JP2008206409A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 突起状の被洗浄物における起伏のある先端部であっても有効かつ十分な洗浄を行えるようにするとともに、ブラシ機構部におけるブラシへのゴミの付着を回避する。
【解決手段】 突起状の被洗浄物Ｍを挿入口２ｉから内部に挿入可能なハウジング部２，このハウジング部２に挿入した被洗浄物Ｍを洗浄するブラシ機構部３，このブラシ機構部３を回転させる回転駆動部４及びハウジング部２の内部に洗浄液Ｌを噴射する噴射部５を備える洗浄ユニットＵ１において、ブラシ機構部３に、弾性素材により形成し、先端のエッジ部１０ｅ…を被洗浄物Ｍにおける少なくとも先端面Ｍｓｓに当接させて当該先端面Ｍｓｓの汚れを掻き取る複数の突起部１０…を所定の密度で配した先端面洗浄ブラシ１１を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乳牛の乳頭などの突起状の被洗浄物を洗浄する際に用いて好適な洗浄ユニット及び本体ユニットを備える洗浄装置に関する。

一般に、搾乳を行う乳牛の乳頭には、汚れや雑菌が付着しているため、牛乳の衛生的生産や乳質低下防止の観点或いは牛体の乳房炎等を防止する観点から、搾乳前に、乳頭に対する所定の清拭作業（洗浄作業）を行っている。しかし、このような清拭作業は、通常、大掛かりな洗浄装置を必要とするため、従来、携帯式に構成することにより小型コンパクト化及び使い勝手を高めた洗浄装置も特許文献１で知られている。

同文献１で開示される突起状物の洗浄装置は、突起状物を内部に収納して、該突起状物の外周部を洗浄する洗浄装置であって、円筒状の外カバーと、突起状物洗浄用のブラシ及び長手方向に延びる溝部を壁部に備え、外カバー内に回動自在に収納される第１洗浄部材と、この第１洗浄部材を両方向へ回転する回動手段と、溝部に係合して長手方向へ移動自在であり、壁部にブラシを備えて突起状物の先端側の洗浄を行う第２洗浄部材とを備え、突起状物の先端部が当接する第２洗浄部材の上面に、先端部の形状に対応して変化し、当該先端部に摺接しながら洗浄を行う弾性を備えた先端部洗浄材を配置したものである。
特開２００５−１９２４０４号公報

しかし、上述した特許文献１で開示される従来の洗浄装置（突起状物の洗浄装置）は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、乳頭における起伏のある先端部の洗浄が不十分になりやすい。このため、牛乳の衛生的生産や乳質低下防止或いは牛体の乳房炎等の防止を十分に図れないとともに、汚れが残存しやすいことから洗浄後の確認作業や手作業による追加洗浄などが必要になり、作業性の低下や作業能率の低下を招く。

第二に、乳頭にゴミ（稲藁，おがこ，籾殻，糞等）が付着していた場合、洗浄ブラシにそのゴミが付着しやすい。このため、洗浄能力の低下を来しやすいとともに、洗浄ブラシに付着したゴミの頻繁な除去作業を強いられる。

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洗浄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、突起状の被洗浄物Ｍを挿入口２ｉから内部に挿入可能なハウジング部２，このハウジング部２に挿入した被洗浄物Ｍを洗浄するブラシ機構部３，このブラシ機構部３を回転させる回転駆動部４及びハウジング部２の内部に洗浄液Ｌを噴射する噴射部５を備える洗浄ユニットＵ１と、少なくとも、洗浄ユニットＵ１に対して洗浄液Ｌを供給する洗浄液供給手段６及び電力を供給する電力供給手段７を備える本体ユニットＵ２からなる洗浄装置１を構成するに際して、ブラシ機構部３に、弾性素材により形成し、先端のエッジ部１０ｅ…を被洗浄物Ｍにおける少なくとも先端面Ｍｓｓに当接させて当該先端面Ｍｓｓの汚れを掻き取る複数の突起部１０…を所定の密度で配した先端面洗浄ブラシ１１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、突起部１０…は、円柱形に形成することができる。また、ブラシ機構部３は、被洗浄物Ｍの周面部Ｍｆを洗浄する第一洗浄ブラシ部３ａと当該被洗浄物Ｍの先端部Ｍｓを洗浄する第二洗浄ブラシ部３ｂを備えるとともに、この第二洗浄ブラシ部３ｂに、被洗浄物Ｍの先端部Ｍｓにおける先端面Ｍｓｓに当接する先端面洗浄ブラシ１１、及びこの先端面洗浄ブラシ１１を中心にして放射方向に延出し、少なくとも先端面Ｍｓｓから周面部Ｍｆに至る境曲面Ｍｓｒに当接する境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ，３ｂｙ，３ｂｚを備えて構成できる。なお、先端面洗浄ブラシ１１と境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を弾性体素材により形成したブラシ成形体１２を用いることができる。一方、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、一又は二以上のシート片部１３…に多数の切込部１４…を設けることにより形成できるとともに、この際、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、シート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長と中間部１３ｍ…の突出長を同じに形成し、又は少なくとも一つのシート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長を中間部１３ｍ…の突出長よりも長く形成することができる。さらに、洗浄装置１には、第二洗浄ブラシ部３ｂを昇降自在に支持するブラシ支持手段１５と、第二洗浄ブラシ部３ｂを上方へ付勢するブラシ付勢手段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洗浄装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） ブラシ機構部３に、弾性素材により形成し、先端のエッジ部１０ｅ…を被洗浄物Ｍにおける少なくとも先端面Ｍｓｓに当接させて当該先端面Ｍｓｓの汚れを掻き取る複数の突起部１０…を所定の密度で配した先端面洗浄ブラシ１１を備えるため、突起状の被洗浄物Ｍにおける起伏のある先端部Ｍｓであっても有効かつ十分な洗浄を行うことができる。したがって、被洗浄物Ｍとして乳頭Ｍｍを適用した場合には、牛乳の衛生的生産の確保及び乳質低下防止や乳房炎等の防止に貢献できるとともに、汚れの残存を解消できるため、洗浄後の確認作業や手作業による追加洗浄などが不要或いは軽減され、作業性の向上及び作業能率の向上を図ることができる。

（２） 被洗浄物Ｍにゴミ（稲藁，おがこ，籾殻，糞等）が付着している場合であっても、ブラシ機構部３におけるブラシに対してゴミが付着しにくい。したがって、洗浄能力の低下やブラシに付着したゴミの頻繁な除去作業を排除し又は軽減することができるとともに、より少ない量の洗浄液Ｌにより効率良く清拭できる。

（３） 好適な態様により、突起部１０…を、円柱形に形成すれば、掻き取り効果の高い最適な先端面洗浄ブラシ１１を得れるとともに、容易に成形加工することができる。

（４） 好適な態様により、第二洗浄ブラシ部３ｂに、被洗浄物Ｍの先端部Ｍｓにおける先端面Ｍｓｓに当接する先端面洗浄ブラシ１１、及びこの先端面洗浄ブラシ１１を中心にして放射方向に延出し、少なくとも先端面Ｍｓｓから周面部Ｍｆに至る境曲面Ｍｓｒに当接する境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を設ければ、被洗浄物Ｍにおける先端部Ｍｓに対する洗浄性能をより高めることができ、効率的で良好な洗浄を行うことができる。

（５） 好適な態様により、先端面洗浄ブラシ１１と境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を弾性体素材により形成したブラシ成形体１２を用いれば、単一部品により容易かつ低コストに実施できるとともに、被洗浄物Ｍに対する保護を図りつつ先端部Ｍｓに対する十分な洗浄を行うことができる。

（６） 好適な態様により、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を、一又は二以上のシート片部１３…に多数の切込部１４…を設けて形成すれば、ゴミの付きにくい最適な境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を得ることができる。

（７） 好適な態様により、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を、シート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長と中間部１３ｍ…の突出長を同じに形成し、又は少なくとも一つのシート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長を中間部１３ｍ…の突出長よりも長く形成できるなど、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を被洗浄物Ｍにおける先端部Ｍｓの形状に容易に適合させることができる。特に、シート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長を中間部１３ｍ…の突出長よりも長く形成すれば、先端部Ｍｓにおける境曲面Ｍｓｒをよりムラ無く洗浄できる。

（８） 好適な態様により、第二洗浄ブラシ部３ｂを昇降自在に支持するブラシ支持手段１５と、第二洗浄ブラシ部３ｂを上方へ付勢するブラシ付勢手段１６を設けて構成すれば、異なる長さの被洗浄物Ｍに対応して先端部Ｍｓの洗浄を常にムラ無く良好に行うことができる。

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、本実施形態に係る洗浄装置１の構成について、図１〜図８を参照して具体的に説明する。

洗浄装置１は、図２に示す洗浄ユニットＵ１と本体ユニットＵ２を備える。洗浄ユニットＵ１には所定長さの接続部Ｕｃが付属し、この接続部Ｕｃを介して本体ユニットＵ２に接続することができる。この洗浄装置１は手で持って牛舎内の任意の場所まで携帯することができる。

洗浄ユニットＵ１は、図３に示すように、基本的形態として、ハウジング部２，ブラシ機構部３，回転駆動部４及び噴射部５を備える。ハウジング部２は、全体を円筒形に形成し、上端開口が挿入口２ｉとなる。したがって、この挿入口２ｉを通して乳頭Ｍｍ（突起状の被洗浄物Ｍ）をハウジング部２の内部に挿入できる。また、ハウジング部２における外周面２ｆの上部には、リング形の噴射部形成部材２１を取付ける。この場合、噴射部形成部材２１の内周面には、周方向に沿ったリング状の凹溝による上下一対の液通路２２ｕ，２２ｄを形成するとともに、各液通路２２ｕ，２２ｄに臨むハウジング部２の外周面２ｆには、周方向に沿って複数の上噴射孔２３ｕ…及び複数の下噴射孔２３ｄ…を、それぞれ一定間隔おきに形成する。これにより、ハウジング部２の上部に、上噴射部５ｕと下噴射部５ｄがそれぞれ上下に離間して設けられ、上噴射部５ｕ（上噴射孔２３ｕ…）は、後述する洗浄部材８に対してその上方に配されるとともに、下噴射部５ｄ（下噴射孔２３ｄ…）は、洗浄部材８に対してその下方に配される。上噴射部５ｕと下噴射部５ｄは噴射部５を構成する。さらに、噴射部形成部材２１には、各液通路２２ｕ，２２ｄに洗浄液Ｌを供給する接続口部２４ｕ，２４ｄを有する。

回転駆動部４は、ケーシング２６にブラシモータ（直流モータ）２７を内蔵して構成し、ケーシング２６の上端面からブラシモータ２７のロータシャフト２７ｓが上方に突出する。そして、ケーシング２６の上端はハウジング部２の下端開口に取付ける。また、ケーシング２６には排液口部２８を一体形成する。この排液口部２８を通してハウジング部２の内部における使用後の洗浄液Ｌを外部に排出できる。

ブラシ機構部３は、ハウジング部２に挿入した乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆを洗浄する第一洗浄ブラシ部３ａと乳頭Ｍｍの先端部Ｍｓを洗浄する第二洗浄ブラシ部３ｂを備える。第一洗浄ブラシ部３ａは、図６及び図７に示す刷毛状をなす三つの洗浄ブラシ３ａｘ，３ａｙ，３ａｚを備え、各洗浄ブラシ３ａｘ…は一端（上端）を連結リング３１の下面に固定して構成する。これにより、各洗浄ブラシ３ａｘ…は、連結リング３１に沿って１２０〔゜〕間隔で配され、連結リング３１から吊下げられるとともに、各洗浄ブラシ３ａｘ…におけるブラシ先端は、連結リング３１の中心軸に向けて配される。各洗浄ブラシ３ａｘ…におけるブラシ材質は、乳頭Ｍｍを傷付けることのない軟質の合成樹脂素材を利用できるとともに、各洗浄ブラシ３ａｘ…の上下方向の寸法及びブラシ長などは、乳頭Ｍｍの長さ（大きさ）を考慮して選定し、特に、ブラシ密度は、ゴミが付着（残存）しにくい密度を選定する。

第二洗浄ブラシ部３ｂは、図７に示すブラシ成形体１２を備える。ブラシ成形体１２は、ゴム等の弾性体素材、望ましくは、硬度の低いシリコンゴムによりスター状に形成し、中央に乳頭Ｍｍの先端部Ｍｓにおける先端面Ｍｓｓに当接する先端面洗浄ブラシ１１と、この先端面洗浄ブラシ１１を中心にして１２０〔゜〕間隔で放射方向三方向に延出し、先端面Ｍｓｓから周面部Ｍｆに至る境曲面Ｍｓｒに当接する境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ，３ｂｙ，３ｂｚを有する。このように、先端面洗浄ブラシ１１と境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を、シリコンゴム等の弾性体素材により形成したブラシ成形体１２を用いることにより、単一部品により容易かつ低コストに実施できるとともに、被洗浄物Ｍに対する保護を図りつつ先端部Ｍｓに対する十分な洗浄を行うことができる利点がある。また、先端面洗浄ブラシ１１と境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を組合わせることにより、被洗浄物Ｍの先端部Ｍｓに対する洗浄性能をより高めることができ、効率的で良好な洗浄を行うことができる。

先端面洗浄ブラシ１１は、図１に示すように、多数の円柱形による突起部１０…を所定の密度に配して形成する。突起部１０…は、上端（先端）にエッジ部１０ｅ…が形成されるため、乳頭Ｍｍ上の汚れを掻き取ることができる。したがって、様々な形状、特に、乳頭Ｍｍの先端面Ｍｓｓのような起伏（凹部）のある形状であっても良好な洗浄を行うことができる。突起部１０…を、円柱形に形成することにより、掻き取り効果の高い最適な先端面洗浄ブラシ１１を得れるとともに、容易に成形加工することができる利点がある。なお、突起部１０…を配する密度の選定は重要であり、当接する乳頭Ｍｍに対する悪影響と掻き取り能力のバランスを考慮して選定する。

一方、各境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、図１における（ａ）及び（ｂ）に示すように、並んだ二枚のシート片部１３，１３に多数の切込部１４…を設けて形成する。この場合、（ａ）は、シート片部１３，１３の下部１３ｄ…の突出長が中間部１３ｍ…の突出長と同じに選定したタイプを示すとともに、（ｂ）は、一つのシート片部１３の下部１３ｄの突出長が中間部１３ｍの突出長よりも長くなるように選定したタイプを示す。このように、シート片部１３…を用いた境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、ゴミの付きにくい最適な境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を得れるとともに、被洗浄物Ｍにおける先端部Ｍｓの形状に容易に適合させることができる利点がある。特に、シート片部１３…の下部１３ｄ…の突出長を中間部１３ｍ…の突出長よりも長く形成した場合には、先端部Ｍｓにおける境曲面Ｍｓｒをよりムラ無く洗浄できる。なお、各境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…と先端面洗浄ブラシ１１間の境界部３ｂｓ…は、図１に示すように薄肉形成する。また、第二洗浄ブラシ部３ｂは、図７に示すベース部３５を備え、このベース部３５にブラシ成形体１２を固定する。これにより、各境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は先端面洗浄ブラシ１１に対して境界部３ｂｓ…から直角に起立する。例示のブラシ成形体１２は、別体に形成した境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…を組付けた場合を示したが、全体を一体成形してもよい。

さらに、ブラシ機構部３は、図６に示すように、第一洗浄ブラシ部３ａ及び第二洗浄ブラシ部３ｂを支持するカップ状をなすブラシホルダ３７を備え、このブラシホルダ３７の底面部下面は、回転駆動部４におけるロータシャフト２７ｓに結合する。第一洗浄ブラシ部３ａは、ブラシホルダ３７に対して上から装着する。この場合、ブラシホルダ３７には、上端から切込状のスリット部３７ｓ…を形成し、このスリット部３７ｓ…に第一洗浄ブラシ部３ａにおける各洗浄ブラシ３ａｘ…を嵌合させる。これにより、各洗浄ブラシ３ａｘ…は、ブラシホルダ３７の周面に固定される。第二洗浄ブラシ部３ｂは、ブラシホルダ３７の内部に収容する。そして、ブラシ付勢手段１６を構成する三つのスプリング３８…により第二洗浄ブラシ部３ｂを上方に付勢するとともに、ブラシホルダ３７に形成したガイドスリット３７ｇ…にベース部３５に形成した凸部３９…を係合させる。これにより、ブラシホルダ３７により第二洗浄ブラシ部３ｂが昇降自在に支持されるブラシ支持手段１５が構成される。このようなブラシ機構部３の構成により、各洗浄ブラシ３ａｘ…と各境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、図４に示すように、周方向に沿って６０〔゜〕間隔で交互に配される。

このように、ブラシ機構部３を、乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆを洗浄可能な第一洗浄ブラシ部３ａと先端部Ｍｓを洗浄可能な第二洗浄ブラシ部３ｂにより構成するとともに、第二洗浄ブラシ部３ｂを昇降自在に支持するブラシ支持手段１５と、第二洗浄ブラシ部３ｂを上方へ付勢するブラシ付勢手段１６を設けて構成すれば、異なる長さの乳頭Ｍｍに対応して先端部Ｍｓの洗浄を常にムラ無く良好に行うことができる利点がある。

さらに、ブラシホルダ３７の上端に位置する連結リング３１の上面には、洗浄部材８を取付ける。洗浄部材８は、図６及び図７に示すように、円盤状に形成し、中央に乳頭Ｍｍが挿通する挿通孔８ｉを有する。この際、挿通孔８ｉは、乳頭Ｍｍを挿入した際に、乳頭Ｍｍ間に無用な隙間が生じないようにその内径を選定する。また、洗浄部材８の上面には、洗浄部８ｗ、具体的には、上面から上方に突出する複数のフィン状部８ｗｆ…を有する洗浄部８ｗを設ける。この場合、各フィン状部８ｗｆ…は放射方向に形成するとともに、周方向に沿って一定間隔おきに配する。洗浄部材８は、ゴム等の弾性体素材、望ましくはシリコンゴムにより一体成形する。使用するシリコンゴムの硬度は、前述したブラシ成形体１２に用いたシリコンゴムの硬度より高いものを用いることができる。これにより、洗浄部材８は、ハウジング部２の挿入口２ｉに配され、ブラシ機構部３と一体に回転することにより乳頭Ｍｍにおける根元部位Ｍｍｂを洗浄する専用の洗浄部材となる。このように、洗浄部材８をシリコンゴム等の弾性体素材により一体成形すれば、単一部品により容易かつ低コストに実施できるとともに、乳頭Ｍｍに対する保護を図りつつ根元部位Ｍｍｂに対する十分な洗浄を行うことができる。その他、洗浄ユニットＵ１には、ハウジング部２を手で持った状態で操作できる運転スイッチ２５（図８参照）が付設されている。なお、図１，図６及び図７において、ｎ…は、固定用のネジ又はピンを示している。

他方、本体ユニットＵ２は、図２に示すように、底面に足部４１ｆ…を設けたケーシング４１を備え、このケーシング４１の内部には、図８に示す洗浄液タンク４２，洗浄液ポンプ４３，制御部４４及び洗浄液回収タンク４５を内蔵する。図２中、４６はケーシング４１の上面に設けたグリップであり、このグリップ４６を手で持って携帯することができる。また、４２ｃは洗浄液タンク４２の給液口４２ｏに着脱するキャップを示すとともに、４５ｇは、洗浄液回収タンク４５に付設したグリップを示し、このグリップ４５ｇを利用して本体ユニットＵ２から洗浄液回収タンク４５を着脱できる。４７は洗浄液回収タンク４５に付設した吸引ファンを示す。

図８に、本体ユニットＵ２の構成をブロック系統図により示す。洗浄ユニットＵ１と本体ユニットＵ２は、接続部Ｕｃを介して接続され、この接続部Ｕｃには、二本の給液チューブ５１ｕ，５１ｄ、排液チューブ５２及び給電線５３を含む。本体ユニットＵ２において、洗浄液ポンプ４３の吸入口は洗浄液タンク４２に接続する。また、洗浄液ポンプ４３の吐出口は、上噴射部バルブ５４ｕと一方の給液チューブ５１ｕを介して上噴射部５ｕの接続口部２４ｕに接続するとともに、下噴射部バルブ５４ｄと他方の給液チューブ５１ｄを介して下噴射部５ｄの接続口部２４ｄに接続する。これにより、洗浄ユニットＵ１に対して洗浄液Ｌを供給する洗浄液供給手段６が構成される。吸引ファン４７は、洗浄液回収タンク４５に付設するとともに、この洗浄液回収タンク４５は、排液チューブ５２を介して排液口部２８に接続する。これにより、ハウジング部２の内部における使用後の洗浄液Ｌを回収して本体ユニットＵ２に貯留する洗浄液回収手段１３が構成される。制御部４４は、各種制御を実行するマイクロコンピュータを利用したコントローラ４４ｃを備える。コントローラ４４ｃはメモリ４４ｍを備え、このメモリ４４ｍは、少なくとも、各種データを登録するデータ登録機能及びシーケンス制御を行うための制御プログラムを格納するプログラム格納機能を備えている。さらに、コントローラ４４ｃには、配線５７を介して洗浄ユニットＵ１に備える運転スイッチ２５を接続するとともに、電源スイッチ５５及びバッテリ５６を接続する。また、コントローラ４４ｃの出力部は給電線５３を介してブラシモータ２７に接続する。これにより、洗浄ユニットＵ１に対して電力を供給する電力供給手段７が構成される。

次に、本実施形態に係る洗浄装置１の使用方法及び動作について、図１〜図８を参照しつつ図９〜図１１に基づいて説明する。

洗浄装置１を使用する際は、洗浄液タンク４２に所定の洗浄液Ｌを収容するとともに、洗浄液回収タンク４５を空にする。また、充電の終了したバッテリ５６を搭載する。そして、洗浄装置１は、牛舎内における任意の洗浄場所まで持って行く。なお、第二洗浄ブラシ部３ｂはスプリング３８…により上方に付勢されるため、未装着の洗浄ユニットＵ１における第二洗浄ブラシ部３ｂは、図３に示す最上昇位置にある。一方、洗浄は、予備洗浄と主洗浄からなる。図９に、予備洗浄及び主洗浄を行う際に利用するシーケンス制御パターンのタイミングチャートを示す。

最初に予備洗浄を行う。予備洗浄は、主洗浄を行う前に各乳頭Ｍｍ…を洗浄液Ｌで濡らすことにより主洗浄において汚れをより落とし易くする目的で行う。まず、洗浄ユニットＵ１を任意の乳頭Ｍｍに装着、即ち、挿入口２ｉにおける洗浄部材８の挿通孔８ｉを通して乳頭Ｍｍをハウジング部２の内部へ挿入する。そして、運転スイッチ２５を押してＯＮにする。この場合、運転スイッチ２５を押している間だけＯＮになり、この運転スイッチ２５のＯＮに対応して、洗浄液ポンプ４３，上噴射部バルブ５４ｕ，下噴射部バルブ５４ｄ，ブラシモータ２７及び吸引ファン４７がそれぞれＯＮになる。

洗浄液ポンプ４３，上噴射部バルブ５４ｕ及び下噴射部バルブ５４ｄのＯＮにより、洗浄液タンク４２内の洗浄液Ｌは、開放された給液チューブ５１ｕ及び５１ｄを介して上噴射部５ｕ及び下噴射部５ｄに供給される。そして、図１０に示すように、洗浄液Ｌは、上噴射孔２３ｕ…から洗浄部材８の上方に噴射されるとともに、下噴射孔２３ｄ…から洗浄部材８の下方に噴射される。また、バッテリ５６，コントローラ４４ｃ及び給電線５３を介してブラシモータ２７に給電が行われ、ブラシモータ２７は、正転と逆転を交互に繰り返す（図１０中、矢印Ｆｐｎ方向）。図９中、Ｔｓが正転（又は逆転）時間、Ｔｉが正転と逆転間におけるブラシモータ２７の僅かな停止時間をそれぞれ示す。なお、正転／逆転の各時間は、０．４〜０．８〔秒〕程度に設定できる。ブラシモータ２７の回転により、第一洗浄ブラシ部３ａ，第二洗浄ブラシ部３ｂ及び洗浄部材８が一体に回転し、乳頭Ｍｍに対する予備洗浄が行われる。さらに、吸引ファン４７のＯＮにより、排液チューブ５２内が吸引されるため、ハウジング部２の内部における使用後の洗浄液Ｌは、排液チューブ５２を介して本体ユニットＵ２における洗浄液回収タンク４５に回収（貯留）される。

一方、作業者は、適当な時間を見計らって、運転スイッチ２５を押すのを解除（ＯＦＦ）する。図９中、Ｔａが運転スイッチ２５のＯＮ時間を示している。予備洗浄は、乳頭Ｍｍを洗浄液Ｌで濡らすことを目的とするため、時間Ｔａとしては、数〔秒〕程度の僅かな時間で足りる。なお、時間Ｔａについては、最大時間Ｔａｍが設定されており、この最大時間Ｔａｍを越えた場合には、後述する主洗浄における制御パターンとなる。運転スイッチ２５がＯＦＦになることにより、洗浄液ポンプ４３，上噴射部バルブ５４ｕ，下噴射部バルブ５４ｄ及びブラシモータ２７もそれぞれＯＦＦになる。しかし、運転スイッチ２５がＯＦＦになっても、吸引ファン４７は時間Ｔｂ、例えば、数〔秒〕程度経過してＯＦＦになる。以上により、一つの乳頭Ｍｍの予備洗浄が終了する。同様の予備洗浄を他の三つの乳頭Ｍｍ…に対しても順次行う。

予備洗浄が終了したなら、次いで、主洗浄を行う。主洗浄でも基本的な操作は予備洗浄と同じであるが、作業者は、乳頭Ｍｍの汚れ度合等を考慮して、運転スイッチ２５を押す時間（ＯＮ時間）を任意に変えることができる。まず、洗浄ユニットＵ１を任意の乳頭Ｍｍに装着、即ち、挿入口２ｉにおける洗浄部材８の挿通孔８ｉを通して乳頭Ｍｍをハウジング部２の内部へ挿入する（図１０参照）。そして、運転スイッチ２５を押してＯＮにする。図９中、Ｔｄが運転スイッチ２５のＯＮ時間を示している。

この運転スイッチ２５のＯＮにより、洗浄液ポンプ４３，上噴射部バルブ５４ｕ，下噴射部バルブ５４ｄ，ブラシモータ２７及び吸引ファン４７がそれぞれＯＮになる。したがって、予備洗浄の場合と同様に、洗浄液タンク４２内の洗浄液Ｌは、開放された給液チューブ５１ｕ及び５１ｄを介して上噴射部５ｕ及び下噴射部５ｄに供給される。そして、図１０に示すように、洗浄液Ｌは、上噴射孔２３ｕ…から洗浄部材８の上方に噴射されるとともに、下噴射孔２３ｄ…から洗浄部材８の下方に噴射される。また、ブラシモータ２７は、正転と逆転を交互に繰り返す（図１０中、矢印Ｆｐｎ方向）。ブラシモータ２７の回転により、第一洗浄ブラシ部３ａ，第二洗浄ブラシ部３ｂ及び洗浄部材８が一体に回転し、乳頭Ｍｍに対する主洗浄が行われる。

この場合、第一洗浄ブラシ部３ａは、刷毛状の洗浄ブラシ３ａｘ…により乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆに対する洗浄を行う。また、第二洗浄ブラシ部３ｂは、シート片部１３…を用いた境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…により乳頭Ｍｍの先端部Ｍｓにおける境曲面Ｍｓｒ部位の洗浄を行うとともに、円柱形の突起部１０…を用いた先端面洗浄ブラシ１１により乳頭Ｍｍの先端部Ｍｓにおける先端面Ｍｓｓ部位の洗浄を行う。この際、境曲面洗浄ブラシ３ｂｘ…は、シート片部１３…を用いたため、ゴミが付着しにくい利点があるとともに、先端面洗浄ブラシ１１は、円柱形の突起部１０…を用いたため、上端のエッジ部１０ｅ…により乳頭Ｍｍ上の汚れを容易に掻き取ることができる。さらに、洗浄部材８の回転により、洗浄部８ｗ（フィン状部８ｗｆ…）による乳頭Ｍｍにおける根元部位Ｍｍｂの洗浄が行われ、この洗浄には洗浄部材８の上方に配した上噴射部５ｕから噴射される洗浄液Ｌが用いられる。この際、円盤状の洗浄部材８を用いるため、ゴミはブラシ機構部３のブラシで掻き取られる前に、その一部又は全部が洗浄部材８により除去されるとともに、洗浄液Ｌにより速やかに流される。即ち、根元部位Ｍｍｂの洗浄に使用された洗浄液Ｌは、洗浄水圧及び吸引圧により洗浄部材８の挿通孔８ｉと乳頭Ｍｍ間の隙間から内部に入り、乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆを伝わり先端部Ｍｓ側に流される。

このように、本実施形態に係る洗浄装置１では、乳頭Ｍｍにおける根元部位Ｍｍｂに対しても有効かつ十分な洗浄を行うことができる。したがって、搾乳時のティートカップライナに対する汚れの付着が回避され、牛乳の衛生的生産の確保及び乳質低下防止や乳房炎等の防止に貢献できるとともに、汚れの残存を解消できるため、洗浄後の確認作業や手作業による追加洗浄などが不要或いは軽減され、作業性の向上及び作業能率の向上を図ることができる。また、乳頭Ｍｍにゴミ（稲藁，おがこ，籾殻，糞等）が付着している場合であっても、ゴミはブラシ機構部３のブラシで掻き取られる前に、洗浄部材８により除去されるとともに、洗浄液Ｌにより速やかに流され、しかも、ブラシ機構部３におけるブラシに対してゴミが付着しにくい。したがって、洗浄能力の低下やブラシに付着したゴミの頻繁な除去作業を排除し又は軽減できるとともに、より少ない量の洗浄液Ｌにより効率良く清拭できる。さらに、上面に洗浄部８ｗを有する洗浄部材８が回転して被洗浄物Ｍにおける根元部位Ｍｍｂの洗浄を行うため、根元部位Ｍｍｂに対して洗浄ユニットＵ１を必要以上の力で押付ける必要が無く、根元部位Ｍｍｂ側に対して不必要な負担をかけてしまう弊害を回避できるとともに、洗浄時間も不必要に長くなる弊害を回避できる。しかも、洗浄部材８の上方に配した上噴射部５ｕ及び洗浄部材８の下方に配した下噴射部５ｄからなる噴射部５を備えるため、少ない洗浄液Ｌにより乳頭Ｍｍにおける先端部Ｍｓから根元部位Ｍｍｂまで効率良く洗浄することができる。

一方、吸引ファン４７により、排液チューブ５２内が吸引されるため、ハウジング部２の内部における使用後の洗浄液Ｌは、排液チューブ５２を介して本体ユニットＵ２における洗浄液回収タンク４５に回収（貯留）される。よって、使用後の汚れた洗浄液Ｌが外部に無用に排出される不具合を回避することができる。

そして、作業者は、適当な時間を見計らって、運転スイッチ２５を押すのを解除（ＯＦＦ）する。図９中、Ｔｄが運転スイッチ２５のＯＮ時間を示している。主洗浄は正規の洗浄を行うため、時間Ｔｄは、予備洗浄時の時間Ｔａよりも長くする。例示の場合、時間Ｔｄは時間Ｔａの２倍程度である。なお、時間Ｔｄは最大時間Ｔａｍを越えるため、最大時間Ｔａｍが経過した時点では、上噴射部バルブ５４ｕが自動でＯＦＦになり、上噴射部５ｕからの洗浄液Ｌの噴射が停止する。したがって、最大時間Ｔａｍが経過した以降は、乳頭Ｍｍの根元部位Ｍｍｂに対する実質的な洗浄が終了し、洗浄部材８は回転するフィン状部８ｗｆ…により液切り及び乾燥を開始する。

運転スイッチ２５がＯＦＦになることにより、ブラシモータ４７の回転は、図９に示すように、正転方向にのみ回転する（図１１中、矢印Ｆｐ方向）。また、洗浄液ポンプ４３，下噴射部バルブ５４ｄはそのままＯＮを継続し、予め設定したＴｅ時間（例えば、数〔秒〕程度）経過後に、洗浄液ポンプ４３，下噴射部バルブ５４ｄ及びブラシモータ４７がＯＦＦになる。したがって、運転スイッチ２５をＯＦＦにした後、このＴｅ時間内に、洗浄ユニットＵ１を乳頭Ｍｍから離脱する。この場合、Ｔｅ時間内では、回転するフィン状部８ｗｆ…により洗浄部材８は送風ファンとして機能するため、Ｔｅ時間内に、洗浄ユニットＵ１を乳頭Ｍｍから離脱することにより、乳頭Ｍｍに対して迅速な液切り及び乾燥を行うことができる。特に、このようなファン機能に加え、離脱中に下噴射部５ｄから洗浄液Ｌの噴射を継続した場合であっても、乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆの径が洗浄部材８の挿通孔８ｉより大きい部位は、挿通孔８ｉにより液切りが行われるとともに、乳頭Ｍｍの周面部Ｍｆの径が洗浄部材８の挿通孔８ｉより小さい部位は、挿通孔８ｉと周面部Ｍｆ間における隙間から空気の高速進入及びブラシ機構部３の正転方向のみの回転により迅速な液切り及び乾燥を行うことができる。図１１が離脱時の状態を示している。そして、Ｔｅ時間経過後、さらに、Ｔｆ時間（例えば、数〔秒〕程度）が経過すれば、吸引ファン４７が自動でＯＦＦになる。以上により、一つの乳頭Ｍｍの主洗浄が終了する。同様の主洗浄を他の三つの乳頭Ｍｍ…に対しても順次行う。

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，数値等において、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、先端面洗浄ブラシ１１を形成する弾性体素材としてシリコンゴムを例示したが、他の弾性体素材の使用を排除するものではない。また、突起部１０…は、円柱形に形成した場合を例示したが、側面視が台形（逆台形）となる円錐柱，楕円柱形，角柱形等、同様の機能を発揮する各種形状を適用できる。さらに、ブラシ機構部３は、被洗浄物Ｍの周面部Ｍｆを洗浄する第一洗浄ブラシ部３ａと当該被洗浄物Ｍの先端部Ｍｓを洗浄する第二洗浄ブラシ部３ｂにより構成した場合を示したが、第一洗浄ブラシ部３ａと第二洗浄ブラシ部３ｂは一体に構成してもよい。他方、洗浄ユニットＵ１と本体ユニットＵ２を接続部Ｕｃにより接続する場合を示したが、洗浄ユニットＵ１と本体ユニットＵ２を一体、即ち、本体ユニットＵ２に洗浄ユニットＵ１を組込む構成を排除するものではない。

なお、洗浄装置１は、乳牛の乳頭Ｍｍを洗浄する際に用いて好適であるが、突起状の被洗浄物Ｍであれば、その他、手の指等の突起状となる各種被洗浄物を適用できる。

本発明の最良の実施形態に係る洗浄装置における先端面洗浄ブラシを含む第二洗浄ブラシ部の断面側面図（境曲面洗浄ブラシの抽出図を含む）、 同洗浄装置の外観側面図、 同洗浄装置における洗浄ユニットの内部構造を示す断面側面図、 同洗浄装置における洗浄ユニットの平面図、 同洗浄装置における洗浄ユニットの外観斜視図、 同洗浄装置における洗浄ユニットの分解斜視図、 同洗浄装置におけるブラシ機構部の分解斜視図、 同洗浄装置のブロック系統図、 同洗浄装置を動作させる際に用いるシーケンス制御パターンのタイミングチャート、 同洗浄装置の動作を説明するための洗浄時における洗浄ユニットの模式的側面構成図、 同洗浄装置の動作を説明するための離脱時における洗浄ユニットの模式的側面構成図、

符号の説明

１：洗浄装置，２：ハウジング部，２ｉ：挿入口，３：ブラシ機構部，３ａ：第一洗浄ブラシ部，３ｂ：第二洗浄ブラシ部，３ｂｘ：境曲面洗浄ブラシ，３ｂｙ：境曲面洗浄ブラシ，３ｂｚ：境曲面洗浄ブラシ，４：回転駆動部，５：噴射部，６：洗浄液供給手段，７：電力供給手段，１０…：突起部，１０ｅ…：エッジ部，１１：先端面洗浄ブラシ，１２：ブラシ成形体，１３…：シート片部，１３ｄ…：シート片部の下部，１３ｍ…：シート片部の中間部，１４…：切込部，１５：ブラシ支持手段，１６：ブラシ付勢手段，Ｍ：突起状の被洗浄物，Ｍｆ：被洗浄物の周面部，Ｍｓ：被洗浄物の先端部，Ｍｓｓ：先端面，Ｍｓｒ：境曲面，Ｌ：洗浄液，Ｕ１：洗浄ユニット，Ｕ２：本体ユニット

Claims (7)

1. 突起状の被洗浄物を挿入口から内部に挿入可能なハウジング部，このハウジング部に挿入した被洗浄物を洗浄するブラシ機構部，このブラシ機構部を回転させる回転駆動部及び前記ハウジング部の内部に洗浄液を噴射する噴射部を備える洗浄ユニットと、少なくとも、前記洗浄ユニットに対して洗浄液を供給する洗浄液供給手段及び電力を供給する電力供給手段を備える本体ユニットからなる洗浄装置において、前記ブラシ機構部に、弾性素材により形成し、先端のエッジ部を被洗浄物における少なくとも先端面に当接させて当該先端面の汚れを掻き取る複数の突起部を所定の密度で配した先端面洗浄ブラシを備えることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記突起部は、円柱形に形成することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記ブラシ機構部は、前記被洗浄物の周面部を洗浄する第一洗浄ブラシ部と当該被洗浄物の先端部を洗浄する第二洗浄ブラシ部を備えるとともに、この第二洗浄ブラシ部に、前記被洗浄物の先端部における先端面に当接する前記先端面洗浄ブラシ、及びこの先端面洗浄ブラシを中心にして放射方向に延出し、少なくとも前記先端面から前記周面部に至る境曲面に当接する境曲面洗浄ブラシを備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
4. 前記先端面洗浄ブラシと前記境曲面洗浄ブラシを弾性体素材により形成したブラシ成形体を備えることを特徴とする請求項３記載の洗浄装置。
5. 前記境曲面洗浄ブラシは、一又は二以上のシート片部に多数の切込部を設けて形成することを特徴とする請求項４記載の洗浄装置。
6. 前記境曲面洗浄ブラシは、前記シート片部の下部の突出長と中間部の突出長を同じに形成し、又は少なくとも一つのシート片部の下部の突出長を中間部の突出長よりも長く形成することを特徴とする請求項５記載の洗浄装置。
7. 前記第二洗浄ブラシ部を昇降自在に支持するブラシ支持手段と、前記第二洗浄ブラシ部を上方へ付勢するブラシ付勢手段を備えることを特徴とする請求項３記載の洗浄装置。

Images