CH689753A5 - Procedimento per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso e dispositivo per la sua attuazione. - Google Patents

Description

  
 



  Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso ed al dispositivo per la sua attuazione. 



  Come è noto nella realizzazione di bevande del tipo caffè espresso si provvede ad alimentare acqua calda a pressione attraverso un pannello di polvere di caffè, in modo tale che l'acqua penetri negli interstizi tra granulo e granulo per imbibire i granuli di caffè. Nel caso in cui la pressione di erogazione del caffè espresso sia la pressione atmosferica, si viene a generare automaticamente, all'interno della pastiglia di polvere di caffè, una pressione in grado di vincere la resistenza che il pannello offre al passaggio dell'acqua, tale pressione ha un valore decrescente dallo strato più alto del pannello verso lo strato più basso, con conseguente non uniforme imbibizione dei vari granuli di caffè e loro insufficiente sfruttamento. 



  Sono anche noti sistemi per effettuare l'erogazione del caffè espresso ad una pressione maggiore rispetto alla pressione atmosferica, prevedendo una valvola otturatrice o rubinetto che crea in pratica una contropressione, in corrispondenza della bocca di erogazione. 



  In questo modo si ha uno sfruttamento migliore del pannello di polvere di caffè i cui granuli vengono profondamente imbibiti di acqua lungo tutto lo spessore del panello stesso. 



  Sono anche noti dei sistemi che rendono costante la portata, ma anche  in questo caso la soluzione non è risultata ottimale. 



  In entrambe le soluzioni sopra segnalate è stato riscontrato che la polvere di caffè non viene compiutamente sfruttata nella totalità dei principi nobili in essa contenuti. 



  Il compito che si propone il trovato è appunto quello di risolvere il problema sopra esposto realizzando un procedimento per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso ed un dispositivo per la sua attuazione, che consentono di creare, tra i granuli di caffè, delle condizioni che facilitino la completa imbibizione di acqua dei vari granuli, con successiva estrazione di tutti i principi nobili in essi contenuti. 



  Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un dispositivo che consenta di eseguire automaticamente una serie di fasi operative che realizzano lo sfruttamento ottimale del pannello di polvere di caffè. 



  Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso che, pur risultando strutturalmente semplice, sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso. 



  Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo che sia facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio, e che, inoltre, sia competitivo da un punto di vista puramente economico. 



  Il compito sopra esposto, nonchè gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un procedimento per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso, caratterizzato dal  fatto di consistere nell'alimentare acqua calda a pressione attraverso un pannello di polvere di caffè, nell'intercettare, a valle di detto pannello, il liquido estratto passato attraverso detto pannello, nel creare tramite detto liquido estratto un tappo rimuovibile,

   nel provocare un innalzamento della pressione a valle di detto pannello per accrescere la compressione dell'acqua calda all'interno di detto pannello e nel raggiungere una pressione di rimozione atta a rimuovere detto tappo rimuovibile con successiva erogazione del liquido estratto ad una pressione di erogazione inferiore a detta pressione di rimozione per provocare una decompressione dell'acqua calda all'interno di detto pannello. 



  Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per la preparazione di una bevanda di tipo caffè espresso e del relativo dispositivo di attuazione, illustrati a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli uniti disegni in cui: 
 
   la fig. 1 rappresenta il dispositivo per la preparazione di un caffè espresso, secondo il trovato, visto in sezione nella fase iniziale di creazione del tappo rimuovibile; 
   la fig. 2 rappresenta, in scala ingrandita, il particolare della estremità dello stelo dell'otturatore nella posizione di cui a fig. 1; 
   la fig. 3 rappresenta, in sezione, il dispositivo nella fase di erogazione; 
   la fig. 4 rappresenta, in scala ingrandita, l'estremità dello stelo dell'otturatore, durante la fase di erogazione. 
 



  Con riferimento alle citate figure, il dispositivo per la preparazio ne di una bevanda del tipo caffè espresso, che viene globalmente indicato con il numero di riferimento 1, comprende un corpo 2 che, in modo di per sè noto è accoppiabile ad un gruppo 3 di alimentazione di acqua calda in pressione. 



  Il corpo 2 supporta al suo interno un contenitore filtro 4, dotato di fondo forellato 5, al cui interno è introducibile un pannello o pastiglia 10 di polvere di caffè che risulta interposto fra il condotto di immissione dell'acqua calda 11 definito dal gruppo di alimentazione acqua 3 ed un condotto di erogazione, globalmente indicato con 12 che risulta definito sul fondo del corpo 2. 



  In corrispondenza del condotto di erogazione 12 è prevista una valvola otturatrice 20 che risulta costituita da un otturatore 21 che agisce su una sede otturatore 22. 



  L'otturatore 21 risulta traslabile in allontanamento ed avvicinamento rispetto alla sede 22 in modo tale da creare l'apertura e la chiusura di tale sede. 



  La sede 22 risulta ricavata in corrispondenza del fondo del corpo 2 e presenta uno spallamento 23 all'interno del quale è definito un foro 24 tra loro raccordati mediante un piccolo raggio di raccordo. 



  L'otturatore 21 termina in uno stelo 30 a conformazione conica, lungo e stretto, cioè con un angolo al vertice di valore limitato e si raccorda con l'otturatore 21 tramite un appoggio di battuta 31, che nell'esempio citato è troncoconico, ma che agli effetti pratici può assumere qualsiasi conformazione si ritenga opportuna. 



  L'otturatore 21 risulta in battuta contro la sede 22, e più precisa mente contro la spallamento 23 della sede tramite l'appoggio di battuta 31, mentre lo stelo 30 a conformazione conica si impegna all'interno del foro 24 definendo una luce 40 che ha un valore ridotto, quando l'otturatore si trova in battuta contro la sede 12, e cresce man mano che l'otturatore 21 si allontana dalla sede 22. 



  La luce 40, quando ha il suo valore minimo, cioè quando l'otturatore è in posizione di chiusura, ha la funzione di non consentire il passaggio attraverso l'otturatore della prima porzione di liquido estratto, che è passato attraverso il pannello di caffè e che contiene delle particelle solide schematiche indicate con 45 in fig. 2 che sono state liberate dalla polvere di caffè 10 e che sono passate attraverso il fondo forellato 5. 



  L'angolo di conicità dello stelo 30, come in precedenza accennato, ha un valore sufficientemente piccolo, in modo tale da richiedere una corsa di prefissato valore elevato da parte dell'otturatore in allontanamento della sede, prima che la luce 40 assuma una dimensione tale da lasciare passare le particelle solide 45 che in pratica hanno realizzato un tappo rimuovibile. 



  La valvola otturatrice 20 comprende poi dei mezzi elastici, costituiti da una lamina ripiegata 25 che agiscono su una bielletta 26 incernierata tra un punto interno del corpo 2 e l'otturatore stesso. 



  La taratura dei mezzi elastici è tale per cui l'otturatore viene mantenuto in impegno contro la sede dell &tilde& otturatore fin ad un certo livello di pressione, ad esempio di 506625 Pa (5 atmosfere), mentre per poter ottenere l'erogazione iniziale del caffè è necessario raggiungere una pressione di rimozione, ad esempio di 1013250 Pa (10 atmosfere), per sospingere l'otturatore alla fine  della corsa che consente il passaggio delle particelle solide, cioè del tappo rimuovibile, attraverso la valvola otturatrice aperta. 



  Una volta che è stato rimosso il tappo rimuovibile, che ha in pratica creato un incremento di pressione a valle del pannello di caffè, che provoca in sostanza una contropressione che accresce la compressione dell'acqua calda all'interno del pannello, si ha che alla rimozione del tappo rimuovibile si instaura una pressione di erogazione del liquido estratto che è inferiore alla pressione di rimozione, per cui si provoca una decompressione dell'acqua calda all'interno del pannello con successiva completa estrazione dei principi nobili posti all'interno del caffè. 



  Per mantenere l'otturatore 20 nella posizione di massimo allontanamento che raggiunge per eseguire la rimozione del tappo rimuovibile, è possibile prevedere una zeppa a camma indicata con 50 montata oscillante attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all'asse di traslazione dell'otturatore 20 e sospinta da una debole molla 51. 



  La zeppa a camma 50 presenta una conformazione sostanzialmente semi-circolare e viene sospinta dalla molla 51 ad impegnarsi con la bielletta 26 per trattenerla in posizione abbassata. 



  In pratica quindi, all'abbassamento dell'otturatore, tramite l'oscillazione in abbassamento della bielletta 26 si ha che la zeppa a camma si interpone sopra la bielletta 26 trattenendola in posizione abbassata. 



  La zeppa a camma 50 è dotata, in corrispondenza della sua zona di incernieramento di un'orecchietta 52 che è impegnabile da una aletta 53 che consente di riportare la zeppa a camma nella posizione iniziale, allorquando è necessario eseguire l'erogazíone di un altro caffè espresso. 



  A valle della zona di azione dell'otturatore 20 risultano previsti i normali beccucci di erogazione del caffè, indicati con il numero 60. 



  Nel pratico funzionamento si avrà che, inizialmente, viene immessa acqua a pressione tramite il canale di alimentazione 11, ottenendo l'imbibizione di acqua dei vari granuli del pannello ed ottenendo un'iniziale formazione di liquido estratto che contiene le particelle solide che fuoriescono dal fondo forellato del contenitore 4 e vanno a immettersi in corrispondenza della luce 24. 



  La portata iniziale sarà in pratica ridotta a zero e in sostanza dipenderà dalla grandezza di macinatura. 



  In questa fase si ha che continua l'imbibizione dei granelli e la pressione all'interno del pannello di polvere di caffè continua ad aumentare, in quanto la valvola otturatrice si trova occlusa dal tappo rimuovibile costituito dalle particelle solide che si accumulano nella luce 24. 



  L'acqua invade quindi tutti gli interstizi del pannello del caffè, anche i più remoti e labirintici, quando viene raggiunta la pressione di rimozione si apre la valvola erogatrice ed inizia l'erogazione del caffè espresso con una contemporanea riduzione di pressione nel pannello di polvere di caffè. 



  Con un valore costante della portata, si originerà una velocità dell'acqua intorno al granulo di polvere di caffè inversamente proporzionale alla sua grandezza di macinatura. Nel caso in cui la macinatura fosse grossa, l'acqua troverebbe delle grosse canalizzazioni tra granulo e granulo dove la velocità dell'acqua sarebbe troppo bassa per poter investire per inerzia e per turbolenza quelle superfici poste in zone morte che rap presentano la grande maggioranza della superficie dei granuli componenti un pannello di caffè di un certo spessore. 



  Quindi, onde ottenere uno sfruttamento ottimale, la portata deve aumentare o diminuire in proporzione al formato dei granuli di macinatura per consentire una velocità sufficiente dell'acqua di attraversamento. 



  Nel caso specifico questo si ottiene in quanto la pressione di erogazione a valle del pannello viene determinata dalla molla che agisce sull'otturatore. Quindi all'aumentare o al calare della portata, derivata dal formato della macinatura, a valle del pannello si avrà un conseguente aumento o relativo calo di pressione che solleciterà la valvola otturatrice tendendo ad aprirla o chiuderla, permettendo un aumento o un calo di portata necessario al mantenimento di una velocità idonea di scorrimento dell'acqua attraverso le canalizzazioni del pannello di caffè. 



  L'aumento di velocità di scorrimento può essere ulteriormente enfatizzato a scapito della pressione, interponendo la zeppa a camma al ritorno della valvola otturatrice apertasi oltre la sua posizione di equilibrio dinamico per l'espulsione del tappo di particelle solide come sopra segnalato. 



  In pratica si ha quindi che al raggiungimento della pressione di rimozione, che consente di espellere il tappo rimuovibile, si viene a creare a valle del pannello di polvere di caffè una pressione di erogazione che è inferiore alla pressione di rimozione per cui all'interno del pannello di polvere di caffè, dopo la fase iniziale di compressione dell'acqua calda si sussegue una fase di decompressione che facilita l'estrazione delle sostanze contenute nel caffè. 



  Dopo l'erogazione del caffè è sufficiente rimuovere il pannello esausto e sostituirlo con un altro, provvedendo a riarmare la zeppa a camma, qualora essa sia presente. 



  Da quanto sopra illustrato si vede quindi come il trovato raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che con questo procedimento si ottiene l'estrazione dall'interno e dall'esterno dei granuli di caffè costituenti il pannello di polvere, della maggior parte di sostanze utili. Questo viene ottenuto poichè l'acqua penetra profondamente nei granuli e solubilizza le sostanze volute, indi ne fuoriesce e mantiene una certa velocità di percorrenza attorno al granulo stesso per asportare e trasportare tutte le sostanze contenute all'interno e all'esterno. 



  Appare evidente che la penetrazione dell'acqua all'interno delle microporosità del granulo sarà ottenuta per compressione, mentre la fuoriuscita della stessa sarà ottenuta nella fase di decompressione e l'asportazione della soluzione ottenuta avviene tramite una velocità idonea del flusso. 



  Con il dispositivo secondo il trovato si ha quindi la possibilità di ottenere un caffè espresso di inusitata qualità, ottenuto grazie allo sfruttamento ottimale delle sostanze nobili nella loro interezza, contenute nella polvere di caffè. 



  Un altro vantaggio è costituito dal fatto che al termine dell'erogazione la pastiglia di caffè rimane sostanzialmente a pressione atmosferica e quindi viene a liberarsi automaticamente ogni residuo di liquido in esso contenuto. 



  Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e va rianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. 



  Inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. 



  In pratica i materiali impiegati, nonchè le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. 

Claims (11)

1. Procedimento per la preparazione di una bevanda del tipo caffè espresso, caratterizzato dal fatto di consistere nell'alimentare acqua calda a pressione attraverso un pannello (10) di polvere di caffè, nell'intercettare, a valle di detto pannello, il liquido estratto passato attraverso detto pannello (10), nel creare tramite detto liquido estratto un tappo rimuovibile, nel provocare un innalzamento della pressione a valle di detto pannello per accrescere la compressione dell'acqua calda all'interno di detto pannello (10) e nel raggiungere una pressione di rimozione atta a rimuovere detto tappo rimuovibile con successiva erogazione inferiore a detta pressione di rimozione per provocare una decompressione dell'acqua calda all'interno di detto pannello (10).

2.

Procedimento, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto tappo rimuovibile è formato da particelle solide estratte da detto liquido estratto da detto pannello (10) di polvere dì caffè ed accumulate a valle di detto pannello (10) di polvere dì caffè nella zona di intercettazione di detto liquido estratto.

3. Procedimento, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'intercettazione di detto liquido estratto viene eseguita da una valvola otturatrice (20) con un otturatore (21) avente uno stelo (30) a conformazione conica con angolo al vertice di valore limitato, per realizzare una corsa elevata di detto otturatore al fine di creare una luce sufficiente al passaggio di detto tappo rimuovibile.

4.

Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la compressione dell'acqua calda all'interno del pannello (10) di polvere di caffè è atta ad imbibire completamente i granuli di caffè con fuoriuscita determinata della decompressione realizzantesi alla apertura di detta valvola otturatrice (20) con asportazione della soluzione ottenuta tramite una velocità del flusso d'acqua atta ad investire nella loro totalità detti granuli.

5. Procedimento, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che a pari portata di alimentazione dell'acqua calda si genera una velocità dell'acqua attorno al granulo di polvere di caffè inversamente proporzionale alla sua grandezza di macinatura.

6.

Dispositivo (1) per l'erogazione di una bevanda del tipo caffè espresso secondo il procedimento della rivendicazione 1, comprendente un corpo accoppiabile ad un gruppo (3) di alimentazione acqua calda in pressione e supportante al suo interno un contenitore filtro (4), dotato di fondo forellato (5), al cui interno è introducibile un pannello (10) di polvere di caffè, detto pannello (10) di polvere di caffè essendo interposto tra un condotto (11) di immissione dell'acqua calda definito da detto gruppo (3) di alimentazione acqua ed un condotto di erogazione (12) in cui agisce una valvola otturatrice (20) il cui otturatore è sospinto in tenuta da mezzi elastici tarati (25).

7.

Dispositivo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che l'otturatore (21) di otturatrice (20), agente su di una sede otturatore (22) definita in corrispondenza del fondo di detto corpo, presenta uno stelo (30) inseribile in un foro (24) definito sul fondo di detto corpo, detto stelo essendo atto a realizzare una corsa in allontanamento dell'otturatore relativamente elevata per definire una luce (40) sufficiente al passaggio di un tappo rimuovibile creato dalla frazione iniziale del liquido estratto dal pannello di polvere di caffè.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto stelo (30) presenta una conformazione conica con angolo al vertice ridotto.

9.

Dispositivo, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di bloccaggio (50, 51) di detto otturatore (20) nella posizione di allontanamento da detta sede (22) otturatore.

10. Dispositivo, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio (50, 51) dell'otturatore sono costituiti da una zeppa a camma (50) per impegnarsi con la bielletta di azionamento (26) di detto otturatore (20).

11. Dispositivo, secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere, su detta zeppa a camma (50) una orecchietta (52) impegnabile da detta aletta (53) azionabile per riportare detta zeppa (50) in posizione iniziale.