JP2014506661A - デポジッタ弁 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に流動性のマス、特に懸濁された固形物粒子を有する液状のマス、たとえばチョコレート、すなわち典型的にはカカオ粒子と砂糖粒子とが、カカオバターと多かれ少なかれ乳脂肪とを有する溶融された油脂マス内に懸濁されているようなチョコレートを流し込むためのデポジッタ内に組み込むための、デポジッタ弁（１００）を形成する弁フラップ（１）に関する。この弁フラップは、少なくとも１つの別の弁エレメントと共に、特に少なくとも２つの、有利には同一形式の弁フラップ（１）から、１つの弁が形成可能となるように形成されている。

Description

本発明は、請求項１に記載の、特にデポジッタ用の弁を形成する弁フラップ、請求項８に記載の弁および請求項９に記載の、特に流動性のマスを流し込むためのデポジッタに組み込むための弁システム、流動性のマス、特に懸濁された固形物粒子を有する液状のマス、たとえばチョコレートを流し込むためのデポジッタに関する。さらに本発明は、請求項１３に記載のデポジッタ、請求項１４に記載の、弁システムを形成する方法、請求項１５に記載の、デポジッタ弁システムを適合させる方法、請求項１６に記載の、デポジッタ弁システムを形成する構成ユニットおよび請求項１７に記載の、デポジッタを組み換える方法に関する。

チョコレートを流し込むための公知の流し込み機械もしくはデポジッタ（Giessmaschine）は、たとえば流動性のマスを収容するためのマス容器と、少なくとも１つの弁とを有している。この弁はマス容器内室に、流体が連通するように接続されていて（以下「流体接続」と呼ぶ）、この場合、弁流通方向に沿って圧力差が存在する場合に、この弁は開弁された状態にあり、弁流通方向に沿ってこのような圧力差が存在しない場合には、閉弁された状態にある。前記デポジッタは、さらに前記弁の流通方向に沿って圧力差を発生させるための圧力発生手段を有している。

流動性のマスは、これに関連して、既に重力に基づいてそれ自体流れるマスであり、かつ／またはポンプによって圧送可能であるマスである。

この圧力は、たとえばピストン装置を介して発生させることができる。このピストン装置によって、マスの分量化された容量が、調量チャンバ内に引き込まれるか、または押し込まれ、そしてこの調量チャンバからノズルを通じてベース上に、または中空型内に、押し出されるか、もしくは流し込まれる。

このようなデポジッタの幾つかの特別な構造では、弁機能がピストン機能とカップリングされている。このためには、ピストンが、たとえばほぼ円筒状の復動ピストンおよび／または回転ピストンとして形成されている。この場合、第１の方向および第１の方向とは反対の第２の方向における各ピストンの一連の往復運動および／または回転運動により、完全な１流し込みサイクル（吸込みおよび吐出）が実施され得る。

チョコレートマスが流し込まれるたいていの用途においては、流し込みが、極めて高い温度で行われ、この場合、チョコレートマスは全体的に、極めて希液状の状態で存在し、かつノズルにおける後流が生じる恐れがある。

したがって、ノズルフラップを使用することが有利であることが判っている。ノズルフラップは弁体に枢着されていて、弁フラップを弁開口に押圧しかつこの弁開口をシールする弾性的なプリロード（予荷重）をかけられている。

また、弾性的な弁フラップを備えた弁を使用することもできる。たとえば、弁フラップが、弁体に設けられたスリット状の複数の開口の間の範囲によって成形されている弁が知られている。しかし、スリットの切削時に弁構造が、無定義に損傷を受ける恐れがあり、これによりシール面の機能が損なわれる恐れがある。スリットの縁部は、負荷を受けると亀裂形成する傾向にあり、これにより寿命、つまりこの場合には、可能な閉鎖サイクルの回数が、減じられる。

さらに、実際の使用においては、スリット付けされた弁体に設けられた弁フラップに、規定のプリロードをかけることは困難であることが判った。

したがって、このような弁は、しばしば、特にタイミング周波数が高くかつ調量の量が小さい場合の精密な調量に関する要求を満たさない。

本発明の根底を成す課題は、流し込みの際の前記不都合および不十分さが回避され得るか、または少なくとも減じられ得るような、弁用の弁フラップ、弁、弁システムならびに流し込み可能なマス、特に油脂マス、たとえばチョコレートから成る飲食製品を製造するためのデポジッタを提供することである。それと同時に、デポジッタ弁およびデポジッタは、単純でかつ故障し難い構造を有することが望まれる。

この課題は、請求項１に記載の弁フラップにより解決される。この弁フラップは、少なくとも１つの別の弁エレメントと共に１つの弁が形成可能になるように形成されている。この弁エレメントは、弁フラップに対して同形式でかつ／または相補的なエレメントであってよい。弁フラップは一般に少なくとも部分的に可動の弁エレメントであるのに対して、前記別の弁エレメントは、静的なエレメントであってよい。この静的なエレメントは、たとえば弁フラップのためのストッパ面または弁座を提供する。しかし、前記別の弁エレメントは、別の、有利には同形式の弁フラップであると有利である。

有利には、複数の弁フラップ、特に２つ、３つまたは４つの弁フラップを組み立てて、１つの弁を形成することができる。

この弁には、複数の弁フラップ、もしくは１つの弁フラップと弁エレメントとが、フラップ位置において、有利にはフラップに圧力が加えられない休止位置において、弁開口を遮断するように配置されていると有利である。フラップに圧力が加えられるやいなや、フラップは休止位置から離れ、弁は流通路を提供する。圧力が再び減弱すると、弁フラップは再び閉じる。

弁フラップは、４つの弁フラップがまとめられて、有利には円形の流入開口を備えた１つの弁を形成するように形成されていると有利である。

個別に設けられた弁フラップおよび／または個別に製作された弁フラップは、自由なデザインの可能性を提供する。これらの弁フラップは、たとえば別個の型内で製作され、たとえば流込み成形されるか、プレス成形されるか、発泡されるか、または加硫され得るので、形状付与に際しては、隣接した弁エレメントの所要スペースを考慮しなくて済む。

これらの弁フラップは、繋がり合った形でも製造され得る。繋がり合った形で製造された弁フラップは、成形後に分離され、かつ／または繋がり合ったまま成形されていてよく、その場合、これらの弁フラップは、繋がり合ったまま１つの弁を形成するように接合可能となる。本発明による弁フラップは、少なくとも弁開口の範囲において、別の弁フラップの開口範囲とは別個に独立して製作され得る。

本発明による弁フラップは、有利にはエラストマ材料から成っているか、または少なくともエラストマ材料を含有している。その場合、弁フラップは圧力を受けてその形状を変化させることができ、これにより弁開口を開放することができる。したがって、弁の開閉のためには、弁エレメント全体もしくは弁フラップ全体の運動は必要とならず、変形動作しか必要とならない。開閉の動作は、相応して迅速に行われ得る。

本発明による弁フラップは、金属検知器で検知され得る材料から成っていると有利である。このような材料は、金属検知可能なエラストマ材料であると特に有利である。弁フラップの製造時には、エラストマ原料に、金属検知器で検知可能な粉末、たとえば酸化鉄粒子が添加される。

したがって、弁によって流し込まれたマスは、金属検知器において、場合によっては損傷のある弁の残滓について検査され得る。このことは、食品安全性のために役立つ。

１つの弁フラップは少なくとも１つのフラップ範囲を有する。このフラップ範囲は弁の開放を規定する。

１つの弁フラップがさらにネック範囲を有すると有利である。有利には、ネック範囲はむしろ剛性的に形成されており、そしてフラップ範囲はむしろフレキシブルに形成されている。このためには、ネック範囲における弁フラップの材料厚さが、フラップ範囲におけるよりも大きく形成されていてよい。ネック範囲は弁の別の構成部分によって補強されてもよい。このためには、ネック範囲が、別の構成部分と協働して、たとえば１つの接触面を提供するように形成されていてよい。ネック範囲は、複数の弁フラップのネック範囲が、組み付けられた状態で１つのフランジを形成し、このフランジを介して弁がアダプタに結合可能になるように形成されていてよい。ネックは短縮されて形成されていてもよい。その場合、ネックはアダプタに対する結合エレメントからしか成っておらず、たとえばネック範囲は、組み付けられた状態で、環状の溝を形成する。

本発明の有利な構成では、弁フラップが、特に前記フラップ範囲において、ジオメトリ的（幾何学的）に過剰規定されている。

「ジオメトリ的な過剰規定」とは、この場合、弁フラップ、特にフラップ範囲が、組み付けられていない状態で、組み付けられた状態におけるよりも大きな、弁の横断面のセグメントをカバーしていることを意味するか、もしくは１つの弁が同一形式の複数の弁エレメントから成る場合には、弁フラップ、特に組み付けられていない個々の弁フラップのフラップ範囲をカバーする面の総和が、弁の横断面もしくは開放面よりも大きく形成されていることを意味する。ネック範囲とフラップ範囲とを備えた弁フラップにおいて、フラップ範囲は、組み付けられていない状態において、ネック範囲が取り囲むよりも大きな面をカバーすることができる。

このことは、弁フラップのフラップ範囲が、組み付けられた状態で相互にオーバラップまたはアンダラップすることをもたらすことができる。しかし、フラップ範囲における弁フラップの縁部が鈍く形成されていると、フラップは組み付けられた状態で、閉鎖された弁において互いに突き合わされるか、もしくは当接し合い、かつ相互に圧力を加える。これらの縁部は、隣接して配置された弁フラップの縁部と共に１つの密な閉鎖部を形成するように形成されていると有利である。

フラップ範囲は、該フラップ範囲が、組み付けられていない状態で、ネック範囲により規定された弁の中心の軸線が通る面を覆うように設計されていると有利である。同形式の複数の弁フラップから形成される弁では、これらの弁フラップが、閉鎖された状態においてこの軸線のところで互いに突き合わされるか、もしくは当接し合う。まとめられて１つの弁閉鎖部を形成する弁フラップは、組み付けられた状態で、閉鎖された弁においてプリロードもしくは予荷重を有する。

このプリロードにより、弁フラップの規定された開放および／または閉鎖が行われ、そして弁フラップの縁部に設けられたシール面が互いに押圧されるようになる。したがって、希液状のマス、あるいはそれどころかガス状のマスのためにも、密な弁閉鎖部が達成される。

本発明のさらに別の有利な構成では、弁フラップが、有利にはフラップ範囲に、少なくとも１つの切削リップを有し、該切削リップは、組み付けられた状態において、前記弁が閉鎖された状態で、隣接した弁エレメント、有利には別の弁フラップとオーバラップするか、またはアンダラップしている。

切削リップは、弁フラップのフラップ範囲からの距離が増大するにつれて、つまり外側へ向かうにつれて、材料厚さが減少するように形成されていると有利である。このことにより、切削リップは切削エッジを形成し、弁フラップが閉じると、この切削エッジによって、弁から走出するマスの材料流が、規定されて中断されるようになる。

さらに、切削リップは、弁フラップが組み付けられた状態で、フラップ範囲の運動時に、隣接した弁エレメントの上または下へ容易にスライドする。したがって、弁フラップの密な閉鎖が、切削リップによって妨げられることはない。

切削リップを用いて、流し込みたい材料の流れは、弁フラップの閉鎖時や、まだ弁フラップの最終閉鎖の前に切り離され、これにより糸裂断が生ぜしめられる。

まず、たとえば射出成形法で、弁フラップを製作することができる。引き続き、切削リップを、たとえば接着により取り付けることができる。しかし、切削リップと弁フラップとは一体に形成されていると有利である。すなわち、弁フラップは直接に切削リップと一緒に製作される。

本発明のさらに別の有利な構成では、弁フラップは縁範囲において、組み付けられた状態で、隣接した弁フラップに密に嵌合し、特にネック範囲において形状接続的に、つまり係合に基づいた嵌合により、隣接した弁フラップに嵌合し、かつ／または隣接した弁フラップ内に嵌入するように形成されている。

このためには、弁フラップが突出部および／または開口を有していてよい。これらの突出部または開口は、組み付けられた状態において、隣接した弁エレメント、特に別の弁フラップに設けられた、対応する突出部および／または開口内に係合する。特にネック範囲における弁フラップの密な相互嵌合により、流し込みたいマスが弁フラップの縁範囲から流出することが阻止し、そしてこのような密な相互嵌合の作用に基づき、弁フラップはフラップ範囲においてのみ開くようになる。

本発明のさらに別の有利な構成では、フラップの開放時に曲げ力が一定となり、かつ／または弁フラップが圧力を受けて全幅にわたって開くように弁フラップが形成されている。このためには、弁フラップの、外側に向けられた縁部が、特にフラップ範囲において補強されているか、またはフラップ範囲が真ん中で補強されていると有利である。補強は、有利にはたとえばリブによって材料厚さを増大させることにより行われる。このリブは、たとえば弁フラップのフラップ範囲の外面に配置されている。

その場合、弁フラップは圧力を受けて均一にかつ可逆的に開く。すなわち、弁の開放面は、連続的にかつ均一に、つまり突発的な飛躍なしに増大する。圧力が減少すると、弁フラップは再びその初期位置へ戻り、そして組み付けられた状態において弁フラップは弁を再び自動的に、つまり外力を加えることなしに、閉じる。

さらに、有利な変化形では、フラップ範囲が、開放時および閉鎖時に、弁を流通するマスが、規定された通りに案内されるような運動を実施することが望ましい。このマスは、たとえば弁の外面には到達しないことが望ましい。このことは、事情によっては弁の汚染、後垂れおよび／または不密性をもたらす恐れがある。

弁フラップは、流出するマスが、平滑な噴流としてノズルから流出するように形成されていてよい。

しかし、弁フラップは、組み付けられた弁フラップを流通するマスが、旋回流（スワール）を得るように形成されていてもよい。たとえば、弁フラップは開閉時に回転運動および／またはねじり運動を実施することができるので、流出するマスのねじりが生じる。このことは、弁フラップの内部における種々異なる材料厚さおよび／または種々異なる材料特性（たとえば弾性モジュール）の存在により生ぜしめることができる。

特に、弁フラップの縁部は、流出するマスが弁の流通時に旋回流もしくはスワール流を得るように形成されていてよく、かつ／または弁フラップ輪郭の形状は、流出するマスが弁の流通時に旋回流もしくはスワール流を得るように形成されていてよい。このためには、たとえば弁フラップの縁部および／または内面（たとえば螺線形またはねじ形に配置された溝またはガイドブレード）が、マスが流通時に回転するように成形されていてよい。

特に高粘性のマスのためには、これらのマスが旋回流（スワール流）を付与されて、これによってこれらのマスが型内での衝突後に迅速かつ均一に型内に分配されることが好都合になり得る。

弁フラップの均一な開閉のためには、弁フラップ輪郭の形状も寄与する。特にフラップ範囲における形状は、フラップの開放時の曲げ力が一定となるように形成されていると有利である。場合によっては、弁フラップが対圧なしにはもはや閉じなくなることを招く恐れのある、フラップ範囲の突然のフリップ（Flip）が阻止されることが望ましい。

上記課題は、さらに特にデポジッタに組み込むための弁において、当該弁が、少なくとも１つの弁フラップを有していて、該弁フラップが、特にフラップ範囲において、ジオメトリ的に、つまり幾何学的に過剰規定されていることを特徴とする弁により解決される。

この弁は、有利には上で説明したような弁フラップと、少なくとも１つの別の弁エレメント、特に少なくとも１つの別の、有利には同形式の、さらに有利には別個に製作された弁フラップとを有する。

このような弁における弁閉鎖部は、少なくともフラップ範囲において互いに別個に独立して製作されていて、かつ信頼性の良い弁閉鎖を生ぜしめるジオメトリ（幾何学的形状）を有する弁エレメントにより形成される。

個々の弁フラップは、同時にかつ／または互いに繋がり合って製作され得る。弁を形成するためには、有利には別個の弁エレメントが使用される。これらの弁エレメントは組付け時に互いに相対的な空間関係にもたらされて、位置固定される。位置固定部は解離可能であるか、または永続的であってよい。

これらの別個の弁エレメントのアレンジは、配置の点で、より大きな自由度を可能にする。弁エレメント、特に弁フラップは、たとえばアンダラップまたはオーバラップすることができ、かつ／または互いに対してプリロードをかけられた位置へもたらされ得る。

上記課題はさらに、特に上で説明したような弁を備えた弁システムにおいて、当該弁システムはアダプタと、固定エレメントとを有することを特徴とする弁システムにより解決される。アダプタは、デポジッタとデポジッタ弁との間の接続のために働き、接続のための結合エレメント、たとえばねじ山を有する。

固定エレメントは、弁エレメント相互の位置固定および／またはアダプタにおける弁エレメントの位置固定のために働く。固定エレメントは、接着結合部、収縮結合部または溶接結合部であってよい。有利には、固定エレメントはキャップナット（袋ナット）、クリック結合部、係止エレメントまたはクランプエレメントである。

弁システムは、組み立てられた状態でのみ組み付けられ得るか、または分解され得るように形成されていてよい。このためには、たとえばアダプタにのみ、または固定エレメントにのみ、相応する工具のための係合範囲が設けられていてよい。この工具を用いて、組み立てられた弁システムは整然とした状態で、つまり損傷のリスクなしに、取り付けられるか、取り出されるか、固定されるか、または解離され得る。

固定エレメントとアダプタとは、相対回動防止手段を備えていてよく、たとえば組み付けられた状態で互いに係合し合う溝とリブとを備えていてよい。溝とリブとは、有利には弁の軸方向または通過方向に延びている。これらの相対回動防止手段は、固定エレメントがアダプタに取り付けられるやいなや、固定エレメントとアダプタとの間に回転運動が行われることを阻止する。したがって、固定エレメントに加えられた回転力は、弁エレメントのねじりが行われることなしに、アダプタへ伝達され得る。

すなわち、組み立てられた弁システムは、たとえば固定エレメントに作用する工具によってデポジッタに螺合され得る。

有利な構成では、弁フラップが中間リング、特にスライドリングによって結束される。この中間リングは特に弁フラップと前記固定エレメントとの間に配置されている。中間リングは、弁構造の安定性を高めて、組付けを容易にする。中間リングはさらにシールを改良するので、とりわけ弁フラップのネック範囲では、材料が流出または流入しなくなる。中間リングは、付加的なシール部材を備えていて、かつ／または少なくとも１つのシールリングを収容するための少なくとも１つの溝を有していてよい。

中間リングは、固定エレメントと中間リングとの間に滑り摩擦がほとんど生じないような材料から成ると有利である。したがって、固定エレメントの取付け時では、スライドリングに力が伝達されず、ひいては弁フラップに力が伝達されず、特に弁フラップのねじりは行われない。すなわち、弁フラップの配置は位置固定時に変化しない。

中間リングは、各弁エレメントの間のプリロードを最適化するように形成されていてよい。中間リングは、たとえば円錐状の内面を有していてよく、この円錐状の内面は弁フラップのフラップ範囲へ向かって狭まっていて、弁フラップに同心的な力を加え、したがってフラップ縁部相互への押付け圧を増大させる。

中間リングが弁フラップに大きく押し被されればされるほど、フラップ範囲における中間リングはますます狭くなり、プリロードに対する効果はますます高くなる。すなわち、中間リングが大きく弁フラップに押し被されることにより、プリロードを高めることができる。

したがって、プリロードは中間リングの嵌まり具合により調節可能となる。

中間リングもしくはスライドリングは、支持リングとして形成されていてよい。この支持リングは弁フラップを取り囲み、フラップ範囲の運動を制限し、たとえばオーバフラップ（過剰フラッピング）を阻止する。

中間リングは固定エレメントと一体に形成されていてよい。この場合、たとえば固定エレメントと中間リングとは多成分流し込み成形法で製作される。

アダプタは、熱伝導性の材料から成る少なくとも１つのベースを有していてよい。その場合、このベースを取り囲むように弁フラップが、特にネック範囲で配置される。

したがって、流し込みたい材料は、弁からの流出直前まで温度調節され得る。これによって、この材料は、均一でかつ不変のコンシステンシならびに一定の流動特性を保持する。

アダプタは円筒状の中央の開口を有すると有利である。この開口は円筒状のベースに開口している。弁フラップは円筒状セグメントの形の当付け面を備えたネック範囲を有するので、弁フラップはベースを取り囲むように、かつ／またはベース内に配置されて、このベースに接触する。

アダプタは、シールリングを収容するための少なくとも１つの座面を有することができる。

アダプタは、デポジッタに着脱不能に取り付けられていてよく、たとえばアダプタは溶接されているか、またはデポジッタ部分、たとえば流し込みピストンと一体に製作されていてよい。しかし、アダプタは交換可能に取付け可能であると有利である。このためには、アダプタの、組み付けられた状態においてデポジッタに向けられた端部が、位置固定エレメント、たとえばフランジまたなスナップエレメントを有している。

アダプタは、デポジッタまたは該デポジッタに対応配置された構成部分に取り付けるための第１のねじ山を有していると有利である。

さらに別の有利な構成では、アダプタが、固定エレメントを取り付けるための第２のねじ山を有する。択一的には、アダプタが別の位置固定エレメントを有し、この別の位置固定エレメントは、固定エレメントに設けられた係止エレメントまたはクランプエレメントのための対応部材として、かつ／または係止エレメントまたはクランプエレメントのための係合のために働くことができる。アダプタは、固定エレメントとの接着結合または溶接結合のための面を有していてもよい。

さらに別の有利な構成では、アダプタが、デポジッタまたはデポジッタに対応配置された構成部分における取付けのための第１のねじ山と、固定エレメントを取り付けるための第２のねじ山とを有している。

アダプタは、アルミニウムから製作されていると有利である。

上記課題は、さらに、上で説明したような弁を備えたデポジッタにより解決される。

本発明による弁システムは、特に少なくとも１つの流入弁と流出弁とを有する可変容量式の調量装置において使用するために適している。信頼性良く開閉する弁は、調量精度を高める。

上記課題は、さらに、上で説明したような弁システムを形成する方法において、
（ｉ）上で説明したような少なくとも１つの弁を、アダプタに配置し、特に上で説明したような弁フラップと、別の弁エレメント、特に少なくとも１つの別の、有利な同形式の弁フラップをアダプタに配置するステップと、
（ｉｉ）前記配置を、固定エレメントによって位置固定するステップと、
を包含することを特徴とする、弁システムを形成する方法により解決される。

別の方法ステップとして、固定エレメントを用いた前記配置の位置固定の前に弁フラップに中間リングを被せ嵌めることができる。

択一的には、まず、固定エレメントと中間リングとを互いに結合することができるので、固定エレメントと中間リングとは、ユニットとして位置固定され得る。

弁フラップを、最初に中間リングに結合させ、次いではじめて固定エレメントに結合させることもできる。固定エレメントと弁エレメント、もしくは弁フラップとはその場合、１つのユニットを形成し、このユニットはアダプタに位置固定され得る。その場合、このユニットは、たとえばアダプタに螺合される。

上記課題はさらに、弁を、流し込みたいマスに適合させる方法において、
（ｉ）適当な弁フラップを選択するステップと、
（ｉｉ）上で説明したような弁または弁システムを形成するステップと、
を包含することを特徴とする、弁を、流し込みたいマスに適合させる方法により解決される。

別の方法ステップとしては、まず固定エレメントの解離および／または弁フラップの取外しを行うことができる。

本発明による方法を用いると、一方では、消費された弁を後処理することができ、他方では弁を、デポジッタの新しい使用に適合させることができる。１つのデポジッタを、たとえば別の流動特性を有するマスのために使用することができるので、たとえば一層易動性または一層難動性である弁フラップを備え、かつ弁フラップのプリロードが克服されて、弁フラップが開く前に、より高い静的な重量圧に耐えるような、別の閉鎖特性を有する弁が必要とされる。

上記課題はさらに、弁システムを形成する構成ユニットにおいて、アダプタと、固定エレメントと、上で説明したような互いに異なる多数の弁フラップとを備え、これら多数の弁フラップから、流し込みたい規定のマスに適合した１つの弁を形成する弁グループが選択可能であることを特徴とする、弁システムを形成する構成ユニットにより解決される。

したがって、種々の使用のためのデポジッタは、原理的には同一形式のデポジッタ弁を備えていてよい。弁の種々異なる閉鎖特性もしくは流通特性は、適当な弁フラップの選択によって達成され得る。

上記課題はさらに、デポジッタを組み換える方法において、
（ｉ）古いデポジッタ弁を取り外すステップと、
（ｉｉ）上で説明したようなデポジッタ弁を取り付けるステップと、
を包含することを特徴とする、デポジッタを組み換える方法により解決される。

上記課題はさらに、特に上で説明したような弁システムにおいて、弁システムが、アダプタと、固定エレメントとを有する弁システムにより解決される。アダプタと固定エレメントとは、特に上で説明したような弁を収容するために働く。本発明によれば、アダプタおよび／または固定エレメントに、回動防止手段が設けられていて、固定エレメントがアダプタに組み付けられるやいなや、固定エレメントはもはやアダプタに対して相対的に回動され得ないようになっている。

固定エレメントは、特にキャップナット（袋ナット）、クランプエレメントまたはクリップエレメントであり、回動防止手段は、たとえば溝・キー結合により実現されていてよい。固定エレメントとアダプタとは、たとえば接着または溶接により、相互運動および非破壊式の解離がもはや不可能となるように結合されてもよい。その場合、回動防止は自動的に与えられている。

有利には、固定エレメントは、組付け工具のための係合面を提供する外側プロファイルを有する。

上記課題はさらに、上で説明したような弁システムを組み付けるための構成ユニットにおいて、少なくとも１つのアダプタと、少なくとも１つの固定エレメントと、工具とを備えた構成ユニットにより解決される。工具と固定エレメントの外面とは、前記工具が固定エレメントの表面と協働し得るように形成されており、組み立てられた弁システムは、前記工具を用いて把持可能であり、組付け可能であり、解離可能であり、かつ／または位置固定可能である。

上記課題はさらに、上で説明したよう弁システムを形成しかつ取り付ける方法において、
−アダプタと固定エレメントとを組み立てるステップと；
−組み立てられた弁システムを、固定エレメントの外面と協働しかつ有利にはアダプタとは協働しない工具によって固定するステップと、
を包含することを特徴とする、弁システムを形成しかつ取り付ける方法により解決される。

以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。

本発明による弁フラップの第１実施形態を示す第１の斜視図である。 本発明による第１の弁フラップを示す第２の斜視図である。 本発明による第１の弁フラップを示す軸方向断面図である。 本発明による第１の弁フラップを示す平面図である。 第１のデポジッタ弁システムの構成要素を概略的に示す斜視図である。 繋がり合った複数の弁フラップを備えた本発明による弁の概略図である。 本発明による弁のための第２実施形態の弁エレメントを概略的に示す斜視図である。 デポジッタ弁システムのための第２実施形態の構成要素を概略的に示す斜視図である。 デポジッタ弁システムのためのさらに別の実施形態の構成要素を概略的に示す斜視図である。 工具と固定エレメントとを示す斜視図である。 さらに別のデポジッタ弁システムの構成要素を概略的に示す斜視図である。 デポジッタ弁システムのための実施形態の構成要素を概略的に示す斜視図である。 工具とアダプタとを示す斜視図である。

図１には、本発明による弁フラップ１が、内側斜め下方から見た第１の斜視図の形で示されている。

弁フラップ１はネック範囲２とフラップ範囲３とを有する。

ネック範囲２において、弁フラップ１は切欠き４を有し、この切欠き４において材料厚さ５は小さくなっている。切欠き４は、アダプタのベース（図示しない）に弁フラップ１を当て付けるための当付け面６を提供している。

フラップ範囲３において弁フラップ１は片側に切削リップ７を有する。

組み付けられた状態において、この切削リップ７は、隣接した弁フラップ（図示しない）のフラップ範囲とオーバラップする。

図２には、本発明による弁フラップ１が、外側から見た第２の斜視図の形で示されている。

フラップ範囲３における弁フラップ１の縁部８ａ，８ｂは、補強されている。つまり、縁部８ａ，８ｂは、より大きな材料厚さを持って形成されている。補強部は、切削リップ７を備えた弁フラップ１が開放時に圧力を受けて回動しないように設計されている。補強部による補償なしでは、弁フラップ１の、切削リップ７が設けられている方の側が、他方の側、つまり切削リップが設けられていない方の側よりも高い剛性を有することになる。したがって、均一な内圧を受けて開放した場合でも、両縁部が互いに異なって反応してしまい、このことはフラップの、望ましくない程強力な回動を生ぜしめることになる。

前記縁部は、調量したいマスが流通時に、あらかじめ設定された旋回流（スワール）を受けるように形成され得る。流通するマスの噴流ができるだけ平滑であることが望まれる場合、前記縁部は、開放時および閉鎖時にフラップの回動が阻止されるように形成されている。噴流がトーション、つまりねじりを受けることが望まれる場合、フラップは、開放されたフラップが、流出軸線を中心として回転する流出を生ぜしめるように形成されている。

図３には、本発明による弁フラップ１が、軸方向断面図で示されている。特にフラップ範囲３における弁フラップ輪郭９の形状は、弁の開度が増大しても曲げ力が一定になるように形成されている。これによって、組み付けられた弁フラップが圧力を受けて開放する際に開放範囲は均一に大きくなり、そして、たとえば弁フラップのフリップ（Flip）による開放範囲の突発的なジャンプ（飛躍的変化）は行われない。

本実施形態では、弁フラップ輪郭が、第１の半径Ｒ１を持って湾曲された範囲１０から、ほぼ真っ直ぐな範囲１１（ほぼ無限大の半径または少なくとも極めて大）を介して、第２の半径Ｒ２を持って湾曲された範囲１２へ移行している。この場合、第２の半径Ｒ２は第１の半径Ｒ１よりも大きい。

図４には、本発明による弁フラップ１が平面図で示されている。

弁フラップ１はジオメトリ（幾何学的形状）的に過剰規定されている。この場合、フラップ範囲３は、ネック範囲２が取り囲む円弧領域よりも大きなセグメントをカバーしている。

図５には、弁システム１１０の構成要素が斜視図の形で概略的に示されている。

弁システム１１０はアダプタ１２０と、４つの弁フラップ１から成る弁１００と、中間リング１３０と、キャップナットの形の固定エレメント１４０とを有する。

アダプタ１２０は、デポジッタに対応配置された構成部分にアダプタ１２０を固定するためのねじ山と、固定エレメント１４０に結合するための第２のねじ山１２２とを有する。

アダプタ１２０はさらに、円筒状のベース１２３を有していて、この円筒状のベース１２３を取り囲むように弁フラップ１が配置される。

前記アダプタ１２０は、熱伝導性の材料、本実施形態ではアルミニウムから製作されている。したがって、流し込みたいマスは、さらに弁１００内で温度調節され得る。アダプタは択一的にＰＥ（ポリエチレン）から製作され得る。

開口直径はマスの流動特性および多数の弁を備えたデポジッタ内での弁の間隔に応じて、５〜６０ｍｍ、有利には５〜１５ｍｍ、有利には約１０ｍｍである。

弁フラップは、たとえば熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂またはＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）から製作されている。択一的には、使用領域に応じて、内側に位置する補強部、たとえばインサート成形されて埋め込まれた金属エレメントまたは加硫されたばね鋼エレメントが設けられていてもよい。

中間リングはスライドリングとして、たとえばＰＯＭまたはＰＴＦＥから製作されている。

図６には、繋がり合った複数の弁フラップ１を備えた本発明による弁１００の概略図が示されている。４つの同一形式の弁フラップ１は、これらの弁フラップ１が帯状に互いに繋がり合って、図示されていない１つのアダプタに容易に巻掛けられ得るようにネック範囲２において結合されている。

図７には、本発明による弁のための第２の実施形態の弁エレメント２４１，２４２が概略的に斜視図で示されている。弁は支持エレメント２４１と、この支持エレメント２４１に載置されるダイヤフラム２４２とから成る。

支持エレメント２４１は、中心に配置されたマンドレル（心棒）２４３を有していて、このマンドレル２４３は保持ウェブ２４４によって保持クラウン２４５に固定されている。

ダイヤフラム２４２は、有利には弾性材料から成っていて、複数のスリット状の開口２４６を有しているので、弁フラップ２０１、たとえばこの場合には３つの弁フラップが形成される。スリット状の開口２４６は、直接に流し込み成形プロセスまたはプレス成形プロセスにおいて製作され得るか、または切削加工されているか、または打抜き加工されている。スリット状の開口２４６の範囲では、ダイヤフラム２４２が材料補強部２４７を有しており、この材料補強部２４７のところではダイヤフラム２４２の層厚さが大きくなっている。材料補強部２４７は、保持ウェブ２４４およびマンドレル２４３に対する弁フラップ２０１のシールを改善し、かつスリット状の開口２４６の裂開を阻止する。

組み付けられた状態において、ダイヤフラム２４２は支持エレメント２４１に載置されている。

図示の実施形態では、ダイヤフラム２４２のスリット状の開口２４６が、保持ウェブ２４４に対応している。この場合、弁フラップ２０１の縁部、つまりスリット状の開口２４６に設けられた肉厚化された範囲が保持ウェブ２４４およびマンドレル２４３に当接する。保持ウェブ２４４は当付け面２４８を有していて、これらの当付け面２４８には、閉鎖された状態で弁フラップ２０１の縁部が接触する。これにより、弁の密な閉鎖が保証されている。

弁開口は弁フラップ２０１とマンドレル２４３と保持ウェブ２４４とによって遮断される。この場合、圧力が加えられると、弁フラップ２０１だけが可動となる。

弁フラップ２０１は、組み付けられた状態において、閉鎖された状態でもマンドレル２４３と保持ウェブ２４４とによって、既に少しだけ互いに離れる方向に押圧され（押し広げられ）、すなわち組み付けられた状態においては、組み付けられていない状態よりも小さな面をカバーしており、したがってジオメトリ（幾何学的形状）的に過剰規定されている。互いに離れる方向に押圧される、つまり押し広げられることにより、弁フラップ２０１はプリロードもしくは予荷重を受ける。

圧力が加えられると、弁フラップ２０１はマンドレル２４３と保持ウェブ２４４とから離れる方向に押圧され、弁開口は、少なくとも部分的に開放され、マスは流出することができる。

マンドレル２４３と保持ウェブ２４４とは、流通するマスによってできるだけ小さな抵抗を受けるだけで、かつ／または渦流なしに、周囲を流過されるように成形されていると有利である。

圧力が弱まると、弁フラップ２０１は再びマンドレル２４３と保持ウェブ２４４とに当て付けられるので、弁開口は閉鎖されており、マスはもはや後滴下もしくは後垂れしなくなる。

閉鎖された状態において、密な弁閉鎖は、固定のエレメントと可動のエレメントとの相互当接によって生ぜしめられる。なぜならば、弁フラップ２０１は１つの保持ウェブ２４４またはマンドレル２４３に接触するからである。少なくとも定位置固定のエレメントは、ほとんど摩耗を受けず、これにより長寿命の弁が提供される。

択一的には、スリット付けされたダイヤフラム２４２の代わりに、個々のフラップが、上で説明したように、１つのマンドレルを取り囲むように配置されていてもよい。これにより、互いに当接したフラップ縁部およびフラップ先端とマンドレルとの接触によって弁閉鎖が生じる。その場合、マンドレルのための保持ウェブには当付け面を必要としない。

図８には、デポジッタ弁システム２１０のための第２実施形態の構成要素が概略的に斜視図で示されている。

弁システム２１０はアダプタ２２０と、支持エレメント２４１とダイヤフラム２４２とから成る弁２００と、固定エレメント２４０とを有していて、この固定エレメント２４０はアダプタ２２０にクリップ結合され得る。

アダプタ２２０はさらに、円筒状のベース２２３を有していて、この円筒状のベース２２３内に弁２００を挿入することができる。

アダプタ２２０とデポジッタとの間の取付け部は、シールリング２４９を用いてシールされ得る。

図９には、デポジッタ弁システム３１０のための第２実施形態の構成要素が概略的に斜視図で示されている。

弁システム３１０はアダプタ３２０と、複数の弁フラップ３０１から成る弁３００と、固定エレメント３４０とを有していて、この固定エレメント３４０はアダプタ３２０にクリップ結合され得る。

たとえばプラスチックから製作された固定エレメント３４０は、その内側にクリップ３５１を有しており、このクリップ３５１は組み付けられた状態において、アダプタ３２０の外側に設けられた対応する切欠き３５２内に係合する。クリップ３５１と切欠き３５２とは、一度組み付けられた固定エレメント３４０が、もはや破壊なしには、または少なくとも工具なしにはアダプタから取外し不可能となり、しかもアダプタに対して回動不可能となるように構成されている。本実施形態では、クリップ３５１と切欠き３５２とが、弁システム３１０の長手方向軸線３５３に対して接線方向に配置された面を有しており、これらの面は、アダプタ３２０に対する、組み付けられた固定エレメント３４０の相対回動を阻止する。

図１０には、工具３５３と固定エレメント３４０とが示されている。

固定エレメント３４０は、プロファイリング（異形成形）された外面３５４、図示の実施形態では３回対称を有する外側プロファイルを有していて、この外側プロファイルに工具３５３を係合させることができる。このためには、工具３５３が、固定エレメント３４０の外側プロファイルもしくは外面３５４に嵌合する内側輪郭３５５を有する。工具３５３を用いて、組み立てられた完全な弁システム３１０が取り付けられるか、取り出されるか、固定されるか、または取り外され、特にデポジッタに取り付けられるか、またはデポジッタから取り外され得る。

アダプタ３２０は、たとえばアルミニウムから製作されていて、デポジッタの相応する構成部分にねじで取り付けられ得る。

図１１には、弁システム４１０のためのさらに別の実施形態の構成要素が概略的に斜視図で示されている。

弁システム４１０はアダプタ４２０と、４つの弁フラップ１から成る弁４００と、キャップ部分の形の固定エレメント４４０とを有する。

固定エレメント４４０とアダプタ４２０とは、プレス嵌めによって接合される。

弁フラップ１は、たとえば熱可塑性のポリウレタン（ＴＰＵ）から製作されている。これらの弁フラップ１は、酸化鉄粒子を含有しており、したがって金属検知器で検知可能となる。

アダプタ４２０はさらに、円筒状のネック部４２３を有していて、これによりこのネック部４２３を取り囲むように弁フラップ１が配置される（図１２参照）。

図１３には、工具４５３とアダプタ４２０とが示されている。

アダプタ４２０は、プロファイリングされた外面４５４、本実施形態では３回対称を有する外側プロファイルを有しており、この外側プロファイルに工具４５３を係合させることができる。このためには、工具４５３が、アダプタ４２０の外側プロファイル４５４に適合した内側輪郭４５５を有する。工具４５３を用いて、アダプタ４２０または組み立てられた完全な弁システム４１０が、取り付けられるか、取り出されるか、固定されるか、または取り外され、特にデポジッタに固定されるか、またはデポジッタから取り外され得る。

Claims (18)

1. 特にデポジッタに組み込むための弁に用いられる弁フラップにおいて、当該弁フラップ（１）は、少なくとも１つの別の弁エレメントと共に、特に少なくとも２つの、有利には同形式の弁フラップ（１）から、１つの弁が形成可能となるように構成されていることを特徴とする、弁に用いられる弁フラップ。
2. 当該弁フラップ（１）は、少なくとも１つのフラップ範囲（３）を有し、かつ有利には１つのネック範囲（２）を有する、請求項１記載の弁フラップ。
3. 当該弁フラップ（１）は、特に前記フラップ範囲（３）において、ジオメトリ的に過剰規定されている、請求項１または２記載の弁フラップ。
4. 当該弁フラップ（１）は、有利には前記フラップ範囲（３）に、少なくとも１つの切削リップ（７）を有し、該切削リップ（７）は、組み付けられた状態において、前記弁が閉鎖された状態で、隣接した弁フラップ（１）とオーバラップするか、またはアンダラップしている、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁フラップ。
5. 当該弁フラップ（１）は縁範囲において、当該弁フラップ（１）が、組み付けられた状態で、隣接した弁フラップ（１）に密に嵌合し、特にネック範囲（２）において形状接続的に、隣接した弁フラップに嵌合し、かつ／または隣接した弁フラップ内に嵌入するように形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の弁フラップ。
6. 当該弁フラップ（１）の縁部（８ａ，８ｂ）は、特にフラップ範囲（３）で補強されていて、特に当該弁フラップ（１）の開放時に曲げ力が一定となり、かつ／または当該弁フラップ（１）が圧力を受けて全幅にわたって開くように補強されており、
   かつ／または
   弁フラップ輪郭（９）の形状は、特にフラップ範囲（３）において、開放時の曲げ力が一定であり、かつ／または当該弁フラップ（１）が、圧力を受けて全幅にわたって開くように形成されており、
   かつ／または
   当該弁フラップ（１）は、組み付けられた弁フラップを流過するマスがスワールを付与されるように形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の弁フラップ。
7. 特にデポジッタに組み込むための弁において、当該弁（１００；２００；４００）が、特に請求項１から６までのいずれか１項記載の少なくとも１つの弁フラップ（１；２０１）を有していて、該弁フラップが、特にフラップ範囲（３）において、ジオメトリ的に過剰規定されていることを特徴とする弁。
8. 請求項７記載の弁（１００）を備えた弁システムにおいて、当該弁システム（１１０；２１０；３１０；４１０）はアダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）と、固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）、特にキャップナットと、クランプエレメントまたはクリップエレメントとを有することを特徴とする弁システム。
9. 当該弁システムが中間リング（１３０）を有していて、該中間リング（１３０）によって弁フラップ（１）が結束され、前記中間リングは、特に弁フラップ（１）と前記固定エレメント（１４０）との間に配置されている、請求項８記載の弁システム。
10. 前記アダプタ（１２０；２２０；４２０）が、熱伝導性の材料から成る少なくとも１つのベース（１２３；２２３；４２３）を有していて、該ベースを取り囲むように前記弁フラップ（１）が、特にネック範囲（２）をもって配置されている、請求項８または９記載の弁システム。
11. 請求項７記載の弁および／または請求項８から１０までのいずれか１項記載の弁システムを備えたデポジッタ。
12. 請求項８から１０までのいずれか１項記載の弁システムを形成する方法において、
    −請求項７記載の少なくとも１つの弁（１００；２００；３００；４００）を、特に請求項１から６までのいずれか１項記載の弁フラップ（１）および別の弁エレメント、特に少なくとも１つの別の、有利には同形式の弁フラップ（１）を、アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）に配置するステップと、
    −前記配置を、固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）によって位置固定するステップと、
    を包含することを特徴とする、弁システムを形成する方法。
13. 請求項８から１０までのいずれか１項記載の弁システムを、流し込みたいマスに適合させる方法において、
    −前記固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）を解離するステップと、
    −前記弁（１００；２００；４００）を取り外すステップと、
    −適当な弁フラップ（１；２０１）を選択するステップと、
    −請求項１２記載の弁システム（１１０；２１０；３１０；４１０）を形成するステップと、
    を包含することを特徴とする、弁システムを、流し込みたいマスに適合させる方法。
14. 請求項１２記載の弁システムを形成する構成ユニットにおいて、
    −アダプタ（１２０；３２０；４２０）と、
    −固定エレメント（１４０；３４０；４４０）と、
    −請求項１から６までのいずれか１項記載の、互いに異なる多数の弁フラップ（１）と、
    を備え、これら多数の弁フラップ（１；３０１）から、流し込みたい規定のマスに適合した１つの弁を形成する弁フラップのグループが選択可能であることを特徴とする、弁システムを形成する構成ユニット。
15. デポジッタを組み換える方法において、
    −古いデポジッタ弁（１００；２００；３００；４００）を取り外すステップと、
    −請求項７に記載のデポジッタ弁（１００；２００；３００；４００）を取り付け、かつ／または請求項８から１０までのいずれか１項記載のデポジッタ弁システム（１１０；２１０；３１０；４１０）を取り付けるステップと、
    を包含することを特徴とする、デポジッタを組み換える方法。
16. 前記弁システム（１１０；２１０；３１０；４１０）が、アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）と、固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）、特にキャップナットと、特に請求項７に記載の弁を収容するためのクランプエレメントまたはクリップエレメントとを有しており、前記アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）および／または前記固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）に、回動防止手段が設けられていて、前記固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）が前記アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）に組み付けられるやいなや、前記固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）はもはや前記アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）に対して相対的に回動され得ないようになっていることを特徴とする、特に請求項８記載の弁システム。
17. 請求項１６記載の弁システムを組み付けるための構成ユニットにおいて、
    −少なくとも１つのアダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）と、
    −少なくとも１つの固定エレメント（１４０；３４０；４４０）と、
    −工具と、
    を備え、該工具と前記固定エレメント（１４０；３４０；４４０）の外面とは、前記工具が前記固定エレメント（１４０；３４０；４４０）の表面と協働し得るように形成されており、組み立てられた弁システムが、前記工具を用いて把持可能で、組付け可能で、解離可能で、かつ／または位置固定可能であることを特徴とする、弁システムを組み付けるための構成ユニット。
18. 請求項１６記載および特に請求項８から１０までのいずれか１項記載の弁システム（１１０；２１０；３１０；４１０）を形成しかつ取り付ける方法において、
    −アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）と固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）とを接合するステップと；
    −組み立てられた弁システムを、前記固定エレメント（１４０；２４０；３４０；４４０）の外面と協働しかつ有利には前記アダプタ（１２０；２２０；３２０；４２０）とは協働しない工具によって固定するステップと、
    を包含することを特徴とする、弁システムを形成しかつ取り付ける方法。

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