ITTO20130404A1 - Procedimento, gruppo di infusione e cartuccia per la preparazione di un prodotto liquido - Google Patents

Description

“Procedimento, gruppo di infusione e cartuccia per la preparazione di un prodotto liquidoâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente descrizione si riferisce alla preparazione di prodotti liquidi.

Una o più forme di attuazione possono riferirsi alla preparazione di bevande quali ad esempio caffà ̈.

Sfondo tecnologico

Le cartucce (o capsule o cialde, secondo altre denominazioni correnti) per la preparazione di prodotti liquidi, quali ad esempio bevande, tramite introduzione di liquido (eventualmente sotto pressione e/o in temperatura) e/o vapore costituiscono un settore tecnologico quanto mai ricco ed articolato, così come documentato, ad esempio, da FR-A-757 358, FR-A-2 373 999 (cui corrisponde US-A-4 136 202), FR-A-2 556 323, GB-A-938 617, GB-A-2 023 086, CH-A-406 561, US-A-3 403 617, US-A-3 470 812, US-A-3 607 297 (cui corrisponde FR-A-1 537 031), WO-A-86/02 537, EP-A-0 199 953, EP-A-0 211 511, EP-A-0 242 556, EP-A-0 468 078, EP-A-0 469 162, EP-A-0 507 905, EP-A- 1295 554, EP-A-1 886 942, EP-A-2 218 653 e WO-A-2010/106516.

Buona parte delle soluzioni descritte nei documenti citati si riferisce in via primaria alla preparazione di prodotti liquidi costituiti da bevande quali caffà ̈, tà ̈, cioccolata, brodo, minestre o infusi vari.

Fra questi documenti, EP-A-0 507 905, preso come modello per il preambolo della rivendicazione 1, descrive soluzioni utilizzabili per la preparazione di caffà ̈ espresso, mentre EP-A-1 886 942 descrive una cartuccia il cui contenuto, in particolare polvere di caffà ̈, à ̈ stato meccanicamente compattato. Ancora, documenti quali ad esempio EP-A-1 295 554 descrivono un dispositivo di infusione comprendente una camera di infusione atta a ricevere la cartuccia ed all'interno della quale sono installate, dal lato dell'uscita del caffà ̈, punte filtranti.

Scopo e sintesi

Nel corso degli anni, la preparazione di bevande secondo i criteri descritti in precedenza à ̈ diventata una delle forme di preparazione corrente di bevande quali caffà ̈ sia in ambito domestico, sia nell'ambito di comunità, sia ancora in attività di ristorazione di tipo commerciale.

Questa situazione determina un incentivo ad un ulteriore miglioramento delle caratteristiche del prodotto ottenibile.

Una o più forme di attenzione si prefiggono lo scopo di contribuire a tale ulteriore miglioramento qualitativo.

In una o più forme di attuazione, tale scopo à ̈ raggiunto grazie ad un procedimento avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono.

Una o più forme di attuazione possono riferirsi anche ad un corrispondente gruppo di infusione e ad una corrispondente cartuccia (o capsula o cialda, secondo varie altre denominazioni correnti).

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico qui somministrato in relazione alle forme di attuazione.

Breve descrizione delle figure

Una o più forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure annesse, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una generale vista in prospettiva di una cartuccia per la preparazione di prodotti liquidi,

- la figura 2 illustra schematicamente criteri generali di impiego di una tale cartuccia,

- le figure 3 e 4 illustrano schematicamente forme di attuazione e le loro modalità di impiego,

- le figure 5 e 6 illustrano varianti di attuazione e loro modalità di impiego, e

- la figura 7 Ã ̈ uno schema generale di una macchina comprendente un gruppo di infusione secondo forme di attuazione.

Descrizione particolareggiata

Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un’approfondita comprensione di esempi di una o più forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi componenti materiali, etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri i vari aspetti delle forme di attuazione.

Il riferimento ad “una o più forme di attuazione†nell’ambito di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, l’eventuale riferimento ad “una forma di attuazione†, eventualmente presente in diversi luoghi di questa descrizione non à ̈ necessariamente riferito alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione.

I riferimenti qui utilizzati sono destinati unicamente ad agevolare la lettura e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.

Nelle figure, il riferimento numerico 10 indica nel complesso una cartuccia (o cialda o capsula, tali termini sono qui utilizzati come equivalenti fra loro) per la preparazione di un prodotto liquido tramite introduzione nella cartuccia di liquido caldo e/o vapore.

In una o più forme di attuazione, il prodotto liquido in questione può essere costituito da una bevanda quale ad esempio caffà ̈ (ad esempio caffà ̈ espresso) ottenuto introducendo nella cartuccia 10 liquido e/o vapore sotto pressione ed in temperatura (ossia caldo). Il ripetuto riferimento, nell'ambito della presente descrizione particolareggiata, alla preparazione della bevanda caffà ̈ non à ̈ peraltro da intendersi in senso strettamente limitativo della portata della descrizione, che à ̈ affatto generale.

La cartuccia 10 contiene una dose 12 (indicata per semplicità di illustrazione nella sola figura 2) di almeno una sostanza suscettibile di formare il suddetto prodotto liquido (ad es. un bevanda quale caffà ̈) tramite il suddetto liquido e/o vapore.

In una o più forme di attuazione, la dose 12 può comprendere da caffà ̈ in polvere o un altro precursore di un prodotto liquido quale ad esempio una bevanda.

In una o più forme di attuazione, la cartuccia 10 può essere conformata sostanzialmente come una vaschetta o un bicchierino all'interno del quale si trova la dose 12 e comprendente:

- un corpo 14, con una parete laterale o di mantello 140 ed una parete di fondo 142 che chiude il corpo 14 ad un'estremità della parete laterale 140, e

- una lamina di sigillatura 16 che chiude la cartuccia 10 all'estremità opposta rispetto alla parete di fondo 142.

In una o più forme di attuazione, la lamina 16 può essere piana e/o può prestarsi ad essere collegata a tenuta, ad esempio per termosaldatura, alla parete laterale 140 del corpo 14 nella cartuccia, ad esempio in corrispondenza di una flangia 144 che circonda la parte di bocca del corpo 14.

In una o più forme di attuazione, così come rappresentate nella figura 1, il corpo 14 può presentare una conformazione a vaschetta con piani di estremità opposti paralleli fra loro, ad es. divergente a partire dalla parete di fondo 142 verso l'estremità chiusa dalla lamina di sigillatura 16. In una o più forme di attuazione, tale conformazione divergente può essere una conformazione tronco-conica così come qui esemplificata. Tale conformazione non à ̈ peraltro imperativa in quanto la cartuccia 14 potrebbe presentare forme diverse, ad esempio una forma prismatica, tronco-piramidale, ecc.

In una o più forme di attuazione, la parete di fondo 142 può presentare sia una conformazione complessivamente piana (si vedano ad esempio le figure 3 e 4 su cui si ritornerà nel seguito), sia una conformazione a volta concava (così come illustrata nella figura 2 e nelle figure 5 e 6), ad es. con concavità rivolta verso l'esterno della cartuccia 10.

La figura 2 illustra a titolo di sintesi le modalità di impiego di una cartuccia 10 secondo criteri sostanzialmente assimilabili a quelli descritti in EP-A-0 507 905, già citato in precedenza.

Così come schematicamente rappresentato nella figura 2, la cartuccia 10 à ̈ portata in appoggio -- ossia in contatto -- su un letto di punte (punte inferiori) 100. Le punte 100 possono avere ad es. una struttura cava, sostanzialmente assimilabile a quella di un ago per siringa, con una o più aperture 102 destinate a consentire il deflusso del prodotto liquido preparato utilizzando la cartuccia 10.

Secondo le modalità di impiego a cui fa riferimento EP-A-0 507 905, quando la cartuccia 10 à ̈ adagiata sulle punte inferiori 100, il fondo 142 – appoggia - sulle punte 100.

Al tempo stesso la lamina superiore 16 della cartuccia 10 risulta esposta, ossia affacciata, ad un'altra schiera di punte (punte superiori) 104 destinate a perforare la lamina di sigillatura 16 della cartuccia.

Nel procedimento di preparazione della bevanda (quale caffà ̈, ad es. caffà ̈ espresso) le punte superiori 104 sono fatte scendere verso il basso, così come rappresentato con linee a tratti nella figura 2, in modo da penetrare nella lamina di sigillatura 16, perforandola. In questo modo la cartuccia 16 viene aperta sul suo lato superiore.

Attraverso i fori formati dalle punte 104 nella lamina superiore 16 viene poi fatta affluire acqua calda (ad esempio alimentata ad una temperatura dell'ordine di 90-100° centigradi circa).

Affluendo nella cartuccia 10, l’acqua calda assolve una duplice funzione.

In primo luogo, comincia a penetrare nella dose 12 di caffà ̈ in polvere avviando il processo (identificabile, forse in maniera non del tutto propria, come processo di infusione) che porta alla preparazione della bevanda.

In secondo luogo, la pressione che si stabilisce all'interno della cartuccia 10 fa sì che il fondo 142 sia deformato e spinto contro le punte 100 su cui la parete di fondo 142 stessa appoggia.

Inizialmente le punte 100 deformano il fondo 142 creando nello stesso delle "fossette" e successivamente cominciano a forare la parete di fondo 142 della cartuccia 10, per cui l'infuso di caffà ̈ comincia a fuoriuscire dalla cartuccia 10.

Così come già detto in precedenza le punte 100 possono essere punte cave, assimilabili ad aghi di siringa, per cui l'infuso di caffà ̈ può cominciare a fuoriuscire dalla cartuccia 10 passando attraverso le aperture 102 così da defluire nelle cavità delle punte inferiori 100, facenti capo ad un condotto di erogazione della bevanda, ad es. in un contenitore di ricezione (vedi ad es. C nella figura 7).

Il meccanismo di perforazione della parete di fondo 142 da parte del letto di punte 100 prosegue sino a quando praticamente ciascuna delle punte 100 ha forato la parete di fondo 142 della cartuccia 10 penetrando all'interno della cartuccia 10 stessa per cui la cavità assiale della punta fornisce una via di deflusso per l'erogazione dell'infuso di caffà ̈. Tale condizione à ̈ mantenuta sino al completamento della preparazione della bevanda, dopodiché la pompa che manda l'acqua calda in pressione all'interno della cartuccia 10 viene disattivata, le punte superiori 104 (se questo non à ̈ già accaduto in precedenza) sono richiamate verso l'alto e la cartuccia 10 "usata" può essere estratta dalla macchina e sostituita con una cartuccia "nuova" per procedere alla preparazione di un nuovo caffà ̈.

Come già si à ̈ detto, la struttura generale della cartuccia 10 ed i generali criteri di impiego testé descritti con riferimento alla figura 2 devono ritenersi di per sé noti (ad esempio da EP-A-0 507 905) e dunque tali da non richiedere una descrizione di maggior dettaglio in questa sede.

Per quanto qui interessa si potrà osservare che, per attuare le modalità di impiego testé descritte, la cartuccia 10 à ̈ inserita in un gruppo di infusione comprendente una camera di infusione presentante una "altezza" h identificata dalla distanza che separa il letto di punte di perforazione inferiori 100 (più precisamente il piano di giacitura degli apici o creste delle punte 100) dal piano in cui si realizza l'introduzione del liquido caldo e/o vapore all'interno della cartuccia.

Quest’ultimo piano à ̈ praticamente il piano in cui, durante il processo di preparazione della bevanda, la lamina di sigillatura 16 à ̈ posizionata e mantenuta dagli elementi di supporto 200, ad es. una struttura ad anello (continua o discontinua), che sostengono la cartuccia 10 in corrispondenza della flangia 144 su cui la lamina 16 à ̈ applicata.

In vari tipi di macchine per la produzione di bevande con cartucce del tipo qui esemplificato, la posizione in cui la cartuccia 10 si trova all’inizio dell'introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia può essere diversa da quella in cui la cartuccia à ̈ inizialmente introdotta nella macchina. In tal caso, la cartuccia parte da una condizione iniziale di introduzione della cartuccia 10 - in cui la altezza complessiva della camera di infusione può essere maggiore dell’altezza h rappresentata nelle figure - e raggiunge solo in un momento successivo la posizione in cui la cartuccia 10 si trova all’inizio dell'introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia. Tale posizione à ̈ esemplificata nella figura 2 (e nelle figure 3 e 5 di cui si dirà nel seguito) e – come si vede appunto nella figura 2 - à ̈ la stessa posizione in cui la cartuccia 10 si trova quando, a seguito del successivo abbassamento delle punte 104, la lamina 16 viene perforata, permettendo l’introduzione del liquido caldo e/o vapore).

In vista di quanto precede (anche ai fini della lettura delle rivendicazioni annesse) l’altezza h della camera di infusione qui considerata à ̈ definibile come la distanza fra il piano di giacitura dei vertici o cuspidi delle punte del letto 100 e il piano di introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia 10: tale piano può essere appunto identificato dal piano ove si trova la lamina 16 nel momento in cui inizia la fase di introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia 10 (e non già, eventualmente, in fasi precedenti).

Nella soluzione cui fa riferimento la figura 2, all'inizio del processo di introduzione del liquido caldo e e/o vapore, il fondo 142 della cartuccia appoggia già sulle punte 100, per cui il processo di perforazione della porzione 1420 da parte delle punte del letto 100 comincia dunque subito, all’inizio del processo di introduzione del liquido caldo e/o vapore, ossia non appena il liquido caldo e/o vapore cominciano ad affluire all'interno della cartuccia 10 attraverso la lamina 16 perforata dalle punte superiori 104.

È stato osservato che tali modalità di impiego possono dar luogo a condizioni di preparazione e di erogazione del prodotto liquido sicuramente di qualità ma suscettibili di essere ulteriormente perfezionate.

Pur senza volersi vincolare a specifiche teorie al riguardo, si ha motivo di ritenere ciò essere dovuto al fatto che, se si inizia ad introdurre liquido caldo e/o vapore nella cartuccia 10 quando il fondo 142 della stessa si trova già in contatto con il letto di punte di perforazione 104, il fondo comincia pressoché immediatamente a perforarsi, determinando la fuoriuscita del prodotto liquido (ad es. caffà ̈) a pressioni dell'ordine di 0,5-2 bar.

Una o più forme di attuazione permettono di conseguire risultati verificati essere migliorativi ricorrendo a forme di attuazione così come schematicamente esemplificate nelle figure 3 a 6.

Tali forme di attuazione sono suscettibili di rifarsi al criterio generale di introdurre liquido caldo o vapore nella cartuccia 10 determinando la deformazione del fondo 142 della stessa con la conseguente perforazione di almeno una porzione 1420 del fondo 142 stesso da parte di un letto di punte di perforazione 100 affacciate al fondo 142.

Una o più forme di attuazione così come schematicamente esemplificate nelle figure 3 a 6 possono tuttavia prevedere che, quando il liquido caldo e/o vapore nella cartuccia 10 cominciano ad essere introdotti nella cartuccia 10, il fondo 142 sia affacciato al letto di punte 100-- ma mantenuto ad una certa distanza dal letto di punte stesso. In tal modo il fondo 142 della cartuccia 10 raggiunge, deformandosi, il contatto con il letto di punte di perforazione 100 solo in un momento successivo, ossia con un certo ritardo rispetto all'inizio dell'azione di introduzione del liquido e/o vapore nella cartuccia.

Una o più forme di attuazione possono prevedere che il liquido caldo e/o vapore sia introdotto nella cartuccia 10 ad una pressione “calmierata†(ad es. tramite una valvola di modulazione di pressione) a valori dell'ordine di 2-12 bar, opzionalmente 5-8 bar.

Le esperienze condotte dalla Richiedente hanno dimostrato che risultati del tutto soddisfacenti per quanto riguarda il suddetto "ritardo" fra l'introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia 10 ed la perforazione del fondo 142 da parte del letto di punte 100 (affacciato ma inizialmente mantenuto a distanza dal fondo della cartuccia) possono essere ottenuti quando il materiale del corpo 12 della cartuccia (o almeno della parte di fondo 142 soggetta a deformazione) à ̈ realizzato con un materiale suscettibile di deformarsi significativamente in campo plastico senza lacerarsi (quindi conservando la possibilità di essere perforato in modo regolare e senza rottura/lacerazione dal letto di punte 100) a temperature superiori a 70° C, tipicamente nel campo compreso fra 70°C e 200°C, opzionalmente fra 70°C e 150°C.

In una o più forme di attuazione, il materiale del corpo 12 della cartuccia (o almeno della parte di fondo 142 soggetta a deformazione) può comprendere un materiale scelto fra:

- polipropilene coestruso con EVOH;

- polietilene coestruso con EVOH;

- polistirene coestruso con EVOH;

- combinazioni di cui sopra;

- polimeri estratti da biomassa (ad esempio polisaccaridi quali l'amido - Mater-Bi<®>- cellulosa, lipidi, proteine);

- polimeri sintetici (ad es. acido polilattico - PLA derivato dalla fermentazione dell'amido);

- polimeri prodotti da microrganismi o da batteri geneticamente modificati (ad es. polidrossialcanoati – PHA);

- polimeri da monomeri fossili (ad es. polibutilensuccinato – PBS).

Si annoverano in tale categoria anche miscele fra gli stessi (i cosiddetti "compound") e/o l'inserimento di additivi quali micro/nano particelle (ad es. talco, cloesite).

In una o più forme di attuazione, la parte del fondo 142 soggetta a deformazione può presentare uno spessore compreso fra 50 e 700 micron.

Una o più forme di attuazione consentono di far sì che la perforazione del fondo 142 della cartuccia 10 avvenga ad una pressione di 2-4 bar senza che si abbia alcun cedimento strutturale del fondo stesso.

In una o più forme di attuazione, l'effetto combinato di tali condizioni meccaniche, termiche ed idrauliche, può permettere al fondo 142 della cartuccia 10 di "estrudersi" gradualmente verso il letto di punte 100 attuando una condizione di pre-infusione migliorata rispetto a soluzioni così come esemplificate nella figura 2, nelle quali il letto di punte 100 à ̈ a contatto con il fondo della cartuccia 10 (anche) prima dell'inizio del processo di introduzione di liquido caldo e/o vapore all'interno della cartuccia 10 stessa.

Le esperienze condotte dalla Richiedente dimostrano che l'effetto di distanziare in tal modo il letto di punte 100 rispetto al fondo 142 della cartuccia può migliorare l'effetto di pre-infusione.

Ancora una volta, pur senza volersi vincolare ad alcuna specifica teoria in proposito, si à ̈ riscontrato che - soprattutto nella produzione di caffà ̈ espresso - la preinfusione (ovverosia la fase in cui il liquido caldo e/o vapore penetrano e si diffondono nella dose 12 prima che la bevanda cominci a fuoriuscire dai fori aperti dalle punte 100 nel fondo 142) può giocare un ruolo importante ai fini del risultato qualitativo finale: infatti, buona parte degli estratti sono solubilizzati appunto nella fase di pre-infusione; prolungare il tempo di pre-infusione può pertanto migliorare la miscibilità fra liquido/vapore caldo (ad es. acqua/vapore) e dose (ad esempio caffà ̈ in polvere) aumentando gli estratti.

Una o più forme di attuazione possono conseguire tale prolungamento tramite la deformazione plastica che il fondo 142 della cartuccia 10 subisce -- prima -- di raggiungere la condizione di contatto con il letto di punte perforanti 100 che inizialmente sono distanziate dal fondo 142 quando questo à ̈ in condizione indeformata. L’effetto fisico evidente di questo fenomeno à ̈ che, al termine dell’erogazione, la cartuccia à ̈ più “alta†rispetto a prima dell’erogazione (ossia prima di essere introdotta nel gruppo di infusione).

In una o più forme di attuazione, l'ammontare della suddetta distanza iniziale fra il fondo 142 ed il letto di punte 100 può essere compreso nel campo 1-6 mm, ad esempio nel campo 2-4 mm.

Nel caso di un fondo 142 con conformazione – iniziale - piana (figura 3), la distanza in questione à ̈ definibile come distanza fra il piano in cui si trovano gli apici o cuspidi delle punte 100 ed il piano generale di giacitura del fondo 142: si tratta, in altre parole, del piano che dà luogo ad una posizione di appoggio stabile della cartuccia una volta che la stessa à ̈ appoggiata su una superficie orizzontale.

In forme di attuazione in cui il fondo 142 della cartuccia 10 presenta una conformazione iniziale concava, con concavità rivolta verso l'esterno della cartuccia 10 (figura 5), i campi di valori definiti in precedenza sono riferibili alla distanza fra il piano in cui si trovano gli apici o cuspidi delle punte 100 ed il piano di appoggio come sopra definito: in pratica, il piano in cui si estende la parte radialmente esterna del fondo 142, che contorna la parte concava, in cui si trova la porzione 1420 destinata ad essere perforata.

In una o più forme di attuazione, il controllo della pressione di introduzione del liquido caldo e/o vapore, ad esempio nel campo 2-12 bar o ancora nel campo 5-8 bar può permettere di far sì che all’interno della cartuccia 10 non si crei in tempi rapidi una rampa di pressione troppo elevata: questo può consentire di evitare una deformazione incontrollata del fondo 142 e di ottenere un riscaldamento regolare del materiale costituente il fondo 142 permettendone la “estrusione†verso il letto di punte 100.

Le figure 3 a 6 presentano alcuni esempi di realizzazione di forme di attuazione.

Nelle figure 3 a 6, parti ed elementi identici od equivalenti a parti ed elementi già descritti con riferimento alla figura 1 (struttura generale della cartuccia 10) ed alla figura 2 (camera di infusione con la cartuccia collocata al suo interno) sono indicati con gli stessi numeri di riferimento: la relativa descrizione non viene qui ripetuta onde evitare di appesantire la descrizione di esempi di forme di attuazione.

Confrontando la figura 3 con la figura 2 (entrambe relative alla posizione della cartuccia 10 nel momento in cui il liquido caldo e/o vapore comincia ad essere introdotto nella cartuccia 10 stessa attraverso la lamina di sigillatura 16, perforata dalle punte 104 che si sono abbassate) Ã ̈ possibile apprezzare che, nella figura 3 tutto il fondo 142 della cartuccia 10 - ed in particolare la porzione 1420 successivamente destinata ad essere perforata dalle punte del letto 100 - pur essendo affacciato al letto di punte 100, Ã ̈ mantenuto a distanza da tale letto (ad esempio dei valori indicati in precedenza).

La figura 3 esemplifica pertanto una situazione in cui tutto il fondo 142 si trova, rispetto al piano di introduzione del liquido caldo e/o vapore (piano identificato dalla lamina 16) ad una distanza inferiore alla altezza h della camera di infusione.

Se si confronta con la figura 2 la figura 5 (entrambe le figure essendo relative alle condizioni di inserimento nella camera di infusione che la cartuccia 10 nel momento in cui il liquido caldo e/o vapore comincia ad essere introdotto nella cartuccia 10 stessa attraverso la lamina di sigillatura 16) si può analogamente osservare che, pur in presenza di conformazioni di parti identiche o sostanzialmente identiche:

- nella soluzione illustrata nella figura 2, la parete di fondo 142, ed in particolare la porzione 1420 destinata ad essere perforata, si trova sin dall’inizio ad essere in contatto con il letto di punte 100 almeno in corrispondenza del suo contorno (punti indicati con P),

- in forme di attuazione così come esemplificate nella figura 5, il fondo 142 della cartuccia 10 - ed in particolare la porzione 1420 successivamente destinata ad essere perforata dalle punte del letto 100 - pur essendo affacciato al letto di punte 100 à ̈ mantenuto a distanza da tale letto (ad esempio dai valori indicati in precedenza).

Nelle forme di attuazione esemplificate nelle figure 3 a 6, solo in un momento successivo, ovverosia a seguito della introduzione di liquido caldo e/o vapore a partire del piano di giacitura della lamina 16, il fondo 142 si deforma plasticamente – vedere le figure 4 e 6 - portandosi in contatto con il letto di punte 100, per cui la porzione 1420 può essere perforata da tali punte.

Nelle forme di attuazione esemplificate nelle figure 3 a 6, questo può avvenire per effetto della deformazione plastica indotta dal liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia 10, con la parete di fondo 142 che si porta in contatto con il letto di punte 100 per “estrudersi†successivamente contro di esse venendone perforata così da determinare la fuoriuscita della bevanda così preparata dalla cartuccia 10 (ad esempio tramite le cavità assiali delle punte del letto 100).

La durata dell’intervallo o “ritardo†che intercorre fra quando il liquido caldo e/o vapore comincia ad essere introdotto nella cartuccia 10 (ossia l'inizio dell'azione di introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia) e quando la parete di fondo 142 si porta in contatto con il letto di punte 100 (a seguito della deformazione plastica indotta dal liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia 10) determina la durata della fase di pre-infusione descritta in precedenza.

Al riguardo si apprezzerà che, a parità di altri parametri, in forme di attuazione così come esemplificate nelle figure 5 e 6 (fondo 142 concavo), la durata della fase di pre-infusione potrà essere diversa (ad es. maggiore) rispetto alla durata della fase di pre-infusione in forme di attuazione così come esemplificate nelle figure 3 e 4 (fondo 142 sostanzialmente piano).

La corsa di deformazione (e dunque il relativo intervallo di deformazione) che richiesti affinché il fondo 142 si porti in contatto con il letto di punte 100 può essere infatti maggiore nel caso del fondo concavo delle figure 5 e 6 rispetto al caso del fondo piano delle figure 3 e 4.

La scelta dell’una o dell’altra conformazione (fondo piano, fondo concavo) può quindi costituire, eventualmente insieme ad altri parametri (materiali, dimensioni, ecc.) un fattore tale da permettere di regolare la durata della fase di pre-infusione, ad esempio in funzione delle caratteristiche della sostanza costituente la dose 12 (ad es. in funzione della miscela di caffà ̈ contenute nella cartuccia 10).

Le condizioni esemplificate nelle figure 3 e 5 -cartuccia 10 pronta per l'inizio della fase di introduzione del liquido caldo e/o vapore con il fondo 142 mantenuto ad una certa distanza dal letto di punte 100 - si prestano ad essere realizzate in pratica in almeno due modi diversi (eventualmente combinati fra loro).

Un primo modo à ̈ riferito al fatto che la cartuccia 10 può essere destinata all’impiego in unione a macchine per la preparazione di bevande di un certo tipo e modello, già disponibili sul mercato e/o già a disposizione dell’utilizzatore.

Si tratta dunque di macchine di un certo tipo e modello, chiaramente definito, originariamente destinate ad essere utilizzate con un determinato tipo di cartuccia e dunque equipaggiate con gruppi di infusione per cui à ̈ nota e determinata l’altezza h della camera di infusione, ossia la distanza che all’inizio dell’introduzione del liquido caldo e/o vapore separa la lamina 16 (la posizione del piano della lamina à ̈ nota, in quanto identificata dalla posizione dei mezzi di supporto 200 della cartuccia 10) dal letto delle punte di perforazione 100.

Nei tipi di macchine per la produzione di caffà ̈ al momento più diffuse, la camera di infusione (così come qui definita) può presentare un’altezza h nel campo 15-35 mm.

In questo caso i criteri di impiego sopra descritti possono essere conseguiti utilizzando -- cartucce 10 -- con una altezza d, misurata fra la lamina di sigillatura 16 e la porzione perforabile 1420 del fondo 142, inferiore alla altezza h della camera di infusione, quindi, con riferimento ai valori sopra indicati per l’altezza h, valori dell’altezza b nel campo 17-26 mm.

In tal modo la cartuccia 10 à ̈ collocabile nella camera di infusione con il fondo 142 (porzione perforabile 1420) mantenuto affacciato ma distanziato dal letto di punte 100, ed à ̈ quindi in condizioni di raggiungere il contatto con il letto di punte 100 solo per effetto della deformazione indotta dal liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia.

Un secondo modo per conseguire i criteri di impiego sopra descritti può essere riferito alla possibile utilizzazione di cartucce 10 preesistenti tramite macchine provviste di un gruppo di infusione in cui i mezzi di supporto 200 della cartuccia 10 sono posizionati (o, più in generale, posizionabili, potendo tali elementi essere mobili in fase di introduzione della cartuccia, così come spiegato in esordio a questa descrizione particolareggiata) in modo da sostenere la cartuccia 10 con il fondo 142 distanziato dal letto di punte 100; il tutto facendo ancora una volta sì il fondo 142 (porzione perforabile 1420) raggiunga il contatto con il letto di punte 100 solo per effetto della deformazione indotta dal liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia 10.

In questo caso i criteri di impiego sopra descritti possono essere conseguiti utilizzando – macchine, ossia gruppi di infusione con mezzi di sostegno, ad es. 200 – in cui l’altezza h della camera di infusione à ̈ tale per l’altezza d della cartuccia 10, misurata fra la lamina di sigillatura 16 ed il fondo 142 (porzione perforabile 1420), risulti inferiore alla altezza h della camera di infusione.

In tal modo la cartuccia 10 à ̈ collocabile nella camera di infusione con il fondo 142 (porzione perforabile 1420) distanziato dal letto di punte 100, ed à ̈ quindi in condizioni di raggiungere il contatto con il letto di punte 100 solo per effetto della deformazione indotta dal liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia.

La figura 7 illustra un esempio di struttura di macchine per la preparazione di bevande secondo forme di attuazione.

Nell’esempio della figura 7 il riferimento 20 indica schematicamente il gruppo di infusione comprendente la camera di infusione in cui, secondo le modalità descritte in precedenza, à ̈ inseribile la cartuccia 10 da cui fuoriesce la bevanda (ad esempio caffà ̈) che si raccoglie in un recipiente quale una tazza C.

Il liquido (tipicamente acqua) destinato ad essere riscaldato per la produzione della bevanda à ̈ contenuto in un serbatoio T da cui il liquido viene pompato tramite una pompa P per essere avviata ad una caldaia W, eventualmente in vista anche della generazione di vapore.

Il vapore eventualmente generato à ̈ suscettibile di essere erogato all'esterno tramite un ugello S controllato da un rubinetto R.

Il liquido caldo e/o vapore viene inviato verso la camera di infusione 20 attraverso una valvola di modulazione di pressione V suscettibile di essere tarata, ad esempio ai valori (2-12 bar; 5-8 bar) già indicati in precedenza. In una o più forme di attuazione, la valvola V può essere sostanzialmente del tipo descritto in WO-A-2013/014618.

Il riferimento D indica la possibile presenza di un cassetto per la raccolta delle cartucce già ulitzzate Fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno variare, anche in modo significativo, rispetto a quanto qui illustrato a puro titolo di esempio non limitativo senza per questo uscire dall'ambito di protezione. L'ambito di protezione à ̈ definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la preparazione di un prodotto liquido mediante liquido caldo e/o vapore introdotto in una cartuccia (10) contenente una dose (12) di almeno una sostanza per la preparazione di tale prodotto liquido, il procedimento comprendendo introdurre detto liquido caldo e/o vapore nella cartuccia (10) producendo la deformazione di un fondo (142) della cartuccia (10) e la perforazione di detto fondo (142) da parte di un letto di punte di perforazione (100) affacciato a detto fondo (142), caratterizzato dal fatto che comprende disporre la cartuccia (10) con detto fondo (142) affacciato a detto letto di punte di perforazione (100) a distanza da detto letto di punte di perforazione (100), per cui il contatto di detto fondo (142) con detto letto di punte di perforazione (100) a seguito della deformazione prodotta da detto liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia (10) avviene con ritardo rispetto all'inizio dell'azione di introduzione di detto liquido caldo e/o vapore nella cartuccia (10).
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, comprendente disporre la cartuccia (10) con detto fondo (142) affacciato a detto letto di punte di perforazione (100) ad una distanza di 1-6 mm, preferibilmente 2-4 mm, da detto letto di punte di perforazione (100).
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente introdurre detto liquido caldo e/o vapore nella cartuccia (10) ad una pressione di 2-12 bar, preferibilmente 5-8 bar.
4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente realizzare detto fondo (142) della cartuccia (10) di materiale plasticamente deformabile senza rottura nel campo di temperatura 70°C - 200°C, preferibilmente 70°C - 150°C.
5. 5. Gruppo di infusione per la preparazione di un prodotto liquido mediante liquido caldo e/o vapore introdotto in una cartuccia (10) contenente una dose (12) di almeno una sostanza per la preparazione di tale prodotto liquido, il gruppo di infusione comprendendo: - una linea di alimentazione (V) per alimentare liquido caldo e/o vapore verso la cartuccia (10), - un letto di punte di perforazione (100) per perforare un fondo (142) della cartuccia (10) a seguito della deformazione prodotta da detto liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia (10), e - un supporto (200) per sostenere la cartuccia (10) con detto fondo (142) della cartuccia (10) affacciato a detto letto di punte di perforazione (100), caratterizzato dal fatto che - detta linea di alimentazione à ̈ configurata, preferibilmente con l’interposizione di una valvola di modulazione di pressione (V), per alimentare detto liquido caldo e/o vapore verso la cartuccia (10) con una pressione controllata in un campo di pressione, - detto supporto (200) à ̈ posizionabile, rispetto a detto letto di punte di perforazione (100), per sostenere la cartuccia (10) all'inizio dell'azione di introduzione di detto liquido caldo e/o vapore nella cartuccia (10) con detto fondo (142) affacciato a detto letto di punte di perforazione (100) a distanza da detto letto di punte di perforazione (100).
6. 6. Gruppo di infusione secondo la rivendicazione 5, presentante almeno una delle seguenti caratteristiche: - detto campo di pressione à ̈ 2-12 bar, preferibilmente 5-8 bar; - detta distanza à ̈ 1-6 mm, preferibilmente 2-4 mm.
7. 7. Cartuccia (10) contenente una dose (12) di almeno una sostanza per la preparazione di un prodotto liquido mediante liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia (10) con la cartuccia mantenuta in una camera di infusione avente un’altezza (h) fra un piano (10) di introduzione del liquido caldo e/o vapore nella cartuccia (10) ed un letto di punte di perforazione (100) suscettibile di perforare un fondo (142) della cartuccia (10), in cui la cartuccia comprende: - un corpo (14) contenente detta dose (12) con una parete laterale (140), un fondo (142) ed una lamina di sigillatura (16) che chiude il corpo della cartuccia (14) all'estremità opposta rispetto a detto fondo (142), caratterizzata dal fatto che la cartuccia (10) presenta un’altezza (d), misurata fra detta lamina di sigillatura (16) e detto fondo (142), inferiore a detta altezza (h) della camera di infusione, per cui la cartuccia (10) à ̈ collocabile in detta camera di infusione con detto fondo (142) affacciato a detto letto di punte di perforazione (100) a distanza da detto letto di punte di perforazione (100), per cui detto fondo (142) raggiunge il contatto con il letto di punte di perforazione (100) solo per effetto della deformazione prodotta da detto liquido caldo e/o vapore introdotto nella cartuccia (10).
8. 8. Cartuccia secondo la rivendicazione 7, in cui il fondo (142) della cartuccia (10) comprende un materiale plasticamente deformabile senza rottura nel campo di temperatura 70°C - 200°C, preferibilmente 70°C - 150°C.
9. 9. Cartuccia secondo la rivendicazione 7 o la rivendicazione 8, in cui detto fondo (142) presenta uno spessore compreso fra 50 e 700 micron.
10. 10. Cartuccia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 a 9, in cui detta altezza (d) misurata fra detta lamina di sigillatura (16) e detto fondo (142) à ̈ 17– 26 mm.