JP2006055122A - 搾乳ユニットの自動搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設備構成の簡略化及び小型化、更には低コスト化を図るとともに、分岐待機レールの数量を任意に設定可能にして、搬送機の数量増加に対しても容易かつ臨機応変に対応できるようにする。
【解決手段】 主待機レール４ｍから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションＰｏに配した複数の分岐待機レール４ａ…を有する待機レール部４と、主待機レール４ｍとガイドレール部２を接続する配送レール部５と、各分岐待機レール４ａ…と主待機レール４ｍ間の分岐部６ａ…に設けることにより進入位置Ｘｉ…又は通過位置Ｘｐ…に切換えるディバータ８…及びこのディバータ８…を分岐待機レール４ａ…に対する搬送機３ａ…の未進入時に進入位置Ｘｉ…に切換え、かつ進入時に少なくとも特定の切換位置Ｐｓ…で通過位置Ｘｐ…に切換える操作機構９…を有する切換機構７…とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乳牛を係留する複数のストールに沿ったガイドレール部を自走して搾乳ユニットを搬送する複数の搬送機を備える搾乳ユニットの自動搬送装置に関する。

従来、乳牛を係留する複数のストールの配列方向に沿って配した主レール及びこの主レールから分岐してストール間に配した複数の分岐レールを有するガイドレール部と、このガイドレール部を自走して搾乳ユニットを搬送する複数の搬送機を備える搾乳ユニットの自動搬送装置としては、既に本出願人が提案した特開２００４−６５０９３号公報で開示される搾乳ユニットの自動搬送装置が知られている。

この自動搬送装置は、特に、ガイドレール部に、分岐レールを主レールのホームポジションに対して下流方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対して主レールの上流側と下流側を接続する非合流位置又は主レールの下流側と分岐レール側を接続する合流位置に変位可能なディバータと、搾乳ユニット（搬送機）が主レールの上流側から下流側へ移動する際における分岐部より下流側の所定位置でディバータを合流位置に切換え、かつ搾乳ユニット（搬送機）が主レールの下流側から上流側へ移動する際における分岐部より下流側の所定位置でディバータを非合流位置に切換えるディバータ切換機構部を設けたものであり、装置全体のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができるとともに、長期使用によっても分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。

この場合、主レールの一端側は、洗浄装置や充電装置等が設けられたホームポジションとなる処理室（管理室）の内部に至らせ、処理室の内部における主レールは、一対の分岐した待機用分岐レールに連通させるとともに、一方の待機用分岐レールは、主レールの一端側を利用して主レールの直線上に位置させ、かつ他方の待機用分岐レールは、主レールから直角方向に分岐させてＬ形に配設している。
特開２００４−６５０９３号

しかし、上述した従来における搾乳ユニットの自動搬送装置は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、処理室に配設する待機用分岐レールは、ストール側に配設した分岐レールと同様に構成し、各ガイドレール部毎に設けるため、ストール側のガイドレール部から処理室までの距離が長い場合、各ガイドレール部と同数の主レールを配設する必要があるなど、ストール側のガイドレール部から処理室に至るまでの設備構成が煩雑化及び大型化し、占有スペースが大きく取られるとともに、コスト面でも不利になる。

第二に、待機用分岐レールは、主レールと分岐レールの原理をそのまま利用し、各搬送機（搾乳ユニット）に対する専用の待機用分岐レールとして構成するため、待機用分岐レールの数量が限定され、特に、搬送機の数量増加に容易かつ臨機応変に対応できない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した搾乳ユニットの自動搬送装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、乳牛Ｃ…を係留する複数のストールＡ…に沿ったガイドレール部２…を自走して搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送する複数の搬送機３ａ…を備える搾乳ユニットの自動搬送装置１を構成するに際して、主待機レール４ｍ及びこの主待機レール４ｍから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションＰｏに配した少なくとも搬送機３ａ…の数量に対応した複数の分岐待機レール４ａ，４ｂ，４ｃ…を有する待機レール部４と、主待機レール４ｍとガイドレール部２を接続する配送レール部５と、各分岐待機レール４ａ…と主待機レール４ｍ間の分岐部６ａ，６ｂ，６ｃ…に設けることにより主待機レール４ｍの下流側（配送レール部５側）からの搬送機３ａ…の走行に対して分岐待機レール４ａ…への進入を許容する進入位置Ｘｉ…又は主待機レール４ｍの上流側へ通過させる通過位置Ｘｐ…に切換えるディバータ８…及びこのディバータ８…を分岐待機レール４ａ…に対する搬送機３ａ…の未進入時に進入位置Ｘｉ…に切換え、かつ進入時に少なくとも特定の切換位置Ｐｓ…で通過位置Ｘｐ…に切換える操作機構９…を有する切換機構７…とを備えることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、操作機構９…は、ディバータ８…を進入位置Ｘｉ…側に付勢する弾性部材１１…と、搬送機３ａ…との係合に基づく変位量をディバータ８…に伝達して通過位置Ｘｐ…に切換える伝達リンク機構１２…と、進入時の搬送機３ａ…を切換位置Ｐｓ…で停止させる制御機能部１３…とを備えて構成する態様を採用してもよいし、或いは、搬送機３ａ…が分岐待機レール４ａ…に進入することによりディバータ８…を通過位置Ｘｐ…に切換え、かつ搬送機３ａ…が分岐待機レール４ａ…から退出することによりディバータ８…を進入位置Ｘｉ…に切換えるとともに、通過位置Ｘｐ…と進入位置Ｘｉ…におけるディバータ８…の位置を保持する位置保持機構１４を備えて構成する態様を採用してもよい。なお、主待機レール４ｍは、配送レール部５に対して直線方向Ｆｄ又は直角方向Ｆｒに接続することができ、特に、配送レール部５に対して主待機レール４ｍを直角方向Ｆｒに接続する際は、最初の分岐待機レール４ａを配送レール部５に対して直線方向Ｆｒｄに接続し、かつ当該最初の分岐待機レール４ａに、他の分岐待機レール４ｂ…に設ける切換機構７…に対して逆方向の切換えを行う逆切換機構７ｓを配設することができる。一方、ホームポジションＰｏには、搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載した状態で各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…の洗浄を行う洗浄装置１６を設けることができる。

このような構成を有する本発明に係る搾乳ユニットの自動搬送装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 各分岐部６ａ…に設けて進入位置Ｘｉ…又は通過位置Ｘｐ…に切換えるディバータ８…及びこのディバータ８…を搬送機３ａ…の未進入時に進入位置Ｘｉ…に切換え、かつ進入時に通過位置Ｘｐ…に切換える操作機構９…を有する切換機構７…を備えるため、主待機レール４ｍとガイドレール部２を接続する配送レール部５は、各ガイドレール部２…の設置数に関係なく一本で足り、ストールＡ…側のガイドレール部２…に対して処理室Ｈが離れている場合であっても、ストールＡ…側のガイドレール部２…から処理室Ｈに至るまでの設備構成の簡略化（単純化）及び小型化、更には占有スペースの縮小を図れるとともに、低コストに実施できる。

（２） 主待機レール４ｍ及びこの主待機レール４ｍから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションＰｏに配した少なくとも搬送機３ａ…の数量に対応した複数の分岐待機レール４ａ…を有する待機レール部４を備えるため、主待機レール４ｍに接続する分岐待機レール４ａ…の数量は、制限されることなく任意に設定することができ、特に、搬送機３ａ…の数量増加に対しても容易かつ臨機応変に対応できる。

（３） 好適な態様により、配送レール部５に対して主待機レール４ｍを直角方向Ｆｒに接続するとともに、最初の分岐待機レール４ａを配送レール部５に対して直線方向Ｆｒｄに接続し、かつ当該最初の分岐待機レール４ａに、他の分岐待機レール４ｂ…に設ける切換機構７…に対して逆方向の切換えを行う逆切換機構７ｓを配設すれば、処理室Ｈの場所や形態等に応じて配送レール部５の導入経路を設計できるなど、設備に対する設計自由度を高めることができる。

（４） 好適な態様により、ホームポジションＰｏに、搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載した状態で各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…の洗浄を行う洗浄装置１６を設ければ、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載したままで容易かつ迅速に洗浄できるとともに、密閉された衛生的な洗浄水経路を有する洗浄装置１６を容易に構築できる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る自動搬送装置１の全体構成について、図１〜図９を参照して説明する。

図中、２，２は左右一対のガイドレール部であり、このガイドレール部２，２には、直線状に配した主レール２１，２１と、この主レール２１，２１から直角方向に突出した複数の分岐レール２２…，２２…が含まれるとともに、ガイドレール部２と２の間には、作業者が通行できる搾乳通路Ｒが設けられる。また、搾乳通路Ｒの両側には多数のストールＡ…が搾乳通路Ｒに沿って設けられ、各ストールＡ…には、図９に示すように、乳牛Ｃ…が係留される。なお、左右のガイドレール部２，２の基本構成は、左右対称に構成する点を除いて同じである。

一方のガイドレール部２は、主レール２１から直角方向に突出した複数の分岐レール２２…を有する。各分岐レール２２…は配列するストールＡ…に対して一つ置きに設け、一対のストールＡとＡ…間に配するとともに、先端はミルクラインＬ付近まで延設する。なお、ミルクラインＬには真空ラインが含まれ、図２に示すように、ミルクラインＬの所定位置には、各ストールＡ…に対応して一対のミルクタップＭｘ，Ｍｙ…が設けられる。

任意の分岐レール２２は、ホームポジションＰｏを上流側とした場合、主レール２１に対して下流方向に湾曲させて当該主レール２１に合流させる分岐部２３を有するとともに、この分岐部２３には、分岐部２３に対する主レール２１の上流側と下流側又は主レール２１の下流側と分岐レール２２側を接続可能なディバータ（切換レール）２４（図２）を内蔵する。なお、他の分岐レール２２…も同様に構成する。

一方、各ガイドレール部２，２における主レール２１，２１の一端側は、図１に示すように分岐部２３ｐにより合流させ、配送レール部５を介して処理室Ｈ（ホームポジションＰｏ）に至らせる。この場合、配送レール部５は、Ｌ形に接続した第一配送レール５ａ及び第二配送レール５ｂを有する。また、処理室Ｈには待機レール部４を配設する。この待機レール部４は、直線状に配設した主待機レール４ｍと、この主待機レール４ｍから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションＰｏに配した少なくとも搬送機３ａ…の数量に対応した複数（六本）の分岐待機レール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆを有し、主待機レール４ｍの一端は配送レール部５（第二配送レール５ｂ）に接続する。この場合、主待機レール４ｍは第二配送レール５ｂに対して直線方向Ｆｄに接続する。

さらに、各分岐待機レール４ａ…と主待機レール４ｍ間には、分岐部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆを備える。図３及び図４は一つの分岐部６ａ（他の分岐部６ｂ…も同じ）を示す。分岐部６ａの内部には、図４に示すように、支軸３１により回動自在に支持されたディバータ（切換レール）８を備える。このディバータ８は、支軸３１を支点に回動変位し、主待機レール４ｍの下流４ｍｓ側（配送レール部５側）からの搬送機３ａ…の走行に対して分岐待機レール４ａへの進入を許容する図４に実線で示す進入位置Ｘｉ又は主待機レール４ｍの上流４ｍｆ側へ通過させる図４に仮想線で示す通過位置Ｘｐに、後述する操作機構９により選択的に切換えられる。

また、分岐待機レール４ａには、図３〜図５に示すように、ディバータ８を進入位置Ｘｉ側に付勢するスプリング（弾性部材）１１と、搬送機３ａ…に備える後述するカムプレート７７…との係合に基づく変位量をディバータ８に伝達して通過位置Ｘｐに切換える伝達リンク機構１２と、進入時の搬送機３ａ…を切換位置Ｐｓで停止させる制御機能部１３とを備える操作機構９を配設する。

この場合、伝達リンク機構１２は、図５に示すように、分岐待機レール４ａの側面に、支軸３２により回動自在に支持され、かつ下端に、回動自在のローラ３４を有するＬ形のフォローレバー３３と、分岐部６ａの上面に支軸３５により回動自在に支持され、一端をディバータ８の上面に支軸３６により回動自在に取付けたＬ形のレバープレート３７と、このレバープレート３７の他端とフォローレバー３３の上端間を連結した連結ロッド３８を備える。なお、連結ロッド３８は、前後一対のスプリング３８ｆ，３８ｒを介してフォローレバー３３の上端に結合するとともに、スプリング１１は、支軸３６と分岐部６ａの上面間に架設される。４ａｓは、分岐待機レール４ａの上面に形成した円形の開口部であり、ディバータ８の上面に設けた支軸３６は、開口部４ａｓを通して上方に突出する。一方、分岐待機レール４ａの下面には、進入時の搬送機３ａ…が切換位置Ｐｓ、即ち、フォローレバー３３に係合する位置に達したことを検出する停止ドグ３９を配設する。これにより、操作機構９とディバータ８は切換機構７を構成するとともに、停止ドグ３９と後述する検出スイッチ５６及びコントローラ４２は制御機能部１３を構成する。

さらに、処理室Ｈ（ホームポジションＰｏ）には、搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載した状態で各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…の洗浄を行うことができる洗浄装置１６を設ける。これにより、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…から取外し、別途設けた洗浄場所に持って行くことにより、洗浄液を収容した非密閉式の洗浄バス等により洗浄するタイプの洗浄装置とは異なり、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載したままで容易かつ迅速に洗浄できるとともに、密閉された衛生的な洗浄水経路を有する洗浄装置１６を容易に構築できる。

他方、ガイドレール部２における各レール２１，２２…、配送レール部５における各レール５ａ，５ｂ、待機レール部４における各レール４ｍ，４ａ…は、図７に示すように、断面矩形の内部を中空に形成し、底面にはレールとして機能するスリットＳｒ…を有する。そして、各レール部２…には、当該各レール部２…に沿って自走する複数台（三台）の搬送機３ａ，３ｂ，３ｃを収容する。なお、図２は、搬送機３ａ，３ｂのみを示す。

搬送機３ａ（他の搬送機３ｂ…も同じ）は、図６〜図９に示すように、各レール部２…に吊り下げられる自走部４１とこの自走部４１の下方に支持されるコントローラ４２を備える。コントローラ４２は、制御機能部１３…を構成する制御系や自走部４１の制御等を司る各種制御系、更には衝突防止回路等を有するコントローラ本体，バッテリボックス，外面に有する操作パネル等を備える。また、自走部４１には、左右に突出した一対の吊下アーム４３ｘ，４３ｙを備え、各吊下アーム４３ｘ，４３ｙには、それぞれ搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ（図９）を吊下げることができる。なお、図６は、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙを吊下げる前の搬送機３ａを示す。同図中、４４ｘ，４４ｙは、ディストリビュータ装着部であり、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙに備えるディストリビュータは、このディストリビュータ装着部４４ｘ，４４ｙに装着される。そして、このディストリビュータは、ミルクラインＬに設けたミルクタップＭｘ，Ｍｙにそれぞれ接続される。これにより、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙは、それぞれ独立して搾乳を行うことができる。各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙに備えるディストリビュータとミルクタップＭｘ，Ｍｙの接続は、特許第２９８７７４９号で開示する自動着脱部或いは特願２００２−３０４４１の着脱機構等を用いて自動で接続（接続解除）することができる。例示の搾乳ユニット３ａｘ（搾乳ユニット３ａｙも同じ）は、作業者が、ティートカップ４５…を乳牛Ｃに対して装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われる。したがって、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ４５…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ４５…はロープ４６により図９に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。

また、自走部４１は、図６及び図７に示すように、ベース部５１を備え、このベース部５１の上面に走行モータ５２及びこの走行モータ５２の回転を減速する減速機構部５３を搭載する。一方、左右一対の走行用車輪５４，５４を各レール部２…の内部に収容し、この走行用車輪５４，５４と減速機構部５３を、回転伝達機構部５５により接続する。さらに、ベース部５１の上面には、コントローラ４２に接続し、前述した停止ドグ３９…及び後述する可動ドグ５７…等により操作される検出スイッチ５６を配設する。なお、５６ｄは上方に突出した検出スイッチ５６のスイッチレバーを示す。

ところで、本実施形態に係る自動搬送装置１では、ホームポジションＰｏから各ガイドレール部２…に対してそれぞれ複数台の搬送機３ａ…を自走させた際に、いずれかの搬送機３ａ…が各分岐レール２２…に一回進入して退出し、かつ複数台の搬送機３ａ…が分担して全部の分岐レール２２…に対して順次進入して退出するとともに、各搬送機３ａ…がガイドレール部２…の途中又は終端からホームポジョンＰｏに戻る自走経路が設定され、特に、各搬送機３ａ…の搾乳時間に対応して、搾乳時に各搬送機３ａ…の自走経路がいわば自動的に設定される。

したがって、ガイドレール部２及び搬送機３ａ…には、このような自走経路を設定するための構成を備えている。まず、検出スイッチ５６…は、主レール２１における所定の設定位置、即ち、図１に示すように、主レール２１の外側面であって、各分岐部２３…から下流側（ホームポジションＰｏに対して反対側）へ所定距離離れた位置、具体的には、搬送機３ａ…が分岐部２３…を完全に通過し終え、かつ無用に下流側へ走行しない位置に取付けた可動ドグ（後退用ドグ）５７を備え、搬送機３ａ…は、この可動ドグ５７に達することにより、検出スイッチ５６…がオンせしめられる。

可動ドグ５７は、第７図及び第８図に示すように、一側を主レール２１の上面に固定したＬ形の支持プレート６１の他側に位置する垂直支持板６２に取付ける。この場合、可動ドグ５７の上部を回動軸６３により回動自在に取付ける。そして、可動ドグ５７の下端に、水平方向に折曲したドグ本体部５８を一体形成するとともに、可動ドグ５７の中間位置に、ドグ本体部５８に対して横方向に離間した係合板部６４を固定する。また、可動ドグ５７の中間位置と垂直支持板６２の上部間にはスプリング６５を架設する。よって、不図示のストッパにより可動ドグ５７の回動角範囲を規制すれば、可動ドグ５７は、回動軸６３を支点として、第８図に示す実線で示す検出可能位置Ｘｓと仮想線で示す検出不能位置Ｘｒに座屈的に変位する。

一方、搬送機３ａ（他の搬送機３ｂ…も同じ）における検出スイッチ５６の近傍であって、その後側（下流側）には、可動ドグ５７を変位させる切換操作部６６を配設する。切換操作部６６は、ベース部５１の上面に垂直支持板６７を固定し、この垂直支持板６７の一方の面における上部の前端付近に、前操作部６６ｆを配設するとともに、他方の面における上部の後端付近には後操作部６６ｒを配設する。前操作部６６ｆは、回動軸６７ｆにより回動自在に支持された前操作レバー６９ｆと、垂直支持板６７に形成して前操作レバー６９ｆの一方向の回動を規制するストッパ片７０ｆと、前操作レバー６９ｆを回動規制される方向に付勢するスプリング７１ｆを備えており、自然状態の前操作レバー６９ｆは、第８図に示すように、略垂直に起立し、ストッパ片７０ｆに係止する。したがって、前操作レバー６９ｆの上端は、後方（上流側）へは規制されるも、前方（下流側）へはスプリング７１ｆの弾性に抗して傾けることができる。また、前操作レバー６９ｆの上端は、ドグ本体部５８に対して係合可能となる。

他方、後操作部６６ｒは、回動軸６７ｒにより回動自在に支持された後操作レバー６９ｒと、垂直支持板６７に形成して後操作レバー６９ｒの一方向の回動を規制するストッパ片７０ｒと、後操作レバー６９ｒを回動規制される方向に付勢するスプリング７１ｒを備えており、自然状態の後操作レバー６９ｒは、図８に示すように、略垂直に起立し、ストッパ片７０ｒに係止する。したがって、後操作レバー６９ｒの上端は、前方（下流側）へは規制されるも、後方（上流側）へはスプリング７１ｒの弾性に抗して傾けることができる。また、後操作レバー６９ｒの上端は、係合板部６４に対して係合可能となる。その他、図示は省略したが、減速用検出スイッチ，終了用検出スイッチ，充電用検出スイッチ等を、それぞれ左右方向に離間して配設する。各検出スイッチ５６…には、リミットスイッチを利用できる。なお、７５，７５はガイドレール部２に収容する左右一対の空転用車輪を示す。

さらに、搬送機３ａには、図５及び図７に示すカムプレート７７を備える。カムプレート７７は、図５に示すように、分岐待機レール４ａ（他の分岐待機レール４ｂ…も同じ）における切換位置Ｐｓに達した際に、フォローレバー３３の下端に係合し、フォローレバー３３を回動変位させる機能を有する。即ち、搬送機３ａが主待機レール４ｍ側から進入（矢印Ｆｉ方向）する際には、フォローレバー３３を反時計方向となる実線で示す位置に回動変位させるとともに、搬送機３ａが分岐待機レール４ａの先端側から主待機レール４ｍ側へ走行（矢印Ｆｍ方向）する際には、フォローレバー３３を時計方向となる仮想線３３ｒで示す位置に回動変位させる機能を有する。

また、図７に示すように、ガイドレール部２における主レール２１にも、カムプレート７７に係合する同様の機能を有するフォローレバー７８を備えており、フォローレバー７８のカムプレート７７に対する動きは、フォローレバー３３と同じになる。これにより、フォローレバー７８は、搬送機３ａが主レール２１の上流側から下流側へ移動する際における分岐部２３よりも下流側の所定位置でディバータ２４を主レール２１の下流側と分岐レール２２側を接続する合流位置に切換え、かつ搬送機３ａが主レール２１の下流側から上流側へ移動する際における分岐部２３よりも下流側の所定位置でディバータ２４を主レール２１の上流側と下流側を接続する非合流位置に切換える機能を有するディバータ切換機構７６が構成される。

次に、本実施形態に係る自動搬送装置１の要部の動作を含む全体動作について、図１〜図１１を参照して説明する。

最初に、搾乳時における各部の動作について説明する。図１０は、搾乳時における待機レール部４に関連する動作のフローチャートを示す。なお、例示は、六台の搾乳ユニット３ａ…を使用し、二本のガイドレール部２，２に対して三台ずつ使用する場合を例示する。この場合、基本的な動作は双方とも同じになる。

今、全搬送機３ａ…がホームポジションＰｏで待機している状態を想定する。したがって、各搬送機３ａ…は、それぞれ分岐待機レール４ａ…に進入し、分岐待機レール４ａ…の先端位置、即ち、図１に仮想線で示す搬送機３ｂの位置において停止している（ステップＳ１）。

一方、搾乳予定時間になったなら、ホームポジションＰｏで待機している任意の搬送機、例えば、搬送機３ａを作動させる。これにより、自走部４１の走行用車輪５４，５４が回転し、予め設定された比較的高速で前進走行する（ステップＳ２，Ｓ３）。なお、作動させる搬送機３ａ…は、必ずしも順番である必要はない。これにより、搬送機３ａは、図５に示す矢印Ｆｍ方向に走行し、フォローレバー３３を通過する。この際、フォローレバー３３は、カムプレート７７により図５に仮想線で示す位置３３ｒに変位し、連結ロッド３８を矢印Ｆｒ方向に変位させるが、ディバータ８は、スプリング１１により進入位置Ｘｉ側に切換わっているため、搬送機３ａはそのまま分岐部６ａを通過する（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６）。そして、主待機レール４ｍを通り、更に、配送レール部５を通り、一方のガイドレール部２（主レール２１）に配送される（ステップＳ７）。

主レール２１に配送された搬送機３ａは、まず、最初の分岐部２３に対して上流側（ホームポジションＰｏ側）から進入し、そのまま下流側へ通過する。搬送機３ａが分岐部２３を通過し終えた直後には、１番目の分岐レール２２に対応する可動ドグ５７に達するため、検出スイッチ５６が当該可動ドグ５７によりオンする。また、ディバータ切換機構７６により、ディバータ２４を対応する分岐レール２２と主レール２１を接続する合流位置に切換える。この際、可動ドグ５７は、検出可能位置Ｘｓに変位した状態にあるため、搬送機３ａに備える検出スイッチ５６によって検出される。

一方、検出スイッチ５６のオンにより、コントローラ４２は走行モータ５２を停止制御する。この場合、搬送機３ａの停止位置は、前操作レバー６９ｆと後操作レバー６９ｒ間に可動ドグ５７が位置するように制御（設定）する。これにより、前操作レバー６９ｆが可動ドグ５７を通過するため、この際、前操作レバー６９ｆがドグ本体部５８を押して検出不能位置Ｘｒへ変位させる。したがって、可動ドグ５７は、検出スイッチ５６による一回目の検出により、検出不能位置Ｘｒに変位させられる。この結果、可動ドグ５７は上方へ跳ね上がった状態となり、次に通過する搬送機、例えば、２番目の搬送機３ｂは、検出スイッチ５６のスイッチレバー５６ｄが可動ドグ５７に触れることなく通過する。

また、搬送機３ａは、停止後、直ちに後退走行し、主レール２１の下流側から分岐部２３にガイドされて、１番目の分岐レール２２に進入する。そして、搬送機３ａが進入した分岐レール３の減速用ドグ８１（図１）を通過すれば、減速用検出スイッチ（不図示）がオンし、自走部４１は、予め設定した比較的低速に切換えられる。減速用検出スイッチがオンすれば、所定の設定時間だけ後退走行して停止する。この設定時間は、各ディストリビュータを各ミルクタップＭｘ，Ｍｙに接続できる時間を選定する。これにより、各ディストリビュータは、対応するミルクタップＭｘ，Ｍｙに自動で接続される。ミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータが接続されることにより、接続終了が報知されるため、作業者は分岐レール２２に位置する各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙのティートカップ４５…（図９）を二頭の乳牛Ｃ，Ｃにそれぞれ装着する。これにより、二頭の乳牛Ｃ…に対する搾乳処理が同時に行われる。一方、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ４５…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ４５…は、ロープ４６によって図９に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻されるとともに、不図示の噴射ノズルから消毒液が各乳牛Ｃ…の乳房に噴射される。この後、自走部４１は再度前進走行する。

他方、搬送機３ａがホームポジションＰｏから前進走行した後、適当な時間を見計らって、２番目の搬送機、例えば、搬送機３ｂをホームポジションＰｏから前進走行させるとともに、以後、同様に全部（六台）の搬送機３ｃ…をホームポジションＰｏから前進走行させる（ステップＳ８，Ｓ３…）。この場合、搬送機３ａ以外の各搬送機３ｂ…が通過する各分岐部６ａ…におけるディバータ８…は、各搬送機３ｂ…が通過する際に、通過を許容する方向に逃がされる。また、各搬送機３ａ…は、三台ずつ各ガイドレール部２…に進入するように、分岐部２３ｐにおけるディバータが切換えられる。

一方、ホームポジションＰｏから前進走行する搬送機３ｂは、搬送機３ａと同様に、待機レール部４及び配送レール部５を通ってガイドレール部２（主レール２１）に配送される。そして、最初の分岐部２３を通過する。この際、１番目の分岐レール２２に対応する可動ドグ５７は、検出不能位置Ｘｒに変位しているため、搬送機３ｂによっては検出されない。したがって、搬送機３ｂは、最初の可動ドグ５７を通過し、２番目の分岐レール２２に向かって走行する。なお、後操作レバー６９ｒは、係合板部６４に当接するが、後方へ傾いて逃がされる。そして、搬送機３ａは、２番目の分岐レール２２における分岐部２３を通過する。この分岐部２３を通過することにより、２番目の分岐レール２２に対応する可動ドグ５７に達するが、この可動ドグ５７には、搬送機３ｂが最初に達するため、前述した搬送機３ａが１番目の分岐レール２２に進入した場合と同様の動作が行われるとともに、搬送機３ｂは、２番目の分岐レール２２に進入し、同様の搾乳処理が行われる。

さらに、搬送機３ｃにおいても搬送機３ａ及び３ｃと同様の動作が行われる。この際、１番目と２番目の分岐レール２２…に対応する可動ドグ５７…は、検出不能位置Ｘｒに変位しているため、搬送機３ｃによっては検出されない。したがって、搬送機３ｃは、これらの可動ドグ５７…を通過し、３番目の分岐レール２２に向かって走行する。

そして、搬送機３ａが１番目の分岐レール２２における搾乳を終了したなら、前述したように再度前進走行し、この後、４番目の分岐レール２２に進入することになる。この場合、搬送機３ａによる１番目の分岐レール２２における搾乳が長引き、搬送機３ａによる２番目の分岐レール２２における搾乳が早く終了した場合には、搬送機３ｂが４番目の分岐レール２２に進入して搾乳を行うことになる。このように、本実施形態に係る自動搬送装置１によれば、搾乳可能な搬送機３ａ…によって未搾乳のストールＡ…から順番に搾乳を行うことができる。

次に、搾乳終了時における各部の動作について説明する。図１１は、搾乳終了時における待機レール部４に関連する動作のフローチャートを示す。

全ての搾乳が終了した時点では、各搬送機３ａ…が衝突防止回路の機能等により主レール２１上に停止している。まず、ホームポジションＰｏに最も近い搬送機、例えば、搬送機３ｃを後退走行させる（ステップＳ１１）。後退時には、ディバータ切換機構７６によりディバータ２４が切換られ、分岐部２３に対する主レール２１の上流側と下流側が接続される。また、搬送機３ｃは、可動ドグ５７…を通過するが、全ての可動ドグ５７…が検出不能位置Ｘｒに変位した状態となっているため、後操作レバー６９ｒが係合板部６４を押して検出可能位置Ｘｓへ変位させる。そして、搬送機３ｃは、主レール２１から配送レール部５を通り、主分岐レール４ｍに進入する。この際、全てのディバータ８…は、スプリング１１…により進入位置Ｘｉ…に切換わっているため、搬送機３ｃは、最初の分岐部６ａから待機分岐レール４ａに進入する（ステップＳ１２）。なお、図８中、矢印Ｆｉ方向は、搬送機３ｂの後退方向を示している。

待機分岐レール４ａに進入した搬送機３ｃは、待機分岐レール４ａに沿って走行、即ち、図５中、矢印Ｆｉ方向に走行する（ステップＳ１３）。そして、搬送機３ｃが特定の切換位置Ｐｓ、即ち、フォローレバー３３の位置に達すれば、カムプレート７７がフォローレバー３３に係合し、同図中、フォローレバー３３を実線で示す位置に回動変位させる。この回動変位に基づく変位量は、連結ロッド３８を矢印Ｆｆ方向に変位させ、図４に示すように、レバープレート３７を、同図中、時計方向へ回動変位させ、ディバータ８を仮想線で示す通過位置Ｘｐに切換える（ステップＳ１４，Ｓ１５）。また、同時に、この切換位置Ｐｓでは、停止ドグ３９により検出スイッチ５６がＯＮし、搬送機３ｃの走行動作が停止する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。即ち、搬送機３ｃは、ディバータ８を通過位置Ｘｐに切換えた状態で停止する。図１に仮想線で示す搬送機３ａの位置が切換位置Ｐｓとなる。したがって、この切換位置Ｐｓでは、搬送機３ｃに対する外部の汚れ等に対する洗浄やメンテナンスを行うことができる（ステップＳ１８）。

同様に、次の搬送機、例えば、搬送機３ｂが主レール２１の停止位置から戻される（ステップＳ１９，Ｓ１１…）。この場合、搬送機３ｂは、後操作レバー６９ｒと係合板部６４が接触することなくそのまま通過する。なお、前操作レバー６９ｆは、ドグ本体部５８に当接するが、前方（下流側）へ傾いて逃がされる。搬送機３ｂも搬送機３ｃと同様に、主レール２１から配送レール部５を通り、主分岐レール４ｍに進入する。この場合、最初の分岐部６ａにおけるディバータ８は、通過位置Ｘｐに切換わっているとともに、他の分岐部６ｂ…におけるディバータ８…は、スプリング１１…により進入位置Ｘｉ…に切換わっているため、搬送機３ｂは、２番目の分岐部６ｂから待機分岐レール４ｂに進入する（ステップＳ１２）。同様に、他のガイドレール部２における搬送機３ａ…を含め、残りの全搬送機３ａ…をホームポジションＰｏに戻すことができる。

この場合、戻される全て（六台）の搬送機３ｃ…は、各待機分岐レール４ａ…に対して、最初の待機分岐レール４ａ…から順番に進入する（ステップＳ１９，Ｓ１１…）。処理室Ｈに戻された全ての搬送機３ａ…は、それぞれ切換位置Ｐｓ…に停止しているため、前述したように、各搬送機３ａ…（各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…）に対する外部の汚れ等に対する洗浄やメンテナンスを行うことができる。そして、外部洗浄等が終了したなら、各搬送機３ａ…を手動により待機分岐レール４ａ…の先端側（ホームポジションＰｏ）に移動させ、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…に対する内部洗浄を行う（ステップＳ２０）。この場合、待機分岐レール４ａ…の先端に対向してティートカップ装着部８２…を有するため、このティートカップ装着部８２…に、各ティートカップ４５…を装着し、洗浄装置１６を用いて、搬送機３ａ…に搭載した状態で各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…の洗浄を行うことができる。そして、内部洗浄が終了したなら、そのままホームポジションＰｏに待機させる（ステップＳ２１）。このように、ホームポジションＰｏには、搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載した状態で各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…の洗浄を行う洗浄装置１６を設けることができるため、各搾乳ユニット３ａｘ，３ａｙ…を搬送機３ａ…に搭載したままで容易かつ迅速に洗浄できるとともに、密閉された衛生的な洗浄水経路を有する洗浄装置１６を容易に構築できる。

このような本実施形態に係る自動搬送装置１によれば、各分岐部６ａ…に設けて進入位置Ｘｉ…又は通過位置Ｘｐ…に切換えるディバータ８…及びこのディバータ８…を搬送機３ａ…の未進入時に進入位置Ｘｉ…に切換え、かつ進入時に通過位置Ｘｐ…に切換える操作機構９…を有する切換機構７…を備えるため、主待機レール４ｍとガイドレール部２を接続する配送レール部５は、各ガイドレール部２…の設置数に関係なく一本で足り、ストールＡ…側のガイドレール部２…に対して処理室Ｈが離れている場合であっても、ストールＡ…側のガイドレール部２…から処理室Ｈに至るまでの設備構成の簡略化（単純化）及び小型化、更には占有スペースの縮小を図れるとともに、低コストに実施できる。また、主待機レール４及びこの主待機レール４ｍから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションＰｏに配した搬送機３ａ…の数量に対応した複数の分岐待機レール４ａ…を有する待機レール部４を備えるため、主待機レール４ｍに接続する分岐待機レール４ａ…の数量は、制限されることなく任意に設定することができ、特に、搬送機３ａ…の数量増加に対しても容易かつ臨機応変に対応できる。

次に、本発明の変更実施形態に係る自動搬送装置１について、図１２〜図１７を参照して説明する。

図１２〜図１４は、自動搬送装置１における操作機構９の変更例を示す。図１〜図８に示した操作機構９は、ディバータ８を進入位置Ｘｉ側に付勢する弾性部材１１と、搬送機３ａ…との係合に基づく変位量をディバータ８に伝達して通過位置Ｘｐに切換える伝達リンク機構１２と、進入時の搬送機３ａ…を切換位置Ｐｓで停止させる制御機能部１３とを備えて構成したものであるが、変更例に係る図１２〜図１４に示す操作機構９は、搬送機３ａ…が分岐待機レール４ａに進入することによりディバータ８を通過位置Ｘｐに切換え、かつ搬送機３ａ…が分岐待機レール４ａから退出することによりディバータ８を進入位置Ｘｉに切換えるとともに、通過位置Ｘｐと進入位置Ｘｉにおけるディバータ８の位置を保持する位置保持機構１４を備えて構成したものである。

したがって、変更例の場合には、図１２と図４の対比からも明らかなように、ディバータ８を進入位置Ｘｉ側に付勢する弾性部材１１は使用しないとともに、図１〜図８における操作機構９とは異なり、必ずしも特定の切換位置Ｐｓで停止させる必要はなく、分岐待機レール４ａにおける任意の位置で停止させることができる。また、図１３と図５の対比からも明らかなように、通過位置Ｘｐと進入位置Ｘｉにおけるディバータ８の位置を保持する位置保持機構１４を備えている。変更例では、これらの点が図１〜図８に示した操作機構９と異なる。この場合、位置保持機構１４は、図１３及び図１４に示すように、分岐待機レール４ａの側面に備える支軸３２の下方位置に、掛止ピン９１を突出させて設け、この掛止ピン９１とローラ３４のシャフト９２間にスプリング９３を介在させて構成する。なお、掛止ピン９１とシャフト９２間であって、スプリング９３の内部には、伸縮式のガイドロッド９４を介在させる。これにより、フォローレバー３３は、図１３に実線で示す位置と仮想線３３ｒで示す各位置に座屈的に変位し、この結果、ディバータ８は、通過位置Ｘｐと進入位置Ｘｉにそれぞれ保持される。

よって、搬送機３ａが主待機レール４ｍ側へ前進走行、即ち、図１３に示す矢印Ｆｍ方向に走行した際には、カムプレート７７によりフォローレバー３３を図１３に仮想線で示す位置３３ｒに変位させるとともに、連結ロッド３８を矢印Ｆｒ方向に変位させ、ディバータ８を進入位置Ｘｉに切換える。この結果、搬送機３ａは分岐部６ａを通過して、配送レール部５側へ配送される。そして、ディバータ８は、位置保持機構１４により進入位置Ｘｉに保持される。したがって、この場合、一番奥に位置する分岐待機レール４ｆから順に手前側の分岐待機レール４ｅ…に対して配送する。よって、全部の搬送機３ａ…を配送した後は、各ディバータ８は、全て進入位置Ｘｉ…に切換わる。

一方、各搬送機３ａ…がホームポジションＰｏに戻される場合には、各ディバータ８は、全て進入位置Ｘｉ…に切換わっているため、最初の搬送機３ａは、最初の分岐待機レール４ａに進入する。分岐待機レール４ａに進入した際は、図１３に示す矢印Ｆｉ方向に走行し、フォローレバー３３を通過する。この際、カムプレート７７により、フォローレバー３３を図１３に仮想線で示す位置３３ｒに変位させるとともに、連結ロッド３８を矢印Ｆｆ方向に変位させ、ディバータ８を通過位置Ｘｐに切換える。そして、ディバータ８は、位置保持機構１４により通過位置Ｘｐに保持される。よって、最初の分岐待機レール４ａから順に搬送機３ａ…を進入させることができる。変更例に係る操作機構９のその他の構成及び機能は、図１〜図１１に示した操作機構９の場合と同じになる。このため、図１２〜図１４において、図１〜図１１と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

他方、図１５〜図１７は、自動搬送装置１における待機レール部４の変更例を示す。図１〜図８における待機レール部４は、主待機レール４ｍを配送レール部５に対して直線方向Ｆｄに接続した場合を示したが、変更例に係る図１５〜図１７に示す待機レール部４は、図１５に示すように、配送レール部５に対して主待機レール４ｍを直角方向Ｆｒに接続するとともに、最初の分岐待機レール４ａを配送レール部５に対して直線方向Ｆｒｄに接続し、かつ当該最初の分岐待機レール４ａに、他の分岐待機レール４ｂ…に設ける切換機構７…に対して逆方向の切換えを行う逆切換機構７ｓを配設したものである。

この場合、切換機構７は、図４に示すように、Ｌ形のレバープレート３７を利用し、連結ロッド３８を矢印Ｆｒ方向へ変位させた際に、ディバータ８を進入位置Ｘｉに切換える機能を有するのに対して、逆切換機構７ｓは、図１６及び図１７に示すように、Ｌ形のレバープレート３７の代わりに、蛇腹式の伸縮リンク機構９６を利用するものであり、この伸縮リンク機構９６は、中央を支軸９７により支持するとともに、一端に連結ロッド３８を連結し、かつ他端にディバータ８側の支軸３６を連結した構成を備える。これにより、連結ロッド３８を矢印Ｆｒ方向へ変位させた際は、ディバータ８を通過位置Ｘｐ、即ち、切換機構７に対して逆方向の切換えを行うことができる。

このような図１５〜図１７に示す待機レール部４を用いることにより、主待機レール４ｍを配送レール部５に対して直線方向Ｆｄに接続する態様に加え、主待機レール４ｍを配送レール部５に対して直角方向Ｆｒに接続する態様を選択可能になるため、処理室Ｈの場所や形態等に応じて配送レール部５の導入経路を設計できるなど、設備に対する設計自由度を高めることができる。変更例に係る待機レール部４のその他の構成及び機能は、図１〜図１１に示した待機レール部４の場合と同じになる。このため、図１５〜図１７において、図１〜図１１と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

以上、各種実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，素材，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、一つのガイドレール部２…に三台の搬送機３ａ…を用いた場合を例示したが、任意台数の搬送機３ａ…により実施することができる。また、操作機構９…や分岐レール部４等の構成は、同一機能を発揮する他の構成により置換することができ、例えば、操作機構９…は、機械的な操作機構のみならず、位置検出スイッチと電磁プランジャ等の動力手段を利用した電気的な操作機構により置換することも可能である。

本発明の最良の実施形態に係る搾乳ユニットの自動搬送装置の全体を示す平面図、 同自動搬送装置の模式的斜視図、 同自動搬送装置における待機レール部の一部を示す斜視図、 同自動搬送装置の待機レール部における分岐部の一部断面平面図、 同自動搬送装置の待機レール部における切換機構の一部を示す側面図、 同自動搬送装置に備える搬送機の斜視図、 同自動搬送装置の搬送機に備える自走部の断面正面図、 同自動搬送装置に備える可動ドグと自走部の一部を示す側面図、 同自動搬送装置に備える搾乳ユニットを搭載した搬送機の正面図、 同自動搬送装置の搾乳時における待機レール部４に関連する動作のフローチャート、 同自動搬送装置の搾乳終了時における待機レール部に関連する動作のフローチャート、 本発明の変更実施形態に係る自動搬送装置の待機レール部における分岐部の一部断面平面図、 同変更実施形態に係る自動搬送装置の待機レール部における切換機構の一部を示す側面図、 同変更実施形態に係る自動搬送装置の待機レール部における切換機構の一部を示す断面正面図、 本発明の他の変更実施形態に係る自動搬送装置の一部を示す平面図、 同変更実施形態に係る自動搬送装置の待機レール部における分岐部の一部断面平面図、 同変更実施形態に係る自動搬送装置の待機レール部における切換機構の一部を示す拡大平面図、

符号の説明

１ 自動搬送装置
２… ガイドレール部
３ａ… 搬送機
３ａｘ 搾乳ユニット
３ａｙ 搾乳ユニット
４ 待機レール部
４ｍ 主待機レール
４ａ… 分岐待機レール
５ 配送レール部
６ａ… 分岐部
７… 切換機構
７ｓ… 逆切換機構
８… ディバータ
９… 操作機構
１１… 弾性部材
１２… 伝達リンク機構
１３… 制御機能部
１４ 位置保持機構
１６ 洗浄装置
Ｃ… 乳牛
Ａ… ストール
Ｐｏ ホームポジション
Ｘｉ 進入位置
Ｘｐ 通過位置
Ｐｓ 切換位置
Ｆｄ 直線方向
Ｆｒ 直角方向
Ｆｒｄ 直線方向

Claims (6)

1. 乳牛を係留する複数のストールに沿ったガイドレール部を自走して搾乳ユニットを搬送する複数の搬送機を備える搾乳ユニットの自動搬送装置において、主待機レール及びこの主待機レールから所定間隔おきに分岐することによりホームポジションに配した少なくとも前記搬送機の数量に対応した複数の分岐待機レールを有する待機レール部と、前記主待機レールと前記ガイドレール部を接続する配送レール部と、各分岐待機レールと主待機レール間の分岐部に設けることにより主待機レールの下流側（配送レール部側）からの前記搬送機の走行に対して分岐待機レールへの進入を許容する進入位置又は主待機レールの上流側へ通過させる通過位置に切換えるディバータ及びこのディバータを前記分岐待機レールに対する前記搬送機の未進入時に前記進入位置に切換え、かつ進入時に少なくとも特定の切換位置で前記通過位置に切換える操作機構を有する切換機構とを備えることを特徴とする搾乳ユニットの自動搬送装置。
2. 前記操作機構は、前記ディバータを前記進入位置側に付勢する弾性部材と、前記搬送機との係合に基づく変位量を前記ディバータに伝達して前記通過位置に切換える伝達リンク機構と、前記進入時の前記搬送機を前記切換位置で停止させる制御機能部とを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
3. 前記操作機構は、前記搬送機が前記分岐待機レールに進入することにより前記ディバータを前記通過位置に切換え、かつ前記搬送機が分岐待機レールから退出することにより前記ディバータを前記進入位置に切換えるとともに、前記通過位置と前記進入位置におけるディバータの位置を保持する位置保持機構を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
4. 前記主待機レールは、前記配送レール部に対して直線方向又は直角方向に接続することを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
5. 前記配送レール部に対して前記主待機レールを直角方向に接続するとともに、最初の分岐待機レールを前記配送レール部に対して直線方向に接続し、かつ当該最初の分岐待機レールに、他の分岐待機レールに設ける前記切換機構に対して逆方向の切換えを行う逆切換機構を配設することを特徴とする請求項４記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
6. 前記ホームポジションには、前記搾乳ユニットを前記搬送機に搭載した状態で各搾乳ユニットの洗浄を行う洗浄装置を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。

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