IT201800007178A1 - Apparecchiatura per la preparazione di una bevanda, comprendente un dispositivo di acquisizione di immagini - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

APPARECCHIATURA PER LA PREPARAZIONE DI UNA BEVANDA, COMPRENDENTE UN DISPOSITIVO DI ACQUISIZIONE DI IMMAGINI

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il settore delle apparecchiature per la preparazione di bevande. In particolare, la presente invenzione ha per oggetto una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda che utilizza una capsula contenente una sostanza alimentare, l’apparecchiatura comprendendo un dispositivo di acquisizione di immagini per acquisire almeno una immagine di una porzione della capsula da utilizzare.

Attualmente sono note molte tipologie di apparecchiature in grado di preparare bevande, che, in generale, comprendono un gruppo di infusione in cui è ricavata una camera di infusione nella quale, in uso, può essere inserita una capsula contenente una sostanza alimentare.

Il gruppo di infusione a propria volta comprende una prima parte e una seconda parte che sono mobili, almeno l’una rispetto all’altra, tra una posizione di riposo, in cui sono distanziate e in cui la camera di infusione è aperta per permettere il posizionamento in essa della capsula, e una posizione di infusione, in cui le due parti sono tra loro accoppiate e chiudono la camera di infusione.

Sono inoltre previsti mezzi di preparazione di una bevanda per fare circolare acqua (in particolare, acqua calda e pressurizzata) attraverso la capsula contenuta nella camera di infusione chiusa, determinando così la formazione della bevanda, e per erogare la bevanda all’esterno dell’apparecchiatura.

Nel settore sono già note apparecchiature in grado di rilevare il tipo di capsula alimentata all’apparecchiatura. Sulla base del tipo di capsula rilevato, l’apparecchiatura adotta i parametri di infusione e di erogazione (come temperatura e pressione dell’acqua alimentata alla capsula) più adatti al tipo di capsula.

Una particolare tecnologia attualmente utilizzata a tale scopo impiega un riconoscimento ottico della capsula tramite un dispositivo di acquisizione di immagini che è posto a monte della camera di infusione o nella camera di infusione stessa. Il dispositivo di acquisizione di immagini è atto a leggere un codice a barre o un QR-code o un altro codice riconoscibile che è riportato sulla capsula.

Le soluzioni realizzative attualmente note per questa tecnologia presentano tuttavia alcuni inconvenienti.

In particolare, il dispositivo di acquisizione di immagini è posizionato in una parte della apparecchiatura nella quale può essere presente vapore acqueo o aria umida, proveniente dalla camera di infusione e/o da un cassetto di raccolta delle capsule usate. A contatto con una superficie fredda, l’acqua in fase aeriforme può dare origine a condensa d’acqua e appannamento della superficie stessa. Ciò ha luogo in particolare su una finestra di visione, in materiale trasparente, che separa il sensore ottico del dispositivo di acquisizione di immagini dalla regione in cui passa la capsula da riconoscere. Questo inconveniente è tanto maggiore quanto più la temperatura dell’ambiente è bassa.

La condensa d’acqua e l’appannamento della finestra di visione del dispositivo di acquisizione di immagini possono disturbare o addirittura impedire il funzionamento del dispositivo stesso e dare origine a errori di lettura più o meno gravi.

Si pone quindi l’esigenza di contrastare la formazione di condensa d’acqua o di appannamento che può interferire con il corretto funzionamento del dispositivo di acquisizione di immagini.

In alcune soluzioni note è presente un ventilatore per creare un flusso forzato di aria sulla finestra di visione, oppure la finestra di visione è posizionata in modo da essere facilmente accessibile e pulibile da un utilizzatore. Le soluzioni note, tuttavia, non sono del tutto soddisfacenti ed efficaci, oltre a comportare complicazioni tecniche o la necessità di interventi manuali da parte dell’utilizzatore.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione è realizzare una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda che permetta di superare, o almeno ridurre, l’inconveniente sopra menzionato o che offra una soluzione alternativa alle soluzioni attualmente note.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda in accordo alla rivendicazione 1. Forme particolari di realizzazione della presente invenzione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l’apparecchiatura per la preparazione di una bevanda comprende un elemento riscaldante che è applicato alla finestra di visione del dispositivo di acquisizione di immagini o che è incorporato nella finestra di visione stessa. L’elemento riscaldante è un riscaldatore a resistenza elettrica ed è collegabile a una alimentazione elettrica, cosicché esso riscalda la finestra di visione durante l’uso della apparecchiatura.

Ciò è utile per riscaldare la finestra di visione in un modo diretto ed efficiente, al fine di evitare o comunque ridurre la formazione di condensa d’acqua su di essa. Infatti, il calore prodotto dall’elemento riscaldante è trasferito per conduzione alla finestra di visione e quest’ultima ne risulta riscaldata.

In una forma di realizzazione, l’elemento riscaldante comprende un conduttore elettrico che forma una resistenza elettrica riscaldante e che è posizionato in corrispondenza di una regione periferica della finestra di visione, cosicché il conduttore elettrico non si trova sul percorso ottico tra il sensore ottico e la zona di ripresa. Ciò è utile per non interferire negativamente con il funzionamento del dispositivo di acquisizione di immagini. In particolare, il conduttore elettrico forma sostanzialmente un anello che circonda una regione centrale della finestra di visione.

In una forma di realizzazione, l’elemento riscaldante comprende una lamina e un conduttore elettrico che forma la resistenza elettrica riscaldante. Il conduttore elettrico è applicato alla lamina o è incorporato nella lamina, la quale a sua volta è applicata alla finestra di visione o è incorporata nella finestra di visione. Pertanto l’elemento riscaldante è un articolo sottile e poco ingombrante che può essere facilmente maneggiato e assemblato con le altre parti durante la realizzazione del dispositivo di acquisizione di immagini e che inoltre non occupa uno spazio significativo nella apparecchiatura. Ad esempio, la lamina è in materiale trasparente.

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda che include un dispositivo di acquisizione di immagini. Verrà fatto riferimento agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica di una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una vista prospettica in sezione longitudinale della apparecchiatura di figura 1;

- la figura 3 mostra una vista prospettica di un gruppo interno della apparecchiatura di figura 1, tale gruppo interno essendo mostrato da solo ed estratto dalla apparecchiatura;

- la figura 4 mostra una vista in sezione longitudinale del gruppo interno di figura 3;

- la figura 5 mostra una vista prospettica frontale di un assieme comprendente un dispositivo di acquisizione di immagini, tale assieme facendo parte del gruppo interno di figura 3 ed essendo mostrato da solo ed estratto dalla apparecchiatura;

- la figura 6 mostra una vista prospettica posteriore dell’assieme di figura 5; - la figura 7 mostra una vista frontale dell’assieme di figura 5;

- la figura 8 mostra una vista in sezione dell’assieme di figura 5, secondo linee di sezione VIII-VIII in figura 7;

- la figura 9 mostra una vista laterale dell’assieme di figura 5;

- la figura 10 mostra una vista laterale in sezione longitudinale dell’assieme di figura 5:

- la figura 11 mostra una prima vista in esploso dell’assieme di figura 5; - la figura 12 mostra una seconda vista in esploso dell’assieme di figura 5; - la figura 13 mostra una vista frontale di un elemento riscaldante facente parte dell’assieme di figura 5, l’elemento riscaldante essendo rappresentato in una condizione sviluppata su un piano;

- la figura 14 mostra una vista laterale dell’elemento riscaldante di figura 13, sviluppato su un piano;

- la figura 15 mostra una vista in sezione di una porzione dell’elemento riscaldante di figura 13.

Nelle figure allegate, una apparecchiatura per la preparazione di una bevanda in accordo con la presente invenzione è stata globalmente indicata con il numero di riferimento 1. Per la preparazione di una bevanda, l’apparecchiatura 1 utilizza una capsula (non mostrata), in particolare una capsula monouso, che contiene una sostanza alimentare come ad esempio polvere di caffè.

L’apparecchiatura 1 è rappresentata in modo schematico e in particolare alcuni dettagli relativi ad aspetti di per sé noti e non rilevanti per la comprensione della presente invenzione sono stati omessi dalle figure.

L’apparecchiatura 1 ha un guscio 10, o involucro esterno, che racchiude e protegge i componenti interni della apparecchiatura 1 stessa. I componenti interni sono descritti nel seguito.

L’apparecchiatura 1 comprende innanzitutto un gruppo di infusione 2 in cui è ricavata una camera di infusione 21 che è atta a ricevere la capsula contenente la sostanza alimentare.

Alla camera di infusione 21 sono associati mezzi di preparazione di una bevanda, che non sono illustrati in dettaglio nelle figure in quanto possono essere realizzati seconda modalità note e non sono direttamente legati agli aspetti innovativi della presente invenzione. In uso, i mezzi di preparazione della bevanda sono atti a far circolare acqua (in particolare acqua calda) attraverso la capsula contenuta nella camera di infusione 21 chiusa, determinando così la formazione della bevanda, e per erogare la bevanda formata verso l’esterno dell’apparecchiatura 1.

I mezzi di preparazione della bevanda comprendono una caldaia 22 per il riscaldamento di acqua, un circuito di alimentazione di acqua (pressurizzata o meno) alla camera di infusione 21, un condotto di erogazione verso l’esterno della bevanda preparata. Ad esempio la caldaia 22 comprende una resistenza elettrica che riscalda l’acqua per effetto Joule.

L’acqua da riscaldare è prelevata da un serbatoio 13 e il circuito di alimentazione di acqua comprende una pompa.

I mezzi di preparazione della bevanda possono comprendere primi mezzi di foratura 23 per realizzare un primo foro nella capsula, attraverso il quale alimentare l’acqua all’interno della capsula stessa, e secondi mezzi di foratura 24 per realizzare un secondo foro attraverso il quale permettere la fuoriuscita della bevanda dalla capsula.

Poiché i dettagli dei mezzi di preparazione della bevanda non fanno parte degli aspetti innovativi della presente invenzione e possono essere di per sé analoghi a quelli noti, essi sono qui descritti in modo sommario.

Il gruppo di infusione 2 comprende una prima parte 25 e una seconda parte 26 che sono mobili, almeno l’una rispetto all’altra, tra una posizione di riposo, in corrispondenza della quale la camera di infusione 21 è aperta, e una posizione di infusione, in corrispondenza della quale la camera di infusione 21 è chiusa. Quando si trovano nella posizione di riposo, la prima parte 25 e la seconda parte 26 del gruppo di infusione 2 sono tra loro distanziate sufficientemente da permettere l’inserimento di una capsula nella camera di infusione 21, mentre quando si trovano nella posizione di infusione (alla quale si riferiscono le figure 2 e 4) la prima parte 25 e la seconda parte 26 sono tra loro accoppiate per serrare la capsula nella camera di infusione 21. La movimentazione della prima parte 25 e della seconda parte 26 tra la posizione di riposo e la posizione di infusione, e viceversa, è attuata manualmente da un utilizzatore tramite una leva 14 che è imperniata al telaio della apparecchiatura 1. Questi aspetti sono di per sé già noti e non vengono ulteriormente descritti.

Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure il gruppo di infusione 2 è di tipo orizzontale: la prima parte 25 e la seconda parte 26 sono mobili l’una rispetto all’altra secondo una direzione di movimentazione orizzontale parallela ad un asse centrale definito dalla camera di infusione 21. Inoltre, la camera di infusione 21 è vantaggiosamente ricavata sostanzialmente interamente in una sola tra la prima parte 25 e la seconda parte 26 (nello specifico, nella seconda parte 26), mentre l’altra parte funge da elemento di serraggio della camera di infusione 21.

Nello specifico, la capsula posizionata nella camera di infusione 21 ha il proprio asse centrale che è sostanzialmente orizzontale e coincidente con l’asse centrale della camera di infusione 21.

Per il posizionamento della capsula, l’apparecchiatura 1 comprende una apertura di inserimento 31 e un canale di trasferimento 32 che collega l’apertura di inserimento 31 alla camera di infusione 21. La capsula, dopo essere stata inserita nella apparecchiatura 1 attraverso l’apertura di inserimento 31, percorre il canale di trasferimento 32 fino a giungere in una sede di ricevimento tra la prima parte 25 e la seconda parte 26 del gruppo di infusione 2 nella posizione di riposo.

In particolare, l’apertura di inserimento 31 è una imboccatura alla sommità del canale di trasferimento 32 ed è rivolta verso l’alto. Come mostrato nelle figure, l’apertura di inserimento 31 si trova nella regione di sommità del guscio 10.

Il canale di trasferimento 32 ha uno sviluppo sostanzialmente dall’alto verso il basso (verticale o eventualmente inclinato) e in esso la capsula si muove grazie alla forza di gravità, cadendo verso il basso. Il canale di trasferimento 32 può essere eventualmente provvisto di due scanalature di guida (non mostrate) che si trovano da parti opposte del canale di trasferimento 32 stesso e si estendono parallelamente allo sviluppo del canale di trasferimento 32. Le scanalature di guida, ricevendo porzioni opposte di una flangia anulare sporgente alla sommità della capsula, hanno la funzione di guidare la capsula nella caduta lungo il canale di trasferimento 32 e di evitare che la capsula ruoti su se stessa durante la caduta.

Quando la prima parte 25 e la seconda parte 26 del gruppo di infusione 2 sono nella posizione di riposo, il fondo del canale di trasferimento 32 si apre sulla sede di ricevimento che è formata dallo spazio interposto tra la prima parte 25 e la seconda parte 26. Quando la prima parte 25 e la seconda parte 26 del gruppo di infusione 2 sono nella posizione di infusione, il fondo del canale di trasferimento 32 è chiuso da una parete mobile 27 che si muove con la seconda parte 26.

L’apparecchiatura 1 può comprendere inoltre mezzi di trattenimento della capsula (di per sé realizzabili in modo noto), per trattenere la capsula in una posizione di attesa quando la prima parte 25 e la seconda parte 26 si trovano nella posizione di riposo e durante almeno un tratto del loro spostamento verso la posizione di infusione, e mezzi di espulsione della capsula (anch’essi di per sé realizzabili in modo noto) che determinano l’espulsione della capsula dalla camera di infusione 21 al termine dell’erogazione durante il ritorno della prima parte 25 e della seconda parte 26 verso la posizione di riposo.

L’apparecchiatura 1 comprende inoltre una camera di raccolta 15 per le capsule usate: a seguito dell’espulsione dalla camera di infusione 21 dopo l’uso, la capsula cade nella camera di raccolta 15. La camera di raccolta 15 si trova sotto la camera di infusione 21, sostanzialmente sul fondo della apparecchiatura 1, ed è collegata alla camera di infusione 21 da un canale di caduta 16. La camera di raccolta 15 è in comunicazione, tramite la camera di infusione 21, con il canale di trasferimento 32.

La camera di raccolta 15 fa parte ad esempio di un cassettino che, essendo estraibile rispetto al corpo principale della apparecchiatura 1, permette una periodica rimozione ed eliminazione delle capsule usate. In particolare il cassettino estraibile comprende anche un supporto 17 per una tazza destinata a ricevere la bevanda erogata dalla apparecchiatura 1.

L’apparecchiatura 1 comprende un dispositivo 4 di acquisizione di immagini che è destinato ad acquisire almeno una immagine di una porzione della capsula. Nello specifico il dispositivo 4 di acquisizione di immagini è utilizzato per acquisire una o più immagini di almeno una porzione identificativa della capsula stessa, cioè una porzione sulla quale è presente un codice a barre o un altro elemento grafico di per sé visibile e riconoscibile. Ad esempio tale elemento grafico è costituito da un marchio denominativo o figurativo, preferibilmente registrato, permettendo così di indicare al consumatore che la capsula in questione è compatibile con l’apparecchiatura 1 ed è approvata dal costruttore della apparecchiatura 1 stessa.

Nella forma di realizzazione illustrata, il dispositivo 4 di acquisizione di immagini è associato al canale di trasferimento 32 e, in uso, acquisisce almeno una immagine di una porzione della capsula prima che quest’ultima raggiunga la camera di infusione 21. Il dispositivo 4 di acquisizione di immagini è disposto infatti lungo il percorso di avanzamento della capsula, al di fuori della camera di infusione 21. Pertanto, il dispositivo 4 di acquisizione di immagini è configurato per acquisire una o più immagini della capsula quando quest’ultima si trova in corrispondenza di una zona di ripresa 40 nella quale, in uso, si trova o passa la capsula. Nello specifico, la zona di ripresa 40 è un tratto del canale di trasferimento 32.

In una forma di realizzazione alternativa, il dispositivo 4 di acquisizione di immagini e la zona di ripresa 40 possono essere in un’altra posizione, ad esempio il dispositivo 4 di acquisizione di immagini potrebbe essere disposto per acquisire una o più immagini della capsula quando quest’ultima si trova nella camera di infusione 21.

Il dispositivo 4 di acquisizione di immagini comprende innanzitutto almeno un sensore ottico 42 che è rivolto verso la zona di ripresa 40. Il sensore ottico 42 è ad esempio un sensore con tecnologia CMOS e in particolare opera almeno nel campo della luce visibile. Il dispositivo 4 di acquisizione di immagini comprende inoltre almeno un elemento 49 emettitore di luce per illuminare, in uso, la zona di ripresa 40 e la capsula in essa. L’almeno un elemento 49 emettitore di luce è costituito ad esempio da uno o più LED che producono luce bianca.

L’apparecchiatura 1 comprende una finestra di visione 45, in materiale trasparente (ad esempio polimetilmetacrilato), che è interposta tra il sensore ottico 42 e la zona di ripresa 40. La finestra di visione 45 ha una prima faccia 451 che è rivolta verso il sensore ottico 42 e una seconda faccia 452 che è rivolta verso la zona di ripresa 40. Durante l’uso, il sensore ottico 42 vede la capsula nella zona di ripresa 40 attraverso la finestra di visione 45. Ad esempio la finestra di visione 45 è una parete che separa il sensore ottico 42 dalla zona di ripresa 40 nel canale di trasferimento 32, per proteggere il sensore ottico 42 da sporcizia o vapori provenienti dal canale di trasferimento 32 stesso.

La finestra di visione 45 ha una regione centrale 455, che si trova sul percorso ottico tra il sensore ottico 42 e la zona di ripresa 40, e una regione periferica 456 che si trova attorno alla regione centrale 455. Durante l’uso il sensore ottico 42 vede la capsula nella zona di ripresa 40 attraverso la regione centrale 455, mentre la regione periferica 456 si trova sostanzialmente fuori dal campo visivo del sensore ottico 42 o in ogni caso non è rilevante per una corretta acquisizione di immagini della capsula. Ad esempio la regione centrale 455 ha una forma circolare a disco, mentre la regione periferica 456 circonda la regione centrale 455 e ha una forma sostanzialmente anulare o a corona. Nello specifico la regione centrale 455 è circolare e ha un diametro di circa 20 mm.

Nella forma di realizzazione illustrata il dispositivo 4 di acquisizione di immagini comprende un involucro scatolare 5, che racchiude una camera interna 50 nella quale il sensore ottico 42 è alloggiato. La finestra di visione 45 è una parte dell’involucro scatolare 5, essendo una parete frontale di quest’ultimo. L’involucro scatolare 5, la finestra di visione 45 e il dispositivo 4 di acquisizione di immagini fanno parte di un assieme che è mostrato nelle figure da 5 a 12.

L’involucro scatolare 5 comprende inoltre pareti laterali che sono collegate alla parete frontale e delimitano lateralmente la camera interna 50. Eventualmente, la parete frontale e le pareti laterali sono realizzate in un unico pezzo. L’involucro scatolare 5 può comprendere inoltre una parete posteriore 58 che è dalla parte opposta della parete frontale ed è quindi più lontana dalla zona di ripresa 40. Tale parete posteriore 58 è un pezzo distinto, ad esempio un pannello fissato alle pareti laterali, che chiude posteriormente la camera interna 50. Il sensore ottico 42, l’elemento 49 emettitore di luce ed eventuali altri componenti elettronici del dispositivo 4 di acquisizione di immagini possono essere supportati dalla parete posteriore 58 o montati su di essa.

Per evitare che umidità o sporcizia possano penetrare nella camera interna 50, l’involucro scatolare 5 è sostanzialmente ermetico.

Nella forma di realizzazione illustrata, l’involucro scatolare 5 del dispositivo 4 di acquisizione di immagini comprende due pareti laterali 47, 48 che sono guide di luce disposte ai lati della finestra di visione 45 e che si estendono verso la zona di ripresa 40. Le pareti laterali guide di luce 47, 48 sono accoppiate a elementi 49 emettitori di luce (in particolare, LED) che sono supportati dalla parete posteriore 58. Le pareti laterali 47, 48 sono, come detto, guide di luce configurate per trasmettere al loro interno la luce emessa dagli elementi 49 emettitori di luce a rispettive regioni superficiali illuminanti 471, 481. Pertanto, in uso la zona di ripresa 40 è illuminata da luce proiettata dalle regioni superficiali illuminanti 471, 481 delle pareti laterali guide di luce 47, 48.

Nello specifico, le pareti laterali guide di luce 47, 48 e la parete frontale che include la finestra di visione 45 sono realizzate in un unico pezzo. Dette pareti laterali sono piene, cioè il materiale di cui sono formate ne occupa tutto lo spessore. Il materiale utilizzato è ad esempio polimetilmetacrilato. Per ulteriori dettagli relativi alle pareti laterali guida di luce e al sistema di illuminazione, oltre che per eventuali varianti di realizzazione, si rimanda a quanto descritto nella domanda di brevetto italiano n. 102017000060684, a nome di questa stessa richiedente, il cui contenuto è qui incorporato per riferimento.

L’apparecchiatura 1 comprende una unità elettronica di elaborazione, atta a gestire il dispositivo 4 di acquisizione di immagini e ad elaborare le immagini ottenute dal sensore ottico 42.

Nella forma di realizzazione illustrata, il dispositivo 4 di acquisizione di immagini è disposto in una sede laterale 33 rispetto al canale di trasferimento 32. Come mostrato in figura 4, la finestra di visione 45 è distanziata dal canale di trasferimento 32 ed è in una posizione arretrata nella sede laterale 33. Grazie al questo accorgimento, la finestra di visione 45 non è direttamente lambita da aria umida o vapore acqueo che sale nel canale di trasferimento 32 dalla camera di infusione 21 e/o dalla camera di raccolta 15 per le capsule usate.

Tuttavia questo accorgimento può non essere sufficiente di per sé per evitare la formazione di condensa d’acqua e appannamento sulla finestra di visione 45. Per evitare o almeno ridurre questo inconveniente, apparecchiatura 1 secondo la presente invenzione comprende inoltre un elemento riscaldante 6 applicato alla finestra di visione 45 o incorporato nella finestra di visione 45. L’elemento riscaldante 6, cioè, può essere montato su una faccia della finestra di visione 45 oppure può essere all’interno della finestra di visione 45, ad esempio se quest’ultima è formata da più strati di materiale.

L’elemento riscaldante 6 è un riscaldatore a resistenza elettrica ed è collegabile elettricamente a una alimentazione elettrica (ad esempio, è collegato a un alimentatore elettrico che alimenta anche la caldaia 22 e le altre parti elettriche della apparecchiatura 1). L’elemento riscaldante 6 è destinato a riscaldare la finestra di visione 45 durante l’uso della apparecchiatura 1, grazie al calore prodotto per effetto Joule nella resistenza elettrica dell’elemento riscaldante 6 stesso.

Ad esempio l’elemento riscaldante 6 è a contatto con una delle facce della finestra di visione 45, cosicché il calore prodotto dall’elemento riscaldante 6 è trasferito per conduzione termica alla finestra di visione 45, in modo efficiente.

In particolare l’elemento riscaldante 6 è applicato alla prima faccia 451 della finestra di visione 45, cioè alla faccia che è rivolta verso il sensore ottico 42 e che è opposta alla seconda faccia 452 maggiormente a rischio di formazione di condensa d’acqua e appannamento su di essa. In altre parole, l’elemento riscaldante 6 si trova dal lato della camera interna 50 dell’involucro scatolare 5 del dispositivo 4 di acquisizione di immagini.

L’elemento riscaldante 6 comprende un conduttore elettrico 61 che forma una resistenza elettrica riscaldante e che è posizionato in corrispondenza della regione periferica 456 della finestra di visione 45. Pertanto tale conduttore elettrico 61, che non è trasparente, è fuori dal campo visivo del sensore ottico 42 o comunque non interferisce negativamente con l’acquisizione di immagini della capsula nella zona di ripresa 40, cioè il conduttore elettrico 61 non impedisce la visione di parti rilevanti dell’immagine da acquisire. Ciò permette di evitare l’appannamento della finestra di visione 45 senza compromettere o disturbare il funzionamento del dispositivo 4 di acquisizione di immagini.

In particolare il conduttore elettrico 61 forma sostanzialmente un anello che circonda la regione centrale 455 della finestra di visione 45. Ciò è utile sia per lasciare libera la regione centrale 455 della finestra di visione 45, sia per riscaldare la regione centrale 455 in modo efficiente poiché il calore si propaga da sostanzialmente tutta la periferia della regione centrale 455 verso il centro della stessa.

Il conduttore elettrico 61 è ad esempio un filo o un nastro metallico oppure è realizzato con un inchiostro conduttivo distribuito secondo un opportuno disegno su uno strato di supporto.

L’elemento riscaldante 6 è realizzabile in differenti modalità e strutture. In una specifica forma di realizzazione della presente invenzione, l’elemento riscaldante 6 comprende una lamina 60 e un conduttore elettrico 61 che forma la resistenza elettrica riscaldante. Il conduttore elettrico 61 è applicato alla lamina 60 oppure è incorporato nella lamina 60. In sostanza, la lamina 60 funge da supporto per il conduttore elettrico 61.

Per non interferire con l’acquisizione di immagini, la lamina 60 è in materiale trasparente oppure essa ha una apertura 62 corrispondente alla regione centrale 455 della finestra di visione 45. Tale apertura 62 ha ad esempio le stesse dimensioni della regione centrale 455 (o dimensioni maggiori) e quindi, essendo un foro privo di materiale, lascia totalmente libero il campo visivo del sensore ottico 42. Ad esempio il conduttore elettrico 61 è posizionato attorno alla apertura 62.

In particolare la lamina 60 comprende un primo strato 601 in materiale plastico e un secondo strato 602 in materiale plastico. Il conduttore elettrico 61 è racchiuso tra il primo strato 601 e il secondo strato 602, risultando così incorporato nella lamina 60 che lo isola elettricamente e lo protegge da danneggiamenti. Il materiale plastico è ad esempio polietilene tereftalato (PET). Ad esempio, il primo strato 601 ha uno spessore di 190 µm e il secondo strato 602 ha uno spessore di 75 µm. Gli strati 601, 602 sono ad esempio porzioni di fogli di materiale plastico, in particolare materiale plastico trasparente.

In una forma di realizzazione alternativa, il conduttore elettrico 61 può essere applicato su una delle facce della lamina 60 invece che essere incorporato al suo interno.

Ad esempio il conduttore elettrico 61 è realizzato con un inchiostro conduttivo, in particolare inchiostro con particelle di argento. Durante la realizzazione, l’inchiostro conduttivo è distribuito su un primo dei due strati 601, 602 secondo il percorso desiderato per il conduttore elettrico 61; successivamente il secondo dei due strati 601, 602 viene sovrapposto al primo strato e fissato per racchiudere l’inchiostro conduttivo tra i due strati. Nella vista in sezione di Figura 15, il conduttore elettrico 61 nella regione riscaldante della lamina 60 è a sua volta realizzato in due strati, che sono un primo strato 603 di inchiostro conduttivo e un secondo strato 604 di inchiostro riscaldante che è elettricamente collegato al primo strato 603. La lamina 60 è applicata alla finestra di visione 45 oppure è incorporata nella finestra di visione 45.

In particolare, una faccia della lamina 60 ha uno strato adesivo 605, tramite il quale la lamina 60 è fissata alla finestra di visione 45. Lo strato adesivo 605 può essere anch’esso trasparente.

L’elemento riscaldante 6 secondo la forma di realizzazione illustrata comprende una prima porzione 71, che include la lamina 60 ed è parallela alla finestra di visione 45, e una seconda porzione 72, che forma un prolungamento della prima porzione 71 e si estende in allontanamento dalla finestra di visione 45.

Nello specifico la prima porzione 71 e la seconda porzione 72 sono parti di un unico corpo in materiale plastico, preferibilmente fatto con gli strati 601, 602 sopra menzionati. L’elemento riscaldante 6 è flessibile e può essere piegato in corrispondenza di una linea di cerniera tra la prima porzione 71 e la seconda porzione 72 senza danneggiare il conduttore elettrico 61.

Il conduttore elettrico 61 si estende nella prima porzione 71, dove forma la resistenza elettrica riscaldante, e nella seconda porzione 72, dove forma anche contatti elettrici 75 per il collegamento all’alimentazione elettrica. I contatti elettrici 75 sono esposti, cioè non coperti da materiale plastico, per consentire un facile collegamento elettrico e inoltre sono in una parte 76 che è più spessa e più rigida della seconda porzione 72. Tale parte più spessa 76 è ad esempio in policarbonato ed è utile per facilitare l’inserimento dei contatti elettrici 75 in una corrispondente presa (non mostrata) e il loro trattenimento nella presa stessa.

Il conduttore elettrico 61 ha una sezione di passaggio che nella prima porzione 71 è minore rispetto alla sezione di passaggio del conduttore elettrico 61 nella seconda porzione 72. La figura 13 mostra che la larghezza del conduttore elettrico 61 nella prima porzione 71 è minore della larghezza del conduttore elettrico 61 nella seconda porzione 72. Ad esempio, la larghezza del conduttore elettrico 61 è di 1,5 mm nella prima porzione 71 e di 5 mm nella seconda porzione 72.

Grazie alla differente sezione di passaggio, la resistenza elettrica del conduttore elettrico 61 è maggiore nella prima porzione 71 ed è minore nella seconda porzione 72. Di conseguenza, in uso, un riscaldamento per effetto Joule ha luogo prevalentemente nella prima porzione 71, dove è necessario per il riscaldamento della finestra di visione 45, ed è trascurabile nella seconda porzione 72, dove invece costituisce solo una perdita energetica.

Nella forma di realizzazione illustrata, il dispositivo 4 di acquisizione di immagini comprende: una parte anteriore 51 dell’involucro scatolare 5, la parte anteriore 51 a sua volta includendo la finestra di visione 45 e le pareti laterali guide di luce 47, 48; un coperchio anteriore 53 per il sensore ottico 42, il coperchio anteriore 53 essendo alloggiato in una sede interna della parte anteriore 51; l’elemento riscaldante 6, la cui prima porzione 71 è disposta nella sede interna tra la finestra di visione 45 e il coperchio anteriore 53; una prima guarnizione 52, tra la prima porzione 71 dell’elemento riscaldante 6 e il coperchio anteriore 53; una seconda guarnizione 54; un diaframma 55; una lente 56; una scheda con circuito stampato 57, sulla quale sono montati il sensore ottico 42 e gli elementi 49 emettitori di luce; la parete posteriore 58, che chiude l’involucro scatolare 5 e supporta la scheda con circuito stampato 57. La seconda guarnizione 54, il diaframma 55 e la lente 56 sono racchiusi tra il coperchio anteriore 53 e la scheda con circuito stampato 57. La parete posteriore 58 è fissata alla parte anteriore 51 dell’involucro scatolare 5.

Un esempio di elemento riscaldante 6 ha le seguenti dimensioni. La prima porzione 71 dell’elemento riscaldante 6 ha una forma approssimativamente quadrata, con un lato di 30 mm, e il conduttore elettrico 61 è attorno a un’area centrale circolare con diametro di 22 mm, nella quale si trova l’apertura 62 che è circolare e con diametro di 20,5 mm. La seconda porzione 72 dell’elemento riscaldante 6 ha una larghezza di 16 mm e una lunghezza di 42 mm. L’elemento riscaldante 6 ha uno spessore di circa 0,4 mm; la regione dove si trovano i contatti elettrici 75 ha una lunghezza di 14,5 mm e uno spessore maggiore del resto dell’elemento riscaldante 6, ad esempio uno spessore di 1,5 mm.

L’elemento riscaldante 6 lavora con una tensione elettrica di 230 V e ha una potenza di 1,07 W. La sua massima temperatura operativa è di 90 °C. La densità di potenza è di 0,85 W/cm<2>.

La prima porzione 71 dell’elemento riscaldante 6 è fissata, tramite lo strato adesivo 605, alla prima faccia 451 della finestra di visione 45. La seconda porzione 72 è piegata a circa 90° rispetto alla prima porzione 71 e fuoriesce posteriormente rispetto alla parete posteriore 58, cosicché i contatti elettrici 75 sono agevolmente collegabili all’alimentazione elettrica. Si fa presente che la seconda porzione 72 non è mostrata nelle figure da 5 a 8, ma la figura 6 mostra una apertura 581 attraverso la quale la seconda porzione 72 fuoriesce e sporge dalla parete posteriore 58.

Come detto, l’elemento riscaldante 6 è collegato a una alimentazione elettrica. Durante l’uso della apparecchiatura 1, la corrente elettrica che passa nel conduttore elettrico 61 produce calore per effetto Joule, che per conduzione termica si trasferisce alla finestra di visione 45. Di conseguenza quest’ultima è riscaldata fino a una temperatura più alta della temperatura di rugiada dell’aria nel canale di trasferimento 32 e la formazione di condensa su di essa è evitata.

Per ulteriori dettagli relativi agli aspetti noti della apparecchiatura 1, si rimanda ad esempio a quanto descritto nelle domande di brevetto WO 2015/019248 A1, WO 2015/019249 A1 e WO 2017/134544 A1, a nome di questa stessa richiedente, il cui contenuto è qui incorporato per riferimento.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito delle rivendicazioni allegate.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda, comprendente: - una camera di infusione (21) atta a ricevere una capsula contenente una sostanza alimentare per preparare una bevanda; - una apertura di inserimento (31) per inserire la capsula nella apparecchiatura (1); - un canale di trasferimento (32) per la capsula, che collega l’apertura di inserimento (31) alla camera di infusione (21); - un dispositivo (4) di acquisizione di immagini che è destinato, in uso, ad acquisire almeno una immagine di una porzione della capsula, il dispositivo (4) di acquisizione di immagini includendo un sensore ottico (42) rivolto verso una zona di ripresa (40) nella quale, in uso, si trova o passa detta capsula; - una finestra di visione (45), in materiale trasparente, che è interposta tra il sensore ottico (42) e la zona di ripresa (40), la finestra di visione (45) avendo una prima faccia (451) rivolta verso il sensore ottico (42) e una seconda faccia (452) rivolta verso la zona di ripresa (40); - un elemento riscaldante (6) applicato alla finestra di visione (45) o incorporato nella finestra di visione (45), in cui l’elemento riscaldante (6) è un riscaldatore a resistenza elettrica ed è collegabile elettricamente a una alimentazione elettrica, l’elemento riscaldante (6) essendo destinato a riscaldare la finestra di visione (45) durante l’uso della apparecchiatura (1).
2. 2. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 1, in cui l’elemento riscaldante (6) è applicato alla prima faccia (451) della finestra di visione (45).
3. 3. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la finestra di visione (45) ha una regione centrale (455), che si trova sul percorso ottico tra il sensore ottico (42) e la zona di ripresa (40), e una regione periferica (456) che si trova attorno alla regione centrale (455); in cui l’elemento riscaldante (6) comprende un conduttore elettrico (61) che forma una resistenza elettrica riscaldante e che è posizionato in corrispondenza della regione periferica (456) della finestra di visione (45).
4. 4. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 3, in cui il conduttore elettrico (61) forma sostanzialmente un anello che circonda la regione centrale (455) della finestra di visione (45).
5. 5. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui l’elemento riscaldante (6) comprende una lamina (60) e un conduttore elettrico (61) che forma una resistenza elettrica riscaldante, il conduttore elettrico (61) essendo applicato alla lamina (60) o incorporato nella lamina (60), la lamina (60) essendo applicata alla finestra di visione (45) o incorporata nella finestra di visione (45).
6. 6. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 5 in combinazione con la rivendicazione 3 o 4, in cui la lamina (60) ha una apertura (62) corrispondente alla regione centrale (455) della finestra di visione (45).
7. 7. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il conduttore elettrico (61) è realizzato con un inchiostro conduttivo.
8. 8. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui la lamina (60) comprende un primo strato (601) in materiale plastico e un secondo strato (602) in materiale plastico, il conduttore elettrico (61) essendo racchiuso tra il primo strato (601) e il secondo strato (602).
9. 9. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui una faccia della lamina (60) ha uno strato adesivo (605), la lamina (60) essendo fissata alla finestra di visione (45) tramite lo strato adesivo (605).
10. 10. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui l’elemento riscaldante (6) comprende una prima porzione (71), che include la lamina (60) ed è parallela alla finestra di visione (45), e una seconda porzione (72), che forma un prolungamento della prima porzione (71) e si estende in allontanamento dalla finestra di visione (45), il conduttore elettrico (61) estendendosi nella prima porzione (71), dove forma la resistenza elettrica riscaldante, e nella seconda porzione (72), dove forma contatti elettrici (75) per il collegamento all’alimentazione elettrica.
11. 11. Apparecchiatura (1) per la preparazione di una bevanda secondo la rivendicazione 10, in cui il conduttore elettrico (61) ha una sezione di passaggio che nella prima porzione (71) è minore rispetto alla sezione di passaggio nella seconda porzione (71), cosicché in uso un riscaldamento per effetto Joule ha luogo prevalentemente nella prima porzione (71).