ITMI20102222A1 - Macchina ad ebollizione per caffè espresso - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“Macchina ad ebollizione per caffà ̈ espressoâ€

La presente invenzione concerne una macchina ad ebollizione per preparare il caffà ̈ espresso, particolarmente per l’uso casalingo.

Sono già stati proposti svariati modelli di macchine per caffà ̈ che si possono sommariamente suddividere in due categorie: le macchine per caffà ̈ a filtraggio antigravitazionale, in cui l’acqua attraversa il filtro dal basso verso l’alto, e quelle a filtraggio gravitazionale nelle quali l’acqua attraversa il filtro del caffà ̈ dall’alto verso il basso.

Le macchine a filtraggio gravitazionale sono tipicamente utilizzate, tanto a casa, quanto al bar, per preparare il caffà ̈ cosiddetto “espresso†. Il procedimento di preparazione à ̈ sostanzialmente il seguente: si riempie il filtro con una miscela di caffà ̈ tostato e macinato e successivamente sul filtro viene convogliata dall’alto acqua calda in pressione, la quale entrando in contatto con la miscela di caffà ̈ si arricchisce di aromi ed altre sostanze diventando così il noto caffà ̈ “espresso†.

Questi tipi noti di macchine, nonostante possano portare idealmente a produrre un ottimo caffà ̈ espresso, presentano alcuni inconvenienti quali la costante necessità di manutenzione e pulizia, l’ingombro non trascurabile, il prezzo di acquisto piuttosto elevato, la necessità di preriscaldamento e da ultimo il consumo elevato di energia elettrica, o di gas combustibile per i tipi di macchina più grandi utilizzati nei bar.

Le macchine a filtraggio antigravitazionale, qual à ̈ ad esempio la classica “moka†, si compongono sostanzialmente di tre pezzi: una caldaia in cui si mette l’acqua, all’interno un filtro, riempito con una miscela di caffà ̈, posto al di sopra della caldaia, avente il fondo ad imbuto per pescare dalla stessa, un recipiente in cui viene raccolto il caffà ̈ preparato, posto superiormente alla caldaia ed al filtro, in comunicazione di fluido con essi per mezzo di un camino centrale. Il funzionamento à ̈ sostanzialmente il seguente: portando ad ebollizione l’acqua contenuta nella caldaia, ivi si genererà vapore che aumentando di volume spingerà l’acqua a salire verso l’alto, passando per l’imbuto del filtro, attraversando la miscela di caffà ̈ macinato in esso contenuta, arricchendosi così degli aromi del caffà ̈, risalendo poi dal camino per essere infine raccolta nel recipiente superiore. Questo funzionamento ideale però, nel momento in cui non c’à ̈ più molta acqua nella caldaia, arriva ad uno stallo: la pressione interna alla caldaia non à ̈ più sufficiente a spingere l’acqua fin sopra al camino e quindi l’acqua staziona nel filtro, tendendo a ritornare dal camino alla caldaia. Questa situazione successivamente si ripristina quando la pressione riprende il livello necessario a spingere l’acqua su per il camino e quindi nel recipiente. Il fatto che l’acqua non transiti tutta rapidamente dalla caldaia al recipiente di raccolta, ma una parte di essa tomi indietro e rimanga nel filtro o addirittura tomi nella caldaia, à ̈ proprio il fenomeno che impedisce la classica formazione di crema che contraddistingue il caffà ̈ espresso.

Sarebbe desiderabile disporre di una macchina ad ebollizione per il caffà ̈ espresso, che non lamentasse le problematiche poc’anzi descritte.

Scopo principale della presente invenzione, à ̈ quello di realizzare una macchina ad ebollizione per il caffà ̈ espresso che sia di bassi costi di produzione e non necessiti di particolare manutenzione.

Un altro scopo della presente invenzione, à ̈ quello di realizzare una macchina ad ebollizione per il caffà ̈ espresso che sia poco ingombrante e di facile utilizzo.

Un ulteriore scopo della presente invenzione, à ̈ quello di realizzare una macchina per il caffà ̈ espresso che sia economica da utilizzare e non necessiti di preriscaldamento.

In accordo con l’invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con una macchina per caffà ̈ espresso che comprende una caldaia destinata a contenere acqua da portare in ebollizione, un contenitore di caffà ̈ liquido prodotto in comunicazione di fluidi con detta caldaia, un elemento filtrante atto a contenere miscela di caffà ̈ macinato, caratterizzata dal fatto di comprendere un tubo atto a pescare acqua in ebollizione dalla caldaia ed a condurla in corrispondenza della base superiore di detto elemento filtrante di modo che l’acqua attraversi detta miscela in modo sostanzialmente unidirezionale, gravitazionale dall’alto verso il basso, per essere raccolta in detto contenitore sotto forma di caffà ̈ espresso liquido.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un suo esempio di realizzazione pratica illustrato a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui: la Figura 1 mostra una vista laterale parzialmente in sezione verticale di una macchina per caffà ̈ espresso, secondo la presente invenzione, completamente assemblata;

la Figura 2 mostra una vista laterale parzialmente in sezione verticale della macchina per caffà ̈ espresso di Figura 1, in cui si sia immessa dell’acqua nella caldaia e si sia riempito il filtro con miscela di caffà ̈;

la Figura 3 mostra una vista laterale parzialmente in sezione verticale della macchina per caffà ̈ espresso di Figura 1, che ha già erogato del caffà ̈ espresso;

la Figura 4 mostra una vista in sezione presa lungo un piano verticale della macchina per caffà ̈ espresso di Figura 1, in cui si sono separati la caldaia ed il contenitore del caffà ̈ espresso;

la Figura 5 mostra una vista laterale di mezzi di filtraggio utilizzati dalla macchina per caffà ̈ espresso di Figura 1;

la Figura 6 mostra una vista in pianta dall’alto dei mezzi di filtraggio di Figura 5; la Figura 7 mostra una vista in pianta dall’alto di un coperchio dei mezzi di filtraggio di Fig. 5;

la Figura 8 mostra una vista laterale del coperchio di Fig. 7; e

la Figura 9 mostra una vista laterale parzialmente in sezione verticale della macchina per caffà ̈ espresso di Figura 1, con l’acqua in ebollizione in fase di salita lungo il tubo.

Con riferimento alle Figure sopra elencate, si noterà come una macchina ad ebollizione per caffà ̈ espresso 1 comprenda una caldaia 2 costituita da un corpo cavo, avente una cavità interna 3 ed una bocca di accesso 4, dotata di un collo 41, di preferenza a sezione circolare, ed una base di appoggio 5 anch’essa di preferenza a sezione circolare. Nella cavità interna 3, e più precisamente sul fondo 6 di essa, in posizione centrale si estende a sbalzo un elemento tubolare 7 che avrà un’estremità libera 71 ed un’altra estremità 72 connessa rigidamente con il fondo 6. Si noterà che in corrispondenza dell’estremità 72, ovvero in corrispondenza del punto di giunzione tra l’elemento tubolare 7 ed il fondo 6, l’elemento tubolare 7 presenterà almeno un’apertura 8 o meglio una pluralità di aperture 8.

La macchina per caffà ̈ espresso 1 comprende altresì un contenitore 10 di raccolta del caffà ̈ liquido espresso prodotto 50, dotato di una maniglia 12, apribile mediante coperchio 11, incernierato a detto contenitore 10. In un punto del contenitore 10 diametralmente opposto a quello in cui à ̈ connessa la maniglia 12, il bordo superiore 13 del contenitore 10 à ̈ sagomato a mo’ di beccuccio 14.

All’ interno del contenitore 10, si troverà una cavità 15 con un fondo 16, presentante un’apertura 17 centrale il cui bordo cilindrico 18, si estende a sbalzo dal fondo 16 ed avrà sostanzialmente le stesse dimensioni della bocca di accesso 4 della caldaia 2 in modo che il collo 41 della bocca di accesso 4 possa accoppiarsi con tenuta al bordo cilindrico 18 dell’apertura 17 dell’ contenitore 10.

Nella cavità 15 del contenitore 10, in corrispondenza del bordo superiore 13, si prevederanno mezzi di aggancio 20 per un elemento filtrante 22 atto a contenere la miscela di caffà ̈ 30 tostato e macinato. L’elemento filtrante 22 sarà costituito da un corpo cilindrico cavo, di preferenza a sezione esagonale, avente una base inferiore 23 (in figura 5 l’elemento filtrante 22 à ̈ mostrato ribaltato come sarà più chiaro in seguito), chiudibile mediante un coperchio 24, che alloggerà un filtro inferiore 25 atto a far passare i liquidi ma a fermare particelle solide costituenti la miscela 30 di caffà ̈. L’elemento filtrante 22 avrà anche una base superiore 26, che alloggerà anch’essa un filtro superiore 27 atto a far passare i liquidi ma a fermare particelle solide costituenti la miscela 30 di caffà ̈. La base superiore 26 dell’elemento filtrante 22 à ̈ chiusa da un elemento di chiusura 28, a tenuta stagna, che mette in comunicazione di fluidi l’elemento filtrante 22 con un tubo 29.

L’elemento filtrante 22 prevede mezzi di impegno 31 atti ad accoppiarsi ai mezzi di aggancio 20 previsti sull’ contenitore 10.

Il tubo 29 partendo daH’elemento di chiusura 28 si estende per una certa lunghezza, potendo entrare tanto nell’apertura 17 del fondo 16 dell’ contenitore 10, quanto nel collo 41 della bocca di accesso 4 della caldaia 2 e potendo soprattutto accoppiarsi con l’estremità superiore 71 libera dell’elemento 7, volendo a mezzo di maschiatura presente tanto sull’elemento tubolare 7 quanto sul terminale 291 inferiore del tubo 29. Sul tubo 29, in posizione intermedia tra il punto di attacco all’elemento di chiusura 28 e l’altro terminale inferiore 291, si prevede un tappo 32 toroidale all’ interno del quale passerà il tubo 29. Tale tappo 32 à ̈ destinato a chiudere ermeticamente il collo 41 della bocca di accesso 4 della caldaia 2.

Nella pratica per preparare un caffà ̈ espresso 50 con la macchina per caffà ̈ espresso 1 , secondo la presente invenzione, si metterà il giusto quantitativo di acqua 60 nella caldaia 2 (figura 2), successivamente si posizionerà il contenitore 10 al di sopra della caldaia 2 in modo che nell’ apertura 17 praticata sul fondo 16 dell’ contenitore 10, sia inserito il collo 41 della bocca di accesso 4 della caldaia 2. A questo punto, dopo aver fatto in modo che la base superiore 26 sia posizionata al di sotto della base inferiore 23 (posizione di riempimento, come mostrato in figura 5), si metterà nell’elemento filtrante 22, il quantitativo desiderato di miscela 30 di caffà ̈ tostato e macinato, previa apertura del coperchio 24, che subito dopo andrà richiuso. Di fatto, se pensiamo di usare il tubo 29 a guisa di manico, e l’elemento filtrante 22 a mo’ di paletta di cucchiaio, si potrà riempire di miscela di caffà ̈ 30 l’elemento filtrante 22 utilizzandolo proprio come un cucchiaio. Infine avendo cura di ribaltare ed agganciare l’elemento filtrante 22 mediante i propri mezzi di impegno 31 ai mezzi di aggancio 20, previsti sul contenitore 10, si inserirà nell’apertura 17 il tubo 29, ovvero il tappo 32 chiuderà l’apertura 4 della caldaia 2. Così facendo si porterà il terminale inferiore 291 del tubo 29 ad accoppiarsi con l’estremità superiore 71 dell’elemento tubolare 7. Nel caso l’estremità superiore 71 ed il terminale inferiore 291 siano maschiati, facendo compiere una breve rotazione in senso orario del contenitore 10 rispetto alla caldaia 2, si provocherà l’accoppiamento del terminale inferiore 291 del tubo 29 con l’estremità superiore 71 dell’elemento cilindrico 7: in tal modo l’elemento cilindrico 7 tiene in trazione il tubo 29 e quindi il tappo 32 chiuderà ermeticamente l’apertura 4, oltre che l’apertura 17 e, di fatto, il contenitore 10 risulterà accoppiato alla caldaia 2.

A questo punto la macchina per caffà ̈ espresso 1 à ̈ pronta e si procederà alla preparazione del caffà ̈ espresso 50 portando in ebollizione l’acqua 60 contenuta nella caldaia 2. Nell’esempio di realizzazione proposto si otterrà l’ebollizione posizionando la base di appoggio 5 della caldaia 2 in corrispondenza di una fonte di calore, ad esempio una fiamma oppure una piastra radiante, ma lo stesso risultato si potrà ottenere modificando l’esempio proposto ed andando ad inserire una resistenza elettrica all’interno della caldaia 2, che opportunamente alimentata con energia elettrica potrà portare in ebollizione l’acqua 60 contenuta nella stessa. Una volta che l’acqua 60 raggiungerà la temperatura di ebollizione, si genererà vapore che, aumentando di volume rispetto all’aria contenuta precedentemente nella cavità 3, comporterà un aumento di pressione all’interno della stessa, fornendo così all’acqua 60 contenuta nella caldaia 2, la spinta necessaria a risalire l’elemento cilindrico 7, attraverso le aperture 8, e successivamente il tubo 29 fino a raggiungere la base superiore 26 dell’elemento filtrante 22 (figura 9). L’acqua successivamente ricadrà all’interno dell’elemento filtrante 22 attraversando unidirezionalmente, gravitazionalmente dall’alto verso il basso, la miscela di caffà ̈ 30, arricchendosi delle sostanze rilasciate dalla stessa e trasformando così l’acqua 60 in caffà ̈ espresso 50. Anche se, a causa di un calo di pressione nella caldaia 2, il processo di salita dell’acqua 60 attraverso il tubo 29, dovesse rallentare o interrompersi, non si avrebbe nessun reflusso nel filtro 22, come si avrebbe nella macchina per il caffà ̈ a filtraggio antigravitazionale (dal basso verso l’alto). Questo aspetto garantisce che il caffà ̈ prodotto dalla macchina per caffà ̈ espresso 1 sia effettivamente un caffà ̈ espresso e non un comune caffà ̈ ottenuto con una macchina antigravitazionale .

Una volta che il caffà ̈ uscirà dalla superficie 25 dell’elemento filtrante 22, andrà a raccogliersi all’ interno dell’ contenitore 10, e una volta che tutta l’acqua sarà transitata attraverso l’elemento filtrante 22, il caffà ̈ espresso potrà essere servito e degustato (figura 3).

Nell’esempio proposto, il tubo 29 passa nelle immediate vicinanze dei mezzi di aggancio 20, in posizione intermedia tra l’elemento filtrante 22 ed il contenitore 10. Questo fatto porta a realizzare un tubo 29 non rettilineo per consentire l’accoppiamento del tappo toroidale 32 con il collo 41 della bocca 4 della caldaia 2. In un altro esempio di realizzazione alternativo a quello proposto, si posizionerà l’attacco del tubo 29 sull’elemento filtrante 22 dalla parte opposta dei mezzi di aggancio 20 e, realizzando un contenitore 10 con diametro aumentato, il tubo 29 potrà essere perfettamente rettilineo portandosi sull’asse verticale dell’apertura 17 del fondo 16 dell’ contenitore 10. Questo accorgimento modifica l’aspetto della macchina per caffà ̈ espresso 1, ma ne può semplificare la costruzione.

In pratica i materiali impiegati nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per caffà ̈ espresso (1) che comprende una caldaia (2) destinata a contenere acqua (60) da portare in ebollizione, un contenitore (10) di caffà ̈ liquido prodotto (50) in comunicazione di fluidi con detta caldaia (2), un elemento filtrante (22) atto a contenere miscela (30) di caffà ̈ macinato, caratterizzata dal fatto di comprendere un tubo (29) atto a pescare acqua (60) in ebollizione dalla caldaia (2) ed a condurla in corrispondenza della base superiore (26) di detto elemento filtrante (22) di modo che l’acqua (60) attraversi detta miscela (30) in modo sostanzialmente unidirezionale, gravitazionale dall’alto verso il basso, per essere raccolta in detto contenitore (10) sotto forma di caffà ̈ espresso liquido (50).
2. 2. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta caldaia (2) comprende una bocca di accesso superiore (4) che prevede un collo (41) atto ad accoppiarsi con un’apertura (17) sul fondo (16) del contenitore (10), .
3. 3. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta apertura (17) à ̈ chiudibile mediante un tappo (32) toroidale nel cui foro centrale passerà il tubo (29) solidale con detto tappo (32).
4. 4. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in posizione centrale del fondo (6) di detta caldaia (2), nella cavità interna (3) ad essa, si estende a sbalzo un elemento tubolare (7) avente un’estremità libera (71) ed un’estremità (72) connessa rigidamente con detto fondo (6) che presenta almeno un’apertura (8).
5. 5. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto tubo (29) ha un’estremità superiore connessa ed in comunicazione di fluido con detto elemento filtrante (22) ed un terminale inferiore (291) libero atto ad accoppiarsi a tenuta con detta estremità libera (71) di detto elemento tubolare (7).
6. 6. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento filtrante (22) à ̈ alloggiato all’interno di detto contenitore (10).
7. 7. Macchina per caffà ̈ espresso (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento filtrante (22) comprende una base inferiore (23), chiudibile per mezzo di un coperchio (24) e con un filtro inferiore (25) atto a far passare liquidi ed a trattenere particelle solide di detta miscela (30) di caffà ̈, la base superiore (26) essendo in comunicazione di fluidi con deto tubo (29) e con un filtro superiore (27) ato a far passare liquidi ed a tratenere particelle solide di deta miscela (30) di caffà ̈.