ITFI20070267A1

ITFI20070267A1 - "gruppo di infusione per la preparazione di bevande da confezioni monodose e macchina comprendente detto gruppo"

Info

Publication number: ITFI20070267A1
Application number: IT000267A
Authority: IT
Inventors: Andrea Castellani; Patrizio Frigeri; Roland Kalin
Original assignee: Saeco Ipr Ltd
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-05-29
Also published as: EP2217116B1; JP2011504781A; CN101877982B; CN101877982A; ES2364539T3; MX2010005712A; EP2217116A1; RU2010126161A; JP5492093B2; WO2009069167A1; RU2470568C2; BRPI0820254A2; US8973486B2; ATE505986T1; TW200940014A; AU2008331073A1; US20110017072A1; DE602008006453D1; KR20100099210A; AU2008331073B2

Description

“GRUPPO DI INFUSIONE PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE DA CONFEZIONI MONODOSE E MACCHINA COMPRENDENTE DETTO GRUPPO”

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda perfezionamenti ai gruppi di infusione per la preparazione di bevande tramite capsule, cialde od altre confezioni monodose preconfezionate, in particolare - ma non esclusivamente - per la preparazione di caffè. L’invenzione riguarda anche macchine per la preparazione di bevande, quali in particolare (ma non esclusivamente) caffè, comprendenti gruppi di infusione di questo tipo.

Stato della Tecnica

Per la preparazione di bevande calde, come caffè, tè, cioccolata o simili, vengono frequentemente utilizzate macchine che impiegano capsule, cialde od altre confezioni monodose, all'interno delle quali sono contenuti gli ingredienti per la preparazione della bevanda. Assai diffuse sono le macchine che utilizzano capsule monodose contenenti polvere di caffè macinato con cui preparare bevande a base di caffè. Le capsule monodose vengono inserite in un gruppo di infusione all'interno della macchina per la preparazione della bevanda. Questo gruppo di infusione comprende tipicamente un supporto e organi che servono a perforare, su una o su entrambe le facce, la capsula monodose, nonché organi per immettere acqua calda in pressione che attraversa la capsula ed estrae dagli ingredienti ivi contenuti le sostanze per la preparazione della bevanda, oppure scioglie o diluisce gli ingredienti contenuti nella capsula stessa. In alcune forme di realizzazione le confezioni monodose sono realizzate in forma di cialde, ad esempio formate da valve costituite da fogli di tessuto-non-tessuto, tra le quali è racchiusa la polvere di caffè od altro prodotto alimentare. In questo caso l’erogazione dell’acqua in pressione avviene attraverso il tessuto-nontessuto senza necessità di perforazione. Viene, viceversa, formata una zona attorno alla superficie della cialda, in cui è possibile alimentare acqua in pressione affinché essa attraversi la cialda.

In WO 2006/016054 è descritto un gruppo di infusione con due sedi per accogliere due capsule monodose. Queste sedi sono alloggiate in un cassetto che assume una posizione estratta per consentire all’utente di inserire le capsule nelle rispettive sedi, ed una posizione inserita all’interno del gruppo di infusione, raggiunta la quale le capsule vengono perforate e l’acqua calda in pressione viene fatta passare attraverso di esse per ottenere, in uscita dal gruppo di infusione, la bevanda desiderata.

Altri gruppi di infusione comprendenti cassetti entro cui vengono inserite capsule monodose sono descritti in US-A-6955116 ed in EP-A-1050258.

Un altro gruppo di infusione che presenta un cassetto scorrevole che accoglie confezioni monodose di caffè è descritto in WO-A-2006/126230.

Esistono in commercio capsule, cialde od altre confezioni monodose di varia forma. I gruppi di infusione, nonché gli organi ad essi associati per eseguire l’eventuale perforazione delle capsule ed il passaggio dell’acqua calda in pressione attraverso la capsula, la cialda od altra confezione monodose sono conformati per poter utilizzare l’uno o l’altro dei vari tipi di capsule in commercio. Alcune capsule sono integralmente sigillate e devono essere perforate sia superiormente che inferiormente per consentire il passaggio dell’acqua e l’estrazione della bevanda. Altre capsule sono realizzate in modo da essere perforate solo superiormente per consentire l’ingresso dell’acqua calda in pressione, mentre inferiormente sono corredate di organi di chiusura che consentono il passaggio della bevanda senza necessità di perforazione.

I gruppi di infusione presentano gradi di automazione maggiori o minori a seconda della categoria di macchine in cui essi devono essere inseriti. Esistono ad esempio gruppi di infusione che eseguono tutte le operazioni in automatico una volta che l’operatore ha dato il comando di avvio al gruppo di infusione. In questo caso può essere addirittura previsto un magazzino di confezioni monodose da cui singole confezioni vengono prelevate in automatico, inserite nel gruppo di infusione ed eventualmente perforate per la preparazione della bevanda, senza alcun intervento manuale da parte dell’operatore. Nei gruppi più semplici, viceversa, tutte le operazioni vengono eseguite manualmente. L’operatore apre il gruppo di infusione, inserisce la confezione monodose manualmente, chiude il gruppo di infusione, eventualmente spingendo il cassetto in cui ha disposto la capsula all’interno della macchina e quindi esegue il ciclo di infusione.

Sommario dell’Invenzione

Un aspetto della presente invenzione riguarda un gruppo di infusione particolarmente dedicato a capsule monodose che richiedono di essere perforate solo su una faccia, oppure a cialde monodose in cui l’acqua in pressione viene alimentata accostando un organo erogatore che preme contro la superficie della cialda per definire una zona a tenuta entro cui viene immessa l’acqua in pressione. Secondo un ulteriore aspetto la presente invenzione riguarda un gruppo di infusione manuale che consente di eseguire le varie operazioni di inserimento della confezione monodose, perforazione, od altra operazione preliminare all'alimentazione dell’acqua in pressione, ed infusione con operazioni manuali semplici.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il gruppo di infusione prevede in combinazione: un supporto; un cassetto, presentante almeno una sede per una capsula, scorrevole rispetto a detto supporto e mobile tra una posizione di carico della capsula ed una posizione di infusione; organo erogatore per erogare acqua calda in pressione alla confezione monodose. Inoltre, il gruppo comprende una leva di comando del movimento del cassetto e un collegamento meccanico tra la leva e il cassetto e tra la leva l’organo erogatore, tale per cui l'azionamento della sola leva provoca sia il movimento del cassetto dalla posizione di carico alla posizione di infusione, sia l'azionamento dell’organo erogatore per portarlo in contatto con la confezione ed in collegamento di fluido con essa, così da poter alimentare acqua calda in pressione verso l’interno della confezione monodose.. In alcune forme di realizzazione l’organo erogatore è costituito da o comprende un perforatore. Il perforatore può comprendere una o più punte pervie, per perforare la parete della confezione monodose, ad esempio costituita da una capsula. In altre forme di realizzazione l’organo erogatore comprende una guarnizione anulare di tenuta che si accosta a pressione contro la parete esterna della confezione monodose, per formare un volume a tenuta entro cui viene alimentata l’acqua in pressione e dal quale l’acqua viene forzata ad attraversare la parete della confezione monodose, che in questo caso è costituita almeno in parte di materiale pervio, come tessuto-non-tessuto, carta od altro materiale.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di attuazione dell'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e descritte nel seguito alla scorta di alcuni esempi di realizzazione.

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 del gruppo di infusione secondo l’invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano: la

Fig.1 una vista assonometrica del gruppo di infusione nella posizione aperta, pronto per ricevere una nuova capsula monodose per la preparazione di una bevanda; le

Figg.2, 3 e 4 una vista laterale e due sezioni trasversali, rispettivamente secondo le linee ll-ll, lll-lll e IV-IV della Fig.5; la

Fig.5 una vista in pianta e parziale sezione secondo V-V di Fig.2; le Figg.6 a 10 una vista assonometrica, una vista laterale e viste in sezione equivalenti a quelle delle Figg.1 a 5, con il gruppo di infusione nella posizione intermedia di inizio della perforazione della capsula; le

Figg.11 a 15 viste e sezioni analoghe a quelle delle Figg. 1 a 5 con il gruppo di infusione in posizione chiusa, cioè con la capsula perforata e pronta per ricevere l’acqua con cui preparare la bevanda; la

Fig.16 una vista in assonometria della struttura fissa di supporto del gruppo di infusione; la

Fig.17 una vista in assonometria del cassetto scorrevole; la

Fig.18 una vista in assonometria dello spintore associato al cassetto; la Fig.19 una vista in assonometria dell organo perforatore; la

Fig.20 una sezione secondo un piano orizzontale di una variante di realizzazione; e le

Figg.21A-21C sezioni secondo un piano sostanzialmente orizzontale del gruppo di infusione nella variante di realizzazione.

Descrizione dettagliata di una forme di attuazione dell'invenzione

Il gruppo di infusione, complessivamente indicato con 1, comprende un supporto 5 con due fiancate 5A, tra loro unite da una traversa 5B e da una piastra 5C. Il supporto o struttura fissa 5 è rappresentato anche isolatamente in Fig.16.

II supporto 5 definisce una guida di scorrimento 5D per un cassetto 7, mobile fra una posizione di ricevimento di una capsula (Fig.1 ) ed una posizione di infusione (Fig.11). Con f7 è indicata la direzione di movimento del cassetto dall’una all’altra delle due posizioni estreme sopra menzionate.

Il movimento del cassetto 7 secondo la freccia f7 è comandato tramite una leva 9, vincolata nel modo appresso descritto alle fiancate 5A del supporto 5 e ad uno spintore 10, tramite il quale la leva 9 trasmette il movimento di scorrimento al cassetto 7.

In alcune forme di realizzazione la leva 9 presenta due bracci 9A vincolati alle fiancate 5A del supporto 5. Più in particolare, nell’esempio di realizzazione illustrato ai bracci 9A è vincolato un perno 11 trasversale, cioè estendentesi circa ortogonalmente alla direzione f7 di movimento del cassetto 7. Il perno 11 attraversa entrambe le fiancate 5A passando attraverso asole 13 speculari, definenti un primo profilo a camma che contribuisce a definire il movimento della leva 9 rispetto al supporto 5. Come si osserva ad esempio nella sezione di Fig.3, in una forma di realizzazione il profilo a camma definito da ciascuna asola 13 presenta una prima porzione arcuata sostanzialmente ad arco di circonferenza, estendentesi tra una prima estremità inferiore 13A ed un punto intermedio 13B che definisce una sorta di cuspide nella traiettoria del perno 11. Dal punto 13B il profilo a camma definito dall’asola 13 prosegue con una seconda porzione arcuata che si estende dalla zona o punto 13B fino all’estremità 13C. Come si comprende dal confronto tra le Fig.3, 8 e 13, nella posizione di apertura del gruppo di infusione (Fig.3), il perno 11 si trova in corrispondenza dell’estremità 13A iniziale del profilo a camma definito dalle asole 13, mentre nella posizione di infusione (Fig.13) il perno 11 si trova in corrispondenza dell’estremità opposta 13C. Nella posizione intermedia illustrata in Fig.8 il perno 11 si trova in corrispondenza della zona o punto 13B, che corrisponde in sostanza alla posizione in cui il cassetto si trova nella posizione di infusione, ma in cui la capsula non è stata ancora perforata.

Il movimento della leva 9 rispetto al supporto 5 è definito, oltre che dal profilo a camma dato dalle asole 13 e dallo scorrimento del perno 11 entro tale profilo a camma, anche dallo scorrimento di un secondo perno 15 trasversale, sostanzialmente parallelo al perno 11 , vincolato ai due bracci 9A della leva e disposto in modo da scorrere all’interno di una guida 17 sostanzialmente ortogonale al perno 15 e alla direzione f7 di movimento del cassetto 7. La guida 17 è formata da appendici 17A tra loro parallele sporgenti a coppie da ciascuna delle due fiancate 5A del supporto 5 verso l'interno. Asole 16 sostanzialmente rettilinee consentono al perno 15 di attraversare le fiancate 5A per vincolarsi ai bracci 9A della leva 9.

In sostanza, quindi, il movimento della leva 9 è definito da due profili a camma, uno (formato dalle asole 13) con andamento curvilineo e l’altro, definito dalle pareti 17A e dalle asole 16, rettilineo. I perni 11 e 15 costituiscono i tastatori che cooperano con questi due profili a camma. La leva 9 viene azionata dall’operatore per essere spostata dalla posizione illustrata nelle Figg. 1 a 5 alla posizione illustrata nelle Figg.11 a 15, passando attraverso la posizione intermedia illustrata nelle Figg.6 a 10. I profili a camma sopra definiti impongono alla leva un movimento atto a provocare da un lato lo scorrimento del cassetto 7 e dall’altro la perforazione della capsula come verrà appresso descritto.

Ciascun braccio 9A della leva 9 presenta all’estremità terminale un’asola 9B, entro cui si impegna una rispettiva spina 10A dello spintore 10. Quest’ultimo presenta due spine 10A contrapposte per impegnarsi ai due bracci 9A della leva 9. In alcune forme di realizzazione l’asola 9B presenta una sagoma ad L per consentire il movimento relativo tra ciascun braccio 9A e ciascuna corrispondente spina 10A dello spintore 10 durante il movimento della leva 9 rispetto al supporto 5. Le spine 10A passano attraverso rispettive asole 5X realizzate nelle fiancate 5A del supporto 5. Come si osserva in particolare ad esempio in Fig.18, le spine 10A presentano una porzione di diametro minore che si impegna nelle asole 9B dei bracci 9A ed una porzione di maggiore diametro che scorre all’interno della rispettiva asola 5X, la cui larghezza è sostanzialmente pari al diametro della spina stessa in questo tratto, così da formare una guida rettilinea per il movimento dello spintore 10.

In alcune forme di realizzazione le spine 10A dello spintore 10 sono solidali a rispettive piastre 10B disposte all’interno delle fiancate 5A del supporto 5 e parallele ad esse, le quali piastre sono frontalmente unite da una traversa 10C. Ciascuna piastra 10B dello spintore 10 è scorrevole all’interno di una guida 7A formata sul rispettivo fianco del cassetto 7. Ciò consente allo spintore 10 di scorrere rispetto al cassetto per effettuare una extra-corsa rispetto al movimento del cassetto 7, come verrà chiarito in maggiore dettaglio nel seguito.

L’estremità frontale di ciascuna piastra 10B dello spintore 10, opposta alla rispettiva spina 10A, forma un’appendice elastica 10D con un primo dente 10E ed un secondo dente 10F, che hanno la funzione di impegnare il cassetto 7 per spingerlo verso la posizione di infusione e di svincolare lo spintore 10 dal cassetto 7 per consentire una extra-corsa dello spintore 10 rispetto al cassetto 7, il tutto come descritto in maggiore dettaglio più avanti.

Nella zona frontale il cassetto 7 presenta su ciascun lato un risalto 7B, con cui coopera il primo dente 10E della rispettiva piastra 10B dello spintore 10. Come visibile in particolare in Figg.1, 3 e 6, i due denti 10E dello spintore 10 agiscono contro i due risalti 7B del cassetto 7, così che quando lo spintore 10 viene spostato da destra verso sinistra (in figura) tramite roto-traslazione oraria della leva 9, il movimento di scorrimento dello spintore 10 provoca l’avanzamento da destra a sinistra del cassetto 7.

Il supporto 5 presenta attorno alla sede 5D entro cui scorre il cassetto 7, una parete 5E con un bordo superiore 5F il quale forma un gradino 5G su ciascun lato della sede 5D di scorrimento del cassetto 7. Ciascun dente 10F dello spintore 10 scorre lungo il bordo 5F della parete 5E del supporto 5. Quando il dente 10F incontra il gradino 5G nel movimento da destra a sinistra dello spintore, il dente stesso viene spinto verso l’alto e ciò provoca una deformazione elastica della rispettiva appendice 10D e quindi lo svincolo del rispettivo dente 10E dal risalto 7B del cassetto 7. Ciò consente una extra-corsa dello spintore 10 rispetto al cassetto 7, per svolgere le funzioni che verranno appresso chiarite in maggiore dettaglio.

Il cassetto 7 presenta una porzione fissa tergale 7C con una superficie troncoconica. Più esattamente, nella forma di realizzazione illustrata la porzione fissa 7C forma una superficie corrispondente a metà di un tronco di cono, con una forma sostanzialmente corrispondente a quella della parete laterale conica di una capsula C monodose. La porzione fissa 7C delimita la sede di accoglimento della capsula C insieme a due bracci oscillanti 19 incernierati in 19A al cassetto 7.

Come si osserva in particolare ad esempio nella vista in pianta e parziale sezione di Fig.5, i bracci oscillanti 19 sono tenuti in assetto chiuso da organi elastici, ad esempio molle elicoidali non mostrate e montate sui perni di articolazione 19A, per formare insieme alla porzione fissa 7C una sede sostanzialmente troncoconica di accoglimento delle capsule di infusione C. Nell’assetto delle Figg.1 a 5 il cassetto è in posizione tale per cui la sede formata dagli elementi 7C e 19 è accessibile all’utente, che vi può inserire una nuova capsula per la preparazione di un caffè o altra bevanda.

I bracci 19 presentano frontalmente incavi 19B che cooperano con organi di bloccaggio dei bracci rispetto al cassetto 7 quando il cassetto si trova nell’assetto delle Figg.6 a 15. In alcune forme di realizzazione, gli organi di bloccaggio comprendono due perni o steli 21 solidali ad un organo erogatore di acqua in pressione. Nella forma di realizzazione illustrata l’organo erogatore di acqua in pressione è costituito da o comprende un organo perforatore complessivamente indicato con 23. L’organo perforatore 23 è vincolato al perno 15 della leva 9 e quindi è dotato di un movimento di traslazione secondo la doppia freccia f23, ottenuto tramite lo scorrimento del perno 15 nella guida 17 definita dalle pareti 17A sopra descritte. All’organo perforatore 23 sono solidali, oltre alla coppia di perni 21 che servono al bloccaggio dei bracci oscillanti 19, ulteriori due perni 25 di bloccaggio del cassetto. Questi perni 25 penetrano, quando l’organo perforatore 23 viene spostato verso il basso, in fori 7D realizzati nel cassetto 7.

II funzionamento del gruppo di infusione sin qui descritto è il seguente. Inizialmente il gruppo di infusione si trova nell’assetto delle Figg.1 a 5. Nel disegno all’interno del gruppo di infusione (vedasi in particolare Figg.4 e 5) è mostrata una capsula C esausta, utilizzata al ciclo di infusione precedente. Questa capsula è stata rilasciata dal cassetto 7 nel movimento di apertura al ciclo precedente e verrà espulsa in occasione del ciclo successivo. Il cassetto 7 si trova parzialmente estratto dal gruppo di infusione, così che la sua porzione tergale, dove è definita la sede formata dalla porzione fissa 7C e dai bracci oscillanti 19, è accessibile per l'inserimento di una nuova capsula.

Nella posizione completamente aperta delle Figg.1 a 5 lo spintore 10 si trova nella sua posizione più arretrata verso destra (nel disegno) e l’appendice elastica 10C è nella sua posizione di riposo più bassa, mentre i denti 10C e 10F sono disimpegnati rispetto al bordo 5F del supporto 5. La leva 9 si trova in posizione sostanzialmente verticale, il perno 11 che forma il tastatore per il profilo a camma definito dalle asole 13 si trova nella posizione bassa in corrispondenza delle estremità 13A dell’asola 13. L’organo perforatore 23 si trova in posizione sollevata, essendo solidale al perno 15 vincolato alla leva 9, che si trova anch’esso nella sua posizione di massimo sollevamento all’interno della guida 17.

Per eseguire il ciclo di infusione è necessario eseguire le seguenti operazioni:

espellere l’eventuale capsula esausta C presente nel gruppo di infusione, portare una nuova capsula inserita nella sede 7C, 19, 19 in posizione di infusione,

perforare la capsula superiormente per poi erogare acqua calda in pressione attraverso la capsula per preparare la bevanda.

Tutte queste operazioni vengono eseguite con il semplice movimento della leva 9 dalla posizione di Fig.1 alla posizione di Fig.11.

Nelle Figg.6 a 10 la leva ha compiuto una prima parte del suo movimento che, a causa del vincolo rappresentato dai perni 11, 15 rispetto alla struttura o supporto fisso 5, non è un movimento di oscillazione, bensì un movimento complesso di roto-traslazione. Questo consente di eseguire tutti i movimenti necessari ad ottenere le operazioni sopra menzionate.

Nell’assetto intermedio delle Figg.6 a 10 la leva si è spostata fino a portare il perno 11 nella posizione di massimo sollevamento in corrispondenza della posizione 13B dell’asola 13 realizzata su ciascuna delle due fiancate 5A. Il perno 15 è rimasto sostanzialmente nella posizione iniziale. Ciò in quanto la prima porzione arcuata dell’asola 13, estendentesi dall’estremità 13A al punto intermedio 13B, è sostanzialmente circolare con centro sostanzialmente coincidente con l’asse del perno 15 quando questo si trova nella posizione delle Figg.1 a 10. Conseguentemente in questa prima fase l’organo di perforazione 23 non esegue alcun movimento. Viceversa, la leva 9 compie un movimento di oscillazione attorno all’asse del perno 15. In questo movimento di oscillazione le estremità libere dei bracci 9A della leva 9 si spostano in senso antiorario nel disegno e trascinano, grazie all’accoppiamento tra le spine 10A e le asole 9B, lo spintore 10 facendo compiere ad esso una prima corsa rettilinea guidata dalle spine 10A nelle asole 5X del supporto fisso 5. Nella posizione iniziale, (vedasi in particolare Fig.3), il dente 10E di ciascuna piastra 10B dello spintore 10 si trova a contatto con il risalto 7 B rispettivo del cassetto 7. Pertanto il movimento di traslazione da destra verso sinistra dello spintore 10 ottenuto tramite l'oscillazione della leva 9 provoca una identica traslazione del cassetto 7 fino a raggiungere la posizione delle Figg.6 a 10. In questa posizione il dente 10F di ciascuna piastra 10B dello spintore 10 viene a trovarsi in corrispondenza del rispettivo gradino 5G previsto sul bordo 5F della parete 5E del supporto fisso 5. L’ulteriore movimento verso sinistra provocato dall’ulteriore abbassamento della leva 9 fa sì che i due denti 10F salgano sul gradino 5G deformando elasticamente le appendici 10D e svincolando i denti 10E dai risalti 7B del cassetto 7. In questo modo lo spintore 10 esegue una extra-corsa verso sinistra (nel disegno) rispetto al movimento del cassetto 7, il quale non va oltre la posizione raggiunta in questa fase. A tal fine possono anche essere previste battute 5H frontali (vedasi in particolare Fig.6) contro cui il cassetto 7 si arresta.

La posizione raggiunta è tale per cui la sede formata dalla porzione 7C e dai bracci oscillanti 19, in cui è stata inserita una nuova capsula C1 (Fig.9) si viene a trovare in allineamento assiale con l’organo perforatore 23, al di sotto di esso. Al di sotto dell’organo perforatore 23 il supporto fisso 5 presenta una apertura 5L attraverso cui può fuoriuscire la bevanda preparata tramite la capsula C1, la quale per sua conformazione non richiede di essere perforata inferiormente.

Durante il movimento di traslazione del cassetto 7 dalla posizione delle Figg.1 a 5 alla posizione delle Figg.6 a 10 la capsula esausta C che si trovava nel gruppo di infusione e che era stata utilizzata nel ciclo di infusione precedente viene spinta dalle superfici frontali 19C dei bracci oscillanti 19 per seguire il movimento del cassetto 7 fino a raggiungere una seconda apertura 5M realizzata nella base del supporto fisso 5. In questo modo la capsula esausta C cade al di sotto del gruppo di infusione 1 in un contenitore di raccolta, non mostrato.

Nell’assetto delle Figg.6 a 10 il cassetto ha raggiunto una posizione tale per cui gli incavi 19B dei bracci oscillanti 19 vengono a trovarsi in corrispondenza della posizione dei perni 21 e al di sotto di essi. Analogamente i fori 7 D del cassetto 7 sono allineati ai perni 25, come mostrato in particolare in Fig.10.

L’ulteriore abbassamento della leva fino alla sua posizione finale provoca movimenti dei vari organi del gruppo di infusione che dalla posizione di Fig.6 a 10 raggiungono la posizione delle Figg.11 a 15. Questo movimento è guidato ancora dalle asole 13 e dalla guida 17 in cui scorrono i perni 11 e 15 rispettivamente. Il perno 15 esegue un movimento di traslazione verso il basso in direzione sostanzialmente verticale e trascina con sé l’organo perforatore 23. Quest’ultimo quindi penetra attraverso la superficie superiore di chiusura della capsula C1 raggiungendo la posizione di Fig.14, in cui la punta 23A dell’organo perforatore ha attraversato la parete superiore della capsula C1 così da porre il condotto di alimentazione dell’acqua in collegamento di fluido con la capsula. Come si osserva nelle Fig.4, 9 e 14, l’organo perforatore 23 presenta anche un condotto 23B per l’alimentazione dell’acqua calda in pressione la quale raggiunge l’interno della capsula attraverso la punta pervia 23A dell’organo perforatore 23.

Il movimento di abbassamento della leva 9 dalla posizione delle Figg.6 a 10 alla posizione delle Figg.11 a 15 provoca anche, per effetto della rototraslazione della leva, un ulteriore spostamento dello spintore 10 che esegue la già menzionata extra-corsa rispetto al cassetto 7. Questa extra-corsa è resa possibile dallo svincolo dello spintore 10 rispetto al cassetto 7 ottenuto per effetto della deformazione elastica di ciascuna appendice 10D provocata dai denti 10F che vengono spinti dal grandino 5G del bordo 5F della parete 5E.

L’abbassamento completo della leva 9 provoca anche l’abbassamento dei perni 21 e 25, i quali in questo modo bloccano il movimento del cassetto 7 grazie alla penetrazione dei perni 25 nei fori 7D ed il movimento di oscillazione dei bracci oscillanti 19 rispetto al cassetto 7 grazie alla cooperazione dei perni 21 con gli incavi 19B. Questo fa sì che all'interno della capsula C1 possa essere immessa acqua a pressione anche elevata per ottenere l’infusione.

Terminata l’infusione la leva 9 viene sollevata nuovamente dalla posizione delle Figg.11 a 15 fino alla posizione delle Figg.1 a 5. In questo movimento lo spintore 10 e il cassetto 7, nonché l’organo di perforazione 23 ritornano nella posizione iniziale seguendo il movimento della leva. Il movimento di arretramento del cassetto 7 è ottenuto grazie alla spinta delle piastre 10D dello spintore 10 contro l’estremità terminale della guida 7A realizzata su ciascun fianco del cassetto 7. La capsula C1 esausta viene trattenuta nella posizione di infusione e quindi sfilata dalla sede 7C, 19, 19 ad esempio prevedendo una lamina elastica 29 (vedasi ad esempio Figg.4, 9) che presenta una estremità 29A deformabile e sporgente verso il basso, la quale interferisce con il bordo superiore della capsula quando questa tende a seguire il movimento di estrazione del cassetto (da sinistra verso destra nei disegni). Questa interferenza blocca la capsula nella posizione di Fig.14 impedendo ad essa di seguire il movimento di apertura del cassetto 7. I bracci oscillanti 19 si aprono per effetto della spinta esercitata dalla capsula C1 bloccata in questa posizione, sufficiente a provocare l'oscillazione dei bracci contro la forza delle molle (non mostrate) che li sollecitano in posizione di chiusura. La corsa di apertura del cassetto 7 è tale per cui i bracci scavalcano completamente la posizione della capsula esausta e si possono riportare (Fig.5) nella posizione atta a ricevere una nuova capsula per il ciclo di infusione successivo, la chiusura dei bracci essendo ottenuta dalla forza elastica delle molle non mostrate agenti sui bracci stessi. La nuova capsula che viene inserita nel cassetto passa sotto la lamina elastica 29 deformandone l’estremità 29A verso l’alto.

Le Figg. 20, 21A-21C mostrano parzialmente il gruppo di infusione in una seconda forma di realizzazione. In queste figure sono illustrati unicamente alcuni degli organi del gruppo, necessari a comprendere le differenze rispetto alla forma di realizzazione delle Figg. 1 a 19.

La differenza sostanziale di questa forma di realizzazione rispetto alla precedente è la presenza di un sistema di profili a camma realizzati sulla parete di fondo 5N del supporto fisso 5. Più in particolare su questa parete di fondo sono realizzati due profili a camma 5P speculari rispetto ad un piano mediano verticale. Ciascuno dei profili a camma 5P presenta in sostanza un primo tratto rettilineo 5S, sostanzialmente parallelo alla direzione f7 di movimento del cassetto 7, un tratto 5R ancora rettilineo, ma inclinato verso l’esterno rispetto alla mezzeria, un terzo tratto sostanzialmente circolare 5U e un quarto tratto 5T, ancora rettilineo e sostanzialmente parallelo alla direzione di moto del cassetto. Quest’ultimo tratto rettilineo 5T termina in corrispondenza dell’apertura centrale 5L della parete di fondo 5N del supporto 5. Ciascuno dei bracci oscillanti 19 presenta una spina o stelo inferiore 19D che si impegna nel rispettivo profilo a camma 5P.

I profili a camma 5P con cui cooperano i tastatori formati dai perni o steli 19D comandano il movimento oscillatorio di apertura e chiusura dei bracci 19 attorno ai perni 19A, senza la necessità di impiegare organi elastici di richiamo.

Più in particolare quando il cassetto si trova nella posizione di infusione (Fig.21C), gli steli 19D dei bracci 19 vengono a trovarsi in corrispondenza delle cuspidi frontali indicate con 5Q dei profili a camma 5P. Quando il cassetto 7 arretra dalla posizione di infusione fino alla posizione di apertura (Fig.21B), i perni o steli 19D si muovono lungo i tratti circolari 5U dei profili a camma 5P provocando, con il semplice movimento di traslazione del cassetto 7 comandato dalla leva 9, un movimento di oscillazione in apertura dei bracci 19. Questo fa sì che i bracci 19 si aprano passando all’esterno della capsula esausta. La parete laterale della capsula C esausta spinge i bracci in modo tale che questi si impegnino con i perni 19D nel tratto circolare 5U dei profili a camma 5P, anziché inserirsi nei tratti rettilinei 5T. In Fig.21A è mostrata una posizione intermedia del cassetto 7 nel movimento di apertura dalla posiziono di infusione (Fig.21C) alla posizione aperta (Fig.21B). I bracci 19 sono aperti e passano esternamente alla capsula esausta C.

Nella posizione completamente aperta del cassetto 7, i perni o steli 19D si trovano impegnati nei tratti rettilinei iniziali (5S) dei profili a camma 5P. Con il movimento di chiusura del gruppo di infusione ottenuto tramite abbassamento graduale della leva 9, i bracci oscillanti 19 rimangono in assetto chiuso e spingono via dalla sua posizione la capsula esausta C utilizzata al ciclo precedente. La capsula esausta impedisce l’apertura dei bracci oscillanti 19 e quindi i loro perni o steli 19D proseguono un movimento rettilineo parallelo alla direzione di avanzamento del cassetto 7 e nel tratto finale della corsa del cassetto stesso abbandonando i tratti rettilinei 5S dei profili 5P attraversano l’apertura 5L e si inseriscono nei tratti rettilinei 5T dei profili a camma fino a raggiungere le cuspidi 5Q già menzionate.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire daN'ambito del concetto alla base dell'invenzione.

Ad esempio, in una variante di realizzazione il dispositivo può essere realizzato per accogliere cialde monodose anziché capsule monodose. In questo caso, l’organo 23 non è più costituito da un organo perforatore con una punta pervia 23A, bensì da un organo erogatore di altro tipo. In alcune forme di realizzazione l’organo 23 può essere costituito da un elemento mobile in direzione circa ortogonale rispetto alla cialda, con un filtro attraverso cui passa l’acqua in pressione, circondato da un anello di tenuta che viene premuto contro la superficie della cialda. In questo modo, tra il condotto di alimentazione dell’acqua calda in pressione e la cialda viene definito un volume a tenuta, tale per cui l’acqua proveniente dal condotto viene distribuita dal filtro su una superficie corrispondente alla superficie interna all’anello di tenuta e viene forzata a passare attraverso il tessuto-non-tessuto, carta o altro materiale pervio che forma l’involucro della cialda e poi attraverso la polvere di caffè od altro prodotto alimentare in essa contenuto. Anche in questo caso, con il semplice azionamento della leva 9, il cinematismo sopra descritto consente di eseguire tutti i movimenti, compreso l’accostamento dell’organo erogatore alla cialda per portare l’organo erogatore in collegamento di fluido con la cialda.

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.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un gruppo di infusione per la preparazione di una bevanda tramite confezioni monodose, comprendente in combinazione: - un supporto; - un cassetto, presentante almeno una sede per una confezione monodose, scorrevole rispetto a detto supporto e mobile tra una posizione di carico della confezione monodose ed una posizione di infusione; - un organo erogatore per erogare acqua in pressione a detta confezione monodose; caratterizzato dal fatto di comprendere una leva di comando del movimento di detto cassetto e un collegamento meccanico tra detta leva e detto cassetto e tra detta leva e detto organo erogatore, l'azionamento della leva provocando il movimento del cassetto dalla posizione di carico alla posizione di infusione e l'accostamento dell’organo erogatore alla confezione monodose.
2. Gruppo di infusione come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il movimento di detto organo erogatore e di detto cassetto sono tra loro coordinati in modo tale che l’organo erogatore si accosta alla confezione monodose quando detta confezione monodose è stata portata nella posizione di infusione da detto cassetto.
3. Gruppo di infusione come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di arresto che blocca la confezione monodose nella posizione di infusione impedendone il movimento verso la posizione di carico quando detto cassetto viene spostato dalla posizione di infusione alla posizione di carico.
4. Gruppo di infusione come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta sede è parzialmente delimitata da almeno un organo mobile rispetto a detto cassetto, per consentire la rimozione delle confezioni monodose esauste da detta sede durante il movimento del cassetto dalla posizione di infusione alla posizione di carico.
5. Gruppo di infusione come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto organo mobile comprende un braccio oscillante.
6. Gruppo di infusione come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto braccio è oscillante attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale al movimento di detto cassetto.
7. Gruppo di infusione come da rivendicazione 3, 4, 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detta sede è parzialmente delimitata da una coppia di bracci oscillanti.
8. Gruppo di infusione come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti bracci oscillanti sono sostanzialmente simmetrici rispetto alla direzione di movimento di detto cassetto.
9. Gruppo di infusione come da rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detti bracci sono oscillanti attorno ad assi sostanzialmente ortogonali alla direzione di movimento di detto cassetto.
10. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 4 a 9, caratterizzato dal fatto che detta sede è delimita, oltre che da detto almeno un organo mobile, da una parete sostanzialmente fissa rispetto a detto cassetto.
11. Gruppo di infusione come da rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta parete fissa definisce una superficie interna di forma sostanzialmente corrispondente alla forma della confezione monodose.
12. Gruppo di infusione come da rivendicazioni 7 e 11, caratterizzato dal fatto che detta parete fissa e detta coppia di bracci oscillanti formano insieme una superficie circa tronco-conica, corrispondente alla superficie laterale esterna delle confezioni monodose, e che la parete fissa si trova rivolta all’indietro ed i bracci si trovano rivolti in avanti rispetto al movimento del cassetto dalla posizione di carico alla posizione di infusione.
13. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 5 a 12, caratterizzato dal fatto che detto o detti bracci oscillanti sono sollecitati elasticamente in una posizione di chiusura e vengono spinti verso una posizione di apertura dalla confezione monodose esausta trattenuta in posizione di infusione, durante il movimento del cassetto dalla posizione di infusione verso la posizione di carico.
14. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 5 a 13, caratterizzato dal fatto che detto o detti bracci oscillanti comprendono un tastatore cooperante con un rispettivo profilo a camma solidale a detto supporto, detto profilo a camma comandando il movimento del corrispondente braccio quando il cassetto si muove rispetto al supporto.
15. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 3 a 14, caratterizzato dal fatto che detto elemento di arresto comprende una linguetta elastica solidale al supporto, che consente il passaggio della confezione monodose verso la posizione di infusione ed impedisce il passaggio della confezione monodose in verso opposto.
16. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un blocco del movimento del cassetto, detto blocco impedendo uno spostamento del cassetto durante l'infusione.
17. Gruppo di infusione come da rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detto blocco del movimento del cassetto è comandato da detta leva.
18. Gruppo di infusione come da rivendicazione 16 o 17, caratterizzato dal fatto che detto blocco comprende almeno un perno mobile comandato tramite detta leva, inseribile e disinseribile in un foro previsto in detto cassetto.
19. Gruppo di infusione come da rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detto blocco comprende due perni mobili, comandati tramite detta leva, inseribili e disinseribili in corrispondenti fori previsti in detto cassetto.
20. Gruppo di infusione come da rivendicazione 18 o 19, caratterizzato dal fatto che detto o detti perni sono solidali a detto organo erogatore.
21. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 5 a 14, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di blocco di detto o detti bracci oscillanti.
22. Gruppo di infusione come da rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di blocco di detto o detti bracci oscillanti è comandato tramite detta leva.
23. Gruppo di infusione come da rivendicazione 21 o 22, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di blocco di detto o detti bracci oscillanti comprende un perno per ciascun braccio oscillante.
24. Gruppo di infusione come da rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che detto o detti perni sono solidali a detto organo erogatore.
25. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto: che detto cassetto è scorrevolmente vincolato ad uno spintore, incernierato a detta leva; che il movimento della leva provoca uno scorrimento dello spintore rispetto a detto supporto; e che detto spintore coopera con il cassetto trascinandolo nel movimento di scorrimento tra detta posizione di carico e detta posizione di infusione.
26. Gruppo di infusione come da rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che lo spintore è dotato di una extra corsa rispetto al cassetto, oltre detta posizione di infusione, detta extra corsa corrispondendo ad un movimento della leva con cui viene provocata l’accostamento dell’organo erogatore alla confezione monodose.
27. Gruppo di infusione come da rivendicazione 26, caratterizzato dal fatto che detto spintore presenta almeno un dente elastico per spingere detto cassetto verso la posizione di infusione, detto dente elastico cooperando con un profilo fisso rispetto a detto supporto, per svincolare il dente dal cassetto e consentire detta extra-corsa.
28. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni 25 a 27, caratterizzato dal fatto che detto spintore è incernierato a detta leva tramite un perno scorrevole in un’asola sagomata che consente un movimento di oscillazione e di traslazione della leva rispetto allo spintore.
29. Gruppo di infusione come da rivendicazione 28, caratterizzato dal fatto che detta asola sagomata ha una forma sostanzialmente ad L.
30. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta leva comprende un primo tastatore cooperante con un primo profilo a camma solidale a detto supporto, detto profilo a camma presentando: - una prima porzione arcuata estendentesi tra una prima estremità del primo profilo a camma corrispondente alla posizione di carico del cassetto, ed un punto intermedio di detto profilo a camma, in corrispondenza del quale il cassetto si trova nella posizione di infusione e l’organo erogatore non è in collegamento di fluido con la confezione monodose; - una seconda porzione arcuata estendentesi fra detto punto intermedio ed una seconda estremità del primo profilo a camma, detta seconda estremità corrispondendo ad una posizione in cui detto organo erogatore è in collegamento di fluido con la confezione monodose.
31. Gruppo di infusione come da rivendicazione 30, caratterizzato dal fatto che detto primo tastatore comprende un primo perno trasversale e che detto primo profilo a camma è costituito da due canali speculari realizzati in due corrispondenti fiancate di detto supporto.
32. Gruppo di infusione come da rivendicazione 30 o 31, caratterizzato dal fatto che detta leva comprende un secondo tastatore cooperante con un secondo profilo a camma solidale a detto supporto, detto secondo profilo a camma avendo una forma sostanzialmente rettilinea, sostanzialmente ortogonale alla direzione di movimento di detto cassetto e sostanzialmente parallela al movimento dell’organo erogatore.
33. Gruppo di infusione come da rivendicazione 32, caratterizzato dal fatto che detto secondo tastatore comprende un secondo perno trasversale e che detto secondo profilo a camma è costituito da due canali sostanzialmente speculari realizzati in due corrispondenti fiancate del supporto.
34. Gruppo di infusione come da rivendicazione 33, caratterizzato dal fatto che detto secondo perno è vincolato ad una slitta su cui è montato detto organo erogatore.
35. Gruppo di infusione come da rivendicazione 34, caratterizzato dal fatto che detta slitta è guidata tramite perni scorrevoli in fori passanti realizzati in detto supporto.
36. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta leva comprende un'asola sagomata in cui si impegna un perno di collegamento meccanico tra detta leva e detto cassetto.
37. Gruppo di infusione come da rivendicazione 25 e 36, caratterizzato dal fatto che detto perno è solidale a detto spintore.
38. Gruppo di infusione come da rivendicazione 25 o 26 o 27, caratterizzato dal fatto che detto spintore comprende due piastre tra loro unite da una traversa, le quali sono scorrevolmente alloggiate in scanalature di guida laterali di detto cassetto.
39. Gruppo di infusione come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto organo erogatore comprende un perforatore per perforare dette confezioni monodose, il movimento di accostamento deN’organo erogatore provocando la perforazione della confezione monodose da parte di detto perforatore.
40. Gruppo di infusione come da rivendicazione 39, in cui detto perforatore comprende una punta pervia attraverso cui viene erogata l’acqua in pressione all'interno della confezione monodose.