ITMI20131791A1 - Dispositivo per il riconoscimento di un portafiltro di macchine per caffe' espresso. - Google Patents

Description

“Dispositivo per il riconoscimento di un portafiltro di macchine per caffè espresso”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il riconoscimento di un portafiltro di macchine per caffè espresso comprendente un supporto sul quale viene posizionato in modo rimovibile il portafiltro da riconoscere, almeno un sensore di radiazioni, provvisto di almeno un elemento sensibile alle radiazioni termiche, di un apparato ottico focalizzante le radiazioni su detto almeno un elemento sensibile e di mezzi circuitali che ricevono segnali elettrici trasmessi da detto almeno uno elemento sensibile ed elaborano un corrispondente segnale di uscita.

Come è noto, alle macchina per caffè espresso viene richiesto di erogare diversi tipi di bevande a base di caffè che derivano dal gusto e dalla tradizione dei vari Paesi e che quindi richiedono differenti quantitativi di polvere di caffè o dosi, con anche eventuali differenti gradi di macinatura o granulometria.

Come è pure noto, il caricamento dei porta filtri della macchina con il caffè macinato viene effettuato dall’operatore solo al momento della preparazione della bevanda prelevando il porta filtro dal relativo gruppo erogatore della macchina e posizionandolo nell’apposito sostegno previsto nel dispositivo dosatore e macinatore.

Nell’eseguire questa operazione l’operatore deve scegliere il particolare portafiltro, il tipo di miscela nonché la dose, a seconda del tipo di bevanda che gli viene richiesta. Ad esempio se viene richiesto un caffè espresso italiano ristretto, l’operatore dovrà utilizzare un portafiltro del tipo ad una tazza, prelevare dal macina caffè una dose adeguata di caffè tostato all’italiana, macinato per espresso all’italiana, e, dopo averlo inserito nella macchina in corrispondenza di un erogatore tarato per l’espresso, dovrà selezionare l’erogazione di una quantità di acqua ristretta ed infine utilizzare una tazzina adeguata per raccogliere la bevanda erogata.

Se invece la richiesta fosse stata quella di due caffè crème, il portafiltro sarebbe stato da due tazze, il caffè quello a tostatura bionda, la macinatura quella per caffè crème, la quantità di acqua quella per due dosi lunghe e le tazzine quelle grandi.

Considerando che in un bar di un certo livello le varietà di miscele possono essere anche più di due, che l’espresso italiano può essere lungo o corto, che gli erogatori della macchina erogano uno o normalmente due caffè, si può capire come, specie in condizioni di lavoro intenso, l’operatore possa sbagliare un passaggio ed avviare l’erogazione di una dose di caffè crème dopo aver prelevato erroneamente una dose di macinato per espresso all’italiana oppure avviare la erogazione di due caffè ristretti dopo aver prelevato due dosi di miscela a tostatura bionda per caffè crème.

Per aiutare l’operatore ad evitare possibili errori rispetto alla tipologia di bevanda richiesta, la tecnica nota conosce varie proposte risolutive come, ad esempio, quelle descritte in EP-A- 0280 594, in EP-A- 2314 188 oppure in WO 2010 130611 Al. Tutte queste soluzioni note presuppongono che i portafiltri siano riconoscibili attraverso la applicazione di un contrassegno che può essere di tipo meccanico, ottico, magnetico o, addirittura, radio che viene riconosciuto dal dispositivo di caricamento della dose di caffè macinato oppure anche da uno specifico erogatore della macchina per caffè.

La presenza di un contrassegno sul portafiltro, per il riconoscimento di quest’ultimo, comporta però degli inconvenienti dal momento che la manipolazione del portafiltro comporta elevate sollecitazioni sia di natura meccanica che di natura termica.

Infatti, come è noto, per l’espulsione dei fondi al termine di una erogazione, il portafiltro viene battuto su una barra di legno oppure di gomma, collocata sul cassetto di raccolta dei fondi e, quando in funzione, è normalmente accoppiato al gruppo erogatore della macchina ove sono presenti temperature comprese tra 70 ed 85 °C.

Infine, essendo sottoposto a quotidiane operazioni di lavaggio esso riceve anche sollecitazioni chimiche ed abrasive che nuocciono ai contrassegni presenti sul portafiltro.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di proporre una soluzione di riconoscimento del portafiltro di una macchina per caffè espresso che non richieda la presenza di contrassegni sul portafiltro stesso.

Lo scopo viene raggiunto in accordo con un dispositivo secondo con la rivendicazione 1 che seguirà.

L’invenzione verrà ora maggiormente descritta con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite date solo a titolo indicativo e non limitativo, illustrate nei disegni allegati in cui:

la figura 1 mostra in vista prospettica schematica una prima forma di attuazione del dispositivo secondo l’invenzione in fase di riconoscimento di un portafiltro per due dosi con uscita a due becchi, il dispositivo essendo posizionato in corrispondenza di un gruppo erogatore di una macchina per caffè espresso;

- la figura 2 mostra, in vista prospettica schematica, il dispositivo di figura 1 in fase di riconoscimento di un portafiltro da una dose, con uscita provvista di un singolo becco;

la figura 3 mostra in vista prospettica schematica un dispositivo secondo l’invenzione nella sua prima forma di attuazione in fase di riconoscimento di un portafiltro da una dose con uscita ad un singolo becco, il dispositivo essendo posizionato in corrispondenza della zona di caricamento del caffè macinato di un macinadosatore;

la figura 4 mostra in vista prospettica schematica un dispositivo secondo l’invenzione in una sua seconda forma di attuazione in fase di riconoscimento di un portafiltro da due dosi con uscita a due becchi, il dispositivo essendo posizionato in corrispondenza della zona di caricamento del caffè macinato di un macinadosatore; la figura 5 mostra in vista prospettica schematica un dispositivo secondo l’invenzione nella sua seconda forma di attuazione in fase di riconoscimento di un portafiltro da due dosi con uscita a due becchi, il dispositivo essendo posizionato in corrispondenza di un gruppo erogatore di una macchina per caffè espresso;

la figura 6 mostra in vista prospettica schematica un dispositivo secondo l’invenzione nella sua seconda forma di attuazione in fase di riconoscimento di un portafiltro da una dose con uscita ad un singolo becco, il dispositivo essendo posizionato in corrispondenza di un gruppo erogatore di una macchina per caffè espresso;

la figura 7 mostra schematicamente i componenti funzionali del sensore di radiazioni impiegato nella attuazione dell’invenzione;

la figura 8 mostra il tipo di indicazione data dal dispositivo secondo l’invenzione nel caso di riconoscimento di un portafiltro a due becchi;

la figura 9 mostra il tipo di indicazione data dal dispositivo secondo l’invenzione nel caso di riconoscimento di un portafiltro ad un singolo becco.

Con riferimento alle suddette figure ed in particolare alla figura 1, con 1 è stato indicato schematicamente un convenzionale erogatore di una macchina da caffè espresso la cui parete, dalla quale sporge l’erogatore, è stata indicata con 2.

L’erogatore 1 comprende un supporto 3 con il quale si impegna un portafiltro 4.

L’impegno tra il portafiltro 4 ed il supporto 3 viene convenzionalmente effettuato tramite alette 5 predisposte sulla periferia del portafiltro.

In accordo con una prima forma di attuazione dell’invenzione, il dispositivo comprende un sensore di radiazioni termiche, del tipo a termopila, indicato complessivamente con 6, ad esempio il sensore posto in commercio dalla Società EXCELITAS TECHNOLOGIES e noto con la sigla TPiL 8T 2246 L3.9 OAA060 od un altro equivalente come ad esempio descritto in US 2013/0144563 Al.

Il sensore 6 è fissato, ad esempio, alla stessa parete 2 della macchina da caffè alla quale è fissato il gruppo erogatore 1.

In alternativa, il sensore 6 può essere fissato ad un supporto autonomo non indicato sui disegni.

11 fissaggio del sensore 6 alla parete 2 avviene, ad esempio, tramite la basetta 7 dello stesso sensore sulla quale e posto il relativo apparato ottico 8 tramite il quale le radiazioni termiche emesse dal portafiltro da riconoscere vengono focalizzate su degli elementi sensibili, non illustrati, posti sulla stessa basetta 7 del sensore 6.

Anche i mezzi circuitali, non illustrati, che ricevono i segnali elettrici trasmessi dagli elementi sensibili alle radiazioni e che elaborano corrispondenti segnali in uscita, possono trovare alloggiamento sulla stessa basetta 7 del sensore 6.

In accordo con l’invenzione, la basetta 7 risulta posizionata in modo che Tapparato ottico 8 rivolga il proprio cono 9 di rilevamento verso i becchi 10 ed 11 dello scarico 12 del portafiltro.

Nel caso illustrato in figura 1 si tratta di un portafiltro convenzionale che, per il suo uso, deve contenere una dose doppia di caffè macinato.

Con riferimento alla figura 2 nella quale gli elementi strutturali corrispondenti quelli della figura 1 sono stati indicati con gli stessi numeri di riferimento, si rileva che il portafiltro 13 con le relative alette 14 per l’impegno con il supporto 3 delTerogatore 1, è provvisto di un singolo becco 15 derivante dallo scarico 16.

Si tratta quindi di un portafiltro che, per il suo uso, deve contenere una sola dose di caffè macinato.

Con riferimento alla figura 3, si rileva che il dispositivo secondo l’invenzione, quale supporto del portafiltro da riconoscere, comprende una coppia di mensole 17 e 18 sporgenti dalla parete 19 di un macinadosatore la cui bocca di scarico del caffè macinato è schematicamente indicata con 20.

Il portafiltro mostrato in figura 3 corrisponde al portafiltro 13 da una dose mostrato in figura 2, con un singolo becco 15 di erogazione della bevanda durante la sua preparazione.

In posizione sottostante al supporto formato dalle mensole 17 e 18 del macinadosatore, il dispositivo comprende un sensore 6.

Il relativo cono di visibilità 9 è rivolto verso il portafiltro 13 in modo da intercettare il corpo del becco 15.

Con riferimento alla figura 4 ed in accordo con una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, il dispositivo di riconoscimento del portafiltro, sotto le mensole 17 e 18 per il supporto del portafiltro, nel caso di applicazione ad un macinadosatore di caffè, comprende due sensori di radiazioni termiche, indicati con 6 e 6a, i cui apparati ottici 8 ed 8a, con i rispettivi campi conici 9 e 9a di rilevamento delle radiazioni termiche, intercettano un rispettivo becco di uscita 10 ed 11 dello scarico 12 del portafiltro 4 che, nell’esempio illustrato in figura 4, è del tipo a due dosi come quello della figura 1.

Con riferimento alla figura 5, in accordo con la seconda forma di attuazione della invenzione, il dispositivo di riconoscimento del portafiltro comprende due sensori di radiazioni termiche indicati rispettivamente con 6 e 6a, fissati alla parete 2 di una macchina per caffè espresso e posti al di sotto di un erogatore 1 con i rispettivi campi conici 9 e 9a di rilevamento degli apparati ottici 8 ed 8a rivolti verso il becco 10 e rispettivamente verso il becco 11 del portafiltro 4 che, nella illustrazione della figura 5, corrisponde a quello con due becchi 10 ed 11 della figura 1.

Con riferimento alla figura 6 si rileva che un dispositivo in accordo con la stessa seconda forma di attuazione dell’invenzione mostrata in figura 5, viene esemplificato nel caso di riconoscimento di un portafiltro 13 munito di un singolo becco 15 associato ad un erogatore 1 di una macchina per caffè espresso.

Da quanto sopra descritto si può apprezzare che, con il dispositivo secondo l’invenzione, si può riconoscere la tipologia di un portafiltro senza che questo sia munito di propri contrassegni.

Infatti, come illustrato in figura 7, il dispositivo secondo l’invenzione, nella sua prima forma di attuazione, con il sensore 6 è in grado di rilevare la temperatura dei becchi di un portafiltro che vengano a trovarsi all’interno del campo visivo 9, con angolo di apertura a, del suo apparato ottico 8, e di rilasciare una informazione, sottoforma di segnali elettrici, proporzionali alla temperatura posseduta dai becchi ed mostrando anche la loro distribuzione spaziale all’interno di detto campo visivo 9 che dipende evidentemente dalla presenza di uno o due becchi.

I segnali emessi dal sensore 6, vengono elaborati da una unità elettronica generando una rappresentazione, ad esempio con un grafico a barre, di un portafiltro con due becchi, illustrato in figura 8, oppure quella di un portafiltro con un singolo becco, illustrato nel grafico di figura 9.

Tali segnali, che determinano il riconoscimento del tipo di portafiltro, nel caso di un macinadosatore, consentono di comandare quest’ultimo in modo da effettuare il caricamento del portafiltro con la dose appropriata di caffè macinato.

Nel caso di una applicazione del dispositivo secondo l’invenzione ad un erogatore di una macchina da caffè espresso, gli stessi segnali di riconoscimento del portafiltro consentono di effettuare in modo automatico la corretta alimentazione dell’acqua calda all’erogatore in modo che pervenga ai portafiltri la corretta dose di acqua, a seconda della loro tipologia, senza il rischio che un errore di comando impartito manualmente dall’operatore possa sbagliare la somministrazione della dose.

I segnali emessi dal sensore 6, essendo anche indicativi del grado della temperatura posseduta dai becchi del portafiltro, possono venire impiegati anche per interdire l’erogazione dell’acqua calda e quindi la preparazione della bevanda, nella eventualità che venisse riscontrata nei becchi del portafiltiO una temperature troppo bassa, indicativa del fatto che il portafiltro si trova in una condizione troppo fredda che potrebbe compromettere la qualità della bevanda erogata.

Tuttavia occorre tenere presente che l’entità dei segnali emessi dal sensore deve essere tenuta in considerazione in fase di progettazione del dispositivo dal momento che essa dipende anche dalla quantità delle radiazioni di natura termica emesse dal corpo del portafiltro la quale, a sua volta dipende dalle condizioni più meno riflettenti della superfìcie esterna del portafiltro, dal colore di questa, oltre che dal materiale con cui è realizzata.

II funzionamento e le finalità applicative del dispositivo realizzato in accordo con la seconda forma di attuazione dell’invenzione, non si discostano da quelle descritte con riferimento alla prima forma di attuazione.

Poiché il campo visivo 9 dell’apparato ottico 8 del sensore 6 è caratterizzato da un preciso angolo a, esso pone dei precisi vincoli geometrici di posizionamento affinché i becchi del portafiltro da riconoscere entrino completamente nel suddetto campo visivo. Nel caso del progetto di una nuova apparecchiatura tali necessità del dispositivo possono essere tenute in conto e, di conseguenza, la struttura di alloggiamento del sensore 6 e quella di supporto del portafiltro, possono essere realizzate in modo corretto per l’impiego di un solo sensore 6 come nel caso della prima forma di attuazione dell’invenzione.

Nel caso di applicazione ad apparecchiature pre-esistenti, oppure di apparecchiature che, nella loro realizzazione impongano particolari geometrie nella struttura di supporto del portafiltro, può risultare tecnicamente più conveniente un dispositivo di riconoscimento comprendente una coppia di sensori 6 e 6a, come nella seconda forma di attuazione dell’invenzione.

Evidentemente i segnali di riconoscimento dei portafiltri ottenuti mediante il dispositivo secondo l’invenzione possono venire utilizzati per scambiare informazioni circa la tipologia del portafiltro fra macchine diverse, ad esempio tra un macinadosatore ed una macchina per caffè espresso, inviando a questa una informazione circa la tipologia del portafiltro caricato ed inibendo che venga erogata una dose di acqua calda per la preparazione della bevanda diversa da quella corretta per la dose contenuta nel portafiltro quando questo viene inserito negli erogatori della macchina per caffè.

Il dispositivo di riconoscimento del portafiltro, sebbene descritto con riferimento esemplificativo ad un suo inserimento in un macinadosatore di caffè ed in una macchina per caffè espresso, può essere evidentemente realizzato come una struttura del tutto autonoma e separata sia dal macinadosatore sia dalla macchina per caffè, capace di intervenire nei loro confronti tramite l’invio all’uno od all’altra oppure ad entrambi, un segnale corrispondente al tipo di portafiltro riconosciuto.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo per il riconoscimento di un portafiltro (4, 13) di macchine per caffè espresso comprendente un supporto (3, 17, 18) sul quale viene posizionato in modo rimovibile il portafiltro da riconoscere, almeno un sensore (6, 6a) di radiazioni, provvisto di almeno un elemento sensibile alle radiazioni termiche, di un apparato ottico (8, 8a) focalizzante le radiazioni su detto almeno uno elemento sensibile e di mezzi circuitali che ricevono segnali elettrici trasmessi da detto almeno uno elemento sensibile ed elaborano un corrispondente segnale di uscita, caratterizzato per il fatto che detto sensore (6, 6a) di radiazioni è posizionato, rispetto al supporto (3, 17, 18) del portafiltro da riconoscere, in modo che almeno una porzione di questo (10, 11, 15), quando posizionato sul supporto, cada nel campo visivo (9, 9a) dell’apparato ottico (8, 8a) del detto sensore così che i detti mezzi circuitali determinino un segnale rappresentativo delle radiazioni emesse dalla porzione di portafiltro rilevata dal detto apparato ottico del sensore. 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento sensibile alle radiazioni è del tipo a termopila. 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sensore comprende una pluralità di elementi sensibili alle radiazioni termiche. 4.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato per il fatto che detta porzione di portafiltro comprende i due becchi (10, 11) del portafiltro da dose doppia. 5.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato per il fatto che detta porzione di portafiltro comprende il singolo becco (15) del portafiltro da dose singola. 6.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che comprende due sensori (6, 6a) di radiazioni ciascun sensore essendo posizionato rispetto al supporto (3, 17, 18) del portafiltro da riconoscere in modo che rispettive porzioni (10, 11, 12) di questo, quando posizionato sul supporto, cadano nel campo visivo (9, 9a) dell’apparato ottico (8, 8a) di un rispettivo sensore dei due detti sensori. 7.- Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti sensori (6, 6a) alle radiazioni sono del tipo a termopila. 8.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato per il fatto che le porzioni del portafiltro da riconoscere dai rispettivi detti sensori (6, 6a) di radiazioni, comprendono i due becchi (10, 11) ed il becco singolo (15) del portafiltro da riconoscere. 9.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato per il fatto che detto supporto (17, 18) del portafiltro da riconoscere è posizionato in corrispondenza della bocca (20) di erogazione del caffè macinato di un apparato macinatore e dosatore di caffè. 10.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato per il fatto che detto supporto (3) del portafiltro da riconoscere è posizionato in corrispondenza di un erogatore (1) di una macchina da caffè espresso per la formazione della bevanda.