JP2779241B2 - 搾乳機とそれによる搾乳方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乳頭部を収容するライナを含む少なくとも
１つのティートカップ、すなわち内部に乳汁通路部を有
するライナがその周囲のティートカップの壁とともにテ
ィートカップとライナとの間の脈動室を形成する、ティ
ートカップと、各ライナ内の乳汁通路部を大気圧により
低い圧力とし、各脈動室を低圧と各ライナ内の圧力より
高い圧力との間で変更して、圧力を脈動させる装置とを
含む搾乳機に関する。この搾乳機はさらに、各ライナ内
の圧力と各脈動室内の圧力の両者を制御する圧力制御装
置と、乳汁の流量を検出、表示する流量検出表示装置と
を含んでおり、搾乳中の乳頭部からの乳汁流出量は、第
１搾乳期に主流量まで増加し、第２搾乳期には前記主流
量に等しく、最後の第３搾乳期には主流量から減少す
る。

本発明は、さらにそのような搾乳機による搾乳方法に
関する。

この種類の搾乳機は、米国特許3,754,532号と英国特
許1,506,636号とに開示されている。

米国特許3,754,532号による公知の搾乳機は、乳汁流
量が所定の比較的小さい値より少ない場合は、各脈動室
内の低圧力と、各ライナ内、すなわち各ライナ内の乳汁
通路部の圧力とを、乳汁流量値を越えている場合よりも
実質的に高く保つような構造になっている。この搾乳機
で搾乳する場合、乳頭部は、第１搾乳期の乳頭から乳汁
流出以前の期間と第３搾乳期の乳汁の流出のない期間に
は、乳頭部からの乳汁流出量が前記の小さい値を越えて
いる期間よりも弱い吸引力、すなわちより優しい吸引力
を受ける。これによって、乳頭部が空になったときは、
乳頭部が外的影響に対して乳汁流出中よりもかなり鋭敏
になるので、乳頭部を傷める危険が減り、有効である。

英国特許1,506,636号による公知の搾乳機は、米国特
許3,754,532号による搾乳機と同様の作動をするもので
あるが、搾乳中の乳汁流出量が所定の小さい値より少な
い場合は、乳汁流出量がこの値を越えている場合よりも
各脈動室内の低い方の圧力だけを実質的に高く保つよう
な構造になっている。したがって、各脈動室の圧力が脈
動している間に、各ライナが全開することがなくなり、
吸引力を受けるのは乳頭部の先端のみで、各乳頭部のそ
の他の部分は吸引力から保護される。

上述のように、前記公知の搾乳機は、乳頭部のいわゆ
るドライ搾乳期、すなわち乳頭部からの乳汁流出のない
期間に乳頭部をより優しく扱うことを意図している。し
かし、これらの公知の搾乳機は、第３搾乳期の乳汁流出
の止まった期間にティートカップが這い上がるのを防止
する問題を解決することができない。

第２搾乳期中の各乳頭部は、脹らんでいてライナとし
っかり摩擦係合しているので、ティートカップは所定の
乳頭部上に位置する。しかし、第３搾乳期の乳汁減少の
ときは、各乳頭部が萎みライナとの摩擦係合が次第に弱
くなるので、乳頭部がティートカップの中により深く吸
い込まれる。そのため各ティートカップが乳頭部上を乳
房の方に這い上がり、したがって内部の乳汁通路が乳房
に近いところで絞られるため搾乳が困難になり、乳汁が
乳房内に残っていても流出が完全に止まってしまう。

本発明の目的は、搾乳中に乳汁の流出量が減少したと
き、ティートカップの這い上がりを防止できる新しい搾
乳機を提供することにあり、さらにそのような搾乳機に
よって各ティートカップの這い上がりを防止できる搾乳
方法を提供することにある。

これらの目的は、冒頭に述べたような搾乳機を用いる
ことによって達成することができる。すなわち、その特
徴を要約すると、前記第３搾乳期中に乳汁流出量が減少
して、その流出量が主流量に対する所定の割合になった
ことを検出表示装置が検出したとき、それに対応して圧
力制御装置が、第３搾乳期の少なくとも一部の期間、各
脈動室内の低圧が各ライナ内の圧力よりも高くなるよう
に、複数の圧力を制御することである。したがって、各
ライナは、第３搾乳期の前記期間中の各脈動室の圧力が
低圧のときに部分的にしか開かず、各ライナの乳頭部に
対する圧力がライナの全開時より強くなり、そのため各
ライナの乳頭部との摩擦係合が強くなって、各ティート
カップの這い上がりが防止される効果がある。上述のよ
うに、各ライナの乳頭部に対する圧力が強くなることに
より、確かに乳頭部の先端の乳腺はある程度絞られる
が、その影響は乳汁の流量により搾乳時間が僅かに長く
なる程度に過ぎない。むしろ要点は、各ティートカップ
の這い上がりが防止され乳房が完全に空になることであ
る。

本発明の搾乳機の他の効果は、いわゆるインパクトの
起こる危険性が減少することである。インパクトとは、
ライナが開いたときその中に乳汁の小さな滴が高速で逆
流し、吸い込まれることである。高速のそのような小滴
は、乳頭部の乳腺を貫通し、細菌感染の原因となる可能
性がある。本発明によれば、各ライナが脈動中に部分的
にしか開かないので、乳頭部先端下のライナ中の瞬間的
な圧力低下は減少され、したがって、乳汁の小滴の逆流
は、ライナが全開している場合のような高速にならな
い。このようにして乳汁の小滴が各乳頭部の乳腺に貫通
する危険が減少される。

また、本発明の搾乳機の効果は、ティートカップが従
来機より軽量に設計できることであって、ティートカッ
プを装着したり取り外したりするときの手作業のティー
トカップの取扱いが容易になるが、搾乳中にティートカ
ップが這い上がる危険性は増加しない。従来のティート
カップは、通常這い上がりを防止するために極端に重く
設計されており、思いティートカップが搾乳中に乳頭部
から落下する危険があるが、本発明の搾乳機ではその危
険は減少する。

また、本発明の搾乳機にさらに追加される効果は、例
えばこれを牛の搾乳に用いる場合、乳牛の乳頭部が前述
の公知の搾乳機よりも優しく取り扱われることである。
通常は、乳牛の複数の乳頭部のうち、少なくとも一つが
他の乳頭部より早く乳汁流出を停止する。したがって、
その乳頭部は、少なくとも他の乳頭部が乳汁流出を停止
するまでは、傷め続けられる形のドライ搾乳をされるこ
とである。この新搾乳機によれば、乳汁の流量が主流
量、すなわち乳牛の４つの乳頭部のうち、十分に流出中
の３つの乳頭部からの各流量に略匹敵する流量、に対す
る所定の割合の流量まで減少したとき、ライナが部分的
にしか開かないように制御することにより、乳頭部を傷
めるようなドライ搾乳が回避できる。うなわち、乳頭部
の少なくとも１つがドライ搾乳状態のときは、ライナが
部分的にしか開いておらず、全ての乳頭部が優しく扱わ
れる。

ここで「主流量」という表現は、検出表示装置の検出
した実質的な最大流量に近い、複数の脈動サイクル中の
流量の平均値のことを意味する。この主流量の大きさ
は、通常１つの（種類と個体の）動物と他の動物とでは
異なっており、同一の動物でも１回の搾乳時と他の搾乳
時とでは異なっている。しかし、実際の搾乳時の主流量
がどのようなものでも、本発明の搾乳機によれば、検出
表示装置が検出した主流量に対する乳汁流量の大きさに
対応して、第３搾乳期には圧力制御装置が各ライナ内と
各脈動室との相対的な圧力関係のみによって制御を行な
っているから、上述のような効果が得られる。

この圧力制御装置は、各脈動室内の低圧のみか、各ラ
イナ内の圧力のみか、あるいはこれらの圧力双方かのい
ずれを制御するものであってもよい。しかし、圧力制御
装置は、第３搾乳期に検出表示装置が乳汁の流れが減少
して主流量に対して設定された前記所定の流量となった
ことを検出したとき、それに対応して各脈動室内の低圧
を各ライナ内の圧力を越えるように増加させるのが好ま
しい。

第３搾乳期以外の搾乳時期においては、第１搾乳期の
乳頭部からの乳汁流出量が所定の小さい流量より少ない
ときは、圧力制御装置が検出表示装置に対応して各脈動
室内の低圧を第１の値に、また流量が前記の小さい値を
越えたときは、第２の値になるように制御し、第２搾乳
期中は各脈動室内の低圧を前記第２の値に維持するとい
う、周知の前述の方法によるのが好ましい。さらに圧力
制御装置は、少なくとも第２搾乳期と第３搾乳期中の前
記期間には、各ライナ内の圧力を前記第１の値より小さ
く、かつ前記第２の値までの間に設定された所定の値に
保つようになっている。本発明によれば、第３搾乳期に
圧力制御装置は、検出表示装置が乳汁流量が減少して主
流量に対して設定された割合の流量になったことを検出
すると、それに対応して各脈動室内の低圧値を前記第１
の値になるように制御、調節する。

本発明の搾乳機の１つの実施態様においては、圧力制
御装置は、各ライナ内の圧力を調節するための第１の調
節器と、各脈動室内の低圧を調節するための第２の調節
器と、これらの調節器に接続されたコントロールユニッ
トと、これらの調節器が制御される指示をだす検出表示
装置とを有する。

検出表示装置は、好ましくは流量測定機で構成され
る。

本発明はさらに、この新しい搾乳機により搾乳を行な
う次のような方法に関する。すなわち、この方法の主な
特徴は、前記第３搾乳期において、乳汁流量が減少して
主流量に対して設定された所定の割合の流量になると、
第３搾乳期の少なくとも一部の期間、各脈動室内の低圧
が各ライナ内の圧力よりも高くなるように調節されるこ
とである。

次に、本発明の一実施例について図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は本発明による搾乳機の一実施例の構成図、第
２図は第１図の搾乳機により搾乳中の、単位時間ｔ
（分）当たりのライナ内の乳汁流量（kg/分）のグラフ
と、単位時間ｔ（分）当たりのライナ内および脈動室内
の各圧力Ｐ（kPa）のグラフとを組合せて示すグラフで
ある。このグラフでは、脈動室内の脈動の低圧をグラフ
Pu、ライナ内の定圧力をグラフmkで表している。

第１図の搾乳機は、４つのティートカップ２を有する
搾乳装置によって構成され、ティートカップ（２つのテ
ィートカップのみを図示）の中にはライナ３が取付けら
れている。各ライナ３は、内部に乳汁通路部４を有し、
周囲のティートカップ２の壁とともにティートカップ２
とライナ３との間に脈動室５を形成している。ティート
カップクロー６は、それぞれの内部が連通している短い
乳汁チューブ７を介してライナと、また内部が脈動室５
に連通している短い脈動チューブ８を介してティートカ
ップ２とにそれぞれ接続されている。短い脈動チューブ
８は、ティートカップクロー６を経由して各１対ずつが
それぞれ１本ずつの長い脈動チューブ9,10とからなり、
ティートカップクロー６から上方に伸びて、２対のティ
ートカップの脈動室内の圧力を交互に減少する作動をす
るパルセータ11に接続されている。パルセータは、該パ
ルセータ内の圧力を調節する調節器12を介して管路13に
接続され、さらに管路13の内部は、不図示の真空装置に
より発生される真空圧力となっている。

短い乳汁チューブ７は、全部がティートカップクロー
６を介して１本となって長い乳汁チューブ14に接続さ
れ、その乳汁チューブ14は、ティートカップクロー６か
ら上方に伸びて、内部が不図示の真空装置に連通してい
る乳汁管路15に接続されている。長い乳汁チューブ14の
途中には、チューブ内の圧力を調節する調節器16と、乳
汁の流量を測定する流量測定機17とがある。

コントロールユニット18は、流量測定機17からの信号
により調節器12,16を制御するため、制御線路19−21を
介して、調節器12,16および流量測定機17に接続されて
いる。

この搾乳機は、次のようにして操作される。

ティートカップ２を搾乳すべき、例えば乳牛に取り付
ける。第１搾乳期の当初、コントロールユニット18は、
パルセータ11が脈動室５内の圧力を低圧P1＝58kPaと高
圧100kPaすなわち大気圧との間で脈動するように、調節
器12を制御する（第２図）。脈動室内の圧力は約１パル
ス／秒の周波数で脈動する。それとともにコントロール
ユニット18は、ライナの乳汁通路部４内の圧力が、P2＝
66kPa、すなわち脈動室５内の低圧P1より高い圧力に保
たれるように、調節器16を制御する。それによって、脈
動中はライナ３が確実に全開し、乳頭部からの乳汁流出
が開始される。

乳汁の流量が増加して、比較的小さな値q1＝約0.2kg/
分になり、これが流量検出表示機17によって検出、表示
されたとき、コントロールユニット18は、調節器12,16
を制御して脈動室５内の低圧を値P3＝42kPaに減少し、
ライナ３内の圧力を値P4＝50kPa、すなわち脈動室５内
の低圧値より高い値に減少させる。これによって脈動中
にライナ３が確実に全開する。さらに、１回の脈動中の
各ライナ内と脈動室内との間の圧力差が8kPaになると、
ライナが比較的早く開くことにより、そのため１回の脈
動中でライナが開いて乳汁流出の時間が比較的長くな
る。そこで乳汁流量は急速に増大して主流量に達する。
この主流量q2の大きさは、このような場合、平均約4.5k
g/分と見られているが、普通には１つの動物ごとに異な
る。次に、第２搾乳期となり、前記主流量が維持され、
乳牛の乳房中の乳汁の大部分が抽出される。コントロー
ルユニット18は、第２搾乳期中主流量q2の大きさを監視
している。

第２搾乳期の後に乳汁流出量が次第に減少する第３搾
乳期となる。コントロールユニット18は、第３搾乳期に
乳汁の流量が主流量から減少して所定の割合（ここでは
90％）になると、脈動室５内の低圧が42kPa（P3）から5
8kPa（P1）、すなわちライナ内の圧力値より高い値まで
増大するように、調節器12を制御する。これにより、脈
動中にライナが全開することがなくなり、したがってラ
イナと乳頭部との摩擦係合がより強くなる。

コントロールユニット18は、第３搾乳期中の乳汁流量
が減少して前記比較的小さな値q1＝約0.2kg/分となった
とき、ライナ内の圧力が50kPa（P4）から66kPa（P2）ま
で増大するように、調節器16を制御する。これにより、
脈動中にライナが全開することとなり、乳房内に残って
いる乳汁が容易に抽出される。その後、手作業または自
動取外し装置によってライナが乳頭部から容易に取り外
される。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−159734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−50825（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−501090（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−5349（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−10127（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3754532（ＵＳ，Ａ) 英国公開1506636（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01J 5/04 - 5/16 A01J 7/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乳頭部を収容するライナ（３）を含む少な
   くとも１つのティートカップ（２）、すなわち内部に乳
   汁通路部（４）を有するライナがその周囲のティートカ
   ップの壁とともに該ティートカップと該ライナとの間に
   脈動室（５）を形成するティートカップと、各ライナ内
   の乳汁通過部分を大気圧より低くし、かつ各脈動室の圧
   力を低圧と各ライナ内の圧力より高い圧力との間で変化
   される脈動圧力とする圧力手段（６−8,9−11,13−15）
   と、各ライナ内と各脈動室内との両者の圧力を制御する
   圧力制御装置（12,16,18）と、乳汁の流量を検出する流
   量検出表示装置（17）とからなり、搾乳中の乳頭部から
   の流量が、搾乳の初期の第１期（Ｉ）に主流量まで増加
   し、搾乳の第２期（II）中は前記の主流量に等しく、搾
   乳の終わりの第３期（III）にはこの主流量から減少す
   る搾乳機において、 予め前記主流量からの減少割合が設定され、前記第３搾
   乳期に乳汁の流量が前記設定された割合の流量まで減少
   したことを検出表示する検出表示装置（17）と、 前記検出表示装置の前記表示に対応して、第３搾乳期の
   少なくとも一部の期間、各脈動室（５）内の低圧が各ラ
   イナ（３）内の圧力よりも高くなるように複数の圧力を
   制御する圧力制御装置（12,16,18）とを有することを特
   徴とする搾乳機。
2. 【請求項２】前記検出表示装置（17）が、乳汁の流量が
   第３搾乳期中に主流量に対して予め設定された前記割合
   の流量まで減少したことを検出、表示したとき、その表
   示に対応して、各ライナ（３）内の圧力を越えるまで前
   記脈動室（５）内の低圧を増加させる圧力制御装置（1
   2,16,18）を含む請求項１に記載の搾乳機。
3. 【請求項３】検出表示装置（17）の表示に対応して圧力
   制御装置（12,16,18）が、各脈動室（５）内の低圧を、
   第１搾乳期（Ｉ）の乳頭部からの乳汁流出量が比較的小
   さい所定の流量（q1）よりも少ないときには第１の値
   （P1）に、乳汁流出量が前記所定の小さな流量（q1）以
   上に達したときは第２の値（P3）になるように調節し、
   第２搾乳期（II）中は、各脈動室内の低圧を前記第２の
   値（P3）に維持し、さらに少なくとも第２搾乳期（II）
   中と第３搾乳期（III）の前記一部期間中は各ライナ内
   の圧力を前記第１の値（P1）より小さく、かつ前記第２
   の値（P3）までの間の所定の値（P4）に維持する搾乳機
   であって、かつ、 予め主流量からの減少割合が設定され、第３搾乳期中に
   乳汁流量が主流量に対して前記割合まで減少した流量
   （q2）に達したとき、これを検出、表示する検出表示装
   置（17）と、 前記検出表示装置（17）の前記表示に対応して各脈動室
   内の低圧を前記第１の値（P1）に調節する圧力制御装置
   （12,16,18）とを有する、請求項２に記載の搾乳機。
4. 【請求項４】各ライナ（３）内の圧力を調節する第１の
   調節器（16）と、各脈動室（５）内の低圧を調節する第
   ２の調節器（12）と、検出表示装置（17）およびこれら
   の調節器（12,16）とに接続され、かつ検出表示装置の
   表示に対応して前記調節器を制御する制御部（18）とか
   らなる圧力制御装置を有する、請求項１ないし３のいず
   れか１項に記載の搾乳機。
5. 【請求項５】検出表示装置が流量測定機（17）により構
   成される、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の搾
   乳機。
6. 【請求項６】乳頭部を収容するライナ（３）を含む少な
   くとも１つのティートカップ、すなわちライナが内部に
   乳汁通路部（４）を有し、その周囲のティートカップの
   壁とともにティートカップとライナとの間の脈動室
   （５）を形成するティートカップ（２）を含む搾乳機に
   よって、搾乳中は、各脈動室内の圧力を低圧と高圧との
   間で脈動させ、ライナ内部の乳汁通路部分を常時大気圧
   より低くかつ脈動室の前記高圧より低い一定の圧力と
   し、搾乳中乳頭部からの乳汁の流量が搾乳初期の第１期
   （Ｉ）に主流量まで増加し、第２搾乳期（II）中は前記
   の主流量に等しく、第３搾乳期（III）に主流量から減
   少するように搾乳する方法において、 第３搾乳期（III）に、乳汁の流量が主流量に対して予
   め設定された割合の流量（q2）まで減少したとき、各脈
   動室（５）内の低圧を少なくとも第３搾乳期（III）中
   の一部の期間各ライナ内の圧力より高くすることを特徴
   とする搾乳方法。
7. 【請求項７】少なくとも第２搾乳期（II）中は、各脈動
   室（５）内の低圧を各ライナ内の圧力以下とする方法で
   あって、かつ、 第３搾乳期（III）中に、乳汁の流量が主流量に対して
   予め設定された前記所定の割合の流量（q2）まで減少し
   たとき、各脈動室（５）内の低圧を高め、それが各ライ
   ナ内の圧力を越えるようにする、請求項６に記載の搾乳
   方法。
8. 【請求項８】各脈動室（５）内の低圧を、第１搾乳期
   （Ｉ）の乳汁流量が比較的小さい所定の流量（q1）より
   少ない間は、第１の値（P1）に保ち、流量が前記小さい
   値（q1）に達したときは第２の値（P3）に調節し、第２
   搾乳期中は前記第２の値（P3）を保ち、また各ライナ
   （３）内の圧力を、少なくとも第２搾乳期（II）と第３
   搾乳期（III）のうちの前記一部の期間中は前記第１の
   値（P1）より小さくかつ前記第２の値（P3）までの間の
   所定の値（P4）に保つ方法であって、かつ、 第３搾乳期（III）中に乳汁の流量が主流量に対して予
   め設定された前記所定の割合の流量（q2）まで減少した
   とき、各脈動室（５）内の低圧を前記第１の値（P1）に
   調節する、請求項７に記載の搾乳方法。