ITFI20060331A1

ITFI20060331A1 - Gruppo di infusione per la produzione di caffe' con struttura aperta per il lavaggio in lavastoviglie.

Info

Publication number: ITFI20060331A1
Application number: IT000331A
Authority: IT
Inventors: Fabio Trio
Original assignee: Saeco Ipr Ltd
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-06-20
Also published as: EP2094134A1; BRPI0721281A2; JP5329426B2; AU2007334930A1; US9408489B2; ES2425064T3; US20100064897A1; MX2009006503A; BRPI0721281B1; RU2463942C2; AU2007334930B2; EP2094134B1; RU2009127832A; WO2008074421A1; TW200840532A; KR20090097940A; CN101621947B; JP2010512870A; CN101621947A

Description

Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l.

FI·' 20 06 A 0 00 3 3 V

- SAECO IPR Ltd.

a DUBLINO (Irlanda)

"GRUPPO DI INFUSIONE PER LA PRODUZIONE DI CAFFÈ<1>IDONEA AL LA¬

VAGGIO IN LAVASTOVIGLIE"

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda un gruppo di infusione per la produzione di caffè. Più in particolare, la presente invenzione riguarda un gruppo di infusione per macchine da caffè per uso domestico, professionale, o per distributori automatici, del tipo comprendente una struttura all'interno della quale è disposta una camera di infusione comprendente due porzioni mobili Cuna rispetto all'altra per aprire e chiudere la camera di infusione.

Stato della Tecnica

Gruppi di infusione del tipo sopra menzionato sono ampiamente diffusi nel settore delle macchine da caffè sia per uso domestico che commerciale, ad esempio per i distributori automatici. Un gruppo di infusione di questo tipo è descritto in US-A-4,681,028 ed è prodotto ed utilizzato nelle proprie macchine da caffè dei modelli contrassegnati con i nomi commerciali Idea, SG500, FS400, Royal, SG200, Magic, Incanto, Vienna ed altre da Saeco International Group S.p.A., Gaggio Montano (BO), Italia.

L’estraibilità del gruppo di infusione ne consente un agevole lavaggio in acqua corrente. Dopo un certo numero di lavaggi manuali e/o dopo un determinato numero di cicli di erogazione, può essere necessario lubrificare le parti in movimento relativo che fanno parte del gruppo. A tale scopo sono stati realizzati kit di lubrificazione con dosi unitarie di grasso lubrificante, che l’utente può Pagina 2 di 29

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con una certa semplicità applicare nei punti in cui parti meccaniche (usualmente in plastica) sono a contatto reciproco e mobili le une rispetto alle altre. Si tratta, comunque, di operazioni fastidiose e che richiedono l’acquisto di materiali di consumo.

Gruppi di infusione non estraibili richiedono particolari cicli di lavaggio con l'utilizzo di additivi che vengono inseriti nel circuito della macchina per il caffè, con conseguenti effetti negativi in termini di costo e anche di possibili alterazioni, seppure temporanee, delle caratteristiche organolettiche della bevanda prodotta nei cicli successivi al lavaggio.

SCODO e Sommario dell'Invenzione

Scopo della presente invenzione è il perfezionamento di un gruppo di infusione del tipo sopra menzionato per consentirne un lavaggio ancora più agevole ed efficace.

In una forma di realizzazione, l'invenzione prevede un gruppo di infusione del tipo sopra menzionato che può essere lavato agevolmente in lavastoviglie. All'interno di questi elettrodomestici il lavaggio avviene tramite acqua a temperatura anche relativamente elevata (50-70°C) e con l'aggiunta di detergenti aggressivi. Questi rimuoverebbero il grasso lubrificante applicato alle parti mobili in contatto reciproco e quindi ad ogni lavaggio si richiederebbe una nuova lubrificazione. I lubrificanti rimossi dal gruppo di erogazione costituirebbero inquinanti dannosi per l'ambiente.

Pertanto, scopo di una vantaggiosa forma di realizzazione dell’invenzione, è quello di rendere lavabile il gruppo di infusione anche in lavastoviglie. A tale scopo viene vantaggiosamente previsto che almeno alcune delle parti del gruppo di infusione in reciproco contatto e mobili l’una rispetto Pagina 3 di 29

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all'altra presentino, almeno in corrispondenza delle zone di contatto e strisciamento reciproco, caratteristiche di auto-lubrificazione tra loro diverse. Ad esempio, in corrispondenza di una coppia rotoidale, quale un supporto a strisciamento di dell'albero motore di azionamento dell’apertura e chiusura delia camera di infusione, si può prevedere che l’albero sia realizzato in un materiale avente una maggiore capacità auto-lubrificante rispetto al supporto o viceversa. Analogamente può essere previsto nelle coppie prismatiche.

Seguendo una nomenclatura consolidata neH'ambito della meccanica applicata alle macchine, nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, per coppia cinematica si intende una coppia di membri o elementi meccanici a contatto su rispettive porzioni della propria superficie, e dotati di un movimento reciproco l’uno rispetto all’altro, i quali vincolano reciprocamente due organi meccanici di cui essi fanno parte. I membri o elementi meccanici formanti una coppia cinematica vengono definiti anche elementi cinematici.

In una possibile forma di realizzazione, le caratteristiche di autolubrificazione diverse fra due porzioni in movimento e contatto reciproco si possono ottenere utilizzando per le due porzioni resine plastiche di diverse caratteristiche auto-lubrificanti. In una diversa forma di realizzazione, attualmente preferita, si può prevedere di caricare la resina sintetica che costituisce una delle due porzioni cioè uno dei due elementi cinematici con un materiale autolubrificante e lasciare priva di tale carica auto-lubrificante la resina sintetica dell'altra porzione, cioè dell’altro elemento cinematico della coppia.

In una diversa forma di realizzazione, le due porzioni in contatto e movimento reciproco possono essere caricate con sostanze auto-lubrificanti in quantità diverse, oppure di tipo diverso.

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Il materiale con cui caricare la resina sintetica per renderla autolubrificante può essere ad esempio grafite, molibdeno, politetrafluoroetilene (commercialmente noto come Teflon®) od altro materiale opportuno.

Secondo un’altra possibile forma di realizzazione dell'invenzione, le caratteristiche auto-lubrificanti possono essere ottenute con un trattamento superficiale delle porzioni a contatto reciproco. In una possibile forma di attuazione, possono essere utilizzati trattamenti nano-tecnologici.

In una forma di realizzazione particolarmente semplice, si può prevedere che tutto il pezzo od organo meccanico che forma con una sua porzione un elemento cinematico di una coppia, sia realizzato con le stesse caratteristiche di auto-lubrificazione (o di assenza di auto-lubrificazione). Ad esempio, l'intero pezzo può essere realizzato in resina sintetica priva di carica auto-lubrificante, mentre l'organo meccanico che definisce l'altro elemento cinematico della coppia cinematica sarà realizzato in materiale plastico caricato in modo sostanzialmente uniforme con materiali auto-lubrificanti. In alternativa, l’intera superficie del pezzo definente il primo elemento cinematico della coppia può essere lavorata per ottenere caratteristiche di auto-lubrificazione sostanzialmente uniformi e differenti da quelle dell'intera superficie dell’organo meccanico che forma l'altro elemento cinematico della coppia.

Tuttavia, poiché non l'intera superficie del pezzo, ma solo una parte di essa, sarà in contatto di strisciamento con una analoga porzione di un pezzo adiacente, in una vantaggiosa forma di realizzazione dell’invenzione si può prevedere che solo una porzione del pezzo sia dotata delle caratteristiche autolubrificanti richieste. In questo modo si ottengono diversi vantaggi, tra cui una riduzione del materiale costituente la carica auto-lubrificante, con conseguente Pagina 5 di 29

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riduzione dei costi. Inoltre, si possono in tal modo utilizzare trattamenti o cariche lubrificanti anche non idonee al contatto con i prodotti alimentari, in quanto gii elementi cinematici intesi come le porzioni degli organi meccanici in contatto e movimento reciproco possono non essere a contatto con la polvere di caffè o con la bevanda da essa estratta.

Trattando o caricando in modo diverso la resina sintetica che costituisce parti diverse dello stesso pezzo è anche più facile realizzare tutte le coppie cinematiche con elementi cinematici aventi differenti capacità auto-lubrificante. Secondo un diverso aspetto, per rendere più facilmente lavabile in lavastoviglie il gruppo di infusione, in una possibile forma di realizzazione dell'invenzione si può prevedere chele superfici da lavare siano più facilmente raggiungibili dai getti d'acqua generati nella lavastoviglie realizzando il gruppo di infusione estraibile con una struttura portante, ad esempio comprendente una coppia di fiancate, conformata con una pluralità di aperture per consentire il lavaggio della camera di infusione e del meccanismo di apertura e chiusura della camera stessa, che si trovano ad esempio tra le fiancate facenti parte della struttura portante, tramite getti d'acqua delia lavastoviglie che possono passare attraverso le fiancate grazie alla presenza delle suddette aperture. Preferibilmente, quando la struttura portante presenta due fiancate parallele tra le quali è disposta la camera di infusione, entrambe le fiancate sono corredate di aperture, benché una parte dei vantaggi della presente invenzione si possano conseguire con una singola fiancata provvista di aperture.

Secondo una forma di attuazione preferita dell'Invenzione, il gruppo di infusione presenta sia una struttura portante corredata di aperture per facilitare il lavaggio, sia di parti in movimento reciproco caratterizzate da capacità auto-Pagina 6 di 29

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lubrificanti differenti tra loro. La prima caratteristica consente una migliore penetrazione dell’acqua e dei detergenti, mentre la seconda evita la necessità di qualunque tipo di lubrificante esterno applicato alle parti in movimento. Peraltro, si deve comprendere che una parte dei vantaggi sopra descritti si possono ottenere anche solo sfruttando la realizzazione di parti mobili alternativamente auto-lubrificanti e non auto-lubrificanti (o comunque con caratteristiche di autolubrificazione diverse), per la formazione di una o più delle coppie cinematiche del gruppo di infusione.

La struttura portante aperta potrebbe essere utilizzata in assenza delle descritte caratteristiche auto-lubrificanti, ma con minori vantaggi, poiché ciò renderebbe necessaria la lubrificazione una ripetuta applicazione di lubrificanti esterni.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione di un gruppo di infusione con una struttura aperta, la coppia di fiancate od altra struttura portante comprende, ed è in parte almeno definita da elementi lineari circondanti le aperture, cioè definenti le aperture stesse e formanti una struttura di supporto meccanico della camera di infusione e del meccanismo di apertura e chiusura della camera stessa. In una possibile forma di realizzazione, le fiancate del gruppo di infusione comprendono una struttura a traliccio definente le aperture di passaggio dei getti di acqua di lavaggio. La struttura a traliccio è vantaggiosamente realizzata dagli elementi lineari sopra detti.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione dell'invenzione, gli elementi lineari si sviluppano secondo un andamento che approssima l'andamento delle linee di forza nella struttura portante, ad esempio nelle fiancate, cioè di quelle linee lungo cui si concentrano gli sforzi che la struttura deve sostenere Pagina 7 di 29

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durante il suo funzionamento, in particolare le sollecitazioni derivanti dalla compressione del caffè all'interno della camera di infusione quando questa viene chiusa e le reazioni dovute alla pressione interna alla camera di infusione durante l'erogazione del caffè.

Ulteriori vantaggiose forme di realizzazione e caratteristiche preferite di un gruppo di infusione secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni dipendenti e verranno descritte in maggiore dettaglio nel seguito con riferimento ad un esempio di attuazione.

In particolare, per agevolare l'utilizzo del gruppo di infusione si può vantaggiosamente prevedere che la sua struttura portante sia realizzata in un materiale autolubrificante e preferibilmente in un materiale plastico contenente sostanze autolubrificanti al proprio interno. Tali sostanze autolubrificanti possono essere costituite ad esempio da molibdeno, grafite od altro.

Breve Descrizione dei Disegni

L'invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una pratica forma di realizzazione non limitativa dell'invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano: le

Figg.1 e 2 due viste assonometriche di un gruppo di infusione secondo l'invenzione secondo diverse angolazioni; la

Fig.3 una vista laterale del gruppo di infusione delle Figg.1 e 2; la Fig.3A una sezione locale schematica di uno degli elementi formanti il traliccio o reticolo di una delle fiancate; le

Figg.4 e 5 una sezione secondo un piano mediano del gruppo di infusione in due assetti (rispettivamente aperto e chiuso) della camera di infusione; e la

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Fig.6 una sezione analoga alla sezione di Fig.5, su un piano traslato rispetto al piano della sezione di Fig.5.

Descrizione Dettagliata di una Forma di Realizzazione deirinvenzione

Nel seguito verrà descritta l'applicazione ad un gruppo di infusione per la produzione di caffè, del tipo comprendente una coppia di fiancate formanti la struttura portante. Si deve, peraltro, comprendere, che analoghi vantaggi si possono ottenere in gruppi di infusione per la produzione di altri tipi di bevande, ed anche con altre configurazioni della struttura portante, nonché delle parti ogni qualvolta sia utile configurare la suddetta struttura in modo tale da facilitame o semplificarne il lavaggio.

In una possibile forma di realizzazione, il gruppo di infusione, genericamente indicato con 1 , comprende una struttura portante e di contenimento della camera di infusione e del meccanismo di apertura e chiusura della camera stessa. In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, la struttura portante comprende sostanzialmente una prima fiancata 3 ed una seconda fiancata 5 fra loro unite in corrispondenza di traverse 7A, 7B, 7C, 9, 11.

Fra le fiancate 3 e 5 è disposta (Figg.4 e 5) una camera di infusione comprendente una prima porzione 13 fissa ed una seconda porzione 15 mobile fra una posizione di apertura mostrata in Fig.4 ed una posizione di lavoro, cioè in cui la camera di infusione è chiusa, mostrata in Fig.5. In Fig.4 la porzione mobile 15 della camera di infusione si trova al di sotto di una tramoggia 17 attraverso la quale all'interno del vano definito nella porzione mobile 15 della camera di infusione viene caricata la polvere di caffè proveniente da un serbatoio di polvere, da un dispositivo di macinazione, da una bocca di carico manuale od altro. Il meccanismo di apertura e chiusura, complessivamente indicato con Pagina 9 di 29

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19 ed alloggiato fra le due fiancate 3 e 5, provoca il movimento di chiusura della camera di infusione e di compressione della polvere di caffè contenuta all'interno della porzione 15 mobile. Il meccanismo 19 di apertura e chiusura della camera di infusione presenta un albero motore 23 supportato in rispettive sedi delle fiancate 3 e 5 della struttura portante del gruppo di infusione ed oscillante o ruotante attorno ad un asse A-A.

Alla camera di infusione, e più esattamente alla porzione fissa 13 della camera stessa, è associata una valvola 21 attraverso la quale viene scaricata la bevanda prodotta dal passaggio di acqua in pressione e ad elevata temperatura attraverso la polvere di caffè compressa contenuta nella camera di infusione.

il meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione, la struttura delle due porzioni 13, 15 che formano la camera stessa e le modalità secondo cui viene eseguito il ciclo di carico del caffè, infusione e scarico del fondo di caffè esausto, sono di per sé note.

Basti qui osservare (vedasi in particolare Figg. 4, 5, 6) che il meccanismo 19 comprende una coppia di bracci ad L 101 solidali all'albero motore 23, e uniti da una traversa 103 solidale ad una prima delle due estremità di ciascun braccio ad L 101. All'estremità opposta a ciascun braccio 101 è articolato, tramite un perno 105, un cursore 107 scorrevole in una guida 109 realizzata di pezzo con la porzione mobile 15 della camera di infusione.

Dal confronto tra le Figg.4 e 5 si osserva che l'oscillazione della coppia di bracci 101 attorno all'asse dell'albero 23 provoca l’oscillazione e la traslazione della porzione 15 della camera di infusione dall'una all'altra delle due posizioni di carico (Fig.4) e di infusione (Fig.5). Nella posizione delle Figg. 5 e 6 la came-Pagina 10 di 29

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ra di infusione 13, 15 si trova in posizione chiusa con la polvere di caffè (non mostrata) compressa e pronta per l'immissione dell'acqua calda in pressione per l’estrazione degli aromi dalla polvere di caffè. In questo assetto la porzione dei bracci ad L 101 a cui sono vincolati i cursori 105 si trovano allineate, cioè sostanzialmente parallele all'asse X-X della camera di infusione chiusa, così che la sollecitazione derivante dalla forza di compressione esercitata sulla polvere di caffè e dalla pressione dell'acqua immessa nella camera per l'infusione, si scarica sul supporto dell'albero 23, senza generare una coppia sull'albero motore 23.

II meccanismo 19 comprende, inoltre, un dispositivo che comanda lo scorrimento del fondo 15F della porzione mobile 15 della camera di infusione, in modo di per sé noto questo movimento deve essere sincronizzato con il movimento di traslazione e oscillazione della porzione 15 mobile della camera di infusione, in modo che durante l'apertura delia camera stessa (dalla posizione di Fig.5 alla posizione di Fig.4 al termine del ciclo di infusione) il fondo 15F si allinea con il bordo superiore 15B che nel movimento di oscillazione sfiora un bordo a racla 17A solidale alla tramoggia 17. Questo garantisce il distacco e lo scarico, lungo una superficie 15S della porzione mobile 15 della camera di infusione, della pastiglia di caffè esausto.

II movimento del fondo 15F rispetto alla restante porzione 15 della camera di infusione è comandato da una leva 121 solidale ad un perno 123 oscillante in una sede di supporto 125 realizzata di pezzo dal materiale che forma la porzione mobile 15 della camera di infusione. La leva 121 presenta una estremità 121 A cooperante con una battuta fissa 124 formata sulla traversa 7B che unisce le fiancate 3, 5, quando la camera di infusione si trova nell’assetto di Pagina 11 di 29

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Fig.4. All'estremità opposta la leva 121 presenta una estremità formante un giunto di articolazione con uno stelo 129 solidale al fondo 15F, scorrevole in un foro passante nel corpo della porzione 15 e sul quale fa tenuta un anello a labbro 131. La leva 121, cooperando con la battuta 124 e con appendici laterali non mostrate ed agenti su profili a camma realizzati sulle fiancate 3, 5 (non mostrati e di per sé noti), oscilla in modo sincrono con il movimento di oscillazione e traslazione della porzione 15 della camera di infusione su cui essa è portata. Il movimento di oscillazione della leva 121 nella sede 125 comanda lo scorrimento del fondo 15F all’interno del vano di contenimento della polvere di caffè formato nella porzione mobile 15 della camera di infusione.

Da quanto sopra sinteticamente richiamato in relazione alla struttura del meccanismo di azionamento 19, appare chiaro che tale meccanismo presenta una pluralità di coppie cinematiche, cioè di elementi cinematici in collegamento reciproco, mobili e scorrevoli gli uni sugli altri. Ad esempio, una prima coppia rotoidale è formata dall’albero motore 23 e dalla rispettiva sede nelle fiancate 3, 5; un’ulteriore coppia rotoidale è definita tra la sede 125 e il perno 123 della leva 121; una coppia prismatica è definita tra ciascun cursore 107 e la rispettiva guida 109; una coppia rotoidale è formata in corrispondenza dello snodo 127.

Si deve comprendere che il meccanismo illustrato nei disegni allegati e sopra sinteticamente descritto, utilizzato ad esempio in gruppi di infusione contenuti in molte macchine di produzione della Saeco International Group S.p.A. (Italia), è uno dei possibili meccanismi per l’apertura e la chiusura della camera di infusione e che diversi altri meccanismi sono concepibili. In tutti i casi, tuttavia, vi saranno parti reciprocamente mobili ed a contatto, tipicamente realizzate in materiale plastico, cioè in resina sintetica, costituenti altrettante coppie cine-Pagina 12 di 29

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matiche.

Per evitare che le coppie cinematiche richiedano una lubrificazione esterna per lavorare in modo corretto e senza rumori, o comunque in condizioni di rumorosità accettabile per il tipo di macchine in cui i gruppi di infusione ven-5 gono utilizzati, viene vantaggiosamente previsto che almeno in alcune delle coppie cinematiche le superfici a contatto reciproco siano realizzate con caratteristiche auto-lubrificanti diverse. Ciò vale soprattutto per quelle coppie cinematiche che sono soggette ad elevati carichi.

In particolare, nel meccanismo illustrato nel disegno, sono particolarmente sol-10 lecitati l’accoppiamento tra albero motore 23 e rispettive sedi nelle fiancate 3, 5 e l’accoppiamento tra le guide 109 ed i cursori 107. 1 componenti meccanici del gruppo di infusione che formano questi accoppiamenti o coppie cinematiche possono essere realizzati in modo tale che le superfici di contatto e scorrimento reciproco presentino differenti caratteristiche per quanto concerne la lubrificale zione. Ad esempio, le fiancate 3, 5, od almeno le sedi da esse formate per alloggiare l'albero motore 23, possono essere prive di carica auto-lubrificante, mentre l'albero 23 può essere realizzato, almeno nella zona in contatto con i supporti, con un materiale plastico addittivato con una carica di materiale autolubrificante. In questo modo la coppia rotoidale albero-supporto sarà costituita 0 da materiali plastici a contatto diretto e dotati di un movimento di strisciamento, ma con caratteristiche tali da ottenere una efficiente auto-lubrificazione, sufficiente anche in presenza degli elevati carichi a cui questa coppia è sottoposta, che non richiede lubrificazione esterna. Il materiale plastico di base può essere ad esempio poliossimetilene, od altro materiale di per sé già dotato di caratteri-5 stiche leggermente auto-lubrificanti. Secondo una vantaggiosa forma di rea-Pagina 13 di 29

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lizzazione dell'invenzione, ciascuna delle fiancate 3 e 5 presenta una struttura a traliccio, vale a dire una struttura che, anziché essere formata da una piastra piena, è costituita da un insieme di elementi lineari di varia forma, alcuni dei quali sono indicati con 31 , che delimitano aperture 33 nella fiancata 3, 5 rispettiva.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione, gli elementi 31 presentano una sezione trasversale sostanzialmente rettangolare allungata, eventualmente rastremata, come schematicamente indicato nella sezione di Fig.3A. La dimensione D della sezione trasversale degli elementi 31, ortogonale al piano della rispettiva fiancata è sostanzialmente maggiore, ad esempio di 2-5 volte rispetto alla dimensione minore d, parallela alla fiancata stessa. La posizione e dimensione dei singoli elementi che formano il traliccio possono essere definite tramite un calcolo strutturale al fine di ottenere una struttura adeguata a sostenere le sollecitazioni che si scaricano sulla struttura stessa durante le varie fasi del ciclo operativo del gruppo di infusione.

Si ottengono cosi due fiancate 3, 5 presentanti ampie sfinestratura 33 attraverso le quali può fluire il getto d'acqua generato all'interno della lavastoviglie in cui il gruppo può essere posto per essere lavato. Questi getti d'acqua raggiungono facilmente il meccanismo 19 di apertura e chiusura della camera di infusione, nonché le porzioni fissa 13 e mobile 15 della camera di infusione stessa. Il gruppo di infusione può così essere lavato in modo efficace all'interno della lavastoviglie. Le aperture 33 consentono, d'altra parte, anche un più agevole lavaggio manuale del gruppo di infusione, rispetto a quello che si può ottenere con i gruppi tradizionali in cui le fiancate 3, 5 sono piene.

Come si osserva in figura, gli elementi lineari 31 che definiscono le aper-Pagina 14 di 29

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ture 33 presentano zone di incrocio o di intersezione, in cui sono formati nodi alcuni dei quali sono indicati con 35 nelle figure. La forma e disposizione degli elementi lineari 31, la loro lunghezza, i loro punti di intersezione o nodi, le loro zone di incastro ai bordi delle fiancate sono determinati in funzione di una analisi strutturale delle sollecitazioni a cui le fiancate 3, 5 sono sottoposte durante l'utilizzo del gruppo, cosicché il materiale che forma la struttura a traliccio è concentrato lungo le linee di forza all'interno delle fiancate 3, 5 stesse. In particolare attorno all'asse od albero 23 del meccanismo di apertura e chiusura 19 della camera di infusione si concentra una elevata quantità di materiale che forma una zona piena 39, alla quale si raccordano elementi lineari curvi 31.

Su ciascuna fiancata 3, 5, dalla zona di supporto dell'albero 23 si estende una rispettiva guida rettilinea 41, lungo la quale si muove la porzione 15 della camera di infusione. Questa guida 41 è corredata di aperture 43 ed è affiancata da ulteriori aperture 33 definite fra elementi lineari 31 che uniscono la guida 41 ai bordi della rispettiva fiancata. In ciascuna guida rettilinea 41 si impegna una rispettiva coppia di cursore 42A, 42B (Fig.6), vincolati alla porzione mobile 15 della camera di infusione. I cursori 42A, 42B si impegnano nelle guide 41 quando la porzione 15 della camera di infusione si trova allineata assialmente con la porzione fissa 13 della camera di infusione e con l'asse A-A dell'albero motore 23 (Fig.5, 6). Anche la coppia cinematica formata da ciascuna guida 41 e rispettivi cursori 42A, 42B può essere realizzata con caratteristiche auto-lubrificanti come sopra descritto. In prossimità dell’asse A-A dell’albero motore 23 a ciascuna delle due guide 41 si raccorda una guida curva 41 A, in cui si impegna il cursore inferiore 42A quando la porzione mobile 15 della camera di infusione oscilla dalla posizione allineata con la tramoggia 17

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alla posizione allineata con la porzione 13 e viceversa.

Le guide 41 delle due fiancate 3, 5 si estendono fino ad una zona superiore delle fiancate stesse, in prossimità delle traverse 9, 11 di giunzione reciproca tra le fiancate 3, 5, nella posizione in cui è bloccata ad incastro la porzione fissa 13 della camera di infusione. Quest'ultima è corredata esternamente di una guarnizione a labbro 47, che sostituisce le tradizionali guarnizioni a O-ring e che risulta più resistente di quest'ultime al lavaggio in lavastoviglie. In particolare, le guarnizioni a labbro presentano caratteristiche meccaniche e tribologiche più stabili, e minori variazioni delle caratteristiche di elasticità e resilienza a seguito dei lavaggi anche ad alta temperatura.

In una possibile forma di realizzazione, la struttura a traliccio che costituisce ciascuna delle fiancate 3, 5 è realizzata in modo da scaricare verso le traverse 7A, 7B, 7C le sollecitazioni che, in specie durante la fase di chiusura della camera 13, 15 ed infusione, si esercitano sui supporti dell'albero motore 23, cioè sulla zona 39 del materiale plastico formante la struttura a traliccio.

Come si osserva nel disegno, in una vantaggiosa forma di realizzazione su ciascuna fiancata 3, 5 la zona 39 di materiale pieno è collegata, tramite una rispettiva struttura ad arco 301, alle traverse 7A, 7B trovantisi alla base del gruppo di infusione 1. Questa struttura ad arco coopera con una struttura lineare 302 formante un tirante che unisce ancora le traverse 7A, 7B e che si sviluppa lungo la base della rispettiva fiancata 3, 5.

Inoltre, secondo una vantaggiosa forma di realizzazione, un collegamento costituito ad esempio da una doppia struttura ad arco 303, 305 unisce su ciascuna fiancata 3, 5 la zona 39 di supporto dell'albero motore 23 alla traversa 7C. Le traverse 7B, 7C sono a loro volta unite da un elemento lineare di bordo Pagina 16 di 29

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307. Questa configurazione 301, 302, 303, 305, 307 consente di trasferire il carico, rappresentato da una risultante F schematicamente indicata sull'asse A (Fig.3) dell'albero 23, verso le traverse 7A, 7B, 7C. Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione, la struttura a traliccio di questa parte inferiore di ciascuna fiancata 3, 5 può essere ulteriormente irrigidita da elementi lineari curvi 31A-31J.

Nella zona superiore del gruppo di infusione 1 la porzione fissa 13 della camera di infusione, denominata anche contro-pistone, è bloccata e trattenuta tramite una struttura che, su ciascuna fiancata 3, 5, può comprendere, secondo una possibile forma di realizzazione, una configurazione ad arco 321, 323 doppio. Tale struttura è realizzata con l'estradosso (cioè la convessità) rivolta verso l’asse A-A dell’albero motore 23 ed è preferibilmente centrata rispetto alla guida 41, che si incastra in corrispondenza circa del colmo dell'arco definito da tale struttura a doppilo arco 321, 323. In una variante di realizzazione, la struttura ad arco potrebbe essere singola, cioè presentare il solo arco 321 od il solo arco 323.

Quando sono previsti due archi 321, 323, come nell'esempio illustrato, vantaggiosamente i due archi 321, 323 possono essere tra loro uniti da alette 325 di irrigidimento. La configurazione ad arco 321, 323 con le nervature o alette 325 definiscono aperture per il passaggio dell'acqua che facilitano il lavaggio del gruppo ed allo stesso tempo concentrano il materiale delle fiancate 3, 5 in zone dove si concentrano gli sforzi dovuti alle forze di reazione alla pressione dell’acqua in fase di infusione. Tramite gli archi 321, 323 queste sollecitazioni vengono trasferite alle traverse 9 e 11.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, la struttura Pagina 17 di 29

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a traliccio di ciascuna fiancata 3, 5 presenta, oltre al od agli archi 321, 323, anche un ulteriore elemento ad arco 327, orientato in verso opposto agli archi 321, 323, cioè con la sommità sostanzialmente centrata sulla guida rettilinea 41 e incastrata con essa, e con le estremità rivolte verso la base del gruppo di infusione. Mentre le estremità degli archi 321, 323 sono opportunamente incastrate in corrispondenza delle traverse 9, 11 , le estremità dell’arco 327 sono incastrate in elementi lineari di bordo 329 aventi un andamento sostanzialmente parallelo alla rispettiva guida 41, che si trova circa in posizione intermedia tra gli elementi lineari 329. Questi elementi lineari 329, insieme alla guida centrale 41, formano tiranti di collegamento tra il blocco della fiancata 3 o 5 vincolato alla porzione fissa 13 della camera di infusione, e il nucleo di materiale formante la zona 39 in cui è realizzato il supporto dell’albero 23. Si forma, così, una struttura chiusa iperstatica su cui si scaricano le forti sollecitazioni che si generano nella camera di infusione.

In una possibile forma di realizzazione dell'invenzione, gli elementi lineari 329 sono collegati alla guida 41, oltre che dalla struttura ad arco 327 e dalla zona 39 in cui si concentra il materiale attorno all’asse A-A dell’albero motore 23, anche da eventuali elementi lineari, preferibilmente arcuati, indicati con 31K. Preferibilmente gli elementi 31 K presentano una concavità rivolta verso l'asse A-A dell’albero motore 23. Questi definiscono, insieme agli elementi lineari 329 ed alla guida centrale 41, aperture 33 per il passaggio dell’acqua quando il gruppo viene posto in lavastoviglie.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione, su ciascuna fiancata 3, 5, l’elemento lineare 329 superiore è collegato tramite un elemento lineare di bordo 333 alla traversa 7C, mentre l’elemento lineare 329 inferiore è collegato Pagina 18 di 29

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alla traversa 7A inferiore tramite un elemento lineare 335. Sulla fiancata 5 l’elemento lineare 329 inferiore presenta (vedasi in particolare Fig.2) una deviazione rispetto allo sviluppo lineare per definire una sfinestratura allungata nella direzione della guida 41, indicata con 329A, entro cui si estende il raccordo 350 tramite il quale viene alimentata l'acqua in pressione all'interno della camera di infusione.

La configurazione sopra descritta può variare, anche in funzione della forma complessiva del gruppo di infusione. E' tuttavia vantaggioso che la struttura a traliccio di ciascuna fiancata abbia una configurazione che trasferisca i carichi dalla zona circondante l'asse dell’albero di azionamento verso le estremità della struttura dove si trovano le traverse di giunzione (7A, 7B, 7C nell'esempio del disegno) delle due fiancate 3, 5. In queste traverse possono essere inserite viti che aumentano la rigidezza della connessione reciproca tra le due fiancate. Inoltre, la struttura avrà preferibilmente una configurazione che definisce tiranti come quelli costituiti dagli elementi 41 e 329, tra la zona circondante dell’albero 23 e la zona in cui è incastrata la porzione fìssa 13 della camera di infusione. Nella zona di incastro della porzione fìssa 13 saranno preferibilmente previste traverse di collegamento tra le due fiancate ed una struttura di deviazione delle sollecitazioni dalla direzione di apertura e chiusura della camera di infusione, lungo la quale agiscono le sollecitazioni sulle porzioni della camera stessa, verso le travese.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale disposizione pratica dell’invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizione senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell’invenzione. In particolare i concetti sopra descritti potranno trovare applica-Pagina 19 di 29

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zione anche in gruppi di infusione di altro tipo, e più in particolare in gruppi di infusione che fanno uso di capsule o cialde preconfezionate di polvere di caffè, anziché di polvere sfusa. Gruppi di infusione di questa tipologia, che utilizzano cialde o capsule, sono anch'essi noti sul mercato e non richiedono una descrizione dettagliata. In sostanza, essi non si discostano da un punto di vista concettuale rispetto al gruppo qui descritto, se non per la presenza di perforatori per forare il fondo e la superficie superiore della capsula e per immettere l’acqua da un lato e raccogliere il caffè dall'altro.

L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

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Claims

Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. RIVENDICAZIONI 1. Un gruppo di infusione estraibile per la produzione di bevande calde, in particolare caffè, comprendente: una struttura portante; una camera di infusione, comprendente una prima porzione ed una seconda porzione mobili l'una rispetto all'altra; e un meccanismo per l'apertura e chiusura di detta camera di infusione; in cui detta struttura portante, detta camera di infusione e detto meccanismo sono meccanicamente collegati tramite una pluralità di coppie cinematiche; caratterizzato dal fatto che alcune almeno di dette coppie cinematiche sono auto-lubrificate e formate da elementi cinematici con differenti caratteristiche di auto-lubrificazione.
2. Gruppo di infusione come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno di detti elementi cinematici della coppia cinematica auto-lubrificata è realizzato in un materiale plastico con una carica comprendente un materiale auto-lubrificante e l’altro di detti elementi cinematici della coppia cinematica auto-lubrificata è realizzato in un materiale plastico privo di carica autolubrificante.
3. Gruppo di infusione come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dai fatto di comprendere un albero motore di azionamento del meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione, supportato in supporti realizzati in detta struttura portante, e che detti supporti e detto albero formano una coppia cinematica auto-lubrificata, con elementi di differenti caratteristiche di autolubrificazione.
4. Gruppo di infusione come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto albero motore è solidale ad un braccio oscillante, il quale porta cursori scorrevoli in guide solidali alla porzione mobile della camera di infusio-Pagina 21 di 29 Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. ne, e che detti cursori e dette guide formano una coppia cinematica autolubrificata, con elementi cinematici di differenti caratteristiche di autolubrificazione.
5. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione mobile della camera di infusione è corredata di cursori impegnantisi in guide di scorrimento solidali alla struttura portante ed estendentisi secondo una direzione di apertura e chiusura della camera di infusione, e che ciascuna di dette guide ed il corrispondente cursore della porzione mobile della camera di infusione costituiscono elementi cinematici di differenti caratteristiche di auto-lubrificazione definenti una rispettiva coppia cinematica auto-lubrificata.
6. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione mobile del gruppo di infusione comprende supporti per una leva di comando di un fondo delia camera di infusione, che controlla il movimento del fondo rispetto alla porzione mobile della camera di infusione, detti supporti e detta leva di comando formando elementi cinematici con differenti caratteristiche di auto-lubrificazione di una coppia cinematica auto-lubrificata.
7. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende una pluralità di aperture per favorire il lavaggio di detta camera di infusione e di detto meccanismo attraverso dette aperture di detta struttura portante.
8. Gruppo di infusione come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende una coppia di fiancate tra le quali sono disposti detta camera di infusione e il meccanismo per l'apertura e la chiusu-Pagina 22 di 29 itì8W0MMita ssje bralig u!t Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. ra della camera di infusione.
9. Gruppo di infusione come da rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette due fiancate è dotata di dette aperture.
10. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 7 a 9, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende elementi lineari circondanti dette aperture e formanti una struttura di supporto meccanica della camera di infusione e del meccanismo di apertura e chiusura.
11. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 7 a 10, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende una struttura a traliccio definente dette aperture.
12. Gruppo di infusione come da rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta struttura e traliccio comprende elementi lineari sviluppantisi secondo andamenti definiti dall'andamento delle linee di forza in dette fiancate.
13. Gruppo di infusione come da rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che detta struttura a traliccio comprende elementi lineari curvilinei.
14. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 11 a 13, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante presenta una sede di supporto per un albero ruotante del meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione, la quale è collegata, tramite elementi lineari di detta struttura a traliccio, a bordi perimetrali di detta struttura portante.
15. Gruppo di infusione come da rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che da detta sede di supporto si estende una guida per la porzione mobile della camera di infusione, detta guida presentando lungo il proprio sviluppo, aperture passanti per il lavaggio.
16. Gruppo di infusione come da rivendicazione 15, caratterizzato dal Pagina 23 di 29 Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. fatto che dette guide sono unite a bordi di detta struttura portante tramite elementi lineari a traliccio.
17. Gruppo di infusione come da rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che dette guide terminano in corrispondenza di una sede di ritegno della porzione fissa della camera di infusione.
18. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti 10 a 17, caratterizzato dal fatto che detti elementi lineari presentano una sezione trasversale allungata, con una prima dimensione trasversale maggiore ed una seconda dimensione trasversale minore, la dimensione trasversale maggiore estendendosi ortogonalmente alla struttura portante.
19. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 7 a 18, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante è realizzata in materiale autolubrificante.
20. Gruppo di infusione come da rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante è realizzata in un materiale plastico addittivato con un materiale lubrificante.
21. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 8 a 20, caratterizzato dal fatto che dette fiancate sono tra loro unite da una pluralità di traverse e che ciascuna fiancata presenta elementi lineari definenti una struttura a traliccio, che trasferiscono verso dette traverse le sollecitazioni scaricate sulla struttura dalle forze agenti sulle porzioni della camera di infusione.
22. Gruppo di infusione come da rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette fiancate comprende una zona circondante un supporto per un albero motore del meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione ed una pluralità di elementi reticolari che trasferiscono le solleci-Pagina 24 di 29 ntmWMitaàgntii Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. tazioni scaricate sul supporto dell'albero verso la base della rispettiva fiancata.
23. Gruppo di infusione come da rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detti elementi reticolari comprendono almeno un elemento ad arco, che unisce due traverse disposte lungo la base delia rispettiva fiancata e sul cui estradosso si scarica almeno una parte delle forze applicate al supporto dell’albero motore.
24. Gruppo di infusione come da rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che ciascuna fiancata comprende un elemento lineare di base che unisce dette due traverse disposte lungo la base della fiancata.
25. Gruppo di infusione come da rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che dalla base di ciascuna fiancata si sviluppa un elemento lineare di bordo che unisce una delle traverse della base ad una ulteriore traversa superiore di giunzione delle due fiancate, disposta a quota superiore rispetto alla quota del supporto dell'albero motore.
26. Gruppo di infusione come da rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che su ciascuna fiancata è realizzato un elemento ad arco che collega la base della fiancata a detto elemento lineare di bordo, in una posizione intermedia tra la traversa di base e la traversa superiore.
27. Gruppo di infusione come da rivendicazione 25 o 26, caratterizzato dal fatto che ciascuna fiancata comprende un collegamento che unisce la zona circondante il supporto dell'albero motore a detta traversa superiore.
28. Gruppo di infusione come da rivendicazione 27, caratterizzato dal fatto che detto collegamento comprende almeno elemento lineare di unione della zona circondante il supporto con la traversa superiore è arcuato.
29. Gruppo di infusione come da rivendicazione 28, caratterizzato dal Pagina 25 di 29 Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l. fatto che detto elemento lineare è arcuato.
30. Gruppo di infusione come da rivendicazione 28 o 29, caratterizzato dal fatto che detto collegamento comprende due elementi lineari, preferibilmente arcuati di unione della zona circondante il supporto con la traversa superiore.
31. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 8 a 31, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto comprende, in prossimità di detta porzione fissa della camera di infusione, una coppia di traverse di unione delle fiancate affiancate alla porzione fissa della camera di infusione.
32. Gruppo di infusione come da rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che dette traverse affiancate alla porzione fissa della camera di infusione sono tra loro unite da un collegamento ad arco su ciascuna di dette fiancate.
33. Gruppo di infusione come da rivendicazione 32, caratterizzato dai fatto che detto collegamento ad arco presenta un estradosso rivolto verso l’asse dell’albero motore del meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione.
34. Gruppo di infusione come da rivendicazione 32 o 33, caratterizzato dal fatto che detto collegamento ad arco presenta una struttura a doppio arco.
35. Gruppo di infusione come da rivendicazione 34, caratterizzato dal fatto che detta struttura a doppio arco comprende alette di collegamento reciproco fra due elementi ad arco sostanzialmente paralleli.
36. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 32 a 35, caratterizzato dal fatto che su ciascuna fiancata detto collegamento ad arco è unito ad una zona di supporto dell'albero motore del meccanismo di apertura e chiusura della camera di infusione tramite un elemento sostanzialmente rettiiineo. Pagina 26 di 29 SHKMMK u|t tarili tilt Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l.
37. Gruppo di infusione come da rivendicazione 36, caratterizzato dal fatto che detto elemento sostanzialmente rettilineo si estende dal culmine del collegamento ad arco verso l'asse dell'albero motore.
38. Gruppo di infusione come da rivendicazione 35 o 36, caratterizzato dal fatto che detto elemento sostanzialmente rettilineo forma, sulla faccia rivolta verso l’interno del gruppo di infusione, una guida per il movimento di chiusura della camera di infusione.
39. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 35 a 38, caratterizzato dal fatto che detto elemento sostanzialmente rettilineo è unito, tramite una struttura ad arco, ad elementi lineari definenti il bordo della rispettiva fiancata, sviluppantisi circa parallelamente a detto elemento sostanzialmente rettilineo.
40. Gruppo di infusione come da rivendicazione 39, caratterizzato dal fatto che detta struttura ad arco ha un estradosso rivolto verso le traverse che affiancano la porzione fissa della camera di infusione.
41. Gruppo di infusione come da rivendicazione 40 o 41 , caratterizzato dal fatto che detto elemento sostanzialmente rettilineo è collegato a detti elementi lineari formanti il bordo delle fiancate, da una pluralità di elementi lineari ausiliari, distribuiti lungo lo sviluppo longitudinale dell’elemento sostanzialmente rettilineo.
42. Gruppo di infusione come da rivendicazione 41, caratterizzato dal fatto che detti elementi lineari ausiliari hanno un andamento arcuato.
43. Gruppo di infusione come da rivendicazione 42, caratterizzato dal fatto che detti elementi lineari ausiliari presentano una concavità rivolta verso l’asse dell’albero motore. Pagina 27 di 29 Ufficio Tecnico Ing. A. Mann ucci s.r.l.
44. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante è realizzata in poliossimetilene.
45. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno degli elementi cinematici formanti una coppia cinematica auto-lubrificata è realizzato in materiale plastico contiene una carica auto-lubrificante costituita da un materiale selezionato dal gruppo comprendente: molibdeno, grafite, politetrafluoroetilene o loro combinazioni.
46. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tra dette prima e seconda porzione della camera di infusione è disposta una guarnizione a labbro.
47. Un gruppo di infusione estraibile per la produzione di bevande calde, in particolare caffè, comprendente una struttura portante meccanicamente collegata ad una camera di infusione comprendente una prima porzione ed una seconda porzione, mobili l'una rispetto all'altra, e un meccanismo per l'apertura e chiusura di detta camera di infusione; caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende una pluralità di aperture per favorire il lavaggio di detta camera di infusione e di detto meccanismo attraverso dette aperture di detta struttura portante.
48. Gruppo di infusione come da rivendicazione 47, caratterizzato dal fatto che detta struttura portante comprende una coppia di fiancate tra le quali sono disposti detta camera di infusione e il meccanismo per l’apertura e la chiusura della camera di infusione
49. Gruppo di infusione come da rivendicazione 48, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette due fiancate è dotata di dette aperture. Pagina 28 di 29 Ufficio Tecnico lng.A.Mannucci s.r.l.
50. Una macchina per la produzione di bevande quali caffè od altro, comprendente un gruppo di infusione estraile come da una o più delle rivendicazioni precedenti.

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