IT201800009812A1 - Dispositivo montatore per la preparazione di bevande calde - Google Patents

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo " DISPOSITIVO MONTATORE PER LA PREPARAZIONE DI BEVANDE CALDE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda la realizzazione di un dispositivo da associare a macchine per la preparazione di bevande calde, preferibilmente ma non esclusivamente caffè espresso, latte o cioccolata calda; in particolare scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto è quello di realizzare un accessorio per macchina per la preparazione di bevande calde dotate di generatore di vapore acqueo surriscaldato ad alta pressione per montare a schiuma, detto dispositivo essendo in grado di assicurare un risultato qualitativo ripetibile e costante mediante l'impostazione di parametri di funzionamento della macchina stessa.

Stato dell'arte

È noto che le macchine per preparare il caffè sono provviste di un dispositivo di erogazione di vapore acqueo ad alta temperatura, noto nel settore con il termine di "cappuccinatore", con il quale viene riscaldato e/o montato il latte per preparare bevande calde, quali, ad esempio, il cappuccino o il latte caldo.

I cappuccinatori noti comprendono un elemento tubolare che ha l'estremità di ingresso associata ad una sorgente di vapore acqueo ad alta temperatura e l'estremità di uscita provvista di un ugello di erogazione del vapore.

l cappuccinatori noti comprendono, inoltre, un rubinetto di intercettazione e di regolazione del flusso di vapore acqueo che è provvisto di una manopola di azionamento.

In uso, un operatore dispone manualmente l'elemento tubolare all'interno di un contenitore, del tipo di un bicchiere, una caraffa o simili, contenente latte e colloca l'ugello al di sotto o in corrispondenza della superficie del latte a seconda che voglia riscaldarlo od anche montarlo, cioè produrre uno strato superficiale di schiuma. L'operatore apre successivamente il rubinetto e lo regola secondo la propria sensibilità in modo da ottenere in uscita dall'ugello un flusso di vapore acqueo al caso. In particolare, per ottenere latte montato, l'operatore apre e chiude ripetutamente il rubinetto mentre muove contemporaneamente il contenitore del latte in avvicinamento e allontanamento dall'ugello così che il flusso di vapore inglobi aria per la formazione della schiuma.

il processo di riscaldamento e dì monta della schiuma è determinato in questo caso esclusivamente dalla abilità dell'operatore che prepara la bevanda il quale deve dosare l'erogazione del vapore in termini di portata e durata nel tempo e la modalità della medesima erogazione nella bevanda agitando in modo opportuno la lancia immersavi.

A causa di questa dipendenza dal modus operandi dell'operatore, il risultato in termini di temperatura della bevanda e quantità e qualità della schiuma non è garantito di volta in volta sempre uniforme, rendendo la bevanda prodotta soggetta ad ampie ed imprevedibili variazioni qualitative.

Per ovviare a tali inconvenienti, negli ultimi anni, è stato messo a punto un cappuccinatore comprendente un corpo tubolare all'interno del quale è definito un tubo di Venturi che ha un'estremità di ingresso associabile ad una sorgente di vapore acqueo e un'estremità di uscita.

Compresa fra il tratto convergente ed il tratto divergente del tubo di Venturi, è prevista inoltre una camera di miscelazione comunicante con almeno un condotto di flusso del latte che ha una luce di pescaggio associabile ad un serbatoio di latte ed una luce di immissione del latte nella camera di miscelazione.

I latte viene dunque risucchiato all'interno della camera di miscelazione per effetto della depressione creata dal flusso di vapore acqueo fra il tratto convergente e il tratto divergente del tubo di Venturi.

In aggiunta, questo tipo noto di cappuccinatore comprende anche un condotto di inserimento di aria ambiente che ha una bocca di ingresso atta ad essere posta in comunicazione con l'ambiente esterno e una bocca di immissione dell'aria nella camera di miscelazione. In questo modo, l’aria viene risucchiata all'interno della camera di miscelazione per effetto della depressione creata dal flusso di vapore acqueo fra il tratto convergente e il tratto divergente del tubo di Venturi,

Infine, questo cappuccinatore di tipo noto comprende un rubinetto associato al condotto di adduzione dell'aria per l'apertura e la chiusura della bocca di ingresso dell'aria.

Questa tipologia dispositivo cappuccinatore di tipo noto presenta una serie di inconvenienti tra cui il fatto che l'azionamento del rubinetto associato al condotto di adduzione dell'aria avviene manualmente da parte dell'operatore, operazione che fa dipendere la qualità della bevanda ottenuta ancora dalla sensibilità e dall'esperienza dell'operatore ha nel disporre l'ugello al giusto livello e nel regolare il grado di apertura del rubinetto.

Oltre agli svantaggi precedentemente descritti dettati dalla dipendenza del risultato dalla manualità ed esperienza dell'operatore, dette soluzioni presentano numerosi inconvenienti, tra cui la difficoltà di pulizia degli orifizi - che spesso sono di dimensioni piccolissime - dal latte residuo e la discontinuità del flusso di latte, che è soggetto a variazioni notevoli dovute all'instabilità della pressione del vapore.

Pertanto, il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione è quello di fornire un sistema di miscelazione del latte e del vapore che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un dispositivo (1S) montatore secondo la rivendicazione 1 in grado di realizzare un montatore per macchine per la preparazione di bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, il cui funzionamento sia regolare, costante ed indipendente dalla sensibilità e dall’esperienza di un operatore, consentendo così di ottenere latte caldo e/o montato ad un grado prefissato.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente dispositivo montatore per macchine per la preparazione dì bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, comprendente un miscelatore, preferibilmente ma non esclusivamente un tubo di Venturi, associabile ad una sorgente di vapore acqueo e associabile a una sorgente di aria compressa e ad una estremità di uscita presentante almeno una lancia di insufflazione, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di intercettazione ad azionamento automatico di detto vapore acqueo e mezzi di intercettazione della temperatura della bevanda.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dì dettaglio di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo miscelatore, riscaldatore e/o montatore per macchine per la preparazione di bevande calde, particolarmente per la preparazione del cappuccino, secondo il trovato, illustrata, a titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

Figura 1: riferisce una forma di realizzazione preferita del dispositivo secondo la presente invenzione;

Figura 2: riferisce una schematizzazione del sistema di controllo del dispositivo secondo la presente invenzione;

Figura 3: riferisce una configurazione di una modalità di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione;

Figura 4: riferisce una configurazione di una modalità di attuazione del dispositivo secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla Figura 1, un dispositivo secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione è complessivamente denotato con 18.

Il dispositivo montatore (18) è atto alla miscelazione di latte con vapore ed aria compressa per la preparazione di una bevanda calda, in particolare cappuccino, latte spumato, latte con schiuma e simili.

Il dispositivo (18) è concepito principalmente per uso in associazione con una macchina per la preparazione di caffè espresso (19) .

Tuttavia, come verrà illustrato più avanti, il dispositivo (18) può anche essere impiegato come parte di un assieme che produce latte spumato separatamente da una macchina per preparazione di caffè.

Il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto è dotato di una lancia di insufflazione (6) di un mix di vapore acqueo surriscaldato ad alta pressione e di aria compressa a temperatura ambiente in un recipiente (11) di preparazione della bevanda, detto recipiente (11) essendo associabile reversibilmente al dispositivo (18).

La miscelazione del vapore surriscaldato, proveniente da una prima linea (1) e dell'aria compressa proveniente da una seconda linea (4) avviene mediante un miscelatore (3), preferibilmente ma non esclusivamente del tipo Venturi,

In una forma realizzativa preferenziale, il vapore surriscaldato è generato dalla macchina (19) per la preparazione del caffè espresso.

In particolare, la prima linea (1) in cui fluisce il vapore surriscaldato è dotata di un dispositivo regolatore di flusso (2) preferibilmente ma non esclusivamente una elettrovalvola.

L'aria compressa che fluisce lungo la seconda linea (4) viene generata da un compressore (5) alimentato preferibilmente da un generico motore elettrico.

Il dispositivo (18) può all'occorrenza essere dotato di un agitatore (8) inserito nel recipiente (11) di preparazione della bevanda.

In posizione corrispondente dell'apertura del recipiente (11) è posto un sensore (9) atto alla misurazione della temperatura della bevanda contenuta nel recipiente stesso senza entrare in contatto diretto con la bevanda stessa; in particolare il sensore (9) è preferibilmente ma non esclusivamente del tipo pirometrico.

Con riferimento a Figura 2, un sistema di controllo (13) opportunamente programmato è operativamente correlato mediante primi generici mezzi di connessione (14) a una generica interfaccia utente (12).

Inoltre il sistema di controllo (13) opportunamente programmato è operativamente correlato mediante secondi generici mezzi di connessione (15) al regolatore di flusso (2), determinandone l'attivazione.

Inoltre il sistema di controllo (13), opportunamente programmato, è operativamente correlato mediante terzi generici mezzi di connessione (16) al compressore (5), determinandone l'attivazione e operativamente correlato (17) all'agitatore, determinandone l'attivazione.

Inoltre il sistema di controllo (13), opportunamente programmato, è operativamente correlato (17) al sensore (9) rilevando la temperatura della bevanda contenuta nel recipiente (il).

Il dispositivo (18) realizzato secondo quanto descritto può essere indifferentemente posto al lato sinistro (Fig 3) della macchina (19) o al lato destro (Fig 4) della macchina (19) , senza variarne le caratteristiche descritte e rivendicate.

L'interfaccia utente (12) può altresì essere associata indifferentemente a un lato del dispositivo (18) o in posizione frontale, senza variarne le caratteristiche descritte e rivendicate.

Esemplificazione di funzionamento

Secondo il trovato (18) oggetto della presente domanda di brevetto per avviare il processo la lancia di insufflazione (6) e l'agitatore (8) vengono immersi nel recipiente (11) contenente la bevanda da scaldare e montare a schiuma.

Il miscelatore (3) permette di immettere tramite la lancia (6) in forma alternativa: vapore surriscaldato ad alta pressione generato dalla caldaia a bordo di una macchina (19) per la preparazione di caffè espresso, fisicamente separata dal dispositivo (18) e ad esso collegato tramite la prima linea (1) oppure

erogare aria compressa generata dal compressore (1) oppure

- erogare una miscela dei due gas.

La velocità di rotazione del motore del compressore determina la portata e quindi la quantità totale di aria insufflata nella bevanda contribuendo alla formazione della schiuma.

La chiusura ed apertura del regolatore di flusso (2) determina quindi la quantità totale di vapore insufflato nella bevanda, riscaldandola.

Secondo il trovato oggetto della presente domanda di brevetto, una volta determinati empiricamente i parametri ideali di funzionamento dei dispositivo (18) ovvero tempi di erogazione e proporzioni della miscela vapore acqueo / aria compressa, tempi e velocità dell'agitatore, mediante opportuno algoritmo che non è oggetto di rivendicazione, del sistema di controllo (13) consente di replicare ad ogni azionamento della macchina il processo della preparazione della bevanda montata a schiuma, rendendo di fatto detto processo indipendente dalle abilità dell'operatore. La presenza del sensore di temperatura (9), particolarmente ma non esclusivamente del tipo senza contatto, determina la rilevazione della temperatura impostata per il raggiungimento delle condizioni ottimali di fine processo.

Ulteriore vantaggio è che il fatto che il sensore di temperatura (9) sia del tipo senza contatto consente la semplificazione del processo di insufflazione della miscela vapore acqueo/aria e quindi la semplificazione del gruppo lancia (6) e la semplificazione del processo di manutenzione, pulizia o sostituzione della lancia (6) stessa.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo montatore (18) per bevande calde che prevede una prima linea (1) in cui fluisce vapore acqueo surriscaldato ad alta pressione e una seconda linea (4) in cui fluisce aria compressa a temperatura ambiente generata da un compressore (5), detta prima linea (1) e seconda linea (4) connesse a una camera di miscelazione (3) associata ad una lancia di insufflazione (6) detta lancia di insufflazione (6) essendo inserita in un recipiente (11), detto dispositivo montatore (18) essendo caratterizzato dal fatto che: - la prima linea (1) in cui fluisce il vapore acqueo ad alta pressione è dotata di dispositivo di regolazione del flusso (2); - in corrispondenza dell'estremità superiore del recipiente (11) è posto un sensore (9); - un sistema di controllo opportunamente programmato (13) risulta operativamente correlato al dispositivo di regolazione del flusso (2), al sensore (9) e al compressore (5) mediante una interfaccia (12). .
2. 2) Dispositivo come da rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il dispositivo di regolazione del flusso (2) è costituito da una elettrovalvola.
3. 3) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sensore (9) è del tipo senza contatto.
4. 4) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sensore (9) è un sensore di temperatura.
5. 5) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sensore (9) è del tipo pirometrico.
6. 6) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di controllo (13) è operativamente correlato al sensore (9).
7. 7) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di controllo (13) è operativamente correlato a un dispositivo agitatore (8).
8. 8) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di controllo (13) è operativamente correlato a un dispositivo di regolazione del. flusso (2).
9. 9) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di controllo (13) è operativamente correlato a un compressore (5).
10. 10) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di controllo (13) è operativamente correlato a una generica interfaccia utente (12).
11. 11) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il vapore acqueo surriscaldato che fluisce lungo la prima linea (1) viene prodotto da generica macchina (19) per la produzione di bevande calde, in particolare caffè espresso.