(57)【要約】本発明は幼児用牛乳瓶の自動給乳装置に関するもので、幼児に授乳を目的として牛乳瓶に粉乳・栄養剤および温水などを入れるときに自動給乳装置を利用して給乳が迅速に自動処理されるようにすることにより授乳を便利・迅速に効果的に行うことができるようにしたものある。ケース３０１内に収容された粉乳箱２１０、栄養剤箱２３０および水タンク３００と；前記粉乳箱の下に位置して前記粉乳箱２１０に内蔵された粉乳を牛乳瓶１００に適切量供給する粉乳吐出手段２２２と；牛乳瓶を往復動させる牛乳瓶移動手段と；前記粉乳吐出手段、冷温水給水、粉乳量／水量などを制御する制御器を含む制御パネルから成る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース３０１内に収容された粉乳箱２１０、栄養剤箱２３０および水タンク３００と；前記粉乳箱の下に位置して前記粉乳箱２１０に内蔵された粉乳を牛乳瓶１００に適正量供給する粉乳吐出手段２２２と；牛乳瓶を往復移動させる牛乳瓶移動手段と；前記粉乳吐出手段、冷温水給水、粉乳量／水量などを制御する制御器を含む制御パネルから成る自動給乳装置。
【請求項２】
前記粉乳吐出手段は、粉乳匙１１０が回転軸１３０を中心として時計方向や反時計方向に１回転すると、粉乳匙とは反対方向に回転軸を中心として噛合う移送チップ１２０が往復動しながら粉乳が粉乳箱から牛乳瓶に吐出されるよう粉乳量を調節することを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項３】
前記粉乳吐出手段は、粉乳箱を振動させる振動器４４０と、前記振動器により落ちた粉乳を牛乳瓶に一定量落下するよう調節するソレノイドバルブ４６０から成ることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項４】
前記粉乳吐出手段は、粉乳箱から落ちる粉乳を収納するよう回転軸を中心として回転するスプーン４００と、粉乳箱からの粉乳が粉乳箱の下に落ちないよう遮断する粉乳遮断部４２０と、スプーンが粉乳遮断部４２０の下に位置するときにはスプーンに盛られた粉乳を下方に落ちるようにする吐出部４１０から成ることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項５】
前記スプーンは、四つのスプーンが互いに対向するよう向かい合い、回転軸を中心として位置することを特徴とする請求項４記載の自動給乳装置。
【請求項６】
前記水箱は、乳量を調節する乳量調節バー３３０と、乳量調節バーとは対称の位置で補助水タンクを開／閉する給水バルブ３４０と、水タンクの水を牛乳瓶に落とす補助水タンク３７０と、牛乳瓶に水を送り出す下降バルブ３５０と、蓋３１０の作動を下降バルブに知らせるスプリング３６０から成ることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項７】
前記水タンクは、乳量調節バーが一定水位以上になると給水バルブを閉じて牛乳瓶への給水を待ち、乳量調節バーが一定水位以下になると給水バルブを開き補助水タンクに水が満ちるようにすることを特徴とする請求項６記載の自動給乳装置。
【請求項８】
前記スプリングは、蓋３１０が開かれるときには給水動作をオフ（ｏｆｆ）させることを特徴とする請求項６記載の自動給乳装置。
【請求項９】
前記水タンクは、水タンク下部に小さい排水孔を有する水タンク３８５と、前記水タンクを含む構造で水タンク下部に前記排水孔より５倍程大きい排水穴を備えることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１０】
前記水タンクは、水量の多少に拘わらず水タンク最下部の排水口から水が一定に出ることを特徴とする請求項９記載の自動給乳装置。
【請求項１１】
前記牛乳瓶移動手段は、牛乳瓶移送モーターにより牛乳瓶移送部が移送レール上をロボットアームのように往復動することを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１２】
前記自動給乳装置が３０時間以上作動しなかったときには作動が遮断されることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１３】
前記制御パネルの殺菌ボタンを押すと、機器内に位置した紫外線ランプがオン（ｏｎ）になりヒーターが加熱されて殺菌動作を行うことを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１４】
前記自動給乳装置内に牛乳瓶がないときには近接センサーがこれを感知して制御パネルに”瓶無し”ランプを点燈することを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１５】
制御パネルの冷／温水ボタンは、１度押すとき毎に冷水または温水が繰り替えられることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１６】
前記粉乳箱、栄養剤箱の代わりにコーヒー、緑茶、飲料、その他の物質を替え入れて授乳以外の用途に利用できることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【請求項１７】
前記自動給乳装置に空気清浄器や陰イオン／オゾン発生器を付加して使用することができることを特徴とする請求項１記載の自動給乳装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は自動給乳装置に関し、より詳細には幼児に授乳を目的として牛乳瓶に粉乳・栄養剤および温水などを収容するにおいて、給乳装置の駆動により給乳が自動処理されるようにすることにより、授乳を便利・迅速に効果的に行うことができるようにする幼児用牛乳瓶の自動給乳装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
一般的に、幼児に授乳するために牛乳を準備するとき、手で粉乳や温水を一々牛乳瓶に混合しなければならない不便と、適切な授乳量を調節するときの正確度が劣る問題があった。
従来の場合、育児に慣れた主婦であっても牛乳混合過程でたとえ長時間とは言えないが幼児が甚だしくむずかる場合もあり、深夜に睡眠中所定時間または急に牛乳を飲まさなければならない場合にはかなりの不便な点があった。
また、幼児に牛乳を供給するためには必ず水が必要であるが、機器内の水タンクの水が満水であるときと水位が漸次低くなるときに水圧が弱くなって流入される牛乳瓶の水量が均一でない短点があった。
【０００３】
このような問題点を解決するために本出願人は、１９９６年１０月１０日出願して特許登録された”幼児用牛乳瓶の自動給乳およびその制御装置”においてマイクロプロセッサー、材料吐出手段、回転円盤、スライド板などを利用した自動給乳装置を提案している。
【０００４】
（発明の開示）
本発明は前記出願したものを更に改良した発明であって、本発明の目的は効果的な粉乳吐出方式と独特な水流出方式を採択した幼児用牛乳瓶の自動給乳装置を提供することにより、短時間内に正確な授乳量で幼児に牛乳を供給し、牛乳瓶の殺菌・消毒構造を備えて授乳の時間浪費を最小化することにある。
【０００５】
前記目的を達成するための本発明の自動給乳装置は、ケース３０１内に収容された粉乳箱２１０、栄養剤箱２３０および水タンク３００と；前記粉乳箱の下に位置して該粉乳箱２１０に内蔵された粉乳を牛乳瓶１００に適正量供給する粉乳吐出手段２２２と；牛乳瓶を往復動させる牛乳瓶移動手段と；前記粉乳吐出手段、冷温水給水、粉乳量／水量などを制御する制御器を含む制御パネルから成る。
【０００６】
前記自動給乳装置中の粉乳吐出手段は、粉乳匙１１０が回転軸１３０を中心として時計方向や反時計方向に一回転すると粉乳匙とは反対方向に回転軸を中心として噛合う移送チップ１２０が往復動しながら粉乳が粉乳箱から牛乳瓶に吐出されるよう粉乳量を調節することを特徴とし、前記粉乳吐出手段の他例としては粉乳箱を振動させる振動器４４０と、該振動器により落ちた粉乳を牛乳瓶に一定量落下するよう調節するソレノイドバルブ４６０から成ることを特徴とする。
【０００７】
また、前記粉乳吐出手段は、粉乳箱から落ちる粉乳を収納するよう回転軸を中心として回転するスプーン４００と、粉乳箱からの粉乳が粉乳箱の下方に落ちないよう遮断する粉乳遮断部４２０と、スプーンが粉乳遮断部４２０の下に位置するときにはスプーンに盛られた粉乳を下方に落ちるようにする吐出部４１０から成ることを特徴とする。
【０００８】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の自動給乳装置の制御パネルおよび全体的な概略図、図２は本発明の自動給乳装置の側断面図、図３は図２の牛乳瓶移送部の正断面図、図４ａ〜４ｃは自動給乳装置のうち粉乳吐出手段の立面図および側断面図、図５は自動給乳装置のうち水たんく部分の側断面図を示したものである。
【０００９】
本発明の自動給乳装置が図１に概略的に示されているが、その上部には機器の制御パネルが位置する。
自動給乳装置は保母や育児担当者が機器の簡単な操作により暖かい粉乳を所定時間に幼児に飲ませる装置であって、その動作は先ず制御パネルの設定ボタン１５，１６を押して牛乳瓶に水をどのぐらい満たすべきかを決定し、紛乳を幾スプーン入れるべきか粉乳量を決定する。
この際、粉乳量と水量を取消・変更するには取消ボタン８０を押して作動させる。
【００１０】
また、栄養剤６０ボタンを押して栄養剤を供給すべきかを決定し、冷温水選択ボタン７０で冷温水を選択する。冷温水選択ボタンを一度押すと冷水、もう一度押すと温水状態になる。特に、温水選択時には温水ボタン２０が点燈される。牛乳瓶が給水部位置（水を受ける位置）にないときには瓶無しボタン５０が点燈され、殺菌時には殺菌ボタン９０を押すと殺菌中ボタン４０が点燈される。殺菌過程は水タンクの下に位置するヒーターの熱により水を高温に熱して機器を殺菌する。このようにして前記粉乳量と水量、その外の操作を済ますと動作ボタン１７を押して本自動給乳装置を動作させる。このときには勿論動作中ボタン３０が点燈される。
【００１１】
このように動作ボタンを押すと牛乳瓶が給水部位置に移動するが、このような給水部位地への移動は牛乳瓶がロボットの腕のように牛乳瓶移送手段により往復移動する。牛乳瓶の移動が図３に簡略に示されているが、牛乳瓶を運ぶ牛乳瓶移送部１７０が移送レール１６０上に沿って牛乳瓶移送モーター１９０により往復移動する。牛乳瓶移送部の右側には牛乳瓶保管のための保管用牛乳瓶１４０が置かれる座が位置する。
【００１２】
以後、温水設定により図２に示された水タンク３００の下に位置するヒーター２２０が稼動して水が暖かくなり、このように暖められた温水が前記設定された水量（例えば、２００ｍＬ）に従って牛乳瓶１００に投入される。
【００１３】
図２に示された通り、自動給乳装置の最上に蓋３１０が位置し、蓋３１０の下に水タンク３００がヒーター２２０と連結されており、ヒーター２２０の左右に粉乳箱２１０と栄養剤箱２３０が牛乳瓶に粉乳と栄養剤を落とすことができるように置かれており、前記粉乳箱２１０の真下に粉乳吐出手段２２２が装着される。
図示されてはいないが、前記ヒーター、粉乳吐出手段、牛乳瓶移動手段、ランプなどを含み、その外制御を要する諸機器はＰＣＢに内蔵されたコントローラー（制御器）で制御されることを添言する。
【００１４】
前記設定された水が牛乳瓶に投入される過程を考察する前に、前記水タンクの構造は、図５（ａ）に示した通り、蓋３１０がスプリング３６０で支持される下降バルブ３５０と連動して備えられ、水タンク３２０内には乳量を調節する乳量調節バー３３０と給水バルブ３４０があり、給水バルブと連繋して補助水タンク３７０が備えられる。これはシーソー式円錐バルブを利用した水量の自動制御装置であって、水タンク内部にシーソーの原理を応用したものである。即ち、シーソー形態の器具を装着して棒の左側端に水に良く浮かぶ浮遊物を取付け、反対側（右側）には水排水口真上に円錐形態の器具を取付ける。その棒中心にシーソーの原理通り中心部を固定するホルダーを左右が動かれるように装置して水タンクの水の水位に従って左右に傾きが異になる。水タンクの水が満水であるときには左側の浮遊物が上昇するに従って反対右側の円錐が排水口側に下降しながら円筒形の排水口を狭く塞ぐバルブ役割をして相対的に水の排出が少なくなる。
【００１５】
水が排出されながら水位が漸次低まるときには左側が低まった水位程下降し、右側の円錐バルブは上昇しながら排水口の孔は広がり水の排出量も多くなる。即ち、水が多く水圧が高いときには排水口の孔を狭め、水が少なく水圧が低いときには低まった程孔を広げる自然の法則を応用して考案した技術であって、何所でも簡単に設置して使用することができる驚異的な技術である。
【００１６】
このような原理の水タンクの給水方式は、給水バルブ３４０が補助水タンク３７０上端孔を完全に塞ぐよう水が一定量以上に水タンクを満たすと水の水位のため乳量調節バー３３０が上昇して水平を維持し、補助水タンク３７０内の水が下降バルブ３５０を通じて水が牛乳瓶に下降する。水タンクの蓋３１０が覆われると下降バルブ３５０が開かれて水が牛乳瓶に下降し、蓋が開かれるとスプリング３６０の作用により下降バルブ３５０が上昇して補助水タンクからの給水を塞ぐため水が牛乳瓶に下降しなくなる。
このように水タンクを利用する目的は、水量の多少に拘わらず一定の圧力を維持して一定の水を牛乳瓶に下降させるためのものである。
【００１７】
本水タンクの他例としては、図５（ｂ）に示した通り、給水開始と同時に所定大（例えば、５．５ｍｍ）の排水口３９０を通じてＢ点で表示した部分の水が優先的に排水され、このような排水が停止するとＡ側の水は通路（例えば、０．１ｍｍ；３８０）を通じて徐々にＢ側に流入してＢ側の水が満ちるようになる。これは排水が常にＢ部分の圧力にのみ．依存するため水量が一定になる。即ち、Ｂ側で排水を開始するとき、Ａ側の水も少しずつ排水されるが、速度が遅いためＢ側に与える影響が極めて少ない。
【００１８】
結論的に、このような方法は水量の多少に拘わらず一定の圧力を維持して一定の水量を牛乳瓶に送り出すためのものである。
【００１９】
機器作動中に応急状況が発生したとき、水を迅速に排水させるために自動排水バルブが給乳装置の後面下端に排水スイッチと連結されて動作する。そして排水スイッチを押すと自動排水バルブを通じて水タンクとその外の部分に有る水が機器の外に排出されるようになる。
【００２０】
このように前記設定された水が牛乳瓶に投入された後、牛乳瓶が粉乳吐出部に移動して粉乳が牛乳瓶に落ちるが、その過程は次の通りである。
粉乳吐出手段は前述の通り粉乳箱の真下に付着されていて粉乳箱からの粉乳や離乳食を牛乳瓶に送下する役割をする。粉乳吐出手段は、図４ａに示した通り、回転スプーン１１０が回転軸１３０を中心として時計方向や反時計方向に一回転すると移送チップ１２０が往復動しながら移送．チップ内に積もった粉乳を牛乳瓶に落下させる。
即ち、移送チップが回転軸１３０側に移動すると粉乳箱から粉乳が移送チップ内の溝に積もり、移送チップが回転軸の反対方向に移動すると積もった粉乳が溝の下に自由落下して牛乳瓶に落ちる。
回転スプーン１１０は粉乳が均一に平らに位置するようにする役割をし、牛乳量調節リブ１５０は移送チップ内の溝の中にある粉乳を一定に掻く役割をする。例えば、粉乳量が４スプーンの場合には前記回転スプーンが４度回転し、移送チップが４度往復動して、粉乳を牛乳瓶に送り出す。
【００２１】
図４ｂに前記とはやや異なる方式の粉乳吐出手段を示した。粉乳箱から粉乳が落ちるのは同一であるが、スプーン４００に粉乳が盛られて一定方向に回転し、このスプーンが吐出部 ４１０に到達する瞬間スプーンに盛られた粉乳が牛乳瓶に落ちる。
吐出部４１０を含む一定空間は粉乳遮断壁４２０であって、この壁により粉乳が吐出部４１０を含む空間の下に落ちるのを防止する。即ち、粉乳遮断壁以外の空間は粉乳が粉乳箱から落ちてスプーン４００に盛られる。粉乳箱は粉乳箱連結溝４３０を通じて粉乳吐出手段とジョイントされる。
【００２２】
粉乳が牛乳瓶に吐出される他の方式としては、図４ｃに示した通り、振動器４４０で粉乳箱２１０を振動させて落ちる粉乳が設定した所定量になるとソレノイドバルブ４６０を通じて牛乳瓶に吐出される方式がある。これは粉乳箱を１秒に１度の比率で振動させて粉乳が落ちると、このように落ちる粉乳をソレノイドバルブで調節して牛乳瓶に入れて紛乳量を調節するのである。ここでソレノイドバルブ４６０は当然ソレノイド４５０により作動される。
【００２３】
このように使用者が設定した粉乳量程の粉乳が牛乳瓶に投入されると、それと同時に予め設定した栄養剤が投入される。栄養剤は、例えば、通常牛乳瓶一つに０．５〜０．８ｇを投入する。そして、牛乳瓶に入った粉乳や離乳食・栄養剤を機器使用者は単純に取り出して幼児に飲ませば良いのである。
【００２４】
本発明の安全装置としては、牛乳瓶がないときには牛乳瓶が位置する座の下に設置された近接センサー８８がこれを感知して制御パネルの”牛乳瓶無し”ランプを点燈する。また、水タンクの蓋を開けると前述の通りスプリングと下降バルブの作用により給水が中断される。
そして、本給乳装置を３０時間以上作動させなかったときには細菌感染などのおそれがあるため作動が遮断される。即ち、本自動給乳装置を長い間使用しなかったときには動作をしないのであり、これは使用者に機器を清潔に洗浄して使用させるためのメッセージを伝える意味が篭められている。
【００２５】
本発明は前述の実施例に限定されなく、その形状を変形した構造は本発明の請求の範囲で請求した要旨を脱することなく本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば多様な修正および変形実施が可能であるのは勿論であり、そのような変形は本発明の請求の範囲内にあることになる。
【００２６】
（産業上の利用可能性）
以上で説明した通り、本発明は幼児用牛乳瓶の自動給乳装置を提供することにより、正確に授乳量を盛り短時間内に授乳することができる便利な機器であって、便宜により本装置に陰イオン／オゾン発生装置や空気清浄器などを設置して多機能に使用することができ、延いては幼児が成長して授乳の必要が無いときには牛乳瓶の代わりにコップを置き各種のコーヒー、緑茶、飲料、ジュースなどの供給器として便利に使用することができる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の自動給乳装置の制御パネルおよび全体的な概略図である。
【図２】
本発明の自動給乳装置の側断面図である。
【図３】
図２の牛乳瓶移送部の正断面図である。
【図４】
図４ａ〜４ｃは、自動給乳装置のうち粉乳吐出手段の立面図および側断面図である。
【図５】
自動給乳装置のうち水タンクでシーソー式円錐バルブを適用した水量自動制御装置を示した側断面図である。
【符号の説明】
１５，１６    設定ボタン
１７    動作ボタン
２０    温水ボタン
３０    動作中ボタン
４０    殺菌中ボタン
５０    瓶なしボタン
６０    栄養剤ボタン
８０    取消ボタン
８８    近接センサー
９０    殺菌ボタン
１００    牛乳瓶
１１０    粉乳匙
１２０    移送チップ
１３０    回転軸
１４０    保管用牛乳瓶
１５０    牛流量調節リブ
１６０    移送レール
１７０    牛乳瓶移送部
１９０    牛乳瓶移送モーター
２１０    粉乳箱
２２０    ヒーター
２２２    粉乳吐出手段
２３０    栄養剤箱
３００    水タンク
３０１    ケース
３１０    蓋
３２０    水タンク
３３０    乳量調節バー
３４０    給水バルブ
３５０    下降バルブ
３６０    スプリング
３７０    補水タンク
３８０    通路
３９０    排水口
４００    スプーン
４１０    吐出部
４２０    粉乳遮断壁
４２０    粉乳連結溝
４４０    振動器
４５０    ソレノイド
４６０    ソレノイドバルブ
【図１】
2004520147.tif 000002
【図２】
2004520147.tif 000003
【図３】
2004520147.tif 000004
【図４】
2004520147.tif 000005
2004520147.tif 000006
2004520147.tif 000007
【図５】
2004520147.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004520147.tif 000009
2004520147.tif 000010
2004520147.tif 000011
2004520147.tif 000012
2004520147.tif 000013
2004520147.tif 000014
2004520147.tif 000015
2004520147.tif 000016
2004520147.tif 000017
2004520147.tif 000018
2004520147.tif 000019
2004520147.tif 000020
2004520147.tif 000021
2004520147.tif 000022
2004520147.tif 000023
2004520147.tif 000024
2004520147.tif 000025
2004520147.tif 000026
2004520147.tif 000027
2004520147.tif 000028
2004520147.tif 000029
2004520147.tif 000030
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004520147.tif 000031
【国際調査報告】
2004520147.tif 000032
2004520147.tif 000033