(57)【要約】  本発明は、流動性のマス（Ｍ）、特に懸濁された固形物粒子を有する液状のマスを流し込むための流し込み機械（１）であって、流動性のマス（Ｍ）を収容するためのマス容器（２）と、少なくとも１つの弁（３２，４２；５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）とが設けられており、該弁が、マス容器内室に流体接続されており、弁通過方向に沿って所定の圧力差が存在する場合には、前記弁が開かれた状態にあり、弁通過方向に沿って前記圧力差が存在しない場合には、前記弁が閉じられた状態にあり、前記弁の弁通過方向に沿って所定の圧力差を発生させるための圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）が設けられている形式のものに関する。前記弁（５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）が、１つの弁開口と、該弁開口に対応配置された少なくとも１つの弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）とを備えた弁ボディ（５１；６１；７１；８１；９１；１０１；１１１；１２１）を有しており、前記弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、該弁フラップを前記弁開口に押圧しかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされている。さらに本発明は、本発明による流込み機械（１）内へのモジュール式の組込みのために適した弁（５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）および圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）に関する。
2011517953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性のマス（Ｍ）、特に懸濁された固形物粒子を有する液状のマスを流し込むための流し込み機械（１）であって、
−流動性のマス（Ｍ）を収容するためのマス容器（２）が設けられており；
−少なくとも１つの弁（３２，４２；５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）が設けられており、該弁が、マス容器内室に流体接続されており、弁通過方向に沿って所定の圧力差が存在する場合には、前記弁が開かれた状態にあり、弁通過方向に沿って前記圧力差が存在しない場合には、前記弁が閉じられた状態にあり；
−前記弁の弁通過方向に沿って所定の圧力差を発生させるための圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）が設けられている；
形式のものにおいて、前記弁が、１つの弁開口と、該弁開口に対応配置された少なくとも１つの弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）とを備えた弁ボディ（５１；６１；７１；８１；９１；１０１；１１１；１２１）を有しており、前記弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、該弁フラップを前記弁開口に押圧しかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされていることを特徴とする流し込み機械。
【請求項２】
弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）が、フレキシブルに形成されている、請求項１記載の流し込み機械。
【請求項３】
弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）が、プリロードをかけられた状態で前記弁開口に接触するエラストマ材料から成っている、請求項１または２記載の流し込み機械。
【請求項４】
前記弁（３２，４２；５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）が、前記弁開口に対応配置された少なくとも２つの弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）を有しており、該弁フラップが、前記弁ボディ（５１；６１；７１；８１；９１；１０１；１１１；１２１）に枢着されており、さらに前記弁フラップが、それぞれ、該弁フラップを互いに押し合わせかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされている、請求項１から３までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項５】
前記弁の前記少なくとも１つの弁フラップの、弁通過方向に対して直角な弁横断平面に対して投影されたフラップ縁部が、前記弁横断平面の第１の半径方向外側の点から、前記横断平面の半径方向中心の点を介して、前記弁横断平面の第２の半径方向外側の点にまで延びている、請求項４記載の流し込み機械。
【請求項６】
前記弁（１００；１１０；１２０）が、前記弁開口に対応配置された少なくとも３つの弁フラップ（１０５；１１５；１２８）を有しており、該弁フラップが、前記弁ボディ（１０１；１１１；１２１）に周縁範囲で枢着されており、さらに前記弁フラップが、それぞれ、前記弁フラップ（１０５；１１５；１２８）を互いに押し合わせかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされており、前記弁が、弁通過方向に向かって隆起したピラミッド状の形状を有しており、該形状のピラミッド状の面が、それぞれ１つの弁フラップ（１０５；１１５；１２８）により形成されていて、互いに隣接し合ったそれぞれ２つのピラミッド状の面の間でそれぞれ１つの弁スリット（１０２，１０３，１０４；１１２，１１３，１１４；１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７）が、半径方向外側の点から半径方向の中心部にまで延びている、請求項１から５までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項７】
前記弁（１００；１１０；１２０）が、３つ、４つ、５つまたは６つの弁フラップ（１０５；１１５；１２８）を有していて、それぞれ３面、４面、５面または６面のピラミッド状の形状を有している、請求項６記載の流し込み機械。
【請求項８】
前記ピラミッド状の面が、ピラミッド先端から見てそれぞれ凹面状に成形されていて、凹面状に成形された各１つの弁フラップ（１０５；１１５；１２８）により形成されており、該弁フラップの凹面状の輪郭が、輪郭を画定する前記弁スリット（１０２，１０３，１０４；１１２，１１３，１１４；１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７）と、周縁の枢着範囲との間に延びている、請求項６または７記載の流し込み機械。
【請求項９】
前記ピラミッド状の面が、ピラミッド先端から見てそれぞれ凸面状に成形されていて、凸面状に成形された各１つの弁フラップ（１０５；１１５；１２８）により形成されており、該弁フラップの凸面状の輪郭が、輪郭を画定する前記弁スリット（１０２，１０３，１０４；１１２，１１３，１１４；１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７）と、周縁の枢着範囲との間に延びている、請求項１から８までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項１０】
前記弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、一体に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項１１】
前記弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、互いに結合されている、請求項９記載の流し込み機械。
【請求項１２】
前記弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、エラストマ注型部品として形成されている、請求項１０記載の流し込み機械。
【請求項１３】
前記弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、形状締結式および／または摩擦締結式の差込み結合によって互いに結合されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項１４】
前記弁が、安定化エレメントまたは補剛エレメントと連結されている、請求項１２または１３記載の流し込み機械。
【請求項１５】
前記弁の前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップが、安定化エレメントまたは補剛エレメントと連結されている、請求項１４記載の流し込み機械。
【請求項１６】
前記安定化エレメントまたは前記補剛エレメントが、第１の材料から成っており、前記弁もしくは前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップが、第２の材料から成っており、ただし第１の材料の弾性率が、第２の材料の弾性率よりも大きい、請求項１４または１５記載の流し込み機械。
【請求項１７】
前記弁ボディが、該弁ボディを冠状または環状に取り囲む弁座に配置されており、該弁座が、前記第２の材料から成っている、請求項１０から１６までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの弁フラップは、前記弁の変形に基づいた前記弁の閉じられた状態から、開かれた状態への移行時または前記弁の開かれた状態から、閉じられた状態への移行時に、前記弁に蓄えられたポテンシャルエネルギが最大となる１つの作用点を通過するようになっている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項１９】
前記弁の変形が、弁フラップ（１０５；１１５；１２８）の凹面状の形状から該弁フラップの凸面状の形状への、または該弁フラップの凸面状の形状から該弁フラップの凹面状の形状への該弁フラップの折返しである、請求項１８記載の流し込み機械。
【請求項２０】
前記圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）が、気密に閉鎖可能でかつ圧力源と連通したマス容器（２）を有している、請求項１から１９までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項２１】
前記圧力源が、圧縮されたガスのための源、特に圧縮空気源を有している、請求項２０記載の流し込み機械。
【請求項２２】
前記圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）が、可変のマス容器容積を有する、気密に閉鎖可能なマス容器（２）を有している、請求項１から２１までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項２３】
前記圧力発生手段が、可変のチャンバ容積（Ｖ）と、少なくとも１つの調量チャンバ流出弁（３２）と、少なくとも１つの調量チャンバ流入弁（４２）とを備えた調量チャンバ（７）であり、調量チャンバ流入弁が、マス容器容積と調量チャンバ容積との間の流体接続部に配置されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの調量チャンバ流出弁（３２）の弁通過方向が、調量チャンバ容積（Ｖ）から、当該流し込み機械を取り囲む雰囲気に向かって延びており、調量チャンバ流入弁（４２）の弁通過方向が、マス容器容積から調量チャンバ容積（Ｖ）に向かって延びている、請求項２３記載の流し込み機械。
【請求項２５】
調量チャンバが、複数の調量チャンバ流出弁と、唯一つの調量チャンバ流入弁とを有している、請求項２３または２４記載の流し込み機械。
【請求項２６】
調量チャンバが、複数の調量チャンバ流出弁と、複数の調量チャンバ流入弁とを有している、請求項２３または２４記載の流し込み機械。
【請求項２７】
１つの調量チャンバの調量チャンバ流出弁の数と、調量チャンバ流入弁の数とが等しい、請求項２６記載の流し込み機械。
【請求項２８】
各調量チャンバ流出弁（３２）に１つの調量チャンバ流入弁（４２）が対応配置されている、請求項２７記載の流し込み機械。
【請求項２９】
当該流し込み機械が、複数の調量チャンバ（７）を有している、請求項２３から２８までのいずれか１項記載の流し込み機械。
【請求項３０】
各調量チャンバ（７）が、１つの調量チャンバ流出弁（３２）と１つの調量チャンバ流入弁（４２）とを有している、請求項２９記載の流し込み機械。
【請求項３１】
各調量チャンバ（７）の各チャンバ容積（Ｖ）が、互いにリンクされて可変である、請求項２９または３０記載の流し込み機械。
【請求項３２】
特に請求項１から３１までのいずれか１項記載の流し込み機械（１）内に組み込むための弁（５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；１２０）において、当該弁が、１つの弁開口と、該弁開口に対応配置された少なくとも１つの弁フラップ（５３；６４；７６；８３；９４；１０５；１１５；１２８）とを備えた弁ボディ（５１；６１；７１；８１；９１；１０１；１１１；１２１）を有しており、前記弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、該弁フラップを前記弁開口に押圧しかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされていることを特徴とする弁。
【請求項３３】
前記弁フラップがフレキシブルに形成されている、請求項３２記載の弁。
【請求項３４】
前記弁フラップが、プリロードをかけられた状態で前記弁開口に接触しているエラストマ材料から成っている、請求項３２または３３記載の弁。
【請求項３５】
当該弁が、前記弁開口に対応配置された少なくとも２つの弁フラップを有しており、該弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、それぞれ、該弁フラップを互いに押し合わせかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされている、請求項３２から３４までのいずれか１項記載の弁。
【請求項３６】
当該弁の前記少なくとも１つの弁フラップの、弁通過方向に対して直角な弁横断平面に対して投影されたフラップ縁部が、前記弁横断平面の第１の半径方向外側の点から、前記弁横断平面の半径方向中心の点を介して、前記弁横断平面の第２の半径方向外側の点にまで延びている、請求項３５記載の弁。
【請求項３７】
当該弁が、前記弁開口に対応配置された少なくとも３つの弁フラップを有しており、該弁フラップが、前記弁ボディに周縁範囲で枢着されており、さらに前記弁フラップが、それぞれ、該弁フラップを互いに押し合わせかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされており、当該弁が、弁通過方向に向かって隆起したピラミッド状の形状を有しており、該形状のピラミッド状の面が、それぞれ１つの弁フラップにより形成されていて、互いに隣接し合ったそれぞれ２つのピラミッド状の面の間で、それぞれ１つの弁スリットが、半径方向外側の点から半径方向の中心部にまで延びている、請求項３２から３６までのいずれか１項記載の弁。
【請求項３８】
当該弁が、３つ、４つ、５つまたは６つの弁フラップを有していて、それぞれ３面、４面、５面または６面のピラミッド状の形状を有している、請求項３７記載の弁。
【請求項３９】
前記ピラミッド状の面が、ピラミッド先端から見てそれぞれ凹面状に成形されていて、凹面状に成形された各１つの弁フラップにより形成されており、該弁フラップの凹面状の輪郭が、輪郭を画定する前記弁スリットと、周縁の枢着範囲との間に延びている、請求項３７または３８記載の弁。
【請求項４０】
前記ピラミッド状の面が、ピラミッド先端から見てそれぞれ凸面状に成形されていて、凸面状に成形された各１つの弁フラップにより形成されており、該弁フラップの凸面が、仕切りとなる前記弁スリットと、周縁の枢着範囲との間に延びている、請求項３７または３８記載の弁。
【請求項４１】
当該弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、一体に形成されている、請求項３２から４０までのいずれか１項記載の弁。
【請求項４２】
当該弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、エラストマ注型部品として形成されている、請求項４１記載の弁。
【請求項４３】
当該弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、互いに結合されている、請求項４１記載の弁。
【請求項４４】
当該弁の前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとが、形状締結式および／または摩擦締結式の差込み結合によって互いに結合されている、請求項３２から４３までのいずれか１項記載の弁。
【請求項４５】
当該弁が、安定化エレメントまたは補剛エレメントと連結されている、請求項４２、４３または４４記載の弁。
【請求項４６】
当該弁の前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップが、安定化エレメントまたは補剛エレメントと連結されている、請求項４５記載の弁。
【請求項４７】
前記安定化エレメントまたは前記補剛エレメントが、第１の材料から成っており、当該弁もしくは前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップが、第２の材料から成っており、ただし第１の材料の弾性率が、第２の材料の弾性率よりも大きい、請求項４５または４６記載の弁。
【請求項４８】
前記弁ボディが、該弁ボディを冠状または環状に取り囲む弁座に配置されており、該弁座が、前記第２の材料から成っている、請求項４１から４７までのいずれか１項記載の弁。
【請求項４９】
前記少なくとも１つの弁フラップは、当該弁の変形に基づいた当該弁の閉じられた状態から、開かれた状態への移行時または当該弁の開かれた状態から、閉じられた状態への移行時に、当該弁に蓄えられたポテンシャルエネルギが最大となる１つの作用点を通過するようになっている、請求項３２から４８までのいずれか１項記載の弁。
【請求項５０】
当該弁の変形が、弁フラップの凹面状の形状から該弁フラップの凸面状の形状への、または該弁フラップの凸面状の形状から該弁フラップの凹面状の形状への該弁フラップの折返しである、請求項４９記載の弁。
【請求項５１】
特に請求項１から３１までのいずれか１項記載の流し込み機械（１）内に組み込むための圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）において、当該圧力発生手段（３，４，５，６，３２，４２）が、可変のチャンバ容積（Ｖ）と、少なくとも１つの調量チャンバ流出弁（３２）と、少なくとも１つの調量チャンバ流入弁（４２）とを備えた調量チャンバ（７）であり、調量チャンバ流入弁が、マス容器容積と調量チャンバ容積との間の流体接続部に配置されていることを特徴とする圧力発生手段。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの調量チャンバ流出弁の弁通過方向が、調量チャンバ容積から、前記流し込み機械を取り囲む雰囲気に向かって延びており、調量チャンバ流入弁の弁通過方向が、マス容器容積から調量チャンバ容積に向かって延びている、請求項５１記載の圧力発生手段。
【請求項５３】
１つの調量チャンバが、複数の調量チャンバ流出弁と、唯一つの調量チャンバ流入弁とを有している、請求項５１または５２記載の圧力発生手段。
【請求項５４】
１つの調量チャンバが、複数の調量チャンバ流出弁と、複数の調量チャンバ流入弁とを有している、請求項５１または５２記載の圧力発生手段。
【請求項５５】
１つの調量チャンバの調量チャンバ流出弁の数と、調量チャンバ流入弁の数とが等しい、請求項５４記載の圧力発生手段。
【請求項５６】
各調量チャンバ流出弁に１つの調量チャンバ流入弁が対応配置されている、請求項５５記載の圧力発生手段。
【請求項５７】
前記流し込み機械が、複数の調量チャンバを有している、請求項５１から５６までのいずれか１項記載の圧力発生手段。
【請求項５８】
各調量チャンバ（７）が、１つの調量チャンバ流出弁（３２）と１つの調量チャンバ流入弁（４２）とを有している、請求項５７記載の圧力発生手段。
【請求項５９】
各調量チャンバの各チャンバ容積が、互いにリンクされて可変である、請求項５７または５８記載の圧力発生手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、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、たとえば典型的に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中に懸濁されているチョコレートを流し込むための流し込み機械（Giessmaschine）に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、本発明による流し込み機械に組み込むことのできる、請求項３０の上位概念部に記載の形式の弁および請求項４７の上位概念部に記載の形式の圧力発生手段に関する。
【０００３】
このような形式の、チョコレートを流し込むための公知の流し込み機械は、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つの弁とを有しており、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）、この弁は、弁通過方向に沿って圧力差が存在する場合には、開放された状態にあり、弁通過方向に沿ってこのような圧力差が存在しない場合には、閉鎖された状態にある。さらに、公知の流し込み機械は弁の弁通過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。
【０００４】
実際の現場では、このような流し込み機械の構成要素は、剛性的な金属部分から成っている。マス容器は流し込み可能なマスを収容するために働く。マス容器の底部からは、複数の管路が導出されており、これらの管路は多数のチャンバの１つにそれぞれ開口している。これらのチャンバ内では、それぞれ１つのピストンが運動可能である。各チャンバは他方において、それぞれ１つのノズルに接続されている。各チャンバ・ピストン・ノズルユニットのためには、弁機能が設定されている。
【０００５】
吸込み行程において、各弁はマス容器と各チャンバとの間の各接続管路を開放し、それに対して、各チャンバと各ノズルとの間の各接続管路は遮断される。
【０００６】
次いで、各ピストンはチャンバ内で、自由なチャンバ容積が増大されて、マスが各チャンバ内へ吸い込まれるように運動する。
【０００７】
吐出行程においては、各弁がマス容器と各チャンバとの間の各接続管路を閉鎖し、それに対して、各チャンバと各ノズルとの間の各接続管路は開放される。次いで、各ピストンはチャンバ内で、自由なチャンバ容積が減少されて、マスが各チャンバから導出されかつ各ノズルへポンプ輸送されるように運動する。
【０００８】
ノズルから流出したマスは次いで、ベース上へ、または中空型内へ圧入されるか、もしくは流し込まれる。
【０００９】
このような流し込み機械の幾つかの特別な構造では、弁機能がピストン機能とリンクされている。このためには、ピストンが、たとえばほぼ円筒状の昇降／回転ピストンとして形成されている。この昇降／回転ピストンはシリンダチャンバ内で、一方ではチャンバもしくはピストンの軸線に沿った昇降運動を実施し、他方ではチャンバもしくはピストンの軸線を中心にした回転運動を実施することができる。各チャンバ壁における接続管路の開口部の特殊な配置および各ピストンに設けられた相応する切欠きおよび／または通過部に基づき、第１の方向および逆向きの第２の方向における各ピストンの一連の昇降・回転運動によって完全な１流し込みサイクル（吸込み＋吐出）を実施することができる。
【００１０】
上で述べた、このような流し込み機械の比較的コンパクトな構造において、ピストン機能と弁機能とを統合することにより、可動部分の個数を少しだけ減少させることができたとしても、このような慣用的な流し込み機械は相変わらず多数の可動部分を有している。
【００１１】
さらに、多くの場合、希液状のマスの流し込みの際には、吐出行程の終了時にノズルからの後流を阻止することができない。チョコレートマスが流し込まれる、たいていの使用事例においては、トリグリセリドの、少なくとも低い温度で溶融する結晶変態が溶融されるような高い温度で流し込みが行われるので、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、ノズルにおける後流が行われる。
【００１２】
一般に、１回の流し込みサイクル当たり少量しか流し込まれないので、ほとんど全流し込み過程は過渡的な（非定常的な）モードで行われる。前述した後流や、これにより少なくとも一緒に生ぜしめられる調量偏差の他に、主として過渡的な範囲で行われる流し込みにより、マス中での構造的な変化も生ぜしめられる。このことは流し込まれたチョコレートマスの品質を損なう恐れがある。
【００１３】
さらに、規定された生産出力（サイクル周波数および１サイクル当たりの調量量）において、流し込みたいチョコレートマスの流動特性（粘度）とジオメトリ的（幾何学的）な境界条件とに基づいて生ぜしめられる流れ抵抗の時間的経過に影響を与えることも実質的に不可能である。
【００１４】
ノズルに加えられる圧力差は、流し込みたいチョコレートマスの降伏点を流し込みの開始時に克服するために十分な大きさに形成されていなければならない。このことは、この圧力差が最初に著しく増大することを招く。流れが開始するやいやな、引き続き一定の流れを維持するために、著しく小さな圧力差が必要となる。それに加えて、このときに流れる、放物線に類似した流れ輪郭を有する層状の剪断流に基づき、粘度が減少するようにチョコレートマスの流れ特性（粘度）の変化が生じる。すなわち、剪断はこの場合、希釈作用を発揮する。したがって、チョコレートマスの降伏点を克服するために初期に必要とされる圧力差は、流れを維持するために流れの開始後に必要とされる圧力差よりもはるかに大きく形成されている。しかし、圧力源の設計および多くの機械部分の安定性は、この最大所要圧力に合わせて調整されなければならない。
【００１５】
したがって、本発明の根底を成す課題は、上で述べた流し込み時の欠点や不都合を回避するか、または少なくとも低減させることのできる、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流し込み機械を提供することである。それと同時に、当該流し込み機械は単純でかつ故障し難い構造を有していることが望まれる。
【００１６】
流し込み機械
この課題は、冒頭で述べた形式の流し込み機械において、すなわち、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を流し込むための流し込み機械であって、
−流動性のマスを収容するためのマス容器が設けられており；
−少なくとも１つの弁が設けられており、該弁が、マス容器内室に流体接続されており、弁通過方向に沿って所定の圧力差が存在する場合には、前記弁が開かれた状態にあり、弁通過方向に沿って前記圧力差が存在しない場合には、前記弁が閉じられた状態にあり；
−前記弁の弁通過方向に沿って所定の圧力差を発生させるための圧力発生手段が設けられている；
形式のものにおいて、前記弁が、１つの弁開口と、該弁開口に対応配置された少なくとも１つの弁フラップとを備えた弁ボディを有しており、前記弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、該弁フラップを前記弁開口に押圧しかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードもしくは予荷重にさらされていることにより解決される。
【００１７】
弁フラップが閉じられた状態で、つまり弁フラップが弁ボディに接触していて、弁開口に押圧されている状態で、弁フラップを弾性的なプリロードもしくは予荷重にさらすことにより、弁を通るマスの、コントロールされていない流出、つまり弁における規定された圧力差なしに行われる流出が阻止され、特に流込み過程の終了時におけるマスの後流もしくは溢流が阻止される。
【００１８】
弁に生ぜしめられた、有利には規定された形で形成された圧力差が、弁開口をシールしている弁フラップの弾性的なプリロードならびに弁開口に押し通したいマスの降伏点を克服するために十分な大きさになると、マスは弁開口を通って流れ始め、この場合、弁フラップは弾性的なプリロードに抗して運動させられて、弁の流過横断面を拡大させる。このときに、流込み過程の間、弁フラップの弾性的な戻し力（閉鎖力）と、弁フラップの、圧力差により流動マスに生ぜしめられる変位力（開放力）との間に、瞬間的または定常的な平衡が生じる。「フレキシブル」な弁により、弁に加えられた圧力差の瞬間的な過渡的な圧力ピークは阻止されるか、または剛性的なノズルの場合よりも少なくとも著しく低くなる。
【００１９】
弁
本発明による弁は、上で説明した流し込み機械への組込みのために適している。本発明による弁は、１つの弁開口と、該弁開口に対応配置された少なくとも１つの弁フラップとを備えた弁ボディを有しており、前記弁フラップが、前記弁ボディに枢着されており、さらに前記弁フラップが、該弁フラップを前記弁開口に押圧しかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされている。
【００２０】
弁フラップがフレキシブルに形成されていると有利である。このためには、弁フラップが、十分に軟弾性的な材料から成っており、かつ／または１つの次元に沿って十分に小さく形成されており、すなわち小さなフラップ厚さを有している。弁フラップは、プリロードをかけられた状態で弁開口に接触しているエラストマ材料から成っていると特に有利である。これにより、弁の良好な閉鎖作用を達成することができる。
【００２１】
弁を通る流れの対称性を改善するためには、弁開口に対応配置された少なくとも２つの弁フラップを設けることができる。これらの弁フラップは弁ボディに枢着されていて、それぞれ、弁フラップを互いに押し合わせかつ弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされている。さらに、その場合には、弁開口に対する寄与率が２つの弁フラップに分配されるので、その結果、それぞれ個々の弁フラップの変位および／または変形は一層小さくなる。これにより、弁ボディにおける弁フラップの枢着範囲における材料もしくは弁フラップ自体の材料は、あまり強力に酷使されなくなり、これにより弁の寿命が増大し得る。
【００２２】
本発明における弁フラップは、次のようなジオメトリ（幾何学的形状）を有していると有利である。すなわち、前記弁の前記少なくとも１つの弁フラップの、弁通過方向に対して直角な弁横断平面に対して投影されたフラップ縁部が、前記弁横断平面の第１の半径方向外側の点から、前記横断平面の半径方向中心の点を介して、前記弁横断平面の第２の半径方向外側の点にまで延びるようなジオメトリを有していると有利である。このようなアングル形の形状または湾曲させられた形状に基づき、弁開口もしくは開口縁部への弁フラップもしくはフラップ縁部の押圧力を高めることが可能となる。この場合、枢着範囲における前記弁横断平面の両半径方向外側の点から、それぞれ半径方向内側へ向けられた力が弁フラップに作用する。
【００２３】
前記弁が、前記弁開口に対応配置された少なくとも３つの弁フラップを有しており、該弁フラップが、前記弁ボディの周縁範囲に枢着されており、さらに前記弁フラップが、それぞれ、前記弁フラップを互いに押し合わせかつ前記弁開口をシールする弾性的なプリロードにさらされており、前記弁が、弁通過方向に向かって隆起したピラミッド状の形状を有しており、該形状のピラミッド状の面が、それぞれ１つの弁フラップにより形成されていて、互いに隣接し合ったそれぞれ２つのピラミッド状の面の間で、それぞれ１つの弁スリットが、半径方向外側の点から半径方向の中心部にまで延びていると有利である。弁の、通過方向に隆起したこのような形状は、弁通過方向で見て下流側の流体圧が、弁通過方向で見て上流側の流体圧よりも大きくなると、閉じられた状態における裏返しもしくは折返しに対するその抵抗能力を増大させる。他方において、複数の弁フラップにおいてはそれぞれ、弁の十分な開放を生ぜしめるために比較的小さな変形しか必要とならない。このような弁は、３つ、４つ、５つまたは６つの弁フラップを有していてよく、かつそれぞれ３面、４面、５面または６面のピラミッド状の形状を有していてよい。
【００２４】
本発明の特に有利な実施態様では、前記ピラミッド状の面が、ピラミッド先端から見てそれぞれ凹面状に成形されていて、凹面状に成形された各１つの弁フラップにより形成されており、該弁フラップの凹面状の輪郭が、輪郭を画定する前記弁スリットと、周縁の枢着範囲との間に延びている。これらの凹面状の弁フラップは全体として１つの多面のピラミッドを形成しており、このピラミッドの側面は、下流側から見て、それぞれ凹面状の切り子面として形成されている。このことは、改善された閉鎖作用、つまり弁の一層安定した、閉じられた状態のために寄与する。
【００２５】
前記弁ボディと、前記少なくとも１つの弁フラップとは、一体に形成されていてよい。前記弁ボディと、前記弁の前記少なくとも１つの弁フラップとが、一体のエラストマ注型部品として形成されていると有利である。これにより、本発明による弁は、１回の注型過程で、場合によっては引き続き架橋、たとえば加硫を行うだけで、製造され得る。
【００２６】
択一的には、前記弁ボディと、前記弁の前記少なくとも１つの弁フラップとが、形状締結式（係合に基づいた嵌合式）および／または摩擦締結式の差込み結合によって互いに結合されていてよい。この場合、弁ボディおよび／または弁フラップがフレキシブルな材料から成っていると有利である。弁の可撓性（フレキシブル性）の度合いは、弾性率および／または弁区分または弁構成要素の曲げ線または曲げ平面に対して直角な方向での寸法によって規定され得る。この場合、弾性率の増大または前記寸法の増大は可撓性を減少させ、逆に弾性率の減少または前記寸法の減少は可撓性を増大させる。前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップは、安定化エレメントまたは補剛エレメントと連結されていてもよい。前記安定化エレメントまたは前記補剛エレメントが、第１の材料から成っており、前記弁もしくは前記弁ボディおよび／または前記少なくとも１つの弁フラップが、第２の材料から成っており、ただし第１の材料の弾性率が、第２の材料の弾性率よりも大きいと有利である。
【００２７】
さらに別の有利な実施態様では、前記弁ボディが、該弁ボディを冠状または環状に取り囲む弁座に配置されており、該弁座が、第１の材料から成っている。弁ボディおよび場合によっては弁フラップが、軟弾性的な材料から成っていて、冠状または環状の弁座が、硬弾性的な材料から成っていると有利である。
【００２８】
弁全体もしくは弁区分または弁構成要素の補剛または安定化のための全ての手段は、軟弾性的な材料の内部に配置されていることが望ましいか、または弁座から弁に作用することが望ましいので、弁の閉鎖時に互いに接触し合う弁範囲、たとえば弁スリットが、所要の変形を受けることが保証されている。したがって、弁の、閉鎖時に互いに接触し合う範囲は、シール範囲もしくは固有の弁シール部を形成する。
【００２９】
さらに別の有利な実施態様において、前記少なくとも１つの弁フラップは、前記弁の変形に基づいた前記弁の閉じられた状態から、開かれた状態への移行時または前記弁の開かれた状態から、閉じられた状態への移行時に、前記弁に蓄えられたポテンシャルエネルギが最大となる１つの作用点を通過するようになっている。この作用点は、たとえば当該弁が、閉じられた状態から開かれた状態への曲げ時に、最初は増大しかつ作用点の克服後に減少する、曲げ線または曲げ平面に沿った圧縮もしくは据込みを受けることにより成立し得る。その場合、最大のポテンシャルエネルギは、主として圧縮エネルギの形で提供される。弁の変形は、たとえば弁フラップの凹面状の形状から、弁フラップの凸面状の形状への弁フラップの裏返しもしくは折返しであってよい。
【００３０】
圧力発生手段
この圧力発生手段は、さらに上で説明した流し込み機械に組み込むために適している。当該圧力発生手段は、可変のチャンバ容積と、少なくとも１つの調量チャンバ流出弁と、少なくとも１つの調量チャンバ流入弁とを備えた調量チャンバであり、調量チャンバ流入弁が、マス容器容積と調量チャンバ容積との間の流体接続部に配置されている。
【００３１】
圧力発生手段は、ポンプであり、このポンプの機能形式は吸込み行程と吐出行程とを有している。
【００３２】
可変のチャンバ容積を備えた調量チャンバと、調量チャンバ流出弁と、調量チャンバ流入弁とは、一緒になって１つの調量ユニットを形成している。流入行程の間は、マスは、流入弁が閉じられた状態で、開放された流入弁を介して調量チャンバ内に流入し、流出行程の間は、マスは、流入弁が閉じられた状態で、開放された流出弁を介して調量チャンバから流出し、これにより、たとえば中空型内に、またはセル（Alveole）内に、またはコンベヤベルト上へ流し込まれる。
【００３３】
圧力発生手段は、気密に閉鎖可能でかつ圧力源と連通したマス容器を有していてよい。これにより、マスによる調量チャンバの充填（調量）を、マス容器内のマスに対する圧力作用によって行うか、または少なくともアシストすることができる。圧力源としては、圧縮されたガスのための源、特に圧縮空気源を使用することができる。圧力源の代わり、または圧力源に対する補足手段として、圧力発生手段は可変のマス容器容積を有する、気密に閉鎖可能なマス容器を有していてよい。このことは、マス容器容積の減少によってマス容器内での、調量チャンバ内への調量を生ぜしめる圧力発生または調量チャンバへの調量を少なくともアシストする圧力発生を可能にする。
【００３４】
前記少なくとも１つの調量チャンバ流出弁の弁通過方向が、調量チャンバ容積から、当該流し込み機械を取り囲む雰囲気に向かって延びており、調量チャンバ流入弁の弁通過方向が、マス容器容積から調量チャンバ容積に向かって延びていると有利である。これにより、調量チャンバ内の調量チャンバ容積の増大によって負圧を発生させることができるので、調量チャンバ流出弁は閉じられたままとなり、調量チャンバ流入弁は開き、これにより圧力補償が生じるまでマスが調量チャンバ内に流入する。次いで、調量チャンバ容積の減少によって、調量チャンバ内には正圧を発生させることができるので、調量チャンバ流入弁が閉じられて、調量チャンバ流出弁が開き、これにより圧力補償が生じるまでマスが調量チャンバから流出する。
【００３５】
調量チャンバが、複数の調量チャンバ流出弁と、唯一つの調量チャンバ流入弁とを有していると有利である。択一的に調量チャンバは複数の調量チャンバ流出弁と、複数の調量チャンバ流入弁とを有していてよい。
【００３６】
特に、１つの調量チャンバの調量チャンバ流出弁の数と、調量チャンバ流入弁の数とが等しくてよく、この場合、各調量チャンバ流出弁に１つの調量チャンバ流入弁が対応配置されていると有利である。
【００３７】
特に有利な実施態様では、当該流し込み機械もしくはその圧力発生手段が、複数の調量チャンバを有しており、この場合、各調量チャンバが、１つの調量チャンバ流出弁と１つの調量チャンバ流入弁とを有していると有利である。これにより、多数の調量チャンバが当該流込み機械内で並列接続されて配置され得る。これにより、高い通過量を得ることができる。各調量チャンバの各チャンバ容積が、互いにリンクされて連動するように可変であると有利である。
【００３８】
本発明のさらに別の利点、特徴および使用可能性は、以下に図面につき説明する流込み機械、圧力発生手段および弁の実施形態から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による圧力発生手段の調量ユニットの１実施形態を第１の運転段階で示す断面図である。
【図２】図１に示した調量ユニットを第２の運転段階で示す断面図である。
【図３】図１に示した調量ユニットを第３の運転段階で示す断面図である。
【図４】図１に示した調量ユニットを第４の運転段階で示す断面図である。
【図５】図１に示した調量ユニットを第５の運転段階で示す断面図である。
【図６】図１に示した調量ユニットを第６の運転段階で示す断面図である。
【図７Ａ】図１に示した調量ユニットの吸込み行程の終了時もしくは吐出行程の開始時における圧力特性を示す断面図である。
【図７Ｂ】図１に示した調量ユニットの吐出行程中の圧力特性を示す断面図である。
【図７Ｃ】図１に示した調量ユニットの吸込み行程中の圧力特性を示す断面図である。
【図７Ｄ】図１に示した調量ユニットの吸込み行程の終了時における圧力特性を示す断面図である。
【図８】図１〜図７につき説明した調量ユニットが圧力発生手段もしくは流し込み機械の一部を形成している、本発明による流し込み機械を、鉛直方向の１平面に沿って断面して示す斜視図である。
【図９】本発明による弁の１実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明による弁の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明による弁のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明による弁のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明による弁のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図１４Ａ】本発明による弁のさらに別の実施形態を、弁通過方向とは逆向きの方向で見た斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示した本発明による弁を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た斜視図である。
【図１５Ａ】本発明による弁のさらに別の実施形態を、弁通過方向とは逆向きの方向で見た斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示した本発明による弁を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た斜視図である。
【図１６Ａ】本発明による弁のさらに別の実施形態を、弁通過方向とは逆向きの方向で見た斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示した本発明による弁を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た斜視図である。
【００４０】
以下に、図１につき、調量ユニット３，４の構造について説明する。この調量ユニットは下側の弁ブロック３と、上側の弁ブロック４とを有している。調量ユニット３，４は本発明による圧力発生手段の主要構成要素である。
【００４１】
下側の弁ブロック３は、相並んで配置された、互いに平行な多数の下側の弁通路５を有している。弁通路５の横断面は円形に形成されていると有利である。
【００４２】
下側の弁通路５はそれぞれ１つの通路壁３１によって画定される。この通路壁３１は円筒形に形成されていると有利である。下側の弁通路５の下端部には、下側の弁３２が設けられており、下側の弁通路５の上端部には、上側の弁４２が設けられている。通路壁３１と下側の弁３２と上側の弁４２とにより、１つの調量チャンバ７が規定される。この調量チャンバ７の容積Ｖは可変であり、下側の弁通路５の可変の区分によって形成されている。
【００４３】
上側の弁ブロック４は同じく、相並んで配置された、互いに平行な多数の上側の弁通路６を有している。上側の弁通路６の横断面は下側の弁通路５の横断面に相当しており、すなわち同じく円形に形成されていると有利である。上側の弁通路６はそれぞれ１つの通路壁４１によって画定される。この通路壁４１は円筒形に形成されていると有利である。上側の弁通路６の下端部には、上側の弁４２が設けられており、上端部では、各上側の弁通路６が１つのマス容器２（図８参照）に接続されている。
【００４４】
通路壁３１と下側の弁３２と上側の弁４２とは、容積Ｖを有する調量チャンバ７を規定している。下側の弁通路５の内側横断面は、上側の弁通路６の外側横断面に相当している。各上側の弁通路６は下側の弁通路５の内部で両弁通路５，６の共通の軸線Ｘに沿って摺動可能である。通路壁３１に対する通路壁４１のこのような相対運動により、主として通路壁３１と下側の弁３２と上側の弁４２とによって規定された、調量チャンバ７の容積Ｖを変えることができる。通路壁４１の外面に設けられた環状溝内にシールリング４３として支承されている環状のシール部材４３により、調量チャンバ７のシールが行われる。このシール部材４３により、流し込み可能なマスが通路壁３１と通路壁４１との間に広がって、コントロールされずに調量チャンバ７から流出する危険が阻止される。環状のシール部材は、通路壁と一体の環状隆起部（図示しない）として形成されていてもよい。選択的に、軸方向で間隔を置いて配置された複数のシールリング４３または環状隆起部（図示しない）が通路壁４１に設けられていてもよい。
【００４５】
下側の弁３２は弾性的な材料から形成されている。下側の弁３２において、調量チャンバ７と周辺（環境大気）との間の十分に小さな圧力差が存在していると、すなわち所定の最小弁圧力差が上回れないと、弁の弾性的な材料はほぼ未変形のままとなり、下側の弁３２は閉じられたままとなる。前記最小弁圧力差が上回れた場合にしか、下側の弁３２は開かない。
【００４６】
同じことは、上側の弁４２にも云える。上側の弁４２は同じく弾性的な材料から形成されている。上側の弁４２において、弁通路６と調量チャンバ７との間の十分に小さな圧力差が存在していると、すなわち所定の最小弁圧力差が上回れないと、弁の弾性的な材料はほぼ未変形のままとなり、上側の弁４２は閉じられたままとなる。前記最小弁圧力差が上回れた場合にしか、上側の弁４２は開かない。
【００４７】
次に、図１、図２、図３、図４、図５および図６につき、本発明による圧力発生手段の構成要素である調量ユニット３，４の機能形式について説明する。
【００４８】
図１には、調量ユニット３，４の流し込みサイクルの第１の段階が示されている。上側の弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５から、必要とされる所要調量容量に相当する分だけ軸線Ｘに沿って引き出されている。上側の弁ブロック４は吸込み行程の終了時に位置していて、下側の弁ブロック３に関して静止している。調量チャンバ７の容積Ｖはその最大値をとっている。各上側の弁通路６と各下側の弁通路５とは、流し込み可能なマスＭで満たされており、このマスＭは、実際に吸込みの後に直ちに静止する程度に十分な粘稠性を有している。このことは同時に吐出行程の開始でもある。下側の弁３２と上側の弁４２とは閉じられている。マスＭは静止している。
【００４９】
図２には、流し込みサイクルの第２の段階が示されている。弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５内へ軸線Ｘに沿って押し込まれる。上側の弁４２は閉じられており、下側の弁３２は開いている。調量チャンバ７内のマスＭは調量チャンバ７の減少する容積Ｖから下側の弁３２を通じて吐出される。上側の弁ブロック４は吐出行程途中の位置に位置していて、下側の弁ブロック３に対して運動する。各上側の弁通路６と、各下側の弁通路５とは、吐出行程中に運動するマスＭで満たされている。
【００５０】
図３には、流し込みサイクルの第３の段階が示されている。上側の弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５内へ、ほぼ必要とされる調量容量に相当する分だけ軸線Ｘに沿って押し込まれている。上側の弁４２は閉じられていて、下側の弁３２は相変わらず開いている。調量チャンバ７内のマスＭは引き続き下側の弁３２を通じて吐出される。上側の弁ブロック４は吐出行程の終了直前の位置に位置していて、まだ下側の弁ブロック３に対して運動する。調量チャンバ７の容積Ｖはほぼその最小値にまで達している。各上側の弁通路６と各下側の弁通路５とはマスＭで満たされている。
【００５１】
図４には、流し込みサイクルの第４の段階が示されている。上側の弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５から軸線Ｘに沿って引き出される。上側の弁４２は開いていて、下側の弁３２は閉じられている。マスＭは上側の弁４２を通じて、調量チャンバ７の増大する容積Ｖ内へ吸い込まれる。上側の弁ブロック４は吸込み行程途中の位置に位置していて、下側の弁ブロック３に対して運動する。調量チャンバ７の容積Ｖは増大する。各上側の弁通路６と各下側の弁通路５とは、吸込み行程の間に運動するマスＭで満たされている。
【００５２】
図５には、流し込みサイクルの第５の段階が示されている。上側の弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５から、ほぼ必要とされる調量容量に相当する分だけ軸線Ｘに沿って引き出されている。上側の弁４２は相変わらず開いていて、下側の弁３２は相変わらず閉じられている。マスＭは引き続き上側の弁４２を通じて、調量チャンバ７の増大する容積Ｖ内へ吸い込まれる。上側の弁ブロック４は吸込み行程の終了直前の位置に位置していて、まだ下側の弁ブロック３に対して運動している。調量チャンバ７の容積Ｖはほぼその最大値にまで達している。各上側の弁通路６と、各下側の弁通路５とはマスＭで満たされている。
【００５３】
図６には、調量ユニット３，４の流し込みサイクルの第６の段階が示されている。上側の弁ブロック４もしくは各上側の弁通路６は下側の弁ブロック３もしくは各下側の弁通路５から、必要とされる調量容量に相当する分だけ軸線Ｘに沿って引き出されている。上側の弁ブロック４は吸込み行程の終了時の位置に位置していて、下側の弁ブロック３に対して静止している。調量チャンバ７の容積Ｖは再びその最大値をとる。各上側の弁通路６と各下側の弁通路５とはマスＭで満たされている。このことは同時に吐出行程の開始でもある（図１参照）。下側の弁３２と上側の弁４２とは閉じられている。マスＭは静止している。
【００５４】
次に、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄにつき、本発明による圧力発生手段の構成要素である調量ユニット３，４の運転中における圧力特性について説明する。
【００５５】
図７Ａには、吸込み行程の終了時もしくは吐出行程の開始時における圧力特性が示されている。上側の弁ブロック４は下側の弁ブロック３に対して静止している。マスＭは同じく静止している。下側の弁通路５により形成された調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は、上側の弁通路６内の圧力Ｐ２と等しい大きさに形成されている（Ｐ１＝Ｐ２）。ハイドロスタティック的（流体静力学的）な圧力に基づき、圧力Ｐ１およびＰ２の絶対値が、大気圧Ｐ０よりも少しだけ高く形成されることが起こり得る。しかし、この圧力差Ｐ１−Ｐ０＝Ｐ２−Ｐ０は、最小弁圧力差（開放圧）よりも小さく形成されている。
【００５６】
図７Ｂには、吐出行程中の圧力特性が示されている。上側の弁ブロック４は下側の弁ブロック３に対して下方へ向かって運動する。下側の弁通路５により形成された調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は、上側の弁通路６内の圧力Ｐ２よりも大きく形成されている（Ｐ１＞Ｐ２）。上側の弁４２は閉じられている。さらに、調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は大気圧Ｐ０よりも大きく形成されている。下側の弁３２は開放されている。
【００５７】
図７Ｃには、吸込み行程中の圧力特性が示されている。上側の弁ブロック４は下側の弁ブロック３に対して上方へ向かって運動する。下側の弁通路５により形成された調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は、上側の弁通路６内の圧力Ｐ２よりも小さく形成されている（Ｐ１＜Ｐ２）。上側の弁４２は開かれている。さらに、調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は大気圧Ｐ０よりも小さく形成されている。下側の弁３２は閉じられている。
【００５８】
図７Ｄには、吸込み行程の終了時における圧力特性が示されている。上側の弁ブロック４は下側の弁ブロック３に対してまだ運動している。下側の弁通路５により形成された調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は、相変わらず上側の弁通路６内の圧力Ｐ２よりも小さく形成されている（Ｐ１＜Ｐ２）。上側の弁４２はまだ開放されている。さらに、調量チャンバ７内の圧力Ｐ１は大気圧Ｐ０よりも小さく形成されている。下側の弁３２はまだ閉じられている。
【００５９】
図８には、鉛直な平面に沿って断面された流し込み機械１の斜視図が示されている。この場合、図１〜図７につき説明した調量ユニット３，４はこの流し込み機械の一部を形成している。流し込み機械１は、上方から下方へ向かって配置されて主として３つの構成要素、つまりマス容器２と、複数の上側の弁４２を備えた上側の弁ブロック４と、複数の下側の弁３２を備えた下側の弁ブロック３とを有している。
【００６０】
上側の弁ブロック４はこの場合、プレート状に形成されていて、その上側ではマス容器２に、その下側では多数の円筒状の上側の弁通路６に、それぞれ結合されている。これらの上側の弁通路６は、それぞれ上側の弁ブロック４の平坦な下面に対して垂直に延びていて、それぞれ円筒状の通路壁４１によって形成されている。上側の弁通路６の下端部は、それぞれ上側の弁４２を有している。マス容器２の底部は多数の孔２１を有しており、各孔２１はそれぞれ１つの上側の弁通路６に開口している。
【００６１】
下側の弁ブロック３はこの場合、下側のプレート３ａと上側のプレート３ｂとにより形成されている。上下のプレート３ａ，３ｂは上側の弁ブロック４とマス容器２の底部とに対して平行に向けられている。両プレート３ａ，３ｂは多数の孔を有しており、これらの孔のところで両プレート３ａ，３ｂは多数の円筒状の下側の弁通路５を介して結合されている。これらの下側の弁通路５は両プレート３ａ，３ｂに設けられた各孔の位置から下側のプレート３ａと上側のプレート３ｂとの間にウェブ状に延びていて、それぞれ１つの円筒状の通路壁３１によって形成されている。したがって、下側の弁ブロック３は、下側のプレート３ａと上側のプレート３ｂと多数のウェブ状の下側の弁通路５とにより形成された１つの剛性的なユニットから成っている。各下側の弁通路５の下端部はそれぞれ１つの下側の弁３２を有している。
【００６２】
下側の弁ブロック３と上側の弁ブロック４とは、互いにスライド式に支承されている。スライド式の支承部はこの場合、上側の弁通路６の多数の円筒状の通路壁４１と、下側の弁通路５の多数の円筒状の通路壁３１とにより形成され、この場合、上側の弁通路６の各弁通路壁４１の外壁は、下側の弁通路５の各弁通路壁３１の内壁に接触しており、互いに同心的な円筒状の両通路壁３１，４１は各円筒体軸線Ｘに沿って互いに相対的にスライドし得る。下側の弁ブロック３と上側の弁ブロック４との間でのこのような線状の相対運動により、主として弁通路壁３１と下側の弁３２と上側の弁４２とによって規定された調量チャンバ７の容積Ｖは変化させられる（図１、図２、図３、図４、図５および図６のサイクル参照）。下側の弁通路５内の圧力特性もしくは下側の弁通路５により決定された調量チャンバ７内部の圧力特性ならびに上側の弁通路６内の圧力特性については、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄにつき説明した通りである。
【００６３】
流し込み機械１の主要機能のためには、１回の流し込みサイクルの間に下側の弁ブロック３が運動させられかつ上側の弁ブロック４が静止されるのか、あるいは逆に上側の弁ブロック４が運動させられかつ下側の弁ブロック３が静止されるのか、または両弁ブロック３，４が同時にまたは順次に互いに相対的に運動させられるのか、は重要ではない。
【００６４】
各調量チャンバ７内には、１つの振動エレメント１１が設けられている。この振動エレメント１１を介して、流し込みたいマスに振動を加えることができる。振動エレメント１１はロッドの形を有しており、このロッドは横方向で各調量チャンバ７もしくは各下側の弁通路５を貫いて延びていて、弁通路壁３１に支承されている。
【００６５】
図９には、本発明による弁５０の斜視図が示されている。この弁５０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成る面状のベースボディ５１を有している。このベースボディ５１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ５１は弁通過方向で凸面状に湾曲させられていて、弁５０の面中心点を通って延びるスリット５２によって貫通されている。これにより、スリット５２の両側では、それぞれ１つのほぼ半月形の弁フラップ５３が規定されている。
【００６６】
図９に斜視図で示した弁５０は、図１〜図６に断面図で示した弁３２，４２に相当している。
【００６７】
図１０には、本発明による別の弁６０の斜視図が示されている。弁６０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成る面状のベースボディ６１を有している。このベースボディ６１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ６１は弁通過方向で凸面状に湾曲させられていて、弁６０の面中心点を通って延びる第１のスリット６２と、この第１のスリット６２に面中心点で交差する第２のスリット６３とによって貫通されている。互いに交差し合う第１第２の両スリット６２，６３により、合計４つの弁フラップ６４が規定されており、これら４つの弁フラップ６４はほぼ直角三角形の形状を有している。
【００６８】
図１０に斜視図で示した弁６０も、図１〜図６に断面図で示した弁３２，４２に相当している。
【００６９】
図１１には、本発明によるさらに別の弁７０の斜視図が示されている。弁７０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成る面状のベースボディ７１を有している。このベースボディ７１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ７１は弁通過方向で凸面状に湾曲させられていて、弁７０の面中心点を通って延びかつ弁７０の面中心点で互いに交差し合う４つのスリット７２，７３，７４，７５によって貫通されている。互いに交差し合う４つのスリット７２，７３，７４，７５により、合計８つの弁フラップ７６が規定されており、これら８つの弁フラップ７６は、それぞれほぼ鋭角の三角形の形状を有している。
【００７０】
面状のベースボディ５１，６１，７１の湾曲部しか有しない弁５０，６０または７０の「真っ直ぐな」スリット（図９、図１０、図１１参照）の代わりに、弁５０，６０，７０のスリットは面状のベースボディ５１，６１，７１内部に付加的な湾曲部をも有していてよい。ベースボディ５１，６１，７１における面中心点（弁軸線と面状のベースボディとの交点）に対して点対称的に配置されたＳ字形のスリット（図示しない）が有利である。
【００７１】
図１２には、本発明による弁８０の斜視図が示されている。弁８０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成るベースボディ８１を有している。このベースボディ８１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ８１からは、弁通過方向で凹面状に湾曲させられた２つの弁フラップ８３が突出している。両弁フラップ８３の端部は横方向に延びるスリット８２に沿って互いに接触していて、したがって１つのスリット付きの稜部８４を形成している。
【００７２】
スリット８２の縁側の端部８２ａには、ほぼ円形の横断面を有する孔が設けられている。この孔はノッチ状のスリット端部８２ａに沿って弁８０のダイヤフラム状の材料を貫いて延びており、したがってスリット端部８２ａからノッチ状の特性を奪うので、弁８０のダイヤフラム材料内でノッチ応力により生ぜしめられる亀裂成長は阻止される。
【００７３】
図１３には、本発明による弁９０の斜視図が示されている。弁９０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成るベースボディ９１を有している。このベースボディ９１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ９１からは、弁通過方向で凹面状に湾曲させられた４つの弁フラップ９４が突出している。これら４つの弁フラップ９４の端部は、横方向に延びかつ互いに直角に交差する２つのスリット９２，９３に沿って互いに接触していて、したがって２つのスリット付きの稜部９５，９６を形成しており、両稜部９５，９６は同じく互いに直角に交差している。
【００７４】
スリット９２，９３の縁側の端部９２ａ，９３ａには、材料溜まりが設けられており、これにより縁側のスリット端部９２ａ，９３ａを起点とした亀裂形成が阻止される。材料溜まりの代わりに、またはこのような材料溜まりとの組合せの形で、縁側のスリット端部９２ａ，９３ａに、ほぼ円形の横断面を有する孔が設けられていてよい。これらの孔はノッチ状のスリット端部８２はノッチ状のスリット端部９２ａ，９３ａに沿って弁９０のダイヤフラム状の材料を貫いて延びていて、したがってスリット端部９２ａ，９３ａからそのノッチ状の特性を奪うので、弁９０のダイヤフラム材料内にノッチ応力によって生ぜしめられる亀裂成長は阻止される。
【００７５】
図１４Ａおよび図１４Ｂには、本発明による弁１００の斜視図が示されている。この場合、図１４Ａは、弁１００を、弁通過方向とはほぼ逆向きの方向で見た図であり、図１４Ｂは、弁１００を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た図である。弁１００は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成るベースボディ１０１を有している。このベースボディ１０１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ１０１からは、弁通過方向で凹面状に湾曲させられた３つの弁フラップ１０５が突出している。これら３つの弁フラップ１０５の端部は、放射状に配置された３つのスリット１０２，１０３，１０４に沿って互いに接触している。これら３つのスリット１０２，１０３，１０４は弁中心部で合流していて、したがってスリット付きの３つの稜部１０６，１０７，１０８を形成している。これらの稜部１０６，１０７，１０８は同じく放射状に配置されていて、弁中心部で合流している。弁中心部と弁縁部との間の各稜部１０６，１０７，１０８の上縁は凹面状に延びている。弁中心部では、稜部１０６，１０７，１０８の合流した上縁が、弁底部（弁ベースボディ１０１の下縁により形成される仮想平面）から最も大きく上方へ突出している。
【００７６】
図１５Ａおよび図１５Ｂには、本発明による弁１１０の斜視図が示されている。この場合、図１５Ａは、弁１１０を、弁通過方向とはほぼ逆向きの方向で見た図であり、図１５Ｂは、弁１１０を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た図である。弁１１０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成るベースボディ１１１を有している。このベースボディ１１１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ１１１からは、弁通過方向で凹面状に湾曲させられた３つの弁フラップ１１５が突出している。これら３つの弁フラップ１１５の端部は、放射状に配置された３つのスリット１１２，１１３，１１４に沿って互いに接触している。これら３つのスリット１１２，１１３，１１４は弁中心部で、その中心部の端部１１２ｂ，１１３ｂ，１１４ｂのところで合流していて、したがって３つのスリット付きの稜部１１６，１１７，１１８を形成している。これら３つのスリット付きの稜部１１６，１１７，１１８はやはり放射状に配置されていて、弁中心部で合流している。弁中心部と弁縁部との間の各稜部１１６，１１７，１１８の上縁は凹面状に延びている。弁中心部では、稜部１１６，１１７，１１８の合流した上縁が、弁底部（弁ベースボディ１１１の下縁により形成される仮想平面）から最も大きく上方へ突出している。
【００７７】
スリット１１２，１１３，１１４の縁側の端部１１２ａ，１１３ａ，１１４ａには、材料溜まりが設けられており、これにより縁側のスリット端部１１２ａ，１１３ａ，１１４ａを起点とした亀裂形成が阻止される。材料溜まりの代わりに、またはこのような材料溜まりとの組合せの形で、縁側のスリット端部１１２ａ，１１３ａ，１１４ａには、それぞれ円形の横断面を備えた孔が設けられていてよい。これらの孔はノッチ状のスリット端部１１２ａ，１１３ａ，１１４ａに沿って弁１１０のダイヤフラム状の材料を貫いて延びていて、したがってスリット端部１１２ａ，１１３ａ，１１４ａからそのノッチ状の特性を奪うので、弁１１０のダイヤフラム材料内にノッチ応力によって生ぜしめられる亀裂成長は阻止される。弁１１０は心臓弁に倣って形成されている。
【００７８】
図１６Ａおよび図１６Ｂには、本発明による弁１２０の斜視図が示されている。この場合、図１６Ａは、弁１２０を、弁通過方向とはほぼ逆向きの方向で見た図であり、図１６Ｂは、弁１２０を、弁通過方向とほぼ同じ向きの方向で見た図である。弁１２０は、弾性的な材料、特にエラストマ材料から成るベースボディ１２１を有している。このベースボディ１２１は、弁軸線もしくは弁通過方向に沿って見て円形の輪郭を備えている。ベースボディ１２１からは、弁通過方向で凹面状に湾曲させられた６つの弁フラップ１２８が突出している。これら６つの弁フラップ１２８の端部は、放射状に配置された６つのスリット１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７に沿って互いに接触している。これら６つのスリット１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７は弁中心部で、その中心部側の端部のところで合流していて、したがって６つのスリット付きの稜部１２９，１３０，１３１，１３２，１３３，１３４を形成している。これら６つのスリット付きの稜部１２９，１３０，１３１，１３２，１３３，１３４はやはり放射状に配置されていて、弁中心部で合流している。弁中心部と弁縁部との間の各稜部１２９，１３０，１３１，１３２，１３３，１３４の上縁は凹面状の形状を有している。弁中心部では、稜部１２９，１３０，１３１，１３２，１３３，１３４の合流した上縁が、弁底部（弁ベースボディ１２１の下縁により形成される仮想平面）から最も大きく上方へ突出している。
【００７９】
スリット１２２，１２３，１２４１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７の縁側の端部１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａには、材料溜まりが設けられており、これにより縁側のスリット端部１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａを起点とした亀裂形成が阻止される。材料溜まりの代わりに、またはこのような材料溜まりとの組合せの形で、縁側のスリット端部１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａには、それぞれ円形の横断面を備えた孔が設けられていてよい。これらの孔はノッチ状のスリット端部１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａに沿って弁１２０のダイヤフラム状の材料を貫いて延びていて、したがってスリット端部１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａからそのノッチ状の特性を奪うので、弁１２０のダイヤフラム材料内にノッチ応力によって生ぜしめられる亀裂成長は阻止される。弁１２０の形状は、垂れ下がった梁に載置された、きちんと張られていないテント生地、つまり垂れ下がったテント生地を備えたサーカステントを想起させる。
【００８０】
前記各弁９０，１００，１１０または１２０（図１３、図１４、図１５、図１６参照）には、剛性的な安定化リングもしくは緊締リング（図示しない）を押し被せることができる。この安定化リングもしくは緊締リングの内径は、無荷重（ロードレス）の弁９０，１００，１１０または１２０の外径よりも小さく形成されている。この安定化リングもしくは緊締リングによって弁９０，１００，１１０または１２０は半径方向に圧縮される。「剛性的」とは、安定化リングもしくは緊締リングのフレキシブル性が弁のフレキシブル性よりも著しく小さいことを意味する。これにより、弁９０，１００，１１０または１２０は、これらの弁の弁フラップが凹面状に形成されていることに基づき、スリットにおけるこれらの弁フラップの押合わせを生ぜしめるプリロード（予荷重）を得る。周方向で弁９０，１００，１１０または１２０を巡るように延びる前記安定化リングは、弁９０，１００，１１０または１２０の軸方向の長さの少なくとも部分区分にわたって延びている。
【００８１】
この安定化リングが軸方向に沿って弁９０，１００，１１０または１２０に沿って摺動可能であると特に有利である。凹面状の弁フラップを備えた弁９０，１００，１１０または１２０では、軸方向に沿った安定化リングもしくは緊締リングの摺動により、弁材料内のプリロード（予荷重）の変化が生ぜしめられ、ひいては互いに押し合わされた弁フラップの押圧力の変化、つまりは弁９０，１００，１１０または１２０の閉鎖力の変化が生ぜしめられる。その場合、弁通過方向における安定化リングの軸方向摺動は閉鎖力の増大を生ぜしめる。弁通過方向とは逆向きの方向における安定化リングの軸方向摺動は、閉鎖力の減少を生ぜしめる。
【００８２】
上で図面につき説明した弁５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０は、エラストマ材料から成っていると有利である。安定化または補剛のためには、弁材料の表面または弁材料の内部に複数の補剛リブまたは補剛網状体が設けられていてよい。特に、亀裂成長または亀裂形成を阻止するために織布封入物を使用することができる。局所的な弁補剛は、面状の弁材料の局所的に互いに異なる厚さによっても可能であり、この場合、このような厚さは、有利には弁材料から成る表面リブの形に形成されている。弁は一体に製作され得ると同時に、内在する固有の材料応力（「凍結された」応力状態）をも付与され得る。このような固有の材料応力および／または特殊な弁形状、つまり面状の弁ベースボディの平面に沿った弁の圧縮の克服下に弁の変形および特に弁の折返しが行われるような弁形状により、本発明による弁に作用点を付与することができる。
【図１】
2011517953.tif 000003
【図２】
2011517953.tif 000004
【図３】
2011517953.tif 000005
【図４】
2011517953.tif 000006
【図５】
2011517953.tif 000007
【図６】
2011517953.tif 000008
【図７Ａ】
2011517953.tif 000009
【図７Ｂ】
2011517953.tif 000010
【図７Ｃ】
2011517953.tif 000011
【図７Ｄ】
2011517953.tif 000012
【図８】
2011517953.tif 000013
【図９】
2011517953.tif 000014
【図１０】
2011517953.tif 000015
【図１１】
2011517953.tif 000016
【図１２】
2011517953.tif 000017
【図１３】
2011517953.tif 000018
【図１４Ａ】
2011517953.tif 000019
【図１４Ｂ】
2011517953.tif 000020
【図１５Ａ】
2011517953.tif 000021
【図１５Ｂ】
2011517953.tif 000022
【図１６Ａ】
2011517953.tif 000023
【図１６Ｂ】
2011517953.tif 000024
【国際調査報告】
2011517953.tif 000025
2011517953.tif 000026
2011517953.tif 000027
2011517953.tif 000028
2011517953.tif 000029
2011517953.tif 000030
2011517953.tif 000031
2011517953.tif 000032
2011517953.tif 000033
2011517953.tif 000034