ITUB20153402A1 - Erogatore di cialde - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"EROGATORE DI CIALDE"

La presente invenzione è relativa ad un erogatore di cialde, in particolare cialde monouso contenenti materiale anidro in polvere per la produzione di bevande, per esempio caffè, tè, brodo o simili.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel settore della distribuzione automatica, in cui è noto di utilizzare dei erogatori di cialde sia per la distribuzione automatica di cialde direttamente ad un utente esterno, sia per la produzione automatica di bevande. Nel primo caso, una pluralità di erogatori di differenti tipi di cialde vengono normalmente disposti all'interno di un distributore automatico e selettivamente attivati, a seguito di una selezione effettuata dall'utente, per fornire all'esterno, di volta in volta, una singola cialda del tipo prescelto. Nel secondo caso, uno o più erogatori di cialde vengono normalmente disposti all'interno di un distributore automatico di bevande e vengono attivati selettivamente, a seguito di una selezione effettuata dall'utente, per alimentare, di volta in volta, una singola cialda ad un gruppo infusore disposto all'interno del distributore per la produzione della bevanda prescelta.

Negli esempi di applicazione sopra descritti e, in generale, in tutti i casi in cui serva erogare singole cialde, è avvertita l'esigenza di un erogatore di cialde in grado di singolarizzare le cialde a partire da una moltitudine di cialde disposte in un magazzino in ordine sparso per alimentare una singola cialda alla volta, disposta seconda un determinato orientamento, ad un'uscita di prelievo o ad un dispositivo accumulatore intermedio, nel quale le cialde vengono impilate verticalmente per essere successivamente estratte una alla volta secondo necessità.

Scopo della presente invenzione è di fornire un erogatore di cialde di tipo perfezionato, il quale consenta di soddisfare le esigenze sopra descritte e sia, al tempo stesso, di facile ed economica realizzazione.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un erogatore di cialde secondo quanto licitato dalla rivendicazione 1 e, preferibilmente, secondo quanto licitato da una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

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

la figura 1 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione dell'erogatore di cialde della presente invenzione;

- le figure 2 e 3 sono viste laterali, con parti asportate per chiarezza, della figura 1; e

la figura 4 è una vista prospettica, secondo una differente angolazione e con parti asportate per chiarezza, dell'erogatore della figura 1.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un erogatore di cialde 2 monouso di tipo noto contenenti materiale anidro in polvere per la produzione di bevande, per esempio caffè, tè, brodo o simili. Nella fattispecie, le cialde 2 presentano un involucro esterno realizzato generalmente in carta o plastica o alluminio e comprendono un corpo centrale genericamente circolare ed una flangia anulare esterna sporgente radialmente dal corpo centrale. L'erogatore 1 è atto ad essere disposto all'interno di un distributore automatico (non illustrato) per erogare singole cialde 2 ad un accumulatore 3 intermedio, nel quale le cialde 2 vengono ordinate secondo una pila verticale per essere estratte, quando richiesto, una alla volta dal fondo delle pila stessa ed alimentate ad un vano del distributore per il prelievo dall'esterno da parte di un utente. Secondo una variante, 1'accumulatore 3 intermedio può mancare e le cialde 2 possono essere alimentate direttamente dall'erogatore 1 al vano esterno di prelievo.

Alternativamente, l'erogatore 1 può essere disposto all'interno di un distributore automatico di bevande calde per cooperare con un gruppo infusore (non illustrato) atto a ricevere, di volta in volta, dall'erogatore 1, una singola cialda 2 per realizzare una relativa bevanda.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, l'erogatore 1 comprende un magazzino 4, il quale è atto a contenere una molteplicità di cialde 2 disposte in ordine sparso ed è ricavato nella porzione superiore di un corpo scatolare 5 parallelepipedo comprendente due pareti laterali maggiori 6 parallele tra loro e sostanzialmente verticali e due pareti laterali minori 7, le quali sono perpendicolari alle pareti laterali maggiori 6 e delimitano, con queste ultime, un'apertura superiore 8 atta a consentire, in uso, ad un operatore, di caricare le cialde 2 all'interno del magazzino 4.

L'erogatore 1 comprende, inoltre, un dispositivo estrattore 9 a nastro, il quale è disposto sul fondo del magazzino 4 all'interno del corpo scatolare 5 e coopera con un dispositivo agitatore 10, anch'esso parte dell'erogatore 1, per estrarre singolarmente le cialde 2 dal magazzino 4 ed alimentarle all'accumulatore 3 intermedio.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, il dispositivo estrattore 9 è definito da un convogliatore a nastro comprendente un nastro 11 avvolto ad anello attorno a due rulli 12, di cui uno è un rullo motorizzato, montati girevoli sulle pareti laterali maggiori 6 per ruotare attorno a rispettivi assi 13 paralleli tra loro e perpendicolari alle pareti laterali maggiori 6 stesse.

I due rulli 12 individuano, sul nastro 11, un ramo operativo 14 superiore, il quale si estende da una all'altra delle pareti laterali maggiori 6 su di un piano perpendicolare alle pareti laterali maggiori 6 stesse, è scorrevole in una direzione di avanzamento 15 perpendicolare agli assi 13 e presenta un'uscita 16, attraverso la quale la cialda 2 estratta, di volta in volta, dal magazzino 4 è alimentata per caduta ad una bocca di ingresso di un elemento tubolare 17 verticale rigido per formare, insieme alle cialde 2 precedentemente alimentate dall'erogatore 1, una pila di cialde 2.

In particolare, secondo quanto illustrato nella figura 2, il rullo 12 di uscita, ossia il rullo 12 che definisce l'uscita 16 sul ramo operativo 14, è disposto lateralmente e allo stesso livello, o poco al di sopra, della bocca di ingresso dell'elemento tubolare 17 in modo tale che le cialde 2 che, in uso, sopraggiungono singolarmente all'uscita 16 distese sul nastro 11 cadano per gravità verso il basso direttamente all'interno dell'elemento tubolare 17, impilandosi ordinatamente l'una sull'altra. Nell'esempio illustrato nella figura 2, il rullo 12 contrapposto al rullo 12 di uscita è montato in prossimità della corrispondente parete laterale minore 7 in maniera tale da rendere quanto più possibile ampia la base del magazzino 4 ed incrementarne, quindi, la capacità. Il rullo 12 è disposto al di sotto di una protuberanza 18 aggettante trasversalmente dalla parete laterale minore 7 e limitata superiormente da una superficie curva atta a raccordare la parete laterale minore 7 con il ramo operativo 14 in modo tale da impedire alle cialde 2 e, più specificatamente, alle flange anulari delle cialde 2 di incastrarsi nel sottile meato esistente tra la parete laterale minore 7 e la porzione curva di nastro 11 avvolta attorno al rullo 12. Allo stesso scopo, il dispositivo estrattore 9 è provvisto di due elementi allungati 19, 1 quali presentano una sezione trasversale genericamente triangolare e sono disposti, in posizione fissa, al di sopra e lungo rispettivi bordi laterali del ramo operativo 14 per raccordare il ramo operativo 14 stesso alle pareti laterali maggiori 6,

Oltre a questa funzione di impedire alle cialde 2 di incastrarsi tra il nastro 11 e le pareti laterali maggiori 7, gli elementi allungati 19 svolgono anche un'ulteriore funzione consistente nel correggere l'orientamento delle cialde 2 che tendono a disporsi in posizione verticale a contatto delle pareti laterali maggiori 6 e a rullare sul ramo operativo 14. Infatti, gli elementi allungati 19, grazie alla loro conformazione, agiscono come degli scivoli che, quando impegnati dalla flangia di una cialda 2, tendono a fare scivolare la cialda 2 stessa in una posizione orizzontale in modo da farle assumere l'orientamento corretto di uscita ossia distesa in appoggio sul ramo operativo 14.

Come illustrato nella figura 3, in direzione trasversale l'ampiezza del nastro 11 approssima per eccesso il diametro della flangia di una cialda 2, la quale, quindi, quando giace distesa sul ramo operativo 14, ne impegna quasi interamente l'ampiezza trasversale. Questo fatto, unitamente, come si vedrà oltre, alla presenza dell'agitatore 10, consente la singolarizzazione delle cialde 2 ossia consente al ramo operativo 14 di avanzare all'uscita 16 una successione di singole cialde 2 allineate tra loro nella direzione di avanzamento 15.

Secondo una variante non illustrata, 1'ampiezza trasversale del nastro 11 potrebbe essere ridotta, per esempio tramite degli scivoli laterali, a quella di una cialda 2 solo in un tratto terminale del ramo operativo 14.

Vantaggiosamennte, inoltre, come nell'esempio illustrato, allo scopo di impedire intasamenti sul ramo operativo 14 e favorire, quindi, la singolarizzazione delle cialde 2, il ramo operativo 14 non è orizzontale ma inclinato verso l'alto nella direzione di avanzamento 15. In questo modo le cialde 2 che sovrastano quelle appoggiate sul ramo operativo 14 tendono, per effetto della gravità, a cadere all'indietro in direzione opposta alla direzione di avanzamento 15.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, l'elemento tubolare 17, al quale l'erogatore 1 alimenta in successione le cialde 2, costituisce il magazzino del summenzionato accumulatore 3 intermedio, il quale è provvisto, inoltre, di una piastra di estrazione 20 montata scorrevole in direzione orizzontale per spostarsi, in uso, sotto la spinta di un dispositivo attuatore 21, di moto alternato attraverso un'uscita inferiore dell'elemento tubolare 17 in modo tale da provocare, ad ogni corsa di andata e ritorno, l'espulsione trasversale dall'elemento tubolare 17 della cialda 2 disposta in fondo alla pila.

Nell'esempio illustrato, l'elemento tubolare 17 è supportato dal corpo scatolare 5 ed è disposto al di sotto dell'uscita 16 nello spazio compreso tra le pareti laterali maggiori 6, mentre la piastra di estrazione 20 è appoggiata su di una parete di fondo 22 del corpo scatolare 5 per scorrere in direzione orizzontale tra le pareti laterali maggiori 6.

Secondo una variante non illustrata, la piastra di estrazione 20 è sempre appoggiata alla parete di fondo, ma l'elemento tubolare 17 è disposto del tutto o in parte al di sotto del dispositivo estrattore 9, tra le pareti laterali maggiori 6. In questo caso, l'uscita 16 è collegata alla bocca di ingresso dell'elemento tubolare 17 tramite un canale di caduta ricavato nello spazio compreso tra il rullo 12 di uscita e le pareti laterali maggiori 6 e minori 7. Secondo una variante non illustrata, inoltre, l'elemento tubolare 17 e la piastra di estrazione 18 sono entrambi al di fuori del corpo scatolare 5 e le cialde 2 vengono alimentate alla bocca di ingresso dell'elemento tubolare 17 tramite un opportuno scivolo fisso.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, l'agitatore 10 è disposto all'interno del corpo scatolare 5 al di sopra del tratto terminale di uscita del ramo operativo 14 e ha la duplice funzione di muovere le cialde 2 all'interno del magazzino 4 per evitare che si formino ponti e di allontanare dal ramo operativo 14 le cialde 2 che lo sovrastano in modo tale che solo le cialde 2 appoggiate in posizione distesa sul ramo operativo 14 stesso possano avanzare una per volta all'uscita 16.

In particolare, l'agitatore 10 è definito da una girante motorizzata azionata per ruotare in una direzione di rotazione 23 (oraria nelle figure allegate) opposta a quella dei rulli 12. La girante comprendente un mozzo 24 cilindrico supportato dalle pareti laterali maggiori 6 e presentante un asse 25 parallelo agli assi 13 dei rulli 12, ed una pluralità di pale 26, le quali sono montate sul mozzo 24 per spostarsi, durante la rotazione della girante, lungo un percorso circolare comprendente una porzione operativa che si estende all'interno del magazzino 4 ed una porzione inoperativa che si estende all'esterno del magazzino 4.

La direzione di rotazione 23 è tale per cui lungo un tratto iniziale della porzione operativa le pale 26 si spostano davanti al ramo operativo 14 in direzione sostanzialmente opposta alla direzione di avanzamento 15 e, lungo il resto della porzione operativa, si spostano dal basso verso l'alto allontanandosi dal ramo operativo 14 e sollevando, di conseguenza, le cialde 2 da esse intercettate, respingendole verso l'interno del magazzino 4.

Le pale 26 si estendono trasversalmente per l'intera larghezza del nastro 11 e presentano rispettivi bordi liberi 27 di estremità che, in rotazione, definiscono una superficie cilindrica (indicata con una linea tratteggiata nella figura 2), la quale è coassiale all'asse 23 e nel punto di minima distanza dal ramo operativo 14 forma, con il ramo operativo 14 stesso, un meato 28 disposto a monte dell'uscita 16 per il passaggio delle cialde 2. In particolare, le pale 26 sono dimensionate in maniera tale da far sì che il meato 28 presenti un'altezza approssimante per eccesso lo spessore di una cialda 2 in modo da consentire il passaggio di una singola cialda 2 distesa sul ramo operativo 14.

Secondo una preferita forma di attuazione, le pale 26 sono pale piane presentanti bordi liberi 27 rettilinei e possono essere radiali, ossia giacere su rispettivi piani passanti per l'asse 25, oppure, preferibilmente, come nell'esempio illustrato, essere inclinate in avanzi nel senso di rotazione (figura 2).

Inoltre, convenientemente, il piano di giacenza di ciascuna pala 26 piana interseca la superficie esterna cilindrica del mozzo 24 lungo una retta che non è parallela all'asse 25, ma è inclinata, rispetto all'asse 25, di un angolo determinato, preferibilmente nell'ordine di 20°-30°,

Quest'ultima inclinazione ha come effetto il fatto di ridurre, in uso l'impatto delle pale 26 sulle cialde 2 con conseguente minor rischio che le cialde 2 vengano danneggiate. Infatti, in questo modo, la spinta che le pale 26 impartiscono alle cialde 2 presenta sia una componete verticale dal basso verso l'alto sia una componente trasversale che sposta le cialde 2 lateralmente verso una parete laterale maggiore 6.

Secondo una variante non illustrata, le pale 26 non sono piane ma seguono un andamento elicoidale ed intersecano la superficie esterna cilindrica del mozzo 24 lungo una linea curva.

Per evitare che, durante la rotazione della girante, le pale 26 trascinino le cialde 2 lungo la porzione inoperativa del loro percorso circolare estraendole quindi dal magazzino 4, l'erogatore 1 comprende un organo di contenimento 29 definito da un riscontro fisso estendentesi attraverso il percorso circolare delle pale 26 e conformato per estrarre le cialde 2 dai vani tra le pale 26 mentre queste percorrono un tratto terminale della porzione operativa del loro percorso.

In particolare, secondo quanto illustrato nella figura 4, l'organo di contenimento 29 comprende una pluralità di elementi di barriera 30 fissi atti ad impegnare, durante la rotazione della girante, rispettive aperture 31 di ciascuna pala 26.

Gli elementi di barriera 30 sono supportati da una parete 32 fissa, la quale è disposta internamente al corpo scatolare 5 al di sopra dell'agitatore 10 ed in posizione affacciata ad una parete laterale minore 7 ed è sagomata in modo da definire, con le pareti laterali maggiori 6 e con l'altra parete laterale minore 7, una tramoggia interna al magazzino 4 e comunicante con l'apertura 8 di carico.

Gli elementi di barriera 30 sono rigidamente collegati, o sono integrali con, la parete 32, sporgono da questa verso il basso, giacciono su rispettivi piani sostanzialmente perpendicolari all'asse 25, e sono sagomati, in particolare curvi, in modo tale da svolgendosi attorno al mozzo 24 in corrispondenza di un tratto terminale della porzione operativa del percorso delle pale 26.

Preferibilmente, come nell'esempio illustrato, allo scopo di evitare che le flange delle cialde 2 possano rimanere pinzate tra le pale 26 e gli elementi di barriera 30, l'estremità superiore degli elementi di barriera 30, ossia l'estremità collegata alla parete 32, è disposta all'incirca sulla superficie cilindrica definita dai bordi liberi 27 delle pale 26 durante la loro rotazione.

Le aperture 31 che vengono impegnate dagli elementi di barriera 30 durante la rotazione delle pale 26 possono essere delle scanalature estendentesi per parte dell'altezza della relativa pala 26.

Vantaggiosamente, come nell'esempio illustrato, le aperture 31 si estendono per 1'intera altezza della relativa pala 26. Questa configurazione ha il vantaggio di impedire alle flange delle cialde 2 di incastrarsi tra le estremità inferiori libere degli elementi di barriera 30 ed il mozzo 24. Infatti, in questo caso, grazie all'estensione totale delle aperture 31, gli elementi di barriera 30 possono essere conformati in modo tale che le rispettive estremità inferiori libere impegnino in modo scorrevole rispettive gole 33 anulari ricavate sulla superficie esterna del mozzo 24 coassialmente all'asse 25 (figura 4). In questo modo gli elementi di barriera 30 sono raccordati in modo continuo al mozzo 24, senza la presenza di meati nei quali le flange delle cialde 2 potrebbero inserirsi e rimanere incastrate. Nell'esempio preferito di attuazione illustrato nelle figure allegate, gli elementi di barriera 30 sono costituiti da piastre sottili conformate a falce e presentanti un bordo esterno ricurvo atto ad essere impegnato dalle cialde 2 durante la rotazione delle pale 26.

Secondo una variante non illustrata, gli elementi di barriera 30 possono essere costituiti da barre rettilinee oppure curve. La parete 32, inoltre, può essere definita da un prolungamento delle piastre sottili o delle barre, purché la distanza tra le piastre sottili o tra le barre sia tale da consentire alle cialde 2 di non cadere fuori dal magazzino 4.

Il funzionamento dell'erogatore 1 emerge chiaramente da quanto sopra descritto e non richiede ulteriori spiegazioni.

A conclusione di quanto esposto, è opportuno evidenziare un ulteriore vantaggio della forma preferita di attuazione illustrata e descritta. Questo vantaggio è rappresentato dal fatto che il corpo scatolare 5, oltre a definire il magazzino 4 dell'erogatore 1, supporta ed alloggia al proprio interno il dispositivo estrattore 9, l'agitatore 10 e l'accumulatore 3. In questo modo, pertanto, il corpo scatolare 5 e tutti gli altri componenti sopra elencati costituiscono un assieme estremamente compatto, particolarmente adatto a definire un modulo atto ad essere utilizzato, insieme ad altri moduli uguali, all'interno di un distributore automatico atto ad erogare differenti tipi di cialde. A tale proposito, allo scopo di rendere visibile dall'esterno, da parte degli utenti, i tipi di cialde erogabili dal distributore automatico, gli elementi tubolari 17 possono vantaggiosamente essere realizzati in materiale trasparente e disposti, all'interno del distributore automatico, in posizione affacciata ad un finestra ricavata in una parete anteriore del distributore automatico in modo tale da rendere visibili dall'esterno le pile di cialde 2 contenute negli rispettivi elementi tubolari 17. Convenientemente, in questo caso, ciascun elemento tubolare 17 è provvisto di una sorgente luminosa (indicata con 34 nelle figure allegate) atta ad illuminare dall'alto la relativa pila di cialde 2.

Claims (1)

1. R IV E N D I CA Z IO N I 1.- Erogatore di cialde (2) per la produzione di bevande infuse, comprendente un magazzino (4) per delle cialde (2) disposte in ordine sparso; un convogliatore (9) atto ad estrarre singolarmente le cialde (2) dal magazzino (4) per alimentarle ad un'uscita (16); ed un dispositivo agitatore (10) atto a cooperare con il convogliatore (9) per allontanare le cialde (2) dal convogliatore (9) e configurato per definire con il convogliatore (9), a monte dell'uscita (16), un meato (28) atto a consentire alle cialde (2) disposte piatte sul convogliatore (9) di raggiungere l'uscita (16); l'erogatore (1) di cialde è caratterizzato dal fatto che il convogliatore (9) è un convogliatore (9) a nastro (11) comprendente un nastro (11) avvolto ad anello attorno a dei rulli (12), i quali individuano, sul nastro (11), un ramo operativo (14) mobile in una direzione di avanzamento (15); e dal fatto che il dispositivo agitatore (10) comprende una girante comprendente un mozzo (24), che è montato girevole attorno ad un asse (25) trasversale alla direzione di avanzamento (15) per ruotare in senso opposto al senso di rotazione del nastro (11), e delle pale (26), le quali, durante la rotazione della girante, definiscono con il ramo operativo (14) il detto meato (28). 2.- Erogatore di cialde secondo la rivendicazione 1, in cui il ramo operativo (14) presenta, in corrispondenza del meato (28), una larghezza trasversale atta a consentire il passaggio, attraverso il meato (28), di una sola cialda (2) giacente piatta sul ramo operativo (14) stesso. 3. Erogatore di cialde (2) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il ramo operativo (14) è inclinato verso l'alto nella direzione di avanzamento (15) in modo tale da far sì che le cialde (2) gravanti sul ramo operativo (14) siano portate a ricadere all'indietro per effetto della gravità. 4. Erogatore di cialde (2) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le pale (26) intersecano una superficie esterna del mozzo (24) lungo una linea inclinata rispetto al detto asse (25). 5. Erogatore di cialde (2) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il ramo operativo (14) è mobile tra due pareti (6) fisse delimitanti lateralmente il magazzino (4); il convogliatore (9) a nastro (11) essendo provvisto di due elementi di raccordo (19), i quali si estendono lungo rispettivi bordi laterali del ramo operativo (14) per raccordare il ramo operativo (14) alle pareti fisse e sono configurati per spingere le cialde (2) a disporsi piatte sul ramo operativo (14) stesso. 6. Erogatore di cialde (2) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le pale (26) sono mobili lungo un percorso circolare coassiale al detto asse (25) e presentante una porzione operativa estendentesi all'interno del magazzino (4) ed una porzione inoperativa estendentesi all'esterno del magazzino (4); l'erogatore (1) di cialde comprende, inoltre, un organo di contenimento (29) configurato per cooperare con la girante in modo da far sì che le pale (26) non portino le cialde (2) fuori dal magazzino (4) quando passano dalla porzione operativa alla porzione inoperativa. 7. Erogatore di cialde (2) secondo la rivendicazione 6, in cui l'organo di contenimento (29) comprende almeno un elemento di barriera (30) fisso, il quale giace su di un piano sostanzialmente perpendicolare all'asse (25) ed interseca le pale (26) in modo da estrarre le cialde (2) dai vani tra le pale (26) mentre queste percorrono un tratto terminale della porzione operativa del loro percorso. 8. Erogatore di cialde (2) secondo la rivendicazione 7, in cui le pale (26) presentano un'apertura (31) radiale atta ad essere impegnata trasversalmente dall'elemento di barriera (30) durante la rotazione. 9. Erogatore di cialde (2) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui il mozzo (24) presenta almeno una scanalatura (33) anulare coassiale all'asse (25) impegnata in modo scorrevole da una estremità libera dell'elemento di barriera (30). 10. Modulo di erogazione di cialde (2) comprendente un corpo scatolare (5), il quale alloggia, in una porzione superiore, un erogatore (1) di cialde secondo una delle rivendicazioni precedenti e, in una porzione inferiore, un accumulatore (3) di cialde comprendente un contenitore (17), il quale comunica con la detta uscita (16) per ricevere singolarmente le cialde (2) ed è conformato per alloggiare le cialde (2) disposte in una pila verticale, ed un estrattore (20) azionabile per estrarre una alla volta le cialde (2) dal fondo della pila.