(57)【要約】【課題】作動中に固体物に作用する機械的力を最小限にするような固体物の流れ制御手段に対する必要性を満たすこと。【解決手段】固体物（２０）の流れを制御するバルブ（１）は、入口（１１）と、出口（１２）と、ハウジング（１０）と、ハウジング（１０）内に回転可能に配置されたバルブ本体（１３）と、を備える。バルブ本体（１３）は、開放位置と閉鎖位置との間で回転可能である。バルブ本体（１３）は、流入開口（１３１）によって、円周方向壁部分（１３２）によって、及び横方向壁部分（１３２）によって定められるチャンバ（１３０）を含む。流入開口（１３１）は、バルブ本体の回転中に入口（１１）に対して一定のままである幾何形状を有する。バルブ本体（１３）の何れかの位置において入口（１１）から出口（１２）まで流体接続を形成する流体接続手段が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体物（２０）の流れを制御するバルブ（１）であって、
入口（１１）と、
出口（１２）と、
ハウジング（１０）と、
前記入口（１１）及び前記出口（１２）の間で前記ハウジング（１０）内に回転可能に配置されたバルブ本体（１３）と、
を備え、前記バルブ本体（１３）が、前記固体物（２０）が前記バルブを通過することができる開放位置と、前記固体物（２０）が前記バルブを通過するのが阻止される閉鎖位置との間で回転可能であり、前記バルブ本体（１３）が、前記入口から離れて面する側で閉鎖されている間に前記入口（１１）に面する側で開放されているチャンバ（１３０）を含み、前記チャンバ（１３０）の流入開口（１３１）は、前記バルブ本体（１３）が開放位置から閉鎖位置に回転したときに前記入口（１１）に対して一定のままである幾何形状を有し、
前記バルブ（１）が更に、
前記入口（１１）と前記出口（１２）との間で延びる流体接続手段（１１０、１２０、１３０、１３１、１３４、１３５）を備え、前記流体接続手段は、前記バルブ本体（１３）が開放位置、閉鎖位置、及び該開放位置及び閉鎖位置間の何れかの中間位置にあるときに前記入口（１１）から前記出口（１２）への流体接続を形成する、バルブ（１）。
【請求項２】
前記チャンバ（１３０）が、前記入口（１１）に面する前記バルブ本体の側に配置される流入開口（１３１）によって、シェルを形成する円周方向壁部分（１３２）によって、及び前記入口（１１）から離れて面する前記バルブ本体の側に配置される端壁を形成する横方向壁部分（１３２）によって定められる、請求項１に記載の固体物（２０）の流れを制御するバルブ（１）。
【請求項３】
前記シェルの外面上の前記バルブ本体（１３）が、前記シェルの全周にわたって円周方向に延びて、前記シェルの外面と前記ハウジング（１０）の内面との間に円周方向チャンネルを形成するようにする溝（１３４）を含み、前記バルブ本体（１３）が更に、前記シェル内に設けられ、前記チャンバ（１３０）を前記円周方向チャンネルに接続する流出開口（１３５）を含む、請求項１から２の何れかに記載のバルブ。
【請求項４】
前記流出開口（１３５）が、前記固体物の直径よりも約４〜約３０倍大きい、好ましくは前記固体物の直径よりも約６〜約１５倍大きい最小断面を有する、請求項３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記溝（１３４）が、前記固体物の直径よりも約２〜約２０倍大きい、好ましくは前記固体物の直径よりも約４〜約１２倍大きい最小断面を有する、請求項３又は４の何れかに記載のバルブ。
【請求項６】
前記チャンバ（１３０）が、前記固体物の直径よりも約５〜約５０倍大きい、好ましくは前記固体物の直径よりも約８〜約１５倍大きい最小断面を有する、請求項１〜５の何れかに記載のバルブ。
【請求項７】
前記ハウジング（１０）が、前記入口（１１）から離れて面する前記ハウジングの外面上に配置されたストップ部材（１００）を含み、前記バルブ本体（１３）が、前記バルブ本体の端壁の外面上に配置されたハンドル部材（１３６）を含み、前記ストップ部材（１００）及び前記ハンドル部材（１３６）が、前記バルブ本体（１３）が開放位置及び閉鎖位置にそれぞれあるときに前記ハンドル部材（１３６）が前記ストップ部材（１００）と当接するように互いに対して配置される、請求項１〜６の何れかに記載のバルブ。
【請求項８】
前記入口（１１）が、供給管（２）を収容するためのソケット（１１０）を含む、請求項１〜７の何れかに記載のバルブ。
【請求項９】
前記出口（１２）が管状スパウト（１２０）を含む、請求項１〜８の何れかに記載のバルブ。
【請求項１０】
材料の連続流に固体物を導入するためのユニット（４）のリザーバ（４０）（例えば、喫煙物品用のフィルタ材料の流れに固体物を導入するためのユニットのリザーバ）に固体物（２０）を供給する装置（３）であって、
フレーム（３０）と、
前記固体物（２０）を装荷することができる装荷位置と放出位置との間で前記フレーム（３０）に沿って移動可能なように前記フレーム（３０）に装着される第１のコンテナ（３１）と、
前記第１のコンテナ（３１）を前記フレーム（３０）に沿って前記装荷位置から前記放出位置に移動させる駆動装置と、
前記第１のコンテナ（３１）が前記放出位置にあるときに、前記第１のコンテナ（３１）から放出される前記固体物（２０）を受けることができる位置にて前記フレーム（３０）に固定して装着される第２のコンテナ（３２）と、
を備え、前記第２のコンテナ（３２）が、材料の連続流に前記固体物を導入するための前記ユニット（４）のリザーバ（４０）に前記第２のコンテナ（３２）から前記固体物（２０）を供給することができる放出開口を含み、
前記装置が更に、
前記第２のコンテナ（３２）の放出開口にて配置されている、請求項１〜９の何れかに記載のバルブ（３３）と、
を備える、装置。
【請求項１１】
フィード管（３４）を更に備え、前記フィード管（３４）の入口端部が、前記第２のコンテナ（３２）の放出開口にて配置された前記バルブ（３３）の出口に接続されており、前記フィード管（３４）の出口端部が、材料の連続流に前記固体物を導入するための前記ユニット（４）のリザーバ（４０）に前記固体物（２０）を供給するように配置されており、前記装置が更に、前記フィード管の出口端部にて配置されている、請求項１〜９の何れかに記載の第２のバルブ（３５）を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記装置が更に、材料の連続流に前記固体物を導入するための前記ユニット（４）のリザーバ（４０）から遠隔にある位置から、前記ユニット（４）のリザーバ（４０）に前記固体物を供給できる位置まで、又はその逆で前記装置（３）を移動させる手段（３６）を備える、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
固体物の流れを制御する方法であって、
第１のリザーバ及び第２のリザーバを準備するステップと、
前記第１のリザーバ及び前記第２のリザーバの間に流体接続を設けるステップと、
前記第１のリザーバから前記第２のリザーバに移動可能となるように固体物を前記第１のリザーバ内に提供するステップと、
請求項１〜９の何れかによるバルブを提供するステップと、
前記バルブのバルブ本体の位置を開放位置と閉鎖位置との間で調整することによって前記固体物の流れを制御するステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記固体物が圧壊可能カプセルである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のリザーバ及び第２のリザーバのうちの１つが、フィルタ形成機械におけるカプセルインサータ用ホッパーである、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体物の流れを制御するためのバルブに関する。本発明は更に、このようなバルブを含むリザーバに固体物を供給する装置に関する。例えば、固体物は、フィルタシガレットのような喫煙物品のフィルタセグメントの製造中にフィルタ材料の連続流内に導入されるカプセル又はビーズとすることができる。
【背景技術】
【０００２】
煙の官能特性を改善するために提案されている様々な方法には、喫煙物品の主流煙に更なる香味を添加する手段としてフィルタ要素を用いるものがある。例えば、フィルタセグメントの製造中にフィルタ材料内にカプセルなどの固体物体を導入することが提案されている。
【０００３】
フィルタ要素の製造中にフィルタトウ材料内に固体物を導入するための様々な方法及び装置が提案されている。フィルタトウ材料内の連続流にカプセルを導入するための１つのこのような装置は、国際公開第２０１１／０２４０６８号に記載されている。
【０００４】
固体物は、圧壊時又は損傷時に強い粘稠性を有する、又は強い匂いを呈する、或いはその両方を示す物質を含有することができる。例えば、固体物は、メントールを含むカプセルとすることができる。従って、固体物の損傷が起きた場合、製造ユニットは、内容物の粘着性に起因して詰まる可能性がある。加えて、製造ユニットは、広範囲にわたって清浄化して製造施設から強い匂いを除去しなければならない場合があり、そうでなければ後続の生産工程で製品に混入する可能性がある。従って、固体物の供給及び移送中の固体物の損傷は回避しなければならない。この要件は、製造プロセス全体の間、特に、例えばメンテナンスのため固体物の供給が停止しているときには適合していなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０２４０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、作動中に固体物に作用する機械的力を最小限にするような固体物の流れ制御手段に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明は、固体物の流れ、例えば、カプセル又はビーズの流れを制御するバルブを提供する。バルブは、入口と、出口と、ハウジングと、入口及び出口間でハウジング内に回転可能に配置されたバルブ本体と、を備える。バルブ本体は、固体物がバルブを通過するのが許容される開放位置と、固体物がバルブを通過するのが阻止される閉鎖位置との間で回転可能である。バルブ本体は、バルブの入口に面する側で開口したチャンバを含む。チャンバは、バルブの入口から離れて面する側で閉鎖されている。チャンバの流入開口は、バルブ本体が開放位置から閉鎖位置に回転するときに入口に対して一定の幾何形状を有する。バルブは更に、バルブの入口から出口に延びる流体接続手段を備える。流体接続手段は、バルブ本体が開放位置、閉鎖位置、及び開放位置と閉鎖位置との間のあらゆる中間位置にあるときに入口から出口への流体接続を形成する。
【０００８】
本発明に関して使用される用語「固体物」は、液体又は気体とは対照的に明確に定義された境界を備えた幾何学的形状を有する物体を指す。例として、固体物は、完全に固体物質から作られた物体、液体又は気体コアを内包する固体物質から作られたシェルを有する物体、及び明確に定義された境界を同様に有するゼラチンカプセルのような物体を含む。誤解を避けるために、本発明による固体物は、十分に強い力が加わった場合には弾性、変形、及び圧壊可能なものとすることができる。
【０００９】
本発明に関して使用される用語「流体接続手段」は、気体及び液体などの流体を入口から出口に通過させることを可能にする接続部を形成する手段を意味する。例として、流体接続手段は、チャンネルによって形成することができる。
【００１０】
従って、バルブは、重力の影響下において、固体物の流れ挙動と気体又は液体などの流体の流れ挙動との間の動作原理上の差異に働きかける。簡素化すると、気体は利用可能なスペースを占有し、すなわち、ガスが上方に流れ、流体接続全体にわたって一定のガス圧力を維持することになる。液体は、ベルヌーイの原理に従って、特定の状況下で流体接続を通じて上方に流れることになる。他方、固体物は、重力の影響下において上方に流れる傾向は僅かであるが、代わりに、上方に移動するより先に流体接続内で動かなくなる傾向がある。
【００１１】
入口に面するチャンバの壁の閉鎖は、チャンバに入る固体物の停止をもたらす。バルブ本体の回転中での入口に対する流入開口の幾何形状が一定であることに起因して、バルブ本体の回転中に物体に対する圧壊力は発生しない。バルブの入口を通って入る固体物に対してどのような圧壊力も発生せず、また、バルブ本体のチャンバに既に入っていた固体物に対しても圧壊力は発生しない。簡単に言えば、バルブに入る固体物の観点からすると、バルブ本体が閉鎖位置に達したときにバルブの出口を通る固体物の流れが遮断されることを除いて、バルブが回転したときに何も変化しない。固体物の損傷に繋がる可能性がある摺動又は剪断面は設けられない。
【００１２】
このことは、バルブが開放位置から閉鎖位置に移動したときに物体の材料の流れが遮断される間、全体を通じて流体接続が損傷を受けていない状態のままであることを意味する。従って、液体又は気体媒質（例えば、空気）は、バルブ本体が開放位置、閉鎖位置、又は何れかの中間位置にあるかどうかに関係なく、常にバルブを通過することができる。この手段はまた、固体物に対して圧壊力の発生を阻止するのを助ける。
【００１３】
本発明によるバルブの１つの態様によれば、バルブ本体は、シェルの外面上に溝を含む。溝は、シェルの全周にわたって円周方向に延びる。従って、円周方向チャンネルが、シェルの外面とハウジングの内面との間に形成される。バルブ本体は更に、シェル内に設けられる流出開口を含む。この流出開口は、チャンバを円周方向チャンネルに接続する。
【００１４】
この態様によれば、流体用だけでなく、固体物用としてもバルブの入口と出口との間に常に開放接続が存在する。バルブの入口で始まり、バルブの入口から流入開口を介してチャンバまでの接続が常に開放されている。これは、流入開口の幾何形状が変化しないことに起因している。チャンバから円周方向チャンネルまで流出開口を介して開放接続が存在する。円周方向チャンネルがバルブ本体の周囲全体にわたって延びるので、円周方向チャンネルからバルブの出口までの開放接続も存在する。
【００１５】
好ましくは、チャンバは、入口に面するバルブ本体の当該側部上に配置される流入開口によって、シェルを形成する円周方向壁部分によって、及び端壁を形成する側壁部分によって定められる。端壁は、バルブの入口から離れて面するバルブ本体の当該側部上に配置される。
【００１６】
バルブ本体が開放位置にあるときには、バルブ本体の流出開口は通常、バルブの出口が配置される最も低い実施可能な位置の領域に配置される。その結果、バルブ本体のこの開放位置において、固体物の流れは、バルブの入口を通って、更に流入開口を通ってバルブ本体のチャンバ内に、続いて流出開口を通ってバルブのバルブ本体及び出口を通って起こる。通常、固体物の流れは、もっぱら重力によって引き起こされる。バルブ本体が回転して閉鎖位置に達すると、流出開口が最も高い実施可能な位置の領域に配置される。チャンバから流出開口を介して円周方向チャンネルへの接続は依然として開放されたままであるが、固体物が重力に打ち勝つほどに物体の流れは十分に強くないので、バルブの出口を通る固体物の流れは遮断される。結果として、固体物は、これ以上流出開口を通って３６０度円周方向チャンネル内に通過しない。従って、原理上は接続が開放されているが、バルブの出口を通る物体の流れは遮断されている。円周方向チャンネルが、バルブ本体の周囲全体に沿って延びるので、バルブが開放位置から閉鎖位置まで回転したときにチャンネル内に存在するどのような固体物に対しても圧壊力は作用しない。従って、開放位置において、固体物は、チャンバ及び下部にある流入開口を通って自由に流れることができる。バルブ本体が回転すると、固体物は、流出開口を通って僅かな固体物のみが押し出されるチャンバの上部に向かって流出開口の位置が離れる瞬間まで、最終的にはチャンバから固体物がこれ以上でない閉鎖位置に流出開口が達するまで、しばらくの間は当該側部上の流出開口を通って円周方向チャンネル内に流れ続ける。次いで、固体物は、バルブ本体が開放位置の方向に回転して戻るまで、他の場合は固体物を前方に移動させる重力に起因してチャンバ内部に詰め込まれる。
【００１７】
好ましくは、バルブ本体の流出開口は、固体物の直径よりも約４〜約３０倍大きい、好ましくは、固体物の直径よりも約６〜約１５倍大きい最小断面を有する。これは、バルブを通る固体物の遮られない移送を可能にする。
【００１８】
好ましくは、シェルの外面上の溝は、固体物の直径よりも約２〜約２０倍大きい、好ましくは、固体物の直径よりも約４〜約１２倍大きい最小断面を有する。これもまた、バルブを通る固体物の遮られない移送を可能にする。
【００１９】
好ましくは、チャンバは、固体物の直径よりも約５〜約５０倍大きい、好ましくは、固体物の直径よりも約８〜約１５倍大きい直径を有する。これもまた、バルブを通る固体物の遮られない移送を可能にする。
【００２０】
本発明によるバルブの別の態様によれば、ハウジングは、入口から離れて面するハウジングの外面上に配置されたストップ部材を含む。バルブ本体は、該バルブ本体の端壁の外面上に配置されたハンドル部材を含む。ストップ部材及びハンドル部材は、バルブ本体が開放位置及び閉鎖位置それぞれにあるときにハンドル部材がストップ部材に当接するように互いに対して配置される。
【００２１】
この態様によれば、２つの末端位置、すなわち、開放位置及び閉鎖位置は、ストップ及びハンドル部材によって明確に定められる。従って、オペレータ又は好適な自動駆動手段の何れかは、ハンドルをストップ部に当接するまでそれぞれの方向で単に回転させることにより、一方の末端位置から他方の末端位置にバルブ本体を回転することができる。構造的観点から、これは、バルブ本体の末端位置を決定付ける簡単な解決策である。
【００２２】
本発明によるバルブの別の態様によれば、入口は、供給管を収容するソケットを含む。これは、バルブの入口に容易且つ確実に接続することができる供給管を通して固体物の供給を可能にするバルブの簡単な構造的手法である。本発明によるバルブの更に別の態様によれば、出口は、管状スパウトを含む。管状スパウトは、フィルタ材料の流れに固体物を導入するために、固体物がユニットのリザーバ内に管状スパウトを通して流すことを可能にする。管状スパウトを通すことで、固体物は、確実に配向及び排出することができる。
【００２３】
本発明の別の一般的な態様は、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバに固体物を供給する装置に関する。例えば、リザーバは、喫煙物品用のフィルタ材料の流れに固体物を導入するためのユニットのリザーバとすることができる。本装置は、フレームと、フレームに装着された第１のコンテナとを備える。第１のコンテナは、第１のコンテナに固体物を装荷できる装荷位置と放出位置との間でフレームに沿って移動可能なようにフレームに装着される。本装置は更に、装荷位置から放出位置にフレームに沿って第１のコンテナを移動させる駆動装置を備える。更にまた、本装置は、フレームに固定して装着される第２のコンテナを備える。第２のコンテナは、第１のコンテナが放出位置にあるときに第１のコンテナから放出される固体物を受け取ることができる位置にてフレームに装着される。第２のコンテナは、固体物を材料の連続流に導入するために第２のコンテナからユニットのリザーバに固体物を供給することができる放出開口を含む。更にまた、本装置は、上述のような本発明によるバルブを備える。バルブは、第２のコンテナの放出開口にて配置される。
【００２４】
本発明による装置は、固体物を極めて好都合な方法でフィルタ材料の流れに導入するためにユニットのリザーバの装荷を可能にする点で有利である。リザーバへの固体物の装荷は、製造プロセス中にオペレータによって実行される最も面倒で時間のかかるプロセスのうちの１つである。固体物は、第１のコンテナに固体物を充填するためにオペレータが何らかの持ち上げ工程を実施する必要のない高さレベルで第１のコンテナが配置されている間に第１のコンテナ内に装荷することができる。その後、第１のコンテナは、第２のコンテナに固体物を放出することができる放出位置に到達するまでフレームに沿って移動（持ち上げ）させることができる。持ち上げ工程は、例えば、モータの助けを借りて、又は例えば、油圧アクチュエータなどの手動操作のアクチュエータの助けを借りて実施することができる。第２のコンテナは、好ましくは、第２のコンテナが完全には空になっていない時点で第１のコンテナの装荷を実施できるようにするために、第１のコンテナの容積よりも大きな容積を有する。これは、補給工程を好都合に実施するのに十分な時間をオペレータに提供する。これにより、固体物をフィルタ材料の流れに導入するためのユニットのリザーバが空になるのを防ぐ。
【００２５】
本発明による装置の１つの態様によれば、装置は、フィード管と、上述の実施形態の何れかによる第２のバルブとを備える。フィード管の入口端部は、第２のコンテナの放出出口にて配置される第１のバルブの出口に接続される。フィード管の出口端部は、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバに供給するよう配置される。第２のバルブは、フィード管の出口端部に配置される。
【００２６】
これは、フィード管の出口端部に設けられた第２のバルブがリザーバの上方に配置されるようにフィード管を装着又は調整できるので、本発明による装置に対して更に融通性を提供する。しかしながら、必要に応じて、フィード管の出口端部にある第２のバルブは、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバの上方に配置されるサービス位置に移動させることができる。これは、フィード管の位置を単に変えることにより実施可能である。例えば、清浄化又はメンテナンスの目的で第２のコンテナを空にしなければならない場合、フィード管がサービス位置にある間に固体物を第２のコンテナから放出することができる。
【００２７】
また、二重バルブの実施形態は、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバへの固体物の流れを遮断することを可能にする。例えば、製造プロセスが中断された場合には、第２のバルブ（及び任意選択的に更に第１のバルブ）を閉鎖することができる。フィード管をメンテナンス又は清浄化しなければならない場合、第１のバルブは何れにしても閉鎖され、フィード管内の固体物は放出される。その後、フィードのメンテナンス又は清浄化を実施することができる。
【００２８】
本発明による装置の別の態様によれば、本装置は更に、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバから遠隔にある位置から、固体物をユニットのリザーバに供給できる位置まで装置を移動させる手段を備える。その結果、固体物を材料の連続流に導入するためのユニットのリザーバから遠隔にある位置にて装荷を好都合に実施することができる。例えば、固体物の装荷は、固体物が貯蔵されている場所で実施することができ、その結果、大量の固体物を移送する必要がないようになる。
【００２９】
従って、第２のコンテナ内の固体物の残りの量が僅かであることをオペレータが認識する（又は好適なセンサが示す）と、オペレータは、補給のため、固体物をフィルタ材料内に導入するためのユニットから離れて装置を移動させることができる。
【００３０】
ユニットから遠隔にある位置では、オペレータは、第１のコンテナに固体物を充填して、第１のコンテナをフレームに沿って上方に放出位置まで移動させることができる。放出位置では、固体物が第２のコンテナに放出される。次いで、オペレータは、固体物をフィルタ材料に導入するためユニットのリザーバに装置を戻すことができる。
【００３１】
或いは、オペレータは、第１のコンテナに固体物を充填して、次いで、固体物をフィルタ材料に導入するためユニットのリザーバに装置を戻すことができる。それによって初めてオペレータは、固体物が第２のコンテナに放出される放出位置まで第１のコンテナをフレームに沿って上方に移動させる。これらの変形形態の何れかにおいて、第１のコンテナへの固体物の厄介な充填は、固体物をフィルタ材料に導入するためユニットから遠隔の位置にて好都合に実施することができる。詳細には、オペレータが充填工程をより容易に実施できる高さレベルに第１のコンテナが配置されている間に第１のコンテナに固体物を充填することができる。
【００３２】
本発明は更に、固体物の流れを制御する方法に関し、本方法は、第１のリザーバ及び第２のリザーバを準備するステップと、第１のリザーバ及び第２のリザーバの間に流体接続を設けるステップと、第１のリザーバから第２のリザーバに移動可能となるように固体物を第１のリザーバ内に提供するステップと、上述の本発明によるバルブを準備するステップと、を含む。本方法は更に、バルブのバルブ本体の位置を開放位置と閉鎖位置との間で調整することによって固体物の流れを制御するステップを含む。
【００３３】
好ましくは、固体物は圧壊可能カプセルである。更に好ましくは、第１のリザーバ又は第２のリザーバの１つは、フィルタ形成機械におけるカプセルインサータ用ホッパーである。
【００３４】
本発明の更なる有利な態様は、図面を用いた本発明によるバルブ及び装置の実施形態及び態様の以下の説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるバルブの１つの実施形態の斜視図である。
【図２】バルブ本体が開放位置にある、図１のバルブの実施形態の断面図である。
【図３】バルブ本体が閉鎖位置にある、図１のバルブの実施形態の断面図である。
【図４】第１のコンテナが装荷位置で配置されている、本発明による装置の１つの実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１、図２、及び図３において、本発明によるバルブ１の１つの実施形態が図示されている。図１は、バルブ１の斜視図を示し、図２及び図３は、バルブ１の断面図を示している。バルブ１は、ハウジング１０と、入口１１と、出口１２と、入口１１及び出口１２間でハウジング１０内に回転可能に配置されたバルブ本体１３と、を備える。バルブ本体１３は、図２に示す閉鎖位置と、図３に示す開放位置との間で回転することができる。
【００３７】
バルブ本体１３は、入口１１に面するバルブ本体１３の側に流入開口１３１を有するチャンバ１３０を含む。チャンバ１３０は、シェルを形成する円周方向壁部分１３２と、端壁を形成する横方向壁部分１３３とによって定められる。横方向壁部分１３３は、入口１１から離れて面する側に配置される。図２及び図３で分かるように、流入開口１３１は、バルブ本体１３が開放位置、閉鎖位置、又は何れかの中間位置にあるかどうかに関係なく、入口１１に対して一定のままである幾何形状を有する。
【００３８】
シェルの外面上では、バルブ本体１３は、シェルを形成する円周方向壁部分１３２の全周にわたって円周方向に延びる溝を含む。溝１３４は、シェルの外面とハウジング１０の内面との間に円周方向チャンネルを形成する。加えて、バルブ本体１３は、シェル内に設けられた出口開口１３５を含む。出口開口１３５は、円周方向チャンネルを形成する溝１３４とチャンバ１３０を接続する。
【００３９】
ハウジング１０は、ハウジング１０の外面上、より詳細には入口１１から離れて面する外面上に配置されるストップ部材１００を含む。バルブ本体１３は、該バルブ本体１３の端壁を形成する壁部分１３３の外面上に配置されるハンドル部材１３６を含む。ハンドル部材１３６は、バルブ本体１３が開放位置（図２）にあるとき、及びバルブ本体１３が閉鎖位置（図３）にあるときの両方でストップ部材１００に当接する。
【００４０】
バルブ１の入口１１は、カプセル２０又はビーズなどの固体物を重力によりバルブ１の入口１１に移送することができる供給管２を収容するためのソケット１１０を含む。図２及び図３においては、供給管２の端部がソケット１１０によって収容された状態で示されている。出口１２は、バルブ本体１３が開放位置（図２を参照）にあるときに固体物２０を放出することができる管状スパウト１２０を含み、他方、バルブ本体１３が閉鎖位置（図３を参照）にあるときには、管状スパウト１２０を通って固体物２０は放出されない。
【００４１】
溝１３４はバルブ本体１３の全周にわたって延びており、出口開口１３５は溝１３４と常に接続されているので、入口１１から出口１２への流体接続が常に存在する。従って、空気（及び特定範囲の液体）は、バルブ本体１３の実際の位置に関係なく、常に入口１１、チャンバ１３０、出口開口１３５、溝１３４及び出口１２を通って流れることができる。
【００４２】
作動時には、バルブ本体１３が開放位置（図２を参照）にあると、出口開口１３５は管状スパウト１２０に向かって下流側に面する。固体物２０は、該固体物２０に作用する重力下で、供給管２、流入開口１３１、チャンバ１３０、出口開口１３５、及び管状スパウト１２０を通過している。
【００４３】
バルブ１が閉鎖されると、バルブ本体１３は、閉鎖位置（図３を参照）に達するまでハンドル１３６の助けを借りて手動又は自動的に回転する。バルブ本体１３の回転中、固体物２０を圧壊又は他の方法で損傷を与える可能性がある滑動面は存在しない。溝１３４は、バルブ本体１３の全周に沿って延びて、バルブ本体１３の回転中に溝１３４内に存在する可能性がある何れかの固体物２０に作用する力が生成されないようにする。従って、バルブ本体１３の回転中に溝１３４内に存在する可能性がある何れかの固体物は、損傷を受けず、管状スパウト１２０を通過することができる。流入開口１３１の幾何形状は、バルブ１の作動全体にわたり一定のままである。しかしながら、バルブ本体１３が閉鎖位置に達すると、バルブ１に流入する固体物２０に作用する重力は、もはや固体物２０が流出開口１３５を通って円周方向に延びる溝１３４内に上方に通過させる程には十分ではない。従って、バルブ１を通る固体物２０の流れが遮断されるが、バルブ１の入口１１と出口１２との間の開放接続は依然として存在する。しかしながら、バルブ本体１３が開放位置、閉鎖位置、又は何れかの中間位置にあるかどうかに関係なく、バルブ１の入口１１と出口１２との間に流体接続が常に存在するように、何れの空気又は液体もバルブ１を通過することができる。
【００４４】
本発明による装置３の１つの実施形態が図４に示される。装置３の実施形態は、フレーム３０と、該フレーム３０に装着された第１のコンテナ３１とを備える。第１のコンテナ３１は、装荷位置（図４参照）からフレーム３０に沿って移動可能であり、固体物２０（図２を参照）は、放出位置まで第１のコンテナ３１に装荷することができる。装置３は更に、装荷位置から放出位置へ、又はその逆の第１のコンテナ３１の移動を行う駆動装置を備える。例として、駆動装置は、フレーム３０に沿って第１のコンテナ３１を移動させるよう手動で操作することができる機構を含むことができる。或いは、機構は、第１のコンテナ３１の移動を引き起こすモータを含むことができる。装置３は更に、第１のコンテナ３１が放出位置にあるときに第１のコンテナ３１から放出される固体物を受け取ることができる位置にてフレーム３０に固定装着される第２のコンテナ３２を備える。図４において、第２のコンテナは、フレーム３０の上側端部付近に配置される。カバー３２０は、望ましくない物品が第２のコンテナ３２に流入するのを防ぐために第２のコンテナ３２の上に配置することができる。
【００４５】
第２のコンテナ３２は、上述の第１のバルブ３３が配置される前壁（図示せず）の底部に放出開口を有する。第１のバルブ３３は、該第１のバルブ３３が閉鎖されているか又は開放されているかに応じて、固体物を第２のコンテナ３２内に保持するか、又は第２のコンテナ３２から放出することを可能にする。第１のコンテナ３１は、該第１のコンテナ３１から第２のコンテナ３２への固体物の放出を行うように枢動される。第２のコンテナ３２は、以下で説明するように、第１のコンテナ３１の容積よりも大きな容積を有する。
【００４６】
フィード管３４は、第１のバルブ３３の出口端部に接続される。フィード管３４の出口端部は、例えば、フィルタ材料の流れにカプセルを挿入するよう適合されたカプセルインサータのような、固体物処理ユニット（図示せず）のリザーバにフィード管３４を通じて移送される固体物を供給するよう配置される。フィード管３４の出口端部では、上述の第２のバルブ３５が配置される。第２のバルブ３５は、上記で説明した管状スパウトを備えることができる。第２のバルブ３５は、フィード管３４及び管状スパウトを通してリザーバに固体物を供給することができる。代替として、或いはこれに加えて、管状スパウト２１０は、第２のバルブ３５が開放しているか、又は閉鎖しているかに応じて、固体物の供給を遮断することができる。
【００４７】
最後に、装置３は、該装置３を第１のコンテナ３１に固体物を好都合に装荷することができる位置までリザーバ４０から離れて移動させるためのローラ３６を備えることができる。
【００４８】
作動時には、第２のコンテナ３２が少量の固体物のみ収容しており、第２のコンテナ３２に補給する必要があることをオペレータが認識する（又は好適なセンサが示す）と、オペレータは、第２のバルブ３５を閉鎖（及び任意選択的には第１のバルブ３３も閉鎖）し、リザーバ４０への固体物の供給が遮断されるようにすることができる。フィード管３４が清浄化されるか又は交換される場合には、いずれにしても第１のバルブ３３を閉鎖しなければならない。
【００４９】
例えば、装置３は、固体物が貯蔵される位置に移動される。次いで、第１のコンテナ３１は、未だ装荷位置にない場合には装荷位置に移動される。装荷位置において、第１のコンテナ３１は、オペレータが第１のコンテナ３１内に固体物を好都合に充填できる高さレベルに配置される。この充填工程が完了すると、オペレータは、第１のコンテナ３１を放出位置に達するまで上方に移動させる。放出位置において、第１のコンテナ３１は、固体物が第１のコンテナ３１から第２のコンテナ３２に放出されるように枢動される。フレーム３０に沿った第１のコンテナ３１の移動並びに第１のコンテナ３１の枢動は、当業者には理解されるように、ガイドレールの助けを借りて行われる。第１のコンテナ３１から第２のコンテナ３２への固体物の放出中に第２のコンテナ３２内に幾らかの固体物が依然として残っているので、第２のコンテナ３２の容積は、第１のコンテナ３１の容積よりも大きくなければならない。これにより、第２のコンテナ３２が空になるよりも十分に先に補給工程が実施され、オペレータが補給工程を好都合に行うのに十分な時間があるようにすることができる。
【００５０】
図面を参照しながら本発明によるバルブ及び装置の実施形態を説明してきたが、本発明は、記載した実施形態に限定されず、本発明の教示から逸脱することなく様々な修正及び変更が企図される。
【符号の説明】
【００５１】
２  供給管
２０  固体物
１００  ストップ部材
１１０  ソケット
１２０  管状スパウト
１３０  チャンバ
１３１  流入開口
１３２  円周方向壁部分
１３３  横方向壁部分
１３４  溝
１３６  ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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