ITPC20060009U1

ITPC20060009U1 - MAKER FOR IMPROVED COFFEE PREPARATION

Info

Publication number: ITPC20060009U1
Authority: IT
Inventors: Mauro Labirio
Original assignee: Carmatech Srl
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-07

Description

MACCHINA PER LA PREPARAZIONE DEL CAFFÈ' MIGLIORATA IMPROVED COFFEE PREPARATION MACHINE

La presente innovazione riguarda una macchina per la preparazione del caffè migliorata, in particolare riguarda una macchina per la preparazione del caffè, o di altre bevande ottenute per infusione, caratterizzata dal fatto di prevedere la caldaia e il gruppo di iniezione e infusione realizzati in un unico insieme, prevedendo inoltre l'utilizzo di una sola elettrovalvola e di una sola pompa sia per mantenere in pressione l'acqua all’interno della caldaia sia per movimentare il sistema di iniezione. The present innovation relates to an improved coffee preparation machine, in particular it relates to a machine for preparing coffee, or other beverages obtained by infusion, characterized in that the boiler and the injection and infusion unit are made in a single together, also providing for the use of a single solenoid valve and a single pump both to keep the water under pressure inside the boiler and to move the injection system.

Allo stato attuale della tecnica sono noti diversi tipi di macchine per la preparazione de! caffè, o di altre bevande ottenute per infusione. In the current state of the art, different types of machines for the preparation of food are known. coffee, or other beverages obtained by infusion.

Queste macchine in generale comprendono una caldaia atta a riscaldare l’acqua che successivamente viene inviata a un gruppo iniezione e infusione tramite una apposita pompa. These machines generally include a boiler designed to heat the water which is subsequently sent to an injection and infusion unit via a special pump.

Un gruppo di iniezione e infusione noto è descritto nel modello di utilità italiano n° 250891, e comprende un erogatore costituito da un supporto rotante, nel quale viene posizionata automaticamente la cialda o la cartuccia della bevanda scelta, e da un iniettore montato su guide che può traslare grazie a un pistone idraulico collegato ad una seconda pompa. Quando la cialda o la cartuccia viene inserita nel supporto rotante, che inizialmente si trova in una posizione di caricamento, questo viene fatto ruotare di 90 gradi in modo da allinearsi con l’iniettore, che grazie all’azione del pistone idraulico si porta poi contro detto supporto rotante. Quando i due elementi hanno raggiunto la posizione sopra descritta un microi nterruttore fa scattare un elettrovalvola che permette il passaggio dell'acqua calda all’Interno dell’iniettore e di qui alla cialda e al sistema di erogazione. A known injection and infusion unit is described in the Italian utility model No. 250891, and comprises a dispenser consisting of a rotating support, in which the pod or cartridge of the chosen beverage is automatically positioned, and an injector mounted on guides which it can move thanks to a hydraulic piston connected to a second pump. When the pod or cartridge is inserted into the rotating support, which is initially in a loading position, this is made to rotate 90 degrees in order to align with the injector, which thanks to the action of the hydraulic piston then moves against. said rotating support. When the two elements have reached the position described above, a micro switch triggers a solenoid valve that allows the passage of hot water inside the injector and from there to the pod and the delivery system.

Terminata la produzione della bevanda il supporto rotante effettua una seconda rotazione di 90 gradi, nello stesso senso di quella precedente, per scaricare la cartuccia usata e ricevere, dal lato opposto al precedente, una seconda cialda per una nuova operazione. At the end of the beverage production, the rotating support carries out a second rotation of 90 degrees, in the same direction as the previous one, to unload the used cartridge and receive, on the opposite side to the previous one, a second pod for a new operation.

Queste macchine realizzate secondo la tecnica nota presentano però alcuni inconvenienti. However, these machines made according to the known art have some drawbacks.

Il problema che tipico della configurazione della macchina sopra descritta è che durante il percorso dell’acqua dalla caldaia al gruppo di iniezione e infusione ci sono delle dispersioni termiche che ne causano un abbassamento della temperatura.. The typical problem of the configuration of the machine described above is that during the path of the water from the boiler to the injection and infusion unit there are heat losses which cause a lowering of the temperature.

Difatti l’acqua calda deve attraversare la pompa principale, che le conferisce la pressione necessaria alla produzione di una bevanda di qualità, l’elettrovalvola a monte dell'elemento iniettore e le tubazioni necessarie al collegamento dei suddetti elementi. In fact, the hot water must pass through the main pump, which gives it the pressure necessary for the production of a quality drink, the solenoid valve upstream of the injector element and the pipes necessary for connecting the aforementioned elements.

Tutto ciò come già accennato porta a una diminuzione della temperatura dell’acqua calda all’ingresso del gruppo di iniezione e infusione con effetti negativi sulla qualità della bevanda. All this, as already mentioned, leads to a decrease in the temperature of the hot water at the inlet of the injection and infusion unit with negative effects on the quality of the drink.

Un’ulteriore limitazione dei sistemi della tecnica nota è quello di prevedere l'utilizzo di due pompe e di due elettrovalvole, una per l’acqua calda ed una per l’acqua che movimenta l’iniettore, con una complessità realizzativa e con costi maggiori. A further limitation of the systems of the known art is that of providing for the use of two pumps and two solenoid valves, one for hot water and one for the water that moves the injector, with a manufacturing complexity and higher costs. .

Per ovviare a tali inconvenienti la presente innovazione presenta una macchina per la preparazione del caffè migliorata, caratterizzata dal fatto di prevedere il gruppo di iniezione e infusione del tipo sopra descritto, ma montato direttamente sul coperchio superiore della caldaia e dal fatto di prevedere inoltre l’utilizzo di una sola pompa sia per mettere in pressione l'acqua calda necessaria alla produzione della bevanda sia per movimentare il pistone idraulico che permette all'iniettore di traslare. To obviate these drawbacks, the present innovation presents an improved coffee preparation machine, characterized by the fact of providing the injection and infusion unit of the type described above, but mounted directly on the upper lid of the boiler and by the fact that it also provides the use of a single pump both to pressurize the hot water necessary for the production of the beverage and to move the hydraulic piston that allows the injector to move.

La presente innovazione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate in cui: The present innovation will now be described in detail, by way of non-limiting example, with reference to the attached figures in which:

• La figura 1 è una vista prospettica della caldaia e del gruppo di iniezione e infusione secondo l’innovazione. • Figure 1 is a perspective view of the boiler and the injection and infusion unit according to the innovation.

• La figura 2 è una vista prospettica esplosa della caldaia e del gruppo di iniezione e infusione secondo l’innovazione. • Figure 2 is an exploded perspective view of the boiler and the injection and infusion unit according to the innovation.

• La figura 3 è una vista prospettica, con le parti nascoste in vista, del coperchio inferiore della caldaia, nella macchina secondo l’innovazione. • Figure 3 is a perspective view, with the hidden parts in view, of the lower lid of the boiler, in the machine according to the innovation.

• Le figura 4 e 5 sono viste prospettiche, con evidenziate le parti nascoste, del coperchio superiore della caldaia nella macchina secondo l’innovazione (la figura 5 mostra il coperchio capovolto). • La figura 6 è una vista prospettica della piastra che compone la caldaia, secondo l’innovazione. • Figures 4 and 5 are perspective views, with the hidden parts highlighted, of the top cover of the boiler in the machine according to the innovation (Figure 5 shows the lid upside down). • Figure 6 is a perspective view of the plate that makes up the boiler, according to the innovation.

Con riferimento alla figura 1, la macchina per la preparazione del caffè secondo la presente innovazione comprende una caldaia indicata nel suo complesso con 1 e un gruppo di iniezione e infusione indicato nel suo complesso con 2. With reference to Figure 1, the machine for preparing coffee according to the present invention comprises a boiler indicated as a whole with 1 and an injection and infusion unit indicated as a whole with 2.

Detta caldaia è costituita da una piastra in metallo 3 dotata di Canali 4 6), all’interno dei quali scorre l’acqua proveniente dalla pompa non indicata in figura. La piastra presenta uno scasso 5 atto ad accogliere una resistenza elettrica piatta 6 che funge da fonte di calore per la caldaia. Nella parte inferiore detta caldaia è chiusa da un coperchio indicato con 7. Sulla superficie 8 di detto coperchio sono ricavati dei passaggi 9 che fungono da raccordo per i canali 4 della piastra 3; inoltre detto tappo sulla superficie laterale 10 è dotato di due canali 11 e 12 perpendicolari tra loro e comunicanti con un terzo canale verticale 13 che sfocia sulla superficie 8, come illustrato in figura 3. This boiler consists of a metal plate 3 equipped with Channels 4 6), inside which the water from the pump not shown in the figure flows. The plate has a recess 5 adapted to receive a flat electric resistance 6 which acts as a source of heat for the boiler. In the lower part said boiler is closed by a cover indicated with 7. On the surface 8 of said cover there are some passages 9 which act as a connection for the channels 4 of the plate 3; furthermore, said cap on the lateral surface 10 is equipped with two channels 11 and 12 perpendicular to each other and communicating with a third vertical channel 13 which flows onto the surface 8, as illustrated in Figure 3.

Il canale 11 costituisce l'ingresso dell’acqua fredda proveniente dalla pompa, il canale 12 dirige una parte dell'acqua fredda al pistone idraulico dell'iniettore, come si vedrà meglio nel seguito, e il canale 13 dirige una parte dell’acqua all’interno dei canali 4 della caldaia. The channel 11 constitutes the inlet of the cold water coming from the pump, the channel 12 directs a part of the cold water to the hydraulic piston of the injector, as will be seen better in the following, and the channel 13 directs a part of the water to the inside of the boiler channels 4.

Nella parte superiore, la piastra 3 è chiusa da un coperchio 14, nel quale sono ricavati, come per il coperchio inferiore, dei passaggi 15 per raccordare i canali 4 della piastra (fig. 4). In the upper part, the plate 3 is closed by a cover 14, in which passages 15 are obtained, as for the lower cover, to connect the channels 4 of the plate (Fig. 4).

Sulla faccia inferiore 16 del coperchio 14 è ricavato anche un canale verticale 17 che incrocia un canale orizzontale 18 che sfocia sulla superficie laterale 19. On the lower face 16 of the lid 14 there is also a vertical channel 17 which crosses a horizontal channel 18 which opens onto the side surface 19.

Sempre nel coperchio 14 si trova un foro rastremato 20, che incrocia il canale 18 circa a metà della lunghezza come illustrato in figura 4. Also in the cover 14 there is a tapered hole 20, which crosses the channel 18 about halfway along its length as illustrated in Figure 4.

Il canale 17 costituisce l’ingresso nel coperchio dell’acqua calda proveniente dai canali della caldaia mentre il foro 20 ospita una valvola meccanica costituita da un otturatore 31 spinto da una molla 32 e che ha il compito di permettere il passaggio dell’acqua dal canale 17 al canale 18 quando la pressione all'interno della caldaia supera un certo valore prestabilito. The channel 17 constitutes the entrance to the cover of the hot water coming from the boiler channels while the hole 20 houses a mechanical valve consisting of a shutter 31 pushed by a spring 32 and which has the task of allowing the passage of water from the channel 17 to channel 18 when the pressure inside the boiler exceeds a certain predetermined value.

Dal canale 18 l'acqua calda va all’iniettore 21 attraverso un condotto non illustrato in figura. From channel 18 the hot water goes to injector 21 through a duct not shown in the figure.

Il gruppo infusore/erogatore è costituito da un supporto rotante 27, che è incernierato da un lato su un perno 28 sporgente lateralmente dal coperchio 14 e dal lato opposto su un supporto 24, e presenta alle estremità due sedi cilindriche 30 atte a contenere le cialde o le cartucce delia bevanda da produrre. The infuser / dispenser unit consists of a rotating support 27, which is hinged on one side on a pin 28 protruding laterally from the lid 14 and on the opposite side on a support 24, and has at the ends two cylindrical seats 30 suitable for containing the pods or the cartridges of the beverage to be produced.

Esso è associato all'iniettore 21, che comprende un pistone idraulico non visibile in figura, posto all’interno di un cilindro 22 che a sua volta può scorrere su guide presenti nel supporto 24 fissato sul coperchio 14. It is associated with the injector 21, which includes a hydraulic piston not visible in the figure, placed inside a cylinder 22 which in turn can slide on guides present in the support 24 fixed on the cover 14.

Il funzionamento del sistema sopra descritto avviene nel seguente modo. Quando l'utente preme il pulsante relativo alla bevanda selezionata un meccanismo automatico di tipo noto dispone la cartuccia nella sede 30 del supporto rotante che si trova rivolta verso l’alto. The operation of the system described above occurs in the following way. When the user presses the button relating to the selected drink, an automatic mechanism of a known type places the cartridge in the seat 30 of the rotating support which is facing upwards.

Contemporaneamente l’elettronica di controllo fa scattare un’elettrovalvola, posta tra la pompa e il coperchio inferiore, che consente all’acqua fredda di entrare nel canale 11 del coperchio inferiore 7. At the same time, the control electronics triggers a solenoid valve, located between the pump and the lower cover, which allows cold water to enter channel 11 of the lower cover 7.

Dato che la caldaia in condizioni non operative si trova a una pressione più bassa di quella necessaria a far aprire la valvola meccanica 31, l’acqua non può circolarvi all 'interno, quindi tutta portata confluisce nel canale 12 che tramite un tubo invia l’acqua al cilindro 22. Since the boiler in non-operating conditions is at a pressure lower than that necessary to open the mechanical valve 31, the water cannot circulate inside it, therefore all flow flows into channel 12 which sends the water to cylinder 22.

L’acqua nel cilindro spinge allora l'iniettore 21 a fuoriuscire ed a portarsi contro il supporto rotante 27, in corrispondenza della sede 30 ove si trova la cialda. The water in the cylinder then pushes the injector 21 to come out and move against the rotating support 27, at the seat 30 where the pod is located.

Contemporaneamente, tramite un sistema di forcellette, non illustrate in figura in quanto di tipo noto, l'iniettore durante il suo movimento fa ruotare di 90 gradi il supporto rotante che si allinea in posizione orizzontale con detto iniettore. At the same time, by means of a system of forks, not shown in the figure as of a known type, the injector during its movement causes the rotating support to rotate by 90 degrees, which aligns itself in a horizontal position with said injector.

Quando i due elementi vengono a contatto l’uno sull’altro l'iniettore si blocca e la pressione all'interno del circuito, compresa la caldaia, comincia a salire. When the two elements come into contact with each other, the injector stops and the pressure inside the circuit, including the boiler, begins to rise.

Quando la pressione raggiunge il valore prestabilito, la valvola meccanica 31 posta all’interno del coperchio 14 si apre vincendo la forza esercitata dalla molla 32, e permette all’acqua calda di entrare nel canale 17, dal quale è convogliata all'iniettore 21 e di qui all’infusore/erogatore 27. When the pressure reaches the predetermined value, the mechanical valve 31 located inside the cover 14 opens overcoming the force exerted by the spring 32, and allows the hot water to enter the channel 17, from which it is conveyed to the injector 21 and from here to the infuser / dispenser 27.

Terminata la produzione della bevanda, il computer di controllo fa chiudere l'elettrovalvola che immette l’acqua nella caldaia; in questo modo la pressione scende al di sotto del valore necessario a mantenere aperta la valvola meccanica, che si richiude. Once the production of the beverage is finished, the control computer closes the solenoid valve that introduces the water into the boiler; in this way the pressure drops below the value necessary to keep the mechanical valve open, which closes again.

Nel frattempo, scaricata la pressione dal circuito, l’iniettore viene spinto di nuovo nella posizione di riposo grazie a un sistema di molle, e durante questo passaggio fa compiere un ulteriore rotazione di 90 gradi al supporto rotante che scarica la cartuccia usata e si pone di nuovo in posizione verticale, pronto per una nuova operazione. In the meantime, once the pressure has been released from the circuit, the injector is pushed back into the rest position thanks to a system of springs, and during this step it makes the rotating support perform a further 90 degrees rotation, which discharges the used cartridge and back upright, ready for a new operation.

Il vantaggio principale che presenta l'innovazione appena descritta è quello di eliminare il problema della perdita di calore durante il percorso dell'acqua calda dalla caldaia al sistema di iniezione e infusione. The main advantage of the innovation described above is that of eliminating the problem of heat loss during the path of the hot water from the boiler to the injection and infusion system.

Difatti, grazie alla particolare configurazione del complesso, con l’infusore/erogatore montato direttamente sul coperchio della caldaia, il percorso da compiere da parte dell’acqua risulta molto più breve rispetto ai dispositivi noti, con il liquido che passa direttamente dalla caldaia all’erogatore, senza dispersioni di calore. In fact, thanks to the particular configuration of the complex, with the infuser / dispenser mounted directly on the lid of the boiler, the path to be taken by the water is much shorter than in known devices, with the liquid flowing directly from the boiler to the dispenser, without heat loss.

Un altro vantaggio dovuto al fatto di aver accorpato la caldaia con il sistema di iniezione e infusione è quello di poter utilizzare una sola pompa e una sola elettrovalvola sia per l’acqua calda sia per l’acqua fredda necessaria a movimentare il cilindro idraulico. Another advantage due to having combined the boiler with the injection and infusion system is that of being able to use a single pump and a single solenoid valve for both hot and cold water needed to move the hydraulic cylinder.

Questa soluzione insieme all'introduzione della valvola meccanica al posto di una elettrovalvola comandata da un microinterruttore per inviare l'acqua calda all’erogatore, ha permesso di eliminare numerosi cablaggi e altri componenti semplificando il dispositivo nel suo complesso con una considerevole riduzione dei costi di realizzazione della macchina, nonché le dimensioni della stessa. This solution together with the introduction of the mechanical valve instead of a solenoid valve controlled by a microswitch to send hot water to the dispenser, has made it possible to eliminate numerous wiring and other components, simplifying the device as a whole with a considerable reduction in the costs of construction of the machine, as well as its dimensions.

Nell’ambito della stessa idea di soluzione, potranno poi essere previste diverse forme di esecuzione, che dovranno però ritenersi comprese nell’ambito de! presente trovato. As part of the same solution idea, different forms of execution may then be envisaged, which must however be considered included within the scope of! present invention.

Claims

CLAIMS 1) Improved machine for the production of coffee and / or beverages obtained by infusion, of the type comprising a boiler (1), at least one pump and a unit comprising an injector (21) and an infuser / dispenser (27), characterized by the fact to provide at least said infuser / dispenser (27) mounted directly on the lid (14) of the boiler.

2) Improved machine for the production of coffee according to claim 1, characterized by the fact of providing said injector (21) and said infuser / dispenser (27) mounted directly on the lid (14) of the boiler.

3) Improved machine for the production of coffee according to claim 1 or 2, characterized in that it provides means suitable for directing a flow of water coming from a feed pump, first towards means (22) for actuating said injector (21 ) to bring it against said infuser / dispenser (27) and subsequently, when said injector / infuser / dispenser assembly is in an operative position, to direct the flow of water towards the boiler (1) and from there to said injector / infuser assembly / dispenser.

4) Improved machine for the production of coffee according to claim 2, characterized in that it provides: • a boiler (1); • a first cover (7) which closes said boiler on one side and is provided with an inlet duct (11) for the water coming from a pump, said inlet duct communicating with the inside of the boiler and with a duct ( 12) directed to means (22) for actuating said injector; • a second cover (14) which closes a second side of the boiler (1), and on which said injector (21) and said infuser / dispenser unit (27) are mounted, said second cover (14) presenting a duct (17, 18) which connects said boiler with said injector (21), on said duct (18) a mechanical valve (31) being inserted to allow the passage of hot water from said boiler (1) to said injector (21) when the pressure inside said duct (17, 18) it exceeds a predetermined value.

5) Improved machine for the production of coffee according to claim 4, in which said valve is constituted by an obturator (31) able to be inserted in said duct (18) and subject to the action of elastic means (32) which push it in closing position of said duct.

6) Improved machine for the production of coffee according to claim 5, in which said mechanical valve is constituted by a shutter (31) pressed by a spring (32) which regulates the passage of hot water to the injector on the basis of the internal pressure of the boiler.

7) Improved machine for the production of coffee according to any one of the preceding claims, characterized in that said boiler (1) consists of a plate (3) in which channels (4) are obtained for the passage of water and which has , in correspondence with a wall, a recess (5) adapted to house a heating resistance.

8) Improved machine for the production of coffee and / or beverages obtained by infusion, as described and illustrated.