ITVA20130046A1 - Dispositivo per la separazione degli elementi costitutivi di cialde e capsule - Google Patents

Dispositivo per la separazione degli elementi costitutivi di cialde e capsule

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ITVA20130046A1
ITVA20130046A1 IT000046A ITVA20130046A ITVA20130046A1 IT VA20130046 A1 ITVA20130046 A1 IT VA20130046A1 IT 000046 A IT000046 A IT 000046A IT VA20130046 A ITVA20130046 A IT VA20130046A IT VA20130046 A1 ITVA20130046 A1 IT VA20130046A1
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capsule
capsules
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pod
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Marco Alberio
Maurizio Battistini
Mario Squizzato
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Marco Alberio
Maurizio Battistini
Mario Squizzato
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    • B09B2101/02—Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators

Description

Titolo: "DISPOSITIVO PER LA SEPARAZIONE DEGLI ELEMENTI COSTITUTIVIDI CIALDE E CAPSULE"
CAMPO TECNICO
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la separazione dei componenti costitutivi di cialde o capsule.
PRECEDENTI ALL'INVENZIONE
Gli erogatori di bevande che utilizzano dispositivi quali cialde o capsule contenenti il prodotto da dispensare, si limitano al trattamento estrattivo del contenuto delle cialde/capsule per la funzione primaria alla quale le stesse sono destinate creando, una volta terminato il loro scopo, una notevole quantità di rifiuti indifferenziati e costituendo pertanto un significativo e concreto problema a livello ambientale. La maggior parte delle cialde/capsule sono infatti del tipo usa e getta e dopo l'utilizzo, in quanto tali, è necessario provvedere al loro smaltimento. Antecedentemente alla presente invenzione non vi è la possibilità, se non manualmente e comunque mediante attrezzi non dedicati allo scopo, di separare il contenuto delle cialde/capsule. Queste ultime sono generalmente costituite dai seguenti componenti principali: involucro esterno, contenuto (normalmente caffè, the o altri prodotti che verranno sottoposti ad estrazione) e pellicola di chiusura (atta a consentire la protezione e il contenimento del prodotto all'interno dell'involucro ).
Le capsule di tipo usa e getta sono introdotte nell'erogatore, il quale, generalmente predisposto con un dispositivo atto alla foratura della cialda/capsula, procede con la perforazione della capsula stessa in uno o piu' punti per poi iniettare il solvente (generalmente acqua) ed estrarre il prodotto contenuto erogando il fluido estratto. AI termine dell'estrazione la capsula esausta viene rimossa dalla posizione di erogazione e raccolta in un contenitore atto a raccogliere gli elementi esausti. Il contenitore, avendo capacità limitata, viene periodicamente svuotato manualmente e il contenuto gestito come rifiuto generico.
La presente invenzione consente di eseguire la separazione dei componenti costituenti le cialde/capsule in modo da dividere gli elementi costituvi delle cialde/capsule stesse. Tale applicazione potrà essere integrata all'interno degli erogatori o macchine per l'erogazione dei prodotti oppure utilizzata separatamente.
Se integrata all'inteno di macchine, dopo l'erogazione, la cialda/capsula verrà scomposta e le parti costituenti la stessa saranno conferite in due o piu' vani distinti il cui contenuto potrà essere gestito separata mente per cotlsentirne la raccolta differenziata. La stessa cosa potrà accadere per l'applicazione di tipo esterno in quanto, in seguito alla separazione, il contenuto rimosso potrà essere gestito come rifiuto di tipo organico mentre le restanti parti come rifiuto differenziato plastica/alluminio o come rifiuto generico, dipendentemente dai casi.
Come si evince dalle soluzioni realizzati ve dettagliatamente descritte in seguito, oltre ai vantaggi legati alla separazione, l'involucro, in seguito all'estrazione del contenuto, occuperà in alcune soluzioni, dimensioni inferiori rispetto alle originali e il contributo del rifiuto (plastica/alluminio o rifiutb generico) sarà a tal punto irrisorio rispetto alla configurazione iniziale in quanto la componente principale è chiaramente costituita dal contenuto delle cialde/capsule, rimosso mediante i dispositivi oggetto della presente invenzione.
RIASSUNTO DELL'INVENZIONE
In accordo con la presente invenzione lo scopo precedentemente ripqrtato viene raggiunto mediante un dispositivo realizzato secondo quanto descritto dettagliatamente nelle pagine seguenti ed all'interno delle rivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione pratica, fornita a titolo esemplificativo ma non limitativo, con riferimento agli uniti disegni esplicativi, nei quali:
- la figura 1 mostra la rappresentazione di uno strumento di tipo manuale, non integrato nell'erogatore, per la separazione dei componenti costituenti le cialde/capsule;
- la figura 2 mostra la rappresentazione di un secondo strumento di tipo manuale, non integrato nell'erogatore, per la separazione dei componenti costituenti le cialde/capsule;
- la figura 3 mostra la rappresentazione di uno strumento di tipo automatico, non integrato nell'erogatore, per la separazione dei componenti costituenti le cialde/capsule;
- la figura 4 mostra la rappresentazione di uno strumento di tipo manuale, integrato nell'erogatore, per la separazione dei componenti costituenti le cialde/capsule;
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Anche qualora non esplicitamente evidenziato, le singole caratteristiche descritte in riferimento alle specifiche realizzazioni dovranno intendersi come accessorie e/o intercambiabili con altre caratteristiche, descritte in riferimento ad altri esempi di realizzazione.
E' inoltre da notare che non si intende rivendicato (e quindi specifico oggetto di stralcio) quanto si rivelasse essere già noto o owio al tecnico del ramo, prima della data di priorità.
Le realizzazioni riportate di seguito sono esplicative della fattibilità dell'invenzione e fungono da modello ed esempio realizzativo per l'applicazione pratica dei contenuti, si riportano pertanto, a titolo esemplificativo ma non limitativo, alcune delle tipologie di realizzazione per soddisfare l'oggetto della presente invenzione.
Un dispositivo per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule o capsule, globalmente indicato con 1, secondo una prima realizzazione della presente invenzione, è composto da diversi elementi che combinati consentono l'estrazione meccanica (rimozione) del prodotto contenuto nelle cialde/capsule e la sua separazione dall'involucro principale e dalla pellicola.
Il dispositivo è costituito da n02 elementi principali, realizzati con materiali idonei a reggere le sollecitazioni legate agli sforzi necessari a garantire la separazione delle cialde/capsule in riferimento alle modalità descritte nel seguente esempio realizzativo.
Il primo elemento 2, generalmente ma non necessariamente di forma cilindrica (nella rappresentazione è stato rappresentato a forma di parallelepipedo), definito come supporto, è realizzato in modo tale da consentire il corretto alloggiamento della cialda/capsula, per mezzo di una sede 3 adatta allo scopo, e consentire la fuoriuscita del contenuto dalla cialda/capsula durante il funzionamento del dispositivo. La sede potrà opzionalmente essere dotata di un profilo che consente l'incisione della copertura della cialda/capsula quando collocata sul supporto stesso per agevolare il successivo processo di estrazione.
Il lato del supporto, corrispondente alla zona di espulsione, dovrà essere tale da garantire la presenza di uno spazio maggiore rispetto alla dimensione della cialda/capsula originale ed in particolare un' altezza superiore a quella di quest'ultima per consentire il ribaltamento dell'involucro.
Tale primo elemento 2 (alloggiamento) potrà costituire già di per se un sistema di raccolta del contenuto della cialda/capsula predisponendo l'accoppiamento con un contenitore dedicato alla raccolta del materiale. Quando non occupato dalla cialda/capsula, l'alloggiamento potrà essere dotato, ma non obbligatoriamente, di tappo per la chiusura del contenitore ed eventualmente da un meccanismo vibrante che faciliti il distacco di residui di contenuto dalla superficie dell'involucro e/o da un sistema riscaldante che faciliti l'essiccamenteo del residuo con il medesimo scopo. Il secondo elemento 4, definito come spingitore, è costituito da diversi componenti, realizzati con materiali idonei a reggere le sollecitazioni necessarie per consentire la deformazione e il ribaltamento congiunto delle cialde/capsule sottoposte a trattamento, assemblati in modo tale da consentire, attraverso l'imposizione di una forza sull'estremità superiore di uno stelo principale, il ribaltamento della cialda/capsula e il raggiungimento dell'obiettivo della separazione.
Nel dettaglio, lo spingitore è costituito da un supporto 5, generalmente ma non necessariamente di forma cilindrica, avente da un lato un profilo 6 tale da consentire l'accoppiamento con il primo elemento 2 (alloggiamento) e permettere l'accoglimento della cialda/capsula tra i due elementi principali (alloggiamento 2 e spingitore 4) e dall'altro dotato di un foro 7 o di una sede per consentire la traslazione di uno stelo 8 che consente di trasmettere la forza necessaria al ribaltamento della cialda/capsula da trattare.
Lo stelo 8 è generalmente realizzato in materiale metallico, o comunque con un materiale idoneo a resistere alla forza necessaria per consentire lo svuotamento della cialda/capsula, ed è dotato ad un estremo di un componente terminale 9 di forma variabile che consente di imprimere e distribuire la forza in modo ottimale sulla cialda/capsula e dall'altro estremo di una manopola 10 che consente l'impugnatura ergonomica per l'imposizione della forza. Sulla parte di stelo che fuori esce dallo spingitore è generalmente presente una molla 11 che consente il mantenimento della posizione di stand by del sistema, cioè stelo estratto e pronto per essere spinto e consentire la successiva rimozione del contenuto dalla cialda/capsula.
Per ridurre la forza necessaria all'esecuzione dell'operazione di estrazione, utilizzando il dispositivo oggetto della precedente realizzazione, quest'ultimo potrà opzionalmente essere dotato di una leva di secondo genere con la quale potrà essere ridotta la forza da applicare. In questo caso sarà necessario predisporre un sistema il cui fulcro sarà in corrispondenza di un perno, la forza resistente sarà quella costituita dalla cialda/capsula da separare e la forza applicata sarà sempre impressa manualmente nell'estremo opposto alla posizione del suddetto perno. Opzionalmente l'elemento 9 potrà essere dotato di una resistenza elettrica o piu' generalmente di un sistema riscaldante che faciliti l'essiccamento delle tracce di residuo da rimuovere dall'involucro.
Un dispositivo per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule o capsule globalmente indicato con 12, secondo una seconda realizzazione della presente invenzione, è costituito da n03 elementi principali uniti tra loro per mezzo di cerniere 13 che consentono la sincroninzzazione del movimento di un componente verso l'altro per poter raggiungere l'obiettivo della presente invenzione.
I componenti facenti parte del dispositivo sono generalmente realizzati con materiale metallico o plastico. In ogni caso il materiale dovrà essere idoneo a resistere all'imposizione della forza necessaria da imprimere alla cialda/capsula per raggiungere l'obiettivo di separazione dei componenti.
Un primo elemento 14 è principalmente dedicato all'impugnatura del dispositivo da un lato e all'alloggiamento della cialda/capsula da sottoporre a trattamento dall'altro. La cialda/capsula dovrà essere alloggiata nella parte cilindrica dell'elemento 15.
Un secondo elemento 16, chiamato elemento centrale, è anch'esso costituito principalmente da una sede cilindrica che, andando a combaciare con la sede cilindrica dell'elemento prima descritto 15, consente di trattenere la cialda/capsula (in molte cialde/capsule è presente un lembo che consente di trattenere agevolmente la cialda/capsula in modo da imprimere poi alla stessa la forza che consente l'estrazione del contenuto).
Un terzo elemento 17, chiamato spingitore, è imperniato per mezzo di una cerniera 13 all'elemento centrale 16 ed è dedicato all'imposizione della forza necessaria all'estrazione del contenuto della cialda/capsula. Tale forza viene impressa mediante il congiungimento degli estremi del primo elemento 14 e del terzo elemento 17.
Il terzo elemento 17 del dispositivo è dotato di un punzone 19 che andrà ad agire direttamente sulla cialda/capsula estraendone il contenuto.
Il congiungimento dei tre elementi permette il raggiungimento dell'obiettivo di separazione, il contenuto nella fase di chiusura sarà pertanto estratto dalla cialda/capsula e in seguito all'apertura avverrà la rimozione dell'involucro vuoto dal dispositivo. Anche in questo caso è possibile opzionalmente riscaldare la camera 15 o il punzone 19 per essiccare le tracce di residuo del contenuto della cialda/capsula per agevolame il completo distacco.
I dispositivi appena descritti potranno essere in una differente configurazione realizzativa di tipo automatico, evitando in tal modo l'imposizione della forza da parte dell'operatore. La complessità del sistema, in tale configurazione sarà chiaramente differente e generalmente adatta alla gestione di una quantità di cialde/capsule che ne giustifichi !'impiego.
Il sistema di tipo automatico, in un piu' semplice esempio realizzativo, assumerebbe secondo una terza realizzazione della presente invenzione, una forma costruttiva strutturalmente identica a quella dello stumento di tipo manuale descritto all'interno della prima realizzazione, ma il sistema di apertura 20 del dispositivo che consente l'alloggiamento della cialda/capsula e la conseguente chiusura del dispositivo medesimo, cosi come il sistema per l'impressione della forza 21, saranno di tipo automatico e generalmente realizzati mediante motori elettrici o sistemi alternativi che permettono la movimentazione dei componenti.
In un ulteriore esempio realizzativo di tipo automatico potranno essere utilizzati pistoni pneumatici per permettere la movimentazione dei componenti e il funzionamento del sistema. Tale configurazione, generalmente adottata in applicazioni su larga scala, permetterebbe una piu' veloce movimentazione del sistema e un'agevole imposizione della forza per l'esecuzione dell'attività di estrazione.
Opzionalmente, il sistema di tipo automatico potrà essere dotato di un sistema per il carico e l'inserimento automatico delle cialde/capsule nella sede predisposta, cosi come di un sistema automatico per la rimozione della capsula esausta dall'alloggiamento al temine della separazione. La rimozione potrà ad esempio awenire mediante l'azione dell'aria compressa erogata in uggelli realizzati nella sede di alloggiamento della capsula da sottoporre a trattamento.
L'opzione realizzativa appena descritta potrà ad esempio essere applicata ad un utilizzo di tipo estensivo. In tale configurazione potranno essere utilizzati piu' dispositivi contemporaneamente. Gli alloggiamenti, eventualmente installati direttamente su di un contentore atto alla raccolta del rifiuto organico, potranno essere dotati di un sistema per l'alimentazione automatica delle capsule da sottoporre a trattamento e in seguito alla rimozione del contenuto (conferito all'interno del contenitore per la raccolta del rifiuto organico) potrà essere presente un sistema atto alla rimozione dell'involucro della capsula processata e al suo conferimento presso un contenitore atto alla raccolta dello scarto con riferimento alla tipologia di appartenenza.
Un dispositivo per la separazione degli elementi costitutivi di cialde o capsule globalmente indicato con 22, secondo una quarta realizzazione della presente invenzione, potrà essere integrato all'interno degli erogatori. Anche in tale configurazione il dispositivo potrà esere di tipo manuale o automatico. In ogni caso l'erogatore dovrà esser predisposto per la raccolta delle due differenti tipologie di rifiuto, il primo generalmente ma non esclusivamente di tipo organico e il secondo gestitio come scarto in funzione alla tipologia di appartenenza.
Nella configurazione di tipo manuale, la pressione da imprimere alla cialda/capsula per consentire l'estrazione del contenuto (separazione dei componenti costituenti la cialda/capsula) è attuata mediante il movimento di una leva 23, che potrà anche essere la stessa utilizzata per la perforazione della cialda/capsula.
In tale configurazione è necessario creare, all'interno dell'erogatore, due sedi distinte, la prima 24 atta all'alloggiamento della cialda/capsula per essere sottoposta all'estrazione ed erogazione del prodotto, la seconda 25 posta ad esempio al di sotto della prima per sottoporre la capsula al trattamento di separazione dei componenti.
Il movimento della cialda/capsula dalla prima sede alla seconda potrà avvenire per gravità, in seguito alla rimozione dei dispositivi che la trattengono in posizione, oppure attraverso la spinta subita dall'introduzione di una nuova cialda/capsula che dovrà essere processata o comunque con qualsiasi altra soluzione adatta allo scopo e alla tipologia di macchina a cui si applica. Il movimento che consente il successivo passaggio della cialda/capsula dalla seconda posizione al contenitore dedicato alla raccolta del rifiuto generico potrà avvenire mediante la stessa logica.
Per l'introduzione della nuova cialda/capsula la leva atta alla foratura della cialda/capsula e all'estrazione del contenuto dalla cialda/capsula esausta dovrà essere portata in posizione di apertura. Durante tale traslazione potrà avvenire la compressione della cialda/capsula esausta e la separazione del contenuto della cialda/capsula esausta dall'involucro. La parte inferiore della sede 26 in cui avviene la separazione sarà dedicata al contenimento del solo involucro, la laterale 27 sarà invece dedicata alla raccolta del contenuto reparato dalla cialda/capsula. Nella configurazione di tipo automatico le medesime opzioni saranno rese automatiche con l'adozione di sistemi pneumatici, motori elettrici, sincronizzazioni e accorgimenti tali da consentire l'automazione dei meccanismi. L'adozione di sistemi riscaldanti e vibranti per migliorare l'efficienza di separazione di tracce di residuo dalla superficie dell'involucro è ovviamente ma non necessariamente applicabile anche alla realizzazione rappresentata in figura 4.
Non si escludono altre configurazioni che consentano il raggiungi mento dell'obiettivo.
Chiaramente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti alle configurazioni sopra descritte anche in virtu' delle tecniche alternative messe a disposizione dallo stato dell'arte. Tali varianti e modifiche sono tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione come definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (6)

  1. Titolo: "DISPOSITIVO PER LA SEPARAZIONE DEGLI ELEMENTI COSTITUTIVI DI CIALDE E CAPSULE" RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule costituito da due o piu' elementi che, attraverso la movimentazione di un elemento verso l'altro, consentono sia il mantenimento in posizione della cialda/capsula da sottoporre a trattamento sia la conseguente imposizione della forza necessaria per la separazione dei componenti costitutivi della cialda/capsula stessa.
  2. 2. Sistema per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule, secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema, di tipo manuale è realizzato mediante due elementi principali (2 - 4). Il primo elemento 2, dedicato all'alloggiamento della cialda/capsula, puo' essere dotato di un opzionale lembo dedicato all'incisione della pellicola di chiusura per agevolare l'estrazione, il secondo elemento 4, andandosi ad accoppiare con il primo 2 permette il fissaggio della cialda/capsula tra i due elementi 3 e consente l'imposizione della forza necessaria alla separazione per mezzo di uno spingitore 9.
  3. 3. Sistema per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule, secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema, di tipo manuale comprende tre o piu' elementi (14 - 16 - 17), uniti per mezzo di cerniere 13, che, in posizione di apertura consentono il corretto alloggiamento della cialda/capsula in una sede dedicata allo scopo 15, e nel passaggio dalla posizione di apertura a quella di chiusura permettono il mantenimento in posizione della cialda/capsula da sottoporre a trattamento e l'imposizione della forza necesssaria all'esecuzione della separazione. Tale separazione avviene attraverso l'azione di un dispositivo di forma idonea 19 legato ad uno degli elementi principali 17 che andranno a congiungersi tra loro.
  4. 4. Sistema per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule, secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema è di tipo automatico e il movimento di un componente verso l'altro è consentito attraverso dispositivi (20 - 21) che ne permettono la traslazione senza !'intervento meccanico da parte di operatori. La movimentazione potrà essere consentita mediante motori elettrici e sistemi di trasmissione o metodi alternativi. Il carico delle cialde/capsule potrà essere di tipo automantico e la rimozione dei componenti dalla sede potrà avvenire ad esempio mediante l'azione di aria compressa.
  5. 5. Integrazione del dispositivo di separazione all'interno di erogatori di sostanze, secondo le rivendicazioni precedenti, avente lo scopo di separare gli elementi costitutivi di cialde/capsule in seguito all'estrazione del loro contenuto. Il sistema di separazione potrà in una prima configurazione realizzativa essere azionato manualmente mediante l'uso di una leva 23, che generalmente, ma non esclusivamente, potrà essere la stessa utilizzata per la foratura delle cialde/capsule. L'erogatore dovrà generalmente essere predisposto con un'alloggiamento addizionale 25, necessario al trattenimento della cialda/capsula da essere sottoposta a trattamento di separazione, ed essere dotato di due sistemi di raccolta distinti (26 - 27) per contenere i componenti differenzati in seguito al trattamento. Tale sistema potrà essere, in una differente configurazione realizzati va di tipo automatico, come descritto all'interno della rivendicazione 4.
  6. 6. Sistema per la separazione degli elementi costitutivi di cialde/capsule, secondo le rivendicazioni precedenti, dotato opzionalmente di sistemi vibranti e/o riscaldanti che facilitano il distacco di eventuali tracce di materiale residuo che restano adese alla superficie dell'involucro della cialda/capsula dopo la separazione.
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