JP2001128579A - 搾乳機の試料乳採取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】常に乳質及び成分均一性を確保して最適状態の
試料採取を実現し、また、常に一定量の採取を可能にし
て試料不足や牛乳の無駄が生ずる不具合を排除する。 【解決手段】搾乳された牛乳Ｌを収容するレコーダジャ
ー２から一定量の試料乳を採取するに際し、レコーダジ
ャー２に収容されている乳量を計測し、この計測結果か
ら、レコーダジャー２に収容されている牛乳Ｌの撹拌時
間Ｔｍとレコーダジャー２の底部２ｄに設けた排乳部３
から試料乳を排乳させる弁開時間Ｔｏを求めるととも
に、求めた撹拌時間Ｔｍだけ撹拌した後、求めた弁開時
間Ｔｏだけ弁開して、レコーダジャー２から試料乳を排
乳させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は搾乳された牛乳を収
容するレコーダジャーから一定量の試料乳を採取する搾
乳機の試料乳採取方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストールに付設した搾乳ロボット
により搾乳を行う自動搾乳機としては、既に、本出願人
が提案した特開平１１−５６１４２号公報で開示される
自動搾乳機が知られているが、通常、このような搾乳ロ
ボットにより搾乳された牛乳は、受乳システムにより回
収される。

【０００３】この場合、受乳システムには、搾乳ロボッ
トにより搾乳された牛乳を一旦収容するレコーダジャー
（レシーバジャー）を備え、このレコーダジャーを利用
して乳量の計測や試料乳の採取が行われる。試料乳を採
取するに際しては、レコーダジャーに収容されている牛
乳を撹拌した後、レコーダジャーの底部に設けた排乳部
から排乳させ、試料容器に設けた目盛を利用して定量の
試料乳を採取する。なお、排乳部は、レコーダジャーの
底部から下方に延出した排乳管とこの排乳管に設けた開
閉弁を備える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した自動
搾乳機における従来の試料乳採取方法は、次のような問
題点があった。

【０００５】第一に、撹拌を行う場合、シーケンス動作
により搾乳中に常時撹拌したり、作業者の加減による時
間設定により撹拌していたため、レコーダジャーに収容
されている乳量によっては、過剰撹拌を来して乳質を低
下させたり、撹拌不足によって成分均一性を確保できな
い不具合を招く。

【０００６】第二に、一定量の試料乳を正確に採取する
ことができないため、試料不足や牛乳の無駄を生じ易
い。

【０００７】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、常に乳質及び成分均一性
を確保して最適状態の試料採取を実現するとともに、常
に一定量の採取を可能にして試料不足や牛乳の無駄が生
ずる不具合を排除できる搾乳機の試料乳採取方法の提供
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る搾乳機（自動搾乳機Ｕ）の試料乳採取方法は、搾乳
された牛乳Ｌを収容するレコーダジャー２から一定量の
試料乳を採取するに際し、レコーダジャー２に収容され
ている乳量を計測し、この計測結果から、レコーダジャ
ー２に収容されている牛乳Ｌの撹拌時間Ｔｍとレコーダ
ジャー２の底部２ｄに設けた排乳部３から試料乳を排乳
させる弁開時間Ｔｏを求めるとともに、求めた撹拌時間
Ｔｍだけ撹拌した後、求めた弁開時間Ｔｏだけ弁開し
て、レコーダジャー２から試料乳を排乳させるようにし
たことを特徴とする。

【０００９】この場合、好適な実施の態様により、乳量
に対する撹拌時間Ｔｍと弁開時間Ｔｏは、乳量が多くな
れば、撹拌時間Ｔｍが長くなり、かつ弁開時間Ｔｏが短
くなるとともに、他方、乳量が少なくなれば、撹拌時間
Ｔｍが短くなり、かつ弁開時間Ｔｏが長くなる関係に設
定する。また、排乳部３は、レコーダジャー２の底部２
ｄから下方へ延出した排乳管３ｐと、この排乳管３ｐに
設けた電磁開閉弁３ｖを備えるとともに、撹拌は、電磁
開閉弁３ｖを開き、レコーダジャー２の内部に真空によ
る負圧を付与して行うことができる。

【００１０】これにより、レコーダジャー２に収容され
ている乳量に応じて、撹拌時間Ｔｍと弁開時間Ｔｏを設
定、即ち、乳量が多い場合は、撹拌時間Ｔｍを長くし、
かつ弁開時間Ｔｏを短くするとともに、乳量が少ない場
合は、撹拌時間Ｔｍを短くし、かつ弁開時間Ｔｏを長く
すれば、常に乳質及び成分均一性が確保され、最適状態
の試料採取が可能になるとともに、常に一定量の採取が
可能になる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１２】まず、本発明の理解を容易にするため、本
実施例に係る試料乳採取方法を実施できる自動搾乳機Ｕ
の概要について、図２〜図４を参照して説明する。

【００１３】図３中、Ａはストールを示す。ストールＡ
は、複数のフレーム１００…の組合わせにより構成し、
前部には餌槽１０１を備える。また、ストールＡの左後
半部には、後扉１０２を付設する。後扉１０２は前端を
回動支点に開閉し、開くことにより乳牛ＣはストールＡ
の内部に進入できる。一方、ストールＡの左前半部には
前扉１０３を付設する。前扉１０３は後端を回動支点に
開閉し、開くことにより乳牛ＣはストールＡから退出で
きる。他方、ストールＡには搾乳ロボットＲを付設す
る。搾乳ロボットＲは、図に現れないＸ方向移動機構部
及びＺ方向移動機構部と、Ｙ方向移動機構部５１とを有
するマニュピレータＭを備え、Ｙ方向移動機構部５１に
よりエンドエフェクタ５２を支持する。このエンドエフ
ェクタ５２は先端側に伸縮機構を介して四つのティート
カップＴ…を支持する。

【００１４】これにより、ストールＡの後扉１０２を開
けば、乳牛ＣはストールＡ内に進入する。ストールＡ内
に乳牛Ｃが進入したなら、後扉１０２を閉じて乳牛Ｃの
識別処理を行う。乳牛ＣはＩＤコードを設定した首輪を
掛けており、ストールＡに取付けた牛体識別センサによ
り当該ＩＤコードを読取って乳牛Ｃの識別を行う。そし
て、乳牛Ｃを識別したなら、当該乳牛Ｃに係わる乳頭位
置等の各種データをデータベースから読出す。次いで、
搾乳ロボットＲのマニュピレータＭを駆動制御し、エン
ドエフェクタ５２を、図３に仮想線で示す位置（乳頭の
下方）へ移動させる。そして、マニュピレータＭ及びエ
ンドエフェクタ５２に備える各駆動系を制御してティー
トカップＴ…を乳牛Ｃの乳頭に自動装着する。なお、こ
の際の具体的な装着方法及び離脱方法は、特開平１１−
５６１４２号公報で開示される方法と同じである。

【００１５】また、図４は、搾乳ロボットＲにより搾乳
された牛乳Ｌを回収する受乳システムＨを示す。５２
は、上述した搾乳ロボットＲに備えるエンドエフェクタ
であり、このエンドエフェクタ５２に支持されるティー
トカップＴ…はミルクチューブ１１を介して本実施例に
係る試料乳採取方法に使用するレコーダジャー（レシー
バジャー）２に接続する。なお、１２はミルクチューブ
１１に接続した二方弁である。

【００１６】図２に、レコーダジャー２を抽出して示
す。レコーダジャー２は、目盛が付された透明な容器で
あり、搾乳ロボットＲにより搾乳された牛乳Ｌを一旦収
容する。レコーダジャー２の底部２ｄには排乳部３を備
える。この排乳部３は底部２ｄから下方へ延出した排乳
管３ｐと、この排乳管３ｐに設けた電磁開閉弁３ｖを備
え、この電磁開閉弁３ｖは制御コンピュータを有するコ
ントローラ部５に接続する。また、６はレコーダジャー
２の内部に収容されているフロート６ｆにより乳量を計
測する乳量計測部であり、この乳量計測部６はコントロ
ーラ部５に接続する。なお、７は撹拌効果を高めるため
の拡散プレートである。

【００１７】一方、１３は真空装置である。真空装置１
３は、真空源として真空ポンプ１４を備え、この真空ポ
ンプ１４は、サニタリトラップ１５，モイスラートラッ
プ１６，三方弁１７を介してレコーダジャー２の天部２
ｕに接続する。なお、三方弁１７はエア流入口１７ｉに
接続されている。

【００１８】他方、１８は、レコーダジャー２に収容さ
れた牛乳Ｌをミルクポンプ１９により送乳配管２０を通
して送乳する送乳ラインであり、この送乳ライン１８に
より送乳された牛乳Ｌは、バルククーラ２１に貯留され
る。この場合、ミルクポンプ１９の吸入側は、二方弁２
２を介してレコーダジャー２の底部２ｄに接続するとと
もに、ミルクポンプ１９の吐出側は、送乳／排乳を切換
える三方弁２３，送乳／洗浄排水を切換える三方弁２
４，インラインフィルタ２５，送乳／洗浄排水を切換え
る三方弁２６を介してバルククーラ２１に接続する。ま
た、レコーダジャー２からインラインフィルタ２５まで
は、受乳装置２７として組立てられるとともに、バルク
クーラ２１は、受乳装置２７から離れた場所に設置され
る。したがって、受乳装置２７（インラインフィルタ２
５）とバルククーラ２１（三方弁２３）間は、比較的長
い送乳配管２０ｕにより接続され、この送乳配管２０ｕ
は天井近くに沿って配管される。

【００１９】そして、送乳配管２０の上流側、具体的に
はミルクポンプ１９と三方弁２３間における送乳配管２
０には圧縮空気供給口２８を設け、この圧縮空気供給口
２８は、逆止弁２９，二方弁３０を介して圧縮空気供給
部３１に接続する。この圧縮空気供給部３１には、エア
コンプレッサ３２、このエアコンプレッサ３２の吐出側
に接続したエアレギュレータ３３を含み、このエアレギ
ュレータ３３から吐出する圧縮空気Ａｐが二方弁３０に
供給される。この場合、圧縮空気供給部３１（エアコン
プレッサ３２）は、搾乳ロボットＲを駆動する圧縮空気
供給部と兼用する。

【００２０】次に、本実施例に係る試料乳採取方法につ
いて、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従
って説明する。

【００２１】まず、ティートカップＴ…を乳牛Ｃの乳頭
に装着して搾乳を行えば、搾乳された牛乳Ｌは、ミルク
チューブ１１を介してレコーダジャー２に収容される。
そして、当該乳牛Ｃに対する搾乳が終了すれば、乳量計
測部６によりレコーダジャー２に収容されている乳量を
計測する（ステップＳ１，Ｓ２）。乳量計測部６の計測
結果はコントローラ部５に付与され、コントローラ部５
では、計測された乳量から、レコーダジャー２に収容さ
れている牛乳Ｌに対する撹拌時間Ｔｍとレコーダジャー
２から試料乳を排乳させる弁開時間Ｔｏを求める（ステ
ップＳ３）。

【００２２】この場合、予め、乳量に対する撹拌時間Ｔ
ｍと弁開時間Ｔｏをデータベースとして設定し、このデ
ータベースから計測した乳量に対する撹拌時間Ｔｍと弁
開時間Ｔｏを読み出すことができる。乳量に対する撹拌
時間Ｔｍと弁開時間Ｔｏの関係は、乳量が多くなれば、
撹拌時間Ｔｍが長くなり、かつ弁開時間Ｔｏが短くなる
とともに、他方、乳量が少なくなれば、撹拌時間Ｔｍが
短くなり、かつ弁開時間Ｔｏが長くなる関係を持たせ
る。このような乳量に対する撹拌時間Ｔｍと弁開時間Ｔ
ｏの関係（データベース）は、予め計算或いは実験的に
求めることができる。なお、乳量に対する撹拌時間Ｔｍ
と弁開時間Ｔｏの関係は、関数式等により算出するよう
にしてもよい。

【００２３】一方、撹拌時間Ｔｍと弁開時間Ｔｏを求め
たなら、求めた撹拌時間Ｔｍに対応した撹拌を行う（ス
テップＳ４）。撹拌する場合には、排乳部３の弁開、即
ち、排乳管３ｐに設けた電磁開閉弁３ｖを開くととも
に、真空装置１３を運転してレコーダジャー２の内部に
真空による負圧を付与する。これにより、排乳管３ｐの
先端口から外気が吸入され、吸入された外気はレコーダ
ジャー２の内部に進入するとともに、拡散プレート７に
より分散された後、牛乳Ｌの中を上昇することにより牛
乳Ｌが撹拌される。そして、撹拌時間Ｔｍが経過したな
ら、レコーダジャー２の内部に付与する負圧を停止する
（ステップＳ５，Ｓ６）。この場合、三方弁１７をエア
流入口１７ｉに接続することにより、負圧を停止させる
ことができる。

【００２４】また、この状態では、電磁開閉弁３ｖが開
いているため、排乳管３ｐからは試料乳が自然落下し、
排乳が行われる（ステップＳ７）。なお、排乳管３ｐの
下方には、図２に示すように予め試料容器３５がセット
されている。そして、負圧を停止してから弁開時間Ｔｏ
が経過したなら、再度、レコーダジャー２の内部に負圧
を付与する。これにより、排乳管３ｐからの排乳が停止
し、同時に、排乳管３ｐ内の牛乳Ｌがレコーダジャー２
の内部に戻される（ステップＳ８，Ｓ９）。この際、負
圧を付与する時間（戻し時間）は排乳管３ｐ内の牛乳Ｌ
がレコーダジャー２の内部に戻される時間を考慮すれば
足り、当該戻し時間が経過したなら電磁開閉弁３ｖを閉
じるとともに、負圧を停止する。

【００２５】このような本実施例に係る試料乳採取方法
によれば、搾乳された乳量に対応する最適な撹拌時間Ｔ
ｍが設定されるため、試料乳採取時における牛乳Ｌに対
する過剰撹拌や撹拌不足が回避され、もって、常に乳質
及び成分均一性が確保されることにより、最適状態の試
料採取が実現される。また、搾乳された乳量に対応する
最適な弁開時間Ｔｏが設定されるため、常に一定量の採
取が可能となり、試料不足や牛乳の無駄が生ずる不具合
が排除される。

【００２６】そして、試料乳の採取が終了したなら、レ
コーダジャー２内の牛乳Ｌを速やかにバルククーラ２１
に送乳（転送）する（ステップＳ１０）。この場合、二
方弁３０は閉じた状態、二方弁２２は開いた状態にして
ミルクポンプ１９を運転する。これにより、レコーダジ
ャー２内の牛乳Ｌは、二方弁２２，ミルクポンプ１９，
圧縮空気供給口２８，三方弁２３，三方弁２４，インラ
インフィルタ２５，送乳配管２０ｕ及び三方弁２６を経
て、バルククーラ２１に送乳される。この際、逆止弁２
９により二方弁３０への牛乳Ｌの流入が防止される。

【００２７】また、レコーダジャー２に収容された牛乳
Ｌが全てバルククーラ２１に送乳されたなら、ミルクポ
ンプ１９の運転を停止し、二方弁２２は閉じた状態、二
方弁３０は開いた状態に切換える。これにより、圧縮空
気供給部３１から送乳配管２０（２０ｕ）に圧縮空気Ａ
ｐが供給され、送乳配管２０ｕ内に残留した牛乳Ｌは強
制的にバルククーラ２１に送られる。以上の工程が終了
したなら、次の乳牛Ｃに対する受乳処理を行う（ステッ
プＳ１１）。

【００２８】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，手法等において、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例
えば、実施例は自動搾乳機Ｕを例示したが、一般のパイ
プラインミルカーやミルキングパーラーの受乳システム
にも同様に適用できる。

【００２９】

【発明の効果】このように、本発明に係る搾乳機の試料
乳採取方法は、搾乳された牛乳を収容するレコーダジャ
ーから一定量の試料乳を採取するに際し、レコーダジャ
ーに収容されている乳量を計測し、この計測結果から、
レコーダジャーに収容されている牛乳の撹拌時間とレコ
ーダジャーの底部に設けた排乳部から試料乳を排乳させ
る弁開時間を求めるとともに、求めた撹拌時間だけ撹拌
した後、求めた弁開時間だけ弁開して、レコーダジャー
から試料乳を排乳させるようにしたため、次のような顕
著な効果を奏する。

【００３０】 搾乳された乳量に対応する最適な撹拌
時間を設定できるため、試料乳採取時における牛乳に対
する過剰撹拌や撹拌不足を回避でき、常に乳質及び成分
均一性を確保することにより、最適状態の試料採取を実
現できる。

【００３１】 搾乳された乳量に対応する最適な弁開
時間を設定できるため、常に一定量の採取が可能とな
り、試料不足や牛乳の無駄が生ずる不具合を排除でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る試料乳採取方法の
処理手順を順を追って示すフローチャート、

【図２】同試料乳採取方法に使用するレコーダジャーを
抽出して示す拡大図、

【図３】同試料乳採取方法を実施できる自動搾乳機（搾
乳機）の平面図、

【図４】同自動搾乳機に備える受乳システムの回路構成
図、

【符号の説明】

２ レコーダジャー ２ｄ レコーダジャーの底部 ３ 排乳部 ３ｐ 排乳管 ３ｖ 電磁開閉弁 Ｕ 搾乳機（自動搾乳機） Ｌ 牛乳

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搾乳された牛乳を収容するレコーダジャ
   ーから一定量の試料乳を採取する搾乳機の試料乳採取方
   法において、前記レコーダジャーに収容されている乳量
   を計測し、この計測結果から、前記レコーダジャーに収
   容されている牛乳の撹拌時間と前記レコーダジャーの底
   部に設けた排乳部から試料乳を排乳させる弁開時間を求
   めるとともに、求めた撹拌時間だけ撹拌した後、求めた
   弁開時間だけ弁開して、前記レコーダジャーから試料乳
   を排乳させることを特徴とする搾乳機の試料乳採取方
   法。
2. 【請求項２】 乳量に対する撹拌時間と弁開時間は、乳
   量が多くなれば、撹拌時間が長くなり、かつ弁開時間が
   短くなるとともに、他方、乳量が少なくなれば、撹拌時
   間が短くなり、かつ弁開時間が長くなる関係に設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の搾乳機の試料乳採取方
   法。
3. 【請求項３】 前記排乳部は、前記レコーダジャーの底
   部から下方へ延出した排乳管と、この排乳管に設けた電
   磁開閉弁を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳
   機の試料乳採取方法。
4. 【請求項４】 前記撹拌は、前記電磁開閉弁を開き、前
   記レコーダジャーの内部に真空による負圧を付与して行
   うことを特徴とする請求項３記載の搾乳機の試料乳採取
   方法。