IT201800006050A1 - Dispositivo per la conservazione e l'erogazione di caffe' in grani - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO PER LA CONSERVAZIONE E L'EROGAZIONE DI CAFFE' IN GRANI”

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per la conservazione e per l’erogazione di caffè in grani.

Stato dell’Arte

Com’è noto, dispositivi del tipo sopra specificato sono comunemente impiegati nel settore della distribuzione di bevande, in cui il dispositivo per la conservazione e per l’erogazione di caffè in grani è normalmente associato ad un macinatore che riceve il caffè in grani, lo macina e lo alimenta, in quantità dosata, ad un dispositivo infusore oppure ad un dispositivo di raccolta.

Generalmente, i dispositivi per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani sono dimensionati per contenere quantità di caffè relativamente elevate ed è quindi necessario che lo stoccaggio avvenga in condizioni tali da limitare quanto più possibile il contatto del caffè con l’aria così da evitare che l’ossigeno e l’umidità compromettano l’aroma e le qualità organolettiche del caffè.

Per rispondere a questa esigenza, ormai da molti anni sono stati sviluppati e commercializzati dispositivi per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani, in cui il caffè è contenuto in un recipiente provvisto sul fondo di un’apertura di scarico, chiusa da un elemento erogatore o da una saracinesca, e collegato ad un pompa a vuoto avente la funzione di creare e mantenere il vuoto all’interno del recipiente, ristabilendolo ogni qual volta necessario.

Dispositivi per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani con sistema di mantenimento del sottovuoto sono noti, per esempio, da EP2848168B1, EP1879487B1, IT102016000042169, WO2010001428 A2.

Altri dispositivi per la conservazione e l’erogazione di materiali con una struttura simile a quella dei dispositivi per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani sopra specificati sono noti da IT1181556B, EP1066210 B.

Oggetto e Riassunto dell’Invenzione

La Richiedente ha avuto modo di constatare che le soluzioni secondo l’arte nota, sebbene risultino essere soddisfacenti sotto taluni aspetti, presentano un ampio margine di miglioramento sotto il profilo dell’efficacia della funzione svolta e/o del modo in cui questa è ottenuta, in particolar modo in termini di complessità e, quindi, di costo ed affidabilità.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani, il quale consenta di soddisfare in modo semplice, efficace ed economico le esigenze sopra descritte.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani secondo quanto licitato nelle rivendicazioni allegate.

Breve Descrizione dei Disegni

La Figura 1 illustra, in vista prospettica, una preferita forma di attuazione del dispositivo per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani secondo la presente invenzione.

La Figura 2 illustra il dispositivo della figura 1 in una configurazione parzialmente smontata.

La Figura 3 illustra un particolare del dispositivo di Figura 1.

La Figura 4 è una sezione del dispositivo di Figura 1. Le Figure 5 e 6 sono viste prospettiche, con parti asportate per chiarezza, del dispositivo della Figura 1 in due differenti configurazioni operative.

Le Figure 7 e 8 illustrano, in prospettiva e, rispettivamente, in sezione, un particolare della Figura 5.

La Figura 9 illustra, in scala ingrandita, un particolare della Figura 5.

Descrizione Dettagliata di una Preferita Forma di Realizzazione dell’Invenzione

La presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento alle Figure allegate per permettere a una persona esperta di realizzarla e utilizzarla. Varie modifiche alle forme di realizzazione descritte saranno immediatamente evidenti alle persone esperte ed i generici principi descritti possono essere applicati ad altre forme di realizzazione e applicazioni senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto la presente invenzione non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione descritte e illustrate, ma le si deve accordare il più ampio ambito protettivo conforme ai principi e alle caratteristiche qui descritte e rivendicate.

Nella Figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani. Il dispositivo 1 è adatto ad essere associato ad un macinatore di tipo noto (non illustrato), il quale riceve dal dispositivo 1 una quantità di caffè dosata che, una volta macinata, viene alimentata direttamente ad un gruppo infusore automatico inserito in una macchina “da banco” per la preparazione di caffè oppure in un distributore automatico di caffè.

Secondo quanto illustrato nelle Figure 1 e 4, il dispositivo 1 comprende una campana o tramoggia 2 per il caffè in grani, un basamento 3 di supporto della tramoggia 2 ed un dosatore rotativo 4 alloggiato in una sede 5 ricavata tra la tramoggia 2 ed il basamento 3 per trasferire delle quantità dosate di caffè in grani dalla tramoggia 2 ad un canale di scarico 6 ricavato nel basamento 3 e definente un’uscita del caffè in grani comunicante con l’ingresso di un macinatore (non illustrato) disposto al di sotto del dispositivo 1.

La tramoggia 2 è definita da un contenitore, il quale definisce al suo interno una camera 2A di stoccaggio ed è formato da una porzione superiore, preferibilmente cilindrica e chiusa a tenuta d’aria, alla sommità, da un coperchio 7 rimovibile per consentire il caricamento del caffè in grani, e da una porzione inferiore 8 ad imbuto, la quale presenta, sul fondo, un’apertura di accesso 9 attraverso cui il caffè in grani entra nel dosatore rotativo 4.

In particolare, con riferimento alla Figura 4, l’apertura di accesso 9 è disposta tra una parte convergente della porzione inferiore 8 ad imbuto ed una cavità ricavata in una parte tubolare terminale della porzione inferiore 8 e delimitata internamente da una superficie anulare 10 coassiale ad un asse 11 sostanzialmente verticale.

La superficie anulare 10 costituisce parte della summenzionata sede 5 e, in particolare, la parte della sede 5 atta a cooperare con il dosatore rotativo 4 per sigillare la camera 2A contenente il caffè.

La superficie anulare 10 presenta una forma svasata divergente verso il basso. Preferibilmente, la superficie anulare 10 ha la forma di una zona sferica, ossia della parte di una superficie sferica compresa tra due piani paralleli e perpendicolari all’asse 11, in cui la base minore della zona sferica è affacciata all’apertura di accesso 9 e la base maggiore è rivolta verso il basso.

Preferibilmente, come nell’esempio illustrato nelle Figure allegate, la superficie anulare 10 è contigua alla parte convergente della porzione inferiore 8 e l’apertura di accesso 9 è definita dall’area circolare che collega la parte convergente alla superficie anulare 10.

Secondo una differente forma di realizzazione non illustrata, la superficie anulare 10 presenta una forma tronco-conica divergente verso il basso.

Secondo una differente forma di realizzazione non illustrata, la superficie anulare 10 è ricavata, anziché su una parte terminale tubolare della tramoggia 2, in una porzione tubolare integrale con, o portata dal, basamento 3 ed accoppiata a tenuta alla parte convergente della tramoggia 2.

Secondo quanto illustrato nelle Figure 4, 5 e 6, il dosatore rotativo 4 comprende un corpo generalmente sferico, il quale è montato girevole sul basamento 3 per ruotare attorno ad un asse 12 perpendicolare all’asse 11 e presenta due identiche cavità 13 cilindriche ricavate sulla superficie del corpo sferico in posizioni contrapposte e speculari rispetto ad un piano passante per l’asse 12.

La rotazione del dosatore rotativo 4 viene realizzata tramite un motore elettrico 14 alloggiato nel basamento 3 e collegato elettricamente ad una centralina di controllo (non illustrata) per far compiere al dosatore rotativo 4 rotazioni di 180° da e verso una posizione di riposo e carico (Figure 4 e 6), nella quale le cavità 13 sono coassiali all’asse 11, una delle due cavità 13 è rivolta verso l’alto e verso l’apertura di accesso 9 e comunica con la camera 2A per ricevere una dose di caffè in grani, e l’altra cavità 13 è rivolta verso il basso e verso il canale di scarico 6 per scaricare in quest’ultimo la dose di caffè in grani precedentemente caricata.

La posizione di riposo e carico può essere raggiunta ruotando il dosatore rotativo 4 sempre nello stesso verso oppure invertendone la rotazione.

Secondo una forma di realizzazione non illustrata, il dosatore rotativo 4 presenta una sola cavità 13 e, di conseguenza, successive posizioni di riposo e carico vengono raggiunte ruotando il dosatore rotativo 4 di 360°, nello stesso verso oppure invertendone la rotazione.

Secondo quanto illustrato nelle Figure da 4, 5 e 6, il dosatore rotativo 4 presenta, attorno alle cavità 13, rispettive cave 15 anulari alloggianti rispettive guarnizioni di tenuta 16 identiche tra loro ed atte a impegnare selettivamente la superficie anulare 10 per realizzare con quest’ultima un accoppiamento a tenuta d’aria che sigilla la camera 2A.

Convenientemente, le cave 15 sono ricavate su rispettivi piani paralleli tra loro e ai piani che contengono i bordi liberi delle cavità 13.

Con riferimento alle Figure da 7 a 9, le guarnizioni di tenuta 16 sono guarnizioni a labbro con sezione a V (V-Ring), ciascuna delle quali comprende un elemento cilindrico 17 principale dimensionato in modo da poter essere calzato con interferenza nella rispettiva cava 15 ed un labbro 18 (tronco)conico caricato elasticamente e connesso ad una estremità dell’elemento cilindrico 17 tramite una porzione trasversale intermedia. Le guarnizioni di tenuta 16 sono realizzate in materiale con elevate caratteristiche di flessibilità e resistenza all’usura, preferibilmente un elastomero, come silicone liquido 70Sh o NBR o VITON<®, >oppure poliuretano.

Ciascuna guarnizione di tenuta 16 è montata nella rispettiva cava 15 in modo da risultare bloccata assialmente in essa ed è orientata in modo tale che, quando la guarnizione di tenuta 16 impegna la superficie anulare 10, la conicità del labbro 18 risulta sostanzialmente complementare alla curvatura o alla inclinazione della superficie anulare 10 stessa.

Il labbro 18 presenta, sulla propria superficie esterna di tenuta, una protuberanza arrotondata 19 che, quando il labbro 18 è deformato elasticamente contro la superficie anulare 10, esercita una pressione sulla superficie anulare 10 stessa, assicurando una efficace tenuta dinamica frontale.

Il dispositivo 1 comprende, inoltre, un circuito pneumatico 20 avente lo scopo di creare e mantenere il vuoto nella camera 2A.

Secondo quanto illustrato nella Figura 3 e, in particolare, nella Figura 4, il circuito pneumatico 20 comprende una pompa a vuoto 21 alloggiata nel basamento 3 e elettricamente collegata alla centralina di controllo (non illustrata), un condotto di aspirazione 22 che collega la pompa a vuoto 21 con la camera 2A tramite un filtro per l’aria 23, ed un condotto di scarico 24 che collega la pompa a vuoto 21 con l’ambiente esterno.

Il circuito pneumatico 20 comprende, inoltre, un pressostato (non illustrato) per misurare la pressione presente all’interno della camera 2A, ed un vacuometro 25 per la lettura della pressione dall’esterno.

Secondo quanto illustrato nelle Figure 1 e 2, il dispositivo 1 comprende, infine, un meccanismo di bloccaggio 26 configurato per consentire alla tramoggia 2 di essere montata e smontata manualmente dal basamento 3.

Il meccanismo di bloccaggio 26 è un meccanismo a morsa e comprende due ganasce 27 mobili da una posizione di rilascio divaricata (Figura 2), nella quale consentono di separare la tramoggia 2 dal basamento 3 per consentire, ad esempio, le operazioni di manutenzione e pulizia, ad una posizione chiusa di bloccaggio (figure 1 e 4), nella quale le ganasce 27 serrano assialmente tra loro una flangia 28 solidale alla tramoggia 2 ed una flangia 29 solidale al basamento 3.

In uso, quando il distributore 1 viene acceso per la prima volta, la pompa a vuoto 21 aspira l’aria dalla camera 2A fino a quando il pressostato raggiunge un valore prestabilito ed invia un segnale alla centralina elettronica che arresta la pompa a vuoto 21. Lungo il condotto di aspirazione 22 è disposta una valvola di non ritorno 30 atta ad evitare che, allo spegnimento della pompa a vuoto 21, dell’aria possa tornare alla camera 2A.

Il motore elettrico 14 viene azionato dalla centralina elettronica quando quest’ultima riceve da un sistema sensoriale di livello 31, convenientemente formato da due sensori di livello disposti lungo il canale di scarico 6 ad un livello di lettura prestabilito, un segnale che indica l’assenza di caffè.

All’attivazione del motore elettrico 20, il dosatore rotativo 4 compie un certo numero di rotazioni di 180°, a ciascuna delle quali corrisponde il trasferimento di una quantità dosata di caffè in grani dalla tramoggia 2 al canale di scarico 6. Il motore elettrico 20 viene arrestato quando i sensori di livello 31 segnalano che il caffè ha raggiunto il livello di lettura prestabilito all’interno del canale di scarico 6.

Il controllo della posizione angolare del dosatore rotativo 4 avviene tramite un dispositivo di rilevamento della posizione collegato alla centralina elettronica. Preferibilmente, il dispositivo di rilevamento della posizione comprende un sensore ad effetto Hall 32 che rileva il passaggio di magneti (non illustrati) posizionati sul dosatore rotativo 4.

Durante la rotazione del dosatore rotativo 4 da e verso la posizione di riposo e carico, la camera 2A è messa in comunicazione fluidica con il canale di scarico 6 con conseguente innalzamento della pressione. Pertanto, dopo che il dosatore rotativo 4 viene arrestato nella posizione di riposo e carico, la pompa a vuoto 21 viene azionata per ripristinare il valore prestabilito di pressione nella camera 2A.

In generale, anche se il dosatore rotativo 4 non è stato azionato, la pompa a vuoto 21 interviene ogni qual volta il pressostato misura un valore di pressione superiore a quello prestabilito.

A proposito delle guarnizioni di tenuta 16, è opportuno notare che il fatto di essere portate dal dosatore rotativo 4 e il fatto di avere il particolare profilo sopra descritto consente di ottenere un’elevata efficacia di tenuta, in particolare superiore a soluzioni che prevedano l’utilizzo di una guarnizione anulare a sezione cilindrica portata dal dosatore rotativo 4 o dalla sede 5.

Infatti, quando il dosatore rotativo 4 si ferma nella posizione di riposo e carico, il labbro 18 della guarnizione di tenuta 16 affacciata alla superficie anulare 10 sigilla la camera 2A per effetto della pressione che esercita sulla superficie anulare 10 stessa. Questa pressione, che nelle altre soluzione sopra menzionate sarebbe costante, nella presente invenzione viene accresciuta, con conseguente miglioramento dell’effetto di tenuta, quando la pompa a vuoto 21 aspira l’aria dalla camera 2A e la depressione genera una forza che tende ad aprire il labbro 17 schiacciandolo ulteriormente contro la superficie anulare 10.

La conformazione della guarnizione 16, in particolare del labbro 18 e della porzione arrotondata 19, permette un avvio di rotazione senza sforzo nel momento in cui c’è il vuoto all’interno della tramoggia 2, evitando al motore elettrico 14 elevate correnti di spunto che, a lungo andare, possono danneggiarlo.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la conservazione e l’erogazione di caffè in grani; il dispositivo (1) comprende una tramoggia (2) definente una camera (2A) atta a contenere il caffè in grani e provvista, sul fondo, di un’apertura di accesso (9); un basamento (3) di supporto della tramoggia (2); un dosatore rotativo (4) montato girevole all’interno di una sede (5) per ruotare da e verso una posizione di riposo, e provvisto di almeno una cavità (13) aperta sulla superficie esterna del dosatore rotativo (4); e mezzi di generazione del vuoto (20) per creare e mantenere il vuoto nella camera (2A); caratterizzato dal fatto che il dosatore rotativo (4) presenta almeno una cava (15) anulare impegnata da una guarnizione (16) a labbro (18) con sezione a V e comprendente un labbro (18) di tenuta, il quale, nella detta posizione di riposo, è compresso contro una superficie anulare (10) della sede (5) per sigillare la camera (2A) ed è orientato, relativamente alla detta sede (5), in modo tale da essere ulteriormente compresso contro la detta superficie anulare (10) quando sottoposto ad una depressione generata dall’aspirazione dell’aria nella camera (2A).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui la detta posizione di riposo corrisponde ad una posizione di carico, nella quale la cavità (13) comunica con la camera (2A) attraverso l’apertura di accesso (9) per ricevere il caffè in grani.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la cava (15) anulare si estende attorno alla cavità (13) e la superficie anulare (10) è disposta in prossimità dell’apertura di accesso (9).
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cava (15) del dosatore rotativo (4) è ricavata su una porzione di superficie esterna convessa del dosatore rotativo (4), ed in cui la detta superficie anulare (10) presenta una forma concava (15) sostanzialmente complementare a detta superficie esterna convessa del dosatore rotativo (4).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dosatore rotativo (4) ha una forma genericamente sferica e la superficie anulare (10) ha un profilo curvilineo sostanzialmente complementare alla superficie del dosatore rotativo (4).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la detta superficie anulare (10) è ricavata in una porzione tubolare della tramoggia (2) disposta al di sotto dell’apertura di accesso (9).
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione (16) comprende un elemento cilindrico (17) dimensionato in modo da poter essere calzato con interferenza nella cava (15) e connesso al detto labbro (18) tramite una porzione trasversale intermedia della guarnizione (16); il labbro (18) è un labbro conico orientato, rispetto alla sede (5), in modo tale che, quando impegna la superficie anulare (10), la conicità del labbro (18) presenta un’inclinazione concorde e sostanzialmente complementare, ad una curvatura o inclinazione della superficie anulare (10).
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dosatore rotativo (4) presenta una simmetria rotazionale rispetto ad un proprio asse (12) e comprende due cavità (13) contrapposte e due dette cave (15), con rispettive guarnizioni (16), ciascuna delle quali sigilla la camera (2A) quando la rispettiva cavità (13) comunica con la camera (2A) attraverso l’apertura di accesso (9).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un meccanismo di bloccaggio (26) a morsa configurato per consentire alla tramoggia (2) di essere montata e smontata manualmente dal basamento (3); il meccanismo di bloccaggio (26) comprende due ganasce (27) mobili da una posizione divaricata di rilascio ad una posizione chiusa di bloccaggio, nella quale le ganasce (27) serrano assialmente tra loro una flangia (28) solidale alla tramoggia (2) ed una flangia (29) solidale al basamento (3).