ITTO20110619A1 - Unita' di infusione per macchine automatiche per la produzione di bevande infuse - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: “UNITA' DI INFUSIONE PER MACCHINE AUTOMATICHE PER LA PRODUZIONE DI BEVANDE INFUSEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una unità di infusione per macchine automatiche per la produzione di bevande infuse, in particolare macchine automatiche per la preparazione di bevande a base di caffà ̈.

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad una unità di infusione del tipo comprendente un gruppo infusore, e un contenitore disposto al disotto del gruppo infusore per ricevere del materiale infuso espulso dal gruppo infusore; il gruppo infusore essendo del tipo comprendente una pluralità di organi comprendenti una camera di infusione atta a ricevere del materiale da infondere, primi mezzi di scarico mobili lungo la camera di infusione per estrarre dalla camera di infusione stessa il materiale infuso, e secondi mezzi di scarico mobili rispetto alla camera di infusione per impegnare il materiale infuso estratto e scaricarlo nel contenitore; almeno uno dei detti organi essendo montato per compiere un moto oscillatorio.

Un gruppo infusore di questo tipo à ̈ descritto in WO/2009/007804 della stessa richiedente, pubblicato il 15 gennaio 2009, e in EP 2241228 della stessa richiedente pubblicato il 20 ottobre 2010.

La presente invenzione, sebbene concepita per essere implementata utilizzando il gruppo infusore descritto in EP 2241228, in cui sia la camera di infusione, sia i primi mezzi di scarico sono montati per oscillare attorno ad un asse, à ̈ implementabile utilizzando un qualsiasi gruppo infusore in cui la camera di infusione à ̈ fissa, ma à ̈ presente almeno un organo oscillante, per esempio un organo oscillante costituente parte dei primi o dei secondi mezzi di scarico.

Nelle unità di infusione del tipo sopra descritto, esiste il problema di gestire il materiale infuso all’interno del citato contenitore del materiale infuso e, in particolare, di impedire che il materiale infuso che cade nel contenitore si disponga in forma di cono e cresca rapidamente di livello, sfruttando solo parte del volume del contenitore, fino a raggiungere il gruppo infusore sovrastante.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una unità di infusione del tipo sopra descritto, la quale sia in grado di gestire in modo semplice e relativamente economico la distribuzione del materiale infuso all’interno del citato contenitore.

Secondo la presente invenzione viene fornita una unità di infusione secondo quanto licitato nella rivendicazione 1 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1.

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

- la figura 1 illustra, in parte con linea tratteggiata ed in parte in sezione, una preferita forma di attuazione dell’unità di infusione della presente invenzione;

- le figure da 2 a 6 illustrano un particolare della figura 1 in rispettive configurazioni operative; e

- la figura 7 illustra in vista prospettica ed in scala ingrandita un particolare delle precedenti figure.

Con riferimento alla figura 1, con 1 à ̈ indicata nel suo complesso una unità di infusione per macchine automatiche (non illustrate) per la produzione di bevande infuse, in particolare bevande a base di caffà ̈.

L’unità 1 comprende un gruppo infusore 2 di tipo noto atto a ricevere del materiale da infondere, nella fattispecie della polvere di caffà ̈, per la produzione di caffà ̈ espresso (caffà ̈ ES) e/o di caffà ̈ lungo (caffà ̈ FB), ed un contenitore 3 conformato a tazza, superiormente aperto e disposto al disotto del gruppo infusore 2, per ricevere del materiale infuso, nella fattispecie fondi di caffà ̈, espulso dal gruppo infusore 2 ad infusione avvenuta.

Il gruppo infusore 2 Ã ̈ sostanzialmente identico al gruppo infusore descritto in EP 2241228, al quale si rimanda per una descrizione dettagliata di tutti i suoi particolari.

In generale, il gruppo infusore 2 comprende un telaio 4 definito da due spalle 5 verticali (di cui una sola à ̈ illustrata), fra loro solidali e disposte ad una distanza determinata una dell’altra per definire fra loro uno spazio, all’interno del quale à ̈ montato un corpo di infusione 6 allungato, che à ̈ montato sulle spalle 5 per oscillare, rispetto al telaio 4, attorno ad un asse 7 orizzontale e perpendicolare alle spalle 5 stesse.

Il corpo di infusione 6 presenta un asse 8 longitudinale perpendicolare all’asse 7 e comprende una porzione superiore costituita da un corpo 9 a tazza cilindrico, il quale à ̈ provvisto di un tegolo 10 inclinato anteriore e di un tegolo 11 inclinato posteriore. Il corpo 9 a tazza à ̈ coassiale all’asse 8, definisce nel suo interno una camera di infusione 12 comunicante con l’esterno attraverso un’apertura 13 superiore di carico-scarico ricavata attraverso una superficie superiore 14, ed à ̈ chiuso inferiormente da una parete di fondo 15.

Il corpo di infusione 6 comprende, inoltre, una porzione inferiore definita da un corpo tubolare 16 coassiale al corpo 9 a tazza ed estendentesi verso il basso dalla parete di fondo 15. All’interno del corpo tubolare 16, ed attraverso un foro assiale passante ricavato nella parete di fondo 15, à ̈ montato scorrevole lo stelo 17 di un pistone 18 di espulsione, il quale à ̈ definito da un piattello montato assialmente scorrevole all’interno della camera di infusione 12. Sulla estremità inferiore dello stelo 17 opposta a quella collegata al pistone 18 à ̈ fissato un elemento 19 a T (figura 7) presentante, alla propria estremità inferiore, due bracci radiali diametralmente opposti, ciascuno dei quali impegna un rispettivo sistema 20 di camme fisse e mobili di controllo associato alla rispettiva spalla 5 e descritto in dettaglio in EP 2241228l. Il pistone 18 à ̈ mantenuto normalmente in una posizione abbassata di riposo a contatto della parete di fondo 15 del corpo 9 a tazza da mezzi elastici non illustrati montati sullo stelo 17 e compressi fra la parete di fondo 15 e l’elemento 19 a T.

Secondo quanto meglio illustrato nella figura 7, ciascuno dei bracci dell’elemento 19 a T à ̈ provvisto di un’appendice radiale 21, la quale sporge verso il basso parallelamente allo stelo 17 ed all’asse 8 e supporta, unitamente all’altra appendice radiale 21, un dispositivo livellatore 22 sporgente al disotto del telaio 4 ed all’interno del contenitore 3.

Il dispositivo livellatore 22 comprende una piastra ripiegata comprendente una porzione 23 trasversale all’asse 8 e solidalmente collegata alle estremità libere delle appendici 21, ed una ulteriore porzione, la quale si estende dalla porzione 23 per definire una spatola 24 di forma generalmente rettangolare ripiegata verso il basso ed in avanti rispetto alla porzione 23 e formante, con la porzione 23 stessa, un angolo di 100-150°.

Nell’esempio illustrato, la spatola 24 à ̈ una spatola dentata provvista di denti terminali 25 longitudinali.

Nello spazio compreso fra le spalle 5 à ̈ inoltre montato un ulteriore pistone 26 di compressione presentante un asse 27 longitudinale e provvisto di due appendici radiali 28 diametralmente opposte,di cui solo una à ̈ illustrata, le quali sono coassiali fra loro e ad un asse parallelo all’asse 7 ed impegnano, ciascuna, in modo trasversalmente scorrevole ed angolarmente fisso, una rispettiva guida (non illustrata) associata alla rispettiva spalla 5.

Anche nel caso del pistone 26, tutti i relativi particolari ed il relativo sistema di movimentazione sono dettagliatamente descritti in EP 2241228.

Il pistone 26 à ̈ mobile, in uso, lungo l’asse 27 fra una posizione abbassata, nella quale il pistone 26 impegna in modo scorrevole ed a tenuta di fluido il corpo 9 a tazza per chiudere la camera di infusione 12, ed una posizione sollevata, nella quale il pistone 28 à ̈ completamente estratto dalla camera di infusione 12 ed à ̈ disposto ad una certa altezza al disopra della camera di infusione 12 stessa.

Nello spazio compreso fra le spalle 5 à ̈ infine montato un dispositivo a racla 29 passivo per lo scarico, all’interno del contenitore 3, del materiale esausto espulso dalla camera di infusione 12 dal pistone 18.

Il dispositivo a racla 29 à ̈ conformato a U, à ̈ incernierato sulle spalle 5 anteriormente al pistone 26 per oscillare attorno ad un asse 30 parallelo all’asse 7 e comprende un elemento intermedio costituito da una racla 31, la quale à ̈ parallela all’asse 7, à ̈ disposta sul percorso seguito dalla superficie superiore 14 del corpo 9 a tazza nella sua oscillazione attorno all’asse 7, ed à ̈ spinta da mezzi elastici (non illustrati) a scorrere normalmente a contatto della superficie superiore 14 e del tegolo 10.

Il funzionamento del gruppo infusore 1 à ̈ descritto nei minimi dettagli in EP 2241228; di conseguenza, qui di seguito, il funzionamento dell’unità 1 verrà descritto solo per sommi capi, con particolare riferimento al funzionamento del dispositivo livellatore 24 in funzione delle successive posizioni assunte, durante un ciclo di produzione di una bevanda, nella fattispecie caffà ̈ ES o FB, dal corpo di infusione 6 ed a partire dalla posizione operativa illustrata nelle figure 1 e 2, che à ̈ una posizione di carico, nella quale l’asse 7 à ̈ disposto sostanzialmente verticale e l’apertura 13 del corpo 9 a tazza à ̈ disposta fra l’asse 30 e la racla 31 e direttamente al disotto di una tramoggia di carico (non illustrata) del materiale da infondere, il pistone 18 à ̈ disposto nella sua posizione abbassata di riposo a contatto della parete di fondo 15 della camera di infusione 12, il pistone 26 à ̈ disposto in una posizione sollevata di riposo e l’estremità libera della spatola 24 occupa una posizione A (figure 1 e 2) all’interno del contenitore 3.

Una volta eseguito il carico del materiale da infondere, il corpo di infusione 6 viene fatto ruotare (in senso orario nelle figure 1 e 3) attorno all’asse 7 fino a portare la camera di infusione 12 in una posizione di infusione, nella quale l’apertura 13 della camera di infusione 12 si dispone allineata ed affacciata al pistone 26, che può essere fatto scendere (figura 3) all’interno della camera di infusione in modo da chiuderla e permettere la produzione della bevanda. Durante la produzione della bevanda, l’estremità libera della spatola 24 si mantiene ferma in una posizione B (figure 1 e 3) all’interno del contenitore 3.

A infusione avvenuta, il pistone 26 viene estratto dalla camera di infusione ed il senso di rotazione del corpo di infusione 6 viene invertito, diventando antiorario.

Durante una prima parte di questa rotazione antioraria (figura 4), durante la quale l’apertura 13 passa al disotto della racla 31, il pistone 18 si mantiene nella sua posizione abbassata di riposo, e l’estremità libera della spatola 24 si sposta lungo un arco di cerchio coassiale all’asse 7 passando attraverso la posizione A e fino a raggiungere una posizione C (figure 1 e 4).

Durante una seconda parte della citata rotazione antioraria, che porta l’apertura 13 a superare la racla 31 (figura 5), il pistone 18 viene spostato in una posizione completamente estratta e l’estremità libera della spatola 24 viene spostata in una posizione D (figure 1 e 5).

Secondo quanto illustrato nella figura 5, lo spostamento del pistone 18 nella posizione estratta determina l’estrazione, dalla camera di infusione 6, di una pastiglia 32 di materiale infuso, la quale si dispone all’esterno dell’apertura 13 della camera di infusione 12.

Ad estrazione avvenuta, il senso di rotazione del corpo di infusione 6 viene nuovamente invertito diventando nuovamente orario.

Durante questa rotazione oraria, il pistone 18 viene mantenuto (figura 6) nella sua posizione estratta; l’apertura 13 si sposta fino a riportarsi nella posizione di carico ripassando al disotto della racla 31 e determinando l’impegno della racla 31 con la pastiglia 32, il progressivo spostamento della pastiglia 32 stessa sul tegolo 10 e la successiva caduta della pastiglia 32 all’interno del contenitore 3 lungo un percorso di caduta estendentesi verso il basso, in una direzione sostanzialmente verticale, a partire dall’estremità libera del tegolo 10; e l’estremità libera della spatola 24 si sposta dalla posizione D ad una posizione E (figure 1 e 6) percorrendo una traiettoria sostanzialmente circolare centrata sull’asse 7, ma di raggio inferiore a quella dell’arco di cerchio B-A-C precedentemente descritto.

Infine, il pistone 18 viene spostato nella sua posizione di riposo con spostamento dell’estremità libera della spatola 24 dalla posizione E alla posizione A.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’esecuzione, da parte dell’unità 1, di un certo numero di cicli operativi quali quello sopra descritto determina la caduta, all’interno del contenitore 3, di altrettante pastiglie 32 che, accumulandosi sul fondo del contenitore 3, tendono a formare un cumulo 33 presentante una forma generalmente conica ed una sommità che man mano si innalza verso il gruppo infusore 2.

Dalla descrizione che precede si evince che, durante ciascun ciclo operativo, l’estremità libera della spatola 24 percorre un percorso A-B-A-C-D-E-A ad anello, un cui tratto B-A-C-D si svolge all’interno del contenitore 3 sostanzialmente lungo un arco di cerchio centrato sull’asse 7. Quando il cumulo 33 cresce fino ad interferire con il citato tratto B-A-C-D, la spatola provvede a livellare il cumulo 33 stesso ridistribuendo il materiale infuso all’interno del contenitore 3 ed impedendo al cumulo 33 di raggiungere il gruppo infusore 2.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di infusione per macchine automatiche per la produzione di bevande infuse, l’unità (1) comprendendo un gruppo infusore (2), ed un contenitore (3) disposto al disotto del gruppo infusore (2) per ricevere del materiale infuso espulso dal gruppo infusore (2; il gruppo infusore (2) comprendendo una pluralità di organi comprendenti una camera di infusione (12) atta a ricevere del materiale da infondere, primi mezzi di scarico (18) mobili lungo la camera di infusione (12) per estrarre dalla camera di infusione (12) stessa il materiale infuso, e secondi mezzi di scarico (29) mobili rispetto alla camera di infusione (12) per impegnare il materiale infuso estratto e scaricarlo nel contenitore (3); almeno uno (12) dei detti organi essendo un organo oscillante attorno ad un asse (7); e l’unità (1) di infusione essendo caratterizzata dal fatto che il gruppo infusore (2) comprende mezzi livellatori (22) del materiale infuso all’interno del contenitore (3); i mezzi livellatori (22) essendo associati all’organo oscillante per oscillare con l’organo oscillante stesso e si estendono dall’organo oscillante (12) all’interno del contenitore (3).
2. 2. Unità di infusione secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi livellatori (22) comprendono una spatola (24) mobile all’interno del contenitore (3).
3. 3. Unità di infusione secondo la rivendicazione 2, in cui la spatola (24) à ̈ una spatola a pettine.
4. 4. Unità di infusione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui la camera di infusione (12) à ̈ montata per oscillare attorno al detto asse (7) e presenta un’apertura (13) superiore mobile attorno al detto asse (7) lungo un percorso di spostamento estendentesi attraverso una posizione di carico del materiale da infondere, una posizione di infusione ed una posizione di scarico del materiale infuso; i mezzi livellatori (22) essendo montati per oscillare con la camera di infusione (12) attorno al detto asse (7).
5. 5. Unità di infusione secondo la rivendicazione 4, in cui i secondi mezzi di scarico (29) comprendono una racla (31) disposta al disopra della camera di infusione (12) in posizione sostanzialmente tangente al detto percorso di spostamento della detta apertura (13).
6. 6. Unità di infusione secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui i primi mezzi di scarico (18) comprendono un pistone (18) mobile di moto alternativo lungo la camera di infusione (12); i mezzi livellatori (22) essendo solidali al pistone (18) per oscillare con la camera di infusione (12) attorno al detto asse (7) e traslare con il pistone (18) rispetto alla camera di infusione (12).
7. 7. Unità di infusione secondo la rivendicazione 6, in cui la camera di infusione (12) comprende una parete di fondo (15) ed il pistone (18) comprende uno stelo (17) montato scorrevole attraverso la parete di fondo (15) e presentante una estremità libera disposta all’esterno della camera di infusione (12) ed affacciata al contenitore (3); i mezzi livellatori (22) essendo solidalmente collegati alla detta estremità libera.
8. 8. Unità di infusione secondo le rivendicazioni 2 o 3 e 7, in cui la detta spatola (24) à ̈ inclinata, rispetto al detto stelo (17), verso un percorso di caduta seguito dal materiale infuso dopo essere stato impegnato, in uso, dai secondi mezzi di scarico (29).