IT201900019103A1 - Dispositivo e metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani - Google Patents
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Description
Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo:
“Dispositivo e metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani”
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce, in generale, ad un dispositivo e ad un metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani; in particolare, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad un metodo per la macinatura di caffè in grani, ma può essere utilizzata per la macinatura di altri prodotti vegetali in grani, come ad esempio pepe o simili.
In una forma di realizzazione, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la macinatura di differenti qualità di caffè in grani configurato per rifornire un portafiltro, in particolare il filtro in esso contenuto, con una miscela di caffè macinato ottenuta da diversi tipi di caffè.
Sono noti nella tecnica dispositivi per la macinatura di materiale vegetale in grani che sono atti a rifornire il portafiltro, trattenuto in corrispondenza della bocca di erogazione del dispositivo di macinatura, con una dose di polvere di materiale macinato.
I dispositivi per la macinatura di materiale vegetale in grani dell’arte nota presentano il problema di non consentire di ottenere un riempimento con una miscela uniforme ed omogeneo del portafiltro, e del filtro in esso contenuto, in particolare con polvere di caffè macinato, ottenuta dalla miscelazione di diverse tipologie di caffè; presentano inoltre il problema che, per macinare materiale di diverse qualità, ad esempio diverse varietà di caffè, e miscelarlo nello stesso portafiltro, richiedono un intervento dell’operatore con un rilevante dispendio di tempo e complicazione nel processo di macinatura.
Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo un dispositivo ed un metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani, che consenta un riempimento ottimale del filtro, contenuto nel portafiltro, con la polvere di materiale in grani macinata ottenuta da diverse tipologie di materiale vegetale, in particolare diverse varietà di caffè.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo per la macinatura di materiale vegetale in grani come quello descritto nelle rivendicazioni indipendenti. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.
Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la Figura 1 è una vista in prospettiva di un dispositivo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 è una vista in prospettiva dall’alto di un dispositivo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la presente invenzione; e
- la Figura 3 è una vista in prospettiva anteriore di un dispositivo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la presente invenzione.
Facendo riferimento alle Figure, è illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita del dispositivo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la presente invenzione.
Il dispositivo 10 per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo l’invenzione, mostrato nelle figure, comprende:
- almeno una tramoggia 11 di contenimento, preferibilmente una pluralità di tramogge 11 di contenimento (ad esempio tre tramogge 11), configurata per contenere il materiale vegetale in grani da macinare e comprendente un meccanismo di trascinamento collegato ad almeno un motore dosatore 12 e configurato per prelevare il materiale vegetale in grani da detta almeno una tramoggia 11 e versarlo in almeno una vaschetta di contenimento 14, preferibilmente una vaschetta di contenimento 14 per ciascuna tramoggia 11, tramite almeno un condotto 25, preferibilmente un condotto 25 per ciascuna tramoggia 11;
- almeno una cella di carico 13, configurata per pesare una quantità di materiale vegetale in grani predeterminata, versata dal meccanismo di trascinamento in detta almeno una vaschetta di contenimento 14; in una forma di realizzazione il dispositivo 10 dell’invenzione comprende una cella di carico 13 per ciascuna vaschetta di contenimento 14;
- detta almeno una vaschetta di contenimento 14, comprendente un’apertura di collegamento ad una vasca di raccolta 16, detta apertura essendo chiusa da un elemento di chiusura 24, ad esempio uno sportello 24, essendo detta almeno una vaschetta di contenimento 14 configurata per contenere la quantità di materiale vegetale in grani erogata da detto almeno un motore dosatore 12;
- un sistema 15 di apertura di detta almeno una vaschetta di contenimento 14, ad esempio un motore 15, configurato per movimentare l’elemento di chiusura 24 aprendo l’apertura di collegamento di detta almeno una vaschetta di contenimento 14 e consentendo il passaggio del materiale vegetale in grani da detta almeno una vaschetta di contenimento 14 a detta vasca di raccolta 16;
- la vasca di raccolta 16, comprendente mezzi di trascinamento 26, ad esempio una coclea 26, detta vasca di raccolta 16 essendo configurata per ricevere il materiale vegetale in grani proveniente da detta almeno una tramoggia 11 o per consentire l’inserimento diretto nel dispositivo 10 dell’invenzione di materiale vegetale in grani, preferibilmente caffè in grani, tramite una apposita apertura ricavata in detta vasca di raccolta 16;
- i mezzi di trascinamento 26, ad esempio la coclea 26, collegati ad almeno un motore 18 di macinatura e configurati per veicolare il materiale vegetale in grani in uscita da detta almeno una vaschetta di contenimento 14 ad una camera di macinatura 17;
- la camera di macinatura 17, comprendente mezzi di macinatura, ad esempio macine di tipo noto, detti mezzi di macinatura essendo collegati a detto almeno un motore 18 di macinatura ed essendo configurati per ricevere il materiale vegetale in grani alimentato dai mezzi di trascinamento 26 e macinarlo; detta camera di macinatura 17 comprende inoltre un elemento di erogazione 19, ad esempio un beccuccio 19, configurato per erogare il materiale vegetale macinato e dotato di sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato da parte dell’elemento di erogazione 19, in particolare trattamenti superficiali, sistemi meccanici ed elettromeccanici, ad esempio un motore vibrante;
- mezzi di raffreddamento 20, ad esempio un sistema di ventilazione forzata 20 comprendente almeno una ventola, collegati al motore 18 di macinatura;
- un sistema di movimentazione dei mezzi di macinatura 41, configurato per impostare la granulometria del materiale vegetale in uscita dalla camera di macinatura 17, ad esempio regolando la distanza delle macine, che può essere regolata elettronicamente e/o manualmente, preferibilmente con una regolazione differente per ogni singola tramoggia selezionata;
- un’unità di controllo elettronica configurata per controllare i motori 12, 15, 18 e il sistema di movimentazione;
- un’interfaccia di comando 31, configurata per impostare i parametri di macinatura.
Verrà di seguito descritto il metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani dell’invenzione, in un’applicazione riferita alla macinatura di caffè, che comprende le seguenti fasi:
- una fase di impostazione, tramite apposita interfaccia, di un valore di peso del caffè in grani pesato dalla cella di carico 13 o di tempo di erogazione del caffè in grani da parte del motore dosatore 12, da parte dell’utente;
- una fase opzionale di selezione, tramite apposita interfaccia, della tramoggia 11 da cui prelevare il caffè in grani, da parte dell’utente; - una fase di avvio del dispositivo 10 per la macinatura di caffè in grani, nella quale viene avviato il motore dosatore 12 da parte dell’utente; - una fase di dosatura del caffè in grani; in questa fase, nel caso in cui sia stato impostato, nella fase di impostazione, un valore del peso di caffè, la cella di carico 13 esegue la misura di detta quantità preimpostata di caffè in grani erogata dal motore dosatore 12, mentre nel caso in cui sia stato impostato, nella fase di impostazione, un tempo di erogazione del caffè il motore dosatore 12 eroga il caffè in grani per detto intervallo di tempo preimpostato; il motore dosatore 12 viene gestito dall’unità di controllo elettronica e modulato in velocità in modo da ottenere il peso preimpostata di caffè in grani o attivato per il tempo preimpostato e ad una velocità predeterminata; in particolare, nel caso in cui sia stata impostato un valore del peso di caffè, la velocità del motore dosatore 12 viene modulata in base alla differenza tra il peso letto dalla cella di carico 13 e il valore di peso impostato;
- una fase di spegnimento del motore dosatore 12, raggiunti i valori preimpostati di peso o tempo;
- una fase di attivazione del motore di macinatura 18 che aziona sia i mezzi di macinatura nella camera di macinatura 17 che il mezzo di trascinamento 26 nella vasca di raccolta 16 e, dopo un tempo predeterminato, di attivazione del sistema 15 di apertura di detta almeno una vaschetta di contenimento 14 in modo da consentire il passaggio del caffè in grani da detta almeno una vaschetta di contenimento 14 a detta vasca di raccolta 16 comprendente i mezzi di trascinamento 26;
- una fase opzionale di attivazione dei sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato da parte dell’elemento di erogazione 19;
- una fase di macinatura, da parte dei mezzi di macinatura, del caffè in grani veicolato nella camera di macinatura 17 dai mezzi di trascinamento 26; detta fase si protrae fino all’esaurimento del caffè da macinare ed è terminata al raggiungimento di un valore di tempo massimo di macinatura predeterminato o al raggiungimento di soglie predeterminate di potenza assorbita a vuoto ed a carico dal motore di macinatura 18 durante la fase di macinatura;
- una fase di spegnimento del motore di macinatura 18 e, dopo un tempo predeterminato, di disattivazione dei sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato;
In una seconda forma di realizzazione, il metodo di macinatura dell’invenzione comprende inoltre la seguente fase:
- una fase, che precede la fase di macinatura, di inserimento diretto da parte dell’utente di una quantità di caffè nell’apertura della vasca di raccolta 16, ad esempio per macinare una quantità di caffè aggiuntiva o di una qualità differente rispetto a quello presente in detta almeno una tramoggia 11; detta apertura della vasca di raccolta 16 è chiusa da uno sportello che viene aperto dall’utente per l’inserimento del caffè nella vasca di raccolta 16, essendo detta apertura dello sportello segnalata da un apposito sensore.
In una terza forma di realizzazione, il metodo di macinatura dell’invenzione comprende inoltre le seguenti fasi:
- una fase, successiva alla fase di impostazione di un valore di peso del caffè o di tempo di erogazione del caffè o alla fase opzionale di selezione della tramoggia 11 da cui prelevare il caffè da macinare, di abilitazione della funzione di pre-dosatura da parte dell’utente tramite apposita interfaccia 31;
- una fase in cui il dispositivo 10, successivamente alla fase di spegnimento del motore dosatore 12 per il raggiungimento dei valori preimpostati di peso o tempo, rimane in stato di attesa;
- una fase in cui l’utente, tramite apposita interfaccia 31, attiva il motore di macinatura 18; - reiterazione del metodo dalla fase di dosatura alla fase in cui avviene lo spegnimento del motore dosatore 12 e il dispositivo 10 rimane in stato di attesa.
In una quarta forma di realizzazione, il metodo di macinatura dell’invenzione comprende inoltre le seguenti fasi:
- una fase, successiva alla fase di abilitazione della funzione di pre-dosatura, di selezione da parte dell’utente tramite apposita interfaccia 31 di almeno due miscele di caffè e delle relative quantità in termini di peso, percentuale o tempo sul volume totale da erogare;
- una fase di abilitazione della funzione di miscelazione tramite apposita interfaccia 31, seguita dalla fase di dosatura del caffè da macinare;
- una fase di dosatura del caffè in grani in cui, nei dispositivi a singola cella di carico (13) vengono pesati i grani di una vaschetta di contenimento (14) alla volta, in quelli comprendenti una pluralità di celle di carico (13) i grani vengono pesati contemporaneamente su tutte le celle di carico (13);
- una fase di attivazione del motore di macinatura 18 e, dopo un tempo predeterminato, di attivazione del sistema 15 che apre ogni vaschetta di contenimento 14, secondo una sequenza e tempi programmati.
Vantaggiosamente il dispositivo ed il metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani dell’invenzione consente di ottenere un riempimento ottimale del filtro, contenuto nel portafiltro, con la polvere di materiale in grani macinata ottenuta da diverse tipologie di materiale vegetale, in particolare diverse varietà di caffè.
Si è descritta una forma preferita di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente essa è suscettibile di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate nelle quali, eventuali segni di riferimento posti tra parentesi non possono essere interpretati nel senso di limitare le rivendicazioni stesse. Inoltre, la parola "comprendente" non esclude la presenza di elementi e/o fasi diversi da quelli elencati nelle rivendicazioni. L’articolo “un”, “uno” o “una” precedente un elemento non esclude la presenza di una pluralità di tali elementi. Il semplice fatto che alcune caratteristiche siano citate in rivendicazioni dipendenti diverse tra loro non indica che una combinazione di queste caratteristiche non possa essere vantaggiosamente utilizzata.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani comprendente: - almeno una tramoggia (11) di contenimento, configurata per contenere il materiale vegetale in grani da macinare e comprendente un meccanismo di trascinamento configurato per prelevare il materiale vegetale in grani da detta almeno una tramoggia (11) e versarlo in almeno una vaschetta di contenimento (14); - almeno una cella di carico (13), configurata per pesare una quantità di materiale vegetale in grani predeterminata, versata dal meccanismo di trascinamento in detta almeno una vaschetta di contenimento (14); - detta almeno una vaschetta di contenimento (14), comprendente un’apertura di collegamento ad una vasca di raccolta (16) configurata per contenere la quantità di materiale vegetale in grani erogata; - la vasca di raccolta (16), comprendente mezzi di trascinamento (26) e configurata per ricevere il materiale vegetale in grani proveniente da detta almeno una tramoggia (11) o per consentire l’inserimento diretto nel dispositivo (10) dell’invenzione di materiale vegetale in grani tramite una apposita apertura ricavata in detta vasca di raccolta (16); - i mezzi di trascinamento (26) configurati per veicolare il materiale vegetale in grani in uscita da detta almeno una vaschetta di contenimento (14) ad una camera di macinatura (17); - la camera di macinatura (17), comprendente mezzi di macinatura configurati per ricevere il materiale vegetale in grani alimentato dai mezzi di trascinamento (26) e macinarlo.
- 2. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende: - detta almeno una tramoggia (11) comprendente un meccanismo di trascinamento collegato ad almeno un motore dosatore (12) e configurato per prelevare il materiale vegetale in grani da detta almeno una tramoggia (11) e versarlo in almeno una vaschetta di contenimento (14) tramite almeno un condotto (25); - detta almeno una vaschetta di contenimento (14) comprendente un’apertura di collegamento chiusa da un elemento di chiusura (24), essendo detta almeno una vaschetta di contenimento (14) configurata per contenere la quantità di materiale vegetale in grani erogata da detto almeno un motore dosatore (12); - un sistema (15) di apertura di detta almeno una vaschetta di contenimento (14), configurato per movimentare l’elemento di chiusura (24) aprendo l’apertura di collegamento di detta almeno una vaschetta di contenimento (14) e consentendo il passaggio del materiale vegetale in grani da detta almeno una vaschetta di contenimento (14) a detta vasca di raccolta (16); - i mezzi di trascinamento (26), collegati ad almeno un motore (18) di macinatura; - la camera di macinatura (17), comprendente mezzi di macinatura collegati a detto almeno un motore (18) di macinatura; - un’unità di controllo elettronica configurata per controllare i motori (12, 15, 18) e il sistema di movimentazione; - un’interfaccia di comando (31), configurata per impostare i parametri di macinatura.
- 3. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di tramogge (11) di contenimento, una vaschetta di contenimento (14) per ciascuna tramoggia (11) ed un condotto (25) per ciascuna tramoggia.
- 4. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una cella di carico (13) per ciascuna vaschetta di contenimento (14).
- 5. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la camera di macinatura (17) comprende un elemento di erogazione (19), configurato per erogare il materiale vegetale macinato e dotato di sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato da parte dell’elemento di erogazione (19).
- 6. Dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende: - mezzi di raffreddamento (20) collegati al motore (18) di macinatura; - un sistema di movimentazione dei mezzi di macinatura (41), configurato per impostare la granulometria del materiale vegetale in uscita dalla camera di macinatura (17).
- 7. Metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani con un dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - una fase di impostazione, tramite apposita interfaccia, di un valore di peso del materiale vegetale in grani pesato dalla cella di carico (13) o di tempo di erogazione del materiale vegetale in grani da parte del motore dosatore (12), da parte dell’utente; - una fase opzionale di selezione, tramite apposita interfaccia, della tramoggia (11) da cui prelevare il materiale vegetale in grani, da parte dell’utente; - una fase di avvio del dispositivo (10) per la macinatura di materiale vegetale in grani, nella quale viene avviato il motore dosatore (12) da parte dell’utente; - una fase di dosatura del materiale vegetale in grani; in questa fase, nel caso in cui sia stato impostato, nella fase di impostazione, un valore del peso di materiale vegetale, la cella di carico (13) esegue la misura di detta quantità preimpostata di materiale vegetale in grani erogata dal motore dosatore (12), mentre nel caso in cui sia stato impostato, nella fase di impostazione, un tempo di erogazione il motore dosatore (12) eroga il materiale vegetale in grani per detto intervallo di tempo preimpostato; - una fase di spegnimento del motore dosatore (12), raggiunti i valori preimpostati di peso o tempo; - una fase di attivazione del motore di macinatura (18) che aziona sia i mezzi di macinatura nella camera di macinatura (17) che il mezzo di trascinamento (26) nella vasca di raccolta (16) e, dopo un tempo predeterminato, di attivazione del sistema (15) di apertura di detta almeno una vaschetta di contenimento (14) in modo da consentire il passaggio del materiale vegetale in grani da detta almeno una vaschetta di contenimento (14) a detta vasca di raccolta (16) comprendente i mezzi di trascinamento (26); - una fase opzionale di attivazione dei sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato da parte dell’elemento di erogazione (19); - una fase di macinatura, da parte dei mezzi di macinatura, del materiale vegetale in grani veicolato nella camera di macinatura (17) dai mezzi di trascinamento (26); detta fase si protrae fino all’esaurimento del materiale vegetale da macinare ed è terminata al raggiungimento di un valore di tempo massimo di macinatura predeterminato o al raggiungimento di soglie predeterminate di potenza assorbita a vuoto ed a carico dal motore di macinatura (18) durante la fase di macinatura; - una fase di spegnimento del motore di macinatura (18) e, dopo un tempo predeterminato, di disattivazione dei sistemi di riduzione della ritenzione della polvere di materiale macinato.
- 8. Metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre la seguente fase: - una fase, che precede la fase di macinatura, di inserimento diretto da parte dell’utente di una quantità di materiale vegetale nell’apertura della vasca di raccolta (16); detta apertura della vasca di raccolta (16) è chiusa da uno sportello che viene aperto dall’utente per l’inserimento del materiale vegetale nella vasca di raccolta (16), essendo detta apertura dello sportello segnalata da un apposito sensore.
- 9. Metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo le rivendicazioni 7 o 8, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre le seguenti fasi: - una fase, successiva alla fase di impostazione di un valore di peso del materiale vegetale o di tempo di erogazione del materiale vegetale o alla fase opzionale di selezione della tramoggia (11) da cui prelevare il materiale vegetale da macinare, di abilitazione della funzione di pre-dosatura da parte dell’utente tramite apposita interfaccia (31); - una fase in cui il dispositivo (10), successivamente alla fase di spegnimento del motore dosatore (12) per il raggiungimento dei valori preimpostati di peso o tempo, rimane in stato di attesa; - una fase in cui l’utente, tramite apposita interfaccia (31), attiva il motore di macinatura (18); - reiterazione del metodo dalla fase di dosatura alla fase in cui avviene lo spegnimento del motore dosatore (12) e il dispositivo (10) rimane in stato di attesa.
- 10. Metodo per la macinatura di materiale vegetale in grani secondo le rivendicazioni 7 a 9 caratterizzato dal fatto che comprende inoltre le seguenti fasi: - una fase, successiva alla fase di abilitazione della funzione di pre-dosatura, di selezione da parte dell’utente tramite apposita interfaccia (31) di almeno due miscele di materiale vegetale e delle relative quantità in termini di peso, percentuale o tempo sul volume totale da erogare; - una fase di abilitazione della funzione di miscelazione tramite apposita interfaccia (31), seguita dalla fase di dosatura del materiale vegetale da macinare; - una fase di dosatura del materiale vegetale in grani in cui, nei dispositivi a singola cella di carico (13) vengono pesati i grani di una vaschetta di contenimento (14) alla volta, in quelli comprendenti una pluralità di celle di carico (13) i grani vengono pesati contemporaneamente su tutte le celle di carico (13); - una fase di attivazione del motore di macinatura (18) e, dopo un tempo predeterminato, di attivazione del sistema (15) che apre ogni vaschetta di contenimento (14), secondo una sequenza e tempi programmati.
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