ITTO20130567A1

ITTO20130567A1 - Macchina e sistema per la preparazione di prodotti liquidi tramite capsule

Info

Publication number: ITTO20130567A1
Application number: IT000567A
Authority: IT
Inventors: Luca Bugnano; Alberto Cabilli
Original assignee: Lavazza Luigi Spa
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-01-09
Also published as: AU2014288950A1; EP3019058A1; PL3222176T5; PL3222176T3; CA2916307C; EP3222176A1; US10130211B2; CN105813513A; US20160166105A1; EP3222176B2; WO2015004552A1; CA2916307A1; EP3222176B1; CN105813513B; PL3019058T3; AU2014288950B2; DK3019058T3; EP3019058B1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Macchina e sistema per la preparazione di prodotti liquidi tramite capsule”,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione si riferisce alle macchine, ai sistemi ed ai metodi per la preparazione mediante capsule di bevande e prodotti alimentari liquidi in genere. L’invenzione è stata sviluppata con particolare riferimento ad una macchina provvista di un sistema di controllo includente un dispositivo sensore ottico, per rilevare informazione grafica associata al corpo di una capsula e controllare di conseguenza un modo di funzionamento della macchina.

Tecnica anteriore

Da WO 2011/089048, sul quale si basa il preambolo della rivendicazione 1, è nota una macchina del tipo indicato, configurata per preparare prodotti liquidi tramite capsule aventi un corpo sostanzialmente a tazza che alloggia ingredienti suscettibili di formare un prodotto liquido unitamente ad un fluido di preparazione, quale ad esempio acqua. Tale macchina ha un gruppo erogatore comprendente un iniettore del fluido di preparazione ed un porta-capsula, suscettibili di essere portati in una posizione ravvicinata, nella quale essi definiscono tra loro una camera di infusione che consente l’iniezione del fluido nella capsula e la successiva erogazione del prodotto.

La macchina nota ha una disposizione di carico che include una guida di inserimento, definente una prima parte di un percorso di spostamento della capsula all’interno della macchina. Tale guida è configurata per consentire l’introduzione in essa della capsula con un predeterminato orientamento e per determinarne una direzione di movimento per gravità verso una predefinita posizione di caricamento, nella quale la capsula stessa è disposta sostanzialmente coassiale al porta-capsula, all’interno di quest’ultimo. La macchina ha inoltre un sistema di attuazione, che è azionabile per causare spostamenti relativi tra l’iniettore ed il porta-capsula, tra una posizione distanziata, in cui la capsula può raggiungere la suddetta posizione di caricamento, e la suddetta posizione ravvicinata, in cui è consentita l’iniezione del fluido di preparazione nella capsula e l’erogazione del prodotto liquido.

La macchina ha un sistema di controllo, includente mezzi elaboratori, mezzi di memoria ed un dispositivo sensore ottico, per rilevare informazione caratteristica della capsula, codificata mediante un codice grafico dedicato, riprodotto sulla lamina di sigillatura frontale della capsula stessa. I mezzi elaboratori sono predisposti per controllare un modo funzionamento della macchina tra una pluralità di possibili modi di funzionamento, in base ad opportuni programmi contenuti nei suoi mezzi di memoria ed in base a parametri assunti di volta in volta tramite il dispositivo sensore ottico. Il codice grafico letto tramite il sensore ottico è un codice a barre bidimensionale, che per sua natura consente di codificare una significativa quantità di dati, ivi inclusi il tipo di prodotto liquido associato alla capsula, ed i suoi parametri di preparazione ottimali, quali la temperatura dell’acqua da iniettare o quella del prodotto da erogare, la pressione dell’acqua, la quantità dell’acqua, e così via. In tal modo, il sistema di controllo della macchina è in grado di riconoscere automaticamente il tipo di capsula ed acquisire da essa i parametri ottimali per la preparazione del corrispondente prodotto liquido. Un vantaggio della soluzione nota, che è insito in un codice a barre bidimensionale (ad esempio un codice Datamatrix o un codice QR), è che la lettura ed l’interpretazione del codice grafico non presuppone un predefinito posizionamento angolare del fronte della capsula, ovvero della sua lamina di sigillatura. Tuttavia, la macchina nota da WO 2011/089048 è molto complicata.

Il sensore ottico è montato stazionario in una posizione intermedia di una seconda parte del percorso di spostamento della capsula nella macchina, con la sua parte attiva di rilevazione disposta verso il basso. Onde consentire la lettura del codice da parte del sensore ottico, la guida di inserimento della capsula è configurata per ricevere la capsula stessa con la sua membrana di sigillatura frontale sostanzialmente verticale o modestamente inclinata, oppure in modo che la capsula sia sostanzialmente in orizzontale, e comunque in modo che la capsula si sposti lungo la guida per gravita per poi cadere all’interno del porta-capsula. Quest’ultimo è montato nel gruppo con l’apertura del relativo alloggiamento rivolta in alto, in modo che la capsula, dopo aver raggiunto per gravità l’interno del porta-capsula, abbia la sua membrana di sigillatura sostanzialmente orizzontale e rivolta verso l’alto. Il sistema di attuazione comprende una disposizione di trasferimento, per traslare il porta-capsula lungo la suddetta seconda parte del percorso di spostamento, ovverosia in una direzione trasversale rispetto alla direzione di inserimento per gravità della capsula. Tramite questa disposizione di trasferimento, che include un motore elettrico ed una relativa trasmissione a cinghia, il porta-capsula viene spostato in orizzontale dalla sua posizione di caricamento della capsula in una posizione sottostante l’iniettore. Il funzionamento della disposizione di trasferimento è temporaneamente arrestato, quando il porta-capsula si trova inferiormente al dispositivo sensore, con ciò consentendo la lettura codice a barre. A lettura avvenuta la disposizione di trasferimento viene riavviata, sino a portare il portacapsula in sostanzialmente allineamento rispetto all’iniettore, al di sotto di esso. Il sistema di attuazione include ulteriormente una disposizione di avvicinamento, tramite la quale viene prodotto un movimento relativo in verticale fra l’iniettore ed il portacapsula, onde portarli nella rispettiva posizione ravvicinata, che consente l’iniezione del fluido e l’erogazione del prodotto liquido. Dopo l’erogazione, ai fini della preparazione di un nuovo prodotto, le disposizioni di avvicinamento e di trasferimento debbono essere azionate in senso inverso al precedente, onde riportare il porta-capsula alla sua posizione iniziale di caricamento di una nuova capsula, al di sotto della guida di inserimento.

La soluzione nota è molto complessa, ingombrante, costosa e soggetta a malfunzionamento, particolarmente se si considera che il dispositivo sensore ottico, la disposizione di trasferimento e la disposizione di avvicinamento debbono esse alloggiati all’interno del gruppo erogatore, ovverosia in un ambiente che è per sua natura soggetto a temperature significative e condizioni di severe di umidità.

WO 2011/089048 menziona che la lettura del codice a barre bidimensionale può essere effettuata senza interrompere il trasferimento del porta-capsula dalla posizione di caricamento a quella sottostante l’iniettore utilizzando una fotocamera tipo “flutter shutter”, ovverosia una fotocamera in grado di catturare immagini di un oggetto in movimento, con un tempo di esposizione molto ridotto (alcune decine di millisecondi), oppure uno scanner montato in modo mobile, o ancora prevedendo un lettore ottico portatile esterno. Tali alternative sono fonte di ulteriori problemi nella realizzazione della macchina e/o nel suo impiego, della sua affidabilità nel tempo e del suo costo.

Scopo e sintesi

Nei suoi termini generali, la presente invenzione si propone essenzialmente di realizzare una macchina del tipo indicato che abbia una struttura compatta, che sia semplice dal punto di vista costruttivo e funzionale, che sia di comodo uso per un utilizzatore e che sia contraddistinta da un'elevata affidabilità.

Uno scopo ausiliario dell’invenzione è quello di realizzare una tale macchina che sia in grado di funzionare con un’ampia gamma di capsule, anche di diversa origine produttiva.

Secondo l'invenzione, uno o più degli scopi suddetti sono raggiunti grazie ad una macchina per la preparazione di bevande e prodotti liquidi in genere avente le caratteristiche richiamate nella rivendicazione 1. L'invenzione riguarda altresì un sistema ed un metodo per la preparazione di bevande impiegante la macchina della rivendicazione 1. Vantaggiosi sviluppi dell'invenzione formano oggetto delle sottorivendicazioni. Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all'invenzione.

La realizzazione in accordo alla rivendicazione 1 consente di ottenere una notevole semplificazione della macchina, con corrispondente aumento della sua affidabilità e compattezza. I movimenti relativi tra le parti della camera di infusione sono elementari ed ottenibili tramite un unico cinematismo meccanico a movimento alternativo. Anche il posizionamento ed il collegamento del sensore ottico risultano semplificati, a vantaggio della semplicità di realizzazione del gruppo erogatore e della sua compattezza. La previsione di mezzi che trattengono temporaneamente la capsula in una posizione intermedia di rilevazione a monte della posizione di caricamento semplifica ulteriormente la realizzazione della macchina, senza la necessitò di controlli complessi o di dispositivi di lettura ottica complicati, o montati mobili, o addirittura all’esterno della macchina. Il fatto che i suddetti mezzi di trattenimento siano commutabili tramite applicazione di una forza di spinta alla capsula consentono di ottenere la suddetta semplificazione del sistema di attuazione.

In una forma di attuazione, la macchina ha le caratteristiche aggiuntive della rivendicazione 2. In tal modo, la fase di acquisizione di informazione da parte del sistema di controllo può essere abilitata in modo semplice, sfruttando la presenza di un elemento mobile, quale uno sportellino, che deve comunque essere operato da un utilizzatore ai fini dell’inserimento di una capsula nella macchina, L’elemento mobile protegge anche la via di accesso all’interno del gruppo erogatore e può vantaggiosamente essere sfruttato per generare la spinta da applicare alla capsula nella direzione di inserimento.

In una forma di attuazione, la macchina ha le caratteristiche aggiuntive della rivendicazione 3. La presenza di un sensore di presenza di una capsula, particolarmente quando in abbinamento ad un rilevatore dello stato del suddetto dell’elemento mobile, aumenta l’affidabilità dell’avvio della fase di rilevazione tramite il sensore ottico e consente di contenere i consumi elettrici della macchina.

La presenza preferita di secondi mezzi di trattenimento, in una forma di attuazione secondo la rivendicazione 4, consente di determinare in modo semplice la posizione di caricamento della capsula, in una posizione intermedia e sostanzialmente coassiale alle due parti della camera di infusione, ad ulteriore semplificazione del sistema di attuazione della macchina. Vantaggiosamente, i secondi mezzi di trattenimento sono commutabili tra le rispettive posizioni di trattenimento e di rilascio di una capsula a seguito di movimenti relativi tra le parti della camera di infusione, particolarmente tramite interferenza meccanica con una di tali parti, senza la necessità di componenti aggiuntivi nel gruppo erogatore.

L’integrazione dei primi e dei secondi mezzi di trattenimento in un unico dispositivo di trattenimento, in una forma di attuazione secondo la rivendicazione 6, consente una notevole semplificazione e riduzione degli ingombri della macchina, in aggiunta ai vantaggi già sopra evidenziati.

In accordo alla forma di attuazione della rivendicazione 7, il dispositivo sensore ottico risulta in posizione protetta e minimamente soggetta a calore ed umidità.

In una forma di attuazione come alla rivendicazione 8, la presenza di mezzi espulsori assicura ogni caso la separazione di una capsula esausta dall’alloggiamento della prima parte della camera di infusione, senza rischi di inceppamento. Dall’altro lato, la presenza di mezzi di aggancio, come nella forma di attuazione della rivendicazione 9, assicura la separazione di una capsula esausta anche dalla prima parte della camera di infusione. Vantaggiosamente, i mezzi espulsori ed i mezzi di aggancio possono essere tra loro cooperanti, come nella forma di attuazione della rivendicazione 10, ad ulteriore vantaggio dell’affidabilità di funzionamento meccanico della macchina.

La conformazione preferita della guida di inserimento secondo la forma di attuazione della rivendicazione 11 o della rivendicazione 12 consente di aumentare la precisione di guida nell’inserimento di una capsula e la protezione dei mezzi sensori posti in prossimità di tale guida.

La soluzione di cui alla forma di attuazione della rivendicazione 13 consente di implementare una logica di riconoscimento semplice, economica e flessibile della capsule.

I medesimi vantaggi summenzionati, ed altri ancora che risulteranno in seguito, sono raggiunti dal sistema e dal metodo di cui alle rivendicazioni 14 e 15.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un gruppo di erogazione di una macchina per la preparazione di prodotti liquidi tramite capsule in accordo ad una forma di attuazione dell’invenzione, in una fase di inserimento di una capsula nel gruppo stesso;

- le figure 2 e 3 sono una vista schematica dall’alto ed una vista schematica in elevazione laterale del gruppo di figura 1;

- la figura 4 è una sezione schematica secondo la linea IV-IV di figura 2;

- le figure 5 e 6 sono sezioni schematiche secondo le linee V-V e VI-VI di figura 2, rispettivamente;

- la figura 7 è una sezione schematica di un dispositivo di trattenimento di una capsula, appartenente al gruppo di erogazione delle figure 1-6;

- le figure 8 e 9 sono una vista in elevazione frontale ed una vista prospettica, rispettivamente, di un organo di trattenimento del dispositivo di figura 7;

- la figura 10 è una porzione del gruppo di erogazione di figura 1, in assenza di una capsula;

- le figure 11 e 12 sono una vista in prospettiva ed una vista in sezione, rispettivamente, di una capsula sigillata utilizzabile in una macchina secondo l’invenzione;

- la figura 13 è una rappresentazione schematica di una possibile forma di attuazione di una macchina per la preparazione di prodotti liquidi secondo l’invenzione; - le figure 14 e 15 sono viste in sezione schematica simili a quelle delle figure 4 e 6, rispettivamente, con il gruppo in una fase di avvicinamento relativo tra un suo porta-capsula ed un suo iniettore;

- le figure 16 e 17 sono viste in sezione schematica simili a quelle delle figure 4, 6 e 14-15, rispettivamente, ma con il porta-capsula e l’iniettore in posizione avvicinata, in una condizione di infusione;

- la figura 18 è una vista in sezione simile a quella delle figure 4, 14 e 16, con il gruppo di erogazione in una condizione di espulsione di una capsula; e

- la figura 19 è una rappresentazione schematica di alcuni esempi di differenziazione di un segno grafico apposto su di una capsula utilizzabile in una macchina secondo l’invenzione.

Descrizione particolareggiata

Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un’approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti, materiali, eccetera. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti o evidenti per la persona esperta non sono mostrati o descritti in dettaglio, per evitare di rendere oscuri i vari aspetti delle forme di attuazione. Il riferimento ad “una forma di attuazione” nell’ambito di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione” e simili, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione non sono necessariamente riferite 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 soltanto per comodità e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.

Nelle figure 1-6, con 1 è indicato nel suo complesso il gruppo erogatore di una macchina in accordo ad una forma di attuazione all’invenzione, che in questo caso si estende nel complesso secondo un asse orizzontale, indicato con A nelle figure 4 e 5. Il gruppo 1 ha una struttura di supporto, che nelle figure è esemplificata in forma di involucro 2 avente sagoma approssimativamente cilindrica. All’interno dell’involucro 2 si trovano una prima parte ed una seconda parte di una camera di infusione, delle quali almeno una mobile relativamente all’altra. Nell’esempio illustrato - si veda figura 4 - la prima parte include un porta-capsula 3, atto ad alloggiare almeno parzialmente una capsula e ad erogare il prodotto liquido ottenuto mediante la stessa. Il porta-capsula 3, sostanzialmente coassiale all’asse A, comprende un corpo 4 che è montato mobile rispetto all’involucro 2 e che definisce un alloggiamento 4a suscettibile di ricevere parte di una capsula. La seconda parte della camera di infusione comprende un dispositivo iniettore, in seguito denominato per semplicità “iniettore”, indicato con 5, atto ad immettere in una capsula acqua e/o vapore in pressione, alimentati mediante un idoneo condotto. Nell’esempio illustrato, l’iniettore 5 è sostanzialmente coassiale all’asse A e preferibilmente, ma non necessariamente, è montato in posizione stazionaria rispetto all’involucro 2. In forme di attuazione non rappresentate, l’iniettore 5 può essere mobile, al fine di ottenere un avvicinamento tra l’iniettore stesso ed il porta-capsula 5. Si noti che, in possibili varianti di attuazione non illustrate, la funzione di iniezione del fluido nella capsula può essere realizzata nella prima parte 3 della camera di infusione e la funzione di erogazione del prodotto liquido realizzata nella seconda parte 5 della camera di infusione.

Nella sua parte superiore l’involucro 2 ha un’apertura di introduzione, indicata con 6 in figura 4, facente parte di una disposizione di carico, per l’inserimento di una capsula all’interno del gruppo 1, sino ad una sua posizione di caricamento. In corrispondenza dell’apertura 6 è prevista una guida di inserimento 7, qui sostanzialmente verticale, per quanto non sia esclusa una disposizione della guida inclinata rispetto alla verticale. Una capsula è indicata con 30 in figura 4, inserita nella guida 7 e trattenuta in una sua posizione intermedia di un suo percorso verso la suddetta posizione di caricamento, come in seguito descritto.

In una forma di attuazione, quale quella esemplificata, la guida 7 è stazionaria, si eleva dalla parte superiore dell’involucro 2 ed ha almeno una rispettiva porzione assialmente estesa sostanzialmente tubolare, definente con ciò un passaggio 8 di introduzione e guida delle capsule. Nell’esempio, la sezione della guida 7 ha un profilo sostanzialmente conforme alla sezione delle capsule, in modo da consentirne un’introduzione guidata con relativa precisione nel gruppo 1. In tale ottica, preferibilmente, la guida 7 definisce due cavità di guida 7a, verticali e contrapposte, tra le quali può essere ricevuta la flangia di una capsula 30.

Nell’esempio illustrato il corpo della guida 7 presenta almeno una discontinuità 7b, in corrispondenza della quale è posizionato un dispositivo sensore ottico 9, appartenente al sistema di controllo della macchina secondo l’invenzione. Il sensore ottico 9 è preferibilmente una telecamera o una fotocamera, atta all’acquisizione di un’immagine di almeno una porzione di una delle facce di estremità del corpo di una capsula, particolarmente la faccia 34 inclusiva di una lamina di sigillatura, come visibile in figura 1. Nell’esempio illustrato la discontinuità 7b è un’apertura presente nel lato della guida 7 rivolto al sensore ottico 9, tale apertura avendo dimensioni tali per cui una parte sostanziale della suddetta lamina di sigillatura 34 della capsula 30 risulti esposta ad una parte attiva 9a di ripresa del sensore ottico 9. Nell’esempio l’apertura 7b ha profilo generalmente circolare, attraverso la quale al sensore ottico 9 è esposta la maggiore parte della lamina di sigillatura della capsula, ma ciò non è strettamente necessario, essendo anche sufficiente la ripresa di un’area centrale della suddetta lamina. La discontinuità 7b può essere rappresentata, anziché da un’apertura, da un tratto trasparente della parete della guida 7 che è rivolta verso il sensore ottico 9, nel qual caso tale parte trasparente può eventualmente essere configurata per adempiere funzioni di lente. Naturalmente l’intero corpo della guida 7 può essere formato con un materiale plastico trasparente. Si apprezzerà anche che la guida 7, anziché avere struttura almeno in parte tubolare, può includere due elementi montanti generalmente paralleli, ciascuno dei quali definenti una rispettiva cavità di guida 7a. In tal caso, la discontinuità che consente l’esposizione della lamina di sigillatura 34 della capsula al sensore ottico 9 è rappresentata dallo spazio libero tra i due suddetti elementi montanti.

Ancora riferendosi all’esempio illustrato, il sensore ottico 9 è di preferenza supportato da un relativo supporto 10 che si eleva dalla parte superiore dell’involucro 2, generalmente parallelo alla guida 7. In ogni caso il sensore è montato lateralmente rispetto alla guida 7, preferibilmente all’esterno dell’involucro 2 del gruppo 1.

In una realizzazione preferita, quale quella illustrata, a monte dell’estremità superiore o bocca di ingresso della guida 7 è previsto un elemento spostabile, qui rappresentato da uno sportellino 11, incernierato per ruotare secondo un asse sostanzialmente orizzontale, preferibilmente uno sportellino monostabile in chiusura. Nella pratica attuazione, il gruppo 1 è pressoché completamente alloggiato entro un involucro - non rappresentato - della macchina per la preparazione di bevande, con la bocca superiore della guida 7 che sporge almeno leggermente all’esterno di tale involucro, o che è sostanzialmente a filo con un’apertura di tale involucro della macchina. Lo sportellino 11 può quindi essere incernierato al corpo della guida 7, come nel caso esemplificato, oppure all’esterno dell’involucro della macchina, in corrispondenza dell’imbocco superiore della guida 7. Lo sportellino 11 è montato mobile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura, in cui l’accesso alla bocca della guida 7 è impedito o consentito, rispettivamente; nelle figure, per semplicità, lo sportellino 11 è rappresentato in una posizione intermedia.

Allo sportellino 11 è preferibilmente associato un mezzo elettrico di comando, quale un interruttore indicato con 12 nelle figure 3 e 4, preferibilmente un microinterruttore. L’interruttore 12 è commutabile tra due diverse condizioni, una delle quali corrispondente ad una posizione di apertura dello sportellino 11 tale da consentire l’introduzione di una capsula 30 nella guida 7. Ad esempio l’interruttore 12 può essere di tipo normalmente aperto, suscettibile di commutare nella posizione di chiusura di un circuito elettrico quando lo sportellino 11 raggiunge la suddetta posizione di apertura. Come si vedrà in seguito, la funzione dell’interruttore 12 associato allo sportellino 11 è quello di avviare o abilitare, tramite il sistema di controllo della macchina, una fase di acquisizione di un’immagine associata al corpo di una capsula 30 che viene introdotta nel gruppo 1, da parte del sensore ottico 9.

In una forma di attuazione particolarmente vantaggiosa, quale quella esemplificata, il sistema di controllo della macchina comprende un secondo dispositivo sensore 13, configurato per rilevare la presenza di una capsula 30 dopo la sua introduzione nella guida 7. Nel caso esemplificato - si vedano le figure 3 e 4 - anche il sensore di presenza 13 è montato lateralmente rispetto alla guida 7, preferibilmente ma non necessariamente su un supporto 13a in corrispondenza del lato opposto della guida 7 al quale è affacciato il sensore ottico 9. Il sensore 13 può essere di qualunque tipologia atta a rilevare la presenza di una capsula in un posizione intermedia del percorso di spostamento verso la sua posizione di caricamento, in seguito descritta, e comunque in una posizione tale per cui la presenza di una capsula sia rilevabile prima che la stessa superi la zona di ripresa del sensore 9, qui identificata dall’apertura 7b della guida 7. Nell’esempio raffigurato, la parte attiva del sensore 13 è affacciata ad una relativa discontinuità 7c della guida 7, quale un’apertura o una parte trasparente o un semplice spazio libero. Come si vedrà in seguito, la funzione del sensore di presenza 13 è quella di attivare una fase di rilevazione da parte del sensore 9. A tale scopo, di preferenza, l’attivazione del sensore 9 dipende da una rilevazione effettuata dal sensore 13, la cui attivazione dipende a sua volta dalla condizione di commutazione dell’interruttore 12.

Il sensore di presenza 13 può essere esso stesso un microinterruttore, con un relativo tastatore che comanda la chiusura del circuito quanto sollecitato dal corpo di una capsula. Di preferenza, tuttavia, il sensore 13 è un sensore senza contatto fisico con la capsula, ad esempio un sensore di prossimità o un sensore includente un emettitore ed un ricevitore di radiazione elettromagnetica, quale un diodo emettitore ed un fototransistore, eventualmente integrati in un medesimo componente optoelettronico commerciale: in un tale secondo caso, molto schematicamente, tramite l'emettitore viene emessa un radiazione elettromagnetica con lunghezza d’onda predefinita o compresa in un predefinito campo di lunghezze d’onda, ad esempio una radiazione nel campo dell’infrarosso, il cui fascio incide sulla superficie esterna della parete di fondo della capsula con un certo angolo, per essere riflessa almeno in parte al ricevitore, e con ciò determinare la rilevazione della presenza della capsula; in caso di assenza della capsula la suddetta radiazione non viene invece riflessa al ricevitore. Il sensore 13 può includere un sistema a fotocellula, con emettitore e ricevitore posizioni opposte del passaggio 8 definito dalla guida 7, di modo che un fascio di radiazione dall’emettitore al ricevitore venga interrotto quando una casula è interposta tra loro. Il sensore di presenza può essere posizionato anche per interagire con una parete periferica della capsula, anziché con una sua parete di estremità. Si apprezzerà anche che, in linea di principio, nulla vieta di posizionare il sensore 13 dallo stesso lato della guida 7 in cui si trova il sensore 9.

La diposizione di carico della macchina include mezzi per il trattenimento di una capsula dopo il suo inserimento nella guida 7. A tale scopo, in una forma di attuazione vantaggiosa, è previsto un dispositivo di trattenimento predisposto in modo da definire sia una posizione intermedia di trattenimento di una capsula, nella quale la capsula stessa è mantenuta in una condizione statica ed espone almeno una parte della propria lamina di sigillatura 34 al sensore ottico 9, sia la precedentemente citata posizione di caricamento, nella quale la capsula è sostanzialmente coassiale ad almeno uno tra il porta-capsula 3 e l’iniettore 5.

In una forma di attuazione preferita il dispositivo di trattenimento comprende due elementi contrapposti, qui definiti ganasce, indicati con 14. Le ganasce 14 sono disposte sostanzialmente simmetricamente da parti opposte dell’asse A, in uno stesso piano trasversale e sono montate oscillabili secondo rispettivi assi generalmente trasversali alla direzione di spostamento della capsula lungo la guida 7. In una forma di attuazione ciascuna ganascia 14 ha una rispettiva scanalatura verticale 14a (vedere figura 1) che si estende almeno in parte inferiormente ad una corrispondente cavità 7a della guida 7, sino all’interno del gruppo 1, in posizione intermedia tra iniettore e porta capsula (si veda figura 4).

Le ganasce 14 si estendono quindi in lunghezza sostanzialmente perpendicolari all’asse A e sono articolate tramite almeno un perno 14b, qui sostanzialmente parallelo all’asse A, accoppiato all’involucro 2. Le ganasce 14 possono essere provviste di molle o simili mezzi elastici 14c (visibili parzialmente nelle figure 6, 15 e 17), disposte per spingere le ganasce stesse verso una posizione di equilibrio o ravvicinata. In altre attuazioni, la suddetta posizione è ottenuta senza l’ausilio di molle dedicate e l’elasticità intrinseca del materiale costituente le ganasce 14 - ad esempio un materiale plastico - è sfruttata per consentirne una divaricazione, senza perni di rotazione. Nell’esempio non limitativo raffigurato, le ganasce 14 sono articolate in una loro regione generalmente inferiore, ma ovviamente il punto di articolazione può essere diverso.

Nella forma di attuazione illustrata le ganasce 14 sono configurate per definire due diverse posizioni di trattenimento, e precisamente una posizione intermedia di trattenimento ed una posizione finale di trattenimento, a valle della precedente, corrispondente alla posizione di caricamento della capsula. Onde chiarire tale aspetto, la figura 7 illustra tramite una sezione meramente schematica una possibile realizzazione delle ganasce 14 contrapposte, con la presenza artificiosa contemporanea di due capsule 30 tra di loro, le figure 8 e 9 illustrano una ganascia 14 in elevazione frontale ed in prospettiva, rispettivamente, e la figura 10 illustra in prospettiva una porzione del gruppo 1 di figura 1, in assenza di una capsula nella guida 7.

Nell’ambito delle scanalature 14a, in una loro posizione generalmente superiore, sono presenti due primi mezzi o elementi di trattenimento 15, ad esempio formati da sporgenze del corpo di una ganascia 14 verso l’interno della relativa scanalatura 14a. Nel caso esemplificato, la parte superiore delle ganasce 14 si estende all’esterno della guida 7 e gli elementi di trattenimento 15 si trovano in corrispondenza di rispettive interruzioni delle cavità 7a della guida di inserimento 7.

Gli elementi trattenimento 15 sono in posizioni relative tali per cui, quando le ganasce 14 sono nella posizione di equilibrio ravvicinata, essi arrestano il movimento per gravità della capsula 30 lungo le cavità 7a e le scanalature 14a, ovverosia costituiscono un intralcio allo scorrimento di una flangia della capsula, come schematizzato nel caso della capsula 30 raffigurata in posizione superiore in figura 7. Causando una divaricazione temporanea delle ganasce 14, gli elementi di trattenimento 15 si allontanano e con ciò consentono il prosieguo del movimento verso il basso della capsula 30, per gravità, lungo le cavità 7a e poi le scanalature 14a. In una realizzazione vantaggiosa, il rilascio della capsula dai primi elementi di trattenimento 15 è ottenuto a seguito dell’applicazione sulla capsula di una forza di spinta nella sua direzione movimento, ad esempio una spinta manuale, tale da causare una divaricazione delle ganasce 14 che porta gli elementi 15 fuori dall’interferenza con il profilo periferico della flangia della capsula.

Nella parte inferiore delle ganasce 14 sono poi previsti due secondi mezzi o elementi di trattenimento 16, qui realizzati da porzioni inferiori generalmente convergenti delle due ganasce 14 o comunque conformati in modo tale per cui le estremità inferiori delle scanalature 14a siano più prossime tra loro rispetto agli elementi di trattenimento 15, quando questi sono nella relativa posizione di rilascio. In altri termini, quando ad una capsula 30 viene applicata una spinta verso il basso onde liberarla dai primi elementi 15, le ganasce 14 si divaricano ma la presenza dei secondi elementi 16 arresta comunque la corsa verso il basso della capsula 30 che si è nel frattempo liberata dai primi elementi 15, anche qualora le ganasce non 14 fossero ancora tornate elasticamente alla posizione di equilibrio. Questa seconda condizione di trattenimento è evidenziata dalla capsula 30 raffigurata in posizione inferiore in figura 7. Come detto, la posizione definita dai secondi elementi di trattenimento 16 corrisponde, in una forma di attuazione, alla posizione di caricamento della capsula, in cui essa è assialmente allineata al porta-capsula 3.

Il corpo di ciascuna ganascia 14 è conformato - particolarmente in una sua parte interna all’involucro 2 - in modo da interagire o interferire con parti o elementi del porta-capsula 3, onde causare una divaricazione delle ganasce stesse nel corso del movimento relativo tra iniettore 5 e porta-capsula 3, in modo tale per cui la capsula sia rilasciata dai secondi elementi di trattenimento 16 qui rappresentati dalle porzioni inferiori delle ganasce 14. A tale scopo, ad esempio, il corpo delle ganasce 14 può essere provvisto di corrispondenti inviti o piani inclinati, o presentare sporgenze atte a cooperare con relative parti presenti sul portacapsula, quali inviti o piani inclinati. Nelle figure 8 e 9 esempi di inviti sono indicati con 14d.

I primi elementi di trattenimento ed i secondi elementi di trattenimento non debbono essere necessariamente integrati in un medesimo dispositivo includente due ganasce e potrebbero quindi avere anche conformazione diversa da quella qui esemplificata, ferma restando la funzionalità generale di identificare due posizioni di trattenimento di una capsula, una a valle dell’altra, durante il suo spostamento secondo la direzione e l’orientamento determinati dalla guida 7. Ad esempio, i primi elementi di trattenimento possono essi stessi includere due ganasce contrapposte, al di sopra di due altre ganasce che realizzano i secondi elementi di trattenimento; o ancora, i primi elementi di trattenimento possono comprendere una o più alette elastiche o elementi disposti in modo retrattile lungo la guida 7, con i secondi mezzi di trattenimento costituiti da sottostanti ganasce.

La posizione di trattenimento definita dai secondi mezzi di trattenimento 16, ovvero la posizione di caricamento della capsula, non deve essere necessariamente coassiale all’asse A. In tale posizione, infatti, l’asse di una capsula potrebbe anche essere parallelo o leggermente inclinato rispetto all’asse A: in una tale realizzazione può essere sfruttata la conicità della parete periferica della capsula e dell’alloggiamento definito dal porta-capsula, per ottenere un movimento relativo di centraggio tra gli elementi in questione, durante l’avanzamento del porta-capsula, come in seguito chiarito.

Riferendosi ancora alla figura 4 ed alla figura 6, in una realizzazione preferita, su ciascuno dei due fianchi opposti dell’involucro 2 è definita una guida lineare, indicata con 17. Nelle due guide 17, parallele tra loro e rispetto all’asse A, sono impegnati rispettivi elementi di guida laterali del porta-capsula, visibili ad esempio in figura 6, dove tali elementi di guida sono indicati con 3a. Come accennato, il porta-capsula 3 ha poi parti o elementi configurati per causare la divaricazione delle ganasce 14 nel corso del suo avanzamento verso l’iniettore 5, tali parti potendo comprendere ad esempio elementi anteriori e/o un bordo di testa del porta-capsula 3 definenti un piano inclinato, atto ad interagire con relativi inviti o piani inclinati definiti su ciascuna ganascia 14, quali gli inviti 14d delle figure 8-9.

Il corpo a tazza 4 del porta-capsula 3 definisce il relativo alloggiamento 4a. A tale scopo, il corpo 4 ha una parete laterale o periferica, che definisce una superficie interna dell’alloggiamento 4a sostanzialmente troncoconica, o di altra forma congruente a quella della parete laterale delle capsule impiegate. Il corpo 4 ha una parete di fondo con un relativo passaggio, non indicato, che pone l’interno dell’alloggiamento 4a in comunicazione di fluido con un condotto 18 per l’erogazione del prodotto liquido ottenibile mediante una capsula.

Al lato interno della parete di fondo dell’alloggiamento 4a può essere associato un dispositivo di foratura 19, comprendente una o più punte o rilievi. A prescindere dalla conformazione specifica di un tale dispositivo 19, la disposizione è tale per cui il liquido che defluisce dalla capsula, lacerata inferiormente dalle punte suddette, può raggiungere il condotto di erogazione 18. Quest’ultimo può essere collegato, ad esempio tramite un tubo flessibile o un accoppiamento rigido a più profili coniugati, ad un ugello per l’erogazione del prodotto liquido. Peraltro, l’invenzione è applicabile anche al caso di gruppi di erogazione per capsule aventi una parete di fondo pre-forata, nel qual caso non è necessario prevedere un dispositivo di foratura interno al porta-capsula.

In una forma di attuazione preferita il gruppo comprende mezzi espulsori, atti a spingere una capsula verso l’esterno dell’alloggiamento 4a in funzione di uno spostamento relativo tra l’iniettore 5 ed il porta-capsula 3 dalla loro posizione ravvicinata verso la loro posizione allontanata.

Questi mezzi espulsori comprendono preferibilmente un organo espulsore longitudinalmente esteso, che è mobile relativamente al porta-capsula 3. Nell’esempio, la parete di fondo del porta-capsula 4 è attraversata da un passaggio sostanzialmente coassiale all’asse A, nel quale è montato scorrevole l’organo espulsore. Nell’esempio l’organo espulsore è configurato come asta o stelo 20, di sezione preferibilmente almeno in parte cilindrica. Lo stelo 20 è passante anche attraverso un passaggio centrale della parete di supporto del dispositivo di foratura 19 interno al porta-capsula, quando un tale dispositivo di foratura è previsto. Di preferenza tra il porta-capsula 3 e lo stelo 20 è operativamente interposta una molla, per sollecitare lo stelo stesso verso una posizione arretrata all’interno della camera. Nell’esempio lo stelo 20 ha una cavità longitudinale, rappresentata ad esempio in figura 14, in cui si trova una sporgenza di guida 4b del corpo 4 del porta-capsula, e tra tale sporgenza 4b ed un riscontro 20a all’estremità distale della suddetta cavità longitudinale è interposta la suddetta molla, indicata con 20b.

Nella sua parte di bocca l’alloggiamento 4a è limitato da un bordo di testa anulare e il porta-capsula 3 presenta organi di aggancio 21, che sporgono frontalmente oltre il suddetto bordo di testa. In una realizzazione sono previsti tre organi di aggancio 21 disposti a circa 120° l’uno dall’altro, dei quali almeno uno posizionato preferibilmente nella zona bassa del porta-capsula 4, come si vede ad esempio in figura 4. Gli organi 21 sono parte di un sistema volto a facilitare la separazione di una capsula dall’iniettore 5, in una fase di scarico del ciclo di utilizzo del gruppo 1.

Gli organi 21 possono essere imperniati al corpo 4 del porta-capsula 3 e sollecitati elasticamente in una posizione di chiusura verso l’asse A, ad esempio mediante una molla o altro accumulatore di energia meccanica. In altra attuazione, quale quella esemplificata, la suddetta posizione di chiusura è ottenuta senza l’ausilio di mezzi dedicati e l’elasticità intrinseca del materiale costituente gli organi 21 - ad esempio un materiale plastico - è sfruttata per consentirne una divaricazione. Gli organi 21 possono essere formati integrali al corpo 4 e/o predisposti di modo che la loro posizione di chiusura sia ottenuta in assenza di sollecitazione elastica: in un tale caso, la presenza di eventuali mezzi elastici e/o l’elasticità intrinseca del materiale costituente è sfruttata per consentire un’apertura o divaricazione degli organi 21 ed un loro successivo ritorno alla posizione di chiusura. Di preferenza gli organi di aggancio 21 hanno, nella rispettiva regione anteriore, un rispettivo dente, dove tale regione anteriore sporge frontalmente oltre il bordo di testa del portacapsula 3.

La macchina ha un sistema di attuazione 22, azionabile per causare movimenti relativi tra l’iniettore ed il porta-capsula tra una posizione distanziata, in cui la capsula può raggiungere la sua posizione di caricamento, ed una posizione ravvicinata, in cui l’iniettore ed il porta-capsula definiscono tra loro la camera di infusione, per consentire l’iniezione del fluido nella capsula. La posizione allontanata è visibile nelle figure 4 e 6, mentre la posizione ravvicinata è visibile nelle figure 16 e 17.

In varie forme di attuazione, quale quella esemplificata, il sistema di attuazione 22 comprende un cinematismo sostanzialmente a ginocchiera o a biellabilanciere, ad esempio azionabile manualmente da un utilizzatore tramite una leva. In altre forme di attuazione, il cinematismo di attuazione può includere ruote dentate.

Il suddetto cinematismo preferibilmente include un albero 22a che si estende tra i due fianchi opposti dell’involucro 2 e che è girevole attorno ad un asse sostanzialmente perpendicolare alla direzione di spostamento del porta-capsula 3, qui sostanzialmente coincidente con l’asse A. L’involucro 2 definisce a tale scopo passaggi - con eventualmente associati organi a cuscinetto o simili - per le regioni di estremità dell’albero 22a che sporgono all’esterno dell’involucro stesso, come visibile ad esempio in figura 1; a tali estremità sporgenti dell’albero 22a può essere vincolata una leva 22b, rappresentata parzialmente, per l’azionamento manuale. Il cinematismo può poi comprende un sistema di bilancieri e bielle secondo tecnica nota. La realizzazione specifica del cinematismo, che potrebbe anche essere azionato elettricamente, prescinde dalle finalità della presente invenzione e potrebbe quindi essere di qualunque tipologia nota. Preferibilmente il sistema di attuazione 22 è atto a causare movimenti relativi tra l’iniettore 5 ed il porta-capsula 3 tra le suddette posizioni distanziata e ravvicinata, in una direzione di spostamento che è generalmente trasversale alla direzione di movimento di una capsula determinata dalla guida di inserimento 7.

Riferendosi alla forma di attuazione esemplificata nei disegni, a partire dalla posizione arretrata del porta-capsula 3, visibile in figura 4 - il sistema di attuazione 22 viene azionato causando - ad esempio con la leva 22b - una rotazione antioraria dell’albero 22a. Tale rotazione può essere ottenuta anche in modo assistito, ad esempio dotando il gruppo di un attuatore elettrico controllabile, nel qual caso la leva 22b non è indispensabile. Tale rotazione determina un azionamento del cinematismo tale da causare una spinta in avanzamento del porta-capsula 3, verso l’iniettore 5. Come detto, nell’esempio considerato il porta-capsula 3 è vincolato al movimento lineare da parti opposte, grazie all’impegno degli elementi 3a nelle guide 17 contrapposte: in tal modo è possibile determinare l’avvicinamento del porta-capsula 3 all’iniettore 5. Causando poi una rotazione in senso orario dell’albero 22a è possibile ottenere uno spostamento inverso, ossia un arretramento del porta-capsula 3, in allontanamento dall’iniettore 5.

In una forma di attuazione, quale quella raffigurata, un’estremità di testa dello stelo 20 è provvista di un anello di tenuta, non indicato, mentre l’estremità posteriore dello stelo 20 ha configurazione generalmente arrotondata, onde cooperare con un organo a camma 23 che è solidale in rotazione all’albero 22a. Come risulterà in seguito, l’estremità posteriore dello stelo 20 realizza un segui-camma che coopera con una superficie di camma definita dall’organo 23. In altra attuazione, lo stelo può anche essere vincolato in posizione sostanzialmente stazionaria in corrispondenza della sua estremità posteriore.

L’accoppiamento camma segui-camma di cui sopra è configurato in modo tale per cui, nel passaggio dalla posizione distanziata alla posizione ravvicinata di iniettore 5 e porta-capsula 3, lo stelo 20 assume una posizione rispetto al fondo del porta-capsula 3 tale da non interferire con l’inserimento di una capsula 30 nell’alloggiamento 4a, mentre nel passaggio dalla posizione ravvicinata alla posizione distanziata, lo stelo 20 assume una posizione rispetto al fondo del portacapsula 3 tale da causare l’espulsione della capsula 30 dall’alloggiamento 4a.

Nelle figure 11 e 12 è illustrata, a mero scopo esemplificativo, una capsula 30 (o cartuccia o cialda, secondo altre denominazioni correnti) utilizzabile in una macchina secondo la presente invenzione, come già sopra esemplificato. Tale capsula 30 ha una struttura essenzialmente nota, che viene qui descritta solo ai fini di una più agevole comprensione di una forma di attuazione della presente invenzione.

La capsula 30 contiene una dose 31 di almeno una sostanza suscettibile di formare un prodotto liquido tramite acqua e/o vapore. La dose 31 può essere costituita da caffè in polvere, o da un altro precursore di un prodotto liquido, quale ad esempio una bevanda, thé, cioccolato in polvere o in grani, prodotti per la preparazione di brodi, minestre, bibite e infusi di varia natura: tale elencazione deve intendersi come avente carattere esemplificativo e non tassativo e nell’ambito dell’invenzione si intendo incluse anche capsule contenenti sostanze solubili. Nel seguito, per semplicità, verrà fatto riferimento alla preparazione di caffè, con la dose 30 che si intende quindi costituita da polvere di caffè.

Nella struttura della capsula 30, conformata sostanzialmente come vaschetta o piccolo bicchierino all'interno del quale si trova la dose 31, si possono distinguere:

- un corpo 32, comprendente una parete laterale o periferica 32a ed una parete inferiore o di fondo 32b che chiude il corpo 32 ad una estremità della parete laterale 32a, e

- una parete superiore o di chiusura che chiude la capsula 30 all'estremità opposta rispetto alla parete di fondo 32b; nell’esempio illustrato la capsula 30 è una capsula chiusa ermeticamente, con la suddetta parete superiore che è costituita da una lamina di sigillatura 34.

Nell’esempio, la parete o lamina 34 è collegata a tenuta, ad esempio per termosaldatura, alla parete laterale 32a del corpo 32 della capsula, particolarmente in corrispondenza di una sua flangia esterna 32c, che circonda la parte di bocca del corpo 32 e che si estende verso l’esterno trasversalmente rispetto ad una asse centrale del corpo 21. Nel caso esemplificato il corpo 32 ha una conformazione a tazza o a vaschetta divergente a partire dalla parete di fondo 32b verso l'estremità chiusa dalla lamina che realizza la parete 34. Di preferenza, tale conformazione divergente è una conformazione troncoconica, peraltro non imperativa, in quanto la capsula 30 può presentare nel suo complesso forme diverse, ad esempio una forma cilindrica, prismatica, tronco piramidale, eccetera. Anche la parete di fondo 32b può essere variamente conformata, ad esempio piana, concava o convessa.

Ad una delle pareti di estremità 32b e 34 del corpo 32 è associata informazione grafica rappresentativa del tipo di capsula, ad esempio del tipo di prodotto liquido, quale caffè ristretto, o caffè lungo, o caffè all’americana, o cappuccino, o the, eccetera.

Preferibilmente tale informazione è presente sulla lamina 34.

La suddetta informazione può essere codificata da un codice grafico che è inscritto in un’area circolare concentrica rispetto ad un centro della rispettiva parete del corpo di capsula - qui la parete o lamina 34 - ed è configurato per essere letto dal sensore ottico 9 di una macchina in accordo all’invenzione. Un tale codice grafico può essere di qualsiasi concezione nota nel settore, ad esempio un codice a barre bidimensionale, quale un codice QR o un codice a barre ad anelli concentrici. In una tale attuazione, i dati codificati possono includere il tipo di prodotto liquido associato alla capsula ed informazioni rappresentative di sue modalità di preparazione ottimali, quali la temperatura dell’acqua da iniettare o quella del prodotto da erogare, la pressione dell’acqua, la quantità dell’acqua, particolari cicli di funzionamento della pompa della macchina, quali ad esempio la presenza o l’assenza di una fase di pre-infusione (ovverosia una fase di attivazione della pompa per un tempo predeterminato, tale da consentire l’iniezione di un primo volume liquido nella capsula, cui seguono una pausa nell’iniezione di liquido ed una nuova attivazione della pompa, per ottenere l’effettiva erogazione del prodotto liquido). In una tale attuazione, nel sistema di controllo è codificato almeno un programma che impiega le informazioni e/o i parametri acquisiti di volta in volta dal codice grafico portato da una capsula per controllare di conseguenza il funzionamento della macchina.

In figura 13 è rappresentata in modo schematico una macchina per la preparazione di prodotti liquidi secondo una forma di attuazione dell’invenzione, indicata nel complesso con 50.

La macchina 50 comprende un serbatoio 51 per acqua fredda, con un condotto di uscita 52 sul quale è operativa una pompa 53, di tipo in sé noto, ad esempio elettromagnetica. Tramite il condotto 52 il serbatoio 51 è collegato ad un ingresso di una caldaia 54, anch’essa di tipo in sé noto. Un’uscita della caldaia 54 è collegata ad un condotto 55 per alimentare acqua calda e/o vapore in pressione ad un ingresso di un dispositivo distributore, ad esempio un distributore a cassetto, indicato con 56. Il distributore 56, quando in una prima posizione operativa (verso sinistra, con riferimento alla figura 13) pone in comunicazione il condotto 55 con un condotto 57 che alimenta l’ugello 57a di una lancia esterna per l’erogazione di acqua calda e/o vapore; quando invece il distributore 56 è in una seconda posizione operativa (a destra, con riferimento alla figura 13), il condotto 55 risulta posto in comunicazione di fluido con un condotto 58 per alimentare acqua calda in pressione al gruppo erogatore 1, e segnatamente al suo iniettore 5. Quando, infine, il distributore 56 si trova in una posizione inoperativa (al centro, come illustrato in figura 13), il condotto 55 è in comunicazione di fluido con un condotto 59 di ritorno di acqua al serbatoio 51. Naturalmente lo schema di figura 13 è meramente esemplificativo, con il distributore 56 che può essere motorizzato o sostituito da idonei raccordi e mezzi valvolari elettrici comandati dal sistema di controllo della macchina 50, ad esempio in caso di macchine che non sono provviste dell’ugello 57a. In caso di un distributore azionato manualmente, ad esso sono di preferenza associati mezzi sensori elettrici (ad esempio uno o più microinterruttori) per rilevare la posizione assunta dal distributore. Nel seguito si supponga, a scopo meramente esemplificativo, che il distributore sia azionabile manualmente ed abbia associati mezzi interruttori elettrici.

La figura 13 evidenzia anche in modo schematico il sistema di controllo della macchina, comprensivo di un’unità di controllo 60 includente mezzi elaboratori, quale ad esempio un microcontrollore 61, e mezzi di memoria non volatile 62, in cui sono codificate istruzioni di funzionamento della macchina, ad esempio in forma di uno o più programmi di funzionamento.

L’unità di controllo 60, e segnatamente il microcontrollore 61, è predisposta per controllare i mezzi di riscaldamento della macchina, qui rappresentati da un resistenza elettrica dalla caldaia 54, nonché i mezzi di alimentazione del fluido da iniettare in una capsula, qui rappresentati dalla pompa 53, per ottenere una pluralità di possibili modi di funzionamento della macchina in base alle suddette istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria 62 ed in base ad informazione acquisita da una capsula 30 per il tramite del sensore 9.

Nell’esempio, le frecce in tratteggio 60a e 60b esemplificano le linee di controllo dall’unità 60 alla pompa 53 ed alla caldaia 54, rispettivamente. Ovviamente, pompa e caldaia possono anche essere configurati per fornire un segnale di retroazione all’unità, ad esempio tramite un sensore di pressione e/o portata ed un sensore di temperatura, rispettivamente. La freccia in tratteggio 60c esemplifica la linea di controllo tra i mezzi sensori associati al distributore 56 e l’unità 60, di modo che questa conosca la posizione operativa impartita manualmente al distributore (come detto, in caso di funzionamento completamente automatico, può essere l’unità 60 a comandare il posizionamento di un simile distributore o la condizione operativa di mezzi valvolari che lo sostituiscono). La freccia 60d esemplifica la linea di controllo tra l’interruttore 12 ed il sensore di presenza 13, mentre la freccia 60e esemplifica la linea di controllo tra il sensore di presenza 13 ed il sensore ottico 9. La freccia 60f esemplifica infine la linea di comunicazione tra il sensore ottico 9 e l’unità 60.

Come detto, lo schema qui fornito ha il solo scopo di evidenziare in modo intuitivo il collegamento funzionale tra le varie parti di interesse, potendo la disposizione circuitale essere variamente configurata, ferme restando le sue funzionalità. Ad esempio, l’interruttore 12, il sensore 13 ed il sensore 9 potrebbero tutti far capo all’unità 60, ossia con l’interruttore 12 che comunica la condizione aperta dello sportellino 11 all’unità 60, con quest’ultima che di conseguenza verifica lo stato del sensore 13 e, in caso di rilevazione di una capsula, attiva il sensore 9 per il tempo necessario ad effettuare una ripresa. In un’altra realizzazione l’apertura dello sportellino 11 causa la commutazione in chiusura dell’interruttore 12 (normalmente aperto) che abilita con ciò l’alimentazione del sensore 13; quest’ultimo, ad esempio un componente optoelettronico del tipo precedentemente indicato, funge anch’esso da interruttore (normalmente aperto, in assenza di una capsula) ed è posto nel circuito di alimentazione del sensore 9: la rilevazione di una capsula abilita quindi l’alimentazione del sensore 9 per il tempo di ripresa ritenuto necessario in fase di progetto.

Tornando alle figure 4 e 6, l’iniettore 5 ha un rispettivo corpo principale 5a, stazionario rispetto all’involucro 2, e qui provvisto di un dispositivo di foratura, che può essere di qualunque concezione nota. Nell’esempio raffigurato, il corpo 5a ha una cavità che alloggia almeno in parte il suddetto dispositivo di foratura, indicato con 5b. Tale dispositivo 5b comprende essenzialmente una o più punte -preferibilmente una schiera di punte - rivolte verso il porta-capsula 3 e sostanzialmente parallele all’asse A. Le punte possono avere una struttura provvista di almeno un’apertura assiale o una scanalatura assiale, onde consentire l’alimentazione del fluido in pressione all’interno di una capsula 30, dopo la perforazione della sua lamina 34. A prescindere dalla conformazione specifica del corpo 5a e del dispositivo 5b, la disposizione è tale per cui il fluido in pressione che viene alimentato mediante il condotto 58 all’iniettore 5 può penetrare all’interno della capsula 30 dopo la perforazione della sua lamina 34.

Sempre con riferimento all’esempio non limitativo illustrato, la cavità del corpo 5a è chiusa frontalmente da un organo di chiusura 5c, coassiale all’asse A, ed in seguito definito per semplicità “piattello”. Il piattello 5c è provvisto di fori allineati o sostanzialmente coassiali alle punte del dispositivo 5b, ed è scorrevole verso l’interno della cavità del corpo 5a, in contrasto alla reazione elastica di una molla, non evidenziata. Il piattello 5c può avere un corpo sostanzialmente a disco, particolarmente a disco lobato, avente una parete frontale, provvista dei fori per le suddette punte, ed appendici posteriori provviste di denti di estremità impegnati in relative guide lineari definite nella parete periferica del corpo 5a. La faccia esterna della parete frontale del piattello 5c è di preferenza dotata di una guarnizione, anch’essa provvista di fori per le punte del dispositivo di foratura 5b. Il piattello è di preferenza provvisto posteriormente di una guarnizione anulare, destinata a realizzare una tenuta rispetto al corpo 5a.

Nella forma di attuazione esemplificata il corpo del piattello 5c è conformato per definire passaggi o incavi, uno dei qual indicato con 5d in figura 4, in posizioni assiali corrispondenti a quelle degli organi aggancio 21 del porta-capsula 3. In corrispondenza dei suddetti incavi frontali del piattello 5c la relativa guarnizione frontale è preferibilmente provvista di relative fessure o finestre. Le citate appendici posteriori del piattello 5a, oltre che evitare lo sfilamento frontale del piattello stesso, sono di preferenza dimensionate e posizionate in modo tale per cui la superficie frontale del piattello 5c (o la sua guarnizione) sia mantenuta da una relativa molla in una posizione avanzata. Le dimensioni del piattello 5c con le relative appendici, del corpo 5a con relative cavità e guide, nonché delle punte del dispositivo di foratura 5b, sono tali che, quando a riposo, il piattello 5c è mantenuto dalla relativa molla nella suddetta posizione avanzata (visibile ad esempio in figura 4), in cui ciascuna punta impegna o è sostanzialmente coassiale ad un rispettivo foro della parete frontale del piattello stesso e della relativa guarnizione, ma senza sostanzialmente fuoriuscirne. Come si vedrà in seguito, invece, in una posizione di infusione o preparazione del prodotto liquido, la spinta sul piattello 5c operata mediante una capsula 30 fa sì che il dispositivo di foratura 5b venga ad assumere una condizione operativa o estratta, nella quale le sue punte sporgono dai fori del piattello 5c, a seguito di un arretramento di quest’ultimo verso l’interno della cavità del corpo 5a, in contrasto alla reazione elastica della relativa molla. Come accennato, in ogni caso, l’iniettore 50 può essere provvisto di un dispositivo di foratura di altro tipo, e non necessariamente provvisto di punte, potendo essere sufficienti anche rilievi atti a determinare una lacerazione della parete o lamina 34 della capsula 30.

Un esempio di funzionamento complessivo di una macchina secondo l’invenzione verrà ora descritto con riferimento alle figure 4, 6 e 14-18, nelle quali sono impiegati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli sopra descritti. Si noti inoltre che, per maggior chiarezza dei disegni, in talune delle figure è stata omessa la rappresentazione e/o l’indicazione di alcuni particolari, non indispensabili per la comprensione dell’invenzione.

Le figure 4 e 6 rappresentano, tramite diverse sezioni, il gruppo 1 con il porta-capsula 3 in posizione arretrata; le figure 14-15 sono sezioni simili a quelle delle figure 4 e 6, ma con il porta-capsula 3 in fase di avanzamento; le figure 16-17 sono simili alle figure 4 e 6 e 14-15, rispettivamente, ma con il porta-capsula 3 e l’iniettore nella posizione ravvicinata di infusione; la figura 18 è simile alle figure 4, 14 e 16, con il porta-capsula 3 al termine di una sua corsa di arretramento (ovverosia in una condizione sostanzialmente corrispondente a quella di figura 4).

Come già visto, il gruppo 1 ha una diposizione di carico, volta a consentire l’inserimento guidato, dall’alto, di una capsula 30, in un direzione che è generalmente trasversale alla direzione di spostamento relativo delle due parti 3, 5 della camera di infusione. La suddetta disposizione di carico include il passaggio di ingresso superiore 6, che si apre sostanzialmente in una zona intermedia tra il portacapsula 3 e l’iniettore 5. Il passaggio 6 e la guida 7 sono conformati ed hanno dimensioni tali da consentire l’introduzione di una capsula 30 in una direzione di carico sostanzialmente verticale, qui trasversale all’asse A, con un orientamento tale per cui la lamina 34 della capsula 30 è rivolta verso l’iniettore 5, ovvero verso il sensore 9. Dalla parte opposta rispetto alla guida 7 l’involucro 2 presenta un passaggio di uscita inferiore 2a, per lo scarico dal gruppo 1 della capsula 30, quando esausta. Come già spiegato, il passaggio 6 e la guida 7 sono conformati ed hanno dimensioni tali da guidare con relativa precisione una capsula 30 verso due zone di trattenimento, l’una a valle dell’altra, qui identificate dalla ganasce 14; il passaggio di uscita 2a ha preferibilmente dimensioni più ampie del primo, per consentire alla capsula 30 di cadere liberamente per gravità all’esterno dell’involucro 2.

Nella fase di caricamento, con il sistema di attuazione 22 in posizione iniziale (figure 4 e 6), il porta-capsula 3 è nella rispettiva posizione arretrata di caricamento, ossia distanziata rispetto all’iniettore 5.

Dopo l’apertura manuale dello sportellino 11 una capsula 30 può essere introdotta nella guida 7. La capsula 30 è inserita nella guida con la sua flangia 32c generalmente verticale, che impegna le cavità 7a contrapposte della guida 7. La capsula procede per gravità sino ad incontrare i primi mezzi di trattenimento 15 (figure 7-10) definiti dalle ganasce contrapposte 14, che ne arrestano il movimento lungo la direzione stabilita dalla guida 7; nel caso esemplificato, nella posizione di trattenimento determinata dagli elementi 15, la capsula 30 è comunque ancora nell’ambito della guida 7 (si veda anche figura 1).

La commutazione dell’interruttore 12 determinata dall’apertura dello sportellino 11 rende attivo il sensore 13 che rileva la presenza della capsula 30 nella posizione di trattenimento intermedia (figura 4), con ciò abilitando la fase di acquisizione del codice grafico presente sulla lamina 34, tramite il sensore ottico 9. L’unità di controllo 60 quindi acquisisce informazione relativa al tipo di capsula introdotto e/o ai parametri ottimali per la preparazione del prodotto liquido, che qui si assumano essere la temperatura dell’acqua da iniettare ed almeno una tra la pressione e la quantità dell’acqua da iniettare. L’unità 60 controlla la caldaia 54 per l’ottenimento di tale temperatura ottimale per l’acqua di infusione.

Alla capsula 30 deve essere applicata una spinta nella direzione di movimento determinata dalla guida 7, onde commutare i primi elementi di trattenimento 15 dalla rispettiva condizione di trattenimento intermedia ad una rispettiva condizione di rilascio; la spinta esercitata sulla capsula 30 determina una leggera divaricazione delle ganasce 14, tale da liberare la capsula 30 dagli elementi 15 e consentire la prosecuzione del suo spostamento per gravità sino alla posizione di caricamento, determinata dai secondi elementi di trattenimento 16 (figure 7-9). La spinta alla capsula 30 può essere impartita manualmente, ad esempio con un dito oppure, più convenientemente, lo sportellino 11 può avere un’appendice inferiore atta a sporgere all’interno del passaggio 8 della guida 7, in modo tale per cui - con la chiusura dello sportellino 11 - la suddetta appendice eserciti sulla capsula la spinta verso il basso necessaria a causarne il rilascio dagli elementi di trattenimento 15.

Nella sua posizione di caricamento la capsula 30 viene mantenuta dai secondi elementi di trattenimento 16 delle ganasce 14 sostanzialmente coassiale al porta-capsula 3 ed all’iniettore 5, tra tali due parti della camera di infusione che sono ancora nella posizione allontanata (si vedano, a solo riferimento della posizione della capsula, la figure 14-15). In tale condizione la lamina 34 della capsula è affacciata alla superficie frontale del piattello 5c dell’iniettore 5, ovvero alla sua guarnizione frontale, a poca distanza da esso.

Il ciclo di funzionamento della macchina prevede poi l’azionamento del sistema di attuazione 22, che determina il progressivo avanzamento del portacapsula 3 verso l’iniettore 5. Ad un certo punto dell’avanzamento verso l’iniettore 5, il porta-capsula 3 entra in contatto con le ganasce 14: come detto, il bordo frontale del porta-capsula 3 o altri appositi elementi del suo corpo 4 possono presentare un piano inclinato suscettibile di interagire con un omologo piano inclinato o invito 14d della ganasce 14: si noti che in tale fase - come esemplificata nelle figure 14-15 - la capsula 30 risulta già imboccata nel porta-capsula 3. Nel prosieguo del movimento in accordo all’asse A, quindi, si determina il progressivo divaricamento o apertura delle ganasce 14 ed il progressivo ingresso della capsula 30 nell’alloggiamento 4a del porta-capsula 3. La capsula 30, essendo già parzialmente ricevuta nell’alloggiamento 4a e stante la condizione avanzata del piattello 5c dell’iniettore, non può cadere in basso e viene presa in carico dal portacapsula. Più i particolare, a seguito dell’interferenza sopra delineata con il corpo 4 del porta-capsula 3 e del successivo ulteriore avanzamento di quest’ultimo, le ganasce 14 raggiungono e mantengono una condizione di massima apertura, come visibile ad esempio in figura 17, nella quale la frangia della capsula 30 non è più impegnata nelle scanalature 14a delle ganasce 14 (ovvero negli elementi di trattenimento 16 di figura 7). Il bordo frontale del porta-capsula 3 giunge a contatto con la flangia della capsula 30, così da spingerla con forza contro il piattello 5c dell’iniettore 5, con la capsula 30 che non può penetrare ulteriormente nell’alloggiamento definito dal corpo del porta-capsula, come visibile appunto nelle figure 16 e 17.

Contemporaneamente alle fasi sopra descritte, nel corso dell’avanzamento del porta-capsula 3, le estremità anteriori degli organi di aggancio 21 - ed in particolare il piano inclinato dei relativi denti anteriori - giunge ad un certo punto a contatto con la flangia anulare della capsula 30. Si noti che posizione e dimensioni degli elementi in gioco (capsula 30, porta-capsula 3, organi di aggancio 21) sono tali per cui - al momento del contatto tra gli organi di aggancio 21 e la flangia della capsula, quest’ultima è già imboccata in massima parte nell’alloggiamento 4a. Si noti altresì che in queste fasi la conicità della capsula 30 e dell’alloggiamento 4a determinano una sorta di auto-centraggio della capsula stessa rispetto all’alloggiamento 4a ed all’iniettore 5. Proseguendo con l’avanzamento del portacapsula 3, e dopo aver superato completamente il bordo della flangia della capsula 30, i denti anteriori degli organi di aggancio 21 si insinuano negli incavi 5d del piattello 5c, sino alla posizione finale di fine corsa del porta-capsula 3, visibile in figura 16, nella quale il fronte della capsula 30 risulta addossato alla guarnizione frontale del piattello 5c, mediante il bordo frontale del porta-capsula 3.

In varie forme di attuazione si può prevedere che - al raggiungimento della condizione rappresentata nelle figure 16-17, la regione periferica della parete di fondo della capsula 30 si attesti su di una regione periferica della parete del dispositivo di foratura 19 non provvista di punte (ad esempio in caso di parete di fondo con concavità come rappresentata in figura 12), in modo che il fondo della capsula non venga forato inizialmente. In altre forme di attuazione è possibile prevedere che la parete di fondo della capsula si addossi sulle punte del dispositivo di foratura 19 senza che ciò determini una sostanziale foratura o lacerazione del fondo, o ancora che il fondo venga a trovarsi a breve distanza da tali punte: ciò può essere ottenuto dimensionando opportunamente l’alloggiamento 4a, ed in particolare la quota del suo bordo frontale sul quale si attesta la flangia della capsula 30. In altre forme di attuazione può ancora prevedersi che, al raggiungimento della posizione di arresto della capsula 30 all’interno del portacapsula 3, il fondo della prima risulti già perforato dalle punte del dispositivo di foratura 19. Come detto, inoltre, in caso di un gruppo 30 per capsule pre-forate, non è necessario prevedere il dispositivo di foratura 19.

A prescindere dall’implementazione pratica scelta, come detto, ad un certo punto dell’avanzamento la capsula 30 non può penetrare ulteriormente nel portacapsula 3. Il porta-capsula 3 continua comunque ad avanzare e questo determina il cedimento della molla interna all’iniettore 5, e quindi l’arretramento del piattello 5c attestato sulla lamina della capsula 30. Tale arretramento, ed il contemporaneo avanzamento del porta-capsula 3, ha come conseguenza che le punte del dispositivo di foratura 5b dell’iniettore 5 fuoriescono dai relativi fori del piattello 5c e perforano la lamina della capsula, sino alla posizione di massimo avanzamento del porta-capsula 3, visibile nelle figure 16-17.

Nel corso dell’avanzamento del porta-capsula dalla posizione di figura 4 a quella di figura 16 l’estremità posteriore dello stelo 20 è spinta dalla relativa molla 20b contro la superficie di camma definita dall’organo 23, solidale in rotazione all’albero 22a. Tale superficie di camma è parametrizzata in modo tale per cui, in ogni caso, all’avanzamento del porta-capsula 3 corrisponda un progressivo arretramento dell’estremità di testa dello stelo 20 entro l’alloggiamento 4a. La posizione di massimo arretramento dello stelo 20 è appunto visibile nelle figure 16-17. Convenientemente, l’anello di tenuta all’estremità di testa dello stelo 20 coopera con la parete di fondo del corpo 4 onde prevenire il passaggio di liquido verso l’interno del passaggio in cui scorre lo stelo 20.

In caso di macchina 50 con cinematismo 22 azionato da un motore e con funzionamento automatico, il raggiungimento della posizione di fine corsa in avanzamento (figure 16) può essere rilevato tramite un idoneo mezzo sensore non rappresentato, ad esempio un microinterruttore, che informa di conseguenza l’unità di controllo 60. Quest’ultima quindi attiva la pompa 53 onde alimentare all’iniettore 5 - tramite il condotto 58 di figura 8 - l’acqua calda alla pressione e/o nella quantità definite in base alle relative informazioni assunte grazie al sensore 9. In caso di macchine con cinematismo 22 azionato tramite la leva 22b, l’attivazione della pompa 53 può essere comandata direttamente dall’utente, tramite pressione di un pulsante.

L’acqua calda in pressione viene così forzata all’interno della capsula 30, mediante le punte del dispositivo di foratura 5b dell’iniettore 5, per realizzare l’infusione con il prodotto in polvere (ad esempio caffè) contenuto nella capsula 30. In tale fase la guarnizione frontale del piattello 5c migliora la tenuta di fluido rispetto alla lamina di sigillatura della capsula 30, nel corso dell’immissione in quest’ultima di acqua in pressione. Nel caso in cui il fondo della capsula 30 fosse già stato precedentemente forato mediante le punte del dispositivo di foratura 19, il prodotto liquido generato dall’infusione può defluire attraverso il condotto 18. In altre forme di attuazione - e come già sopra accennato - può prevedersi invece che, all’avvio dell’iniezione di acqua calda in pressione nella capsula 30, il fondo di quest’ultima non sia stato ancora perforato. In tali attuazioni, ad un certo punto susseguente all’avvio dell’iniezione di acqua calda, la pressione che si stabilisce all'interno della capsula 30 fa sì che il suo fondo cominci ad essere deformato e spinto contro le punte o rilievi del dispositivo di foratura 19, sino ad ottenere la perforazione o lacerazione che consente il deflusso del prodotto liquido verso il condotto 18. Come detto, peraltro, almeno uno dei dispositivi di foratura 19 e 5b può non essere presente, in caso di capsule pre-forate.

L’unità 60 disattiva poi la pompa 53, quando quantità e/o pressione del fluido erogato corrispondono a quelle desunte in base al codice grafico associato alla capsula 30. Al termine dell’erogazione del prodotto liquido il sistema di attuazione 22 può essere azionato in senso inverso al precedente, per riportare il porta-capsula 3 alla posizione iniziale delle figure 4 e 6. Con l’arretramento del porta-capsula 3 si ottiene uno scorrimento del suo corpo 4 relativamente alle ganasce 14 inverso a quello precedentemente descritto ed un arretramento degli organi di aggancio 21. Poco dopo l’inizio dell’arretramento, quindi, i denti anteriori degli organi di aggancio 21 tornano a contatto con la parte frontale della flangia della capsula 30 (ovvero la sua parte coperta dalla lamina 34). A seguito di tale impegno, quindi, e proseguendo l’arretramento del porta-capsula 3, la lamina della capsula viene “sfilata” dalle punte del dispositivo di foratura 5b dell’iniettore 5 -quando tale dispositivo è presente - o comunque progressivamente arretrata rispetto al corpo 5a dell’iniettore 5, in ciò accompagnata dal piattello 5c, grazie all’azione della relativa molla. Anche se la capsula 30 fosse rimasta “piantata” a fondo, con interferenza, nel porta-capsula 3, l’arretramento di quest’ultimo determinerebbe il progressivo allontanamento della capsula dall’iniettore. In questa fase le ganasce 14 sono comunque mantenute ancora in una condizione divaricata dal corpo del portacapsula 3, ovvero dai relativi elementi a ciò preposti: in tal modo, la flangia della capsula esausta non può essere trattenuta dalle ganasce 14. In pratica, quindi, la disposizione è tale per cui - quando, al cessare dell’azione di divaricazione operata dal corpo 4, le ganasce 14 si richiudono - le ganasce stesse sono già state superate in arretramento dalla flangia della capsula 30.

Anche nel corso dell’arretramento del porta-capsula 3, l’estremità posteriore dello stelo 20 è mantenuta dalla relativa molla 20b a contatto con la superficie di camma definita dall’organo 23, con uno scorrimento inverso al precedente: in tal modo, nel prosieguo dell’arretramento, l’estremità di testa dello stelo 20 preme sul fondo della capsula 30, spingendola fuori dall’alloggiamento 4a, con ciò determinandosi anche l’estrazione delle punte del dispositivo di foratura 19 dal fondo della capsula esausta, quando tale dispositivo di foratura è presente. La spinta esercitata in questo modo dallo stelo 20 sul fondo della capsula 30 è tale da vincere in ogni caso anche l’eventuale interferenza meccanica tra il corpo della capsula e la superficie interna dell’alloggiamento 4a. Nel corso dell’arretramento del porta-capsula 3 (e quindi dell’avanzamento controllato in essa della capsula, grazie all’azione dello stelo 20) la flangia della capsula viene premuta sui denti anteriori degli organi di aggancio 21, sino a causare la divaricazione di questi ultimi, che poi si possono richiudere dopo che la flangia ha superato in avanzamento tali denti. Quando la flangia della capsula non è più trattenuta dagli organi 21, la cartuccia esausta può raggiungere una posizione assimilabile a quella visibile in figura 18, in cui la cartuccia stessa si trova in una posizione idonea per cadere verso il sottostante passaggio di uscita 2b. Il gruppo 1 è quindi tornato alla condizione iniziale delle figure 4 e 6, pronto per ricevere una nuova capsula 30.

Come si è visto, la macchina secondo l’invenzione ha preferibilmente un sistema di controllo che include mezzi elaboratori 61, mezzi di memoria non volatile 62 ed un dispositivo sensore ottico 9 atto all’acquisizione di un’immagine di almeno una porzione di almeno una delle pareti di estremità del corpo della capsula 30, qui la parete rappresentata dalla lamina di sigillatura 34, alla quale è associata informazione grafica rappresentativa del tipo di capsula, ed i mezzi elaboratori 61 sono predisposti per controllare almeno i mezzi di riscaldamento 54 ed i mezzi di alimentazione 53 per ottenere una pluralità di possibili modi di funzionamento della macchina in base ad istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria 62 ed in base ad informazione acquisita dalla capsula.

In precedenza si è fatto riferimento all’impiego a tale scopo di un codice a barre bidimensionale, che consente la codifica una serie di informazioni di preparazione del prodotto liquido. In tale applicazione, quindi, i set di informazioni che un programma di funzionamento deve utilizzare - ad esempio temperatura, quantità e/o pressione dell’acqua di infusione - sono “portati” dalla stessa capsula. Le informazioni di preparazione possono includere valori di parametri di preparazione (ad esempio un valore di temperatura del liquido) e/o informazioni rappresentative di parametri di preparazione: riferendosi a questo secondo caso, considerando ad esempio un volume o una pressione di liquido da iniettare nella capsula, la relativa informazione di preparazione può includere - anziché il valore di tale volume o pressione -un’informazione di controllo della pompa finalizzata all’ottenimento di quel volume o quella pressione, quale ad esempio il tempo di attivazione della pompa o il numero di impulsi della pompa necessario per ottenere quel volume o pressione.

In accordo ad una possibile variante di attuazione dell’invenzione, le istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria non volatile 62 comprendono già questi set di informazioni di preparazione, che sono differenziati a seconda del tipo di capsula 30. In altri termini dei set di informazioni di preparazione - che includono ciascuno informazione di temperatura ed informazione di almeno uno tra pressione e quantità del fluido da iniettare - non sono letti di volta in volta dalla capsula inserita nella macchina, ma sono pre-memorizzati nel suo sistema di controllo.

In una tale forma di attuazione, i mezzi elaboratori 61 sono predisposti per confrontare un’immagine acquisita tramite il sensore ottico 9 con una serie di immagini di riferimento, codificate nei mezzi di memoria 62, e per associare di conseguenza uno dei suddetti set di informazioni di preparazione ad un corrispondente tipo di capsula, onde avviare in modo automatico un modo di funzionamento della macchina tra la pluralità di possibili modi di funzionamento, ciascuno contraddistinto da un proprio set di informazioni di preparazione.

In altri termini, in accordo a tale approccio, tutte le informazioni di cui l’unità di controllo necessita ai fini della preparazione ottimale del prodotto liquido di una data capsula sono già contenute nei mezzi di memoria della macchina, e la logica di controllo deve solo riconoscere il tipo di capsula introdotta in macchina. In base all’attuazione proposta, il tipo di capsula viene riconosciuto acquisendo un’immagine della sua lamina di sigillatura (ma potrebbe anche essere un’immagine della parete di fondo della capsula), che è poi confrontata con immagini di riferimento contenute nei mezzi di memoria.

Ad esempio, un primo database codificato nei mezzi memoria 62 contiene immagini digitalizzate di una pluralità di capsule differenti, anche capsule di diversi produttori e/o di diversi tipi di capsula per ciascun produttore. Un secondo database codificato nei mezzi di memoria 62 contiene una pluralità di set di informazioni di preparazione ottimali, ciascuno dei quali associato alle immagini di una rispettiva capsula codificata, ad esempio la capsula di ciascun produttore, o di ciascuna delle sue capsule, se tale produttore immette sul mercato diverse tipologie di capsule.

La comparazione dell’immagine di una porzione della lamina di sigillatura 34 di una capsula acquisita tramite il sensore ottico 9 viene confrontata con quelle contenute nel primo database, utilizzando tecniche di comparazione di immagini di per sé note. Di preferenza, il primo database contiene una pluralità di immagini di riferimento per ciascun tipo di capsula, in ciascuna delle quali una porzione sostanziale della lamina di sigillatura di quella casula ha una diversa posizione angolare: in tal modo, il riconoscimento della capsula è totalmente indipendente dalla posizione angolare assunta dalla lamina 34 di una capsula 30 relativamente al sensore 9, dopo che tale capsula è stata inserita del gruppo di erogazione 1 tramite la guida 7.

In alternativa è anche possibile codificare nel primo database una singola immagine di riferimento per ogni tipo di capsula, con una posizione angolare determinata, e programmare i mezzi elaboratori 61 di modo che essi effettuino una rotazione dell’immagine acquisita tramite il sensore 9, ai fini della comparazione con quella di riferimento. Una tale variante presuppone una capacità di elaborazione superiore dei mezzi elaboratori 61, con un allungamento dei tempi di riconoscimento.

Il tipo di riconoscimento proposto è perfettamente eseguibile con risoluzioni di lettura relativamente basse da parte del sensore ottico 9, per cui anche le immagini di riferimento possono essere a bassa risoluzione, con conseguente dimensione in bit contenuta e quindi con una capacità dei mezzi di memoria 62 relativamente modesta.

Per gli stessi motivi il dispositivo sensore 9 può essere una telecamera o una fotocamera commerciale di tipo CCCD o CMOS a bassa risoluzione, di costo molto contenuto.

La soluzione proposta si basa sul riconoscimento del fatto che differenti capsule, anche capsule di vari produttori, riportano sulle rispettive lamine di sigillatura simbologie grafiche differenti, tali da consentire una agevole lettura da parte di un sensore ottico di ripresa con risoluzione relativamente bassa. Attesa la diversità tra le diverse capsule, l’analisi di immagine può anche essere limitata ad una sola porzione della lamina 34, che sarà di preferenza una porzione centrale, inscritta in un’area circolare concentrica rispetto ad un centro della lamina della capsula.

Ciò consente anche il riconoscimento dei diversi tipi di capsula commercializzati da un medesimo produttore atteso che, nella quasi totalità dei casi, la lamina di sigillatura di due tipi di capsule di un diverso produttore presenta comunque un qualche elemento di differenziazione. Ad esempio la lamina della capsula “X” del produttore “Y” riporterà il nome o marchio del produttore stesso ed il nome o un logo assegnato allo specifico prodotto liquido associato alla capsula “Y” (ad esempio “caffè ristretto”); la capsula “Z” dello stesso produttore “Y” riporterà, oltre allo stesso nome o marchio di questi, il nome o il logo assegnato al diverso prodotto liquido associato alla capsula “Z” (ad esempio “caffè lungo”). In tale ottica, quindi, l’informazione grafica associata alla lamina di sigillatura 34 di una capsula 30 può comprende un segno grafico proprietario del produttore della capsula, quale un suo segno distintivo, ed almeno un elemento grafico ausiliario, identificativo del prodotto alimentare liquido corrispondente a quel tipo di capsula di quel produttore.

Nel caso dell’implementazione proposta, in cui i set di informazioni di preparazione sono già memorizzati nel sistema di controllo della macchina, le istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria 62 possono comprendere un programma di funzionamento unico, che è modificabile tramite i set di informazioni di preparazione associati di volta in volta alla lettura dell’immagine di una capsula 30, per ottenere la pluralità di modi di funzionamento della macchina 50. In alternativa, anche se ciò presuppone una maggiore capacità dei mezzi di memoria 62, possono essere memorizzati una pluralità di differenti programmi di funzionamento corrispondenti a diversi possibili modi di funzionamento della macchina, dove ciascuno di tali programmi è contraddistinto dal set di informazioni di preparazione di un relativo tipo di capsula.

Ovviamente è possibile che sul mercato vengano immesse capsule di nuovo tipo, le cui immagini e set di informazioni di preparazione non sono (ancora) codificati nei mezzi di memoria 62 della macchina 50. Per un tale caso, in una forma di attuazione preferita, i set di informazioni di preparazione o i relativi programmi codificati nei mezzi di memoria comprendono almeno un set di informazioni predeterminato o un programma predeterminato, cui corrisponde un modo di funzionamento predeterminato della macchina, ad esempio contraddistinto da valori medi o di sicurezza di temperatura e quantità e/o pressione. In tale attuazione, i mezzi elaboratori 61 dell’unità di controllo sono predisposti per avviare questo modo di funzionamento predeterminato qualora l’immagine acquisita tramite il dispositivo sensore ottico 9 non sia congruente con alcuna delle immagini di riferimento codificate nei mezzi di memoria non volatile 62. In tal modo può essere comunque garantito il funzionamento della macchina, anche per capsule di tipo non codificato nel sistema di controllo, con l’ottenimento di un prodotto liquido di qualità accettabile.

Di preferenza, la macchina 50 è provvista di mezzi per l’aggiornamento e/o la modifica di almeno uno tra le istruzioni e le immagini di riferimento codificate nei mezzi di memoria non volatile.

In una forma di attuazione la macchina 50 è dotata di un dispositivo di comunicazione, schematizzato con 63 in figura 10, ad esempio rappresentato da una porta di comunicazione dell’unità di controllo 60. Tramite una tale porta (ad esempio una porta USB) il software della macchina, ad esempio i suddetti database, possono essere aggiornati, tramite l’inserimento di set di informazioni o programmi di preparazione per nuove capsule disponibili in commercio e delle corrispondenti immagini di riferimento, ovviamente in forma codificata. Il dispositivo di comunicazione 63 usato per l’aggiornamento del software della macchina 50 può anche in includere un modem o simile, per l’interconnessione del sistema di controllo ad una rete di comunicazione (ad esempio una rete telefonica o Internet) per la ricezione dei dati di aggiornamento, o ancora un ricetrasmettitore wireless, ad esempio di tipo Wi-fi o Bluetooth . In quest’ultimo caso, ad esempio, tramite un proprio dispositivo personale, quale un Personal computer o uno Smart Phone, il proprietario di una macchina in accordo all’invenzione può scaricare da un sito dedicato il software di aggiornamento e realizzarne in seguito il corrispondente upload nell’unita di controllo 60, con l’ausilio di idonea utility messa a disposizione dal produttore della macchina.

In una forma di attuazione, i mezzi per l’aggiornamento e/o la modifica di almeno uno tra le istruzioni e le immagini di riferimento codificate nei mezzi di memoria non volatile 62 possono includere lo stesso sensore ottico 9. Per un tale caso, ad esempio, è possibile prevedere per l’unità di controllo 60 un modo di programmazione, attivabile tramite almeno un tasto dedicato oppure tramite la pressione - secondo una specifica combinazione e/o sequenza - di uno o più tasti di comando previsti comunque sulla macchina per altre funzioni. Ad esempio, in una attuazione, la macchina può essere provvista di un display 64 e di una piccola tastiera, che costituisce un dispositivo di comunicazione. Tramite la pressione di un tasto è attivata la modalità di programmazione, a cui deve far seguito l’introduzione in macchina della capsula di nuovo tipo, secondo le modalità in precedenza descritte. Dopo l’inserimento della capsula e l’acquisizione della relativa immagine, l’unità 60 si pone in una fase di attesa dei parametri di preparazione relativi a quella capsula, i quali parametri possono essere messi a disposizione dal produttore della capsula, ad esempio tramite un suo sito Internet o direttamente sulla confezione delle capsule. La sequenza di inserimento dei parametri (ad esempio temperatura, pressione e quantità dell’acqua) viene determinata dall’unità 60, comandando la visualizzazione sul display 64 delle relative richieste. In una possibile attuazione, sul display 64 è visualizzata la richiesta del primo paramero -ad esempio a partire da un valore di base (ad es. temperatura 80°C) che l’utente può modificare in aumento o in diminuzione tramite appositi tasti tipo “+” e “-” sino al raggiungimento del valore consigliato per il parametro - che viene poi confermata tramite pressione di apposito tasto; l’unità 60 comanda poi la visualizzazione della richiesta relativa al secondo parametro, ad esempio la pressione, e così via per tutti gli altri parametri richiesti. Alla fine dell’inserimento può essere evidenziata sul display una richiesta di memorizzazione dei parametri associati all’immagine acquisita, che verrà effettuata dall’unità 60 a seguito della pressione del tasto di conferma. In una tale variante, l’unità di controllo 60 può essere essa stessa predisposta per generare, a partire dall’immagine acquisita tramite il sensore 9, la necessaria serie di immagini di riferimento tra loro differenziate in termini di posizionamento angolare.

Un’altra possibile soluzione è quella di prevedere un dispositivo di programmazione avente un rispettivo corpo suscettibile di inserimento nel gruppo erogatore 1 della macchina 50, particolarmente un corpo sostanzialmente analogo a quello di una capsula 30. In una tale attuazione sono in sostanza previste “capsule di programmazione”, le quali non contengono necessariamente gli ingredienti di un prodotto liquido, ma hanno la funzione principale di supporto dei dati di aggiornamento della macchina 50 per una determinata tipologia di capsule. Ad esempio, il sistema di controllo della macchina 50 può includere un lettore di tag RFID, esemplificato in figura 10 con 65, e le suddette capsule di programmazione - una delle quali esemplificata in 30’ sempre in figura 10- includono un tag RFID 30a leggibile dal lettore 65, nel quale sono codificati il programma e/o le informazioni ottimali di preparazione del prodotto liquido di cui alla suddetta tipologia di capsule. La capsula di programmazione 30’ ha poi una rispettiva lamina 34 riportante la simbologia grafica caratteristica della tipologia di capsule in questione. In una tale implementazione, dopo l’avvio di una fase di programmazione (ad esempio tramite pressione di un tasto o una sequenza/combinazione di tasti), il sistema di controllo si pone in una fase di attesa. La capsula di programmazione 30’ viene inserita nel gruppo 1 e l’unità di controllo 60 acquisisce l’immagine della sua lamina 34 o di una sua porzione sostanziale, impiegata per codificare l’immagine o le immagini di riferimento da immagazzinare nei mezzi di memoria; a tale immagine o gruppo di immagini vengono associati nei mezzi di memoria il programma o le informazioni ottimali di preparazione, che vengono assunti dal lettore 65 direttamente dal tag 30a associato alla capsula di programmazione 30’.

Si apprezzerà che, grazie alla soluzione proposta, la macchina 50 è nella condizione di operare automaticamente in un modo di funzionamento ritenuto ottimale con capsule differenti, anche con capsule di differenti produttori, ivi incluse capsule differenti di un medesimo produttore: ciò a tutto vantaggio delle possibilità di scelta del consumatore finale, che potrà usare con piena soddisfazione sulla propria macchina capsule di diversa origine. In questo modo sono superati i limiti della macchine note dotate di sistemi di riconoscimento automatico delle capsule, che vengono proposte da taluni produttori per determinare una “fidelizzazione forzata” dei consumatori. Con il sistema proposto, infatti, la macchina è in grado di anche capsule di diversi produttori recanti codici grafici diversi tra loro.

I diversi produttori saranno indotti a proporre corredi comprendenti una pluralità di tipi di capsule, a ciascuno dei quali corrisponde un rispettivo prodotto alimentare liquido, ma senza la necessità di dover prevedere sulle capsule complesse ed antiestetiche codifiche grafiche. Come spiegato, infatti, la macchina in accordo alla variante di attuazione proposta consente di sfruttare, quale codice grafico, simbologie semplificate comunque necessarie ed utili per i produttori, non basate su codifica binaria. Ad esempio, tali simbologie semplificate possono comprendere un segno distintivo proprietario del produttore della capsula - quale il suo nome o un suo marchio, che sarà in comune alle capsule del suo corredo - ed almeno un elemento grafico ausiliario, identificativo del prodotto alimentare liquido corrispondente al tipo di capsula del corredo.

L’elemento grafico ausiliario può essere un segno grafico alfabetico e/o numerico e/o astratto che è addizionale al segno distintivo proprietario, oppure può essere un elemento grafico di differenziazione dello stesso segno distintivo proprietario. La figura 19 illustra, a mero scopo esemplificativo, alcune delle ampie possibilità di differenziazione di caratteri (sia essi alfabetici e/o numerici e/o astratti) di un segno distintivo, che qui si assume rappresentato da un ipotetico marchio “Coffee”.

Ad esempio, le parti A, B, C e D di figura 19 esemplificano come l’elemento di differenziazione tra più capsule di uno stresso produttore può essere costituito da una dimensione (parte A) di uno o più caratteri del segno distintivo, una spaziatura in orizzontale (parte B) tra due o più caratteri del segno distintivo, il tipo e/o il contorno (parte C) di uno o più caratteri del segno distintivo, il colore (parte D) di uno o più caratteri del segno distintivo. La parte E esemplifica il caso di differenziazione nello sfondo del segno distintivo (uno o più colori o trame), mentre le parti F e G esemplificano differenziazioni tramite uno o più elementi grafici aggiuntivi rispetto segno distintivo. Un medesimo elemento aggiuntivo può essere variamente posizionato relativamente al segno principale (come nel caso della parte F), oppure possono essere previsti elementi aggiuntivi differenziati (parte G), eventualmente concepiti per fungere anche da elementi di orientamento volti a facilitare la comparazione dell’immagine acquisita tramite il sensore 9 con le immagini di riferimento memorizzate.

Ovviamente le possibilità di differenziazione sono innumerevoli, ivi inclusa la campitura di almeno un carattere alfabetico e/o numerico e/o astratto e/o di uno sfondo del segno grafico proprietario, nonché la spaziatura in verticale o interlinea tra caratteri.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi. E’ chiaro che numerose varianti sono possibili per la persona esperta del ramo alla macchina, al sistema ed al metodo descritti come esempio, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito dalle rivendicazioni che seguono.

In una possibile attuazione la macchina secondo l’invenzione è predisposta per operare automaticamente in un modo di funzionamento ritenuto sicuro solamente per le tipologie di capsule per le quali essa è stata progettata o che sono riconoscibili dalla sua logica di controllo. Diversamente, la macchina potrà attivare un modo di funzionamento che renda sicura l’erogazione di una capsula non riconoscibile - quale un modo di funzionamento basato sul set di informazioni predeterminato o sul programma predeterminato in precedenza citati - oppure disattivare del tutto il suo funzionamento: in questo modo l’utilizzatore finale avrà la certezza di potere adoperare la macchina nelle condizioni di sicurezza garantite dal produttore. Per meglio comprendere questo aspetto si consideri, ad esempio, che capsule disponibili in commercio possono avere strutture diverse tra loro, in termini di tipologia di materiali impiegati, quale il materiale plastico costituente il corpo capsula. Ad esempio, in caso di una capsula con corpo plastico eccessivamente sottile può avvenire che l’iniezione di liquido in alta temperatura determini una deformazione significativa o la rottura della struttura della capsula, tale da causare danneggiamenti alla macchina con conseguenti rischi per l’utilizzatore. La soluzione di prevedere un modo di funzionamento ritenuto sicuro per le tipologie di capsule riconoscibili consente quindi di ottenere importanti benefici anche nell’ottica della sicurezza per l’utilizzatore finale.

* * * * *

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Una macchina per la preparazione di prodotti alimentari liquidi tramite capsule (30) aventi un corpo sostanzialmente a tazza (32) con due pareti di estremità generalmente opposte (32a, 34) che alloggia una dose (31) di almeno una sostanza suscettibile di formare un prodotto alimentare liquido tramite un fluido, quale acqua e/o vapore, la macchina (50) comprendendo - un gruppo erogatore (1) avente una prima parte (3) ed una seconda parte (5) atte a definire tra loro una camera di infusione, almeno la prima parte (3) definendo un alloggiamento (4a) configurato per ricevere almeno parzialmente una detta capsula (30), in cui una tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione è configurata per l’iniezione del fluido nella capsula (30) e l’altra tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) è configurata per l’erogazione del prodotto alimentare liquido dalla camera di infusione; - una disposizione di carico includente una guida di inserimento (7) che definisce almeno parte di un percorso di spostamento della capsula (30) nel gruppo erogatore (1), in cui la guida di inserimento (7) è configurata per consentire l’introduzione in essa della capsula (30) con un predefinito orientamento e per determinare una direzione di movimento della capsula (30) verso una sua posizione di caricamento, nella quale posizione la capsula (30) è disposta sostanzialmente coassiale ad almeno una tra la prima parte (3) e la seconda parte (5); - un sistema di attuazione (22), azionabile per causare movimenti relativi tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) tra una posizione distanziata, in cui la capsula (30) può raggiungere la posizione di caricamento, ed una posizione ravvicinata, in cui la prima parte (3) e la seconda parte (5) definiscono tra loro la camera di infusione per consentire l’iniezione del fluido nella capsula (30); - un sistema di controllo (9, 12-13, 60-65), includente mezzi elaboratori (61), mezzi di memoria non volatile (62) ed un dispositivo sensore ottico (9) per acquisire informazione caratteristica associata ad una di dette pareti di estremità (32a, 34) del corpo di una capsula (30), in cui mezzi elaboratori (61) sono predisposti per controllare un modo funzionamento della macchina (50) tra una pluralità di possibili modi di funzionamento in base ad istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria non volatile (62) e a detta informazione caratteristica acquisibile per il tramite del dispositivo sensore ottico (9); la macchina (50) essendo caratterizzata dal fatto che - il sistema di attuazione (22) è predisposto in modo tale per cui i movimenti relativi tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione tra la posizione distanziata e la posizione ravvicinata avvengono in una direzione (A) generalmente trasversale alla direzione di movimento della capsula (30) determinata dalla guida di inserimento (7); - il dispositivo sensore ottico (9) è montato lateralmente rispetto alla guida di inserimento (7), in corrispondenza di una regione del percorso di spostamento della capsula (30) che è a monte della posizione di caricamento, con una parte attiva di rilevazione (9a) del dispositivo sensore ottico (9) che è rivolta in una direzione generalmente trasversale alla direzione di movimento della capsula (30) determinata dalla guida di inserimento (7) e tale per cui detta parete di estremità (34) del corpo della capsula (30) è almeno temporaneamente affacciata alla parte attiva di rilevazione (9a) nel corso dello spostamento della capsula (30) verso la sua posizione di caricamento; - la disposizione di carico comprende primi mezzi di trattenimento (15), operativamente disposti lungo il percorso di spostamento e definenti una posizione intermedia di trattenimento della capsula (30) in corrispondenza di detta regione del percorso di spostamento, in modo tale per cui il sistema di controllo (9, 12-13, 60-65) è suscettibile di acquisire detta informazione caratteristica per il tramite del dispositivo sensore ottico (9) quando la capsula (30) è in detta posizione intermedia di trattenimento; in cui i primi mezzi di trattenimento (15) sono commutabili dalla rispettiva condizione di trattenimento ad una rispettiva condizione di rilascio della capsula (30) mediante applicazione alla capsula stessa di una forza di spinta nella detta direzione di movimento, in modo tale per cui la capsula (30) procede lungo il percorso di spostamento verso detta posizione di caricamento.
2. La macchina secondo la rivendicazione 1, in cui a monte di una estremità di ingresso della guida di inserimento (7) è previsto un elemento spostabile (11) montato mobile tra una prima ed una seconda posizione, in cui l’accesso alla guida di inserimento (7) è impedito o consentito, rispettivamente, all’elemento spostabile (11) essendo operativamente associato un mezzo di comando (12) commutabile tra una prima ed una seconda condizione, corrispondenti alla prima ed alla seconda posizione dell’elemento spostabile (11), rispettivamente, ed in cui il sistema di controllo (9, 12-13, 60-65) è predisposto per avviare una fase di rilevazione dell’informazione caratteristica a seguito di almeno una commutazione del mezzo di comando (12) tra la prima e la seconda condizione.
3. La macchina secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui il sistema di controllo (9, 12-13, 60-65) comprende un ulteriore dispositivo sensore (13) montato lateralmente rispetto alla guida di inserimento (7), in una posizione compresa tra una bocca di ingresso della guida di inserimento (7) e detta regione del percorso di spostamento, l’ulteriore dispositivo sensore (13) essendo configurato per rilevare la presenza di una capsula (30) dopo la sua introduzione nella guida di inserimento (7) ed abilitare di conseguenza una fase di rilevazione di detta informazione caratteristica per il tramite del dispositivo sensore ottico (9).
4. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la disposizione di carico comprende inoltre secondi mezzi di trattenimento (16), operativamente disposti lungo il percorso di spostamento a valle dei primi mezzi di trattenimento (15) ed atti a mantenere la capsula (30) nella sua posizione di caricamento, il gruppo erogatore (1) essendo configurato in modo tale per cui, in detta posizione di caricamento, la capsula (30) è sostanzialmente coassiale alla prima parte (3) ed alla seconda parte (5) della camera di infusione.
5. La macchina secondo la rivendicazione 4, in cui i secondi mezzi di trattenimento (16) sono commutabili dalla rispettiva condizione di trattenimento, a cui corrisponde la posizione di caricamento della capsula (30), ad una rispettiva condizione di rilascio della capsula (30) a seguito di spostamenti relativi tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione.
6. La macchina secondo la rivendicazione 4, in cui i primi mezzi di trattenimento (15) ed i secondi mezzi di trattenimento (16) sono parte di un medesimo dispositivo di trattenimento (14), che definisce la posizione intermedia di trattenimento e la posizione di caricamento della capsula (30), il dispositivo di trattenimento comprendendo preferibilmente due organi sostanzialmente a ganascia (14), montati oscillabili secondo rispettivi assi generalmente trasversali alla direzione di movimento della capsula (30) determinata dalla guida di inserimento (7).
7. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo sensore ottico (9) è montato all’esterno del gruppo erogatore (1).
8. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo erogatore (1) comprende mezzi espulsori (20), atti a spingere la capsula (30) verso l’esterno dell’alloggiamento (4a) della prima parte (3) della camera di infusione in funzione di uno spostamento relativo tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione dalla loro posizione ravvicinata verso la loro posizione distanziata, i mezzi espulsori comprendendo preferibilmente un organo espulsore longitudinalmente esteso (20) che è mobile relativamente alla prima parte (3) della camera di infusione.
9. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima parte (3) della camera di infusione ha mezzi di aggancio (21) atti ad assumere una condizione di impegno ed una condizione di disimpegno rispetto ad una capsula (30) nel corso dello spostamento relativo tra la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione verso le relative posizioni ravvicinata e distanziata, rispettivamente.
10. Il gruppo erogatore secondo le rivendicazioni 8 e 9, in cui i mezzi di aggancio (21) sono commutabili dalla condizione di impegno alla condizione di disimpegno quando la capsula (30) è spinta verso l’esterno dell’alloggiamento (4a) della prima parte (3) della camera di infusione mediante i mezzi espulsori (20), nella condizione di disimpegno la capsula (30) essendo libera di cadere verso un passaggio di uscita (2a) del gruppo erogatore (1).
11. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la guida di inserimento (7) ha almeno una porzione assialmente estesa avente configurazione sostanzialmente tubolare.
12. La macchina secondo la rivendicazione 11, in cui la porzione assialmente estesa avente configurazione sostanzialmente tubolare della guida in inserimento (7) presenta almeno una discontinuità (7b), in corrispondenza della quale è posizionata la parte attiva (9a) del dispositivo sensore ottico (9).
13. La macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo sensore ottico (9) comprende una telecamera o una fotocamera atta all’acquisizione di un’immagine di almeno una porzione di detta parete di estremità (34) del corpo (32) della capsula (30) ed in cui i mezzi elaboratori (61) sono predisposti per confrontare detta immagine con una pluralità di immagini di riferimento contenute nei mezzi di memoria non volatile (62).
14. Un sistema per la preparazione di prodotti alimentari liquidi, comprendente - una macchina (50) secondo una o più delle rivendicazioni 1-13, e - almeno una capsula (30) contenente una dose (31) di almeno una sostanza suscettibile di formare un prodotto alimentare liquido tramite un fluido, quale acqua e/o vapore, la capsula (30) avendo un corpo di capsula (32) che comprende una parete laterale (32a), una parete di fondo (32b) che chiude il corpo di capsula (32) ad una prima estremità della parete laterale (32a) ed una parete superiore (34) che chiude il corpo di capsula (32) alla seconda estremità della parete laterale (32a), in cui detta informazione caratteristica è associata ad una tra la parete di fondo (32b) e la parete superiore (34).
15. Un metodo per la preparazione di prodotti alimentari liquidi comprendente i passi di: - provvedere una macchina (50) secondo una o più delle rivendicazioni 1-13; - provvedere una capsula (30) contenente una dose (31) di almeno una sostanza suscettibile di formare un prodotto alimentare liquido tramite un fluido, quale acqua e/o vapore, la capsula (30) avendo un corpo di capsula (32) che comprende una parete laterale (32a), una parete di fondo (32b) che chiude il corpo di capsula (32) ad una prima estremità della parete laterale (32a) ed una parete superiore (34) che chiude il corpo di capsula (32) alla seconda estremità della parete laterale (32a), ad una tra la parete di fondo (32b) e la parete superiore (34) essendo associata detta informazione caratteristica; - inserire la capsula (30) nel gruppo erogatore (1) tramite la guida di inserimento (7), quando la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione sono nella relativa posizione distanziata; - arrestare il movimento della capsula (34) nella direzione di movimento tramite i primi mezzi di trattenimento (15), nella posizione intermedia di trattenimento; - rilevare detta informazione caratteristica per il tramite del dispositivo sensore ottico (9), con la capsula (30) nella posizione intermedia di trattenimento; - applicare alla capsula (30) una forza di spinta nella detta direzione di movimento, in modo tale per cui la capsula (30) è liberata dalla posizione intermedia di trattenimento ed è abilitata a procedere lungo il percorso di spostamento verso la sua posizione di caricamento; - selezionare un modo di funzionamento della macchina (50) tra una pluralità di possibili modi di funzionamento, in base a detta informazione caratteristica ed in base ad istruzioni codificate contenute nei mezzi di memoria non volatile (62) associati ai mezzi elaboratori (61); - azionare il sistema di attuazione (22) per portare la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione nella posizione ravvicinata; - con la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione nella posizione ravvicinata, iniettare il fluido all’interno della capsula (30) per preparare un prodotto alimentare liquido, ed erogare il prodotto alimentare liquido dalla camera di infusione; - riportare la prima parte (3) e la seconda parte (5) della camera di infusione nella posizione distanziata, e - causare l’uscita della capsula (30) dall’alloggiamento (4a) della prima parte (3) della camera di infusione.