JP2010038737A - 乳量計 - Google Patents

Abstract

【課題】 乳量測定の誤差要因となる泡の発生や液面の波立ちを低減し、泡や波の影響を可及的に回避して乳量測定精度を高める。
【解決手段】 送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入する乳Ｍを一時的に貯留可能な計量容器部２の内部に配し、かつ貯留される乳Ｍの低位置の液面Ｍｄを検知する低位置電極部３ｄ及び高位置の液面Ｍｕを検知する高位置電極部３ｕを有する液面検知部３と、計量容器部２の下部に設けた流出口２ｄｅを開閉可能な弁機構部４と、弁機構部４を制御する制御系５を備える乳量計１を構成するに際して、円筒状の周面部２ｓを有する計量容器部２における縦方向中間部に括れ部６を形成することにより、括れ部６よりも下側に、当該括れ部６から内壁面２ｉに沿って流れ落ちる乳Ｍを放射方向に拡散させる容器下部２ｄを備えるとともに、容器下部２ｄに有する底面部２ｄｓから低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを起設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、搾乳機により搾乳した乳を送る送乳ラインの中途などに接続して乳量を測定する乳量計に関する。

従来、送乳ラインの中途に接続して乳量を測定する乳量計は知られており、この種の乳量計は、流れる乳を直接測定する非貯留タイプと、流れる乳を計量容器部に一時的に貯留して測定する貯留タイプに分類される。

非貯留タイプは、小型かつ簡易に構成できる利点を有するものの測定精度に難点があるため、高い測定精度を確保するには貯留タイプが必要となる。貯留タイプは、通常、送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を一時的に貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に配し、かつ貯留される乳の低位置の液面を検知する低位置電極部及び貯留される乳の高位置の液面を検知する高位置電極部を有する液面検知部と、計量容器部の下部に設けた流出口を開閉可能な弁機構部と、低位置電極部の検知により流出口を閉じ、かつ高位置電極部の検知により流出口を開くように弁機構部を制御する制御系により構成されており、このような貯留タイプの乳量計としては、特許文献１で開示される乳量計（ミルクメーター）が知られている。
米国特許Ｎｏ．４，３９１，２２２

しかし、上述した特許文献１で開示される従来のミルクメーター（乳量計）は、次のような問題点があった。

第一に、この種の乳量計は、搾乳された乳が真空吸引により間欠的に計量容器部に流入するため、計量容器部内で大量の泡や液面の波立ちが発生しやすい問題がある。泡の発生や液面の波立ちは乳量に直接影響する誤差要因となり、如何に泡の発生や液面の波立ちを少なくするかは重要な課題となるが、従来の乳量計は、その構造から泡の発生や液面の波立ちを低減するという観点からは不十分であり、測定精度を高めるには限界があった。

第二に、計量容器部の内部において乳をできるだけスムースに流すことが、泡の発生を抑制する観点からも必要になり、従来のミルクメーターは、乳が流入した際の旋回経路の径を比較的大きくすることにより、その対策を図っている。このため、計量容器部全体の大径化を招き、乳量計の小型コンパクト化を図るには限界があった。

第三に、電極を含む計量容器部の内部におけるレイアウト構造が対称性を有していないため、乳量計を傾斜して設置した場合には発生する測定誤差が大きくなる。特に、このような構造を、携帯性（可搬性）を考慮し、任意の送乳ラインに対して着脱可能にした乳量計に適用した場合、設置状態が不安定になりやすいことから発生する測定誤差が無視できず、結局、携帯性（可搬性）の乳量計には採用が困難となる。

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乳量計の提供を目的とするものである。

本発明は、送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入口２ｕｉから流入する乳Ｍを一時的に貯留可能な計量容器部２と、この計量容器部２の内部に配し、かつ貯留される乳Ｍの低位置の液面Ｍｄを検知する低位置電極部３ｄ及び貯留される乳Ｍの高位置の液面Ｍｕを検知する高位置電極部３ｕを有する液面検知部３と、計量容器部２の下部に設けた流出口２ｄｅを開閉可能な弁機構部４と、低位置電極部３ｄの検知により流出口２ｄｅを閉じ、かつ高位置電極部３ｕの検知により流出口２ｄｅを開くように弁機構部４を制御する制御系５を備えてなる乳量計１を構成するに際して、円筒状の周面部２ｓを有する計量容器部２における縦方向中間部の少なくとも一個所に括れ部６を形成することにより、最下部の括れ部６よりも下側に、当該括れ部６から内壁面２ｉに沿って流れ落ちる乳Ｍを放射方向に拡散させる容器下部２ｄを備えるとともに、容器下部２ｄに有する底面部２ｄｓから低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを起設してなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、括れ部６を水平面で切断した断面の内部面積Ｓｘは、括れ部６以外の周面部２ｓを水平面で切断した断面の内部面積Ｓｓに対して、５０％以下に選定することができる。また、計量容器部２には、括れ部６よりも上側に、流入口２ｕｉから流入する乳Ｍが内壁面２ｉに沿って漸次小径となる螺旋状に流れる容器上部２ｕを設けることができる。さらに、計量容器部２は、括れ部６の上方と下方に分割部Ｋｕ，Ｋｄを設け、少なくとも上下方向に三分割した分割体２ｐａ，２ｐｂ，２ｐｃの組み合わせにより構成することができる。一方、容器下部２ｄには、底面部２ｄｓから起立し、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕの回りを囲むとともに、下端部及び上端部に開口部１１ｕ，１１ｄを有し、かつ上端部の開口部１１ｕに対して乳Ｍの浸入を防止する上カバー部１２を有する筒形の電極カバー１１を設けることができる。また、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕには、棒状の電極本体部３ｄｍ，３ｕｍの外周面を電極絶縁部３ｄｃ，３ｕｃで被覆することにより電極本体部３ｄｍ，３ｕｍの上端一部のみを露出させた先端検知部３ｄｍｐ，３ｕｍｐを設けることができる。さらに、容器下部２ｄには、流出口２ｄｅの手前であって底面部２ｄｓよりも所定高さＨｓ上方に配し、乳Ｍの流出時に、乳Ｍの流出量を規制することにより泡Ｍｏを優先して排出させる堰板部１３を設けることができる。他方、乳量計１には、計量容器部２を着脱可能に保持し、かつ任意の設置対象部Ｗに着脱可能に構成したホルダー１５を備えることができる。

このような構成を有する本発明に係る乳量計１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 円筒状の周面部２ｓを有する計量容器部２における縦方向中間部の少なくとも一個所に括れ部６を形成することにより、最下部の括れ部６よりも下側に、当該括れ部６から内壁面２ｉに沿って流れ落ちる乳Ｍを放射方向に拡散させる容器下部２ｄを備えるため、内壁面２ｉを流れ落ちる乳Ｍが貯留した乳Ｍの液面に到達した際は、流速及び単位内壁面当たりの流量が小さくなり、乳量測定の誤差要因となる泡の発生や液面の波立ちを大きく低減できるとともに、容器下部２ｄに有する底面部２ｄｓから低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを起設させたため、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕの位置を落下時の泡が発生する内壁面２ｉから最も遠ざけることが可能になる。この結果、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに対する泡や波（液面変動）の影響を可及的に回避でき、乳量測定精度を飛躍的に高めることができる。

（２） 容器下部２ｄに有する底面部２ｄｓから低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを起設するため、底面部２ｄｓの中心位置に低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを配設可能になる。したがって、乳量計１が傾斜設置された場合であっても発生する測定誤差を最小限にすることができ、特に、設置状態が不安定になりやすい携帯タイプ（可搬タイプ）の乳量計１に適用して最適となる。

（３） 好適な態様により、括れ部６を水平面で切断した断面の内部面積Ｓｘを、括れ部６以外の周面部２ｓを水平面で切断した断面の内部面積Ｓｓに対して、５０％以下に選定すれば、本発明に係る乳量計１を実施するに際し、泡の発生を抑制する観点から最も望ましいパフォーマンスを得ることができる。

（４） 好適な態様により、計量容器部２に、括れ部６よりも上側に、流入口２ｕｉから流入する乳Ｍが内壁面２ｉに沿って漸次小径となる螺旋状に流れる容器上部２ｕを設ければ、計量容器部２を小径化、即ち、乳量計１全体の小型コンパクト化を図りつつ、計量容器部２の内部に乳Ｍをスムースに流すことができるとともに、良好な気液分離（遠心分離）を行うことができる。

（５） 好適な態様により、計量容器部２を、括れ部６の上方と下方に分割部Ｋｕ，Ｋｄを設け、少なくとも上下方向に三分割した分割体２ｐａ，２ｐｂ，２ｐｃの組み合わせにより構成すれば、括れ部６を形成した場合であっても、計量容器部２における製造の容易化とメンテナンス（洗浄，交換等）の容易化を図ることができる。

（６） 好適な態様により、容器下部２ｄに、底面部２ｄｓから起立し、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕの回りを囲むとともに、下端部及び上端部に開口部１１ｕ，１１ｄを有し、かつ上端部の開口部１１ｕに対して乳Ｍの浸入を防止する上カバー部１２を有する筒形の電極カバー１１を設ければ、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに対する泡の影響や波（液面変動）の影響を回避して乳量を正確かつ安定に測定することができる。

（７） 好適な態様により、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに、棒状の電極本体部３ｄｍ，３ｕｍの外周面を電極絶縁部３ｄｃ，３ｕｃで被覆することにより電極本体部３ｄｍ，３ｕｍの上端一部のみを露出させた先端検知部３ｄｍｐ，３ｕｍｐを設ければ、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを容器下部２ｄの底面部２ｄｓに起立して設けた場合であっても乳Ｍの架橋による誤検出を防止して液面に対する確実な検出を行うことができる。

（８） 好適な態様により、容器下部２ｄに、流出口２ｄｅの手前であって底面部２ｄｓよりも所定高さＨｓ上方に配し、乳Ｍの流出時に、乳Ｍの流出量を規制することにより泡Ｍｏを優先して排出させる堰板部１３を設ければ、泡Ｍｏを効率的に排出することができる。

（９） 好適な態様により、乳量計１に、計量容器部２を着脱可能に保持し、かつ任意の設置対象部Ｗに着脱可能に構成したホルダー１５を設ければ、傾斜設置した場合であっても測定誤差が発生しにくい乳量計１を様々な場所に設置することが可能となり、汎用性及び設置容易性を高めることができる。

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、本実施形態に係る乳量計１の構成について、図１〜図９を参照して具体的に説明する。

乳量計１において、２は計量容器部である。この計量容器部２は、全体を透明又は半透明のプラスチック或いはガラス等の素材より形成し、円筒状をなす周面部２ｓの上端に天面部２ｕｓを有するとともに、周面部２ｓの下端に底面部２ｄｓを有する。なお、底面部２ｄｓは傾斜面である。そして、周面部２ｓの縦方向中間部には、括れ部６を形成する。これにより、括れ部６より下側が容器下部２ｄとなり、括れ部６より上側が容器上部２ｕとなる。この場合、図７に示すように、括れ部６を水平面で切断した断面の内部面積Ｓｘは、括れ部６以外の周面部２ｓを水平面で切断した断面の内部面積Ｓｓに対して、５０％以下に選定する。これにより、本発明に係る乳量計１を実施するに際し、泡の発生を抑制する観点から最も望ましいパフォーマンスを得ることができる。括れ部６は、図１に示すように、周面部２ｓの縦断面が円弧状となるように中心に向けて絞り形成するとともに、容器上部２ｕは、上側に位置する周面部２ｓから括れ部６に至る径が漸次小径となり、かつ容器下部２ｄは、下側に位置する周面部２ｓから括れ部６に至る径が漸次小径となるように形成する。

また、計量容器部２は、図１に示すように、括れ部６の上方と下方に分割部Ｋｕ，Ｋｄを設け、少なくとも上下方向に三分割した分割体２ｐａ，２ｐｂ，２ｐｃの組み合わせにより構成することができる。この場合、分割部Ｋｕ，Ｋｄの連結部分は、段差部を介して嵌合可能に構成し、連結時にはＯリングを介在させて密閉性を確保する。したがって、図２及び図３に示すように、コの字形のロックバー２１の両端を、最上部の分割体２ｐａの外周部に回動自在に取付け、分割体２ｐａ，２ｐｂ，２ｐｃを組付けた際に、ロックバー２１を最下部の分割体２ｐｃに掛止すれば、分割体２ｐａ，２ｐｂ，２ｐｃを容易に一体化できるとともに、他方、ロックバー２１を分割体２ｐｃから外せば、図６に示すように、容易に分解することができる。なお、２２は分割体２ｐｃの表面に突起状に形成し、ロックバー２１をクリック的に係止する係止部を示す。このような分割構造とすることにより、括れ部６を形成した場合であっても、計量容器部２における製造の容易化とメンテナンス（洗浄，交換等）の容易化を図ることができる。

一方、容器上部２ｕ（分割体２ｐａ）は、天面部２ｕｓの内面中央に、図１に示すような下方に突出した円筒形の排気口２３を設けるとともに、天面部２ｕｓの外面には、この排気口２３に連通し、かつ横方に突出した接続口２４を設ける。また、図４（図１）に示すように、天面部２ｕｓと周面部２ｓの境界部位には、流入口２ｕｉを臨ませる。この場合、流入口２ｕｉは、境界ラインの接線方向に向いており、外面から横方に突出した接続口２５に連通する。

他方、容器下部２ｄ（分割体２ｐｃ）は、底面部２ｄｓの中心位置に、低位置電極部３ｄ，高位置電極部３ｕ及びコモン電極部３ｃを有する液面検知部３を配設する。この場合、底面部２ｄｓに支持ブロック２６を取付け、この支持ブロック２６により各電極部３ｄ，３ｕ及び３ｃを支持する。なお、各電極部３ｄ，３ｕ及び３ｃは、図３に示すように、正三角形の頂点に位置するように配する。このように、低位置電極部３ｄ，高位置電極部３ｕ及びコモン電極部３ｃは、底面部２ｄｓから起設するため、底面部２ｄｓの中心位置に低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを配設可能になる。したがって、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕの位置を落下時の泡が発生する内壁面２ｉから最も遠ざけることができる。この結果、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに対する泡や波（液面変動）の影響を可及的に回避でき、乳量測定精度を飛躍的に高めることができる。また、乳量計１が傾斜設置された場合であっても発生する測定誤差を最小限にすることができ、特に、設置状態が不安定になりやすい携帯タイプ（可搬タイプ）として構成した本実施形態に係る乳量計１に適用して最適となる。

低位置電極部３ｄは、図７に示すように、計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの低位置の液面Ｍｄを検知する機能を有し、図５に示すように、棒状の電極本体部３ｄｍと、この電極本体部３ｄｍの周面を覆うことにより当該電極本体部３ｄｍの上端一部のみを露出させる電極絶縁部３ｄｃにより構成する。これにより、電極本体部３ｄｍの上端一部が先端検知部３ｄｍｐとなる。電極本体部３ｄｍは、支持ブロック２６を貫通し、支持ブロック２６から上方に起立して計量容器部２の内部に配されるとともに、支持ブロック２６から外部に露出する電極本体部３ｄｍは接続端子（コネクタ）となる。なお、電極絶縁部３ｄｃは、濡れ性の小さいフッ素系樹脂素材を用いた絶縁性塗料を電極本体部３ｄｍに塗布して構成できる。一方、高位置電極部３ｕは、図８に示すように、計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの高位置の液面Ｍｕを検知する機能を有し、低位置電極部３ｄと同様に構成することができる。高位置電極部３ｕにおいて、３ｕｍは電極本体部、３ｕｃは電極絶縁部、３ｕｍｐは先端検知部をそれぞれ示す。低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに、このような構成を採用すれば、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕを容器下部２ｄの底面部２ｄｓに起立して設けた場合であっても乳Ｍの架橋による誤検出を防止して液面に対する確実な検出を行うことができる。他方、コモン電極部３ｃは、棒状の電極本体部３ｃｍにより構成し、電極絶縁部は用いない。コモン電極部３ｃも支持ブロック２６を貫通し、支持ブロック２６から起立して計量容器部２の内部に配される。そして、低位置電極部３ｄと高位置電極部３ｕの長さは、特に、低位置電極部３ｄの先端検知部３ｄｍｐと高位置電極部３ｕの先端検知部３ｕｍｐ間の落差Ｈｍに基づく計量容器部２の内部容積が１００〔ミリリットル〕となるように選定する。なお、コモン電極部３ｃの長さは、高位置電極部３ｕと同程度に選定する。

また、容器下部２ｄには、底面部２ｄｓから起立し、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕの回りを囲むとともに、下端部及び上端部に開口部１１ｕ，１１ｄを有し、かつ上端部の開口部１１ｕに対して乳Ｍの浸入を防止する上カバー部１２を有する筒形の電極カバー１１を設ける。このような電極カバー１１を設けることにより、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに対する泡の影響や波（液面変動）の影響を回避して乳量を正確かつ安定に測定することができる。上カバー部１２により、開口部１１ｕから電極カバー１１の内部に余計な乳Ｍや泡が入るのを阻止する。

さらに、図１に示すように、計量容器部２の下部、即ち、容器下部２ｄ（分割体２ｐｃ）の周面部２ｓには、流出口２ｄｅを設ける。この流出口２ｄｅは、傾斜した底面部２ｄｓの下端側に配し、流出口２ｄｅの下端は底面部２ｄｓの上面に連続する。また、流出口２ｄｅに対して弁機構部４を付設する。この場合、容器下部２ｄの周面部２ｓには、パイプ状をなす一対の中継接続部２７，２８を一体に設け、一方の中継接続部２８の中間位置に、弁機構部４を収容する弁機構室２９を設け、この弁機構室２９の内部に流出口２ｄｅを臨ませる。中継接続部２８は、上接続口２８ｕと下接続口２８ｄを有し、上接続口２８ｕは、接続チューブ３０を介して容器上部２ｕ（分割体２ｐａ）に設けた接続口２４に接続するとともに、他方の中継接続部２７も、上接続口２７ｕと下接続口２７ｄを有し、上接続口２７ｕは、接続チューブ３１を介して容器上部２ｕ（分割体２ｐａ）に設けた接続口２５に接続する。

弁機構部４は、弁機構室２９の内部に配した弁体３２と、弁機構室２９を密閉状に仕切るダイヤフラム３３を備える。ダイヤフラム３３は弾性素材により形成し、弁機構室２９を仕切ることにより、内側が中継接続部２８の内部通路となり、外側が操作室３５となる。この操作室３５には真空接続口３４が連通する。また、弁体３２は、後部をダイヤフラム３３の中央に結合する。これにより、操作室３５を真空吸引すれば、ダイヤフラム３３が操作室３５側に変位し、弁体３２が後退することにより流出口２ｄｅを開放する（図９参照）。一方、操作室３５の真空吸引を解除すれば、ダイヤフラム３３は弾性復帰及び下流側ラインＬｍｄの負圧により流出口２ｄｅ側に変位し、弁体３２が前進することにより流出口２ｄｅを閉塞する（図１参照）。

さらに、容器下部２ｄには、図９に示すように、流出口２ｄｅの手前であって底面部２ｄｓよりも所定高さＨｓ上方に配した堰板部１３を設ける。この堰板部１３は、乳Ｍの流出時に、乳Ｍの流出量を規制し、泡Ｍｏを優先して排出させる機能を有する。このような堰板部１３を設ければ、泡Ｍｏを効率的に排出することができる。

他方、図５に示すように、低位置電極部３ｄの検知により流出口２ｄｅを閉じ、かつ高位置電極部３ｕの検知により流出口２ｄｅを開くように弁機構部４を制御する制御系５を備える。制御系５は、各種制御処理及び演算処理等を行うコンピューティング機能を有するコントローラ４１を備え、このコントローラ４１の入力ポートには検出処理部４２を接続するとともに、コントローラ４１の出力ポートには開閉バルブ（電磁バルブ）４５を接続する。また、検出処理部４２は、所定の接続ケーブル５１を介して、低位置電極部３ｄ，高位置電極部３ｕ及びコモン電極部３ｃに接続する。この検出処理部４２は、コモン電極部３ｃと低位置電極部３ｄ間に所定の電圧を付与し、抵抗値変化を検出することにより、貯留される乳Ｍの液面Ｍｄ（図７）を検出する機能を有するとともに、コモン電極部３ｃと高位置電極部３ｕ間に所定の電圧を付与し、抵抗値変化を検出することにより、貯留される乳Ｍの液面Ｍｕ（図８）を検出する機能を有する。そして、検出結果（検出信号）はコントローラ４１に付与する。さらに、真空接続口３４は、接続チューブ５２を介して真空ライン（真空ポンプ）Ｌｖに接続するとともに、この接続チューブ５２の中途に開閉バルブ４５を接続する。これにより、開閉バルブ４５を開閉制御することにより、上述した操作室３５に対する真空吸引又は真空吸引の解除を切換えることができる。

次に、本実施形態に係る乳量計１の使用方法（設置方法）及び動作（機能）について、図１〜図１０を参照して説明する。

まず、計量容器部２を着脱可能に保持し、かつ任意の設置対象部Ｗに着脱可能に構成したホルダー１５を用意する。このホルダー１５は、図２に仮想線で示すように、コの字形のホルダー本体部１５ｍと、このホルダー本体部１５ｍの上端に取付けたフック部１５ｈにより構成するため、ホルダー本体部１５ｍの内側に計量容器部２を保持させることができる。なお、ホルダー本体部１５ｍの内側に収容した計量容器部２は、ボルト等の固定具によりホルダー本体部１５ｍに固定する。このようなホルダー１５を利用すれば、傾斜設置した場合であっても測定誤差が発生しにくい乳量計１を様々な場所に設置することが可能となり、汎用性及び設置容易性を高めることができる。

今、ホルダー１５に保持された計量容器部２（乳量計１の本体）を、図１０に示す搾乳システムＷｍ（設置対象部Ｗ）に設置する場合を想定する。搾乳システムＷｍは、乳牛Ｃの搾乳を行うシステムであり、搾乳システムＷｍにより搾乳した生乳（乳Ｍ）は所定の送乳ラインＬｍを介してミルクパイプＬｏに送られる。ホルダー１５は、フック部１５ｈを備えるため、搾乳システムＷｍにおける任意の設置場所、例えば、図１０に示す自動離脱装置６２を吊り下げるアームステー６１の空スペース等を利用して設置できる。この場合、自動離脱装置６２に、前述した制御系５におけるコントローラ４１，検出処理部４２及び開閉バルブ４５を内蔵させている。

したがって、設置した際には、乳量計１の本体を、送乳ラインＬｍ及び制御系５に対して接続する。即ち、乳量計１の本体における下接続口２７ｄに、送乳ラインＬｍの上流側ライン（ミルクチューブ）Ｌｍｕを接続するとともに、下接続口２８ｄに、送乳ラインＬｍの下流側ライン（ミルクチューブ）Ｌｍｄを接続する。また、真空接続口３４は、真空チューブ５２を介して自動離脱装置６２に内蔵する開閉バルブ４５に接続するとともに、低位置電極部３ｄ，高位置電極部３ｕ及びコモン電極部３ｃは、所定の接続ケーブル５１を介して自動離脱装置６２に内蔵する検出処理部４２に接続する。なお、計量容器部２に乳Ｍが貯留されていなければ、弁機構部４により流出口２ｄｅが閉塞されている。

一方、搾乳時（測定時）には、送乳ラインＬｍの上流側ラインＬｍｕから搾乳された乳Ｍが間欠的に送られ、乳Ｍは、流入口２ｕｉから計量容器部２の内部に流入する。この際、図１に示すように、流入口２ｕｉから流入した乳Ｍは、天面部２ｕｓと周面部２ｓの境界ラインに沿って進入するとともに、容器上部２ｕの内壁面２ｉに沿って漸次小径となる螺旋状に流れる。このときの乳Ｍが流れる経路を、図１中、点線矢印Ｆｒで示す。このように、括れ部６よりも上側の容器上部２ｕを、流入口２ｕｉから流入する乳Ｍが内壁面２ｉに沿って漸次小径となる螺旋状に流れるように形成すれば、計量容器部２を小径化、即ち、乳量計１全体の小型コンパクト化を図りつつ、計量容器部２の内部に乳Ｍをスムースに流すことができるとともに、良好な気液分離（遠心分離）を行うことができる。容器上部２ｕでは、流入口２ｕｉから流入した乳Ｍに対する気液分離が行われるため、乳Ｍは括れ部６に流入するとともに、分離された空気Ａｍは排気口２３から排出される。

また、括れ部６に流入した乳Ｍは、括れ部６から容器下部２ｄの内壁面２ｉに沿って流れ落ちる。したがって、この際、容器下部２ｄの内壁面２ｉの形状により、括れ部６を通過した乳Ｍは放射方向に拡散され、かつ螺旋状に旋回する流れはほとんど無くなる。乳Ｍが放射方向に拡散されれば、内壁面２ｉに沿って流れ落ちる乳Ｍの流速及び単位内壁面当たりの流量が小さくなるため、貯留した乳Ｍの液面に到達した際の泡の発生や液面の波立ちを大きく低減できる。このときの乳Ｍが流れる経路を、図１中、点線矢印Ｆｓで示す。よって、乳量測定の誤差要因となる泡の発生や液面の波立ちを低減できるとともに、前述したように、容器下部２ｄに有する底面部２ｄｓから起設した低位置電極部３ｄ，高位置電極部３ｕ及びコモン電極部３ｃの位置は、落下時の泡が発生する内壁面２ｉから最も遠ざけた位置となるため、低位置電極部３ｄ及び高位置電極部３ｕに対する泡や波（液面変動）の影響を可及的に回避でき、乳量測定精度を飛躍的に高めることができる。

そして、計量容器部２に乳Ｍが貯留され、図７に示すように、乳Ｍの液面が低位置電極部３ｄの先端検知部３ｄｍｐまで上昇すれば、この液面Ｍｄに到達したことを検出処理部４２が検出し、コントローラ４１に検出信号を付与する。これにより、コントローラ４１はタイマ機能により計時処理を開始する。この後、乳Ｍの液面がさらに上昇し、図８に示すように、高位置電極部３ｕの先端検知部３ｕｍｐまで上昇すれば、この液面Ｍｕに到達したことを検出処理部４２が検出し、コントローラ４１に検出信号を付与する。これにより、コントローラ４１は計時処理を終了し、このときの計時時間ｔを取込むとともに、計時処理をリセットする。

また、コントローラ４１は計時処理を終了すると同時に、開閉バルブ４５に対して切換信号を付与し、開閉バルブ４５を開側に切換える。これにより、操作室３５が真空吸引され、ダイヤフラム３３が操作室３５側に変位するとともに、弁体３２が後退することにより流出口２ｄｅが開放される。流出口２ｄｅが開放されることにより、計量容器部２に貯留された乳Ｍは、流出口２ｄｅから中継接続部２８内に流出し、接続口２８ｄから送乳ラインＬｍの下流側ラインＬｍｄに送られる。この際、流出口２ｄｅの手前であって底面部２ｄｓよりも所定高さＨｓ上方には、堰板部１３を有するため、流出口２ｄｅからの流出時には、堰板部１３により乳Ｍの流出量が規制され、かつ泡Ｍｏが優先して排出される。即ち、図９中、点線矢印Ｆｅで示すように、堰板部１３により乳Ｍの流出が制限されるとともに、この乳Ｍの上に浮かぶ泡Ｍｏは、点線矢印Ｆｏで示すように、堰板部１３の上を通り、流出口２ｄｅから効率的に排出される。

そして、乳Ｍの流出により液面が下降し、図７に示すように、低位置電極部３ｄの先端検知部３ｄｍｐまで下降すれば、この液面Ｍｄに達したことを検出処理部４２が検出し、コントローラ４１に検出信号を付与する。これにより、コントローラ４１はタイマ機能により計時を開始するとともに、同時に、コントローラ４１から開閉バルブ４５に切換信号を付与し、開閉バルブ４５を閉側に切換える。この結果、操作室３５の真空吸引が解除され、ダイヤフラム３３の弾性復帰により流出口２ｄｅ側に変位するとともに、弁体３２が前進することにより流出口２ｄｅを閉塞する。搾乳時には、以上の動作（処理）が繰り返される。

以上、最良の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，素材，数量，数値，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、括れ部６は周面部２ｓの一個所に設けた場合を示したが二個所以上に形成してもよい。即ち、周面部２ｓに対して二個所以上の括れ部６…を軸方向へ所定間隔置きに形成することもできる。また、コモン電極部３ｃは棒状の電極本体部３ｃｍにより構成した場合を例示したが、任意の形態により実施可能であり、例えば、電極本体部３ｄｍ，３ｕｍの周面を覆う電極絶縁部３ｄｃ，３ｕｃの周面にパイプ状のコモン電極部３ｃ…をそれぞれ付設するなどにより実施してもよい。さらに、容器下部２ｄの周面部２ｓと容器上部２ｕの周面部２ｓは同径であってもよいし異径であってもよい。一方、制御系５は、制御ボックス等により別途構成し、乳量計１の本体又はホルダー１５等に取付けてもよい。他方、本発明に係る乳量計１は、例示した搾乳システムＷｍのみならず、各種形式の搾乳システムをはじめ、搾乳以外の用途や各種動物の乳量測定等に係わる各種設置対象部Ｗに設置して利用できる。

本発明の最良の実施形態に係る乳量計の流入時の側面断面図、 同乳量計の外観正面図、 同乳量計の外観底面図、 同乳量計の外観斜視図、 同乳量計における制御系の全体構成図、 同乳量計の分解側面図、 同乳量計の低位置の液面検出時の作用説明図、 同乳量計の高位置の液面検出時の作用説明図、 同乳量計の流出時の側面断面図、 同乳量計の使用説明図、

符号の説明

１：乳量計，２：計量容器部，２ｉ：内壁面，２ｓ：周面部，２ｄ：容器下部，２ｕ：容器上部，２ｕｉ：流入口，２ｄｅ：流出口，２ｄｓ：底面部，２ｐａ：分割体，２ｐｂ：分割体，２ｐｃ：分割体，３：液面検知部，３ｕ：高位置電極部，３ｄ：低位置電極部，３ｄｍ：電極本体部，３ｕｍ：電極本体部，３ｄｃ：電極絶縁部，３ｕｃ：電極絶縁部，３ｄｍｐ：先端検知部，３ｕｍｐ：先端検知部，４：弁機構部，５：制御系，６：括れ部，１１：電極カバー，１１ｕ：開口部，１１ｄ：開口部，１２：上カバー部，１３：堰板部，１５：ホルダー，Ｌｍ：送乳ライン，Ｍ：乳，Ｍｄ：貯留される乳の低位置の液面，Ｍｕ：貯留される乳の高位置の液面，Ｍｏ：泡，Ｋｕ：分割部，Ｋｄ：分割部，Ｈｓ：所定高さ，Ｗ：設置対象部

Claims (8)

1. 送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を一時的に貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に配し、かつ貯留される乳の低位置の液面を検知する低位置電極部及び貯留される乳の高位置の液面を検知する高位置電極部を有する液面検知部と、前記計量容器部の下部に設けた流出口を開閉可能な弁機構部と、前記低位置電極部の検知により前記流出口を閉じ、かつ前記高位置電極部の検知により前記流出口を開くように前記弁機構部を制御する制御系を備えてなる乳量計において、円筒状の周面部を有する計量容器部における縦方向中間部の少なくとも一個所に括れ部を形成することにより、最下部の括れ部よりも下側に、当該括れ部から内壁面に沿って流れ落ちる乳を放射方向に拡散させる容器下部を備えるとともに、前記容器下部に有する底面部から前記低位置電極部及び前記高位置電極部を起設してなることを特徴とする乳量計。
2. 前記括れ部を水平面で切断した断面の内部面積は、前記括れ部以外の前記周面部を水平面で切断した断面の内部面積に対して、５０％以下に選定することを特徴とする請求項１記載の乳量計。
3. 前記計量容器部は、前記括れ部よりも上側に、前記流入口から流入する乳が内壁面に沿って漸次小径となる螺旋状に流れる容器上部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の乳量計。
4. 前記計量容器部は、前記括れ部の上方と下方に分割部を設け、少なくとも上下方向に三分割した分割体の組み合わせにより構成することを特徴とする請求項１，２又は３記載の乳量計。
5. 前記容器下部には、底面部から起立し、前記低位置電極部及び前記高位置電極部の回りを囲むとともに、下端部及び上端部に開口部を有し、かつ上端部の開口部に対して乳の浸入を防止する上カバー部を有する筒形の電極カバーを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の乳量計。
6. 前記低位置電極部及び前記高位置電極部は、棒状の電極本体部の外周面を電極絶縁部で被覆することにより電極本体部の上端一部のみを露出させた先端検知部を有することを特徴とする請求項１又は５記載の乳量計。
7. 前記容器下部には、前記流出口の手前であって前記底面部よりも所定高さ上方に配し、乳の流出時に、乳の流出量を規制することにより泡を優先して排出させる堰板部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の乳量計。
8. 前記計量容器部を着脱可能に保持し、かつ任意の設置対象部に着脱可能に構成したホルダーを備えることを特徴とする請求項１記載の乳量計。

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