un relief caractérisé par une hauteur maximale de profil R _t supérieure à 10 pm, préférentiellement 20 pm, permet de masquer visuellement ces défauts et rayures.

Toutefois, la hauteur maximale de profil R _t doit rester limitée de manière à ne pas dégrader la performance en tant que surface de cuisson et ainsi éviter des zones d’encrassage préférentielles, par exemple dans les creux présentés par le relief. Elle est ainsi inférieure à 500 pm, préférentiellement inférieure à 100 pm.

Le film (3) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) a une épaisseur qui n’est pas constante du fait de la structuration (5) présente sur la face de cuisson (4). Il présente une épaisseur minimale ou épaisseur résiduelle notée E _r , non nulle, de sorte que la face (2a) du substrat métallique (2) est totalement recouverte par le film (3).

Cette épaisseur résiduelle E _r permet de conserver des propriétés d’antiadhésivité même en cas de rayure et d’usure progressive des zones en refief du film (3).

Selon un mode de réalisation, l’épaisseur résiduelle E _r du film (3) est supérieure ou égale à 10 pm et est de préférence supérieure ou égale à 20 pm.

L’épaisseur résiduelle E _r du film (3) est mesurée sur une coupe de l’élément de cuisson revêtu (1 ). La hauteur maximale de profil Rt de la structuration (5) peut être comprise entre 20 % et 180 %, préférentiellement entre 50 % et 150 %, de manière particulièrement préférée entre 80 % et 120 % de l’épaisseur dudit film (3).

L’épaisseur du film (3) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) est mesurée selon le protocole décrit plus haut.

Le relief de la structuration (5) comprend des motifs constitués par des variations locales du niveau de la surface de la face de cuisson (4).

Selon un mode de réalisation, le relief de la structuration (5) comporte des motifs périodiques ou est constitué de motifs périodiques.

Dans ce cas, le relief de la structuration (5) peut comprendre un même motif élémentaire qui est répété à intervalle régulier ou être constitué d’un même motif élémentaire qui est répété à intervalle régulier.

Avantageusement, le relief de la structuration (5) est constitué de motifs distants entre eux d’un pas Ar correspondant à la distance entre deux motifs du relief supérieur à 100 pm, préférentiellement supérieur à 150 pm, encore plus préférentiellement supérieur à 200 pm.

Avantageusement, le relief de la structuration (5) ne comprend pas de motif périodique ou comprend ou est constitué de motifs distants entre eux d’un pas Ar correspondant à la distance entre deux motifs du relief supérieur à 100 pm, préférentiellement supérieur à 150 pm, encore plus préférentiellement supérieur à 200 pm.

La Figure 3 représente une vue schématique en coupe d’un élément de cuisson revêtu (1 ) comprenant un substrat métallique (2) revêtu d’un film (3) formant face de cuisson (4), ladite face de cuisson (4) présentant une structuration (5) de hauteur maximale de profil R _t et présentant un motif périodique de pas Ar. La face (2a) du substrat métallique (2) est représentée avec une rugosité de surface.

Tel que représenté sur la figure 3, les points du film (3) présentant l’altitude la plus basse s’élèvent à une altitude supérieure à l’altitude des points du substrat métallique (2) présentant l’altitude la plus élevée. Ainsi tel que bien visible sur la figure 3, le film (3) forme un soubassement continu (3d) au-dessus du substrat métallique (2), et la structuration (5) est formée au-dessus dudit soubassement continu (3d). Sur la Figure 3, l’épaisseur minimale ou épaisseur résiduelle notée E _r correspond à l’épaisseur du soubassement continu (3d). L’épaisseur résiduelle E _r du film (3) est inférieure à l’épaisseur initiale Ef correspondant à l’épaisseur du film (3) telle que définie plus haut.

Ainsi une entaille affectant le film (3) concernera d’abord la structuration (5) puis ledit soubassement continu (3d). Une profondeur d’entaille plus importante sera nécessaire pour atteindre le substrat métallique (2).

Selon un mode de réalisation, le relief de la structuration (5) comporte des motifs non- périodiques ou est constitué de motifs non-périodiques.

A titre de variante, le relief de la structuration (5) peut comporter des motifs périodiques et/ou des motifs non périodiques.

La structuration (5) génère des inégalités d’épaisseur du film (3) qui entraînent des variations de résistance à la rayure sur ladite surface, ce qui peut contribuer à contrarier la formation de rayures longues.

La structuration (5) peut être présente sur tout ou partie de la face de cuisson (4).

Procédé de fabrication

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément de cuisson revêtu (1 ) pour article culinaire ou appareil électrique de cuisson comportant une face de cuisson (4) présentant une structuration (5) constituant un relief caractérisé par une hauteur maximale de profil R _t mesurée selon la norme DI N 4768 E du 01 janvier 1990 comprise entre 10 et 500 pm, préférentiellement entre 20 et 100 pm, ledit procédé comprenant les étapes successives i. à v. suivantes : i. Fourniture d’un substrat métallique (2) ii. Eventuellement, traitement préalable de la face (2a) dudit substrat métallique (2) destinée à être revêtue, iii. Fourniture d’un film (3) formant face de cuisson (4) comprenant une couche (3a) comprenant un ou plusieurs polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes, iv. Positionnement de la couche (3a) du film (3) de sorte que la couche (3a) soit en regard de ladite face (2a) du substrat métallique (2), v. Réalisation de l’assemblage dudit substrat métallique (2) et dudit film (3) par pressage à chaud, ledit procédé comprenant en outre une étape vi. de création de ladite structuration (5), lesdites étapes v. et vi. pouvant être simultanées ou successives.

L’élément de cuisson (1 ), le substrat métallique (2), le film (3) et la structuration (5) de la face de cuisson (4) sont tels que décrits plus haut.

Etape v) d’assemblage

L’étape v. d’assemblage du substrat métallique (2) et du film (3) est réalisée par pressage à chaud.

Par pressage à chaud, s’entend de toute méthode permettant de réaliser l’assemblage d’un substrat métallique et d’un film polymérique par l’application d’une température élevée, en générale supérieure à la température la plus faible parmi les points de fusion des polymères thermoplastiques semi-cristallins et les températures de transition vitreuse (Tg) des polymères thermoplastiques amorphes de la couche (3a) au moment de l’assemblage, et d’une pression élevée, en générale supérieur à quelques MPa, pendant un temps suffisant, variant de moins d’une seconde à quelques minutes.

L’assemblage peut être réalisé par compression thermique, dans une presse en statique ou bien entre des rouleaux (procédé roll-to-roll). Les pressions appliquées par compression thermique sont en général de quelques MPa. La température de mise en oeuvre est en général limitée par la température de dégradation du film polymérique à assembler.

L’assemblage peut être réalisé par frappe à chaud. Dans ce cas, les pressions appliquées sont plus importantes que selon le procédé de compression thermique, de l’ordre de quelques centaines de MPa, et le temps de frappe est très court, typiquement de l’ordre de quelques secondes, ce qui autorise la mise en oeuvre de températures plus élevées.

Citons également, sans être limitatif, l’assemblage par solid state bonding.

Avantageusement, la température du film (3) à l’issue de l’étape v. d’assemblage dudit film (3) et du substrat métallique (2), c’est-à-dire lorsque l’assemblage du film (3) et du substrat métallique (2) n’est plus maintenu sous pression, est inférieure à la température la plus faible parmi les points de fusion des polymères thermoplastiques semi-cristallins et les températures de transition vitreuse (Tg) des polymères thermoplastiques amorphes de la couche (3a).

Après assemblage, le substrat métallique (2) revêtu du film (3) est laissé à refroidir à température ambiante afin d’obtenir une adhésion entre le substrat métallique (2) et le film (3) qui soit maximale.

Etape vi) de création de la structuration (5)

L’étape v) d’assemblage du substrat métallique (2) et du film (3) et l’étape vi) de création de la structuration (5) peuvent être simultanées ou successives.

Selon une variante du procédé, la structuration (5) peut être créée sur la face de cuisson (4) lors du pressage à chaud de l’étape v) ou lors d’une étape de pressage à froid postérieure à ce pressage à chaud : soit au moyen d’une texturation (6) de la surface de l’outil de pressage entrant en contact avec la face de cuisson (4).

La texturation de l’outil peut être réalisée par gravure laser, chimique, électroérosion ou encore par gravure mécanique ; soit au moyen d’une entretoise texturée (7) positionnée entre une face de l’outil de pressage et le film (3).

L’entretoise peut être un matériau métallique texturé, un tissu métallique, un treillis métallique soudé, un tissé fibre de verre ou encore un tissé fibre de carbone.

Selon un mode de réalisation, les étapes v. et vi. sont simultanées et sont réalisées au moyen d’une presse hydraulique ou mécanique comprenant un outil inférieur (12A) et un outil supérieur (12B) entre lesquels sont assemblés le substrat métallique (2) et le film (3), et tel que le plan de la surface de l’outil entrant en contact avec la face de cuisson (4) présente une texturation (6) permettant de conférer à ladite face de cuisson (4) ladite structuration (5).

La Figure 4 illustre un tel mode de réalisation selon lequel l’outil supérieur (12B) présente ladite texturation (6). Selon un autre mode de réalisation, les étapes v. et vi. sont simultanées et sont réalisées au moyen d’une presse hydraulique ou mécanique comprenant un outil inférieur (12À) et un outil supérieur (12B) entre lesquels sont assemblés le substrat métallique (2) et le film (3), et comprenant en outre entre l’étape iv. et l’étape v. une étape iv(a). de positionnement d’une entretoise texturée (7) de sorte que l’entretoise texturée soit en regard de la face de cuisson (4) du film (3) et permette de conférer à ladite face de cuisson (4) ladite structuration (5) lors de l’étape v. d’assemblage.

La Figure 5 illustre un tel mode de réalisation.

Selon un autre mode de réalisation, les étapes v. et vi. sont successives et l’étape vi. est réalisée au moyen d’une presse hydraulique ou mécanique comprenant un outil inférieur (12À) et un outil supérieur (12B) entre lesquels est pressé à froid le substrat métallique (2) et le film (3) assemblés lors de l’étape v., et tel que le plan de la surface de l’outil entrant en contact avec la face de cuisson (4) lors de l’étape vi. présente une texturation (6) permettant de conférer à ladite face de cuisson (4) ladite structuration (5).

Selon un autre mode de réalisation, les étapes v. et vi. sont successives et l’ étape vi. est une étape de pressage à froid du substrat métallique (2) et du film (3) assemblés lors de l’étape v. avec une entretoise texturée (7) positionnée en regard de la face de cuisson (4) et permettant de conférer à ladite face de cuisson (4) ladite structuration (5) lors de l’étape vi.

Lors de l’étape vi., le film (3) flue dans les motifs de l’entretoise texturée (7) ou dans ceux de la texturation (6) de la surface de l’outil de pressage, permettant ainsi la création de la structuration (5).

Selon le procédé mis en oeuvre lors de l’étape vi, selon la hauteur maximale de profil R _t souhaitée et l’épaisseur du film (3), il peut se produire une déformation du film (3) avec ou sans déformation du substrat métallique (2).

Le substrat métallique (2) revêtu du film (3) dont la face de cuisson (4) présente la structuration (5) peut ensuite être mis en forme par emboutissage, puis le cas échéant étirage. Selon une autre variante du procédé, la structuration (5) de la face de cuisson (4) peut également être réalisée par abrasage mécanique de la surface du film (3).

Ladite structuration (5) peut être réalisée : soit directement après l’assemblage du film (3) et du substrat métallique (2). soit après une étape de mise en forme de l’élément de cuisson (1 ).

Selon un mode de réalisation, les étapes v. et vi. sont successives et l’étape vi. est une étape de traitement mécanique de la face de cuisson (4) du substrat métallique (2) et du film (3) assemblés lors de l’étape v.

Ledit traitement mécanique peut être un brossage, un émerisage, un sablage, un billage, un microbillage, un grenaillage ou une combinaison de ces techniques.

On utilise alors un abrasif pour le traitement mécanique de la face de cuisson (4) dont les caractéristiques (nature, forme, taille) sont choisies en fonction de la structuration (5) souhaitée pour ladite face de cuisson (4).

À titre d’exemple, on peut placer l’élément à texturer sur un tour et ainsi générer une structuration (5) avec un motif circulaire.

Le substrat métallique (2) revêtu du film (3) peut ensuite être mis en forme par emboutissage, puis le cas échéant étirage.

L’adhésion du film (3) sur le substrat métallique (2) avant mise en forme doit être suffisamment bonne pour éviter toute perte d’adhésion pendant et après l’opération de mise en forme.

La mise en forme du substrat métallique (2) revêtu du film (3) peut avoir lieu avant l’étape vi. de création de la structuration (5) par traitement mécanique de la face de cuisson (4).

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend ainsi en outre entre l’étape v. et l’étape vi. de traitement mécanique une étape v(a). de mise en forme par emboutissage, puis le cas échéant étirage, du substrat métallique (2) et du film (3) assemblés lors de l’étape v. L’étape vi. de création de ladite structuration (5) est réalisée sur tout ou partie de ladite face de cuisson (4).

La figure 6 illustre un élément de cuisson revêtu (1 ) selon l’invention formant un récipient de cuisson. Le film (3) assemblé avec le substrat métallique (2) forme la face de cuisson (4) agencée à l’intérieur du récipient de cuisson.

Article culinaire

Un autre objet de l’invention concerne un article culinaire (100) comprenant un élément de cuisson revêtu (1 ) tel que décrit ci-dessus ou obtenu selon le procédé tel que décrit ci- dessus.

L’élément de cuisson revêtu (1 ) selon le procédé de l’invention peut former un récipient de cuisson dans un article culinaire (100).

Selon un mode de réalisation illustré sur la Figure 7, l’article culinaire (100) comporte une face de chauffe (8) destinée à être mise en contact avec une source de chauffage extérieure, la face de chauffe (8) étant opposée à la face de cuisson (4) destinée à être mise en contact avec les aliments lors de la cuisson. L’article culinaire (100) est équipé en outre d’un organe de préhension (9) fixé sur ledit élément de cuisson revêtu (1 ).

Selon un mode de réalisation, l’article culinaire (100) comprend un élément de cuisson revêtu (1 ) comprenant un fond (10) et une paroi latérale (11 ) et tel que la face de cuisson (4) au niveau dudit fond présente ladite structuration (5).

Selon une variante de ce mode de réalisation, seul le fond (10) présente la structuration (5).

Selon une autre variante de ce mode de réalisation, le fond (10) et la paroi latérale (11 ) présentent la structuration (5).

De préférence la structuration (5) s’étend sur tout le fond (10).

Lorsqu’elle est présente sur la paroi latérale (11 ), la structuration (5) ne s’étend pas nécessairement sur toute la paroi latérale (11 ). Selon un mode de réalisation préféré, l’intégralité de la face de cuisson (4) de l’élément de cuisson revêtu (1 ) présente la structuration (5). L’élément de cuisson revêtu (1 ) est ensuite mis en forme par emboutissage, et le cas échéant étirage, de sorte que le fond (10) et la paroi latérale (11 ) présentent la structuration (5).

Selon un mode de réalisation préféré, après emboutissage, et le cas échéant étirage, seul le fond (10) de l’élément de cuisson (1 ) de l’article culinaire (100) présente la structuration (5).

L’article culinaire (100) peut être choisi dans le groupe constitué de casserole, poêle, poêlons ou caquelons pour fondue ou raclette, fait-tout, wok, sauteuse, crêpière, grill, plancha, marmite, cocotte, cuve de cuiseur ou de machine à pain, moule culinaire.

Appareil électrique de cuisson

Un autre objet de l’invention concerne un appareil électrique de cuisson (200) comportant un élément de cuisson revêtu (1 ) tel que décrit ci-dessus ou obtenu selon le procédé décrit ci-dessus et une source de chauffage (210) configurée pour chauffer ledit élément de cuisson revêtu (1 ).

L’élément de cuisson revêtu (1 ) selon le procédé de l’invention peut former un récipient de cuisson dans un appareil électrique de cuisson (200).

Selon un mode de réalisation illustré sur la Figure 8, l’appareil électrique de cuisson (200) selon l’invention comporte un élément de cuisson revêtu (1 ) et une source de chauffage (210) configurée pour chauffer ledit élément de cuisson revêtu (1 ). L’élément de cuisson revêtu (1 ) formant récipient de cuisson est agencé dans une base chauffante (230) comportant la source de chauffage (210) composée de plusieurs éléments de chauffe (220). La face (8) repose sur les éléments de chauffe (220). Si désiré, la face (8) peut être solidaire des éléments de chauffe (220).

Selon un mode de réalisation, l’appareil électrique de cuisson (200) comprend un élément de cuisson revêtu (1 ) comprenant un fond (10) et une paroi latérale (11 ) et tel que la face de cuisson (4) au niveau dudit fond présente ladite structuration (5).

Selon une variante de ce mode de réalisation, seul le fond (10) présente la structuration (5). Selon une autre variante de ce mode de réalisation, le fond (10) et la paroi latérale (11 ) présentent la structuration (5).

De préférence la structuration (5) s’étend sur tout le fond (10). Lorsqu’elle est présente sur la paroi latérale (11 ), la structuration (5) ne s’étend pas nécessairement sur toute la paroi latérale (11 ).

L’appareil électrique de cuisson (200) peut être choisi dans le groupe constitué de crêpière électrique, appareil électrique à raclette, appareil électrique à fondue, grill électrique, plancha électrique, cuiseur électrique, machine à pain.