ITVR20110179A1 - Dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l'utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

DISPOSITIVO DI INFUSIONE PER LA PRODUZIONE DI BEVANDE MEDIANTE L’UTILIZZO DI CARTUCCE, QUALI CARTUCCE O CIALDE

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde. In particolare, la presente invenzione à ̈ destinata al settore delle macchine da caffà ̈.

Più in dettaglio, la presente invenzione riguarda esclusivamente i dispositivi di estrazione dotati di un gruppo di infusione apribile, comandato da un motore. La presente invenzione, invece, non riguarda i dispositivi di estrazione in cui l’apertura e la chiusura del gruppo avvengono manualmente.

Esempi di dispositivi di infusione noti che possono prevedere un azionamento motorizzato del gruppo di infusione sono descritti nei brevetti EP 1 757 212, EP 1 721 553, EP 1 781153, EP 2 046 170 ed EP 2 037 781.

In accordo con la tecnica nota, i gruppi motorizzati sono controllati da una unità di controllo e gestione che à ̈ anche collegata ad una interfaccia (costituita da tasti, display touch screen, …) attraverso la quale l’utilizzatore può impostare il funzionamento del dispositivo.

In particolare, quando l’utilizzatore vuole preparare una bevanda, preme un primo tasto e l’unità di controllo comanda l’apertura del gruppo. L’utilizzatore inserisce poi la cartuccia e preme un secondo tasto cui corrisponde la chiusura del gruppo. L’erogazione della bevanda a quel punto può avvenire in automatico di seguito, oppure richiedere la pressione di uno specifico tasto.

Quando poi l’utilizzatore deve procedere a preparare due bevande di seguito esegue per due volte consecutive la stessa operazione. Lo stesso vale quando la bevanda da preparare richiede l’utilizzo di due cartucce, come nel caso del cappuccino (che richiede l’utilizzo di una cartuccia contenente il caffà ̈ e di una contenente il latte).

Nel caso di gruppi motorizzati, quindi, le varie operazioni di gestione della macchina possono risultare relativamente complicate e addirittura meno intuitive che non nel caso dei gruppi ad azionamento manuale dove l’utilizzatore à ̈ più consapevole di ciò dell’effetto delle proprie azioni che nel caso di utilizzo di semplici comandi a pulsante. Di conseguenza, nel caso delle macchine automatiche, à ̈ anche più frequente che l’utilizzatore possa commettere degli errori.

In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ realizzare un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, che ponga rimedio agli inconvenienti citati.

È in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, che renda più semplici le operazioni di preparazione di due bevande consecutivamente.

È anche compito tecnico della presente invenzione realizzare un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, che possa prevenire errori di utilizzo.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, in accordo con quanto descritto nelle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, illustrate con riferimento agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente in vista in sezione verticale longitudinale un dispositivo di estrazione realizzato in accordo con la presente invenzione, con il gruppo chiuso ma in assenza di cartucce;

- la figura 2 mostra schematicamente il dispositivo di figura 1 con il gruppo aperto ed una cartuccia pronta per essere inserita;

- la figura 3 mostra schematicamente il dispositivo di figura 1 con la cartuccia che à ̈ stata inserita in una prima zona di attesa;

- la figura 4 mostra schematicamente il dispositivo di figura 3 durante richiusura del gruppo;

- la figura 5 mostra schematicamente il dispositivo di figura 4 con il gruppo chiuso;

- la figura 6 mostra schematicamente il dispositivo di figura 5 dopo l’inserimento di una seconda cartuccia in corrispondenza di una seconda zona di attesa;

- la figura 7 mostra schematicamente il dispositivo di figura 6 con il gruppo che si à ̈ appena riaperto;

- la figura 8 mostra il dispositivo di figura 8 con la prima cartuccia che à ̈ stata espulsa e la seconda cartuccia che à ̈ scesa nella prima zona di attesa; - la figura 9 mostra in gruppo di figura 1 in vista da dietro;

- la figura 10 mostra uno schema del dispositivo delle figure precedenti; - la figura 11 mostra in modo schematico un primo particolare della macchina delle figure precedenti in una condizione operativa normale;

- la figura 12 mostra il particolare di figura 11 in una condizione operativa di malfunzionamento;

- la figura 13 mostra in modo schematico un secondo particolare della macchina delle figure da 1 a 10 in una prima condizione operativa; e

- la figura 14 mostra il particolare di figura 13 in una seconda condizione operativa..

Con riferimento alle figure citate à ̈ stato globalmente indicato con il numero di riferimento 1 un dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce 2 realizzato secondo la presente invenzione. Nel contesto della presente invenzione, con la definizione cartuccia 2 si intende riferirsi a qualsiasi tipologia di involucro contenente una sostanza alimentare; in particolare, i tipi più comuni di cartucce 2 sono le cialde e le capsule, completamente sigillate (come nel caso illustrato) o meno.

Nella forma realizzativa illustrata, il dispositivo 1 di infusione à ̈ un cosiddetto dispositivo 1 con gruppo orizzontale. Se tecnicamente applicabile, comunque, la presente invenzione può essere applicata anche a dispositivi di estrazione di altro tipo.

In generale, il dispositivo 1 realizzato secondo la presente invenzione comprende innanzitutto un gruppo 3 di infusione che a propria volta presenta almeno due parti. Nella forma realizzativa preferita, in particolare, il gruppo 3 comprende una parte mobile 4 ed una parte di riscontro 5 sostanzialmente fissa. In altre forme realizzative, comunque, può anche essere previsto che entrambe tali parti siano mobili. Più in dettaglio, comunque, anche la parte di riscontro 5 fissa presenta vantaggiosamente una porzione mobile destinata ad accoppiarsi alla parte mobile 4. La porzione mobile à ̈ costituita da un piattello 6 che, sotto l’azione della parte mobile 4, può essere movimentato da una propria posizione di attesa ad una propria posizione di infusione, vincendo l’azione di una molla di contrasto 7. Scopo principale del piattello 6 à ̈ quello di facilitare l’espulsione della cartuccia 2 in fase di riapertura del gruppo 3.

La parte mobile 4 (siano una sola o più) à ̈ mobile tra una posizione di riposo ed una posizione operativa. Quando la parte mobile 4 si trova nella posizione di riposo à ̈ distanziata dall’altra parte e tra le due parti rimane individuata una prima zona di attesa 8 per una cartuccia 2 da utilizzare. Quando invece si trova nella posizione operativa, la parte mobile 4 à ̈ accoppiata all’altra parte e definisce con essa un alloggiamento 9 per la cartuccia 2. Nella forma realizzativa illustrata, in particolare, l’alloggiamento 9 à ̈ principalmente definito dalla parte mobile 4, mentre la parte di riscontro 5 funge sostanzialmente da coperchio di chiusura dell’alloggiamento 9. Ancora più in dettaglio, quando la parte mobile 4 à ̈ nella posizione operativa l’alloggiamento 9 à ̈ chiuso dal piattello 6 che si trova nella propria posizione di infusione. Sul piattello 6 à ̈ inoltre montata una guarnizione 10 che garantisce la tenuta una volta che l’alloggiamento 9 à ̈ stato chiuso. In altre forme realizzative possono comunque essere previste anche soluzioni diverse.

Nella forma realizzativa illustrata, inoltre, lo spostamento della parte mobile 4 dalla posizione di riposo a quella operativa e viceversa avviene secondo una traiettoria di movimentazione orizzontale, e, in modo di per sé noto, la parte mobile 4 à ̈ conformata in modo tale da raccogliere la cartuccia 2 durante il proprio spostamento dalla posizione di riposo a quella operativa. Vantaggiosamente, la traiettoria di movimentazione della parte mobile 4 à ̈ determinata da due asole 11 orizzontali ricavate ciascuna in una spalla laterale 12 di supporto del gruppo 3; la parte mobile 4 à ̈ infatti vantaggiosamente scorrevolmente inserita in tali asole 11 tramite delle appendici sporgenti laterali non illustrate. A seconda delle forme realizzative comunque, la traiettoria di movimentazione potrà essere ottenuta anche in qualsiasi altro modo adatto allo scopo.

La movimentazione della parte mobile 4 à ̈ poi effettuata da un motore 13 che le à ̈ operativamente connesso. Nella forma realizzativa illustrata, in particolare, il motore 13 à ̈ connesso alla parte mobile 4 tramite dei mezzi di trasmissione del moto che comprendono una biella 14 fulcrata ad una estremità alla parte mobile 4 ed all’altra estremità ad una prima estremità di una manovella 15 la cui seconda estremità à ̈ solidale ad una prima puleggia 16a a propria volta connessa ad una seconda puleggia 16b, solidale all’albero 13a del motore 13, tramite una cinghia di trasmissione 17. Ovviamente, comunque, il collegamento del motore 13 alla parte mobile 4 può avvenire in qualsiasi altro modo.

Il dispositivo 1 comprende poi dei mezzi di preparazione della bevanda operativamente associati all’alloggiamento 9 per iniettare acqua in una cartuccia 2 contenuta in esso e raccogliere la bevanda che si forma. Nella forma realizzativa illustrata, i mezzi di preparazione sono in particolare associati alla parte fissa 5 per quanto riguarda l’iniezione dell’acqua, ed alla parte mobile 4 per quanto riguarda la raccolta della bevanda.

Più in dettaglio, nella forma realizzativa illustrata (in cui il dispositivo 1 à ̈ destinato all’utilizzo di cartucce 2 costituite da capsule sigillate), i mezzi di preparazione comprendono una prima punta 18 di perforazione cava solidale alla parte fissa 5 e che, quando il gruppo 3 à ̈ chiuso, sporge all’interno dell’alloggiamento 9 attraverso il piattello 6 mobile. La prima punta 18 ha la funzione di forare una parte superiore di una cartuccia 2 (figura 6) e di iniettare al suo interno l’acqua calda di infusione. A questo scopo la prima punta 18 à ̈ in collegamento di fluido con un condotto di alimentazione collegabile ad una pompa ed ad un serbatoio (non illustrati in quanto di tipo noto). Nella parte illustrata nelle unite figure il condotto di alimentazione, in particolare, comprende un primo tratto 19 a monte conformato a spirale ed un secondo tratto 20 a valle assialmente allineato alla prima punta 18 di perforazione. Il primo tratto 19 a spirale à ̈ annegato nel corpo della parte fissa 5 al cui interno à ̈ annegata anche una resistenza elettrica 21, anch’essa vantaggiosamente conformata a spirale.

Per permettere la raccolta della bevanda, i mezzi di preparazione comprendono poi una seconda punta 22 di foratura destinata a forare il fondo della cartuccia 2 per permettere la fuoriuscita della bevanda. Uno scarico, non illustrato in quanto di tipo noto, permette poi l’uscita della bevanda dal dispositivo 1.

Nella forma realizzativa preferita illustrata nelle unite figure, la seconda punta 22 di foratura à ̈ conformata a lama ed à ̈ mobile tra una posizione di taglio in cui sporge all’interno dell’alloggiamento 9 ed una posizione di non interferenza in cui non interferisce con una cartuccia 2 inserita all’interno dell’alloggiamento 9. Vantaggiosamente, inoltre, essa à ̈ associata a dei mezzi di attivazione 23 che ne determinano uno spostamento rapido dalla posizione di non interferenza alla posizione di taglio e di nuovo alla posizione di non interferenza in fase di chiusura del gruppo 3 (vale a dire in fase di passaggio della parte mobile 4 dalla posizione di riposo alla posizione operativa).

Nella forma realizzativa illustrata, i mezzi di attivazione 23 comprendono una prima asta 24 scorrevolmente inserita all’interno di un canale di guida 25 (orizzontale), e che ad una estremità definisce la seconda punta 22 di foratura ed all’altra estremità à ̈ connessa ad una estremità di una seconda asta 26 a propria volta fulcrata, all’altra estremità, alla parte mobile 4. La seconda asta 26 presenta poi un primo dente 27 di impegno conformato in modo tale da impegnarsi ad un secondo dente 28 di impegno fermo rispetto alla parte mobile 4, durante lo spostamento della parte mobile 4 stessa dalla posizione di riposo alla posizione operativa. L’azione del secondo dente 28 sul primo dente 27 determina una rotazione della seconda asta 26 che a propria volta determina uno scorrimento della prima asta 24 sino a portare la seconda punta 22 di foratura all’interno dell’alloggiamento 9. Il successivo ulteriore avanzamento della parte mobile 4 verso la posizione operativa determina poi un disimpegno del primo dente 27 dal secondo dente 28; a quel punto il primo dente 27 viene richiamato nella posizione di partenza da una prima molla di richiamo 29. A propria volta, infine, il secondo dente 28 à ̈ ricavato su un primo organo rotante 30 a richiamo elastico che ne permette la rotazione (in senso antiorario nelle unite figure) quando la parte mobile 4 torna nella posizione di riposo ed il primo dente 27 lo colpisce dalla parte opposta rispetto a quando lo impegna in fase di chiusura del gruppo 3.

Nella forma realizzativa illustrata, il dispositivo 1 comprende poi vantaggiosamente dei primi mezzi di trattenimento di una cartuccia 2 in corrispondenza della prima zona di attesa 8, allo scopo di trattenere la cartuccia 2 in posizione per la successiva chiusura del gruppo 3 ed il suo inserimento all’interno dell’alloggiamento 9.

Esempi di mezzi di trattenimento utilizzabili nel contesto della presente invenzione sono descritti nei brevetti EP 1757 212, EP 1721 553, EP 1781 153, EP 2 046 170 ed EP 2 037 781 il cui contenuto in proposito à ̈ qui richiamato per intero. Nella forma realizzativa illustrata, in particolare, i mezzi di trattenimento comprendono due bracci 31 disposti ai due lati della prima zona di attesa 8 che presentano ciascuno una scanalatura 32 in cui può inserirsi una flangia superiore della cartuccia (nelle unite figure à ̈ ovviamente visibile uno solo di tali bracci 31). I due bracci 31 sono poi divaricabili a seguito dell’azione della parte mobile 4 con dei piani inclinati 33 ad essi solidali, durante il passaggio dalla posizione di riposo alla posizione operativa. Trattandosi comunque di aspetti di per sé noti non verranno qui descritti ulteriormente.

Vantaggiosamente, poi, il dispositivo 1 comprende dei mezzi di espulsione della cartuccia 2 dal gruppo 3, quando la parte mobile 4 torna dalla posizione operativa alla posizione di riposo, che nella forma realizzativa preferita sono costituiti dai primi mezzi di trattenimento. Questi ultimi sono infatti vantaggiosamente conformati in modo tale da impegnarsi alla flangia superiore della cartuccia 2 quando il gruppo 3 si apre, evitando che la flangia stessa possa tornare in corrispondenza delle scanalature. Di conseguenza, man mano che il gruppo 3 si apre la cartuccia 2 viene estratta dall’alloggiamento 9 sino a quando, completamente liberata (figura 7), può cadere verso il basso (figura 8).

È inoltre prevista almeno una sezione di inserimento 34 della cartuccia 2 nel dispositivo 1 dalla quale la cartuccia 2 può poi essere alimentata alla prima zona di attesa 8. Nella forma realizzativa preferita, in particolare, il passaggio della cartuccia 2 dalla sezione di inserimento 34 alla prima zona di attesa 8 avviene semplicemente per gravità.

Tutto il funzionamento del dispositivo 1 à ̈ poi controllato e comandato da almeno una unità di controllo e gestione 35 operativamente connessa quantomeno al motore 13 per comandare la movimentazione della parte mobile 4 tra la posizione di riposo e la posizione operativa, ed ai mezzi di preparazione per attivare e disattivare l’iniezione dell’acqua. Vantaggiosamente, all’unità di controllo e gestione 35 à ̈ connessa una interfaccia (non illustrata) tramite la quale l’utilizzatore può comandare l’attivazione del dispositivo 1 e può eventualmente settarne i parametri di funzionamento.

Venendo agli aspetti maggiormente innovativi della presente invenzione, innanzitutto va precisato che, come meglio descritto nel seguito, nell’ambito della presente invenzione sono state sviluppate diverse soluzioni realizzative che possono trovare attuazione sia congiuntamente in un medesimo dispositivo 1 di infusione, sia indipendentemente una dall’altra. Per semplicità espositiva, quindi, nel seguito le varie soluzioni realizzative verranno descritte separatamente, presentando prima una soluzione realizzativa che permette di semplificare le operazioni di preparazione di due bevande, successivamente una soluzione realizzativa che permette di ridurre la possibilità di errori da parte dell’utilizzatore, ed infine una soluzione realizzativa che permette di semplificare le operazioni di inserimento delle cartucce 2 all’interno del dispositivo 1.

Per quanto riguarda la prima soluzione realizzativa oggetto della presente invenzione, il dispositivo 1 comprende inoltre innanzitutto una seconda zona di attesa 37 nella quale può essere trattenuta una seconda cartuccia 2 durante l’estrazione di una prima cartuccia 2 e dei secondi mezzi di trattenimento 36 disposti tra la sezione di inserimento 34 e la prima zona di attesa 8 allo scopo di permettere il trattenimento della seconda cartuccia 2 in attesa nella seconda zona di attesa 37, almeno durante la preparazione di una prima bevanda tramite l’utilizzo di una prima cartuccia 2 inserita nell’alloggiamento 9.

A seconda delle forme realizzative, i secondi mezzi di trattenimento possono essere costituiti dalla stessa parte mobile 4 o essere distinti rispetto ad essa come nella forma realizzativa preferita illustrata nelle unite figure. Nel primo caso (non illustrato), quando il gruppo à ̈ aperto il trattenimento della seconda cartuccia 2 nella seconda zona di attesa 37, può essere assicurato dalla prima cartuccia 2 inserita nella prima zona di attesa 8 (la seconda cartuccia 2 può appoggiarsi sulla prima cartuccia 2), mentre quando il gruppo à ̈ chiuso e la parte mobile 4 à ̈ nella posizione operativa la seconda capsula 2 à ̈ supportata da quest’ultima. In fase di chiusura del gruppo, infatti, la parte mobile 4 si infila tra le due cartucce 2 separandole.

In generale, i secondi mezzi di trattenimento 36 sono a propria volta mobili tra una prima posizione in cui possono trattenere una cartuccia 2 in corrispondenza della seconda zona di attesa 37 (figura 6) ed una seconda posizione in cui permettono l’avanzamento della cartuccia 2 verso la prima zona di attesa 8 (figura 2). Per garantire lo spostamento dei secondi mezzi di trattenimento tra la prima posizione e la seconda posizione, il dispositivo comprende inoltre dei mezzi di spostamento motorizzato dei secondi mezzi di trattenimento tra la prima e la seconda posizione. Vantaggiosamente, inoltre, l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ operativamente connessa ai mezzi di spostamento per movimentare i secondi mezzi di trattenimento 36 tra lo loro due posizioni.

Quando i secondi mezzi di trattenimento 36 sono costituiti dalla parte mobile 4, i mezzi di movimentazione sono gli stessi già descritti che determinano lo spostamento della parte mobile 4 (motore 13, biella 14, ecc…). Si noti comunque che con tale indicazione si intende coprire anche forme realizzative in cui la movimentazione dei secondi mezzi di trattenimento 36 à ̈ ottenuta in modo indiretto movimentando altre parti del dispositivo 1 le quali determinano poi lo spostamento dei secondi mezzi di trattenimento 36 (l’insieme di tutte le varie parti interessate costituendo i mezzi di movimentazione). Ciò à ̈ proprio quanto accade ad esempio nella forma realizzativa preferita dove la movimentazione dei secondi mezzi di trattenimento 36 à ̈ comunque determinata dalla parte mobile 4. Nella forma realizzativa preferita, infatti, i secondi mezzi di trattenimento 36, pur essendo distinti rispetto alla parte mobile 4, sono mobili solidalmente ad essa almeno durante un funzionamento normale, e si trovano nella prima posizione quando la parte mobile 4 à ̈ nella posizione operativa e nella seconda posizione quando la parte mobile 4 à ̈ nella posizione di riposo (analogamente a quanto accade nei casi in cui i mezzi di trattenimento sono costituiti dalla stessa parte mobile 4).

Più in dettaglio, nella forma realizzativa illustrata, i secondi mezzi di trattenimento 36 comprendono almeno un elemento mobile 38 accoppiato alla parte mobile 4 del gruppo 3, e che si presenta come una specie di serranda orizzontale che può intercettare il percorso della cartuccia 2 dalla sezione di inserimento 34 alla prima zona di attesa 8.

L’elemento mobile 38 à ̈ vantaggiosamente accoppiato alla parte mobile 4 in modo amovibile. In particolare, sono previsti dei mezzi di disaccoppiamento dell’elemento mobile 38 dalla parte mobile 4 quando, durante la movimentazione della parte mobile 4, l’elemento mobile 38 si oppone a tale movimentazione con una forza superiore ad una forza massima prefissata. Tale circostanza può ad esempio verificarsi se, in fase di chiusura del gruppo 3, qualcosa (ad esempio una cartuccia 2 inceppata come in figura 12) intercetta la traiettoria dell’elemento mobile 38 impedendone la movimentazione nonostante la spinta esercitata dal motore 13.

A tale scopo, l’accoppiamento tra elemento mobile 38 e parte mobile 4 può essere ottenuto tramite almeno un elemento in rilievo 39 ed almeno un incavo 40 accoppiato all’elemento in rilievo 39, solidali uno alla parte mobile 4 e l’altro all’elemento mobile 38 (figura 11). Vantaggiosamente, infatti, l’incavo 40 e/o l’elemento in rilievo 39 (entrambi nelle unite figure) si sviluppano trasversalmente alla direzione di movimentazione (verticalmente nelle unite figure) e sono conformati in modo tale che una forza esercitata tra la parte mobile 4 e l’elemento mobile 38 lungo la direzione di movimentazione generi una componente di forza sull’elemento mobile 38 stesso trasversale alla direzione di movimentazione ed in allontanamento dalla parte mobile 4. Nella forma realizzativa preferita, nel piano di sezione illustrato nelle unite figure, l’elemento in rilievo 39 e l’incavo 40 sono controsagomati e presentano un profilo esterno a forma di arco di circonferenza.

In aggiunta, i mezzi di disaccoppiamento comprendono almeno una molla di spinta 41 (a lamina nelle unite figure – non visibile in figura 11 e 12) che agisce sull’elemento mobile 38 premendolo contro la parte mobile 4 per mantenere l’incavo 40 accoppiato all’elemento in rilievo 39; in questo modo, infatti, dimensionandola opportunamente, la molla di spinta 41 contrasta la suddetta componente di forza solo fino a quando la forza che agisce tra l’elemento mobile 38 e la parte mobile 4 à ̈ inferiore alla forza massima prefissata.

In una forma realizzativa più completa, poi, grazie alla presenza della seconda zona di attesa 37 e dei secondi mezzi di trattenimento 36, l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ programmata almeno per eseguire un ciclo di produzione consecutiva di due bevande.

Tale programmazione prevede innanzitutto, una volta che una prima cartuccia 2 à ̈ stata posizionata in corrispondenza della prima zona di attesa 8, di portare la parte mobile 4 nella posizione operativa per chiudere la prima cartuccia 2 nell’alloggiamento 9, e, contemporaneamente o subito dopo, di portare i secondi mezzi di trattenimento 36 nella prima posizione (ovviamente se essi coincidono con la parte mobile 4 il passaggio avviene contemporaneamente) . A quel punto i secondi mezzi di trattenimento 36 possono ricevere e trattenere una seconda cartuccia 2 nella seconda zona di attesa 37. A quel punto l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ programmata per attivare l’iniezione di acqua per un certo tempo per preparare una prima bevanda mediante la prima cartuccia 2. Ovviamente, comunque, se il dispositivo 1 à ̈ realizzato in modo tale da permettere l’inserimento di entrambe le cartucce 2 prima della chiusura del gruppo, al momento della chiusura la parte mobile 4, o in generale i secondi mezzi di trattenimento 36, si inseriscono tra le due cartucce 2 separandole.

Terminata la preparazione della prima bevanda, l’unità à ̈ programmata per portare la parte mobile 4 nuovamente nella posizione di riposo; durante tale spostamento i mezzi di espulsione espellono la prima cartuccia 2 dal gruppo 3. Contemporaneamente allo spostamento della parte mobile 4 (come nelle forme realizzative illustrata) o immediatamente dopo, l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ poi programmata per portare i secondi mezzi di trattenimento 36 nella seconda posizione in modo tale che la seconda cartuccia 2 possa raggiungere a propria volta la prima zona di attesa 8 (ovviamente se i secondi mezzi di trattenimento 36 coincidono con la parte mobile 4 la movimentazione avviene contemporaneamente).

A quel punto l’unità di controllo e gestione 35 porta nuovamente la parte mobile 4 nella posizione operativa per chiudere la seconda cartuccia 2 nell’alloggiamento 9 ed attiva nuovamente l’iniezione di acqua per un certo tempo per preparare una seconda bevanda mediante la seconda cartuccia 2.

In ogni caso, nella forma realizzativa preferita l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ programmata per chiudere automaticamente il gruppo non appena à ̈ stata inserita la prima cartuccia 2; a tale scopo essa può utilizzare la rilevazione dei secondi mezzi di rilevazione 48 descritti nel seguito.

Vantaggiosamente, poi, il dispositivo 1 comprende inoltre dei mezzi di sicurezza 42 per controllare il corretto posizionamento della parte mobile 4 nella posizione operativa e/o di riposo, e/o dei secondi mezzi di trattenimento 36 nella prima posizione e/o nella seconda posizione. I mezzi di sicurezza 42 sono operativamente collegati all’unità di controllo e gestione 35 la quale à ̈ programmata per bloccare il funzionamento del dispositivo 1 se i mezzi di sicurezza 42 le segnalano un non corretto posizionamento della parte mobile 4 e/o dei secondi mezzi di trattenimento 36. A titolo di esempio, i mezzi di sicurezza 42 possono comprendere una pluralità di rilevatori di fine corsa, o un rilevatore di accoppiamento 51 tra l’elemento mobile 38 e la parte mobile 4 come schematizzato nelle figure 11 e 12. Per quanto riguarda il posizionamento della parte mobile 4, invece, i mezzi di sicurezza possono comprendere un sensore 52 ad effetto Hall fisso, e due magneti 53 solidali alla prima puleggia 16a come illustrato in figura 9 disposti in modo tale da accoppiarsi al sensore Hall 52 in corrispondenza delle due posizioni angolari assunte dalla prima puleggia 16a quando la parte mobile 4 si trova nella posizione operativa e nella posizione di riposo.

Venendo ad una seconda soluzione realizzativa oggetto della presente invenzione, che può trovare attuazione sia insieme a quella appena descritta sia indipendentemente da essa, nella forma realizzativa preferita il dispositivo 1 comprende dei primi mezzi di rilevazione 43 associati all’alloggiamento 9 per rilevare la presenza in esso di una cartuccia 2 quando la parte mobile 4 à ̈ nella posizione operativa.

I primi mezzi di rilevazione 43 sono operativamente connessi all’unità di controllo e gestione 35 per segnalarle la presenza e/o l’assenza di una cartuccia 2 nell’alloggiamento 9, e l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ programmata per comandare il funzionamento del dispositivo 1 anche in funzione di quanto segnalato dai primi mezzi di rilevazione 43.

In particolare, l’unità di controllo e gestione 35 può essere programmata per permettere l’attivazione dell’iniezione di acqua solo quando i primi mezzi di rilevazione 43 segnalano la presenza di una cartuccia 2 nell’alloggiamento 9, e/o per permettere una nuova attivazione dell’iniezione dell’acqua dopo una prima attivazione, solo a seguito della movimentazione della parte mobile 4 dalla posizione operativa alla posizione di riposo e successivamente dalla posizione di riposo alla posizione operativa. In questo modo, infatti, da un lato si evita di erogare l’acqua in assenza di una cartuccia 2, dall’altro si evita di erogare nuovamente l’acqua in una cartuccia 2 già utilizzata.

Analogamente, l’unità di gestione e controllo può essere programmata per non permettere l’apertura del gruppo 3 quando in esso sia presente una cartuccia non ancora utilizzata (che altrimenti verrebbe espulsa).

Nella forma realizzativa illustrata, i primi mezzi di rilevazione 43 comprendono una spina 44 inserita passante nel fondo dell’alloggiamento 9 e contrastata da una seconda molla di richiamo 45. A seconda della posizione che assume la spina 44, un magnete 46 ad essa accoppiato (ad esempio inserito nella sua parte centrale ingrossata nelle figure da 1 a 8) determina una diversa rilevazione da parte di un primo rilevatore elettronico 47 (ad esempio di tipo Reed od ad effetto Hall) collegato all’unità di controllo e gestione 35. Vantaggiosamente, il primo rilevatore 47 può essere associato sia alla parte mobile 4 sia, preferibilmente (come illustrato nelle figure 13 e 14), ad una parte stazionaria del dispositivo 1.

Nella forma realizzativa sopra descritta, in cui tra la sezione di inserimento 34 e la prima zona di attesa 8 à ̈ prevista una seconda zona di attesa 37, il dispositivo 1 può comprendere inoltre secondi mezzi di rilevazione 48 associati alla seconda zona di attesa 37 per rilevare la presenza in essa, o il transito attraverso di essa, di una cartuccia 2. I secondi mezzi di rilevazione 48 sono poi operativamente connessi all’unità di controllo e gestione 35 per segnalarle la presenza e/o l’assenza, o rispettivamente il passaggio, di una cartuccia 2 nella seconda zona di attesa 37 o rispettivamente attraverso di essa. A propria volta, l’unità di controllo e gestione 35 può essere programmata per comandare il funzionamento del dispositivo 1 anche in funzione di quanto segnalato dai secondi mezzi di rilevazione 48. In particolare, nel caso in cui l’unità di controllo e gestione 35 sia programmata per l’esecuzione del citato ciclo di produzione di due bevande, essa può anche essere programmata per portare la parte mobile 4 nella posizione di riposo ed i secondi mezzi di trattenimento 36 nella seconda posizione solo se i secondi mezzi di rilevazione 48 segnalano preventivamente la presenza della seconda cartuccia 2 nella seconda zona di attesa 37 o per chiudere il gruppo non appena essi hanno segnalato il passaggio della prima cartuccia 2.

Nella forma realizzativa illustrata i secondi mezzi di rilevazione 48 sono costituiti da un secondo organo rotante 49 a richiamo elastico o per gravità (aspetti peraltro non illustrati nelle unite figure), che intercetta il percorso di movimentazione della cartuccia 2 dalla sezione di inserimento 34 verso la seconda zona di attesa 37. Al secondo organo rotante 49 à ̈ poi associato un secondo rilevatore elettronico (non illustrato) che ne rileva la rotazione e che à ̈ operativamente connesso all’unità di controllo e gestione 35.

In accordo con un ulteriore soluzione realizzativa oggetto della presente invenzione, che può trovare applicazione indipendentemente dalle prime due sopra descritte, il dispositivo 1 può comprendere almeno un sensore di rilevazione 49, 50 abbinato alla sezione di inserimento 34 per rilevare o l’avvicinamento ad essa di qualcosa (una cartuccia 2) dall’esterno del gruppo 3 o l’inserimento in essa di qualcosa (una cartuccia 2). Il sensore di rilevazione 49, 50 à ̈ operativamente connesso all’unità di controllo e gestione 35 per segnalarle la presenza di qualcosa in avvicinamento alla/inserito nella sezione di inserimento 34, e l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ a sua volta programmata per portare automaticamente almeno la parte mobile 4 nella posizione di riposo quando riceve dal sensore di rilevazione 49, 50 un segnale che indichi la presenza di qualcosa in avvicinamento o di qualcosa inserito nella sezione di inserimento 34.

In tale modo, infatti, l’unità di controllo e gestione 35 può comandare l’apertura del gruppo 3 quando si avvicina la mano dell’utilizzatore con una nuova cartuccia 2 da inserire o quando una cartuccia 2 à ̈ stata inserita nel dispositivo 1.

Vantaggiosamente, in una prima forma realizzativa, il sensore di rilevazione può essere costituito dallo stesso secondo organo rotante 49 sopra descritto o da altri mezzi di rilevazione analoghi, che possono rilevare la presenza o il transito di una cartuccia all’interno della sezione di inserimento 34. Tale prima forma realizzativa può trovare applicazione anche in assenza di una seconda zona di attesa 37.

In altre forme realizzative, può invece essere previsto che il sensore di rilevazione sia un sensore 50 in grado di determinare la presenza di qualcosa in avvicinamento alla sezione di inserimento 34, ad esempio un sensore sensibile alle variazioni luminose, quale un fotodiodo, un fototransistor o una fotoresistenza, o un sensore sensibile al movimento, quale un sensore a raggi infrarossi (attivo o passivo).

Nella forma realizzativa preferita à ̈ inoltre previsto che l’unità di controllo e gestione 35 sia programmata per richiudere il gruppo 3 in base a diverse variabili.

In un primo caso, ad esempio, può essere programmata per richiudere il gruppo 3 o quando il sensore di rilevazione 49, 50 segnala l’allontanamento di ciò che aveva precedentemente rilevato in avvicinamento, o automaticamente dopo alcuni secondi dall’apertura.

Alternativamente, se vengono utilizzati i secondi mezzi di rilevazione 48, l’unità di controllo e gestione 35 può essere programmata per richiudere il gruppo 3 quando questi hanno segnalato il passaggio di una cartuccia 2 attraverso la sezione di inserimento 34 (o attraverso la seconda zona di attesa 37 se presente). In questo caso comunque, l’unità di controllo e gestione 35 sarà programmata per portare anche i secondi mezzi di trattenimento 36 nella seconda posizione quando riceve dal sensore di rilevazione 49, 50 il segnale che indica la presenza di qualcosa in avvicinamento o di qualcosa inserito nella sezione di inserimento 34.

Vantaggiosamente, infine, nella forma realizzativa illustrata, l’unità di controllo e gestione 35 à ̈ programmata in modo tale che, quando riceve dal sensore di rilevazione 49, 50 il segnale che indica la presenza di qualcosa in avvicinamento o inserito, permette il passaggio della parte mobile 4 nella posizione di riposo ed eventualmente dei secondi mezzi di trattenimento 36 nella seconda posizione, solo quando nell’alloggiamento 9 non à ̈ presente una cartuccia 2 non ancora utilizzata.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

In primo luogo, la prima soluzione realizzativa per il dispositivo di infusione oggetto della presente invenzione rende più semplici le operazioni di preparazione di due bevande consecutivamente.

In secondo luogo, la terza soluzione realizzativa per quanto riguarda il dispositivo di infusione oggetto della presente invenzione, rende molto più semplici le operazioni di carico delle cartucce nel dispositivo stesso.

In aggiunta a ciò, la seconda soluzione realizzativa oggetto della presente invenzione aiuta a prevenire errori di utilizzo da parte dell’utente.

Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di infusione per la produzione di bevande mediante l’utilizzo di cartucce, quali cartucce o cialde, contenenti almeno una sostanza alimentare, comprendente: un gruppo (3) di infusione presentante almeno due parti, almeno una delle quali mobile tra una posizione di riposo in cui à ̈ distanziata dall’altra parte, ed una posizione operativa in cui à ̈ accoppiata all’altra parte e definisce con essa un alloggiamento (9) per detta cartuccia (2), quando la parte mobile (4) à ̈ nella posizione di riposo rimanendo individuata tra le due parti una prima zona di attesa (8) per una cartuccia (2); primi mezzi di trattenimento di una cartuccia (2) nella prima zona di attesa (8); un motore (13) operativamente connesso almeno a detta parte mobile (4) per movimentarla tra la posizione operativa e la posizione di riposo; mezzi di preparazione della bevanda operativamente associati a detto alloggiamento (9) per iniettare acqua in una cartuccia (2) in esso contenuta e raccogliere la bevanda che si forma; mezzi di espulsione della cartuccia (2) dal gruppo (3) quando la parte mobile (4) torna dalla posizione operativa alla posizione di riposo; almeno una sezione di inserimento (34) della cartuccia (2) nel dispositivo (1) dalla quale la cartuccia (2) può poi essere alimentata alla prima zona di attesa (8); ed almeno una unità di controllo e gestione (35) del funzionamento del dispositivo (1), operativamente connessa al motore (13) per comandare la movimentazione della parte mobile (4) tra la posizione di riposo e la posizione operativa, ed ai mezzi di preparazione per attivare e disattivare l’iniezione dell’acqua; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre: secondi mezzi di trattenimento (36) disposti tra la sezione di inserimento (34) e la prima zona di attesa (8), detti secondi mezzi di trattenimento (36) essendo a propria volta mobili tra una prima posizione in cui possono trattenere una cartuccia (2) in corrispondenza di una seconda zona di attesa (37) ed una seconda posizione in cui permettono l’avanzamento della cartuccia (2) verso la prima zona di attesa (8), e mezzi di spostamento motorizzato dei secondi mezzi di trattenimento tra la prima e la seconda posizione; e dal fatto che detta unità di controllo e gestione (35) à ̈ operativamente connessa ai mezzi di spostamento motorizzato per movimentare i secondi mezzi di trattenimento (36) tra dette due posizioni.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo e gestione (35) à ̈ programmata almeno per eseguire un ciclo di produzione consecutiva di due bevande comprendente le seguenti fasi: portare la parte mobile (4) nella posizione operativa per chiudere una prima cartuccia (2) nell’alloggiamento (9); portare i secondi mezzi di trattenimento (36) nella prima posizione in modo che possano ricevere e trattenere una seconda cartuccia (2) nella seconda zona di attesa (37); attivare l’iniezione di acqua per un certo tempo per preparare una prima bevanda mediante la prima cartuccia (2); portare la parte mobile (4) nella posizione di riposo, i mezzi di espulsione espellendo la prima cartuccia (2) dal gruppo (3); portare i secondi mezzi di trattenimento (36) nella seconda posizione in modo tale che la seconda cartuccia (2) possa raggiungere la prima zona di attesa (8); portare nuovamente la parte mobile (4) nella posizione operativa per chiudere la seconda cartuccia (2) nell’alloggiamento (9); e attivare nuovamente l’iniezione di acqua per un certo tempo per preparare una seconda bevanda mediante la seconda cartuccia (2).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre primi mezzi di rilevamento (43) associati all’alloggiamento (9) per rilevare la presenza in esso di una cartuccia (2) quando la parte mobile (4) à ̈ nella posizione operativa, ed operativamente connessi all’unità di controllo e gestione (35) per segnalarle la presenza e/o l’assenza di una cartuccia (2) nell’alloggiamento (9), l’unità di controllo e gestione (35) essendo programmata per comandare il funzionamento del dispositivo (1) anche in funzione di quanto segnalato dai primi mezzi di rilevamento (43).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo e gestione (35) à ̈ programmata per permettere l’attivazione dell’iniezione di acqua solo quando i primi mezzi di rilevamento (43) segnalano la presenza di una cartuccia (2) nell’alloggiamento (9).
5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 2 e 3 o 2 e 4 caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo e gestione (35) à ̈ programmata per permettere una nuova attivazione dell’iniezione dell’acqua dopo una prima attivazione, solo a seguito della movimentazione della parte mobile (4) dalla posizione operativa alla posizione di riposo e successivamente dalla posizione di riposo alla posizione operativa.
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre secondi mezzi di rilevazione (48) associati alla seconda zona di attesa (37) per rilevare la presenza in essa, o il transito attraverso di essa, di una cartuccia (2), ed operativamente connessi all’unità di controllo e gestione (35) per segnalarle la presenza e/o l’assenza di una cartuccia (2) nella seconda zona di attesa (37) o rispettivamente il transito di una cartuccia (2) attraverso la seconda zona di attesa (37), l’unità di controllo e gestione (35) essendo programmata per comandare il funzionamento del dispositivo (1) anche in funzione di quanto segnalato dai secondi mezzi di rilevazione (48).
7. 7. Dispositivo secondo le rivendicazioni 2 e 6 caratterizzato dal fatto che durante detto ciclo di produzione di due bevande l’unità di controllo e gestione (35) à ̈ programmata per portare la parte mobile (4) nella posizione di riposo ed i secondi mezzi di trattenimento (36) nella seconda posizione solo se i secondi mezzi di rilevazione (48) segnalano preventivamente la presenza della seconda cartuccia (2) nella seconda zona di attesa (37) o, rispettivamente, il transito di una cartuccia attraverso la seconda zona di attesa (37).
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di trattenimento (36) sono mobili solidalmente alla parte mobile (4) del gruppo (3) almeno durante un funzionamento normale, e si trovano nella prima posizione quando la parte mobile (4) Ã ̈ nella posizione operativa e nella seconda posizione quando la parte mobile (4) Ã ̈ nella posizione di riposo.
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i secondi mezzi di trattenimento (37) sono costituiti dalla parte mobile (4) e dal fatto che la prima posizione e la seconda posizione corrispondono alla posizione operativa ed alla posizione di riposo.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che i secondi mezzi di trattenimento (36) comprendono almeno un elemento mobile (38) amovibilmente accoppiato alla parte mobile (4) del gruppo (3), e mezzi di disaccoppiamento dell’elemento mobile (38) dalla parte mobile (4) quando, durante la movimentazione della parte mobile (4), l’elemento mobile (38) si oppone a tale movimentazione con una forza superiore ad una forza massima prefissata.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che l’elemento mobile (38) e la parte mobile (4) presentano uno almeno un elemento in rilievo (39) e l’altro almeno un incavo (40) accoppiato all’elemento in rilievo (39), l’incavo (40) e/o l’elemento in rilievo (39) sviluppandosi trasversalmente alla direzione di movimentazione ed essendo conformati in modo tale che una forza esercitata tra la parte mobile (4) e l’elemento mobile (38) lungo la direzione di movimentazione generi una componente di forza sull’elemento mobile (38) stesso trasversalmente alla direzione di movimentazione in allontanamento dalla parte mobile (4), e dal fatto che i mezzi di disaccoppiamento comprendono almeno una molla di spinta (41) che agisce sull’elemento mobile (38) contrastando tale componente di forza per premere l’elemento mobile (38) contro la parte mobile (4), e mantenere l’incavo (40) accoppiato all’elemento in rilievo (39), solo fino a quando la forza che agisce tra l’elemento mobile (38) e la parte mobile (4) à ̈ inferiore a detta forza massima prefissata.
12. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi di sicurezza (42) per controllare il corretto posizionamento della parte mobile (4) nella posizione operativa e/o di riposo, e/o dei secondi mezzi di trattenimento (36) nella prima posizione e/o nella seconda posizione, detti mezzi di sicurezza (42) essendo operativamente collegati all’unità di controllo e gestione (35) la quale à ̈ programmata per bloccare il funzionamento del dispositivo (1) se i mezzi di sicurezza (42) le segnalano un non corretto posizionamento della parte mobile (4) e/o dei secondi mezzi di trattenimento (36).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 ed una qualsiasi delle altre caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre almeno un sensore di rilevazione (49, 50) abbinato a detta sezione di inserimento (34) per rilevare l’avvicinamento ad essa di qualcosa dall’esterno del gruppo (3) o, rispettivamente, l’inserimento di qualcosa in essa, detto sensore di rilevazione (49, 50) essendo operativamente connesso all’unità di controllo e gestione (35) per segnalarle la presenza di qualcosa in avvicinamento o, rispettivamente, inserito, e dal fatto che l’unità di controllo e gestione (35) à ̈ programmata per portare almeno la parte mobile (4) nella posizione di riposo quando riceve dal sensore di rilevazione (49, 50) un segnale che indichi la presenza di qualcosa in avvicinamento o, rispettivamente, inserito, e quando nell’alloggiamento (9) non sia presente una cartuccia (2) non ancora utilizzata.
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che detto sensore di rilevazione (49, 50) Ã ̈ un sensore sensibile alle variazioni luminose, quale un fotodiodo, un fototransistor o una fotoresistenza, o un sensore sensibile al movimento, quale un sensore a raggi infrarossi.
15. 15. Dispositivo secondo la rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che detto sensore di rilevazione (49, 50) Ã ̈ un organo rotante (49) che intercetta il percorso di movimentazione di una cartuccia dalla sezione di inserimento (34) verso la seconda zona di attesa (37).
16. 16. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, 14 o 15 caratterizzato dal fatto che, quando riceve dal sensore di rilevazione (49, 50) un segnale che indichi la presenza di qualcosa in avvicinamento o, rispettivamente, inserito e quando nell’alloggiamento (9) non sia presente una cartuccia (2) non ancora utilizzata, detta unità di controllo e gestione (35) à ̈ anche programmata per portare i secondi mezzi di trattenimento (36) nella seconda posizione.