IT202100010922A1 - Macchina da caffè con sanificatore integrato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato.

? noto che la maggior parte delle macchine da caff?, soprattutto se utilizzate in luoghi come piccoli uffici o B&B, non garantiscono la sanificazione adeguata delle tazzine utilizzate per la preparazione della bevanda: questo fatto pu? essere particolarmente dannoso essendo le tazzine utilizzate da molte persone, e germi o virus potrebbero facilmente contagiare persone diverse.

Come ? noto, recentemente si ? dovuto affrontare un nuovo patogeno aggressivo e molto contagioso: il coronavirus.

? noto che questo virus pu? sopravvivere su vari tipi di superfici, il che significa che si pu? essere infettati non solo durante il contatto con una persona malata attraverso un percorso aereo di goccioline, ma anche toccando la superficie contaminata con la mano, e nel caso di un recipiente per una bevanda anche con la bocca, o il naso.

? noto che, a seconda del tipo di superficie, l'agente patogeno pu? durare per periodi di tempo diversi: secondo le attuali conoscenze, il coronavirus pu? sopravvivere fino a 24 ore su carta e cartone, fino a 72 ore su acciaio inossidabile o plastica e fino a 4 ore su superfici in rame.

Tali durate dipendono anche da fattori come l'umidit? dell'aria e la temperatura. ? inoltre noto che alcuni batteri sono in grado di creare biofilm con propriet? aderenti che proteggono e si connettono ai germi esistenti: tali biofilm creano proteine ed enzimi che li rendono pi? tolleranti ai tradizionali prodotti chimici e metodi di pulizia, rendendoli pi? difficili da eliminare.

Sono noti metodi di disinfezione tecnologicamente avanzati, come la luce UV combinata con altre tecnologie come vapore, aria calda, ecc.

Sono da tempo presenti sul mercato soluzioni che mostrano su una macchina da caff? la presenza della tecnologia UV-C Ray per evitare che i batteri crescano nel corpo della macchina a causa di residui di caff? o sui chicchi di caff? o sul serbatoio dell'acqua, mentre altri prodotti noti hanno applicazioni simili su dispositivi per il trattamento dell'acqua.

Sono note altre tecniche di sanificazione mediante l'utilizzo di lampade UV per stoviglie o altri utensili da cucina.

Tali dispositivi e soluzioni note risultano notoriamente poco efficaci, in quanto non prendono in considerazione i recipienti che vengono utilizzati per il confezionamento e/o il consumo della bevanda e l?eventuale contaminazione da virus o germi.

Si avverte pertanto l?esigenza di migliorare la struttura dei sanificatori noti. Compito tecnico che si propone la presente invenzione ?, pertanto, quello di realizzare un sanificatore per recipienti di una bevanda, tipicamente tazzine da caff?, che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.

Nell?ambito di questo compito tecnico uno scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un sanificatore per recipienti di una bevanda, tipicamente tazzine da caff?, in grado di garantire al consumatore una tazzina completamente igienizzata prima di utilizzarla per ottenere la bevanda dalla macchina per il caff?.

Un altro scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un sanificatore per recipienti di una bevanda, tipicamente tazzine da caff?, che sia valido anche per diverse dimensioni dei recipienti.

Non ultimo scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un sanificatore per recipienti di una bevanda, tipicamente tazzine da caff?, che presenti un ciclo di sanificazione veloce ?on demand?, sicuro ed efficace, immediatamente utilizzabile dal consumatore o dall'operatore.

Il compito tecnico, nonch? questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una macchina da caff? comprendente un telaio presentante un vano di alloggiamento munito di una porta di chiusura, detto vano essendo configurato per ospitare almeno un accessorio per la preparazione del caff?, caratterizzata dal fatto di comprendere un primo emettitore di un fascio di raggi UV ed almeno un secondo emettitore di almeno un flusso di vapore e/o aria calda verso l?interno di detto vano di alloggiamento.

Vantaggiosamente sono previsti mezzi di attivazione di detti primo emettitore e di detto almeno un secondo emettitore, e mezzi di sicurezza configurati per impedire l?attivazione di detto primo e secondo emettitore se detta porta di chiusura ? aperta.

In una forma di esecuzione, tale primo emettitore comprende almeno una lampada UV.

In una forma di esecuzione, tale almeno un secondo emettitore comprende un emettitore di un flusso di vapore ed un emettitore di un flusso di aria calda. In una forma di esecuzione, l?emettitore di un flusso di vapore comprende una caldaia ed un ugello di immissione vapore nel vano di alloggiamento.

In una forma di esecuzione, l?emettitore di un flusso di aria calda comprende una ventilante munita di resistore elettrico, ed una bocchetta di immissione di aria calda nel vano di alloggiamento.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva di una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, nei quali:

la figura 1 mostra una sezione schematica della macchina da caff? e dei mezzi di sanificazione;

la figura 2 mostra una sezione schematica della macchina da caff? e dei mezzi di sanificazione attivati;

la figura 3 mostra una vista schematica completa della macchina da caff? con il vano di sanificazione aperto;

la figura 4 mostra una vista schematica completa della macchina da caff? con il vano di sanificazione chiuso.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato una macchina da caff? con un sanificatore integrato, indicata complessivamente con il numero di riferimento 1.

La macchina da caff? 1 comprende un telaio 100 presentante un vano di alloggiamento 200 munito di una porta di chiusura 201.

Il vano di alloggiamento 200 ? configurato per ospitare almeno un accessorio 210 per la preparazione del caff?, tipicamente un recipiente, tipicamente una tazzina da caff?.

Vantaggiosamente, la macchina da caff? 1 presenta un primo emettitore 10 di un fascio di raggi UV ed almeno un secondo emettitore 11, 12 di un flusso di vapore e/o aria calda verso l?interno del vano di alloggiamento 200.

Il secondo emettitore comprende un emettitore di un flusso vapore ed un emettitore di un flusso di aria calda.

Opportunamente la macchina da caff? 1 presenta anche mezzi di attivazione degli emettitori 10, 11, 12 e mezzi di sicurezza configurati per impedire l?attivazione degli emettitori 10, 11, 12 se la porta di chiusura 201 ? aperta.

I mezzi di attivazione comprendono in particolare un pulsante manuale 14 dedicato di sanificazione.

Il primo emettitore di raggi UV 10 comprende almeno una lampada UV-C 15. L?emettitore di vapore 11 comprende una caldaia 16 per la generazione di vapore opportunamente collegata ad un ugello 17 di immissione vapore nel vano di alloggiamento 200.

L?emettitore di aria calda 12 comprende una ventilante 18 munita di resistore elettrico 19, ed una bocchetta 20 di immissione aria calda nel vano di alloggiamento 200.

Opportunamente, il primo emettitore di un fascio di raggi UV 10 ? configurato per l?emissione di un fascio di raggi UV verso il basso all?interno del vano di alloggiamento 200.

Opportunamente, l?emettitore di un flusso di vapore 11 ? configurato per l?emissione di un flusso di vapore verso l?alto all?interno del vano di alloggiamento 200.

Inoltre, l?emettitore di un flusso di aria calda 12 ? configurato per l?emissione di un flusso di aria calda trasversalmente al flusso di vapore e al fascio di raggi UV.

La porta di chiusura 201 ? posizionata in corrispondenza di una parete frontale del telaio 100 della macchina da caff? 1.

Vantaggiosamente, i mezzi di sicurezza comprendono un lembo 204 della porta di chiusura 201 che nasconde il pulsante manuale 14 dedicato di sanificazione quando la porta di chiusura 201 ? aperta.

La macchina da caff? 1 ? munita di un selettore manuale o automatico di tipo e/o formato dell?accessorio 210 in comunicazione con il controllore elettronico 21 della macchina da caff? 1.

Un selettore manuale pu? consistere in un pulsante di selezione 22.

Un selettore automatico pu? comprendere una sensoristica (non mostrata) , ad esempio un sensore di prossimit?, posizionata nel vano di alloggiamento 200 per riconoscere l?accessorio 210 e comunicarne l?identit? al controllore elettronico.

Il controllore elettronico 21 ? programmato per associare all?accessorio 210 selezionato, in funzione del suo tipo e/o formato, un corrispondente programma di sanificazione.

In particolare, dato che il tipo e/o il formato pu? modificare la distanza dell?accessorio 210 dalla lampada UV, si prevedono programmi di sanificazione differenti in cui la potenza di irraggiamento della lampada UV 15 ? proporzionale alla sua distanza dall?accessorio 210.

Inoltre, alcuni programmi di sanificazione possono prevedere che entro una certa distanza di soglia dell?accessorio 210 dalla lampada UV 15 sia attivo solo l?emettitore di vapore 11 o l?emettitore di aria calda 12 in aggiunta all?emettitore di raggi UV 10, mentre oltre la distanza di soglia dell?accessorio 210 dalla lampada UV sia attivo sia l?emettitore di vapore 11 sia l?emettitore di aria calda 12 in aggiunta all?emettitore di raggi UV 10.

Il funzionamento di una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, ? sostanzialmente il seguente.

Il pulsante dedicato di ?sanificazione? 14 ? ovvero una corrispondente sezione di display- ? in grado di attivare il ciclo di sanificazione.

Per evitare che l'utente possa esporsi a raggi UV o vapore o aria calda di sanificazione, la porta di chiusura 201 del vano di alloggiamento 200 quando ? aperta copre il pulsante dedicato di ?sanificazione? 14 ? ovvero una corrispondente sezione di display- impedendo l?attivazione della funzione di sanificazione quando il vano di alloggiamento 200 ? aperto.

Ulteriori mezzi di sicurezza, non evidenziati nelle figure, possono interrompere il ciclo di sanificazione se la porta di chiusura 201 viene inavvertitamente o volontariamente aperta durante il ciclo stesso.

Vantaggiosamente, il posizionamento del primo emettitore di raggi UV 10 nel vano di alloggiamento 200 garantisce opportunamente l'eliminazione di germi e virus che potrebbero essere sull?accessorio 210, tipicamente una tazzina da caff?, utilizzato per la preparazione ed il consumo della bevanda.

La luce UV ? una componente della luce solare che cade nella regione tra la luce visibile e i raggi X dello spettro elettromagnetico, con un intervallo di lunghezze d'onda di 100-400 nanometri (nm).

La disinfezione UV offre molti vantaggi rispetto alle opzioni chimiche.

Non produce sottoprodotti, tossine o emissioni di composti organici volatili (COV).

Non richiede lo stoccaggio di materiali pericolosi e non altera l'odore o il sapore nelle applicazioni di disinfezione dell'acqua e degli alimenti.

La luce UV pu? essere ulteriormente classificata in regioni separate come segue: UV-A da 315 a 400 nm, UV-B da 280 a 315 nm, UV-C da 200 a 280 nm. Le radiazioni nell'intervallo UV-C di 250-280 nm disattivano batteri, virus e altri microbi attaccando il loro DNA.

La luce UV pu? essere prodotta utilizzando la tecnologia LED UV-C.

La luce UV-C ? in grado di penetrare nelle cellule dei microrganismi e interrompere la struttura delle molecole di DNA, distruggendo le informazioni genetiche all'interno del DNA.

Diversi agenti patogeni hanno resistenze uniche alla luce UV-C: alcuni sono molto sensibili, mentre altri richiedono una maggiore esposizione ai raggi UV-C per la completa inattivazione.

Una corretta dose di UV ? quindi fondamentale per disattivare completamente i microbi previsti.

La dose UV viene calcolata utilizzando la seguente equazione: Dose UV = Intensit? UV (I) x Tempo di esposizione (t).

L'intensit? (I) ? legata alla distanza delle sorgenti luminose UV dall'oggetto. Il tempo di trattamento (t) viene calcolato utilizzando l'equazione: t= dose UV / intensit? UV.

La quantit? prevedibile di dosaggio UV richiesta per un grado specifico di disinfezione viene definita "riduzione logaritmica" (ovvero riduzione logaritmica).

La riduzione del registro si riferisce alla percentuale di microrganismi fisicamente rimossi o inattivati da un determinato processo.

Ad esempio, una riduzione di 1 log vedr? il patogeno di interesse ridotto del 90% dal livello influente prima della disinfezione UV. La conta microbica viene ridotta di un fattore 10 o 1 log.

Quindi, una riduzione di 2 log vedr? una riduzione del 99%, o una riduzione dei microbi di un fattore 100, e cos? via e cos? via.

A seconda del tipo di sterilizzatore UV, la durata del processo pu? variare da alcuni minuti a diverse ore.

Inoltre, se si seleziona una potenza di radiazione troppo bassa e una durata d'azione troppo breve, potrebbero esserci mutazioni intensificate nelle cellule microbiche, che avranno un effetto diverso.

Nella presente invenzione, la combinazione delle tecnologie a luce UV-C con vapore o aria calda permette di ridurre i tempi di sanificazione, distruggendo agenti patogeni, virus e batteri.

Vantaggiosamente infatti , secondo la presente invenzione, il ciclo di sanificazione UV-C, realizzato con il primo emettitore di raggi UV 10 pu? essere abbinato con l?emettitore di vapore 11 e/o con l?emettitore di aria calda 12 che riscalda l?accessorio 210, sulla base delle istruzioni del controllore elettronico 21 che ? programmato per l?attivazione dell?emettitore di aria calda 12 ovvero dell?emettitore di vapore 11 in associazione all?attivazione del primo emettitore di raggi UV 10.

Per la luce UV, la potenza ? proporzionale all'intensit? UV emessa: maggiore ? la potenza UV e minore ? il tempo di trattamento. Molto pi? ? la distanza dalla superficie da trattare, pi? potenza sar? richiesta per lo stesso livello di disinfezione.

L?accessorio 210 pu? essere riscaldato ad una temperatura superiore a 60?-65?C per migliorarne l'efficienza del processo di sanificazione, riducendo il tempo da molti minuti a circa 10-40s, ed utilizzando raggi UV-C di intensit? pi? bassa, ad es. intensit? 5 W invece di 15W, ovvero consentendo la possibilit? di posizionare la lampada UV-C 15 ad una distanza maggiore, ad es.15cm invece di 5cm, per evitarne il contatto diretto con vapore o altre sostanze che potrebbero contaminarlo e ridurre la sua efficienza di irraggiamento.

Come prove sperimentali hanno dimostrato, le pi? elevate temperature -nei limiti sopra indicati- sono rilevanti per la riduzione microbica e garantire la riduzione di pi? del 99,9% dei batteri o microrganismi pi? comuni presenti nelle cucine, o in ambienti simili come le caffetterie, quali ad esempio: S. aureus, Escherichia coli S. aureus e Pseudomonas aeruginosa.

La combinazione di queste tecnologie permette di ridurre la contaminazione microbica iniziale (N0), distruggendo patogeni e batteri a valori inferiori, in quanto sicuri.

La combinazione di sorgenti di alimentazione UV e temperature di vapore o aria calda pu? inoltre essere vantaggiosamente regolata in base alle dimensioni della tazza; ad esempio: una tazza piccola a 15 cm dalla fonte UV potrebbe utilizzare sia vapore che aria calda per ottenere l'effetto di sanificazione atteso, mentre una tazza pi? grande a 5 cm dall'emettitore UV pu? essere abbinata solo ad una delle fonti sanificanti aggiuntive (solo UV Vapore o UV Aria calda), sulla base della programmazione del controllore elettronico 21.

Si ? in pratica constatato come una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione risulti particolarmente vantaggiosa per fornire una facile ed efficace sanificazione dell?accessorio, tipicamente una tazzina da caff?, tipicamente un recipiente utilizzato per bere o preparare caff? o latte o altre bevande senza l'uso di altri strumenti / accessori.

Altro vantaggio una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione ? quello di ridurre il rischio per il consumatore di entrare in contatto con batteri o virus, garantendo un utilizzo sicuro delle tazze anche in ambienti non domestici.

Altro vantaggio di una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione ? quello di comprendere una combinazione di vapore o aria calda per ridurre notevolmente i tempi di sanificazione e la intensit? dei raggi UV necessaria.

Non ultimo vantaggio di una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione ? quello di presentare un ciclo di sanificazione veloce ?on demand?, sicuro ed efficace, immediatamente utilizzabile dal consumatore o dall'operatore.

Una macchina da caff? con un sanificatore per tazzine integrato secondo l?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo come definito dalle rivendicazioni; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI

1. Macchina da caff? (1) comprendente un telaio (100) presentante un vano di alloggiamento (200) munito di una porta di chiusura (201), detto vano di alloggiamento (200) essendo configurato per ospitare almeno un accessorio (210) per la preparazione del caff?, caratterizzata dal fatto di comprendere un primo emettitore di un fascio di raggi UV (10) ed almeno un secondo emettitore (11, 12) di almeno un flusso di vapore e/o aria calda verso l?interno di detto vano di alloggiamento (200).

2. Macchina da caff? (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di attivazione di detto primo emettitore (10) e detto almeno un secondo emettitore (11, 12), e mezzi di sicurezza configurati per impedire l?attivazione di detto primo emettitore (10) e di detto almeno un secondo emettitore (11, 12) se detta porta di chiusura (201) ? aperta.

3. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto almeno un secondo emettitore comprende un emettitore di un flusso vapore (11) ed un emettitore di un flusso di aria calda (12).

4. Macchina da caff? (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto emettitore di un flusso di vapore (11) comprende una caldaia (16) e un ugello (17) di immissione vapore in detto vano di alloggiamento (200).

5. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione 3 e 4, caratterizzata dal fatto che detto emettitore di un flusso di aria calda (12) comprende una ventilante (18) munita di un resistore elettrico (19) ed una bocchetta (20) di immissione aria calda in detto vano di alloggiamento (200).

6. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto primo emettitore (10) ? configurato per l?emissione di un fascio di raggi UV verso il basso.

7. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione da 3 a 6, caratterizzata dal fatto che detto emettitore di un flusso di vapore (11) ? configurato per l?emissione di un flusso di vapore verso l?alto.

8. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione 6 e 7, caratterizzata dal fatto che detto emettitore di un flusso di aria calda (12) ? configurato per l?emissione di un flusso di aria calda trasversalmente a detto fascio di raggi UV e a detto flusso di vapore.

9. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta porta di chiusura (201) ? posizionata in corrispondenza di una parete frontale di detto telaio (100).

10. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione da 2 a 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di attivazione comprendono almeno un pulsante manuale dedicato alla sanificazione (14).

11. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere un selettore manuale o automatico di tipo e/o formato dell?accessorio (210).

12. Macchina da caff? (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere un controllore elettronico (21) programmato per associare a ciascun tipo e/o formato dell?accessorio (210) selezionato un corrispondente programma di sanificazione.

13. Macchina da caff? (1) secondo una qualunque rivendicazione da 10 a 12, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di sicurezza comprendono almeno un lembo (204) di detta porta di chiusura (201) che nasconde detto pulsante manuale dedicato di sanificazione (14) quando detta porta di chiusura (201) ? aperta.

14. Metodo di sanificazione di un accessorio per macchina da caff?, caratterizzato dal fatto di ricavare in un telaio della macchina da caff? un vano di alloggiamento (200) di detto accessorio (210) munito di una porta di chiusura (201), e solo se detta porta (201) ? chiusa assoggettare detto accessorio (210) posizionato in detto vano di alloggiamento (200) ad un trattamento di sanificazione con un fascio di raggi UV in combinazione con almeno flusso di aria calda e/o vapore.