ITPR20130069A1 - Distributore automatico di caffè espresso a partire da caffè in grani e relativo procedimento - Google Patents

Distributore automatico di caffè espresso a partire da caffè in grani e relativo procedimento

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ITPR20130069A1
ITPR20130069A1 IT000069A ITPR20130069A ITPR20130069A1 IT PR20130069 A1 ITPR20130069 A1 IT PR20130069A1 IT 000069 A IT000069 A IT 000069A IT PR20130069 A ITPR20130069 A IT PR20130069A IT PR20130069 A1 ITPR20130069 A1 IT PR20130069A1
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coffee
coffee beans
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grinding
dispensing device
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Pietro Sandei
Stefano Sandei
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Ducale Macchine Da Caffe Di Sandei Ugo E C S N C
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    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/42—Beverage-making apparatus with incorporated grinding or roasting means for coffee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
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    • A47J43/04—Machines for domestic use not covered elsewhere, e.g. for grinding, mixing, stirring, kneading, emulsifying, whipping or beating foodstuffs, e.g. power-driven
    • A47J43/046—Machines for domestic use not covered elsewhere, e.g. for grinding, mixing, stirring, kneading, emulsifying, whipping or beating foodstuffs, e.g. power-driven with tools driven from the bottom side

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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)

Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
“Distributore automatico di caffè espresso a partire da caffè in grani e relativo procedimento”
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento. In particolare, il dispositivo erogatore ed il procedimento qui proposti trovano impiego nel settore della distribuzione automatica, anche nota con il termine inglese “vending”. Inoltre, il dispositivo ed il procedimento trovano impiego in qualsiasi macchina automatica per la preparazione del caffè. Secondo l’arte nota, un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani comprende i seguenti elementi fondamentali:
- una campana di alloggiamento del caffè in grani;
- un macina-dosatore per dosare e macinare una prestabilita quantità di caffè in grani;
- un gruppo infusore-erogatore atto a trasformare in bevanda il caffè macinato;
- una unità di comando.
Alla richiesta di erogazione di caffè, l’unità di comando abilita il trasferimento di una prestabilita quantità di caffè in grani dalla campana di alloggiamento al macina-dosatore sottostante.
Svantaggiosamente, all’interno della campana di alloggiamento il caffè in grani si trova a contatto con l’aria, che ne compromette aroma e caratteristiche organolettiche. Infatti, l’esposizione prolungata all’aria (e quindi all’ossigeno e all’umidità) causa un irrancidimento dell’olio del caffè e altera la composizione dei costituenti volatili dell’aroma del caffè. Tale alterazione è dovuta sia all’ossidazione diretta, causata dal contatto con l’ossigeno dell’aria, sia all’ossidazione indiretta per effetto dei perossidi a loro volta generati per ossidazione dell’olio del caffè.
L’assorbimento di umidità favorisce inoltre lo sviluppo di microorganismi, l’irrancidimento chetonico dei grassi e le reazioni enzimatiche.
Ciò è tanto più marcato quanto più il distributore rimane inattivo per lunghi periodi. Come conseguenza, il caffè espresso erogato risulta di scarsa qualità anche se ottenuto a partire da grani di gamma elevata.
Esistono inoltre distributori automatici di caffè impieganti capsule, cioè contenitori monodose di caffè macinato, i quali sono confezionate all’origine in atmosfera protetta. La conservazione del caffè macinato all’interno delle capsule evita l’esposizione all’aria, tuttavia non è esente da inconvenienti.
Primo fra tutti, la qualità del caffè erogato a partire dalle capsule è decisamente inferiore rispetto alla qualità del caffè macinato all’istante. Infatti, l’aroma del caffè si sprigiona maggiormente durante la macinatura. Inoltre, i sistemi con capsule comportano elevati costi di confezionamento, di stoccaggio, di trasporto e di smaltimento delle capsule stesse. Lo smaltimento delle capsule esauste pone inoltre problematiche ambientali. In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento, in cui si eviti o si limiti il degrado nel tempo delle caratteristiche organolettiche e dell’aroma del caffè, evitando al contempo costi aggiuntivi rispetto alle soluzioni note.
Ulteriore scopo della presente invenzione è rendere disponibile un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento, in cui viene ridotta o eliminata la contaminazione del caffè da parte di agenti esterni.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani ed il relativo procedimento, come illustrato negli uniti disegni in cui:
− la figura 1 illustra un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani, secondo la presente invenzione, in vista prospettica; − le figure 2, 3 e 4 illustrano il dispositivo erogatore di figura 1, in viste prospettiche differenti, in cui alcune parti sono state rimosse per chiarezza espositiva.
Con riferimento alle figure, con il numero 1 è stato indicato un dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani o chicchi. Il caffè in grani è conservato all’interno di un serbatoio di contenimento 2. In particolare, il serbatoio di contenimento 2 è uno spazio volumetrico delimitato da un corpo scatolare 3 provvisto di un coperchio 4 a tenuta ermetica (si vedano le figure 3 e 4).
Originalmente, è prevista una pompa per vuoto 5 operativamente attiva sul serbatoio di contenimento 2 del caffè in grani per creare in essa il vuoto. Al serbatoio di contenimento 2 è associato uno strumento di misura della pressione o vuotometro 6. In particolare, il vuotometro 6 è operativamente attivo sul serbatoio di contenimento 2 per misurare la pressione dell’aria al suo interno.
Il dispositivo erogatore 1 comprende inoltre mezzi per macinare 7 i grani di caffè e mezzi per dosare 8 operativamente attivi tra il serbatoio di contenimento 2 e i mezzi per macinare 7 per trasferire una prestabilita quantità di caffè dal serbatoio di contenimento 2 ai mezzi per macinare 7. Il dispositivo erogatore 1 comprende inoltre un gruppo infusore-erogatore (non illustrato) operativamente attivo sul caffè macinato dai mezzi per macinare 7 per trasformarlo in bevanda.
Sia i mezzi per macinare 7 che il gruppo infusore-erogatore sono di tipo noto e non saranno pertanto ulteriormente descritti.
Come mostrato nelle figure, il serbatoio di contenimento 2 è posto superiormente ai mezzi per macinare 7. Preferibilmente, il serbatoio di contenimento 2 ha la forma di una tramoggia in modo tale da agevolare la discesa per gravità dei grani di caffè verso i sottostanti mezzi per macinare 7.
Il dispositivo erogatore 1 comprende una unità di elaborazione e comando (non illustrata) operativamente attiva sui mezzi per dosare 8 per controllare il trasferimento della prestabilita quantità di caffè dal serbatoio di contenimento 2 ai mezzi per macinare 7. In particolare, l’unità di elaborazione e comando è configurata per impostare la prestabilita quantità di caffè in grani e per temporizzarne il trasferimento dal serbatoio di contenimento 2 ai mezzi per macinare 7. Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata i mezzi per dosare 8 comprendono una camera di dosaggio 11 selettivamente comunicante con il serbatoio di contenimento 2 e con i mezzi per macinare 7. Preferibilmente, la camera intermedia 11 comunica con i mezzi per macinare 7 tramite un elemento tubolare 9. Ad esempio, l’elemento tubolare 9 è telescopico in modo tale da definire una ulteriore camera di dosaggio a volume variabile, detto volume essendo impostabile in funzione del fabbisogno di caffè richiesto. La comunicazione selettiva tra la camera intermedia 11 ed il serbatoio di contenimento 2 è realizzata tramite uno sportello 10. In particolare, lo sportello 10 è configurabile tra una prima posizione in cui è abilitato il passaggio di caffè in grani dal serbatoio di contenimento 2 alla camera intermedia 11 ed una seconda posizione in cui tale passaggio è interrotto.
La comunicazione selettiva tra la camera intermedia 11 e l’elemento tubolare 9 è realizzata tramite una valvola a chiusura ermetica 12. In particolare, nella forma realizzativa preferita, la valvola a chiusura ermetica 12 è pilotata da un motoriduttore (non illustrato) controllato dall’unità di elaborazione e comando.
Preferibilmente, la prestabilita quantità di caffè in grani viene impostata in funzione all’utilizzo del dispositivo erogatore 1 in modo tale da soddisfare la richiesta giornaliera complessiva di caffè espresso.
La medesima unità di elaborazione e comando è anche operativamente attiva sulla pompa per vuoto 5 in modo tale da azionarla ogni qual volta la pressione rilevata dal vuotometro 6 nel serbatoio di contenimento 2 scende al di sotto di una soglia prefissata.
La quantità di caffè in grani rimasta all’interno del serbatoio di contenimento 2 viene determinata dall’unità di elaborazione e comando sulla base della quantità di caffè già macinata.
In una forma realizzativa alternativa, è previsto un sensore che rileva la quantità di caffè in grani presente all’interno del serbatoio di contenimento 2. Ad esempio, il sensore consiste in una fotocellula.
Il dispositivo erogatore 1 è inseribile all’interno di un distributore automatico oppure di una macchina automatica.
Il procedimento per preparare caffè espresso a partire da caffè in grani è descritto nel seguito.
Innanzi tutto, viene introdotto caffè in grani all’interno del serbatoio di contenimento 2 attraverso il coperchio 4 posto sulla sommità del corpo scatolare 3. Durante tale operazione, lo sportello 10 si trova nella prima posizione, per cui è consentito il passaggio dei grani di caffè nella camera di dosaggio 11 sottostante (si veda la figura 4), mentre la valvola a chiusura ermetica 12 si trova in una configurazione di chiusura per cui impedisce il passaggio dei grani di caffè all’elemento tubolare 9 e quindi ai mezzi di macinazione 7. In questa fase i chicchi di caffè passano dal serbatoio di contenimento 2 alla camera di dosaggio 11.
Successivamente, l’unità di elaborazione e comando aziona la pompa per vuoto 5 in modo tale da creare il vuoto all’interno del serbatoio di contenimento 2.
Il trasferimento della prestabilita quantità di caffè dalla camera di dosaggio 11 all’elemento tubolare 9 avviene ogni qual volta è esaurito il caffè presente in quest’ultimo. Ad esempio, la prestabilita quantità di caffè in grani viene regolata in funzione del consumo medio giornaliero del dispositivo erogatore 1.
Per far ciò, la valvola a chiusura ermetica 12 passa in una configurazione di apertura per cui la porzione di caffè in grani scende dalla camera di dosaggio 11 all’elemento tubolare 9 e quindi ai mezzi di macinazione 7, e lo sportello 10 viene portato nella seconda posizione per cui la camera di dosaggio 11 risulta superiormente chiusa.
Una volta riempito l’elemento tubolare 9, la valvola a chiusura ermetica 12 viene riportata nella posizione di chiusura e lo sportello 10 viene riportato nella prima posizione (figura 4) per cui la camera di dosaggio 11 risulta superiormente aperta.
A questo punto viene azionata nuovamente la pompa per vuoto 5 in modo tale da ricreare il vuoto all’interno del serbatoio di contenimento 2.
Ogni qual volta viene richiesta l’erogazione di un caffè, una porzione di caffè viene trasferita ad una stazione di macinazione dove sono attivi i mezzi di macinazione 7. Il caffè macinato passa quindi al gruppo infusoreerogatore che lo trasforma in bevanda (caffè espresso).
Quando la quantità di caffè in grani rimasta nel serbatoio di contenimento 2 è inferiore ad un valore prefissato, viene inviata una segnalazione all’utente di introdurre nuovo caffè.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del dispositivo erogatore di caffè espresso a partire da caffè in grani e del relativo procedimento, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.
In particolare, la creazione del vuoto nel serbatoio di contenimento consente di preservare l’aroma e le caratteristiche organolettiche del caffè in grani. Infatti, le componenti oleose del caffè si espandono, gli aromi volatili si legano agli olii e si sprigionano all’atto della macinatura.
In tal modo, senza complicare la struttura del dispositivo erogatore, si ottiene un caffè espresso di ottima qualità.
Inoltre, la creazione del vuoto blocca lo sviluppo di microorganismi aerobi, mantiene la freschezza e protegge da contaminazioni ed odori esterni. Tali vantaggi sono supportati da analisi di laboratorio, in cui si sono posti a confronto campioni di chicchi di caffè mantenuti sotto vuoto nella camera di contenimento e campioni di chicchi di caffè posti in ambiente non protetto (cioè non sotto vuoto) per il medesimo periodo di tempo.
Ad esempio, dopo un periodo di 20 giorni, per i chicchi di caffè posti in ambiente non protetto si registrano caratteristiche organolettiche decisamente degradate rispetto ai chicchi di caffè posti sotto vuoto, che mostrano invece caratteristiche organolettiche simili a quelle di chicchi conservati in confezione sigillata.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo erogatore (1) di caffè espresso a partire da caffè in grani, comprendente: un serbatoio di contenimento (2) per caffè in grani; mezzi per macinare (7) caffè in grani; mezzi per dosare (8) operativamente attivi tra il serbatoio di contenimento (2) e i mezzi per macinare (7) per trasferire una prestabilita quantità di caffè in grani dal serbatoio di contenimento (2) a detti mezzi per macinare (7), caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una pompa per vuoto (5) operativamente attiva sul serbatoio di contenimento (2) del caffè in grani per creare in essa il vuoto.
  2. 2. Dispositivo erogatore (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un gruppo infusore-erogatore operativamente attivo sul caffè macinato da detti mezzi per macinare (7) per trasformarlo in bevanda.
  3. 3. Dispositivo erogatore (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi per dosare (8) comprendono una camera di dosaggio (11) selettivamente comunicante con detto serbatoio di contenimento (2) e con detti mezzi per macinare (7).
  4. 4. Dispositivo erogatore (1) secondo la rivendicazione 3, comprendente inoltre un elemento tubolare (9) interposto tra detta camera di dosaggio (11) e detti mezzi per macinare (7).
  5. 5. Dispositivo erogatore (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detto elemento tubolare (9) è telescopico in modo tale da definire una ulteriore camera di dosaggio a volume variabile.
  6. 6. Dispositivo erogatore (1) secondo le rivendicazioni da 3 a 5, comprendente inoltre uno sportello (10) configurabile tra una posizione di apertura in cui è abilitato il passaggio di caffè in grani dal serbatoio di contenimento (2) a detta camera di dosaggio (11), ed una posizione di chiusura in cui tale passaggio è interrotto.
  7. 7. Dispositivo erogatore (1) secondo le rivendicazioni da 3 a 6, comprendente inoltre una valvola a chiusura ermetica (12) atta a stabilire la comunicazione selettiva tra detta camera di dosaggio (11) e detto elemento tubolare (9).
  8. 8. Dispositivo erogatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre uno strumento di misura della pressione o vuotometro (6) operativamente attivo su detto serbatoio di contenimento (2) per misurare la pressione dell’aria al suo interno.
  9. 9. Dispositivo erogatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una unità di elaborazione e comando operativamente attiva sui mezzi per dosare (8) per controllare il trasferimento di detta prestabilita quantità di caffè dal serbatoio di contenimento (2) ai mezzi per macinare (7).
  10. 10. Dispositivo erogatore (1) secondo la rivendicazione 9, in cui detta unità di elaborazione e comando è configurata per impostare detta prestabilita quantità di caffè in grani e per temporizzarne il trasferimento dal serbatoio di contenimento (2) ai mezzi per macinare (7).
  11. 11. Distributore automatico comprendente un dispositivo erogatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  12. 12. Procedimento per preparare caffè espresso a partire da caffè in grani, comprendente le fasi di: introdurre caffè in grani in un serbatoio di contenimento (2); trasferire una prestabilita quantità di caffè in grani da detto serbatoio di contenimento (2) ad una camera di dosaggio (11); trasferire una porzione di caffè in grani da detta camera di dosaggio (11) ad una stazione di macinazione; macinare la porzione di caffè giunta nella stazione di macinazione, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una fase di creare il vuoto in detto serbatoio di contenimento (2) del caffè in grani.
  13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12, in cui detta fase di creare il vuoto nel serbatoio di contenimento (2) avviene dopo la fase di introdurre caffè in grani nel serbatoio di contenimento (2) e dopo la fase di trasferire la prestabilita quantità di caffè dal serbatoio di contenimento (2) alla camera di dosaggio (11).
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