IT202100006254A1 - Capsula per la preparazione di bevande e sistema che comprende la capsula - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

CAPSULA PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE E SISTEMA CHE COMPRENDE LA CAPSULA

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una capsula per la preparazione di bevande e un sistema che comprende la capsula nonch? una apparecchiatura, ove la capsula ? del tipo che comprende una sostanza alimentare in polvere che permette la preparazione della bevanda tramite il passaggio di acqua attraverso la sostanza alimentare stessa.

La presente invenzione pu? essere applicata sia in relazione ad una capsula della tipologia che contiene una sostanza alimentare destinata a permettere la preparazione della bevanda per estrazione o infusione (come ad esempio caff? torrefatto e macinato), sia in relazione ad una capsula della tipologia che comprende una sostanza alimentare destinata a permettere la preparazione della bevanda a seguito di una solubilizzazione, completa o parziale, della sostanza alimentare stessa all?interno dell?acqua che la attraversa (come ad esempio latte, cioccolato, t? in polvere, ecc?). In generale, le capsule cui ? rivolta la presente invenzione comprendono un corpo principale che contiene al suo interno la sostanza alimentare, e un film superiore che chiude superiormente il corpo principale. Il corpo principale ha generalmente una forma sostanzialmente a tazza e comprende una parete laterale e una parete di fondo. La parete laterale ? tipicamente approssimativamente conformata a tronco di cono o a cilindro.

La presente invenzione ? diretta, in particolar modo, a una tipologia di capsula in cui l?iniezione dell?acqua al suo interno avviene attraverso il film superiore e in cui la bevanda fuoriesce dalla capsula stessa attraverso la parete di fondo. Nella maggior parte delle applicazioni il film superiore ? inizialmente chiuso ed ? forato al momento dell?utilizzo da un perforatore che ? compreso nell?apparecchiatura per la preparazione della bevanda. L?uscita della bevanda attraverso la parete di fondo avviene attraverso un?apertura che pu? essere gi? presente nella parete di fondo, o che pu? essere anch?essa ricavata nella parete di fondo ad opera dell?apparecchiatura per la preparazione della bevanda.

La presente invenzione pu? comunque trovare applicazione anche in capsule con struttura interna rovesciata, vale a dire in capsule in cui la parete di fondo costituisca la parete di ingresso per l?acqua, e il film superiore costituisca una parete di uscita per la bevanda.

Indipendentemente da come sono strutturate, le capsule note sono inoltre generalmente barrierate contro il passaggio di ossigeno, allo scopo di garantire una conservazione ottimale della sostanza alimentare in esse contenuta.

Tra le molte tipologie di capsule attualmente presenti sul mercato, alcune sono destinate ad essere utilizzate in apparecchiature dotate di un dispositivo di riconoscimento ottico che ha lo scopo di verificare la capsula inserita nell?apparecchiatura per permettere di gestirne il funzionamento in funzione del riconoscimento. In particolare, sono note sia apparecchiature in grado di riconoscere la tipologia di capsula per settare conseguentemente i parametri di erogazione, sia apparecchiature in grado pi? semplicemente di riconoscere se si tratti o meno di una capsula adatta all?apparecchiatura e per permettere l?erogazione della bevanda esclusivamente nel caso in cui la capsula sia riconosciuta.

Tra le varie modalit? di riconoscimento ottico della capsula, una, descritta ad esempio nella domanda di brevetto WO 2017/195170, prevede che ciascuna capsula sia dotata di un elemento di riconoscimento ottico che permette di identificarla, che ? disposto internamente alla capsula e che pu? essere osservato dall?apparecchiatura solo dopo che la capsula stessa ? stata forata. Vantaggiosamente, il dispositivo di riconoscimento comprende una testa di lettura, ad esempio costituita da una fibra ottica solidale al perforatore.

La presente invenzione ? stata sviluppata proprio con riferimento ad un sistema per la produzione di bevande in cui sia necessario predisporre un elemento di riconoscimento ottico all?interno della capsula.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione ? realizzare una capsula per la preparazione di bevande alternativa rispetto alle capsule note dotate di un elemento di riconoscimento ottico interno. Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti rispettivamente da una capsula e da un sistema che la comprende realizzati in accordo con le unite rivendicazioni indipendenti. Forme particolari di realizzazione della presente invenzione sono invece definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di una capsula ed un sistema per la preparazione di bevande, illustrate negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra, in vista assonometrica, una capsula realizzata in accordo con la presente invenzione che presenta una propria parete di ingresso costituita da un film superiore, forata dal perforatore di una apparecchiatura in cui la capsula sia stata precedentemente inserita;

- la figura 2 mostra la capsula di figura 1 priva del film superiore e della sostanza alimentare in polvere;

- la figura 3 mostra la capsula di figura 2 da un diverso punto di vista;

- la figura 4 mostra in vista in sezione verticale assiale un elemento di supporto che ? parte della capsula di figura 2;

- la figura 5 mostra in vista in sezione verticale assiale la capsula di figura 2;

- la figura 6 mostra una prima variante della capsula di figura 5;

- la figura 7 mostra una seconda variante della capsula di figura 5;

- la figura 8 mostra una terza variante della capsula di figura 5;

- la figura 9 mostra una quarta variante della capsula di figura 5;

- la figura 10 mostra in vista in sezione assiale una apparecchiatura parte di una forma realizzativa di un sistema oggetto della presente invenzione; e - la figura 11 mostra un particolare ingrandito dell?apparecchiatura di figura 10.

Con riferimento alle figure citate ? stata globalmente indicata con il numero di riferimento 1 una capsula per la preparazione di bevande in accordo con la presente invenzione.

Nel seguito verr? innanzitutto descritta la capsula 1 e, a seguire, l?apparecchiatura che, con la capsula 1, costituisce il sistema per la preparazione di bevande oggetto della presente invenzione.

La capsula 1 comprende due componenti principali che ne definiscono l?ingombro complessivo, vale a dire un corpo principale 2 e un film superiore 3.

Entrambi possono essere realizzati principalmente con un materiale plastico o metallico (in particolare alluminio), oppure con un materiale compostabile o biodegradabile (in questi casi anche gli altri componenti della capsula 1 saranno vantaggiosamente rispettivamente compostabili o biodegradabili). Preferibilmente, mentre il corpo principale 2 si presenta come un elemento rigido o semirigido sagomato, il film superiore 3 ? un film flessibile.

Vantaggiosamente inoltre, sia il corpo principale 2, sia il film superiore 3 sono realizzati con un materiale in grado di creare una barriera all?ossigeno cos? da garantire una migliore conservazione di quanto contenuto nella capsula 1.

Il corpo principale 2 ? conformato sostanzialmente a tazza e presenta una parete laterale 4 e una parete di fondo 5.

Con l?espressione ?conformato sostanzialmente a tazza? si intende che il corpo principale 2 ha una forma che rassomiglia quella di una tazza, come nel caso della maggior parte delle capsule per la preparazione di una bevanda appartenenti alla tecnica nota.

Inoltre, nel contesto della presente descrizione i termini ?superiore? e ?inferiore? sono da intendersi con riferimento ad un posizionamento del corpo principale 2 della capsula 1 analogo a quello di una tazza, vale a dire con la parete di fondo 5 appoggiata su un piano di appoggio orizzontale; questi termini non sono quindi da riferirsi a modalit? di utilizzo della capsula 1, potendo quest?ultima essere adatta sia ad essere utilizzata sia in apparecchiature 6 con gruppi di infusione 7 cosiddetti orizzontali, sia in apparecchiature 6 con gruppi di infusione 7 cosiddetti verticali.

La parete laterale 4 si estende tra un primo bordo ed un secondo bordo in corrispondenza del quale ? collegata alla parete di fondo 5.

Il primo bordo, che nelle forme realizzative preferite comprende una flangia 8 che si sviluppa radialmente verso l?esterno rispetto ad un asse centrale del corpo principale 2 (nonch? della capsula 1), definisce un?apertura di ingresso e in sua corrispondenza ? fissato il film superiore 3 per chiudere il corpo principale 2. La flangia 8 costituisce un anello circolare sostanzialmente piatto e presenta un diametro interno pari al diametro dell?apertura di ingresso. Preferibilmente, il film superiore 3 ? fissato al corpo principale 2, ed in particolare alla flangia 8 radiale, per saldatura o per incollaggio.

Per quanto riguarda il secondo bordo, a esso ? collegata la parete di fondo 5 per chiudere inferiormente il corpo principale 2. Va comunque notato che, a seconda delle forme realizzative, la parete di fondo 5 pu? essere realizzata sia come una parete continua priva di apertura, sia prevedendo in essa una o pi? aperture di uscita per la bevanda, eventualmente chiuse da appositi elementi di chiusura, quali un foglio di materiale flessibile.

Si noti inoltre che nelle forme realizzative preferite il passaggio dalla parete laterale 4 alla parete di fondo 5 avviene senza soluzione di continuit?, cosicch? il secondo bordo coincide con un bordo perimetrale della parete di fondo 5 e non pu? essere visivamente distinto.

A seconda del tipo di apparecchiatura 6 con la quale la capsula 1 ? destinata ad essere utilizzata, tra la parete di fondo 5 e il film superiore 3 uno, ? configurato per costituire una parete di ingresso 9 per l?acqua nella capsula 1, mentre l?altro ? configurato per costituire una parete di uscita 10 della bevanda dalla capsula 1. Nelle forme realizzative illustrate nelle unite figure, il film superiore 3 ? configurato per costituire la parete di ingresso 9 e la parete di fondo 5 ? configurata per costituire la parete di uscita 10.

La capsula 1 comprende un elemento di riconoscimento ottico 11 la cui funzione ? quella di permettere l?identificazione ottica della capsula 1 da parte di un dispositivo di riconoscimento ottico 12 che ? parte dell?apparecchiatura 6 per la preparazione di una bevanda destinata ad utilizzare la capsula 1.

L?elemento di riconoscimento ottico 11 ? posto internamente alla capsula 1 in modo tale da poter essere osservato una volta che la capsula 1 ? stata forata. In particolare, l?elemento di riconoscimento ottico 11 ? disposto in modo tale da poter essere osservato una volta che sia stata praticata un?apertura nella parete di ingresso 9.

L?elemento di riconoscimento ottico 11 comprende una sostanza di riconoscimento che, quando viene eccitata con un primo segnale ottico predeterminato, emette un secondo segnale ottico con caratteristiche note e riconoscibili.

In particolare, nelle forme realizzative preferite il primo segnale ottico predeterminato ha una frequenza che ? compresa nella banda di frequenze del visibile e/o degli ultravioletti e/o degli infrarossi, e presenta un primo spettro di emissione, in tale intervallo di frequenze, che ? noto e predeterminato (nella pratica il primo segnale ottico coincider? con un segnale ottico di eccitazione emesso dal dispositivo di riconoscimento ottico 12 dell?apparecchiatura 6). La sostanza di riconoscimento ottico ? una sostanza scelta in modo tale che, una volta irradiata con tale primo segnale ottico, essa emetta il secondo segnale ottico con frequenze nell?intervallo di frequenze del visibile e/o degli ultravioletti e/o degli infrarossi e con corrispondenti caratteristiche dello spettro di emissione che siano note e riconoscibili.

In alcune forme realizzative, la sostanza di riconoscimento ottico pu? avere propriet? fluorescenti, cosicch? utilizzando un primo segnale ottico con una banda di frequenza ? compresa nell?intervallo di frequenze degli ultravioletti, la sostanza di riconoscimento ottico emette un secondo segnale ottico con una banda di frequenza che ? compresa nell?intervallo di frequenze del visibile.

In accordo con l?aspetto innovativo principale della presente invenzione, al fine di garantire il corretto posizionamento dell?elemento di riconoscimento all?interno della capsula 1, la capsula 1 stessa comprende un elemento di supporto 13 che ? montato internamente al corpo principale 2, e che comprende una base 14 e una appendice 15 che si sviluppa dalla base 14 verso la parete di ingresso 9. L?appendice 15, vantaggiosamente, ? collegata alla base 14 in corrispondenza di una porzione centrale della base 14 stessa ed ha uno sviluppo a forma di colonna.

Almeno parte della sostanza alimentare ? interposta tra la base 14 e la parete di ingresso 9. Preferibilmente, comunque, la base 14 dell?elemento di supporto 13 ? posizionata in prossimit? della parete di uscita 10. Ancor pi? preferibilmente la base 14 ? posta tra la sostanza alimentare e la parete di uscita 10; essa inoltre ? parte di un organo di filtraggio 16 della capsula 1 configurato per filtrare la bevanda che si forma a seguito del passaggio del flusso di acqua attraverso la sostanza alimentare. Nella forma realizzativa illustrata la base 14 costituisce l?organo di filtraggio 16 e, per tale ragione, presenta una pluralit? di fori. In altre forme realizzative l?effetto filtrante pu? essere ottenuto anche con altre modalit?, ad esempio, fissando alla base 14 delle porzioni di materiale filtrante flessibile.

Nelle forme realizzative preferite l?elemento di supporto 13 ? realizzato, tipicamente mediante stampaggio ad iniezione, in un materiale plastico che pu?, o meno, essere anche compostabile o biodegradabile.

L?elemento di riconoscimento ottico 11 ? supportato dall?elemento di supporto 13 e, in particolare, ? associato all?appendice 15 ed ? rivolto verso una parte interna della parete di ingresso 9 (il film superiore 3 nelle unite figure).

In alcune forme realizzative l?elemento di riconoscimento ottico 11 ? costituito dall?elemento di supporto 13; ad esempio la sostanza di riconoscimento potr? essere inserita all?interno del materiale che costituisce l?elemento di supporto 13; alternativamente, la sostanza di riconoscimento potr? essere inserita in uno strato di rivestimento esterno dell?elemento di supporto 13, o potr? essere inserita in un inchiostro applicato all?elemento di supporto 13.

In altre forme realizzative, l?elemento di riconoscimento potr? essere un componente distinto rispetto all?elemento di supporto 13 e potr? essere fissato all?elemento di supporto 13 o potr? essere inserito in una sede definita dall?elemento di supporto 13 (in particolare dall?appendice 15).

In alcune forme realizzative, la capsula 1 comprende inoltre un organo di distribuzione 17 del flusso di acqua all?interno della capsula 1.

Le figure da 1 a 5 mostrano una prima forma realizzativa di una capsula 1 in accordo con la presente invenzione dotata di una prima tipologia di elemento di supporto 13 e di organo di distribuzione 17 del flusso di acqua. Le figure da 6 a 9 mostrano alcune varianti realizzative in cui gli aspetti che cambiano sono la forma e/o il posizionamento reciproco dell?elemento di supporto 13 e dell?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua.

In generale, l?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua suddivide la parte interna della capsula 1 in una camera di ingresso 18 e in una camera di contenimento 19. La camera di ingresso 18 ? la zona in corrispondenza della quale l?acqua entra nella capsula 1, ed ? delimitata in parte dalla parete di ingresso 9 attraverso la quale viene in uso inserito il perforatore 20. La camera di contenimento 19 ? zona interna della capsula 1 che contiene la sostanza alimentare.

Vantaggiosamente, l?appendice 15 dell?elemento di supporto 13 si estende sino nella camera di ingresso 18, in modo tale che l?elemento di riconoscimento ottico 11 ad essa associato sia affacciato alla parte interna della camera di ingresso 18.

In alcune forme realizzative l?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua ? costituito dall?appendice 15.

Ad esempio, come nella forma realizzativa di figura 4 e 5, l?appendice 15 pu? comprendere una porzione di sommit? 21 che definisce l?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua e che comprende una porzione di fondo 22 e una parete tubolare 23. La porzione di fondo 22 ? distanziata dalla parete di ingresso 9 e ad essa affacciata. La parete tubolare 23 si estende dalla porzione di fondo 22, ed in particolare dal suo perimetro, fino alla parete di ingresso 9 con la quale ? sostanzialmente a contatto (se la parete di ingresso 9 ? costituita da un film flessibile, come nel caso della forma realizzativa illustrata nelle unite figure, il contatto pu? essere non costante; come apparir? chiaro dalla descrizione che segue, la cosa importante ? che il contatto vi sia quando la capsula 1 ? chiusa nella camera di infusione definita dall?apparecchiatura 6).

La camera di ingresso 18 corrisponde quindi a quella parte del volume interno della capsula 1 che ? delimitata lateralmente dalla parete tubolare 23, e alle due estremit? della parete tubolare 23, rispettivamente dalla parete di ingresso 9 e dalla porzione di fondo 22. La camera di contenimento 19 si sviluppa tra la parete laterale 4 e l?appendice 15 e, anche, tra la parete tubolare 23 e la parete laterale 4 del corpo principale 2 in prossimit? della parete di ingresso 9. Preferibilmente la parete tubolare 23 ? concentrica rispetto alla parete laterale 4 del corpo principale 2.

Una o pi? aperture di passaggio 24 sono ricavate nella parete tubolare 23 per mettere in comunicazione di fluido la camera di ingresso 18 con la camera di contenimento 19. Vantaggiosamente, almeno nel caso di sostanza alimentare in polvere destinata a permettere la preparazione della bevanda per estrazione o infusione, le aperture di passaggio 24 sono distribuite tutto intorno alla parete tubolare 23 per distribuire il flusso di acqua in tutta la sostanza alimentare il polvere. Vantaggiosamente le aperture di passaggio 24 sono dimensionate in modo tale da impedire il passaggio della granulometria nominale della sostanza alimentare in polvere.

Nella forma realizzativa di figura 5 la parete tubolare 23 comprende un bordo superiore accoppiato alla parete di ingresso 9, e le aperture di passaggio 24 comprendono una pluralit? di feritoie ricavate nella parete tubolare 23 a partire dal bordo superiore. A seconda delle forme realizzative, il bordo superiore pu? essere o meno fissato alla parete di ingresso 9 (ad esempio tramite saldatura.

Nella forma realizzativa di figura 8, invece, la capsula 1 comprende due organi di distribuzione 17, 25, uno analogo a quello di figura 4 e costituito dall?appendice 15, e uno aggiuntivo 25 costituito da uno schermo permeabile all?acqua che si sviluppa come una corona circolare tra l?elemento di supporto 13 e la parete laterale 4. Esso ? appoggiato esternamente ad una prima spalla 26 definita dalla parete laterale 4 e internamente ad una seconda spalla 27 definita dall?elemento di supporto 13. L?organo di distribuzione aggiuntivo 25 pu? essere rigido o semirigido ed essere o semplicemente appoggiato alle due spalle o ad esse fissato, oppure pu? essere di per s? flessibile ed essere fissato alle due spalle.

Nelle forme realizzative delle figure 6, 7 e 9, invece, l?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua ? un componente distinto rispetto all?appendice 15 ed ? ad essa associato.

In alcune forme realizzative, l?appendice 15 comprende la porzione di sommit? 21, priva per? delle aperture di passaggio 24 e posta distanziata dalla parete di ingresso 9 (figure 6 e 9).

In alcune forme realizzative come quella di figura 6, l?organo di distribuzione 17 del flusso di acqua ? interposto tra la porzione di sommit? 21 e la parete di ingresso 9. Esso pu? essere rigido o semirigido ed essere o semplicemente appoggiato sulla prima spalla 26 e sulla porzione di sommit? 21 o essere ad esse fissato, oppure pu? essere di per s? flessibile ed essere fissato quantomeno alla prima spalla 26. Ulteriormente, l?organo di distribuzione 17 pu? essere realizzato in un materiale trasparente per permettere l?osservazione del sottostante elemento di riconoscimento ottico 11 associato all?appendice 15; in questo caso sar? sufficientemente distanziato dalla parete di ingresso 9 per non essere forato, in uso, dal perforatore 20 dell?apparecchiatura 6. Alternativamente, esso pu? essere configurato per essere forato dal perforatore 20 cos? da permettere l?osservazione del sottostante elemento di riconoscimento ottico 11. Quando ? destinato ad essere perforato, l?organo di distribuzione 17 ? vantaggiosamente fissato alla parete tubolare 23 per impedire all?acqua di infiltrarsi liberamente tra la parete tubolare 23 e l?organo di distribuzione 17. In altre forme realizzative, come quella di figura 9, l?organo di distribuzione 17 ha forma di corona circolare e si appoggia sia sulla prima spalla 26 sia sulla parete tubolare 23, alle quali inoltre ? vantaggiosamente fissato. In questo caso la parete tubolare 23 ? preferibilmente priva di aperture di passaggio 24.

Ulteriormente, in alcune forme realizzative, quale quella di figura 7, la porzione di sommit? 21 dell?appendice 15 ? piatta e non ? presente alcuna parete tubolare 23.

Anche in questo caso l?organo di distribuzione 17 pu? essere rigido o semirigido ed essere o semplicemente appoggiato sulla prima spalla 26 e sulla porzione di sommit? 21 o essere ad esse fissato, oppure pu? essere di per s? flessibile ed essere fissato quantomeno alla prima spalla 26.

Nel caso rappresentato in figura 7 l?organo di distribuzione 17 copre completamente la porzione di sommit? 21 cui ? associato l?elemento di riconoscimento; l?organo di distribuzione 17 deve quindi essere almeno in parte otticamente trasparente almeno per le frequenze di interesse per il primo segnale ottico e il secondo segnale ottico.

In altre forme realizzative non illustrate, l?appendice 15 pu? avere la forma illustrata in figura 7 e l?elemento di distribuzione pu? presentare un foro in corrispondenza dell?area centrale della porzione superiore per permettere l?accesso ottico all?elemento di riconoscimento ottico 11.

In alcune forme realizzative non illustrate la prima spalla 26 pu? non essere presente; in quel caso l?organo di distribuzione 17 pu? essere fissato direttamente alla parete laterale 4, pu? essere incastrato all?interno della capsula 1, o pu? essere fissato, se non ? flessibile, solo all?elemento di supporto 13.

Quanto sin qui descritto deve comunque essere inteso come una lista non esaustiva delle possibili conformazioni e disposizioni reciproche dell?appendice 15 e dell?organo di distribuzione 17 del flusso di liquido; ulteriormente, le varie soluzione descritte possono essere combinate a piacimento per crearne di nuove.

In tutte le forme realizzative illustrate nelle unite figure da 5 a 9, l?elemento di riconoscimento ottico 11 ? vantaggiosamente associato alla porzione di sommit? 21 dell?appendice 15, e vantaggiosamente alla sua porzione di fondo 22 quando ? presente la parete tubolare 23.

Come gi? anticipato sopra, tale risultato pu? essere ottenuto in molti modi diversi.

In alcune forme realizzative l?intero elemento di supporto 13 ? realizzato come elemento di riconoscimento ottico 11, o incorporando nel suo materiale la sostanza di riconoscimento, o rivestendolo interamente con uno strato contenente la sostanza di riconoscimento.

In alcune forme realizzative, l?elemento di riconoscimento ottico 11 ? stampato sull?elemento di supporto 13 o ? ottenuto rivestendo una porzione limitata della sua superficie con uno strato contenente la sostanza di riconoscimento.

In alcune forme realizzative, l?elemento di riconoscimento ottico 11 ? invece un componente distinto dall?elemento di supporto 13 e pu? essere fissato alla porzione di sommit? 21 o essere semplicemente inserito all?interno della parete tubolare 23 (se presente).

Vantaggiosamente, la camera di ingresso 18 ? configurata per alloggiare, in uso, il perforatore 20 parte dell?apparecchiatura 6, quando questo si inserisce nella capsula 1 forando la parete di ingresso 9. In particolare, in forme realizzative quali quelle di figura 5, 8 e 9, nonch? quella di figura 6 se ? prevista la foratura della parte centrale dell?elemento di distribuzione, la parete tubolare 23 dell?elemento di supporto 13 definisce una sede in cui il perforatore 20 pu? essere in parte alloggiato.

La capsula 1 sin qui descritta pu? essere vantaggiosamente utilizzata nel contesto di un sistema per la preparazione di una bevanda che, oltre alla capsula 1, comprenda anche una apparecchiatura 6.

In modo di per s? noto, l?apparecchiatura 6 comprender? un gruppo di infusione 7 che a propria volta comprende una prima parte 28 e una seconda parte 29, almeno una delle quali ? mobile rispetto all?altra. La prima parte 28 e la seconda parte 29 sono cos? movimentabili tra una posizione operativa, in cui sono accoppiate tra loro e definiscono una camera di infusione 30, ed una posizione non operativa in cui sono disaccoppiate e distanziate.

La camera di infusione 30 ? configurata per alloggiare in uso la capsula 1 da utilizzare per la preparazione della bevanda. Quando la camera di infusione 30 ? chiusa e la capsula 1 ? inserita in essa, una tenuta idraulica ? vantaggiosamente presente tra il gruppo di infusione 7 e la parete di ingresso 9 in modo tale da impedire perdite di acqua durante l?erogazione della bevanda.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 10, la prima parte 28 definisce pressoch? interamente il volume della camera di infusione 30, mentre la seconda parte 29 funge da coperchio per la camera di infusione 30. La prima parte 28 ? inoltre mobile (verticalmente rispetto al disegno allegato) rispetto alla seconda parte 29 che ? fissa (per quanto riguarda il movimento tra la posizione operativa e la posizione non operativa, mentre ? complessivamente estraibile quando il gruppo di infusione 7 si trova nella posizione non operativa).

Quando si trovano nella posizione non operativa, la prima parte 28 e la seconda parte 29 permettono l?inserimento e la rimozione della capsula 1, rispettivamente, nella e dalla camera di infusione 30; nella forma realizzativa illustrata ci? ? ottenuto mediante rimozione della prima parte 28 dal resto dell?apparecchiatura 6.

Per aprire e chiudere la camera di infusione 30, vale a dire per movimentare la prima parte 28 e la seconda parte 29 tra la posizione operativa e la posizione non operativa, l?apparecchiatura 6 pu? inoltre comprendere un meccanismo di movimentazione, che permette lo spostamento reciproco della prima parte 28 e della seconda parte 29; il meccanismo di movimentazione pu? essere azionato direttamente dall?utilizzatore dell?apparecchiatura 6, ad esempio attraverso una leva nel caso di azionamento manuale o premendo un pulsante nel caso di azionamento motorizzato, nonch? pu? essere anche completamente automatico secondo modalit? realizzative di per s? note e quindi non descritte nel dettaglio.

L?apparecchiatura 6 comprende poi mezzi di alimentazione per alimentare, in uso, il flusso di acqua all?interno della capsula 1 alloggiata nella camera di erogazione chiusa, e mezzi di erogazione per, in uso, erogare al di fuori dell?apparecchiatura 6 la bevanda che si forma all?interno della capsula 1, alloggiata nella camera di erogazione, a seguito del passaggio del flusso di acqua.

Vantaggiosamente, i mezzi di alimentazione comprendono un serbatoio configurato per contenere l?acqua da immettere poi all?interno della capsula 1, una pompa che permette di ottenere la pressione desiderata per l?iniezione dell?acqua, e una caldaia che permette di portare l?acqua alla temperatura necessaria per la preparazione della bevanda.

In alcune di queste forme realizzative, i mezzi di alimentazione possono comprendere inoltre un ugello configurato per iniettare il liquido direttamente all?interno del corpo principale 2 della capsula 1; vantaggiosamente, l?ugello pu? essere definito dal perforatore 20 come nel caso della forma realizzativa illustrata in figura 11.

In molte forme realizzative, infatti, i mezzi di alimentazione comprendono un perforatore 20 configurato per forare la parete di ingresso 9 della capsula 1 quando la capsula 1 ? alloggiata nella camera di infusione 30.

In modo di per s? noto, l?apparecchiatura 6 pu? inoltre comprendere un espulsore, che ? configurato per espellere la capsula 1 dalla camera di infusione 30 dopo l?erogazione della bevanda; vantaggiosamente anche l?espulsore pu? essere attivato tramite il meccanismo di movimentazione precedentemente descritto, in modo tale che la capsula 1 possa essere espulsa in seguito al passaggio del gruppo di estrazione dalla posizione non operativa alla posizione operativa. Nella forma realizzativa illustrata nelle unite figure l?espulsore non ? presente, mentre ? presente un elemento di disimpegno 31, ad azionamento elastico, configurato per disimpegnare la capsula 1 dal perforatore 20 quando la prima parte 28 e la seconda parte 29 tornano nella posizione non operativa (in figura 10 ? rappresentato nella posizione che assume quando nella camera di infusione 30 ? inserita la capsula 1).

L?apparecchiatura 6 comprende inoltre un dispositivo di riconoscimento ottico 12 che ? associato alla camera di erogazione e che ? configurato per riconoscere l?elemento di riconoscimento ottico 11 della capsula 1, quando la capsula 1 ? inserita nella camera di erogazione. Il dispositivo di riconoscimento ottico 12 comprende una testa di acquisizione di un segnale ottico che ? posizionata all?interno della camera di infusione 30 ed ? disposta in modo tale da essere rivolta verso l?elemento di riconoscimento ottico 11 quando la capsula 1 ? alloggiata nella camera di infusione 30; la stessa testa di acquisizione ? inoltre configurata per acquisire il secondo segnale ottico.

Nelle forme realizzative preferite la testa di acquisizione ? costituita dall?estremit? di una o pi? fibre ottiche 32.

In alcune forme realizzative, la testa di acquisizione ? associata al perforatore 20. Quando la capsula 1 ? alloggiata nella camera di infusione 30, il perforatore 20 ? parzialmente inserito nella camera di ingresso 18 della capsula 1 e la testa di acquisizione ? affacciata all?elemento di riconoscimento ottico 11.

Il dispositivo di riconoscimento ottico 12 ? inoltre configurato per esaminare il segnale ottico di risposta e per controllare il funzionamento dell?apparecchiatura 6 in funzione dell?esito di tale esame. In particolare, l?esame ? volto ad accertare se il segnale ottico di risposta presenti le caratteristiche dello spettro di emissione note e riconoscibili proprie del secondo segnale ottico sopra descritto (quali e quante siano le caratteristiche da esaminare pu? essere deciso di volta in volta in fase di progettazione). Se l?esito dell?esame ? positivo (vale a dire se vi ? corrispondenza) il dispositivo di riconoscimento ottico 12 considera la capsula 1 riconosciuta e controlla conseguentemente il funzionamento dell?apparecchiatura 6, secondo modalit? di per s? note. Se l?esito dell?esame ? negativo (vale a dire se non vi ? corrispondenza), il dispositivo di riconoscimento ottico 12 considera la capsula 1 non riconosciuta; a quel punto il funzionamento dell?apparecchiatura 6 pu? essere consentito o meno a seconda delle scelte progettuali.

Nella forma realizzativa preferita illustrata in figura 11, il dispositivo di riconoscimento ottico 12 ? operativamente associato al perforatore 20 e comprende un emettitore 33 per la generazione del primo segnale, ad esempio un LED, una fibra ottica 31 configurata per indirizzare il primo segnale verso l?area di lettura di una capsula 1 inserita nella camera di infusione 30, e uno specchio 34 disposto in modo tale da riflettere almeno parte della radiazione luminosa che riceve dal LED, nella fibra ottica 32. La fibra ottica 32 ? montata internamente al perforatore 20 ed ? direttamente affacciata all?area di lettura per irradiarla con il primo segnale ottico. La stessa fibra ottica 32 riceve il segnale di risposta e lo invia verso un sensore di rilevazione 35 che nella forma realizzativa illustrata ? posto dietro lo specchio 34. Quest?ultimo ? infatti vantaggiosamente costituito da uno specchio 34 dicroico che riflette la banda di frequenze in cui rientra la parte di interesse del primo segnale ottico, e che ? invece trasparente per la banda di frequenze di interesse per il secondo segnale ottico.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

Grazie alla presente invenzione ? stato infatti possibile mettere a punto una capsula, ed un corrispondente sistema che la utilizza, alternativa rispetto alle capsule note dotate di un elemento di riconoscimento ottico interno. Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Capsula per la preparazione di una bevanda, contenente una sostanza alimentare e che permette la preparazione della bevanda tramite il passaggio di un flusso di acqua attraverso la sostanza alimentare, in cui detta capsula (1) comprende:

un corpo principale (2) che ? conformato sostanzialmente a tazza e che presenta una parete laterale (4) e una parete di fondo (5), la parete laterale (4) estendendosi tra un primo bordo, che definisce un?apertura di ingresso, e un secondo bordo, e la parete di fondo (5) essendo collegata al secondo bordo e chiudendo il corpo principale (2) in corrispondenza di detto secondo bordo;

un film superiore (3), fissato al corpo principale (2) in corrispondenza del primo bordo; e

un elemento di riconoscimento ottico (11) per l?identificazione ottica della capsula (1) da parte di un dispositivo di riconoscimento ottico (12) di una apparecchiatura (6) per la preparazione di una bevanda che utilizzi la capsula (1), l?elemento di riconoscimento ottico (11) essendo posto internamente alla capsula (1) e comprendendo una sostanza di riconoscimento che quando viene eccitata con un primo segnale ottico predeterminato, emette un secondo segnale ottico con caratteristiche note e riconoscibili;

in cui uno tra la parete di fondo (5) e il film superiore (3) ? configurato per costituire una parete di ingresso (9) per l?acqua nella capsula (1) e l?altro, tra la parete di fondo (5) e il film superiore (3) ? configurato per costituire una parete di uscita (10) della bevanda dalla capsula (1); caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un elemento di supporto (13) montato internamente al corpo principale (2) e che comprende una base (14) e una appendice (15) che si sviluppa dalla base (14) verso la parete di ingresso (9), almeno parte della sostanza alimentare essendo interposta tra la base (14) e la parete di ingresso (9), e dal fatto che l?elemento di riconoscimento ottico (11) ? associato a detta appendice (15) ed ? rivolto verso una parte interna della parete di ingresso (9).

2. Capsula secondo la rivendicazione 1 in cui la base (14) dell?elemento di supporto (13) ? posizionata in prossimit? della parete di uscita (10).

3. Capsula secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui la base (14) ? posta tra la sostanza alimentare e la parete di uscita (10) ed ? parte di un organo di filtraggio (16) della capsula (1) configurato per filtrare la bevanda che si forma a seguito del passaggio del flusso di acqua attraverso la sostanza alimentare.

4. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 comprendente inoltre un organo di distribuzione (17) del flusso di acqua all?interno della capsula (1), che suddivide una parte interna della capsula (1) in una camera di ingresso (18) per l?acqua delimitata in parte dalla parete di ingresso (9), e in una camera di contenimento (19) che contiene la sostanza alimentare, in cui l?appendice (15) dell?elemento di supporto (13) si estende sino nella camera di ingresso (18) e in cui l?elemento di riconoscimento ottico (11) ? affacciato alla camera di ingresso (18).

5. Capsula secondo la rivendicazione 4 in cui l?organo di distribuzione (17) del flusso di acqua ? associato all?appendice (15).

6. Capsula secondo la rivendicazione 4 in cui l?organo di distribuzione (17) del flusso di acqua ? costituito dall?appendice (15).

7. Capsula secondo la rivendicazione 4 o 6 in cui l?appendice (15) comprende una porzione di sommit? (21) che a propria volta comprende porzione di fondo (22), distanziata dalla parete di ingresso (9), ed una parete tubolare (23) che si estende dalla porzione di fondo (22) fino alla parete di ingresso (9), in cui la camera di ingresso (18) ? delimitata dalla parete tubolare (23), dalla parete di ingresso (9) e dalla porzione di fondo (22), in cui l?elemento di riconoscimento ottico (11) ? associato alla porzione di fondo (22), in cui la camera di contenimento (19) si estende anche tra la parete tubolare (23) e la parete laterale (4) del corpo principale (2), e in cui una o pi? aperture di passaggio (24) sono ricavate nella parete tubolare (23) per mettere in comunicazione di fluido la camera di ingresso (18) con la camera di contenimento (19).

8. Capsula secondo la rivendicazione 7 in cui la parete tubolare (23) comprende un bordo superiore accoppiato alla parete di ingresso (9), e in cui dette aperture di passaggio (24) comprendono una pluralit? di feritoie ricavate nella parete tubolare (23) a partire dal bordo superiore.

9. Capsula secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 8 in cui la camera di ingresso (18) ? configurata per alloggiare, in uso, un perforatore (20) parte dell?apparecchiatura (6), che si inserisce nella capsula (1) forando la parete di ingresso (9).

10. Sistema per la preparazione di una bevanda che comprende una apparecchiatura (6) e una capsula (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui l?apparecchiatura (6) comprende:

un gruppo di infusione (7) comprendente una prima parte (28) e una seconda parte (29), almeno una delle quali ? mobile rispetto all?altra tra una posizione operativa, in cui la prima parte (28) e la seconda parte (29) sono accoppiate tra loro e definiscono una camera di infusione (30) configurata per alloggiare la capsula (1), ed una posizione non operativa in cui la prima parte (28) e la seconda parte (29) sono disaccoppiate e distanziate per permettere l?inserimento e la rimozione della capsula (1) rispettivamente nella e dalla camera di infusione (30);

mezzi di alimentazione per alimentare in uso il flusso di acqua all?interno della capsula (1) alloggiata nella camera di erogazione;

mezzi di erogazione, per erogare in uso al di fuori dell?apparecchiatura (6) la bevanda che si forma all?interno della capsula (1) alloggiata nella camera di erogazione a seguito del passaggio del flusso di acqua; e

un dispositivo di riconoscimento ottico (12) associato alla camera di erogazione e comprendente una testa di acquisizione di un segnale ottico che ? posizionata all?interno della camera di infusione (30) in modo tale da essere rivolta verso l?elemento di riconoscimento ottico (11) quando la capsula (1) ? alloggiata nella camera di infusione (30), per acquisire il secondo segnale ottico.

11. Sistema secondo la rivendicazione 10 in cui i mezzi di alimentazione comprendono un perforatore (20) configurato per forare la parete di ingresso (9) della capsula (1) alloggiata nella camera di infusione (30), e in cui la testa di acquisizione ? associata al perforatore (20).

12. Sistema secondo la rivendicazione 11, in cui, quando la capsula (1) ? alloggiata nella camera di infusione (30), il perforatore (20) ? parzialmente inserito nella camera di ingresso (18) della capsula (1) e la testa di acquisizione ? affacciata all?elemento di riconoscimento ottico (11).