ITFI20090027A1 - "macchina automatica per la produzione di caffe' con sensore per il rilevamento della quantita' di caffe' nella macchina" - Google Patents

Description

“MACCHINA AUTOMATICA PER LA PRODUZIONE DI CAFFE' CON SENSORE PER IL RILEVAMENTO DELLA QUANTITA' DI CAFFE' NELLA MACCHINAâ€

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda il settore delle macchine da caffà ̈, per uso sia domestico sia professionale, ed in particolare il settore delle macchine da caffà ̈ automatiche o semiautomatiche.

Stato della Tecnica

Per la produzione di bevande a base di caffà ̈ vengono utilizzate macchine semiautomatiche o automatiche con un elevato numero di funzioni e controlli. Un elevato grado di automazione viene applicato anche alle macchine per uso domestico e non soltanto professionale.

Tipicamente una macchina da caffà ̈ presenta un gruppo di infusione, un serbatoio di acqua, una caldaia per la produzione di acqua calda da alimentare al gruppo di infusione, un contenitore di caffà ̈, una unità elettronica di controllo ed una interfaccia utente. Tramite l'interfaccia, l'utente può impostare una serie di funzioni, parametri di produzione della bevanda ed altro, in funzione del modello di macchina e delle prestazioni di questa. In alcuni casi la macchina produce esclusivamente caffà ̈, mentre in altri può produrre anche altre bevande, ad esempio acqua calda, cappuccino, latte caldo o simili. Tutte queste funzioni possono essere selezionate, quando presenti, attraverso l'interfaccia utente. Questa serve anche per segnalare all'utilizzatore eventuali guasti della macchina, condizioni di allarme, od altri eventi che possono impedire il corretto funzionamento della macchina. In molte macchine di questo tipo viene previsto un serbatoio di caffà ̈ in grani ed un macinatore per macinare i grani di caffà ̈ e produrre una polvere di caffà ̈ che viene alimentata al gruppo di infusione. In altre macchine il serbatoio accoglie direttamente la polvere di caffà ̈ e questa viene alimentata in dosi predeterminate od impostate dall'utente al gruppo di infusione.

Uno dei problemi che si presenta nelle moderne macchine da caffà ̈ à ̈ la necessità di segnalare all'utilizzatore la mancanza di caffà ̈, in particolare la mancanza di grani di caffà ̈ in un serbatoio a monte del macinatore.

Quando il caffà ̈ in grani contenuto nel contenitore non à ̈ sufficiente per la preparazione di una dose di caffà ̈, cioà ̈ per riempire adeguatamente la camera di infusione del gruppo di infusione, la macchina si ferma fornendo un segnale di allarme all'utilizzatore, il quale deve provvedere a riempire nuovamente il contenitore di caffà ̈.

In alcune macchine note, per controllare la quantità di caffà ̈ macinata viene previsto un sistema di misura volumetrico della polvere prodotta dal macinatore. Se la quantità di polvere di caffà ̈ necessaria per una dose di bevanda non viene raggiunta in un tempo di macinatura preimpostato, ciò viene interpretato dall'unità centrale della macchina come assenza di grani di caffà ̈ nel contenitore. La macchina si ferma e l'utilizzatore deve riempire il contenitore con nuovi grani di caffà ̈, riavviando la macchina. Poiché l'unità centrale conosce il volume di caffà ̈ macinato, in questo caso à ̈ possibile eseguire una seconda operazione di macinatura per arrivare al volume di caffà ̈ macinato necessario per ottenere la tazza di caffà ̈.

Questo sistema presenta due inconvenienti. In primo luogo à ̈ necessario adottare un sistema di misura della quantità di caffà ̈ macinato, il che aumenta in modo considerevole i costi e la dimensione della macchina. In secondo luogo, il misuratore volumetrico à ̈ suscettibile di guasti e quindi rappresenta un elemento critico nel funzionamento della macchina. Inoltre, quando il caffà ̈ in grani si esaurisce durante la fase di macinatura, la macchina si ferma e l'utilizzatore deve riempire nuovamente il contenitore, quando invece si aspetterebbe di potere in tempi rapidi ottenere una tazza di bevanda. Questo rende poco confortevole l'utilizzo della macchina. Per evitare l'arresto della macchina durante il ciclo di macinatura ed infusione, l'utilizzatore dovrebbe controllare il livello dei grani di caffà ̈ nel contenitore ogni volta prima di avviare la macchina.

In macchine più moderne la misura volumetrica del caffà ̈ à ̈ stata eliminata e viene effettuata una misura basata sul numero di giri che il macinatore deve compiere per produrre la desiderata quantità di caffà ̈ macinato, assumendo che tra il numero di giri e la quantità di caffà ̈ macinato esista una correlazione biunivoca, ipotesi sufficientemente precisa per gli scopi richiesti. Tuttavia, in questo caso quando il contenitore di grani di caffà ̈ si vuota durante la macinazione di una carica di caffà ̈ prima che il macinatore abbia compiuto il numero di giri corrispondente alla dose di caffà ̈ da macinare, il macinatore continua a ruotare in assenza di caffà ̈ quindi senza produrre polvere e la macchina viene fermata dopo un certo tempo. In altri casi, l'arresto viene effettuato in funzione di un segnale indicativo del fatto che il macinatore sta girando a vuoto. In ogni caso, quando il macinatore si à ̈ arrestato l'unità centrale non può conoscere la quantità di caffà ̈ già macinata e quindi non può sapere quanto caffà ̈ dovrà essere ancora macinato dopo che l'utente ha provveduto a riempire nuovamente il contenitore di grani.

Pertanto, quando il contenitore di grani di caffà ̈ viene riempito nuovamente e la macchina riavviata, l'unità di controllo si rende pertanto necessario scaricare interamente la polvere di caffà ̈ prodotta nel ciclo di macinatura parziale, che à ̈ rimasto incompleto nella fase precedente l'arresto, e l'intero ciclo deve essere ricominciato. Questo comporta l'evidente inconveniente di sprecare una dose parziale di caffà ̈ per ogni interruzione dovuta all'esaurimento dei grani nel contenitore.

Per rilevare l'assenza di grani nel contenitore sono stati studiati sistemi di vario tipo basati ad esempio sulla misura di un parametro elettrico del motore di azionamento del macinatore (WO-A-2008/001403), ovvero un sistema basato sulla misura delle vibrazioni (US-A-2006/0222736).

Sono anche stati studiati sistemi di tipo ottico che misurano la presenza di una adeguata quantità di grani di caffà ̈ nel contenitore. Questi misuratori presentano almeno una barriera ottica con un emettitore ed un ricevitore disposti in modo tale che il fascio ottico interseca il volume del contenitore di grani. Quando la quantità di grani scende al di sotto del livello della barriera ottica, il rilevatore ottico emette un segnale di allarme comunicando all'utilizzatore la necessità di ripristinare il livello di grani nel contenitore prima che questo sia completamente vuoto.

Questi sistemi ottici presentano notevoli inconvenienti dovuti al fatto che l'ambiente in cui essi devono lavorare comporta il deposito di polveri o detriti di caffà ̈ che impediscono il corretto funzionamento delle fotocellule o sensori ottici impiegati. Inoltre, il sistema à ̈ particolarmente costoso in quanto richiede due componenti da applicare sul contenitore (un emettitori ed un ricevitore). E', inoltre, necessario disporre i sensori all'interno delle pareti del contenitore, oppure realizzare le pareti del contenitore in materiale trasparente il quale, comunque, à ̈ suscettibile di sporcarsi od usurarsi fino ad impedire il corretto funzionamento dei sensori. Inoltre, come à ̈ noto, i grani di caffà ̈ possono avere delle difficoltà di scorrimento all'interno del contenitore e formare ponti o blocchi di grani che rimangono temporaneamente fermi. Se questo accade in una condizione di scarsa quantità di caffà ̈ contenuto nel contenitore e bloccando il fascio lungo il percorso dall'emettitore al ricevitore, il dispositivo non funzione e non dà il segnale di carenza di caffà ̈, anche quando la quantità di caffà ̈ nel contenitore à ̈ insufficiente per la preparazione di una dose di bevanda.

Sommario dell’Invenzione

Secondo un aspetto l'invenzione si propone di realizzare una macchina da caffà ̈ del tipo sopra menzionato, che superi in tutto od in parte uno o più degli inconvenienti delle macchine note.

Secondo una forma di realizzazione, la macchina secondo l'invenzione prevede l'utilizzo di un diverso tipo di rilevatore o sensore per segnalare, attraverso l'interfaccia utente, la necessità di ripristinare la quantità di caffà ̈ nel contenitore.

In una pratica forma di realizzazione il sensore à ̈ un sensore di tipo capacitivo, che consente di emettere un segnale in funzione della quantità di caffà ̈ nel contenitore.

Nel seguito verrà normalmente fatto riferimento ad una macchina da caffà ̈ in cui il caffà ̈ viene inserito in grani e macinato da una macinatore, poiché questo tipo di macchine à ̈ più diffuso rispetto ad altri in cui viene inserita direttamente la polvere macinata, e poiché in queste macchine à ̈ più sentita la necessità di rilevare in modo tempestivo ed affidabile l'esaurimento dei grani di caffà ̈ per intervenire tempestivamente e provvedere al ripristino della necessaria quantità di caffà ̈ nel contenitore. Tuttavia, si deve comprendere che almeno alcuni dei vantaggi dell'invenzione possono essere sfruttati anche quando la macchina richieda il caricamento con polvere di caffà ̈ macinato.

In sostanza, al contenitore di grani di caffà ̈ può essere associato almeno un sensore capacitivo in una posizione tale per cui questo sensore può dare almeno un segnale di presenza/assenza di caffà ̈ in quella posizione, che corrisponde ad un livello di soglia, al di sotto del quale à ̈ ancora presente un adeguata quantità di caffà ̈ per produrre ad esempio una, due od anche più tazze di caffà ̈, ma raggiunto il quale à ̈ necessario segnalare all'utilizzatore l'opportunità o la necessità di riempire nuovamente il contenitore di grani per evitare che in uno dei cicli successivi la macchina si blocchi.

L'interfaccia può fornire un'informazione concernente la quantità di grani di caffà ̈ nel contenitore in base al segnale del sensore. Questo segnale può essere di tipo ottico, ad esempio può essere previsto un messaggio su un display, oppure una segnalazione luminosa attraverso uno o più diodi emettitori di luce (LED). Non si esclude la possibilità di fornire una segnalazione di tipo acustico, ad esempio con una suoneria od anche con un sintetizzatore vocale che comunica all'utilizzatore la necessità di caricare il contenitore di caffà ̈.

In alcune forme di realizzazione, il sensore può prevedere almeno una lamina elettricamente conduttiva posta sulla superficie esterna del contenitore, che si sviluppa per una adeguata lunghezza in una direzione corrispondente alla direzione lungo cui si abbassa il livello di grani di caffà ̈ all'interno del contenitore. In questo modo à ̈ possibile ottenere un segnale analogico o digitale, che fornisce non soltanto un allarme quando il caffà ̈ scende al di sotto di una soglia minima o livello minimo oltre il quale serve ripristinare la quantità di caffà ̈ nel contenitore, bensì anche una indicazione sul livello di caffà ̈ effettivamente presente. In pratica, in questo modo à ̈ possibile indicare all'utilizzatore attraverso l'interfaccia la quantità di caffà ̈ residuo, cosicché l'utilizzatore ha una informazione più dettagliata circa l'effettivo livello del caffà ̈ nel contenitore. Egli può in tal modo rendersi conto della quantità di caffà ̈ anche quando questo à ̈ abbondantemente al di sopra del livello oltre il quale la macchina deve essere nuovamente riempita. Questo può essere particolarmente utile ad esempio per consentire all'utilizzatore di programmare l'acquisto di una nuova confezione di caffà ̈.

Risultati analoghi si possono ottenere utilizzando una pluralità di sensori disposti in sequenza, ciascuno dei quali presenta una lamina di minori dimensioni, per un rilevamento locale o puntuale del livello di caffà ̈ tramite misura locale della capacità della lamina. Ciascuno di questi sensori fornirà, quindi, in generale un segnale di presenza/assenza di caffà ̈. La combinazione dei vari segnali fornisce un'informazione discretizzata sul livello effettivo di caffà ̈ nel contenitore e non soltanto un segnale di allarme quando questo livello scende sotto un valore limite.

In generale, la misura e quindi il segnale generato dal sensore si basa sul fatto che la capacità della o delle lamine od altri elementi di misura varia a seconda della presenza o assenza di caffà ̈ nelle immediate vicinanze dell'elemento di misura. Pertanto, utilizzando elementi di misura di forma opportuna e/o in numero e posizione variabili à ̈ possibile fornire all'utilizzatore vari tipi di informazione.

In alcune forme di realizzazione si può prevedere che sull'interfaccia venga rappresentato un grafico o diagramma a barre, dove ciascuna barra corrisponde ad uno dei sensori disposti in sequenza. L'accensione/spegnimento di ciascuna barra luminosa sul display od altra interfaccia permette all'utilizzatore di avere un'idea immediata e intuitiva della quantità di caffà ̈ presente nel contenitore. Anziché un diagramma a barre su un display à ̈ possibile utilizzare una serie di LED od altri indicatori luminosi.

Secondo alcune forme di realizzazione, il sensore od i sensori possono essere di tipo differenziale, cioà ̈ possono presentare due lamine od altri elementi di misura più o meno estesi, realizzati in materiale elettricamente conduttivo, ad esempio rame o simili, e disposti in modo tale da generare due segnali la cui differenza consente di ottenere una reiezione dei segnali di modo comune, dovuti a fattori spuri. Questo à ̈ particolarmente utile per evitare, ad esempio, che il segnale sia influenzato da una variazione di umidità, oppure da una deriva termica oppure ancora dall'invecchiamento dei componenti del circuito del sensore o da altri fattori.

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: la

Fig.1 una rappresentazione schematica dei componenti principali di una macchina di caffà ̈ automatica a cui à ̈ applicato un sensore capacitivo per il rilevamento della quantità di grani di caffà ̈; la

Fig.2 una rappresentazione schematica di un sensore con una lamina estesa per fornire un segnale analogico rappresentativo del livello di grani di caffà ̈ nel contenitore; la

Fig.3 una sezione locale parziale di un contenitore a cui à ̈ applicato il sensore della Fig.2; la

Fig.4 un ingrandimento del particolare indicato con IV in Fig.3; e le

Figg.5 e 6 rappresentazioni schematiche di altre forme di realizzazione del sensore.

Descrizione Dettagliata di Forme di Attuazione dell’Invenzione

In Fig.1 sono rappresentati, sotto forma di blocchi funzionali, i componenti principali di una macchina da caffà ̈ automatica a cui à ̈ applicabile la presente inven zione. La rappresentazione dei vari blocchi à ̈ schematica, in quanto essi sono noti all'esperto del ramo. La rappresentazione della Fig.1 à ̈ da intendersi esclusivamente esemplificativa, in quanto l'invenzione può essere attuata in macchine di vario tipo, anche ad esempio prive del gruppo macinatore, come sopra indicato.

Con riferimento alla Fig.1, la macchina, complessivamente indicata con 1, comprende un gruppo di infusione 3, a cui viene alimentata, tramite una linea 5, acqua calda in pressione. L'acqua viene prelevata da un serbatoio 7 attraverso una pompa 9 che fa fluire l'acqua prelevata dal serbatoio 7 attraverso una caldaia 11. Questa à ̈ rappresentata come caldaia a riscaldamento istantaneo, cioà ̈ in cui l'acqua fredda pompata dalla pompa 9 viene riscaldata durante l'attraversamento della caldaia. Peraltro la caldaia 11 può anche essere di altro tipo, ad esempio una caldaia ad accumulo.

In altre forme di realizzazione, non mostrate, possono essere previsti più di una caldaia e/o più di un gruppo di infusione, ad esempio per la preparazione di caffà ̈ di tipi diversi, oppure anche per la preparazione di bevande diverse dal caffà ̈. In alcune forme di realizzazione possono essere previsti serbatoi di sostanze liofilizzate o concentrate da alimentare ad uno o più miscelatori associati o combinati ad un gruppo di infusione 3 per la produzione di caffà ̈, il tutto come noto agli esperti del ramo.

Nel diagramma della Fig.1, con 13 à ̈ schematicamente indicato un contenitore di caffà ̈ che, in questo esempio di realizzazione, à ̈ atto ad accogliere caffà ̈ in grani. Il serbatoio 13 presenta un'uscita inferiore 15 attraverso cui i grani di caffà ̈ vengono alimentati ad un macinatore 17. Il macinatore può comprendere, in modo di per sé noto, due macine qui schematicamente indicate con 19A e 19B, una almeno delle quali può essere comandata in rotazione ad esempio tramite un motore 21.

Il caffà ̈ in grani che viene alimentato dal serbatoio 13 al macinatore 17 viene macinato e la polvere di caffà ̈ viene alimentata attraverso un condotto 23 verso la camera di infusione (non mostrata) contenuta nel gruppo di infusione 3. Quest'ultimo può essere un gruppo di infusione di tipo qualsiasi e qui schematicamente rappresentato con un blocco generico, il quale presenta un'uscita 25 attraverso cui viene erogata la bevanda a base di caffà ̈ ottenuta facendo attraversare la camera di infusione in cui à ̈ stato compresso il caffà ̈ in polvere dall'acqua calda in pressione alimentata attraverso la linea 5. La pressione dell'acqua può essere controllata e modificata secondo il tipo di bevanda che l'utilizzatore vuole ottenere.

Oltre alla pressione di infusione, in alcune forme di realizzazione possono essere impostati altri parametri, come ad esempio la quantità di caffà ̈ macinato per ogni dose, la temperatura dell'acqua, la maggiore o minore finezza della polvere di caffà ̈ e così via.

Le varie funzioni possono essere controllate attraverso un'unità centrale di controllo elettronico, opportunamente programmabile, schematicamente indicata con 27. L'unità di controllo 27 può comprendere un microprocessore od altra logica programmabile.

Come schematicamente indicata in Fig.1, in alcune forme di realizzazione l'unità centrale di controllo 27 à ̈ collegata al gruppo di infusione 3, alla caldaia 11, alla pompa 9, al macinatore 17 ed al suo motore, eventualmente al serbatoio 7 dell'acqua e ad un sensore capacitivo 31 associato al contenitore 13 di caffà ̈. L'unità centrale 27 comunica verso l'esterno attraverso un'interfaccia schematicamente e genericamente indicata con 33. Questa può presentare un display 33A ed uno o più elementi, componenti o dispositivi, schematicamente indicati con 33B come ad esempio LED, manopole, interruttori od altri elementi con cui l'utilizzatore può impostare funzioni o comandi, ovvero con cui possono essere fornite informazioni sulle condizioni operative della macchina od altro.

La natura e configurazione dell'interfaccia 33 può essere qualsiasi e non à ̈ particolarmente rilevante. Importante à ̈ che l'unità centrale 27 attraverso l'interfaccia 33 od altro idoneo componente od elemento di comunicazione possa fornire all'utilizzatore almeno un segnale indicativo della quantità di caffà ̈ all'interno del contenitore 13. Questo elemento di comunicazione può essere inserito nell'interfaccia 33 oppure potrebbe anche essere costituito da un'ulteriore interfaccia separata dall'interfaccia principale della macchina, dove per interfaccia si intende un qualunque dispositivo, sistema, componente od elemento che possa fornire una informazione intelligibile all'utilizzatore sotto forma di segnale luminoso, acustico, vocale od altro.

Nella forma di realizzazione più semplice della macchina il sensore capacitivo 3 può essere costituito da un sensore puntuale o locale, cioà ̈ comprendente una singola lamina od altro elemento di misura, elettricamente conduttivo, anche di piccola dimensione superficiale, posizionato ad una altezza del contenitore 13 corrispondente al livello al di sotto del quale si reputa necessario riempire nuovamente il contenitore di caffà ̈ 13 per evitare che la macchina ed in particolare il macinatore 17 giri a vuoto. Il livello a cui un tale tipo di sensore semplificato può essere posizionato sarà tale per cui il volume di grani di caffà ̈ al di sotto del livello segnalato da questo sensore à ̈ ancora tale da consentire la preparazione ad esempio di almeno una tazzina di caffà ̈. In questo modo, l'utilizzatore può ottenere un segnale utile in base al quale percepisce la necessità di riempire nuovamente il contenitore 13 di caffà ̈, poiché la quantità di caffà ̈ rimasta à ̈ insufficiente. Peraltro, questo segnale viene fornito quando la macchina à ̈ ancora in grado di completare il ciclo di infusione in corso, ed eventualmente anche uno o più cicli successivi evitando così gli inconvenienti sopra descritti.

In forme di realizzazione più evolute, il od i sensori capacitivi associati al contenitore 13 consentono di fornire un segnale più elaborato che, oltre ad indicare la necessità di riempire nuovamente il contenitore 13 quando il caffà ̈ scende al di sotto di un livello minimo, possono fornire anche indicazione sull'effettiva quantità di caffà ̈ contenuto nel contenitore medesimo. Le Figg.2, 3 e 4 mostrano una possibile conformazione di un sensore analogico in grado di fornire una informazione di questo tipo. In Fig.3 il serbatoio 13 à ̈ mostrato parzialmente sezionato con una parete 13A al cui esterno à ̈ applicato un sensore complessivamente indicato con 31. La parete 13A del contenitore 13 à ̈ in questo caso realizzata in un materiale elettricamente non conduttivo per consentire il rilevamento capacitivo della quantità di caffà ̈ al suo interno disponendo il sensore all'esterno. L'applicazione del sensore 31 all'esterno del contenitore à ̈ preferita, benché non si escluda la possibilità di inserire il sensore all'interno del contenitore stesso. Quest'ultima soluzione peraltro rende il sensore suscettibile di sporcarsi o danneggiarsi per effetto del continuo transito di grani di caffà ̈ sulla sua superficie. In altre forme di realizzazione il sensore può essere inglobato nel materiale formante la parete del contenitore 13.

Il sensore 31 presenta un elemento laminare di supporto 31A realizzato ad esempio in vetronite, od altro materiale isolante, sulle cui due contrapposte facce sono applicate due lamine elettricamente conduttive 31B e 31C. Queste possono essere realizzate tramite una normale tecnica di produzione dei circuiti stampati. Come visibile in Fig.2, ciascuna lamina (in Fig.2 essendo mostrata la sola lamina 31C, ma la lamina contrapposta essendo a sviluppo sostanzialmente uguale) presenta una forma allungata in una direzione corrispondente alla direzione F (Fig.3), lungo cui si muove la massa di grani di caffà ̈ via via che questi vengono alimentati al sottostante macinatore 17. In sostanza, quindi, ciascuna lamina 31B, 31C ha uno sviluppo longitudinale nella direzione di abbassamento del livello di grani all'interno del contenitore 13. In questo modo la capacità elettrica di ciascuna lamina ed in particolare della lamina 31B rivolta verso la parete 13A del contenitore 13 varia gradualmente con l'abbassarsi del livello L (Fig.3) dei grani di caffà ̈ nel contenitore 13, circostanza che consente tramite il sensore 31 di generare un segnale analogico funzione della quota a cui si trova il livello L di caffà ̈ e quindi della quantità effettivamente presente nel contenitore 13.

Sulla lamina 31A à ̈ montato un circuito 31D elettricamente collegato alle lamine conduttive 31B e 31C. Il circuito 31D à ̈ di tipo di per sé noto e costituisce, insieme alle lamine 31B e 31C (che formano gli elementi sensibili) il vero e proprio sensore capacitivo.

La massa di grani di caffà ̈ ha un effetto maggiore sulla capacità della lamina 31B rivolta verso la parete 13A e minore o trascurabile sulla capacità della lamina 31A rivolta da parte opposta. Questo consente di ottenere un segnale differenziale da cui possono essere eliminati i disturbi di modo comune, cioà ̈ quelle variazioni di capacità delle lamine che non dipendendono dal livello di caffà ̈ all'interno del contenitore 13, ad esempio variazioni dovute alla presenza di umidità od alla vicinanza di corpi che possono alterare la capacità delle due lamine.

Il circuito 31D à ̈ collegato all'unità di controllo 27 la quale, in base al segnale differenziale ottenuto dal circuito 31D, opportunamente digitalizzato, fornisce una indicazione all'utilizzatore circa il livello effettivo di caffà ̈ nel serbatoio 13 ed eventualmente un allarme quando questo livello scende al di sotto di una soglia, ad esempio quella rappresentata con la linea tratto e punto S in Fig.3.

La Fig.5 mostra schematicamente un sensore analogo a quello della Fig.4, in cui tuttavia sono previste due coppie di lamine tra loro uguali, due soltanto delle quali visibili in figura. Ciascuna coppia di lamine, indicata con 31X e 31Y, à ̈ collegata ad un circuito di rilevamento 31D e presenta una forma triangolare allungata. I due triangoli sono disposti in posizioni invertite a coprire una superficie sostanzialmente rettangolare. In questo modo l'effetto del livello di caffà ̈ sulla capacità delle due coppie di lamine varia in modo diverso per l'una coppia e per l'altra, cosicché il sensore può fornire un segnale più forte.

In Fig.5 à ̈ mostrato un'ulteriore forma di realizzazione, in cui anziché un singolo sensore 31 sono utilizzati N sensori indicati con 31(1), 31(2), 31(3), ... 31(n). Ciascuno dei sensori comprende una coppia di lamine 31B/31C ed un circuito 31D collegato elettricamente alle due lamine. Queste possono avere, come mostrato in Fig.6, uno sviluppo molto minore rispetto a quello delle lamine 31B e 31C della Fig.2. Questi sensori sono disposti in sequenza lungo la direzione F di abbassamento del livello di caffà ̈ nel contenitore 13, cosicché ciascuno può fornire un segnale di presenza/assenza di caffà ̈ e la combinazione di questi segnali fornisce una indicazione del livello effettivo di caffà ̈ nel contenitore. Si tratta, in sostanza, di una soluzione digitale per ottenere una informazione simile a quella ottenuta in via analogica con la disposizione della Fig.5, ovvero delle Figg.2, 3 e 4. I sensori della Fig.6 ed i sensori della Fig.5 possono essere applicati sul contenitore 13 in una configurazione analoga a quella rappresentata nella Fig.3.

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 dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. 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 (11)

1. “MACCHINA AUTOMATICA PER LA PRODUZIONE DI CAFFE' CON SENSORE PER IL RILEVAMENTO DELLA QUANTITA' DI CAFFE' NELLA MACCHINA†Rivendicazioni 1. Una macchina automatica per la produzione di caffà ̈, comprendente: un gruppo di infusione; un'alimentazione di acqua ad una caldaia per la produzione di acqua calda da alimentare a detto gruppo di infusione; un contenitore di caffà ̈; una unità elettronica di controllo; un'interfaccia utente; caratterizzata dal fatto che a detto contenitore di caffà ̈ à ̈ associato almeno un sensore capacitivo per rilevare la quantità di caffà ̈ in detto contenitore, collegato a detta unità elettronica di controllo; e che detta unità elettronica di controllo à ̈ programmata per fornire ad un utente tramite detta interfaccia almeno una informazione concernente la quantità di caffà ̈ in detto contenitore.
2. 2. Macchina come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto contenitore à ̈ un contenitore per caffà ̈ in grani e che à ̈ previsto un macinatore per macinare detti grani di caffà ̈ e produrre caffà ̈ in polvere per detto gruppo di infusione, detto almeno un sensore capacitivo essendo realizzato e disposto per fornire almeno una informazione concernente la quantità di grani di caffà ̈ in detto contenitore.
3. 3. Macchina come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore capacitivo comprende almeno una lamina elettricamente conduttiva interfacciata a detto contenitore per fornire un segnale almeno quando la quantità di caffà ̈ in detto contenitore à ̈ inferiore ad un valore di soglia.
4. 4. Machina come da rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta unità elettronica di controllo à ̈ programmata per fornire una segnalazione tramite detta interfaccia utente almeno quando la quantità di caffà ̈ in detto contenitore à ̈ inferiore a detto valore di soglia.
5. 5. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto sensore capacitivo à ̈ disposto e realizzato per fornire un segnale variabile in funzione della quantità di caffà ̈ in detto contenitore, l'unità elettronica di controllo essendo programmata per fornire tramite detta interfaccia utente e in funzione di detto segnale, una informazione variabile in modo continuo o discreto e indicativa della quantità variabile di caffà ̈ in detto contenitore.
6. 6. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore capacitivo comprende una pluralità di lamine elettricamente conduttive disposte in sequenza lungo una direzione di abbassamento del livello del caffà ̈ in detto contenitore.
7. 7. Macchina come da una o più delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore capacitivo comprende almeno una lamina elettricamente conduttiva estendentesi lungo una direzione di abbassamento del livello del caffà ̈ in detto contenitore.
8. 8. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore capacitivo comprende un circuito per eliminare o ridurre i disturbi di segnale dovuti a fattori spuri.
9. 9. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore capacitivo comprende almeno due elementi di misura e un circuito per sottrarre due segnali forniti da detti due elementi di misura per eliminare disturbi di modo comune, i due elementi di misura essendo disposti a distanze diverse dal volume interno del contenitore, così che il segnale ottenuto dalla sottrazione dei segnali di detti due elementi di misura à ̈ funzione della quantità di caffà ̈ nel contenitore.
10. 10. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore à ̈ posizionato all'esterno della parete del contenitore, detta parete essendo realizzata almeno in parte in materiale elettricamente non conduttivo.
11. 11. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto almeno un sensore comprende due placche o lamine formanti elementi di misura collegati ad un circuito di misura e tra loro distanziate da un elemento elettricamente non conduttivo, il sensore essendo montato con i due elementi di misura a distanze diverse rispetto alla parete del contenitore.