JP2015057973A - 家畜用薬剤混入機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことができる家畜用薬剤混入機構を提供する。【解決手段】薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路１３と、薬剤導入管路を経て導入した薬剤を飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路１４と、薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部２２と、薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁３１と、シリンダ部から薬剤導出管路へ導出する方向だけの薬剤の流れを許容する導出側逆止弁３５とを備える。導入側逆止弁３１を薬剤導入管路側の弁座に当接する板状の弁体３２で形成し、導出側逆止弁３５を薬剤導出管路の導出口に対向して設けたシリンダ側の弁座に当接する板状の弁体３６で形成する。各逆止弁３１，３５とシリンダ部２０との間の容積を小さくでき吐出圧力を安定させる。【選択図】 図３

Description

本発明は、動物の飲水等の液体を供給する際に、供給配管を通過する液体に対して、薬剤等の他の混合液体を所望量混入することを可能とする家畜用薬剤混入機構に関する。

例えば、養豚、養鶏、乳牛などを飼育する際に、疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤を、飲水等の液体に混合して投与する。上記の水溶性薬剤の混合液体を供給するために、液体供給機構が開発されている。

従来の液体供給機構としては、例えば、特許文献１に示されたものが知られている。すなわち、図９に示すように、飲水流通用の配管系である飲水供給管８１に対して、薬剤導入用の管路（連結管）を連結し、所定量の水溶性の薬剤を投入するものである。前記水溶性の薬剤を供給する液体供給機構６０は、薬剤タンク６１、連結管６２、ポンプ６５、制御基板７５等を有している。

薬剤タンク６１は、抗菌性物質やビタミン剤等の水溶性の薬剤を貯留する。連結管６２は、導入用連結管６３と、導出用連結管６４と、前記導入用連結管６３及び前記導出用連結管６４との間に設けた逆止弁装置７０とを有している。導入用連結管６３は、一端が薬剤タンク６１の底部に配置され、他端が逆止弁装置７０の一端部に配設した吸込側チェック弁７１に連結される。一方、導出用連結管６４は、一端が逆止弁装置７０の他端部に配設した吐出側チェック弁７２に連結され、他端が上記の飲水供給管８１に設けた継ぎ手８２に連結される。

逆止弁装置７０は、図１０に示すように、一端部に配設した吸込側チェック弁７１と、他端部に配設した吐出側チェック弁７２と、前記吸込側チェック弁７１及び前記吐出側チェック弁７２との間に、ポンプ６５を構成するシリンダ６６に連通する孔７３が形成されている。
ポンプ６５は、図９に示すように、モータ６８の回転によってクランク機構６９を介してシリンダ６６内のピストン６７を往復動させる。

ポンプ６５によって、シリンダ６６内のピストン６７が往復動すると、シリンダ６６内の体積が変化し、それに応じて導入用連結管６３から薬剤を吸入して、導出用連結管６４へ吐出する。逆止弁装置７０の入口側に吸込側チェック弁７１を内蔵し、出口側に吐出側チェック弁７２を内蔵しているので、薬剤は常に一定の方向で吸入し、吐出される。

特開２００３−３２７３００号公報

特許文献１の技術では、２つの吸込側チェック弁７１と吐出側チェック弁７２を用いており、各チェック弁７１，７２は、バネ等を使用し、機構が複雑である。そのために、２つのチェック弁７１，７２には所定大きさの弁室を設ける必要があり、２つのチェック弁７１，７２及びシリンダ６６のピストン６７との間における容積が比較的大きくならざるを得ない。その結果、前記容積内の薬剤（薬液）に混入する空気は、前記容積が大きくなるほど、溜まる量も多くなる。前記空気は、薬液を導出用連結管６４へ吐出するための吐出圧力を不安定にし、前記ピストン６７の往復動の動作に対する即応性を低下させる。実際、家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことが求められるが、この点で改善する必要があった。

また、薬剤の供給を不安定化させる他の要因として、薬剤タンク６１内が薬剤がなくなっている状態で空運転することにより、薬剤タンク６１内で乾燥した薬剤の固形物がポンプ６５によって吸引されて薬剤の供給経路内で詰まりが生じ、その後薬剤を補充して改めて供給しても、混入量が安定しない場合があった。また、少ない人手で家畜の世話をする必要がある一方で家畜の飼育施設がある程度広いこともあり、薬剤タンクが空になったからといって即対応して停止させることができずに放置されている現場も多い。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことができる家畜用薬剤混入機構を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため本発明者は、逆止弁の構造の改良によるピストンの往復動作に対する応答性の向上を図ること、薬剤タンク内に薬剤がない状態での空運転を防止すること、並びに両方の機構を併用することに着目し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の家畜用薬剤混入機構は、家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、前記導入側逆止弁は、前記薬剤導入管路側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、前記導出側逆止弁は、前記薬剤導出管路の導出口に対向して設けた前記シリンダ部側の弁座に当接する板状の弁体で形成したことを特徴とする。

また、本発明の家畜用薬剤混入機構は、家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、前記薬剤導入管路に、管路内液面検出機構を介在配設したことを特徴とする。

さらに、本発明の家畜用薬剤混入機構は、家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、前記導入側逆止弁は、前記薬剤導入管路側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、前記導出側逆止弁は、前記薬剤導出管路の導出口に対向して設けた前記シリンダ部側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、前記薬剤導入管路に、管路内液面検出機構を介在配設したことを特徴とする。

前記薬剤導入管路の導入口と、前記薬剤導出管路の導出口とをほぼ並行に設けると共に、前記シリンダ部に連通するシリンダ連通孔を、前記導入口及び前記導出口に相対する位置に設け、前記導入側逆止弁の弁体及び前記導出側逆止弁の弁体を、前記導入口及び前記導出口と、前記シリンダ連通孔との間に設けた同一の平板に形成した構成とすることが好ましい。

前記管路内液面検出機構は、前記薬剤導入管路の中途に一端及び他端が接続される筒体と、前記筒体内に配設されるフロートと、前記フロートに付設されるマグネットと、前記筒体に取り付けられ、前記マグネットの離接によりスイッチングするリードスイッチとの組み合わせからなり、前記筒体が略垂直姿勢で配設される構成とすることが好ましい。前記筒体には、洗浄用の水を供給する洗浄水供給経路と排水経路を付設した構成とすることが好ましい。

本発明の家畜用薬剤混入機構は、導入側逆止弁を板状の弁体で形成し、導出側逆止弁を板状の弁体で形成したので、簡単な構造となり、一般的な逆止弁のように容積の大きな弁室を設ける必要がない。そのために、導入側逆止弁と導出側逆止弁及びシリンダ内のピストンとの間における容積は、従来の構造に比べて小さくすることができる。従って、前記容積内の薬剤に混入する空気量が少なくなる。その結果、薬剤を薬剤導出管路へ吐出するための吐出圧力を安定させ、ピストンの往復動の動作に対する即応性を向上させる。家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことができる。

また、導入側逆止弁の弁体及び導出側逆止弁の弁体を同一の平板に形成しているので、構造を簡単にすることができる。また、薬剤導入管路の導入口と、薬剤導出管路の導出口をほぼ並行して設けたので、導入側逆止弁の弁体及び導出側逆止弁の弁体を同一の平板に形成することが簡単になる。

また、導入側逆止弁及び導出側逆止弁を含むポンプ機構と薬剤タンクとの間の薬剤導入管路に、管路内液面検出機構を介在配設した構成とすることにより、薬剤タンク内が空になった際に迅速に運転を停止できる。薬剤タンクは、実際の使用現場では畜産農家によって種々のものが用いられており、いわゆるポリタンクを用いる場合もあれば、水槽のようなものを使用している場合もある。すなわち、大きさ、形状が一定でないため、薬剤タンクに管路内液面検出機構を設けようとすると、現場毎に対応して、管路内液面検出機構の設定等を行う必要がある。しかし、本発明によれば、薬剤タンクではなく薬剤導入管路に設けるため、薬剤タンクの種類を問わずに薬剤の残量を検出でき、現場における取り付け作業も容易である。管路内液面検出機構を設けることにより、残量が明確化され空運転を防止でき、薬剤の乾燥によって、固形物が、薬剤導入管路、ポンプ機構を含む薬剤の供給経路内で付着して詰まりが生じることがなく、薬剤の混入作用を不安定化させることがない。
また、上記した板状の弁体を備えた逆止弁と、薬剤導入管路における管路内液面検出機構の両方を採用した構造とすることにより、薬剤の混入作用をより安定化させることができる。

図１は、本発明の一の実施形態に係る家畜用薬剤混入機構の概略を示す概略説明図である。 図２は、ポンプ装置を含む制御ボックスの拡大平面図である。 図３は、ポンプ装置における縦断面図である。 図４は、ポンプ装置における分解斜視図である。 図５は、ポンプ装置において薬剤を導入する際の動作を示す動作説明図である。 図６は、ポンプ装置において薬剤を導出する際の動作を示す動作説明図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係る家畜用薬剤混入機構の概略を示す概略説明図である。 図８は、上記の他の実施形態で用いた管路内液面検出機構の構成を説明するための図である。 図９は、従来の実施形態の液体供給機構を概略的に示す概略説明図である。 図１０は、図９の逆止弁装置の縦断面図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図６は、本発明の一の実施形態を示す図である。図１及び図２は、家畜用薬剤混入機構１０の概略を示すものである。
家畜の飲水を水飲み場まで供給する飲水供給管５１には、家畜の疾病予防や栄養管理等のために、抗菌性物質やビタミン剤などの水溶性の薬剤（薬液）を飲水に対して混合する際に、前記薬剤の混合量を制御するための液体混合機構５２が設けられている。

本実施形態における家畜用薬剤混入機構１０は、図１に示すように、液体混合機構５２へ、前記飲水に混入するための薬剤を供給するもので、薬剤タンク１１、薬剤供給管１２、ポンプ機構２０、制御基板１６等を備えている。

薬剤タンク１１は、前記水溶性の薬剤（薬液）を貯留する。
薬剤供給管１２は、薬剤導入管路１３及び薬剤導出管路１４を備えている。すなわち、薬剤導入管路１３は、前記薬剤タンク１１からの薬剤を導入する管路であって、一端が薬剤タンク１１の底部に配置され、他端がポンプ機構２０に連結される。一方、薬剤導出管路１４は、薬剤導入管路１３を経た薬剤を飲水供給管５１へ吐出する管路であって、一端がポンプ機構２０に連結され、他端が液体混合機構５２へ連結される。

ポンプ機構２０及び制御基板１６等は、図１及び図２に示すように制御ボックス１５の内部に配置されている。
ポンプ機構２０は、図３及び図４に示すように、ポンプ本体２１を有して構成され、ポンプ本体２１は、シリンダ部２２、導入側逆止弁３１、導出側逆止弁３５等を備えている。シリンダ部２２の一端側には、中空部２６が形成されるように、断面略凹状のキャップ部２５が装着されている。キャップ部２５は、端面を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、その貫通孔に薬剤導入管路１３及び薬剤導出管路１４が挿入され、それらが中空部２６に連通している。さらに、導入側逆止弁３１及び導出側逆止弁３５が中空部２６の内部に設けられる。

シリンダ部２２の筒部２３内には、ピストン２４が摺動可能に配設されている。ピストン２４が筒部２３内を往復することにより、薬剤導入管路１３から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を薬剤導出管路１４から吐出する。ピストン２４の往復動は、アクチュエータ４０によって制御される。

このアクチュエータ４０は、本実施形態では、前記ピストン２４にヒンジを介して連結したリンクと、前記リンクを介して前記ピストン２４を往復動させるクランクとからなるクランク機構４１を備え、前記クランクを回転させるギヤヘッド付モータ４２を備えている。従って、前記モータ４２によって前記クランクが回転すると、ピストン２４がシリンダ部２２の筒部２３内を往復動する。前記ピストン２４の往復動によって、シリンダ部２２の筒部２３内に薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を吐出することになる。前記モータ４２には制御基板１６を配線接続しており、モータ４２の回転速度調整、モータ４２のＯＮ，ＯＦＦ切替等を制御することができる。

導入側逆止弁３１は、薬剤導入管路１３からシリンダ部２２の筒部２３へ導入する方向だけの薬剤の流れを許容する逆止弁である。一方、導出側逆止弁３５は、シリンダ部２２の筒部２３から薬剤導出管路１４へ導出する方向だけの薬剤の流れを許容する逆止弁である。
すなわち、前述のように、導入側逆止弁３１及び導出側逆止弁３５は、図３及び図４に示すように、シリンダ部２２とキャップ部２５との間に形成される中空部２６の内部に設けられる。

中空部２６の図３において上面には、薬剤導入管路１３及び薬剤導出管路１４が連通している。すなわち、薬剤導入管路１３の導入口１３ａと、薬剤導出管路１４の導出口１４ａは、ほぼ並行して設けられている。しかも、薬剤導入管路１３の導入口１３ａの周りは、導入側逆止弁３１の弁体３２が当接する導入側弁座３３を形成している。
薬剤導出管路１４の導出口１４ａの側には、導出側逆止弁３５の弁体３６が前記導出口１４ａの方向へ開くように導出側弁逃げ室３９が形成されている。

さらに、図３において上から下へ順に、弁体用平板２７、中間平板２８、シリンダ連通用平板２９が、中空部２６の上面と下面の間で重ね合わせるように配置されている。弁体用平板２７は、導入側逆止弁３１及び導出側逆止弁３５の各弁体３２，３６を形成した同一の平板からなり、図３において中空部２６の上面側に配置されている。この場合、導入側逆止弁３１の弁体３２は、導入側弁座３３に当接するように位置している。一方、導出側逆止弁３５の弁体３６は、導出口１４ａの方向へ開くように導出側弁逃げ室３９に位置する。なお、導入側逆止弁３１の弁体３２及び導出側逆止弁３５の弁体３６は、元の位置に戻り易くするために弾性を有することが望ましい。

中間平板２８は、導入側弁逃げ室３４及び導出側弁座３７を形成した同一の平板からなり、図３において上記の弁体用平板２７の下面に当接している。この場合、導入側弁逃げ室３４は、図３において上下に貫通しており、導入側逆止弁３１の弁体３２がシリンダ部２２方向へ開くように位置している。一方、導出側弁座３７は、図３において上下に貫通する導出用孔部３８の周りの部分が相当し、導出側逆止弁３５の弁体３６が導出側弁座３７に当接するように位置している。

シリンダ連通用平板２９は、上面が図３において中間平板２８の下面に当接し、下面がシリンダ部２２の上面に当接している。また、シリンダ連通孔２９ｂが図３において上下に貫通して形成されており、中間平板２８の導入側弁逃げ室３４及び導出用孔部３８と連通していると共に、シリンダ部２２の筒部２３に連通している。

また、弁体用平板２７、中間平板２８、シリンダ連通用平板２９は、前記中空部２６内で固定するために、重ね合わせた状態で二箇所の同じ位置に貫通する各貫通孔２７ａ，２８ａ，２９ａが設けられている。すなわち、弁体用平板２７には二箇所の貫通孔２７ａ，２７ａを設け、中間平板２８には二箇所の貫通孔２８ａ，２８ａを設け、シリンダ連通用平板２９には二箇所の貫通孔２９ａ，２９ａを設けている。
さらに、キャップ部２５にも、二箇所の同じ位置に貫通する貫通孔２５ａ，２５ａが設けられる。一方、シリンダ部２２には、前記中空部２６を構成する面に、前記の各貫通孔２５ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａに対応する位置に二箇所のネジ穴２２ａ，２２ａが設けられる。

従って、図４に示すように、２つの各ボルト２１ａ，２１ａを各貫通孔２７ａ，２８ａ，２９ａへ挿入してシリンダ部２２のネジ穴２２ａ，２２ａへ螺着することで、キャップ部２５、弁体用平板２７、中間平板２８、シリンダ連通用平板２９がシリンダ部２２へ固定される。
また、シリンダ部２２の下部のフランジ部２２ｂには、二箇所の貫通孔２２ｃ，２２ｃが設けられ、２つのボルト２２ｄ，２２ｄを前記二箇所の貫通孔２２ｃ，２２ｃへ通して制御ボックス１５へ螺着する。

次に、上記の家畜用薬剤混入機構１０における作用について説明する。
ポンプ機構２０は、図１及び図２に示すように、モータ４２の回転によってクランク機構４１を介してピストン２４を往復動させる。すると、シリンダ２２の筒部２３内の容積が変化し、それに応じて薬剤導入管路１３から薬剤を吸入して、薬剤導出管路１４へ吐出する。

詳しく説明すると、薬剤タンク１１からの薬剤は薬剤導入管路１３を経て導入口１３ａまで導入されている。シリンダ部２２の筒部２３内でピストン２４が図５において下方へ移動すると、筒部２３内が負圧になる。
従って、シリンダ連通用平板２９のシリンダ連通孔２９ｂ及び中間平板２８の導入側弁逃げ室３４が負圧になる。そのために、導入側逆止弁３１の弁体３２は、導入側弁座３３から離れて導入側逆止弁３１を開く。

一方、シリンダ連通用平板２９のシリンダ連通孔２９ｂに連通する中間平板２８の導出用孔部３８も負圧になる。そのために、導出側逆止弁３５の弁体３６は、中間平板２８の導出側弁座３７に密着するように当接し、導出側逆止弁３５を閉じる。
その結果、薬剤は、図５の矢印で示すように、薬剤導入管路１３の導入口１３ａから筒部２３内へ導入される。

次に、ピストン２４が図６において上方へ移動すると、シリンダ部２２の筒部２３内が加圧される。
従って、シリンダ連通用平板２９のシリンダ連通孔２９ｂ及び中間平板２８の導入側弁逃げ室３４が加圧される。そのために、導入側逆止弁３１の弁体３２は、導入側弁逃げ室３４内を導入側弁座３３の方向へ移動し、導入側弁座３３に密着するように当接し、導入側逆止弁３１を閉じる。
一方、シリンダ連通用平板２９のシリンダ連通孔２９ｂに連通する中間平板２８の導出用孔部３８も加圧される。そのために、導出側逆止弁３５の弁体３６は、導出側弁座３７から離れて導出側弁逃げ室３９内を薬剤導出管路１４の導出口１４ａの方向へ移動し、導出側逆止弁３５を開く。
その結果、シリンダ部２２の筒部２３内の薬剤は、図６の矢印で示すように、シリンダ連通用平板２９のシリンダ連通孔２９ｂ、中間平板２８の導出用孔部３８、導出側弁逃げ室３９を経て、導出口１４ａから薬剤導出管路１４へ導出され、前記薬剤導出管路１４を経て液体混合機構５２へ供給される。
シリンダ部２２の筒部２３内でのピストン２４が往復動することによって、上記の動作が繰り返され、薬剤タンク１１内の薬剤が液体混合機構５２を経て飲水供給管５１の飲水へ混入される。

以上のことから、導入側逆止弁３１の弁体３２及び導出側逆止弁３５の弁体３６は、平板に形成したので、簡単な構造となり、一般的な逆止弁と比較して弁室に相当する各弁逃げ室３４，３６の容積を小さくすることができる。従って、薬剤（薬液）に混入する空気量が少なくなる。その結果、薬液を薬剤導出管路１４へ吐出するための吐出圧力を安定させ、ピストン２４の往復動の動作に対する即応性を向上させる。家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことができる。

なお、前述の実施形態では、導入側逆止弁３１の弁体３２及び導出側逆止弁３５の弁体３６を同一平板に形成しているので、構造を簡単にする点で望ましいが、これに限定されず、それぞれ別々の平板に形成してもよい。
また、前述の実施形態では、薬剤導入管路１３の導入口１３ａと、薬剤導出管路１４の導出口１４ａを、ほぼ並行して設けたので、導入側逆止弁３１の弁体３２及び導出側逆止弁３５の弁体３６を同一平板に形成して対応することが簡単になる。
しかも、前記シリンダ２２の筒部２３に連通するシリンダ連通孔２９ｂを、前記導入口１３ａ及び前記導出口１４ａに相対する位置に設けたので、薬剤が薬剤導入管路１３から筒部２３へ導入する方向がほぼ一直線上になると共に、薬剤が筒部２３から薬剤導出管路１４へ導出する方向もほぼ一直線上になる。そのために、薬剤の流れがスムーズになり、薬剤の吸入及び吐出を効率良く行うことができる。

本実施形態の家畜用薬剤混入機構１０を用いて実験を実施した。なお、前記モータ４２の回転速度能力は１２３ｒｐｍで、シリンダ２３の直径は５ｍｍで、ピストン２４のストロークは２０ｍｍとした。また、家畜用薬剤混入機構１０における実験の稼働サイクルとしては、１時間稼働してから１５分停止し、さらに１時間稼働した後に全稼働を停止することとした。なお、ポンプ機構２０では、ポンプ能力を５段階に切り替えるためのポンプ能力設定用ＳＷが設けられている。５段階のＳＷ目盛は、「０」，「１」，「２」，「３」，「４」である。

ポンプ機構２０におけるポンプ稼働時間は、ＳＷ目盛が「０」では連続して稼働する。この場合の薬剤の供給量は、毎時３０００ｃｃ（毎分５０ｃｃ）であった。ＳＷ目盛が「１」では、ポンプ稼働時間が[１６秒／２７秒]の割合で稼働するように設定される。この場合の薬剤の供給量は、毎時１８００ｃｃ（毎分３０ｃｃ）であった。ＳＷ目盛が「２」では、ポンプ稼働時間が[８秒／２７秒]の割合で稼働するように設定される。この場合の薬剤の供給量は、毎時９００ｃｃ（毎分１５ｃｃ）であった。ＳＷ目盛が「３」では、ポンプ稼働時間が[４秒／２７秒]の割合で稼働するように設定される。この場合の薬剤の供給量は、毎時４５０ｃｃ（毎分７．５ｃｃ）であった。ＳＷ目盛が「４」では、ポンプ稼働時間が[２秒／２７秒]の割合で稼働するように設定される。この場合の薬剤の供給量は、毎時２２５ｃｃ（毎分３．７５ｃｃ）であった。

一方、飲水供給管５１を流れる飲水の流量を計測するための流量センサーが、液体混合機構５２に設けられている。実験に用いた飲水供給管５１を流れる飲水の流水量は、毎分１２Ｌ（リットル）以上で流れる。

以上のように、５段階のＳＷ目盛にてポンプ能力を切り替えても、安定した状態で薬液を供給することができる。薬液を薬剤導出管路１４へ吐出するための吐出圧力を安定させ、ピストン２４の往復動の動作に対する即応性が良好であることの表れである。家畜用の飲水に対する薬剤の混入を迅速かつ確実に行うことができた。

図７及び図８は、本発明の他の実施形態を示した図である。本実施形態では、ポンプ機構２０と薬剤タンク１１との間の薬剤導入管路１３に、管路内液面検出機構５５を介在配設している。より詳細には、図８に示したように、管路内液面検出機構５５は、筒体５５ａ、フロート５５ｂ、マグネット５５ｃ及びリードスイッチ５５ｄを有している。筒体５５ａは、薬剤導入管路１３を中途で分断し、そのうちの一方の薬剤導入管路１３Ａに一端５５ａ１を接続し、他方の薬剤導入管路１３Ｂに他端５５ａ２を接続して設けられる。また、筒体５５ａは、略垂直姿勢で配設される。フロート５５ｂは、筒体５５ａ内に配設され、マグネット５５ｃは該フロート５５ｂによって支持されている。リードスイッチ５５ｄは、筒体５５ａの外面の適宜位置、好ましくは、下端寄りに付設され、マグネット５５ｃの離接によりスイッチングする。

薬剤タンク１１の薬剤は、上記実施形態で説明したように、通常、薬剤導入管路１３（１３Ａ及び１３Ｂを含む）を経て、ポンプ機構２０の導入口１３ａまで導入されている。この状態でポンプ機構２０のピストン２４が往復動することにより、導入口１３ａから筒部２３内へ薬剤が導入され、その後、導出口１４ａから薬剤導出管路１４へ導出される。

そのため、薬剤導入管路１３内には、常に薬剤が溜まっている。従って、薬剤導入管路１３内に介在される筒体５５ａ内には、薬剤タンク１１内に薬剤が残留している間は当然、常に薬剤が溜まっていることになる。加えて、薬剤タンク１１内の薬剤がなくなった後であっても、薬剤タンク１１から筒体５５ａの一端５５ａ１までの間に位置する薬剤導入管路１３Ａ内の薬剤がなくなり、さらに、それ以上消費されると、筒体５５ａが略垂直姿勢で配設されるているため、筒体５５ａ内の薬剤の液面位置は徐々に下がることになる。従って、内部に配設されているフロート５５ｂ及びマグネット５５ｃの位置も下降する。そのため、リードスイッチ５５ｄをその検知位置が、筒体５５ａの下端寄りの所定の高さとなるように設定しておけば、マグネット５５ｃが当該所定の高さまで下降すると、リードスイッチ５５ｄがスイッチングされることになる。なお、リードスイッチ５５ｄの設置高さは任意に設定でき、必ずしも筒体５５ａの下端寄りに限定されるものではない。

そして、リードスイッチ５５ｄがスイッチングされたならば、モータ４２がＯＦＦになるように設定しておく。それにより、作業者が運転停止操作を行わなくても、薬剤残量に応じて自動的にポンプ機構２０が運転を停止することができる。筒体５５ａ内の薬剤の液面位置が所定の高さになった時点でポンプ機構２０の運転が停止されるが、そのタイミングでは、筒体５５ａの他端５５ａ２からポンプ機構２０の導入口１３ａまでの間の薬剤導入管路１３Ｂには薬剤が残留している。従って、かかるタイミングでポンプ機構２０の運転が停止されれば、空運転を防止でき、薬剤の乾燥によって、固形物が、薬剤導入管路１３、ポンプ機構２０を含む薬剤の供給経路内で付着して詰まりが生じることがなく、薬剤の混入作用を不安定化させることがない。また、薬剤タンク１１ではなく薬剤導入管路１３に管路内液面検出機構５５を設けた構成であるため、薬剤タンク１１の種類を問わずに薬剤の残量を検出でき、現場における取り付け作業も容易である。

なお、筒体５５ａの上端寄りの適宜位置に洗浄用の水を供給する洗浄水供給経路５５ｅを接続すると共に、下端寄りの適宜位置に排水経路５５ｆを接続した構成とすることが好ましい。ポンプ機構２０の運転停止後、そのままにしておくと、残留する薬剤が乾燥して固形物が生じる。そのため、薬剤補充後、運転を再開した際に、筒体５５ａ内の残留固形物がポンプ機構２０側に流れ、詰まりなどを生じさせるおそれがある。そこで、上記のリードスイッチ５５ｄの検知によりポンプ機構２０の運転が停止したならば、洗浄水供給経路５５ｅと排水経路５５ｆを開弁し、薬剤導入管路１３Ｂ側を閉じて、洗浄水供給経路５５ｅから筒体５５ａ内に水を供給し、排水経路５５ｆｊから排出する洗浄工程を所定時間行うようにすることが好ましい。また、筒体５５ａ内は空になっているため、運転再開前には、排水経路５５ｆは閉弁したまま、洗浄水供給経路５５ｅを開弁して筒体５５ａ内に水を供給して空運転が生じないようにすることが好ましい。

１０ 家畜用薬剤混入機構
１１ 薬剤タンク
１２ 薬剤供給管
１３ 薬剤導入管路 １３ａ 導入口
１４ 薬剤導出管路 １４ａ 導出口
１５ 制御ボックス
１６ 制御基板
２０ ポンプ機構
２１ ポンプ本体
２２ シリンダ部
２３ 筒部
２４ ピストン
２５ キャップ部
２６ 中空部
２７ 弁体用平板
２８ 中間平板
２９ シリンダ連通用平板
２９ｂ シリンダ連通孔
３１ 導入側逆止弁
３２ 弁体
３３ 導入側弁座
３４ 導入側弁逃げ室
３５ 導出側逆止弁
３６ 弁体
３７ 導出側弁座
３８ 導出用孔部
３９ 導出側弁逃げ室
４０ アクチュエータ
５１ 飲水供給管
５２ 液体混合機構
５５ 管路内液面検出機構

Claims (6)

1. 家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、
   薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、
   前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、
   前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、
   前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、
   前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、
   前記導入側逆止弁は、前記薬剤導入管路側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、
   前記導出側逆止弁は、前記薬剤導出管路の導出口に対向して設けた前記シリンダ部側の弁座に当接する板状の弁体で形成したことを特徴とする家畜用薬剤混入機構。
2. 家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、
   薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、
   前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、
   前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、
   前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、
   前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、
   前記薬剤導入管路に、管路内液面検出機構を介在配設したことを特徴とする家畜用薬剤混入機構。
3. 家畜の飲水となる液体を水飲み場まで供給する飲水供給管へ、前記液体に混入するための薬剤を供給する家畜用薬剤混入機構であって、
   薬剤タンクからの薬剤を導入する薬剤導入管路と、
   前記薬剤導入管路を経て導入した薬剤を前記飲水供給管へ吐出する薬剤導出管路と、
   前記薬剤導入管路から薬剤を吸引し、その吸引した薬剤を前記薬剤導出管路から吐出する機能を有するシリンダ部と、
   前記薬剤導入管路から前記シリンダ部へ導入する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導入側逆止弁と、
   前記シリンダ部から前記薬剤導出管路へ導出する方向だけの前記薬剤の流れを許容する導出側逆止弁と、を備え、
   前記導入側逆止弁は、前記薬剤導入管路側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、
   前記導出側逆止弁は、前記薬剤導出管路の導出口に対向して設けた前記シリンダ部側の弁座に当接する板状の弁体で形成し、
   前記薬剤導入管路に、管路内液面検出機構を介在配設したことを特徴とする家畜用薬剤混入機構。
4. 前記薬剤導入管路の導入口と、前記薬剤導出管路の導出口とをほぼ並行に設けると共に、前記シリンダ部に連通するシリンダ連通孔を、前記導入口及び前記導出口に相対する位置に設け、
   前記導入側逆止弁の弁体及び前記導出側逆止弁の弁体を、前記導入口及び前記導出口と、前記シリンダ連通孔との間に設けた同一の平板に形成した請求項１又は３記載の家畜用薬剤混入機構。
5. 前記管路内液面検出機構は、前記薬剤導入管路の中途に一端及び他端が接続される筒体と、前記筒体内に配設されるフロートと、前記フロートに付設されるマグネットと、前記筒体に取り付けられ、前記マグネットの離接によりスイッチングするリードスイッチとの組み合わせからなり、前記筒体が略垂直姿勢で配設されるものである請求項２〜４のいずれか１に記載の家畜用薬剤混入機構。
6. 前記筒体に、洗浄用の水を供給する洗浄水供給経路と排水経路を付設した請求項５記載の家畜用薬剤混入機構。

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