ITTO20110552A1 - DISPOSABLE CARTRIDGE FOR THE PREPARATION OF LIQUID PRODUCTS FROM SOLUBLE SUBSTANCES - Google Patents
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Description
“Cartuccia monouso per la preparazione di prodotti liquidi a partire da sostanze solubili†, â € œSingle-use cartridge for the preparation of liquid products starting from soluble substancesâ €,
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
Campo dell’invenzione Field of invention
La presente invenzione riguarda una cartuccia a perdere, atta all’uso in macchine per la preparazione di prodotti liquidi, quali bevande calde. L’invenzione à ̈ stata sviluppata con particolare riferimento a cartucce contenenti polveri o granuli solubili di sostanze alimentari liofilizzate. The present invention relates to a disposable cartridge, suitable for use in machines for the preparation of liquid products, such as hot drinks. The invention was developed with particular reference to cartridges containing soluble powders or granules of freeze-dried food substances.
Tecnica anteriore Prior art
L’impiego di cartucce monouso (o cartucce o cialde, secondo altre denominazioni correnti) nel campo della preparazione di prodotti liquidi caldi, in luoghi pubblici in genere ed in abitazioni private, à ̈ largamente diffuso. The use of disposable cartridges (or cartridges or pods, according to other current names) in the field of preparing hot liquid products, in public places in general and in private homes, is widespread.
In una prima tipologia di prodotti di questo tipo la sostanza contenuta nella cartuccia à ̈ destinata all’infusione con acqua calda immessa in pressione nella cartuccia stessa: questo à ̈ tipicamente il caso delle cartucce contenenti polvere di caffà ̈ non solubile. In a first type of products of this type, the substance contained in the cartridge is intended for infusion with hot water pressurized into the cartridge itself: this is typically the case of cartridges containing non-soluble coffee powder.
In una seconda tipologia di prodotti – a cui si riferisce in modo specifico la presente invenzione - la sostanza contenuta nella cartuccia à ̈ invece di tipo solubile, tipicamente una sostanza liofilizzata, destinata a disciogliersi nell’acqua immessa nella cartuccia. In a second type of product - to which the present invention specifically refers - the substance contained in the cartridge is instead of the soluble type, typically a lyophilized substance, destined to dissolve in the water introduced into the cartridge.
Nel caso della preparazione di prodotti alimentari liquidi a partire da sostanze solubili liofilizzate vi à ̈ la necessità di ottenere all’interno della cartuccia una pressione di fluido sufficiente a garantire una completa miscelazione della soluzione, e quindi una solubilizzazione completa, prima dell’erogazione del prodotto. In the case of the preparation of liquid food products starting from lyophilized soluble substances, there is the need to obtain a fluid pressure inside the cartridge sufficient to ensure complete mixing of the solution, and therefore complete solubilization, before the product dispensing.
Per questo motivo, nelle cartucce note per sostanze solubili il relativo corpo plastico ha una parete di fondo provvista di una o più linee di indebolimento, atte a fessurarsi a seguito dell’aumento di pressione all’interno del corpo stesso, dovuto all’immissione dell’acqua calda. For this reason, in the known cartridges for soluble substances, the relative plastic body has a bottom wall provided with one or more weakening lines, capable of cracking as a result of the increase in pressure inside the body itself, due to the Introduction of hot water.
Una soluzione di questo tipo à ̈ nota, ad esempio, da WO 2008/017608, sul quale si basa il preambolo della rivendicazione 1. Tale soluzione si propone da un lato di assicurare il completo svuotamento della cartuccia e, dall’altro lato, di evitare interferenze del corpo della cartuccia con organi della macchina nella quale la cartuccia stessa à ̈ impiegata, quando tale corpo si deforma in una certa misura a seguito dell’introduzione dell’acqua calda in pressione. A solution of this type is known, for example, from WO 2008/017608, on which the preamble of claim 1 is based. This solution proposes on the one hand to ensure complete emptying of the cartridge and, on the other hand, to avoid interference of the cartridge body with parts of the machine in which the cartridge is used, when this body is deformed to a certain extent following the introduction of pressurized hot water.
A tale scopo, nella soluzione anteriore, l’intera parete di fondo della cartuccia à ̈ configurata a volta concava e presenta linee di indebolimento diametrali, ovvero che attraversano interamente tale parete. La parete di fondo presenta altresì uno o più risalti sporgenti verso l’esterno del corpo, distanziati dalle linee di indebolimento e dal bordo della parete di fondo, ove i suddetti risalti sporgenti hanno la funzione di costituire un fulcro atto a facilitare la fessurazione della parete di fondo.In pratica, nella soluzione nota, la pressione dell’acqua all’interno della cartuccia determina dapprima una deformazione della parete di fondo, che tende ad assumere una configurazione piana. Tale deformazione determina l’appoggio dei risalti sporgenti su di una superficie inferiore di un alloggiamento della macchina per la preparazione del prodotto liquido, da cui si diparte altresì la conduttura di erogazione del prodotto stesso. Nel prosieguo della deformazione del fondo verso la sua configurazione piana si ottiene l’iniziale fessurazione delle linee di indebolimento, la quale viene facilitata dai risalti, che costituiscono un fulcro per l’ulteriore deformazione del fondo. For this purpose, in the previous solution, the entire bottom wall of the cartridge is configured as a concave vault and has diametrical weakening lines, that is, they completely cross this wall. The back wall also has one or more protrusions protruding towards the outside of the body, spaced from the weakening lines and from the edge of the back wall, where the aforementioned protruding protrusions have the function of constituting a fulcrum to facilitate cracking In practice, in the known solution, the pressure of the water inside the cartridge first determines a deformation of the bottom wall, which tends to assume a flat configuration. This deformation determines the resting of the protruding projections on a lower surface of a housing of the machine for the preparation of the liquid product, from which the product delivery duct also departs. In the continuation of the deformation of the bottom towards its flat configuration, the initial cracking of the weakening lines is obtained, which is facilitated by the projections, which constitute a fulcrum for the further deformation of the bottom.
La cartuccia secondo la soluzione nota citata à ̈ di realizzazione relativamente complicata e presuppone, per un suo corretto funzionamento, che la parete di fondo presenti anche una linea di indebolimento circonferenziale, che opera in guisa di cerniera per agevolare la deformazione del fondo verso la suddetta configurazione piana. Il funzionamento della cartuccia secondo la soluzione nota citata à ̈ poi dipendente dalla configurazione dell’alloggiamento della macchina per la preparazione del prodotto liquido, in cui la cartuccia stessa deve essere inserita ai fini dell’impiego. The cartridge according to the known solution cited is of relatively complicated construction and presupposes, for its correct operation, that the bottom wall also has a circumferential weakening line, which operates as a hinge to facilitate the deformation of the bottom towards the aforementioned flat configuration. The operation of the cartridge according to the known solution cited is then dependent on the configuration of the housing of the machine for the preparation of the liquid product, in which the cartridge itself must be inserted for use.
Come si à ̈ visto, onde adempiere alla loro funzione di fulcro ai fini della corretta fessurazione, i risalti sporgenti della parete di fondo debbono appoggiarsi durante la deformazione del fondo su di una superficie dell’alloggiamento: tuttavia, nel caso di impiego su macchine aventi alloggiamenti per la cartuccia differentemente conformati, si possono verificare imprecisioni di funzionamento della cartuccia, in relazione di tempi di lacerazione della parete di fondo lungo le linee di indebolimento. Il fatto che le linee di indebolimento siano molto estese, inoltre, può rendere difficoltoso lo stampaggio del corpo della cartuccia, con imprecisioni quanto ad uniformità dello spessore del materiale della parete di fondo proprio in corrispondenza delle linee di indebolimento. As we have seen, in order to fulfill their function of fulcrum for the purposes of correct cracking, the protruding projections of the back wall must rest during the deformation of the base on a surface of the housing: however, in the case of use on machines having differently shaped cartridge housings, cartridge operation inaccuracies may occur, in relation to the tearing times of the bottom wall along the weakening lines. Furthermore, the fact that the weakening lines are very extended can make it difficult to mold the cartridge body, with inaccuracies as regards the uniformity of the thickness of the back wall material precisely in correspondence with the weakening lines.
Sommario del trovato Summary of the finding
In vista di quanto sopra esposto, la presente invenzione ha principalmente lo scopo di realizzare una cartuccia monouso per la preparazione di un prodotto alimentare liquido a partire da una sostanza solubile di realizzazione semplice ed economica, nonché di funzionamento affidabile e tale da garantire una elevata qualità di prodotto liquido. Uno scopo aggiuntivo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una cartuccia del tipo indicato il cui funzionamento sia sostanzialmente indipendente dalla configurazione dell’alloggiamento della macchina sulla quale la cartuccia stessa à ̈ impiegata. Un altro scopo aggiuntivo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una cartuccia avente un corpo di materia plastica stampabile in modo semplice e preciso. Un altro scopo aggiuntivo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una cartuccia avente un corpo strutturato in modo da migliorare il processo di miscelazione e solubilizzazione tra l’acqua immessa in pressione nella cartuccia e la dose di sostanza solubile in essa contenuto. In view of the foregoing, the present invention has the main purpose of making a disposable cartridge for the preparation of a liquid food product starting from a soluble substance which is simple and economical to manufacture, as well as reliable operation and such as to guarantee a high level of liquid product quality. An additional object of the invention is that of realizing a cartridge of the type indicated whose operation is substantially independent of the configuration of the housing of the machine on which the cartridge itself is used. Another additional object of the invention is to make a cartridge having a body of plastic material which can be printed in a simple and precise way. Another additional object of the invention is that of realizing a cartridge having a body structured so as to improve the mixing and solubilization process between the water pressurized in the cartridge and the dose of soluble substance contained therein.
Uno o più di questi scopi sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da una cartuccia avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni allegate. Le rivendicazioni formano parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione al trovato. One or more of these objects are achieved, according to the present invention, by a cartridge having the characteristics forming the subject of the attached claims. The claims form an integral part of the technical teaching provided herein in relation to the invention.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno chiari dalla descrizione che segue, effettuata con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further objects, characteristics and advantages of the invention will become clear from the following description, made with reference to the attached drawings, given purely by way of non-limiting example, in which:
- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica schematica di una cartuccia secondo la presente invenzione; Figure 1 is a schematic perspective view of a cartridge according to the present invention;
- la figura 2 Ã ̈ una vista schematica in elevazione laterale della cartuccia di figura 1; Figure 2 is a schematic side elevation view of the cartridge of Figure 1;
- la figura 3 Ã ̈ una vista prima prospettica di un corpo della cartuccia di figura 1; Figure 3 is a first perspective view of a body of the cartridge of Figure 1;
- la figura 4 Ã ̈ una seconda vista prospettica del corpo della cartuccia di figura 3, con un relativo elemento di chiusura rimosso; - figure 4 is a second perspective view of the body of the cartridge of figure 3, with a relative closing element removed;
- la figura 5 Ã ̈ una vista in pianta corpo della cartuccia delle figure e 34; - figure 5 is a plan view of the body of the cartridge of figures and 34;
- la figura 6 Ã ̈ una vista in sezione verticale del corpo delle figure 3-5; - figure 6 is a vertical sectional view of the body of figures 3-5;
- le figure 7-12 sono viste simili a quelle delle figura 1-6, rispettivamente, relative ad una cartuccia in accordo ad una prima variante di attuazione dell’invenzione; e - figures 7-12 are views similar to those of figures 1-6, respectively, relating to a cartridge according to a first variant embodiment of the invention; And
- le figure 13 e 14 sono due viste simili a quelle di figura 3, relative ad seconda ed una terza variante dell’invenzione. - Figures 13 and 14 are two views similar to those of Figure 3, relating to a second and a third variant of the invention.
Descrizione dettagliata di forme di attuazione preferite dell’invenzione Detailed description of preferred embodiments of the invention
Il riferimento ad “una forma di attuazione†all’interno di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, i termini “in una forma di attuazione†e simili, presenti in diverse parti all’interno di questa descrizione, non sono necessariamente tutti riferiti alla stessa forma di attuazione. Inoltre, le particolari configurazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione. I riferimenti utilizzati nel seguito sono soltanto per comodità e non definiscono l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione. The reference to "an embodiment" within this description indicates that a particular configuration, structure, or feature described in relation to the embodiment is included in at least one embodiment. Therefore, the terms â € œin one embodimentâ € and the like, present in different parts within this description, are not necessarily all referring to the same embodiment. Furthermore, the particular configurations, structures or features can be combined in any suitable way in one or more embodiments. The references used below are for convenience only and do not define the scope of protection or the scope of the forms of implementation.
Si precisa che nel seguito della presente descrizione e delle allegate rivendicazioni, termini quali “cilindrico†e simili, quando riferiti alla parete periferica del corpo della cartuccia, sono volti ad identificare tratti di parete cilindrici o sostanzialmente cilindrici, ossia anche aventi inclinazioni modeste. Per contro, termini quali “troncoconico†, “rastremato†e simili, quando riferiti alla suddetta parete periferica, sono volti ad indicare tratti di parete con inclinazioni chiaramente percettibili. It should be noted that in the remainder of the present description and the attached claims, terms such as â € œcylindricalâ € and the like, when referring to the peripheral wall of the cartridge body, are intended to identify cylindrical or substantially cylindrical wall sections, that is, even with modest inclinations. On the other hand, terms such as â € œtroncoconicâ €, â € œtaperedâ € and the like, when referring to the aforementioned peripheral wall, are intended to indicate sections of the wall with clearly perceptible inclinations.
Inoltre, nella descrizione e nelle rivendicazioni, le definizioni di “interno†ed “esterno†, qualora utilizzate senza ulteriori riferimenti, sono intese con riferimento al volume in seguito indicato con il riferimento “V†. Furthermore, in the description and in the claims, the definitions of `` internal '' and `` external '', when used without further references, are intended with reference to the volume indicated below with the reference `` V ''.
Nelle figure à ̈ indicata con 1 una cartuccia monouso secondo la presente invenzione. La cartuccia 1 comprende un corpo 2 generalmente a tazza, avente un asse longitudinale indicato con X nelle figure 2, 5 e 6. Il corpo 2 include una parete periferica 3, preferibilmente sostanzialmente cilindrica o tronco-conica, ed una parete di fondo 4. Preferibilmente il corpo 2 definisce anche una flangia anulare esterna, o collare, indicato con 5, integrale con l’estremità assiale superiore della parete 3. Il corpo 2, che definisce in un pezzo unico la parete 3, il fondo 4 ed il collare 5 (se previsto), à ̈ formato con materiale plastico compatibile per usi alimentari, ad esempio polipropilene stampabile ad iniezione, con ritiro pari a circa l’1,8%. In una forma di attuazione preferita dell’invenzione, il materiale impiegato à ̈ polipropilene trasparente Adstif HA 840K. In the figures, 1 indicates a disposable cartridge according to the present invention. The cartridge 1 comprises a generally cup-shaped body 2, having a longitudinal axis indicated by X in Figures 2, 5 and 6. The body 2 includes a peripheral wall 3, preferably substantially cylindrical or frusto-conical, and a bottom wall 4. Preferably the body 2 also defines an external annular flange, or collar, indicated with 5, integral with the upper axial end of the wall 3. The body 2, which defines in a single piece the wall 3, the bottom 4 and the collar 5 (if required), is made of a plastic material compatible for food use, for example injection-moldable polypropylene, with shrinkage of approximately 1.8%. In a preferred embodiment of the invention, the material used is Adstif HA 840K transparent polypropylene.
Come visibile in particolare nelle figure 3 e 6, in una forma di attuazione al momento ritenuta preferenziale, la parete di fondo 4 si trova in prossimità dell’estremità inferiore della parete periferica 3, per definire unitamente ad essa una prima ed una seconda regione spaziale separate mediante la stessa parete di fondo 4. La prima regione spaziale à ̈ un volume V (figure 4-6), assialmente compreso fra la parete di fondo 4 e l’estremità assiale superiore della parete 3, mentre la seconda regione spaziale à ̈ rappresentata da un recesso discoidale, indicato con 6 nelle figure 3 e 6, che à ̈ assialmente compreso fra la parete di fondo 4 e l’estremità assiale inferiore della parete periferica 3. Il volume V à ̈ previsto per ospitare una dose di almeno una sostanza solubile, suscettibile di formare un prodotto liquido, a seguito dell’introduzione nel volume stesso di un liquido in pressione, particolarmente acqua calda. La sostanza in questione, ad esempio in forma granulare, pulverulenta o frammentata, non à ̈ stata rappresentata nelle figure per esigenze di maggior chiarezza: si supponga che tale sostanza sia una miscela pulverulenta di caffà ̈ liofilizzato, zucchero e aromi solubili, fermo restando che la dose di sostanza può avere una base solubile di altro tipo, ad esempio the, cioccolata, latte, una tisana, una minestra, un brodo, eccetera. As can be seen in particular in Figures 3 and 6, in an embodiment currently considered preferential, the bottom wall 4 is located near the lower end of the peripheral wall 3, to define together with it a first and a second region separated by the same bottom wall 4. The first spatial region is a volume V (figures 4-6), axially comprised between the bottom wall 4 and the upper axial extremity of the wall 3, while the second spatial region It is represented by a discoid recess, indicated by 6 in figures 3 and 6, which is axially comprised between the bottom wall 4 and the lower axial end of the peripheral wall 3. The volume V is designed to accommodate a dose of at least one soluble substance, capable of forming a liquid product, following the introduction into the same volume of a liquid under pressure, particularly hot water. The substance in question, for example in granular, powdery or fragmented form, has not been represented in the figures for the sake of greater clarity: suppose this substance is a powdery mixture of freeze-dried coffee, sugar and soluble flavors, it being understood that the dose of substance may have a soluble base of another type, for example tea, chocolate, milk, a herbal tea, a soup, a broth, and so on.
Nella forma di esecuzione qui illustrata, alla cartuccia 1 à ̈ fissato un elemento di chiusura superiore, rappresentato solo in figura 1, dove à ̈ indicato con 7. Tale elemento di chiusura 7 può essere di qualunque tipologia nota nel settore, permeabile oppure impermeabile, Nel primo caso l’elemento 7 può comprendere ad esempio una parete in filtro carta, mentre nel secondo caso può comprendere una parete o film di materia plastica o a base di alluminio provvisto di almeno due fori, preferibilmente in posizioni diametrali opposte ed in prossimità del collare 5. L’elemento di chiusura 7 può essere fissato al collare 5 ad esempio tramite termosaldatura o incollaggio. In the embodiment illustrated here, an upper closing element is fixed to the cartridge 1, represented only in Figure 1, where it is indicated by 7. This closing element 7 can be of any type known in the sector, permeable or impermeable, In the first case the element 7 can comprise, for example, a paper filter wall, while in the second case it can comprise a plastic or aluminum-based wall or film provided with at least two holes, preferably in opposite diametrical positions and close to the collar 5. The closing element 7 can be fixed to the collar 5, for example by heat sealing or gluing.
La parete di fondo 4 ha almeno una linea di indebolimento a cedevolezza preferenziale, di modo che la parete stessa sia suscettibile di fessurazione lungo tale linea di indebolimento. Secondo tecnica di per sé nota, tale fessurazione avviene a seguito dell’introduzione di liquido in pressione nella cartuccia 1, onde consentire il deflusso del prodotto alimentare liquido dalla cartuccia. The bottom wall 4 has at least one weakening line with preferential compliance, so that the wall itself is susceptible to cracking along this weakening line. According to a known technique, this cracking occurs following the introduction of pressurized liquid into the cartridge 1, in order to allow the liquid food product to flow out of the cartridge.
Secondo l’invenzione, la parete di fondo 4 ha almeno una protuberanza o sporgenza cava localizzata, sporgente verso l’interno del volume V, ed in corrispondenza di tale sporgenza cava localizzata si estende almeno una citata linea di indebolimento. According to the invention, the bottom wall 4 has at least one localized hollow protuberance or protrusion, protruding towards the interior of the volume V, and at least one line of weakening extends in correspondence with this localized hollow protrusion.
Nella forma di attuazione di cui alle figure 1-6, la parete di fondo 4 presenta due delle suddette sporgenze cave, indicate con 10, ubicate sostanzialmente simmetricamente rispetto all’asse X, come ben visibile ad esempio nelle figure 5 e 6. Preferibilmente, ciascuna sporgenza cava 10 à ̈ distanziata dal limite periferico della parete di fondo 4, tale limite essendo qui rappresentato dalla parete periferica 3: non à ̈ peraltro esclusa dall’invenzione una soluzione in cui almeno una sporgenza cava 10 sia sostanzialmente tangente al suddetto limite. In the embodiment of figures 1-6, the bottom wall 4 has two of the aforementioned hollow projections, indicated by 10, located substantially symmetrically with respect to the X axis, as clearly visible for example in figures 5 and 6. Preferably , each hollow projection 10 is spaced from the peripheral limit of the bottom wall 4, this limit being represented here by the peripheral wall 3: a solution in which at least one hollow projection 10 is substantially tangent to the aforesaid is not excluded from the invention limit.
Nella realizzazione al momento ritenuta preferenziale, le sporgenze cave 10 hanno una forma sostanzialmente a calotta sferica, ovvero a cupola o a volta, con concavità rivolta verso l'esterno della cartuccia 1, come ben visibile ad esempio dal confronto tra le figure 3 e 4, nonché dalla sezione di figura 6. Come si nota, nella forma di attuazione esemplificata nelle figure, la parete di fondo 4 à ̈ piana o sostanzialmente piana, ad eccezione delle sue porzioni localizzate che costituiscono le relative sporgenze cave 10. In possibili varianti di attuazione, in seguito illustrate, la parete di fondo 4 può definire un numero di sporgenze cave 10 diverso da due. Dalla figura 6 si nota anche come, di preferenza, lo spessore della parete di fondo à ̈ sostanzialmente costante (ovviamente ad eccezione delle parti interessate dalle linee di indebolimento). In the embodiment considered preferential at the moment, the hollow projections 10 have a substantially spherical shape, or dome or vaulted shape, with a concavity facing the outside of the cartridge 1, as clearly visible for example from the comparison between Figures 3 and 4, as well as from the section of figure 6. As can be seen, in the embodiment exemplified in the figures, the bottom wall 4 is flat or substantially flat, with the exception of its localized portions which constitute the relative hollow protrusions 10. In possible variants of embodiment, illustrated hereinafter, the bottom wall 4 can define a number of hollow projections 10 other than two. From figure 6 it is also noted that, preferably, the thickness of the bottom wall is substantially constant (obviously with the exception of the parts affected by the weakening lines).
Di preferenza, la parete di fondo 4 à ̈ provvista di una pluralità di linee di indebolimento. A tale scopo, nella forma di attuazione preferita dell’invenzione, in corrispondenza di ciascuna sporgenza cava 10 si estendono almeno due linee di indebolimento 11. Come si nota, le linee 11 di una relativa sporgenza 10 si intersecano tra loro, particolarmente in corrispondenza della sommità della sporgenza che si eleva verso l’interno del volume V. Nelle figure 4 e 6 si nota come ciascuna linea di indebolimento 11 sia essenzialmente costituita da una incisione, o intaglio, o incavo longitudinalmente esteso, sostanzialmente a V, definito nella parte interna della parete di fondo 4, ovvero nella sua parte rivolta all’interno del volume V. Gli intagli che realizzano le linee 11 hanno profondità inferiore allo spessore della parete di fondo 4, di modo che la parete stessa risulti comunque integra o chiusa, ovvero in modo tale per cui il fondo delle linee 11 risulti comunque definito da una porzione sottile della parete 4. Preferably, the bottom wall 4 is provided with a plurality of weakening lines. For this purpose, in the preferred embodiment of the invention, at least two weakening lines 11 extend at each hollow projection 10. of the top of the projection that rises towards the inside of volume V. In figures 4 and 6 it can be seen that each line of weakening 11 is essentially constituted by an incision, or notch, or longitudinally extended, substantially V-shaped recess, defined in the internal part of the back wall 4, or in its part facing the interior of volume V. The notches that make up the lines 11 have a depth less than the thickness of the back wall 4, so that the wall itself is in any case integral or closed , or in such a way that the bottom of the lines 11 is in any case defined by a thin portion of the wall 4.
Molto preferibilmente, ciascuna linea di indebolimento 11 di una sporgenza cava 10 si estende entro i limiti della sporgenza stessa. In altri termini, gli intagli che definiscono le linee 11 sono essenzialmente previsti nella sola porzione a calotta che forma una sporgenza 10, e non proseguono invece nella parte piana della parete di fondo 4. Con riferimento alla forma di attuazione esemplificata, le due linee di indebolimento 11 di una sporgenza 10 sono costituite da due intagli diametrali sostanzialmente ortogonali della sporgenza stessa, che suddividono quest’ultima in quattro settori, indicati con 12, sostanzialmente uguali tra loro. Most preferably, each line of weakening 11 of a hollow projection 10 extends within the limits of the projection itself. In other words, the notches that define the lines 11 are essentially provided only in the cap portion that forms a protrusion 10, and do not instead continue in the flat part of the bottom wall 4. With reference to the exemplified embodiment, the two lines of weakening 11 of a projection 10 consist of two substantially orthogonal diametrical notches of the projection itself, which divide the latter into four sectors, indicated with 12, substantially equal to each other.
Solo in figura 6, con 13 à ̈ indicata una sporgenza piena della parete di fondo 4, che sporge verso l’esterno della cartuccia, ovvero nell’ambito del recesso discoidale 6. Tale sporgenza piena 13 corrisponde al punto di iniezione in un relativo stampo del materiale termoplastico che realizza il corpo 2 della cartuccia 1. Nell’esempio tale punto di iniezione à ̈ sostanzialmente coassiale all’asse X: tale disposizione risulta particolarmente vantaggiosa ai fini della distribuzione del materiale termoplastico nello stampo, in caso di realizzazioni in cui la parete di fondo 4 comprende due o più sporgenze cave 10; peraltro, il punto di iniezione può essere previsto altrove, secondo modalità che appaiono chiare alla persona esperta del ramo, ad esempio nel caso in cui la parete di fondo 3 presenti una sola sporgenza cava 10 in posizione sostanzialmente centrale e/o coassiale all’asse X. Only in figure 6, 13 indicates a full protrusion of the bottom wall 4, which protrudes towards the outside of the cartridge, that is, within the discoid recess 6. This full protrusion 13 corresponds to the injection point in a relative mold of the thermoplastic material that makes the body 2 of the cartridge 1. In the example this injection point is substantially coaxial to the X axis: this arrangement is particularly advantageous for the distribution of the thermoplastic material in the mold, in case of embodiments in which the bottom wall 4 comprises two or more hollow projections 10; however, the injection point can be provided elsewhere, according to modalities that appear clear to the person skilled in the art, for example in the case in which the bottom wall 3 has a single hollow projection 10 in a substantially central position and / or coaxial to the X axis
Ai fini dell’impiego, la cartuccia 1 può essere inserita in un relativo alloggiamento di una comune macchina per la preparazione del prodotto liquido, ad esempio una macchina da bar (nel qual caso l’alloggiamento può essere definito in un organo con impugnatura applicabile - mediante un dispositivo di fissaggio a baionetta – al gruppo di erogazione di acqua della macchina stessa). Si noti, peraltro, che la cartuccia secondo l’invenzione à ̈ applicabile anche a macchine di tipo automatico o semi-automatico, ad esempio per ufficio o da casa, anche del tipo in cui la cartuccia viene caricata direttamente in una apposita sede, provvista di idonei mezzi di trattenimento, ed in cui un organo iniettore à ̈ operativo per immettere l’acqua calda in pressione all’interno della cartuccia stessa. For the purpose of use, the cartridge 1 can be inserted in a relative housing of a common machine for the preparation of liquid product, for example a bar machine (in which case the housing can be defined in an organ with handle applicable - by means of a bayonet fixing device - to the water dispensing unit of the machine itself). It should be noted, however, that the cartridge according to the invention is also applicable to automatic or semi-automatic machines, for example for the office or home, also of the type in which the cartridge is loaded directly into a suitable seat, equipped with suitable holding means, and in which an injector organ is operative to introduce pressurized hot water inside the cartridge itself.
Il suddetto alloggiamento, qui non rappresentato, può presentare ad esempio una superficie - indicata con Y solo in figura 6 - sulla quale l’estremità inferiore della parete laterale 3 può appoggiare; tale superficie Y può includere come d’uso l’imbocco per l’erogazione del prodotto liquido e può essere continua, discontinua o a griglia, eventualmente anche conformata leggermente ad imbuto. Come risulterà evidente in seguito, peraltro, il funzionamento della cartuccia 1 non presuppone -diversamente dalla tecnica nota citata – l’appoggio inferiore su di una superficie di riscontro: in tale ottica, quindi, l’invenzione à ̈ impiegabile anche in macchine in cui le cartucce non appoggiano direttamente su di una superficie inferiore, ma sono supportate al di sotto di un organo iniettore dell’acqua calda mediante appositi mezzi di ritegno, ad esempio in forma di ganasce che operano in corrispondenza della parete laterale 3 e/o del suo collare 5. The aforesaid housing, not shown here, may for example have a surface - indicated by Y only in figure 6 - on which the lower end of the side wall 3 can rest; such surface Y can include as use the inlet for the dispensing of the liquid product and can be continuous, discontinuous or grid-like, possibly even slightly funnel-shaped. As will become clear later on, however, the operation of the cartridge 1 does not presuppose - unlike the known prior art - the lower support on a striking surface: in this perspective, therefore, the invention can also be used in machines in which the cartridges do not rest directly on a lower surface, but are supported underneath a hot water injector by means of suitable retaining means, for example in the form of jaws operating in correspondence with the side wall 3 and / or its collar 5.
L’acqua calda in pressione viene immessa nella cartuccia 1 mediante un dispositivo iniettore attraverso la parete di chiusura 7. Come già accennato, tale parete 7 può essere permeabile, oppure impermeabile ma provvista di fori per l’ingresso dell’acqua. E’ eventualmente possibile prevedere anche una parete 7 impermeabile destinata ad essere perforata da apposite punte del suddetto dispositivo iniettore. Pressurized hot water is introduced into the cartridge 1 by means of an injector device through the closing wall 7. As already mentioned, this wall 7 can be permeable, or waterproof but provided with holes for the water to enter. It is possibly also possible to provide a waterproof wall 7 intended to be perforated by suitable points of the aforesaid injector device.
Con l’ingresso dell’acqua, all’interno del volume V -definito lateralmente dalla parete 3 ed inferiormente dalla parete 4 - si determina un innalzamento di pressione ed una turbolenza che agevola la sostanziale solubilizzazione della dose di sostanza contenuta nel volume stesso. Al raggiungimento di una certa pressione interna, susseguente alla suddetta solubilizzazione, si determina una deformazione localizzata della parete 4 in corrispondenza delle sporgenze cave 10, che tendono ad assumere una configurazione piana (pur senza raggiungerla), sino alla lacerazione o fessurazione del fondo delle linee di indebolimento 11. In tal modo à ̈ consentito il completo deflusso del prodotto liquido, dopo la completa solubilizzazione della sostanza contenuta. With the entry of water, inside the volume V - defined laterally by wall 3 and below by wall 4 - a pressure rise and turbulence is determined which facilitates the substantial solubilization of the dose of substance contained in the volume same. Upon reaching a certain internal pressure, subsequent to the aforementioned solubilization, a localized deformation of the wall 4 is determined in correspondence with the hollow projections 10, which tend to assume a flat configuration (even without reaching it), until the bottom of the lines tears or cracks. of weakening 11. In this way it is possible the complete outflow of the liquid product, after the complete solubilization of the contained substance.
Prove pratiche effettuate dalla Richiedente hanno consentito di appurare che la cartuccia 1 secondo l’invenzione garantisce un ottimale processo di miscelazione, solubilizzazione ed erogazione del prodotto liquido, senza residui della dose di sostanza liofilizzata. Practical tests carried out by the Applicant have made it possible to ascertain that the cartridge 1 according to the invention guarantees an optimal process of mixing, solubilization and dispensing of the liquid product, without residues of the dose of lyophilized substance.
La sporgenza o le sporgenze 10, e l’eventuale presenza del recesso discoidale 6, non incidono in modo significativo sulla capacità del volume V. Ad esempio, il volume V rimane comunque dimensionato per il contenimento di una dose di sostanza solubile indicativamente compresa tra 12 e 15 grammi e tra 6 e 8 grammi, rispettivamente nei casi di cartucce per l’impiego su macchine da bar o per l’impiego su macchine da casa. The projection or projections 10, and the eventual presence of the discoidal recess 6, do not significantly affect the capacity of volume V. For example, volume V remains in any case dimensioned to contain a dose of soluble substance approximately between 12 and 15 grams and between 6 and 8 grams, respectively in the case of cartridges for use on bar machines or for use on home machines.
Il fatto che le sporgenze cave 10 localizzate siano rivolte verso l’interno del volume V evita rischi di interferenza con superfici dell’alloggiamento della cartuccia 1 (quale la superficie Y) e consente di disporre in ogni caso di un adeguato spazio esterno, tra la parete di fondo 4 e l’eventuale superficie Y, il quale spazio à ̈ atto a consentire - dopo la fessurazione delle linee 11 -il corretto e completo deflusso del prodotto liquido, senza sostanziali rallentamenti, nell’arco di circa 5-6 secondi, con riferimento ad una cartuccia per una macchina da bar. The fact that the localized hollow projections 10 are turned towards the inside of the volume V avoids the risk of interference with the surfaces of the cartridge housing 1 (such as the surface Y) and allows to have in any case an adequate external space, between the bottom wall 4 and any surface Y, which space is designed to allow - after the cracking of the lines 11 - the correct and complete outflow of the liquid product, without substantial slowdowns, over a period of about 5 -6 seconds, with reference to a cartridge for a bar machine.
La correttezza del deflusso e l’assenza di interferenze à ̈ ulteriormente garantita nel caso in cui -come nelle forme di attuazione preferite qui illustrare- à ̈ previsto anche il recesso discoidale 6. Peraltro, anche in assenza di tale recesso 6 secondo varianti non illustrate, oppure nel caso in cui la parete di fondo 4 poggi direttamente sulla superficie di riscontro Y della macchina, le cavità delle sporgenze 10 consentono come detto un adeguato deflusso. Come detto, inoltre, il corretto funzionamento della cartuccia 1 à ̈ garantito anche in condizioni di impiego in cui la cartuccia stessa non poggia su di una superficie inferiore di riscontro e, più in generale, à ̈ indipendentemente dalla conformazione dell’alloggiamento o della sede per la cartuccia prevista nella macchina The correctness of the outflow and the absence of interference is further guaranteed in the event that - as in the preferred embodiments illustrated here - a discoidal recess is also provided. illustrated, or in the case in which the bottom wall 4 rests directly on the abutment surface Y of the machine, the cavities of the projections 10 allow, as said, an adequate flow. Furthermore, as mentioned, the correct functioning of the cartridge 1 is guaranteed even in conditions of use in which the cartridge itself does not rest on a lower bearing surface and, more generally, is regardless of the conformation of the housing or of the seat for the cartridge provided in the machine
Il fatto che, nella forma di attuazione preferita, le linee di indebolimento 11 si estendano limitatamente alle sporgenze cave 10 consente di ottenere uno stampaggio più preciso del corpo 2, e particolarmente di definire con maggiore precisione gli incavi che definiscono le linee di indebolimento 11. Nel corso della fase di stampaggio del corpo 2, la distribuzione del materiale termoplastico nello stampo à ̈ maggiormente omogenea proprio in corrispondenza delle impronte che realizzano i suddetti incavi, garantendo la sostanziale costanza di spessore sottile della parete 4 in corrispondenza del fondo delle linee 11. The fact that, in the preferred embodiment, the weakening lines 11 extend limitedly to the hollow projections 10 allows to obtain a more precise molding of the body 2, and particularly to define with greater precision the recesses which define the weakening lines 11. During the molding phase of the body 2, the distribution of the thermoplastic material in the mold is more homogeneous precisely in correspondence with the impressions that form the aforementioned recesses, guaranteeing the substantial constancy of thin thickness of the wall 4 in correspondence with the bottom of the lines 11.
A questo riguardo, a seguito di prove comparative effettuate, la Richiedente ha riscontrato che in cartucce secondo la tecnica nota - ovvero aventi intagli diametrali che attraversano l’intera parete di fondo - lo stampaggio dà sovente luogo ad imprecisioni, e segnatamente la presenza di spessori non omogenei della parete di fondo proprio in corrispondenza delle zone più critiche, rappresentate dei suddetti intagli. In pratica, lo spessore residuo di tale parete in corrispondenza del fondo degli intagli può risultare in taluni tratti più elevato ed in altri più ridotto. Questo ha come conseguenza che le linee di indebolimento possono fessurarsi occasionalmente anche a freddo, ossia durante la semplice manipolazione delle cartucce note, con conseguente fuoriuscita della sostanza solubile, oppure che, in fase di preparazione del prodotto liquido, almeno parte delle fessurazioni si realizza in anticipo rispetto ai tempi previsti, il che determina la non completa solubilizzazione della sostanza e quindi la presenza nel prodotto liquido erogato di residui in solubilizzati In this regard, following comparative tests carried out, the Applicant has found that in cartridges according to the known art - or having diametrical notches that cross the entire bottom wall - the molding often gives rise to inaccuracies, and in particular the presence of non-homogeneous thicknesses of the back wall precisely in correspondence with the most critical areas, represented by the aforementioned notches. In practice, the residual thickness of this wall in correspondence with the bottom of the notches can be higher in some sections and lower in others. This has the consequence that the weakening lines can occasionally crack even when cold, i.e. during the simple handling of the known cartridges, with consequent leakage of the soluble substance, or that, in the preparation phase of the liquid product, at least part of the cracks occur in advance with respect to the expected times, which determines the incomplete solubilization of the substance and therefore the presence in the liquid product dispensed of residues in solubilized products
Le figure 7-12 si riferiscono ad una forma di attuazione dell’invenzione in accordo alla quale la parete periferica 3 del corpo 2 presenta una porzione superiore 3a di diametro maggiore, una porzione inferiore di diametro minore 3b ed una porzione intermedia 3c di transizione tra le porzioni superiore ed inferiore. Di preferenza, come evidenziato in figura 8, lo sviluppo assiale Sv1 della porzione di parete superiore 3a à ̈ maggiore rispetto allo sviluppo assiale Sv2 della porzione di parete inferiore 3b e dove lo sviluppo assiale Sv2 della porzione di parete inferiore 3b à ̈ maggiore rispetto allo sviluppo assiale Sv3 della porzione intermedia di transizione 3c. Preferibilmente, anche la sola parte della porzione di parete 3b che si estende tra la regione intermedia 3c e la parete di fondo 4 ha uno sviluppo assiale maggiore rispetto alla regione intermedia 3c. Figures 7-12 refer to an embodiment of the invention according to which the peripheral wall 3 of the body 2 has an upper portion 3a with a larger diameter, a lower portion with a smaller diameter 3b and an intermediate transition portion 3c between the upper and lower portions. Preferably, as shown in Figure 8, the axial development Sv1 of the upper wall portion 3a is greater than the axial development Sv2 of the lower wall portion 3b and where the axial development Sv2 of the lower wall portion 3b is greater than the axial development Sv3 of the intermediate transition portion 3c. Preferably, even the only part of the portion of the wall 3b which extends between the intermediate region 3c and the bottom wall 4 has a greater axial development than the intermediate region 3c.
In questa forma di attuazione il corpo 2 presenta quindi un restringimento della sua parte inferiore; indicativamente, la porzione di transizione 3c si trova nella metà inferiore della parete 3, avendo a riferimento la sua altezza o sviluppo assiale totale Sv, ancor più preferibilmente nel terzo inferiore della suddetta altezza. La conformazione delle porzioni di parete superiore 3a e della porzione di parete inferiore 3b definisce quindi, nell’ambito della cavità V, una porzione di cavità superiore di diametro maggiore, in cui si trova la maggiore parte della dose di sostanza solubile, ed una porzione di cavità inferiore di diametro minore, prossima alla parete di fondo 4. Anche in presenza del suddetto restringimento, il volume V à ̈ comunque dimensionato per contenere una dose di sostanza solubile indicativamente compresa tra 13 e 14 grammi o tra 7 e 8 grammi (per cartucce destinate all’impiego su macchine da bar o su macchine da casa, rispettivamente), perfettamente idonei alla preparazione di un prodotto liquido di elevata qualità . In this embodiment, the body 2 therefore has a narrowing of its lower part; indicatively, the transition portion 3c is located in the lower half of the wall 3, having as reference its height or total axial development Sv, even more preferably in the lower third of the aforesaid height. The conformation of the upper wall portions 3a and of the lower wall portion 3b therefore defines, within the cavity V, a portion of the upper cavity of greater diameter, in which the greater part of the dose of soluble substance is found, and a portion of the lower cavity with a smaller diameter, close to the bottom wall 4. Even in the presence of the aforementioned narrowing, the volume V is in any case sized to contain a dose of soluble substance indicatively between 13 and 14 grams or between 7 and 8 grams ( for cartridges intended for use on bar machines or on home machines, respectively), perfectly suitable for the preparation of a high quality liquid product.
Nel corso delle fase di immissione dell’acqua calda nella cartuccia, e quindi della sua miscelazione con il prodotto solubile, il suddetto restringimento - unitamente alla sottostante parte della porzione di parete 3b che si estende dalla regione 3c sino alla parete di fondo 4 -consente di migliorare il convogliamento dell’acqua verso la stessa parete di fondo 4, con un migliorato effetto fluidodinamico. Parimenti, tale configurazione consente di convogliare la miscela solubilizzata verso le fessurazioni che si originano poi in corrispondenza delle sporgenze cave 10. During the step of introducing the hot water into the cartridge, and therefore its mixing with the soluble product, the aforementioned shrinkage - together with the underlying part of the portion of the wall 3b which extends from the region 3c to the bottom wall 4 - it allows to improve the conveyance of water towards the same bottom wall 4, with an improved fluid dynamic effect. Likewise, this configuration allows the solubilized mixture to be conveyed towards the cracks which then originate in correspondence with the hollow projections 10.
Come ben visibile nelle figure 8 e 12, in una forma di attuazione preferita la porzione di transizione 3c ha forma sostanzialmente troncoconica, il che contribuisce all’effetto di convogliamento del liquido e semplifica lo stampaggio del corpo 2, ovvero la sua estrazione dal relativo stampo. As clearly visible in Figures 8 and 12, in a preferred embodiment the transition portion 3c has a substantially truncated cone shape, which contributes to the conveying effect of the liquid and simplifies the molding of the body 2, or its extraction from the relative die.
Le porzioni di parete superiore 3a ed inferiore 3b hanno di preferenza superficie esterna sostanzialmente cilindrica. Nella pratica, quindi, tali superfici esterne possono essere leggermente inclinate rispetto all’asse X. Nella realizzazione preferita illustrata la superficie esterna delle porzioni di parete 3a e 3b ha una inclinazione non superiore ai 2°, particolarmente di circa 0,75°, comunque adeguata per consentire un’agevole estrazione del corpo 2 dal relativo stampo, in fase produttiva. Anche la superficie interna della porzione di parete superiore 3a à ̈ preferibilmente sostanzialmente cilindrica, con inclinazione sostanzialmente analoga alla superficie esterna. The upper 3a and lower 3b wall portions preferably have a substantially cylindrical outer surface. In practice, therefore, such external surfaces can be slightly inclined with respect to the X axis. In the preferred embodiment illustrated, the external surface of the wall portions 3a and 3b has an inclination of no more than 2 °, particularly of about 0.75 °, however adequate to allow easy extraction of the body 2 from the relative mold, during the production phase. The internal surface of the upper wall portion 3a is also preferably substantially cylindrical, with an inclination substantially similar to the external surface.
Come in precedenza accennato, la parete di fondo 4 della cartuccia 1 secondo l’invenzione può essere provvista di un numero di sporgenze o protuberanze 10 diverso da due. As previously mentioned, the bottom wall 4 of the cartridge 1 according to the invention can be provided with a number of projections or protrusions 10 other than two.
La figura 13 illustra ad esempio una prima variante di attuazione, in accordo alla quale la parete di fondo 4 presenta un’unica sporgenza cava 10, in posizione sostanzialmente centrale o coassiale all’asse X. In una tale forma di attuazione, di preferenza, il diametro massimo della porzione cava 10 à ̈ maggiore rispetto a quello delle porzioni 10 della prima forma di attuazione. Di conseguenza, anche le linee di indebolimento 11 hanno uno sviluppo in lunghezza maggiore rispetto al caso precedente. Figure 13 illustrates for example a first variant of embodiment, according to which the bottom wall 4 has a single hollow projection 10, in a substantially central position or coaxial to the X axis. In such an embodiment, preferably, the maximum diameter of the hollow portion 10 is greater than that of the portions 10 of the first embodiment. Consequently, also the weakening lines 11 have a greater development in length than in the previous case.
La figura 14 illustra una seconda variante di attuazione dell’invenzione, in accordo alla quale la parete di fondo 4 presenta invece tre sporgenze cave 10, ubicate preferibilmente a circa 120° l’una dall’altra. In una tale forma di attuazione il diametro massimo delle sporgenze cave 10 può anche essere minore rispetto a quello delle sporgenze 10 della prima forma di attuazione, e quindi con anche le relative linee di indebolimento 11 aventi uno sviluppo in lunghezza minore. Figure 14 illustrates a second embodiment of the invention, according to which the bottom wall 4 instead has three hollow projections 10, preferably located at about 120 ° from each other. In such an embodiment, the maximum diameter of the hollow projections 10 can also be smaller than that of the projections 10 of the first embodiment, and therefore also with the relative weakening lines 11 having a shorter length development.
Le varianti delle figure 13 e 14 sono illustrate in abbinamento ad un corpo 2 della cartuccia configurato secondo la forma di attuazione delle figure 7-12, ovvero con parete laterale 3 provvista di restringimento intermedio: si apprezzerà tuttavia che tali varianti sono applicabili anche al caso di cartucce 1 con parete laterale 3 cilindrica o sostanzialmente cilindrica, come nella forma di attuazione delle figure 1-6. The variants of figures 13 and 14 are illustrated in combination with a cartridge body 2 configured according to the embodiment of figures 7-12, or with a side wall 3 provided with an intermediate narrowing: however, it will be appreciated that these variations are also applicable to the case of cartridges 1 with cylindrical or substantially cylindrical side wall 3, as in the embodiment of Figures 1-6.
Naturalmente, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato, così come definito dalle rivendicazioni che seguono. Naturally, the details of construction and the embodiments may be widely varied with respect to what has been described and illustrated purely by way of example, without thereby departing from the scope of the present invention, as defined by the following claims.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000552A ITTO20110552A1 (en) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | DISPOSABLE CARTRIDGE FOR THE PREPARATION OF LIQUID PRODUCTS FROM SOLUBLE SUBSTANCES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000552A ITTO20110552A1 (en) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | DISPOSABLE CARTRIDGE FOR THE PREPARATION OF LIQUID PRODUCTS FROM SOLUBLE SUBSTANCES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=44555345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| IT000552A ITTO20110552A1 (en) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | DISPOSABLE CARTRIDGE FOR THE PREPARATION OF LIQUID PRODUCTS FROM SOLUBLE SUBSTANCES |
Country Status (1)
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2011
- 2011-06-23 IT IT000552A patent/ITTO20110552A1/en unknown
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