JP2001502184A - 家畜の自動搾乳装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも乳頭カップ（１）、洗浄管路及びミルク管路を洗浄するための、すすぎ流体タンク（１６）を含むすすぎ回路を含み、さらに家畜の乳頭及び／又は乳房を洗浄するための少なくとも一つの洗浄部材（４５）と、該洗浄部材（４５）を洗浄するための洗浄装置（４４）とを備える牛等の家畜の自動搾乳装置に関する。洗浄装置（４４）は管路（６７）を介してすすぎ流体タンク（１６）に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 家畜の自動搾乳装置 本発明は、少なくとも乳頭カップ、洗浄管路及びミルク管路を洗浄するための 、すすぎ流体タンクを含むすすぎ回路を含み、さらに家畜の乳頭及び／又は乳房 を洗浄するための少なくとも一つの洗浄部材と、該洗浄部材の洗浄のための洗浄 装置とを備える牛等の家畜の自動搾乳装置に関する。 このような装置は公知である。 本発明は、簡単かつ安価な方法で（単数又は複数の）洗浄部材を洗浄するため の手段を提供することを目的とする。本発明によれば、これは、洗浄装置を管路 を介してすすぎ流体タンクに接続することにより達成される。この方法により、 通常はミルクと接触した部分を洗浄するためにのみ使用されるすすぎ流体を洗浄 部材の洗浄のためにも使用できる。 本発明の特徴によれば、洗浄流体供給管路に洗浄流体を貯えるための緩衝タン クが含まれる。緩衝タンクに、すすぎ流体タンクに生じた洗浄流体を貯えること が可能であり、この流体を別の洗浄回路を妨げることなく洗浄部材の洗浄のため 使用できる。 本発明の別の特徴によれば、洗浄流体供給管路に、緩衝容器と洗浄装置との聞 において閉止弁が含まれ、洗浄流体を洗浄部材に投量して供給できる。自動化の ため、閉止弁はコンピュータ制御の二方弁として設計される。本発明によれば、 すすぎ流体タンクと緩衝容器との間の洗浄流体供給管路もまたそのような弁によ って閉止できる。すすぎ流体タンク及び／又は緩衝容器がすすぎ流体の流出時に 真空を形成するのを防止するため、これら容器は閉止弁が含まれるブリード管路 を含む。本発明によれば、すすぎ流体タンク及び／又は緩衝容器内の流体の流出 を促進するため、これにやはり閉止弁を備えた圧縮空気管路を接続することも可 能である。前記閉止弁は、コンピュータ制御弁として設計してもよい。本発明の さらに別の特徴によれば、洗浄流体を節約するため、洗浄流体供給管路に、緩衝 容器と、洗浄装置のための閉止弁との間において少なくとも一つの測定容器が含 まれる。本発明によれば、測定容器の容量は、測定容器が収容できる洗浄流体の 量が洗浄後の洗浄部材の洗浄を適切に行うのにちょうど充分となるよう選択でき る。本発明の好ましい実施態様では、緩衝容器の容量はほぼ３，０００ｃｃであ り、測定容器の容量はほぼ３００ｃｃである。３００ｃｃという洗浄／消毒流体 の量は、搾乳すべき家畜の乳房の乳頭を一回洗浄した後洗浄部材を洗浄／消毒す るのにちょうど充分である。緩衝容器及び／又は測定容器の容量は洗浄部材の大 きさ及び／又は汚れの程度に依存することは自明であろう。洗浄装置に供給され るすすぎ流体の量が測定容器の容量を超えてしまうのを防止するため、本発明に よれば、逆止弁又は閉止弁が緩衝容器と測定容器との間に設けられる。前記逆止 弁又は閉止弁は、洗浄流体供給管路に含めるか、又は緩衝容器と測定容器との間 に配置してもよい。 本発明のさらに別の特徴によれば、好ましくはコンピュータ制御三方弁として 設計された閉止弁を含むブリード／圧縮空気管路が測定容器に接続される。本発 明の好ましい実施態様では、圧縮空気管路は緩衝容器と測定容器との間の逆止弁 と協働可能であり、そのため圧力の測定容器への適用時、後者は緩衝容器から閉 止され、測定容器の内容物が洗浄装置に供給されるよう配置されている。 本発明の別の側面によれば、上述の装置は、乳頭カップを搾乳すべき家畜の乳 頭に自動的に接続する搾乳ロボットと組み合わせて使用するのに非常に適してい る。 本発明のさらに別の側面によれば、洗浄部材は、搾乳ロボット又は別のロボッ トにより洗浄すべき家畜の乳房の下に運搬できる。 以下、本発明を添付図面１、２、３及び４に示す第１、第２、第３及び第４実 施例を参照してより詳細に説明する。これらの図面は、第１、第２、第３及び第 ４の配列に係る家畜用自動搾乳装置の略図であり、本発明の説明に関連する装置 部分のみを示す。本発明は決してこれら実施例に限定されるものではなく、これ ら実施例は本発明を例示するためだけのものであることは自明であろう。 乳頭カップを接続するときには、真空バランスタンク９によりガラス製のミル ク容器３を減圧し、これによって関連の乳頭カップの乳頭空間及びミルク管路に 、後者が閉止手段１１により開放されている限り空気が吸引されるようにする。 複数の乳頭カップを同時に接続するときには、閉止手段１１が関連のミルク管路 ２を同時に開放し、乳頭カップを連続的に接続するときは、閉止手段１１により ミルク管路を連続的に開放する。ミルク管路を減圧すると、関連の乳頭カップが 未だ乳頭に接続されていない限り、乳頭カップが空気を吸引し、乳頭空間の圧力 は環境圧力と等しいままとなる。パルセータ８によって、この乳頭カップの脈動 空間にも環境圧力、又は環境圧力よりやや低い圧力をかけると、この乳頭カップ のライニングは休止状態となるか、又は若干乳頭カップの壁部に吸引される。こ の状況で、乳頭カップのライニングに悪影響を与えることなく、搾乳すべき家畜 の乳頭の周囲に乳頭カップを取りつけることができる。乳頭カップを家畜の乳頭 の周囲に完全に取りつけたらすぐに、乳頭空間に減圧を生じさせるが、該減圧は 真空センサ１２で測定され、かつ所定の値に達したとき、該値を示す信号をコン ピュータ１４に送り、該コンピュータは、パルセータ８を制御して乳頭カップ１ の脈動空間に脈動する減圧を与える。ミルクの出量を刺激するため、脈動数は搾 乳の最初の段階で後の段階より高くしてもよい。しばらくして、ミルクの流量が 減少し、所定の域値以下となったら流量センサ１３が信号をコンピュータ１４に 送り、該コンピュータがパルセータ８に乳頭カップ１の脈動空間内の脈動する減 圧を固定した減圧に置換させ、これによって乳頭カップ１のライニングが乳頭カ ップの壁部に吸引される。この固定した減圧は、ミルク管路２内の減圧された圧 力と等しいか、又は若干低めである。ライニングが乳頭カップ１の壁部に吸引さ れたら、その後乳頭空間の減圧を解除し、乳頭カップは取り外し可能となる。特 に乳頭カップの接続及び取り外し時に、コンピュータによって、乳頭空間の圧力 と相関的に脈動空間に加えられる圧力により、乳頭カップのライニングの全面に このライニングの摩耗をかなりの程度まで抑えるような圧力差が生じる。 乳頭空間及びミルク管路の減圧した圧力に望ましくない変動が生じると−−こ の変動は真空センサ１２で減圧した圧力を連続的に測定して確認できるが−−、 コンピュータ１４を介して制御信号が発生し、該制御信号は関連の閉鎖手段に送 られ、これによりこの減圧した圧力が一定に保持される。真空センサ１２、コン ピュータ１４及び閉止手段１１によって、関連のミルク管路２内の圧力をコンピ ュータ１４に記録された一定値に保持するための制御連鎖が形成される。 脈動空間に正しい圧力を加えるほかに、パルセータ８は乳頭カップ１のすすぎ 時にも役割を果たすことができる。すすぎ洗いのため、装置にはすすぎ回路１５ が含まれ、該すすぎ回路はすすぎ流体タンク１６、すすぎ流体供給共通管路１７ 、該すすぎ流体供給共通管路１７にすべて接続されたすすぎ流体供給分離管路１ ８、及びすすぎ流体供給分離管路１８に接続されたすすぎノズル１９で構成され 、該すすぎノズルに乳頭カップ１を接続できる。閉すすぎ回路を構成するため、 ミルク容器３を弁６及び戻り管路２０を介してすすぎ流体タンク１６に接続でき る。すすぎ流体管路２１によって直接ミルク容器３を通る短いすすぎ回路をさら に構成できる。すすぎ流体タンク１６内の加熱要素２２により、洗浄剤を含んだ 、好ましくは４０〜５０℃の水が、ミルク容器３内の減圧圧力によりすすぎ流体 供給共通管路１７、すすぎ流体供給分離管路１８、すすぎノズル１９、乳頭カッ プ１及びミルク管路２を介して吸引される。このすすぎ流体はその後ポンプ５に より弁４を介し、弁６を介してすすぎ流体タンク１６に戻される。すすぎ流体の すすぎ流体供給分離管１８の通過時、各乳頭カップを通過するすすぎ流体の量が 互いにかなりの程度異なることがある。したがって、閉止手段２３を各すすぎ流 体供給管路１８に設けてある。各閉止手段２３はパルセータ８に制御される。パ ルセータ８は、関連のパルセータに接続された閉止手段２３がすすぎ流体供給管 路１８を連続的に開放及び閉止するようコンピュータ１４によって制御され、こ れによってすすぎ流体はそれぞれの乳頭カップ１を連続的に通過する。閉すすぎ 回路とは別に、開すすぎ回路を用いることもできる。その場合には、約７５℃よ り熱い水又は蒸気をすすぎ流体タンク１６から吸引し、すすぎ流体供給共通管路 １７、すすぎ流体供給分離管路１８及びすすぎノズル１９を経て乳頭カップを通 り、そこからポンプ５によってミルク管路２を通り、ミルク容器３を経て、例え ば下水溝に排出される。これによって水は浪費されるが、すすぎ水の温度が非常 に高く、又は蒸気が使用されるため、すすぎ水が乳頭カップ及びミルク管路を流 れる時間は非常に短く、例えば２〜５分とすることができる。さらに、その場合 には、化学洗浄剤を水に加える必要がない。特にミルクタンク７をも洗浄する必 要がある場合には、すすぎ水をポンプ５によってミルク容器３から弁６を経てミ ルクタンク７に送ることができる。乳頭カップを最適にすすぐため、すすぎ流体 の温度はすすぎ中できるだけ一定に保たれる。このため、温度センサ２４及び２ ５がすすぎ回路１５に含まれる。これら温度センサは、すすぎ流体タンク内の加 熱要素２２を制御するコンピュータ１４に接続される。なお、図には上述した以 外の様々なコンピュータ制御弁２６、２７及び２８が示されているが、これらは 乳頭カップ、ミルク管路及びミルク容器のすすぎ工程を開始し、終了するために 、またすすぎ流体を直接又はすすぎ流体タンク１６を経て下水溝に排出するため に重要なものである。 図２は、本発明の第２実施例を示し、図１と対応する部分は同一の参照番号に よって示してある。図２に示す装置では、すすぎ流体供給管路１７に、水等のす すぎ流体の第１供給管路２９が接続されている。第１供給管路２９はコンピュー タ制御弁３０を含む。すすぎ流体の温度を制御するため、第１供給管路２９はサ ーモスタット制御弁３１を含み、該弁には温水管３２及び冷水管３３が接続され ている。ミルク管路、乳頭カップ及びミルク容器を予備すすぎするため、サーモ スタット制御弁３１をコンピュータ１４によりすすぎ流体の温度、３２℃と４２ ℃の間、好ましくは約３７℃に設定し、コンピュータ制御弁３０を約５〜７分間 開放する。 すすぎ流体供給管路１７にはさらに別のすすぎ流体のための第２供給管路３４ が追加して接続され、第２供給管路３４はすすぎ流体タンク１６を経て延長する 。第２供給管路３４もまたコンピュータ１４で制御される弁３５を含む。本実施 例 では、別のすすぎ流体は温水であり、該温水は、管路３６に含まれたコンピュー タ制御弁３７がコンピュータ１４の信号によって開放されたとき、温水管路３２ から枝分かれした管路３６を介してすすぎ流体タンク１６に流入可能である。管 路３６には管路３８が追加して接続され、該管路に沿って塩基又は酸を温水に供 給できる。管路３８もまたコンピュータ制御弁３９を含む。 第２実施例では、すすぎ流体タンク１６はサーモスタット４０によって制御さ れる加熱要素２２を含み、該加熱要素によって水を熱洗浄に非常に適した７８℃ の温度に加熱できる。すすぎ流体タンク１６が空炊きとなるのを防止するため、 後者は、すすぎ流体タンク１６内の水が空に、又は不十分になったときコンピュ ータ１４に信号を送る液面検出ピン４１を含む。すすぎ回路には、ミルク容器３ の近くにさらに温度センサ２４が含まれ、該温度センサによってすすぎ流体の温 度を測定し、この測定の結果をコンピュータ１４に供給する。温度センサ２４は 好ましくはすすぎ回路の端部、すなわち第１及び第２供給管路と隔てて配置され 、すすぎ回路の端部において（予備）すすぎ流体がそこでも望みの及び／又は最 低限の温度に達しているかどうか検査できるようにする。最低温度に達していな い場合には、（予備）すすぎ流体が望みの最低温度に達するまでコンピュータ１ ４が予備すすぎサイクル中にサーモスタット制御弁３１に信号を送るか、又は主 すすぎサイクル中にサーモスタット４０に信号を送る。 すすぎ流体を例えば下水溝に排出するため、すすぎ回路は別の二つのコンピュ ータ制御弁４２を含む。汚染されたミルクがあれば、又は前乳分は、コンピュー タ制御弁６を開放した後下水溝に排出できる。コンピュータ制御弁６は収乳要素 ３の近くに配置するのが好ましい。 図３は、本発明の第３実施例を示し、図１及び２と対応する部分は同一の参照 番号によって示してある。図３に示す装置では、コンピュータ制御弁３０は三方 弁として設計されている。三方弁３０にはすすぎ流体管路４３が接続され、第１ 供給管路２９を経て供給されたすすぎ流体は、該すすぎ流体管路により、家畜の 乳房及び／又は乳頭を洗浄するための洗浄部材４５を洗浄するため洗浄装置４４ に送られる。本実施例では、洗浄部材４５は、二つの離隔した洗浄ローラ４６と して設計され、ロボット（図示せず）により家畜の乳房の下に運ばれる。洗浄時 、乳頭は、反対方向に駆動される洗浄ローラ４６の間で擦られて洗浄される。 すすぎ流体管路４３はベンチュリ装置４７を含む。ベンチュリ装置４７は、供 給ニップル４９を備えた筒状ハウジング４８と、排出ニップル５０とを含む。供 給ニップル４９は、筒状ハウジング４８内に排出ニップル５０まで延長し、テー パ端部５１を有する。さらに別のニップル５２及びさらに別の管路５３によって 、塩素等の消毒流体を入れたタンク５４が筒状ハウジング４８に接続される。別 の管路５３はコンピュータ制御弁５５を含む。洗浄部材４５を塩素と水の混合物 で洗浄するのが望ましければ、そのような混合物はコンピュータ制御弁５５を開 放することによって得られる。ベンチュリ装置４７を流れる水により、筒状ハウ ジング４８に減圧圧力が生じ、タンク５４内の消毒流体が筒状ハウジング４８内 に吸引され、水と混合される。 図３に示す実施例では、すすぎ流体タンク１６への酸又はアルカリ液の添加は 、すすぎ流体管路４３への消毒流体の添加と類似の方法で行う。この目的のため 、管路３６は、共にすすぎ流体タンク１６に注ぐ第１管路５６及び第２管路５７ とに分割されている。第１管路５６及び第２管路５７にはベンチュリ装置４７が 含まれ、両管路５６及び５７にはコンピュータ制御弁５８が含まれる。第１管路 ５６に含まれたベンチュリ装置４７には、アルカリ液を入れたタンク６０が管路 ５９を介して接続され、第２管路５７に含まれたベンチュリ装置４７には、酸を 入れたタンク６２が管路６１を介して接続される。管路５９及び６１にはさらに コンピュータ制御弁６３が含まれる。 各乳頭カップ１にはさらに、糞尿分離装置６５を含む脈動管路６４が設けられ る。糞尿分離装置６５は、容器６６を含み、該容器にはその上面近くに、容器６ ６に中断されて脈動管路６４が接続される。糞尿分離装置６５は、脈動管路６４ に、乳頭カップ１とパルセータ８との間において設けられる。 図４は、本発明の第４実施例を示し、図１、２及び３と対応する部分は同一の 参照番号によって示してある。洗浄流体供給管路６７を介して洗浄装置４４がす すぎ流体タンク１６に接続されている。洗浄流体供給管路６７には、洗浄装置４ ４のすすぎ流体のための緩衝容器６８が含まれる。洗浄流体供給管路６７には、 緩衝容器６８と洗浄装置４４との間にコンピュータ制御の二方弁６９が含まれて いる。洗浄流体供給管路６７には、さらにすすぎ流体タンク１６と緩衝容器６８ との間にコンピュータ制御の二方弁７０が含まれ、緩衝容器６８が一杯になった とき、洗浄流体供給管路６７を閉止することにより緩衝容器６８をすすぎ流体タ ンク１６を含む洗浄回路から閉止できる。緩衝容器６８にはさらにブリード／圧 縮空気管路７１が接続され、該ブリード／圧縮空気管路はコンピュータ制御の三 方弁７２を含み、この三方弁によって一方では緩衝容器６８のブリードが可能で あり、他方ではその中に超過圧力をかけることが可能である。緩衝容器６８の下 面近くにはさらに測定容器７３が配置され、該測定容器は逆止弁７４を介して緩 衝容器６８と接続している。緩衝容器６８から、逆止弁７４を介して、投量され た洗浄流体及び／又は消毒流体が測定容器７３に流入可能である。これは反対方 向には不可能である。本発明の好ましい実施態様では、緩衝容器６８の容量はほ ぼ３，０００ｃｃであり、測定容器の容量はほぼ３００ｃｃである。測定容器７ ３にはまた、やはりコンピュータ制御の三方弁を含むブリード／圧縮空気管路が 接続され、これにより一方では測定容器７３をブリードしてその中の圧力を緩衝 容器６８のそれと同レベルとすることができ、他方でその中に圧縮空気でもって 超過圧力をかけることができる。超過圧力を測定容器７３にかけると、後者は逆 止弁７４によって自動的に緩衝容器６８から閉止され、すすぎ流体はコンピュー タ制御の二方弁６９が開放されたとき洗浄装置に供給され、その後洗浄部材４５ は洗浄及び／又は消毒される。 本発明によれば、測定容器７３の他に一又は二以上の追加測定容器を緩衝タン クの下面近くに配置して、同様な方法により、例えば乳頭カップ等の搾乳装置の 他の部分を洗浄するようにすることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも乳頭カップ（１）、洗浄管路及びミルク管路を洗浄するための 、すすぎ流体タンク（１６）を含むすすぎ回路を含み、さらに家畜の乳頭及び／ 又は乳房を洗浄するための少なくとも一つの洗浄部材（４５）と、該洗浄部材（ ４５）を洗浄するための洗浄装置（４４）とを備える牛等の家畜の自動搾乳装置 において、洗浄装置（４４）が洗浄流体供給管路（６７）を介してすすぎ流体タ ンク（１６）に接続されていることを特徴とする家畜の自動搾乳装置。 ２． 前記洗浄流体供給管路（６７）に洗浄流体を貯えるための緩衝容器（６８ ）が含まれていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３． 前記洗浄流体供給管路（６７）に、前記緩衝容器（６８）と前記洗浄装置 （４４）との間において閉止弁（６９）が含まれていることを特徴とする請求の 範囲第２項に記載の装置。 ４． 前記閉止弁（６９）がコンピュータ制御の二方弁として設計されているこ とを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５． 前記洗浄流体供給管路（６７）に、前記すすぎ流体タンク（１６）と前記 緩衝容器（６８）との間においてさらに別の閉止弁（７０）が含まれていること を特徴とする請求の範囲第２項、第３項又は第４項に記載の装置。 ６． 前記別の閉止弁（７０）がコンピュータ制御の三方弁として設計されてい ることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の装置。 ７． 前記すすぎ流体タンク（１６）及び／又は前記緩衝容器（６８）に、閉止 弁（７２）を含むブリード／圧縮空気管路（７１）が接続されていることを特徴 とする先行する請求の範囲のいずれかに記載の装置。 ８． 前記閉止弁がコンピュータ制御の三方弁として設計されていることを特徴 とする請求の範囲第７項に記載の装置。 ９． 前記洗浄流体供給管路（６７）に、前記緩衝容器（６８）と、前記洗浄装 置（４４）のための前記閉止弁（６９）との間において少なくとも一つの測定容 器（７３）が含まれていることを特徴とする請求の範囲第２項乃至第８項のいず れかに記載の装置。 １０． 前記緩衝容器（６８）と前記測定容器（７３）との間に逆止弁（７４） 又は閉止弁が含まれていることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。 １１． 前記測定容器（７３）に、好ましくはコンピュータ制御の三方弁として 設計された閉止弁（７２）を含むブリード／圧縮空気管路（７１）が接続されて いることを特徴とする請求の範囲第９項又は第１０項に記載の装置。 １２． 前記緩衝容器（６８）の容量がほぼ３，０００ｃｃであり、測定容器の それがほぼ３００ｃｃであることを特徴とする請求の範囲第２項乃至第１１項の いずれかに記載の装置。 １３． 前記自動搾乳装置が、搾乳すべき家畜の乳頭に乳頭カップを自動的に接 続する搾乳ロボットを備えていることを特徴とする先行する請求の範囲のいずれ かに記載の装置。 １４． 前記洗浄部材が、洗浄すべき家畜の乳房の下に前記搾乳ロボット又は別 のロボットによって運ばれることを特徴とする先行する請求の範囲のいずれかに 記載の装置。