IT201600093543A1 - Componenti di macchina per il caffe' - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

COMPONENTE DI MACCHINA PER CAFFÈ

La presente invenzione ha per oggetto un componente di macchina per caffè del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare l’invenzione ha per oggetto un componente compreso entro un gruppo di erogazione a leva ad esempio del tipo E61.

Sono note allo stato della tecnica attuale le macchine per caffè, del tipo domestico o professionale, presenti sul mercato.

Esse sono, per sommi capi, composte da una fonte di calore, da una caldaia, da un sistema di pressurizzazione e da un gruppo di erogazione.

In aggiunta alcuni modelli possono prevedere un macinatore per i chicchi di caffè e quindi un contenitore di raccolta, interno o esterno, degli stessi.

La fonte di calore può essere ad esempio del tipo elettrico o a gas ed è sostanzialmente atta a riscaldare l’acqua presente all’interno della caldaia.

La caldaia può avere dimensioni diverse a seconda della tipologia e delle dimensioni della macchina in cui è inclusa. Può essere realizzata in diverso materiale metallico, ma il rame puro risulta essere il miglior metallo per le sue caratteristiche di conduttività e quindi di inerzia termica. Essa è inoltre usualmente monitorata tramite pressostati o sonde di temperatura in quanto la temperatura deve essere, per quanto possibile, esser mantenuta costante all’interno del circuito idraulico della macchina.

Il sistema di pressurizzazione è costituito da una pompa volumetrica interna o da una pompa a vibrazione oppure ancora da una leva manuale ed è atto ad innalzare la pressione dell’acqua a 9 bar.

Il gruppo di erogazione è infine un componente in cui avviene la fase di preinfusione e/o infusione del caffè. Esso è generalmente in ottone massiccio o in acciaio inox e ricavato con stampaggio a caldo, tecnica preferibile di lavorazione in quanto evita la formazione di vuoti interni e infonde elevata inerzia alla macchina essendo la struttura del gruppo compatta.

Tale gruppo di erogazione è in particolare generalmente del tipo E61, nomenclatura nota e univoca per il tecnico del ramo.

Il gruppo erogatore E61 è stato introdotto da Faema<®>nell’anno 1961 ed è un gruppo termicamente stabile la cui stabilità è mantenuta per mezzo di un circuito termosifonico integrato.

In particolare, per sommi capi, il gruppo è costituito da un diffusore per l’immissione dell’acqua in pressione al filtro di erogazione, da un dispositivo di preinfusione e da una camera di contenimento.

Quest’ultima è comunicante con l’interno della macchina per caffè ed in particolare è comunicante con la caldaia contenente acqua in temperatura.

Tramite l’ausilio di tubazioni il circuito termosifonico di acqua tra camera di contenimento e caldaia non viene mai interrotto ed è continuo anche durante l’erogazione del caffè.

All’interno della camera è presente generalmente un componente sostanzialmente a forma di fungo la cui testa, nota come gicleur, sporge sulla sommità del gruppo di erogazione, come concepito dal modello E61.

Il gambo di tale componente pertanto rimane costantemente a contatto con il flusso di acqua proveniente dalla caldaia ed è generalmente costituito da materiale metallico ed in particolare ottone nichelato, largamente diffuso per la fabbricazione degli elementi costituenti le macchine per caffè.

La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.

In particolare, il materiale costituente il suddetto gambo è soggetto a logoramento dovuto al contatto continuo dell’acqua con l’involucro metallico.

In particolare, considerando componenti in ottone nichelato, nonostante il nichel aumenti la resistenza a corrosione dell’ottone in acqua, esso tende a formare calcare con la conseguenza di innescare reazioni corrosive sulla superficie del gambo metallico.

In conseguenza di quanto appena detto un altro importante inconveniente è che l’acqua presente nel circuito termosifonico viene inquinata dai residui metallici rimossi a corrosione dal suddetto gambo metallico con conseguenti problematiche dal punto di vista igienico-sanitario.

Tale tendenza è ulteriormente aggravata per materiali, come ad esempio l’OT58, comprendenti frazioni di piombo estremamente tossiche per il corpo umano.

Un ulteriore svantaggio fornito da quanto presente nell’ambito della tecnica nota è dato dal fatto che il contatto con l’acqua prolungato d il conseguente logoramento a corrosione dei componenti all’interno della camera del gruppo erogatore provoca un accorciamento della durata e dell’operatività di essi.

Infatti le cricche a corrosione, unite alle pressioni di erogazione, possono indurre a fatica alla rottura prematura ad esempio del gambo del fungo.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un componente di macchina per caffè in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere un componente di macchina per caffè che sia sostanzialmente resistente a corrosione.

Un altro importante scopo dell'invenzione è realizzare un componente che non rilasci nell’acqua proveniente dalla caldaia delle sostanze inquinanti e dannose per il corpo umano.

In conclusione un altro compito tecnico alla base dell’invenzione è quello di realizzare dei componenti per macchina per caffè, ed in particolare interni al gruppo di erogazione del tipo E61, che siano durevoli e risentano solo lievemente dei danni dovuti all’usura a fatica.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti dal componente di macchina per caffè rivendicato nella annessa rivendicazione 1. Esempi di realizzazione preferita sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1 mostra un gruppo erogatore in prospettiva;

la Fig. 2 illustra una sezione laterale di un gruppo erogatore;

la Fig. 3 è una vista laterale del componente secondo l’invenzione; e la Fig. 4 rappresenta una vista laterale in sezione di gambo e testa del componente secondo l’invenzione.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Con riferimento alle Figure, il componente di macchina per caffè. secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.

Il componente di macchina per caffè 1 è preferibilmente compreso all’interno di una macchina per caffè.

La macchina per caffè può essere una macchina ad uso domestico oppure una macchina ad uso professionale e pertanto può presentare dimensioni o struttura globalmente differente.

Preferibilmente la macchina per caffè comprende un gruppo di erogazione 5.

Il gruppo di erogazione 5 è ad esempio un gruppo, preferibilmente metallico, atto a spillare una sostanza fluida, preferibilmente acqua, da un serbatoio o caldaia al fine di mescolarla con del caffè macinato.

Pertanto il suddetto gruppo 5 è sostanzialmente atto ad erogare caffè.

Preferibilmente il gruppo di erogazione 5 è un gruppo di erogazione del tipo E61. Il gruppo 5 comprende preferibilmente al proprio interno una pluralità di dispositivi tra cui, ad esempio, una cappa di erogazione 50, un dispositivo di drenaggio 51 ed una camera 4.

La cappa di erogazione 50 è ad esempio un elemento discoidale comprendente un diffusore da cui fuoriesce l’acqua riscaldata atta a produrre la bevanda, tipicamente caffè, in temperatura ed a pressione desiderata.

Il dispositivo di drenaggio è invece un dispositivo preferibilmente tubolare atto a drenare parte del fluido rimasto all’interno del gruppo di erogazione 50 una volta conclusasi l’erogazione.

La camera 4, definisce un asse longitudinale 4a ed è ad esempio di dimensioni variabili a seconda del gruppo di erogazione 5 in cui è collocata. Può pertanto avere una forma cubica, o cilindrica o altro ed è preferibilmente a forma di semicono tronco la cui altezza è sostanzialmente allineata lungo l’asse longitudinale 4a.

La camera 4 preferibilmente è in connessione fluida comandata con la cappa di erogazione 50 e con il dispositivo di drenaggio 51.

In altre parole la camera 4 è ad esempio collegata alla cappa 50 ed al dispositivo 51 per mezzo di connessioni apribili o richiudibili per mezzo di sistemi di comando. Inoltre, la camera 4 comprende preferibilmente un foro 40 ad esempio disposto alla propria sommità.

Tale foro può avere dimensioni e forme variabili, tuttavia preferibilmente è di forma circolare.

Ad esempio il foro può avere un diametro compreso tra 1 e 5 cm. Preferibilmente il foro è un cerchio, centrato sull’asse longitudinale 4a, di diametro circa 3 cm.

In aggiunta il foro 40 comprende primi mezzi di vincolo 41 atti a consentire l’impegno di un oggetto all’interno del foro 40.

I primi mezzi di vincolo 41 possono quindi essere costituiti da una guida filettata. Il componente di macchina per caffè 1 è preferibilmente almeno parzialmente includibile all’interno della camera 4.

Pertanto il componente 1 è ad esempio atto ad essere inserito entro il foro 40 in modo tale da comprendere almeno una porzione all’interno del volume definito dalla camera 4. Inoltre preferibilmente il componente 1 è atto a chiudere ermeticamente detta camera 4.

Il componente 1 comprende una testa 2 ed un gambo 3.

La testa 2 è un elemento preferibilmente metallico definente un asse principale 2a ed atto ad essere vincolato al foro 40 in modo da consentire la chiusura ermetica della camera 4.

Pertanto la testa 2 è ad esempio sostanzialmente di forma cilindrica compatibile almeno in parte con le dimensioni del foro 40 e centrabile lungo l’asse longitudinale 4a. Inoltre la testa 2 presenta su almeno parte della propria superficie laterale esterna dei secondi mezzi di vincolo 2b.

Tali secondi mezzi di vincolo 2b sono atti ad essere accoppiati con detti primi mezzi di vincolo 41 e quindi sono ad esempio delle filettature quando l’asse principale 2a e l’asse longitudinale 4a sono allineati in configurazione di chiusura. La testa 2, come detto, è preferibilmente in materiale metallico. Più opportunamente la testa 2 è in Acciaio Inox del tipo AISI 303.

La testa inoltre comprende preferibilmente almeno una prima cavità 20 ed almeno un gicleur 21.

La cavità 20 corrisponde ad esempio ad un volume ricavato all’interno della testa 2 di dimensioni e forme qualsiasi.

Il gicleur 21 è invece preferibilmente un foro di dimensioni molto ridotte ad esempio di forma circolare e diametro compreso tra 1 mm e 2 mm e più opportunamente 1,5 mm.

Tale foro è sostanzialmente atto a consentire il passaggio di un fluido in pressione e pertanto è ad esempio assimilabile ad uno spruzzatore in connessione fluida tra due volumi.

La testa 2 può essere poi in un sol pezzo oppure può comprendere componenti montabili o smontabili al proprio interno.

Ad esempio la testa 2 comprende un foro esterno 2c ed un foro interno 2d.

Il foro esterno 2c può essere centrato rispetto all’asse principale 2a ed ad esempio atto all’alloggiamento di un oggetto come per esempio una vite di chiusura 22. Tale vite di chiusura 22 è preferibilmente atta a richiudere il foro esterno 2c ed ad essere vincolata in corrispondenza di esso in modo da garantire una chiusura ermetica della testa 2.

Il foro interno 2d preferibilmente è centrato rispetto all’asse principale 2a e invece atto ad alloggiare un raccordo 23.

Tale raccordo 23 può ad esempio essere una vite forata vincolabile al foro interno 2d e comprendente ad esempio un gicleur centrale 21a passante al proprio interno.

Nel caso in cui la testa 2 sia in un sol pezzo il gicleur centrale 21a è collocato preferibilmente sulla superficie inferiore della stessa testa 2 e sostanzialmente centrato rispetto all’asse principale 2a quando il componente 1 è in configurazione di chiusura, ossia allocato nel foro 40 della camera 4 con asse principale 2a ed asse longitudinale 4a allineati.

In aggiunta la testa 2 comprende preferibilmente almeno un gicleur laterale 21b. Il gicleur laterale è ad esempio disposto sulla superficie inferiore della testa 2 e pertanto è destinato ad essere contenuto all’interno del volume definito dalla camera 4 e dalla testa 2 in configurazione di chiusura.

Preferibilmente la testa 2 comprende una pluralità di gicleur laterali 21b.

Più opportunamente la testa 2 comprende quattro gicleur laterali 21b simmetrici a coppie rispetto all’esse principale 4a su cui la testa 2 è centrabile.

Quindi almeno un gicleur laterale 21b costituisce preferibilmente una connessione di passaggio fluido tra la prima cavità 20 e la camera 4.

Il gambo 3 è un elemento cavo definente un asse secondario 3a e centrabile anch’esso lungo l’asse longitudinale 4a. Il gambo 3 preferibilmente è sostanzialmente di forma tubolare centrata lungo l’asse secondario 3a e comprende una seconda cavità 30.

Pertanto il gambo 3 ad esempio è un elemento cilindrico cavo comprendente un corpo centrale 31, una estremità di vincolo 32 ed una estremità libera 33.

Il corpo centrale 31 è preferibilmente un cilindro, centrato rispetto all’asse secondario 3a, di diametro compreso tra 15 e 25 mm e più opportunamente di 2 cm.

L’estremità di vincolo 32 è ad esempio un condotto sostanzialmente conico centrato rispetto all’asse secondario 3a e convergente, ossia definente un restringimento della sezione del corpo centrale 31.

L’estremità libera 33 è ad esempio un condotto sostanzialmente conico centrato rispetto all’asse secondario 3a e divergente, ossia definente un ingrandimento della sezione del corpo centrale 31.

Inoltre preferibilmente l’estremità libera 33 comprende una guarnizione 34.

La guarnizione 34 è ad esempio un anello elastomerico, centrato rispetto all’asse secondario 3a, disposto sulla superficie esterna dell’estremità libera.

Il gambo 3 può essere costituito da vari materiali, come ad esempio i metalli, può essere dello stesso materiale della testa 2 e pertanto potrebbe essere in un sol pezzo con la testa 2.

Preferibilmente, tuttavia, il gambo 3 è in materiale ceramico.

Più opportunamente il gambo 3 è in Alumina. Tra le varie tipologie di Alumina il gambo 3 è ad esempio al 96% del tipo AL203.

Il gambo 3 è pertanto ad esempio prodotto per mezzo dello stampaggio a pressoiniezione, similare allo stampaggio per materiali termoplastici: preferibilmente la polvere di allumina viene mischiata a delle cere per renderla liquida e iniettabile; una volta iniettato il composto nello stampo, il pezzo viene espulso e passa ad un procedimento noto come debundizzazione a 450°C in cui si provvede ad espellere le cere; il pezzo passa poi alla sinterizzazione a 1650°C per stabilizzare il materiale e successivamente viene burattato e sbavato per toglierei segni di giunzione stampo ed eventuali bave.

La testa 2 ed il gambo 3 sono quindi preferibilmente solidalmente vincolati.

Pertanto la testa 2 ed il gambo 3 sono ad esempio solidalmente vincolati in maniera non rilasciabile.

Il vincolo può ad esempio essere ricreato per mezzo di varie lavorazione che consentano la giunzione dei due particolari. Testa 2 e gambo 3, preferibilmente in materiale differente.

Preferibilmente la testa 2 ed il gambo 3 sono solidalmente vincolati per mezzo di un collante naturale.

In particolare la superficie inferiore della testa 2 è preferibilmente vincolata al gambo 3 in corrispondenza della porzione di vincolo 32 in modo tale che l’asse principale 2a e l’asse secondario 3a risultino allineati.

Pertanto, ad esempio, il gicleur centrale 21a risulta essere compreso entro la porzione di vincolo.

Preferibilmente quindi il gicleur centrale 21a è una connessione di passaggio fluido tra la prima cavità 20 e la seconda cavità 30.

In configurazione di chiusura il gambo 3 viene preferibilmente alloggiato all’interno della camera 4. In particolare la testa 2 ed il gambo 3 definiscono un elemento a fungo. Conseguentemente il componente 1 è costituito sostanzialmente da un fungo atto ad essere alloggiato in un gruppo di erogazione 5.

Pertanto, essendo la camera 4 costantemente riempita di fluido il gambo 3 è atto ad essere posto a contatto costante con il fluido compreso all’interno del circuito termosifonico definito tra gruppo di erogazione 5 e caldaia.

Il componente di macchina per caffè 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi.

Infatti, il componente di macchina per caffè 1 è molto più resistente a corrosione rispetto a quanto presente nell’ambito della tecnica nota.

Com’è noto i materiali ceramici sono estremamente prestanti dal punto di vista della resistenza ed in particolare manifestano vantaggiosamente le proprie caratteristiche in ambienti ossido-corrosivi ed in ambienti a temperature elevate. Il circuito termosifonico presente all’interno delle macchine per caffè è costituito da acqua ad elevate temperature e pressioni e quindi il componente 1 risulta essere maggiormente durevoli e risentendo solo lievemente dei danni dovuti all’usura a fatica.

Questo comporta inoltre una riduzione dell’esborso dovuto alla sostituzione del pezzo della macchina per caffè, nonché del tempo di inutilizzo della macchina eventualmente danneggiata.

In conclusione l’utilizzo del materiale ceramico e dei collanti alimentari consente, in ogni caso, di prevenire il rilascio nell’acqua proveniente dalla caldaia di sostanze inquinanti e dannose per il corpo umano, come ad esempio il nichel o il piombo presente all’interno dei comuni metalli utilizzati.

L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni. Ad esempio è possibile realizzare il gambo 3 con forme e dimensioni diverse, oppure può variare il numero di gicleur disposti sulla superficie inferiore della testa 2.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (10)

1. RIVENDIC AZIONI 1. Componente di macchina per caffè (1) almeno parzialmente includibile all’interno di una camera (4) di un gruppo di erogazione (5) ed essendo atto a chiudere ermeticamente detta camera (4) e comprendente: - una testa (2), ed - un gambo (3) - detta testa comprendendo almeno una prima cavità (20) ed almeno un gicleur (21), - detto gambo (3) comprendendo una seconda cavità (30) e caratterizzato dal fatto che - detto gambo (3) è in materiale ceramico.
2. 2. Componente (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta testa (2) e detto gambo (3) sono solidalmente vincolati.
3. 3. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta testa (2) e detto gambo (3) sono solidalmente vincolati in maniera non rilasciabile.
4. 4. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto gambo (3) e detta testa (2) sono solidalmente vincolati in maniera non rilasciabile per mezzo di un collante alimentare.
5. 5. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto gambo (3) è in Alumina.
6. 6. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta testa (2) è in materiale metallico.
7. 7. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, costituito sostanzialmente da un fungo atto ad essere alloggiato in detto gruppo di erogazione (5), detto gruppo di erogazione essendo del tipo E61.
8. 8. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto gambo (3) comprende una guarnizione (34).
9. 9. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta testa (2) comprende un gicleur centrale (21a), detto gicleur centrale (21a) essendo una connessione di passaggio fluido tra detta prima cavità (20) e detta seconda cavità (30).
10. 10. Componente (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta testa (2) comprende almeno un gicleur laterale (21b), detto gicleur laterale (21b) una connessione di passaggio fluido tra detta prima cavità (20) e camera (4).