ITPN20130035A1 - Macchina perfezionata per la preparazione di una o una pluralita' di bevande - Google Patents

Macchina perfezionata per la preparazione di una o una pluralita' di bevande

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ITPN20130035A1
ITPN20130035A1 IT000035A ITPN20130035A ITPN20130035A1 IT PN20130035 A1 ITPN20130035 A1 IT PN20130035A1 IT 000035 A IT000035 A IT 000035A IT PN20130035 A ITPN20130035 A IT PN20130035A IT PN20130035 A1 ITPN20130035 A1 IT PN20130035A1
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IT
Italy
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water
boiler
function machine
machine
preparing hot
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IT000035A
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Michele Fantin
Adriano Ostan
Ivan Ostan
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Osmap Asia Pacific Pte Ltd
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Description

Descrizione del Brevetto di Invenzione avente per titolo:
«MACCHINA PERFEZIONATA PER LA PREPARAZIONE DI UNA O UNA
PLURALITA’ DI BEVANDEâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda una macchina per impiego sia domestico che professionale atta a consentire ad un utilizzatore la preparazione di bevande calde, in particolare di caffà ̈, con modalità che possono consentire la preparazione sia di una dose singola, sia anche di dosi multiple in modo autonomo, ad es. circa 8 tazze, o anche più, di bevanda.
In generale, le macchine per la preparazione di bevande calde, in particolare caffà ̈, si caratterizzano, sia nella loro costruzione sia nel modo di funzionamento, soprattutto:
- per il numero di dosi che possono essere preparate con una unica operazione,
- e per la modalità di preparazione della bevanda (filtro/infusione).
Il presente trovato si riferisce ad una macchina per la preparazione di bevande, a partire da ingredienti porzionati, preferibilmente per la preparazione di caffà ̈ del tipo “pour-over†o “filtro†, ed altresì per la preparazione di caffà ̈ o altre bevande infusi ed estratte a pressioni variabili da atmosferica a pressioni di basso regime, usando capsule o cartucce o cialde o “sacchettini†o compresse preconfezionate, preferibilmente con una dose di caffà ̈ tostato e macinato, contenuta in esso, ma anche con altri tipi di ingredienti o preparati come per esempio il tà ̈, l’orzo, infusi alla frutta, alla camomilla etc. adatti ad essere estratti. Nello stesso modo questi ingredienti o preparati possano essere anche idonei alla dissolvenza, diluizione o miscelazione con acqua calda, come per esempio sostanze solubili, liofilizzate o concentrate.
Nel seguito per definire ed individuare il tipo di confezionamento/contenitore della sostanza impiegata per preparare la bevanda, come ad es. le capsule o cartucce o cialde o “sacchettini†o compresse, si userà in modo generale il termine “CONFEZIONE†, rimanendo inteso che con tale termine si indica quel particolare tipo di confezione più adatto o utilizzato per ogni particolare tipo di sostanza contenuta.
Tipicamente il caffà ̈ filtro o caffà ̈ ottenuto con la metodica “pour-over†non presenta crema o schiuma, al contrario del caffà ̈ ottenuto da un estrazione in pressione o con sistemi che forzano l’acqua attraverso la sostanza da estrarre. Usando invece pompe volumetriche adatte all’estrazione del caffà ̈ o altre sostanze in pressione, à ̈ spesso difficile ottenere flussi in pressione atmosferica molto abbondanti (tipicamente dai 5 ai 15 cc/s), abbinabile con flussi da 1-3cc/s in pressione massima; per di più à ̈ molto difficile evitare la formazione di queste creme o schiume visibilmente presenti sulla bevanda.
Usando scambiatori a flusso continuo del tipo “istantaneo†, per la loro natura di massa ridotta e di capacità termica spesso molto elevata, per funzionare bene, richiedono un controllo termico avanzato con una rilevazione della temperatura molto veloce ed inerzia termica molto bassa, che solitamente necessità un sistema di controllo elettronico. Questi sistemi di controllo termico con l’uso di microprocessori e componenti di rilevazione di temperatura di velocità alta e di massa ridotta, purtroppo sono di solito relativamente costosi e non sempre affidabilissimi per le temperature potenzialmente elevate, che possano essere raggiunte dallo scambiatore termico nel caso di mancanza d’acqua.
Infatti i comuni sistemi per preparare il caffà ̈ “filtro†, solitamente non fanno uso di sistemi di controllo termico avanzati, un po’ per poter raggiungere un costo complessivo contenuto, un po’ perché non à ̈ richiesta una precisione termica spinta per la sua preparazione, diversamente dal caffà ̈ preparato in pressione con dei flussi bassi, come per esempio il caffà ̈ espresso, dove la temperatura à ̈ un fattore molto critico per il riuscire della preparazione.
Un metodo noto per poter erogare in poche secondi una porzione d’acqua con una temperatura ben precisa, consiste nel preriscaldamento e mantenimento in temperatura di una quantità d’acqua misurata in una caldaia, per poi estrarla al momento d’uso. Questo permette un controllo termico meno complesso con componenti di controllo relativamente semplici, di uso comune ed economici come per esempio i termostati bimetallici.
Alcuni svantaggi di questo metodo sono legati all’inerzia termica della caldaia: al momento dell’avvio della macchina, la caldaia à ̈ in temperatura ambiente e richiede un tempo di attesa relativamente elevato per il riscaldamento, causato dalla massa complessiva della caldaia e l’acqua che contiene.
In secondo luogo la maggiore inerzia termica della caldaia riempita con l’acqua rende più difficile cambiare all’istante o velocemente la temperatura, nel caso che la sostanza da estrarre richiede una condizione termica diversa.
Un terzo svantaggio del sistema a caldaia consiste nel fatto che essa a causa della predetta inerzia termica da origine ad una dispersione d’energia maggiore, per il fatto che deve essere avviata molto prima e tenuta in temperatura anche quando la preparazione della bevanda non à ̈ richiesta, con un consumo energetico complessivo più elevato. Quest’ultimo vale anche per scambiatori termici a flusso continuo massici, quindi non del tipo istantaneo.
Per questi motivi, specialmente per l’ambito domestico, dove la preparazione delle bevande à ̈ meno frequente e ripetitiva, e dove esiste un maggiore stimolo, anche dalle istituzioni per ridurre il consumo energetico, vengono favoriti sempre meno i sistemi per preparazione di bevande calde termicamente inerti.
I noti sistemi di nuova generazione del tipo istantaneo, che comprendono sistemi di autospegnimento automatici, quasi sempre basati su sistemi elettronici di controllo, danno origine ad ulteriori consumi energetici eccessivi.
Il fatto che sia presente un sistema di autospegnimento automatico “rallentato†, quindi con una durata tollerata tra l’ultimo utilizzo e l’effettivo spegnimento, causa o favorisce la cattiva abitudine di lasciare sempre accesa la macchina, dato che si spegne da sola.
Questo comportamento contrasta con l’obbiettivo finale del sistema di autospegnimento stesso, cioà ̈ la riduzione del consumo energetico complessivo.
Mentre prima si tendeva a spegnere la macchina con l’interruttore di potenza anche subito dopo l’utilizzo sapendo di non avere un sistema di autospegnimento, adesso spessissimo si lascia o si lascerà la macchina accesa fino allo spegnimento automatico.
Pertanto riducendo ulteriormente la durata tra l’ultimo utilizzo e l’effettivo spegnimento automatico si potrà minimizzare questa ulteriore perdita energetica.
Uno svantaggio in particolare del caffà ̈ del tipo “filtro†(o “drip†), preparato a pressione atmosferica con scambiatori termici a flusso continuo, consiste nel fatto che essi richiedono, soprattutto per grandi quantitativi di bevande, troppo tempo per la preparazione (goccia a goccia). Il tempo d’attesa non à ̈ soltanto un fattore sfavorevole per l’utente che desidera all'istante la sua bevanda, ma causa anche alcune ripercussioni sulla qualità della bevanda ottenuta.
Una conseguenza del maggiore tempo necessario per la preparazione goccia a goccia consiste nel fatto che la più estesa durata della preparazione e un minore controllo termico dell’acqua erogata sul caffà ̈, induce alla necessità di un ulteriore mantenimento della temperatura della bevanda già erogata, spesso però eseguito in modo poco indicato.
Abitualmente vengono usati dei collettori di vetro non termicamente isolati, abbinati ad una fonte di calore aggiuntiva e collocata sotto al collettore, alimentato dal calore generato dallo stesso scambiatore a flusso continuo. Sfortunatamente, quest’ultimo metodo causa un rilevante decadimento della qualità della bevanda estratta, che con il tempo di permanenza sulla fonte di calore diventa sempre più amara e astringente, oltre a far disperdere gli aromi volatili estratti.
E’ noto anche che nella preparazione goccia a goccia, il caffà ̈ “drip†, non promuove un’efficace miscela dell’acqua calda con il caffà ̈ macinato posto nel filtro.
Infatti solitamente deve essere utilizzato più caffà ̈ rispetto ad altri metodi, come per esempio al caffà ̈ ottenuto da estrazioni con acqua calda in pressione (l’espresso) o al caffà ̈ “pour-over†, ottenuto da versamenti ripetuti di più grandi porzioni d’acqua calda direttamente sul caffà ̈ posto nel filtro.
Esistono anche dei sistemi, meno comuni, che propongono un processo basato sul modo manuale di preparazione “caffà ̈ filtro†, storicamente usato: il “pour-over†, dove si versano manualmente o in automatico e in modo ripetitivo porzioni misurate d’acqua calda sul caffà ̈ posto nel filtro. In questa maniera il caffà ̈ non solo viene infuso in modo più veloce, ma in più si ottiene una migliore miscelazione del caffà ̈ con l’acqua calda.
Per lo stesso verso anche altre sostanze da estrarre come per esempio il tà ̈, l’orzo o infusi alla frutta, la camomilla, adatte all’infusione o all’estrazione possono trarre benefici dalle movimentazioni vorticose dell’acqua che versata nel filtro in modo ciclico.
Due principali svantaggi del metodo di “pour-over†, se eseguito manualmente, sono l’esigenza dell’utente di essere presente durante la preparazione, e l’esperienza necessaria per l’esecuzione in modo sicuro e controllato. Per di più, una volta riscaldata la quantità d’acqua necessaria con bollitore o quant’altro, essa inizia a raffreddarsi, potenzialmente non estraendo nel modo ottimale i versamenti d’acqua calda successivi al primo.
Esistono anche dei sistemi di pour-over ciclici (non manuali) che funzionano in modo autonomo, ma sono spesso indicati per uso professionale, non domestico per il loro maggiore costo e sono impostati per grandi quantitativi di bevande.
Esistono anche dei sistemi di pour-over dedicati per l’ambito domestico, ma sono concepito con sistemi a caldaia che mantengono una quantità d’acqua pronto per l’uso con un consumo energetico cospicuo e un tempo di preriscaldamento relativamente elevato. Solitamente questi sistemi sono idonea alla percolazione gravitazionale/infusione veloce di più di una tazza e non sono indicati per l’uso occasionale di singole estrazioni con capsule, cartucce, cialde, compresse o compresse preconfezionati.
La diffusione dei sistemi e delle macchine domestiche per la preparazione di bevande, che si basano su prodotti porzionati contenuti in singole confezioni, cresce parallelamente ad una sempre maggiore necessità di adattamento di tali macchine agli spazi disponibili negli ambienti nei quali vengono collocate.
Tuttavia, le scelte tecniche per permettere questo obbiettivo, sono per lo più rivolte ad una riduzione degli ingombri delle macchine, attraverso una riprogettazione delle parti interne che possano influire negativamente sulla capienza dei serbatoi; di conseguenza esiste la necessità di riempierli spesso o addirittura ad ogni preparazione.
Nel seguito della descrizione verranno citate e discusse alcune delle più tipiche e/o interessanti realizzazioni di macchine per la preparazione di bevande sia per dose singola sia per pluri-dose, e ne verranno discusse alcune caratteristiche principali ed i relativi limiti.-I brevetti più rilevanti verranno discussi in modo completo, mentre i brevetti meno rilevanti saranno naturalmente descritti in modo molto conciso.
- EP 0562 297 B1,
Questo brevetto riguarda un apparecchio per la preparazione di bevande calde, come caffà ̈, tà ̈ o altro, e dotato di un serbatoio d’acqua ed un bollitore, in cui il condotto (riser 7) dal bollitore all’invaso contenente il filtro, ed il condotto di sfiato (12) nell’atmosfera dallo stesso bollitore sono dotate di opportune valvole.
Tale brevetto ha realizzato un tipo di apparecchio per la preparazione di bevande calde in modo intermittente ma sostanzialmente automatico, ed ha migliorato in modo sensibile la tecnica precedente; tuttavia esso non presenta alcuna possibilità di preparare in modo selettivo sia una sola dose di bevanda, sia una pluralità di dosi contemporaneamente, poiché non viene proposta alcun adattamento all’involucro contenete il filtro, ed anche a causa del suo funzionamento automatico.
- EP 0781520 A1
Riguarda la preparazione sia di tazze singole di caffà ̈, sia di dosi multiple in un percolatore di tipo convenzionale; tuttavia non può produrre una bevanda infusa poiché viene impiegata la tecnica del “pour over†anche nel caso di una bevanda singola;
- EP 0687 436 B1Riguarda il controllo e comando della corrente assorbita da una pompa in una macchina per la preparazione del caffà ̈; tale elemento rende la macchina piuttosto complessa ed onerosa, e non adatta ad un impiego domestico;
- MX 2010010486 A
Tale brevetto divulga una soluzione che realizza una macchina che consente sia una preparazione singola, che una preparazione multipla di bevande.
Tuttavia tale brevetto divulga una soluzione di un pistone che regola la pressione della sostanza che viene infusa dall’acqua, e pertanto non consente la modalità “pour-over.
- MX 2010011635 A
Questo brevetto divulga una soluzione in cui una testa con una pluralità di fori spruzza altrettanti getti all’interno di un vaso percolatore di tipo convenzionale; non vi à ̈ alcun mezzo per la produzione di una dose singola di caffe;
- MX 2010011990 A
Questo brevetto divulga una soluzione di un controllo della pressione positiva o negativa in una macchina per la preparazione del caffà ̈; anche in questo caso non vi à ̈ alcun mezzo per la produzione di una dose singola di caffe,
- MX 2010011993 A
Questo brevetto divulga un miglioramento dei meccanismi interni in una macchina per la preparazione del caffà ̈; anche in questo caso non vi à ̈ alcun mezzo per la produzione di sia una dose multipla di caffà ̈, oppure di una dose singola di caffà ̈;
- US 2013/0004629
Tale brevetto impiega due o più adattatori differenti, ciascuno dei quali essendo atto a preparare un numero differente di bevande, ed anche una TESTA SPRAY, alimentata da una apposita pompa; poiché in sostanza un adattatore deve essere comunque montato, esso si presenta inutilmente complicato nell’impiego;
- WO 2012/122118 A2
Questo brevetto divulga un dispositivo meccanico, piuttosto complesso, per il compattamento della polvere di caffà ̈….o altro.
Anche in questo caso non vi à ̈ alcuna indicazione di mezzi per la produzione di sia una dose multipla di caffà ̈, oppure di una dose singola di caffà ̈;
- Dal brevetto GB 2403401 à ̈ nota una macchina per la preparazione di infusi, come tà ̈, caffà ̈ espresso, caffà ̈ filtrato (drip)… etc.; detta macchina à ̈ atta a trattare tale tipi di infusioni differenti, che richiedono pressioni di lavori differenti, mediante l’inserimento di rispettivi accessori, ciascuno adatto ad una particolare bevanda, combinato con la alimentazione di una rispettiva e differenziata pressione di infusione.
Detta differenziata pressione di infusione viene ottenuta mediante sia l’impiego di una apposita pompa che aumenta la pressione dell’acqua quando viene introdotta nella sostanza di cui fare l’infusione, sia selezionando la pressione voluta obbligando l’acqua a pressione a percorrere un diverso e rispettivo percorso, nel quale viene inserito un apposito elemento di regolazione della pressione, a valle del quale quindi viene fatta affluire un flusso di acqua alla pressione selettivamente regolabile.
Tuttavia tale soluzione richiede l’impiego di dispositivi abbastanza complessi ed onerosi, come una pompa idraulica, delle canalizzazioni differenti per il flusso d’acqua, dei mezzi o valvole di diversione del flusso d’acqua attraverso dette canalizzazioni differenti.
Ed inoltre tale soluzione, anche se consente di preparare bevanda o infusioni di tipo diverso, non consente in alcun modo un impiego molto più flessibile, e cioà ̈ di preparare bevande sia in dose singola, sia in dosi multiple, mediante l’impiego di accessori o adattatori o camere di infusione aventi volumi rispettivamente e rimarchevolmente differenti.
- Dal brevetto US 4,054,085 à ̈ noto utilizzare uno speciale adattatore per utilizzare un contenitore atto a contenere la quantità di caffà ̈ bastevole per 12 tazze di caffà ̈ invece di un contenitore standard sufficiente per una quantità di caffà ̈ per 8 tazze.
Tuttavia tale soluzione non risolve la questione di preparare una sola dose di caffà ̈, poiché il problema risolto mira ad uno scopo totalmente differente; inoltre la macchina rimane sostanzialmente invariata, poiché l’unica variante consiste in un adattatore che consente il solo aumento delle dimensioni del contenitore del caffà ̈ che può essere alloggiato ed utilizzato.
- Dal brevetto WO 2004/008922 à ̈ noto utilizzare una macchina multi-funzione per la produzione di una bevanda infusa, come ad es. caffà ̈, che può funzionare anche come semplice bollitore per acqua; tuttavia tale soluzione non risolve in alcun modo il problema di preparare in modo selettivo una singola dose di bevanda, oppure una dose multipla.
- Dal brevetto WO 2012/001115 à ̈ sviluppata una soluzione che tende a risolvere il problema di utilizzare una unica macchina per la preparazione di bevande di tipo differente e che richiedono contenitori di tipo specifico e differente, anche allo scopo di eliminare qualsiasi possibilità di contaminazione o mescolamento di bevande differenti.
Tale scopo à ̈ ottenuto associando ad una unica camera per la preparazione di una bevanda di infusione, una pluralità di differenti adattatori porta-capsule, ciascuno atto a contenere una singola capsula di prodotto, in cui dette varie capsule sono alternativamente e selettivamente inserite in detta unica camera di infusione.-Tuttavia detta camera di infusione presenta naturalmente un volume costante, e pertanto non risolve in alcun modo il problema dato di poter preparare in modo semplice e selettivo, e con la medesima macchina, sia una dose singola di bevanda, sia una quantità bastevole per più bevande contemporaneamente.
- Dal brevetto GB 2491341 à ̈ noto utilizzare una convenzionale macchina domestica per il caffà ̈ (moka, espresso) in dose singola, ed associarvi un adattatore che consente l’impiego sia di prodotti per l’infusione differenti dal caffà ̈, sia evita di eseguire una sgradevole ed imperfetta pulizia della macchina dopo ogni funzionamento; tale macchina tuttavia non modifica in modo apprezzabile la quantità di caffà ̈ o di altra bevanda di infusione che può essere preparata.-
- Dal brevetto WO 2006/066621 à ̈ noto realizzare una macchina per la preparazione del caffà ̈ o di altre bevande simili, dotata di un perfezionamento che consente di modificare, entro certi limiti, il no. di tazze che possono essere preparate in successione continua con la medesima bevanda e con il medesimo prodotto da cui viene estratta l’infusione.
Secondo tale perfezionamento il volume della camera di infusione non viene modificato, ma al suo interno viene disposto un apposito adattatore (holder 14) che à ̈ dotato della possibilità di modificare il suo volume interno mediante lo spostamento e/o rovesciamento del suo coperchio (12) rispetto alla parete di fondo dello stesso adattatore; in detto spazio interno a volume variabile possono essere disposti una oppure più di una capsula o sacchetto di prodotto che deve essere infuso, con ciò migliorando in modo significativo la flessibilità del servizio offerto della macchina stessa.
Tuttavia un severo limite all’utilizzabilità di detta macchina deriva dal fatto che la quantità di acqua trasformata in bevanda à ̈ sostanzialmente dipendente dalla quantità immessa nella camera di infusione, e non nel volume della camera di infusione stessa, poiché questo à ̈ sostanzialmente costante.
Pertanto possono essere preparate solo una dose o al massimo 2-3 dosi di bevande, e non la quantità di dosi attualmente richieste, da 5 fino anche a 12.
Inoltre la macchina presenta anche l’inconveniente che in ogni caso deve essere utilizzato, riempito e montato l’adattatore 14 anche nel caso che venga prodotta una quantità massima di bevanda.
- Dal brevetto US 5,669,287 à ̈ nota una macchina per la preparazione di tà ̈ o caffà ̈, in cui la quantità di bevanda preparata dipende in modo sostanziale dal tempo di infusione che deve essere regolato e comandato con appositi dispositivi; à ̈ evidente che tale macchina non à ̈ adatta alla preparazione di dosi singole di caffà ̈, e che risulta piuttosto complicata per la necessità di dispositivi di comando complessi ed onerosi.
- Dal brevetto DE 202004 008637 (WO 2004/105564) à ̈ nota una macchina per la preparazione di bevande, in particolare caffà ̈, in cui la brewing chamber à ̈ dotata di una parete di fondo sagomata; mediante lo spostamento ed il rovesciamento di detta parete di fondo il volume interno di detta brewing chamber viene modificato, cosa che consente di preparare un numero di bevande in quantità differenti.
Tuttavia tale soluzione risente del doppio limite che comunque tutte le bevande devono essere sempre infuse, ed inoltre che il numero di dosi massime e minime che possono essere preparate via di molto poco.
Compito principale del presente trovato à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota, realizzando una macchina per la preparazione di bevande a partire da ingredienti porzionati, che sia poco ingombrante incorporando però due tipologie di preparazione di bevande, variando da una tazza alla volta usando confezioni mono-dose a bassa pressione, sino alla preparazione di 8 o più tazze in modo autonomo.
Più in dettaglio gli obiettivi della presente invenzione sono i seguenti:
1. Fornire una soluzione bivalente per poter usare i due metodi di infusione e percolazione più comuni in un singolo sistema: multi-tazza con caffà ̈ macinato in polvere del tipo filtro e tazza singola con confezione monodose, in particolare adatta a fare caffà ̈, ma non escludendo altri tipi di bevande es. il tà ̈, l’orzo, etc.
2. Fornire una soluzione più veloce, più efficiente dal punto di vista energetica e più gradita come qualità organolettica rispetto al metodo “drip†: il cosiddetto pour-over ciclico per almeno una mezza dozzina di tazze di circa 200-260 cc) in modo autonomo.
3. Creare una macchina che fornisce mediante mezzi semplici un sistema di spegnimento automatico dopo una tazza/erogazione singolo, ma che fornisce anche la possibilità di erogazioni ciclici in autonomia, con un impatto energetico basso e di costruzione semplice assicurando affidabilità, sicurezza e qualità.
4. Fornire una soluzione che richiede pochissime operazioni veloci per poter cambiare da uno tipologia di infusione all'altra.
5. Fornire una soluzione veloce di bassa inerzia termica, che sia in grado di offrire una bevanda pronta entro brevissimo tempo dall’accensione.
6. Fornire una soluzione che sia in grado di poter adattarsi e funzionare in modo relativamente semplice e veloce con vari tipi e forme di confezioni singole con una solo adattatore per ciascun tipo di confezione.
Tale macchina deve essere realizzabile con tecnologie liberamente disponibili, ed assicurare un risultato sicuro e facilmente praticabile.
Questo ed altri scopi sono raggiunti da una macchina per la preparazione di bevande secondo le rivendicazioni allegate.
Caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- la figura 1 mostra una vista in prospettiva esterna e parzialmente in spaccato di una macchina secondo l’invenzione in una prima modalità operativa,
- la fig. 2 mostra una vista simile alla figura 1, ma in una seconda modalità operativa,
- la fig. 3 mostra una vista piana esterna laterale della macchina secondo la figura 1,
- la figura 4 mostra una vista dall’alto di una macchina mostrata nelle figure 1 e 2,
- le figure 4a e 4b mostrano rispettivamente una vista parzialmente in spaccato della macchina della figura 4, ed una sezione verticale secondo il piano di sezione Z-Z di fig.4, dotata di un primo allestimento di una macchina secondo l’invenzione,
- la figura 4c mostra una vista in esploso ed in forma schematica di una porzione della macchina rappresentata nelle figure 4 e 4b, dotata del primo allestimento secondo l’invenzione,
- la figura 4d mostra la stessa porzione di macchina della figura 4c, ma rappresentata in modo assemblato,
- la figura 5 mostra ancora una vista dall’alto di una macchina mostrata nelle figure 1 e 2,
- le figure 5a e 5b mostrano rispettivamente una vista parzialmente in spaccato della macchina della figura 4, ed una sezione verticale secondo il piano di sezione Z-Z di fig.4, dotata di un secondo allestimento di una macchina secondo l’invenzione,
- la figura 5c mostra una vista in esploso ed in forma schematica di una porzione della macchina rappresentata nelle figure 5 e 5b, dotata del secondo allestimento secondo l’invenzione,
- la figura 5d mostra la stessa porzione di macchina della figura 5c, ma rappresentata in modo assemblato,
- le figure 5e e 5f mostrano altrettante figure corrispondenti alle figure 5c e 5d, ma in una forma di realizzazione differente,
- le figure 5g e 5h mostrano altrettante figure corrispondenti alle figure 5c e 5d, ma in una forma di realizzazione differente,
- la figura 6 mostra ancora una vista dall’alto di una macchina mostrata nelle figure 1 e 2,
- la figure 6A mostra una sezione verticale secondo il piano di sezione A-A di fig.
6, della medesima macchina, la quale à ̈ dotata del secondo allestimento mostrato nelle figure da 5c fino a 5h,
- le figure 7 e 7A mostrano la macchina delle figure precedenti,in due momenti successivi di approntamento della stessa macchina,
- le figure 8 e 8A mostrano altrettante rappresentazioni in esploso della macchine dell’invenzione, osservate da due rispettivi punti di vista tra loro angolati,
- le figure 9 e 9A mostrano lo schema semplificato di funzionamento della macchina dell’invenzione secondo le figure 4c e 4d, in rispettivi due stati operativi,
- le figure 10 e 10A mostrano lo schema semplificato di funzionamento della macchina dell’invenzione secondo le figure 5c e 5d, in rispettivi due stati operativi,
- le figure 11, 12 e 13 mostrano rispettivi schemi di funzionamento della macchina dell’invenzione secondo la modalità di funzionamento delle figure precedenti.
Con riferimento alle figure, una macchina secondo l’invenzione comprende:
- una struttura 1 che funziona da telaio ed atta a contenere una pluralità di dispositivi per il funzionamento della macchina, ivi inclusi un serbatoio 2 per il contenimento dell’acqua da trattare e trasformare in bevanda, un bollitore 3 per riscaldare l’acqua, e che contiene una resistenza elettrica 4; un primo condotto 9 che collega detto bollitore al serbatoio 2,
- una camera di infusione 5.
Detta camera di infusione 5, che costituisce un elemento centrale dell’invenzione, à ̈ atta ad alloggiare, seconda la tecnica nota, un filtro 7 che costituisce l’elemento di raccolta e di contenimento della polvere di caffà ̈ o della sostanza che si desidera trasformare in infuso o bevanda.
Normalmente in detta camera di infusione 5 viene immesso dall’alto un flusso di acqua molto calda, a pressione simile o appena superiore alla pressione ambiente, che si riversa nel filtro e quindi attraversa la polvere o prodotto utilizzato per l’infusione.
Attraversando detto prodotto, l’acqua ne assorbe le sostanze e scende per gravità sul filtro, generalmente realizzato da un foglio di carta porosa o simile, e sagomato con il fondo chiuso e concavo.
Al di sotto di detto fondo, detta camera di infusione termina con una forma ad imbuto, che naturalmente include un canale inferiore di scarico 8.
Sotto a detto canale 8 viene disposto un contenitore aperto in alto, come una tazza oppure un bricco, nel quale il liquido infuso naturalmente si versa.
Secondo la tecnica nota, appena descritta, tale metodo e la relativa macchina sono realizzate in modo da poter produrre e versare in detto bricco una quantità di bevanda sufficiente per più dosi singole, e preferibilmente almeno una mezza dozzina di dosi singole; da detto bricco ciascun utilizzatore singolarmente preleva una singola dose e la versa nella rispettiva tazza personale.
Tale situazione, come noto, presenta alcuni evidenti caratteristiche di semplicità ed economicità, ma che presenta anche due ben noti inconvenienti, che consistono nel fatto che:
- non à ̈ generalmente possibile produrre una quantità di bevanda per una dose singola; questo dipende notoriamente dal fatto che la macchina à ̈ ottimizzata per produrre in modo continuativo una pluralità di dosi, e quindi un differente impiego, quand’anche possibile, diventa causa di un peggioramento delle condizioni di funzionamento della macchina, in particolare per quanto riguarda l’economicità del consumo energetico ed il tempo richiesto;
- inoltre la qualità della bevanda così preparata, intendendo con questo l’insieme delle sue caratteristiche, si allontana in modo sensibile dalla qualità di una bevanda prodotta con il metodo noto come “espresso†, cioà ̈ con un’immissione nel prodotto da infondere, di acqua calda in pressione.
Pertanto la macchina della presente invenzione viene dotata di mezzi, selettivamente applicabili, atti:
- alla preparazione di una bevanda in dose singola mediante il metodo della infusione a pressione (espresso coffee),
oppure in alternativa
- alla preparazione di una bevanda in dosi multiple mediante il metodo della percolazione gravitazionale o infusione veloce del tipo “pour over†(caffà ̈ tipo filtro o anche detto “caffà ̈ all’americana†.
Allo scopo, l’invenzione introduce un secondo accessorio 10 (distinto dal primo accessorio costituito dal filtro 7 di carta o metallo del tipo usa e getta, in sé noto) sagomato a coppa, atto a contenere una quantità di prodotto in polvere, oppure in formato preconfezionato come cialda, sacchetto o altro, per una singola dose di bevanda.
Detto secondo accessorio 10 à ̈ dotato di una apertura con bordo superiore 15 attraverso la quale viene inserito non solo il prodotto, ma anche viene immessa una quantità pre-definita di acqua calda in pressione, normalmente di basso livello.
Inoltre esso à ̈ anche dotato, nella sua porzione inferiore, di uno o più condotti di uscita 11 che si immettono dentro detta camera di infusione 5, e tipicamente sopra detto canale/canali inferiori di scarico 8 della camera di percolazione gravitazionale/infusione veloce 5.
Per completare l’allestimento della camera di percolazione gravitazionale/ infusione veloce 5, essa viene dotata di un coperchio amovibile 21, dotato di una superficie inferiore 22, e che viene applicato sulla bocca superiore della camera di percolazione gravitazionale/ infusione veloce 5, in modo da chiuderla, ma non in modo ermetico.
Le dimensioni e la geometria reciproca di detta camera di percolazione gravitazionale/ infusione veloce 5, e di detto accessorio 10 sono tali per cui diventa possibile:
- asportare il filtro 7,
- ed alloggiare in modo stabile, ma naturalmente amovibile, detto secondo accessorio 10 all’interno della camera di percolazione gravitazionale/ infusione veloce 5.
Secondo l’invenzione, alla chiusura del coperchio 21 sulla camera di infusione 5, la sua superficie inferiore 22 va in battuta contro detto bordo superiore 15 di detto secondo accessorio 10, in modo da chiuderla in questo caso ermeticamente.
Detto coperchio 21 viene dotato inoltre di una foro passante 23 oppure, in una variante preferita, di multipli ugelli appuntiti 23A attraverso cui viene immesso il flusso di acqua calda dentro la camera di infusione 5.
Tuttavia detto foro passante 23 o ugelli 23A, vengono viene disposti in una posizione tale per cui esso si immette direttamente all’interno di detto secondo accessorio 10, così che il flusso di acqua raggiunga dall’esterno direttamente l’interno del secondo accessorio 10.
Conseguenza diretta di tale fatto à ̈ che così viene esclusa l’immissione diretta dell’acqua calda nella camera di percolazione gravitazionale/infusione veloce 5.
Qui l’acqua calda svolge la sua funzione di prelievo delle sostanze depositate all’interno del secondo accessorio 10, e per gravità ma soprattutto per spinta idraulica scende attraverso il condotto di uscita 11 e successivamente attraverso detto canale/ canali inferiore di scarico 8 della camera di infusione 5, per terminare quindi all’esterno di questa.
A questo punto sarà evidente che:
- se detto secondo accessorio 10 viene riempito con una singola dose di prodotto, cioà ̈ una quantità di prodotto richiesto per una singola dose di bevanda,
- e se attraverso detto foro 23 viene immessa una quantità di acqua calda a pressione bastante per una singola dose,
allora diventa evidente che viene prodotta una bevanda con il metodo del “caffà ̈ espresso†avendone tutti i requisiti.
In pratica secondo l’invenzione la macchina atta a produrre una bevanda multipla secondo il metodo di caffà ̈-filtro, detto “ percolazione gravitazionale/infusione veloce 5†, viene trasformata in modo rapido, semplice e sicuro in una macchina perfettamente utilizzabile per produrre bevande del tipo “caffà ̈ espresso a bassa pressione†.
Tale macchina presenta numerose ed utilissime possibilità di perfezionamento, che vengono descritte di seguito:
1) Con riferimento alle figure da 5c fino a 5h, un utile perfezionamento consiste nel disporre tra detto coperchio 21 ed il bordo superiore 15 dell’apertura superiore del secondo accessorio 10 una opportuna guarnizione 29, che vada in battuta contro la superficie inferiore 22 del coperchio 21 e quindi migliora e assicura la relativa tenuta ermetica tra i due elementi appena citati.
Tale soluzione guarnizione consente che il volume interno del secondo accessorio 10 possa essere pressurizzato dalla pressione dell’acqua calda proveniente dal condotto 26, anche se lo stesso coperchio 21 non fosse in grado di chiudere ermeticamente il volume interno della parte della camera di infusione 5 e che si trova esterna a detto secondo accessorio 10.
Detta guarnizione 29 può essere applicata con tre differenti varianti:
- In una prima variante, mostrata nelle figure 5c e 5d, detta superficie inferiore 22 del coperchio 21 viene dotata di una opportuna scanalatura 29A, rivolta verso il basso e di diametro ridotto in modo tale da perimetrare in modo stretto detti ugelli 23A; lo scopo di tale configurazione à ̈ di utilizzare tale scanalatura per applicarvi, dal basso, detta guarnizione 29 con lo scopo che questa agisca direttamente sulla capsula che contiene il prodotto, tipicamente caffà ̈, e precisamente agisca sul bordo esterno 30 che si estende orizzontalmente dalla capsula che nella figura 5c à ̈ parzialmente introdotta nell’accessorio 10; in questo si realizza automaticamente un condotto diretto che attraversa senza possibilità di perdite la capsula stessa, la quale quindi assume la funzione di costituire per un breve tratto il condotto dell’acqua bollente.
- In una seconda variante, mostrata nelle figure 5e 5f, detta superficie inferiore 22 del coperchio 21 viene dotata di una opportuna scanalatura 29B, rivolta verso il basso e di diametro generalmente più ampio che nel caso precedente; lo scopo di tale configurazione à ̈ di utilizzare tale scanalatura per applicarvi dal basso, detta guarnizione 29 con lo scopo che questa agisca non sulla capsula che contiene il prodotto, ma invece agisca sul bordo esterno 29C che si estende orizzontalmente dalla bocca d’ingresso superiore dello stesso secondo accessorio 10; in tal modo si realizza il congiungimento del condotto che proviene dal bollitore e che di fatto continua con il volume interno di detto secondo accessorio 10; poiché quest’ultimo contiene il prodotto, sia in capsule che in sacchetti o anche sfuso, viene in ogni caso garantito che questo prodotto venga sempre attraversato dal flusso d’acqua bollente.
- In una terza variante, mostrata nelle figure 5g 5h, detta superficie inferiore 22 del coperchio 21 viene dotata di una opportuna scanalatura laterale 39, rivolta verso l’esterno e di diametro leggermente più ampio del diametro dello stesso coperchio 21; inoltre detto secondo accessorio 10 viene provvisto di un bordo superiore 10A, di forma cilindrica e che si proietta verso detto coperchio 21 disposto sopra ad esso, come osservabile nelle figure 5g e 5h; la posizione e le dimensioni di detto bordo 10A e di detta guarnizione laterale 39 sono tali che, quando detto coperchio 21 viene chiuso, detta guarnizione 29 viene impegnata e compressa contro la superficie interna di detto bordo 10° (Vedi fig.5h), realizzando così la voluta ermeticità.
Sarà anche evidente che dal punto di vista idraulico la configurazione delle figure 5e e 5f à ̈ del tutto identica alla configurazione delle figure 5g e 5h, poiché in entrambi i casi si realizza il congiungimento del condotto che proviene dal bollitore e che di fatto continua con il volume interno di detto secondo accessorio 10;
2) Inoltre, con riferimento alle figure da 9 a 10A, risulta vantaggioso che la configurazione generale della macchina sia formate e/o comprenda:
- una struttura 1 avente funzione di telaio 1,
- un serbatoio di acqua 2,
- un bollitore 3 sottostante a detto serbatoio 2 e connesso all’interno di questo da un primo condotto 9,
- una resistenza elettrica 4 per il riscaldamento dell’acqua, disposta all’interno del bollitore 3 e selettivamente alimentabile con mezzi e con modalità che saranno meglio definite in seguito,
- un secondo condotto 26 che collega il volume interno di detto bollitore 3 a detto coperchio 21 ed in particolare a detto foro 23 o ugelli multipli 23A, ed atto a consentire un flusso di acqua da detto bollitore verso l’interno di detta camera di infusione 5,
- un terzo condotto 28 che collega idraulicamente il volume interno del bollitore 3 con l’atmosfera ad un livello “L1†superiore al livello “L2†dell’acqua nel serbatoio 2.
Lo scopo di tale soluzione à ̈ di evitare che l’aria, oppure il vapore d’acqua, che si può trovare oppure formare all’interno del bollitore all’inizio della fase di riscaldamento, possa interferire con il flusso d’acqua fresca dal serbatoio; pertanto detto terzo condotto 28 à ̈ deputato appunto a consentire lo sfiato di una eventuale quantità di aria/vapore dal bollitore, nella fase iniziale del riscaldamento dello stesso.
Inoltre bisogna anche considerare che questo flusso di vapore d’acqua porta con sé anche qualche goccia d’acqua proveniente dal bollitore; conviene che queste gocce d’acqua vengano recuperate sia perché esse riducono la necessità di ripristinare con troppa frequenza il serbatoio 2, sia soprattutto perché altrimenti esse si disperderebbero nell’ambiente esterno, costringendo ad una gestione controllata.
Allo scopo di evitare detti inconvenienti, detto terzo condotto 28 viene fatto passare verticalmente dal bollitore 3 attraverso il serbatoio 2, in modo che le gocce d’acqua uscenti dalla sua bocca d’uscita 30 ricadano naturalmente sulla superficie d’acqua nel serbatoio 2.
Naturalmente sarebbe possibile una soluzione un poco differente, in cui detto terzo condotto 28 esce dal bollitore 3 senza attraversare il serbatoio 2; tuttavia tale semplice forma di realizzazione, per semplicità, non viene illustrata.
Allo scopo di evitare che l’acqua in riscaldamento ed in ebollizione possa ritornare dal bollitore 3 al serbatoio 2 attraverso detto primo condotto 9, risulta anche opportuno che in questo venga disposta una prima valvola di non-ritorno 99 (check valve), orientata in modo da consentire il flusso solo dal serbatoio 2 al bollitore 3, ma non viceversa.
L’utilità di tale prima valvola 99 à ̈ evidente non appena si consideri che, all’inizio del riscaldamento del bollitore, si forma in questo un volume iniziale di vapore d’acqua, ed inoltre l’acqua aumenta di volume, cosa che provocherebbe l’effetto indesiderato di un “ritorno†di acqua calda nel serbatoio 3.
3) Come mostrato nelle stesse figure, risulta anche opportuno che detto secondo condotto 26 si alzi fino ad un livello superiore “L1†più elevato del livello “L2†dell’acqua nel serbatoio 2; tale caratteristica migliorativa deriva dal fatto che, per il principio dei vasi comunicanti, la camera di infusione 5 non può essere disposta ad un livello inferiore di detto livello “L2†e quindi, dato che il secondo condotto 26 deve necessariamente raggiungere detto foro 23 dall’alto, ne deriva che anche il livello superiore del condotto 26 deve superare detto livello “L2†.
4) E’ stato sperimentato come requisito indispensabile che anche il secondo condotto 26 venga equipaggiato con una relativa seconda valvola di non-ritorno 260 orientata nel senso di consentire il flusso di acqua dal bollitore 3 alla camera di infusione 5 ma non viceversa; inoltre à ̈ risultato altamente preferibile che detta seconda valvola di non-ritorno 260 sia disposta nella zona superiore del relativo condotto 26, in modo essa non subisca alcuna significativa pressione idrostatica della colonna d’acqua che si trova sopra questa, poiché in caso contrario detta ipotetica colonna idrostatica ostacolerebbe in modo significativo l’apertura della stessa valvola quando si produce il flusso di acqua bollente verso detta camera di infusione 5.
5) Ancora, nel terzo condotto 28 viene inserita una rispettiva terza valvola di non ritorno 280, posta preferibilmente dopo l’uscita dal bollitore 3 ed orientata nel senso di consentire il flusso di aria esterna al bollitore 3, ma non viceversa.
La funzione di detta terza valvola 280 à ̈ del tutto simile alla funzione della valvola 99, e pertanto per brevità se ne omette la spiegazione.
6) Nel terzo condotto 28 viene inserita una quarta valvola di non ritorno 281, posta in posizione superiore alla precedente valvola 280, e preferibilmente sulla bocca di uscita superiore 30 dello stesso terzo condotto 28; inoltre essa viene orientata in modo da consentire il passaggio di flusso dal bollitore 3 verso l’esterno, ma non viceversa.
La funzione di detta quarta valvola 281 à ̈ di evitare che non si formi la depressione nel bollitore al momento del suo svuotamento nel condotto 26, poiché nel caso contrario, cioà ̈ nel caso che detta quarta valvola 281 non esistesse, durante e dopo lo svuotamento del bollitore l’aria esterna verrebbe “succhiata†all’interno dello stesso bollitore; conseguenza indesiderabile di tale effetto sarebbe che il bollitore, ancora molto caldo, non riuscirebbe a riempirsi con rapidità di nuovo con acqua dal serbatoio, perché le prime gocce d’acqua si trasformerebbero subito in una massa di vapore che genererebbe una pressione interna che impedirebbe l’ingresso di acqua fresca dal serbatoio 2.
Conseguenza negativa di tale ipotetico procedimento sarebbe un marcato rallentamento di tutta l’operazione di preparazione della bevanda.
Detta quarta valvola 281, collaborando con detta seconda valvola 260, quindi agisce nel senso che, dopo lo svuotamento del bollitore, essa impedisce l’aspirazione dell’aria esterna dentro lo stesso bollitore, sfruttando perciò la depressione che si crea, e consentendo quindi una vantaggiosa rapidità nella sequenza di preparazione di successive bevande.
Una seconda conseguenza negativa di tale rallentamento della fase di riempimento del bollitore à ̈ causata dall’esclusione dell’uso di termostati bimetallici per la loro relativamente lenta risposta.
7) Viene ora illustrata una modalità preferita di funzionamento della macchina, ed i mezzi per ottenere detta modalità.
Con riferimento alle figure 11, 12 e 13, detta macchina deve poter lavorare:
- sia in modo autonomo, o cosiddetto “ciclico†fino allo svuotamento completo del serbatoio, per produrre una quantità di bevanda bastante per una molteplicità di dosi,
- sia deve poter anche produrre, a comando, solo l’acqua necessaria per una sola dose di bevanda.
Pertanto quando viene richiesto il funzionamento nella modalità “PERCOLAZIONE MULTIBREW/ DOSE MULTIPLA risulta necessario riscaldare in modo intermittente un flusso di acqua da versare nel filtro 7; con tale vincolo la resistenze elettrica 4 deve poter lavorare in modo ciclico ma continuo, cioà ̈ secondo una sequenza di tipo ON-OFF che si ripete in modo continuo.
L’interruzione temporanea dell’alimentazione della resistenza 4 à ̈ dovuto al fatto che,
- da un lato, la resistenza stessa deve essere abbastanza potente per riscaldare l’acqua nel bollitore 3 con la velocità richiesta,
- ma dall’altro lato, dopo aver raggiunto la temperatura richiesta, cioà ̈ sostanzialmente di ebollizione, la resistenza stessa deve essere disattivata, per ragioni di sicurezza oltre che di economia.
Allo scopo, e con riferimento allo schema elettrico della figura 11, allo scopo di realizzare il funzionamento in modalità “PERCOLAZIONE SINGLE BREW†, viene utilizzato un primo circuito elettrico 30 di alimentazione della resistenza elettrica 4 che comprende:
>> in serie, detta resistenza elettrica 4, ed un primo interruttore termico 31 atto a:
- rilevare la temperatura dell’acqua all’interno di detto bollitore, oppure una temperatura ad essa correlata,
- ad interrompere il passaggio di detta corrente al raggiungimento di detta temperatura prefissata,
- e ad essere ripristinato solamente mediante un comando esterno, di preferenza manuale (reset a riarmo manuale).
Invece, allo scopo di realizzare il funzionamento in modalità “PERCOLATORE MULTIBREW,†viene utilizzato (Vedi figura 12) un secondo circuito elettrico di alimentazione 35 che comprende, in serie, detta resistenza elettrica 4, ed un secondo interruttore termico 32 atto:
- ad interrompere il passaggio di detta corrente al raggiungimento di detta temperatura prefissata,
- e che funziona in modo automatico e continuo, secondo cioà ̈ una sequenza continua di stati ON-OFF, in funzione della pendolazione della temperatura all’interno del bollitore 3.
All’esperto del settore sarà ora chiaro che, se si desidera preparare una sola bevanda (tipo: PERCOLAZIONE SINGLE BREW), sarà necessario attuare la seguente COMBINAZIONE di predisposizioni:
a) installare il secondo accessorio 10, e chiudere il coperchio 21,
b) attivare il primo circuito elettrico 30; questo circuito elettrico deve essere caratterizzato, sia come temperatura d’intervento dell’interruttore termico 31 sia come volume del bollitore 3, in modo tale che l’acqua che viene riscaldata sia presente in quantità giusta, cioà ̈ né insufficiente né eccessiva per la dose singola desiderata, e che la temperatura dentro il bollitore non superi un valore prestabilito.
Se diversamente si desidera preparare più bevande (tipo: PERCOLAZIONE MULTIBREW, sarà necessario attuare la seguente COMBINAZIONE di predisposizioni:
a) rimuovere il secondo accessorio 10, ed installare al suo posto il filtro 7;
b) attivare il secondo circuito elettrico 35; questo circuito elettrico deve essere caratterizzato, come temperatura d’intervento dell’interruttore termico 32, in modo simile all’interruttore 31, ma a differenza di questo esso funziona in modo intermittente nelle sue fasi di:
– riscaldamento;
– successiva interruzione della corrente da parte dell’interruttore 32, quando la temperatura da esso rilevata raggiunge un valore pre-determinato.
Complessivamente quindi il bollitore 3 funziona come segue:
– riscaldamento;
– successiva interruzione della corrente da parte dell’interruttore 32,
– successivo svuotamento nel secondo condotto 26,
– successivo riempimento del bollitore 3 dal serbatoio 2,
– successiva nuova fase di riscaldamento (ripristino automatico dell’interruttore 32),
c) e così via a seguire in sequenza ordinata.
8) Un ulteriore perfezionamento si basa sulla circostanza ben nota che ogni resistenza elettrica, nel presente caso insieme con la relativa caldaia piena d’acqua, presenta una propria inerzia termica dopo essere stata scollegata, continua a riscaldare per un certo periodo, durante il quale la sua temperatura cala progressivamente.
Durante tale periodo di raffreddamento, essa naturalmente emette energia termica, che viene naturalmente assorbita dalla quantità di acqua circostante contenuta nel bollitore.
Quindi in questo caso, per la legge della livellazione energetica, la temperatura dell’acqua sale, mentre la temperatura della resistenza cala.
Pertanto, se la temperatura d’intervento -- cioà ̈ la temperatura rilevata nel bagno in cui la resistenza viene disattivata -- à ̈ opportunamente scelta ed impostata, la temperatura dell’acqua può salire fino alla temperatura di ebollizione, ed infatti detta temperatura d’intervento viene scelta sostanzialmente al valore tale per cui la temperatura massima raggiungibile nel bollitore raggiunge appunto la temperatura di ebollizione.
Tenendo conto di questo fatto, la temperatura di intervento dell’interruttore 32 viene determinata non sulla temperatura di ebollizione nel bollitore 3, ma su una temperatura un poco inferiore, ad es. 92°C, ed il cui valore esatto deve essere determinato sperimentalmente caso per caso.
Comunque raggiunto tale valore predeterminato, detto interruttore 32 interrompe la corrente sulla resistenza 4 la cui temperatura si riduce solo in modo progressivo per un intervallo nel quale la temperatura del bagno d’acqua nel bollitore 3 aumenta fino al valore massimo predeterminato, usualmente attorno a 100°C.
9) Un successivo ulteriore miglioramento si ottiene facilmente se detti primo circuito 30 e detto secondo circuito 35 sono integrati in un unico circuito 36 più generale, mostrato nella figura 13, ed in cui la parte comune riguarda sostanzialmente la resistenza 4.
Vantaggiosamente detti due circuiti possono essere selettivamente inseriti o scollegati se ciascuno dei capi dei rispettivi circuiti viene connesso ai due capi di uscita 36, 37, di un commutatore 38, il cui capo comune 39 viene stabilmente connesso a detta resistenza comune 4, ove i capi di entrata di detto commutatore 38 sono schematicamente allacciati alla rete di alimentazione elettrica.

Claims (15)

  1. Rivendicazioni del Brevetto di Invenzione avente per titolo: «MACCHINA PERFEZIONATA PER LA PREPARAZIONE DI UNA O UNA PLURALITA’ DI BEVANDE†RIVENDICAZIONI 1) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, comprendente: - una struttura avente funzione di telaio (1), - un serbatoio di acqua (2), - un bollitore (3) sottostante a detto serbatoio (2) e connesso all’interno di questo da un primo condotto (9), - mezzi di riscaldamento (4) dell’acqua disposti all’interno di detto bollitore (3) e selettivamente azionabili, - una camera di infusione/percolazione (5) dotata di un relativo coperchio (21) ed atta ad alloggiare un primo accessorio, in particolare un elemento di filtraggio (7) atto a contenere una definita quantità di prodotto da sottoporre ad infusione, caratterizzata dal fatto di essere dotata di mezzi, selettivamente applicabili, atti: - alla preparazione di una bevanda in dose singola mediante il metodo della infusione a pressione (espresso coffee), oppure in alternativa - alla preparazione di una bevanda in dosi multiple mediante il metodo della percolazione (drip).
  2. 2) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere - un secondo accessorio (10) sagomato a coppa, atto a contenere una quantità di prodotto per una singola dose di bevanda, - in cui detto secondo accessorio (10) à ̈ atto ad essere alloggiato all’interno di detta camera di infusione in alternativa a detto filtro (7).
  3. 3) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che tra detto bollitore (3) e detto coperchio (21) à ̈ disposto un secondo condotto (26) atto ad alimentare un flusso di acqua da detto bollitore verso l’interno di detta camera di infusione (5).
  4. 4) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto secondo condotto (26) si eleva fino ad un livello (L1) superiore al livello superiore dell’acqua (L2) in detto serbatoio (2).
  5. 5) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che à ̈ disposto un terzo condotto (28): - atto a collegare idraulicamente il volume interno di detto bollitore (3) con un livello (30) in atmosfera superiore al livello dell’acqua (L2) in detto serbatoio (2).
  6. 6) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto terzo condotto (28) attraversa almeno parzialmente il volume interno di detto serbatoio di acqua (2).
  7. 7) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che tra il bordo superiore di detto secondo accessorio (10) e detta superficie inferiore (22) di detto coperchio (21) Ã ̈ interposta una guarnizione (29).
  8. 8) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione da 1 in poi, caratterizzata dal fatto che - detti mezzi di riscaldamento comprendono una resistenza elettrica (4), - e che à ̈ disposto un circuito elettrico che include due distinti circuiti di alimentazione, in cui: >> il primo circuito di alimentazione (30) comprende, in serie, detta resistenza elettrica (4), ed un primo interruttore termico (31) atto a rilevare la temperatura dell’acqua all’interno di detto bollitore, oppure una temperatura ad essa correlata, e ad essere ripristinato mediante un comando esterno, di preferenza manuale (manual reset). >> il secondo circuito di alimentazione (35) comprende, in serie, detta resistenza elettrica (4), ed un secondo interruttore termico (32) a funzionamento automatico e continuo.
  9. 9) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la temperatura di intervento di detto primo interruttore termico (31) corrisponde alla temperatura alla quale, dopo l’interruzione dell’alimentazione, l’inerzia termica di detta resistenza e di detto bollitore consente alla temperatura all’interno del bollitore di aumentare di un valore tale da generare una pressione sufficiente per travasare una quantità di acqua sufficiente per una dose singola di bevanda attraverso detto primo condotto (9).
  10. 10) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde, secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti due circuiti di alimentazione (30, 35) sono selettivamente attivabili e connettibili ad una sorgente di corrente elettrica mediante un mezzo di commutazione (38).
  11. 11) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde secondo una delle rivendicazione da 1 in poi, caratterizzata dal fatto che in detto primo condotto (9) Ã ̈ disposta una prima valvola di non-ritorno (99) (check valve) atta a consentire il deflusso di acqua solo da detto serbatoio (2) verso detto bollitore (3).
  12. 12) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde secondo una delle rivendicazione da 3 in poi, caratterizzata dal fatto che in detto secondo condotto (26) Ã ̈ disposta una seconda valvola di non-ritorno (260) (check valve) atta a consentire il deflusso di acqua solo da detto bollitore (3) verso detta camera di infusione (5), e che preferibilmente detta seconda valvola (260) Ã ̈ disposta sulla parte superiore di detto secondo condotto (26).
  13. 13) Macchina multi-funzione per la preparazione di bevande calde secondo una o più delle rivendicazioni da 5 in poi, caratterizzata dal fatto che in detto terzo condotto (28) sono disposte: - una terza valvola di non-ritorno (280) (check valve) atta ad impedire il deflusso di acqua da detto bollitore (3) verso l’esterno, - una quarta valvola di non-ritorno (281) atta ad impedire il deflusso di aria e/o acqua dall’esterno dentro detto bollitore (3), e disposta superiormente a detta terza valvola (280).
  14. 14) Macchina multi-funzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 in poi, caratterizzata dal fatto che detta guarnizione (29) à ̈ disposta amovibilmente su una scanalatura (29A) disposta su detta superficie inferiore (22) di detto coperchio, ed à ̈ atta ad impegnarsi contro il bordo superiore (30) di un contenitore di prodotto, alloggiato in detto secondo accessorio (10).
  15. 15) Macchina multi-funzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 14, caratterizzata dal fatto che detta guarnizione (29) Ã ̈ disposta amovibilmente su una scanalatura (29B, 39) disposta generalmente sulla porzione inferiore oppure laterale di detto coperchio, ed atta ad impegnarsi su corrispondenti porzioni superiori (29C) oppure laterali (10A) di detto coperchio.
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