特開 2024-58726 パウチ食品内容物供給ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058726

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】パウチ食品内容物供給ノズル

(51)【国際特許分類】

   B65B 39/00 20060101AFI20240422BHJP

   B65B 37/06 20060101ALI20240422BHJP

   B65B 3/12 20060101ALI20240422BHJP

   A23L 3/00 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

B65B39/00 Z

B65B37/06

B65B3/12

A23L3/00 101C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166001

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】519217434

【氏名又は名称】株式会社サーフテクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100134212

【弁理士】

【氏名又は名称】提中 清彦

(72)【発明者】

【氏名】下平 英二

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 正夫

(72)【発明者】

【氏名】荻原 秀実

【テーマコード（参考）】

3E055

3E118

4B021

【Ｆターム（参考）】

3E055AA02

3E055AA03

3E055AA09

3E055CA08

3E055CB01

3E055DA05

3E055DA10

3E055FA01

3E118AA07

3E118AB16

3E118BB18

3E118CA05

3E118EA03

4B021LA05

4B021LT04

4B021LW02

4B021LW03

4B021LW04

4B021MC10

4B021MQ01

(57)【要約】

【課題】 パウチ食品内容物供給ノズルのピストンとシリンダの摺動による摩耗や塩分による腐食摩耗を抑制することで、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みを低減し、パウチのシール不良の発生を抑制することができるパウチ食品内容物供給ノズルを提供する。
【解決手段】 本発明は、往復移動されるピストン１と、当該ピストンを摺動自在に収容するシリンダ２Ａを有し前記ピストン１の上死点と下死点の間で前記シリンダ２Ａ内にパウチ食品の内容物を供給する内容物供給通路３が接続されたノズル部２と、を備えたパウチ食品内容物供給ノズル１０であって、前記ピストン１の先端面１Ｂ付近の少なくとも外周面１ＡにＤＬＣコーティングを施したことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給ノズルであって、
往復移動されるピストンと、
当該ピストンを摺動自在に収容するシリンダを有し、前記ピストンの上死点と下死点の間で前記シリンダ内にパウチ食品の内容物を供給する内容物供給通路が接続されたノズル部と、
を備え、
前記ピストンの上死点から下死点へ向けた移動を利用して、前記ピストンの先端面により、前記内容物供給通路から前記シリンダ内に供給された前記内容物を前記ノズル部の先端から押し出して、パウチの上方開口を介してパウチ内に供給するパウチ食品内容物供給ノズルにおいて、
前記ピストンの先端面付近の少なくとも外周面にＤＬＣコーティングを施した
ことを特徴とするパウチ食品内容物供給ノズル。

【請求項2】

パウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給ノズルであって、
往復移動されるピストンと、
当該ピストンを摺動自在に収容するシリンダを有し、前記ピストンの上死点と下死点の間で前記シリンダ内にパウチ食品の内容物を供給する内容物供給通路が接続されたノズル部と、
を備え、
前記ピストンの上死点から下死点へ向けた移動を利用して、前記ピストンの先端面により、前記内容物供給通路から前記シリンダ内に供給された前記内容物を前記ノズル部の先端から押し出して、パウチの上方開口を介してパウチ内に供給するパウチ食品内容物供給ノズルにおいて、
前記ピストンの先端面にＤＬＣコーティングを施した
ことを特徴とするパウチ食品内容物供給ノズル。

【請求項3】

前記シリンダの少なくとも前記ノズル部の先端付近における内周面にＤＬＣコーティングを施したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパウチ食品内容物供給ノズル。

【請求項4】

前記ＤＬＣコーティングは、無電解ニッケルめっきの上に施されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパウチ食品内容物供給ノズル。

【請求項5】

前記ＤＬＣコーティングの表面に微小凹凸を無数にランダムに形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパウチ食品内容物供給ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レトルトパウチ食品等のパウチ食品の生産過程において、上方開口の袋状に形成された包装フィルム内にパウチ食品用の内容物（例えば、中華丼、親子丼、カレーなど）を押し出して供給（充填）するノズルの改良技術に関する。

【背景技術】

【0002】

食品製造の各社から中華丼、親子丼、カレーなどのレトルトパウチ食品が市販されている。このようなレトルトパウチ食品の生産の際、略垂直に設置されている空のパウチ（左右端及び下端が閉じられた上方開口の袋状に成形された包装フィルム）の上方開口に対し、同じく略垂直にセットされているピストン式の食材供給ノズルの下端から丼液と具材などの食材を供給（充填）している。ここでの食材はパウチ食品用の内容物である。

【0003】

例えば、食材供給ノズル１０としては、具材をその先端面にて押し出すための略円柱状の押し出しピストン１と、該押し出しピストン１を摺動自在に嵌挿する円筒状のシリンダ２Ａを有するノズル部２と、を備えて構成されている。また、ノズル部２のシリンダ２Ａの側面には、ピストン１が上死点位置に移動したときにシリンダ２Ａと連通し、ピストン１が所定位置まで下降したときにシリンダ２Ａとの連通が遮断される食材供給通路３が開口されている（図１参照）。すなわち、ピストン１の上下動により、食材供給通路３と、ノズル部２のシリンダ２Ａと、が連通されたり、連通が遮断されたりするように構成されている。なお、このような方式の食材供給ノズルの一例としては、例えば、特許文献１に記載がある。

【0004】

そして、ピストン１のシリンダ２Ａに対する上下方向相対位置が、食材供給通路３と、ノズル部２のシリンダ２Ａと、を連通させる位置のときに、食材供給通路３の上流側から加圧ポンプなどを介して（或いは自重などにより）食材が送出されてシリンダ２Ａ内に供給される（図１（Ａ）参照）。
その後、図１（Ａ）の状態から、ピストン１が下降されるが、それにより、シリンダ２Ａに対するピストン１の上下方向相対位置が、食材供給通路３と、ノズル部２のシリンダ２Ａと、の連通を遮断する状態となり、その後は、ピストン１の下死点までの下降に伴い、シリンダ２Ａ内の食材（パウチ食品の内容物）が、ピストン１の先端面１Ｂによってノズル部２の先端（下端）２Ｂから押し出され、先端（下端）２Ｂの下方にセットされている空のパウチの内部に供給（充填）されるようになっている（図１（Ｂ）参照）。

【0005】

ピストン１が下死点まで下降した後は、ピストン１は上昇されて初期位置（例えば上死点位置）まで戻されることになる。かかるピストン１の上下動（往復動）は、例えば電磁式のアクチュエータ４を駆動源として実行することができる。但し、アクチュエータ４は、サーボモータ等の電動モータ、或いはエアや油圧を用いた流体圧シリンダ等のアクチュエータなどとすることもできる。
なお、ピストン１とシリンダ２Ａの間の摺動においては、食材（例えば、中華丼等の丼液など）が潤滑剤の代わりとなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４－１４９１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような食材供給ノズル１０を用いてパウチ内への食材（例えば、中華丼等の丼液（調理済みの中華丼の具）等、すなわち、パウチ食品の内容物）の供給（充填）を生産ラインにて繰り返していると、パウチに丼液を排出した後、「パウチが食材供給ノズル１０から離れ下流工程へと搬送される際」や「次の空のパウチが所定位置にセットされる際」などに、食材供給ノズル１０の先端２Ｂから丼液が垂れ落ちて、これがパウチの上方開口のシール予定部に付着等して、生産ラインの下流工程においてヒートシール（加熱溶着）を施してパウチの上方開口を閉じて密封する際に、シール部にシール不良が生じてしまうといった問題があった（図２参照）。

【0008】

また、丼液に比較的長さの長い具材（長もの具材；例えば、タケノコ、シイタケ、白菜等の野菜の切れ端、細かく刻まれた昆布や肉片など）が存在すると、それが食材供給ノズル１０の先端２Ｂにおいてピストン１とシリンダ２Ａの間に挟み込まれて下方に垂れ下がり、丼液充填が完了したパウチが移動すると、それに伴い丼液充填前の空のパウチがノズル直下に移動して来るが、その際にノズルより垂れ下がっている長もの具材に付着している丼液がパウチの上方開口のシール予定部に付着等して、下流工程においてヒートシールを施してパウチの上方開口を閉じて密封する際に、シール部にシール不良が生じてしまうといった問題があった（図２参照）。

【0009】

これは、食材供給ノズル１０の使用の際に、ピストン１がシリンダ２Ａの内面を摺動することでシリンダ２Ａの内面が摩耗し内径が拡大し、ピストン１と、食材供給ノズル１０の先端（下流先端）２Ｂ付近のシリンダ２Ａと、の間に丼液が溜まり、その溜まった丼液が下方に垂れ落ちること（丼液の液垂れ）が原因の一つとなっているものと考えられる。

【0010】

また、シリンダ２Ａ側だけでなく、ピストン１も摩耗し外径が小さくなる。特に、ピストン１において下流側先端面１Ｂ及びその近傍にて摩耗による小径化が顕著であることが確認された。

【0011】

このことは、ピストン１がシリンダ２Ａ内を上下動する際に倒れが発生し、ピストン１の外周面１Ａの先端付近が先端面１Ｂに向けて先細り状に摩耗し、ピストン先端外径で１００μｍ以上縮小していることが原因であると考えられる。

【0012】

このピストン１の外周面１Ａの先端付近の先細り状の摩耗による縮径と、シリンダ２Ａの内周壁の拡径と、により、その隙間（クリアランス）が大きくなるため、当該隙間に溜まる丼液の量が増えて垂れ落ちる頻度や量も増えると共に、前記隙間にタケノコ、シイタケなどの長もの具材が噛み込むおそれが高まり、これらが上述したようにシール不良の原因となっているものと考えられる。

【0013】

更に、充填する丼液は、食品であり塩分を含んだ液体或いはある程度粘度のある流動体であるので、ノズル部２（シリンダ２Ａ）とピストン１は通常鉄系金属、若しくは非鉄軽金属で作られているが、塩分により腐食を発現し基材露出が生じるといった問題がある。

【0014】

この腐食対策として、例えば、ピストン１の外周にニッケルめっき等を施す場合があるが、既述の通りピストン１の摺動により摩耗が生じるためニッケルめっきが消失して腐食が進行し、長期に亘って正常な状態（正常なクリアランス）を維持することができないといった問題がある。なお、かかる塩分による摩耗の増大は、上述したシール不良の発生を助長することとなる。

【0015】

本発明は、上述したような実情に鑑みなされたもので、レトルト食品等のパウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給（充填）ノズルのピストンとシリンダの摺動による摩耗や塩分による腐食摩耗を抑制することで、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みを低減し、パウチのシール不良の発生を抑制することができるパウチ食品内容物供給ノズル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】

【0016】

本発明は、
パウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給ノズルであって、
往復移動されるピストンと、
当該ピストンを摺動自在に収容するシリンダを有し、前記ピストンの上死点と下死点の間で前記シリンダ内にパウチ食品の内容物を供給する内容物供給通路が接続されたノズル部と、
を備え、
前記ピストンの上死点から下死点へ向けた移動を利用して、前記ピストンの先端面により、前記内容物供給通路から前記シリンダ内に供給された前記内容物を前記ノズル部の先端から押し出して、パウチの上方開口を介してパウチ内に供給するパウチ食品内容物供給ノズルにおいて、
前記ピストンの先端面付近の少なくとも外周面にＤＬＣコーティングを施した
ことを特徴とする。

【0017】

また、本発明は、
パウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給ノズルであって、
往復移動されるピストンと、
当該ピストンを摺動自在に収容するシリンダを有し、前記ピストンの上死点と下死点の間で前記シリンダ内にパウチ食品の内容物を供給する内容物供給通路が接続されたノズル部と、
を備え、
前記ピストンの上死点から下死点へ向けた移動を利用して、前記ピストンの先端面により、前記内容物供給通路から前記シリンダ内に供給された前記内容物を前記ノズル部の先端から押し出して、パウチの上方開口を介してパウチ内に供給するパウチ食品内容物供給ノズルにおいて、
前記ピストンの先端面にＤＬＣコーティングを施した
ことを特徴とする。

【0018】

本発明において、前記シリンダの少なくとも前記ノズル部の先端付近における内周面にＤＬＣコーティングを施したことを特徴とすることができる。

【0019】

本発明において、前記ＤＬＣコーティングは、無電解ニッケルめっきの上に施されることを特徴とすることができる。

【0020】

本発明において、前記ＤＬＣコーティングの表面に微小凹凸を無数にランダムに形成したことを特徴とすることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、レトルト食品等のパウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給（充填）ノズルのピストンとシリンダの摺動による摩耗や塩分による腐食摩耗を抑制することで、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みを低減し、パウチのシール不良の発生を抑制することができるパウチ食品内容物供給ノズルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】（Ａ）本発明の一実施の形態に係るパウチ食品内容物供給ノズル（ピストンが上死点付近にある状態）の一例を概略的に示す縦断面図であり、（Ｂ）は同上パウチ食品内容物供給ノズル（ピストンが下死点付近にある状態）の一例を概略的に示す縦断面図である。

【図2】同上実施の形態に係るパウチ食品内容物供給ノズルに起因するパウチのシール不良を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。なお、上で既に説明した要素と同一或いは同様の要素には、同じ符号を付している。

【0024】

レトルト食品とは、気密性及び遮光性を有する容器で密封し、加圧加熱殺菌を施した食品を意味し、レトルトパウチ食品とは、レトルト食品を袋状の容器に密封したものを指すものとする。レトルト食品としては、例えば、中華丼、親子丼、カレーなどがある。
なお、レトルト食品を含め、レトルト食品以外の食品を袋状の容器に密封したものを総称して、ここではパウチ食品と言うものとする。

【0025】

本実施の形態に係る食材供給（充填）ノズル１０は、図１に示したように、円柱状の押し出しピストン１（外径（Φ）は数ｍｍから数ｃｍ程度）（以下、単にピストンとも称する）と、これを摺動自在に嵌挿するシリンダ２Ａ（内径（Φ）は数ｍｍから数ｃｍ程度）を有するノズル部２と、を含んで構成されている。また、シリンダ２Ａへ食材（内容物）を供給する食材供給通路３が備えられている。
なお、食材供給（充填）ノズル１０が、本発明に係るパウチ食品内容物供給ノズルの一例に相当し、食材供給通路３が本発明に係る内容物供給通路の一例に相当する。ここでの食材は、パウチ食品としてパウチされる内容物（丼液や具材など）をいうものとする。

【0026】

本実施の形態において、ピストン１と、シリンダ２Ａを有するノズル部２は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ）を基材としている。

【0027】

そして、前記ピストン１のシリンダ２Ａと摺動する外周面１Ａ（外周全体でもよいが、少なくとも先端面１Ｂから図１の上下方向に沿って数ｍｍ～数ｃｍ程度の範囲の全外周面）に、高耐摩耗性を有する硬質炭素薄膜であるＤＬＣコーティングを施した。

【0028】

ここで、ＤＬＣコーティングとは、Ｄｉａｍｏｎｄ－Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ コーティング（皮膜）のことである。ＤＬＣコーティング（皮膜）は、イオンを利用した気相合成法により合成されるダイヤモンドに類似した高硬度・電気絶縁性・赤外線透過性などを持つ炭化物系皮膜で、主として炭化水素、あるいは、炭素の同素体から成る非晶質（アモルファス）の硬質膜である。ＤＬＣ皮膜は、薄膜にもかかわらず、非常に固い膜を作ることができ、一般的に、窒化処理の３～７倍、ＴｉＮに対しても同等若しくは２倍以上の硬度を有する（但し、硬度は、ＤＬＣの成膜法によって変化する）。
ＤＬＣコーティングは高硬度で生体親和性が良いため、食品が触れる箇所に対して安全な保護膜として有効であるという利点もある。

【0029】

ここで、本実施の形態においては、ＤＬＣコーティング（ＤＬＣ成膜）処理は、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ プラズマ励起化学気相成膜）法を利用して行った。プラズマＣＶＤ法は、反応性気体をプラズマ化することで、活性ラジカルやイオンを生成し、そのラジカルやイオンが成膜対象物の表面で化学反応を起こすことで、薄膜を積層、形成する方法である。但し、ＤＬＣコーティング（ＤＬＣ成膜）処理の方法はこれに限らず、例えば、ＰＶＤ法や、大気圧プラズマＣＶＤ法とすることも可能である。

【0030】

なお、本実施の形態において、より具体的には、ピストン１を装置チャンバー内にセットし、真空引き後アルゴンガスを導入し、３０分間基板表面のボンバードメント処理を実施した。その後アルゴンガスを止め、炭化水素系ガスを導入しＤＬＣコーティングを１８０分間成膜した。

【0031】

本実施の形態において、上記条件で成膜したＤＬＣコーティングの硬度は、１５００～２５００ＨＶ（ビッカース硬さ）で、膜厚は約１μｍであった。
また、ＤＬＣコーティング前のピストン１の外周面１Ａの表面粗さは、算術平均高さ（Ｒａ）が０．１４μｍ程度、最大高さ（Ｒｚ）が１．１２μｍ程度であった。ＤＬＣコーティング後のピストン１の外周面１Ａの表面粗さは上記と同様であった。

【0032】

なお、ＤＬＣコーティング未処理のシリンダ２Ａ（ＳＵＳ４４０Ｃ）の内周面の表面粗さは、算術平均高さ（Ｒａ）が０．１２～０．１４μｍ程度、最大高さ（Ｒｚ）が１．１２～１．３２μｍ程度であった。
なお、本実施の形態における表面粗さ等の表面形状データは、東京精密社製「ＳＵＲＦＣＯＭ ＮＥＸ ００１ ＤＸ－１３」表面粗さ測定機を用いて取得した。触針式粗さ計測に用いる触針先端は最小で２．０μｍＲ（半径）であるが、今回は０．５μｍＲの触針を併用し測定した。

【0033】

本実施の形態に係るＤＬＣコーティング後のピストン１を実機の食材供給（充填）ノズル１０に装着して試験したところシリンダ２Ａとの摺動による摩耗が低減され、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みが低減され、パウチ食品の生産ラインにおけるパウチのシール不良の発生を抑制することができた。
また、内容物（丼液など）の塩分による腐食摩耗を抑制することもでき、腐食摩耗に起因する内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みが低減され、パウチ食品の生産ラインにおけるパウチのシール不良の発生を抑制することができた。

【0034】

なお、本実施の形態において、上述した効果が得られるＤＬＣコーティング後の表面粗さの範囲としては、ピストン１の外周面１Ａもシリンダ２Ａの内周面の何れも、Ｒａ≦０．５μｍ、 Ｒｚ≦５μｍ、或いは、０．０５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ、０．５μｍ≦Ｒｚ≦５μｍ、或いは０．０７μｍ≦Ｒａ≦０．３μｍ、０．７μｍ≦Ｒｚ≦３μｍ程度とすることできる。
また、ＤＬＣコーティングの膜厚については、膜厚≦３μｍ、或いは０．５μｍ≦膜厚≦３μｍ程度とすることができる。

【0035】

なお、本実施の形態に係るＤＬＣコーティングはそれ自身が高耐摩耗性である一方で、摺動性の良い炭素系のコーティングであるので、摺動する相手に対しても摩耗低減効果がある。したがって、シリンダ２Ａの内面の摩耗も同時に低減することができるため、このことも、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みの低減、延いてはパウチのシール不良の発生の抑制に貢献している。

【0036】

ところで、本実施の形態に係るＤＬＣコーティングを施したピストン１を食材供給（充填）ノズル１０に用いた場合、摩耗の低減によりパウチのシール不良を抑制できるが、それだけでなく、ピストン１が丼液を押し出した後、丼液がパウチに充填される際にピストン１の先端面１Ｂに押されて落下するが、その際に落下する丼液から、従来（ＤＬＣコーティング無し）のピストン１ではピストン側に残る丼液が分離し、その分離した丼液が遅れて落下して（後垂れ的な丼液が）パウチのシール予定部に付着してシール不良を招いていた。しかし、ＤＬＣコーティングを施したピストン１の場合には、ピストン１の先端面１Ｂに丼液が押し出されてノズル部２の先端２Ｂから丼液が落下してパウチに充填される際に、この丼液から分離してピストン１側に残る丼液の量が格段に少なくなる。このため、後垂れ的に丼液が落下して、これが「次工程へ移動するパウチのシール予定部」や「搬送されてきた次の空のパウチのシール予定部」に付着してシール不良を招くといったことを抑制できることがわかった。

【0037】

これは、ＤＬＣコーティングの持つ撥水性、撥油性によりピストンに対する丼液の付着力が弱まり、パウチ内に塊状で落下する丼液から分離してピストン側に残ろうとする力より、塊状で落下する丼液側の丼液と一体的に落下しようとする力の方が大きくなるからと考えられる。

【0038】

このため、ピストン１に施すＤＬＣコーティングとしては、シリンダ２Ａと摺動する摺動面（外周面）１Ａだけでなく、丼液が付着して残り易い先端面１Ｂ（押し出し面）にもＤＬＣコーティングを施すとより効果的に、丼液の付着に起因するシール不良を抑制することができる。

【0039】

すなわち、丼液を押し出すピストン１は、食材供給ノズル１０のノズル部２の下流先端２Ｂより僅かに突き出て丼液押し出し工程（食材充填工程）を終了するが、この下流先端２Ｂから突き出たピストン１の外周面１Ａ及び先端面１Ｂから、充填工程で付着した丼液や具材が垂れることでもシール不良を引き起こすこともあったが、ＤＬＣコーティングを施したピストン１ではピストン１の先端面１Ｂ付近の外周面及び先端面１Ｂへの付着が抑制されるため、このようなピストン１の外周面や先端下面１Ｂへの丼液の付着に起因するシール不良を抑制することができる。

【0040】

また、本実施の形態によれば、ピストン１とシリンダ２Ａの間の具材の噛み込みについても、ＤＬＣコーティングによる摩耗の低減による噛み込み抑制効果があるが、それ以外にも、ＤＬＣコーティングを施したピストン１の外周面１Ａに対する具材の滑りが良くなるため、具材の噛み込み量や噛み込み頻度を減らすことができるため、具材の揺れなどに起因して、丼液がパウチのシール予定部に付着してシール不良を招くといったことも抑制することができる。

【0041】

本実施の形態に係るＤＬＣコーティングは、摺動性の良い炭素系のコーティングであるので、ピストン１の外周面に施したうえに、ノズル部２の内周面（シリンダ２Ａ）にＤＬＣコーティングを施すことも可能で、これによりノズル部２の内周面（シリンダ２Ａ）の摺動による摩耗及び塩分による摩耗を抑制できるため、より一層、長期に亘って、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みなどの低減を図ることができ、延いてはパウチのシール不良の発生をより一層抑制することができる。

【0042】

なお、ノズル部２の内周面（シリンダ２Ａ）にＤＬＣコーティングを施す場合には、ピストン１の外周面１ＡへのＤＬＣコーティングを施さない構成とすることも可能である。

【0043】

また、本実施の形態に係るＤＬＣコーティングは、ノズル部２の下流先端２Ｂの外周や先端下面に施すことも可能で、これにより、ノズル部２の下流先端２Ｂの外周や先端下面への丼液の付着に起因する後だれ的な丼液のシール予定部への付着を抑制できるため、より一層効果的に、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みなどの低減を図ることができ、延いてはパウチのシール不良の発生をより高いレベルで抑制することができる。

【0044】

このように、本実施の形態によれば、レトルト食品等のパウチ食品の生産に用いられるパウチ食品内容物供給ノズルのピストンとシリンダの摺動による摩耗や塩分による腐食摩耗を抑制することで、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みを低減し、パウチのシール不良の発生を抑制することができるパウチ食品内容物供給ノズルを提供することができる。

【0045】

また、本実施の形態によれば、ピストン１、その外周面１Ａ、その先端面１Ｂ、ノズル部２、シリンダ２Ａへのパウチ食品の内容物の付着を抑制することができ、これにより、内容物（丼液など）の液垂れ、具材等の噛み込みを低減し、パウチのシール不良の発生を抑制することができるパウチ食品内容物供給ノズルを提供することができる。

【0046】

また、本実施の形態に係るＤＬＣコーティングを、ピストン１の外周面１Ａや先端面１Ｂ、シリンダ２Ａの内周面、ノズル部２の下流先端２Ｂの外周や先端下面に施した後に、その上から微細な凹凸を形成するＭＤ処理（微粒子投射処理）を施すことで、ＤＬＣコーティングの表面に微小凹凸を無数にランダムに形成することができる。但し、ＭＤ処理（微粒子投射処理）を先に施した後に、ＤＬＣコーティングを施す構成とすることができ、いずれの場合でも、以下の作用効果を奏することができる。
すなわち、微小凹凸を無数にランダムに形成することにより、ピストン１の外周や先端などに対する丼液の付着抑制を一層高めることができる。このため、ピストン１に丼液が押し出されてノズル部２の先端２Ｂから丼液が落下してパウチに充填される際に、この丼液から分離してピストンやシリンダ側に残る丼液の量をより一層少なくすることができる。したがって、後垂れ的に丼液が落下して、これが「次工程へ移動するパウチのシール予定部」や「搬送されてきた次の空のパウチのシール予定部」に付着してシール不良を招くといったことをより一層抑制でき、丼液の垂れによるパウチシール不良を大幅に削減することが可能となる。

【0047】

なお、本実施の形態において、ＭＤ処理（微粒子投射処理）により形成した微小凹凸を有する表面の粗さ測定の結果、面粗度Ｒａ＝０．５２μｍ、Ｒｚ＝３．０４μｍ、要素の平均長さ（≒凹凸ピッチ）ＲＳｍ＝９２．３μｍ程度であった。なお、シール不良の抑制可能な微小凹凸を有する表面の面粗度は、０．００１μｍ≦Ｒａ≦０．１μｍ、０．０１μｍ≦Ｒｚ≦０．５μｍ、要素の平均長さ（≒凹凸ピッチ）は、０．５μｍ≦ＲＳｍ≦２０μｍ程度とすることができる。或いは、シール不良の抑制可能な微小凹凸を有する表面の面粗度として、０．１μｍ＜Ｒａ≦５．０μｍ、０．５μｍ＜Ｒｚ≦１５μｍ、１０μｍ≦ＲＳｍ≦２００μｍ程度とすることも可能である。

【0048】

なお、本実施の形態に係るＭＤ処理（微粒子投射処理：ショット材投射処理）は、微粒子状のメディアをショット材としてを部材表面に噴射（投射）することにより行うが、例えば、噴射装置としては、ブラスト装置を用いることができ、ブラスト装置の一例としては、例えば、株式会社不二製作所製の「ＰＮＥＵＭＡ ＢＬＡＳＴＥＲ」（型式：ＳＣシリーズ、ＳＧシリーズなど）などを用いることができる。また、例えば、特開２０１９－２５５８４号公報などに記載されているものを用いることができる。

【0049】

ところで、本実施の形態においては、基材の上にまず無電解ニッケルめっき等を行い、その上にＤＬＣを成膜するようにしてもよい。
ＤＬＣの成膜より先に基材の上に無電解ニッケルめっきを行っておくと、ＤＬＣコーティング（黒色）が摩耗等した際に、ＤＬＣコーティングの下層の無電解ニッケルめっき膜（銀色）が露出してくるため、ＤＬＣ再成膜のタイミングを明確に知ることができる、という利点がある。
このことは、パウチ食品の生産ラインにおいて、作業者の目視による日常点検にてＤＬＣ再成膜のタイミング、すなわち食材供給（充填）ノズル１０の交換時期を簡単かつ正確に知ることができるため、シール不良が発生しそれに気付いてから交換するような場合に比べて、不良品の生産を未然に防ぐことができる点で極めて有益なものとなる。
なお、無電解ニッケルめっきの厚さは、例えば、３～２０μｍとすることができる。
また、無電解ニッケルめっき以外でも、ＣｒＮ や ＴｉＮなどのコーティングなどでも同様の効果は得られる。

【0050】

無電解ニッケルめっき（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｎｉｃｋｅｌ ｐｌａｔｉｎｇ）は、電気めっきとは異なり、通電による電子ではなく、めっき液に含まれる還元剤の酸化によって放出される電子により、液に含浸することで被めっき物に金属ニッケル皮膜を析出させる無電解めっきの一種であり、電気めっきのように通電を必要としないため、素材の形状や種類にかかわらず均一な厚みの皮膜が得られ、プラスチックやセラミックスのような不導体にもめっき可能である。無電解ニッケルめっきは、複雑な形状の部品にも均一にめっきすることができると共に、無電解ニッケルめっきの断面は層状構造をもち、電気ニッケルめっきと比較してピンホールが少ないといった長所がある。

【0051】

なお、本発明のピストン１、ノズル部２（シリンダ２Ａ）の基材は、ＳＵＳ４４０Ｃに限定されるものではなく、特に非磁性のオーステナイト系のステンレス（ＳＵＳ３０３、３０４、３１６など）であれば、どれでも同等の効果が得られると考えられる。また、ステンレス材以外の金属材料（例えば、鉄の場合には、例えばスチール（ＳＳ４００など）、アルミニウム、チタン等の金属製或いは合金製など）であっても本発明は適用可能である。

【0052】

ところで、本実施の形態では、微粒子投射処理（ショット材投射処理）により、ディンプル状の微小凹部を無数にランダムに形成したが、本発明はこれに限定されるもではなく、部材の表面に化学研磨（化学エッチング）を施すことで、微小凹部をランダムに複数（多数）形成することができる。なお、化学研磨（化学エッチング）としては、例えば、塩酸・硝酸・硫酸・リン酸などの酸性薬剤や塩化鉄（III）などを任意の割合で水溶液に調製し使用することが想定される。

【0053】

また、部材の表面に、アルゴンボンバード処理を施すことで、接触面にサブミクロン以下の凹部をランダムに複数（多数、無数）形成することもできる。

【0054】

ところで、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ ピストン（押し出しピストン）
１Ａ （ピストンの）外周面
１Ｂ （ピストンの）先端面
２ ノズル部
２Ａ シリンダ
２Ｂ （ノズル部の）先端（下端）
３ 食材供給通路（内容物供給通路の一例）
４ アクチュエータ（駆動源）
１０ 食材供給ノズル（パウチ食品内容物供給ノズルの一例）

【図1】

【図2】