弁部材による定量吐出装置
【課題】弾性シール部材を構成する断面コ字形状の包囲シールのピストン本体の外周面より若干突出し得る先端部に関して、外方向へ外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図ること。
【解決手段】内筒体が駆動源の駆動力により回動すること及び弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、該包囲シールの垂直後端面をオネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように、該周壁部を傾斜状に外拡変位させた。
【解決手段】内筒体が駆動源の駆動力により回動すること及び弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、該包囲シールの垂直後端面をオネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように、該周壁部を傾斜状に外拡変位させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体、粉状物、粒状物、豆、切断した肉類や野菜等の固形物を定量ずつ吐出可能な弁部材による定量吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１と特許文献２には、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体に摺動部分が組み込まれかつ従動作動杆を有する押し出し作動体とを備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆とを備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備える弁部材による定量吐出装置が開示されている。
【０００３】
また、前記特許文献１の図３には、ピストンとしての押し出し作動体のシール構造が開示されている。該押し出し作動体のシール構造は、前記シリンダー（内弁）６に摺動自在に嵌合した押し出し作動体のピストン本体７の後端部を短円筒状シール２１が嵌合するように若干小径に形成し、該短円筒状シール２１は、その先端内周面が拡開するテーパー２３に形成し、該テーパーに当接する前記ピストン本体７の後端部の外周面に周設した段部を前方に向けて上昇するテーパー２０に形成し、前記短円筒状シール後方から短円筒状シール用押え具２２を嵌合して、前記短円筒状シール２１を前方に向けて押圧することにより、前記短円筒状シール先端をピストン本体７の外周面より若干突出し得るように構成したものである（符号は公報記載のもの）。
【０００４】
上記押し出し作動体のシール構造は、該特許文献の段落００１５に記載されているように、「（内弁に対するピストン本体の）嵌合を緩くしても、嵌合部（ピストン本体の外周面と内弁の内周面）からスープ液が漏れ難く、且つ、（押し出し作動体の）押出し及び引込みの駆動トルクを小さくすることができる」いう優れた効果を有するが、短円筒状シール２１は環状に形成され、しかもピストン本体７の後端部の切欠状段部に密着状態に嵌合すると共に、非弾力性の環状押え具２２の前面によって直接押え付けられていることから、そのピストン本体７の外周面より若干突出し得る先端（先端乃至周壁端部）は、外方向へ外拡変位する自由度はなった。
【０００５】
そこで、特許文献１の記載の利点（特に、ピストン本体の嵌合部としての摺接部分を内弁の内周壁に間隙を有する状態で嵌めることにより、内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果）を生かしつつ、ピストン本体７の外周面より若干突出し得る先端（先端乃至周壁端部）に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図るとことができる押し出し作動体のシール構造の出現が期待されている。
【０００６】
ところで、特許文献１と特許文献２の各内筒体の内周面は、断面円形なので、内筒体が１８０度回転して、その内弁開口が外筒体の吐出口に連通したとき、内筒体に収納された液体、例えば具入りスープ類は全て自然に流れ落ちる利点があるものの、ホッパーから外筒体を介して落下した収納物が、米、大豆、加工材料、食品材料、加工後の食品（例えば炒飯）等の固形物である場合には、内筒体が筒状にあるのに対して、内弁開口が内筒体の壁面の一部に形成された円形（長孔も含む）なので、固形物の一部が内弁開口の縁部等に残り、押し出し作動体が前進しても、外筒体の吐出口から全て排出されないという問題点があった。そこで、望ましくは、内筒体に落ち込んだ固形物が全て内弁開口から外弁の吐出口へとスムースに排出（落下も含む）される弁部材による定量吐出装置の出現が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８８３８５号
【特許文献２】特開２００７−７５０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の所期の目的は、弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提として、すなわち、内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果を生かしつつ、弾性シール部材を構成する断面コ字形状の包囲シールのピストン本体の外周面より若干突出し得る周壁部に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図ることである。予備的な目的は、特許文献１、特許文献２等の問題点に鑑み、内筒体に落ち込んだ粉状物や固形物が全て内弁開口から外弁の吐出口へスムースに押し出されることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の弁部材による定量吐出装置は、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、さらに、該包囲シールの垂直後端面を前記オネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように、該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成に於いて、ピストン本体１８ａの先端面に内筒体の内周壁に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合部５２を突出形成し、該嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の弁部材による定量吐出装置は、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、一方、押し出し作動体の従動作動杆（ピストンロッド）の根元部分に形成したオネジに螺合するリング状の押え具を該従動作動杆に設け、前記押え具をねじ込むことによって前記包囲シールの垂直後端面を該押え具の周端部前面で押圧することにより、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の定量吐出装置は、液体、粉状物、粒状物、豆、切断した肉類や野菜等の固形物を定量ずつ吐出可能である。ここで、「固形物」には、米などの粒状物、豆、切断した肉類や野菜等が含まれる。また、固形物は加工前の材料のみならず、加工後の物（例えば炒飯）も含まれる。また、ここでの「固形物」は、主なるものを固形物をとして液体を含んでも良い。
【発明の効果】
【００１３】
（ａ）内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果を生かしつつ、弾性シール部材を構成する断面コ字形状の包囲シールのピストン本体の外周面より若干突出し得る先端部（周壁部）に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図ることができる。
（ｂ）請求項２に記載の発明は、ピストン本体１８ａの先端面の嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置しているので、押し出し作動体の装着及び取り外しがより一層簡単になると共に、内筒体に落ち込んだ粉状物や固形物を全て外弁の吐出口からスムースに排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明の主要部を説明し、次に、本発明を構成する各部材を詳細に説明する。図１乃至図１８は本発明の一例である。
【００１５】
（１）本発明の特徴部分
本発明の特徴部分は、押し出し作動体１８のピストン本体（摺動部分）１８ａの後端部に装着した弾性シール部材６０が二重構造となっている点である。すなわち、図１１で示すように、弾性シール部材６０は、弾性リング６１と、この弾性リング６１の前面側を除いて該弾性リング６１を囲む断面コ字形状の包囲シール６２とから成る。そして、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部６２ｂの先端面をピストン本体１８ａの外周面より若干突出し得るように、該周壁部６２ｂを傾斜状に外拡変位させた点が新しい。
【００１６】
弾性リング６１及び包囲シール６２は、共に合成樹脂製である。それ故に、弾性シール部材６０は弾性変形機能、弾性変形復帰機能、剛性的機能等を有する。
【００１７】
しかして、本実施例では、図１２及び図１３で示すように、押し出し作動体１８のピストン本体（摺動部分）１８ａの後端部に段差状の切欠部分６３を周設すると共に、該切欠部分６３の後端面にオネジ６４を形成し、該切欠部分６３にその先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面６３ａに圧接し得る弾性リング６１を内装する断面コ字形状の包囲シール６２を嵌合し、さらに、該包囲シール６２の垂直後端面６２ａを前記オネジ６４に螺合するリング状の押え具６５でねじ込み、前記弾性リング６１の弾性変形を利用して前記包囲シール６２のピストン本体１８ａの外周面より、その先端部が若干突出し得る周壁部６２ｂを外拡変位させる。
【００１８】
上記構成に於いては、図１０で示すように、内筒体１１、正確には内筒体１１を構成する長筒状本体１１ａの内周面とピストン本体（摺動部分）１８ａの外周面との間に若干の間隙ｄが生じるので、押し出し作動体１８を内筒体（内弁）１１に嵌め込む際、ピストン本体（摺動部分）１８ａが若干傾斜状態になっても、該押し出し作動体１８を内筒体（内弁）１１に容易に嵌め込むことができる。
【００１９】
特に、本実施例の押し出し作動体１８は、ピストン本体１８ａの先端面に肉厚状の嵌合部５２が突出形成され、該肉厚状（逆谷型形状）の嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置しているので、内筒体（内弁）１１に対する押し出し作動体１８の装着及び取り外しが容易であるという効果を十分に生かすことができる。
【００２０】
また、包囲シール６２の周壁部６２ｂは、リング状の押え具６５でねじ込むことによって、弾性リング６１が包囲シール６２の垂直後端面６２ａの内壁面と切欠部分６３の垂直壁面６３ａにサンドイッチ状に押圧されるので、該弾性リング６１は物理的に切欠部分の間隙が存在する上下方向へ膨らむように弾性変形し、その結果、図１３で示すように、垂直後端面６２ａに直交する周壁部６２ｂは傾斜状に外拡変位する。それ故に、周壁部６２ｂの先端面は、ピストン本体１８ａの外周面より若干突出する。
【００２１】
しかして、内筒体（内弁）１１の所定容積室ａに圧力が加わると、傾斜状周壁部６２ｂの環状先端面に圧力が加わるので、リング状の押え具６５に対して自由度を有する周壁部６２ｂは、開く方向へと弾性変位する。したがって、弾性シール部材６０のシー効果を十分に発揮させることができる。
【００２２】
（２）予備的な特徴事項
本発明の予備的な特徴事項は、ピストンに相当する押しだし作動体１８が内筒体１１と共に共働回動することができるように内筒体１１に嵌合し、内筒体１１が外筒体２に対して吐出可能な状態になると、押しだし作動体１８は前進して内筒体の先端部側に収納された粉状物や固形物を内弁開口１２および外弁の吐出口６を介して外部へと押し出し、一方、少なくとも、押しだし作動体１８が内筒体１１と共に共働回動して待機待ちの状態となったときは、ホッパー５から固形物を内筒体の先端部側に受け入れるために後退することである。
【００２３】
具体的には、例えば図１７、図１８等で示すように、内筒体１１の内周壁の先端部側に断面凹所状の被嵌合部５１を設け、一方、押しだし作動体１８のピストン本体１８ａの先端部に前記被嵌合部５１に丁度嵌合する突出状の嵌合部５２を設け、前記押し出し作動体１８は、ホッパー５から落下した粉状物や固形物ｂを、前記被嵌合部５１に収納した状態でかつ押し出し作動体１８の後方側に配設された駆動源２１の駆動力により、前記内筒体１１と共に外筒体２の吐出口６へと回動する。
【００２４】
ここで、図１８を参照にすると、被嵌合部５１は断面Ｕ字形状あるいは外周面の開口部分５１ａから内部の底面に相当する非開口部分５１ｂに至るにしたがって次第に幅が狭くなっている。被嵌合部５１の断面形状はＵ字形状でも良いが、望ましくは、実施例で示したように、「谷型形状」が望ましい。被嵌合部５１の断面形状を谷型形状にすると、内筒体１１が１８０度回転して吐出状態になったとき、被嵌合部５１の開口部分５１ａの方が、非開口部分５１ｂよりも幅広なので、つまり、被嵌合部５１の開口部５３が山型形状になるので、被嵌合部５１の開口部５３内の粉状物や固形物ｂは、外筒体２の吐出口６から出る（例えば落下しかつ吐出口から排出される）ときに、内筒体１１内に残留せずに、全て、スムースに自重落下乃至押し出される。被嵌合部５１の開口部分５１ａの大きさ（幅）は、外弁開口３、内弁開口１２等にそれぞれ適合するように設定されている。
【００２５】
望ましくは、図２で示すように、押しだし作動体１８が引き込み動作をして原点位置へと後退したときには、押しだし作動体１８の突出状の嵌合部５２は被嵌合部５１の後端部から外れないように設定されている。図２では、押しだし作動体１８の後退時、押しだし作動体１８の肉厚状の嵌合部５２が内筒体１１の被嵌合部５１の後端部に支持されている状態を示している。
【００２６】
さらに、本実施例では、図２で示すように、押し出し作動体１８の嵌合部５２の先端面は、内筒体１１がホッパー５から固形物ｂを受け入れる状態を基準にすると、後方側に若干傾斜しているので、固形物ｂを受け入れ易いと同時に押し出し易い。
【００２７】
（３）各部材の具体的構成
Ｘは弁部材による定量吐出装置で、この定量吐出装置Ｘの外筒体、内筒体等は、固定側部材１の上部水平板１ａの上面に横方向に配設されている。また、上部水平板１ａには、符号を付さない弁部材用開口、駆動歯車用開口、伝動歯車用開口など複数個の開口或いは切欠部が適宜に形成されている。また、上部水平板１ａの下面側には、定量吐出装置Ｘ用の一つの駆動源（駆動モータ）２１が横方向にモータ取付け板を介して配設されている。また、上部水平板１ａの上面側の後端部には、ケース状の取付け枠１ｃが設けられ、該取付け枠１ｃの貫通孔は、押し出し作動体１８の作動杆（以下、「従動作動杆１９」という）を係止する駆動作動杆２０の後端部を案内する。従動作動杆１９と駆動駆動作動杆２０は、後述する作動杆の係脱構造Ｚにより、着脱自在に連結され得る。
【００２８】
そして、取付け枠１ｃには、押し出し作動体１８用の位置検出手段Ｓ２が所要間隔を有して複数個配設されている。また、取付け枠１ｃ内には、押し出し作動体１８用の回転防止台３７が設置され、該回転防止台３７の上面には、駆動作動杆２０に設けた係合部２０ｂと係合する被係合部３７ａが形成されている。前記駆動作動杆２０の係合部２０ｂは、駆動作動杆２０と交差する垂直の係合片（例えば係合ピン）であり、一方、前記被係合部３７ａは、長溝状のガイト溝である。本実施例では、係合部２０ｂの突出上端部に、検出手段Ｓ２用のインデックス或いは磁石片３８が水平状態に設けられている。したがって、押し出し作動体１８は、駆動作動杆２０に設けた係合部２０ｂと固定側部材１に設けた被係合部３７ａとで構成される回転防止手段を介して往復動可能である。
【００２９】
さらに、固定側部材１は、上部水平板１ａと対向する下部水平板１ｂを有し、この下部水平板１ｂの上面には、クラッチ機構Ｙを構成する駆動手段（ソレノイド）３１が横方向に配設されている。
【００３０】
（４）外筒体２
外筒体（外弁）２は、左右の両端部がそれぞれ開口する長筒状の周胴部分２ａと、この周胴部分２ａの一端部側の開口に嵌合するヘッド２ｂとから成る。まず、周胴部分２ａの構成について説明する。３は一端部上面に形成された外弁開口で、この外弁開口３にはホッパー５が取り外し可能に装着されている。６は一端部下面に形成された吐出口で、この吐出口６は、前記外弁開口３と対向すると共に、該吐出口６には、筒状の吐出ノズルを含むシール部材７が螺着自在に取付けられる。また、ヘッド２ｂを有する外筒体２は、所要の長さを有し、かつ、上部水平板１ａに取り外し可能に固定されている。前記外弁開口３及び吐出口６は、本実施例では単数である。また外弁開口３と吐出口６の形状は、例えば円形である。
【００３１】
（５）内筒体１１
内筒体（内弁）１１は、本実施例では、一つの駆動源２１の駆動力により回転すると共に、ホッパー５から外弁開口３を介して所定量の粉状体あるいは固形物ｂを内部に取り込み、かつ、吐出口６を介して外部に吐出する定量筒体である。
【００３２】
したがって、内筒体１１は、弁本体に相当する外筒体２に対して内弁の機能を発揮する。そこで、内筒体１１の挿入先端部（図面上、左）には、外筒体２の外弁開口３及び吐出口６に選択的に連通する一つの内弁開口１２が形成されている。
【００３３】
ところで、本実施例の内筒体１１は、長筒状本体１１ａと、該長筒状本体と係脱可能であり、かつ、後述する連結支持具を包む短筒状後端部１１ｂとを有し、前記短筒状後端部１１ｂは、駆動源側に設けられた弾発性部材４により長筒状本体１１ａの後端部に係合する方向に常に付勢されている。
【００３４】
付言すれば、本実施例の弁部材Ｖは、外弁開口３及び吐出口６を有する外弁としての外筒体２と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体１１と、この内筒体にピストン本体１８ａが組み込まれかつ従動作動杆１９を有する押し出し作動体（ピストン）１８とから成る。そして、弁部材Ｖは、作動杆同士１９，２０の連結時、該弁部材Ｖを連結支持具４１の係止部４６のテーパー４６ｂに対して水平方向に押し込むと、簡単に連結状態となり、一方、弁部材Ｖを取り外す時、該弁部材Ｖを、例えば多少持ち上げすると、弁部材Ｖと連結支持具４１の係合関係が簡単に解消するように工夫されている。
【００３５】
ここで、図１及び図２を参照にして長筒状本体１１ａと短筒状後端部１１ｂとの係合関係を説明する。長筒状本体１１ａ後端部の接合端面には、単数又は複数個の被係合部（切欠溝）１３が形成されている。したがって、短筒状後端部１１ｂの接合端面には、前記被係合部１３と係脱する単数又は複数個の係合部（突起）が形成されている。本実施例の弾発性部材４は、固定側部材１の上部水平板１ａの上面に設けられた第１支持板１７ａと短筒状後端部１１ｂの外壁面との間に位置するように従動歯車１４の筒状軸部１４ａに巻装されている。
【００３６】
また、図１を参照にして、従動歯車１４の筒状軸部１４ａと短筒状後端部１１ｂとの係合関係を説明する。図１は従動歯車１４と内筒体１１とが一体的に組み合っている概略説明図である。従動歯車１４は、筒状軸部１４ａの外周壁に複数個の被係合部分（軸方向の切欠部分）１５を有している。したがって、短筒状後端部１１ｂは、その軸孔の縁部に前記被係合部分１５に係合する係合する複数個の係合部（突起）１６を有している。
【００３７】
従動歯車１４は、駆動作動杆２０に遊嵌合し、かつ、駆動歯車２３と噛合するように第１支持板１７ａと第２支持板１７ｂとの間に配設されている。第２支持板１７ｂは、第１支持板１７ａと対向するように固定側部材１の上部水平板１ａの上面に設けられている。駆動モータ２１の駆動力により、出力軸２２側の駆動歯車２３が回転すると、従動歯車１４及び内筒体１１が同時に回転する。
【００３８】
しかして、内筒体１１の内弁開口１２は、上方の外弁開口３と連通している間下方の吐出口６は閉鎖され、一方、内弁開口１２が吐出口６と連通している間外弁開口３は閉鎖される。
【００３９】
（６）内筒体１１用の検出手段Ｓ１
固定側部材１の上部水平板１ａの上方には、内筒体１１用の検出手段Ｓ１が第２支持板１７ｂを介して配設されている。この検出手段Ｓ１は、内筒体１１の回転位置を検出する。検出手段Ｓ１は、ホールＩＣ原理を利用したもの、発光素子と受光素子を利用してもの等が適宜に採用され得る。本実施例では、従動歯車１４の外周壁の適宜部位に複数の磁石をそれぞれ固定し、一方、固定側部材１の検出手段Ｓ１としてホール素子を採用している。
【００４０】
したがって、内筒体１１が駆動源２１の駆動力によって「１８０度」回転し、一つの磁石が検出手段Ｓ１に対面した時、検出手段Ｓ１は磁石の「Ｎ極」の磁束を拾って、図示しない制御部に内筒体１１の回転位置を出力し得る。
【００４１】
（７）押し出し作動体１８
押し出し作動体１８のシール構造は、前述したとおりである。押し出し作動体１８は、内筒体１１に組み込まれた先端部にピストン本体１８ａを有する。ピストン本体１８ａは、所定位置（例えば最大吐出量の所）へ後退すると、所定容積室ａを形成し、一方、所定位置へ前進すると、内筒体１１の先端部側の前記所定容積室ａ内に落下した粉状物や固形物ｂを押し出す機能を有している。
【００４２】
本実施例の作動杆は、弁の洗浄、部品交換等の目的から、弁部材Ｖを簡単に固定側部材１に簡単にセット又は取り外すために、適当な箇所で「二分割」されている。すなわち、一方は弁部材Ｖを構成する押し出し作動体１８の従動作動杆１９であり、他方は固定側部材１にスライド自在に配設された駆動源側の駆動作動杆２０である。
【００４３】
ところで、前記駆動作動杆２０は、固定側部材１の所定位置に配設された短筒状内筒体１１ｂ、従動歯車１４、支持板１７ａ，１７ｂ等を貫通すると共に、本実施例では「長杆状の螺杆体」である。
【００４４】
そして、駆動作動杆２０と一体的に連結された押し出し作動体１８は、固定側部材１に設けたクラッチ機構Ｙのクラッチ３４を介して同一の駆動モータ２１の駆動力により（一例）、該駆動モータ２１の軸方向に往復動するように設けられている。そこで、定量吐出装置Ｘ用の駆動源２１について説明する。
【００４５】
（８）駆動源２１
駆動源としての駆動モータ２１は、左右一対の軸受け板２４，２５を介して上部水平板１ａの下面側に横設されている。左側の軸受け板２４は、出力軸２２の基部側を支持すると共に、モータ取付け板の役割を果たしている。一方、右側の軸受け板２５は出力軸２２の突出端部を支持している。したがって、駆動モータ２１の出力軸２２は、安定状態に支持されている。駆動モータ２１の出力軸２２には、従動歯車１４と噛合する駆動歯車２３が固定されている。駆動歯車２３は出力軸２２と共働する。また、出力軸２２には、駆動歯車２３に対して所要間隔を有して対向する伝動歯車（第２の駆動歯車）２６が固定されている。したがって、伝動歯車２６も出力軸２２と共働する。
【００４６】
そして、伝動歯車２６には、駆動作動杆２０に形成した螺杆部分２０ａに螺合する筒状螺合体（第２の従動歯車）２７が噛合する。したがって、筒状螺合体２７が駆動モータ２１の駆動力により正転方向・逆転方向にそれぞれ回転すると、押し出し作動体１８は、駆動作動杆２０を介して内筒体１１内を往復動する。
【００４７】
前記筒状螺合体２７は、上部水平板１ａの上面に所定間隔を有して固定された第２支持板１７ｂと取付け枠１ｃにサンドイッチ状に支持されている。筒状螺合体２７は、所定位置にて安定状態に回転する。
【００４８】
（９）押し出し作動体用の検出手段Ｓ２
押し出し作動体１８用の検出手段Ｓ２は、押し出し作動体１８の原点（始動）位置、押し出し作動体の前進端位置等を検出するためにケース状の取付け枠１ｃに複数個配設されている。検出手段Ｓ２の一例としてはリミットスイッチが用いられている。なお、検出手段Ｓ２用のインデックス或いは磁石３８は、駆動作動杆２０の係合部２０ｂを介して設けられている。
【００４９】
（１０）クラッチ機構Ｙ
ところで、駆動歯車２３及び伝動歯車２６の対向面には、被係合部（小孔、小溝など）２３ａ，２６ａが複数個形成されている。被係合部２３ａ，２６ａにはクラッチ機構Ｙを構成するクラッチ３４が係脱する。
【００５０】
一つのクラッチ機構Ｙの構成部材を説明する。３１は下部水平板１ｂの上面に横設されたクラッチ用駆動手段（例えばソレノイド）である。３２はソレノイド３１の作動杆、３３は作動杆３２の先端部に直交状態に固定された上向きの係合腕である。
【００５１】
３４は駆動モータ２１の出力軸２２に軸方向にスライド自在に設けられ、かつ、駆動歯車２３又は伝動歯車２６に選択的に結合するクラッチである。本実施例のクラッチ３４は、段面視、外観形状がＨ型形状に見えるブロック体であり、一方の垂直板には、駆動歯車２３の被係合部２３ａと係脱する複数個の係合ピンが設けられている。
【００５２】
一方、他方の垂直板には、伝動歯車２６の被係合部２６ａと係脱する複数個の係合ピンが設けられている。前述した係合腕３３の上端部は、垂直板３５，垂直板３６の間に位置する。
【００５３】
したがって、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長した場合には、クラッチ３４は駆動モータ２１に接近する方向へスライドし、左側の垂直板３５が駆動歯車２３に結合する。一方、ソレノイド３１の作動杆３２が収縮した場合には、クラッチ３４は駆動モータ２１から離れる方向へスライドし、右側の垂直板３６が伝動歯車２６に結合する。それ故に、クラッチ機構Ｙを介して一つの駆動モータ２１の駆動力により弁部材Ｖの内筒体１１を回転することが出来ると共に、内筒体１１に組み込んだ押し出し作動体１８を往復動させることができる。
【００５４】
（１１）定量吐出装置の作用
今仮に、図示しない操作手段（始動スイッチ）を操作すると、例えばソレノイド３１の作動杆３２が収縮する。作動杆３２が右方向へ移動すると、クラッチ３４も同方向にスライドして伝動歯車２６と結合する。
【００５５】
そこで、駆動モータ２１が起動（正転）すると、押し出し作動体１８は、伝動歯車２６と噛合する筒状螺合体２７を介して所定位置（吐出量の設定値）まで後退し、この時、押し出し作動体１８用検出手段Ｓ２の一つが押し出し作動体の後退位置を検出する。押し出し作動体１８が後退すると、該押し出し作動体１８が所定位置で停止することから、内筒体内に所定量の粉状物或いは固形物ｂが落下する。
【００５６】
次に、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長すると、クラッチ３４も同方向に出力軸２２をスライドして駆動歯車２３に結合する。この時、クラッチ３４の垂直板３５の係合ピン３５ａが駆動歯車２３の被係合部２３ａに係合する。
【００５７】
そこで、駆動モータ２１が起動すると、内筒体１１は、駆動歯車２３と噛合する従動歯車１４を介して所定量（例えば１８０度）回転する。この時、押し出し作動体１８は内筒体１１と一緒に共働回転する。押し出し作動体１８の後端部の係合部分１９ａは、連結支持具４１の凹所状の被係合部４６に係合していることから、押し出し作動体１８は安定した状態で内筒体１１と共に回動する。内筒体１１の回転位置は、検出手段Ｓ１によって検出される。内筒体１１が所定量回転すると、一つの内弁開口１２は下方へ移行して外筒体２の吐出口６に連通する（図１８参照）。
【００５８】
したがって、内筒体１１内の粉状物あるいは固形物ｂは吐出口６から落下し始める。この時、ソレノイド３１の作動杆３２が復帰（収縮）すると共に、駆動モータ２１が逆転方向へ回転可能となる。したがって、押し出し作動体１８は、伝動歯車２６の伝動力により、所定位置まで前進する。これにより、押し出し作動体１８のピストン本体１８ａにより、内筒体１１内の粉状物あるいは固形物ｂは全て押し出される（図１７参照）。しかる後に、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長する。そうすると、駆動モータ２１の駆動力は駆動歯車２３に伝わるので、内筒体１１は再び所定量回転する。
【００５９】
以上のように、内筒体（内弁）１１は、駆動源２１の駆動力により回転すると共に、ホッパー５から外弁開口３を介して所定量の粉状物あるいは固形物ｂを内部に取り込み、かつ、吐出口６を介して外部に吐出する。一方、押し出し作動体１８は、クラッチ機構Ｙ並びに作動杆の係脱構造Ｚを介して、かつ、前記駆動源２１の駆動力により軸方向に往復動する。次に、作動杆の係脱構造Ｚについて説明する。
【００６０】
（１２）作動杆の係脱構造Ｚ
図１４を参照にして定量吐出装置の作動杆の係脱構造（以下、「係脱構造Ｚ」という）を説明する。本発明の係脱構造Ｚは、簡単に指摘すると、固定側部材１から取り外し可能な弁部材Ｖの従動作動杆１９と、固定側部材１に一体的に配設された駆動源２１側の駆動作動杆２０との連結構造である。本実施例では、弁部材Ｖそのものを固定側部材１から取り外すことができるように固定側部材１の駆動作動杆２０に連結する。弁部材Ｖそのものを駆動作動杆２０に連結し、及び駆動作動杆２０から取り外す理由は、弁部材Ｖを構成する部材の分解が楽だからである。したがって、構成部材の洗浄ができる。
【００６１】
連結支持具４１は、バネ部材４３で常時所定方向に付勢された状態で前記駆動作動杆２０に「片手式」に軸支されている。連結支持具４１の具体的構成は、上端部に横軸４２用の左右一対の軸孔４４ａを有する左右の取付け用枢支板部４４と、これらの枢支板部４４の先端部に連設する円形状の垂直板部４５と、該垂直板部４５の前面下端部に突出状態に連設する受け皿状の係止部４６とから成る。そして、金属製又は硬質樹脂製の連結支持具４１の各部位の構成部分について付言すると、前記垂直状態の左右の枢支板部４４は、駆動作動杆２０の先端部の左右の側壁にそれぞれ適合するように所要の大きさや形状に形成され、また、前記垂直板部４５は、従動作動杆１９の垂直先端面に対して十分な押圧機能を発揮することができるように垂直な押圧面４５ａを有し、また、前記係止部４６の上面には、従動作動杆１９の球台形状、すい台形状等の台形状に形成された係合部分１９ａが係脱する係合凹所４６ａが形成され、さらに、前記係合凹所４６ａの先端部には、連結時、前記係合部分１９ａに摺接するテーパー４６ｂが形成されている。加えて、図１５で示すように、前記垂直板部４５の内面下端部には、突起状のバネ支持部４７が設けられている。また、垂直板部４５の内面は、駆動作動杆１８の先端面上部に当接している。
【００６２】
付言すると、連結支持具４１を枢支する横軸４２は、取付け用枢支板部の上端部に位置し、一方、連結支持具４１を水平状態の位置へ付勢するバネ部材４３は、連結支持具の下部側に位置している。そして、前記バネ部材４３は、一端部は連結支持具４１のバネ支持部４７に支持され、他端部は駆動作動杆２０の先端の下面に突設したバネ端支持部２０ｃに取付けられている。
【００６３】
上記構成に於いて、弁部材Ｖの連結時、該弁部材Ｖを連結支持具４１の係止部４６のテーパー４６ｂに対して押し込むと、連結支持具４１は弁部材Ｖの従動作動杆１９の係合部分１９ａのテーパーに押圧され、横軸４２を支点に係止部４６が下がる方向へと回転する。そして、前記従動作動杆１９の係合部分１９ａが連結支持具４１のテーパー４６ｂを滑り超えると、連結支持具４１はバネ部材４３のバネ力により復帰する。その結果、弁部材Ｖの係合部分１９ａは、自動的に連結支持具４１の皿状係止部４６に自動的に係止される。一方、弁部材Ｖを取り外す時、例えば弁部材Ｖの先端部を持ち上げると、連結支持具４１の垂直板部４５の上端部は、駆動作動杆２０の先端面上部に支持されていることから、或いは係止部４６が皿状に形成されていることから、簡単に弁部材Ｖと連結支持具４１の係合関係を解消させることができる。なお、図１に於いて、ｃはコップ類である。
【実施例】
【００６４】
図１０に於いて、ピストン本体（摺動部分）１８ａは中空であるが、発明としては、ピストン本体の中は中空、中実のいずれであっても良い。また、断面コ字形状の包囲シール６２は、その一例として、デュポン社のポリマー製品に採用されているテフロン（登録商標）を用いている。また、本実施例の押し出し作動体１８のピストン本体１８ａは、その先端面に肉厚状の嵌合部５２を有し、一方、内筒体１１の内周壁の先端部側に前記嵌合部５２の形状に対応する断面凹所状の被嵌合部５１が設けられているが、請求項１に於いて、嵌合部５２及び被嵌合部５１は発明の本質的事項ではない。付言すると、請求項１に記載の発明は、特許文献１、特許文献２等の定量吐出装置にも適用することができる。
【００６５】
また、図３を参照にすると、内弁開口１２は、円形状の外弁開口３に対して長孔状に形成されている。付言すると、内筒体１１の周壁の一部に形成された内弁開口１２は、内筒体１１の先端部側に長手方向に長孔状に形成されている。このように内弁開口１２が長孔状に形成された場合には、被嵌合部５１の大きさや形状も、当然、内弁開口１２の大きさや形状に対応させる必要がある。
【００６６】
また、本実施例では、内筒体１１の内周壁の先端部側に断面凹所状の被嵌合部５１を一体的に固定しているが、図１５で示すように、被嵌合部５１を内筒体１１の内周壁に一体成形しても良い。さらに、被嵌合部５１の形状は、粉状物や固形物の種類如何によって、例えば断面Ｖ字形状に形成することもできる。一方、押し出し作動体１８の突出状の嵌合部５２の形状も、粉状物や固形物の種類如何によって、単数又は複数本のアーム形状にすることもできる。
【００６７】
次に、図２０乃至図２３は本発明の第２実施例を示す。この第２実施例が前記第１実施例と主に異なる点は、押し出し作動体１８Ａのリング状の押え具６５Ａの螺合する相手は、ピストン本体１８ａではなく、従動作動杆（ピストンロッド）１９である。
【００６８】
付言すると、従動作動杆（ピストンロッド）１９の取付け部分に相当する根元部分にオネジ６６を形成し、このオネジ６６に螺合するメネジ６７を中心部に有するリング状の押え具６５Ａを従動作動杆（ピストンロッド）１９に設けた点が、第１実施例の押し出し作動体１８と相違する。
【００６９】
しかして、第２実施例では、押し出し作動体１８Ａのピストン本体１８ａの後端部に段差状の切欠部分６３を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面６３ａに圧接し得る弾性リング６１を内装する断面コ字形状の包囲シール６２を嵌合し、一方、押し出し作動体１８Ａの従動作動杆（ピストンロッド）１９の根元部分に形成したオネジ６６に螺合するリング状の押え具６５Ａを該従動作動杆に設け、前記押え具６５Ａをねじ込むことによって前記包囲シール６２の垂直後端面６２ａを該押え具の周端部前面６８で押圧することにより、前記弾性リング６１の弾性変形を利用して前記包囲シール６２の周壁部６２ｂの先端面をピストン本体１８ａの外周面より若干突出し得るように、該周壁部６２ｂを傾斜状に外拡変位させた。
【００７０】
このように第１実施例を設計変更しても、本発明の所期の目的及び効果を得ることができる。なお、リング状の押え具６５Ａの周端部前面６８は、前方側に若干突壁状に周設されているが、該突壁は、断面コ字形状の包囲シール６２の垂直後端面６２ａがピストン本体１８ａの後端面から所要量突出する場合には不要である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、主にポンプ業界で製造され、例えば液体、粉状物、固形物等を小分けしてお客に提供する食品等のサービス業の業界で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
図１乃至図１８は本発明の第１実施例を示す各説明図。図１９は内筒体１１の他の実施例を示す説明図、図２０乃至図２３は本発明の第２実施例を示す各説明図。
【図１】定量吐出装置の概略断面説明図（例えば押し出し作動体が内筒体の前壁まで前進し、内筒体内の固形物が排出された状態）。
【図２】要部（内筒体内の押し出し作動体が原点位置まで後退した状態）の説明図
【図３】主要部の分解斜視図（内筒体の後端部は省略）。
【図４】図３の４−４線の概略断面図。
【図５】図３の５−５線の概略断面図。
【図６】図３の６−６線の概略断面図
【図７】図３の７−７線の概略断面図
【図８】内筒体の被嵌合部を示す斜視図。
【図９】図９（ａ）は押し出し作動体の正面図、図９（ｂ）は押し出し作動体の右側面図。
【図１０】本発明の特徴事項（押し出し作動体のシール構造）の概略断面説明図。
【図１１】要部（シール部材）の分解斜視図。
【図１２】図１２（ａ）は、切欠部分にシール部材６０を嵌め込んだ説明図。図１２（ｂ）は押え具６５を螺合した説明図。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）は押え具６５をねじ込んだ状態の説明図。
【図１４】押し出し作動体と、内筒体の後端部と、内筒体内の連結支軸等の斜視図。
【図１５】要部の概略説明図（正面図）。
【図１６】要部の概略説明図（平面図）。
【図１７】作用の概略断面説明図（特に、押し出し作動体の動きを示す）。
【図１８】作用の概略断面説明図（特に、内筒体の回転状態を示す）。
【図１９】図１９（ａ）、図１９（ｂ）内筒体１１の他の実施例を示す説明図。
【図２０】第２実施例の押し出し作動体１８Ａの説明図（押え具６５Ａを締め付けた状態）。
【図２１】押え具６５Ａの説明図。
【図２２】押え具６５Ａを締め付ける前の概略説明図。
【図２３】押え具６５Ａを締め付けた状態の要部を示す説明図。Ｘ…定量吐出装置、Ｙ…クラッチ機構、１…固定側部材、Ｖ…弁部材、２…外筒体、３…外弁開口、５…ホッパー、６…吐出口、７…シール構造、８…内周支持面、ｂ…、液体、粉状物、固形物等、１１…内筒体、１２…内弁開口、１４…従動歯車、１８，１８Ａ…押し出し作動体、１８ａ…ピストン本体（摺動部分）、１７ａ…支持部材、１９…従動作動杆、１９ａ…係合部分、２０…駆動作動杆、２０ａ…螺杆部分、２０ｂ…係合部、２０ｃ…バネ端支持部、２１…駆動モータ、２２…出力軸、２３…駆動歯車、２６…伝動歯車、２７…筒状螺合体、３１…駆動手段（ソレノイド）、３４…クラッチ、３７…回転防止台、４１…連結支持具、４２…横軸、４３…バネ部材、５１…被嵌合部、５１ａ…開口部分、５１ｂ…非開口部分、５２…嵌合部、５３…開口部、６０…弾性シール部材、６１…弾性リング、６２…包囲シール、６２ａ…垂直後端面、６２ｂ…周壁部、６３…切欠部分、６３ａ…垂直壁面、６４…オネジ、６５，６５Ａ…押え具。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体、粉状物、粒状物、豆、切断した肉類や野菜等の固形物を定量ずつ吐出可能な弁部材による定量吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１と特許文献２には、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体に摺動部分が組み込まれかつ従動作動杆を有する押し出し作動体とを備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆とを備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備える弁部材による定量吐出装置が開示されている。
【０００３】
また、前記特許文献１の図３には、ピストンとしての押し出し作動体のシール構造が開示されている。該押し出し作動体のシール構造は、前記シリンダー（内弁）６に摺動自在に嵌合した押し出し作動体のピストン本体７の後端部を短円筒状シール２１が嵌合するように若干小径に形成し、該短円筒状シール２１は、その先端内周面が拡開するテーパー２３に形成し、該テーパーに当接する前記ピストン本体７の後端部の外周面に周設した段部を前方に向けて上昇するテーパー２０に形成し、前記短円筒状シール後方から短円筒状シール用押え具２２を嵌合して、前記短円筒状シール２１を前方に向けて押圧することにより、前記短円筒状シール先端をピストン本体７の外周面より若干突出し得るように構成したものである（符号は公報記載のもの）。
【０００４】
上記押し出し作動体のシール構造は、該特許文献の段落００１５に記載されているように、「（内弁に対するピストン本体の）嵌合を緩くしても、嵌合部（ピストン本体の外周面と内弁の内周面）からスープ液が漏れ難く、且つ、（押し出し作動体の）押出し及び引込みの駆動トルクを小さくすることができる」いう優れた効果を有するが、短円筒状シール２１は環状に形成され、しかもピストン本体７の後端部の切欠状段部に密着状態に嵌合すると共に、非弾力性の環状押え具２２の前面によって直接押え付けられていることから、そのピストン本体７の外周面より若干突出し得る先端（先端乃至周壁端部）は、外方向へ外拡変位する自由度はなった。
【０００５】
そこで、特許文献１の記載の利点（特に、ピストン本体の嵌合部としての摺接部分を内弁の内周壁に間隙を有する状態で嵌めることにより、内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果）を生かしつつ、ピストン本体７の外周面より若干突出し得る先端（先端乃至周壁端部）に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図るとことができる押し出し作動体のシール構造の出現が期待されている。
【０００６】
ところで、特許文献１と特許文献２の各内筒体の内周面は、断面円形なので、内筒体が１８０度回転して、その内弁開口が外筒体の吐出口に連通したとき、内筒体に収納された液体、例えば具入りスープ類は全て自然に流れ落ちる利点があるものの、ホッパーから外筒体を介して落下した収納物が、米、大豆、加工材料、食品材料、加工後の食品（例えば炒飯）等の固形物である場合には、内筒体が筒状にあるのに対して、内弁開口が内筒体の壁面の一部に形成された円形（長孔も含む）なので、固形物の一部が内弁開口の縁部等に残り、押し出し作動体が前進しても、外筒体の吐出口から全て排出されないという問題点があった。そこで、望ましくは、内筒体に落ち込んだ固形物が全て内弁開口から外弁の吐出口へとスムースに排出（落下も含む）される弁部材による定量吐出装置の出現が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８８３８５号
【特許文献２】特開２００７−７５０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の所期の目的は、弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提として、すなわち、内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果を生かしつつ、弾性シール部材を構成する断面コ字形状の包囲シールのピストン本体の外周面より若干突出し得る周壁部に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図ることである。予備的な目的は、特許文献１、特許文献２等の問題点に鑑み、内筒体に落ち込んだ粉状物や固形物が全て内弁開口から外弁の吐出口へスムースに押し出されることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の弁部材による定量吐出装置は、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、さらに、該包囲シールの垂直後端面を前記オネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように、該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成に於いて、ピストン本体１８ａの先端面に内筒体の内周壁に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合部５２を突出形成し、該嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の弁部材による定量吐出装置は、弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、一方、押し出し作動体の従動作動杆（ピストンロッド）の根元部分に形成したオネジに螺合するリング状の押え具を該従動作動杆に設け、前記押え具をねじ込むことによって前記包囲シールの垂直後端面を該押え具の周端部前面で押圧することにより、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の定量吐出装置は、液体、粉状物、粒状物、豆、切断した肉類や野菜等の固形物を定量ずつ吐出可能である。ここで、「固形物」には、米などの粒状物、豆、切断した肉類や野菜等が含まれる。また、固形物は加工前の材料のみならず、加工後の物（例えば炒飯）も含まれる。また、ここでの「固形物」は、主なるものを固形物をとして液体を含んでも良い。
【発明の効果】
【００１３】
（ａ）内弁に対する押し出し作動体の装着及び取り外しが容易であるという効果を生かしつつ、弾性シール部材を構成する断面コ字形状の包囲シールのピストン本体の外周面より若干突出し得る先端部（周壁部）に関して、外方向へ傾斜状に外拡変位する自由度を持たせてシール効果の向上を図ることができる。
（ｂ）請求項２に記載の発明は、ピストン本体１８ａの先端面の嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置しているので、押し出し作動体の装着及び取り外しがより一層簡単になると共に、内筒体に落ち込んだ粉状物や固形物を全て外弁の吐出口からスムースに排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明の主要部を説明し、次に、本発明を構成する各部材を詳細に説明する。図１乃至図１８は本発明の一例である。
【００１５】
（１）本発明の特徴部分
本発明の特徴部分は、押し出し作動体１８のピストン本体（摺動部分）１８ａの後端部に装着した弾性シール部材６０が二重構造となっている点である。すなわち、図１１で示すように、弾性シール部材６０は、弾性リング６１と、この弾性リング６１の前面側を除いて該弾性リング６１を囲む断面コ字形状の包囲シール６２とから成る。そして、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部６２ｂの先端面をピストン本体１８ａの外周面より若干突出し得るように、該周壁部６２ｂを傾斜状に外拡変位させた点が新しい。
【００１６】
弾性リング６１及び包囲シール６２は、共に合成樹脂製である。それ故に、弾性シール部材６０は弾性変形機能、弾性変形復帰機能、剛性的機能等を有する。
【００１７】
しかして、本実施例では、図１２及び図１３で示すように、押し出し作動体１８のピストン本体（摺動部分）１８ａの後端部に段差状の切欠部分６３を周設すると共に、該切欠部分６３の後端面にオネジ６４を形成し、該切欠部分６３にその先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面６３ａに圧接し得る弾性リング６１を内装する断面コ字形状の包囲シール６２を嵌合し、さらに、該包囲シール６２の垂直後端面６２ａを前記オネジ６４に螺合するリング状の押え具６５でねじ込み、前記弾性リング６１の弾性変形を利用して前記包囲シール６２のピストン本体１８ａの外周面より、その先端部が若干突出し得る周壁部６２ｂを外拡変位させる。
【００１８】
上記構成に於いては、図１０で示すように、内筒体１１、正確には内筒体１１を構成する長筒状本体１１ａの内周面とピストン本体（摺動部分）１８ａの外周面との間に若干の間隙ｄが生じるので、押し出し作動体１８を内筒体（内弁）１１に嵌め込む際、ピストン本体（摺動部分）１８ａが若干傾斜状態になっても、該押し出し作動体１８を内筒体（内弁）１１に容易に嵌め込むことができる。
【００１９】
特に、本実施例の押し出し作動体１８は、ピストン本体１８ａの先端面に肉厚状の嵌合部５２が突出形成され、該肉厚状（逆谷型形状）の嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置しているので、内筒体（内弁）１１に対する押し出し作動体１８の装着及び取り外しが容易であるという効果を十分に生かすことができる。
【００２０】
また、包囲シール６２の周壁部６２ｂは、リング状の押え具６５でねじ込むことによって、弾性リング６１が包囲シール６２の垂直後端面６２ａの内壁面と切欠部分６３の垂直壁面６３ａにサンドイッチ状に押圧されるので、該弾性リング６１は物理的に切欠部分の間隙が存在する上下方向へ膨らむように弾性変形し、その結果、図１３で示すように、垂直後端面６２ａに直交する周壁部６２ｂは傾斜状に外拡変位する。それ故に、周壁部６２ｂの先端面は、ピストン本体１８ａの外周面より若干突出する。
【００２１】
しかして、内筒体（内弁）１１の所定容積室ａに圧力が加わると、傾斜状周壁部６２ｂの環状先端面に圧力が加わるので、リング状の押え具６５に対して自由度を有する周壁部６２ｂは、開く方向へと弾性変位する。したがって、弾性シール部材６０のシー効果を十分に発揮させることができる。
【００２２】
（２）予備的な特徴事項
本発明の予備的な特徴事項は、ピストンに相当する押しだし作動体１８が内筒体１１と共に共働回動することができるように内筒体１１に嵌合し、内筒体１１が外筒体２に対して吐出可能な状態になると、押しだし作動体１８は前進して内筒体の先端部側に収納された粉状物や固形物を内弁開口１２および外弁の吐出口６を介して外部へと押し出し、一方、少なくとも、押しだし作動体１８が内筒体１１と共に共働回動して待機待ちの状態となったときは、ホッパー５から固形物を内筒体の先端部側に受け入れるために後退することである。
【００２３】
具体的には、例えば図１７、図１８等で示すように、内筒体１１の内周壁の先端部側に断面凹所状の被嵌合部５１を設け、一方、押しだし作動体１８のピストン本体１８ａの先端部に前記被嵌合部５１に丁度嵌合する突出状の嵌合部５２を設け、前記押し出し作動体１８は、ホッパー５から落下した粉状物や固形物ｂを、前記被嵌合部５１に収納した状態でかつ押し出し作動体１８の後方側に配設された駆動源２１の駆動力により、前記内筒体１１と共に外筒体２の吐出口６へと回動する。
【００２４】
ここで、図１８を参照にすると、被嵌合部５１は断面Ｕ字形状あるいは外周面の開口部分５１ａから内部の底面に相当する非開口部分５１ｂに至るにしたがって次第に幅が狭くなっている。被嵌合部５１の断面形状はＵ字形状でも良いが、望ましくは、実施例で示したように、「谷型形状」が望ましい。被嵌合部５１の断面形状を谷型形状にすると、内筒体１１が１８０度回転して吐出状態になったとき、被嵌合部５１の開口部分５１ａの方が、非開口部分５１ｂよりも幅広なので、つまり、被嵌合部５１の開口部５３が山型形状になるので、被嵌合部５１の開口部５３内の粉状物や固形物ｂは、外筒体２の吐出口６から出る（例えば落下しかつ吐出口から排出される）ときに、内筒体１１内に残留せずに、全て、スムースに自重落下乃至押し出される。被嵌合部５１の開口部分５１ａの大きさ（幅）は、外弁開口３、内弁開口１２等にそれぞれ適合するように設定されている。
【００２５】
望ましくは、図２で示すように、押しだし作動体１８が引き込み動作をして原点位置へと後退したときには、押しだし作動体１８の突出状の嵌合部５２は被嵌合部５１の後端部から外れないように設定されている。図２では、押しだし作動体１８の後退時、押しだし作動体１８の肉厚状の嵌合部５２が内筒体１１の被嵌合部５１の後端部に支持されている状態を示している。
【００２６】
さらに、本実施例では、図２で示すように、押し出し作動体１８の嵌合部５２の先端面は、内筒体１１がホッパー５から固形物ｂを受け入れる状態を基準にすると、後方側に若干傾斜しているので、固形物ｂを受け入れ易いと同時に押し出し易い。
【００２７】
（３）各部材の具体的構成
Ｘは弁部材による定量吐出装置で、この定量吐出装置Ｘの外筒体、内筒体等は、固定側部材１の上部水平板１ａの上面に横方向に配設されている。また、上部水平板１ａには、符号を付さない弁部材用開口、駆動歯車用開口、伝動歯車用開口など複数個の開口或いは切欠部が適宜に形成されている。また、上部水平板１ａの下面側には、定量吐出装置Ｘ用の一つの駆動源（駆動モータ）２１が横方向にモータ取付け板を介して配設されている。また、上部水平板１ａの上面側の後端部には、ケース状の取付け枠１ｃが設けられ、該取付け枠１ｃの貫通孔は、押し出し作動体１８の作動杆（以下、「従動作動杆１９」という）を係止する駆動作動杆２０の後端部を案内する。従動作動杆１９と駆動駆動作動杆２０は、後述する作動杆の係脱構造Ｚにより、着脱自在に連結され得る。
【００２８】
そして、取付け枠１ｃには、押し出し作動体１８用の位置検出手段Ｓ２が所要間隔を有して複数個配設されている。また、取付け枠１ｃ内には、押し出し作動体１８用の回転防止台３７が設置され、該回転防止台３７の上面には、駆動作動杆２０に設けた係合部２０ｂと係合する被係合部３７ａが形成されている。前記駆動作動杆２０の係合部２０ｂは、駆動作動杆２０と交差する垂直の係合片（例えば係合ピン）であり、一方、前記被係合部３７ａは、長溝状のガイト溝である。本実施例では、係合部２０ｂの突出上端部に、検出手段Ｓ２用のインデックス或いは磁石片３８が水平状態に設けられている。したがって、押し出し作動体１８は、駆動作動杆２０に設けた係合部２０ｂと固定側部材１に設けた被係合部３７ａとで構成される回転防止手段を介して往復動可能である。
【００２９】
さらに、固定側部材１は、上部水平板１ａと対向する下部水平板１ｂを有し、この下部水平板１ｂの上面には、クラッチ機構Ｙを構成する駆動手段（ソレノイド）３１が横方向に配設されている。
【００３０】
（４）外筒体２
外筒体（外弁）２は、左右の両端部がそれぞれ開口する長筒状の周胴部分２ａと、この周胴部分２ａの一端部側の開口に嵌合するヘッド２ｂとから成る。まず、周胴部分２ａの構成について説明する。３は一端部上面に形成された外弁開口で、この外弁開口３にはホッパー５が取り外し可能に装着されている。６は一端部下面に形成された吐出口で、この吐出口６は、前記外弁開口３と対向すると共に、該吐出口６には、筒状の吐出ノズルを含むシール部材７が螺着自在に取付けられる。また、ヘッド２ｂを有する外筒体２は、所要の長さを有し、かつ、上部水平板１ａに取り外し可能に固定されている。前記外弁開口３及び吐出口６は、本実施例では単数である。また外弁開口３と吐出口６の形状は、例えば円形である。
【００３１】
（５）内筒体１１
内筒体（内弁）１１は、本実施例では、一つの駆動源２１の駆動力により回転すると共に、ホッパー５から外弁開口３を介して所定量の粉状体あるいは固形物ｂを内部に取り込み、かつ、吐出口６を介して外部に吐出する定量筒体である。
【００３２】
したがって、内筒体１１は、弁本体に相当する外筒体２に対して内弁の機能を発揮する。そこで、内筒体１１の挿入先端部（図面上、左）には、外筒体２の外弁開口３及び吐出口６に選択的に連通する一つの内弁開口１２が形成されている。
【００３３】
ところで、本実施例の内筒体１１は、長筒状本体１１ａと、該長筒状本体と係脱可能であり、かつ、後述する連結支持具を包む短筒状後端部１１ｂとを有し、前記短筒状後端部１１ｂは、駆動源側に設けられた弾発性部材４により長筒状本体１１ａの後端部に係合する方向に常に付勢されている。
【００３４】
付言すれば、本実施例の弁部材Ｖは、外弁開口３及び吐出口６を有する外弁としての外筒体２と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体１１と、この内筒体にピストン本体１８ａが組み込まれかつ従動作動杆１９を有する押し出し作動体（ピストン）１８とから成る。そして、弁部材Ｖは、作動杆同士１９，２０の連結時、該弁部材Ｖを連結支持具４１の係止部４６のテーパー４６ｂに対して水平方向に押し込むと、簡単に連結状態となり、一方、弁部材Ｖを取り外す時、該弁部材Ｖを、例えば多少持ち上げすると、弁部材Ｖと連結支持具４１の係合関係が簡単に解消するように工夫されている。
【００３５】
ここで、図１及び図２を参照にして長筒状本体１１ａと短筒状後端部１１ｂとの係合関係を説明する。長筒状本体１１ａ後端部の接合端面には、単数又は複数個の被係合部（切欠溝）１３が形成されている。したがって、短筒状後端部１１ｂの接合端面には、前記被係合部１３と係脱する単数又は複数個の係合部（突起）が形成されている。本実施例の弾発性部材４は、固定側部材１の上部水平板１ａの上面に設けられた第１支持板１７ａと短筒状後端部１１ｂの外壁面との間に位置するように従動歯車１４の筒状軸部１４ａに巻装されている。
【００３６】
また、図１を参照にして、従動歯車１４の筒状軸部１４ａと短筒状後端部１１ｂとの係合関係を説明する。図１は従動歯車１４と内筒体１１とが一体的に組み合っている概略説明図である。従動歯車１４は、筒状軸部１４ａの外周壁に複数個の被係合部分（軸方向の切欠部分）１５を有している。したがって、短筒状後端部１１ｂは、その軸孔の縁部に前記被係合部分１５に係合する係合する複数個の係合部（突起）１６を有している。
【００３７】
従動歯車１４は、駆動作動杆２０に遊嵌合し、かつ、駆動歯車２３と噛合するように第１支持板１７ａと第２支持板１７ｂとの間に配設されている。第２支持板１７ｂは、第１支持板１７ａと対向するように固定側部材１の上部水平板１ａの上面に設けられている。駆動モータ２１の駆動力により、出力軸２２側の駆動歯車２３が回転すると、従動歯車１４及び内筒体１１が同時に回転する。
【００３８】
しかして、内筒体１１の内弁開口１２は、上方の外弁開口３と連通している間下方の吐出口６は閉鎖され、一方、内弁開口１２が吐出口６と連通している間外弁開口３は閉鎖される。
【００３９】
（６）内筒体１１用の検出手段Ｓ１
固定側部材１の上部水平板１ａの上方には、内筒体１１用の検出手段Ｓ１が第２支持板１７ｂを介して配設されている。この検出手段Ｓ１は、内筒体１１の回転位置を検出する。検出手段Ｓ１は、ホールＩＣ原理を利用したもの、発光素子と受光素子を利用してもの等が適宜に採用され得る。本実施例では、従動歯車１４の外周壁の適宜部位に複数の磁石をそれぞれ固定し、一方、固定側部材１の検出手段Ｓ１としてホール素子を採用している。
【００４０】
したがって、内筒体１１が駆動源２１の駆動力によって「１８０度」回転し、一つの磁石が検出手段Ｓ１に対面した時、検出手段Ｓ１は磁石の「Ｎ極」の磁束を拾って、図示しない制御部に内筒体１１の回転位置を出力し得る。
【００４１】
（７）押し出し作動体１８
押し出し作動体１８のシール構造は、前述したとおりである。押し出し作動体１８は、内筒体１１に組み込まれた先端部にピストン本体１８ａを有する。ピストン本体１８ａは、所定位置（例えば最大吐出量の所）へ後退すると、所定容積室ａを形成し、一方、所定位置へ前進すると、内筒体１１の先端部側の前記所定容積室ａ内に落下した粉状物や固形物ｂを押し出す機能を有している。
【００４２】
本実施例の作動杆は、弁の洗浄、部品交換等の目的から、弁部材Ｖを簡単に固定側部材１に簡単にセット又は取り外すために、適当な箇所で「二分割」されている。すなわち、一方は弁部材Ｖを構成する押し出し作動体１８の従動作動杆１９であり、他方は固定側部材１にスライド自在に配設された駆動源側の駆動作動杆２０である。
【００４３】
ところで、前記駆動作動杆２０は、固定側部材１の所定位置に配設された短筒状内筒体１１ｂ、従動歯車１４、支持板１７ａ，１７ｂ等を貫通すると共に、本実施例では「長杆状の螺杆体」である。
【００４４】
そして、駆動作動杆２０と一体的に連結された押し出し作動体１８は、固定側部材１に設けたクラッチ機構Ｙのクラッチ３４を介して同一の駆動モータ２１の駆動力により（一例）、該駆動モータ２１の軸方向に往復動するように設けられている。そこで、定量吐出装置Ｘ用の駆動源２１について説明する。
【００４５】
（８）駆動源２１
駆動源としての駆動モータ２１は、左右一対の軸受け板２４，２５を介して上部水平板１ａの下面側に横設されている。左側の軸受け板２４は、出力軸２２の基部側を支持すると共に、モータ取付け板の役割を果たしている。一方、右側の軸受け板２５は出力軸２２の突出端部を支持している。したがって、駆動モータ２１の出力軸２２は、安定状態に支持されている。駆動モータ２１の出力軸２２には、従動歯車１４と噛合する駆動歯車２３が固定されている。駆動歯車２３は出力軸２２と共働する。また、出力軸２２には、駆動歯車２３に対して所要間隔を有して対向する伝動歯車（第２の駆動歯車）２６が固定されている。したがって、伝動歯車２６も出力軸２２と共働する。
【００４６】
そして、伝動歯車２６には、駆動作動杆２０に形成した螺杆部分２０ａに螺合する筒状螺合体（第２の従動歯車）２７が噛合する。したがって、筒状螺合体２７が駆動モータ２１の駆動力により正転方向・逆転方向にそれぞれ回転すると、押し出し作動体１８は、駆動作動杆２０を介して内筒体１１内を往復動する。
【００４７】
前記筒状螺合体２７は、上部水平板１ａの上面に所定間隔を有して固定された第２支持板１７ｂと取付け枠１ｃにサンドイッチ状に支持されている。筒状螺合体２７は、所定位置にて安定状態に回転する。
【００４８】
（９）押し出し作動体用の検出手段Ｓ２
押し出し作動体１８用の検出手段Ｓ２は、押し出し作動体１８の原点（始動）位置、押し出し作動体の前進端位置等を検出するためにケース状の取付け枠１ｃに複数個配設されている。検出手段Ｓ２の一例としてはリミットスイッチが用いられている。なお、検出手段Ｓ２用のインデックス或いは磁石３８は、駆動作動杆２０の係合部２０ｂを介して設けられている。
【００４９】
（１０）クラッチ機構Ｙ
ところで、駆動歯車２３及び伝動歯車２６の対向面には、被係合部（小孔、小溝など）２３ａ，２６ａが複数個形成されている。被係合部２３ａ，２６ａにはクラッチ機構Ｙを構成するクラッチ３４が係脱する。
【００５０】
一つのクラッチ機構Ｙの構成部材を説明する。３１は下部水平板１ｂの上面に横設されたクラッチ用駆動手段（例えばソレノイド）である。３２はソレノイド３１の作動杆、３３は作動杆３２の先端部に直交状態に固定された上向きの係合腕である。
【００５１】
３４は駆動モータ２１の出力軸２２に軸方向にスライド自在に設けられ、かつ、駆動歯車２３又は伝動歯車２６に選択的に結合するクラッチである。本実施例のクラッチ３４は、段面視、外観形状がＨ型形状に見えるブロック体であり、一方の垂直板には、駆動歯車２３の被係合部２３ａと係脱する複数個の係合ピンが設けられている。
【００５２】
一方、他方の垂直板には、伝動歯車２６の被係合部２６ａと係脱する複数個の係合ピンが設けられている。前述した係合腕３３の上端部は、垂直板３５，垂直板３６の間に位置する。
【００５３】
したがって、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長した場合には、クラッチ３４は駆動モータ２１に接近する方向へスライドし、左側の垂直板３５が駆動歯車２３に結合する。一方、ソレノイド３１の作動杆３２が収縮した場合には、クラッチ３４は駆動モータ２１から離れる方向へスライドし、右側の垂直板３６が伝動歯車２６に結合する。それ故に、クラッチ機構Ｙを介して一つの駆動モータ２１の駆動力により弁部材Ｖの内筒体１１を回転することが出来ると共に、内筒体１１に組み込んだ押し出し作動体１８を往復動させることができる。
【００５４】
（１１）定量吐出装置の作用
今仮に、図示しない操作手段（始動スイッチ）を操作すると、例えばソレノイド３１の作動杆３２が収縮する。作動杆３２が右方向へ移動すると、クラッチ３４も同方向にスライドして伝動歯車２６と結合する。
【００５５】
そこで、駆動モータ２１が起動（正転）すると、押し出し作動体１８は、伝動歯車２６と噛合する筒状螺合体２７を介して所定位置（吐出量の設定値）まで後退し、この時、押し出し作動体１８用検出手段Ｓ２の一つが押し出し作動体の後退位置を検出する。押し出し作動体１８が後退すると、該押し出し作動体１８が所定位置で停止することから、内筒体内に所定量の粉状物或いは固形物ｂが落下する。
【００５６】
次に、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長すると、クラッチ３４も同方向に出力軸２２をスライドして駆動歯車２３に結合する。この時、クラッチ３４の垂直板３５の係合ピン３５ａが駆動歯車２３の被係合部２３ａに係合する。
【００５７】
そこで、駆動モータ２１が起動すると、内筒体１１は、駆動歯車２３と噛合する従動歯車１４を介して所定量（例えば１８０度）回転する。この時、押し出し作動体１８は内筒体１１と一緒に共働回転する。押し出し作動体１８の後端部の係合部分１９ａは、連結支持具４１の凹所状の被係合部４６に係合していることから、押し出し作動体１８は安定した状態で内筒体１１と共に回動する。内筒体１１の回転位置は、検出手段Ｓ１によって検出される。内筒体１１が所定量回転すると、一つの内弁開口１２は下方へ移行して外筒体２の吐出口６に連通する（図１８参照）。
【００５８】
したがって、内筒体１１内の粉状物あるいは固形物ｂは吐出口６から落下し始める。この時、ソレノイド３１の作動杆３２が復帰（収縮）すると共に、駆動モータ２１が逆転方向へ回転可能となる。したがって、押し出し作動体１８は、伝動歯車２６の伝動力により、所定位置まで前進する。これにより、押し出し作動体１８のピストン本体１８ａにより、内筒体１１内の粉状物あるいは固形物ｂは全て押し出される（図１７参照）。しかる後に、ソレノイド３１の作動杆３２が伸長する。そうすると、駆動モータ２１の駆動力は駆動歯車２３に伝わるので、内筒体１１は再び所定量回転する。
【００５９】
以上のように、内筒体（内弁）１１は、駆動源２１の駆動力により回転すると共に、ホッパー５から外弁開口３を介して所定量の粉状物あるいは固形物ｂを内部に取り込み、かつ、吐出口６を介して外部に吐出する。一方、押し出し作動体１８は、クラッチ機構Ｙ並びに作動杆の係脱構造Ｚを介して、かつ、前記駆動源２１の駆動力により軸方向に往復動する。次に、作動杆の係脱構造Ｚについて説明する。
【００６０】
（１２）作動杆の係脱構造Ｚ
図１４を参照にして定量吐出装置の作動杆の係脱構造（以下、「係脱構造Ｚ」という）を説明する。本発明の係脱構造Ｚは、簡単に指摘すると、固定側部材１から取り外し可能な弁部材Ｖの従動作動杆１９と、固定側部材１に一体的に配設された駆動源２１側の駆動作動杆２０との連結構造である。本実施例では、弁部材Ｖそのものを固定側部材１から取り外すことができるように固定側部材１の駆動作動杆２０に連結する。弁部材Ｖそのものを駆動作動杆２０に連結し、及び駆動作動杆２０から取り外す理由は、弁部材Ｖを構成する部材の分解が楽だからである。したがって、構成部材の洗浄ができる。
【００６１】
連結支持具４１は、バネ部材４３で常時所定方向に付勢された状態で前記駆動作動杆２０に「片手式」に軸支されている。連結支持具４１の具体的構成は、上端部に横軸４２用の左右一対の軸孔４４ａを有する左右の取付け用枢支板部４４と、これらの枢支板部４４の先端部に連設する円形状の垂直板部４５と、該垂直板部４５の前面下端部に突出状態に連設する受け皿状の係止部４６とから成る。そして、金属製又は硬質樹脂製の連結支持具４１の各部位の構成部分について付言すると、前記垂直状態の左右の枢支板部４４は、駆動作動杆２０の先端部の左右の側壁にそれぞれ適合するように所要の大きさや形状に形成され、また、前記垂直板部４５は、従動作動杆１９の垂直先端面に対して十分な押圧機能を発揮することができるように垂直な押圧面４５ａを有し、また、前記係止部４６の上面には、従動作動杆１９の球台形状、すい台形状等の台形状に形成された係合部分１９ａが係脱する係合凹所４６ａが形成され、さらに、前記係合凹所４６ａの先端部には、連結時、前記係合部分１９ａに摺接するテーパー４６ｂが形成されている。加えて、図１５で示すように、前記垂直板部４５の内面下端部には、突起状のバネ支持部４７が設けられている。また、垂直板部４５の内面は、駆動作動杆１８の先端面上部に当接している。
【００６２】
付言すると、連結支持具４１を枢支する横軸４２は、取付け用枢支板部の上端部に位置し、一方、連結支持具４１を水平状態の位置へ付勢するバネ部材４３は、連結支持具の下部側に位置している。そして、前記バネ部材４３は、一端部は連結支持具４１のバネ支持部４７に支持され、他端部は駆動作動杆２０の先端の下面に突設したバネ端支持部２０ｃに取付けられている。
【００６３】
上記構成に於いて、弁部材Ｖの連結時、該弁部材Ｖを連結支持具４１の係止部４６のテーパー４６ｂに対して押し込むと、連結支持具４１は弁部材Ｖの従動作動杆１９の係合部分１９ａのテーパーに押圧され、横軸４２を支点に係止部４６が下がる方向へと回転する。そして、前記従動作動杆１９の係合部分１９ａが連結支持具４１のテーパー４６ｂを滑り超えると、連結支持具４１はバネ部材４３のバネ力により復帰する。その結果、弁部材Ｖの係合部分１９ａは、自動的に連結支持具４１の皿状係止部４６に自動的に係止される。一方、弁部材Ｖを取り外す時、例えば弁部材Ｖの先端部を持ち上げると、連結支持具４１の垂直板部４５の上端部は、駆動作動杆２０の先端面上部に支持されていることから、或いは係止部４６が皿状に形成されていることから、簡単に弁部材Ｖと連結支持具４１の係合関係を解消させることができる。なお、図１に於いて、ｃはコップ類である。
【実施例】
【００６４】
図１０に於いて、ピストン本体（摺動部分）１８ａは中空であるが、発明としては、ピストン本体の中は中空、中実のいずれであっても良い。また、断面コ字形状の包囲シール６２は、その一例として、デュポン社のポリマー製品に採用されているテフロン（登録商標）を用いている。また、本実施例の押し出し作動体１８のピストン本体１８ａは、その先端面に肉厚状の嵌合部５２を有し、一方、内筒体１１の内周壁の先端部側に前記嵌合部５２の形状に対応する断面凹所状の被嵌合部５１が設けられているが、請求項１に於いて、嵌合部５２及び被嵌合部５１は発明の本質的事項ではない。付言すると、請求項１に記載の発明は、特許文献１、特許文献２等の定量吐出装置にも適用することができる。
【００６５】
また、図３を参照にすると、内弁開口１２は、円形状の外弁開口３に対して長孔状に形成されている。付言すると、内筒体１１の周壁の一部に形成された内弁開口１２は、内筒体１１の先端部側に長手方向に長孔状に形成されている。このように内弁開口１２が長孔状に形成された場合には、被嵌合部５１の大きさや形状も、当然、内弁開口１２の大きさや形状に対応させる必要がある。
【００６６】
また、本実施例では、内筒体１１の内周壁の先端部側に断面凹所状の被嵌合部５１を一体的に固定しているが、図１５で示すように、被嵌合部５１を内筒体１１の内周壁に一体成形しても良い。さらに、被嵌合部５１の形状は、粉状物や固形物の種類如何によって、例えば断面Ｖ字形状に形成することもできる。一方、押し出し作動体１８の突出状の嵌合部５２の形状も、粉状物や固形物の種類如何によって、単数又は複数本のアーム形状にすることもできる。
【００６７】
次に、図２０乃至図２３は本発明の第２実施例を示す。この第２実施例が前記第１実施例と主に異なる点は、押し出し作動体１８Ａのリング状の押え具６５Ａの螺合する相手は、ピストン本体１８ａではなく、従動作動杆（ピストンロッド）１９である。
【００６８】
付言すると、従動作動杆（ピストンロッド）１９の取付け部分に相当する根元部分にオネジ６６を形成し、このオネジ６６に螺合するメネジ６７を中心部に有するリング状の押え具６５Ａを従動作動杆（ピストンロッド）１９に設けた点が、第１実施例の押し出し作動体１８と相違する。
【００６９】
しかして、第２実施例では、押し出し作動体１８Ａのピストン本体１８ａの後端部に段差状の切欠部分６３を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面６３ａに圧接し得る弾性リング６１を内装する断面コ字形状の包囲シール６２を嵌合し、一方、押し出し作動体１８Ａの従動作動杆（ピストンロッド）１９の根元部分に形成したオネジ６６に螺合するリング状の押え具６５Ａを該従動作動杆に設け、前記押え具６５Ａをねじ込むことによって前記包囲シール６２の垂直後端面６２ａを該押え具の周端部前面６８で押圧することにより、前記弾性リング６１の弾性変形を利用して前記包囲シール６２の周壁部６２ｂの先端面をピストン本体１８ａの外周面より若干突出し得るように、該周壁部６２ｂを傾斜状に外拡変位させた。
【００７０】
このように第１実施例を設計変更しても、本発明の所期の目的及び効果を得ることができる。なお、リング状の押え具６５Ａの周端部前面６８は、前方側に若干突壁状に周設されているが、該突壁は、断面コ字形状の包囲シール６２の垂直後端面６２ａがピストン本体１８ａの後端面から所要量突出する場合には不要である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、主にポンプ業界で製造され、例えば液体、粉状物、固形物等を小分けしてお客に提供する食品等のサービス業の業界で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
図１乃至図１８は本発明の第１実施例を示す各説明図。図１９は内筒体１１の他の実施例を示す説明図、図２０乃至図２３は本発明の第２実施例を示す各説明図。
【図１】定量吐出装置の概略断面説明図（例えば押し出し作動体が内筒体の前壁まで前進し、内筒体内の固形物が排出された状態）。
【図２】要部（内筒体内の押し出し作動体が原点位置まで後退した状態）の説明図
【図３】主要部の分解斜視図（内筒体の後端部は省略）。
【図４】図３の４−４線の概略断面図。
【図５】図３の５−５線の概略断面図。
【図６】図３の６−６線の概略断面図
【図７】図３の７−７線の概略断面図
【図８】内筒体の被嵌合部を示す斜視図。
【図９】図９（ａ）は押し出し作動体の正面図、図９（ｂ）は押し出し作動体の右側面図。
【図１０】本発明の特徴事項（押し出し作動体のシール構造）の概略断面説明図。
【図１１】要部（シール部材）の分解斜視図。
【図１２】図１２（ａ）は、切欠部分にシール部材６０を嵌め込んだ説明図。図１２（ｂ）は押え具６５を螺合した説明図。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）は押え具６５をねじ込んだ状態の説明図。
【図１４】押し出し作動体と、内筒体の後端部と、内筒体内の連結支軸等の斜視図。
【図１５】要部の概略説明図（正面図）。
【図１６】要部の概略説明図（平面図）。
【図１７】作用の概略断面説明図（特に、押し出し作動体の動きを示す）。
【図１８】作用の概略断面説明図（特に、内筒体の回転状態を示す）。
【図１９】図１９（ａ）、図１９（ｂ）内筒体１１の他の実施例を示す説明図。
【図２０】第２実施例の押し出し作動体１８Ａの説明図（押え具６５Ａを締め付けた状態）。
【図２１】押え具６５Ａの説明図。
【図２２】押え具６５Ａを締め付ける前の概略説明図。
【図２３】押え具６５Ａを締め付けた状態の要部を示す説明図。Ｘ…定量吐出装置、Ｙ…クラッチ機構、１…固定側部材、Ｖ…弁部材、２…外筒体、３…外弁開口、５…ホッパー、６…吐出口、７…シール構造、８…内周支持面、ｂ…、液体、粉状物、固形物等、１１…内筒体、１２…内弁開口、１４…従動歯車、１８，１８Ａ…押し出し作動体、１８ａ…ピストン本体（摺動部分）、１７ａ…支持部材、１９…従動作動杆、１９ａ…係合部分、２０…駆動作動杆、２０ａ…螺杆部分、２０ｂ…係合部、２０ｃ…バネ端支持部、２１…駆動モータ、２２…出力軸、２３…駆動歯車、２６…伝動歯車、２７…筒状螺合体、３１…駆動手段（ソレノイド）、３４…クラッチ、３７…回転防止台、４１…連結支持具、４２…横軸、４３…バネ部材、５１…被嵌合部、５１ａ…開口部分、５１ｂ…非開口部分、５２…嵌合部、５３…開口部、６０…弾性シール部材、６１…弾性リング、６２…包囲シール、６２ａ…垂直後端面、６２ｂ…周壁部、６３…切欠部分、６３ａ…垂直壁面、６４…オネジ、６５，６５Ａ…押え具。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、さらに、該包囲シールの垂直後端面を前記オネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【請求項２】
請求項１に於いて、ピストン本体１８ａの先端面に内筒体の内周壁に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合部５２を突出形成し、該嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置していることを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【請求項３】
弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、一方、押し出し作動体の従動作動杆（ピストンロッド）の根元部分に形成したオネジに螺合するリング状の押え具を該従動作動杆に設け、前記押え具をねじ込むことによって前記包囲シールの垂直後端面を該押え具の周端部前面で押圧することにより、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【請求項１】
弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設すると共に、該切欠部分の後端面にオネジを形成し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、さらに、該包囲シールの垂直後端面を前記オネジに螺合するリング状の押え具でねじ込み、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【請求項２】
請求項１に於いて、ピストン本体１８ａの先端面に内筒体の内周壁に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合部５２を突出形成し、該嵌合部５２の下端面は、前記ピストン本体１８ａの下端面よりも半径方向の内側に位置していることを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【請求項３】
弁部材が、外弁としての外筒体と、この外筒体に回動自在に組み込まれた内弁としての内筒体と、この内筒体にピストン本体が組み込まれた押し出し作動体を備え、一方、駆動源側が、駆動源と該駆動源の力によりかつ支持部材に案内されて水平移動する駆動作動杆を備え、弁部材の従動作動杆と駆動源側の駆動作動杆との連結時、前記弁部材の後端部の係合部分が前記駆動作動杆に取付けた連結支持具に係脱する作動杆の係脱構造とを備え、前記内筒体が前記駆動源の駆動力により回動すること及び前記弁部材の押し出し作動体を駆動作動杆から取り外すことができることを前提とする弁部材による定量吐出装置に於いて、前記押し出し作動体のピストン本体の後端部に段差状の切欠部分を周設し、該切欠部分に先端側が前記切欠部分を形成する垂直壁面に圧接し得る弾性リングを内装する断面コ字形状の包囲シールを嵌合し、一方、押し出し作動体の従動作動杆（ピストンロッド）の根元部分に形成したオネジに螺合するリング状の押え具を該従動作動杆に設け、前記押え具をねじ込むことによって前記包囲シールの垂直後端面を該押え具の周端部前面で押圧することにより、前記弾性リングの弾性変形を利用して前記包囲シールの周壁部の先端面をピストン本体の外周面より若干突出し得るように該周壁部を傾斜状に外拡変位させたことを特徴とする弁部材による定量吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１６０６８（Ｐ２０１１−１６０６８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１８４３（Ｐ２００９−１６１８４３）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（５０３２１７８７５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（５０３２１７８７５）
【Ｆターム（参考）】
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