ITFI20100137A1

ITFI20100137A1 - Dispositivo erogatore di bevande da recipienti quali bottiglie e simili, provvisto di sensori di parametri ambientali e metodo di controllo associato.

Info

Publication number: ITFI20100137A1
Application number: IT000137A
Authority: IT
Inventors: Italo Baldini; Falorni Lorenzo Bencista
Original assignee: Enomatic Srl
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-12-29
Also published as: WO2012000977A3; WO2012000977A2

Description

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:

“Dispositivo erogatore di bevande da recipienti quali bottiglie e simili, provvisto di sensori di parametri ambientali e metodo di controllo associato.”

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo dei dispositivi e degli apparati per l’erogazione automatica di bevande. In particolare al campo dei dispositivi per l’erogazione di bevande da bottiglie e recipienti simili.

STATO DELL’ARTE

Sono noti nell’arte, dispositivi ed apparati atti ad erogare in modo automatico bevande da contenitori quali bottiglie e simili. Alcuni di questi dispositivi e apparati sono tali per cui le bottiglie o gli analoghi recipienti sono mantenuti in posizione rovesciata e effettuano l’erogazione della bevanda in essi contenuta tramite l’opportuna apertura di una valvola che consente la caduta per gravità della bevanda in un contenitore opportunamente posizionato in corrispondenza della bocca del recipiente stesso.

Altri prevedono le bottiglie, o i recipienti analoghi, mantenuti in posizione verticale, appoggiati sul proprio fondo, e operano l’erogazione della bevanda mediante due cannelli introdotti all’interno della bottiglia attraverso il tappo della bottiglia stessa. Un gas inerte viene insufflato dentro la bottiglia attraverso uno dei suddetti cannelli mantenendo la bevanda in pressione. Quando il rubinetto di erogazione associato ad un cannello viene aperto, il gas sotto pressione consente l’erogazione della bevanda attraverso l’altro cannello. Dispositivi ed apparati di questo secondo tipo sono particolarmente indicati in tutti quei casi in cui, come ad esempio nel caso del vino, la bevanda contenuta nella bottiglia subirebbe un decremento della propria qualità organolettica a causa della posizione rovesciata della bottiglia stessa.

In ogni caso i dispositivi e gli apparati dello stato dell’arte presentano inconvenienti e limitazioni che ne impediscono la diffusione e un più vasto utilizzo.

Nel caso dei dispositivi atti ad effettuare l’erogazione di bevande da contenitori mantenuti in posizione verticale o eretta, uno dei problemi più comuni riguarda il fatto che l’erogazione stessa dipende dalle condizioni atmosferico - ambientali in cui il dispositivo viene installato.

Il funzionamento di detti dispositivi, infatti, è basato sul controllo dell’erogazione del gas inerte impiegato che viene immesso nel contenitore della bevanda da erogare causandone la fuoriuscita nella quantità richiesta dall’utente.

Il sistema di controllo impiegato nei dispositivi per l’erogazione di bevande appartenenti allo stato dell’arte è atto ad associare, all’impostazione ricevuta da un utente tramite un’opportuna interfaccia, una determinata quantità di gas inerte in grado a sua volta di favorire l’erogazione di una quantità di bevanda corrispondente all’impostazione dell’utente.

Questo tipo di sistema di controllo soffre, tuttavia, di un importante inconveniente: la corrispondenza tra la quantità di gas inerte erogato verso il contenitore della bevanda e la quantità di bevanda effettivamente erogata da detto contenitore dipende dalle condizioni atmosferico - ambientali in cui il dispositivo erogatore viene installato. Ciò può rappresentare un grosso problema nel caso in cui il dispositivo erogatore venga prodotto, messo a punto e collaudato in un ambiente dalle caratteristiche atmosferico - ambientali diverse da quelle deN’ambiente in cui detto dispositivo verrà installato. In questo caso, infatti, detto dispositivo mostrerà un comportamento differente dal comportamento nominale tarato e messo a punto in fase di produzione.

Risulta chiara, pertanto, l’esigenza di fornire i dispositivi erogatori di bevande da recipienti quali bottiglie e simili, di mezzi per la sorveglianza delle condizioni e dei parametri atmosferico - ambientali e di mezzi di controllo atti a impostare i parametri di funzionamento di detti dispositivi erogatori sulla base del valore rilevato di detti parametri atmosferico - ambientali.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Fig. 1 Schema a blocchi del dispositivo erogatore di bevande secondo la presente invenzione.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per l’erogazione di bevande da recipienti quali bottiglie e simili comprendente di mezzi per la sorveglianza delle condizioni e dei parametri atmosferico - ambientali e di mezzi di controllo atti a impostare i parametri di funzionamento di detti dispositivi erogatori sulla base del valore rilevato di detti parametri atmosferico - ambientali.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Il brevetto Europeo EP1352873, a nome della stessa richiedente della presente domanda di brevetto e costituente parte integrante di quest’ultima, concerne un dispositivo di spillatura automatica di bevande da bottiglie in cui le bottiglie sono mantenute nella normale posizione verticale. Detto dispositivo comprende un rubinetto di spillatura dotato di una valvola elettrica. Nel corpo di tale rubinetto di spillatura sono presenti opportuni condotti che consentono l’ingresso del gas inerte di spinta, la spillatura del liquido e la pulizia del rubinetto di spillatura dopo ciascuna spillatura effettuata.

In riferimento alle figure allegate, il dispositivo secondo la presente invenzione integra il dispositivo oggetto del brevetto Europeo EP1352873, e in generale dispositivi per l’erogazione automatica di bevande, con mezzi di regolazione e controllo atti a gestire una pluralità di sensori di parametri esterni in maniera tale da modificarne le caratteristiche di funzionamento.

In particolare riferimento alla figura 1 allegata, lo schema a blocchi del dispositivo secondo la presente invenzione comprende: un contenitore 10, atto a contenere le bottiglie e i recipienti da cui spillare il liquido, detto primo contenitore essendo munito di una base di appoggio, preferibilmente posta sul lato inferiore del contenitore e associata a mezzi sollevatori mobili 19 muniti di attuatori ad azionamento manuale, meccanico, elettrico o pneumatico; mezzi di condizionamento termico 11 di detto contenitore 10, atti a mantenerne la temperatura ad un valore controllato; mezzi di erogazione 18 atti a consentire la spillatura del liquido da dette bottiglie e recipienti, preferibilmente mediante insufflaggio di gas inerte nel contenitore della bevanda da erogare causandone la fuoriuscita nella quantità richiesta dall’utente; mezzi di controllo e pilotaggio 12 associati a detti mezzi sollevatori mobili 19, a detti mezzi di condizionamento termico 11 , a detti mezzi di erogazione 18 e a mezzi di controllo e gestione 13 dell’erogazione effettuata da detto dispositivo atti a: raccogliere tutti i dati di funzionamento del dispositivo secondo la presente invenzione, a regolarne detto funzionamento secondo le impostazioni e a comunicare all’utente informazioni relative al funzionamento ed eventuali condizioni di allarme attraverso mezzi di interfaccia utente 14, associati a detti mezzi di controllo e gestione 13; mezzi di alimentazione 15 atti a fornire tensione e corrente elettrica di funzionamento alle varie parti del dispositivo secondo la presente invenzione; almeno un sensore 16 atto a rilevare parametri ambientali; mezzi di interfaccia e gestione 17 associati a detto almeno un sensore 16 e a detti mezzi di controllo e gestione 13.

In una realizzazione preferita della presente invenzione, detto almeno un sensore 16 atto a rilevare parametri ambientali comprende un sensore di temperatura interna al dispositivo, un sensore di temperatura esterna al dispositivo, un sensore di umidità e un sensore di pressione atmosferica.

Preferibilmente, inoltre, detti mezzi di interfaccia e gestione 17, associati a detto almeno un sensore 16 e a detti mezzi di controllo e gestione 13, comprendono una scheda elettronica di interfaccia atta ad acquisire le letture effettuate da detto almeno un sensore 16 e a comunicarle a detti mezzi di controllo e gestione 13. Detti mezzi di controllo e pilotaggio 12 comprendono, a loro volta, una scheda elettronica atta a regolare il funzionamento di detti mezzi sollevatori mobili 19, di detti mezzi di erogazione 18 e di detti mezzi di condizionamento termico 11.

Sulla base dei valori rilevati da detti sensori, detti mezzi di controllo e gestione 13 provvedono a variare i parametri di funzionamento di detti mezzi di erogazione 18 in maniera da garantire che la quantità di bevanda erogata sia costantemente conforme alle impostazioni fornite dall’operatore, prescindendo da eventuali variazioni di condizioni atmosferiche.

Qualora le condizioni nominali di erogazione non siano raggiungibili a causa di condizioni ambientali avverse, il dispositivo secondo la presente invenzione provvede a fornire una segnalazione dell’anomalia, provvedendo eventualmente a fornire comunque una quantità di bevanda che non risponde ai parametri nominali impostati.

In una realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione, essa comprenderà inoltre un modulo di controllo accessi 20, associato a detti mezzi di controllo e gestione 13 e a detti mezzi di interfaccia utente 14. Detti mezzi di controllo accessi 20 sono atti a verificare le credenziali di accesso di un utente al dispositivo in accordo alla presente invenzione e possono comprendere mezzi di lettura di carte magnetiche o elettroniche oppure mezzi di lettura e riconoscimento biometrici come, ad esempio, mezzi di scansione di impronte digitali. In questo modo un utente del dispositivo secondo la presente invenzione può acquistare un certo credito per l’utilizzo di detto dispositivo, detto credito essendo memorizzato su un supporto di tipo magnetico o elettronico oppure ancora essendo associato a un parametro biometrico dell’utente stesso. L’utilizzo del dispositivo secondo la presente invenzione verrà garantito tramite controllo e riconoscimento del credito disponibile e l’importo corrispondente all’acquisto effettuato dall’utente e all’erogazione della bevanda scelta verrà scalato da detto credito disponibile. Mediante la lettura ed il riconoscimento dei dati biometrici si può vantaggiosamente evitare il rischio che dette carte magnetiche vengano trasferite anche a persone che, per legge, non possono acquistare le bevande erogate come ad esempio i minorenni nel caso delle bevande alcoliche.

Un esempio non limitativo di algoritmo di regolazione applicato da detti mezzi di controllo e gestione 13 prevede il controllo dei parametri pressione e temperatura e ha come risultato la variazione del tempo di erogazione in maniera da mantenere la quantità di bevanda erogata conforme al valore selezionato dall’utente.

Detto algoritmo parte dal valore nominale TEo, espresso in secondi, del tempo di erogazione come stabilito in fase di collaudo iniziale del dispositivo erogatore di bevande e dal valore nominale P0della pressione del gas adoperato per operare la spillatura della bevanda, come misurato in fase di collaudo del dispositivo.

Al momento dell'installazione del dispositivo l’algoritmo oggetto della presente invenzione provvede a:

a) misurare il valore attuale della pressione del gas;

b) calcolare la variazione relativa della pressione del gas rispetto al valore di collaudo iniziale: dP/P0;

c) calcolare il tempo di erogazione modificato TEi= TE0<*>(1 k<*>dP/P0) dove kè una costante di valore generalmente compreso tra 0 e 1 ;

d) controllare il tipo di bevanda da erogare e applicare un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE2= TEi<*>m, dove m assume valori vicini ad 1 e vale, ad esempio, 1 ,05 per il vino bianco e 1 ,07 per il vino rosso;

e) misurare il valore attuale della temperatura del liquido da erogare TL;

f) calcolare il tempo di erogazione modificato TE3= TE2<*>(1 n<*>(TCL - TL)) in cui n è una costante generalmente compresa tra 0 e 0,01 e Ta è una temperatura di riferimento, ad esempio la temperatura ambiente al momento del collaudo;

g) controllare il tipo di recipiente da cui si effettua l’erogazione e applicare un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE4 = TE3<*>(1 p * VTE), dove p è una costante compresa tra 0,01 e 0,15 e VTE è il volume di bevanda erogato dall’inizio dal recipiente cioè il volume di bevanda mancante dal recipiente;

h) controllare gli altri recipienti presenti nel dispositivo di erogazione e applicare un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE5 = TE4+ r<*>

(VSTE/VST) in cui rè un tempo , espresso in secondi, preferibilmente pari a 0,01 , VSTE è il volume di bevanda erogato dall'inizio da tutti i recipienti presenti nel dispositivo cioè il volume di bevanda mancante, complessivamente, da tutti i recipienti presenti nel dispositivo e VST è il volume totale di tutti i recipienti presenti nel dispositivo;

i) si controlla se l’erogazione da effettuare dal recipiente scelto è la prima, in caso affermativo si applica un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE6= TE5+ q dove q è un tempo, espresso in secondi, preferibilmente compreso tra 0,01 e 0,1.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per l’erogazione di bevande da contenitori quali bottiglie e simili comprendente un contenitore (10), atto a contenere le bottiglie e i recipienti da cui spillare il liquido, detto contenitore (10) essendo munito di una base di appoggio, preferibilmente posta sul lato inferiore del contenitore (10) e associata a mezzi sollevatori mobili (19) muniti di relativi attuatori; mezzi di condizionamento termico (11) di detto contenitore (10), atti a mantenerne la temperatura ad un valore controllato; mezzi di erogazione (18) atti a consentire la spillatura del liquido da dette bottiglie e recipienti mediante insufflaggio di gas inerte nel contenitore della bevanda da erogare; mezzi di controllo e pilotaggio (12) associati a detti attuatori, a detti mezzi di condizionamento termico (11) e a detti mezzi di erogazione (18); mezzi di controllo e gestione (13) dell’erogazione effettuata da detto dispositivo; mezzi di interfaccia utente (14), associati a detti mezzi di controllo e gestione (13); mezzi di alimentazione (15) atti a fornire tensione e corrente elettrica di funzionamento alle varie parti di detto dispositivo, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un sensore (16) atto a misurare parametri ambientali e mezzi di interfaccia e gestione (17), associati a detto almeno un sensore e a detti mezzi di controllo e gestione 13, atti a regolare il funzionamento di detto dispositivo in base al valore di detti parametri ambientali.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detto almeno un sensore (16) atto a rilevare parametri ambientali comprende un sensore di temperatura interna al dispositivo, un sensore di temperatura esterna al dispositivo, un sensore di umidità e un sensore di pressione atmosferica.
3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 - 2 in cui detti mezzi di interfaccia e gestione (17) comprendono una scheda elettronica di interfaccia atta ad acquisire le letture effettuate da detto almeno un sensore (16) e a comunicarle a detti mezzi di controllo e gestione (13).
4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 - 3 comprendente un modulo di controllo accessi (20), associato a detti mezzi di controllo e gestione (13) e a detti mezzi di interfaccia utente (14) e atto a verificare le credenziali di accesso di un utente a detto dispositivo.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 in cui detto modulo di controllo accessi (20) comprende mezzi di lettura di carte magnetiche o elettroniche oppure mezzi di lettura e riconoscimento biometrici.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 in cui detti mezzi di lettura e riconoscimento biometrici comprendono mezzi di scansione di impronte digitali.
7. Metodo per l’erogazione di bevande da contenitori quali bottiglie e simili comprendente i seguenti passi: a) misurare il valore attuale della pressione del gas; b) calcolare la variazione relativa della pressione del gas rispetto al valore di collaudo iniziale: dP/P0; c) calcolare il tempo di erogazione, espresso in secondi, modificato: TEI = TEO*(1 k<*>dP/P0) dove k è una costante; d) controllare il tipo di bevanda da erogare e applicare un fattore correttivo m al tempo di erogazione: TE2 = TEi<*>m, dove m assume valori prossimi a 1 ; e) misurare il valore attuale della temperatura del liquido da erogare Ti_; f) calcolare il tempo di erogazione modificato TE3 = TE2<*>(1 n<*>{ TCL - TL)) in cui n è una costante e TCL è una temperatura di riferimento, ad esempio la temperatura ambiente al momento del collaudo; g) controllare il tipo di recipiente da cui si effettua l’erogazione e applicare un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE4= TE3<*>(1 p<*>VTE), dove p è una costante e VTE è il volume di bevanda erogato dall'inizio dal recipiente cioè il volume di bevanda mancante dal recipiente; h) controllare gli altri recipienti presenti nel dispositivo di erogazione e applicare un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE5 = TE4+ r<*> (VSTE/VST) in cui r dimensionalmente è un tempo, VSTE è il volume di bevanda erogato dall'inizio da tutti i recipienti presenti nel dispositivo cioè il volume di bevanda mancante, complessivamente, da tutti i recipienti presenti nel dispositivo e VSTè il volume totale di tutti i recipienti presenti nel dispositivo; i) si controlla se l’erogazione da effettuare dal recipiente scelto è la prima, in caso affermativo si applica un fattore correttivo al tempo di erogazione: TE6= TE5 gdove gè, dimensionalmente, un tempo.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7 in cui detto fattore correttivo m vale 1 ,05 per il vino bianco e 1 ,07 per il vino rosso;
9. Metodo secondo le rivendicazioni 7 - 8 in cui detta costante k ha un valore generalmente compreso tra 0 e 1 , detta costante n ha un valore generalmente compreso tra 0 e 0,01 , detta costante p ha un valore generalmente compreso tra 0,01 e 0,15, detto tempo q ha un valore compreso tra 0,01 e 0,1 secondi e detto tempo r ha un valore di 0,01 secondi.
10. Metodo secondo la rivendicazione 7 svolto dal dispositivo secondo le rivendicazioni 1 - 7.