ITBO980248A1 - Apaprato per il carico e lo scarico automatico di cialde per infusi ne lla e dalla unita' d'impiego, particolarmente di macchine per la produ - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale, dal titolo:

"Apparato per il carico e lo scarico automatico di cialde per infusi nella e dalla unità d'impiego, particolarmente di macchine per la produzione di infusi di caffè"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Il trovato concerne un apparato per l'alimentazione e per 10 scarico automatico delle cialde per infusi nella e dalla unità d'impiego, particolarmente di macchine per la produzione di infusi di caffè, caratterizzato da una costruzione semplificata e da una elevata affidabilità tecnologica. L'apparato secondo l’invenzione comprende un cassetto orizzontale, dotato di almeno un foro nel quale può essere alloggiata la parte piena di una cialda che rimane sospesa sullo stesso cassetto col suo colletto perimetrale. Il cassetto è collegato a mezzi di movimentazione controllati da un apparato elettronico che a comando posizionano il cassetto stesso col detto foro all'esterno della macchina, per consentire 11 caricamento della cialda e che in successione di fase trasferiscono il cassetto medesimo con la cialda tra lo stampo ed il controstampo dell'unità filtro-pressa, che poi si chiude sulla cialda medesima, per inglobarla e per formare l'infuso con .l'iniezione di una giusta quantità di acqua calda. In successione di fase, la detta unità filtro-pressa si apre ed il cassetto viene trasferito in una posizione intermedia tra quella di produzione dell'infuso e quella di carico della cialda, con la cialda stessa che rimane all'interno della macchina e al di sopra di un contenitore nel quale la medesima cialda esausta viene fatta cadere da uno spintore associato alla slitta con lo stampo superiore e mobile della detta unità filtro-pressa che in giusta fase viene azionata in chiusura e poi viene aperta per consentire la successiva ripetizione del ciclo descritto.

Maggiori caratteristiche del trovato, ed i vantaggi che ne derivano, appariranno meglio evidenti dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione dello stesso, illustrata a puro titolo d'esempio, non limitativo, nelle figure delle due tavole allegate di disegno, in cui:

- la fig. 1 è una vista laterale e con parti in sezione dell'apparato, col cassetto nella posizione di carico della cialda;

- la fig. 2 è una vista frontale dell'apparato, ripreso nel senso indicato dalla freccia K di figura 1;

- la fig. 3 è una vista in pianta dall'alto del cassetto di contenimento della cialda;

- le figg. 4, 5 e 6 illustrano l'apparato lateralmente, con parti in sezione ed in successive fasi di lavoro;

- la fig. 7 illustra l'apparato nella fase di figura 5, ingrandito e sezionato trasversalmente secondo la linea VII-VII.

Dalle figure 1 e 2 si rileva che l'apparato è destinato a quelle macchine per la produzione di un infuso di caffè che usano cialde di carta per infusi, con all'interno una dose usualmente pressata di caffè macinato e che comprendono una unità filtro-pressa 100 con uno stampo 1 che è animato di movimento di salita e di discesa e con un controstampo 2 che è normalmente fisso e dotato di un condotto di scarico dal quale esce l'infuso. Nèll'esempio di cui trattasi, lo stampo 1 è sostenuto da una slitta 3 che scorre su una coppia di aste verticali di guida 4 fissate inferiormente sulla traversa 5 che sostiene il controstampo 2 e fissate superiormente ad una traversa 6 sulla quale è flangiato un gruppo di moto 7 che aziona una vite 8 cooperante con una madrevite allogata nella slitta 3, in modo da determinare il sollevamento e l'abbassamento di quest'ultima. La slitta 3 è dotata di una cavità assiale, superiormente cieca, collegata inferiormente alla cavità dello stampo 1 e collegata con un punto intermedio ad elettrovalvole 9 che controllano il flusso dell'acqua calda proveniente da appositi mezzi d'alimentazione non illustrati.

Nella tecnica nota, la macchina è in genere dotata anteriormente di uno sportellino che consente di accedere al controstampo per posizionarvi la cialda e solo dopo che lo stesso sportellino è chiuso, lo stampo può compiere il movimento di discesa. Nelle macchine note, esiste pertanto il problema della rimozione della cialda esausta dallo stampo quando il tutto è ancora caldo. Esiste anche il problema del posizionamento corretto della cialda sul controstampo che è in posizione relativamente remota. Il trovato intende risolvere questi ed altri problemi, non ultimo anche quello relativo alla evacuazione delle cialde esauste, con la seguente soluzione. Alla traversa 5 vengono fissate delle fiancate 10-10' che terminano superiormente con tratti rettilinei ed orizzontali 110-110' posti simmetricamente da una parte e dall'altra dell'unità filtro-pressa 100, che si estendono con tratti di giusta lunghezza sia a monte che a valle della detta unità e che con le estremità sostengono delle pulegge dentate 11, 111 sulle quali sono rinviate delle cinghie dentate 12, 12', essendo le pulegge 111 intercollegate da un albero calettato all'uscita di un piccolo motoriduttore 13 con motore a doppio senso di rotazione e preferibilmente controllato da un freno meccanico od elettrico. La rotazione del gruppo 13 o lo spostamento lineare delle cinghie dentate 12-12’ sono controllati da un encoder 14 e/o da sensori, non illustrati, collegati all'apparato 15 che controlla lo stesso gruppo 13 e tutte le altre parti della macchina, tra cui i mezzi di riscaldamento e di alimentazione dell'acqua, non illustrati, nonché le elettrovalvole 9 ed il gruppo di moto 7.

Le pulegge 11 delle cinghie dentate terminano ad esempio in corrispondenza di un'apertura 200 prevista sul fronte anteriore della macchina e della quale si dirà più avanti. Sul ramo superiore delle cinghie dentate appoggia con le estremità un cassetto piatto 16, posto trasversalmente alle stesse cinghie ed avente in pianta una forma sostanzialmente rettangolare, come appare dalla figura 3. Sulle porzioni della faccia inferiore con le quali il cassetto appoggia sulle cinghie 12, 12' sono previsti dei recessi 118 nei quali alloggiano e sono fissate le estremità di lamine flessibili 18 di acciaio o d’altro,adatto materiale, che con le estremità opposte sporgono dal fronte posteriore del cassetto e sono fissate sulle dette cinghie con rivetti od altri adatti mez-

zi.

Il cassetto 16 è dotato al centro di un foro 19 con bordo opportunamente arrotondato e con diametro tale da alloggiare la parte piena della cialda C che col proprio colletto appoggia ed alloggia in una piccola impronta in recesso 20 ricavata sulla faccia superiore del cassetto, che circoscrive il detto foro e che ha un diametro leggermente superiore ai diametro esterno dello stampo 1. Quando la macchina è nella posizione di riposo, il cassetto 16 è all'esterno dell'apertura 200 dianzi detta ed appoggia su una mensolina 21 dotata di un bordo perimetrale rialzato 121, che circoscrive in parte lo stesso cassetto e sul quale appoggia il bordo di uno sportello 22 preferibilmente di materiale trasparente, che con la detta mensolina definisce una camera di protezione igienica del cassetto. Lo sportello 22 è ad esempio articolato in 23 alla carenatura della macchina e la sua rotazione è controllata da un sensore di sicurezza 24 che abilita la movimentazione del cassetto solo quando lo stesso sportello è nella posizione abbassata. Quando il cassetto è sulla mensolina 21, l'utente può sollevare lo sportello 22 ed inserire la cialda C nel foro 19, dopo di che, alla chiusura dello stesso sportello, il motoriduttore 13 si attiva automaticamente per inserire il cassetto con la cialda sulle cinghie di trasporto che si arrestano quando la cialda stessa è.centrata con l'unità filtro--pressa 100, come illustrato nella figura 4. Il cassetto 16 non interferisce col le guide 4 per la presenza di feritoie 17 aperte sul suo fronte posteriore (fig. 3) e nella fase di figura 4, lo stesso cassetto risulta a breve distanza dal controstampo 2 e non tocca questo componente. Durante la movimentazione, il cassetto 16 scorre con le proprie estremità sulla sommità 110-110' delle fiancate e si inserisce con precisione nell'unità filtro-pressa, senza interferire col controstampo 2. Quando il cassetto giunge al fine della corsa, le sue estremità sono collocate in corrispondenza di recessi 25 della sommità 110-110'delle fiancate 10-10', come illustrato nella figura 4, così che quando la slitta 3 viene comandata nella corsa di discesa e lo stampo 1 tocca il cassetto, quest'ultimo può scendere e toccare il controstampo 2, mentre le cinghie 12, 12' e le lamine 18 flettono leggermente per consentire questo lieve abbassamento del cassetto. Resta inteso che, occorrendo, i rami inferiori delle cinghie 12, 12' possono avere una conformazione a spezzata ed essere controllati da tenditori molleggiati che reagiscono elasticamente nella fase di figura 4, evitando sollecitazioni indesiderate alle stesse cinghie ed alle pulegge di rinvio 11, 111.

Lo stampo 1 impegna il recesso superiore 20 del cassetto 16 che si dispone così con giusta centratura tra lo stesso stampo ed il controstampo 2. Dal dettaglio della figura 7 si rileva che sia il controstampo 2 che lo stampo 1 sono dotati di rispettive guarnizioni di tenuta 26 e 27 che cooperano rispettivamente con la faccia inferiore del cassetto e col colletto della cialda che appoggia sulla faccia superiore dello stesso cassetto, così da definire con questo una camera nella quale la cialda medesima si trova chiusa a tenuta. In queste condizioni viene comandata l’apertura dell'elettrovalvola 9 selezionata e la cialda viene attraversata dalla quantità prevista di acqua calda e l'infuso prodotto viene indirizzato per mezzo di un tubetto 28 piegato a zig--zag, nella tazzina o nel bicchiere di raccolta 29 collocato in un piccolo vano 30 previsto sul fronte anteriore della macchina, ad una quota inferiore ed in una posizione spostata lateralmente rispetto allo sportello 22 del vano di carico delle cialde nel cassetto 16.

A formazione avvenuta dell’infuso, su comando dell'apparato di governo 15 si solleva la slitta 3 con lo stampo 1, mentre per effetto della elasticità delle cinghie 12, 12' e delle lamine 18, il cassetto 16 si solleva e si distacca anche dal controstampo 2. In successione di fase, il cassetto viene fatto traslare verso la posizione di riposo, ma con una corsa di entità inferiore a quella massima e tale per cui il cassetto stesso si arresti tra l'unità filtro-pressa 100 e la mensolina 21, nella posizione illustrata nella figura 6 che lo vede sopra un contenitore 31 con un fondo estraibile 131. Sul fronte anteriore della slitta 3 è fissato uno spintore 32 orientato verso il basso e che nella fase di figura 6 è allineato col centro del foro 19 del cassetto 16. In successione di fase la slitta 3 .viene fatta scendere con una corsa sostanzialmente uguale a quella attiva di figura 5, con una velocità uguale od anche superiore, mentre lo spintore 32 interferisce con la cialda esausta e la obbliga a cadere nel contenitore 31, 131, dopo di che la detta slitta ritorna nella posizione alta di riposo ed il cassetto 16 viene traslato nella posizione di riposo, sulla mensolina 21 (fig. 1) dove termina il ciclo automatico di funzionamento della macchina.

Resta inteso che all'apparato come descritto, possono essere apportate numerose varianti e modifiche costruttive, le quali possono ad esempio riferirsi al fatto che anche quando è nella posizione di riposo, sotto allo sportello 22, il cassetto 16 appoggia sul ramo superiore delle cinghie 12-12'. Secondo un'altra variante, il cassetto 16 può essere spostato da mezzi diversi dalle cinghie. Il cassetto stesso può essere diversamente azionato con una rotazione attorno ad un asse verticale e può avere una conformazione in pianta a stella a tre punte, ed in corrispondenza di ogni punta può essere dotato di un foro 19 per il contenimento di una cialda. Quando un foro 19 è nella stazione di caricamento, un altro foro con la cialda caricata in precedenza è inserito nell'unità filtro-pressa 100, mentre il terzo foro è posizionato con la cialda esausta del ciclo precedente al di sopra di un contenitore 31 ed in allineamento con lo spintore 32 associato alla slitta 3. Mentre l'unità 100 ai attiva per la produzione di un infuso, contemporaneamente scarica la cialda esausta del ciclo precedente e contemporaneamente l'utente può caricare una successiva cialda nel cassetto, con evidente diminuzione dei tempi morti di lavoro della macchina. Il gruppo di governo 15 potrà essere predisposto per far sì che, se dopo un intervallo di tempo prefissato non viene azionato il comando di partenza deila macchina, automaticamente venga scaricata la cialda esausta dal cassetto, previa rotazione dello stesso e previo controllo della condizione "vuota" del foro 19 che passa dalla stazione di carico all'unità 100. Il cassetto a stella sarà montato con possibilità di spostamento assiale molleggiato sul proprio asse di rotazione. Queste e tutte quelle modifiche che sono per altro intuibili dai tecnici del ramo, non esulano dall'ambito dell’invenzione, come sopra esposto, come illustrato e come a seguito rivendicato. Nelle rivendicazioni, i riferimenti riportati tra parentesi sono puramente indicativi e non limitativi dell'ambito di protezione delle stesse rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparato per l'alimentazione e per lo scarico automatico di cialde per infusi nella e dalla unità filtro-pressa (100), particolarmente di macchine per la produzione di infusi di caffè, nelle quali la detta unità si compone di un controstampo inferiore (2) e di uno stampo superiore (1) associati a mezzi che a comando portano questi componenti da una posizione reciprocamente distante ad una posizione di reciproco avvicinamento per l'incorporamento della cialda, caratterizzato dal comprendere: - un cassetto (16) disposto orizzontalmente e dotato di almeno un foro (19) nel quale può essere allogiata con sufficiente precisione la parte piena della cialda (C) che col proprio colletto perimetrale appoggia sulla faccia superiore dello stesso cassetto che è collegato a mezzi d’azionamento (12, 12’, 13, 14) governati da una unità elettronica di controllo (15) che in successione di fase comanda il trasferimento dello stesso cassetto da una posizione sostanzialmente esterna alla macchina, utile per il caricamento della cialda, ad una posizione interna di allineamento della cialda con lo stampo ed il controstampo della detta unità filtro-pressa e poi in una posizione intermedia, compresa tra le posizioni dianzi dette, interna alla macchina, nella quale il cassetto è al di fuori dell'ingombro in pianta del detto gruppo filtro-pressa e la cialda esausta è allineata con un sottostante contenitore (31); - uno spintore (32) montato sulla slitta (3) che porta lo stampo mobile (1) dell'unità filtro-pressa e sostanzialmente allineato col centro della sede del cassetto con la cialda esausta quando lo stesso cassetto è nella detta posizione intermedia; - dei mezzi per far sì che quando il cassetto è nella detta posizione intermedia, la slitta con lo stampo (1) venga comandata in una corsa di discesa, tale per cui il detto spintore (32) interferisca con la cialda esausta e la porti a cadere nel sottostante contenitore di raccolta (31), dopo di che la stessa slitta ritorna nella posizione alta ed il cassetto ritorna nella posizione di inizio ciclo.
2. 2) Apparato secondo la riv. 1), in cui il cassetto (16) è collegato a mezzi di guida e d'azionamento rettilinei e tali per cui nella posizione di riposo lo stesso cassetto sia posizionato sostanzialmente in vista sul fronte anteriore della macchina, di preferenza sopra una mensolina (21, 121) che lo chiude inferiormente e sul perimetro e tale mensolina è sormontata da un coperchio (22) preferibilmente di materiale trasparente, collegato a mezzi (23) che ne consentono il sollevamento per permettere il caricamento della cialda nel cassetto e tali mezzi essendo controllati da un sensore (24) che consente la movimentazione del cassetto stesso solo quando il detto coperchio è nella posizione abbassata.
3. 3) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui il controstampo (2) dell'unità filtro-pressa (100) è dotato di un tubetto di scarico (28) piegato, che convoglia l'infuso nel bicchiere di raccolta (29) posto in una nicchia (30) aperta sul fronte anteriore della macchina e posta lateralmente e ad una quota inferiore rispetto alla stazione di caricamento,del cassetto (16).
4. 4) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui il cassetto (16) è dotato sulla faccia superiore di un'impronta in recesso (20), nella quale alloggia il colletto della cialda (C) e che ha forma e dimensioni tali per cui in essa si centri l'estremità inferiore dello stampo (1) dell'unità filtro-pressa (100) quando lo stesso stampo compie la corsa attiva di lavoro.
5. 5) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui il cassetto (16) è fissato con punti delle sue estremità prossimi al fronte posteriore, al ramo superiore di una coppia di cinghie dentate (12--12') o di mezzi equivalenti, rinviate con le estremità su coppie di pulegge (11, 111) sostenute da una coppia di fiancate (10-10') sulla cui sommità rettilinea (110-110') il cassetto stesso appoggia e scorre con le proprie estremità, essendo previsto che una coppia (11) delle dette pulegge sia posta in corrispondenza di un'apertura (200) della parete anteriore della macchina e che ad esempio non sporga da questa, così che quando il cassetto è nella posizione di riposo, lo stesso può essere a sbalzo dalle dette pulegge ed appoggiare sulla detta mensolina (21), ed essendo previsto che le pulegge posteriori siano tra loro intercollegate per mezzo di un albero azionato da un piccolo motoriduttore (13) governato dall'apparato elettronico (15) che presiede al funzionamento dei vari componenti della macchina di produzione dell'infuso di caffè.
6. 6) Apparato secondo la riv. 5), in cui le sommità (110-110') delle fiancate (10-10') sulle quali appoggiano le estremità del cassetto (16), sono dotate in corrispondenza dell'unità filtro-pressa (100) di recessi (25) che consentono al cassetto di abbassarsi quando viene spinto verso il basso dallo stampo (1), fino a giungere in contatto col controstampo inferiore (2), mentre le cinghie (12, 12') flettono per loro elasticità e/o per la presenza di tenditori molleggiati.
7. 7) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui il cassetto (16) è fissato ad una estremità di molle a lamina (18) che sporgono dal fronte posteriore dello stesso cassetto, che sono disposte longitudinalmente sulle cinghie (12, 112) e che sono fissate su queste con l'estremità opposta, ad esempio con rivetti o simili mezzi.
8. 8) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui sono previsti dei sensori od un encoder (14) per rilevare la posizione del cassetto (16) rispetto ad una posizione di resettamento e tali mezzi sono collegati all'apparato elettronico (15) che governa il motoriduttore (13) d'azionamento delle cinghie (12, 112) sulle quali è fissato lo stesso cassetto.
9. 9) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui il cassetto (16) ha delle feritoie (17) aperte sul suo fronte posteriore, per evitare interferenze con le guide verticali (4) sulle quali scorre la slitta (3) con lo stampo (1) dell'unità filtro-pressa (100).
10. 10) Apparato secondo le riv. precedenti, in cui sia lo stampo (1) che il controstampo (2) sono dotati di guarnizioni frontali (26, 27) per la cooperazione a tenuta col cassetto (16).
11. 11) Apparato secondo la riv. 1), caratterizzato dal fatto che in una variante esecutiva il cassetto ha una conformazione a stella, ad esempio a tre punte, con un foro (19) per l'alloggiamento di una cialda in corrispondenza di ogni punta, e col centro è montato su un asse di rotazione verticale, collegato a mezzi che a comando .lo fanno ruotare di centoventi gradi e lo stesso cassetto è mobile assialmente sul detto asse, in contrasto a mezzi elastici, essendo previsto che quando uno dei fori del cassetto è nella stazione esterna di carico della cialda, un secondo foro con .la cialda alimentata in precedenza sia inserito nell'unità filtro-pressa, mentre il foro con la cialda esausta del ciclo precedente è allineato con lo spintore (32) associato alla slitta (3) con lo stampo (1), il tutto in modo da contenere i tempi morti di lavoro della macchina.
12. 12) Apparato per il carico e lo scarico automatico di cialde per infusi nella e dalla unità filtro-pressa, particolarmente di macchine per la produzione di infusi di caffè, realizzato in particolare, in tutto o sostanzialmente, come descritto, come illustrato nelle figure delle due tavole allegate di disegno e per gli scopi sopra esposti.