ITMI20080314A1 - Sistema di macchina che produce un prodotto commestibile ed elemento di carica e processo per il controllo della macchina - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di una macchina che produce un prodotto commestibile e un elemento di carica, e un processo per controllare il funzionamento della macchina che produce il prodotto commestibile.

Macchine che producono prodotti commestibili, del tipo alimentato con un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua per la preparazione di detto prodotto commestibile vengono spesso impiegate per la preparazione di caffè, thè o bevande di altro tipo oltre che per zuppe. L’elemento di carica comprende a titolo generale una capsula contenente polvere di caffè, caffè istantaneo in granuli, foglie di thè, granuli di zuppa liofilizzata o altre sostanze destinate a essere messe a contatto con l’acqua all’interno della macchina. L’elemento di carica è solitamente sigillato e l’elemento viene inserito nella macchina senza che l’utilizzatore venga a contatto con la sostanza al suo interno. All’interno della macchina l’elemento di carica è generalmente forato per consentire all’acqua di percolare attraverso di esso, oppure le sostanze contenute nell’elemento di carica vengono svuotate in un altro recipiente per preparare il prodotto commestibile. Il contenuto dell’elemento di carica viene infusi o sciolto in acqua per produrre il prodotto commestibile.

Le condizioni di funzionamento necessarie della macchina variano a seconda della sostanza presente all’ interno dell’elemento di carica. Queste condizioni di funzionamento possono includere la quantità d’acqua impiegata per ciascun prodotto, la temperatura e pressione dell’acqua alimentata oltre al tempo necessario per V operazione. Per ogni sostanza o tipo di sostanza, le condizioni di funzionamento influenzano la qualità del prodotto commestibile finale. Per ottenere una qualità desiderata è necessario conoscere il contenuto dell’elemento di carica e impostare le condizioni di funzionamento appropriate. In sistemi dell’arte antecedente che sono in grado di produrre una pluralità di prodotti commestibili, ad esempio una pluralità di bevande di caffè, l’utente deve vali dare le condizioni di funzionamento della macchina. Questo richiede tempo e attività aggiuntiva e comporta il rischio di produrre un prodotto commestibile con qualità non appropriate se l’utente non ha familiarità con il funzionamento della macchina o con le condizioni di funzionamento appropriate per il contenuto dell’elemento di carica e selezionerà quindi le condizioni di funzionamento errate.

La produzione di un prodotto commestibile della qualità desiderata dipende altresì dal grado di conoscenza dell 'utilizzatore del contenuto dell’elemento di carica. Dato che gli dementi di carica sono generalmente sigillati, potrebbe non essere possibile accertare il loro contenuto con un controllo visivo. Inoltre, se non esiste sulbelemento di carica alcuna indicazione relativa al suo contenuto, l’utente non può essere certo del suo contenuto e validare quindi potenzialmente le condizioni di funzionamento errate per la qualità di prodotto desiderata o addirittura produrre il prodotto sbagliato.

Si aggiunga che macchine che producono prodotti commestibili dell’arte antecedente, ad esempio macchine per caffè alimentate con capsule contenenti polvere dì caffè, sono spesso pensate per funzionare con una specifica configurazione o tipo di elemento di carica. L’uso di un elemento di carica sbagliato può determinare il malfunzionamento della macchina e pregiudicare la sicurezza e l’integrità della macchina e può arrecare danno airutilizzatore. Questi tipi di macchine implicano spesso Γ utilizzo di acqua a pressione e temperature elevate, mettendo a rischio l’incolumità dell 'utilizzatore in caso di uso non corretto o malfunzionamento della macchina. In alternativa anche l’impiego dì condizioni di funzionamento sbagliate con l’elemento di carica corretto può determinare queste conseguenze. Ad esempio l’uso di una quantità d’acqua insufficiente potrebbe far sì che il contenuto dell’elemento di carica non si sciolga completamente bloccando i condotti all’intemo della macchina e causando così potenzialmente un accumulo e un traboccamento d’acqua calda.

Il compito tecnico proposto dalia presente invenzione consiste pertanto nel fornire un sistema di una macchina che produce un prodotto commestibile ed elemento di carica, e un processo per controllare il funzionamento della macchina che superi gli svantaggi tecnici illustrati dell’arte antecedente.

Lo scopo di questo compito tecnico è quindi quello di fornire un sistema e un processo semplici e sicuri per garantire Γ impiego di un elemento di carica appropriato.

Un ulteriore compito tecnico consiste nel fornire un sistema e un processo atti a garantire condizioni dì funzionamento appropriate per Lelemento di carica.

il compito tecnico unitamente a questi e ad altri scopi vengono raggiunti in conformità con la presente invenzione mediante un processo per il controllo e il funzionamento di una macchina che produce un prodotto commestibile, del tipo alimentato con un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua per la preparazione di detto prodotto commestibile, caratterizzato dal fatto di comprendere una prima fase di riconoscimento in cui detta macchina che produce il prodotto commestibile riconosce un elemento d’identificazione su detto elemento di carica, consentendo a detta macchina che produce il prodotto commestibile di procedere solo se riconosce su detto elemento dì carica un elemento di validazione da validare, una seconda fase di validazione di detto elemento di validazione e una terza fase di attivazione in cui detta macchina che produce il prodotto commestibile attiva in automatico un ciclo di produzione di detto prodotto commestibile solo dopo aver riconosciuto su detto elemento di carica detto elemento d’identificazione validato in combinazione con detto elemento di validazione. La presente invenzione riguarda altresì un sistema comprendente una macchina che produce il prodotto commestibile e almeno un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua da alimentare in detta macchina che produce il prodotto commestibile per la preparazione di detto prodotto commestibile, caratterizzato dal fatto che detto elemento di carica comprende un elemento d’identificazione per il suo riconoscimento e un elemento di validazione per la sua validazione, e dal fatto che detta macchina che produce il prodotto commestibile comprende mezzi per riconoscere detto elemento d’identificazione e detto elemento di validazione di detto elemento di carica, e mezzi per la validazione di detto elemento dì validazione di detto elemento di carica.

L’uso di un elemento d’identificazione e mezzi di riconoscimento oltre alla fase di riconoscimento dell’elemento d’identificazione consente alla macchina di riconoscere l’elemento di carica e di conseguenza il suo contenuto. Questo permette a sua volta alla macchina dì selezionare in automatico le condizioni di funzionamento appropriate per quello specifico elemento di carica. Questo solleva l’ utilizzatore dalla necessità di verificare il contenuto dell’elemento di carica e di conoscere e validare le condizioni di funzionamento appropriate a tale scopo. Esso contribuisce inoltre a scongiurare i rischi in termini di sicurezza derivanti dall’ impiego di condizioni operative inappropriate.

L’utilizzo di un elemento di validazione e di mezzi di validazione unitamente alla fase in cui si consente alla macchina di procedere solo se riconosce sull’elemento di carica l’elemento di validazione, contribuisce a impedire di utilizzare nella macchina un elemento di carica già usato, impedendo così la produzione di un prodotto commestibile di qualità inferiore e garantendo l’appropriato funzionamento della macchina. In caso di ri-utilizzo di un elemento di carica contenente in origine una sostanza aromatica solubile in acqua, le dinamiche del flusso fluido attraverso la macchina potrebbero essere diverse qualora nell’unità di caricamento non vi sia alcuna sostanza da porre a contatto con l’acqua, provocando così un funzionamento non corretto della macchina e il rischio per la salute che ne deriva. L’impiego di una fase di attivazione per l’attivazione automatica del ciclo produttivo del prodotto commestibile solo se viene riconosciuto lo stesso elemento d’identificazione in combinazione con l’elemento di validazione validato assicura che le condizioni di funzionamento correntemente impiegate siano le condizioni corrette come selezionato dalla macchina nella prima fase di riconoscimento. Questo contribuisce a impedire all’utente di commettere Terrore di introdurre nella macchina un elemento di carica diverso da quello riconosciuto in un primo momento per il quale sono impostate le condizioni di funzionamento.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite inoltre nelle rivendicazioni successive.

Il processo della presente invenzione comprende una prima fase in cui la macchina che produce il prodotto commestibile riconosce un elemento d’identificazione sull’elemento di carica. Questo può avvenire a titolo opzionale tramite un canale di comunicazione a onde infrarosse (IR), un canale di comunicazione a onde radio (RF) oppure un canale di comunicazione a onde ottiche. L’utente può trattenere Γ elemento d’identificazione sull’elemento di carica contro mezzi di riconoscimento posizionati esternamente sulla macchina che produce il prodotto commestibile.

L’elemento d’identificazione contiene preferibilmente informazioni relative al contenuto dell’elemento di carica. Questo consente di intraprendere Tulteriore fase facoltativa consistente nell<5>auto-programmazione della macchina che produce il prodotto commestibile secondo lo specifico elemento di carica riconosciuto, in modo da impostare automaticamente le condizioni di funzionamento appropriate.

La macchina che produce il prodotto commestibile può accedere alle fasi successive solamente se nella prima fase riconosce sull’elemento di carica un elemento di vaìidazione da validare. Nella pradca questo passaggio può assumere la forma di uno sbloccaggio della macchina una volta riconosciuti sia Pelemento d’identificazione che Pelemento di vaìidazione non validato. Il processo di produzione non può quindi essere attivato a meno che la prima fase non sia stata completata. Il processo potrebbe anche richiedere che Pelemento di vaìidazione sia di un preciso tipo o che sia abbinato o associato all’elemento d’identificazione in un modo specifico per completare questa prima fase. L’elemento di vaìidazione può essere identico all’elemento d’identificazione ma è preferibilmente diverso da esso e può essere di tipo uguale o diverso rispetto all’elemento d’identificazione. Se Pelemento d’identificazione e Pelemento di vaìidazione sono di tipo diverso, anche i mezzi di riconoscimento per i due devono conseguentemente essere diversi.

Il processo comprende una seconda fase di vaìidazione dell’elemento di vaìidazione che può essere eseguita dalla macchina, ad esempio mediante uno strumento posto sulla o nella macchina oppure indipendentemente dalla macchina, ad esempio manualmente oppure dall’utente impiegando uno strumento non associato alla macchina. La vaìidazione consiste preferibilmente in una distruzione meccanica dell’elemento di vaìidazione, ad esempio sotto forma di rottura, taglio, scalfittura o foratura dell’elemento d’identificazione. La vaìidazione garantisce che l’elemento di validazione possa non essere più riconosciuto come un elemento di validazione non validato. Solitamente questo viene provato dal fatto che il canale di comunicazione che produce un segnale zero. Potrebbe anche risultare vantaggioso che detta validazione sia visibile all’utilizzatore in modo che sia chiaro se un elemento di carica è stato validato non potendo pertanto essere re-impiegato nel processo dal momento che non supererebbe la prima fase.

In una terza fase del processo, la macchina che produce il prodotto attiva automaticamente un ciclo di produzione di prodotto commestibile. Questo avviene tuttavia solo dopo aver riconosciuto sull’elemento di carica lo stesso elemento d’identificazione riconosciuto nella prima fase, e deve essere riconosciuto in combinazione con l’elemento di validazione come validato. Come nel caso della prima e della seconda fase, questa fase può avvenire all’interno o aH’estemo della macchina. Tuttavia per ragioni di economicità è preferibile adoperare i medesimi mezzi di riconoscimento in fase tre come in fase uno.

Il sistema della presente invenzione comprende una macchina che produce il prodotto commestibile e almeno un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua da alimentare nella macchina per la preparazione di un prodotto commestibile. L’elemento di carica si presenta preferibilmente sotto forma di capsula ed è preferibilmente sigillato. A titolo opzionale esso può comprendere una capsula e un involucro protettivo della stessa. La capsula può avere un foglio protettivo sulla base di fuoriuscita della capsula, destinata ad essere rimossa dall’utente o per mezzo della macchina prima delPattivazìone del ciclo di produzione.

L’elemento di carica del sistema comprende un elemento d’identificazione per il suo riconoscimento e un elemento di validazione per la sua validazione. Essi sono presenti preferibilmente sotto forma di codici a barre, antenne o vernici aventi proprietà di misurazione ottica. La macchina comprende mezzi per il riconoscimento dell’elemento di carica e dell’elemento di validazione come ad esempio almeno un lettore a infrarossi di codice a barre, trasmettitore e ricevitore di onde in radio- frequenza o sensori ottici. Questi sono posizionati preferibilmente esternamente su di una parete laterale della capsula, esternamente sull’ involucro protettivo della capsula o esternamente sul foglio protettivo sulla base di fuoriuscita della capsula.

La macchina del sistema comprende inoltre mezzi per validare l’elemento di validazione, questi ultimi comprendendo preferibilmente uno strumento di distruzione meccanica avente una pluralità di punte atte a rompere, tagliare, scalfire o forare detto elemento di validazione. La macchina può eseguire questa vali dazione oppure l’utente può impegnare manualmente l’elemento di validazione con i mezzi di validazione.

Il sistema comprende inoltre a titolo opzionale mezzi di verifica collegati ad un’unità di controllo della macchina. Essa può presentarsi come un programma per computer aH’intemo deH’unità di controllo. I mezzi di verifica confrontano il segnale proveniente dai mezzi di riconoscimento per l’elemento d’identificazione e l’elemento di validazione con dati prememorizzati per consentire alla macchina di procedere all’attivazione solamente se la stessa riconosce l’elemento d’identificazione e l’elemento di validazione non validato, I mezzi di verifica possono essere connessi a mezzi di sbloccaggio per sbloccare la macchina quando avviene detto riconoscimento.

Facoltativamente il sistema comprende altresì mezzi di attivazione collegati ai mezzi di riconoscimento attraverso l’unità di controllo. Questa attiva automaticamente la macchina, ma solamente se riconosce l’elemento d’identificazione e in combinazione con l’elemento di validazione come validato. 1 mezzi di attivazione non possono essere attivati a meno che i mezzi di verifica non abbiano prima indicato un riconoscimento positivo dell’elemento d’identificazione e dell’elemento di validazione non validato.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione di una forma di realizzazione preterita ma non esclusiva di un sistema di macchina che produce il prodotto commestibile e di un demento di carica secondo il trovato, illustrato nel disegno allegato non limitativo, in cui:

- figura 1 mostra una vista schematica di una forma di realizzazione del sistema della presente invenzione.

Facendo riferimento alle figure di cui sopra, il sistema comprende una macchina che produce il prodotto commestibile 1 e un elemento di carica monouso sotto forma di una capsula 2. L’elemento di carica contiene una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua 3 per la preparazione di un prodotto commestibile. La capsula 2 comprende un elemento d’identificazione sotto forma di un codice a barre 4 e un elemento di validazione anch’esso sotto forma di un codice a barre 5, entrambi posizionati esternamente su un foglio protettivo 6 della base di fuoriuscita della capsula.

La macchina 1 comprende mezzi di riconoscimento sotto forma di un lettore a infrarossi di codice a barre 7. Esso è collegato a mezzi di verifica 8 memorizzati all’interno di un’unità di controllo 9 della macchina. I mezzi di verifica fanno sì che i mezzi di attivazione di macchina 10 siano impegnati solo se il lettore di codici a barre 7 riconosce il codice a barre identificativo 4 e il codice a barre di validazione 5.

La macchina 1 comprende inoltre mezzi di validazione sotto forma di uno strumento meccanico 11 avente una pluralità di punte atte a distruggere il codice a barre di selezione 5, ad esempio rompendo, tagliando, scalfendo o forando lo stesso in modo che il lettore di codici a barre 7 non sia in grado di riconoscerlo come un codice a barre di validazione non validato. Se dopo aver ricevuto il segnale positivo dai mezzi di verifica 8 dal primo riconoscimento dei codici a barre d’identificazione e validazione 4,5 il lettore di codici a barre 7 esegue un secondo riconoscimento del codice a barre identificativo 4 in combinazione con il codice a barre di validazione validato 5, i mezzi di attivazione 10 connessi al lettore di codici a barre 7 tramite Tunità di controllo 9 attivano automaticamente un ciclo di produzione del prodotto commestibile.

Claims (22)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce un prodotto commestibile, del tipo alimentato con un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua per la preparazione di detto prodotto commestibile, caratterizzato dal fatto di comprendere una prima fase di riconoscimento in cui detta macchina che produce il prodotto commestibile riconosce un elemento d’identificazione su detto elemento di carica consentendo a detta macchina che produce il prodotto commestibile di compiere fasi successive solamente se riconosce anche su detto elemento di carica un elemento di validazione da validare, una seconda fase di validazione di detto elemento di validazione, e una terza fase di attivazione in cui detta macchina che produce il prodotto commestibile attiva automaticamente un ciclo di produzione di detto prodotto commestibile solo dopo aver riconosciuto su detto elemento di carica detto elemento d’ identificazione in combinazione con detto elemento di validazione validato.
2. 2. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda fase viene eseguita da detta macchina che produce il prodotto commestibile.
3. 3. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta seconda fase non viene eseguita da detta macchina che produce il prodotto commestibile.
4. 4. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta seconda fase consiste nella distruzione meccanica di detto elemento di validazione.
5. 5. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta distruzione meccanica comprende la rottura, il taglio, la scalfittura o la foratura di detto elemento di validazione.
6. 6. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase di auto-programmazione di detta macchina che produce il prodotto commestibile secondo lo specifico elemento di carica riconosciuto in detta prima fase.
7. 7. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che in detta prima fase detto riconoscimento avviene mediante un canale di comunicazione a infrarossi.
8. 8. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che in detta prima fase detto riconoscimento avviene mediante un canale di comunicazione in radio frequenza.
9. 9. Processo per controllare il funzionamento di una macchina che produce il prodotto commestibile come rivendicato in una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che in detta prima fase detto riconoscimento avviene mediante un canale di comunicazione ottico.
10. 10. Un sistema comprendente una macchina che produce il prodotto commestibile e almeno un elemento di carica monouso avente una sostanza aromatica da infusione o solubile in acqua da alimentare a detta macchina che produce il prodotto commestibile per la preparazione di detto prodotto commestibile, caratterizzato dal fatto che detto elemento di carica comprende un elemento d’identificazione per il suo riconoscimento e un elemento di validazione per la sua validazione, e dal fatto che detta macchina che produce il prodotto commestibile comprende mezzi per riconoscere detto elemento d’identificazione e detto elemento di validazione di detto elemento di carica, e mezzi per la validazione di detto demento di validazione di detto elemento di carica.
11. 11. Un sistema come rivendicato nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di validazione comprendono uno strumento di distruzione meccanica avente una pluralità di punte atte a rompere, tagliare, scalfire o forare detto elemento di validazione.
12. 12. Un sistema come rivendicato nella rivendicazione 10 o 11 , caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di verifica collegati a un’unità di controllo di detta macchina che produce il prodotto commestibile per far sì che detta macchina che produce il prodotto commestibile passi all’ attivazione solamente se detti mezzi di riconoscimento riconoscono detto elemento d’identificazione e detto elemento di validazione.
13. 13. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di verifica comprendono un programma di calcolo memorizzato all’interno di detta unità di controllo di detto apparecchio.
14. 14. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di attivazione connessi a detti mezzi di riconoscimento attraverso detta unità di controllo per l’attivazione automatica di un ciclo dì produzione di detto prodotto commestibile soltanto se detto elemento d’identificazione viene riconosciuto come vaiidato in combinazione con detto elemento di validazione.
15. 15. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, caratterizzato dal fatto che detto elemento di validazione e detto elemento d’identificazione comprendono almeno un codice a barre, e dal fatto che detti mezzi d’identificazione comprendono almeno un lettore di codice a barre IR.
16. 16. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 15, caratterizzato dal fatto che detto elemento di validazione e detto elemento d’identificazione comprendono almeno un’antenna, e dal fatto che detti mezzi d’identificazione comprendono almeno un trasmettitore e un ricevitore a radiofrequenze.
17. 17. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 16, caratterizzato dal fatto che detto elemento di validazione e detto elemento d’identificazione comprendono almeno una vernice con proprietà ottiche misurabili e dal fatto che detti mezzi identificativi comprendono almeno un sensore ottico.
18. 18. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 17, caratterizzato dal fatto che detto elemento di carica comprende una capsula.
19. 19. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 10 a 18, caratterizzato dal fatto che detto elemento di carica comprende una capsula e un involucro protettivo della stessa.
20. 20. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 19, caratterizzato dal fatto che detto elemento d’identificazione e detto elemento di validazione sono posizionati esternamente su una parete laterale di detta capsula.
21. 21. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 20, caratterizzato dal fatto che detto elemento d’identificazione e detto elemento di validazione sono posizionati esternamente su detto involucro protettivo di detta capsula.
22. 22. Un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 21, caratterizzato dal fatto che detto elemento d’identificazione e detto elemento dì validazione sono posizionati esternamente su un foglio protettivo della base di fuoriuscita di detta capsula.