ITGE20100019A1 - Macchina per caffe' con alimentazione a cialde - Google Patents

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Carlo Rosa
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Description

DESCRIZIONE
"Macchina per caffà ̈ con alimentazione a cialde"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto una macchina per caffà ̈ del tipo in cui sono utilizzate delle "cialde" o delle "capsule", ossia dei contenitori del tipo "usa e getta" nei quali à ̈ preconfezionata la dose di polvere di caffà ̈ necessaria per una singola preparazione della bevanda.
Il dispositivo oggetto della presente invenzione<SI>presta all'uso di cialde o capsule di differenti tipologie, sia costituite da materiale rigido, quale ad esempio plastica, sia costituite da materiale flessibile e permeabile all'acqua, quale ad esempio carta.
Inoltre, il dispositivo secondo l'invenzione può essere applicato sia a macchine ad azionamento manuale, sia a macchine ad azionamento automatico.
Costituisce pertanto lo scopo della presente invenzione realizzare una macchina del tipo descritto nella rivendicazione 1.
Ulteriori scopi e vantaggi della macchina secondo la presente invenzione appariranno meglio nel corso della seguente descrizione di alcune forme esecutive preferite della stessa, eseguita con riferimento ai disegni allegati, nei quali per maggIore chiarezza di illustrazione, la macchina à ̈ stata rappresentata senza la carrozzena esterna e senza delle parti ben note quali la pompa e la caldaia di riscaldamento dell'acqua. Inoltre, anche se il dispositivo illustrato nei disegni à ̈ del tipo utilizzato in una macchina ad azionamento manuale ottenuto mediante un comando a leva, resta inteso che à ̈ possibile collegare all'asse di imperniamento della leva di azionamento un moto-riduttore e gestire mediante un semplice circuito elettronico le varie fasi operative della macchina.
Nei disegni allegati:
La figura 1 Ã ̈ una vista laterale dal lato destro di una pnma forma esecutiva del dispositivo secondo l'invenzione nella fase di riposo, ossia nella fase che precede la introduzione di una cialda nel dispositivo stesso;
La figura 2 Ã ̈ una vista corrispondente dal lato opposto del dispositivo di figura 1;
La figura 3 Ã ̈ una vista In seZIone secondo il plano I11-I11 di figura 2;
La figura 4 à ̈ una vista analoga a quella di figura 2, con il dispositivo nella pOSIZIone di erogazlone dell' infuso di caffà ̈;
La figura 5 Ã ̈ una vista In seZIone secondo il plano v-v<di figura 4;>
La figura 6 Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 1, con il dispositivo nella fase di espulsione della cialda esaurita;
La figura 7 à ̈ una vista analoga a quella di figura 2, del dispositivo in fase di espulsione di una cialda di caffà ̈ esaurita;
La figura 8 Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 2, di una macchina secondo una forma esecutiva modificata della presente invenzione;
La figura 9 Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 3, della macchina secondo la forma esecutiva di figura 8;
La figura lO Ã ̈ una vista analoga a quella di figura 8, illustrante la fase di estrazione parziale a cassetto del gruppo di accoglimento delle cialde della macchina secondo l'invenzione, e
La figura Il à ̈ un particolare In scala ingrandita del sistema di movimentazione del gruppo di accoglimento delle cialde.
Con riferimento al disegni, e con riferimento dapprima alle figure 1, 2 e 3, il dispositivo illustrato comprende il basamento 1 dal quale SI innalzano centralmente i montanti 2, 3 collegati superiormente dalla traversa 4. Con 5 si à ̈ indicato un albero supportato girevolmente fra i montanti 2 e 3. Ad una estremità di tale albero, sporgente oltre il montante 3, à ̈ calettata una leva di manovra 6, mentre alla estremità opposta, sporgente oltre il montante 2, à ̈ calettato un settore dentato 7. Sulla parte centrale dell'albero 5, fra i montanti 2 e 3, à ̈ calettata una camma asimmetrica 8, per gli scopi che saranno descritti a seguito. Il settore dentato 7 può impegnarsi con un pignone 9, montato in folle su un alberello IO portato dal montante 2, e tale pignone 9 si Impegna a sua volta con un pignone Il calettato su un mozzo 12 sostenuto girevolmente dal montante 2, e solidale con una fiancata di un elemento cilindrico a culla 13, portante sulla sua fiancata opposta un mozzo 12' coassiale al mozzo 12, sostenuto girevolmente dal montante 3.
L'elemento 13 presenta superiormente uno spianamento trasversale 14 al cui fondo à ̈ ricavata la sede cilindrica 15 nella quale viene introdotta la cialda 16 (si veda fig. 5). Sul fondo della sede 15 à ̈ disposto il piattello forellato 17 costituente la testa di un pistoncino il cui stelo 18 si estende a tenuta all'esterno attraverso un foro del fondo dell'elemento 13 ed à ̈ solidale alla sua estremità libera con una traversa 19 spinta costantemente da molle 20 contro una coppia di guide arcuate 21. Le molle 20 sono guidate da una coppia di perni 22, assicurati ad una estremità alla traversa 19 mentre la loro altra estremità à ̈ libera di scorrere entro dei fori 23 dell' elemento 13, per gli scopi che saranno descritti a seguito.
Il fondo della sede cilindrica 15 comunIca con l'esterno tramite il beccuccio di erogazione 24 (si veda fig. 2).
Al disopra dell' elemento a culla 13 Ã ̈ montato l'elemento otturatore 25. Tale elemento otturatore 25 comprende un corpo cilindrico provvisto in posizioni diametralmente opposte di due bracci 26 guidati in maniera scorrevole entro delle guide verticali 28 dei montanti 2 e 3. Delle molle 27 attestate fra il fondo delle guide 28 ed<1>bracci 26 spIngono costantemente l'elemento verso l'alto, in contatto con la camma 8.
Con 29 SI à ̈ indicato il tubetto flessi bile di alimentazione dell' acqua calda fornita dalla caldaia della macchina (non illustrata) ed alimentata a pressione da una adatta pompa (parimenti non illustrata). L'estremità del tubetto 29 viene innestata in un alloggiamento ricavato in un elemento 25' dell' otturatore 25, contenente la camera cilindrica 30, chiusa alla sua imboccatura da un fondello forellato 31 assicurato ad un montante cilindrico centrale 32 sporgente dal fondo della camera 30. L'elemento 25' ha un diametro complementare alla larghezza dello spianamento 14 ed à ̈ provvisto di una guarnizione anulare periferica di testa 33 atta a venire ad aderire contro il bordo periferico 34 dell' elemento a culla 13.
Completa il dispositivo illustrato il contenitore 35 di raccolta delle cialde esaurite, come sarà descritto a seguito.
Il funzionamento del dispositivo descritto à ̈ il seguente: Con la macchina nella posizione di attesa, illustrata nelle figure 1, 2 e 3 si introduce una cialda di caffà ̈ nell' alloggiamento -15, a] disopra del piattello forellato 17. Quindi si esercita una trazione sulla leva 6 nella direzione della freccia F 1. La camma 8 ruoterà in senso orano, esercitando una spinta sull' elemento otturatore 25 che lo farà scorrere in basso, lungo le guide 28, in opposizione all'azione delle molle 27. Durante questo movimento (si vedano le figure 4 e 5) l'elemento 25' si inserirà nella spianatura 14, SIno a portare la guarnizione 33 a stretto contatto di tenuta con il bordo 34 dell' elemento a culla 13. In questa posizione la cialda 16 sarà stretta fra i fondelli forellati 31 e 17. A questo punto si comanda l'entrata dell' acqua calda a pressione dal tubetto 29 nella camera 30 e da questa attraverso il fondello a doccia 31 l'acqua attraverserà la cialda 16, estraendo l'infuso di caffà ̈, e detto infuso passerà attraverso il fondello forellato 17 all'esterno attraverso il beccuccio erogatore 24, che lo scaricherà in un apposito elemento di raccolta, bicchierino o tazzina. A questo punto, cessata l'estrazione dell' infuso di caffà ̈ dalla cialda 16, viene comandata l'interruzione del flusso di acqua calda alla camera 30. Questo comando, come pure tutti gli altri comandi, sono controllati da una apposita centralina elettronica (non illustrata).
_A -questo punto, la leva 6 viene fatta ruotare in direzione opposta, come indicato dalla freccia F2, per cui l'elemento otturatore non più premuto dalla camma 8 si solleva al disopra della culla 13, mentre il settore dentato 7 viene in presa con la ruota dentata lO, che trascina a sua volta in rotazione la ruota dentata Il, facendo ruotare in direzione antioraria la culla 13, che si porta con la sua imboccatura al disopra del recipiente di raccolta degli esausti 35. Contemporaneamente, la traversa 19 VIene trascinata angolarmente lungo le guide 21, per cui lo stelo 18 ed il pistone 17 vengono fatti scorrere, In opposizione all'azione delle molle 20, da una posizione in cui il fondello 17 del pistone era adagiato al fondo della sede 15 in una posizione in cui detto fondello à ̈ sostanzialmente a filo dell' imbocco di tale sede, per cui la cialda esausta 16 viene espulsa dalla sede 15, e fatta cadere nel cestello di raccolta 35. A questo punto, agendo nuovamente sulla leva 6 in direzione delle freccia F 1, il dispositivo viene riportato nella condizione di partenza del ciclo di erogazione del caffà ̈, pronto a ricevere una nuova cialda.
Con riferimento alle figure 8 a Il, si descriverà ora una variante esecutiva della macchina secondo la presente invenzione. Nel corso della seguente descrizione, per le parti uguali o corrispondenti della variante esecutiva della macchina ill ustrata si sono utilizzati i medesimi numen di riferimento impiegati nel corso della descrizione precedente.
Conformemente a questa forma esecutiva, I pernI 112, 112' costituenti l'asse di rotazione dell' elemento cilindrico a culla 13 sono fulcrati su una slitta mobile 40 che a sua volta può scorrere orizzontalmente, a guisa di cassetto, SUI montanti 140 opportunamente sagomati, facenti parte del telaio fisso della macchina per caffà ̈. Il perno 112 dell' elemento a culla 13 à ̈ dotato di una chiavetta 212 innestata in una feritoia 212' di un giunto rotante 42 portato dal montante 43 sul quale à ̈ fulcrato. Tale giunto 42 à ̈ collegato alla ruota dentata Il di comando della rotazione della culla 13.
Nella fase di stand-by, quando l'elemento otturatore 25 à ̈ sollevato, la feritoia 212' SI trova disposta orizzontalmente, parallelamente al piano di scorrimento 140 dei montanti, per cui l'utente ha la possibilità di trarre verso di sé la slitta mobile 40 facendola scorrere sui montanti 140 in direzione della freccia 41, sfilando parzialmente la chiavetta 212 dalla feritoia 212', come indicato meglio in figura Il.
Questo movimento rende più accessibile all'utente la sede 15 nella quale deve introdurre la cialda per preparare il caffà ̈.
Una volta introdotta la cialda nella sede 15, la slitta mobile 40 viene fatta scorrere nuovamente indietro, nella posizione operativa di figura 8, ed in tale posizione il giunto 42 à ̈ nuovamente in grado di trasmettere alla chiavetta 212 e quindi alla culI a 13 la rotazione che provoca l'espulsione della cialda, una volta completata l'operazione di estrazione dell' infuso di caffà ̈.
Naturalmente la presente invenzione non à ̈ limitata alle forme esecutive illustrate e descritte. CosÃŒ, ad esempio, al posto della leva 6 à ̈ possibile calettare sull' albero 5 il pignone di un motoriduttore invertibile, controllato da una apposita centralina elettronica, per cui tutto il ciclo operativo può essere svolto automaticamente mediante azionamento di un unico pulsante.
Inoltre, al posto ad esempio della camma 8 SI possono impiegare dei mezzi differenti atti a spostare l'elemento 25 verso e da il vano 15, quali ad esempio dei mezzi idraulici o simili.
Analogamente, SI possono utilizzare dei meZZI idraulici per spostare il piattello 17 nel vano 15.
In maniera del tutto analoga, à ̈ possibile applicare alla slitta mobile della macchina secondo la forma esecutiva di figure K a J 1, un mezzo elettromeccanico per ottenere il movimento orizzontale della slitta stessa senza l'intervento manuale dell 'utente. Tali meZZI non richiedono alcuna descrizione essendo ben noti e presenti nell 'uso quotidiano. In questo modo à ̈ possibile integrare il movimento della slitta nelle funzioni gestite dall' elettronica della macchina automaticva, facendola aprire e/o chiudere opportunamente durante ikl ciclo di funzionamento
Nel corso della precedente descrizione, la macchina secondo l'invenzione à ̈ stata descritta per l'uso con cialde di materiale permeabile all' acqua, quale ad esempio carta. Nel caso di impiego con cialde costituite da materiale rigido, non permeabile all'acqua, quale la plastica, l'elemento otturatore 25 sarà provvisto di meZZI per la perforazione delle cialde In modo da consentire il passaggio dell' acqua attraverso la polvere di caffà ̈, per l'estrazione dell' infuso di caffà ̈.
Costituiscono pertanto oggetto della presente invenzione tutte quelle varianti esecutive rientranti nell'ambito più vasto del concetto inventivo, sostanzialmente come a seguito rivendicato nelle allegate rivendicazioni.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI l) Macchina a cialde per l' erogazione di un infuso di caffà ̈ comprendente un gruppo (13) di alloggiamento di una cialda (16) contenente polvere di caffà ̈, supportato girevolmente in detta macchina in modo da poter compiere una rotazione attorno ad un suo asse longitudinale (12,12'); un vano (15) di alloggiamento di una cialda (16) in detto gruppo (13); un piattello (17) mobile assialmente in detto vano (15); dei mezzi atti a far scorrere detto piattello (17) lungo detto vano in concomitanza con la rotazione di detto gruppo (13; un elemento scorrevole assialmente (25, 25') atto a chiudere a tenuta detto vano (15); dei mezzi (29) di alimentazione in detto vano (15) di acqua calda a pressione; dei mezzi di pressione (8) atti a spostare detto elemento (25,25') in direzione di chiusura di detto vano (15); dei mezzi di trasmissione (7,9,11) atti a far ruotare detto gruppo (13) di alloggiamento della cialda (16) con contemporaneo sollevamento di detto elemento di chiusura (25,25'), e concomitante spostamento assiale di detto piattello (17) in detto vano (15) in modo da espellere la cialda esaurita in un vano di raccolta (35), venendo in seguito detto gruppo (13) di alloggiamento delle cialde fatto ruotare in senso inverso riportandolo nella posizione iniziale di accoglimento di una nuova cialda (16).
  2. 2) Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente un albero (5) supportato girevolmente dalla incastellatura della macchina; dei mezzi atti a far ruotare detto albero (5) alternativamente nell'uno o nell'altro senso; essendo detto albero (5) munito ad una estremità di mezzi di impegnamento (7) che in una prima direzione (F1) di rotazione di detto albero (5) sono in folle, mentre in una seconda direzione (F2) di rotazione trasmettono il loro moto all'albero (12,12') del gruppo (13) di alloggiamento della cialda (16) facendo ruotare detto gruppo (13) nella posizione di scarico delle cialde (16) esauste.
  3. 3) Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detto piattello (17) à ̈ un piattello forellato ed il suo stelo (18) si estende all'esterno a tenuta attraverso un foro del fondo del gruppo (13) di alloggiamento delle cialde ed à ̈ solidale alla sua estremità libera con una traversa (19) spinta costantemente da molle (20) contro una coppia di guide arcuate (21), essendo il fondo della sede cilindrica (15) in comunicazione con l'esterno tramite un beccuccio di erogazione (24).
  4. 4) Macchina secondo la rivendicazione l in cui il gruppo (13) di alloggiamento delle cialde (16) presenta una sede cilindrica (15) nella quale viene introdotta una cialda (16), essendo sul fondo della sede (15) disposto il piattello (17) costituente la testa di un pistoncino il cui stelo (18) si estende a tenuta all'esterno ed à ̈ solidale con dei mezzi (19, 20, 21) di comando del suo movimento assiale in direzione di espulsione delle cialde esauste (16).
  5. 5) Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento di chiusura (25, 25') comprende un corpo cilindrico guidato in maniera scorrevole lungo delle guide verticali (28) ricavate nella incastellatura della macchina, venendo detto elemento di chiusura spinto da mezzi di pressione (8) in direzione di chiusura del vano (15) del gruppo (13), in opposizione all'azione di molle (27).
  6. 6) Macchina secondo le rivendicazioni precedenti in<CUI>detto elemento di chiusura (25) porta un elemento (25') nel quale à ̈ ricavata una camera cilindrica (3O), essendo detto elemento (25') provvisto di una guarnizione anulare periferica di testa (33) atta a venire ad aderire contro un bordo periferico (34) del gruppo (13).
  7. 7) Macchina secondo una qualsivoglia delle rivendicazioni precedenti In CUI detta camera cilindrica (30) à ̈ in comunIcaZIone con la pompa di iniezione dell' acqua calda di infusione del caffà ̈.
  8. 8) Macchina secondo le rivendicazioni 2 a 6, in CUI quando l'albero (5) viene fatto ruotare nella direzione della freccia (F 1), detti meZZI di pressione (8) vengono attivati In modo da esercitare una spinta sull'elemento chiusura (25) che VIene fatto scorrere, lungo le guide (28), in opposizione all'azione delle molle (27), sino a che la guarnizione (33) non viene a stretto contatto di tenuta con il bordo (34) del gruppo (13).
  9. 9) Macchina secondo le rivendicazioni precedenti in CUI detti mezzi di preSSIone (8) sono costituiti da una camma calettata sull'albero (5) atta, quando VIene fatta ruotare tramite detto albero (5) in una prIma direzione (F 1), a spostare detto elemento (25,25') in direzione di chiusura di detto vano (15). lO) Macchina secondo le rivendicazioni precedenti, in cui facendo ruotare l'albero (5) in direzione della freccia (F2), l'elemento di chiusura viene fatto sollevare dalle molle (27) al disopra del gruppo (13), mentre detti meZZI di impegnamento (7) fanno ruotare il gruppo (13), che si porta con la sua imboccatura al disopra del recipiente (35) di raccolta delle cialde esauste mentre il pistone (17) viene fatto scorrere, in opposizione all'azione di molle (20), da una posizione in cui il fondello (17) del pistone à ̈ adagiato al fondo della sede (15) in una posizione in cui detto fondello perviene all'altezza della imboccatura della sede (15). Il) Macchina secondo la rivendicazione lO, in cui detti mezzi di impegnamento (7) sono costituiti da un settore dentato, calettato su una estremità dell' albero (5), che in una prima direzione (F 1) di rotazione di detto albero (5) ruota in folle, mentre in una seconda direzione di rotazione (F2) di detto albero trasmette il moto rotatorio ad un pignone (11) calettato sull' albero (12,12') del gruppo (13) di alloggiamento della cialda (16) facendo ruotare detto gruppo (13) nella posizione di scarico delle cialde (16) stesse. )Macchina secondo una qualsivoglia delle rivendicazioni 1 a Il precedenti in cui i perni (112, 112') di imperniamento dell' elemento a culla (13) di alloggiamento delle cialde sono fulcrati su una slitta mobile (40) suscettibile di scorrere orizzontalmente a guisa di cassetto. )Macchina secondo la rivendicazione 12 in cui il perno (112) della coppia di perni dell' elemento a culla (13) à ̈ dotato di una chiavetta (212) che si innesta a scorrimento in una feritoia (212') di una giunto rotante (42) fulcrato ad una parte fissa della macchina e collegato all'elemento (11) di comando della rotazione della culla (13) )Macchina secondo la rivendicazione 13 precedente, caratterizzato dal fatto che quando la macchina à ̈ in pOSIZIone di stand-by, detta feritoia (212') SI trova disposta parallelamente al plano di scorrimento di detta slitta mobile (40) in modo da consentire lo scorrimento di detta chiavetta (212) in detta feritoia (212') consentendo In tal modo il movimento in apertura verso l'esterno della detta slitta mobile portante la detta culla (13). l5)Macchina secondo una qualsivoglia delle rivendicazioni 1 a Il precedenti, in cui detto albero (5) viene fatto ruotare manualmente tramite una leva calettata su una estremità dello stesso. 16) Macchina secondo una qual si voglia delle rivendicazioni 1 a Il precedenti in cui detto albero (5) viene fatto ruotare tramite un motoriduttore elettrico calettato sull'albero (5) stesso. l7)Macchina secondo una qualsivoiglia delle rivendicazioni 12 a 14 in cui si sono previsti dei mezzi elettromeccanici per ottenere il movimento orizzontale della detta slitta mobile (40).
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WO2009016444A2 (en) * 2007-07-27 2009-02-05 Sgl Italia S.R.L. Con Unico Socio Beverage -making method
EP1912542B1 (de) * 2005-08-05 2009-02-11 Delica AG Vorrichtung zum extrahieren eines in einer kapsel enthaltenen extraktionsgutes mit einem flüssigen extraktionsmittel

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