ITTO20010115A1 - Macchina da caffe' per capsule sigillate. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa ad una macchina da caffè per capsule sigillate.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina da caffè del tipo comprendente un gruppo erogatore a sua volta comprendente una caldaia provvista di una doccia di uscita di acqua calda in pressione; una coppa erogatrice disposta affacciata alla doccia ed atta a ricevere una capsula sigillata comprendente un corpo a tazza alloggiante una dose di polvere di caffè e chiuso da una pellicola di sigillo rivolta, in uso, verso la doccia; e mezzi di spinta per spostare la coppa erogatrice da e verso una posizione di infusione di accoppiamento della coppa erogatrice stessa con la doccia.

Nelle macchine note del tipo sopra descritto, le cartucce sigillate sopra menzionate devono essere preventivamente aperte, tramite ima operazione manuale di asportazione delle relative pellicole di sigillo, prima di essere alimentate allinteno della coppa erogatrice.

Scopo della presente invenzione è di realizzare una macchina del tipo sopra descritto, la quale permetta di eliminare la citata operazione manuale e, eventualmente, il caricamento automatico delle capsule sigillate all’interno della coppa erogatrice.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina da caffè per capsule sigillate, la macchina essendo del tipo comprendente un gruppo erogatore a sua volta comprendente una caldaia provvista di una doccia di uscita di acqua calda in pressione; una coppa erogatrice disposta affacciata alla doccia ed atta a ricevere una capsula sigillata comprendente un corpo a tazza alloggiante una dose di polvere di caffè e chiuso da una pellicola di sigillo rivolta, in uso, verso la doccia; e mezzi di spinta per spostare la coppa erogatrice da e verso una posizione di infusione di accoppiamento della coppa erogatrice stessa con la doccia, ed essendo caratterizzata dal fatto che la detta doccia comprende un dispositivo di foratura atto a forare la detta pellicola di sigillo quando la detta coppa erogatrice è disposta nella detta posizione di infusione.

Preferibilmente, il detto dispositivo di foratura comprende una pluralità di aghi, i quali sono preferibilmente mobili verso la detta coppa erogatrice da una posizione arretrata di riposo ad una posizione estratta di foratura sotto la spinta di acqua calda in pressione in uscita dalla detta caldaia.

Preferibilmente, inoltre, i detti aghi sono aghi cavi comunicanti con un condotto di alimentazione di acqua calda in pressione alla detta doccia; ed una valvola è preferibilmente disposta fra i detti aghi cavi ed il detto condotto di alimentazione per permettere alla detta acqua calda in pressione di raggiungere i detti aghi cavi solo quando la pressione dell’acqua calda stessa raggiunge un valore determinato. La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente ed a blocchi una preferita forma di attuazione della macchina da caffè della presente invenzione; e

- la figura 2 illustra in sezione assiale ed in scala ingrandita, e con parti asportate per chiarezza, un particolare della figura 1.

Nella figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina da caffè atta ad utilizzare una capsula 2 (figura 2) rigida sigillata contenente una dose 3 di polvere di caffè.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, la capsula 2 sigillata, di tipo noto, comprende im corpo 4 a tazza di materiale termoplastico contenente la dose 3 e presentante una parete di fondo 5 relativamente sottile e continua ed una parete laterale 6 continua, la quale presenta una forma tronco-conica rastremata verso la parete di fondo 5 ed è provvista, alla propria estremità opposta a quella collegata alla parete di fondo 5, di una flangia 7 anulare esterna. La capsula 2 sigillata è completata da una pellicola 8 di sigillo collegata a tenuta di fluido alla flangia 7 per sigillare la dose 3 all’ interno del corpo 4 a tazza.

Secondo quanto illustrato nella figura 1 , la macchina 1 comprende un serbatoio 9 per acqua fredda, su un cui condotto 10 di uscita è disposta una pompa 11 elettromagnetica. Il condotto 10 collega il serbatoio 9 ad un ingresso 12 di una caldaia 13, una cui uscita 14 alimenta, tramite un condotto 15, acqua calda in pressione ad un ingresso di un distributore 16 a cassetto.

Il distributore 16, quando spostato verso la destra della figura 1, pone il condotto 15 in comunicazione con un ugello 17 di produzione di acqua calda mentre, quando spostato verso la sinistra della figura 1 , pone il condotto 15 in comunicazione con un condotto 18 di alimentazione di acqua calda in pressione ad un gruppo erogatore 19 di caffè, il quale comprende la caldaia 13 ed un cilindro idraulico 20, che è disposto coassiale ed affacciato alla caldaia 13 e comprende un pistone 21 mobile da e verso la caldaia 13 per spostare una coppa erogatrice 22 di caffè da e verso una posizione di impegno con una doccia 23 atta ad erogare acqua calda in pressione e sporgente assialmente dalla caldaia 13. In particolare, il condotto 18 comunica direttamente, tramite un condotto 24 passante attraverso la caldaia 13, con la doccia 23, la quale è controllata da una valvola 25 atta ad aprirsi solo quando la pressione all’ interno del condotto 18 abbia raggiunto un valore determinato. Inoltre, il condotto 18 comunica direttamente con un condotto 26 di mandata di acqua in pressione al cilindro idraulico 20.

Infine il distributore 16, quando disposto nella posizione centrale illustrata nella figura 1 , pone sia la pompa 1 1 , sia il condotto 18 in comunicazione con un condotto 27 di ritorno di acqua al serbatoio 9. Con riferimento alla figura 2, la coppa erogatrice 22 presenta la forma di una tazza aperta verso la doccia 23 e comprende, una parete laterale 28 tronco-conica, la quale è chiusa, dalla parte affacciata al cilindro idraulico 20, da una parete di fondo 29 concava, attraverso la quale è ricavato un condotto 30 di scarico di una infusione di caffè, ed è limitata, dalla parte rivolta verso la doccia 23, da un bordo 31 anulare provvisto di una sede anulare 32. La coppa erogatrìce 22 è atta a ricevere una capsula 2 sigillata da parte di un dispositivo di alimentazione 33 disposto in posizione sostanzialmente verticale al disopra dello spazio compreso fra la doccia 23 e la coppa erogatrìce 22 nella sua posizione arretrata di riposo, ed è atta ad alloggiare la citata capsula 2 sigillata disposta con la propria parete laterale 6 a contatto della superfìcie interna della parete laterale 28 e con la propria flangia 7 impegnata all’ interno della sede anulare 32.

Quando la capsula 2 sigillata è disposta in questa posizione, la relativa parete di fondo 5 è disposta ad una certa distanza dalla superficie interna concava della parete di fondo 29 ed individua, con la parete di fondo 29 stessa, una camera 34, la quale comunica con il condotto 30 di scarico ed alloggia im dispositivo di foratura 35, di tipo noto, le cui modalità operative verranno spiegate nel seguito. Il dispositivo di foratura 30 comprende una pluralità di aghi 36, ciascuno dei quali sporge assialmente dalla superficie interna della parete di fondo 29, è provvisto di una scanalatura 37 laterale e presenta una estremità appuntita disposta, in uso ed in condizioni di riposo, ad una distanza relativamente ridotta rispetto alla superficie esterna della parete di fondo 5 della capsula 2 sigillata disposta all’ interno della coppa erogatrìce 22.

Sempre con riferimento alla figura 2, la doccia 23 presenta, dalla parte rivolta verso la caldaia 13, una cavità 38 cilindrica coassiale ad un asse 39 della doccia 23 stessa e ad un foro di uscita del condotto 24 e, dalla parte rivolta verso la coppa erogatrice 22, una cavità 40 cilindrica internamente filettata, la quale è coassiale all’asse 39 ed è collegata con la cavità 38 tramite un foro 41 passante, di diametro inferiore a quello delle cavità 38 e 40, rivestito internamente da una camicia 42 a basso coefficiente di attrito.

All’ interno delle cavità 38 e 40 e del foro 41 è montato un dispositivo di foratura 43 comprendente un cilindro idraulico 44, un cui corpo esterno comprende la camicia 42, una piastra 45 circolare montata a tenuta di fluido allinteno della cavità 38 e provvista di un foro 46 centrale passante coassiale all’asse 39, ed un corpo 47 a tazza montato all’ interno della cavità 40 con la propria concavità rivolta verso la caldaia 13 e comprendente una parete laterale 48 esternamente filettata ed accoppiata alla filettatura interna della camera 40 ed una parete di fondo 49 presentante una pluralità di fori 50 passanti. Il cilindro idraulico 44 comprende, inoltre, un pistone 51 montato scorrevole all’ interno del corpo 47 a tazza e provvisto di uno stelo 52 scorrevole a tenuta di fluido all’ interno della camicia 42. Il pistone 51 è definito da due piattelli 53 e 54 definenti fra loro una camera 55, e di cui il piattello 53 è solidale allo stelo 52, mentre il piattello 54 porta collegati, dalla parte affacciata alla parete di fondo 49, degli aghi 56, ciascuno dei quali è cavo, è disposto coassiale ad un rispettivo foro 50 e comunica con la camera 55 tramite un rispettivo foro 57 ricavato attraverso il piattello 54 stesso.

La camera 55 comunica con il foro 46 attraverso un foro 58 assiale ricavato lungo lo stelo 52 e chiuso, ma non a tenuta e dalla parte rivolta verso la camera 55, da un tappo 59 filettato, nel quale è ricavata, dalla parte rivolta verso il piattello 54, una sede di appoggio per una molla 60, che impegna con attrito un foro passante ricavato attraverso il piattello 54 ed è compressa fra il tappo 59 e la parete di fondo 49. Il foro 58 alloggia la valvola 25, che comprende una testa 61 assialmente scorrevole lungo il foro 58 contro l’azione di una molla 62 compressa fra il tappo 59 e la testa 61 per mantenere la testa 61 stessa a contatto, a riposo, con una sede ricavata sulla estremità del foro 58 rivolta vero la caldaia 13.

Le dimensioni del corpo 47 a tazza, del pistone 51 e degli aghi 56 sono tali che quando, a riposo, lo stelo 52 è mantenuto dalla molla 60 a contatto della piastra 45, il dispositivo di foratura 43 è disposto in una posizione arretrata, in cui ciascun ago 56 impegna con la sua estremità libera il relativo foro 50, ma non fuoriesce dal piattello 54. Quando, invece, il pistone 51 viene spostato, contro l’azione della molla 60, a contatto della parete di fondo 49, il dispositivo di foratura 43 è disposto in una posizione estratta, in cui ciascun ago 56 fuoriesce per parte della sua lunghezza all’esterno del corpo 47 a tazza attraverso il relativo foro 50.

Il funzionamento della macchina 1 verrà ora descritto a partire da un istante di riposo, in cui la coppa erogatrice 22 è disposta distaccata dalla doccia 23 ed a seguito dell’introduzione dall’alto, attraverso il dispositivo 33, di carico di tipo noto, di una capsula 2 sigillata all’interno della coppa erogatrice 22 stessa con la parete di fondo 5 affacciata alla parete di fondo 29.

A questo punto, lo spostamento verso sinistra o verso destra, a partire dalla posizione centrale della figura 1, del distributore 16 determina P attivazione della pompa 11 con conseguente invio di acqua fredda all’ingresso 12 della caldaia 13 e conseguente invio di acqua calda in pressione lungo il condotto 15 allingresso del distributore 16 stesso.

Nel caso in cui il distributore 16 sia stato spostato verso destra, l’acqua calda in pressione viene alimentata direttamente all’ugello 17; al contrario, nel caso in cui il distributore 16 sia stato spostato verso sinistra, l’acqua calda in pressione viene alimentata, tramite il condotto 18, ad ambedue i condotti 24 e 26. L’uscita dell’acqua calda in pressione dalla doccia 16 viene momentaneamente impedita dalla valvola 25, mentre l’acqua calda in pressione alimentata al cilindro idraulico 20 determina lo spostamento del relativo pistone 21 e della coppa erogatrice 22 da una posizione arretrata di riposo ad una posizione operativa, in cui la coppa erogatrice 22 è disposta a contatto con la doccia 23, e la pellicola 8 di sigillo della capsula 2 sigillata coopera a tenuta di fluido con la superficie esterna della parete di fondo 49 del cilindro idraulico 44.

Il contatto a tenuta di fluido fra la capsula 2 sigillata e la doccia 23 determina un arresto della corsa del pistone 21 con contemporaneo aumento della pressione all’intemo dei condotti 24 e 26. Questo aumento di pressione non determina lapertura della valvola 25, bensì uno spostamento del pistone 51 contro l’azione della molla 60 e verso la parete di fondo 49 con conseguente fuoriuscita degli aghi 56 dai relativi fori 50 e foratura della pellicola 8 di sigillo della capsula 2 sigillata.

L’arresto del pistone 51 contro la parete di fondo 49 determina un ulteriore aumento della pressione allinteno dei condotti 24 e 26 e, finalmente, Γ apertura della valvola 25 con conseguente alimentazione di acqua calda all’ interno della capsula 2 sigillata attraverso la valvola 25, il tappo 59, la camera 55, i fori 57 e gli aghi 56. L’acqua calda in pressione che fluisce all’interno della capsula 2 sigillata che, come detto, è di materiale termoplastico, determina una deformazione della parete di fondo 5, la quale si incurva verso l’esterno invadendo la camera 34 e pervenendo a contatto delle punte degli aghi 36, che la forano mettendo in comunicazione l’interno della capsula 2 sigillata con il condotto 30 di scarico e permettendo all’ infusione di caffè di raggiungere il condotto 30 di scarico stesso passando attraverso le scanalature laterali 37 degli aghi 36.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Macchina da caffè per capsule sigillate, la macchina (1) essendo del tipo comprendente un gruppo erogatore (19) a sua volta comprendente una caldaia (13) provvista di una doccia (23) di uscita di acqua calda in pressione; una coppa erogatrice (22) disposta affacciata alla doccia (23) ed atta a ricevere una capsula (2) sigillata comprendente un corpo (4) a tazza alloggiante una dose di polvere di caffè e chiuso da una pellicola (8) di sigillo rivolta, in uso, verso la doccia (23); e mezzi di spinta (20) per spostare la coppa erogatrice (22) da e verso una posizione di infusione di accoppiamento della coppa erogatrice (22) stessa con la doccia (23), ed essendo caratterizzata dal fatto che la detta doccia (23) comprende un dispositivo di foratura (43) atto a forare la detta pellicola (8) di sigillo quando la detta coppa erogatrice (22) è disposta nella detta posizione di infusione. 2.- Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il detto dispositivo di foratura (43) comprende una pluralità di aghi (56) 3.- Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui i detti aghi (56) sono mobili verso la detta coppa erogatrice (22) da una posizione arretrata di riposo ad una posizione estratta di foratura. 4 - Macchina secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i detti aghi (56) sono mobili verso la detta coppa erogatrice (22) da una posizione arretrata di riposo ad una posizione estratta di foratura sotto la spinta di acqua calda in pressione in uscita dalla detta caldaia (13). 5.- Macchina secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui i detti aghi (56) sono aghi (56) cavi comunicanti con un condotto (24) di alimentazione di acqua calda in pressione alla detta doccia (23). 6.- Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui una valvola (25) è disposta fra i detti aghi (56) cavi ed il detto condotto (24) di alimentazione per permettere alla detta acqua calda in pressione di raggiungere i detti aghi (56) cavi solo quando la pressione dell’acqua calda stessa raggiunge un valore determinato. 1 - Macchina secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, e comprendente un cilindro idraulico (44) comunicante da ima parte con un condotto (24) di alimentazione di acqua calda alla detta doccia (23) e chiuso, dall’altra parte, da una parete (49) traforata affacciata alla detta coppa erogatrice (22) e disposta, in uso e quando la coppa erogatrice (22) stessa è disposta nella detta posizione di infusione, a contatto della pellicola (8) di sigillo di una detta capsula (2) sigillata alloggiata nella coppa erogatrice (22); il detto cilindro idraulico (44) comprendendo un pistone (51) supportante i detti aghi (56) e mobile da e verso la detta parete (49) traforata per spostare gli aghi (56) stessi attraverso la detta parete (49) traforata fra una posizione arretrata di riposo ad una posizione estratta di foratura della detta pellicola (8) di sigillo. 8.- Macchina secondo le rivendicazioni 5, 6 e 7, in cui il detto pistone (51) presenta ima camera (55) interna comunicante da una parte con i detti aghi (56) cavi e dall’altra con il detto condotto (24) di alimentazione attraverso un foro (58) alloggiante la detta valvola (25).