(57)【要約】【課題】定量充填用の装置に使用されるピストンのように流動体が充満している中で使用されるピストンのシール部材について、使用時には、良好な密閉性と摺動性を得ることができて、しかも、使用後には、洗浄液の噴射等により良好に洗浄できるようにする。【解決手段】流動体が充満している中でシリンダ５，６の壁面に対して往復摺動するようなピストン２に装着されるシール部材３，４において、弾性変形が可能な樹脂材料からなる環状のシール部材３，４で、シール部材３，４の端面のシリンダ壁面との摺接部３１，４１に近い部分を、流動体と接触するようにピストンの進行方向に露出させると共に、この端面の露出部分に、ピストンの進行方向に向かって開口する環状溝３２，４２を形成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体が充満している中でシリンダの壁面に対して往復摺動するようなピストンに装着されるシール部材において、弾性変形が可能な樹脂材料からなる環状のシール部材で、シール部材の端面のシリンダ壁面との摺接部に近い部分が、流動体と接触するようにピストンの進行方向に露出されていると共に、この端面の露出部分に、ピストンの進行方向に向かって開口する環状溝が形成されていることを特徴とするピストンのシール部材。
【請求項２】
シール部材が、その両端面でシリンダ壁面との摺接部に近い部分を露出させ、シール部材の両端面にそれぞれ環状溝が形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のピストンのシール部材。
【請求項３】
シール部材が、その一方の端面でシリンダ壁面との摺接部に近い部分を露出させ、シール部材の一方の端面に環状溝が形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のピストンのシール部材。
【請求項４】
シール部材のシリンダ壁面との摺接部が、シリンダ壁面に向かって山状に突出した環状の摺接用突起として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピストンのシール部材。
【請求項５】
シール部材のシリンダ壁面との摺接部が、シリンダ壁面と摺接する円筒面として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピストンのシール部材。
【請求項６】
ピストンが、定量充填用のノズル装置に使用されるものであり、該装置のアウターシリンダとインナーシリンダの間に設けられる環状のピストンであって、シール部材が、ピストンの外周側に設けられるアウターシール部材とピストンの内周側に設けられるインナーシール部材のそれぞれであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のピストンのシール部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、流動体を所定量ずつ計量して充填するための定量充填用ノズル装置に使用されるピストンのように、液体や粘性体のような流動体が充満している中でシリンダの壁面に対して往復摺動させるように使用するピストンに関し、特に、そのようなピストンにおいてシリンダ壁面との摺接部材となるように装着されているシール部材の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体や粘性体のような流動体を所定量ずつ計量して充填するための定量充填用装置については、従来から様々な分野で種々の構造のものが数多く提案されているが、その一つとして、例えば、具の入ったカレーやシチューのような固形物が混入された高粘度の流動体であっても、ノズルの通路に固形物を詰まらせるようなことなく、一回毎の充填量を正確に計量して、計量した充填物を残すことなく正確且つ迅速に充填できるようにするための定量充填用ノズルが、本出願人により提案されて既に従来公知となっている（特開２００１−３２８６０５号公報参照）。
【０００３】
すなわち、特開２００１−３２８６０５号公報には、大内径の計量シリンダの下方を小内径の排出シリンダとしたアウターシリンダに対して、排出シリンダと同じ内径のインナーシリンダが、排出シリンダの上端との間に所定の間隔を空けた状態で計量シリンダ（アウターシリンダ）の内側に同芯的に配設されており、貯留タンクの底部に固定されるアウターシリンダとインナーシリンダに対して、計量シリンダ（アウターシリンダ）の内面とインナーシリンダの外面に摺接するようにアウターピストンが上下動自在に配設され、インナーシリンダの内面と排出シリンダの内面に摺接するようにインナーピストンが上下動自在に配設されていると共に、インナーピストンの下部が、インナーシリンダと排出シリンダの間を閉鎖できる長さの円柱状の密閉栓部に形成され、インナーピストンの密閉栓部から上方の部分が、大きく外部に開放された空間部を有する連通経路部に形成されている定量充填用ノズルの構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来公知の定量充填用のノズル装置において、アウターシリンダ（計量シリンダ）とインナーシリンダの間に設けられている環状のピストン（アウターピストン）は、その内周側がインナーシリンダの壁面（外周面）と摺接し、その外周側がアウターシリンダの壁面（内周面）と摺接した状態で、固形物が混入された高粘度の流動体が充満している空間（アウターシリンダとインナーシリンダの間に形成される計量室）内を上下方向に往復摺動するものであるが、そのような環状のピストンでは、内周側（インナーシリンダ側）の摺接部と外周側（アウターシリンダ側）の摺接部の何れにおいても、良好な摺動性が求められると共に、ピストンとシリンダ壁面との隙間に流動体が入り込まないように、良好な密閉性が求められている。
【０００５】
そのため、従来は、図４に示すように、環状のピストン（アウターピストン）２の本体部分に対して、その外周側（アウターシリンダ５の側）と内周側（インナーシリンダ６の側）のそれぞれで、ピストン２の上部と下部のそれぞれに、弾性を有するＯリング５１と滑り性に優れた横断面が矩形のスライドリング５２との組み合わせによる摺接部５０が設けられており、そのようにＯリング５１とスライドリング５２との組み合わせによる摺接部５０をピストン２の本体部分に設けるために、ピストン２の本体部分を三つの部材２ａ，２ｂ，２ｃに分割してボルト１３により一体的に組み付けるようにしている。
【０００６】
しかしながら、そのような構造によれば、装置の使用時（充填作業中）においては、Ｏリング５１の弾性によりスライドリング５２がシリンダ５，６の壁面に押し付けられることで密閉性が得られるものの、装置の使用後（充填作業の終了後）には、図示していないが、タンクの底壁に設けられた複数本のピンの間にアウターピストン２を引き上げた状態で、洗浄液の噴射等によりアウターピストン２を洗浄する際に、Ｏリング５１とスライドリング５２を装着している摺接部５０の部分の隙間に侵入した充填物（流動体）が、この洗浄の工程では充分には落ち難いことから、残留した充填物により衛生上の問題が発生するような虞が生じることとなる。
【０００７】
なお、定量充填用装置における使用後のピストンの洗浄に関して、従来から様々な提案がなされているが、例えば、特公平７−１００４８６号公報に記載されているような、Ｏリングとスライドリングとによる摺接部が設けられているピストンの場合には、ピストン自体の内部に洗浄用の通路を設けることが必要となって、装置自体が複雑なものとなり、また、例えば、特開平８−１５１０９９号公報に記載されているような、弾性変形が可能な材料によるシール部材（密封部材）が装着されたピストンの場合には、装置の使用時にシール部材での密閉性が充分に得られないような虞がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするもので、定量充填用ノズル装置に使用されるピストンのように流動体が充満している中で使用されるピストンのシール部材について、使用時には、良好な密閉性と摺動性を得ることができて、しかも、使用後には、洗浄液の噴射等により良好に洗浄できるようにすることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、流動体が充満している中でシリンダの壁面に対して往復摺動するようなピストンに装着されるシール部材において、弾性変形が可能な樹脂材料からなる環状のシール部材で、シール部材の端面のシリンダ壁面との摺接部に近い部分を、流動体と接触するようにピストンの進行方向に露出させると共に、この端面の露出部分に、ピストンの進行方向に向かって開口する環状溝を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
上記のような構造のシール部材によれば、使用時に、ピストンの進行に連れて流動体が環状溝の内部に押し込まれ、それに連れて環状溝の幅を拡げるようにシール部材が弾性変形することにより、シール部材の摺接部がシリンダ壁面の側に押し付けられて、シール部材の摺接部とシリンダ壁面との間での密閉性が良くなると共に、それによりシール部材とシリンダ壁面との隙間に流動体（充填物等）が入り込まないことで、摺動性を良好な状態に維持することができる。
【００１１】
また、使用時に環状溝の幅を拡げるようにシール部材が弾性変形することにより、ピストンの本体部分とシール部材との接合面が一層強く密着されることとなって、ピストンの本体部分とシール部材との隙間に流動体（充填物等）が入り込むのを防ぐことができるため、使用後には、シール部材を含むピストン全体を洗浄液の噴射等によって良好に洗浄することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のピストンのシール部材の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１は、本発明の一実施形態について、定量充填用ノズル装置の要部の構造を示し、図２は、図１に示した装置のアウターピストン（シール部材を含む）の環状の一部（ボルトのない部分）をリング切断した断面構造を示すものである。また、図３は、本発明の他の実施形態について、定量充填用ノズル装置のアウターピストンの構造を示し、図４は、従来例について、定量充填用ノズル装置のアウターピストンの構造を示し、図５および図６は、充填時（使用時）の各段階での定量充填用ノズル装置の作動状態を示すものである。
【００１３】
本実施形態のシール部材が装着されたピストンは、固形物が混入された流動体の食品（具の入ったカレーやシチュー等）を所定量ずつ計量してカップ容器に連続的に充填するために定量充填用ノズル装置に使用されるものであって、この定量充填用ノズル装置は、充填物となる流動体の食品が貯留されているタンクの底部に設置されるものである。なお、この装置によるカップ容器への食品の充填については、例えば、クリーンルーム内（クラス１０，０００の空気清浄度）に設置されている無菌充填ラインにおいて、特に空気清浄度が高レベル領域として画成されたクリーンブース内（クラス１００の空気清浄度）で行われている。
【００１４】
そのような定量充填用ノズル装置において、図１に示すように、本実施形態のピストンのシール部材は、装置１の内部に設けられる環状のアウターピストン２の外周側と内周側にそれぞれ装着されるアウターシール部材３とインナーシール部材４のそれぞれであって、環状のアウターピストン２は、同芯的に配設された大径円筒状のアウターシリンダ５と小径円筒状のインナーシリンダ６との間で上下方向に摺動自在に設置されている。なお、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６は、図示していないが、充填物となる食品を貯留するタンクの底部に対して適宜の結合手段により固定的に設置されるものである。
【００１５】
大径円筒状のアウターシリンダ５の下端には、傾斜角度が約４５°の逆円錐状の傾斜面を内周面とする底部材７を介して、インナーシリンダ６の内径と同じ内径の排出シリンダ８が一体的に結合されており。インナーシリンダ６の下方には、排出シリンダ８から上方に所定の間隔で、充填物である流動体を通過させるための通路９が空けられている。そして、環状のアウターピストン２は、その外周側でアウターシリンダ５の内周面と摺接し、その内周側でインナーシリンダ６の外周面と摺接していて、その下端面は、底部材７の内周面の傾斜面と合致する逆円錐状の傾斜面に形成されている。
【００１６】
一方、インナーシリンダ６の内側には、インナーシリンダ６の内周面や排出シリンダ８の内周面に摺接するように、下端部が密閉栓部１０ａに形成されたインナーピストン１０が上下摺動自在に配設されており、このインナーピストン１０の下部は、中実円柱状の密閉栓部１０ａとして形成されていて、この密閉栓部１０ａは、インナーシリンダ６と排出シリンダ８との間に空けられた通路９を閉鎖できる長さに形成されている。インナーピストン１０の密閉栓部１０ａから上方の部分は、中空円筒体の周壁部分の一部だけが支柱として残されたような状態で、大きく外部に開放された空間部を有する連通経路部１０ｂとして形成されている。
【００１７】
なお、定量充填用ノズル装置のピストン部分となるアウターピストン２とインナーピストン１０は、例えば、図５（Ａ）に示すように、貯留タンクを上方から貫通しているアウターロッド１１とインナーロッド１２のそれぞれの下端に螺着により着脱可能に連結されており、異なるタイミングで交互に上下往復駆動される各ロッド１１，１２の動きに連れてそれぞれ上下往復動するものである。
【００１８】
上記のような構造を備えた定量充填用ノズル装置１は、図示していないが、固形物が混入された流動体の食品を貯留するタンクの底部に設置されるものであって、このタンク内では、攪拌板が上下往復動することで固形物が偏らないように食品が常に攪拌されている。そのようなタンク内の流動体の食品をカップ容器に充填する時の上記のような定量充填用ノズル装置の作動状態について、図５および図６によって以下に説明する。
【００１９】
定量充填用ノズル装置では、アウターピストン２とインナーピストン１０が共に下限位置にある状態で、インナーシリンダ６と排出シリンダ８の間の通路９はアウターピストン２により密閉され、排出シリンダ８はインナーピストン１０の密閉栓部１０ａにより密閉され、タンクの内部とインナーピストン１０の連通経路部１０ｂとは連通されている。そのような状態から、図５（Ａ）に示すように、アウターロッド１１が上昇するのに連れてアウターピストン２が上昇すると、アウターピストン２が上限位置で停止するまでは、アウターピストン２の上昇により発生する吸引力によって、タンク内の食品はインナーピストン１０の連通経路部１０ｂから通路９を通って、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）に強制的に導入される。
【００２０】
次いで、アウターピストン２が上限位置で停止した状態から、インナーロッド１２が上昇するのに連れてインナーピストン１０の密閉栓部１０ａが上昇すると、排出シリンダ８の上方の通路９が密閉栓部１０ａにより一時的に閉鎖されて、所定量の食品がアウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）により正確に計量されてから、図５（Ｂ）に示すように、タンク内からアウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）への食品の流入が密閉栓部１０ａにより遮断された状態で、排出シリンダ８の上方の通路９が開くことにより、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６間の空間（計量室）で計量された所定量の食品だけが、排出シリンダ８を通って下方に落下し始めることで充填が開始される。
【００２１】
次いで、インナーピストン１０が上限位置で停止した状態（密閉栓部１０ａによりタンク内から計量室内への食品の流入を遮断している状態）から、図６（Ｃ）に示すように、アウターロッド１１が下降するのに連れてアウターピストン２が下降すると、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）にある食品は、固形物が混入された高粘度の流動体であっても、アウターピストン２によりアウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）から強制的に残らず押し出され、排出シリンダ８を通って下方に落下することで、その下方に置かれたカップ容器（図示せず）内に充填される。
【００２２】
そして、図６（Ｄ）に示すように、アウターピストン２が下限位置で停止した状態から、インナーロッド１２が下降するのに連れてインナーピストン１０が下降すると、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間の空間（計量室）から排出シリンダ８に押し出された食品は、インナーピストン１０の密閉栓部１０ａによって排出シリンダ８から強制的に残らず押し出されて、その下方に置かれたカップ容器（図示せず）内に残らず充填されることとなり、インナーピストン１０が下限位置で停止した段階で、その回の充填が完了して次回の充填に連続的に移行することとなる。
【００２３】
上記のように作動する定量充填用ノズル装置によれば、同芯的に配置されているアウターピストン２とインナーピストン１０を異なるタイミングで交互に上下往復動させるだけの簡単な機構により、充填の対象となる食品が固形物を混入した高粘度の流動体であっても、ノズルの通路に固形物を詰まらせることなく、一回毎の充填量を正確に計量してから、計量した流動体をノズル内に残すことなく正確且つ迅速に連続して充填することができる。
【００２４】
ところで、上記のように作動する定量充填用ノズル装置において、本実施形態では、図１に示すように、アウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間に設けられる環状のアウターピストン２は、その本体部分が上部材２ａと下部材２ｂの二部材に分割されており、両部材はボルト１３（ボルト部材、及び、ピストンロッドの下端に形成されたボルト部分）により一体的に結合されていて、ボルト１３の基部とアウターピストン２（上部材２ａ）の上端面との接合面の液密性を向上させるために、ボルト１３とアウターピストン２（上部材２ａ）の間にはリングシール１４が介装されている。そして、そのようなアウターピストン２の本体部分に対して、その外周側には、アウターシリンダ５の内周面に摺接するアウターシール部材３が装着され、また、その内周側には、インナーシリンダ６の外周面に摺接するインナーシール部材４が装着されている。
【００２５】
そのようにアウターシール部材３とインナーシール部材４とが装着されたアウターピストン２について更に詳しく説明すると、本実施形態では、図２に示すように、アウターピストン２の上部材２ａと下部材２ｂとの接合面は、液密性を向上させるために、階段状に段差が付けられている。また、アウターピストン２の外周面には、上部材２ａと下部材２ｂとの接合面を跨ぐように、縦断面が縦長なコの字状となるように外側方が開放された環状の凹部２１が形成されており、この外側凹部２１の上端と下端のそれぞれの外周端には、外側凹部２１の内部で上下方向に（即ち、ピストンの軸線方向に）突出するように、環状の係止突起２２，２２がそれぞれ形成されている。
【００２６】
そして、そのようなアウターピストン２に対して、弾性変形が可能な樹脂材料からなる環状のアウターシール部材３が、その内周側の略半分を外側凹部２１の内部に嵌入させ、その上端面と下端面にそれぞれ係止突起２２，２２を食い込ませた状態で、アウターピストン２の外周側に装着されている。すなわち、アウターシール部材３の内周側の略半分は、各係止突起２２，２２により外部からは液密的に遮断された状態で、外側凹部２１の壁面に密着して嵌入されるようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態では、アウターピストン２の上部材２ａと下部材２ｂのそれぞれの係止突起２２，２２の頂点同士を結ぶ線がアウターピストン２の軸線方向と一致するようにしていることで、アウターピストン２が作動中に、上下の係止突起２２，２２の何れかを支点とする回転モーメントがアウターシール部材３に発生することはなく、そのような回転モーメントの発生によりアウターピストン２の本体部分（上部材２ａと下部材２ｂ）とアウターシール部材３との間の液密性が損なわれることがないようにしている。
【００２８】
そのようにアウターピストン２に装着されているアウターシール部材３の外周側の略半分（外側凹部２１から出ている部分）において、その外周面には、その上下両端付近のそれぞれに、シリンダ壁面（アウターシリンダ５の内周面）に向かって山状に突出した環状の摺接用突起３１，３１が形成されており、山状に突出した上下の各摺接用突起３１，３１の間の部分は円筒状の外面形状となっていて、山状に突出した各摺接用突起３１，３１の環状の山頂部分が、シリンダ壁面（アウターシリンダ５の内周面）と線接触した状態で摺接するような摺接部となっている。
【００２９】
また、アウターシール部材３の外周側の略半分（外側凹部２１から出ている部分）において、アウターシール部材３の上下両端面には、アウターピストン２の進行方向（上方又は下方）に向かって開口するように、縦断面がＵ字形（又はＶ字形でも良い）の環状溝３２，３２が形成されている。この縦断面Ｕ字形の環状溝３２，３２の深さについては、山状に突出した環状の各摺接用突起３１，３１の上下方向の長さに略対応する深さになっている。なお、上下の各摺接用突起３１，３１のそれぞれについては、形状と大きさが同一であり、また、上下の各環状溝３２，３２のそれぞれについても、形状と深さが同一である。
【００３０】
アウターピストン２の外周側に装着されるアウターシール部材３については以上に説明したようなものであるが、アウターピストン２の内周側に装着されるインナーシール部材４については、アウターシール部材３の場合と比べて、内側（内周側）と外側（外周側）の関係が逆になり、部材４の厚さ（幅）とリング径が異なり、各摺接用突起４１，４１や各環状溝４２，４２のリング径が異なるものの、その材質や基本的な縦断面形状やアウターピストン２への装着構造についてはアウターシール部材３の場合と同様であることから、インナーシール部材４についての詳しい説明は省略する。
【００３１】
上記のようなアウターシール部材３とインナーシール部材４とが装着されたアウターピストン２では、その作動時において、アウターピストン２が下方へ向かって進行する時には、アウターシール部材３とインナーシール部材４のそれぞれの下端側で、それぞれの環状溝３２，４２の内部に流動体（充填物）が押し込まれ、それに連れてそれぞれの環状溝３２，４２の幅が拡がるように各シール部材３，４が弾性変形することにより、各シール部材３，４の下端付近の摺接部である下部の摺接用突起（山状に突出した環状の突起）３１，４１が、それぞれのシリンダ壁面（アウターシリンダ５の内周面とインナーシリンダ６の外周面）に押し付けられると共に、アウターピストン２の下部材２ｂと各シール部材３，４との接合面が、その出口付近（係止突起２２の付近）で一層強く密着されることとなる。
【００３２】
また、逆に、アウターピストン２が上方へ向かって進行する時には、アウターシール部材３とインナーシール部材４のそれぞれの上端側で、それぞれの環状溝３２，４２の内部に流動体（充填物）が押し込まれ、それに連れてそれぞれの環状溝３２，４２の幅が拡がるように各シール部材３，４が弾性変形することにより、各シール部材３，４の上端付近の摺接部である上部の環状突起（山状に突出した環状突起）３１，４１が、それぞれのシリンダ壁面（アウターシリンダ５の内周面とインナーシリンダ６の外周面）に押し付けられると共に、アウターピストンの上部材２ａと各シール部材３，４との接合面が、その出口付近（係止突起２２の付近）で一層強く密着されることとなる。
【００３３】
なお、本実施形態では、アウターシール部材３の上下の各環状溝３２，３２，と、インナーシール部材４の上下の各環状溝４２，４２とは、リング径は異なるものの、溝の縦断面形状（Ｕ字形）については、同じ形状で同じ大きさとしていることから、装置の作動時に、アウターシール部材３とインナーシール部材４のそれぞれの環状溝３２，４２による抵抗力の相異からアウターピストン２の動きにブレを起こすようなことはない。
【００３４】
上記のように作動時に弾性変形する本実施形態の各シール部材（アウターシール部材３とインナーシール部材４）によれば、アウターピストン２が上下方向に往復摺動する際に、何れの方向に進行するときでも、常に、進行方向の側において、各シール部材３，４がそれぞれの環状溝３２，４２の幅を拡げるように弾性変形することにより、各シール部材３，４の摺接部３１，４１での密閉性が良好なものとなって、その結果、アウターピストン２と各シリンダ５，６の壁面との隙間に流動体（充填物）を侵入させないことで、アウターピストン２の摺動性を常に良好に維持することができると共に、各シリンダ５，６の壁面との隙間から流動体（充填物）を漏らすことなくアウターピストン２により流動体（充填物）を押し出すことで、流動体（充填物）の充填量（押し出し量）をバラツキなく常に正確なものとすることができる。
【００３５】
また、各シール部材３、４がそれぞれの環状溝３２、４２の幅を拡げるように弾性変形することにより、アウターピストン２の本体部分（上部材２ａ又は下部材２ｂ）と各シール部材３，４との接合面を一層強く密着させることから、アウターピストン２の本体部分２ａ，２ｂと各シール部材３，４との隙間に流動体（充填物）を侵入させるようなことがなく、その結果、使用後に、洗浄液の噴射等によりアウターピストン２を洗浄する際には、アウターピストン２の本体部分２ａ，２ｂと各シール部材３，４との隙間に流動体（充填物）を残留させるようなことなく、各シール部材３，４を含むアウターピストン２の全体を洗浄液の噴射等によって良好に洗浄することができる。
【００３６】
なお、上記のようなアウターシール部材３とインナーシール部材４を装着したアウターピストン２を使用した定量充填用ノズル装置１について、プラスチックカップに野菜入りスープを８時間にわたって定量充填した後、アウターピストン２をアウターシリンダ５とインナーシリンダ６の間から引き抜いて、アウターシリンダ５の上方でタンクの底部に立設された複数のピン（図示せず）により支持した状態で、８０℃、２％の苛性ソーダ水を噴霧して洗浄したところ、残留付着物は見当たらず、洗浄性は良好であった。また、洗浄液を散布させながらアウターシリンダ５とインナーシリンダ６との間で上下に往復させる洗浄方法でも、洗浄性は良好であった。
【００３７】
以上、本発明のピストンのシール部材の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に示した具体的な構造にのみ限定されるものではなく、例えば、上記の実施形態ではアウターシール部材３とインナーシール部材４をそれぞれ一つずつの部材として形成しているが、そのような構造に限らず、例えば、図３に示すように、アウターシール部材３とインナーシール部材４をそれぞれ二つずつの部材として形成するように実施することも可能である。
【００３８】
すなわち、アウターシール部材３とインナーシール部材４をそれぞれ二つずつの部材として形成するような他の実施形態について説明すると、図３に示すように、アウターピストン２の本体部分は、上部材２ａと中部材２ｃと下部材２ｂとの三つの部材で構成され、アウターシール部材３は、環状の上側部材３（３ａ）と環状の下側部材３（３ｂ）の二つの部材で構成され、インナーシール部材４は、環状の上側部材４（４ａ）と環状の下側部材４（４ｂ）の二つの部材で構成されていて、上側アウターシール部材３（３ａ）と上側インナーシール部材４（４ａ）は、アウターピストン２の外周側と内周側のそれぞれで、上部材２ａと中部材２ｃとの間に挟み込まれ、また、下側アウターシール部材３（３ｂ）と下側インナーシール部材４（４ｂ）は、アウターピストン２の外周側と内周側のそれぞれで、中部材２ｃと下部材２ｂとの間に挟み込まれている。
【００３９】
そして、上側アウターシール部材３（３ａ）と上側インナーシール部材４（４ａ）のそれぞれでは、シリンダ壁面（アウターピストン５の内周面およびインナーピストン６の外周面）との摺接部が円筒面３３，４３となっており、上端面の側だけが露出されていて、縦断面がＵ字形の環状溝３２，４２が上端面の側にだけ形成されている。また、下側アウターシール部材３（３ｂ）と下側インナーシール部材４（４ｂ）のそれぞれでは、シリンダ５，６の壁面との摺接部が円筒面３３，３４となっており、下端面の側だけが露出されていて、縦断面がＵ字形の環状溝３２，４２が下端面の側にだけ形成されている。なお、アウターシール部材３とインナーシール部材４のそれぞれにおいて、上側部材と下側部材（即ち、３ａと３ｂ、及び、４ａと４ｂ）は裏返しの関係にあるだけで、実際上は同一のものである。
【００４０】
なお、本発明のピストンのシール部材については、以上に説明したような各実施形態に限られるものではなく、すなわち、各実施形態に示したような定量充填用ノズル装置に使用される環状のアウターピストンに装着されるアウターシール部材やインナーシール部材に限られるものではなく、その他の装置に使用される環状以外の形状のピストンに装着される環状のシール部材であっても良く、シール部材自体の具体的な構造についても、例えば、環状溝の断面形状については、縦断面がＵ字形やＶ字形の環状溝に限定されるものではなく、流動体が環状溝に押し込まれることで溝の幅を拡げるようにシール部材を弾性変形させるようなものであれば適宜の形状で良い等、適宜に設計変更が可能なものであることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したような本発明のピストンのシール部材によれば、使用時には、環状溝の幅を拡げるようにシール部材が弾性変形することで、シール部材の摺接部がシリンダ壁面の側に押し付けられるため、シール部材の摺接部での密閉性が良くなり、シール部材とシリンダ壁面との隙間に流動体が入り込まないことで、摺動性を良好な状態に維持することができる。また、シール部材の弾性変形により、ピストンの本体部分とシール部材との接合面が一層強く密着されて、ピストンの本体部分とシール部材との隙間に流動体が入り込まないことで、使用後には、シール部材を含むピストン全体を洗浄液の噴射等によって良好に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストンのシール部材の一実施形態について、シール部材が使用されている定量充填用ノズル装置の要部の構造を示す縦断面図。
【図２】図１に示した装置のアウターピストン（シール部材を含む）の環状の一部（ボルトのない部分）をリング切断した切断端面の構造を示す縦断面図。
【図３】本発明の他の実施形態について、定量充填用ノズル装置のアウターピストンの構造を示す縦断面図。
【図４】従来例について、定量充填用ノズル装置のアウターピストンの構造を示す縦断面図。
【図５】定量充填用ノズル装置による充填時の各段階（Ａ），（Ｂ）での作動状態を示す縦断面説明図。
【図６】定量充填用ノズル装置による充填時の図５の（Ａ），（Ｂ）に続く各段階（Ｃ），（Ｄ）での作動状態を示す縦断面説明図。
【符号の説明】
１        定量充填用ノズル装置
２        アウターピストン
３        アウターシール部材
４        インナーシール部材
５        アウターシリンダ
６        インナーシリンダ
３１      摺接用突起（シリンダ壁面との摺接部）
３２      環状溝
３３      円筒面（シリンダ壁面との摺接部）
４１      摺接用突起（シリンダ壁面との摺接部）
４２      環状溝
４３      円筒面（シリンダ壁面との摺接部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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