DE69915120T2

DE69915120T2 - Vorrichtung und verfahren zum melken von tieren und verunreinigungsmessgerät

Info

Publication number: DE69915120T2
Application number: DE69915120T
Authority: DE
Inventors: Adriaan Pieter OOSTERLING; Petrus Jacobus DESSING
Original assignee: Prolion BV
Current assignee: GEA Farm Technologies GmbH
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2019-12-09
Also published as: WO2000035270A1; EP1143789B2; DE69915120D1; US6578516B1; JP2002532074A; JP4468586B2; EP1143789A1; DK1143789T3; NL1010829C2; ATE260022T1; US20030183174A1; EP1143789B1; US6705248B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Patentanmeldung WO 9828969 bekannt, welche durch denselben Anmelder eingereicht wurde. Der Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, dass getrennte Ströme von Flüssigkeit zu erzeugen sind, um das Filterelement zu reinigen, was die Vorrichtung kompliziert macht.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden, und zu diesem Zweck wird die Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 ausgelegt. Auf Grund der Umkehrung der Strömungsrichtung durch das Filterelement reinigt der Strom von Flüssigkeit, welche in derselben Leitung fließt, das Filterelement. Das Ergebnis ist eine einfache Vorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 ausgelegt. Auf diese Weise wird die Strömungsrichtung auf eine einfache Weise umgekehrt.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ausgelegt. Auf Grund dessen, dass die Reinigung des Filterelements mechanisiert ist, kann die Vorrichtung mit einem Steuersystem verbunden werden, und sie kann automatisch ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ausgelegt. Auf diese Weise ist es einfach, die Gegenwart von Flocken oder Verunreinigung am Filterelement festzustellen.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 ausgelegt. Auf Grund des Positionierens des Detektors und, wenn angebracht, der Strahlungsquelle außerhalb des Stroms von Flüssigkeit sind sie der Verunreinigung weniger ausgesetzt, und es gibt weniger Unterbrechung.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 ausgelegt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit, wie beispielsweise Milch, gleichmäßig durch das Filterelement fließen.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ausgelegt. Auf diese Weise können Luft, welche durch die Flüssigkeit mitgeführt wird, und Flüssigkeit, wie beispielsweise Milch, welche zu schnell einfließt, problemlos hinter das Filterelement umgeleitet werden, wodurch die Bildung von Schaum begrenzt wird.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 ausgelegt. Auf diese Weise ist es einfach, die Ergebnisse des Nachweises mit der Quelle der Infektion in einem Tier zu verbinden, so dass spezifische Messungen vorgenommen werden können und das Tier zum Beispiel ausfindig gemacht und behandelt werden kann.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 9 ausgelegt. Dies stellt sicher, dass die Milch von verschiedenen Qualitätsniveaus in verschiedenen Speichertanks gespeichert wird.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 ausgelegt. Auf diese Weise kann die Qualität von Milch, welche zu einem Speichertank zu liefern ist, festgestellt und auf eine einfache und, wenn angebracht, automatisierbare Weise aufgezeichnet werden.
Gemäß einer weiteren Verfeinerung wird die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 ausgelegt. Auf diese Weise ist es möglich, die Qualität von Milch in jedem Viertel des Euters mit dem Ergebnis festzustellen, dass der Gesund heitszustand der gemelkten Tiere mit größerer Genauigkeit festgestellt werden kann.
Die Vorrichtung umfasst auch ein Verfahren gemäß Anspruch 12. Dieses Verfahren stellt sicher, dass es möglich ist, bei jedem Melkvorgang festzustellen, ob die Milch, welche entnommen wird, frei von Flocken oder Verunreinigung ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Qualität der Milch von jedem gemelkten Tier genau zu überwachen.
Gemäß einer Verfeinerung umfasst die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 13. Dies ermöglicht es, die Qualität von Milch, welche durch jedes Tier geliefert wird, genau zu überwachen, und es ermöglicht es auch, die Gesundheit der Euter der gemelkten Tiere zu überwachen.
Die Erfindung umfasst auch ein Verunreinigungsmessgerät gemäß einem der Ansprüche 13, 14, 15 oder 16 zur Verwendung in der zuvor erwähnten Vorrichtung und in dem zuvor erwähnten Verfahren.
Die Erfindung wird nun im Folgenden auf der Basis von beispielhaften Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt, wobei:
1 einen schematischen Querschnitt durch ein Verunreinigungsmessgerät darstellt, wie beispielsweise eines solchen, das in einer Milchleitung positioniert werden kann; und
2 eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Verunreinigungsmessgeräts zeigt.
Soweit möglich, werden in beiden Figuren identische Bezugszeichen verwendet.
Wenn Tiere gemelkt werden, werden Melkbecher an den Eutern der zu melkenden Tiere angebracht. Während des Melkens wird im Melkbecher eine pulsierende Bewegung mit dem Ergebnis erzeugt, dass Milch aus dem Euter in den Melkbecher fließt. Die Milch fließt durch eine Milchleitung zu Speichermitteln. Ein Unterdruck herrscht in diesen Speichermitteln vor, so dass Milch, welche aus dem Euter kommt, durch die Milchleitung gesaugt wird. Nach dem Melken eines Tieres wird die Milch, welche in den Speichermitteln gesammelt wurde, zu einem Tank gepumpt. Auf eine bekannte Weise sind bekannte Vorrichtungen dieser Art unter anderem mit Ventilen, Pumpen, Vakuumöffnungen und einer Steuereinheit versehen.
Um Verunreinigung oder Flocken in der Milch nachzuweisen, wird ein Verunreinigungsmessgerät 1 in der Milchleitung, welche von den Milchbechern zu den Speichermitteln führt, oder in der Milchleitung, welche von den Speichermitteln zum Tank führt, positioniert. Das Verunreinigungsmessgerät 1 wird auf eine bekannte Weise, die nicht dargestellt ist, mit einer Steuereinheit verbunden, in welcher die Ergebnisse der Messung analysiert und gespeichert werden. Während die Milch über das Verunreinigungsmessgerät 1 zu den Speichermitteln fließt, wird die Qualität der Milch festgestellt. Zwischen den Speichermitteln und dem Tank sind Ventile angeordnet, um jegliche Milch von schlechter Qualität in einen Tank abzuleiten, der Abfallmilch enthält. Wenn angebracht, kann eine Mehrzahl von Tanks für Milch von verschiedenen Qualitäten vorhanden sein, in welchem Fall die Ventile in Abhängigkeit vom Ergebnis der Messung unter Verwendung des Verunreinigungsmessgeräts 1 und, wenn angebracht, der Identität des gemelkten Tieres so eingestellt werden, dass die Tanks stets Milch derselben Qualität enthalten.
Das Verunreinigungsmessgerät 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem ein Filter 7 angebracht ist. Das Gehäuse 2 wird in der Milchleitung angebracht, wobei der Strom von Milch bei einem Einlass 14 mit einer Strömungsrichtung F₁ in das Gehäuse 2 fließt, durch das Gehäuse 2 durchfließt und das Gehäuse bei einem Auslass 16 mit einer Strömungsrichtung F₂ verlässt. An der Stelle des Filters 7 weist der Durchgang, welcher durch das Gehäuse 2 verläuft, einen Querschnitt auf, der größer als der Querschnitt am Einlass 14 oder am Auslass 16 ist. Das Filter 7 weist einen Filterrahmen 8 auf, in welchem Filtermaterial 9 positioniert wird. Der Filterrahmen 8 ist an der Außenseite kreisförmig und kann sich um einen Drehzapfen 10 drehen. Die Außenkante des Filterrahmens 8 kann gegen die Innenwand des Gehäuses 2 mittels einer Dichtung 11, welche am Gehäuse 2 oder am Filterrahmen 8 befestigt ist, abgedichtet werden.
In einer Position des Filterrahmens 8, in welcher der Filterrahmen 8 auf eine abgedichtete Weise gegen das Gehäuse 2 aufliegt, fließt Milch, welche vom Einlass 14 zum Auslass 16 fließt, durch das Filtermaterial 9. Die Verunreinigung, Blutrückstände und Milchflocken, welche sich zum Beispiel infolge einer Infektion im Euter bildeten und welche in der Milch vorhanden sind, werden am Filtermaterial 9 gesammelt und werden daran sichtbar, zum Beispiel weil das Filtermaterial 9 eine dunkle Farbe aufweist. Die Abmessungen des Filterrahmens 8 und der Öffnungen im Filtermaterial 9 werden so ausgewählt, dass die Oberfläche der Durchgangsöffnung durch das Filtermaterial 9 mehr oder weniger gleich der Durchgangsöffnung an der Stelle des Einlasses 14 oder des Auslasses 16 ist.
In einer Ausführungsform wird das Verunreinigungsmessgerät 1 so positioniert, dass bei Gebrauch das Filtermaterial 9 in einer horizontalen Ebene liegt und die zu filternde Flüssigkeit in einer Pufferkammer 15 als eine Schicht auf der Oberseite des Filters 7 liegt. Wenn der ankommende Strom von Flüssigkeit größer als der Strom durch das Filter 7 ist, steigt der Flüssigkeitspegel in der Pufferkammer 15 und, falls der Flüssigkeit weiter steigt, fließt sie über eine Leitung 17 direkt zum Auslass 16. Luft, welche mit der Flüssigkeit mitgeführt wird, kann über die Leitung 17 ebenfalls direkt zum Auslass 16 strömen. Dies verhindert, soweit als möglich, dass die Luft mit der Milch gemischt wird und sich Schaum bildet.
In einer anderen Ausführungsform wird das Filter 7 vertikal positioniert, und die Pufferkammer 15 wird vor dem Filtermaterial 9 angeordnet. Die Leitung 17 ist dann so angeordnet, dass die Pufferkammer 15 über die Leitung 17 überlaufen kann, wenn in der Pufferkammer 15 eine erhebliche Menge von Flüssigkeit vorhanden ist, wobei sie zum Beispiel unter dem Einfluss von Schwerkraft durch das Filtermaterial 9 fließt.
Im Gehäuse 2 gibt es ein Fenster 3 mit Glas 4, wobei das Glas 4 so in der Wand des Gehäuses 2 positioniert ist, dass das ganze Filter 7 durch das Fenster 3 eingesehen werden kann, so dass die Verunreinigung durch das Fenster 3 beobachtet werden kann. Für Beobachtungszwecke wird eine Lampe 5 vor dem Glas 4 positioniert, wobei die Lampe das Filter 7 mittels eines Lichtstrahls B₁ beleuchtet, und es ist auch eine Kamera 6, wie beispielsweise eine CCD-Kamera, vorhanden, welche imstande ist, die Verunreinigung am Filter mittels eines reflektierten Strahls B₂ zu beobachten.
Die Strahlung, welche durch die Lampe 5 emittiert wird, kann gewöhnliches weißes Licht sein, oder alternativerweise können infrarotes oder ultraviolettes Licht verwendet werden, so dass die Flocken in der Milch, welche sich am Filter 7 ablagerten, erfolgreicher nachgewiesen werden können. Wenn angebracht, werden die Kamera 6 und die Lampe 5 kombiniert.
Nachdem die Milch aufgehört hat, durch das Filter 7 zu fließen, werden die Rückstände, welche sich am Filtermaterial 9 abgelagert haben, durch die Kamera 6 beobachtet. Die Kamera 6 ist mit einer Verarbeitungseinheit mit einem Speicher verbunden. Die beobachtete Verunreinigung wird mit Grenzwerten verglichen, welche im Speicher enthalten sind, und die Verarbeitungseinheit stellt die Beschaffenheit und/oder Art der nachgewiesenen Verunreinigung fest und, welche Folgen diese Verunreinigung hat. Es können die getrennte Entnahme der Milch, die getrennte Speicherung der Milch, das Aussondern des gemelkten Tieres oder Messungen, welche mit zukünftigen Melkvorgängen verbunden sind, berücksichtigt werden. Bei den meisten Vorgängen wird von der Identität des gemelkten Tieres Gebrauch gemacht, welche auf eine bekannte Weise, zum Beispiel im Melkstand, festgestellt wird, indem ein Identifikationssystem verwendet wird.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Verunreinigungsmessgerät 1 auch mit einem Differenzdrucksensor 13 ausgelegt werden. Dieser wird verwendet, um den Druckunterschied quer durch das Filterelement 9 zu messen, während Milch fließt. Die Verunreinigung, welche sich am Filtermaterial 9 ablagert, bewirkt einen größeren Druckunterschied quer durch das Filter 7. Der beobachtete Druckunterschied wird im Speicher gespeichert, und diese Information wird bei der Feststellung der Beschaffenheit und Bedeutung der Verunreinigung verwendet.
Nach Abschluss der Beobachtung der Verunreinigung wird der Filterrahmen 8 infolge des Drehens der Welle 10 um ungefähr 180° unter Verwendung eines Antriebs 12 umgekehrt. Dadurch beschreibt der Filterrahmen 8 eine Bahn H. Wenn dann Milch von einem nachfolgenden gemelkten Tier vom Einlass 14 zum Auslass 16 fließt, werden die Verunreinigung und die Flocken, welche sich zuvor am Filtermaterial 9 ablagerten, durch den Strom von Milch F₁, F₂ mitgeführt, so dass das Filter wieder gereinigt wird und nicht verstopft wird. Wenn bei Beginn des Melkens Wasser in den Melkbecher eingeführt wird, um jegliche erste Milch aus der Leitung zu spülen, wie in der Patentanmeldung WO 9828969 beschrieben, welche durch denselben Anmelder eingereicht wurde, kann dieses Wasser auch verwendet werden, um das Filtermaterial 9 sauber zu spülen. Es werden außerdem Merkmale zum Trennen des Spülwassers bereitgestellt, so dass weder dieses Wasser noch die Verunreinigung, welche sich am Filtermaterial 9 ablagerte, in den Milchtank eintreten. Die Verunreinigung der Milch vom folgenden gemelkten Tier wird festgestellt, da sich diese Verunreinigung und diese Flocken auf der Seite des Filtermaterials 9 ablagern, welche dem Fenster 3 zugekehrt ist. Wenn angebracht, wird das Filter 7 während des Ausspülens durch das Spülwasser so positioniert, dass die Flüssigkeit hinter dasselbe fließen kann, ohne gefiltert zu werden, zum Beispiel, wenn beobachtet wird, dass das Filter 7 nicht verunreinigt ist und nicht gereinigt werden muss.
Die Ausführungsformen des Verunreinigungsmessgeräts 1, welche zuvor beschrieben wurden, können in einer automatischen Melkvorrichtung verwendet werden, in welcher die Melkbecher mit dem Euter des zu melkenden Tieres automatische verbunden sind.
Auf Grund der Verwendung eines Verunreinigungsmessgeräts 1 wird die Qualität der Milch visuell kontrolliert, was manchmal ein Erfordernis ist. Die Verunreinigung, welche sich am Filter 7 ablagert, kann durch einen Bediener ebenfalls kontrolliert werden. In einer einfachen Ausführungsform ohne eine Kamera 6 und einen Antrieb 12 kann das Verunreinigungsgerät 1 in Vorrichtungen verwendet werden, in welchen die Melkbecher mit der Hand angebracht werden.
Zusätzlich zu der beispielhaften Ausführungsform, welche zuvor beschrieben wurde und in welcher die Strömungsrichtung F₁, F₂ durch das Filterelement 9 infolge der Drehung des Filterrahmens 8 umgekehrt wird, ist es auch möglich, eine Ausführungsform zu verwenden, in welcher die Strömungsrichtung auf eine andere Weise umgekehrt wird und in welcher zum Beispiel auch zwei Fenster 3, jeweils eines für jede Strömungsrichtung, vorhanden sind.
In der beispielhaften Ausführungsform, welche zuvor beschrieben wurde, liegen die Standardmerkmale zum Reinigen der Vorrichtung durch Zirkulieren von heißem Wasser, das Chemikalien enthält, ebenfalls vor. Zu diesem Zweck sind der Innenraum des Gehäuses 2 und das Filter 7 so ausgelegt, dass alle Wände glatt und ohne tote Winkel sind, so dass das Wachstum von Bakterien soweit als möglich verhindert wird. Wenn angebracht, kann das Verunreinigungsmessgerät 1 zerlegbar sein, so dass sein Innenraum regelmäßig gereinigt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Melken von Tieren, umfassend eine Milchleitung, welche von einem Melkbecher zu einem Speichertank verläuft, Mittel zum Befördern von Flüssigkeit, wie beispielsweise Milch, durch die Milchleitung in einer Strömungsrichtung, ein Filterelement (7), welches in der Milchleitung positioniert ist, zum Filtern eines Stroms von Flüssigkeit (F₁, F₂), welche vom Milchbecher zum Speichertank fließt, und Mittel (5, 6) zum Nachweisen von Material, welches am Filterelement abgelagert wurde, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10, 12) zum Umkehren der Strömungsrichtung des Flüssigkeitsstroms durch das Filterelement (7) vorhanden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Umkehren der Strömungsrichtung Versetzungsmittel (10, 12) des Filterelements (7) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzungsmittel einen drehbaren Stift (10) und einen Antrieb (12) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Nachweisen von Material, welches am Filterelement (7) abgelagert wurde, einen Detektor (6) zum Nachweisen von Strahlung, wie beispielsweise eine CCD-Kamera, und, wenn angebracht, auch eine Strahlungsquelle (5) zum Bestrahlen des Filterelements (7) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (6) und, wenn angebracht, die Strahlungsquelle (5) außerhalb der Milchleitung posi tioniert sind und die Milchleitung mit einem Fenster (3) zum Übertragen von Strahlung versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Filterelement (7) eine Pufferkammer (15) zur Zwischenspeicherung von Flüssigkeit, welche zu filtern ist, angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umführungsleitung (17) zwischen der Milchleitung vor der Pufferkammer (15) und der Milchleitung nach dem Filterelement (7) vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Identifizieren von Tieren, welche gemelkt wurden, sowie Mittel zum Feststellen des Teiles des Euters, von welchem die nachgewiesene Verunreinigung stammt, vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchleitung nach dem Filterelement (7) mit Speichermitteln zum Speichern von Milch für jeden Melkvorgang und mit Schaltmitteln zum Leiten von Milch von den Speichermitteln zu mehreren Speichertanks versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Milch nach jedem Melkvorgang, welcher an einem Tier ausgeführt wird, aus den Speichermitteln zu einem Speichertank gepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (7) in der Milchleitung, welche zum Speichertank führt, positioniert ist.
Vorrichtung nach einem der. vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchleitung ein Filterelement (7) für jeden Milchbecher enthält.
Verfahren zum Melken von Tieren unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung durch das Filterelement (9) nach jedem Melkvorgang umgekehrt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, nach jedem Melkvorgang und bevor die Strömungsrichtung durch das Filterelement (9) umgekehrt wird, Daten, welche die nachgewiesene Verunreinigung und die Quelle der Milch betreffen, in einer Steuereinheit gespeichert und dann mit der Identität des Tieres, von welchem die Milch genommen wurde, verknüpft werden.
Verunreinigungsmessgerät (1) zum Nachweisen von Verunreinigung in Flüssigkeit, wie beispielsweise Milch, in einer Leitung, umfassend ein Gehäuse (2) mit einem Einlass (14), einem Auslass (16), einem ersten Durchgang, welcher den Einlass (14) mit dem Auslass (16) verbindet, einem Filterelement (7), welches im ersten Durchgang positioniert ist, zum Filtern von Flüssigkeit, welche durch den ersten Durchgang fließt, und Nachweismitteln (5, 6) zum Nachweisen von Material, welches am Filterelement (7) abgelagert wurde, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (7) mit Mitteln (10, 12) zum Versetzen des Filterelements (7) im ersten Durchgang versehen ist, um die Strömungsrichtung des Flüssigkeitsstroms durch das Filterelement umzukehren.
Verunreinigungsmessgerät (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit einem Fenster (3) zur Beobachtung des Filterelements (7) versehen ist.
Verunreinigungsmessgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchgang vor dem Filter (7) mit einer Pufferkammer (15) zur Zwischenspeicherung von Flüssigkeit versehen ist.
Verunreinigungsmessgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Durchgang (17) als eine Umleitung hinter dem Filterelement (7) angeordnet ist, welcher zweite Durchgang von vor der Pufferkammer (15) bis nach dem Filterelement (7) verläuft.