ITBO20120104A1 - Capsula intercambiabile per la preparazione di una infusione di un prodotto in polvere, e relativo procedimento per l'ottenimento di una tale infusione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“CAPSULA INTERCAMBIABILE PER LA PREPARAZIONE DI UNA INFUSIONE DI UN PRODOTTO IN POLVERE, E RELATIVO PROCEDIMENTO PER L’OTTENIMENTO DI UNA TALE INFUSIONEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una capsula intercambiabile per la preparazione di una infusione di un prodotto in polvere, per esempio caffà ̈, o similari.

La presente invenzione si riferisce, inoltre, ad un procedimento per l’ottenimento di una infusione di tale prodotto in polvere.

In particolare la presente invenzione si rivolge alla preparazione del cosiddetto “caffà ̈ all’americana†.

Sia detto per inciso che, sebbene la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione alle capsule intercambiabili per la preparazione di una infusione di “caffà ̈ all’americana†(cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità), gli insegnamenti della presente invenzione si possono applicare a qualsiasi tipo di capsula intercambiabile, per esempio alle capsule intercambiabili per caffà ̈ espresso, per tà ̈, camomilla ecc.

Come à ̈ noto, si definisce come “caffà ̈ all’americana†una infusione realizzata mediante l’uso di una macchina particolare dove l’acqua calda passa attraverso un filtro che contiene il caffà ̈ macinato non pressato e si deposita per gravità in una caraffa sottostante.

Il caffà ̈ che si utilizza per la preparazione di una siffatta bevanda si differenzia da quello utilizzato nelle macchine moka o espresso all’italiana per il fatto di essere macinato in maniera più grossolana e non essere sottoposto ad alcuna pre-compressione quando si trova nella capsula.

Esistono in commercio macchine appositamente realizzate per la preparazione del caffà ̈ all’americana, che si caratterizzano per un funzionamento molto semplice.

Difatti, tali macchine hanno un serbatoio dell’acqua, una pompa che manda l’acqua riscaldata all’interno di un piccolo contenitore munito di un filtro in carta al cui interno vi à ̈ il caffà ̈. L’acqua calda sommerge il caffà ̈ e, passando attraverso il filtro in carta, scende per gravità nell’apposita caraffa sottostante in grado di mantenere calda a lungo la bevanda poiché à ̈ riscaldata da una apposita resistenza elettrica.

Oltre alle tradizionali caffettiere all’americana, in cui il filtro a forma di coppo viene riempito a mano dall’utilizzatore, recentemente sono apparse sul mercato delle capsule che presentano un involucro esterno in cui à ̈ inserito un filtro di carta riempito parzialmente di caffà ̈ non pressato.

Per mezzo di apposite macchine percolatrici il coperchio ed il fondo in materiale plastico vengono perforati per far sì che si crei un flusso di acqua calda che mette in infusione la polvere di caffà ̈.

Tuttavia, le capsule attualmente in commercio non funzionano in maniera affidabile. Difatti, prevedendo di norma soltanto un filtro posto sul fondo, l’acqua calda in ingresso à ̈ indotta a fluire lungo filetti fluidi preferenziali sostanzialmente verticali, che, pertanto, non interessano l’intera massa del prodotto in polvere contenuta nella capsula.

Pertanto, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una capsula intercambiabile per infusioni in cui il percorso dell’acqua d’infusione all’interno della capsula stessa sia quanto più lungo e tortuoso possibile per ritardare i tempi d’infusione e per interessare la maggior quantità di prodotto possibile.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento innovativo per l’ottenimento di una siffatta infusione.

Secondo la presente invenzione viene realizzata, quindi, una capsula intercambiabile secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1 o in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1.

Sempre secondo i principi della presente invenzione viene realizzato un procedimento innovativo per l’ottenimento di una infusione di un prodotto in polvere secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 10 o in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 10.

Per una migliore comprensione dell’invenzione viene descritta qui di seguito una forma di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l’ausilio delle figure del disegno annesso, in cui:

- la figura 1 illustra una vista tridimensionale di una capsula intercambiabile per un prodotto in polvere secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una prima sezione longitudinale della capsula di figura 1;

- la figura 3 illustra una vista tridimensionale dall’alto di un contenitore per il prodotto in polvere appartenente alla capsula seconda le figure 1 e 2;

- la figura 4 mostra una vista tridimensionale dal basso del contenitore di figura 3;

- la figura 5 illustra una vista laterale del contenitore mostrato nelle figure 3 e 4;

- la figura 6 mostra una vista frontale posteriore del contenitore illustrato nelle figure 3, 4, 5;

- la figura 7 illustra una vista frontale anteriore del contenitore mostrato nelle figure 3, 4, 5, 6;

- la figura 8 mostra una vista tridimensionale dal basso di un coperchio appartenente alla capsula secondo le figure 1 e 2; tale coperchio, in uso, Ã ̈ accoppiato al contenitore in modo da realizzare la capsula illustrata nelle figure 1, 2;

- la figura 9 illustra una vista laterale del coperchio di figura 8; e

- la figura 10 mostra una vista in pianta del coperchio di figura 8.

Nelle figure allegate à ̈ stata mostrata una forma preferita di attuazione di una capsula intercambiabile 100 realizzata secondo i dettami della presente invenzione.

La capsula intercambiabile 100 à ̈ atta a contenere al suo interno una certa quantità di un prodotto in polvere (per esempio, caffà ̈) per la realizzazione di una infusione, in particolare, di un “caffà ̈ all’americana†secondo la definizione data sopra.

La capsula intercambiabile 100 comprende un contenitore 101 chiuso da un coperchio 102 mediante sistemi noti.

Il contenitore 101 comprende, a sua volta, un fondo 101A realizzato vantaggiosamente, ma non necessariamente, di pezzo con una parete laterale 101B.

Si noti che dal fondo 101A passa un asse (X), che giace sostanzialmente su un piano (Ï€), il quale definisce una direzione sostanzialmente orizzontale.

Inoltre, nel presente contesto, qualsiasi elemento, corpo, o dispositivo “sostanzialmente orizzontale†à ̈ un elemento, corpo o dispositivo che giace sostanzialmente sul piano (Ï€). Ovviamente devono essere considerati come “sostanzialmente orizzontali†anche elementi, corpi o dispositivi che giacciono sostanzialmente su un qualsiasi piano parallelo al piano (Ï€).

Come mostrato in figura 2, la parete laterale 101B presenta un asse centrale verticale di simmetria (Y) perpendicolare al suddetto asse (X).

Quindi, nel presente contesto, qualsiasi elemento, corpo, o dispositivo “sostanzialmente verticale†à ̈ un elemento, corpo o dispositivo che sostanzialmente si estende secondo la direzione definita dall’asse (Y).

La parete laterale 101B presenta la consueta forma sostanzialmente tronco-conica svasata verso l’alto.

Dall’estremità superiore 103 del contenitore 101 aggetta un bordo d’appoggio 104 a forma di corona circolare, per far sì che la intera capsula intercambiabile 100 possa essere accolta in un apposito ricettacolo realizzato in una macchina percolatrice (non illustrata). Preferibilmente, ma non necessariamente, il fondo 101A, la parete laterale 101B ed il bordo d’appoggio 104 sono realizzati di pezzo con un apposito materiale plastico per alimenti di tipo conosciuto.

La superficie esterna della parete laterale 101B potrebbe anche prevedere delle nervature 105 (figura 1), tali da irrobustire la struttura della parete laterale 101B stessa.

Come illustrato in particolare in figura 2, un pozzetto di alimentazione 110 aggetta dal coperchio 102 verso l’interno del contenitore 101.

Come mostrato in maggior dettaglio in figura 8, il fondo 111 del pozzetto di alimentazione 110 à ̈ provvisto di tre razze 112 su cui, in uso, viene attaccato un filtro 113 (figura 2) che permette il passaggio dell’acqua calda dal pozzetto di alimentazione 110 verso l’interno del contenitore 101, ma non viceversa. In altre parole, il filtro 113 funge da elemento di separazione tra l’acqua calda in arrivo dal pozzetto di alimentazione 110 e l’infusione che si trova all’interno del contenitore 101. In effetti, un eventuale riflusso accidentale della infusione verso il pozzetto di alimentazione 110 à ̈ impedito dal fatto che la pressione dell’acqua calda all’interno del pozzetto di alimentazione 110 stesso à ̈ evidentemente sempre maggiore della pressione dell’infusione che si trova nel contenitore 101 dove in uscita dalla capsula 100 vi à ̈ una depressione.

Come illustrato in particolare in figura 2 al di sotto del pozzetto di alimentazione 110 si trova una vaschetta 120 (anch’essa di asse (Y)) sorretta dal fondo 101A del contenitore 101 per il tramite di un dispositivo di supporto 130 a forma di coppa coassiale alla vaschetta 120.

Il dispositivo di supporto 130, avendo dimensioni trasversali maggiori di quelle della vaschetta 120, si trova all’esterno della vaschetta 120 stessa.

In particolare la vaschetta 120 possiede un fondello 121, di forma circolare, che à ̈ trasversale rispetto al getto di acqua in ingresso avente direzione e verso definiti da una freccia (F1). In altre parole, il fondello 121 rappresenta un elemento di deviazione (trasversale all’asse (X)), sostanzialmente orizzontale, del getto d’infusione, sostanzialmente verticale, avente direzione e verso definiti dalla freccia (F1). Oltre al fondello 121 la vaschetta 120 comprende una parete laterale 122 troncoconica.

Dopo l’impatto con il fondello 121 il getto di liquido di infusione (quindi già comprendente una certa quantità di prodotto in infusione nell’acqua calda) viene deviato orizzontalmente e radialmente secondo direzioni e versi definiti dalle frecce (F2).

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate la vaschetta 120 Ã ̈ sollevata dal piano (Ï€) per formare una camera 140 sottostante, utile per delle ragioni che verranno spiegate meglio in seguito.

Più precisamente, la camera 140 à ̈ definita, dall’alto, dal fondello 121, e, lateralmente, da una porzione inferiore troncoconica 131 del dispositivo di supporto 130.

Come illustrato in figura 2, tra la parete interna di una porzione superiore 132 del dispositivo di supporto 130 e la parete esterna della vaschetta 120 viene definito uno spazio toroidale 150 in comunicazione idraulica con la camera 140 per mezzo di un passaggio 151 a forma di corona circolare.

Vantaggiosamente, ma non necessariamente, la porzione superiore 132, sostanzialmente cilindrica, del dispositivo di supporto 130 à ̈ munita di una pluralità di alette verticali 133.

Tra ogni coppia di alette 133 viene così definita una relativa apertura passante 134 che consente il deflusso della infusione.

Ovviamente la larghezza di ciascuna apertura passante 134, vantaggiosamente a forma di intaglio, à ̈ stata calcolata in modo da impedire, per quanto possibile, il passaggio di granuli di prodotto macinato trascinati dall’infusione calda.

L’insieme delle alette 133 e delle aperture 134 dà vita ad un primo filtro verticale (FT1) atto a filtrare l’infusione (vedi oltre).

Anche la parete 122 della vaschetta 120 comprende una porzione inferiore piena 123 ed una porzione superiore 124 eventualmente munita di una pluralità di alette verticali 125. Tra ogni coppia di alette 125 viene definita una relativa apertura passante 126 che consente il passaggio della infusione acqua calda/prodotto in polvere.

L’insieme delle alette 125 e delle aperture passanti 126 dà vita ad un secondo filtro verticale (FT2) atto a filtrare l’infusione di prodotto in polvere in uscita dalla vaschetta 120 (vedi oltre).

Ovviamente, anche in questo caso, la larghezza di ciascuna apertura passante 126, vantaggiosamente a forma di intaglio, à ̈ stata calcolata in modo da impedire, per quanto possibile, il passaggio di granuli di prodotto macinato trascinati dall’infusione calda.

Riassumendo, possiamo dire che nella presente invenzione sono comprese tutte le combinazioni possibili tra il primo filtro verticale (FT1) ed il secondo filtro verticale (FT2). Almeno uno dei due filtri verticali (FT1), (FT2) à ̈ presente. Quindi ci può essere o il solo primo filtro verticale (FT1), oppure il solo secondo filtro verticale (FT2), oppure entrambi i filtri verticali (FT1), (FT2).

La scelta del tipo di filtro, della sua allocazione e della sua conformazione, in termini di alette e/o di aperture passanti, viene fatta dal costruttore della capsula intercambiabile 100 prima di iniziare la produzione della stessa in base alle proprietà chimico-fisiche del prodotto in polvere che andrà a formare la base dell’infusione.

Vantaggiosamente, ma non necessariamente, il passaggio 151 a forma di corona circolare à ̈ provvisto di un ulteriore filtro 152 (in carta, feltro ecc.) affinché venga effettuato sul liquido di percolazione una ulteriore operazione di filtraggio prima del suo ingresso nella camera 140.

La massa di prodotto in polvere (MC) à ̈ presente sia nello spazio compreso tra la parete interna del contenitore 101 e la parete esterna del dispositivo di supporto 130, che all’interno della vaschetta 120.

Inoltre, vantaggiosamente, ma non necessariamente, la camera 140 Ã ̈ occupata, almeno parzialmente, da una cialda riempita con almeno una altra essenza, come cardamomo, cinnamomo, o ginseng.

Il funzionamento della presente capsula 100 Ã ̈ il seguente:

a) l’acqua calda in pressione entra nel contenitore 101 dal pozzetto di alimentazione 110, dopo aver attraversato il filtro 113, secondo la direzione ed il verso individuati dalla freccia (F1);

b) l’acqua calda, dopo aver oltrepassato il filtro 113, incontra subito il prodotto in polvere (MC) posto tra il pozzetto di alimentazione 110 e la vaschetta 120; incomincia a formarsi il liquido d’infusione prodotto/acqua calda;

c) tale liquido d’infusione impatta con il fondello 121 della vaschetta 120 e viene deviato orizzontalmente e radialmente secondo le direzioni ed i versi delle frecce (F2);

d) nel caso sia previsto il secondo filtro verticale (FT2), una prima porzione del liquido d’infusione attraversa subito le aperture 126 del secondo filtro verticale (FT2) per defluire verso lo spazio toroidale 150 (frecce (F3); da questo spazio toroidale 150 l’infuso fluisce verso la camera 140 dopo essere stato eventualmente filtrato dal filtro 152; nel passaggio attraverso la cialda, eventualmente presente nella camera 140, l’infusione si arricchisce del gusto della sostanza presente nella cialda stessa;

e) una seconda porzione del liquido d’infusione viene deviata secondo direzioni e versi dati dalle frecce (F4) per interessare anche la massa di prodotto in polvere (MC) presente nello spazio compreso tra il contenitore 101 ed il dispositivo di supporto 130;

f) nel caso sia presente anche il primo filtro verticale (FT1) l’infusione sarà deviata secondo le direzioni e i versi dati dalle frecce (F5) per attraversare le aperture 134 e convergere nello spazio toroidale 150 con l’infusione proveniente secondo le frecce (F3);

g) insieme l’infusione secondo la freccia (F3) e l’infusione secondo la freccia (F5) ricongiunte nello spazio toroidale 150 sono sottoposte ad un ulteriore processo di filtraggio per mezzo del filtro 152; l’infusione totale (freccia (F6)) viene quindi arricchita con la eventuale essenza presente nella camera 140 ed inviata all’utilizzatore finale.

In una altra forma di attuazione non illustrata l’acqua calda in pressione entra nel contenitore, anziché dal pozzetto 110, da almeno un foro eseguito sul coperchio 102 mediante sistemi noti.

La presente invenzione si riferisce anche ad un procedimento per l’ottenimento di una bevanda d’infusione, in particolare di un caffà ̈ all’americana; il procedimento à ̈ caratterizzato dalle seguenti fasi:

(f1) iniettare centralmente e verticalmente una certa quantità di acqua calda all’interno di un contenitore del prodotto in polvere;

(f2) fare in modo che almeno una parte dell’acqua calda sia deviata, in una direzione sostanzialmente orizzontale, da un elemento frontale che si trova sul suo percorso;

(f3) filtrare l’infusione in detta direzione sostanzialmente orizzontale facendola passare attraverso mezzi filtranti sostanzialmente verticali;

(f4) fare convergere l’infusione filtrata verso una camera di raccolta;

(f5) fare defluire l’infusione filtrata verso un raccoglitore.

Il procedimento può comprendere, inoltre, una ulteriore fase di filtraggio dell’infusione in uscita.

Per di più, il procedimento può comprendere una ulteriore fase di passaggio dell’infusione attraverso mezzi contenenti almeno una essenza, come cardamomo, cinnamomo o ginseng.

I vantaggi della capsula monouso oggetto della presente invenzione sono i seguenti:

- la capsula oggetto dell’invenzione possiede, preferibilmente, ma non necessariamente, un pozzetto centrale dal quale avviene l’ingresso dell’acqua calda proveniente da un unico getto della macchina; l’acqua calda à ̈ pertanto distribuita in maniera uniforme nella massa di prodotto macinato; questa caratteristica permette di controllare in modo uniforme e costante la distribuzione dell’acqua nella capsula stessa;

- il fondo della capsula, o meglio, il fondo del vano che contiene il prodotto in polvere, à ̈ chiuso e quindi vengono evitati dei deflussi verticali preferenziali dell’acqua nella fase d’infusione, come invece succede per le altre capsule note sul mercato aventi un filtro sul fondo o un’unica apertura creata per effetto di una foratura del fondo stesso;

- la zona di filtraggio dell’infusione à ̈ sostanzialmente verticale in modo da avere una più ampia superficie di filtraggio rispetto alle capsule che prevedono un filtro per il caffà ̈ posto solo sul fondo; inoltre, questo filtraggio verticale crea un effetto di turbolenza migliorando lo sfruttamento del prodotto da infondere;

- con la capsula oggetto di invenzione à ̈ possibile trasformare più prodotti tarando l’ingresso dell’acqua e l’uscita del prodotto in funzione dello stesso;

- con la capsula oggetto di invenzione à ̈ possibile contenere volumi di prodotto superiori a parità di capacità di filtraggio;

- la capsula à ̈ realizzata vantaggiosamente in un pezzo unico con più vani semplificando così la macchina confezionatrice per l’industrializzazione della capsula stessa;

- con la capsula oggetto di invenzione à ̈ possibile in fase di industrializzazione, effettuare dosature centrali, semplificando le realizzazioni delle macchine preposte al confezionamento della stessa; e

- la conformazione della capsula oggetto dell’invenzione crea all’interno della stessa, un percorso dei liquidi tortuoso, permettendo così, il massimo sfruttamento dell’infuso contenuto.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Capsula (100) atta a contenere nel suo interno un prodotto in polvere (MC) per la preparazione di una infusione; capsula (100) comprendente un contenitore (101) chiuso da un coperchio (102), detto contenitore (101) essendo provvisto di mezzi filtranti ((FT1), (FT2)) dell’infusione prodotto in polvere (MC)/acqua calda; capsula (100) caratterizzata dal fatto di prevedere: - un dispositivo centrale di alimentazione (110) di un liquido caldo secondo una direzione sostanzialmente verticale (F1); detto liquido caldo essendo atto a realizzare una infusione con detto prodotto in polvere (MC); ed - un dispositivo deviatore (120) posto trasversalmente al flusso di liquido caldo proveniente da detto dispositivo centrale di alimentazione (110); detto dispositivo deviatore (120) essendo sorretto dal fondo (101A) di detto contenitore (101) per il tramite di un dispositivo di supporto (130).
2. 2. Capsula (100), come rivendicato alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di supporto (130) comprende una coppa esterna di supporto coassiale al detto dispositivo deviatore (120).
3. 3. Capsula (100), come rivendicato alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di supporto (130), avendo dimensioni trasversali maggiori di quelle di detto dispositivo deviatore (120), si trova all’esterno di detto dispositivo deviatore (120) stesso.
4. 4. Capsula (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere dei mezzi filtranti ((FT1), (FT2)), sostanzialmente verticali, che si trovano su detto dispositivo deviatore (120), oppure su detto dispositivo di supporto (130), oppure su entrambi.
5. 5. Capsula (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo centrale di alimentazione (110) comprende un pozzetto di alimentazione (110) munito di un filtro (113).
6. 6. Capsula (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, dopo l’impatto con detto dispositivo deviatore (120), il getto di liquido di infusione viene deviato orizzontalmente e radialmente (F2).
7. 7. Capsula (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo deviatore (120) comprende una vaschetta (120) sollevata da un piano orizzontale (Ï€) in modo tale da formare una camera (140) sottostante.
8. 8. Capsula (100), come rivendicato alla rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che tra la parete interna di una porzione superiore (132) del dispositivo di supporto (130) e la parete esterna della vaschetta (120) viene definito uno spazio toroidale (150) in comunicazione idraulica con detta camera (140) per mezzo di un passaggio (151) a forma di corona circolare.
9. 9. Capsula (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzata dal fatto che detto primo filtro verticale (FT1), e, rispettivamente, detto secondo filtro verticale (FT2) comprendono una pluralità di rispettivi intagli (133), rispettivamente (125).
10. 10. Procedimento per l’ottenimento di una infusione di un prodotto in polvere; procedimento caratterizzato dalle seguenti fasi: (f1) iniettare centralmente e verticalmente una certa quantità di acqua calda all’interno di un contenitore del prodotto in polvere; (f2) fare in modo che almeno una parte dell’acqua calda sia deviata, in una direzione sostanzialmente orizzontale, da un elemento frontale che si trova sul suo percorso; (f3) filtrare l’infusione in detta direzione sostanzialmente orizzontale facendola passare attraverso mezzi filtranti sostanzialmente verticali; (f4) fare convergere l’infusione filtrata verso una camera di raccolta; (f5) fare defluire l’infusione filtrata verso un raccoglitore.