IT202100009041A1 - GRINDER DOSER - Google Patents
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Description
Titolo: ?Macinadosatori?. Title: ?Grinders?.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Premessa Premise
La preparazione del caff?, come bevanda pronta al consumo , richiede che una quantit? specifica di polvere di caff? tostato venga immessa in un corpo infusore. In detto corpo infusore viene poi inviato un flusso di acqua calda. L'acqua calda dopo aver attraversato la polvere di caff? contenuta nel corpo infusore viene inviata in un contenitore esterno, pronta per essere consumata. The preparation of coffee, as a ready-to-drink drink, requires that a quantity specification of coffee powder roasted is placed in an infuser body. A flow of hot water is then sent into said infuser body. Hot water after going through the coffee powder? contained in the infuser body is sent in an external container, ready to be consumed.
Nei locali pubblici adibiti alla preparazione professionale della bevanda, il caff? viene fornito in grani di caff? tostato. Per questo motivo per procedere alla preparazione della bevanda ? dapprima necessario ridurre i grani di caff? in polvere. Tale operazione ? realizzata tramite quei dispositivi denominati macinini che consentano di frantumare i chicchi di caff? fino ad ottenere una polvere di caff? avente una specifica granulometria e grammatura. In public places used for the professional preparation of the drink, the coffee does it come in coffee beans? toasted. For this reason to proceed with the preparation of the drink? Is it first necessary to reduce the coffee beans? in powder. This operation? made through those devices called grinders that allow you to crush the coffee beans? until you get a coffee powder? having a specific grain size and weight.
Un macinino tradizionale (1) come mostrato in figura 1 ? normalmente costituito da una tramoggia (2) all?interno della quale si trova il caff? in grani torrefatto (3). Un raccordo anulare (4) permette la connessione fluida tra la tramoggia (2) e la camera di macinatura (5). Tale connessione ? realizzata in modo tale che i grani di caff? possano abbandonare la tramoggia (2) per gravit? e confluire nella camera di macinatura (5). Un motore elettrico (6) mette in moto rotativo relativo i mezzi di frantumazione (7) presenti all'interno della camera di macinatura (5) per mezzo dei quali i grani di caff? vengono frantumati e ridotti in polvere. A traditional grinder (1) as shown in figure 1 ? normally made up of a hopper (2) inside which is the coffee? in roasted beans (3). An annular connection (4) allows the fluid connection between the hopper (2) and the grinding chamber (5). This connection? made in such a way that the coffee beans can leave the hopper (2) due to gravity? and flow into the grinding chamber (5). An electric motor (6) sets the crushing means (7) present inside the grinding chamber (5) in relative rotary motion by means of which the coffee beans are crushed and reduced to powder.
La polvere viene poi espulsa dalla forza centrifuga dovuta al moto rotativo relativo dei mezzi di frantumazione (7) e viene immessa in un corpo di raccolta esterno (8) in connessione fluida con la camera di macinatura (5). Il corpo (8) ha la ben nota funzione di costituire una sorta di serbatoio di stazionamento della polvere di caff? proveniente dalla camera di macinatura. Il corpo (8) ? chiuso superiormente da un coperchio (9) ed inferiormente da una ghigliottina (10) muovendo la quale ? possibile far defluire il caff? macinato in un portafiltro esterno o in un qualunque altro contenitore. The powder is then expelled by the centrifugal force due to the relative rotary motion of the crushing means (7) and is introduced into an external collection body (8) in fluid connection with the grinding chamber (5). The body (8) has the well-known function of constituting a sort of storage tank for the coffee powder. coming from the grinding chamber. The body (8) ? closed at the top by a lid (9) and at the bottom by a guillotine (10) moving which? Is it possible to make the coffee flow? ground in an external filter holder or in any other container.
Il corpo di raccolta (8) non ? invece presente nei macinini denominati ondemand nei quali il caff? macinato, dopo aver abbandonato la camera di macinatura, viene fatto confluire nel corpo di raccolta esterno secondo modalit? operative ben note al tecnico del settore. The collection body (8) is not ? instead present in the grinders called on demand in which the coffee? ground, after having left the grinding chamber, is made to flow into the external collection body according to methods? well known to those skilled in the sector.
Il caff? presente nella tramoggia (2) o nel corpo di raccolta (8) ? esposto all?aria e in particolare all?ossigeno che, come ? noto nella letteratura scientifica, costituisce uno dei fattori rilevanti per dare inizio al processo di ossidazione degli oli presenti all?interno e all?esterno del chicco. I grassi e gli oli sono infatti facilmente ossidati dall'ossigeno O2 mediante una reazione a catena di tipo radicalico. Il risultato finale del processo ossidativo ? l'irrancidimento del caff?. The coffee? present in the hopper (2) or in the collection body (8) ? exposed to? air and in particular to? oxygen which, as ? known in scientific literature, it is one of the relevant factors for starting the oxidation process of the oils present inside and outside the bean. Fats and oils are in fact easily oxidized by oxygen O2 through a chain reaction of the radical type. The final result of the oxidative process? the rancidity of the coffee?.
L'irrancidimento del caff? ? percepibile dall'olfatto come un odore pungente e sgradevole e viene trasferito durante il processo d'infusione dalla polvere di caff? contenuta nel corpo infusore alla tazzina determinando il gusto del caff? in tazza. Questa percezione negativa induce il consumatore ad attribuire il problema o alla miscela di caff?, penalizzando in questo modo il torrefattore, o alla scarsa pulizia dell'attrezzatura e quindi all'incuria del barista. L'esperienza mostra poi che il processo di ossidazione ? accelerato quando la polvere di caff? o il caff? in grani sono esposti a sorgenti luminose o in ambienti caldi. Questo caso si verifica quando il macinino ? investito direttamente dalla luce solare o posizionato in luoghi dove la temperatura risulta pi? elevata come ad esempio vicino a forni di cottura o aree molto riscaldate. The rancidity of the coffee? ? perceptible by smell as a pungent and unpleasant odor and is transferred during the infusion process from the coffee powder contained in the infuser body to the cup determining the taste of the coffee? in cup. This negative perception induces the consumer to attribute the problem either to the coffee blend, thus penalizing the roaster, or to poor cleaning of the equipment and therefore to the negligence of the barista. Experience also shows that the oxidation process ? accelerated when the coffee powder? or the coffee? in grains are exposed to light sources or in hot environments. This case occurs when the grinder ? invested directly by sunlight or positioned in places where the temperature is more? such as near cooking ovens or very hot areas.
Quanto descritto nelle pagine precedenti si estende anche nel caso in cui il macinino risulti accomodato all'interno di una macchina del caff? del tipo completamente automatico. What is described in the previous pages also extends to the case where the grinder is housed inside a coffee machine? fully automatic type.
Arte nota Known art
L?arte nota non riporta documenti significativi in proposito. Ad esempio il documento DE_20_2005_019_762_U1 descrive un dispositivo per la produzione di ozono da inviare sui fondi del caff? per evitare la proliferazione di muffe e di colonie batteriche che portano rapidamente al deterioramento dei fondi di caff? e alla formazioni di odori sgradevoli. Nel documento CN_2_730_267 un ozonizzatore viene invece utilizzato per sanare l?acqua per fare il caff? e contenuta in un serbatoio di raccolta. In un altro documento EP_2_531_081_B1 viene descritta una macchina da caff? provvista di una pluralit? di lampade UV di cui almeno una ? atta ad inviare un fascio di raggi UV sulla tramoggia contenente il caff? in grani per evitare la formazione di muffe o di funghi. Lo svantaggio di questa soluzione ? che i raggi UV causano la formazione di ozono O3 secondo l?equazione: The prior art does not report any significant documents in this regard. For example, the document DE_20_2005_019_762_U1 describes a device for the production of ozone to be sent on the coffee grounds? to avoid the proliferation of molds and bacterial colonies which quickly lead to the deterioration of the coffee grounds? and the formation of unpleasant odors. In the document CN_2_730_267 is an ozonizer instead used to sanitize the water for making coffee? and contained in a collection tank. In another document EP_2_531_081_B1 is described a coffee machine? provided with a plurality of UV lamps of which at least one? able to send a beam of UV rays on the hopper containing the coffee? in grains to avoid the formation of mold or fungi. The disadvantage of this solution? that UV rays cause the formation of ozone O3 according to the equation:
3O2 + UV = 2O33O2 + UV = 2O3
D?altra parte l?ozono ? un forte ossidante e determina rapidamente, per propagazione radicalica, l?irrancidimento dell?olio presente nei e sui chicchi di caff? tostato determinando la ben nota puzza di rancido che viene poi rilevata anche attraverso la beva. On the other hand, ozone? is a strong oxidant and quickly determines, by radical propagation, the rancidity of the oil present in and on the coffee beans. toasted determining the well-known rancid smell which is then detected also through the drink.
Ricordiamo infine il documento EP_2_848_168_B1 in cui viene proposta una tramoggia ermeticamente chiusa in cui, per mezzo di una pompa e di una elettrovalvola, viene fatto il vuoto. Si tratta di una soluzione costosa, ingombrante e, considerato l?impiego della pompa, rumorosa. Finally, we recall the document EP_2_848_168_B1 in which a hermetically closed hopper is proposed in which, by means of a pump and a solenoid valve, the vacuum is created. It is an expensive, bulky and, considering the use of the pump, noisy solution.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
L'idea inventiva verr? descritta facendo riferimento, a solo titolo indicativo, alla forma realizzativa mostrata nei disegni allegati ed in cui: The inventive idea will come described with reference, by way of example only, to the embodiment shown in the attached drawings and in which:
- la figura 2 mostra un macinadosatore tradizionale per grani di caff? tostato provvisto del dispositivo per limitare l'irrancidimento del caff? - figure 2 shows a traditional coffee bean grinder toasted equipped with the device to limit the rancidity of the coffee?
- la figura 3 mostra un particolare del dispositivo per limitare l'irrancidimento del caff? - figure 3 shows a detail of the device for limiting the rancidity of the coffee?
- la figura 4 mostra invece il dispositivo per limitare l'irrancidimento del caff? accomodato in una macchina del caff? - figure 4 instead shows the device to limit the rancidity of the coffee? accommodated in a coffee machine?
- la figura 5 mostra invece il diagramma di funzionamento del dispositivo quando detto dispositivo ? posto all'interno di macinadosatore e/o macchina del caff?. - figure 5 instead shows the operating diagram of the device when said device ? placed inside the grinder and/or coffee machine.
Descrizione del trovato Description of the invention
Il trovato si riferisce ad un metodo per controllare l'ossidazione dei grassi e degli oli presenti sulla superficie del chicco di caff? o sui granuli di polvere utilizzando una sostanza antiossidante allo stato solido o liquido. Tale sostanza pu? essere di natura polifenolica. Le sostanze antiossidanti sono inibitori radicalici e molte di esse sono gi? note nell'industria alimentare. Ad esempio la vitamina E ? un conservante naturale presente nell'olio vegetale, il BHA e il BHT sono conservanti che vengono spesso aggiunti a molti cibi a lunga conservazione. Sempre pi? spesso vengono poi sviluppati antiossidanti di derivazione olivicola che sono molto ricchi di composti fenolici come ad esempio il tirosolo, l'idrossitirosolo, il verbascoide e il 3,4DHPEA-EDA. Nel seguito con il termine di sostanza antiossidante ci riferiremo ad una sostanza generica avente la caratteristica di prevenire l'irrancidimento degli oli o dei grassi presenti nel caff? tostato, in forma di chicco o in forma di polvere. La sostanza antiossidante pu? essere di natura polifenolica. The invention refers to a method for controlling the oxidation of the fats and oils present on the surface of the coffee bean. or on the powder granules using a solid or liquid antioxidant substance. This substance can be polyphenolic in nature. Antioxidant substances are radical inhibitors and many of them are already? known in the food industry. For example vitamin E? a natural preservative found in vegetable oil, BHA and BHT are preservatives that are often added to many shelf-stable foods. more and more antioxidants of olive origin are often developed which are very rich in phenolic compounds such as tyrosol, hydroxytyrosol, verbascoid and 3,4DHPEA-EDA. In the following, with the term antioxidant substance we will refer to a generic substance having the characteristic of preventing the rancidity of the oils or fats present in the coffee. roasted, in bean form or in powder form. The antioxidant substance can be polyphenolic in nature.
Facendo riferimento alle figure 2 e 3, una prima forma realizzativa prevede un macinino 11 provvisto di una tramoggia 12 che presenta un serbatoio 13 in cui viene posizionato un mezzo antiossidante, ad esempio di natura polifenolica. In figura 3 la sostanza antiossidante 14 ? in forma solida. Il serbatoio 13 pu? svilupparsi secondo una forma cilindrica o rettangolare o secondo una qualunque altra forma ma pi? in generale si sviluppa secondo una forma atta ad accettare la sostanza 14. Il serbatoio 13 presenta poi un elemento 15 rimovibile in modo da semplificare l?operazione di inserimento della sostanza 14. Nella forma realizzativa descritta, l?elemento 15 pu? presentare uno scivolo 16 che scorre lungo una guida di scorrimento 17. L'elemento 15 presenta una superficie di battuta 18 che in posizione di chiusura chiude completamente la parte restante 19 del serbatoio 13. In luogo di uno scivolo, l?elemento 15 pu? semplicemente essere un tappo. Il serbatoio 13 presenta una superficie 21 costituita da un materiale termicamente conduttore nel quale o in contatto con il quale sono impegnate uno o pi? elementi riscaldanti 22, ad esempio del tipo PTC. In questo modo il mezzo 14 pu? sublimare se solido o evaporare se liquido. L'attivazione dell'elemento riscaldante 22 permette di effettuare un cambiamento di stato della sostanza antiossidante facendola passare dallo stato solido o liquido allo stato di vapore. In seguito il termine di vapore e di gas verranno utilizzati come sinonimi. With reference to figures 2 and 3, a first embodiment provides a grinder 11 provided with a hopper 12 which has a tank 13 in which an antioxidant medium, for example of a polyphenolic nature, is positioned. In figure 3 the antioxidant substance 14 ? in solid form. The tank 13 can? develop according to a cylindrical or rectangular shape or according to any other shape but more? in general it develops according to a shape suitable for accepting the substance 14. The tank 13 then has a removable element 15 so as to simplify the operation for inserting the substance 14. In the embodiment described, the element 15 can? present a chute 16 which slides along a sliding guide 17. The element 15 has an abutment surface 18 which in the closed position completely closes the remaining part 19 of the tank 13. Instead of a chute, the element 15 can? simply be a cap. The tank 13 has a surface 21 made of a thermally conductive material in which or in contact with which one or more elements are engaged. heating elements 22, for example of the PTC type. In this way the medium 14 pu? sublimate if solid or evaporate if liquid. The activation of the heating element 22 allows to effect a change of state of the antioxidant substance making it pass from the solid or liquid state to the vapor state. In the following the term steam and gas will be used interchangeably.
L'elemento riscaldante 22 ? controllato tramite la scheda di comando 33. Mediante quest'ultima ? possibile attivare l'elemento riscaldante 22 o fornire la potenza a detto elemento in modo intermittente secondo periodi di tempo predeterminati alternati a periodi di pausa. Nel caso in cui l'elemento rimovibile sia lo scivolo 16, anche la superficie 23 ? termicamente conduttiva. The heating element 22 ? controlled via the control board 33. By the latter ? It is possible to activate the heating element 22 or supply power to said element intermittently according to predetermined periods of time alternating with pause periods. If the removable element is the chute 16, the surface 23 is also? thermally conductive.
Il serbatoio 13 pu? essere ricavato in fase di stampaggio sulla superficie 35 della tramoggia 12 oppure pu? essere applicato in un momento successivo con mezzi amovibili, ad esempio per mezzo di organi filettati. The tank 13 can? be obtained during the molding phase on the surface 35 of the hopper 12 or can it? be applied at a later stage by removable means, for example by means of threaded members.
Il serbatoio 13 comunica poi con la tramoggia 12 attraverso una pluralit? di fori 24 praticati sulla tramoggia 12 in corrispondenza della zona di applicazione del serbatoio 13. In una forma realizzativa il serbatoio 13 viene ricavato direttamente dalla tramoggia 12. In un'ulteriore forma realizzativa il serbatoio 13 ? un elemento aggiuntivo che pu? essere fissato per mezzo di organi filettati alla tramoggia in modo da poter essere rimosso per favorire le operazioni di pulizia. The tank 13 then communicates with the hopper 12 through a plurality of of holes 24 made on the hopper 12 in correspondence with the application zone of the tank 13. In one embodiment, the tank 13 is obtained directly from the hopper 12. In a further embodiment, the tank 13? an additional element that can? be fixed by means of threaded members to the hopper so that it can be removed to facilitate cleaning operations.
Il serbatoio 13 pu? essere integrato nel corpo di raccolta 8 come mostrato sempre in figura 2. The tank 13 can? be integrated in the collection body 8 as always shown in figure 2.
E' possibile prevedere l'uso di un sensore 32 in connessione fluida con la tramoggia 12 o con il corpo di raccolta 8. Tale sensore ? configurato per generare segnali rappresentativi dell'intensit? della rancidit?. In particolare il sensore 32 ? un sensore atto a rilevare la presenza di molecole organiche connesse alla rancidit? del caff? come ad esempio l'acido butinico oppure l'acido propionico o comunque molecole identificatrici dell'ossidazione delle sostanze grasse. It is possible to envisage the use of a sensor 32 in fluid connection with the hopper 12 or with the collection body 8. This sensor? configured to generate signals representative of the intensity? of rancidity. In particular the sensor 32 ? a sensor capable of detecting the presence of organic molecules related to rancidity? some coffee? such as butinic acid or propionic acid or in any case molecules identifying the oxidation of fatty substances.
In figura 4 ? mostrata invece una differente soluzione applicativa in cui il macinino con la rispettiva tramoggia ? parte integrante di una macchina da caff? 25. In questo caso il macinino ? costituito da una tramoggia 26 che si immette mediante un mezzo convogliatore 27 nella camera di macinazione 28 che a sua volta ? in connessione fluida con l?unit? di infusione 29. In figure 4 ? shown instead a different application solution in which the grinder with the respective hopper ? integral part of a coffee machine? 25. In this case the grinder? consisting of a hopper 26 which enters the grinding chamber 28 by means of a conveyor means 27 which in turn? in fluid connection with the? unit? of infusion 29.
La macchina da caff? pu? anche prevedere un contenitore 30 per prodotti edibili in polvere (cioccolata, latte e similari) e un mixer 31 per la miscelazione dell'acqua con il prodotto stesso. The coffee machine? can? also provide a container 30 for edible powder products (chocolate, milk and the like) and a mixer 31 for mixing the water with the product itself.
Il serbatoio 13 pu? essere integrato anche nella tramoggia 30 per prodotto edibile in polvere come mostrato sempre in figura 4. The tank 13 can? also be integrated in the hopper 30 for edible powder product as always shown in figure 4.
Una forma realizzativa prevede che l?elemento riscaldante 22 venga attivato con maggior frequenza negli intervalli temporali di riposo del dispositivo e disattivato quando il macinino ? in uso con maggior frequenza. E' possibile prevedere che l'elemento riscaldante 32 rimanga attivo se non si supera un certo numero di caff? erogati in un determinato arco temporale e si spenga al superamento di tale valore. One embodiment provides that the heating element 22 is activated more frequently in the rest time intervals of the device and deactivated when the grinder is on. in use more frequently. Is it possible to provide that the heating element 32 remains active if a certain number of coffees is not exceeded? disbursed in a certain period of time and switches off when this value is exceeded.
E? possibile prevedere l?uso di un sensore 32 in connessione fluida con la tramoggia 26, pilotato da una unit? di controllo 33 in connessione con l?interfaccia utente 34 che avverte, mediante un messaggio acustico, visivo, di testo o di qualsiasi altra forma, quando l?irrancidimento del caff? supera una certa soglia. Quando questo accade ? necessario sostituire il mezzo antiossidante. In questa forma realizzativa, il sensore elettronico ? un sensore di soglia. Detto valore di soglia ? tarabile dall?utente. AND? Is it possible to envisage the use of a sensor 32 in fluid connection with the hopper 26, driven by a unit? of control 33 in connection with the user interface 34 which warns, by means of an acoustic, visual, text or any other form message, when the coffee? exceeds a certain threshold. When does this happen? need to replace the antioxidant medium. In this embodiment, the electronic sensor ? a threshold sensor. Said threshold value ? adjustable by the user.
In figura 5 ? mostrato un'ultima forma realizzativa dove ? previsto che il serbatoio 13 venga accomodato all'interno/esterno del macinadosatore 11 o all'interno di una macchina da caff? 25. In questo caso viene previsto l'uso di una pompa 35 a valle del serbatoio 13 collegati tra loro tramite condotto 36. Quando la scheda di comando 33 attiva l'elemento riscaldante 22, attiva anche la pompa 35. Quest'ultima invia il fluido proveniente dal serbatoio 13 mediante il condotto 37 all'elettrovalvola deviatrice 38 che provvede a convogliare il fluido verso la tramoggia 12, attraverso il condotto 39 e/o verso il corpo di raccolta 8, attraverso il condotto 40. In alternativa il condotto 37 porta direttamente alla tramoggia 12 o corpo 8. In figure 5 ? shown one last embodiment where ? Is it envisaged that the tank 13 is accommodated inside/outside the grinder doser 11 or inside a coffee machine? 25. In this case, the use of a pump 35 is envisaged downstream of the tank 13 connected to each other through a duct 36. When the control card 33 activates the heating element 22, it also activates the pump 35. The latter sends the fluid coming from the tank 13 through the conduit 37 to the diverter solenoid valve 38 which carries the fluid towards the hopper 12, through the conduit 39 and/or towards the collection body 8, through the conduit 40. Alternatively, the conduit 37 carries directly to hopper 12 or body 8.
La scheda di comando 33 potrebbe essere collegata anche ad un sensore elettronico 32 che permette di controllare l'avvio/spegnimento dell'elemento riscaldante 22 tramite valori di soglia. The control card 33 could also be connected to an electronic sensor 32 which allows to control the on/off of the heating element 22 by means of threshold values.
In particolare il metodo comprende le fasi di: In particular, the method includes the phases of:
a) memorizzare nella scheda di comando (33) un primo valore di soglia relativo alla rancidit? a) store in the command card (33) a first threshold value relating to rancidity?
b) rilevare il valore reale della rancidit? per mezzo del sensore (32) b) detect the real value of rancidity? by means of the sensor (32)
c) confrontare il valore reale rilevato del sensore (32) con il primo valore di soglia e, sulla base del risultato del confronto, se il valore reale ? maggiore del primo valore di soglia, attivare l'elemento riscaldante (22) c) comparing the real value detected by the sensor (32) with the first threshold value and, on the basis of the result of the comparison, if the real value ? greater than the first threshold value, activate the heating element (22)
d) attivare la pompa (35) per inviare il materiale antiossidante nella tramoggia (12) e/o nel corpo di raccolta (8) d) activate the pump (35) to send the antioxidant material into the hopper (12) and/or into the collection body (8)
In una forma alternativa ? poi possibile per l'utente memorizzare nella scheda di comando (33) un secondo valore di soglia. Il metodo in questo caso comprende allora prima della fase b) memorizzare un secondo valore di soglia > del primo valore di soglia e dopo la fase b) confrontare il valore reale rilevato dal sensore (32) con detti primo e secondo valore di soglia e sulla base del risultato del confronto, se il valore reale ? maggiore del secondo valore di soglia inviare un messaggio sull'interfaccia utente (34) del tipo: "Caff? vecchio - sostituire ". In an alternate form? it is then possible for the user to memorize a second threshold value in the control card (33). The method in this case therefore comprises before step b) memorizing a second threshold value > of the first threshold value and after step b) comparing the real value detected by the sensor (32) with said first and second threshold values and on the basis of the result of the comparison, if the real value ? greater than the second threshold value send a message on the user interface (34) of the type: "Old coffee - replace ".
Claims (8)
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