ITTO20090729A1 - Macchina per la preparazione di bevande a partire da una capsula sigillata contenente materiale anidro in polvere - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“MACCHINA PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE A PARTIRE DA UNA CAPSULA SIGILLATA CONTENENTE MATERIALE ANIDRO IN POLVEREâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una macchina per la preparazione di bevande a partire da una capsula sigillata contenente materiale anidro in polvere, per esempio polvere di caffà ̈, tà ̈ o simili; la capsula essendo del tipo provvisto di una parete inferiore di sigillo e la macchina essendo del tipo comprendente un telaio; mezzi di erogazione di acqua calda in pressione; ed un cassetto, il quale comprende una sede per la capsula ed à ̈ mobile, rispetto al telaio, per spostare la sede lungo un percorso tra una posizione di carico di una capsula nella sede ed una posizione di infusione, in cui la sede à ̈ affacciata ai mezzi di erogazione.

In una macchina del tipo sopra descritto à ̈ noto di impiegare un dispositivo di rottura, per esempio un dispositivo di foratura o di taglio, avente la funzione di sfondare, in uso, la citata parete inferiore di sigillo in modo tale da consentire, durante la fase di infusione, la fuoriuscita della bevanda dalla capsula.

Questo dispositivo di rottura comporta normalmente notevoli inconvenienti derivanti principalmente dal fatto che il suo azionamento richiede l’impiego di organi meccanici con una struttura relativamente complessa e, quindi, particolarmente onerosa sia dal punto di vista costruttivo, sia dal punto di vista economico.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una macchina del tipo sopra descritto, in cui il citato dispositivo di rottura sia non solo particolarmente efficiente, ma sia anche di semplice ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito una macchina per la preparazione di bevande a partire da una capsula sigillata contenente materiale anidro in polvere secondo quanto licitato nella rivendicazione 1 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una preferita forma di attuazione della macchina della presente invenzione; e

le figure da 2 a 7 illustrano, in sezione assiale ed in scala ingrandita, un particolare della macchina della figura 1 in rispettive differenti posizioni operative.

Nella figura 1, con 1 à ̈ indicata nel suo complesso una macchina per la preparazione di bevande a partire da una capsula 2 sigillata contenente una dose di materiale anidro in polvere, quale, ad esempio, polvere di caffà ̈, tà ̈, estratto di brodo, ecc.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, la capsula 2 comprende un corpo a tazza realizzato di materiale plastico rigido e limitato da una parete laterale 3 cilindrica, la quale à ̈ provvista, lungo un proprio bordo libero superiore, di una flangia 4 anulare esterna ed à ̈ chiusa inferiormente da una parete di fondo 5 perforata, che definisce, con la parate laterale 3, la sede di accoglimento della dose di materiale in polvere e svolge la funzione di filtro durante l’erogazione della bevanda.

Lungo la propria periferia, la parete di fondo 5 porta collegata un’appendice anulare 6 cilindrica, la quale à ̈ coassiale alla parete laterale 3 ed à ̈ provvista, su una propria superficie cilindrica interna, di uno spallamento anulare, che à ̈ coassiale alla parete laterale 3 ed à ̈ disposto ad una distanza dalla parete di fondo 5 pari a circa metà dell’altezza dell’appendice anulare 6.

La capsula 2 à ̈ chiusa a tenuta di fluido da una parete superiore 7 di sigillo, normalmente una pellicola metallica, la cui periferia à ̈ resa solidale alla flangia 4, e da una parete inferiore 8 di sigillo, anch’essa, normalmente, una pellicola metallica, la cui periferia à ̈ resa solidale al citato spallamento anulare.

Dalla parte rivolta verso la parete inferiore 8 di sigillo, la parete di fondo 5 presenta un risalto centrale ed una serie di costole radiali (non visibili nelle figure allegate) aventi la funzione di sostenere la parete inferiore 8 di sigillo e di mantenerla distanziata dalla parete di fondo 5.

Con riferimento alla figura 1, la macchina 1 à ̈ esternamente delimitata da una carrozzeria o scatola 9 sagomata, la quale alloggia un’unità di infusione 10 e presenta, su una propria parete anteriore 11, un vano 12 di prelievo inferiormente limitato da un piano di appoggio 13 per un contenitore.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, l’unità di infusione 10 comprende un telaio 14 fisso ed un gruppo di erogazione 15 di acqua calda in pressione montato sul telaio 14 e comprendente un cilindro idraulico 16, il quale presenta un asse 17 sostanzialmente verticale e comprende, a sua volta, una camicia 18 ed un pistone 19 montato in maniera assialmente scorrevole, lungo l’asse 17, all’interno della camicia 18 tra una posizione sollevata di riposo (figura 2) ed una posizione abbassata operativa (figura 6).

Alla propria estremità inferiore, il pistone 19 porta collegata una doccia 20 atta a ricevere, in uso, da una caldaia (non illustrata), dell’acqua calda in pressione tramite un condotto di alimentazione 21 ricavato assialmente attraverso il pistone 19. La doccia 20 comprende, inoltre, un dispositivo di foratura 22 di tipo noto, il quale à ̈ definito da una pluralità di punte di perforazione cave ed à ̈ protetto da un piattello 23 forato, che à ̈ portato dal pistone 19 ed à ̈ mobile lungo l’asse 17, contro la spinta di molle di supporto, per scoprire le citate punte di perforazione.

Al di sotto del gruppo di erogazione 15, il telaio 14 comprende una piastra 24 fissa, la quale à ̈ limitata, verso il gruppo di erogazione 15, da una superficie 25 piana perpendicolare all’asse 17 e presenta, in posizione affacciata alla doccia 20 ed al piattello 23, un foro passante impegnato da un corpo 26 ad imbuto provvisto di un condotto 27 coassiale all’asse 17 e definente un canale di scarico della bevanda.

Quando il pistone 19 à ̈ nella sua posizione sollevata (figura 2), tra la superficie 25 ed il piattello 23 esiste uno spazio libero, il quale ha un’altezza, misurata lungo l’asse 17, superiore all’altezza di una capsula 2 ed à ̈ in comunicazione con un recipiente (non illustrato) di raccolta delle capsule 2 esauste tramite un canale 28 verticale definito da una parete posteriore sagomata del telaio 14.

L’unità di infusione 10 comprende, inoltre, un cassetto 29, il quale à ̈ provvisto di una sede 30 atta a ricevere una capsula 2 ed à ̈ montato sul telaio 14 per scorrere in una direzione 31 orizzontale e sostanzialmente perpendicolare alla parete anteriore 11 ed all’asse 17, e spostare la sede 30 tra una posizione esterna di carico (figure 1 e 2), nella quale il cassetto 29 à ̈ aperto e sporge a sbalzo dalla parete anteriore 11, ed una posizione interna di infusione (figura 6), nella quale il cassetto 29 à ̈ chiuso e la sede 30 à ̈ affacciata ed allineata alla doccia 20 lungo l’asse 17 per cooperare a tenuta, in uso, con la doccia 20 stessa e definire una camera di infusione.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, il cassetto 29 à ̈ suddiviso in una porzione anteriore, che à ̈ disposta, in uso, in posizione affacciata all’utente e definisce una maniglia 32 di azionamento manuale del cassetto 29, ed una porzione posteriore 33, la quale à ̈ solidale alla maniglia 31 e porta la sede 30.

Il cassetto 29 comprende, inoltre, due aste 34 di guida, le quali sono solidali alla maniglia 32, si estendono parallelamente alla direzione 31 da bande opposte della porzione posteriore 33 e dell’asse 17, ed impegnano in maniera scorrevole rispettivi fori ricavati nella piastra 24 per collegare solidalmente la maniglia 32 alla piastra 24 stessa e definire una guida rettilinea del cassetto 29 nella direzione 31.

Con particolare riferimento alla figura 1, la sede 30 ha una forma cilindrica, presenta un asse 35 parallelo all’asse 17 ed allineato all’asse 17 nella direzione 31 ed à ̈ definita da una parte fissa, che à ̈ solidale alla maniglia 32, e da una parte mobile, che à ̈ portata dalla parte fissa ed à ̈ mobile, rispetto alla parte fissa, per aprire e chiudere la sede 30.

In particolare, la parte fissa à ̈ costituita da una piastra, la quale si estende su di un piano orizzontale in posizione intermedia tra la piastra 24 ed il piattello 23 ed à ̈ limitata, alla propria estremità libera affacciata al gruppo di erogazione 15, da una superficie 36 semicilindrica coassiale all’asse 35 e rivolta con la propria concavità verso l’asse 17.

La parte mobile à ̈ costituita, invece, da due ganasce 37, ciascuna delle quali à ̈ limitata, verso la parte fissa, da una superficie 38 curva rivolta con la propria concavità verso l’asse 35 ed à ̈ incernierata, con l’interposizione di una rispettiva molla di ritorno (non illustrata), alla parte fissa tramite un rispettivo perno parallelo all’asse 35.

Le ganasce 37 vengono azionate, in uso e nel modo che verrà spiegato nel seguito, per oscillare, attorno ai rispettivi perni e contro l’azione delle relative molle di ritorno, tra una normale posizione di chiusura (figure allegate), nella quale le superfici 38 curve definiscono, con la superficie 36 semicilindrica, una superficie cilindrica continua coassiale all’asse 35 e di diametro almeno pari al diametro esterno della parete laterale 3 della capsula 2, ed una posizione di apertura, nella quale le ganasce 37 sono divaricate e definiscono tra loro un passaggio di ampiezza almeno pari ad un diametro esterno della parete laterale 3 della capsula 2.

La sede 30 à ̈ dimensionata in funzione della capsula 2 utilizzata e presenta un’altezza, misurata lungo l’asse 35, pari all’incirca all’altezza della parete laterale 3; pertanto, secondo quanto illustrato nella figura 2, una capsula 2, quando inserita nella sede 30 disposta nella posizione di carico, resta in appoggio sulla flangia 5 e la relativa appendice anulare 6 sporge dalla sede 30 verso il basso fino a lambire con il proprio bordo libero inferiore la superficie 25 della piastra 24.

L’unità di infusione 10 comprende, infine, un dispositivo di taglio avente la funzione di lacerare la parete inferiore 8 di sigillo quando la sede 30 viene spostata dalla posizione di carico alla posizione di infusione in modo tale da consentire, durante la fase di infusione, la fuoriuscita della bevanda attraverso al parete di fondo 4 perforata.

Secondo quanto illustrato nelle figure da 2 a 7, il dispositivo di taglio comprende un dente 39, il quale à ̈ montato su una porzione della piastra 24 affacciata al cassetto 29 ed à ̈ disposto sul piano definito dagli assi 17 e 35. Il dente 39 presenta una forma a dente di sega e comprende una porzione acuminata 40 triangolare e limitata, dalla parte rivolta verso l’asse 17, da una superficie 41 verticale perpendicolare alla direzione 31, e, dalla parte opposta alla superficie 41 verticale, da un piano inclinato 42 raccordato alla superficie 41 stessa tramite un angolo acuto. La porzione acuminata 40 à ̈ solidale ad un gambo 43, il quale à ̈ alloggiato in maniera scorrevole, con l’interposizione di una molla 44 di supporto, in un foro ricavato nella piastra 24 parallelamente all’asse 17 per permettere al dente 39 di spostarsi, in uso, tra una normale posizione sollevata (figura 2), nella quale la porzione acuminata 40 sporge superiormente alla superficie 25 per un’altezza all’incirca uguale all’altezza dell’appendice anulare 6 della capsula 2, ed una posizione abbassata (figura 3), nella quale la porzione acuminata 40 à ̈ completamente al di sotto della superficie 25.

Come verrà spiegato nel seguito, il dente 39 costituisce, oltre che un dispositivo di taglio della parete inferiore 8 di sigillo, anche un dispositivo di scarico automatico della capsula 2 esausta quando il cassetto 29 viene estratto per caricare una nuova capsula 2.

Il funzionamento della macchina 1 verrà nel seguito descritto a partire dalla configurazione operativa illustrata nella figura 2, nella quale il cassetto 29 à ̈ estratto, la sede 30 à ̈ nella posizione di carico ed una capsula 2 à ̈ stata inserita nella sede 30.

A questo punto, secondo quanto illustrato nella figura 3, il cassetto 29 viene spinto nella direzione 31 per essere chiuso; durante questo spostamento, l’appendice anulare 6 intercetta il dente 39 e, percorrendo il piano inclinato 42, spinge il dente 39 nella sua posizione abbassata.

Una volta che l’appendice anulare 6 ha scapolato il dente 39, quest’ultimo viene riportato dalla molla 44 nella sua posizione sollevata perforando, in questo modo, la parete inferiore 8 di sigillo (figura 4) e realizzando un taglio diametrale nella stessa mentre la capsula 2 viene fatta avanzare verso l’asse 17. Quando l’appendice anulare 6 intercetta nuovamente il dente 39, quest’ultimo si abbassa elasticamente per ritornare nella posizione sollevata una volta che la capsula 2 lo ha sorpassato.

Nel momento in cui la sede 30 raggiunge la posizione di infusione (figura 5), il pistone 19 viene azionato per spostare la doccia 20 verso il basso e portare il dispositivo di foratura 22 a penetrare la parete superiore 7 di sigillo. La discesa della doccia 20 viene arrestata quando la capsula 2 à ̈ schiacciata a tenuta di fluido tra la piastra 24 e la doccia 20 e definisce, con la doccia 20 stessa, una camera stagna di percolazione. La bevanda ottenuta a seguito dell’alimentazione, in modo noto, di acqua calda in pressione alla capsula 2 fuoriesce attraverso i fori della parete di fondo 4 ed il taglio realizzato nella parete inferiore 8 di sigillo e viene erogata all’esterno tramite il condotto 27.

Al termine della fase di erogazione, il pistone 19 si solleva ed il cassetto 29 à ̈ libero di essere estratto per caricare una capsula 2 nuova e realizzare un’ulteriore bevanda.

Secondo quanto illustrato nella figura 6, durante l’estrazione del cassetto 29, l’appendice anulare 6 si scontra con la superficie 41 verticale del dente 39, il quale, non essendo soggetto, in questo caso, ad alcuna spinta verso il basso, si comporta come un contrasto fisso, che impedisce passivamente alla capsula 2 di avanzare e, tramite la capsula 2 stessa, forza le ganasce 37 a spostarsi nella loro posizione divaricata e definire tra loro un passaggio, attraverso il quale la capsula 2 fuoriesce dalla sede 30.

Come illustrato nella figura 7, una volta che la capsula 2 Ã ̈ fuoriuscita lateralmente dalla sede 30, le ganasce 37 si riavvicinano sotto la spinta delle loro molle, la sede 30 assume nuovamente la configurazione chiusa e la capsula 2 esausta rimane in appoggio sulla piastra 24 per essere successivamente spinta dalle ganasce 37 nel canale 28 di scarico quando il cassetto 29 viene richiuso.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la preparazione di bevande a partire da una capsula (2) sigillata contenente materiale anidro in polvere, la capsula (2) essendo del tipo provvisto di una parete inferiore (8) di sigillo e la macchina (1) comprendendo un telaio (14); mezzi di erogazione (15) di acqua calda in pressione; ed un cassetto (29), il quale comprende una sede (30) per la capsula (2) ed à ̈ mobile, rispetto al telaio (14), per spostare la sede (30) lungo un percorso tra una posizione di carico di una capsula (2) nella sede (30) ed una posizione di infusione, in cui la sede (30) à ̈ affacciata ai mezzi di erogazione (15); la macchina (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di taglio (39), i quali sono portati dal telaio (14) e sono disposti in una posizione determinata lungo il detto percorso per tagliare la parete inferiore (8) di sigillo quando la sede (30) viene spostata, in uso, dalla posizione di carico alla posizione di infusione.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui la sede (30) comprende una porzione mobile (37) rivolta verso i mezzi di erogazione (15); mezzi di scarico (39) essendo previsti per bloccare la capsula (2) lungo il percorso quando la sede (30) viene spostata, in uso, dalla posizione di infusione alla posizione di carico e spostare, tramite la capsula (2), la porzione mobile (37) in modo da permettere alla capsula (2) stessa di fuoriuscire dalla sede (30).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui la porzione mobile (37) comprende due ganasce (37) montate sul cassetto (29) per oscillare, attorno a rispettivi assi trasversali al percorso, tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura della sede (30).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i mezzi di scarico (39) sono definiti dai mezzi di taglio (39).
5. 5. Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui il percorso à ̈ sostanzialmente orizzontale.
6. 6. Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui i mezzi di taglio (39) comprendono un dente (39), il quale à ̈ mobile, rispetto al telaio (14), in una direzione trasversale al percorso da una normale posizione sollevata di taglio e contro la spinta di mezzi elastici (44).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui il dente (39) presenta una forma a dente di sega ed à ̈ delimitato da un primo bordo (41) rettilineo trasversale al percorso e rivolto verso i mezzi di erogazione (15), ed un secondo bordo (42), il quale à ̈ inclinato verso il primo bordo (41), interseca il primo bordo (41) ad angolo acuto ed à ̈ opposto al primo bordo (41) stesso.