JP3769318B2 - 乳首加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体供給用の容器に取り付けられる乳首に液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を形成するための乳首加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体供給用の容器、例えば哺乳びんに取り付けられる乳首は、液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を備えている必要がある。この種の乳首は、例えばゴム製であり、柔らかくしかも先頭部や台座部を有していて、独特の形を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の穴を乳首に対して形成する作業を自動化したいという要求がある。
そこで、本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、乳首を安定して保持しつつ液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を形成することができる乳首加工装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１にあっては、液体供給用の容器に取り付けられる乳首に液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を形成するための乳首加工装置であり、前記乳首の前記先頭部をはめ込むようにして保持する乳首保持手段と、前記乳首保持手段に保持された前記乳首の前記先頭部に、針を差し込むことにより前記液体供給用の穴を形成する第１の穴形成手段と、前記乳首保持手段に保持された前記乳首の前記台座部に、別の針を差し込むことにより前記空気取り入れ用の穴を形成するための第２の穴形成手段と、を備え、前記第２の穴形成手段は、前記第２の穴形成手段の前記別の針が前記乳首の前記台座部に差し込まれて前記空気取り入れ用の穴を形成する際に、前記台座部を支えるためのアクチュエータによって移動させられる支え部を有していることを特徴とする乳首加工装置により、達成される。
【０００５】
請求項１の発明では、乳首保持手段が乳首の先頭部をはめ込むようにして保持している。そして乳首保持手段に保持された乳首の先頭部は、第１の穴形成手段により穴を差し込むことにより液体供給用の穴が形成される。同様にして、乳首保持手段に保持された乳首の台座部に対して、第２の穴形成手段の針が差し込まれることにより空気取り入れ用の穴を形成する。このように乳首保持手段に対して乳首の先頭部をはめ込むようにして保持するので、乳首を安定して保持でき、しかもこの状態で液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を確実に形成することができる。
支え部は、アクチュエータの作動により乳首の台座部を支えるので、柔らかい乳首が変形することなく台座部に空気取り入れ用の穴を確実に形成することができる。
【０００６】
請求項２にあっては、前記乳首保持手段は、円盤状の搬送手段に所定の間隔をおいて配列されている。
請求項２の発明では、乳首保持手段が円盤状の搬送手段に所定間隔をおいて配置されているので、乳首保持手段は、繰り返して使うことができる。
請求項３にあっては、前記第２の穴形成手段は、第１の穴形成手段の前段に配置されている。
請求項３の発明では、まず台座部に対して針を差し込んで空気取り入れ用の穴を形成してから乳首の先頭部に針を差し込んで液体供給用の穴を形成する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００８】
図１は、本発明の乳首加工装置の好ましい実施の形態の全体を示す平面図である。
図１において、乳首加工装置は、乳首収容手段１０、整列手段２０、第１の搬送手段３０、第１の移載手段４０、第２の移載手段５０、乳首保持手段６０、乳首設置手段７０、第１の穴形成手段８０、第２の穴形成手段９０、排出手段１００等を有している。図１の乳首加工装置の各要素は、図１の制御部２００によりそれらの動作が制御されるようになっている。また排出手段１００の付近には、完成品ストックコンベア１０１が配置されている。
【０００９】
まず、この乳首加工装置により加工される対象物である乳首の一例を、図２と図３で説明する。
図２と図３に示すように、乳首Ｔは、たとえばゴム製であり先頭部Ｈと台座部Ｂを有している。先頭部Ｈは、液体供給用の穴ＨＢが形成される部分である。また台座部Ｂは、液体供給用の容器、例えば哺乳びんの口部に対して取り付けられる部分であって、空気取り入れ用の穴ＨＡが形成される部分である。この空気取り入れ用の穴ＨＡは、台座部Ｂの凹部Ｗにおいて形成されている。ネック部Ｎは、先頭部Ｈと台座部Ｂの間に形成されている。
【００１０】
次に、図１の乳首収容手段１０を説明する。この乳首収容手段１０は、図４に示すように、ホッパ１０ａ，１０ｂを有している。ホッパ１０ａ，１０ｂに収容された多数の乳首Ｔは、図１の矢印Ｑに沿って整列手段２０のコンベア２０ａ側に送るようになっている。
整列手段２０は、乳首収容手段１０から送られてくる乳首Ｔを所定の姿勢で整列させるものである。この整列手段２０のコンベア２０ａは、図１に示すように、乳首収容手段１０から送られてくる乳首Ｔを順次矢印Ｑ１方向に沿って、搬送する。この整列手段２０は、図５〜図１３に示している。
この整列手段２０は、乳首収容手段１０から供給される複数の乳首Ｔの先頭部Ｈを、図６に示す乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇに入れて、乳首Ｔをマトリックス状に整列させる手段である。
【００１１】
詳細には、乳首整列装置としての図５の整列手段２０は、乳首収容容器２１、振動源２２等を備えている。図１に示すようにこの乳首収容容器２１は、枠体２３内に２つ設けられている。これらの乳首収容容器２１，２１は、図１において、枠体２３内にてＱ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５に沿って、循環できるようになっている。この枠体２３は図５に一例を示しており、図５では１つの乳首収容容器２１およびその振動源２２を図示している。
【００１２】
図６は、乳首収容容器２１とその振動源２２の一例を示している。乳首収容容器２１は、底部２１ａを有する箱であって、上部は開口部２１ｂとなっている。乳首収容容器２１の底部２１ａには、複数の整列用の穴Ｇがマトリックス状に形成されている。この整列用の穴Ｇは、図７に示すように、乳首Ｔの先頭部Ｈを下にしてはめ込むようにして乳首Ｔをこの姿勢で位置決めするようになっている。従って、乳首Ｔの先頭部Ｈは、重力に関してほぼ下側に位置される。
【００１３】
図５と図６の振動源２２は、支持体２４を有している。この支持体２４は、乳首収容容器２１の縁部２１ｃを保持する部分であって、図６の矢印Ｑ６に沿って乳首収容容器２１が支持体２４にはめ込まれることにより、図５に示すように支持体２４は乳首収容容器２１をしっかりと保持することができる。
支持体２４は、振動源２２により、図５と図９に示すように揺動方向ＳＲに沿って所定角度揺動し、かつ進退方向ＰＳに沿って所定ストローク進退させることができる。この揺動方向ＳＲと進退方向ＰＳに沿って振動源２２が乳首収容容器２１を移動させることにより、乳首収容容器２１内に収容されている多数の乳首Ｔが乳首収容容器２１内で振動されて、各乳首Ｔが図７に示すように整列用の穴Ｇに正しい姿勢ではめ込まれるようになっている。
【００１４】
図５と図８は、乳首収容容器２１の多数の整列用の穴Ｇにおいて、乳首Ｔの先頭部Ｈがはめ込まれて整列された状態を示している。つまり振動源２２が乳首収容容器２１を図５の揺動方向ＳＲに揺動することにより、各乳首Ｔは、乳首収容容器２１内で、乳首収容容器２１の横方向に振動を受けて移動する。しかも振動源２２が進退方向ＰＳに沿って乳首収容容器２１を進退させることにより、乳首収容容器２１内の乳首Ｔは、進退方向ＰＳに沿ってつまり乳首収容容器２１の縦方向に沿って振動を受けて移動する。これにより各乳首Ｔはスムーズに乳首整列用の穴Ｇにはめ込むことができる。
【００１５】
次に、図９〜図１３を参照して、図１の整列手段２０の２つの乳首収容容器２１の移動機構２５について説明する。
まず図９に示すように、２つの乳首収容容器２１が示されており、一方の乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇには乳首Ｔの先頭部Ｈがはめ込まれている。これに対して、もう一方の乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇには全く乳首Ｔの先頭部Ｈははめ込まれていない。
乳首Ｔが収容されている乳首収容容器２１（図９の右下位置）は、ポジションＰＨ１から矢印Ｑ２に沿って移動するための移動機構２５により移動できる。この移動機構２５は、スプロケット２５ａ，２５ｂを有しており、スプロケット２５ｂはモータ２５ｃに連結されている。図８と図９に示すようにスプロケット２５ａ，２５ｂの間にはチェーン２５ｄが設けられている。これによりモータ２５ｃが作動すると、スプロケット２５ｂが回転して、チェーン２５ｄに取り付けられた振動源２２と支持体２４が矢印Ｑ２に沿って図１０に示すポジションＰＨ２に移動可能である。
【００１６】
同様にして、図９の移動機構２５の反対側には別の移動機構２５が配置されている。この移動機構２５のスプロケット２５ａ，２５ｂはチェーン２５ｄにより連結されており、モータ２５ｃが作動すると、同様にしてポジションＰＨ４に位置している支持体２４が矢印Ｑ４の方向に所定ストローク移動して、ポジションＰＨ５に位置決めされるようになっている。
【００１７】
これらの移動機構２５，２５は、図５と図８に示す枠体２３に設定されている。また図９に示すようにポジションＰＨ２，ＰＨ４の間のポジションＰＨ３には、ガイドレール２６，２６が設けられている。このガイドレール２６，２６は、乳首収容容器２１をポジションＰＨ２からポジションＰＨ４に移動する際に、乳首収容容器２１をＱ３の方向に案内するためのガイドレールである。
同様にして、図１２に示すようにポジションＰＨ１とポジションＰＨ５の間のポジションＰＨ６には、ガイドレール２６，２６が設けられている。このガイドレール２６，２６も、乳首収容容器２１がポジションＰＨ５からＰＨ１にＱ５の方向に移動する際に案内するガイドレールである。図８は、図１２に示すポジションＰＨ６のガイドレール２６の一例を示している。
【００１８】
次に、図９〜図１３を参照して、乳首収容容器２１，２１の矢印Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の方向の移動について説明しておく。
【００１９】
図９では、乳首収容容器２１と振動源２２がポジションＰＨ１に位置決めされており、他方の乳首収容容器２１と支持体２４は、ポジションＰＨ４に位置決めされている。図９のモータ２５ｃが駆動して、乳首収容容器２１と支持体２４と振動源２２が矢印Ｑ２の方向に移動を始めると、図１０に示すように乳首収容容器２１と支持体２４と振動源２２はポジションＰＨ２に位置決めされる。そして押出手段２７が作動して、乳首収容容器２１が振動源２２の支持体２４から矢印Ｑ３方向に押出されて、ガイドレール２６側に移る。この状態を図１１に示している。
この時、もう一方の乳首収容容器２１と支持体２４は、モータ２５ｃを作動することにより、矢印Ｑ４の方向に移動して、ポジションＰＨ４からポジションＰＨ５に移る。この様子を図１１に示している。
【００２０】
一方、乳首Ｔを収容している乳首収容容器２１は、矢印Ｑ３の方向に押出されながら、乳首の第１の移載手段（乳首抜き出し手段ともいう）４０に対して位置決めされる。つまり乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇの各列Ｌ１‥‥Ｌｎに対応して、押出手段２７がこの乳首収容容器２１を第１の移載手段４０に対して順次位置決めさせる。この第１の移載手段４０の構造と作用については後程説明する。
【００２１】
この状態で各列Ｌ１〜Ｌｎのすべての乳首Ｔが、整列用の穴Ｇから抜き取られてしまうと、図１２の状態になる。このようにして押出手段２７が乳首収容容器２１を順次位置決めしながらＱ３の方向に押出していくことにより、乳首収容容器２１内の全ての乳首Ｔが第１の移載手段４０により図１の乳首の第１の搬送手段３０側に移されてゆく。
この乳首を移していく作業の間には、図１２に示すように別の押出手段２７ａがポジションＰＨ５にあるもう１つの乳首収容容器２１を矢印Ｑ５の方向に押出して、ガイドレール２６に沿って、ポジションＰＨ１側の支持体２４側に移される。つまり乳首Ｔが整列されていない乳首収容容器２１は、ポジションＰＨ５からポジションＰＨ１側に復帰する。そして図１３に示すようにこの空になった支持体２４は、図１３に示すように矢印Ｑ４と反対方向Ｑ４１に移動して、ポジションＰＨ４側に戻る。戻ってからの支持体２４は、押出手段２７で矢印Ｑ３方向に押出されてくる乳首Ｔの整列されていない乳首収容容器２１を捕まえて支持することができる。
【００２２】
このようにして図１３の状態は、図９の状態に復帰して１つの循環工程が終わる。この状態で再び図１３左下に図示されている空の乳首収容容器２１内には、図１の乳首収容手段１０側からコンベア２０ａを介して多数の乳首Ｔが投入されて次の乳首Ｔの整列作業が始まることになる。
【００２３】
次に、図１１と図１２に表示された第１の移載手段４０について、図１４〜図１７により説明する。
第１の移載手段４０は乳首の抜き出し手段ともいい、図１１に示すように整列手段２０のポジションＰＨ３に対応する位置に設けられている。この第１の移載手段４０は、図１４と図１５に示すように、乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇにはめ込まれている乳首Ｔを挟んで、図１５に示すように乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇから乳首Ｔを矢印Ｄ方向に強制的に抜き出す手段である。
【００２４】
この第１の移載手段４０は、挾み枠４１，４２を有している。挾み枠４１は、アクチュエータ４３の作動により矢印Ｅ１の方向に移動し、挾み枠４２はアクチュエータ４３の作動によりＥ２の方向に移動する。従って、図１６に示すように、挾み枠４１と挾み枠４２は、乳首Ｔを確実に挾み込むことができる。そして図１５の第１の移載手段４０の上下動手段４１は、このアクチュエータ４３、挾み枠４１，４２を矢印Ｄ方向に引き下げることで、図１６と図１７に示すように、乳首収容容器２１の整列用の穴Ｇから乳首Ｔを抜き取って、第１の搬送手段３０の保持具３１内にはめ込むことができる。これにより、乳首Ｔは、乳首収容容器２１側から保持具３１側に確実に抜き取って移すことができる。乳首Ｔが保持具３１に下向きに入ったあと、挾み枠４１，４２は互いに離れる方向に移動して乳首Ｔを離す。
【００２５】
次に、図１の第１の搬送手段３０について説明する。この第１の搬送手段３０は、乳首搬送装置あるいは第１の搬送手段ともいう。
図１８は、この乳首搬送手段３０の全体を示している。この乳首搬送手段３０は、上述した円筒状の多数の保持具３１を矢印Ｊ１の方向、矢印Ｊ２の方向に循環させるものである。乳首搬送手段３０の一端部３０ａの上部には、上述した第１の移載手段４０が配置されている。また乳首搬送手段３０の他端部３０ｂには第２の乳首移載手段５０が対応して配置されている。この他端部３０ｂには、保持具３１に乳首Ｔが保持されているかを確認するセンサ３０ｇが設けられている。
【００２６】
乳首搬送手段３０は、コンベア３２，３３を有している。コンベア３２は、矢印Ｊ１，Ｊ２の方向にエンドレス状に流れるコンベアである。またコンベア３３は、矢印Ｊ３方向に流れるコンベアである。
コンベア３２の一端部３０ａ側には、送り用のスプロケット３５が設けられ、他端部３０ｂには別のスプロケット３６が設けられている。これらのスプロケット３５，３６は、コーナで保持具３１を順次送っていくためのものである。この場合センサ３０ｇで保持具３１に乳首Ｔがあるかを確認して、乳首Ｔがある場合のみ回転体８０をインデックスして乳首Ｔを回転体８０の乳首保持手段６０側へ移す。
【００２７】
第１の移載手段４０と第２の移載手段５０の間であって、コンベア３３に対応する位置には、保持具３１の選別装置３６が設けられている。この選別装置３６は、保持具３１に乳首Ｔが保持されているかどうかを判別するものである。
一列に並んだ保持具３１に対して、第１の移載手段４０が乳首Ｔをそれぞれ矢印Ｄ方向に沿って移し入れた場合であっても、何等かの都合により保持具３１内に乳首Ｔが挿入されない場合がある。
この場合には、選別装置３６の乳首の有無検出センサ３７が保持具３１上の乳首Ｔの有無を検出する。検出の結果、保持具３１に乳首Ｔが載っていない場合には、矢印Ｊ４の方向に沿って、コンベア３３側へ空の保持具３１を移し、そしてこの保持具３１をコンベア３３で搬送してコンベア３２側に合流させてスプロケット３５側に送るようになっている。そうでなく、保持具３１が乳首Ｔを有している場合には、そのまま乳首Ｔを有する保持具３１はコンベア３２によりスプロケット３６側すなわち第２の乳首移載手段５０側に送られるようになっている。そして第２の乳首移載手段５０により保持具３１から乳首Ｔが移載されると、空になった保持具３１は、矢印Ｊ２の方向に沿ってコンベア３２によりスプロケット３６からスプロケット３５側に送られることになる。
【００２８】
図１９は、図１８の一端部３０ａ側を示しており、整列した保持具３１には、第１の移載手段４０側からそれぞれ乳首Ｔが矢印Ｄ方向に挿入されることになる。
【００２９】
図２０は、図１８の選別装置３６の動作の例を示している。選別装置３６は図１８で説明したように乳首有無検出センサ３７と、保持具３１の停止棒３８，３９そして保持具３１の押出し棒３９ａを有している。
乳首有無検出センサ３７は、発光部３７ａと受光部３７ｂを有しており、発光部３７ａからの光は、保持具３１が乳首Ｔを有している場合には、図２０（Ａ）に示すように、乳首Ｔの存在を検出する。この状態では停止棒３８が乳首Ｔの載っている保持具３１を乳首有無検出センサ３７の位置に停止させている。そして停止棒３８が選別装置３６内に引っ込むと、コンベア３２が矢印Ｊ１方向に乳首Ｔの載っている保持具３１を図２０（Ｂ）に示すように搬送できる。
そうでなく、図２０（Ｂ）に示すように、乳首有無検出センサ３７が保持具３１には乳首Ｔが保持されていないということを検出した場合には、一旦停止棒３８が引っ込んで、その空の保持具３１を矢印Ｊ１の方向に送りそして次の停止棒３９で停止させる。そして押出し棒３９ａを作用させることにより空の保持具３１は、矢印Ｊ４の方向に押出され、そしてＪ３方向に排出されるようになっている。
このように、乳首搬送手段３０は、保持具３１の乳首Ｔの存在の有無の検出をしてその空の保持具と空でない保持具の選別をし、そして空でない保持具３１を第２の乳首移載手段５０側まで送るようになっている。
【００３０】
次に第２の乳首移載手段５０を図２１と図２２を参照して説明する。
第２の移載手段５０は、図１に示すように搬送手段３０の保持具３１から、乳首Ｔを回転体（第２の搬送手段）２０の１つの乳首保持手段６０側に移載するための装置である。
【００３１】
この第２の移載手段５０は、乳首Ｔの供給ユニットともいい、図２１と図２２に示すような構造を有している。図２１と図２２においては、第２の乳首移載手段５０は、第１の搬送手段３０のスプロケット３６と、第２の搬送手段である回転体１２０の付近に配置されている。第２の乳首移載手段５０は、上述したように、保持具３１に保持されている乳首Ｔを、回転体１２０の乳首保持手段６０側に移し換えるものである。
【００３２】
第２の移載手段５０は、図２１と図２２に示すように、ノズル５１とこのノズル５１を介して保持具３１上の乳首Ｔを吸引するための吸引手段５２を有している。ノズル５１は、アーム５３の一端に取り付けられており、アーム５３の他端は本体５４に回転可能に取り付けられている。このアーム５３は、アクチュエータ５５の作動により、矢印Ｑ１０の方向に所定角度揺動するようになっている。従ってこのアーム５３の揺動により、ノズル５１はポジションＮＰ１からＮＰ２の間で揺動する。ポジションＮＰ１は、第１の搬送手段３０側の位置であり、ポジションＮＰ２は、第２の搬送手段１２０の乳首保持手段６０側の位置である。そしてアクチュエータ５５の作動によって、ノズル５１が矢印Ｄ方向に下がって乳首Ｔ内に入ると、吸引手段５２の作動によりノズル５１が保持具３１内の乳首Ｔを吸引して持ち上げる。そしてアーム５３が所定角度揺動することにより、吸引保持している乳首Ｔを乳首保持手段６０側に移動してそして乳首保持手段６０の穴６０ａにはめ込む。この場合に吸引手段５２はその吸引を解除することで、乳首Ｔは乳首保持手段６０側に確実にはめ込まれることになる。
【００３３】
この回転体１２０は図２１の矢印Ｒ方向に回転するので、矢印Ｒ方向の先側の乳首保持手段６０は既に乳首Ｔを保持している。そして次のポジションＮＰ２に位置されている乳首保持手段６０はこれから乳首Ｔが挿入される。そしてさらに後段の乳首保持手段６０はこれからポジションＮＰ２にインデックスされて乳首Ｔが移されることになる。
【００３４】
次に、図２３〜図２５を参照して第２の搬送手段である回転体１２０について説明する。この回転体１２０は、インデックス可能なターンテーブルであって、インデックスユニット１２１により所定角度毎にインデックス可能になっている。回転体１２０の上部には、図２４に示すような乳首保持手段６０が一定間隔毎に円周方向に配列されている。この乳首保持手段６０は、ホルダ６１を有し、このホルダ６１はベアリング６２により回転体１２０に対して回転可能に保持されている。乳首Ｔの先頭部Ｈは、ホルダ６１側に挿入されて、つまり下向きに乳首Ｔがホルダ６１により着脱可能に保持できるようになっている。着脱が容易でありそして保持を確実にするために、ホルダ６１はテーパ部６３を有している。図２５は、別のホルダ６６の例を示している。これは乳首Ｔの形状が異なる場合に使用する。
【００３５】
次に、上述した回転体１２０に対応して配置される各要素について順次説明する。
図２６と図２７は、乳首設置手段７０を示している。この乳首設置手段７０は乳首保持手段６０に対して既に乳首Ｔが保持されていることが図１８のセンサ３０ｇで確認されたときに乳首Ｔを乳首保持手段６０に押しこむものである。乳首設置手段７０は、アクチュエータ７１とこのアクチュエータ７１により上下動される押し当て部７２等を有している。このアクチュエータ７１が作動すると押し当て部７２は、乳首保持手段６０の乳首Ｔの台座部Ｂ側に押し当てられて、図２７に示すように、軸７３が乳首Ｔの先頭部Ｈ側に侵入する。これにより、乳首Ｔが保持手段６０に保持される。この乳首設置手段７０が乳首Ｔを押しこんで設置すると、図１の制御部２００は、乳首設置手段７０の後工程である乳首位置決め操作や乳首の穴明け加工等を順次円滑に行うために、各後段の要素に乳首の存在していることを知らせることになる。
【００３６】
次に図１の乳首位置決め手段１３０について説明する。この乳首位置決め手段１３０は、乳首設置手段７０と、乳首位置決めチェック部１４８の間において、回転体１２０に対応して配置されている。つまり乳首位置決め手段１３０の位置決め部１３１，１３２，１３３は、回転体１２０によりインデックスされた乳首保持手段６０，６０，６０にそれぞれ対応する位置にある。
図２８は乳首位置決め手段１３０の位置決め部１３１，１３２，１３３を拡大して示していて、位置決め部１３１，１３２，１３３は、乳首保持手段６０に保持されている乳首Ｔを少しずつ矢印Ｕ方向に回転して乳首Ｔの台座部Ｂに形成された凹部Ｗを、図２９の凹部位置決め位置ＷＳ１、あるいはＷＳ２、あるいはＷＳ３の何れかに位置決めしようとするものである。これらの凹部位置決め位置ＷＳ１，ＷＳ２，ＷＳ３は、回転体１２０の半径方向に対応位置である。
【００３７】
このように凹部位置決め位置ＷＳ１、あるいはＷＳ２、あるいはＷＳ３に位置決めする必要があるのは、後で説明するように、乳首Ｔの凹部Ｗに対して空気取り入れ用の穴ＨＡを形成する必要があるからである（図３０参照）。
【００３８】
そしてこのように図２８と図２９に示すように３つの位置決め部１３１，１３２，１３３を設けて、たとえば３分割にして乳首Ｔの回転方向Ｕの位置決めをしようとするのは、次の理由による。仮に１つの位置決め部を用いて一度に乳首Ｔを回転させて凹部Ｗが所定の位置に来るようにすると、回転角度が大きくなって、それだけ長い回転時間が必要であるために、図１のインデックス用の回転体１２０のインデックス期間が長くなってしまう。これを避けるために、本発明の実施の形態では、乳首位置決め手段１３０を３つの位置決め部１３１，１３２，１３３で構成して、乳首Ｔの回転方向Ｕに沿ったインデックスを各ポジションＰ１，Ｐ２，Ｐ３で短時間に行って他の要素の作業時間にほぼ合せようとするものである。
【００３９】
図２８の乳首位置決め手段１３０の位置決め部１３１は、回転部１３１ｅを有し、この回転部１３１ｅはアクチュエータ１３１ｂにより下降して、乳首Ｔの台座部Ｗに密着するようになっている。支え部１３１ｃは、アクチュエータ１３１ｄにより柔らかい台座部Ｂを下側から支えるようになっている。また別の回転部１３１ｅは、部材１３１ｆにより回転可能に取り付けられており、アクチュエータ１３１ｇにより矢印Ｕ１の方向に回転する。この部材１３１ｆは、アクチュエータ１３１ｈにより矢印Ｚ方向に進退するようになっている。
【００４０】
これにより回転部１３１ｅが乳首保持手段のホルダ６１の外周に接触してアクチュエータ１３１ｇが回転すると、ホルダ６１が所定角度分回転する。この際には、アクチュエータ１３１ｂが作動して部材１３１ａは台座部Ｂを押付けている。同様にアクチュエータ１３１ｄが作動して、支え部１３１ｃが台座部Ｂの内側を支持している。これにより、乳首Ｔは、乳首保持手段６０から浮き上がらないようにして所定角度分回転方向Ｕに沿って回転して位置決めされる。
【００４１】
次に、位置決め部１３２は、アクチュエータ１３２ｂがセンサ部１３２ａを上下動できるようになっている。また回転部１３２ｅはモータ１３２ｇにより矢印Ｕ１の方向に回転することにより乳首保持手段６０のホルダ６１を矢印Ｕ方向に回転することができる。回転部１３２ｅの部材１３２ｆはアクチュエータ１３２ｈにより進退可能である。また支え部１３２ｃは台座部Ｂの下側を保持するようになっている。これにより回転部１３２ｅがホルダ６１の外周面に接触してホルダ部６０を矢印Ｕ方向に所定角度分回転することにより、乳首Ｕが回転しセンサ部１３２ａがこの凹部Ｗの位置を検出する。
【００４２】
なお、位置決め部１３３は、位置決め部１３２と同様の構造であるので同じ符号を記してその説明を省略する。
位置決め部１３１，１３２，１３３による乳首Ｔの回転方向Ｕの位置決めの動作を図２９について簡単に説明すると、位置決め部１３１により、乳首Ｔの台座部Ｂが回転方向Ｕに沿って所定角度回転される。次に、この場合に、この乳首Ｔが所定角度回転された場合であっても凹部Ｗが凹部位置決め位置ＷＳ１に来ないとセンサ部（図示せず）が判断した場合には、次の位置決め部１３２においてさらに所定角度乳首Ｔをインデックスする。この場合においても凹部Ｗが凹部位置決め位置ＷＳ２に来ていないと次のセンサ部１３２ａが判断した場合には、さらに位置決め部１３３の作動により、乳首Ｔを回転方向Ｕに回転して、最終的に凹部Ｗが凹部位置決め位置ＷＳ３に位置決めされるようにする。
なお最初の位置決め部１３１あるいは次の位置決め部１３２により凹部Ｗが凹部位置決め位置ＷＳ１あるいはＷＳ２に位置決めできた時には、乳首Ｔと乳首保持手段６０は３つ目の位置決め部１３３ではそのまま何もせずインデックスして通過することになる。
【００４３】
次に、図１の第２の穴形成手段９０について図３０を参照して説明する。
第２の穴形成手段９０は、乳首Ｔの台座部Ｂの凹部Ｗに対して空気取り入れ用の穴ＨＡを形成するための手段である。この第２の穴形成手段９０は、本体９１を備えており、この本体９１のレール９２は、スライダ９３を矢印Ｄ方向にアクチュエータ９４ａの作動により上下動可能になっている。このスライダ９３は、針９４を有しており、この針９４はチューブ状であり、下側の治具９４ｈとの協働により凹部Ｗに対して、空気取り入れ用の穴ＨＡを形成することができる。この場合に、台座部Ｂの凹部Ｗの付近は、支え部９５により支えられる。従って、針９４が凹部Ｗに差し込まれて穴ＨＡを形成する場合においても台座部Ｂが下がってしまって穴ＨＡを形成できなくなるという心配がない。この支え部９５はアクチュエータ９６により矢印Ｖ方向に上下移動可能になっている。
【００４４】
次に、図３１は、第１の穴形成手段８０を示している。この第１の穴形成手段８０は、図１に示すように第２の穴形成手段９０の後段側に配置されている。第１の穴形成手段８０は図３１に示すように、本体８１を有しており本体８１のレールは、スライダ８２を矢印Ｄ方向にアクチュエータ８３の作動により上下動可能になっている。スライダ８２は、チューブ状の針８４を有していて、この針８４の周囲には緩衝部８５が設けられている。この緩衝部８５は、リング状の部材８６とスプリング８７等を有していて、部材８６が台座部Ｂに当った時には、このスプリング８７が収縮して台座部Ｂを乳首保持手段６０側に軽く押し付けるようになっている。
【００４５】
図３１の乳首Ｔは、凹部Ｗに既に空気取り入れ用の穴ＨＡが形成されており、針８４は、アクチュエータ８３が作動することにより矢印Ｄ方向に下がって、針８４は下側の治具８４ｈとの協働により乳首Ｔの先頭部Ｈの中心部に液体供給用の穴ＨＢを形成することができる。
なお、この第２の穴形成手段９０は、座板丸穴明けユニットともいい、第１の穴形成手段８０はセンタ丸穴明けユニットともいう。
次に、図１の位置決め不良排出部１４０について説明する。この位置決め不良排出部１４０は、既に述べた乳首位置決めチェック部１４８で、乳首Ｔの凹部Ｗの位置決めが不良であった場合に、その不良の乳首Ｔを乳首保持手段６０から外部に排出するようになっている。
【００４６】
次に、図１のカット穴明けユニット１６０は、図３１の液体供給用の穴ＨＢに換えて、例えばＹ字型の液体供給用の穴を形成する場合に用いるものである。従ってこのカット穴明けユニット１６０は、第１の穴形成手段８０に換えて用いることができる。
【００４７】
次に図１の穴明けチェック部１７０について図３２を参照して説明する。
この穴明けチェック部１７０は、図３１で明けた液体供給用の穴ＨＢと空気取入れ用の穴ＨＡがきちんと形成されているかどうかをチェックする部分である。この穴明けチェック部１７０は、アクチュエータ１７１を作動することによって、空気供給部１７２，１７２ｃが台座部Ｂの穴Ｂ１に入り込んで、空気供給源１７３から空気を送り込む。これにより乳首Ｔに空気が送り込まれると、図３１の液体供給用の穴ＨＢと穴ＨＡから空気が抜けるのであるが、その程度を検討して、乳首Ｔの液体供給用の穴ＨＢと穴ＨＡの径が適正かどうかを同時に判断する。このとき両穴ＨＢ、ＨＡから出る空気流量も測定している。
【００４８】
次に、図１の不良取り出し部１８０を説明する。この不良取り出し部１８０は、図３２に示すように、穴明けチェック部１７０により液体供給用の穴ＨＢがチェックされた後に、穴明けが不良であった場合にはその乳首Ｔを回転体１２０の外部に排出するようになっている。つまり図３２のアクチュエータ１８１が作動すると、アーム１８２，１８２が開いて、乳首Ｔを掴み、そして乳首Ｔを回転体１２０の外部に排出するようになっている。
【００４９】
次に、排出手段１００について説明する。図１の排出手段１００は、いわゆる完成品の乳首Ｔを完成品取り出しコンベア１０２に搬送するものである。つまり、図３３のように排出手段１００の完成品取り出し部１０３は、完成品取り出しコンベア１０２に対して反転することにより排出する。この完成品取り出し部１０３は２つのアーム１０３ａ，１０３ａを有していて、図示しないアクチュエータにより開閉する。そしてアーム１０３ａの本体１０３ｂは、アクチュエータ１０３ｃの作動により、矢印ｎ方向に反転することにより、乳首保持手段６０の乳首Ｔを掴んで、完成品取り出しコンベア１０２側に排出することができる。
この場合には、アーム１０３ａが反転するので、乳首Ｔは完成品取り出しコンベア１０２の上では正しい姿勢で置かれる。つまり台座部Ｂが完成品取り出しコンベア１０２の上に置かれることになる。
この完成品取り出しコンベア１０２の末端側は、完成品ストックコンベア１０１側の１つのケース１０１ｄにつながっている。このケース１０１ｄは、複数完成品ストックコンベア１０１内に配置されていて、矢印ｔ１，ｔ２，ｔ３に沿って送られることになる。
【００５０】
なお、図１の複数の保持具３１、第１の搬送手段３０、複数の乳首保持手段６０、第２の搬送手段８０、第２の乳首移載手段５０などは、乳首搬送装置４００を構成している。
次に上述した乳首加工装置の動作について説明する。
図１の乳首収容手段１０には、図２と図３に示す乳首Ｔが多数収容されている。但しこの乳首Ｔは、液体供給用の穴ＨＢと空気取り入れ用の穴ＨＡは形成されていない加工前の乳首である。
乳首収容手段１０の各乳首は、矢印Ｑ方向に沿って整列手段２０のコンベア２０ａ側に送られることになる。コンベア２０ａは乳首ＴをＱ１の方向に搬送する。整列手段２０の乳首収容容器２１は、このコンベア２０ａで送られてくる乳首Ｔを受けて収容する。
【００５１】
当初は、図６に示す整列用の穴Ｇにはこれらの乳首Ｔの先頭部Ｈが入りづらい状態である。しかし、図９に示すように振動源２２が支持部２４を介して乳首収容容器２１を揺動方向ＳＲに揺動させかつ乳首収容容器２１を進退方向ＰＳに沿って進退させることにより、内部の多数の乳首は振動を受けて、図７に示すように各整列用の穴Ｇに乳首Ｔの先頭部Ｈがはまり込む。このようにして各穴Ｇに乳首Ｔがはまり込むと、次に図９に示すように移動機構２５のモータ２５ｃが作動して、振動源２２と乳首収容容器２１は一体となってＱ２の方向に沿ってポジションＰＨ１からＰＨ２まで移る。この様子は図１０に示しており、乳首収容容器２１は押出手段２７の作動により、Ｑ３の方向に沿ってガイドレール２６側に移動する。この様子を図１１に示しており、押出手段２７は、乳首収容容器２１を、所定寸法毎に矢印Ｑ３の方向に押出していく。これにより第１の移載手段４０が、図１６と図１７に示すように一列毎の乳首Ｔを掴んでＤの方向に抜き取る。抜き取られた複数個の乳首Ｔは乳首収容容器２１の穴Ｇから保持具３１側にはめ込まれることになる。この乳首Ｔの抜き取りおよびはめ込み作業は、図１１の各列Ｌ１‥‥Ｌｎに対して行われる。このようにすることで、乳首収容容器２１内の乳首は全部抜き取られることになる。
【００５２】
なお図１１の状態においてはもう１つの乳首収容容器２１は、ポジションＰＨ４側からＰＨ５側に矢印Ｑ４の方向に既に移動されている。
図１２を参照すると、さらに押出手段２７ａがＰＨ５に位置している乳首収容容器２１を矢印Ｑ５の方向に押出して、ガイドレール２６，２６を介してポジションＰＨ１の保持部２４に移す。
【００５３】
そして図１３に示すように乳首Ｔの整列がされていない保持部２４は矢印Ｑ４と反対の方向Ｑ４１に移動して、再びポジションＰＨ４に移る。ポジションＰＨ４に移った支持部２４には、押出手段２７で押された先程既に空になった乳首収容容器２１が保持されることになる。このようにして容器２１が循環される。当初位置であるポジションＰＨ１に戻った空の乳首収容容器２１は、再び図９に示すように図１のコンベア２０ａ側から新たな加工前の乳首Ｔが送り込まれて図９〜図１３に示すような整列動作が繰り返される。
乳首Ｔの抜取りが終了した乳首収容容器２１は、速やかにポジションＰＨ２にもどり、他方の容器２１の乳首抜取が終了するまで整列動作を行う。
【００５４】
次に、第１の移載手段４０が掴んだ複数の乳首Ｔは、図１８に示すように乳首搬送手段３０の複数の保持具３１に対して矢印Ｄ方向にはめ込まれる。乳首搬送手段３０のコンベア３２と３３は既に稼動しており、この移載を行う工程では、停止棒３７ｆが複数個の保持具３１を停止させている。これにより第１の移載手段４０は確実にそれぞれ乳首Ｔを保持具３１にはめ込むことができる。
そしてこの停止棒３７ｆが引っ込むと、複数個の保持具３１はコンベア３２に送られて、図２０（ａ）に示すように停止棒３８で一端停止される。そして乳首有無検出センサ３７が保持具３１上の乳首Ｔの存在を確認して乳首Ｔが存在していると、停止棒３８が引っ込んで、１つの先頭の保持具３１は次の停止棒３９で停止される。そしてその停止棒３９が引っ込むと、乳首を有する保持具３１は矢印Ｊ１の方向に搬送されることになる。
【００５５】
しかし、保持具３１が乳首Ｔを保持していない状態、すなわち図２０（ｂ）で示すような状態では、乳首有無検出センサ３７が乳首Ｔを検出しないので、停止棒３８を引っ込めて別の停止棒３９を突出して、保持具３１を止める。そして押出し棒３９ａが作動して、この空の保持具３１はＪ４の方向にコンベア３３側に押出されることになる。従って空の保持具３１はコンベア３３により矢印Ｊ３の方向に送られ、図１８に示すようにコンベア３１の矢印Ｊ２の方向に回収されて再びスプロケット３５側に移る。
このような作業が順次保持具３１に対して繰り返されて、乳首Ｔを有する保持具３１だけが、コンベア３２により第２の乳首移載手段５０側に移る。
【００５６】
次に、図２１に示すように、第２の乳首移載手段５０は、第１の搬送手段３０のポジションＮＰ１の保持具３１の乳首Ｔをノズル５１で吸引して、ポジションＮＰ２にある乳首保持手段６０側に移す。この様子を図２１と図２２に示している。しかも、回転体１２０は、Ｒ方向に所定角度毎にインデックスされるので、第２の乳首移載手段５０は、順次ポジションＮＰ１に来る保持具３１から乳首Ｔを乳首保持手段６０に移載することができる。
乳首Ｔが乳首保持手段６０に移載されると図２４に示すような状態になる。すなわち乳首Ｔの先頭部Ｈがホルダ６１内にはめ込まれて下部から露出している。この状態でホルダ６１は、回転体１２０に対してベアリング６２により回転可能になっている。
【００５７】
次に、図２６と図２７に示すように、乳首設置手段７０が、乳首保持手段６０のホルダ６１に乳首Ｔが押し込む。つまりアクチュエータ７１が作動すると、押し当て部７２が乳首Ｔの台座部Ｂ側に押し付けられ、軸７３が乳首Ｔの先頭部Ｈ側に当る。
【００５８】
次に、図２８に示すように、３段階の位置決め部１３１，１３２，１３３により乳首Ｔの回転方向の乳首の位置決めを行う。これにより、台座部Ｂの凹部Ｗが、図２９に示すように凹部位置決め位置ＷＳ１あるいはＷＳ２あるいはＷＳ３に向けて位置決めさせる。このように凹部Ｗを位置決めさせるのは、次の図３０の工程で針９４により凹部Ｗに対して空気取り入れ用の穴ＨＡを確実に形成するためである。
図３０において、第２の穴形成手段９０の針９４は、ホルダ６１内の乳首Ｔの凹部Ｗに対して空気取り入れ用の穴ＨＡを形成するために、アクチュエータ９４ａが作動してスライダ９３がレール９２に沿ってＤ方向に下がる。この場合に、支え部９５は、アクチュエータ９６の作動により図３０の左側に進み、支え部９５は台座部Ｂの裏側を支える。これにより、柔らかい乳首Ｂが変形することがなく、凹部Ｗに対して空気取り入れ用の穴ＨＡを確実に形成することができる。
【００５９】
次に図３１の第１の穴形成手段８０の針８４が、乳首保持手段６０内の乳首Ｔの先頭部Ｈに対して液体供給用の穴ＨＢを形成する。
このようにして、乳首Ｔには空気取り入れ用の穴ＨＡと液体供給用の穴ＨＢが形成されて乳首の加工が終了する。
【００６０】
そして、図３２の穴明けチェック部１７０が、乳首Ｔに対して空気取り入れ用の穴ＨＡ及び液体供給用の穴ＨＢが正しく形成されているかどうかを検討するために空気供給源１７３から空気供給部１７２，１７２ｃを介して空気を送り込む。この場合には、アクチュエータ１７１が作動することで、空気供給部１７２が台座部Ｂ側にはまり込み、かつ空気供給部１７２ｃが凹部Ｗに当たる。
この場合に所定の液体供給部用の穴の径が得られている場合には、液体供給用の穴の大きさが正しいと判断することができる。
もしも液体供給用の穴ＨＢの径が所定の範囲内に入っていない場合には、不良取り出し部１８０のアクチュエータ１８１が作動して、アーム１８２，１８２が乳首Ｔを取り出して外部に排出してしまう。
【００６１】
次に、図３３の完成品の乳首Ｔは、完成品取り出し部１０３のアーム１０３ａ，１０３ａにより挾まれて、１８０度ｎ方向に反転して、完成品取り出しコンベア１０２に正しい姿勢で置かれる。このコンベア１０２はこの順次置かれてくる乳首Ｔを図１の完成品ストックコンベア１０１のケース１０１ｄに送り込むことになる。
このようにして、加工原材料である乳首Ｔを投入してから順次整列させてそしてターレット型の回転体１２０側で順次位置決めおよび必要な加工を行うことにより、空気取り入れ用の穴と液体供給用の穴を有する乳首Ｔを確実に加工することができる。回転体１２０を第２の搬送手段として用いることで、直線ライン形のものに比べて省スペース化を図ることができる。
【００６２】
ところで、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では哺乳壜用の例えばゴム製の柔らかい乳首に対して、穴を形成する例を示しているが、これに限らず他の種類の乳首、例えばミルクだけではなく他の種類の液体を供給するための容器に対して取り付けられる乳首等に対して穴を形成する場合にも勿論本発明を用いることができる。
また回転体１２０における乳首位置決め手段１３０の位置決めの段階は、図示の例では３段階であったがそれに限らず、必要に応じて２段階あるいは４段階以上に設定することも勿論可能である。
また第１の穴形成手段８０が第２の穴形成手段９０の後段側に配置されているが、この逆であっても勿論構わない。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、乳首を安定して保持しつつ液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乳首加工装置の全体を示す平面図。
【図２】乳首の一例を示す斜視図。
【図３】乳首の一例を示す斜視図。
【図４】乳首収容手段の外観を示す斜視図。
【図５】整列手段を示す斜視図。
【図６】整列手段の乳首収容容器と振動源等を示す斜視図。
【図７】乳首収容容器の１つの整列用の穴にはめ込まれて整列された乳首の一例を示す側面図。
【図８】乳首収容容器の移動するための移動機構等を示す斜視図。
【図９】整列手段の乳首が整列された乳首収容容器が初期のポジションに位置されている状態を示す図。
【図１０】乳首が整列された乳首収容容器が移動した状態を示す図。
【図１１】乳首が整列された乳首収容容器が第１の移載手段側に移動した状態を示す図。
【図１２】乳首が整列された乳首収容容器から乳首が抜き取られた状態を示す図。
【図１３】空になった乳首収容容器と別の乳首収容容器との位置が入れ替わった状態を示す図。
【図１４】乳首収容容器と第１の移載手段を示す斜視図。
【図１５】第１の移載手段が乳首収容容器から突き出ている一列の乳首を抜き取る前の状態を示す図。
【図１６】第１の移載手段が収容容器の乳首を挾もうとしている状態を示す図。
【図１７】第１の移載手段が乳首を保持具側に移載しようとしている状態を示す図。
【図１８】第１の搬送手段（乳首搬送手段）を示す斜視図。
【図１９】第１の搬送手段の一端側を示す斜視図。
【図２０】選別装置の動作例を示す図。
【図２１】第２の乳首移載手段の付近を示す斜視図。
【図２２】第２の乳首移載手段の付近を示す側面図。
【図２３】第２の搬送手段（回転体）の付近を示す側面図。
【図２４】回転体の乳首保持手段およびそれにはめ込まれている乳首を示す断面図。
【図２５】別の乳首保持手段の例を示す図。
【図２６】乳首設置手段を示す斜視図。
【図２７】乳首保持手段に乳首が存在しているかどうかを確認している状態を示す図。
【図２８】乳首位置決め手段の一例を示す斜視図。
【図２９】乳首位置決め手段により乳首が回転方向に位置決めされている状態を示す図。
【図３０】第２の穴形成手段およびその付近を示す図。
【図３１】第１の穴形成手段の付近を示す斜視図。
【図３２】穴明けチェック部および不良取り出し部の付近を示す斜視図。
【図３３】排出手段の付近を示す斜視図。
【符号の説明】
１０ 乳首収容手段
２０ 整列手段（乳首整列装置）
２１ 乳首収容容器
２２ 整列用の穴
３０ 搬送手段（乳首搬送装置、第１の搬送手段）
３１ 保持具
４０ 第１の移載手段（抜き出し手段）
５０ 第２の移載手段
６０ 乳首保持手段
７０ 乳首設置手段
８０ 第１の穴形成手段
９０ 第２の穴形成手段
１００ 排出手段
１２０ 回転体（第２の搬送手段）
１３０ 乳首位置決め手段
２００ 制御部
４００ 乳首搬送装置
Ｂ 台座部
Ｇ 振動源
Ｈ 先頭部
ＨＡ 空気取り入れ用の穴
ＨＢ 液体供給用の穴
Ｔ 乳首
Ｗ 凹部

Claims (3)

1. 液体供給用の容器に取り付けられる乳首に液体供給用の穴と空気取り入れ用の穴を形成するための乳首加工装置であり、
   前記乳首の前記先頭部をはめ込むようにして保持する乳首保持手段と、
   前記乳首保持手段に保持された前記乳首の前記先頭部に、針を差し込むことにより前記液体供給用の穴を形成する第１の穴形成手段と、
   前記乳首保持手段に保持された前記乳首の前記台座部に、別の針を差し込むことにより前記空気取り入れ用の穴を形成するための第２の穴形成手段と、
   を備え、
   前記第２の穴形成手段は、
   前記第２の穴形成手段の前記別の針が前記乳首の前記台座部に差し込まれて前記空気取り入れ用の穴を形成する際に、前記台座部を支えるためのアクチュエータによって移動させられる支え部を有していることを特徴とする乳首加工装置。
2. 前記乳首保持手段は、円盤状の搬送手段に所定の間隔をおいて配列されている請求項１に記載の乳首加工装置。
3. 前記第２の穴形成手段は、前記第１の穴形成手段の前段に配置されている請求項１に記載の乳首加工装置。

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