ITMI20120792A1 - METHOD AND MACHINE FOR THE PREPARATION OF DRINKS - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una macchina per la preparazione di bevande in accordo con il preambolo della rivendicazione 1. The present invention relates to a machine for preparing beverages in accordance with the preamble of claim 1.
Secondo un ulteriore aspetto, l’invenzione si riferisce altresì ad un metodo per la preparazione di bevande mediante l’uso di una macchina per la preparazione di bevande che prevede l’impiego di capsule. According to a further aspect, the invention also refers to a method for the preparation of beverages through the use of a machine for the preparation of beverages which provides for the use of capsules.
Nell'ambito della presente descrizione il termine bevande à ̈ utilizzato per indicare non solo le bevande propriamente dette ma anche caffà ̈, the, latte, aranciata, creme, infusi, brodo ed altro ancora. In the context of this description, the term beverages is used to indicate not only beverages proper but also coffee, tea, milk, orange soda, creams, infusions, broth and more.
Oggigiorno, per la preparazione di una quantità di bevanda pari ad una consumazione, ad esempio un bicchiere o ad una tazza/tazzina, à ̈ molto diffuso l’impiego di capsule, o cialde, predisposte in modo da contenere all’interno la corretta quantità di preparato da sottoporre a miscelazione, diluizione e/o infusione, per produrre la quantità di bevanda richiesta per una consumazione. Nowadays, for the preparation of a quantity of drink equal to one drink, for example a glass or a cup / cup, the use of capsules, or pods, is very widespread, arranged in such a way as to contain the correct quantity of preparation to be subjected to mixing, dilution and / or infusion, to produce the quantity of drink required for one drink.
L’impiego delle capsule consente di preparare all’istante la bevanda da consumare in modo semplice e veloce, assicurando oltretutto la costanza e l’ottima qualità della bevanda preparata di volta in volta. The use of the capsules allows you to instantly prepare the drink to be consumed in a simple and fast way, ensuring the consistency and excellent quality of the drink prepared from time to time.
Ciò à ̈ dovuto al fatto che ciascuna capsula individua un contenitore chiuso ermeticamente che à ̈ in grado di preservare per un lungo periodo di tempo le caratteristiche organolettiche e qualitative della dose di preparato contenuto al suo interno, evitando che lo stesso si alteri per l'esposizione all'aria o a seguito del contatto con l'umidità esterna. Fra l'altro, all'interno della capsula à ̈ possibile avere un'atmosfera modificata priva di ossigeno che, come à ̈ noto, à ̈ causa dei fenomeni di ossidazione che determinano l'alterazione organolettica delle proprietà dei preparati e il loro invecchiamento. This is due to the fact that each capsule identifies a hermetically sealed container that is able to preserve the organoleptic and qualitative characteristics of the dose of preparation contained within it for a long period of time, preventing it from altering due to the exposure to air or following contact with external humidity. Among other things, inside the capsule it is possible to have a modified atmosphere devoid of oxygen which, as is well known, is the cause of the oxidation phenomena that determine the organoleptic alteration of the properties of the preparations and their aging.
Durante il procedimento di preparazione della bevanda, l’integrità fisica delle capsule viene rotta per consentire la fuoriuscita del preparato dalla capsula, prima o dopo che lo stesso à ̈ stato miscelato, diluito e/o portato in infusione con del liquido, generalmente acqua. During the beverage preparation process, the physical integrity of the capsules is broken to allow the preparation to escape from the capsule, before or after it has been mixed, diluted and / or infused with liquid, generally water .
Solitamente l’integrità fisica dell’involucro della capsula à ̈ rotta mediante un perforatore meccanico, essendo altresì possibile provvedere in modo differente, ad esempio mediante schiacciamento della capsula. Nel caso in cui la miscelazione, diluizione e/o infusione del preparato venga effettuato direttamente all’interno della capsula il suddetto perforatore meccanico può convenientemente assolvere alla funzione di ugello perforatore/erogatore, dal momento che attraverso di esso avviene l’immissione di liquido all’interno della capsula. Usually the physical integrity of the capsule shell is broken by a mechanical perforator, being also possible to provide in a different way, for example by crushing the capsule. In the event that the mixing, dilution and / or infusion of the preparation is carried out directly inside the capsule, the aforementioned mechanical perforator can conveniently perform the function of perforator / dispenser nozzle, since through it the introduction of liquid inside the capsule.
Giova rilevare che, oggigiorno, la variegata disponibilità di preparati per bevande collocabili in capsule consente di procedere alla preparazione di una gran varietà di bevande differenti fra loro non solo per il gusto ma anche e soprattutto per la specifica tipologia. Al riguardo, si evidenzia come esempio la possibilità di avere bevande calde o fredde, bevande gassate o lisce, nonché bevande concentrate, normali o diluite. It should be noted that, nowadays, the variegated availability of preparations for beverages that can be placed in capsules allows the preparation of a great variety of drinks that differ not only for taste but also and above all for the specific type. In this regard, the possibility of having hot or cold drinks, carbonated or still drinks, as well as concentrated, normal or diluted drinks, is highlighted as an example.
È evidente che la suddetta variabilità di bevande presuppone non solo l’impiego di capsule contenenti al loro interno preparati differenti ma anche e soprattutto la necessità di seguire cicli di preparazione delle bevande molto differenti fra loro. A puro titolo di esempio, qualora l’utente desideri una bevanda fredda al gusto di the piuttosto che una bevanda calda al gusto di the, piuttosto che un caffà ̈ espresso, à ̈ evidente che il ciclo di preparazione attuato dalla macchina per la preparazione di bevande deve necessariamente essere differente. It is evident that the aforementioned variability of beverages presupposes not only the use of capsules containing different preparations within them but also and above all the need to follow very different beverage preparation cycles. By way of example, if the user wants a cold tea-flavored drink rather than a hot tea-flavored drink, rather than an espresso coffee, it is clear that the preparation cycle carried out by the machine for the preparation of drinks must necessarily be different.
In particolare, l’utente, al momento della scelta del tipo di bevanda da preparare deve inserire nella macchina la corretta capsula e prestare attenzione ad avviare il corretto ciclo di preparazione della bevanda fra quelli potenzialmente disponibili, vale a dire di quelli appositamente memorizzati. In particular, when choosing the type of beverage to be prepared, the user must insert the correct capsule into the machine and be careful to start the correct beverage preparation cycle from those potentially available, that is to say those specifically memorized.
Qualora l’utente ch effettua la preparazione della bevanda non presti la dovuta attenzione a ciò che sta facendo, effettuando una scelta del ciclo di preparazione errata per la capsula scelta, si verifica, tutt’altro che infrequentemente l’inconveniente di dover buttare via quanto preparato, con dispendio economico, di prodotto e di tempo. If the user who prepares the drink does not pay due attention to what he is doing, by making an incorrect choice of the preparation cycle for the chosen capsule, the inconvenience of having to throw away what is prepared, with economic, product and time expenditure.
Ulteriormente, si rileva che la necessità di dover scegliere il corretto ciclo di funzionamento della macchina per ciascuna differente tipologia di capsule/bevande, comporta l’inconveniente che l’utente abbia una conoscenza della macchina, o perlomeno della sua modalità di utilizzo, più che superficiale, il che rende scarsamente adatto l’impiego di tali macchine per un uso domestico, vale a dire per utilizzatori che non sono operatori professionali quali, ad esempio l’addetto di un esercizio pubblico quale un bar. Differentemente, per non incorrere nelle suddette problematiche, le suddette macchine per la produzione delle bevande, benché potenzialmente in grado di produrre svariate tipologie di bevande, vengono utilizzate ben al di sotto della loro potenzialità , ad esempio per produrre solo caffà ̈ espresso, con l’unica variante nel fatto che tale caffà ̈ sia più o meno concentrato. Furthermore, it is noted that the need to choose the correct operating cycle of the machine for each different type of capsule / drink, involves the inconvenience that the user has a knowledge of the machine, or at least of its method of use, more than superficial, which makes the use of these machines for domestic use scarcely suitable, that is to say for users who are not professional operators such as, for example, the employee of a public establishment such as a bar. On the other hand, in order not to incur the aforementioned problems, the aforementioned machines for the production of beverages, although potentially capable of producing various types of beverages, are used well below their potential, for example to produce only espresso coffee, with the only variant is that this coffee is more or less concentrated.
Il problema alla base della presente invenzione à ̈ quello di escogitare una macchina per la preparazione di bevande mediante l’impiego di capsule contenenti un preparato per bevande, la quale presenti caratteristiche strutturali e funzionali tali consentire la produzione di una pluralità di bevande differenti fra loro per gusto e/o tipologia di bevanda preparata, e, nel contempo, sia sostanzialmente esente dagli inconvenienti di cui si detto con riferimento alla tecnica nota. The problem underlying the present invention is to devise a machine for the preparation of beverages by using capsules containing a beverage preparation, which has structural and functional characteristics such as to allow the production of a plurality of different beverages. their taste and / or type of beverage prepared, and, at the same time, is substantially free from the drawbacks mentioned with reference to the known art.
Secondo un ulteriore aspetto, il problema della presente invenzione à ̈ altresì quello di escogitare un metodo per la preparazione di bevande mediante l’impiego di una macchina per la preparazione di bevande che prevede l’impiego di capsule contenenti un preparato per bevande, tale metodo dovendo essere in grado di ovviare alle problematiche riferite con riferimento alla tecnica nota. According to a further aspect, the problem of the present invention is also that of devising a method for the preparation of beverages through the use of a machine for the preparation of beverages which provides for the use of capsules containing a beverage preparation , this method having to be able to obviate the problems referred to with reference to the known art.
Tale problema à ̈ risolto da una macchina per la preparazione di bevande in accordo con la rivendicazione 1. This problem is solved by a beverage preparation machine according to claim 1.
Secondo un ulteriore aspetto, il suddetto problema à ̈ risolto da un metodo per la preparazione di bevande in accordo con la rivendicazione 11. According to a further aspect, the aforesaid problem is solved by a method for preparing beverages in accordance with claim 11.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della macchina e del metodo secondo la presente invenzione per la preparazione di bevande mediante l’impiego di capsule contenenti un preparato per bevande, risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di alcuni esempi preferiti di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: Further characteristics and advantages of the machine and of the method according to the present invention for the preparation of beverages by using capsules containing a beverage preparation, will result from the following description of some preferred embodiment examples, given as an indication and non-limiting, with reference to the attached figures, in which:
- la figura 1 rappresenta una vista prospettica di una macchina per la preparazione di bevande in accordo con la presente invenzione; Figure 1 represents a perspective view of a machine for preparing drinks according to the present invention;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica schematica di alcuni componenti interni della macchina di figura 1; Figure 2 represents a schematic perspective view of some internal components of the machine of Figure 1;
- le figure 3 e 4 mostrano in accordo con due differenti punti di vista i mezzi sensori associati ai mezzi per supportare la capsula, con all’interno una capsula, che sono contenuti all’interno della macchina di figura 1; - Figures 3 and 4 show in accordance with two different points of view the sensor means associated with the means for supporting the capsule, with a capsule inside, which are contained inside the machine of Figure 1;
- la figura 4 mostra i particolari di figura 3 dopo avere rimosso i mezzi sensori e figure 4 shows the details of figure 3 after having removed the sensor means e
- la figura 6 mostra l’involucro contenitivo dei mezzi sensori. - figure 6 shows the enclosure containing the sensor means.
Con riferimento alle annesse figure, con 1 à ̈ globalmente indicata una macchina secondo l’invenzione per la preparazione di bevande mediante l’impiego di una capsula 2 contenente un preparato per bevande. With reference to the attached figures, the reference numeral 1 globally indicates a machine according to the invention for the preparation of beverages by using a capsule 2 containing a beverage preparation.
La capsula 2, altrimenti chiamata cialda o in altro modo, individua un involucro fatto con materiale per uso alimentare, preferibilmente di tipo termoformabile, termosaldabile, pelabile (tipo barattolo dello yogurt) e/o stampabile mediante stampi ad iniezione. The capsule 2, otherwise called wafer or in another way, identifies a wrapper made with material for food use, preferably of the thermoformable, heat-sealable, peelable type (such as yogurt jar) and / or printable by injection molds.
A puro titolo esemplificativo e non limitativo, possibili materiali del tipo sopra indicato sono: PET, PE, Film multistrato PE+EVOH+PE+PVC, Mater-bi compostabile ed altri ancora. By way of non-limiting example, possible materials of the type indicated above are: PET, PE, PE + EVOH + PE + PVC multilayer film, compostable Mater-bi and others.
La macchina 1 presente una struttura di supporto 3 che individua un corpo scatolare all’interno del quale sono individuabili: The machine 1 has a support structure 3 which identifies a box-like body inside which the following are identifiable:
- una prima zona A destinata ad accogliere la capsula 2 contenente un preparato per bevande nonché - a first zone A intended to accommodate capsule 2 containing a beverage preparation as well as
- una seconda zona B di erogazione della bevanda dalla macchina stessa. Preferibilmente la seconda zona B di erogazione della bevanda à ̈ posizionata al disotto della suddetta prima zona A destinata ad accogliere la capsula 2, così da favorire la caduta per gravità del preparato per bevande dalla capsula 3 posizionata in corrispondenza della suddetta zona A alla seconda zona B di erogazione della bevanda. - a second zone B for dispensing the drink from the machine itself. Preferably, the second beverage dispensing area B is positioned below the aforementioned first area A intended to accommodate the capsule 2, so as to favor the gravity of the beverage preparation from the capsule 3 positioned in correspondence with the aforementioned area A to the second beverage dispensing zone B.
La macchina 1 comprende mezzi di supporto 4 per capsule atti a supportare la capsula 2 nella prima zona A e mezzi per realizzare almeno una apertura nell’involucro della capsula. Per semplicità di rappresentazione i suddetti mezzi per realizzare almeno una apertura nell’involucro della capsula non sono illustrati, essendo sufficiente precisare che essi devono essere posizionati in prossimità della suddetta prima zona A e possono essere di qualunque tipologia, ad esempio possono concretarsi in un ago perforatore. The machine 1 comprises support means 4 for capsules adapted to support the capsule 2 in the first zone A and means for making at least one opening in the capsule shell. For simplicity of representation, the aforementioned means for making at least one opening in the capsule casing are not illustrated, it being sufficient to specify that they must be positioned in proximity to the aforementioned first zone A and can be of any type, for example they can take the form of a punch needle.
Ulteriormente, la macchina 1 comprende mezzi per erogare la prefissata quantità di liquido necessaria alla formazione della bevanda. In figura 2 questi mezzi per erogare sono schematicamente raffigurati da una canalizzazione 8, potendo nella realtà anche essere più complessi o prevedere più canalizzazioni indipendenti dotate di rispettivi mezzi valvolari. Furthermore, the machine 1 comprises means for dispensing the predetermined quantity of liquid necessary for the formation of the beverage. In figure 2 these dispensing means are schematically represented by a channel 8, which in reality can also be more complex or provide several independent channels equipped with respective valve means.
In accordo con la forma di realizzazione illustrata nelle figure, i suddetti mezzi di supporto comprendono un telaio 4 che individua un elemento contenitivo sostanzialmente tubolare che presenta contrapposte scanalature longitudinali nelle quale può inserirsi in impegno scorrevole un bordo perimetrale della capsula 2. Giova evidenziare che il suddetto elemento tubolare presenta una estremità di testa aperte proprio al fine di consentire di alloggiare al suo interno, più specificatamente di inserire attraverso questa apertura di testa, la capsula 2 In accordance with the embodiment illustrated in the figures, the aforementioned support means comprise a frame 4 which identifies a substantially tubular containing element which has opposing longitudinal grooves in which a perimeter edge of the capsule 2 can be inserted in sliding engagement. the aforementioned tubular element has an open head end precisely in order to allow the capsule 2 to be housed inside it, more specifically to insert through this head opening
Più specificatamente, il suddetto elemento tubolare 4 à ̈ individuato da due contrapposte porzioni a semiguscio. More specifically, the aforementioned tubular element 4 is identified by two opposing half-shell portions.
Dunque, la capsula 2 à ̈ inseribile frontalmente nell’elemento tubolare 4, così da poter essere opportunamente e saldamente trattenuta in posizione nella suddetta prima zona A della macchina 1. Therefore, the capsule 2 can be inserted from the front into the tubular element 4, so as to be suitably and firmly retained in position in the aforementioned first area A of the machine 1.
Al fine di consentire un agevole inserimento dall’esterno e frontale della capsula 2 nell’elemento tubolare che individua i mezzi di supporto della capsula, il corpo scatolare della struttura di supporto 3 della macchina 1 prevede una apertura di accesso 7 posizionata proprio in corrispondenza della suddetta estremità di testa aperta dell’elemento tubolare 4 di supporto della capsule. In order to allow easy insertion from the outside and front of the capsule 2 into the tubular element which identifies the capsule support means, the box-like body of the support structure 3 of the machine 1 has an access opening 7 positioned right in correspondence with the aforesaid open head end of the tubular element 4 for supporting the capsule.
Giova rilevare che i mezzi di supporto 4 della capsula 2 possono anche differire da quelli appena descritti, essendo la loro conformazione ininfluente con riguardo all’oggetto della presente invenzione. It should be noted that the support means 4 of the capsule 2 can also differ from those just described, as their conformation is irrelevant with regard to the object of the present invention.
Preferibilmente, i mezzi di supporto 4 della capsula 2 sono supportati dalla struttura di supporto 3 della macchina 1 in modo da poter ruotare attorno ad un asse di rotazione X-X disposto orizzontale rispetto al pavimento, allo scopo la macchina 1 comprendendo mezzi di azionamento (non illustrati) per determinare e controllare la rotazione dei mezzi di supporto 4 attorno al suddetto asse di rotazione X-X. In considerazione di ciò, i mezzi di supporto 4 per capsule 2 possono variare l’orientamento della loro posizione (ad esempio effettuando una rotazione di 180° attorno all’asse X-X) determinando un capovolgimento della capsula 2 da essi supportata senza che quest’ultima possa cadere dai mezzi di supporto 4. Preferably, the support means 4 of the capsule 2 are supported by the support structure 3 of the machine 1 so as to be able to rotate around an axis of rotation X-X arranged horizontally with respect to the floor, for this purpose the machine 1 comprising actuation means (not shown ) to determine and control the rotation of the support means 4 around the aforementioned axis of rotation X-X. In consideration of this, the support means 4 for capsules 2 can vary the orientation of their position (for example by carrying out a rotation of 180 ° around the X-X axis) causing an overturning of the capsule 2 supported by them without this The last one can fall from the means of support 4.
La macchina 1 comprende altresì: Machine 1 also includes:
- mezzi di memorizzazione (non illustrati per semplicità di rappresentazione) nei quali sono memorizzati differenti cicli di funzionamento della macchina 1, ciascun ciclo di funzionamento della macchina essendo selettivamente avviabile in funzione della differente tipologia di bevanda da preparare, nonché - memorization means (not illustrated for simplicity of representation) in which different operating cycles of the machine 1 are memorized, each operating cycle of the machine being selectively start-up according to the different type of beverage to be prepared, as well as
- mezzi di avvio (non illustrati per semplicità di rappresentazione) per avviare il funzionamento della macchina 1 secondo uno specifico ciclo di funzionamento della macchina scelto fra i suddetti differenti cicli di funzionamento della macchina memorizzati nei mezzi di memorizzazione. La macchina 1 prevede anche la presenza di mezzi per rilevare l’avvenuto alloggiamento, più specificamente l’avvenuto inserimento, di una capsula 2 nei suddetti mezzi di supporto 4, vale a dire all’interno dell’elemento tubolare, come illustrato nelle figure 3,4 e 5. - starting means (not illustrated for simplicity of representation) for starting the operation of the machine 1 according to a specific operating cycle of the machine selected from among the aforementioned different operating cycles of the machine memorized in the storage means. The machine 1 also provides for the presence of means for detecting the occurred housing, more specifically the insertion, of a capsule 2 in the aforementioned support means 4, i.e. inside the tubular element, as shown in figures 3,4 and 5.
Vantaggiosamente, la macchina 1 comprende altresì mezzi sensori 10 per rilevare un elemento identificativo specifico della capsula 2 alloggiata o inserita nei mezzi di supporto 4 e fornire a suddetti mezzi di avvio un determinato segnale o parametro di avviamento correlato all’elemento identificativo specifico della capsula 2 rilevato da sensori 10, con la precisazione che a ciascun determinato segnale o parametro di avviamento fornito ai mezzi di avvio à ̈ associato uno specifico ciclo di funzionamento della macchina 1 scelto fra i suddetti differenti cicli di funzionamento della macchina memorizzati nei mezzi di memorizzazione. Advantageously, the machine 1 also comprises sensor means 10 for detecting a specific identification element of the capsule 2 housed or inserted in the support means 4 and supplying said starting means with a specific starting signal or parameter correlated to the specific identification element of the capsule 2 detected by sensors 10, with the specification that a specific operating cycle of the machine 1 is associated with each determined signal or starting parameter supplied to the starting means, chosen from among the aforementioned different operating cycles of the machine stored in the storage means .
Preferibilmente, i suddetti mezzi sensori 10 della macchina 1, quale specifico elemento identificativo della capsula 2 alloggiata nei mezzi di supporto 4, sono idonei a rilevare un parametro correlato alla saturazione di colore, preferibilmente alla saturazione di bianco o di nero, alla tonalità di colore e/o alla luminosità di almeno una prima porzione 2a della capsula alloggiata nei mezzi di supporto 4. Preferably, the aforementioned sensor means 10 of the machine 1, as a specific identifying element of the capsule 2 housed in the support means 4, are suitable for detecting a parameter related to the color saturation, preferably to the white or black saturation, to the color tone. and / or at the brightness of at least a first portion 2a of the capsule housed in the support means 4.
Preferibilmente, i suddetti mezzi sensori 10 sono atti a rilevare un disegno, un’immagine, un codice a barre, una scritta, un profilo, un cambiamento di tonalità , una sporgenza e/o una rientranza in almeno una prima porzione 2a della capsula alloggiata, più specificatamente inserita, nei mezzi di supporto (4). Preferably, the aforesaid sensor means 10 are adapted to detect a design, an image, a bar code, a writing, a profile, a change in shade, a protrusion and / or a recess in at least a first portion 2a of the capsule housed, more specifically inserted, in the support means (4).
Tuttavia, in accordo con una forma preferita di realizzazione, i suddetti mezzi sensori 10 comprendono almeno un emettitore di energia posizionato in prossimità di detti mezzi di supporto 4 in modo da poter investire almeno una prima porzione 2a della capsula 2 alloggiata nei mezzi di supporto 4, nonché almeno un rilevatore di energia posizionato per: However, in accordance with a preferred embodiment, the aforementioned sensor means 10 comprise at least one energy emitter positioned in proximity to said support means 4 so as to be able to invest at least a first portion 2a of the capsule 2 housed in the support means 4 , as well as at least one energy detector positioned for:
- ricevere almeno una porzione della quantità di energia riflessa dalla prima porzione 2a della capsula 2 dopo essere stata investita dall’energia emessa dal suddetto emettitore di energia e - receiving at least a portion of the quantity of energy reflected by the first portion 2a of the capsule 2 after being hit by the energy emitted by the aforementioned energy emitter and
- fornire ai suddetti mezzi di avvio della macchina 1 il suddetto determinato segnale o parametro di avviamento correlato alla porzione di energia riflessa ricevuta. - supplying the aforementioned starting means of the machine 1 with the aforesaid determined starting signal or parameter correlated to the portion of reflected energy received.
Preferibilmente, il suddetto almeno un emettitore di energia à ̈ un emettitore di energia luminosa mentre il suddetto almeno un rilevatore di energia à ̈ un rilevatore di energia luminosa. Preferably, the above at least one energy emitter is a light energy emitter while the above at least one energy detector is a light energy detector.
Vantaggiosamente, quale emettitore di energia luminosa può essere convenientemente utilizzato un diodo ad emissione luminosa (LED). Advantageously, a light emitting diode (LED) can be conveniently used as a light energy emitter.
Vantaggiosamente, quale rilevatore di energia luminosa à ̈ possibile utilizzare un elemento foto resistore il quale à ̈ atto a variare il proprio valore di resistenza elettrica in funzione della quantità di energia luminosa ricevuta. Infatti, la caratteristica degli elementi fotoresistori à ̈ quella di variare la loro resistenza in base alla quantità di luce che colpisce la sua superficie. Nello specifico, la resistenza aumenta al diminuire della luce. Advantageously, as a light energy detector it is possible to use a photo resistor element which is able to vary its electrical resistance value according to the quantity of light energy received. In fact, the characteristic of the photoresistor elements is to vary their resistance according to the quantity of light that hits its surface. Specifically, the resistance increases as the light decreases.
Partendo dall’impiego di un elemento fotoresitore e realizzando un semplice partitore di tensione, composto da una resistenza fissa e dal foto resistore stesso, à ̈ possibile ottenere una tensione ai capi del fotoresistore che sarà tanto inferiore tanto sarà maggiore la quantità di luce che colpisce, vale a dire che illumina, il fotoresistore. Questo circuito di fatto permette di avere una misura fisica, quindi un parametro, confrontabile correlato alla quantità di luce riflessa ricevuta dalla prima porzione 2a della parete della esterna della capsula. Al variare della tonalità , vale a dire del colore di questa porzione 2a della parete esterna della capsula, ad esempio bianco piuttosto che nero, cambia la quantità di luce riflessa dalla porzione 2a stessa, cosicché mediante degli operazionali opportunamente impiegati à ̈ possibile un valore in digitale (0 o 1), espresso tramite due livelli di tensione differenti, a seconda che la tensione data in ingresso sia maggiore o inferiore rispetto ad un valore prefissato e costante di riferimento. Starting from the use of a photoresistor element and realizing a simple voltage divider, composed of a fixed resistor and the photo resistor itself, it is possible to obtain a voltage across the photoresistor which will be much lower the greater the amount of light that affects, i.e. illuminates, the photoresistor. This circuit actually allows to have a physical measurement, therefore a comparable parameter correlated to the quantity of reflected light received by the first portion 2a of the outer wall of the capsule. As the hue varies, i.e. the color of this portion 2a of the outer wall of the capsule, for example white rather than black, the quantity of light reflected by the portion 2a itself changes, so that by means of suitably employed operational amps a value is possible in digital (0 or 1), expressed through two different voltage levels, depending on whether the input voltage is greater or less than a predetermined and constant reference value.
Ciò ci permette quindi di definire n1, n2... nnlivelli di soglia, contenuti all'interno dell’intervallo di tensioni espresse ai capi dell’elemento fotoresistore, dall'estremo massimo di quando à ̈ oscurato a quando à ̈ investito da luce bianca. This therefore allows us to define n1, n2 ... nn threshold levels, contained within the range of voltages expressed at the ends of the photoresistor element, from the extreme maximum of when it is darkened to when it is hit by White light.
Impiegando un emettitore di luce bianca à ̈ quindi possibile andare a riconoscere la quantità di luce bianca riflessa dalla parete esterna della prima porzione 2a della capsula 2. Come detto, a parità di luce bianca con la quale si investe la prima porzione 2a della capsula 2, la quantità di luce bianca riflessa da tale prima porzione 2a della capsula 2 varia al variare del colore esterno e della saturazione di colore della prima porzione 2a della capsula 2. By using a white light emitter it is therefore possible to recognize the quantity of white light reflected from the outer wall of the first portion 2a of the capsule 2. As mentioned, with the same white light with which the first portion 2a of the capsule 2 is invested , the quantity of white light reflected by this first portion 2a of the capsule 2 varies with the variation of the external color and the color saturation of the first portion 2a of the capsule 2.
Giova evidenziare che, nel caso in cui si avesse la necessità di poter riconoscere un numero elevato di differenti tipi di capsule, ad esempio superiore a cinque, al fine di avviare una corrispondente pluralità di differenti cicli di preparazione della bevanda memorizzati nella macchina 1, il riconoscimento basato su una sola cromia, ad esempio la cromia del bianco (chiaro o scuro) potrebbe essere limitante e problematico. It should be noted that, in the event that it is necessary to be able to recognize a large number of different types of capsules, for example greater than five, in order to start a corresponding plurality of different beverage preparation cycles stored in the machine 1, the recognition based on a single color, for example the color of white (light or dark) could be limiting and problematic.
Per ovviare a tale problema à ̈ possibile utilizzare un riconoscimento pluricromatico, ad esempio basato sulle tonalità RGB o su una quadricromia. To overcome this problem, it is possible to use a multi-color recognition, for example based on RGB tones or on a four-color process.
Allo scopo à ̈ possibile impiegare un emettitore luminoso, quale ad esempio un diodo ad emissione luminosa (LED) policromatico, provvedendo ad illuminare con tale LED in fasi successive la suddetta prima porzione 2a della capsula 2 ed andando a rilevare per ciascuna differente illuminazione cromatica la quantità di luce riflessa ricevuta dall’elemento fotoresistore , Ciò consente di determinare con buona approssimazione la tonalità della suddetta prima porzione 2a della capsula 2, sfruttando l’effetto fisico in base al quale esponendo una superficie di una prefissata tonalità a luci di pari intensità aventi tonalità differenti, ad esempio rosso, verde e blu, la quantità di luce riflessa per ciascuna tonalità cambia in funzione della tonalità della prima porzione 2a della capsula. For this purpose, it is possible to use a light emitter, such as for example a polychromatic light emitting diode (LED), illuminating the aforementioned first portion 2a of the capsule 2 with this LED in successive phases and detecting the quantity of reflected light received by the photoresistor element, This allows the tonality of the aforementioned first portion 2a of capsule 2 to be determined with good approximation, exploiting the physical effect on the basis of which exposing a surface of a predetermined shade to equal light intensities having different shades, for example red, green and blue, the quantity of reflected light for each shade changes according to the tonality of the first portion 2a of the capsule.
Dunque, utilizzando un LED policromatico o più led monocromatici di tonalità differenti fra loro à ̈ possibile determinare, vale a dire a riconoscere, la composizione del colore della porzione di capsula sottoposta a prova. Con l’utilizzo più led monocromatici di tonalità differenti fra loro à ̈ anche possibile effettuare la rilevazione su distinte porzioni della capsula, utilizzando un corrispondente numero di elementi fotoresistori. Therefore, by using a polychromatic LED or several monochromatic LEDs of different shades, it is possible to determine, ie to recognize, the composition of the color of the portion of the capsule under test. By using several monochromatic LEDs of different shades, it is also possible to carry out the detection on distinct portions of the capsule, using a corresponding number of photoresistor elements.
Preferibilmente, il suddetto determinato segnale o parametro di avviamento correlato all’elemento identificativo specifico prima porzione 2a della capsula 2 rilevato dai mezzi sensori 10 consiste in una differenza di potenziale misurabile tra due contatti dei mezzi sensori 10. In alternativa à ̈ possibile impiegare altri parametri di confronto o vari tipi di segnale. Preferably, the aforesaid determined starting signal or parameter correlated to the specific identification element first portion 2a of the capsule 2 detected by the sensor means 10 consists of a measurable potential difference between two contacts of the sensor means 10. Alternatively, it is possible to use other comparison parameters or various types of signals.
Al fine di evitare che il rilevatore di energia, ad esempio l’elemento foto resistivo, venga investito direttamente, vale a dire venga “accecato†, dalla radiazione di energia emessa dall’emettitore di energia, à ̈ bene che l’emettitore di energia risulti schermato da apposita struttura di protezione in modo da non risultare a vista con il rilevatore di energia. In order to avoid that the energy detector, for example the resistive photo element, is directly hit, that is to say it is â € œblindâ €, by the energy radiation emitted by the energy emitter, it is good that the ™ energy emitter is shielded by a special protection structure so as not to be visible with the energy detector.
In accordo con la forma di realizzazione illustrata, il sensore 10 comprende una struttura di supporto 10a nella quale sono ricavati due alloggiamenti separati e schermati fra loro, rispettivamente 11 e 12 all’interno dei quali trovano collocazione l’elemento fotoresistivo e, rispettivamente, il diodo ad emissione luminosa (LED), detti alloggiamenti 11 e 12 risultando ad ogni modo aperti sul loro lato rivolto verso la prima porzione 2a della capsula 2. In particolare, come risulta dalla figura 6, l’elemento foro resistivo à ̈ posizionato in corrispondenza dell’estremità di fondo di un manicotto cilindrico, così da ricevere la radiazione luminosa riflessa dalla prima porzione 2a della capsula 2 senza essere influenzata dall’emissione luminosa direttamente emessa dal diodo ad emissione luminosa (LED) alloggiano in 12. In accordance with the illustrated embodiment, the sensor 10 comprises a support structure 10a in which two separate and shielded housings are made, respectively 11 and 12, inside which the photoresist element and, respectively , the light emitting diode (LED), said housings 11 and 12 being in any case open on their side facing the first portion 2a of the capsule 2. In particular, as shown in figure 6, the resistive hole element is positioned at the bottom end of a cylindrical sleeve, so as to receive the light radiation reflected by the first portion 2a of the capsule 2 without being influenced by the light emission directly emitted by the light emitting diode (LED) housed in 12 .
Per quanto riguarda i suddetti mezzi sensori, la soluzione realizzativa di impiegare quale emettitore di energia e quale rilevatore dei energia un diodo ad emissione luminosa (LED), o altra sorgente luminosa, e quale rilevatore di energia un elemento fotoresistore, si evidenzia come essa consiste in una forma preferita di semplice, affidabile ed economica realizzazione, essendo possibile impiegare quale emettitore di energia un emettitore di energia non nel campo del visibile, ad esempio nel campo dell’infrarosso, utilizzando un corrispondente rilevatore di energia, così come à ̈ possibile utilizzare emettitori di energia di differente natura. As regards the aforementioned sensor means, the embodiment of using a light emitting diode (LED) or other light source as an energy emitter and energy detector, and a photoresistor element as an energy detector, shows how it consists in a preferred embodiment of simple, reliable and economical construction, it being possible to use as an energy emitter an energy emitter not in the visible range, for example in the infrared range, using a corresponding energy detector, as is It is possible to use energy emitters of different nature.
Il metodo per la preparazione di bevande mediante l’impiego di capsule contenenti un preparato per bevande in una macchina per la preparazione di bevande, comprende le fasi di: The method for the preparation of beverages by using capsules containing a beverage preparation in a beverage preparation machine includes the steps of:
- provvedere una capsula contenente un preparato per bevande avente almeno una prima porzione dotata di un elemento identificativo specifico; - providing a capsule containing a beverage preparation having at least a first portion equipped with a specific identifying element;
- predisporre una macchina per la preparazione di bevande predisposta con mezzi di supporto per ricevere una capsula contenente un preparato per bevande, detta macchina essendo dotata di mezzi di memorizzazione nei quali sono memorizzati differenti cicli di funzionamento della macchina, ciascun ciclo di funzionamento della macchina essendo selettivamente avviabile in funzione della differente tipologia di bevanda da preparare; - providing a machine for the preparation of beverages arranged with support means for receiving a capsule containing a beverage preparation, said machine being equipped with memorization means in which different operating cycles of the machine are memorized, each operating cycle of the machine being selectively starting according to the different type of beverage to be prepared;
- alloggiare detta capsula su detti mezzi di supporto, (in accordo alla forma di realizzazione illustrata inserendo la capsula nell’elemento tubolare 4 attraverso l’apertura di testa); - housing said capsule on said support means, (according to the embodiment illustrated by inserting the capsule into the tubular element 4 through the head opening);
- rilevare l’avvenuto alloggiamento/inserimento di una capsula in detti mezzi di supporto per capsule e - detecting that a capsule has been housed / inserted in said capsule support means e
- avviare uno specifico ciclo di funzionamento della macchina scelto fra i suddetti differenti cicli di funzionamento memorizzati nei suddetti mezzi di memorizzazione in funzione del tipo di capsula alloggiato nei mezzi di supporto 4, così da far eseguire alla macchina il corretto ciclo di preparazione della bevanda memorizzato in considerazione del preparato per bevande contenuto all’interno della capsula . - start a specific operating cycle of the machine chosen from among the aforementioned different operating cycles stored in the aforementioned storage means according to the type of capsule housed in the support means 4, so as to make the machine perform the correct beverage preparation cycle stored in consideration of the beverage preparation contained inside the capsule.
Vantaggiosamente, la fase di avviare uno specifico ciclo di funzionamento della macchina scelto fra i suddetti differenti cicli di funzionamento memorizzati nei suddetti mezzi di memorizzazione in funzione del tipo di capsula alloggiato sui suddetti mezzi di supporto avviene secondo le fasi di: Advantageously, the step of starting a specific operating cycle of the machine selected from the aforementioned different operating cycles stored in the aforementioned storage means according to the type of capsule housed on the aforementioned support means takes place according to the steps of:
- rilevare mediante mezzi sensori un elemento identificativo specifico della capsula alloggiata su detti mezzi di supporto e - detecting by means of sensor means a specific identification element of the capsule housed on said support means e
- fornire a mezzi di avvio della macchina un determinato segnale o parametro di avviamento correlato all’elemento identificativo specifico della capsula rilevato dai mezzi sensori, a ciascun determinato segnale o parametro di avviamento fornito essendo associato uno specifico ciclo di funzionamento della macchina scelto fra i suddetti differenti cicli di funzionamento memorizzati nei mezzi di memorizzazione. - supplying the machine start-up means with a certain start-up signal or parameter correlated to the specific identification element of the capsule detected by the sensor means, with each determined start-up signal or parameter supplied being associated with a specific operating cycle of the machine selected from among the above mentioned different operating cycles stored in the storage means.
Preferibilmente, la suddetta fase di rilevare mediante mezzi sensori un elemento identificativo specifico della capsula alloggiata sui suddetti mezzi di supporto avviene rilevando un parametro correlato alla saturazione di colore, preferibilmente alla saturazione di bianco o di nero, alla tonalità di colore e/o alla luminosità di almeno una prima porzione della capsula alloggiata nei suddetti mezzi di supporto. Preferably, the aforesaid step of detecting by means of sensor means a specific identification element of the capsule housed on the aforesaid support means takes place by detecting a parameter related to the color saturation, preferably to the saturation of white or black, to the color tone and / or to the brightness. of at least a first portion of the capsule housed in the aforementioned support means.
Preferibilmente, la suddetta fase di rilevare mediante mezzi sensori un elemento identificativo specifico della capsula alloggiata su detti mezzi di supporto avviene secondo le fasi di: Preferably, the aforementioned step of detecting by means of sensor means a specific identification element of the capsule housed on said support means takes place according to the steps of:
- investire almeno una prima porzione della capsula alloggiata nei suddetti mezzi di supporto con l’energia emessa da almeno un emettitore di energia di detta macchina posizionato in prossimità dei suddetti mezzi di supporto e - investing at least a first portion of the capsule housed in the aforementioned support means with the energy emitted by at least one energy emitter of said machine positioned in proximity to the aforementioned support means and
- rilevare mediante un rilevatore di energia almeno una porzione della quantità di energia riflessa dalla prima porzione della capsula investita dall’energia emessa dall’emettitore di energia e - using an energy detector to detect at least a portion of the amount of energy reflected by the first portion of the capsule hit by the energy emitted by the energy emitter and
- fornire ai suddetti mezzi di avvio il suddetto determinato segnale o parametro di avviamento correlato alla porzione di energia riflessa rilevata. - supplying the aforesaid starting means with the aforesaid determined starting signal or parameter correlated to the portion of reflected energy detected.
Preferibilmente: Preferably:
- la suddetta fase di investire almeno una prima porzione della capsula alloggiata nei mezzi di supporto con l’energia emessa da almeno un emettitore di energia à ̈ effettuata investendo detta prima porzione della capsula con l’energia luminosa emessa da un emettitore di energia luminosa, preferibilmente un diodo ad emissione luminosa (LED) e - the aforementioned step of investing at least a first portion of the capsule housed in the support means with the energy emitted by at least one energy emitter is carried out by investing said first portion of the capsule with the light energy emitted by an energy emitter light, preferably a light emitting diode (LED) e
- la suddetta fase di rilevare mediante un rilevatore di energia almeno una porzione della quantità di energia riflessa da detta prima porzione della capsula à ̈ effettuata rilevando l’energia luminosa che viene riflessa da detta prima porzione della capsula, preferibilmente un elemento fotoresistore atto a variare il proprio valore di resistenza elettrica in funzione della quantità di energia luminosa ricevuta. - the aforesaid step of detecting by means of an energy detector at least a portion of the quantity of energy reflected by said first portion of the capsule is carried out by detecting the light energy that is reflected by said first portion of the capsule, preferably a photoresistor element adapted to vary its electrical resistance value according to the amount of light energy received.
Preferibilmente, la suddetta fase di fornire a detti mezzi di avvio detto determinato segnale o parametro di avviamento comprende la fase di fornire a detti mezzi di avviamento un parametro o segnale correlato alla differenza di potenziale misurabile tra due contatti di detti mezzi sensori. Preferably, the aforementioned step of providing said starting means with said certain starting signal or parameter comprises the step of providing said starting means with a parameter or signal correlated to the measurable potential difference between two contacts of said sensor means.
Preferibilmente la suddetta fase di rilevare mediante mezzi sensori un elemento identificativo specifico della capsula alloggiata su detti mezzi di supporto avviene rilevando un disegno, un’immagine, un codice a barre, una scritta, un profilo, un cambiamento di tonalità , una sporgenza e/o una rientranza in almeno una prima porzione di una capsula alloggiata in detti mezzi di supporto. Preferably, the aforesaid step of detecting by means of sensor means a specific identification element of the capsule housed on said support means takes place by detecting a design, an image, a bar code, a writing, a profile, a change in shade, a protrusion and / or a recess in at least a first portion of a capsule housed in said support means.
Le suddette fasi di metodo possono essere vantaggiosamente attuate mediante la macchina 1 sopra descritta. The above method steps can be advantageously carried out by means of the machine 1 described above.
Come si può apprezzare da quanto descritto, la macchina secondo la presente invenzione, nonché il metodo secondo l’invenzione consentono di soddisfare la suddetta esigenza e di superare nel contempo gli inconvenienti di cui si à ̈ riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the machine according to the present invention, as well as the method according to the invention, allow to satisfy the aforementioned requirement and at the same time to overcome the drawbacks referred to in the introductory part of the present description with reference to the prior art.
Infatti, partendo da una capsula contenente un preparato per bevande e recante su almeno una prima porzione della sua superficie un elemento identificativo specifico (ad esempio un disegno, un’immagine, un codice a barre, una scritta, un profilo, un cambiamento di tonalità , una sporgenza e/o una rientranza, una specifica saturazione di colore e/o una tonalità di colore) correlato al tipo di preparato contenuto all’interno e, più specificatamente, al tipo di bevanda da preparare (ad esempio liscia o gasata, calda o fredda, diluita o concentrata), l’impiego della macchina secondo l’invenzione, nonché il metodo sopra descritto, consentono che la preparazione della bevanda venga avviata e portata a termine secondo il corretto ciclo di funzionamento della macchina senza che l’utente debba intraprendere alcuna particolare scelta operativa in relazione al corretto programma da utilizzare. In fact, starting from a capsule containing a beverage preparation and bearing on at least a first portion of its surface a specific identifying element (for example a drawing, an image, a bar code, a writing, a profile, a change of hue, a protrusion and / or a recess, a specific color saturation and / or a color hue) related to the type of preparation contained inside and, more specifically, to the type of beverage to be prepared (for example still or sparkling , hot or cold, diluted or concentrated), the use of the machine according to the invention, as well as the method described above, allow the preparation of the drink to be started and completed according to the correct operating cycle of the machine without that the user must make any particular operational choice in relation to the correct program to use.
Come precedentemente, la macchina secondo l’invenzione, nonché il metodo considerato, determinano il corretto ciclo di funzionamento della macchina fra i differenti cicli di funzionamento memorizzati semplicemente sulla base del riconoscimento del tipo di capsula o cialda inserito, in particolare provvedendo al riconoscimento del suddetto elemento identificativo specifico presente perlomeno in corrispondenza di una prima porzione della sua superficie. As previously, the machine according to the invention, as well as the method considered, determine the correct operating cycle of the machine between the different operating cycles stored simply on the basis of the recognition of the type of capsule or pod inserted, in particular by providing for the recognition of the aforementioned specific identification element present at least in correspondence with a first portion of its surface.
Vantaggiosamente, ciò consente di evitare che l’utente possa inavvertitamente selezionare un ciclo di funzionamento errato, ad esempio determinando l’erogazione di acqua calda al posto di acqua fredda gasata. Advantageously, this prevents the user from inadvertently selecting an incorrect operating cycle, for example by determining the supply of hot water instead of cold sparkling water.
Un ancora ulteriore vantaggio della macchina secondo la presente invenzione risiede nella semplicità strutturale della stessa, tale da assicurarne un corretto e prolungato utilizzo senza bisogno di attuare particolari interventi di manutenzione. A still further advantage of the machine according to the present invention lies in its structural simplicity, such as to ensure its correct and prolonged use without the need to carry out particular maintenance interventions.
Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti alla macchina e al metodo sopra descritto, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, can make numerous modifications and variations to the machine and to the method described above, all of which are however contained within the scope of the invention as defined by the following claims.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000792A ITMI20120792A1 (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | METHOD AND MACHINE FOR THE PREPARATION OF DRINKS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000792A ITMI20120792A1 (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | METHOD AND MACHINE FOR THE PREPARATION OF DRINKS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20120792A1 true ITMI20120792A1 (en) | 2013-11-10 |
Family
ID=46397422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000792A ITMI20120792A1 (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | METHOD AND MACHINE FOR THE PREPARATION OF DRINKS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMI20120792A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005079639A2 (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-01 | Kraft Foods R & D, Inc. | An insert, a machine and a system for the preparation of beverages |
| FR2874164A1 (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-17 | Cie Mediterraneenne Des Cafes | DEVICE FOR PRODUCING BEVERAGE WITH MEANS OF DETECTION |
| EP1974638A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Tchibo GmbH | System with a drinks dispensing machine and with portion capsules |
-
2012
- 2012-05-09 IT IT000792A patent/ITMI20120792A1/en unknown
Patent Citations (3)
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