(57)【要約】【課題】高強度で耐磨耗、耐食性に優れ、充填時の衝撃に対しても充分に耐え得る構造を備えた充填用ノズルを提供すること。【解決手段】充填容器から充填配管を介して排出される粘性流動物を製品容器へ充填する充填用ノズル１において、中央に形成された第一の貫通孔４と、一端面側に前記充填配管内の粘性流動物を押し込む押圧部６とを有するセラミックス製の筒体２と、筒体２の他端面側から挿入され、中央に第二の貫通孔５を有する金属製の芯金３とから成り、筒体２の他端面から離れた第一の貫通孔４内壁面の一部に第１ネジ部８を、第１ネジ部８に対応する芯金３の外周面の一部に第２ネジ部７をそれぞれ螺合可能に形成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填容器から充填配管を介して排出される粘性流動物を製品容器へ充填する充填用ノズルにおいて、
中心を貫通する第一の貫通孔を有し、かつ、一端面側に前記充填配管内の粘性流動物を押し込む押圧部を有するセラミック製の筒体と、
該筒体の他端面側から挿入され、中心を貫通する第二の貫通孔を有する金属製の芯金とから成り、
前記筒体の他端面から離れた前記第一の貫通孔内壁面の一部に第１ネジ部を、該第１ネジ部に対応する前記芯金の外周面の一部に第２ネジ部をそれぞれ螺合可能に形成たことを特徴とする充填用ノズル。
【請求項２】
前記筒体をジルコニアセラミックスより形成し、かつ、前記芯金を２０℃〜１００℃の温度領域で線膨張係数が９．９×１０−６／℃〜１７．３×１０−６／℃のステンレス鋼より形成していることを特徴としている請求項１に記載の充填用ノズル。
【請求項３】
前記筒体のジルコニアセラミックスが、３．３重量％〜３．８重量％の範囲でマグネシア（ＭｇＯ）を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充填用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カレーソースやハヤシソースあるいはシチューのように肉片及び野菜片等の含まれたレトルト食品や、ペースト状の歯ミガキ、化粧品、医薬品、練り製品として加工された植物性製品、マヨネーズ、ケチャップ、ペースト状畜魚肉製品などに代表される固形物を含有する粘性流動物を、トレイあるいは製品袋などの容器に、定量充填するための充填用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固形物を有する粘性流動物を充填する製造工程において、充填容器から充填配管を介して個別の製品容器へ充填する方法として種々の形式のものが使用されており、例えば、押し出しピストン式の充填機も使用されていた。このような充填機の充填用ノズルは、一般に、固定状態に設けられたシリンダーと、このシリンダー内に進退自在に設けられた充填用ノズルとで構成されており、シリンダー内に粘性流動物を送り込んだ後、充填用ノズルで粘性流動物をシリンダーから押し出して容器に所定容量充填するものである。
【０００３】
しかしながら、このような充填機による充填では、充填終了時に充填用ノズル及びシリンダに付着している食品（粘性流動物及び固形物）が落下し（いわゆる液垂れ）、また、粘性流動物の固形物が筒体とシリンダーとの間に詰まったり（いわゆる、噛み込み）するものであった。その結果、液垂れにより容器及びその周辺機器に粘性流動物が掛かるので、放置された場合、腐敗するなど不衛生であり、機器の故障を引起し、容器の洗浄が必要となっていた。そして、終了後における洗浄作業に長時間を要し、また、レトルトパウチ等の合成樹脂製の袋容器に充填する場合は、食品充填後にヒートシールにより開口部を封止するのであるが、ヒートシール部分への液垂れによって、充分な封止ができなくなる場合があった。また、液垂れによって毎回の充填量が一定にならないことが問題であった。さらに、噛み込みにより、シリンダが動かない等の充填機の故障を引き起こすものであった。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決する手段として、特許文献１〜４のように、充填用ノズルの中心に圧縮空気等の気体を貫通させる為の貫通孔を形成し、充填終了時に充填用ノズルの先端より貫通孔を介在して、圧縮空気等の気体を噴射させることによって、充填用ノズル等の先端に付着している粘性流動物を除去することが、一部で行われている。
【０００５】
また、ステンレス等の金属で製作した場合、その摩耗粉が充填物に混入してしまうといった問題があり、近年、シリンダーと充填用ノズルの摺動部分の基体として、耐摩耗性、耐薬品性の観点からセラミックスを使用することが増えている。
【０００６】
さらに、これらの充填用ノズルの先端は、シリンダー内に送り込まれた肉片や野菜片等の固形物を充填する際に切断する為に、押圧部の端面の外周は鋭利なエッジで構成することが必要で、エッジを形成できる基体として、欠け等が生じ難い靭性値で、破損し難い高強度なセラミックスとして、ジルコニアセラミックスを使用するものであった。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２７５７５４号公報
【特許文献２】特開２０００−６９０８号公報
【特許文献３】特開平７−２４２２１４号公報
【特許文献４】特開平８−３２４５１６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなセラミック製充填用ノズルを一体もので製作した場合、セラミックスとして比較的高強度であるジルコニアセラミックスであっても、使用強度が不十分で摺動時において、充填用ノズルの支持部分の根元から折損するといった問題があった。
【０００９】
その為、図３のように、充填用ノズル１１の内部に、支持部分として金属製の芯金１３を組み付けて、外周部をセラミックスで構成した形状が提案されたが、先端部分の押圧部１６が摩耗しやすく、この部分をセラミックスで形成する必要がある為、セラミックスはすり鉢形状を備えた押圧部１６を有する筒体１２の形状となった。
【００１０】
この形状を採用した場合、両端面で機械的にセラミックスを締結することができず、接着による接合としていたが、充填用ノズル１１の稼働時における切断は衝撃が大きく、接着だけでは、稼働時の衝撃を受けきることができず、接着剤の剪断強度よりも上まってしまい、外側のセラミックスが脱着するといった不具合があった。
【００１１】
また、芯金１３との接着強度を向上させる為に、接着面積を大きくしたり、芯金１３の外周部や、セラミックスの内周部にローレット加工または螺旋溝を施したりして、接着剤のアンカー効果を高めても、長期に渡る使用においては、次第に接着剤が外れ始め、最終的には外側のセラミックスが脱着するといった問題は解決できなかった。
【００１２】
そこで、図４のように、内周部の芯金２３の根本にネジ部１８、１９を形成し、接着剤による接合と併用したが、充填用ノズル２１の上下の往復運動は、モーターが回転し、カムによる回転運動が芯金２３に当接して、往復運動に変換される為、充填用ノズル２１が稼働する最中に、ねじれが生じてしまう。その為、セラミックスの雌ネジ部１８の谷部分が起点となって、折損するといった問題が新たに生じた。
【００１３】
特に充填用ノズル２１には、中心に圧縮空気噴射用の貫通孔２４、２５を有している為に、内周部の金具の中心部にも貫通孔１５が形成されている為に、芯金２３の肉厚が制約を受け、雌ネジ部１８の谷部分と貫通孔１６との肉厚が薄肉になってしまい、応力集中しやすい根元で折損が発生しやすく、セラミックスの折損の危険性に加え、支持する芯金２３の薄肉部分からも折損が生じるといった場合があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、充填容器から充填配管を介して排出される粘性流動物を製品容器へ充填する充填用ノズルにおいて、中心を貫通する第一の貫通孔を有し、かつ、一端面側に前記充填配管内の粘性流動物を押し込む押圧部を有するセラミック製の筒体と、該筒体の他端面側から挿入され、中心を貫通する第二の貫通孔を有する金属製の芯金とから成り、前記筒体の他端面から離れた前記第一の貫通孔内壁面の一部に第１ネジ部を、該第１ネジ部に対応する前記芯金の外周面の一部に第２ネジ部をそれぞれ螺合可能に形成たことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記筒体をジルコニアセラミックスより形成し、かつ、前記芯金を２０℃〜１００℃の温度領域で線膨張係数が９．９×１０−６／℃〜１７．３×１０−６／℃のステンレス鋼より形成していることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本発明は、前記筒体のジルコニアセラミックスが、３．３重量％〜３．８重量％の範囲でマグネシア（ＭｇＯ）を含有することを特徴としている。
【作用】前記筒体の他端面から離れた前記第一の貫通孔内壁面の一部に雌ネジ部を、該雌ネジ部に対応する前記芯金の外周面の一部に雄ネジ部をそれぞれ形成し、それらが螺合していることから、充填用ノズルの芯金を支持する支持部分と螺合部分とが離れて形成でき、それによって支持部分での応力が負荷されても、他端面から直接螺合部分に応力が伝搬されず、離れた位置で応力を受けることから、破損することを抑制できるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明品の一実施例の充填用ノズルを示した断面図である。また、図２は本発明の充填用ノズルを含む充填装置の概略図である。
【００１８】
本発明の充填用ノズル１は、筒体２と芯金３とから構成されている。そして、筒体２は中心に形成された第一の貫通孔４と、一端面側に充填配管３２内の粘性流動物を押し込む押圧部６とを有するセラミック製のものである。
【００１９】
そして、筒体２に形成された第一の貫通孔４は一端側に小径の貫通孔４ａを有し、かつ、芯金３の挿入される他端側には大径の貫通孔４ｂを有している。尚、大径の貫通孔４ｂとは他端側になるほど段階的に大径となるもので、途中に第１ネジ部である雌ネジ部８が形成されている。
【００２０】
即ち、筒体２の他端面から離れた第一の貫通孔４内壁面の一部に雌ネジ部８を、後述する雌ネジ部８に対応する芯金３の外周面の一部に第２ネジ部である雄ネジ部７をそれぞれ形成するとともに、雌ネジ部８と雄ネジ部７とが互いに螺合している。ただし、本発明の構成に限定されず、第１のネジ部が雄ネジ部で第２のネジ部が雌ネジとしても良い。
【００２１】
尚、雌ネジ部８の形成位置としては、他端側から離れた位置であれば良く、好ましくは全長の半分までの内壁面に形成されるのが良く、雌ネジ部８を形成する場合において、奥の方に雌ネジ部８を形成した場合よりも容易に、軸心を合わせた微調整が可能となるばかりか、加工を行う際において切削や研削ツールの振れを小さく抑えることが可能となり高精度な加工が可能となる。雌ネジ部８の形成に伴って雄ネジ部７が形成される。
【００２２】
さらに、押圧部６は、充填配管３２内に送り込まれた肉片や野菜片等の固形物を充填する際に切断する為に、端面はすり鉢形状をしており、押圧部６の外周部は鋭利なエッジで構成されている。材料としてはセラミックスであればよく、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、ＡｌＴｉＣ、超硬等であれば良く、特に好ましくは靭性や強度面から、ジルコニアセラミックスで形成されることが好ましい。ジルコニアセラミックスであれば、固形物を切断する際の刃として優れた切断効果を得るものになる。
【００２３】
そして、芯金３は金属製であり、筒体２の他端面側から挿入され、中心に第二の貫通孔５を形成している。
【００２４】
ところで、小径の貫通孔４ａは、第二の貫通孔５よりも小径としており、それらの貫通孔４ａ、５は連通して形成されている。そして、圧縮空気を充填用ノズル１（芯金３）の他端側から注入して通過可能とし、これらの貫通孔４ａ、５、充填が終了した際に、充填用ノズル１の先端より圧縮空気を噴射させることにより、貫通孔４ａ、５内部に付着している粘性流動物及び固形物を除去する為に用いられる。
【００２５】
本発明の充填用ノズル１は、充填容器３０内の充填物を切換バルブ３１で切り換えて計量シリンダのピストン杵によって押出され、充填配管３２を介し充填用ノズル１より製品容器３３に充填し、所定量が充填されると、作動用シリンダ（不図示）を作動して充填用ノズル１内の供給停止ロッド（不図示）を押し下げて供給を停止する。そして、充填配管３２と充填用ノズル１の境界部分に停留した充填物を除去するものである。
【００２６】
ところで、筒体２がジルコニアセラミックスで形成された場合、芯金３が２０℃〜１００℃の温度領域で９．９×１０−６／℃〜１７．３×１０−６／℃の線膨張係数であるステンレス鋼にて形成することが好ましい。９．９×１０−６／℃未満の線膨張係数であるとジルコニアセラミックスよりも膨張率が低い為、お湯などによる高温での洗浄の際に内部の接着層が破断するといった問題が生じ、逆に１７．３×１０−６／℃よりも大きい線膨張係数であれば、高温での洗浄時に内部の芯金３が膨張してしまい、セラミックスを内部から圧迫することになって破損に至ることがある。
【００２７】
従って、芯金３が２０℃〜１００℃の温度領域で９．９×１０−６／℃〜１７．３×１０−６／℃の線膨張係数であることが好ましい。そして、洗浄の際に芯金３が錆等を発生させないためにステンレス鋼を採用することが好ましい。
【００２８】
また、その際の筒体２の他端面から雌ネジ部８までの第一の貫通孔４内壁面において、勘合部４ｂを形成し、芯金３とのクリアランスが５μｍ〜３０μｍの範囲とすることが好ましい。クリアランスが５μｍ未満であると、接着層を充分確保することができず、芯金３が膨張した際に緩衝剤とならず、直に芯金３がセラミックスを圧迫してしまう。逆に３０μｍを超えると芯金３とセラミックスとが摺り合わせとならずに、同軸のずれた状態で接合される為、セラミックスに形成された貫通孔５と、芯金３に形成された貫通孔６との同軸がずれてしまい、圧縮空気が吹き出された際に、まっすぐに圧縮空気を送り出すことができなくなる。また、ネジによる勘合を行う場合には、そのギャップからまっすぐに挿入されないことがあるが、このクリアランスを形成した部分によって、芯金３をセラミックスにまっすぐに挿入させる効果を生んでいる。そして、アンカー効果を持たせる為に、芯金３の表面には、螺旋溝やローレットを形成しても良い。また、接着は勘合部分３及びネジ部４にも塗布していても問題ない。
【００２９】
そして、接着層を形成する接着剤はエポキシ系の接着剤としている。例えばバンテコ社製のアラルダイトＡＶ１３８とハードナーＨＶ９９８の二液混合のエポキシ接着剤を使用できる。あるいは、１５０℃以上の高温で使用する場合には三井化学社製のストラクトボンドＥＨ４５５やＥＷ４６０等の変性ポリアミン接着剤が使用できる。特に充填用ノズル１を熱湯などで繰り返し洗浄する場合には高温に耐える接着剤であるストラクトボンドＥＨ４５５やＥＷ４６０を使用することがより好ましい。
【００３０】
例えば、筒体２として、アルミナを用いる場合、Ａｌ２Ｏ３９９重量％〜９９．９重量％に対し、焼結助剤としてＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯを合計で０．１重量％〜１重量％添加して、所望の形状に成形した後、大気雰囲気中や真空雰囲気中にて１５００℃〜１８００℃の温度で焼成したものや、Ａｌ２Ｏ３９３重量％〜９９重量％に対し、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２等の安定化剤で安定化あるいは部分安定化したジルコニアを１重量％〜７重量％添加して、所望の形状に成形した後、大気雰囲気中あるいは水素雰囲気中や窒素雰囲気中にて１５００℃〜１７００℃の温度で焼成したもの、あるいはＡｌ２Ｏ３６０重量％〜８０重量％に対し、ＴｉＣを４０重量％〜２０重量％添加して、所望の形状に成形した後、大気雰囲気中あるいは減圧雰囲気下にて１３００℃〜２０００℃の温度で焼成したものなどを用いることができる。
【００３１】
また、炭化珪素を用いる場合、ＳｉＣ９０重量％〜９９重量％に対し、焼結助剤としてＢとＣ、あるいはＡｌ２Ｏ３とＹ２Ｏ３を合計で１０重量％〜１重量％添加したものを所望の形状に成形した後、不活性ガス雰囲気中あるいは真空雰囲気中にて１９００℃〜２１００℃の温度で焼成したものを用いることができる。
【００３２】
また、窒化珪素としては、Ｓｉ３Ｎ４９６重量％〜９８重量％に対し、焼結助剤としてＡｌ２Ｏ３とＹ２Ｏ３を合計で２重量％〜４重量％添加したものを、所望の形状に成形した後、窒素雰囲気中あるいは真空雰囲気中にて１８００℃〜２０００℃の温度で焼成したものを用いれば良い。
【００３３】
また、ＡｌＴｉＣとしては、Ａｌ２Ｏ３６０〜８０重量％に対し、炭化チタン（ＴｉＣ）を４０〜２０重量％添加して所望の形状に成形した後、大気雰囲気中あるいは減圧雰囲気中にて１３００℃〜２０００℃の温度で焼成したものを用いれば良い。
【００３４】
さらに、セラミックス材としてジルコニアを使用する場合は、３ｍｏｌ％〜９ｍｏｌ％のイットリア（Ｙ２０３）で部分安定化したジルコニア（ＺｒＯ２）や、９ｍｏｌ％〜２６ｍｏｌ％のマグネシア（ＭｇＯ）で部分安定化したジルコニア（ＺｒＯ２）、あるいは８ｍｏｌ％〜１２ｍｏｌ％のカルシア（ＣａＯ）で部分安定化したジルコニア（ＺｒＯ２）や８ｍｏｌ％〜１６ｍｏｌ％のセリア（ＣｅＯ２）で部分安定化したジルコニア（ＺｒＯ２）を所望の形状に成形した後、大気雰囲気中或いは真空雰囲気中にて１４００℃〜１７００℃の温度で焼成したものを用いれば良い。
【００３５】
また、本発明に用いるセラミックスや超硬であれば、ビッカース硬度（Ｈｖ１．０）で９ＧＰａ以上の高硬度を有し、３点曲げ抗折強度２５０ＭＰａ〜１８００ＭＰａ、破壊靭性値（ＫＩＣ）３ＭＰａ・ｍ１／２〜１５ＭＰａ・ｍ１／２を有するので、充填用ノズル１として最適な特性を得ることが可能となる。
【００３６】
特にジルコニアセラミックスであれば、ビッカース硬度（Ｈｖ１．０）で９ＧＰａ以上の高硬度を有し、３点曲げ抗折強度５００ＭＰａ〜１８００ＭＰａ、破壊靭性値（ＫＩＣ）５ＭＰａ・ｍ１／２〜１５ＭＰａ・ｍ１／２の耐磨耗、高強度、高靭性値を有する。
【００３７】
しかも、これらの充填用ノズル１は、耐薬品性にも優れ腐食を受けることが少ないため、長時間にわたって使用することができる。また、耐摩耗性にも大変優れており、充填用ノズル１にとっては好適である。
【００３８】
さらに、３．３重量％〜３．８重量％の範囲でマグネシア（ＭｇＯ）を添加し部分安定化したジルコニア（ＺｒＯ２）は破壊靭性値（ＫＩＣ）が１１ＭＮ／ｍ３／２以上で、耐熱衝撃性ΔＴが４００℃以上で、３点曲げ強度が高強度で７００ＭＰａ以上の高強度となり、１００℃以上の水蒸気に曝された条件下でも使用に耐えることが可能となる。
【００３９】
この場合、マグネシア（ＭｇＯ）の含有量を３．３重量％〜３．８重量％としたのは、３．３重量％未満であると単斜晶系ジルコニア結晶の総量が２５ｍｏｌ％よりも多くなって曲げ強度や破壊靭性の低下が生じ、逆にマグネシア（ＭｇＯ）の含有量を３．８重量％よりも多くすると単斜晶系ジルコニア結晶の総量が１０ｍｏｌ％よりも極端に少なくなって、破壊靭性及び耐熱衝撃性が低下するためであり、高温水蒸気に曝された場合でのジルコニアの腐食を防ぐことができなくなってしまうからである。
【００４０】
特に、Ｙ２Ｏ３を含む正方ジルコニア多結晶体の場合、高温水蒸気の条件下において、Ｚｒ−Ｏ−Ｚｒの切断による水酸基の生成によってマイクロクラックが形成される。そして、このマイクロクラックの形成によって、ジルコニアの結晶相が正方晶から単斜晶への変態が生じ、体積膨張が生じて、表面に微細な亀裂が発生し、内部へ劣化が進行しやすい状態となってしまう。従って、単斜晶系ジルコニア結晶が１０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％の範囲になっていることが好ましく、この範囲とする為にマグネシア（ＭｇＯ）の含有量を３．３重量％〜３．８重量％の範囲にすることが必要である。
【００４１】
本発明のセラミックスの製造方法としては、セラミックスの原料粉末に対し、バインダーや溶媒を添加して混練乾燥し、ＣＩＰ成形法（冷間静水圧プレス成形法）、一軸加圧成形法、押出し成形法、射出成形法等の公知のセラミック成形法にて所定形状に成形したあと、焼成し、ダイヤモンドツールなどを用いて、研削加工や研磨加工を行い、所望の充填用ノズル１を形成する。あるいは金具を組み込んだ後に所望の形状に充填用ノズル１の形状に仕上げる。
【００４２】
芯金３の組み付け方法については、予めシンナーなどで脱脂処理をした後、筒体２と芯金３を５０℃〜１００℃程度に加熱しておき、接着剤を塗布する。塗布の際は根元まで充分に行き渡るようにした後、数回芯金３と筒体２を組み付けたり、外すことを繰り返し、さらに、最後まで組み込み、周りにはみ出た接着剤をふき取った後、他端側の貫通孔５から圧縮空気を吹き付け充填用ノズル１内部に溜まった接着剤を吹き飛ばす。さらに反対の貫通孔４からも同様に圧縮空気を吹き付ける。そして、飛び出た余分な接着剤をふき取り、常温でそのまま放置して硬化を行う。
【００４３】
【実施例】
（実験例１）
外径φ２０ｍｍ、長さ１３７ｍｍとなる図１に示す本発明の充填用ノズル１を製作し、図３に示す構造の接着による接合の充填用ノズル１１と、図４に示す構造の根元にネジ部を有する充填用ノズル２１とを用いて、カレーソースのレトルトパックの充填をそれぞれ行った。
【００４４】
尚、芯金３、１３、２３はＳＵＳ３０４を使用した。
【００４５】
本発明の芯金３の寸法は、ｄ１部：φ１２ｍｍ、第一の貫通孔４の大径部ｄ２：φ７ｍｍ、つばからの芯金３の長さＬ：９４ｍｍ、小径の貫通孔４ａ：φ２ｍｍ、第二の貫通孔５：φ３ｍｍ、内周部のネジ部７、８：Ｍ１０とし、支持部の形状は幅５ｍｍでφ１２ｍｍとなるようにした。ジルコニアセラミックスとしてはＹ２Ｏ３を添加した正方晶系ジルコニア結晶を主体としたものを使用した。
【００４６】
さらに、構造だけが変わるように図３、図４の従来の充填用ノズル１１、２１についても寸法は同じとした。
【００４７】
１日連続１２時間の運転を行ったところ、図３に示す従来の充填用ノズルでは１０日後に芯金が筒体から抜けてしまい使用できなくなった。また、図４に示す従来の充填用ノズルは３０日後に根元部分から折損し使用できなくなった。それに対し本発明の図１に示す充填用ノズルでは３００日以上の使用においても破損することなく使用できており、構造状問題がないことが判った。尚、筒体として他のジルコニア以外のセラミックスを用いても同様な効果が得られることが判った。
（実験例２）
同様に筒体としてジルコニアセラミックスとしてＹ２Ｏ３を添加したジルコニアセラミックスと、マグネシア（ＭｇＯ）量を表１のように添加して製作したジルコニアセラミックスを準備し、１時間１５０℃で水蒸気に暴露させることを１０回繰り返した。また、その時の接着剤はストラクトボンドＥＨ４５５を使用した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
結果は、Ｙ２Ｏ３を添加したジルコニアセラミックスや、３．３重量％未満や３．８重量％より多い添加量のものでは、変色や表面の結晶が剥離した状態となり腐食していることが判ったが、３．３重量％〜３．８重量％の範囲のマグネシア（ＭｇＯ）量のジルコニアセラミックスでは外見に異常は見られず、高温の水蒸気に暴露される条件下で使用する場合には、筒体のジルコニアセラミックスが、３．３重量％〜３．８重量％の範囲でマグネシア（ＭｇＯ）を含有することが好ましいことが判った。
【００５０】
尚、これらの水蒸気に曝されなかったジルコニアに関して、Ｘ線回折法によって、単斜晶率を測定したところ、１０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％の範囲にあることが判った。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、セラミックスから成る筒体の他端面から離れた第一の貫通孔内壁面の一部に雌ネジ部を、その雌ネジ部に対応する芯金の外周面の一部に雄ネジ部をそれぞれ形成し、それらが螺合していることから、充填用ノズルの芯金を支持するのに、その支持部分と螺合部分とが離れて形成でき、それによって支持部分での応力が負荷されても、他端面から直接螺合部分に応力が伝搬されず、離れた位置で応力を受けることから、破損することのない充填用ノズルを提供することができるようになった。また、押圧部のエッジ部や摺動部の耐摩耗が向上し、寿命が向上できる充填ノズルが提供できる。
【００５２】
また、筒体をジルコニアセラミックスより形成し、かつ、芯金の線膨張係数が２０℃〜１００℃の間で線膨張係数が９．９×１０−６／℃〜１７．３×１０−６／℃のステンレス鋼で構成した為に、接着層が破断することなく、高温での洗浄時に内部の芯金が膨張して筒体をを内部から圧迫することのない構造を得ることができる充填ノズルが提供できる。
【００５３】
さらに、筒体のジルコニアセラミックスが、３．３重量％〜３．８重量％の範囲でマグネシア（ＭｇＯ）を含有することによって、高温水蒸気の条件下でもジルコニアが腐食することがない充填ノズルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る充填用ノズルの一例を示す断面図である。
【図２】従来の充填用ノズルの一例を示す概略断面図である。
【図３】従来の充填用ノズルの一例を示す概略断面図である。
【図４】従来の充填用ノズルの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１・・・充填用ノズル
２、１２、２２・・・筒体
３、１３、２３・・・芯金
４、１４、２４・・・第一の貫通孔
５、１５、２５・・・第二の貫通孔
６、１６、２６・・・押圧部
７、２７・・・雄ネジ部
８、２８・・・雌ネジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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