IT201800009812A1

IT201800009812A1 - MOUNTING DEVICE FOR PREPARING HOT DRINKS

Info

Publication number: IT201800009812A1
Application number: IT102018000009812A
Authority: IT
Inventors: Luca Ortolani
Original assignee: Luca Ortolani
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-01

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo " DISPOSITIVO MONTATORE PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE CALDE" Patent application for an invention entitled "ASSEMBLY DEVICE FOR THE PREPARATION OF HOT DRINKS"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato riguarda la realizzazione di un dispositivo da associare a macchine per la preparazione di bevande calde, preferibilmente ma non esclusivamente caffè espresso, latte o cioccolata calda; in particolare scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto è quello di realizzare un accessorio per macchina per la preparazione di bevande calde dotate di generatore di vapore acqueo surriscaldato ad alta pressione per montare a schiuma, detto dispositivo essendo in grado di assicurare un risultato qualitativo ripetibile e costante mediante l'impostazione di parametri di funzionamento della macchina stessa. The present invention relates to the realization of a device to be associated with machines for preparing hot drinks, preferably but not exclusively espresso coffee, milk or hot chocolate; in particular, the object of the invention which is the subject of the present patent application is to provide an accessory for a machine for the preparation of hot drinks equipped with a high pressure superheated steam generator for frothing, said device being able to ensure a qualitative result repeatable and constant by setting the operating parameters of the machine itself.

Stato dell'arte State of the art

È noto che le macchine per preparare il caffè sono provviste di un dispositivo di erogazione di vapore acqueo ad alta temperatura, noto nel settore con il termine di "cappuccinatore", con il quale viene riscaldato e/o montato il latte per preparare bevande calde, quali, ad esempio, il cappuccino o il latte caldo. It is known that coffee-making machines are equipped with a high-temperature water vapor dispensing device, known in the field with the term "cappuccinatore", with which the milk is heated and / or frothed to prepare hot drinks, such as, for example, cappuccino or hot milk.

I cappuccinatori noti comprendono un elemento tubolare che ha l'estremità di ingresso associata ad una sorgente di vapore acqueo ad alta temperatura e l'estremità di uscita provvista di un ugello di erogazione del vapore. Known cappuccinators comprise a tubular element which has the inlet end associated with a source of high temperature water vapor and the outlet end provided with a steam delivery nozzle.

l cappuccinatori noti comprendono, inoltre, un rubinetto di intercettazione e di regolazione del flusso di vapore acqueo che è provvisto di una manopola di azionamento. Known cappuccinators also comprise an interception and adjustment tap for the flow of water vapor which is provided with an operating knob.

In uso, un operatore dispone manualmente l'elemento tubolare all'interno di un contenitore, del tipo di un bicchiere, una caraffa o simili, contenente latte e colloca l'ugello al di sotto o in corrispondenza della superficie del latte a seconda che voglia riscaldarlo od anche montarlo, cioè produrre uno strato superficiale di schiuma. L'operatore apre successivamente il rubinetto e lo regola secondo la propria sensibilità in modo da ottenere in uscita dall'ugello un flusso di vapore acqueo al caso. In particolare, per ottenere latte montato, l'operatore apre e chiude ripetutamente il rubinetto mentre muove contemporaneamente il contenitore del latte in avvicinamento e allontanamento dall'ugello così che il flusso di vapore inglobi aria per la formazione della schiuma. In use, an operator manually places the tubular element inside a container, such as a glass, a carafe or the like, containing milk and places the nozzle under or in correspondence with the surface of the milk depending on whether he wants to heat it or even mount it, i.e. produce a surface layer of foam. The operator then opens the tap and adjusts it according to his own sensitivity in order to obtain a flow of water vapor at the outlet from the nozzle. In particular, to obtain frothed milk, the operator repeatedly opens and closes the tap while simultaneously moving the milk container towards and away from the nozzle so that the steam flow engulfs air for the formation of foam.

il processo di riscaldamento e dì monta della schiuma è determinato in questo caso esclusivamente dalla abilità dell'operatore che prepara la bevanda il quale deve dosare l'erogazione del vapore in termini di portata e durata nel tempo e la modalità della medesima erogazione nella bevanda agitando in modo opportuno la lancia immersavi. the process of heating and whipping the foam is determined in this case exclusively by the skill of the operator who prepares the drink who must dose the delivery of the steam in terms of flow rate and duration over time and the modality of the same delivery in the drink by stirring suitably immersed the lance.

A causa di questa dipendenza dal modus operandi dell'operatore, il risultato in termini di temperatura della bevanda e quantità e qualità della schiuma non è garantito di volta in volta sempre uniforme, rendendo la bevanda prodotta soggetta ad ampie ed imprevedibili variazioni qualitative. Due to this dependence on the operator's modus operandi, the result in terms of the temperature of the beverage and the quantity and quality of the foam is not always guaranteed uniform from time to time, making the beverage produced subject to wide and unpredictable qualitative variations.

Per ovviare a tali inconvenienti, negli ultimi anni, è stato messo a punto un cappuccinatore comprendente un corpo tubolare all'interno del quale è definito un tubo di Venturi che ha un'estremità di ingresso associabile ad una sorgente di vapore acqueo e un'estremità di uscita. To overcome these drawbacks, in recent years, a cappuccinatore has been developed comprising a tubular body inside which a Venturi tube is defined which has an inlet end that can be associated with a source of water vapor and an end exit.

Compresa fra il tratto convergente ed il tratto divergente del tubo di Venturi, è prevista inoltre una camera di miscelazione comunicante con almeno un condotto di flusso del latte che ha una luce di pescaggio associabile ad un serbatoio di latte ed una luce di immissione del latte nella camera di miscelazione. Included between the convergent portion and the divergent portion of the Venturi tube, there is also a mixing chamber communicating with at least one milk flow duct which has a suction port that can be associated with a milk tank and a port for introducing milk into the mixing chamber.

I latte viene dunque risucchiato all'interno della camera di miscelazione per effetto della depressione creata dal flusso di vapore acqueo fra il tratto convergente e il tratto divergente del tubo di Venturi. The milk is then sucked into the mixing chamber due to the depression created by the flow of water vapor between the convergent section and the divergent section of the Venturi tube.

In aggiunta, questo tipo noto di cappuccinatore comprende anche un condotto di inserimento di aria ambiente che ha una bocca di ingresso atta ad essere posta in comunicazione con l'ambiente esterno e una bocca di immissione dell'aria nella camera di miscelazione. In questo modo, l’aria viene risucchiata all'interno della camera di miscelazione per effetto della depressione creata dal flusso di vapore acqueo fra il tratto convergente e il tratto divergente del tubo di Venturi, In addition, this known type of cappuccinatore also comprises a duct for introducing ambient air which has an inlet suitable for being placed in communication with the external environment and an inlet for introducing air into the mixing chamber. In this way, the air is sucked into the mixing chamber due to the depression created by the flow of water vapor between the convergent section and the divergent section of the Venturi tube,

Infine, questo cappuccinatore di tipo noto comprende un rubinetto associato al condotto di adduzione dell'aria per l'apertura e la chiusura della bocca di ingresso dell'aria. Finally, this known type of cappuccinatore comprises a cock associated with the air supply duct for opening and closing the air inlet mouth.

Questa tipologia dispositivo cappuccinatore di tipo noto presenta una serie di inconvenienti tra cui il fatto che l'azionamento del rubinetto associato al condotto di adduzione dell'aria avviene manualmente da parte dell'operatore, operazione che fa dipendere la qualità della bevanda ottenuta ancora dalla sensibilità e dall'esperienza dell'operatore ha nel disporre l'ugello al giusto livello e nel regolare il grado di apertura del rubinetto. This type of known type of cappuccinatore device has a series of drawbacks including the fact that the operation of the tap associated with the air supply duct takes place manually by the operator, an operation that makes the quality of the beverage still obtained dependent on sensitivity. and from the experience of the operator has in arranging the nozzle at the right level and in regulating the degree of opening of the tap.

Oltre agli svantaggi precedentemente descritti dettati dalla dipendenza del risultato dalla manualità ed esperienza dell'operatore, dette soluzioni presentano numerosi inconvenienti, tra cui la difficoltà di pulizia degli orifizi - che spesso sono di dimensioni piccolissime - dal latte residuo e la discontinuità del flusso di latte, che è soggetto a variazioni notevoli dovute all'instabilità della pressione del vapore. In addition to the disadvantages previously described dictated by the dependence of the result on the manual skill and experience of the operator, these solutions have numerous drawbacks, including the difficulty of cleaning the orifices - which are often very small - from the residual milk and the discontinuity of the milk flow. , which is subject to considerable variations due to the instability of the vapor pressure.

Pertanto, il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione è quello di fornire un sistema di miscelazione del latte e del vapore che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota. Therefore, the technical problem posed and solved by the present invention is that of providing a milk and steam mixing system which allows to overcome the drawbacks mentioned above with reference to the known art.

Tale problema viene risolto da un dispositivo (1S) montatore secondo la rivendicazione 1 in grado di realizzare un montatore per macchine per la preparazione di bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, il cui funzionamento sia regolare, costante ed indipendente dalla sensibilità e dall’esperienza di un operatore, consentendo così di ottenere latte caldo e/o montato ad un grado prefissato. This problem is solved by an assembly device (1S) according to claim 1 capable of producing an assembly for machines for the preparation of hot drinks, particularly for the preparation of cappuccino, whose operation is regular, constant and independent of sensitivity and experience of an operator, thus allowing to obtain hot and / or frothed milk at a predetermined degree.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente dispositivo montatore per macchine per la preparazione dì bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, comprendente un miscelatore, preferibilmente ma non esclusivamente un tubo di Venturi, associabile ad una sorgente di vapore acqueo e associabile a una sorgente di aria compressa e ad una estremità di uscita presentante almeno una lancia di insufflazione, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di intercettazione ad azionamento automatico di detto vapore acqueo e mezzi di intercettazione della temperatura della bevanda. This task and these purposes are all achieved by the present mounting device for machines for the preparation of hot drinks, particularly for the preparation of cappuccino, comprising a mixer, preferably but not exclusively a Venturi tube, which can be associated with a source of water vapor and can be associated to a source of compressed air and to an outlet end having at least one insufflation lance, characterized in that it comprises intercepting means with automatic actuation of said water vapor and means for intercepting the temperature of the beverage.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dì dettaglio di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo miscelatore, riscaldatore e/o montatore per macchine per la preparazione di bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, secondo il trovato, illustrata, a titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the detailed description of a preferred but not exclusive embodiment of a mixing, heating and / or mounting device for machines for preparing hot drinks, particularly for preparing cappuccino. , according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings in which:

Figura 1: riferisce una forma di realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione; Figure 1: refers to a preferred embodiment of the device according to the present invention;

Figura 2: riferisce una schematizzazione del sistema di controllo del dispositivo secondo la presente invenzione; Figure 2: shows a schematic diagram of the control system of the device according to the present invention;

Figura 3: riferisce una configurazione di una modalità di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione; Figure 3: shows a configuration of an actuation mode of the device according to the present invention;

Figura 4: riferisce una configurazione di una modalità di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione. Figure 4: refers to a configuration of an actuation mode of the device according to the present invention.

Con riferimento alla Figura 1, un dispositivo secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione è complessivamente denotato con 18. With reference to Figure 1, a device according to a preferred embodiment of the invention is generally denoted with 18.

Il dispositivo montatore (18) è atto alla miscelazione di latte con vapore ed aria compressa per la preparazione di una bevanda calda, in particolare cappuccino, latte spumato, latte con schiuma e simili. The whipping device (18) is suitable for mixing milk with steam and compressed air for the preparation of a hot drink, in particular cappuccino, frothed milk, milk with foam and the like.

Il dispositivo (18) è concepito principalmente per uso in associazione con una macchina per la preparazione di caffè espresso (19) . The device (18) is mainly designed for use in association with an espresso coffee preparation machine (19).

Tuttavia, come verrà illustrato più avanti, il dispositivo (18) può anche essere impiegato come parte di un assieme che produce latte spumato separatamente da una macchina per preparazione di caffè. However, as will be illustrated later, the device (18) can also be used as part of an assembly which produces frothed milk separately from a coffee preparation machine.

Il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto è dotato di una lancia di insufflazione (6) di un mix di vapore acqueo surriscaldato ad alta pressione e di aria compressa a temperatura ambiente in un recipiente (11) di preparazione della bevanda, detto recipiente (11) essendo associabile reversibilmente al dispositivo (18). The device object of the present patent application is equipped with an insufflation lance (6) of a mix of superheated water vapor at high pressure and compressed air at room temperature in a container (11) for preparing the beverage, called container (11 ) being reversibly associable to the device (18).

La miscelazione del vapore surriscaldato, proveniente da una prima linea (1) e dell'aria compressa proveniente da una seconda linea (4) avviene mediante un miscelatore (3), preferibilmente ma non esclusivamente del tipo Venturi, The mixing of the superheated steam, coming from a first line (1) and the compressed air coming from a second line (4), takes place by means of a mixer (3), preferably but not exclusively of the Venturi type,

In una forma realizzativa preferenziale, il vapore surriscaldato è generato dalla macchina (19) per la preparazione del caffè espresso. In a preferential embodiment, the superheated steam is generated by the machine (19) for preparing the espresso coffee.

In particolare, la prima linea (1) in cui fluisce il vapore surriscaldato è dotata di un dispositivo regolatore di flusso (2) preferibilmente ma non esclusivamente una elettrovalvola. In particular, the first line (1) in which the superheated steam flows is equipped with a flow regulator device (2) preferably but not exclusively a solenoid valve.

L'aria compressa che fluisce lungo la seconda linea (4) viene generata da un compressore (5) alimentato preferibilmente da un generico motore elettrico. The compressed air flowing along the second line (4) is generated by a compressor (5) preferably powered by a generic electric motor.

Il dispositivo (18) può all'occorrenza essere dotato di un agitatore (8) inserito nel recipiente (11) di preparazione della bevanda. The device (18) can, if necessary, be equipped with a stirrer (8) inserted in the container (11) for preparing the drink.

In posizione corrispondente dell'apertura del recipiente (11) è posto un sensore (9) atto alla misurazione della temperatura della bevanda contenuta nel recipiente stesso senza entrare in contatto diretto con la bevanda stessa; in particolare il sensore (9) è preferibilmente ma non esclusivamente del tipo pirometrico. In the corresponding position of the opening of the container (11) there is a sensor (9) suitable for measuring the temperature of the drink contained in the container itself without coming into direct contact with the drink itself; in particular the sensor (9) is preferably but not exclusively of the pyrometric type.

Con riferimento a Figura 2, un sistema di controllo (13) opportunamente programmato è operativamente correlato mediante primi generici mezzi di connessione (14) a una generica interfaccia utente (12). With reference to Figure 2, a control system (13) suitably programmed is operatively correlated by means of first generic connection means (14) to a generic user interface (12).

Inoltre il sistema di controllo (13) opportunamente programmato è operativamente correlato mediante secondi generici mezzi di connessione (15) al regolatore di flusso (2), determinandone l'attivazione. Furthermore, the control system (13) suitably programmed is operatively correlated by means of second generic connection means (15) to the flow regulator (2), causing its activation.

Inoltre il sistema di controllo (13), opportunamente programmato, è operativamente correlato mediante terzi generici mezzi di connessione (16) al compressore (5), determinandone l'attivazione e operativamente correlato (17) all'agitatore, determinandone l'attivazione. Furthermore, the control system (13), suitably programmed, is operatively correlated by means of generic third-party connection means (16) to the compressor (5), determining its activation and operatively correlated (17) to the agitator, determining its activation.

Inoltre il sistema di controllo (13), opportunamente programmato, è operativamente correlato (17) al sensore (9) rilevando la temperatura della bevanda contenuta nel recipiente (il). Furthermore, the control system (13), suitably programmed, is operatively correlated (17) to the sensor (9) detecting the temperature of the beverage contained in the container (11).

Il dispositivo (18) realizzato secondo quanto descritto può essere indifferentemente posto al lato sinistro (Fig 3) della macchina (19) o al lato destro (Fig 4) della macchina (19) , senza variarne le caratteristiche descritte e rivendicate. The device (18) made according to what has been described can be placed either on the left side (Fig 3) of the machine (19) or on the right side (Fig 4) of the machine (19), without changing its described and claimed characteristics.

L'interfaccia utente (12) può altresì essere associata indifferentemente a un lato del dispositivo (18) o in posizione frontale, senza variarne le caratteristiche descritte e rivendicate. The user interface (12) can also be associated indifferently to one side of the device (18) or in a front position, without changing the characteristics described and claimed.

Esemplificazione di funzionamento Operation example

Secondo il trovato (18) oggetto della presente domanda di brevetto per avviare il processo la lancia di insufflazione (6) e l'agitatore (8) vengono immersi nel recipiente (11) contenente la bevanda da scaldare e montare a schiuma. According to the invention (18) object of the present patent application, to start the process the insufflation lance (6) and the stirrer (8) are immersed in the container (11) containing the beverage to be heated and frothed.

Il miscelatore (3) permette di immettere tramite la lancia (6) in forma alternativa: vapore surriscaldato ad alta pressione generato dalla caldaia a bordo di una macchina (19) per la preparazione di caffè espresso, fisicamente separata dal dispositivo (18) e ad esso collegato tramite la prima linea (1) oppure The mixer (3) allows to introduce through the lance (6) in an alternative form: superheated steam at high pressure generated by the boiler on board of a machine (19) for the preparation of espresso coffee, physically separated from the device (18) and to it connected via the first line (1) or

erogare aria compressa generata dal compressore (1) oppure deliver compressed air generated by the compressor (1) or

- erogare una miscela dei due gas. - deliver a mixture of the two gases.

La velocità di rotazione del motore del compressore determina la portata e quindi la quantità totale di aria insufflata nella bevanda contribuendo alla formazione della schiuma. The speed of rotation of the compressor motor determines the flow rate and therefore the total quantity of air blown into the beverage, contributing to the formation of foam.

La chiusura ed apertura del regolatore di flusso (2) determina quindi la quantità totale di vapore insufflato nella bevanda, riscaldandola. The closing and opening of the flow regulator (2) therefore determines the total quantity of steam blown into the beverage, heating it.

Secondo il trovato oggetto della presente domanda di brevetto, una volta determinati empiricamente i parametri ideali di funzionamento dei dispositivo (18) ovvero tempi di erogazione e proporzioni della miscela vapore acqueo / aria compressa, tempi e velocità dell'agitatore, mediante opportuno algoritmo che non è oggetto di rivendicazione, del sistema di controllo (13) consente di replicare ad ogni azionamento della macchina il processo della preparazione della bevanda montata a schiuma, rendendo di fatto detto processo indipendente dalle abilità dell'operatore. La presenza del sensore di temperatura (9), particolarmente ma non esclusivamente del tipo senza contatto, determina la rilevazione della temperatura impostata per il raggiungimento delle condizioni ottimali di fine processo. According to the invention object of the present patent application, once the ideal operating parameters of the device (18) have been empirically determined, i.e. delivery times and proportions of the water vapor / compressed air mixture, times and speed of the agitator, by means of a suitable algorithm which does not according to the claim, the control system (13) allows the process of preparing the foam-mounted beverage to be replicated at each operation of the machine, effectively making said process independent of the skills of the operator. The presence of the temperature sensor (9), particularly but not exclusively of the non-contact type, determines the detection of the set temperature for reaching the optimal conditions at the end of the process.

Ulteriore vantaggio è che il fatto che il sensore di temperatura (9) sia del tipo senza contatto consente la semplificazione del processo di insufflazione della miscela vapore acqueo/aria e quindi la semplificazione del gruppo lancia (6) e la semplificazione del processo di manutenzione, pulizia o sostituzione della lancia (6) stessa. A further advantage is that the fact that the temperature sensor (9) is of the contactless type allows the simplification of the process of insufflation of the water vapor / air mixture and therefore the simplification of the lance unit (6) and the simplification of the maintenance process, cleaning or replacing the lance (6) itself.

Claims

CLAIMS 1) Fitting device (18) for hot drinks which includes a first line (1) in which superheated water vapor flows at high pressure and a second line (4) in which compressed air flows at ambient temperature generated by a compressor (5), said first line (1) and second line (4) connected to a mixing chamber (3) associated with an insufflation lance (6) said insufflation lance (6) being inserted in a container (11), said mounting device ( 18) being characterized by the fact that: - the first line (1) where the high pressure water vapor flows is equipped with a flow regulation device (2); - a sensor (9) is located at the upper end of the container (11); - a suitably programmed control system (13) is operatively related to the flow adjustment device (2), to the sensor (9) and to the compressor (5) by means of an interface (12). .

2) Device as per claim 1, characterized in that the flow adjustment device (2) is constituted by a solenoid valve.

3) Device according to the preceding claims, characterized in that the sensor (9) is of the contactless type.

4) Device according to the preceding claims characterized in that the sensor (9) is a temperature sensor.

5) Device according to the preceding claims characterized in that the sensor (9) is of the pyrometric type.

6) Device according to the preceding claims characterized in that the control system (13) is operatively correlated to the sensor (9).

7) Device according to the preceding claims characterized in that the control system (13) is operatively correlated to a stirring device (8).

8) Device as per the preceding claims, characterized in that the control system (13) is operatively correlated to a device for regulating the. flow (2).

9) Device as per the preceding claims characterized in that the control system (13) is operatively correlated to a compressor (5).

10) Device as per the preceding claims characterized in that the control system (13) is operationally correlated to a generic user interface (12).

11) Device as per the preceding claims characterized in that the superheated water vapor flowing along the first line (1) is produced by a generic machine (19) for the production of hot drinks, in particular espresso coffee.