ITMI20061989A1

ITMI20061989A1 - Apparatio di infusione per macchina da caffe' e relativo metodo di azionamento

Info

Publication number: ITMI20061989A1
Application number: IT001989A
Authority: IT
Inventors: Maddalena Ricotti
Original assignee: Maddalena Ricotti
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2008-04-18
Also published as: EP2083662A1; EP2083662B1; DE602007011314D1; ATE491378T1; CN101528098A; US20100206177A1; WO2008046740A1

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale a nome RICOTTI Maddalena

Depositata il con il No.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un apparato di infusione

per macchina da caffè ed al relativo metodo di azionamento.

Sono da tempo presenti sul mercato macchine automatiche o semiautomatiche da caffè che presentano un gruppo di infusione avente a sua volta una camera di infusione ed un pistone per la sua chiusura che presentano un azionamento relativo tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della camera

Il gruppo di infusione deve avere una chiusura precisa, sicura ed affidabile per assicurare la tenuta idraulica anche quando opera in pressione, giacché come noto la produzione di caffè espresso richiede una pressione di circa 9 bar.

Il cinematismo di azionamento del gruppo di infusione talvolta lamenta una struttura ed un funzionamento complicati per la chiusura ermetica della camera di infusione.

D’altra parte generalmente le macchine da caffè oggi note presentano una modesta flessibilità di impiego dal momento che non si prestano alle realizzazione di altre tipologie di bevande, oltre al caffè, se non con uno scadimento delle prestazioni.

Ciò è dovuto al fatto che, ad esempio, le macchine da caffè oggi

note presentano in genere un unico circuito di distribuzione della bevanda uscente dalla camera di infusione, che viene quindi percorso da bevande anche estremamente differenti con il rischio che una bevanda sia contaminata da residui della bevanda prodotta nel ciclo di funzionamento precedente della macchina.

Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un apparato di infusione per macchina da caffè che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.

Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell 'invenzione è quello di realizzare un apparato di infusione per macchina da caffè che consenta di azionare il gruppo di infusione in modo semplice, sicuro ed efficiente in modo tale da garantire un suo funzionamento corretto ed una corretta tenuta idraulica anche quando opera in pressione.

Un altro scopo deirinvenzione è quello di realizzare un apparato di infusione per macchina da caffè che presenti una elevata flessibilità di impiego, vale a dire che possa consentire Timpiego della macchina da caffè anche per la produzione di bevande di altra natura e tipologia, mantenendo elevati standard prestazionali e fornendo bevande con le proprietà organolettiche ottimali.

Un altro scopo deirinvenzione è quello di realizzare un apparato di infusione per macchina da caffè che possa essere caricata con essenze di infusione della desiderata tipologia, per produrre una

vasta gamma di bevande aromatiche calde o anche fredde.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un apparato di infusione per macchina da caffè secondo la rivendicazione 1. Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’ invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva dell’apparato di infusione secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una vista assialmente sezionata in alzato laterale del gruppo di infusione (esclusa la leva di comando) della presente invenzione nella posizione di apertura della camera di infusione;

- la figura 2 mostra una vista in pianta del gruppo di infusione di figura 1 nella posizione di apertura della camera di infusione;

- la figura 3 mostra una vista prospettica del gruppo di infusione di figura 1 nella posizione di apertura della camera di infusione;

- la figura 4 mostra una vista in alzato laterale del gruppo di infusione di figura 1 nella posizione di chiusura della camera di infusione;

- la figura 5 illustra una sezione trasversale del gruppo di infusione presa lungo la linea 5-5 di figura 1; e

- la figura 6 è una vista ingrandita di un dettaglio dei mezzi di presa contenuti in un cerchio in figura 2.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un apparato di infusione per macchina da caffè indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

L’apparato di infusione comprende un gruppo di infusione costituito da una camera di infusione 2 e da un pistone 3 di chiusura della camera di infusione 2.

La camera di infusione 2 è destinata ad alloggiare una confezione 6, ad esempio una cialda o preferibilmente, come illustrato, una capsula, contenente la carica di caffè e/o di qualunque altra essenza aromatica idonea all’ infusione.

La camera di infusione 2 ed il pistone di chiusura 3 sono disposti coassialmente ad un ad un asse 4 di traslazione lungo cui sono assoggettati ad uno spostamento relativo tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della camera di infusione 2.

Nel caso particolare in esame il pistone di chiusura 3 è mobile mentre la camera di infusione 2 è fissa, essendo rigidamente connessa ad un involucro 5 di contenimento del gruppo di infusione.

L’involucro 5 presenta in particolare un asse longitudinale disposto parallelamente all’asse di traslazione 4.

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Naturalmente è concepibile anche che sia fisso il pistone di chiusura 3 e mobile la camera di infusione 2, o che siano mobili entrambi.

L’apparato di infusione comprende mezzi 7 ruotabili di comando del gruppo di infusione, e mezzi 8 di trasformazione cinematica atti a trasformare la rotazione dei mezzi 7 di comando in uno spostamento relativo tra il pistone di chiusura 3 e la camera di infusione 2 lungo l’asse di traslazione 4.

L ’ apparato di infusione presenta inoltre mezzi 9 di posizionamento obbligato della confezione 6 nella camera di infusione 2.

La camera di infusione 2 a sua volta presenta una prima ed almeno una seconda via di erogazione 10 e 11, mentre il pistone di chiusura 3 presenta una via 31 di accesso di acqua calda per Γ infusione.

La confezione 6 presenta sul fondo uno o più fori di uscita 13 che, per effetto del posizionamento obbligato della confezione 6 nella camera di infusione 2, si affacciano selettivamente alla prima via di erogazione 10 o alla seconda via di erogazione 1 1 con cui si mettono in comunicazione idraulica.

I mezzi 9 di posizionamento obbligato comprendono una rientranza 17 della confezione 6, presente sul fondo di questa ultima e di forma combaciante con una sporgenza 18 della camera di infusione 2.

Sul lato interno del fondo della camera di infusione 2 è previsto

inoltre un elemento espulsore a molla 32 elasticamente cedevole nella direzione parallela all’asse di traslazione 4.

L’espulsore 32 presenta altezza superiore a quella della sporgenza 18.

I mezzi di comando 7 comprendono una leva di comando 19 avente un primo asse 20 di incemieramento all’involucro 5. II primo asse di incemieramento 20 è ortogonale all’asse di traslazione 4.

L’asse di traslazione 4 in particolare è orizzontale, come del resto orizzontale è il primo asse di incemieramento 20.

Il lato superiore dell’involucro 5 presenta una apertura di carico 21 della confezione 6 mentre il lato inferiore dell’involucro 5, affacciato al lato superiore, presenta una apertura 22 di scarico della confezione 6.

L’apertura di carico 21 ricalca esattamente la sagoma laterale della confezione 6 in modo tale che questa possa essere caricata in verticale con una orientazione unica e obbligata.

Nella soluzione descritta la camera di infusione 2 è fissata mediante un perno di fissaggio 23 all’involucro 5, mentre il pistone di chiusura 3 è portato rigidamente da un perno di scorrimento 24 guidato scorrevole lungo una asola 25 dell’involucro 5 che si sviluppa parallelamente all’asse di traslazione 4.

La leva di comando 19 è fulcrata in corrispondenza di una estremità dello sviluppo longitudinale dell’involucro 5, la

camera di infusione 2 è posizionata in corrispondenza dell’estremità opposta, e il pistone di chiusura 3 corre così lungo l’involucro 5 da e verso la camera di infusione 2, posizionandosi rispetto all’apertura di carico 21 dal lato opposto in corrispondenza della posizione di apertura della camera di infusione 2 e dallo stesso lato in corrispondenza della posizione di chiusura della camera di infusione 2.

I mezzi di trasformazione cinematica 8 comprendono almeno una biella 26 di collegamento tra la leva di comando 19 e il pistone di chiusura 3.

La biella 26 è associata da un lato alla leva di comando 19 in corrispondenza di un secondo asse di incemieramento 27 e dall’ altro lato al perno 24 in corrispondenza di un terzo asse di incemieramento 28.

II secondo ed il terzo asse di incemeiramento 27 e 28 sono paralleli al primo asse di incemieramento 20, e risultano pertanto anch’essi orizzontali e ortogonali all’asse di traslazione 4.

Il pistone di chiusura 3 porta mezzi di presa 35 della capsula 6, comprendenti alle opposte estremità del diametro orizzontale del pistone di chiusura 3, due bracci elastici 36 estendentisi parallelamente all’asse di traslazione 4.

Una estremità di ciascun braccio 36 è fissata al pistone di chiusura 3 mentre una estremità, sporgente dalla testa del pistone di chiusura 3, presenta una ganascia 37 di afferraggio

del bordo 40 della confezione 6.

Ciascuna ganascia 37 presenta una cava 45 avente pareti laterali contrapposte 38 distanziate sostanzialmente quanto lo spessore del bordo della confezione 6 che devono accogliere, ed una parete di fondo curvilinea 39 di intercettazione della confezione 6 in caduta libera dalla apertura di carico 21.

Ciascuna ganascia 37 presenta poi, apicalmente, un piano inclinato 48 per il rilascio dell’afferraggio della confezione 6. La camera di infusione 2 porta esternamente, sulla traiettoria del piano inclinato 48 di ciascuna ganascia 37, un corrispondente piano di riscontro 46 con medesima inclinazione.

La leva di comando 19 presenta un primo fermo di rotazione in corrispondenza della posizione di apertura ed un secondo fermo di rotazione in corrispondenza della posizione di chiusura della camera di infusione 2.

I fermi di rotazione (non mostrati) sono realizzati a titolo esemplificativo mediante apposite sporgenze sagomate dell’involucro 5.

Preferibilmente la leva di comando 19 si sviluppa in lunghezza per un tratto non inferiore alla lunghezza dell’ involucro 5 e in corrispondenza della sua posizione di chiusura si sovrappone all’apertura di carico 21 ricoprendola per evitare che in quella configurazione del gruppo di infusione possa essere caricata una nuova confezione 6.

In particolare la dimensione e/o forma e/o peso della leva di

comando 19 possono essere calibrati in modo tale che, in corrispondenza della sua posizione di chiusura, determinino sulla leva di comando 19 un momento addizionale di sicurezza per la chiusura della camera di infusione.

Il metodo di azionamento del gruppo di infusione comprende Tazionamento in rotazione manuale della leva di comando, e la trasformazione della rotazione della leva di comando in una traslazione del pistone di infusione tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della camera di infusione.

In particolare, con la leva di comando 19 in posizione di apertura, viene caricata con la giusta orientazione la confezione 6 attraverso l’apertura di carico 21.

La caduta libera della confezione 6 termina quando il suo bordo 40 è intercettato dalla parete di fondo curvilinea 39 della cava 45 in cui la confezione 6 si va ad inserire.

Le pareti laterali contrapposte 38 della cava 45 trascinano la confezione 6 durante lo spostamento traslatorio del pistone di chiusura 3 generato dalla rotazione della leva di comando 19. La corsa di chiusura del pistone di chiusura 3 comprende un primo tratto di avanzamento in cui il pistone di chiusura 3 penetra all’ interno della camera di infusione 2 fino ad un fine corsa di avanzamento, ed un secondo tratto di arretramento in cui il pistone di chiusura 3 si ritrae lievemente dal fine corsa di avanzamento fino a che la leva di comando 19 è intercettata dal secondo fermo di rotazione 30.

L’angolo presente tra il primo, secondo e terzo asse di incemieramento 20, 27 e 28 nel piano ad essi ortogonale, cambia concavità tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura della camera di infusione 2.

In questo modo la pressione che si crea in uso aH’intemo della camera di infusione 2 genera sul pistone di chiusura 3 una forza di spinta che, una volta trasmessa alla leva di comando 19, si scarica contro il secondo fermo di rotazione, e quindi non può produrre una rotazione della leva di comando 19 nel senso di apertura della camera di infusione 2.

AI contrario per l’apertura della camera di infusione 2 è necessario esercitare sul pistone di chiusura 3 ima forza di spinta in direzione opposta a quella esercitata dalla pressione interna alla camera di infusione 2.

In corrispondenza del termine della corsa di chiusura del pistone di chiusura 3 il piano di riscontro 46 incontra il piano inclinato 48 cui trasmette una forza dì spinta che, avendo una componente radiale rispetto all’asse di traslazione 4, provoca una divaricazione elastica radiale dei bracci 36 che permettono il disimpegno del bordo della confezione 6 dalla cava 45 delle ganasce 37.

Contemporaneamente l’espulsore 32 si comprime grazie alla forza di schiacciamento esercitata su di esso dalla confezione 6 e generata dallo stesso pistone di chiusura 3.

Contemporaneamente le punte 50 di cui è munita la faccia

frontale del pistone di chiusura 3 perforano il coperchio 51 della confezione 6 per aprire una via di accesso di acqua calda all’interno della confezione 6 stessa.

Dopo l’infusione, quando viene ruotata in apertura la leva di comando 19, il pistone di chiusura 3 si ritrae senza la confezione 6 che si è precedentemente svincolata da esso come sopra descritto.

Contemporaneamente l’espulsore 32 si espande, venendo a mancare la forza di schiacciamento, e spìnge la confezione 6 fuori dalla camera di infusione 2 facendola precipitare verso l’apertura di scarico 22.

Il gruppo di infusione della presente invenzione è così in grado di assicurare una chiusura precisa, sicura ed affidabile e una idonea tenuta idraulica anche quando opera in pressione, oltre che una elevata flessibilità di impiego e qualità del prodotto ottenuto, anche grazie alla previsione di più vie di uscita della camera di infusione che sono operative selettivamente a seconda della tipologia di confezione utilizzata e quindi di prodotto da ottenere in modo tale che sia evitata la contaminazione di un prodotto con residui di un prodotto di natura differente, attiverai momento che non si prestano alle realizzazione di altre tipologie di bevande, oltre al caffè, se non con uno scadimento delle prestazioni.

L’apparato per la produzione di un infuso di una bevanda aromatica così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Naturalmente anche inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

ur<■>. f RA F RIVENDICAZIONI 1. Apparato di infusione per macchina da caffè caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di infusione formato da una camera di infusione, atta ad ospitare una confezione di una carica di caffè per la realizzazione di detta infusione, e da un pistone di chiusura di detta camera di infusione, coassiali ad un asse di traslazione lungo cui sono soggetti ad uno spostamento relativo tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di detta camera di infusione, mezzi di posizionamento obbligato di detta confezione in detta camera di infusione a sua volta presentante almeno una prima ed una seconda via di erogazione idraulicamente separate, mezzi ruotabili di comando di detto gruppo di infusione, e mezzi di trasformazione cinematica atti a trasformare la rotazione di detti mezzi di comando in detto spostamento relativo lungo detto asse di traslazione.
2. Apparato di infusione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di posizionamento obbligato comprendono una rientranza di detta confezione di forma combaci ante con una sporgenza di detta camera di infusione.
3. Apparato secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta rientranza è presente sul fondo di detta confezione.
4. Apparato di infusione per macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando comprendono una leva di comando presentante un primo asse di incemieramento ad un involucro di contenimento di detto pistone di chiusura e di detta camera di infusione.
5. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto involucro presenta asse longitudinale parallelo a detto asse di traslazione.
6. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo asse di incemieramento è ortogonale a detto asse di traslazione.
7. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto asse di traslazione è orizzontale e detto primo asse di incemieramento è orizzontale.
8. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto il lato superiore di detto involucro presenta una apertura di carico per detta confezione mentre il lato inferiore di detto involucro, affacciato al detto lato superiore, presenta una apertura di scarico per detta confezione.
9. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, per effetto di detto UFFlCìq BREVE:<1 ■>· RAPlS^ftOl SJT-I. spostamento relativo, detta camera di infusione e detto ί 1/ y pistone di infusione si posizionano ai lati opposti di detta apertura di carico in corrispondenza di detta posizione di apertura e da uno stesso lato di detta apertura di carico in corrispondenza di detta posizione di chiusura.
10. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno tra detto pistone di infusione e detta camera di infusione è fissato a detto involucro mentre Γ altro è supportato mobile da detto involucro lungo detto asse di traslazione.
11. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera di infusione è fissata a detto involucro.
12. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasformazione cinematica comprendono almeno una biella di collegamento tra detta leva di comando e detto pistone di chiusura.
13. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare un secondo asse di incemieramento tra detta biella e detta leva di comando disposto orizzontalmente ed ortogonalmente a detto asse di traslazione e un terzo asse di incemieramento tra detta biella e detto pistone di infusione disposto orizzontalmente ed ortogonalmente a

detto asse di traslazione.
14. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la corsa di chiusura di detto pistone di chiusura comprende un primo tratto di avanzamento in cui detto pistone di chiusura penetra airintemo di detta camera di infusione fino ad un fine corsa di avanzamento, ed un secondo tratto di arretramento in cui detto pistone di chiusura si ritrae lievemente dal fine corsa di avanzamento, e dal fatto che l’angolo presente tra detto primo, secondo e terzo asse di incemieramento nel piano ad essi ortogonale cambia concavità tra detta posizione di apertura e detta posizione di chiusura.
15. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di detta posizione di chiusura detta leva di comando si sovrappone a detta apertura di carico ricoprendola.
16. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta leva di comando si sviluppa in lunghezza per un tratto non inferiore alla lunghezza di detto involucro.
17. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare un elemento espulsore a molla per l’espulsione di detta confezione da detta camera di infusione, posizionato sul fondo di detta camera di infusione.
18. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pistone di chiusura porta mezzi di presa di detta confezione.
19. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa comprendono alle opposte estremità del diametro orizzontale di detto pistone di chiusura, due bracci elastici estendentisi parallelamente a detto asse di traslazione.
20. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una estremità di detto braccio sporge dalla testa di detto pistone di chiusura e presenta una ganascia di afferraggio del bordo di detta confezione.
21. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta ganascia presenta una cava avente pareti laterali contrapposte distanziate sostanzialmente quanto lo spessore del bordo di detta confezione che devono accogliere, ed una parete di fondo curvilinea di intercettazione di detta confezione in caduta libera da detta apertura di carico.
22. Apparato di infusione secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta ganascia presenta, apicalmente, un piano inclinato per il rilascio dell’ afferraggio di detta confezione, e detta camera di UFFICIO/ BREVETTI RAPISABDl/S.r.l. infusione presenta sulla traiettoria di detto piano inclinato un corrispondente piano di riscontro con medesima inclinazione.
23. Metodo di azionamento di un apparato di infusione di una macchina da caffè, del tipo comprendente una camera di infusione ed un pistone di chiusura di detta camera di infusione, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di azionare in rotazione manuale una leva di comando operativamente collegata a detto pistone di infusione, e trasformare la rotazione di detta leva di comando in una traslazione di detto pistone di infusione tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di detta camera di infusione.
24. Macchina da caffè che si caratterizza per la presenza di un apparato di infusione conforme ad una o più rivendicazioni precedenti.

Il tutto come sostanzialmente descritto, illustrato, rivendicato e per gli

Milano,

p.p. RICOTTI Maddalena