IT201900019950A1

IT201900019950A1 - Infusion group for machines for the preparation of beverages, intended for the use of prepackaged fillers made with a container body in flexible material

Info

Publication number: IT201900019950A1
Application number: IT102019000019950A
Authority: IT
Inventors: Bruno Bardazzi
Original assignee: Bruno Bardazzi
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-04-29

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:“Gruppo di infusione per macchine per la preparazione di bevande, destinato all’uso di cariche preconfezionate realizzate con un corpo contenitore in materiale flessibile”, DESCRIPTION of the patent for industrial invention entitled: "Infusion group for machines for the preparation of beverages, intended for the use of prepackaged fillers made with a container body in flexible material",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un gruppo di infusione per macchine per la preparazione di bevande che prevedono l’uso di cariche preconfezionate di materiale edibile. In particolare riguarda le macchine per la preparazione di bevande che prevedono l’uso di cariche preconfezionate realizzate con un corpo contenitore in materiale flessibile, ossia le cosiddette cialde. The present invention relates to an infusion unit for machines for the preparation of beverages which provide for the use of pre-packaged fillers of edible material. In particular, it concerns machines for the preparation of beverages that involve the use of prepackaged fillers made with a container body in flexible material, ie the so-called pods.

Negli ultimi venticinque anni l’evoluzione della tecnologia nel settore delle macchine per la preparazione delle bevande, ed in particolare in quello delle macchine da caffè, ha evidenziato un aspetto in particolare, tra gli altri, relativo all’uso delle macchine da parte dell’utenza: ovvero, la preferenza di un apparecchio in cui la carica preconfezionata potesse essere inserita in una macchina priva di parti amovibili, se non per trattamenti saltuari di pulizia, e, in diritto subordine, che la carica preconfezionata fosse espulsa in modo automatico o semi automatico al termine della produzione della bevanda desiderata. Conseguentemente, sono stati sviluppati numerosi apparecchi in cui il gruppo di infusione, inteso come la parte della macchina in cui viene alimentato il liquido di infusione, generalmente acqua calda sotto una data pressione, ed in cui viene preparata la bevanda da erogare, per estrazione o dissoluzione di un materiale edibile particolato, comprende una camera di infusione formata da due porzioni tra loro complementari ed adatte, una volta accoppiate, ad accogliere la carica preconfezionata di materiale edibile. Le due porzioni, che comprendono sia i mezzi di alimentazione del liquido di infusione che i mezzi erogazione della bevanda preparata, sono dotate di movimento relativo l’una rispetto all’ altra, il movimento viene opportunamente guidato, e sono previsti mezzi di accoppiamento tra le due porzioni, rilasciabili. Alla separazione delle due porzioni successiva alla produzione della bevanda, la carica preconfezionata esausta viene espulsa, di preferenza automaticamente. In the last twenty-five years, the evolution of technology in the sector of machines for the preparation of beverages, and in particular in that of coffee machines, has highlighted one aspect in particular, among others, relating to the use of machines by the user: that is, the preference of an appliance in which the pre-packaged charge could be inserted in a machine without removable parts, except for occasional cleaning treatments, and, in the alternative, that the pre-packaged charge was ejected automatically or semi automatic at the end of the production of the desired drink. Consequently, numerous apparatuses have been developed in which the infusion group, understood as the part of the machine into which the infusion liquid is fed, generally hot water under a given pressure, and in which the beverage to be dispensed is prepared, by extraction or dissolution of a particulate edible material, comprises an infusion chamber formed by two mutually complementary portions suitable, once coupled, to receive the prepackaged charge of edible material. The two portions, which include both the means for feeding the infusion liquid and the dispensing means for the prepared drink, are provided with relative movement relative to each other, the movement is suitably guided, and means for coupling are provided between the two portions. two portions, releasable. Upon separation of the two portions following the production of the beverage, the exhausted prepackaged charge is expelled, preferably automatically.

La struttura, il posizionamento ed i movimenti del gruppo di infusione nelle macchine del tipo sopra descritto discendono quindi dalla volontà di fornire una macchina che sia da un lato in grado di realizzare la bevanda nelle condizioni operative più corrette, e che dall’altro lato sia capace di rimuovere, in modo automatico o semiautomatico, la carica preconfezionata esausta. The structure, the positioning and the movements of the infusion group in the machines of the type described above therefore derive from the desire to provide a machine that is on the one hand capable of making the beverage in the most correct operating conditions, and which on the other hand is capable of automatically or semi-automatically removing the exhausted prepackaged charge.

Sono noti allo stato della tecnica numerosi e differenti approcci a questo problema, con soluzioni che appaiono più o meno brillanti. Si possono citare ad esempio i documenti come W0200703 1378, di cui il presente richiedente è inventore, EP1495702, EP2717749, EP3053490, EP2858538, così come se ne potrebbero citare molti altri. Le considerazioni funzionali più rilevanti che si possono fare su tutti questi dispositivi sono basate sul fatto che dipendono fortemente dalle caratteristiche strutturali della carica preconfezionata con cui sono destinati a cooperare. Conseguentemente, le cariche preconfezionate dei materiali più rigidi possono essere espulse dal gruppo di infusione agendo sulla flangia radiale sporgente di cui sono normalmente provviste, mentre questo tipo di espulsione è più difficile se il materiale del corpo contenitore ha una consistenza inferiore; in questo caso saranno preferiti dei mezzi che spingono il corpo contenitore della carica preconfezionata esausta al di fuori della camera di infusione. Numerous and different approaches to this problem are known to the state of the art, with solutions that appear more or less brilliant. For example, documents such as WO200703 1378, of which the present applicant is the inventor, EP1495702, EP2717749, EP3053490, EP2858538, as well as many others could be mentioned. The most relevant functional considerations that can be made on all these devices are based on the fact that they strongly depend on the structural characteristics of the prepackaged charge with which they are intended to cooperate. Consequently, the prepackaged charges of the more rigid materials can be expelled from the infusion unit by acting on the protruding radial flange with which they are normally provided, while this type of expulsion is more difficult if the material of the container body has a lower consistency; in this case, means will be preferred which push the container body of the exhausted prepackaged charge out of the infusion chamber.

In particolare le cosiddette cialde di caffè, ossia le cariche preconfezionate realizzate con due strati di materiale flessibile che racchiudono la polvere di caffè, e che sono saldati tra loro lungo un percorso sostanzialmente circolare, lasciando una flangia di materiale sporgente radialmente rispetto alla porzione contenente la polvere, presentano una rilevante difficoltà di manipolazione, proprio in ragione della loro ridotta consistenza strutturale. Malgrado ciò sono ampiamente diffuse, soprattutto perché estremamente economiche dal punto di vista realizzativo, oltre ad essere nella maggior parte dei casi formate con materiali biodegradabili, e quindi risultando molto più semplici da smaltire una volta esauste. In particular, the so-called coffee pods, i.e. the pre-packaged charges made with two layers of flexible material that enclose the coffee powder, and which are welded together along a substantially circular path, leaving a flange of material protruding radially with respect to the portion containing the powder, present a significant difficulty in handling, precisely because of their reduced structural consistency. Despite this, they are widely used, above all because they are extremely cheap from the construction point of view, as well as being in most cases formed with biodegradable materials, and therefore being much easier to dispose of once exhausted.

Nel documento EP0735837 è descritta ed illustrata una macchina per la preparazione di bevande che prevede un meccanismo di espulsione della carica preconfezionata esausta; le cariche preconfezionate utilizzate in questa macchina presentano le caratteristiche delle cosiddette cialde. Non si può fare a meno di notare che il meccanismo utilizzato dalla macchina descritta in tale documento sia decisamente molto complesso, e che possa verosimilmente essere spesso soggetto ad inceppamenti, dovuti alla natura stessa della carica preconfezionata. Inoltre, l’asse di orientamento del gruppo di infusione di tale macchina, disposto parallelamente al piano orizzontale per favorire l’ espulsione della carica preconfezionata esausta, non è sicuramente quello più opportuno per il migliore funzionamento della macchina in sede di estrazione dell’ infuso . Document EP0735837 describes and illustrates a machine for the preparation of beverages which provides a mechanism for expelling the exhausted prepackaged charge; the prepackaged fillers used in this machine have the characteristics of the so-called pods. It cannot be avoided that the mechanism used by the machine described in this document is decidedly very complex, and that it can probably be often subject to jams, due to the very nature of the prepackaged charge. In addition, the orientation axis of the infusion unit of this machine, arranged parallel to the horizontal plane to facilitate the expulsion of the exhausted prepackaged charge, is certainly not the most appropriate for the best operation of the machine when extracting the infusion.

Nel documento EP1050258B 1 è descritto un dispositivo di alimentazione di cialde in macchine per la preparazione di caffè espresso, comprendente un cassetto retrattile che incorpora un supporto inferiore, in cui sono inoltre compresi mezzi di ritegno delle cialde che non sono mobili solidalmente al cassetto, e sono attivati e disattivati in fase di ritrazione del cassetto stesso. Questo dispositivo consente di tirare fuori la cialda dalla porzione della camera di infusione compresa nel cassetto, ma la bassa tenacità della cialda, il cui corpo contenitore in carta perde consistenza una volta bagnato, di fatto condurrebbe alla rottura parziale o totale del corpo contenitore stesso; questo anche in conseguenza del fatto che la cialda esausta tende ad aderire alla parete di fondo della cavità in cui è alloggiato. Document EP1050258B 1 describes a pod feeding device in machines for the preparation of espresso coffee, comprising a retractable drawer which incorporates a lower support, which also includes means for retaining the pods which are not movable integrally with the drawer, and they are activated and deactivated when the drawer is retracted. This device allows the pod to be pulled out of the portion of the infusion chamber included in the drawer, but the low toughness of the pod, whose paper container body loses consistency when wet, would actually lead to partial or total breakage of the container body; this is also a consequence of the fact that the exhausted wafer tends to adhere to the bottom wall of the cavity in which it is housed.

Scopo della presente invenzione è quindi un gruppo di infusione per macchine per la preparazione di bevande che utilizzano cariche preconfezionate realizzate con il corpo contenitore in materiale flessibile, che sia in grado di espellere le cariche preconfezionate esauste senza pregiudicare il funzionamento ottimale della macchina in cui viene utilizzato, che eviti la rottura della cialda esausta estraendola con delicatezza dalla camera di infusione, e che presenti una costruzione non particolarmente complessa e sostanzialmente priva di problemi di inceppamento. The purpose of the present invention is therefore an infusion unit for machines for the preparation of beverages that use pre-packaged fillers made with the container body in flexible material, which is able to expel the exhausted pre-packaged fillers without compromising the optimal operation of the machine in which it is used, which avoids breaking the exhausted pod by gently extracting it from the infusion chamber, and which has a construction that is not particularly complex and substantially free of jamming problems.

Oggetto della presente invenzione è pertanto un gruppo di infusione per macchine per la preparazione di bevande che utilizzano cariche preconfezionate realizzate con il corpo contenitore in materiale flessibile, comprendente una camera di infusione, provvista di mezzi di alimentazione del liquido di infusione e di mezzi di erogazione della bevanda preparata, formata da due porzioni tra loro complementari ed adatte, una volta accoppiate, ad accogliere una carica preconfezionata di materiale edibile, in cui le due porzioni di detta camera di infusione, sono dotate di movimento relativo l’una rispetto all’ altra, ed il movimento viene opportunamente guidato, e sono previsti mezzi di accoppiamento tra le due porzioni, rilasciabili, essendo previsti mezzi di espulsione della carica preconfezionata esausta azionati all’atto della separazione delle due porzioni di detta camera di infusione; le due porzioni presentano entrambe una cavità semi-lenticolare atta ad accogliere la carica preconfezionata; il movimento relativo è composito, e comprende il movimento in avvicinamento ed in allontanamento delle due porzioni sia lungo una direzione parallela all’ asse di simmetria delle dette rispettive cavità, che lungo una direzione perpendicolare al detto asse; i mezzi di espulsione comprendono mezzi adatti a cooperare temporaneamente con il bordo periferico di detta carica preconfezionata; detto asse di simmetria delle cavità alloggiamento delle dette due porzioni della camera di infusione è perpendicolare ad un generico piano orizzontale, che è a sua volta parallelo al piano di appoggio della macchina in cui detto gruppo di infusione è inserito, essendo in questo modo definite una porzione superiore ed una porzione inferiore di detta camera di infusione, detti mezzi di espulsione essendo solidali alla detta porzione superiore di detta camera di infusione. The object of the present invention is therefore an infusion unit for machines for the preparation of beverages which use pre-packaged fillers made with the container body in flexible material, comprising an infusion chamber, equipped with means for feeding the infusion liquid and dispensing means. of the prepared beverage, formed by two portions complementary to each other and suitable, once coupled, to accommodate a prepackaged charge of edible material, in which the two portions of said infusion chamber, are provided with relative movement relative to each other , and the movement is suitably guided, and means for coupling the two releasable portions are provided, with means for expelling the exhausted prepackaged charge being provided which are actuated when the two portions of said infusion chamber are separated; the two portions both have a semi-lenticular cavity suitable for receiving the prepackaged charge; the relative movement is composite, and includes the movement towards and away from the two portions both along a direction parallel to the axis of symmetry of said respective cavities, and along a direction perpendicular to said axis; the expulsion means comprise means suitable for temporarily cooperating with the peripheral edge of said prepackaged charge; said axis of symmetry of the cavities housing the said two portions of the infusion chamber is perpendicular to a generic horizontal plane, which is in turn parallel to the support plane of the machine in which said infusion unit is inserted, being in this way defined a upper portion and a lower portion of said infusion chamber, said expulsion means being integral with said upper portion of said infusion chamber.

In particolare, in una forma esecutiva della presente invenzione, la porzione superiore di detta camera di infusione è mobile rispetto alla porzione inferiore, sia lungo la direzione parallela all’ asse di simmetria delle dette cavità di alloggiamento che rispetto alla direzione perpendicolare al detto asse. In una variante esecutiva, detta porzione superiore è accoppiata ad una leva, provvista di mezzi di azionamento, che la abbassa o solleva rispetto alla detta porzione inferiore, ed è montata su guide lineari disposte perpendicolarmente rispetto all’ asse delle dette cavità di alloggiamento. In particular, in an embodiment of the present invention, the upper portion of said infusion chamber is mobile with respect to the lower portion, both along the direction parallel to the axis of symmetry of said housing cavities and with respect to the direction perpendicular to said axis. In an executive variant, said upper portion is coupled to a lever, provided with actuation means, which lowers or raises it with respect to said lower portion, and is mounted on linear guides arranged perpendicular to the axis of said housing cavities.

In un’ altra forma esecutiva dell’ invenzione la porzione inferiore è mobile rispetto alla porzione superiore lungo la direzione perpendicolare all’asse di simmetria delle dette cavità di alloggiamento, mentre detta porzione superiore è mobile rispetto alla porzione inferiore lungo una direzione parallela all’asse di simmetria delle dette cavità di alloggiamento. In una variante di quest’ultima forma esecutiva, l’azionamento dei movimenti della porzione inferiore e della porzione superiore può essere sincrono, ossia i mezzi che azionano le due porzioni nei rispettivi movimenti sono i medesimi. In questo caso, detti mezzi di azionamento comprendono una maniglia accoppiata sia ad una leva, che garantisce il movimento, perpendicolare al detto asse di simmetria delle dette cavità, della porzione inferiore, che ad un braccio articolato collegato all’estremità opposta alla detta porzione superiore, in grado così di muoversi parallelamente al suddetto asse. In another embodiment of the invention, the lower portion is movable with respect to the upper portion along the direction perpendicular to the axis of symmetry of said housing cavities, while said upper portion is movable with respect to the lower portion along a direction parallel to the axis of symmetry of said housing cavities. In a variant of the latter embodiment, the actuation of the movements of the lower portion and the upper portion can be synchronous, ie the means that operate the two portions in their respective movements are the same. In this case, said actuation means comprise a handle coupled both to a lever, which ensures the movement, perpendicular to said axis of symmetry of said cavities, of the lower portion, and to an articulated arm connected at the opposite end to said upper portion , thus able to move parallel to the aforementioned axis.

Alternativamente, il movimento della porzione inferiore e della porzione superiore risulta indipendente. In questo caso, la porzione inferiore è montata a cassetto in una coppia di guide lineari, e sono previsti nel telaio di detto gruppo di infusione mezzi di accoppiamento rilasciabili con detta porzione inferiore, anch’ essa dotata dei corrispondenti mezzi; sono inoltre previsti mezzi di caricamento elastico all’ inserimento di detta porzione inferiore in detto gruppo di infusione. La porzione superiore è invece azionata mediante una impugnatura a leva che coopera oscillante con un braccio articolato in grado di abbassare e sollevare detta porzione superiore. Alternatively, the movement of the lower portion and the upper portion is independent. In this case, the lower portion is mounted in a drawer in a pair of linear guides, and releasable coupling means are provided in the frame of said infusion unit with said lower portion, also equipped with the corresponding means; elastic loading means are also provided for the insertion of said lower portion into said infusion group. The upper portion, on the other hand, is operated by means of a lever handle which cooperates in oscillation with an articulated arm capable of lowering and raising said upper portion.

I mezzi di espulsione comprendono dei mezzi in grado di afferrare il bordo periferico della carica preconfezionata, e rilasciarlo opportunamente all’atto del ripristino delle condizioni operative del gruppo di infusione. Inoltre, in una variante esecutiva, detti mezzi in grado di afferrare il bordo periferico della carica preconfezionata comprendono una coppia di mezzi di afferramento, angolarmente distanziati tra loro rispetto all’ asse di simmetria della cavità di alloggiamento, di un angolo preferibilmente non inferiore a 45°. The expulsion means comprise means capable of grasping the peripheral edge of the prepackaged charge, and releasing it appropriately when the operating conditions of the infusion unit are restored. Furthermore, in a variant embodiment, said means capable of gripping the peripheral edge of the prepackaged charge comprise a pair of gripping means, angularly spaced from each other with respect to the symmetry axis of the housing cavity, at an angle preferably not less than 45 °.

In una ulteriore forma esecutiva, il movimento in avvicinamento ed allontanamento delle due porzioni lungo la direzione perpendicolare all’asse di simmetria delle dette cavità di alloggiamento rispettive è provvisto di mezzi ammortizzamento. Tali mezzi possono comprendere un dispositivo comprendente un cilindro provvisto di un foro assiale di sfiato ed un pistone, scorrevole in detto cilindro, e accoppiato all’estremità opposta al telaio del gruppo di infusione. Alternativamente, detto cilindro è provvisto di una pluralità di fori radiali sostanzialmente equidistanti tra loro formati per gran parte della lunghezza di detto cilindro . In un’altra variante esecutiva, detti mezzi di ammortizzamento comprendono dei primi magneti disposti su di una porzione di detta camera di infusione, che cooperano con dei secondi magneti collocati affacciati a detti primi magneti, e accoppiati all’ altra porzione della camera di infusione. In a further embodiment, the movement towards and away from the two portions along the direction perpendicular to the axis of symmetry of the said respective housing cavities is provided with damping means. These means can comprise a device comprising a cylinder provided with an axial vent hole and a piston, sliding in said cylinder, and coupled at the opposite end to the frame of the infusion unit. Alternatively, said cylinder is provided with a plurality of substantially equidistant radial holes formed for most of the length of said cylinder. In another executive variant, said cushioning means comprise first magnets arranged on a portion of said infusion chamber, which cooperate with second magnets placed facing said first magnets, and coupled to the other portion of the infusion chamber.

Ulteriore oggetto della presente invenzione è un sistema per l’erogazione di bevande, comprendente una carica preconfezionata adatta a cooperare con il gruppo di infusione sopra descritto, comprendente un corpo contenitore in materiale flessibile, quale carta, tessuto non tessuto o simili, provvisto di una porzione centrale a simmetria elissoidale, e un bordo periferico che si estende, almeno su di un lembo, per una larghezza non inferiore ad un terzo del raggio totale di detta carica preconfezionata; il lembo sporgente dal bordo dalla carica preconfezionata è disposto all’atto dell’introduzione nella porzione inferiore della camera di infusione rivolto verso i mezzi di espulsione del gruppo di infusione. A further object of the present invention is a system for dispensing beverages, comprising a pre-packaged charge suitable for cooperating with the infusion unit described above, comprising a container body made of flexible material, such as paper, non-woven fabric or the like, provided with a central portion with ellipsoidal symmetry, and a peripheral edge which extends, at least on a flap, for a width not less than one third of the total radius of said prepackaged charge; the flap protruding from the edge of the prepackaged charge is arranged upon introduction into the lower portion of the infusion chamber facing the ejection means of the infusion unit.

Preferibilmente, detta carica preconfezionata è adattata a cooperare con il gruppo di infusione provvisto di una coppia di mezzi di afferramento del bordo periferico della carica preconfezionata, ed è provvista di tre lembi sporgenti radialmente, angolarmente equidistanti tra loro e di una larghezza non inferiore ad un terzo del raggio totale della detta carica preconfezionata. In questo modo, da un lato viene migliorata la capacità operativa dei mezzi di afferramento, e dall’altro viene meglio distribuito il peso della carica preconfezionata esausta, evitando quindi eventuali inceppamenti. Preferably, said pre-packaged charge is adapted to cooperate with the infusion unit provided with a pair of means for gripping the peripheral edge of the pre-packaged charge, and is provided with three radially projecting flaps, angularly equidistant from each other and of a width not less than a third of the total radius of said prepackaged charge. In this way, on the one hand the operational capacity of the gripping means is improved, and on the other hand the weight of the exhausted prepackaged charge is better distributed, thus avoiding any jams.

Ulteriori e vantaggi e caratteristiche del dispositivo secondo la presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme esecutive delle medesima rese, a scopo esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle tavole di disegni allegati, in cui: Further advantages and characteristics of the device according to the present invention will become evident from the following detailed description of some embodiments of the same yields, by way of non-limiting example, with reference to the tables of the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista in sezione di una macchina per la preparazione di bevande che monta una prima forma esecutiva del gruppo di infusione secondo la presente invenzione, in una sua fase operativa; Figure 1 is a sectional view of a machine for the preparation of beverages which mounts a first embodiment of the infusion unit according to the present invention, in one of its operating phases;

la figura 2 e la figura 3 sono due fasi operative successive a quella illustrata nella figura 1 ; Figure 2 and Figure 3 are two operating phases subsequent to that illustrated in Figure 1;

la figura 4 è una vista in pianta di un particolare ingrandito della forma esecutiva della figura 1 ; Figure 4 is a plan view of an enlarged detail of the embodiment of Figure 1;

la figura 5 è una vista in sezione lungo la linea tratteggiata della figura 4; Figure 5 is a sectional view along the dashed line of Figure 4;

la figura 6 è una vista in pianta dall’ alto di una seconda forma esecutiva del gruppo di infusione secondo la presente invenzione, in una sua fase operativa; Figure 6 is a top plan view of a second embodiment of the infusion unit according to the present invention, in one of its operating phases;

la figura 7 è una vista in sezione lungo la linea VII-VII della figura 6; Figure 7 is a sectional view along the line VII-VII of Figure 6;

le figure da 8 a 1 1 illustrano la serie di fasi operative successive a quella illustrata nella figura 7; Figures 8 to 11 illustrate the series of operating steps subsequent to that illustrated in Figure 7;

la figura 12 è una vista in prospettiva di una terza forma esecutiva del gruppo di infusione secondo la presente invenzione, in una sua fase operativa; figure 12 is a perspective view of a third embodiment of the infusion unit according to the present invention, in an operative phase thereof;

la figura 13 è una vista in pianta dall’ alto del gruppo di infusione della figura 12; Figure 13 is a top plan view of the infusion unit of Figure 12;

la figura 14 è una vista in sezione lungo la linea XIV-XIV della figura 13 ; Figure 14 is a sectional view along the line XIV-XIV of Figure 13;

le figure da 15 a 19 illustra le fasi operative successive a quella illustrata nella figura 14; Figures 15 to 19 illustrate the operating steps subsequent to that illustrated in Figure 14;

la figura 20 è un vista in elevazione laterale parzialmente sezionata del dispositivo della figura 12; Figure 20 is a partially sectioned side elevational view of the device of Figure 12;

la figura 21 è una vista in pianta di una variante alla forma esecutiva della figura 12, illustrata in una sua fase operativa, del gruppo di infusione secondo la presente invenzione; Figure 21 is a plan view of a variant to the embodiment of Figure 12, illustrated in an operating phase thereof, of the infusion unit according to the present invention;

la figura 22 è una vista in sezione lungo la linea tratteggiata della figura 21 ; Figure 22 is a sectional view along the dashed line of Figure 21;

la figura 23 è un particolare ingrandito in prospettiva della variante della figura 21 ; e figure 23 is an enlarged detail in perspective of the variant of figure 21; And

le figure da 24A a 24D illustrano diverse forme esecutive di cariche preconfezionate adatte a cooperare con il gruppo di infusione secondo la presente invenzione. Figures 24A to 24D illustrate different embodiments of pre-packaged fillers suitable for cooperating with the infusion unit according to the present invention.

In figura 1 è illustrata una prima forma esecutiva del gruppo di infusione secondo la presente invenzione; il gruppo di infusione 1 è inserito all’ interno del telaio 10 di una macchina che comprende il serbatoio 11 , la pompa 12, la caldaia 13, il contenitore 14 di raccolta per le cariche esauste. Il gruppo di infusione 1 comprende una porzione inferiore 101 , dotata di una cavità 111 in cui viene posizionata la carica preconfezionata 30, dotata del lembo sporgente 31 e del bordo periferico 32. La cavità 111 comunica con l' esterno mediante il condotto di erogazione 121, che consente l’erogazione della bevanda nella tazza 20. Figure 1 illustrates a first embodiment of the infusion unit according to the present invention; the infusion unit 1 is inserted inside the frame 10 of a machine which includes the tank 11, the pump 12, the boiler 13, the container 14 for collecting the exhausted charges. The infusion unit 1 comprises a lower portion 101, equipped with a cavity 111 in which the prepackaged charge 30 is positioned, equipped with the protruding flap 31 and the peripheral edge 32. The cavity 111 communicates with the outside through the delivery duct 121 , which allows the beverage to be dispensed into cup 20.

In questa fase operativa, la porzione superiore 201 è abbassata sulla porzione inferiore 101 , con la piastra 221 di espulsione sospinta verso l’alto e le molle 231 compresse; attraverso il condotto 211 può essere erogata l’acqua e può quindi avvenire l’infusione della bevanda. La porzione superiore 201 è solidale a una testata 301 mobile lungo il telaio 15 lungo opportune guide, non mostrate nella figura; alla testata 301 è collegata una maniglia 311 , imperniata in 321 alla leva 331 , che controlla il sollevamento e l’ abbassamento della porzione superiore 201 del gruppo di infusione 1. Alla porzione superiore 201 è inoltre solidale il cilindro 401 , provvisto di uno sfiato 411 assiale, e cooperante con il pistone 501 , collegato all’ estremità 511 al telaio 15 e provvisto all’ altra estremità 521 della gola 531 in cui è collocato l’elemento di tenuta 541. Questo sistema pistone/cilindro consente l’ammortizzamento del movimento della testata 301, e quindi della porzione 201 superiore del gruppo di infusione da e verso l' accoppiamento con la porzione inferiore 101. In this operating phase, the upper portion 201 is lowered onto the lower portion 101, with the expulsion plate 221 pushed upwards and the springs 231 compressed; water can be dispensed through duct 211 and the beverage can therefore be infused. The upper portion 201 is integral with a head 301 movable along the frame 15 along suitable guides, not shown in the figure; connected to the head 301 is a handle 311, hinged at 321 to the lever 331, which controls the lifting and lowering of the upper portion 201 of the infusion unit 1. The cylinder 401 is also integral with the upper portion 201, provided with a vent 411 axial, and cooperating with the piston 501, connected at the end 511 to the frame 15 and provided at the other end 521 with the groove 531 in which the sealing element 541 is located. This piston / cylinder system allows the damping of the movement of the head 301, and therefore of the upper portion 201 of the infusion unit to and from the coupling with the lower portion 101.

Il braccio oscillante 601 , associato alla porzione superiore 201, è in presa sul bordo periferico 32 della carica preconfezionata 30, ed il suo magnete 611 , in cooperazione con il magnete 241 della porzione superiore 201 , contribuisce alla saldezza della stessa presa. The oscillating arm 601, associated with the upper portion 201, is gripped on the peripheral edge 32 of the prepackaged charge 30, and its magnet 611, in cooperation with the magnet 241 of the upper portion 201, contributes to the firmness of the same grip.

Nella figura 2 è illustrata la fase successiva a quella di infusione illustrata in figura 1 ; alle parti uguali corrispondono uguali numerali. Nella figura è evidenziato come, all’ atto dello sblocco della maniglia, e con la sua completa rotazione, la porzione superiore 201 viene sollevata e le molle 231 sospingono la piastra 221 che a sua volta spinge la carica 30 al di fuori della porzione superiore; viene però mantenuta la presa sul bordo periferico 32 da parte del braccio 601. Figure 2 illustrates the step following the infusion step illustrated in Figure 1; to equal parts correspond equal numerals. The figure shows how, upon release of the handle, and with its complete rotation, the upper portion 201 is raised and the springs 231 push the plate 221 which in turn pushes the charge 30 out of the upper portion; however, the grip on the peripheral edge 32 by the arm 601 is maintained.

Nella figura 3 è illustrata la fase operativa immediatamente successiva a quella illustrata nella figura 2. La testata 301, e con essa la porzione superiore 201 , vengono ora spostate verso l’interno del corpo 10 della macchina; il braccio 601 viene sganciato nell’ interazione con il telaio 15 di supporto, e quindi la carica preconfezionata 30 esausta può cadere nel contenitore di raccolta, così come risulta dalla figura 1. La porzione inferiore 101 è a questo punto in grado di accettare una nuova carica preconfezionata; la testata 301 sarà quindi riposizionata sopra la porzione inferiore 101 per una nuova erogazione di una bevanda. Figure 3 illustrates the operational phase immediately following that illustrated in Figure 2. The head 301, and with it the upper portion 201, are now moved towards the inside of the body 10 of the machine; the arm 601 is released in interaction with the support frame 15, and therefore the pre-packaged charge 30 exhausted can fall into the collection container, as shown in figure 1. The lower portion 101 is now able to accept a new prepackaged charge; the head 301 will then be repositioned above the lower portion 101 for a new dispensing of a drink.

Nelle figure 4 e 5 è illustrato un particolare di una variante della forma esecutiva descritta in precedenza; alle parti uguali corrispondono uguali numerali. Nella figura 4 è illustrato un cilindro 701 che è provvisto, in luogo di un solo sfiato assiale 511 come il cilindro 501 di figura 1 , di una pluralità di sfiati 711 radiali. Tali sfiati 711 consentono un ammortizzamento più progressivo. Figures 4 and 5 show a detail of a variant of the embodiment described above; to equal parts correspond equal numerals. Figure 4 illustrates a cylinder 701 which is provided, instead of a single axial vent 511 such as the cylinder 501 of Figure 1, with a plurality of radial vents 711. These 711 vents allow for more progressive cushioning.

In figura 6 è illustrata la seconda forma esecutiva della presente invenzione; il gruppo di infusione 2, mostrato in fase di posizionamento della nuova carica 30, prevede una porzione inferiore 102 e di una porzione superiore 202; la maniglia 302 comanda, mediante il perno 312, sia il movimento della porzione inferiore 101 , collegata tramite la leva 322, che quello della porzione superiore 202, tramite il braccio articolato 332. Figure 6 illustrates the second embodiment of the present invention; the infusion unit 2, shown during the positioning phase of the new charge 30, has a lower portion 102 and an upper portion 202; the handle 302 controls, by means of the pin 312, both the movement of the lower portion 101, connected by means of the lever 322, and that of the upper portion 202, by means of the articulated arm 332.

La sezione della figura 7, in cui alle parti uguali corrispondono uguali numerali, chiarisce ulteriormente la struttura di questa forma esecutiva. La porzione inferiore 102 comprende la cavità 112 di alloggiamento della carica 30, comunicante con il condotto di erogazione 122. La porzione inferiore 102 si muove lungo le guide del telaio 402, a cui è collegato il vassoio di raccolta 412 in cui si muove il condotto 122 di erogazione; sul fondo del vassoio 412 si apre l’ugello 422 di erogazione. La porzione superiore prevede un mezzo di espulsione analoga a quello descritto per la forma esecutiva precedente, comprendente la piastra 222 caricata da molle. Il braccio 502 oscillante è mantenuto in posizione aperta dal dito 602 solidale al telaio 402. Come si può notare, sia sull’ estremità della leva 322 prossima al perno 312 che sull’ estremità della maniglia 302 sono collocati dei rispettivi magneti 342, che consentono di mantenere la porzione superiore 202 in posizione sollevata senza che sia necessario per l’utente controllare la maniglia 302. The section of figure 7, in which equal parts correspond to equal numerals, further clarifies the structure of this embodiment. The lower portion 102 comprises the cavity 112 for housing the charge 30, communicating with the delivery duct 122. The lower portion 102 moves along the guides of the frame 402, to which the collection tray 412 in which the duct moves is connected 122 of disbursement; on the bottom of tray 412 the dispensing nozzle 422 opens. The upper portion provides an ejection means similar to that described for the previous embodiment, comprising the plate 222 loaded by springs. The oscillating arm 502 is kept in the open position by the finger 602 integral with the frame 402. As can be seen, both on the end of the lever 322 close to the pin 312 and on the end of the handle 302 there are respective magnets 342, which allow to keep the upper portion 202 in the raised position without the need for the user to control the handle 302.

La fase illustrata nella figura 8 mostra la porzione inferiore disposta immediatamente al di sotto della porzione superiore, a seguito dell’ azionamento della leva 322 tramite la maniglia 302, che permette lo spostamento della porzione inferiore lungo le guide associate al telaio 402. The phase illustrated in figure 8 shows the lower portion placed immediately below the upper portion, following the actuation of the lever 322 through the handle 302, which allows the movement of the lower portion along the guides associated with the frame 402.

La fase della figura 9 mostra l’accoppiamento la porzione inferiore e quella superiore, con la conseguente chiusura del braccio 502 ad afferrare il bordo periferico della carica preconfezionata, grazie all’ azione del magneti 512 del braccio e 232 della porzione superiore. A questo punto può avvenire l’infusione della bevanda, che può essere erogata attraverso il condotto di erogazione, il vassoio di raccolta e l’ugello di erogazione. I magneti 342 vengono separati dal movimento di rotazione tra la maniglia 302 e la leva 322. The phase of figure 9 shows the coupling of the lower and upper portion, with the consequent closing of the arm 502 to grasp the peripheral edge of the prepackaged charge, thanks to the action of the magnets 512 of the arm and 232 of the upper portion. At this point, the beverage can be infused, which can be dispensed through the dispensing duct, the collection tray and the dispensing nozzle. The magnets 342 are separated by the rotational movement between the handle 302 and the lever 322.

La fase della figura 10 è quella di riapertura successiva alla fine della preparazione della bevanda; la maniglia 302 viene sbloccata, e la piastra 222 espelle la carica 30 dalla porzione superiore del gruppo di infusione; la carica resta però trattenuta dal braccio 502 in presa sul bordo periferico 32 della medesima. The phase of figure 10 is that of reopening subsequent to the end of the preparation of the drink; the handle 302 is unlocked, and the plate 222 expels the charge 30 from the upper portion of the infusion unit; however, the charge remains retained by the arm 502 gripping the peripheral edge 32 thereof.

A questo punto, nella fase illustrata nella figura 11 , l’ulteriore rotazione della maniglia 302, e il conseguente movimento del braccio articolato 332, porta il dito 602 a sganciare il braccio oscillante 502, e quindi consente la caduta della carica preconfezionata 30 esausta nell’opportuno contenitore di raccolta, non mostrato nella figura. La porzione inferiore 102, guidata dalla leva 322, fuoriesce nuovamente verso l’esterno, pronta ad una nuova infusione. At this point, in the phase illustrated in Figure 11, the further rotation of the handle 302, and the consequent movement of the articulated arm 332, causes the finger 602 to release the oscillating arm 502, and therefore allows the pre-packaged charge 30 exhausted to fall into the 'suitable collection container, not shown in the figure. The lower portion 102, guided by the lever 322, comes out again towards the outside, ready for a new infusion.

In figura 12 è illustrata la terza forma esecutiva della presente invenzione; il gruppo di infusione 3 comprende una porzione inferiore 103 inserita a cassetto in un telaio 403 ; a tale telaio è imperniata in 313 una maniglia 303 che comanda, tramite il braccio articolato 323 il sollevamento e l’ abbassamento della porzione superiore 203 del gruppo di infusione. La porzione 103 presenta dei perni 113 che scorrono nelle guide 413 del telaio 403, e cooperanti con la molla 423 . Figure 12 illustrates the third embodiment of the present invention; the infusion unit 3 comprises a lower portion 103 inserted like a drawer into a frame 403; to this frame is hinged in 313 a handle 303 which controls, through the articulated arm 323, the lifting and lowering of the upper portion 203 of the infusion unit. The portion 103 has pins 113 which slide in the guides 413 of the frame 403, and cooperate with the spring 423.

Nella figura 13, in cui alle parti uguali corrispondono uguali numerali, sono meglio evidenziati i mezzi di espulsione della carica preconfezionata, rappresentati dal braccio oscillante 503, e soprattutto la superficie dentata 143 destinata a cooperare con il cricchetto 243 solidale alla porzione superiore 203. Questa cooperazione garantisce di poter evitare i movimenti scorretti sia in fase di inserimento che di fuoriuscita della porzione inferiore 103 all’interno del telaio 403. In figure 13, in which the same parts correspond to the same numerals, the means for expelling the prepackaged charge, represented by the oscillating arm 503, and above all the toothed surface 143 intended to cooperate with the ratchet 243 integral with the upper portion 203, are better highlighted. cooperation ensures that incorrect movements can be avoided both during insertion and exit of the lower portion 103 inside the frame 403.

La sezione della figura 14 fornisce gli ulteriori dettagli sulla struttura di questa forma esecutiva; alle parti uguali corrispondono i medesimi numerali. Nella figura si può notare come l’ espulsione della carica preconfezionata dall’interno della porzione superiore sia garantita dalla linguetta 223 elastica che, in questa fase immediatamente precedente l’infusione, sporge liberamente all’ interno della medesima porzione superiore 203. Va inoltre notato come l’ estremità 123 della porzione inferiore 103 sia impegnata in accoppiamento con il gancio 433 del telaio. The section of figure 14 provides further details on the structure of this embodiment; to equal parts correspond the same numerals. In the figure it can be seen how the expulsion of the prepackaged charge from the inside of the upper portion is guaranteed by the elastic tab 223 which, in this phase immediately preceding the infusion, protrudes freely inside the same upper portion 203. It should also be noted how the end 123 of the lower portion 103 is engaged in coupling with the hook 433 of the frame.

Quando la leva 303 viene abbassata, così come risulta dalla figura 15, il braccio articolato 323 porta la porzione superiore a contatto con la porzione inferiore; a questo punto l’ acqua può essere erogata dal condotto 213, e l’infuso può fluire verso il vassoio di raccolta 443, attraverso la tramoggia 453 fino all’ugello di erogazione 463. Il braccio oscillante 503 va in presa sul bordo periferico della carica 30, grazie alla cooperazione del proprio magnete 513 con il magnete 233 della porzione superiore 203. When the lever 303 is lowered, as shown in Figure 15, the articulated arm 323 brings the upper portion into contact with the lower portion; at this point the water can be dispensed from the duct 213, and the infusion can flow towards the collection tray 443, through the hopper 453 up to the dispensing nozzle 463. The oscillating arm 503 engages on the peripheral edge of the charge 30, thanks to the cooperation of its own magnet 513 with the magnet 233 of the upper portion 203.

Dopo l’erogazione, come illustrato in figura 16, la porzione superiore 203 viene sollevata, la linguetta 223 spinge la carica fuori dalla stessa porzione superiore 203; successivamente, come illustra figura 17, la porzione superiore fuoriesce verso l’esterno, lasciando sul vassoio di raccolta 453 la carica 30, ancora trattenuta però dal braccio oscillante. After dispensing, as shown in Figure 16, the upper portion 203 is raised, the tab 223 pushes the charge out of the same upper portion 203; subsequently, as shown in figure 17, the upper portion protrudes towards the outside, leaving the charge 30 on the collection tray 453, still retained by the oscillating arm.

Successivamente, ad una nuova introduzione della porzione inferiore 103, come risulta dalla figura 18, il traversino 133 della porzione inferiore fa sganciare il braccio 503, che deposita quindi la carica 30 sul vassoio 453. Il sopraggiungere della porzione inferiore 103 spinge la carica 30 esausta, come si può vedere dalla figura 19, verso il contenitore di raccolta, non illustrato nella figura. Quindi può essere effettuata la nuova infusione. Subsequently, upon a new introduction of the lower portion 103, as shown in Figure 18, the crosspiece 133 of the lower portion releases the arm 503, which then deposits the charge 30 on the tray 453. The arrival of the lower portion 103 pushes the exhausted charge 30 , as can be seen from figure 19, towards the collection container, not shown in the figure. Then the new infusion can be performed.

In figura 20 è illustrato il sistema di sicurezza corrispondente a quello descritto in precedenza per il movimento della porzione superiore; la maniglia 303 è associata ad una piastra 333 che presenta una dentatura 343 adatta a cooperare con il cricchetto 353 solidale al telaio 403. Figure 20 illustrates the safety system corresponding to that described above for the movement of the upper portion; the handle 303 is associated with a plate 333 which has a toothing 343 suitable for cooperating with the ratchet 353 integral with the frame 403.

Nella figura 21 è illustrata una variante alla forma esecutiva descritta in precedenza. Il gruppo di infusione 4 presenta una porzione inferiore 104 montata a cassetto in un telaio 404, provvista dei magneti 124 e 114 destinati a cooperare con i magneti 414 solidali al telaio. Alla porzione superiore 204 è accoppiata oscillante la coppia di bracci 504, in grado di cooperare con i magneti 214 sistemati sulla detta porzione superiore. Come appare evidente dalla sezione della figura 22, eseguita lungo la linea tratteggiata di figura 21 , ciascuno dei due bracci va ad afferrare una porzione del bordo periferico, che risulta quindi afferrato in due punti diversi. Questo conferisce una migliore stabilità alla carica esausta nella fase di espulsione, e previene conseguentemente eventuali inceppamenti del sistema. Figure 21 illustrates a variant of the embodiment described above. The infusion unit 4 has a lower portion 104 mounted in a drawer in a frame 404, provided with the magnets 124 and 114 intended to cooperate with the magnets 414 integral with the frame. The pair of arms 504, capable of cooperating with the magnets 214 arranged on said upper portion, is oscillating coupled to the upper portion 204. As is evident from the section in figure 22, taken along the dotted line in figure 21, each of the two arms grasps a portion of the peripheral edge, which is therefore grasped in two different points. This gives a better stability to the exhausted charge in the ejection phase, and consequently prevents any system jamming.

Come è evidenziato nella figura 23, l’interazione tra i magneti 114, 124 della porzione inferiore 104 ed i magneti 414 solidali al telaio 404 è in grado ammortizzare il movimento di inserimento e di estrazione del cassetto costituito dalla porzione inferiore 104, e risulta decisamente più semplice sia strutturalmente che costruttivamente rispetto agli esempi forniti in precedenza. As shown in Figure 23, the interaction between the magnets 114, 124 of the lower portion 104 and the magnets 414 integral with the frame 404 is able to cushion the movement of insertion and extraction of the drawer constituted by the lower portion 104, and is decidedly simpler both structurally and constructively than the examples given above.

Nelle figure da 24A a 24D sono infine illustrate delle forme esecutive di cariche preconfezionate adatte a operare in cooperazione con il gruppo di infusione; come si può notare, possono essere presenti uno più lembi sporgenti; detta carica preconfezionata è adattata a cooperare con il gruppo di infusione provvisto di una coppia di mezzi di afferramento del bordo periferico della carica preconfezionata, ed è provvista di tre lembi sporgenti radialmente, angolarmente equidistanti tra loro e di una larghezza non inferiore ad un terzo del raggio totale della detta carica preconfezionata. In questo modo, da un lato viene migliorata la capacità operativa dei mezzi di afferramento, e dall’ altro si permette di conferire alla carica preconfezionata una forma che può essere destinata alla tutela esclusiva. Figures 24A to 24D finally illustrate embodiments of pre-packaged fillers suitable for operating in cooperation with the infusion unit; as can be seen, one or more protruding flaps may be present; said pre-packaged charge is adapted to cooperate with the infusion unit provided with a pair of means for gripping the peripheral edge of the pre-packaged charge, and is provided with three radially projecting flaps, angularly equidistant from each other and of a width not less than one third of the total radius of said prepackaged charge. In this way, on the one hand, the operational capacity of the gripping means is improved, and on the other, it is possible to give the prepackaged charge a shape that can be used for exclusive protection.

Claims

CLAIMS 1. Infusion unit for machines for the preparation of beverages that use pre-packaged fillers made with the container body in flexible material, comprising a support frame, an infusion chamber, equipped with means for feeding the infusion liquid and dispensing means of the prepared beverage, formed by two portions complementary to each other and suitable, once coupled, to accommodate a prepackaged charge of edible material, in which the two portions of said infusion chamber, are provided with relative movement relative to each other , and the movement is suitably guided, and means for coupling the two releasable portions are provided, with means for expelling the exhausted prepackaged charge being provided which are actuated when the two portions of said infusion chamber are separated; the two portions both have a semi-lenticular cavity suitable for receiving the prepackaged charge; the relative movement is composite, and includes the movement towards and away from the two portions both along a direction parallel to the axis of symmetry of said respective cavities, and along a direction perpendicular to said axis; the expulsion means comprise means suitable for temporarily cooperating with the peripheral edge of said prepackaged charge, in which said axis of symmetry of the housing cavities of said two portions of the infusion chamber is perpendicular to a generic horizontal plane, which is in turn parallel to the support surface of the machine in which said infusion unit is inserted, an upper portion and a lower portion of said infusion chamber being defined in this way, said expulsion means being integral with said upper portion of said infusion chamber.

2. Brewing unit according to claim 1, wherein the upper portion of said brewing chamber is movable with respect to the lower portion, both along the direction parallel to the axis of symmetry of said housing cavities and with respect to the direction perpendicular to said axis .

3. Infusion unit according to claim 2, in which said upper portion is coupled to a lever, provided with actuation means, which lowers or raises it with respect to said lower portion, and is mounted on linear guides arranged perpendicular to the axis of said housing cavities.

4. Infusion unit according to claim 1, wherein the lower portion is movable with respect to the upper portion along the direction perpendicular to the axis of symmetry of said housing cavities, while said upper portion is movable with respect to the lower portion along a parallel direction to the axis of symmetry of the said housing cavities.

5. Infusion group according to claim 4, in which the lower portion is mounted in a drawer in a pair of linear guides, and releasable coupling means are provided in the frame of said infusion group with said lower portion, which is also equipped with corresponding means; elastic loading means are also provided for the insertion of said lower portion into said infusion group.

6. Infusion group according to any one of the preceding claims from 1 to 5, in which said expulsion means comprise means capable of grasping the peripheral edge of the prepackaged charge, and suitably releasing it when the operating conditions of the pre-packaged charge are restored. infusion.

7. Infusion unit according to claim 6, wherein said ejection means comprise an oscillating arm pivoted to the upper portion and capable of gripping the peripheral edge of the charge in between it, temporary coupling means being provided between said arm and a part of the upper portion.

8. Assembly according to claim 7, wherein said temporary coupling means comprise a pair of magnets located respectively on said arm and on said upper portion, means being provided for separating said magnets.

Infusion unit according to any one of the preceding claims from 1 to 8, in which means are provided for temporarily locking the upper portion in the open position, said locking means comprising a pair of magnets.

10. Beverage dispensing system, comprising the infusion unit according to any one of the preceding claims 1 to 9, and a prepackaged charge comprising a container body made of flexible material, such as paper, non-woven fabric or the like, provided with a central portion with ellipsoidal symmetry, and a peripheral edge which extends, at least on a flap, for a width not less than one third of the total radius of said prepackaged charge; the flap protruding from the edge of the prepackaged charge is arranged, upon introduction into the lower portion of the infusion chamber, facing the ejection means of the infusion unit.