ピストン式計量装置
【課題】液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、全く分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができるピストン式計量装置を提供すること。
【解決手段】シリンダ８の軸方向一端部から挿入されたピストン９を当該シリンダ８の軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置１において、シリンダ８の軸方向中間部分に、ピストン９の外周部に設けた密封部材２７と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域Ｌａを設け、シリンダ８の計量領域Ｌａの軸方向両端部にそれぞれ、ピストン９および密封部材２７から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを連続して形成したことを特徴とする。
【解決手段】シリンダ８の軸方向一端部から挿入されたピストン９を当該シリンダ８の軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置１において、シリンダ８の軸方向中間部分に、ピストン９の外周部に設けた密封部材２７と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域Ｌａを設け、シリンダ８の計量領域Ｌａの軸方向両端部にそれぞれ、ピストン９および密封部材２７から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを連続して形成したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン式計量装置に係り、例えば、スタンディングパウチ、アンプル、ボトル等の容器に液体を定量充填するのに好適なピストン式計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填包装業界等においては、容器へ高粘度の液体を高速、高圧で定量充填するために液体の計量精度の高いピストン式計量装置を用いている。
このピストン式計量装置においては、充填する液体を変更するたび若しくは定期的に装置全体を手作業によって分解洗浄し再組立して用いていた。しかしながら、手作業による分解洗浄、再組立には長時間を要し、コストも高くなり、作業ミスによる破損のリスクも伴うという不都合があった。
そこで、本出願人は装置を分解することなく、簡単に、かつ、確実に液体の流路の洗浄を行うことができる装置を提案した（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１５１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは更に鋭意研究し、前記特許文献１に記載の装置の作用効果を更に向上させて本発明を完成させた。
【０００５】
本発明は、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、全く分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができるピストン式計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るピストン式計量装置は、シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、前記シリンダの軸方向中間部分に、前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域を設け、前記シリンダの前記計量領域の軸方向両端部にそれぞれ、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成したことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、シリンダの軸方向の両端部の洗浄領域を利用してピストンの軸方向両端側部分を確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係るピストン式計量装置は、シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、前記シリンダの前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域の軸方向他端部に、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成したことを特徴とする
【０００９】
このような構成によれば、シリンダの軸方向の他端部の洗浄領域を利用してピストンの軸方向両端側部分を確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る液体充填装置は、前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に洗浄液の乱流形成手段が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に形成されている洗浄液の乱流形成手段によってシリンダ内に洗浄液の乱流が形成されるので、より確実に液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを洗浄することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る液体充填装置は、前記乱流形成手段が、シリンダ内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部により形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、凹凸部により形成されている乱流形成手段によってシリンダ内部に洗浄液の旋回流が形成されるので、当該旋回流によってより強い洗浄能力をもって確実に洗浄が行われる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様に係る液体充填装置は、前記シリンダの軸方向他端部側の内端面には、前記洗浄領域において洗浄液を前記密封部材に向けて進行させる流路変更手段が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、密封部材とピストンとの連結部分に形成される狭隘部分に対して洗浄液を進行させて確実に洗浄することができる。
【００１６】
また、本発明の第６の態様に係る液体充填装置は、前記ピストンがピストンロッドを回転中心として回転自在に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、ピストンをシリンダ内において回転させることにより洗浄液を回転させて効率的な洗浄を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の第７の態様に係る液体充填装置は、前記シリンダの軸方向他端部側の内端面に連接形成されている前記液体および洗浄液を吸排させる流路は、前記シリンダの中心軸と偏心した位置に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、液体および洗浄液を吸排させる流路からシリンダの中心軸と偏心した位置より洗浄液をシリンダ内に流入させることにより、更に乱流形成能力が高くなり、より確実な洗浄が行われる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のピストン式計量装置によれば、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができるという優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るピストン式計量装置の一実施形態を用いた液体充填装置の一例を示す縦断側面図
【図２】本発明に係るピストン式計量装置の一実施形態を示し、（ａ）はピストンが計量領域にある状態を示す縦断面図、（ｂ）はピストンが上の洗浄領域にある状態を示す縦断面図、（ｃ）はピストンが下の洗浄領域にある状態を示す縦断面図
【図３】ピストンが上の洗浄領域にある状態を示すシリンダ部分の拡大縦断面図
【図４】（ａ）はピストンの上面を示す平面図、（ｂ）ピストンが回転している状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図
【図５】ピストンとシリンダの上部蓋部分を示す拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るピストン式計量装置の１実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、本実施形態においては、シリンダの軸方向の両端部に洗浄領域が形成されたピストン式計量装置について説明するが、本発明において、前記洗浄領域は計量領域の軸方向他端部にのみ形成されていてもよい。そのように洗浄領域は計量領域の軸方向他端部にのみ形成されたピストン式計量装置においても、以下の実施形態における、ピストンを軸方向一端部（下部）に形成された洗浄領域に位置させた場合に得られる作用効果を除く、所定の作用効果を得られるものとし、その説明を省略する。
【００２３】
図１乃至図５は本実施形態のピストン式計量装置１の１実施形態を示す。
図１は本実施形態のピストン式計量装置１を用いて液体を充填する液体充填装置２を示している。
【００２４】
この液体充填装置２は、基礎上に定置された架台３の上に支承ステー４をもって固定されたタンク５内の液体を流路６を通して本実施形態のピストン式計量装置１内に吸引し、その後ピストン式計量装置１から所定量の液体を流路７を通して排出することにより充填部（図示せず）に送付するように形成されている。
【００２５】
図１において、本実施形態のピストン式計量装置１は中心軸を鉛直方向とし、同図には左右に２基を並べて示している。
【００２６】
各ピストン式計量装置１の概略を説明すると、図１に示すように、シリンダ８とピストン９とを有している。ピストン９はシリンダ８の軸方向一端部（本実施形態においては下端部）から挿入されたピストンロッド１０の上端部に固着されており、ピストンロッド１０をピストン駆動機構１１によってシリンダ８の軸方向他端部（本実施形態においては上端部）に向けて往復動させられる。ピストン駆動機構１１は、ボールネジ１２をもって形成されている。このボールネジ１２は、６基のピストン式計量装置１、１の水平投影面の中心位置において架台３の天板３ａ部分より鉛直下方に垂下するようにして回転自在に設置されており、中間部にボールナット体１３が螺合されており、このボールナット体１３に固着した水平板１４に各ピストンロッド１０の下端部を固着している。また、ボールネジ１２の下端部に固着したプーリ１５と駆動モータ１６の出力軸１７との間にベルト１８が巻回されている。この駆動モータ１６を正逆回転させてボールネジ１２を正逆回転させることにより、ボールナット体１３および水平板１４をボールネジ１２に沿って上下動させることにより、各ピストンロッド１０およびピストン９が軸方向に往復動させられる。各ピストンロッド１０は、架台３の天板３ａの貫通部分において、円筒状の支持スリーブ１９により上下方向移動が円滑となるように支承されている。
【００２７】
各ピストン式計量装置１部分を図２乃至図５により説明する。各ピストン式計量装置１の構成は同一であるので、１基のピストン式計量装置１について説明する。
【００２８】
架台３の天板３ａ上には、複数の支柱２０によってシリンダ８を支える基板２１が水平に設置されている。シリンダ８はその下端部を基板２１に開設された円孔２２に嵌めて固着され、下部蓋２３を基板２１の下面に固着することによって下端部を閉塞されている。ピストンロッド１０はこの下部蓋２３を貫通している。更に、下部蓋２３のピストンロッド１０の貫通部を外れた位置には、洗浄時に洗浄液等を排出したり逆に供給するための流路２４が接続されている。シリンダ８の上端部は上部蓋２５を螺着することによって閉塞されている。両者間にパッキング２６を介在させて密封を図っている。
【００２９】
上部蓋２５の中心軸部には流路６、７と接続するための接続筒２５ａが上向きに突出形成されている。このシリンダ８の内部においては、シリンダ８の軸方向中間部分に、ピストン９の外周部に設けた密封部材２７と摺接して液体を計量する内周面Ｓaの内径が一定な計量領域Ｌａ（図２（ａ）参照）を設け、このシリンダ８の計量領域Ｌａの軸方向両端部にそれぞれ、ピストン９および密封部材２７から離間した大径の内周面Ｓｂ、Ｓｃを備えた洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを連続して形成されている。シリンダ８の上の洗浄領域Ｌｂにおいては、図２（ｂ）に示すように、ピストン９部分の全体が収容される軸方向長さの範囲に亘って大径な内周面Ｓｂが形成されている。この大径な内周面Ｓｂは、内径が一定な内周面Ｓａの上端部から上方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ部ｔと、当該テーパ部ｔの最大内径の大きさとされた大径部ｆとによって形成されている。シリンダ８の下の洗浄領域Ｌｃにおいては、図２（ｃ）に示すように、ピストン９部分の全体が収容される軸方向長さの範囲に亘って大径な内周面Ｓｃが形成されている。この大径な内周面Ｓｃは、内径が一定な内周面Ｓａの下端部から下方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ部ｔと、当該テーパ部ｔの最大内径の大きさとされた大径部ｆとによって形成されている。
【００３０】
また、ピストン９の上面９ａは上向きに若干のテーパ面とされており、上蓋部２５の内面もこれに平行に凹入するテーパ面とされている。同様に、ピストン９の下面９ｂは下向きにテーパ面とされており、下蓋部２３の内面もこれに平行に凹入するテーパ面とされている。図４（ａ）は、本実施形態のピストン９の上面９ａの詳細を示すものであり、当該上面９ａに洗浄液を強制的に乱流とさせる乱流形成手段としての４本の渦状の溝２８（断面は同図（ｃ）に示すように液体の滓がたまらないように滑らかに形成されている）が形成されている。この渦状の溝２８は、シリンダ８の内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部となるものであり、上面９ａと対向する上蓋部２５の内面の双方若しくは一方に形成するとよい。同様に、ピストン９の下面９ｂと下蓋部２３の内面に対しても渦状の溝２８のような乱流形成手段を形成するとよい。
【００３１】
このような乱流形成手段としては、図４（ａ）の渦状の溝２８と同様に乱流を形成できるものであればどのような構成のものであってもよい。例えば、図４（ｂ）に示すように、ピストン９をピストンロッド１０と一緒に回転自在に設けて、回転による旋回流を形成するようにしてもよい。この場合には、図１の鎖線に示すように、ボールナット体１３に固定されている水平板１４の下面側にピストンロッド１０を自転させるモータ２９を設けるとよい。また、シリンダ８の上蓋部２５に設けた接続筒２５ａをシリンダ８の中心軸と偏心した位置に設けて、当該接続筒２５ａからシリンダ８内に流入する洗浄液の流れを中心軸から偏心させて、洗浄水の乱流を形成するように形成するとよい。
【００３２】
図５はシリンダ８の上蓋部２５と密封部材２７との詳細内容を示している。
【００３３】
本実施形態においては、ピストン９の上面９ａと対向するシリンダ８の軸方向端部に設けられている上部蓋２５の内端面には、上の洗浄領域Ｌｂにおいて洗浄液を密封部材２７とピストン９との連結部分に向けて進行させる流路変更手段としての環状の凸部３０が設けられている。この環状の凸部３０は、例えば、図５に示すように、断面を三角形山形に形成されており、径方向外向きに流れる洗浄液をピストン９の外周を過ぎた位置において密封部材２７とピストン９との連結部分に向けて強制的に流れ方向を変更させて、当該連結部分を洗浄液によって洗浄させるものである。
【００３４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３５】
＜液体の計量＞（図１および図２（ａ）参照）
図１に示すように、タンク５内に貯留されている液体は図示しない送給ポンプやタンク５の加圧により各種仕切り弁等を開放して流路６を通して本実施形態のピストン式計量装置１に送給される状態に設定されている。
【００３６】
まず、タンク５とピストン式計量装置１との間に敷設された流路６に配設された吸引側バルブ３１を開放するとともに、ピストン式計量装置１から充填部までの間に敷設された流路７に配設された不図示の吐出側バルブを閉じた状態で、駆動モータ１６によりボールネジ１２を正回転させてボールナット体１３、水平板１４およびピストンロッド１０と一緒にピストン９をシリンダ８の計量領域Ｌａ部分を下方に移動させて、流路６、上蓋部２５の接続筒２５ａを通してシリンダ８の上部内に必要量の液体を吸引する。この時、ピストン９はシリンダ８の計量領域Ｌａ部分にあり、密封部材２７が自己の弾性によって常時シリンダ８の内周面に密着していて、液体の吸引が良好に行われる。
【００３７】
続いて、流路６に配設された吸引側バルブ３１を閉じるとともに、流路７に配設された不図示の吐出側バルブを開いた状態で、駆動モータ１６によりボールネジ１２を逆回転させてボールナット体１３、水平板１４およびピストンロッド１０と一緒にピストン９をシリンダ８の計量領域Ｌａ部分を上方に移動させて、上蓋部２５の接続筒２５ａ、流路７を通してシリンダ８内の所定量の液体を排出する。この時、ピストン９はシリンダ８の計量領域Ｌａ部分にあり、密封部材２７が自己の弾性によって常時シリンダ８の内周面に密着しているので、ピストン９が所定長さを上方に移動することによって、正確に計量された所定量の液体が良好に排出される。
【００３８】
以下の説明部分においても、ピストン９の軸方向の移動は駆動モータ１６により行われるので、駆動系の説明を省略する。
【００３９】
＜洗浄前準備＞（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）
洗浄を開始する前に、図２（ｂ）に示すように、ピストン９を上部の洗浄領域Ｌｂに上げるか、または、図２（ｃ）に示すように、ピストン９を下部の洗浄領域Ｌｃに下げ、下部蓋２３に接続した流路２４を開放し、併せて、不図示の排液口を開放する等して、タンク５、流路６、７等の経路内にある充填すべき液体の全部を外部に排出する。
【００４０】
＜上部の洗浄領域Ｌｂを利用した洗浄＞（図２（ｂ）、図３乃至図５参照）
本実施形態のピストン式計量装置１において、特に、ピストン９の上面９ａ部分や、シリンダ８の上部の洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとその近傍を重点的に洗浄する場合には、図２（ｂ）、図３乃至図５に示すように、ピストン９を上部の洗浄領域Ｌｂに押し上げ、流路２４を開放させておく。
【００４１】
続いて、タンク５内に充填した洗浄液を流路６、上部蓋２５の接続筒２５ａを通してシリンダ８内に相当の流速をもって送給する。この洗浄液による洗浄能力は、洗浄液の流速、洗浄液のｐＨ、洗浄液の温度等を適宜に選択することによって適正に調整するとよい。洗浄液は、タンク５以外の部位から流路６に送給されるようにしてもよい。
【００４２】
ピストン９の上面９ａと上部蓋２５の内端面との間に送給された洗浄液は、中心部から径方向外方に向けて流れて両面（代表して９ａとする）を洗浄する。この時、図３に示すように、ピストン９を軸方向に上下動させると、洗浄液が両面（９ａ）間で振動させられて両面（９ａ）の洗浄が更に効率的に行われる。その際、水圧と自重により、シリンダ８内へ下方へ向けて吐出され、ピストン９の上面９ａに当たった洗浄液は、その周囲に位置する内周面Ｓｂへ向かって流れる直接流となり、洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとその近傍の洗浄効果を高めることができる。また、図４（ａ）（ｃ）に示すように、両面（９ａ）の少なくとも一方に乱流形成手段としての渦状の溝２８を設けていると、乱流の一種として洗浄水に外向きに広がる旋回流を発生させることができ、更に洗浄効率を高くすることができる。これに図４（ｂ）に示すように、モータ２９を稼働させてピストン９を回転させると、洗浄液の旋回流を更に強くすることができ、より一層洗浄効率を高くすることができる。更に、図５に示すように、両面（９ａ）間を径方向外方に進み環状の凸部３０に達した洗浄液は、当該凸部３０に衝突して流れ方向を密封部材２７とピストン９との連結部分の狭隘部分に向けて強制的に変更されて、当該連結部分を洗浄液によって確実に洗浄させることができる。更に、シリンダ８の上部の洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとピストン９の外周面との間の狭隘な部分を高速で流れる洗浄液によって両周面（代表してＳｂとする）が確実に洗浄される。このように、上部の洗浄領域Ｌｂにおいてシリンダ８とピストン９とに間に形成される洗浄液の流通可能となる流路の断面積が膨大・縮小の変化をすることにより、洗浄液の流速が大小に変化して、効率的な洗浄が実行される。更に、ピストン９を移動させることにより、洗浄液の流通可能となる流路の断面積を適宜に変更することができる。
【００４３】
また、ピストン式計量装置１に流路２４の開閉手段を設け、適宜、この開閉手段の開閉を調整して、シリンダ８内に洗浄液を満たした状態でピストン９を上下動させたり、回転させたりすることにより十分な洗浄液を利用して洗浄してもよい。
【００４４】
また、上部の洗浄領域Ｌｂにおける前記の各種の洗浄方法を組み合わせて相乗効果の発揮する洗浄を実行するとよい。
【００４５】
＜下部の洗浄領域Ｌｃを利用した洗浄＞（図２（ｃ）参照）
本実施形態のピストン式計量装置１において、特に、ピストン９の下面９ｂ部分を重点的に洗浄する場合には、図２（ｃ）に示すように、ピストン９を下部の洗浄領域Ｌｃに下げ、流路２４は開放させておく。
【００４６】
シリンダ８内に送給された洗浄液はピストン９の上面９ａ部分に到達し、その後シリンダ８の下部の洗浄領域Ｌｃの大径の内周面Ｓｃとピストン９の外周面との間の狭隘な部分を高速で流れて両周面（代表してＳｃとする）を確実に洗浄する。その後、ピストン９の下面９ｂと下部蓋２３の内端面との間に送給された洗浄液は、径方向外方から中心部に向けて流れて両面（代表して９ｂとする）を洗浄する。また、図４（ａ）（ｃ）に示すと同様に、両面（９ｂ）の少なくとも一方に乱流形成手段としての渦状の溝２８を設けていると、洗浄水に中心方向に向かう旋回流を発生させることができ、両面（９ｂ）を効率的に洗浄することができる。このように、下部の洗浄領域Ｌｃにおいてシリンダ８とピストン９との間に形成される洗浄液の流通可能となる流路の断面積が膨大・縮小の変化をすることにより、洗浄液の流速が大小に変化して、効率的な洗浄が実行される。
【００４７】
また、ピストン式計量装置１に流路２４の開閉手段を設け、適宜、この開閉手段の開閉を調整しつつ、液体の計量に用いられるシリンダ８およびピストン９の洗浄を行なうようにしてもよい。つまり、この開閉手段により、流路２４を閉塞させて、洗浄液を下部の洗浄領域Ｌｃおよびピストン９の上面９ａより上部のシリンダ８内に洗浄液を貯留した状態として以下の洗浄を実行してもよい。
【００４８】
この状態で図３に示すと同様に、ピストン９を軸方向に上下動させると、洗浄液が両面（９ｂ）間で振動させられて両面（９ｂ）の洗浄が更に効率的に行われる。更に、図４（ｂ）に示すと同様に、モータ２９を稼働させてピストン９を回転させると、洗浄液の中心に向かう旋回流を更に強くすることができ、より一層洗浄効率を高くすることができる。
【００４９】
更に、図４（ａ）（ｂ）に示すようにピストン９の上面９ａに渦状の溝２８を形成し、ピストン９を回転させると、ピストン９の上面９ａより上部のシリンダ８内に貯留されている洗浄液を旋回させて、シリンダ８の全内面Ｓｃ、Ｓａ、Ｓｂを洗浄液の貯留高さに応じて効率的に洗浄することができる。
【００５０】
また、下部の洗浄領域Ｌｃにおける前記の各種の洗浄方法を組み合わせて相乗効果の発揮する洗浄を実行するとよい。
【００５１】
更に、洗浄液の送給は、下部の流路２４を通して行うようにしてもよい。
【００５２】
このような洗浄工程を適宜に洗浄液を変更して実行することにより、本実施形態のピストン式計量装置１の内部の完璧な洗浄を実行するとよい。
【００５３】
本実施形態のピストン式計量装置１によれば、シリンダ８の軸方向の両端部の洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを利用してピストン９の軸方向両端側部分９ａ、９ｂを確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダ８およびピストン９の隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。特に、固形物を含む液体や粘度の高い液体を計量した後において、当該固形物や粘度の高い液体がシリンダ８やピストン９に付着したとしても、確実に取り除く洗浄を施すことができる。
【００５４】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。
【００５５】
例えば、下部の流路２４を通して小型カメラをシリンダ８の内部に挿入して洗浄状態を確認するとよい。また、タンパク質他有機物の残留を検出可能な試薬をシリンダ８内に流通させて、下部の流路２４から当該試薬を取り出してタンパク質他有機物の有無を調査して、洗浄の良否を確認してもよい。
【００５６】
更に、シリンダ８内に高温の空気を流通させて装置内を強制乾燥させて、滅菌、殺菌等の種々の処理を施すとよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ ピストン式計量装置
８ シリンダ
９ ピストン
９ａ ピストンの上面
９ｂ ピストンの下面
１０ ピストンロッド
Ｌａ 計量領域
Ｌｂ、Ｌｃ 洗浄領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン式計量装置に係り、例えば、スタンディングパウチ、アンプル、ボトル等の容器に液体を定量充填するのに好適なピストン式計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填包装業界等においては、容器へ高粘度の液体を高速、高圧で定量充填するために液体の計量精度の高いピストン式計量装置を用いている。
このピストン式計量装置においては、充填する液体を変更するたび若しくは定期的に装置全体を手作業によって分解洗浄し再組立して用いていた。しかしながら、手作業による分解洗浄、再組立には長時間を要し、コストも高くなり、作業ミスによる破損のリスクも伴うという不都合があった。
そこで、本出願人は装置を分解することなく、簡単に、かつ、確実に液体の流路の洗浄を行うことができる装置を提案した（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１５１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは更に鋭意研究し、前記特許文献１に記載の装置の作用効果を更に向上させて本発明を完成させた。
【０００５】
本発明は、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、全く分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができるピストン式計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るピストン式計量装置は、シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、前記シリンダの軸方向中間部分に、前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域を設け、前記シリンダの前記計量領域の軸方向両端部にそれぞれ、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成したことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、シリンダの軸方向の両端部の洗浄領域を利用してピストンの軸方向両端側部分を確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係るピストン式計量装置は、シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、前記シリンダの前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域の軸方向他端部に、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成したことを特徴とする
【０００９】
このような構成によれば、シリンダの軸方向の他端部の洗浄領域を利用してピストンの軸方向両端側部分を確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る液体充填装置は、前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に洗浄液の乱流形成手段が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に形成されている洗浄液の乱流形成手段によってシリンダ内に洗浄液の乱流が形成されるので、より確実に液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを洗浄することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る液体充填装置は、前記乱流形成手段が、シリンダ内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部により形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、凹凸部により形成されている乱流形成手段によってシリンダ内部に洗浄液の旋回流が形成されるので、当該旋回流によってより強い洗浄能力をもって確実に洗浄が行われる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様に係る液体充填装置は、前記シリンダの軸方向他端部側の内端面には、前記洗浄領域において洗浄液を前記密封部材に向けて進行させる流路変更手段が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、密封部材とピストンとの連結部分に形成される狭隘部分に対して洗浄液を進行させて確実に洗浄することができる。
【００１６】
また、本発明の第６の態様に係る液体充填装置は、前記ピストンがピストンロッドを回転中心として回転自在に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、ピストンをシリンダ内において回転させることにより洗浄液を回転させて効率的な洗浄を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の第７の態様に係る液体充填装置は、前記シリンダの軸方向他端部側の内端面に連接形成されている前記液体および洗浄液を吸排させる流路は、前記シリンダの中心軸と偏心した位置に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、液体および洗浄液を吸排させる流路からシリンダの中心軸と偏心した位置より洗浄液をシリンダ内に流入させることにより、更に乱流形成能力が高くなり、より確実な洗浄が行われる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のピストン式計量装置によれば、液体の計量に用いられるシリンダおよびピストンの隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができるという優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るピストン式計量装置の一実施形態を用いた液体充填装置の一例を示す縦断側面図
【図２】本発明に係るピストン式計量装置の一実施形態を示し、（ａ）はピストンが計量領域にある状態を示す縦断面図、（ｂ）はピストンが上の洗浄領域にある状態を示す縦断面図、（ｃ）はピストンが下の洗浄領域にある状態を示す縦断面図
【図３】ピストンが上の洗浄領域にある状態を示すシリンダ部分の拡大縦断面図
【図４】（ａ）はピストンの上面を示す平面図、（ｂ）ピストンが回転している状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図
【図５】ピストンとシリンダの上部蓋部分を示す拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るピストン式計量装置の１実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、本実施形態においては、シリンダの軸方向の両端部に洗浄領域が形成されたピストン式計量装置について説明するが、本発明において、前記洗浄領域は計量領域の軸方向他端部にのみ形成されていてもよい。そのように洗浄領域は計量領域の軸方向他端部にのみ形成されたピストン式計量装置においても、以下の実施形態における、ピストンを軸方向一端部（下部）に形成された洗浄領域に位置させた場合に得られる作用効果を除く、所定の作用効果を得られるものとし、その説明を省略する。
【００２３】
図１乃至図５は本実施形態のピストン式計量装置１の１実施形態を示す。
図１は本実施形態のピストン式計量装置１を用いて液体を充填する液体充填装置２を示している。
【００２４】
この液体充填装置２は、基礎上に定置された架台３の上に支承ステー４をもって固定されたタンク５内の液体を流路６を通して本実施形態のピストン式計量装置１内に吸引し、その後ピストン式計量装置１から所定量の液体を流路７を通して排出することにより充填部（図示せず）に送付するように形成されている。
【００２５】
図１において、本実施形態のピストン式計量装置１は中心軸を鉛直方向とし、同図には左右に２基を並べて示している。
【００２６】
各ピストン式計量装置１の概略を説明すると、図１に示すように、シリンダ８とピストン９とを有している。ピストン９はシリンダ８の軸方向一端部（本実施形態においては下端部）から挿入されたピストンロッド１０の上端部に固着されており、ピストンロッド１０をピストン駆動機構１１によってシリンダ８の軸方向他端部（本実施形態においては上端部）に向けて往復動させられる。ピストン駆動機構１１は、ボールネジ１２をもって形成されている。このボールネジ１２は、６基のピストン式計量装置１、１の水平投影面の中心位置において架台３の天板３ａ部分より鉛直下方に垂下するようにして回転自在に設置されており、中間部にボールナット体１３が螺合されており、このボールナット体１３に固着した水平板１４に各ピストンロッド１０の下端部を固着している。また、ボールネジ１２の下端部に固着したプーリ１５と駆動モータ１６の出力軸１７との間にベルト１８が巻回されている。この駆動モータ１６を正逆回転させてボールネジ１２を正逆回転させることにより、ボールナット体１３および水平板１４をボールネジ１２に沿って上下動させることにより、各ピストンロッド１０およびピストン９が軸方向に往復動させられる。各ピストンロッド１０は、架台３の天板３ａの貫通部分において、円筒状の支持スリーブ１９により上下方向移動が円滑となるように支承されている。
【００２７】
各ピストン式計量装置１部分を図２乃至図５により説明する。各ピストン式計量装置１の構成は同一であるので、１基のピストン式計量装置１について説明する。
【００２８】
架台３の天板３ａ上には、複数の支柱２０によってシリンダ８を支える基板２１が水平に設置されている。シリンダ８はその下端部を基板２１に開設された円孔２２に嵌めて固着され、下部蓋２３を基板２１の下面に固着することによって下端部を閉塞されている。ピストンロッド１０はこの下部蓋２３を貫通している。更に、下部蓋２３のピストンロッド１０の貫通部を外れた位置には、洗浄時に洗浄液等を排出したり逆に供給するための流路２４が接続されている。シリンダ８の上端部は上部蓋２５を螺着することによって閉塞されている。両者間にパッキング２６を介在させて密封を図っている。
【００２９】
上部蓋２５の中心軸部には流路６、７と接続するための接続筒２５ａが上向きに突出形成されている。このシリンダ８の内部においては、シリンダ８の軸方向中間部分に、ピストン９の外周部に設けた密封部材２７と摺接して液体を計量する内周面Ｓaの内径が一定な計量領域Ｌａ（図２（ａ）参照）を設け、このシリンダ８の計量領域Ｌａの軸方向両端部にそれぞれ、ピストン９および密封部材２７から離間した大径の内周面Ｓｂ、Ｓｃを備えた洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを連続して形成されている。シリンダ８の上の洗浄領域Ｌｂにおいては、図２（ｂ）に示すように、ピストン９部分の全体が収容される軸方向長さの範囲に亘って大径な内周面Ｓｂが形成されている。この大径な内周面Ｓｂは、内径が一定な内周面Ｓａの上端部から上方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ部ｔと、当該テーパ部ｔの最大内径の大きさとされた大径部ｆとによって形成されている。シリンダ８の下の洗浄領域Ｌｃにおいては、図２（ｃ）に示すように、ピストン９部分の全体が収容される軸方向長さの範囲に亘って大径な内周面Ｓｃが形成されている。この大径な内周面Ｓｃは、内径が一定な内周面Ｓａの下端部から下方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ部ｔと、当該テーパ部ｔの最大内径の大きさとされた大径部ｆとによって形成されている。
【００３０】
また、ピストン９の上面９ａは上向きに若干のテーパ面とされており、上蓋部２５の内面もこれに平行に凹入するテーパ面とされている。同様に、ピストン９の下面９ｂは下向きにテーパ面とされており、下蓋部２３の内面もこれに平行に凹入するテーパ面とされている。図４（ａ）は、本実施形態のピストン９の上面９ａの詳細を示すものであり、当該上面９ａに洗浄液を強制的に乱流とさせる乱流形成手段としての４本の渦状の溝２８（断面は同図（ｃ）に示すように液体の滓がたまらないように滑らかに形成されている）が形成されている。この渦状の溝２８は、シリンダ８の内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部となるものであり、上面９ａと対向する上蓋部２５の内面の双方若しくは一方に形成するとよい。同様に、ピストン９の下面９ｂと下蓋部２３の内面に対しても渦状の溝２８のような乱流形成手段を形成するとよい。
【００３１】
このような乱流形成手段としては、図４（ａ）の渦状の溝２８と同様に乱流を形成できるものであればどのような構成のものであってもよい。例えば、図４（ｂ）に示すように、ピストン９をピストンロッド１０と一緒に回転自在に設けて、回転による旋回流を形成するようにしてもよい。この場合には、図１の鎖線に示すように、ボールナット体１３に固定されている水平板１４の下面側にピストンロッド１０を自転させるモータ２９を設けるとよい。また、シリンダ８の上蓋部２５に設けた接続筒２５ａをシリンダ８の中心軸と偏心した位置に設けて、当該接続筒２５ａからシリンダ８内に流入する洗浄液の流れを中心軸から偏心させて、洗浄水の乱流を形成するように形成するとよい。
【００３２】
図５はシリンダ８の上蓋部２５と密封部材２７との詳細内容を示している。
【００３３】
本実施形態においては、ピストン９の上面９ａと対向するシリンダ８の軸方向端部に設けられている上部蓋２５の内端面には、上の洗浄領域Ｌｂにおいて洗浄液を密封部材２７とピストン９との連結部分に向けて進行させる流路変更手段としての環状の凸部３０が設けられている。この環状の凸部３０は、例えば、図５に示すように、断面を三角形山形に形成されており、径方向外向きに流れる洗浄液をピストン９の外周を過ぎた位置において密封部材２７とピストン９との連結部分に向けて強制的に流れ方向を変更させて、当該連結部分を洗浄液によって洗浄させるものである。
【００３４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３５】
＜液体の計量＞（図１および図２（ａ）参照）
図１に示すように、タンク５内に貯留されている液体は図示しない送給ポンプやタンク５の加圧により各種仕切り弁等を開放して流路６を通して本実施形態のピストン式計量装置１に送給される状態に設定されている。
【００３６】
まず、タンク５とピストン式計量装置１との間に敷設された流路６に配設された吸引側バルブ３１を開放するとともに、ピストン式計量装置１から充填部までの間に敷設された流路７に配設された不図示の吐出側バルブを閉じた状態で、駆動モータ１６によりボールネジ１２を正回転させてボールナット体１３、水平板１４およびピストンロッド１０と一緒にピストン９をシリンダ８の計量領域Ｌａ部分を下方に移動させて、流路６、上蓋部２５の接続筒２５ａを通してシリンダ８の上部内に必要量の液体を吸引する。この時、ピストン９はシリンダ８の計量領域Ｌａ部分にあり、密封部材２７が自己の弾性によって常時シリンダ８の内周面に密着していて、液体の吸引が良好に行われる。
【００３７】
続いて、流路６に配設された吸引側バルブ３１を閉じるとともに、流路７に配設された不図示の吐出側バルブを開いた状態で、駆動モータ１６によりボールネジ１２を逆回転させてボールナット体１３、水平板１４およびピストンロッド１０と一緒にピストン９をシリンダ８の計量領域Ｌａ部分を上方に移動させて、上蓋部２５の接続筒２５ａ、流路７を通してシリンダ８内の所定量の液体を排出する。この時、ピストン９はシリンダ８の計量領域Ｌａ部分にあり、密封部材２７が自己の弾性によって常時シリンダ８の内周面に密着しているので、ピストン９が所定長さを上方に移動することによって、正確に計量された所定量の液体が良好に排出される。
【００３８】
以下の説明部分においても、ピストン９の軸方向の移動は駆動モータ１６により行われるので、駆動系の説明を省略する。
【００３９】
＜洗浄前準備＞（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）
洗浄を開始する前に、図２（ｂ）に示すように、ピストン９を上部の洗浄領域Ｌｂに上げるか、または、図２（ｃ）に示すように、ピストン９を下部の洗浄領域Ｌｃに下げ、下部蓋２３に接続した流路２４を開放し、併せて、不図示の排液口を開放する等して、タンク５、流路６、７等の経路内にある充填すべき液体の全部を外部に排出する。
【００４０】
＜上部の洗浄領域Ｌｂを利用した洗浄＞（図２（ｂ）、図３乃至図５参照）
本実施形態のピストン式計量装置１において、特に、ピストン９の上面９ａ部分や、シリンダ８の上部の洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとその近傍を重点的に洗浄する場合には、図２（ｂ）、図３乃至図５に示すように、ピストン９を上部の洗浄領域Ｌｂに押し上げ、流路２４を開放させておく。
【００４１】
続いて、タンク５内に充填した洗浄液を流路６、上部蓋２５の接続筒２５ａを通してシリンダ８内に相当の流速をもって送給する。この洗浄液による洗浄能力は、洗浄液の流速、洗浄液のｐＨ、洗浄液の温度等を適宜に選択することによって適正に調整するとよい。洗浄液は、タンク５以外の部位から流路６に送給されるようにしてもよい。
【００４２】
ピストン９の上面９ａと上部蓋２５の内端面との間に送給された洗浄液は、中心部から径方向外方に向けて流れて両面（代表して９ａとする）を洗浄する。この時、図３に示すように、ピストン９を軸方向に上下動させると、洗浄液が両面（９ａ）間で振動させられて両面（９ａ）の洗浄が更に効率的に行われる。その際、水圧と自重により、シリンダ８内へ下方へ向けて吐出され、ピストン９の上面９ａに当たった洗浄液は、その周囲に位置する内周面Ｓｂへ向かって流れる直接流となり、洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとその近傍の洗浄効果を高めることができる。また、図４（ａ）（ｃ）に示すように、両面（９ａ）の少なくとも一方に乱流形成手段としての渦状の溝２８を設けていると、乱流の一種として洗浄水に外向きに広がる旋回流を発生させることができ、更に洗浄効率を高くすることができる。これに図４（ｂ）に示すように、モータ２９を稼働させてピストン９を回転させると、洗浄液の旋回流を更に強くすることができ、より一層洗浄効率を高くすることができる。更に、図５に示すように、両面（９ａ）間を径方向外方に進み環状の凸部３０に達した洗浄液は、当該凸部３０に衝突して流れ方向を密封部材２７とピストン９との連結部分の狭隘部分に向けて強制的に変更されて、当該連結部分を洗浄液によって確実に洗浄させることができる。更に、シリンダ８の上部の洗浄領域Ｌｂの大径の内周面Ｓｂとピストン９の外周面との間の狭隘な部分を高速で流れる洗浄液によって両周面（代表してＳｂとする）が確実に洗浄される。このように、上部の洗浄領域Ｌｂにおいてシリンダ８とピストン９とに間に形成される洗浄液の流通可能となる流路の断面積が膨大・縮小の変化をすることにより、洗浄液の流速が大小に変化して、効率的な洗浄が実行される。更に、ピストン９を移動させることにより、洗浄液の流通可能となる流路の断面積を適宜に変更することができる。
【００４３】
また、ピストン式計量装置１に流路２４の開閉手段を設け、適宜、この開閉手段の開閉を調整して、シリンダ８内に洗浄液を満たした状態でピストン９を上下動させたり、回転させたりすることにより十分な洗浄液を利用して洗浄してもよい。
【００４４】
また、上部の洗浄領域Ｌｂにおける前記の各種の洗浄方法を組み合わせて相乗効果の発揮する洗浄を実行するとよい。
【００４５】
＜下部の洗浄領域Ｌｃを利用した洗浄＞（図２（ｃ）参照）
本実施形態のピストン式計量装置１において、特に、ピストン９の下面９ｂ部分を重点的に洗浄する場合には、図２（ｃ）に示すように、ピストン９を下部の洗浄領域Ｌｃに下げ、流路２４は開放させておく。
【００４６】
シリンダ８内に送給された洗浄液はピストン９の上面９ａ部分に到達し、その後シリンダ８の下部の洗浄領域Ｌｃの大径の内周面Ｓｃとピストン９の外周面との間の狭隘な部分を高速で流れて両周面（代表してＳｃとする）を確実に洗浄する。その後、ピストン９の下面９ｂと下部蓋２３の内端面との間に送給された洗浄液は、径方向外方から中心部に向けて流れて両面（代表して９ｂとする）を洗浄する。また、図４（ａ）（ｃ）に示すと同様に、両面（９ｂ）の少なくとも一方に乱流形成手段としての渦状の溝２８を設けていると、洗浄水に中心方向に向かう旋回流を発生させることができ、両面（９ｂ）を効率的に洗浄することができる。このように、下部の洗浄領域Ｌｃにおいてシリンダ８とピストン９との間に形成される洗浄液の流通可能となる流路の断面積が膨大・縮小の変化をすることにより、洗浄液の流速が大小に変化して、効率的な洗浄が実行される。
【００４７】
また、ピストン式計量装置１に流路２４の開閉手段を設け、適宜、この開閉手段の開閉を調整しつつ、液体の計量に用いられるシリンダ８およびピストン９の洗浄を行なうようにしてもよい。つまり、この開閉手段により、流路２４を閉塞させて、洗浄液を下部の洗浄領域Ｌｃおよびピストン９の上面９ａより上部のシリンダ８内に洗浄液を貯留した状態として以下の洗浄を実行してもよい。
【００４８】
この状態で図３に示すと同様に、ピストン９を軸方向に上下動させると、洗浄液が両面（９ｂ）間で振動させられて両面（９ｂ）の洗浄が更に効率的に行われる。更に、図４（ｂ）に示すと同様に、モータ２９を稼働させてピストン９を回転させると、洗浄液の中心に向かう旋回流を更に強くすることができ、より一層洗浄効率を高くすることができる。
【００４９】
更に、図４（ａ）（ｂ）に示すようにピストン９の上面９ａに渦状の溝２８を形成し、ピストン９を回転させると、ピストン９の上面９ａより上部のシリンダ８内に貯留されている洗浄液を旋回させて、シリンダ８の全内面Ｓｃ、Ｓａ、Ｓｂを洗浄液の貯留高さに応じて効率的に洗浄することができる。
【００５０】
また、下部の洗浄領域Ｌｃにおける前記の各種の洗浄方法を組み合わせて相乗効果の発揮する洗浄を実行するとよい。
【００５１】
更に、洗浄液の送給は、下部の流路２４を通して行うようにしてもよい。
【００５２】
このような洗浄工程を適宜に洗浄液を変更して実行することにより、本実施形態のピストン式計量装置１の内部の完璧な洗浄を実行するとよい。
【００５３】
本実施形態のピストン式計量装置１によれば、シリンダ８の軸方向の両端部の洗浄領域Ｌｂ、Ｌｃを利用してピストン９の軸方向両端側部分９ａ、９ｂを確実に洗浄することができ、液体の計量に用いられるシリンダ８およびピストン９の隅々までを、分解することなく、自動的に、簡単に、かつ、確実に定置洗浄することができ、洗浄効果を向上させ、洗浄液量の低減や、作業時間の短縮、コストの低廉化を図ることができる。特に、固形物を含む液体や粘度の高い液体を計量した後において、当該固形物や粘度の高い液体がシリンダ８やピストン９に付着したとしても、確実に取り除く洗浄を施すことができる。
【００５４】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。
【００５５】
例えば、下部の流路２４を通して小型カメラをシリンダ８の内部に挿入して洗浄状態を確認するとよい。また、タンパク質他有機物の残留を検出可能な試薬をシリンダ８内に流通させて、下部の流路２４から当該試薬を取り出してタンパク質他有機物の有無を調査して、洗浄の良否を確認してもよい。
【００５６】
更に、シリンダ８内に高温の空気を流通させて装置内を強制乾燥させて、滅菌、殺菌等の種々の処理を施すとよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ ピストン式計量装置
８ シリンダ
９ ピストン
９ａ ピストンの上面
９ｂ ピストンの下面
１０ ピストンロッド
Ｌａ 計量領域
Ｌｂ、Ｌｃ 洗浄領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、
前記シリンダの軸方向中間部分に、前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域を設け、
前記シリンダの前記計量領域の軸方向両端部にそれぞれ、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成した
ことを特徴とするピストン式計量装置。
【請求項２】
シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、
前記シリンダの前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域の軸方向他端部に、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成した
ことを特徴とするピストン式計量装置。
【請求項３】
前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に洗浄液の乱流形成手段が形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピストン式計量装置。
【請求項４】
前記乱流形成手段は、シリンダ内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部により形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のピストン式計量装置。
【請求項５】
前記シリンダの軸方向他端部側の内端面には、前記洗浄領域において洗浄液を前記密封部材に向けて進行させる流路変更手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【請求項６】
前記ピストンはピストンロッドを回転中心として回転自在に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【請求項７】
前記シリンダの軸方向他端部側の内端面に連接形成されている前記液体および洗浄液を吸排させる流路は、前記シリンダの中心軸と偏心した位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【請求項１】
シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、
前記シリンダの軸方向中間部分に、前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域を設け、
前記シリンダの前記計量領域の軸方向両端部にそれぞれ、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成した
ことを特徴とするピストン式計量装置。
【請求項２】
シリンダの軸方向一端部から挿入されたピストンを当該シリンダの軸方向他端部に向けて往復動させて当該他端部側から液体を吸排するピストン式計量装置において、
前記シリンダの前記ピストンの外周部に設けた密封部材と摺接して液体を計量する内周面の内径が一定な計量領域の軸方向他端部に、前記ピストンおよび密封部材から離間した大径の内周面を備えた洗浄領域を連続して形成した
ことを特徴とするピストン式計量装置。
【請求項３】
前記ピストンの先端面とこれに対面する前記シリンダの軸方向他端部側の内端面の少なくとも一方に洗浄液の乱流形成手段が形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピストン式計量装置。
【請求項４】
前記乱流形成手段は、シリンダ内部に洗浄液の旋回流を形成する凹凸部により形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のピストン式計量装置。
【請求項５】
前記シリンダの軸方向他端部側の内端面には、前記洗浄領域において洗浄液を前記密封部材に向けて進行させる流路変更手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【請求項６】
前記ピストンはピストンロッドを回転中心として回転自在に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【請求項７】
前記シリンダの軸方向他端部側の内端面に連接形成されている前記液体および洗浄液を吸排させる流路は、前記シリンダの中心軸と偏心した位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のピストン式計量装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６０２２６（Ｐ２０１３−６０２２６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１１０８（Ｐ２０１１−２０１１０８）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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