ITTO20101058A1 - Apparato di infusione per una macchina per la preparazione di bevande - Google Patents

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jaws
capsule
cooperating
mobile unit
infusion apparatus
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Lavazza Luigi Spa
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Description

"Apparato di infusione per una macchina per la preparazione di bevande"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un apparato di infusione per una macchina per la preparazione di bevande, in particolare caffà ̈, con l'impiego di capsule o simili, contenenti una rispettiva quantità o dose di una sostanza per la preparazione di una bevanda.
Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un apparato di infusione del tipo comprendente una struttura di supporto e guida, operativamente stazionaria, in cui sono montati
un gruppo mobile e
un associato gruppo cooperante, sostanzialmente stazionario;
il gruppo mobile essendo atto ad assumere una posizione di chiusura in cui si accoppia con il gruppo cooperante per definire con esso una camera di infusione, ed una posizione distanziata di apertura;
fra detti gruppi essendo previsto un dispositivo di ritegno a pinza, includente una coppia di ganasce mobili, atte ad assumere una posizione relativa di ritegno in cui sono atte a ricevere ed a trattenere una capsula o simile introdotta fra detti gruppi mentre questi sono nella posizione distanziata di apertura;
dette ganasce essendo suscettibili di essere aperte da mezzi divaricatori per liberare la capsula trattenuta, quando detto gruppo mobile à ̈ prossimo alla posizione di chiusura, per consentire il posizionamento della capsula nella camera di infusione.
Apparati di infusione di tale tipo sono descritti in WO-2006/005736-A e in EP 1 721 553-A. Tali apparati di infusione secondo la tecnica anteriore comprendono un dispositivo di ritegno a ganasce solidale con il gruppo di riscontro stazionario cooperante con il gruppo mobile. Nell'apparato secondo WO-2006/005736-A le ganasce del dispositivo di ritegno sono oscillabili in un piano verticale, intorno ad assi orizzontali. Nell'apparato secondo EP 1 721 553-A le ganasce sono oscillabili in un piano orizzontale, intorno a rispettivi assi verticali.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ di proporre un apparato di infusione migliorato.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un apparato del tipo sopra specificato, caratterizzato primariamente dal fatto che
i mezzi divaricatori comprendono una struttura portante associata ad uno di detti gruppi ed un organo divaricatore spostabile rispetto a detta struttura portante secondo la direzione di moto del gruppo mobile;
all'organo divaricatore essendo associati mezzi di contrasto tendenti a mantenerlo in una posizione avanzata in cui, quando il gruppo mobile si approssima alla posizione di chiusura, detto organo à ̈ suscettibile di interferire con il dispositivo di ritegno a pinza e di provocare la divaricazione delle sue ganasce;
la disposizione essendo tale per cui
nella fase terminale dello spostamento del gruppo mobile verso la posizione di chiusura il dispositivo di ritegno a pinza, con le ganasce divaricate, Ã ̈ suscettibile di sospingere l'organo divaricatore verso una posizione arretrata, contro l'azione degli associati mezzi di contrasto, e nella fase iniziale dello spostamento di ritorno del gruppo mobile verso la posizione di apertura l'organo divaricatore, sotto l'azione di detti mezzi di contrasto, Ã ̈ suscettibile di mantenere il dispositivo di ritegno a pinza con le ganasce divaricate per una corsa predeterminata del gruppo mobile, atta a consentire il rilascio della capsula esausta.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 Ã ̈ una vista parziale in elevazione laterale, in parte sezionata, di un apparato di infusione secondo la presente invenzione mostrato in condizione di riposo;
la figura 2 Ã ̈ una vista analoga a quella presentata nella figura 1, e mostra l'apparato di infusione in una fase di introduzione di una capsula;
la figura 3 Ã ̈ una vista sezionata secondo la linea III-III della figura 2;
la figura 4 Ã ̈ una vista sezionata essenzialmente secondo la linea IV-IV della figura 2;
la figura 5 Ã ̈ una vista analoga a quella presentata nella figura 3, e mostra il dispositivo di ritegno a pinza con le ganasce che trattengono una capsula in allineamento con il gruppo mobile e l'associato gruppo cooperante;
le figure 6 e 7 sono viste in pianta dall'alto, in parte sezionate, che presentano l'apparato di infusione in due momenti successivi di una fase di chiusura della camera di infusione;
la figura 8 Ã ̈ una vista parziale sezionata secondo la linea VIII-VIII della figura 6; e
le figure 9 e 10 sono viste analoghe alle figure 6 e 7, e mostrano due successive fasi della corsa di chiusura della camera di infusione.
Nei disegni con 1 à ̈ complessivamente indicato un apparato di infusione secondo la presente invenzione per una macchina per la preparazione di bevande, in particolare bevande calde, quali il caffà ̈, con l'impiego di capsule o cialde.
L'apparato di infusione 1 à ̈ destinato ad essere incorporato in una macchina per la preparazione di bevande di tipo per sé noto, e pertanto non illustrato.
Il gruppo di infusione 1 comprende una struttura di supporto e guida 2, operativamente stazionaria. Nella realizzazione esemplificativamente illustrata tale struttura 2 comprende un corpo scatolare 3, di forma essenzialmente parallelepipeda, presentante due pareti laterali verticali principali 3a fra loro affacciate, una parete verticale terminale 3b, una parete sommitale 3c, ed una parete di fondo 3d.
Nella parete sommitale 3c del corpo 3 à ̈ realizzata un'apertura 4 (figure 1 e 2) per l'introduzione di una capsula C contenente una quantità o dose di una sostanza per la preparazione della bevanda. Tale sostanza può essere ad esempio caffà ̈ torrefatto macinato.
Nella parete sommitale 3c à ̈ inoltre realizzata un'apertura o feritoia 5 (figure 1 e 2), attraverso la quale può essere montato oscillabile un organo spingitore 6 oscillabile intorno ad un asse orizzontale 7. Attraverso l'apertura o feritoia 5 si estende altresì un cinematismo complessivamente indicato con 8, articolato in 9 ad una leva di azionamento 10, a sua volta articolata al corpo 3 intorno ad un asse orizzontale 11.
La struttura e le funzioni del cinematismo 8 verranno meglio descritte nel seguito.
Nella parete inferiore 3d del corpo 3 Ã ̈ realizzata un'apertura 12 di scarico delle capsule o cialde C esauste.
Nelle pareti laterali affacciate 3a del corpo 3 sono realizzate due feritoie orizzontali di guida 13, le cui funzioni verranno chiarite nel seguito.
Con riferimento in particolare alle figure 1, 2 e 4, nel corpo 3 sono montati un gruppo mobile 14 ed un associato gruppo cooperante 15 sostanzialmente stazionario. Tali gruppi 14 e 15 sono fra loro affacciati.
Come si vede ad esempio nella figura 4, il gruppo mobile 14 presenta due protuberanze laterali contrapposte 16, montate scorrevoli in modo guidato ciascuna in una rispettiva feritoia di guida 13 del corpo 3. Il gruppo mobile 14 risulta dunque traslabile orizzontalmente, lungo le feritoie di guida 13, da e verso il gruppo cooperante 15. Quest'ultimo presenta un corpo cavo stazionario 17, in cui à ̈ montato in modo limitatamente traslabile un corpo 27 essenzialmente a guisa di tazza, in cui à ̈ definita una cavità 18 atta ad accogliere una capsula o cialda C per la preparazione di una bevanda. Al corpo 18 può essere associata una molla 28 tendente a mantenerlo in una condizione parzialmente estrat ta dal corpo 17, verso il gruppo mobile 14.
Con riferimento in particolare alla figura 1, la capsula C illustrata nei disegni à ̈ di un tipo per sé noto, e comprende un corpo a tazza 19, ad esempio di materia plastica stampata, richiuso di un coperchio di sigillatura 20 il cui bordo à ̈ radialmente sporgente.
Nella cavità 18 del corpo 17 à ̈ disposto un dispositivo perforatore 20, di tipo per sé noto, comprendente una pluralità di punte acuminate, atte a lacerare il fondello del corpo a tazza 19 di una capsula C (figure 1, 2 e 4).
In modo per sé noto, la cavità 27 del corpo 18 à ̈ collegata ad un condotto per l'erogazione della bevanda verso un contenitore di raccolta non illustrato, quale una tazza od un bicchiere.
Il gruppo mobile 14 comprende un corpo di supporto 21 collegato in modo articolato al cinematismo 8.
Nella realizzazione esemplificativamente illustrata il cinematismo 8 comprende un organo a manovella 22, montato girevole intorno ad un perno orizzontale 23, montato trasversalmente nel corpo 3. L'elemento a manovella 22 à ̈ articolato in 29 a rispettive prime estremità di due bielle 24 e 25. La biella 24 ha l'altra estremità articolata in 26 al corpo 21 del gruppo mobile 14 (figure 1 e 2). La biella 25 ha l'altra propria estremità articolata in 9 alla leva di azionamento 10.
Il cinematismo 8 sopra descritto à ̈ tale per cui una rotazione della leva di comando 10 intorno all'asse 11, in verso antiorario e rispettivamente in verso orario, à ̈ suscettibile di provocare una traslazione del gruppo mobile 14 in avvicinamento e, rispettivamente, in allontanamento dall'associato gruppo cooperante stazionario 15.
Sebbene nella realizzazione illustrata nei disegni la movimentazione del gruppo mobile 14 rispetto al gruppo cooperante 15 sia a comando manuale, à ̈ evidente ai tecnici del settore che tale movimentazione può essere comandata e controllata anche a mezzo di un dispositivo attuatore, ad esempio di tipo elettrico oppure elettroidraulico.
Nella realizzazione illustrata il corpo 21 del gruppo mobile 14 presenta una forma essenzialmente a guisa di campana, con un mantello cilindrico 21a aperto verso il gruppo cooperante 15. All'interno di tale mantello 21a à ̈ montato un dispositivo perforatore 31 di tipo per sé noto, comprendente una pluralità di punte acuminate perforate, rivolte verso il gruppo cooperante 15. Tali punte sono suscettibili di estendersi attraverso corrispondenti aperture predisposte in una piastra frontale forellata 32, montata mobile nel mantello 21a del corpo 21. Una molla elicoidale 33, disposta in tale mantello, tende a mantenere la piastra forellata 32 nella posizione illustrata nelle figure 1 e 2, in cui essa non à ̈ attraversata dalle punte del dispositivo perforatore 31.
Il corpo 21 del gruppo mobile 14 presenta un raccordo di ingresso 34 (figure 1 e 2) per l'alimentazione di un flusso di acqua calda (ed eventualmente vapore) verso il dispositivo perforatore a punte 31, per l'iniezione nella camera di infusione che, come verrà meglio descritto nel seguito, risulta definita quando il gruppo mobile 14 si accoppia con il gruppo cooperante 15.
La disposizione sopra descritta à ̈ tale per cui il gruppo mobile 14 à ̈ atto ad assumere, relativamente al gruppo cooperante 15, una posizione di apertura, mostrata nelle figure 1 e 2, nella quale nell'interspazio compreso fra tali gruppi 14 e 15 à ̈ possibile introdurre una capsula o cialda C per la preparazione di una bevanda.
Il gruppo mobile 14 à ̈ altresì atto ad assumere una posizione di chiusura, mostrata nella figura 10, nella quale esso si accoppia a tenuta di liquido con il gruppo cooperante 15, in modo tale da definire una camera di infusione nella à ̈ operativamente disposta una capsula o cialda C.
Fra il gruppo mobile 14 ed il gruppo cooperante 15, in particolare sul gruppo mobile 14, à ̈ previsto un dispositivo di ritegno a pinza, complessivamente indicato con 40. Tale dispositivo comprende, in modo per sé noto, una coppia di ganasce 41, montate trasversalmente oscillabili intorno a rispettivi perni 42 preferibilmente orizzontali (figure 3 e 5). Un organo elastico 43 (figure 3 e 5) interconnette le ganasce 41, in prossimità dei rispettivi fulcri 42, e tende a mantenerle in una condizione ravvicinata o "chiusa".
Con riferimento alle figure 3 e 5, le ganasce 41 presentano rispettivi profili arcuati concavi prossimali 41a, vicini ai perni 42, e rispettivi profili arcuati concavi distali 41b.
La disposizione à ̈ tale per cui quando una capsula o cialda C viene introdotta attraverso l'apertura o feritoia 4 del corpo di supporto 3, essa viene trattenuta in appoggio sui profili arcuati prossimali 41a delle ganasce 41, così come à ̈ mostrato nelle figure 2 e 3.
Successivamente, tramite l'organo spingitore 6, la capsula C può essere sospinta ulteriormente verso il basso, provocando un'interferenza del suo corpo con le cuspidi definite fra i profili arcuati 41a e 41b delle ganasce 41, determinando dapprima una divaricazione delle ganasce 41, contro l'azione di richiamo dell'organo elastico 43, e poi consentendo un riavvicinamento delle stesse, così da accogliere e trattenere la capsula C fra i profili arcuati distali 41b di tali ganasce, così come à ̈ mostrato nella figura 5.
Con riferimento alle figure 3, 5 e seguenti, le ganasce 41 presentano rispettive appendici trasversali affacciate 41c che alle estremità distali formano rispettive protuberanze tastatrici 41d rivolte verso il gruppo cooperante 15.
Con riferimento in particolare alle figure 1 e 2, al corpo 17 del gruppo cooperante 15 à ̈ associato un dispositivo divaricatore complessivamente indicato con 50. Tale dispositivo comprende una struttura portante stazionaria 51, in cui à ̈ montato orizzontalmente traslabile, parallelamente alla direzione di moto del gruppo mobile 14, un organo divaricatore 52 (si vedano anche le figure 6 e seguenti).
All'organo divaricatore 52 Ã ̈ associata una molla di contrasto 53, piuttosto rigida, tendente a mantenerlo in una posizione avanzata (figure da 6 a 9) in cui esso si protende verso il gruppo mobile 14.
La porzione di estremità distale dell'organo divaricatore 52 presenta due superfici o piani inclinati 52a, simmetrici fra loro e convergenti in direzione del gruppo mobile 14. Tali superfici o piani 52a sono destinati a cooperare con le protuberanze tastatrici 41d delle ganasce 41, nel modo che verrà descritto più avanti.
L'apparato di infusione 1 sopra descritto funziona essenzialmente nel modo seguente.
Per la preparazione di una nuova bevanda una cialda o capsula C viene introdotta nella feritoia 4 del corpo di supporto 3. Tale capsula viene dapprima accolta e sorretta fra i profili arcuati prossimali 41a delle ganasce 41, come à ̈ mostrato nelle figure 2 e 3.
Mediante l'organo spingitore 6, la capsula C introdotta può essere fatta ulteriormente discendere, fino a che essa risulta accolta e trattenuta fra i profili arcuati distali 41b delle suddette ganasce (figura 5).
Mediante la leva di comando 10, il gruppo mobile 14 può allora essere traslato in direzione del gruppo cooperante 15, così come à ̈ mostrato dalla sequenza delle figure da 6 a 10.
Dopo una certa corsa di traslazione, il gruppo mobile 14 raggiunge la condizione della figura 7, in cui le protuberanze tastatrici 41d delle ganasce 41 interferiscono con la parte distale dei piani inclinati 52a dell'organo divaricatore 52. A partire da tale condizione, l'ulteriore traslazione del gruppo mobile 14 verso il gruppo cooperante 15 provoca una progressiva divaricazione delle ganasce 41, per effetto dell'impegno delle protuberanze tastatrici 41d con i piani inclinati 52a. In tale fase, l'organo tastatore 52 rimane pressoché stazionario in virtù dell'elevata resistenza opposta al suo arretramento dalla molla 53.
Si giunge successivamente alla condizione della figura 9, in cui l'organo divaricatore 52 provoca la massima divaricazione delle ganasce 51. In tale condizione, la capsula C si à ̈ già considerevolmente introdotta nel corpo cavo 18 del gruppo cooperante 15, e non può pertanto cadere per gravità.
Nella fase terminale dello spostamento del gruppo mobile 14 verso la posizione di accoppiamento con il gruppo cooperante 15, il dispositivo di ritegno a pinza 40, con le ganasce 41 divaricate, Ã ̈ suscettibile di sospingere l'organo divaricatore 52 verso una posizione assialmente arretrata, contro l'azione della molla 53, sino a che i gruppi 14 e 15 risultano accoppiati fra loro a tenuta di liquido, con la capsula C interposta fra di essi (figura 10).
A seguito della chiusura della camera di infusione, il fondello del corpo 19 ed il coperchio 20 della capsula C vengono lacerati dai dispositivi perforatori 20 e, rispettivamente, 31 dei due gruppi 15 e 14. Attraverso il gruppo mobile 14 può essere allora iniettata nella camera di infusione, attraverso la capsula C perforata, un flusso di acqua calda e/o vapore, per la formazione di una bevanda che, in modo non illustrato, dalla camera 27 del gruppo cooperante 15 viene veicolata verso un recipiente di raccolta, quale una tazzina od un bicchiere.
Dopo l'infusione, tramite la leva 10 il gruppo mobile 14 viene può essere progressivamente allontanato dal gruppo cooperante 15, per essere ripor tato alla condizione di apertura mostrata nelle figure 1 e 2. Nella fase iniziale dello spostamento di ritorno di tale gruppo 14, l'organo divaricatore 52, sotto l'energica spinta della molla di contrasto 53, mantiene il dispositivo di ritegno a pinza 40 con le ganasce 41 divaricate, per una corsa predeterminata di detto gruppo mobile 14, così da consentire che la capsula C esausta venga rilasciata e possa essere evacuata per caduta attraverso l'apertura 12 della struttura di supporto e guida 2.
L'ulteriore spostamento del gruppo mobile 14 verso la posizione di partenza consente la progressiva richiusura delle ganasce 41, e la ridisposizione dell'organo divaricatore 52 nella posizione avanzata che esso presentava all'inizio del ciclo di funzionamento.
L'apparato di infusione secondo la presente invenzione consente di assicurare il rilascio e l'evacuazione delle capsule esauste in modo affidabile e sicuro, e con l'impiego di mezzi di semplice ed economica realizzazione.
In una variante non illustrata il dispositivo 40 a ganasce può essere associato al gruppo cooperante 15 (anziché al gruppo mobile 14) e in tal caso il dispositivo divaricatore 50 à ̈ da connettersi al gruppo mobile 14 (anziché al gruppo cooperante 15).
L'apparato di infusione 1 non deve essere necessariamente provvisto di un organo spingitore per sospingere la capsula C in impegno con i profili 41b delle ganasce 41, la disposizione potendo essere realizzata in modo tale per cui la capsula vada ad impegnare detti profili per gravità. Inoltre, le ganasce 41 possono essere realizzate ciascuna con il solo profilo 41b, per ricevere e trattenere una capsula in una sola posizione, corrispondente alla posizione illustrata nella figura 5.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato di infusione (1) per una macchina per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈, con l'impiego di una capsula o simile (C) contenente una quantità o dose di una sostanza per la preparazione di una bevanda, comprendente una struttura di supporto e guida (2), operativamente stazionaria, in cui sono montati un gruppo mobile (14) e un associato gruppo cooperante (15), sostanzialmente stazionario; il gruppo mobile (14) essendo atto ad assumere una posizione di chiusura in cui si accoppia con il gruppo cooperante (15) per definire con esso una camera di infusione, ed una posizione distanziata di chiusura; fra detti gruppi (14, 15) essendo previsto un dispositivo di ritegno a pinza (40), includente una coppia di ganasce mobili (41), atte ad assumere una posizione relativa di ritegno in cui sono atte a ricevere ed a trattenere una capsula o simile (C) introdotta fra detti gruppi (14, 15) mentre questi sono nella posizione distanziata di apertura; dette ganasce (41) essendo suscettibili di es sere aperte da mezzi divaricatori (50) per liberare la capsula trattenuta (C), quando detto gruppo mobile (14) à ̈ prossimo alla posizione di chiusura, per consentire il posizionamento della capsula (C) nella camera di infusione (27); l'apparato (1) essendo caratterizzato dal fatto che i mezzi divaricatori (40) comprendono una struttura portante (51) associata ad uno (14) di detti gruppi (14, 15) ed un organo divaricatore (52) spostabile rispetto a detta struttura portante (51) secondo la direzione di moto del gruppo mobile (14); all'organo divaricatore (52) essendo associati mezzi di contrasto (53) tendenti a mantenerlo in una posizione avanzata in cui, quando il gruppo mobile (14) si approssima alla posizione di chiusura, detto organo (52) à ̈ suscettibile di interferire con il dispositivo di ritegno a pinza (40) e di provocare la divaricazione delle sue ganasce (41); la disposizione essendo tale per cui nella fase terminale dello spostamento del gruppo mobile (14) verso la posizione di chiusura il dispositivo di ritegno a pinza (40) con le ganasce divaricate (41), à ̈ suscettibile di sospingere l'organo divaricatore (52) verso una posizione arretrata, contro l'azione degli associati mezzi di contrasto (53), e nella fase iniziale dello spostamento di ritorno del gruppo mobile (14) verso la posizione di apertura, l'organo divaricatore (52), sotto l'azione di detti mezzi di contrasto (53), à ̈ suscettibile di mantenere il dispositivo di ritegno a pinza (40) con le ganasce divaricate (41) per una corsa predeterminata del gruppo mobile (14) atta a consentire il rilascio della capsula esausta (C).
  2. 2. Apparato di infusione secondo la rivendicazione 1, in cui il gruppo di ritegno a pinza (40) Ã ̈ portato dal gruppo mobile (14) e i mezzi divaricatori (50) sono connessi al gruppo cooperante (15).
  3. 3. Apparato di infusione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il gruppo mobile (14) Ã ̈ provvisto di mezzi (34) atti a consentire l'iniezione di un flusso di acqua calda nella camera di infusione (27), quando detti gruppi (14, 15) sono nella condizione di chiusura.
  4. 4. Apparato di infusione secondo la rivendicazione 3, in cui la camera di infusione (27) à ̈ definita in detto gruppo cooperante (15) ed à ̈ richiusa a tenuta di liquido per effetto dell'accoppiamento fra detti gruppi (14, 15).
  5. 5. Apparato di infusione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'organo divaricatore (52) presenta una coppia di piani inclinati (52a) convergenti (14) suscettibili di cooperare con corrispondenti formazioni tastatrici (41d) delle ganasce (41) del dispositivo di ritegno a pinza (40).
  6. 6. Apparato di infusione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di contrasto associati all'organo divaricatore (52) comprendono una molla (53) di rigidezza predeterminata.
  7. 7. Apparato di infusione per una macchina per la preparazione di una bevanda, in particolare caffà ̈, con l'impiego di capsule o simili, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.
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