ITMI20091019A1 - Struttura di adattatore per capsule di caffe' compatibili con macchine da caffe' di tipo manuale con coppa portafiltro, e procedimento per la fabbricazione di tale adattatore. - Google Patents

Description

«STRUTTURA DI ADATTATORE PER CAPSULE DI CAFFÈ , COMPATIBILI CON MACCHINE DA CAFFÈ' DI TIPO MANUALE CON COPPA PORTAFILTRO, E PROCEDIMENTO PER LA FABBRICAZIONE DI TALE ADATTATORE»

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha come oggetto una struttura di adattatore per capsule di caffà ̈, compatibili con macchine da caffà ̈ di tipo manuale con coppa portafiltro.

La stessa riguarda inoltre un procedimento per la fabbricazione di tale adattatore.

Come à ̈ noto, le macchine da caffà ̈ di tipo manuale, prevalentemente impiegate in ambito casalingo, comprendono, oltre al corpo macchina che racchiude la caldaietta di riscaldamento e di evaporazione dell'acqua, una struttura ad impugnatura accoppiabile amovibilmente al corpo macchina e che à ̈ provvista di un manico allungato il quale definisce, alla propria estremità associabile al coro della macchina, una co a ortafiltro, revista er ricevere un elemento di filtro atto a contenere una desiderata quantità di polvere di caffà ̈, da pressare opportunamente, e che solitamente à ̈ sufficiente per preparare una o due tazzine di caffà ̈.

Un inconveniente di tali macchine consiste nel fatto che introdurre la polvere macinata del caffà ̈ nel filtro della coppa portafiltro e la sua pressatura, sono operazioni che richiedono tempo nonché una certa abilità da parte dell'utente.

Un ulteriore e più fastidioso inconveniente consiste nel fatto che, dopo avere preparato l'infuso o la tazzina di caffà ̈, la polvere di caffà ̈ usata deve essere rimossa dal filtro ed il filtro e la coppa portafiltro devono essere accuratamente lavati, prima di potere preparare una nuova tazzina di caffà ̈.

Per eliminare i suddetti inconvenienti sono state in questi ultimi tempi introdotte sul mercato macchine da caffà ̈, generalmente di tipo automatico, che utilizzano capsule di caffà ̈ macinato prepreparate, in cui la desiderata quantità di polvere di caffà ̈ à ̈ ermeticamente racchiusa in una capsula, generalmente di materiale cartaceo o di plastica rigida, inseribile in un'opportuna sede del corpo macchina.

Sono note macchine da caffà ̈ casalinghe automatiche, concepite per operare sia con polvere di caffà ̈ inseribile e compattabile nel filtro della coppa portafiltro, sia pure con capsule di caffà ̈ pre-preparate, inseribili in alloggiamenti dedicati.

Queste ultime macchine, tuttavia, sono strutturalmente alquanto complicate, e quindi so ette a freuentiuasti e/o malfunzioni, e inoltre hanno un costo piuttosto elevato.

Alla luce di quanto precede, il compito della presente invenzione à ̈ quello di eliminare i suddetti inconvenienti delle macchine da caffà ̈ casalinghe note, in particolare delle macchine da caffà ̈ manuali funzionanti con caffà ̈ in polvere o macinato, fornendo una struttura di adattatore che consenta alla macchina di operare anche utilizzando le convenzionali capsule di caffà ̈, in modo da fornire alla macchina da caffà ̈ una nuova e vantaggiosa multifunzionalità operativa che consente, in funzione dai desideri dell'utente, di utilizzare indifferentemente caffà ̈ macinato, capsule di carta o di plastica rigida monodose di tipo standard.

Ne ambito del compito in precedenza descritto, uno scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una struttura di adattatore per macchine da caffà ̈ manuali, la quale sia estremamente semplice dal punto di vista costruttivo, che sia configurata come un modulo adattatore applicabile a pressoché tutte le macchine da caffà ̈ manuali attualmente esistenti.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una struttura di adattatore che sia operativamente affidabile, e che consenta di preparare ottimali tazzine di caffà ̈, utilizzando caffà ̈ macinato sciolto o anche capsule di caffà ̈ preconfezionate commercialmente disponibili, del tipo di quelle usate nelle macchine da caffà ̈ automatiche concepite per operare esclusivamente con capsule di caffà ̈ preconfezionate.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire una struttura di adattatore estremamente economica e che, in particolare, possa essere venduta in una confezione-imballaggio dedicati come un'unità modulare associabile sostanzialmente a qualsiasi macchina da caffà ̈ manuale funzionante solamente con caffà ̈ macinato per consentire alla macchina stessa di essere utilizzata anche con capsule di caffà ̈ pre-preparate e già vendute ad esempio in supermercati e/o simili.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una struttura di adattatore estremamente robusta, che non richieda pressoché manutenzione, e sia suscettibile di essere riutilizzata per un numero di volte pressoché illimitato.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di attuare un semplice procedimento per la fabbricazione della struttura di adattatore in oggetto, utilizzabile su apparecchiature e con mezzi già esistenti nella tecnica.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il compito e gli scopi precedentemente menzionati, come pure ulteriori finalità che meglio appariranno evidenziate in seguito, sono raggiunti da una struttura di adattatore per capsule di caffà ̈, compatibile con macchine di caffà ̈ di tipo manuale, secondo le accluse rivendicazioni da 1 a 9.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione il compito e gli scopi precitati sono raggiunti da un procedimento per fabbricare la struttura di un adattatore per capsule di caffà ̈, secondo le rivendicazioni 10 e 11.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della struttura di adattatore per capsule di caffà ̈, compatibili con macchine da caffà ̈ del tipo manuale con coppa portafiltro, e del relativo procedimento per la fabbricazione di tale struttura di adattatore risulteranno più evidenti attraverso un esame della seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione attualmente preferita degli stessi, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 illustra una vista prospettica in esploso della struttura di adattatore in oggetto, in cui quest’ultima à ̈ in procinto di essere introdotta nel convenzionale elemento di filtro, a sua volta in procinto di essere introdotto nella coppa di un convenzionale manico portafiltro di una macchina da caffà ̈ manuale casalinga; à ̈, inoltre, rappresentata la capsula introducibile nell’adattatore costituente l’oggetto del trovato;

la figura 2 illustra una vista prospettica della sola struttura di adattatore secondo la presente invenzione;

la figura 3 illustra una vista dall’alto della struttura del solo adattatore rappresentata in figura 2;

la figura 4 illustra una vista da sotto della struttura del solo adattatore rappresentata in figura 2;

la figura 5 illustra una vista prospettica in spaccato di una porzione di un inserto metallico, preferibilmente di acciaio, inserita nella struttura di adattatore secondo la forma di realizzazione preferita della presente invenzione; l’inserto à ̈ rappresentato senza il materiale resiliente sovrastampato sullo stesso;

la figura 6 illustra l'inserto di figura 5, con il materiale resiliente, preferibilmente costituito da una gomma compatibile con impieghi alimentari, sovrastampato su di esso;

la figura 7 illustra un'ulteriore vista schematica parzialmente in sezione dell'inserto di figura 6 con il materiale resiliente sovrastampato sullo stesso;

la figura 8 illustra la struttura di adattatore secondo la presente invenzione, inserita nel relativo portafiltro, con la struttura di capsula contenuta nell'adattatore stesso.

Il complesso à ̈ applicato alla macchina da caffà ̈ M qui solo schematizzata.

Con particolare riferimento ai numeri dei suddetti disegni, in figura 1 la struttura di adattatore secondo la presente invenzione à ̈ stata indicata generalmente col numero di riferimento 1 , ed à ̈ specificatamente prevista per essere associata ad un elemento a manico 2, suscettibile di essere applicato amovibilmente ad una macchina da caffà ̈ M (solo schematizzata in figura 8), di tipo manuale.

L'elemento a manico 2 à ̈ provvisto, alla estremità di esso per l'impegno alla macchina da caffà ̈ M, di un incavo 4’, definito in una coppa 3, in cui à ̈ inseribile amovibilmente un convenzionale filtro portacaffà ̈ 4 forellato.

Secondo l'invenzione, la struttura di adattatore comprende un corpo adattatore 5, adattabile amovibilmente a tenuta nel filtro portacaffà ̈ 4.

Detto corpo adattatore à ̈ dotato, secondo un altro aspetto dell’invenzione, di un inserto metallico, preferibilmente di acciaio 6, più chiaramente mostrato nelle figure da 2 a 4.

Vantaggiosamente, l'inserto metallico 6, nella forma di realizzazione preferita dell'invenzione, Ã ̈ in acciaio e comprende un corpo di inserto sostanzialmente laminare 7 che definisce una porzione superiore sostanzialmente circolare liscia 8 delimitata superiormente da un orlo circolare 9 arrotondato verso il basso.

E’ presente una prima porzione inferiore integrale anulare piatta 9 avente un primo diametro, che si raccorda integralmente, mediante una porzione di raccordo gradinata, indicata generalmente dal numero di riferimento 10, con una seconda porzione di fondo anulare piatta 11 avente un secondo diametro sostanzialmente inferiore al primo diametro.

Vantaggiosamente, la prima porzione anulare piatta comprende una pluralità di fori passanti, sostanzialmente circolari 12, circonferenzialmente equidistanziati lungo la prima porzione anulare piatta 9, e previsti per il passaggio attraverso di essi del materiale resiliente di sovrastampaggio, come sarà descritto più dettagliatamente in seguito.

In figura 6 l'inserto metallico 6 che, come si à ̈ detto, à ̈ vantaggiosamente costituito da acciaio, à ̈ mostrato prospetticamente in spaccato con il materiale resiliente 12 già sovrastampato su di esso.

Tale materiale resiliente à ̈ vantaggiosamente costituito da una mescola di omma di tio NBR, avente una durezza Shore sostanzialmente di 50 e compatibile con impieghi alimentari, come ad esempio del tipo approvato dalla nota organizzazione di regolamentazione FDA (la Statunitense Federai Drug Administration).

In particolare, nella struttura di adattatore 6, il materiale resiliente, o gomma, à ̈ sovrastampato sull’inserto metallico, in modo che una prima zona di sommità del materiale resiliente si estenda per un primo spessore predeterminato sopra la prima porzione anulare piatta 9; una seconda porzione di fondo 14 del materiale resiliente si estenda, per un secondo spessore predeterminato, sotto la seconda porzione di fondo anulare piatta 11 , in modo da incapsulare nel materiale resiliente entrambe le porzioni anulari piatte 9 e 11 dell’inserto d'acciaio 6.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, la prima porzione 13 del materiale o gomma resiliente, definisce una superficie superiore nervata, indicata generalmente col numero di riferimento 14’, in cui sono formate una pluralità di nervature contigue 15 con la sommità sostanzialmente arrotondata, e sostanzialmente circonferenzialmente equidistanziate.

Secondo l’invenzione, la seconda porzione di fondo 14 del materiale resiliente definisce una superficie esterna gradinata 16 ed una superficie interna sostanzialmente troncoconica 17.

Vantaggiosamente, il primo ed il secondo spessore della zona 14 e della zona 17 sono sostanzialmente uguali ed hanno preferibilmente un valore di circa 2 mm.

Avendo a questo punto descritto nei suoi particolari strutturali l'adattatore secondo l'invenzione, sarà qui di seguito brevemente descritto un possibile procedimento per la sua realizzazione.

Tale procedimento à ̈ stato concepito dalla Richiedente a partire da un disegno strutturale di base dell'adattatore, con le specifiche dimensioni, per realizzare dapprima uno stampo pilota per eseguire tutte le prove del caso, per quindi formare lo stampo definitivo.

Partendo dallo stampo pilota iniziale la Richiedente ha constatato che uno stampo definitivo a quattro sedi consentiva di realizzare con una elevata produttività gli adattatori in oggetto.

Naturalmente, nella fase di stampaggio vera e propria del procedimento, occorre verificare il corretto alloggiamento dell'inserto d'acciaio nello stampo.

Tale corretto alloggiamento deve essere anche verificato durante l'operazione di sovrastampaggio.

Lo stampo pilota aveva un diametro di 140 mm, e realizzava gli adattatori in oggetto tramite riempimento della figura a compressione, quindi con tipologia di stampaggio manuale a compressione con una temperatura del materiale resiliente o gomma e dello stampo di circa 185°C.

Come si à ̈ detto, mentre il materiale dell'inserto metallico à ̈ acciaio, il materiale resiliente o gomma à ̈ una mescola di gomma NBR di durezza di 50 Shore, compatibile con FDA, in particolare con codice NB1508.

Per lo stampaggio à ̈ stata dapprima usata una pressa da 100 tonnellate, con dimensione dei piani di 350 x 350 mm.

In prove di stampaggio, Ã ̈ stata pure usata una gomma avente una durezza di 80 Shore, tuttavia con scarsi risultati pratici.

In ulteriori prove di processo, aumentando il collare di tenuta, buoni risultati sono stati ottenuti utilizzando la menzionata gomma di 50 Shore.

Per fare ciò à ̈ stato contemporaneamente necessario effettuare una modifica radicale con rifacimento del punzone della pressa per copiare la sagoma del prototipo presentato che risultava avere una configurazione di tenuta differente, rispetto al disegno iniziale ed una consistenza più morbida (corrispondente alla prova con gomma da 50 Shore).

Nelle prove à ̈ stata eseguita una campionatura di circa 170 adattatori, con esito soddisfacente.

Per un miglior serraggio del portafiltro, cioà ̈ per un serraggio più dolce, si à ̈ ritenuto necessario eseguire una seconda prova abbassando il piano d'appoggio della testa della capsula di 0,2 mm, con campionatura di 10 pezzi.

Quindi, con tali aggiustaggi, sono stati realizzati circa ulteriori 100 pezzi.

Le prove precedentemente menzionate consentono la giusta definizione della dimensione da rispettare per lo stampo nuovo, la valutazione delle tolleranze ottenibili durante la produzione, senza pregiudicare il buon funzionamento dell'oggetto e le dimen sioni ottenibili sullo stampo, con possibilità di rilavorare le medesime, senza gravare i costi, a causa di inevitabili rifacimenti di parti dello stampo.

In particolare, per lo stampo definitivo à ̈ stata prevista una tipologia di stampaggio ad iniezione semiautomatica, con la menzionata temperatura del materiale rersiliente/stampo di circa 185°C.

E' stata anche vantaggiosamente provata una pressa da 180 Ton verticale con dimensioni dei piani 450 x 450, e si à ̈ inoltre trovato che, con l’iniezione capillare a sezione circolare sul pezzo e dal canale di iniezione, il materiale resiliente si ramificava nelle quattro sedi dello stampo definitivo.

Nella produzione dello stampo pilota, inoltre l’adattatore poteva presentare sulla circonferenza di chiusura dello stampo un lieve residuo di materiale o bava, dovuto alla chiusura dello stampo e, per tale motivo, à ̈ stato aumentato il diametro d'alloggiamento del corpo della capsula per evitare una difficoltosa uscita/scarico della capsula stessa.

Naturalmente, durante il processo produttivo, saranno continuamente eseguiti controlli visivi, sia per la buona riuscita del pezzo che per il suo corretto riempimento.

Ulteriori specifici controlli potranno essere definiti in base alle tolleranze e di particolari requisiti del prodotto finale.

Infine, come ultima fase del procedimento, l'adattatore così prodotto sarà imballato in qualsiasi tipo di imballo desiderato, in modo da poter essere venduto, come si à ̈ accennato all'inizio, come un'unità modulare atta ad essere adattata pressoché a tutti i tipi di macchina da caffà ̈ manuali che attualmente operano solamente utilizzando caffà ̈ macinato.

Da quanto precede si nota che l'invenzione raggiunge pienamente il compito e gli scopi proposti.

Benché l'invenzione sia stata descritta facendo specifico riferimento ad una sua forma di realizzazione attualmente preferita, si deve tener presente che la stessa à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo.

In particolare, nell'attuare l'invenzione, i materiali metallici dell'inserto e il materiale resiliente nonché le dimensioni e sagome potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze.

In aggiunta, l’adattatore potrà anche essere costituito da un unico materiale sia rigido che resiliente, od anche completamente di metallo.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura di adattatore per capsule di caffà ̈, compatibili con macchine da caffà ̈ di tipo manuale, dotata di un elemento a manico amovibile che definisce ad una estremità un incavo a coppa in cui à ̈ inserito amovibilmente un filtro portacaffé, caratterizzata dal fatto che detta struttura di adattatore comprende un corpo adattatore adattabile amovibilmente a tenuta nel filtro portacaffé ed atto a ricevere amovibilmente sostanzialmente a tenuta in esso detta capsula.
2. 2. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto corpo adattatore comprende un inserto metallico su cui à ̈ sovrastampato almeno parzialmente un materiale sostanzialmente resiliente.
3. 3. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto inserto metallico comprende un corpo di inserto sostanzialmente laminare, il quale definisce una porzione superiore sostanzialmente circolare, delimitata superiormente da un orlo circolare arrotondato verso il basso ed una prima porzione inferiore integrale sostanzialmente anulare piatta avente un primo diametro che si raccorda integralmente, mediante una porzione di raccordo gradinata, con una seconda porzione di fondo sostanzialmente anulare piatta che ha un secondo diametro sostanzialmente inferiore a detto primo diametro.
4. 4. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la prima porzione sostanzialmente anulare piatta comprende una pluralità di fori passanti sostanzialmente circolari circonferenzialmente equidistanziati lungo detta prima porzione anulare piatta.
5. 5. Struttura di adattatore secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detto materiale resiliente à ̈ sovrastampato su detto inserto metallico in modo che una prima zona di sommità di detto materiale resiliente si estenda, per un primo spessore predeterminato, al di sopra della prima porzione anulare sostanzialmente piatta e che una seconda zona di fondo di detto materiale resiliente si estenda, per un secondo spessore predeterminato, al di sotto della seconda porzione di fondo sostanzialmente anulare piatta, in modo da incapsulare in detto materiale resiliente entrambe le porzioni anulari piatte dell’inserto metallico.
6. 6. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la prima zona di sommità di detto materiale resiliente definisce una superficie di sommità nervata dotata di una pluralità di nervature contigue sostanzialmente arrotondate.
7. 7. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la seconda zona di fondo di detto materiale resiliente definisce una superficie esterna gradinata ed una superficie interna sostanzialmente troncoconica.
8. 8. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il primo ed il secondo spessore sono sostanzialmente uguali e sono preferibilmente di circa 2 mm.
9. 9. Struttura di adattatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che l’inserto metallico à ̈ costituito da acciaio e il materiale sostanzialmente resiliente à ̈ una gomma compatibile con l'uso alimentare, preferibilmente una mescola di gomma NBR la quale ha una durezza Shore 50.
10. 10. Procedimento per fabbricare una struttura di adattatore per cialde e capsule di caffà ̈, compatibili con macchine da caffà ̈ di tipo manuale, dotata di un elemento a manico amovibile che definisce ad una estremità un incavo a coppa in cui à ̈ inserito amovibilmente un filtro portacaffà ̈, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto procedimento comprende le fasi di: a) realizzare uno stampo dotato almeno di una sede di sovrastampaggio; b) utilizzare un inserto metallico, preferibilmente di acciaio; c) utilizzare un materiale di sovrastam paggio resiliente preferibilmente una mescola di gomma NBR avente una durezza Shore 50 di tipo FDA cod. NB1598; d) utilizzare una pressa di sovrastampaggio, preferibilmente una pressa verticale sostanzialmente da 100 a 180 Ton con piani di stampaggio da 350 x 350 mm a 450 x 450 mm; e e) inserire detto inserto metallico in almeno una sede dello stampo e sovrastampare ad iniezione, mediante detta pressa, il materiale di sovrastampaggio resiliente su almeno una porzione dell’inserto metallico, ad una temperatura del materiale resiliente e dello stampo di 185°C, per ottenere detta struttura di adattatore finito.
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto stampo comprende una pluralità di sedi di sovrastampaggio, preferibilmente 4, e che detta fase e) comprende un'iniezione capillare a sezione circolare di detto materiale resiliente; detto procedimento comprendendo inoltre la fase di controllare il corretto riempimento dello stampo da parte dell’inserto metallico e dei materiale resiliente, ed un'ultima fase consistente neH’imballare in un imballo dedicato la struttura di adattatore ottenuta dalla fase e), per ottenere un modulo adattatore imballato, vendibile separatamente dalla macchina da caffà ̈.