IT201800000627A1 - Macchina per la preparazione di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza - Google Patents

Description

MACCHINA PER LA PREPARAZIONE DI UNA BEVANDA CALDA CON UN PRODOTTO ALIMENTARE IN POLVERE A BASSO COEFFICIENTE

DI SCORREVOLEZZA

La presente invenzione si riferisce ad un macchina per la preparazione istantanea di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza.

Sono note e usate differenti macchine per bevande calde nelle quali la bevanda si realizza miscelando polveri solubili granulari di caffè, orzo, cappuccio, ecc. con acqua calda. Naturalmente per ogni bevanda è richiesto l’utilizzo di un relativo gruppo di miscelazione dedicato ad essa collegato ad un relativo serbatoio dedicato con la polvere selezionata. In alternativa, si inserisce il contenuto della bustina contenente il prodotto desiderato.

Per poter usare in automatico una macchina a produrre bevande differenti si prevede di disporre più gruppi completi affiancati che consentono di selezionare e erogare la bevanda desiderata.

L’esistenza di tali macchine singole o a più gruppi presenta comunque problematiche in caso di uso di una polvere o un granulato di un certo prodotto che non presenta facilità di scorrimento per la sua natura.

In questo caso infatti è rilevante tenere in considerazione la forma, la dimensione, la porosità e in sintesi la scorrevolezza del prodotto in polvere che si intende usare.

Un esempio di un tale prodotto è dato dal cacao in polvere. A tale proposito si deve tenere conto che le bevande al cacao presenti sul mercato sono quasi esclusivamente prodotte su base latte. Nel mondo Horeca si consuma la cioccolata: prodotta con una miscela in polvere e latte.

Nelle migliori miscele attuali il cacao in polvere costituisce il 35/40% della miscela.

Diverso sarebbe se si volesse realizzare un caffè di cacao, ovvero una bevanda calda servita in tazza piccola, che fosse costituita da 100% di cacao in polvere su base acqua.

In questo ultimo caso si dovrebbe riconoscere che le macchine per bevande solubili attuali non sono appropriate per realizzare questa tipologia di bevanda in quanto il cacao non è solubile.

Infatti il cacao è una polvere impalpabile, con un coefficiente di scorrevolezza bassissimo, mentre le macchine per bevande solubili note sono nate per gestire prodotti granulati altamente scorrevoli.

Le macchine per bevande solubili note se usate con una tale polvere di cacao presentano i seguenti principali problemi:

- la macchina dosa il cacao in maniera discontinua, con scarti di /-30%;

- quando il cacao cade nella camera di miscelazione una parte di esso si deposita sulla sporgenza presente sul bordo del raccordo d'ingresso alla camera di miscelazione. Con il susseguirsi delle erogazioni sempre più polvere di cacao si “impacca” e blocca su questa sporgenza, ostruendo il passaggio.

Di conseguenza è lo scopo principale della presente invenzione quello di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo è quello di realizzare una macchina per la preparazione istantanea ed automatica di una bevanda calda con un prodotto alimentare e/o una miscela atta a ottenere un prodotto di qualità, pur in presenza di un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza, quale ad esempio il cacao.

Ancora un altro scopo è quello di realizzare una macchina del tipo suddetto per la preparazione istantanea ed automatica di bevande calde con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza che abbia un minimo.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare una macchina per la preparazione istantanea di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che tra l’altro mostrano una schematizzazione di una forma di realizzazione di una macchina realizzata secondo l’invenzione stessa. Nei disegni:

- la figura 1 mostra una vista schematica e sintetica prospettica di una macchina per la preparazione istantanea di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica della parte interna della macchina di figura 1, mostrata parzialmente esplosa;

- la figura 3 è una vista in alzata sezionata della macchina mostrata in figura 2;

- le figure da 4 a 6 mostrano una serie di fasi operative in alzata;

- le figure 7 e 8 mostrano viste in pianta dall’alto di parti della macchina come mostrate secondo le tracce VII-VII e VIII-VIII di figure 5 e 6 nelle rispettive fasi della presente invenzione.

Con riferimento alle figure in generale, viene mostrata una macchina per la preparazione istantanea di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza secondo la presente invenzione.

Una tale macchina, indicata complessivamente con 11, comprende una struttura costituita da un piano di appoggio tazza inferiore 12, un blocco anteriore di comando elaborazione bevande 13 e un visualizzatore comandi 14 disposti su una porta anteriore di chiusura 15.

La figura 2 mostra quali siano i componenti principali contenuti nella macchina sopra descritta.

In particolare, superiormente alla struttura è disposto un contenitore 40 nel quale è disposto un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza 43, quale cacao, nella parte inferiore del quale è direttamente associato un dosatore volumetrico 41.

Una leva di erogazione 42, comandata a oscillare avanti ed indietro entro una cava 47, determina la discesa di una dose predeterminata 25 (in questo caso non limitativo pari a metà di un imbuto 24 sottostante) del prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza. L’imbuto 24 funge da caricatore della dose 25 verso un sottostante miscelatore 21 e nell’esempio presenta una forma troncoconica, provvista di foro 27 sul fondo.

L’imbuto 24 è supportato da una staffa o supporto 28 che si estende dalla struttura e a cui è associato un motovibratore 44.

La dose di miscela in polvere 25 viene alimentata in tal modo verso una camera di miscelazione (non mostrata) del miscelatore 21 sottostante. Si deve inoltre fare presente che al miscelatore 21 è collegata una tubazione 20 di alimentazione di acqua calda proveniente da una caldaia 19.

La caldaia 19 riscalda l’acqua che è prelevata da un serbatoio (non mostrato) tramite una tubazione 18 mediante una pompa 17 a cui giunge un tubo 16 che collega il tutto al citato serbatoio.

Il miscelatore 21 comprende a sua volta un motore di azionamento 45 per elementi rotanti che miscelano adeguatamente la dose 25 della polvere con l’acqua proveniente dalla caldaia 19.

Un beccuccio erogatore 22 disposto in uscita al disotto del miscelatore 21 eroga la bevanda pronta in una tazza 23 disposta sul piano di appoggio 12.

In corrispondenza del foro 27 del caricatore ad imbuto 24 è disposto un elemento otturatore 29, ad esempio sotto forma di sfera, ma anche realizzabile quale paletta o simile. L’elemento otturatore 29 è posizionato alla estremità di un leverismo 30, quale una leva a squadra 31 imperniata in una sua zona centrale 32 alla struttura della macchina. Il leverismo 30, ovvero la leva a squadra 31, ad una estremità reca l’elemento otturatore 29 ed all’altra estremità è collegato ad un attuatore, quale un cilindro 33 o altro attuatore elettromeccanico simile.

Pulsanti 34 del blocco anteriore di comando 13 determinano la attuazione della macchina anche grazie ad una unità elettronica di comando, non mostrata, collegata ai vari elementi della macchina 17, 19, 33, ecc. I pulsanti 34 comandano anche la necessaria quantità di acqua per ottenere la bevanda nella tazza 23 in funzione della loro impostazione.

Si tenga inoltre presente che il contenitore 40 dell’esempio sopra descritto si è detto contenere ad esempio cacao puro in polvere, ma si possono prevedere altrettanti contenitori volumetrici similari (non mostrati) in grado di contenere ulteriori differenti prodotti alimentari in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza. Inoltre tali contenitori ulteriori possono prevedere incorporato ciascun un relativo dosatore volumetrico 41 così da mantenere la purezza del prodotto in trattamento oppure sfruttare un unico dosatore volumetrico, una volta pulito.

Tali contenitori 40 sono facilmente posizionabili al disopra di una apposita flangia di supporto 46 posta a monte e al disopra del caricatore ad imbuto 24.

La macchina della presente invenzione funziona come segue come appare anche da alcune delle figure.

In posizione di riposo la macchina appare come mostrata in figura 3 in cui il prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza 43, quale cacao, è disposto nel contenitore 40 e nel dosatore volumetrico 41 disposto al disotto di esso o ad esso associato.

La figura 4 mostra una successiva fase nella quale la leva di erogazione 42 è comandata a oscillare avanti ed indietro entro la cava 47. Questo movimento determina la discesa del prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza 43 nel caricatore ad imbuto 24 sottostante. La discesa del prodotto è tale da realizzare un’unica dose. Durante questa fase operativa l’elemento otturatore 29 è disposto in posizione tale da chiudere il foro 27 del caricatore ad imbuto 24, come mostrato in figure 5 e 7.

Ultimata la alimentazione di prodotto in polvere 43 tale da raggiungere la dose 25, avviene la attuazione del leverismo 30 a spostarsi dalla posizione mostrata in figura 7 a quella mostrata in figura 8. Ad esempio per fare ciò, si è andati ad agire su un pulsante 34. Il tasto 34 da attuare può essere differente in quanto tale da realizzare una erogazione per tazza grande o tazza piccola, funzione di un programma apposito che eroga anche differenti quantità di acqua, ecc.

In tal modo l’elemento otturatore 29 libera il foro 27 del caricatore ad imbuto 24 e il prodotto della dose 25 può scendere nella camera di miscelazione del miscelatore 21 sottostante (figura 6).

Contemporaneamente avviene la attuazione del motovibratore 44 associato al supporto che assicura che la dose 25 di prodotto 43 contenuta nel caricatore ad imbuto 24 scenda completamente e rapidamente nella camera di miscelazione del miscelatore 21. In assenza di tale motovibratore 44, la polvere (ad esempio il cacao) non cade dall’imbuto 24.

Inoltre, la attuazione del motore di azionamento 45 con elementi rotanti fa sì che si miscelino adeguatamente la dose della polvere e l’acqua proveniente dalla caldaia 19.

Dopo di questo, secondo tempi preselezionati, ultimata la miscelazione, la bevanda viene erogata nella tazzina 23 disposta sul piano di appoggio tazza inferiore 12. E questa serie di fasi si ripete ogni volta che si desidera erogare una dose di bevanda in una rispettiva tazzina 23.

Si rileva dunque come ad esempio la presenza del motovibratore 44 associato alla staffa o supporto 28 recante il caricatore ad imbuto 24 assicura che la dose 25 di prodotto 43 contenuta nel caricatore ad imbuto 24 scenda completamente e rapidamente nella camera di miscelazione del miscelatore 21.

E questo anche in presenza di un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza 43, quale cacao. In questo modo si è riusciti con una macchina secondo la presente invenzione ad ottenere una bevanda pura, il “caffè” di cacao o il cacao espresso.

Il tutto semplicemente con due soli ingredienti: acqua e cacao, come la bevanda consumata dagli aztechi "xocolatl" ovvero acqua amara.

La macchina dell’invenzione realizza la preparazione di bevande calde in modo istantaneo ed automatico come quelle attualmente in uso nonostante la particolarità del prodotto alimentare in polvere usato.

Tramite la macchina secondo la presente invenzione si realizzano quindi tutti i vantaggi di sicura non contaminazione tra le varie miscele in polvere o varie polveri usate.

La macchina presenta un costo estremamente ridotto che nasce dalla sua estrema semplicità e dal numero ridotto di componenti.

La presenza di un solo miscelatore con relativi elementi collegati diminuisce drasticamente gli ingombri della stessa rendendola facile da collocare in ogni ambiente.

La macchina risulta automatica ed estremamente semplificata in quanto per alimentare la dose voluta si aziona il dosatore volumetrico tirando la sola levetta presente. Si è visto poi come il cacao o polvere similare cade in un caricatore ad imbuto 24 chiuso sul fondo dall’otturatore mobile 29.

Quando l'operatore preme il tasto 34 di erogazione da lui selezionato, l'otturatore 29 si sposta e apre il foro 27 e si aziona un motovibratore 44 che fa vibrare il caricatore ad imbuto 24, permettendo a tutto il cacao di cadere nel miscelatore 21 sottostante dove si incontra con l'acqua calda. Come già detto attraverso un raccordo d'ingresso alla estremità del tubo 20 l'acqua ed il cacao entrano nella camera di miscelazione del miscelatore 21 dove un sistema "frullatore" li miscela per alcuni secondi.

La bevanda così ottenuta fuoriesce da un tubo o beccuccio erogatore 22 sottostante e finisce nella tazzina 23.

In tal modo si impedisce l'accumulo del cacao avendo sollecitato e favorito la discesa della dose eliminando ogni possibile impaccamento del cacao in discesa verso la camera di miscelazione.

E’ così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione.

Naturalmente, le forme della struttura per la realizzazione di una macchina dell’invenzione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni, come pure diversi possono essere i materiali e le modalità di assemblaggio.

L’ambito di tutela della presente invenzione è pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per la preparazione istantanea di una bevanda calda con un prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza comprendente una struttura in cui si prevedono rispettivamente un serbatoio di acqua, una pompa (17), una caldaia (19), un miscelatore (21) atto a ricevere acqua calda e una miscela in polvere, e un beccuccio erogatore (22) al disotto di detto miscelatore (21), in cui al disopra di detto miscelatore (21) è disposto un caricatore ad imbuto (24) tronconico che riceve una dose di miscela in polvere (25) contenuta in un contenitore (40) posto superiormente a detto caricatore ad imbuto (24), il caricatore ad imbuto (24) essendo dotato di un foro inferiore (27) a cui è associato un elemento otturatore comandato (29), detto caricatore ad imbuto (24) essendo disposto in un supporto o staffa (28) che si estende dalla struttura della macchina, caratterizzata dal fatto che a detto supporto o staffa (28) è associato un motovibratore (44) attuato quando detto elemento otturatore comandato (29) è rimosso da detto foro inferiore (27) di detto caricatore ad imbuto (24).
2. 2) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che al disotto di detto contenitore (40) è direttamente associato un dosatore volumetrico (41).
3. 3) Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto contenitore (40) associato a detto dosatore volumetrico (41) è disposto su una flangia di supporto (46) posta a monte e al disopra del caricatore ad imbuto (24).
4. 4) Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto dosatore volumetrico (41) è attuato da una leva di erogazione (42), comandata a oscillare avanti ed indietro entro una cava (47), e determina la discesa di una dose calibrata (25) di prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza.
5. 5) Macchina secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto prodotto alimentare in polvere a basso coefficiente di scorrevolezza è cacao puro o una miscela di cacao ad elevata percentuale.
6. 6) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento otturatore è costituito da una sfera (29) disposta alla estremità di un attuatore (33).
7. 7) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tra detto attuatore (33) e detto otturatore (29) è disposto un leverismo (30, 31, 32).
8. 8) Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto motovibratore (44) è attuato quando detto elemento otturatore comandato (29) è rimosso da detto foro inferiore (27) di detto previsto in un blocco anteriore di comando elaborazione bevande (13).