JP3317968B2 - 搾乳動物の自動搾乳装置及び搾乳方法 - Google Patents
搾乳動物の自動搾乳装置及び搾乳方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は搾乳動物（milking animals）、特に乳牛の
自動搾乳装置に関する。自動搾乳は搾乳室で行うが、こ
の作業室には、たとえば搾乳動物の乳房に取り付けた一
つ又は数個の乳頭カップのキャリヤとして機能するロボ
ットアーム構成の搾乳ロボットが設けられている。乳頭
は一つ又は数個のセンサで位置決めされ、ここに（搾乳
室の一側から動物の下肢部まで揺動する）ロボットアー
ムを位置決めし、対応する乳頭カップが上昇して動物の
乳房の乳頭にあてがわれる構造となっている。乳頭カッ
プの連結操作、搾乳操作自身および乳牛の体勢をコント
ロールするため、本発明の装置の特徴として、乳頭カッ
プの下部の送乳管からこの送乳管が合流する個所までの
管路内に、真空検知用センサ及び／又は流量検知用セン
サ及び／又は温度検知用センサ及び／又は乳流液の導電
率検知用センサを取り付け、一方、さらにこのセンサか
ら得られる情報を処理、再生するコンピュータを設置す
る。この管路系又はコース区間（stretch）は動物の乳
房の一部ごとに設けてもよい。センサ群は一のコース区
間に設けてもよく、その場合は、一つの乳頭からの乳流
に対応させるが、複数のコース区間に取付け、複数の乳
頭からの乳流に対応させてもよい。各乳頭からの乳流が
ミルククロー中で混流する場合、センサは一つ又は数個
の乳頭カップ内に取付けるべきで、上記乳頭カップから
ミルククローまでの線長は比較的短かくなる。できるな
らば、このミルククローに分離された区画を設けて搾乳
動物の乳房の各部に対応するセンサを設けられるように
し、この区画から流出する乳をミルククローから離れた
ところで合流させた方が良い。各乳頭からの搾乳を別々
の送乳管を経て、共通の乳量計に供給する場合、一つ又
は数個の乳頭カップ内および上記別々の送乳管内のセン
サは乳量計接続口の前方に据えるとよい。別々の乳量計
を多数の乳頭からの乳流用として使用し、一方、この乳
量計を通過した乳流が中央の送乳管に供給される場合
は、センサを設けたコース区間長は比較的長くなる。た
ゞし留意すべきことは、センサの取付位置はセンサの性
格により、大きく左右される点である。たとえば温度検
知用センサは上記コース区間中あまり下流側に設けるべ
きでない。その理由はこの部分では乳は冷却されてしま
い、このセンサからの情報はほとんど役立たなくなって
しまうからである。
自動搾乳装置に関する。自動搾乳は搾乳室で行うが、こ
の作業室には、たとえば搾乳動物の乳房に取り付けた一
つ又は数個の乳頭カップのキャリヤとして機能するロボ
ットアーム構成の搾乳ロボットが設けられている。乳頭
は一つ又は数個のセンサで位置決めされ、ここに（搾乳
室の一側から動物の下肢部まで揺動する）ロボットアー
ムを位置決めし、対応する乳頭カップが上昇して動物の
乳房の乳頭にあてがわれる構造となっている。乳頭カッ
プの連結操作、搾乳操作自身および乳牛の体勢をコント
ロールするため、本発明の装置の特徴として、乳頭カッ
プの下部の送乳管からこの送乳管が合流する個所までの
管路内に、真空検知用センサ及び／又は流量検知用セン
サ及び／又は温度検知用センサ及び／又は乳流液の導電
率検知用センサを取り付け、一方、さらにこのセンサか
ら得られる情報を処理、再生するコンピュータを設置す
る。この管路系又はコース区間（stretch）は動物の乳
房の一部ごとに設けてもよい。センサ群は一のコース区
間に設けてもよく、その場合は、一つの乳頭からの乳流
に対応させるが、複数のコース区間に取付け、複数の乳
頭からの乳流に対応させてもよい。各乳頭からの乳流が
ミルククロー中で混流する場合、センサは一つ又は数個
の乳頭カップ内に取付けるべきで、上記乳頭カップから
ミルククローまでの線長は比較的短かくなる。できるな
らば、このミルククローに分離された区画を設けて搾乳
動物の乳房の各部に対応するセンサを設けられるように
し、この区画から流出する乳をミルククローから離れた
ところで合流させた方が良い。各乳頭からの搾乳を別々
の送乳管を経て、共通の乳量計に供給する場合、一つ又
は数個の乳頭カップ内および上記別々の送乳管内のセン
サは乳量計接続口の前方に据えるとよい。別々の乳量計
を多数の乳頭からの乳流用として使用し、一方、この乳
量計を通過した乳流が中央の送乳管に供給される場合
は、センサを設けたコース区間長は比較的長くなる。た
ゞし留意すべきことは、センサの取付位置はセンサの性
格により、大きく左右される点である。たとえば温度検
知用センサは上記コース区間中あまり下流側に設けるべ
きでない。その理由はこの部分では乳は冷却されてしま
い、このセンサからの情報はほとんど役立たなくなって
しまうからである。
本発明の別の特徴によれば、多数の乳頭カップのそれ
ぞれに対して真空検知用センサを取付け、乳頭における
真空度を判定することにある。複数結合乳頭カップに対
しては、装置に真空検知用センサと流量検知用センサの
一組を取付け、コンピュータを使ってむだ時間を求め
る。しかし、多数の乳頭カップのそれぞれに対して装置
内に真空検知用センサと流量検知用センサの一組を設
け、コンピュータを使って当該乳頭カップ内の流乳につ
いてそのむだ時間を決定するようにしてもよい。
ぞれに対して真空検知用センサを取付け、乳頭における
真空度を判定することにある。複数結合乳頭カップに対
しては、装置に真空検知用センサと流量検知用センサの
一組を取付け、コンピュータを使ってむだ時間を求め
る。しかし、多数の乳頭カップのそれぞれに対して装置
内に真空検知用センサと流量検知用センサの一組を設
け、コンピュータを使って当該乳頭カップ内の流乳につ
いてそのむだ時間を決定するようにしてもよい。
さらに本発明の他の特徴によれば、一つ又は数個の乳
頭カップ用として温度検知用センサを取付け、該当する
乳流の温度を測り、またコンピュータを併用してむだ時
間を求め、さらに、温度検知用センサから得られる情報
を組合わせて、該動物の予想発熱徴候又は疾病徴候を知
ることができる。なお、一つの乳頭カップ又は多数の乳
頭カップのそれぞれに対して、温度検知用センサと乳流
液の導電率検知用センサを組合わせ使用し、この組合せ
手段にコンピュータを併用して動物乳房の一区画又は数
区画に生じた乳房炎を判定することができる。
頭カップ用として温度検知用センサを取付け、該当する
乳流の温度を測り、またコンピュータを併用してむだ時
間を求め、さらに、温度検知用センサから得られる情報
を組合わせて、該動物の予想発熱徴候又は疾病徴候を知
ることができる。なお、一つの乳頭カップ又は多数の乳
頭カップのそれぞれに対して、温度検知用センサと乳流
液の導電率検知用センサを組合わせ使用し、この組合せ
手段にコンピュータを併用して動物乳房の一区画又は数
区画に生じた乳房炎を判定することができる。
乳頭カップをあてがう際見受ける一つの問題点は適当
な乳頭に乳頭カップを正しく連結しようとしても不成功
に終わることがしばしば起こることである。
な乳頭に乳頭カップを正しく連結しようとしても不成功
に終わることがしばしば起こることである。
この状態を管理するために、本発明の自動搾乳方法は
以下のように行う。乳頭カップを搾乳動物の乳房の対応
する乳頭にあてがい、直ちに乳頭カップ内を減圧し、真
空検知用センサで真空の存在を確認し、もし、十分な真
空が発生していない場合は乳頭カップが取付けられてい
ないか又は適正に取付けられていないとして、一回にと
ゞまらず数回に分けて該当乳頭に乳頭カップをあてがう
ように直す。おそらくこれに伴って、ロボットアームに
よる乳頭の乳頭カップに対する位置も修正され、乳頭カ
ップが乳頭に連結できるようにする。十分な真空が形成
されたか否かの判定は、たとえば真空検知用センサから
の発生信号を供給し、該当乳頭カップ内の真空ではロボ
ットアームのコンピュータ制御のできぬことを知らせる
ことによりなされる。
以下のように行う。乳頭カップを搾乳動物の乳房の対応
する乳頭にあてがい、直ちに乳頭カップ内を減圧し、真
空検知用センサで真空の存在を確認し、もし、十分な真
空が発生していない場合は乳頭カップが取付けられてい
ないか又は適正に取付けられていないとして、一回にと
ゞまらず数回に分けて該当乳頭に乳頭カップをあてがう
ように直す。おそらくこれに伴って、ロボットアームに
よる乳頭の乳頭カップに対する位置も修正され、乳頭カ
ップが乳頭に連結できるようにする。十分な真空が形成
されたか否かの判定は、たとえば真空検知用センサから
の発生信号を供給し、該当乳頭カップ内の真空ではロボ
ットアームのコンピュータ制御のできぬことを知らせる
ことによりなされる。
しかし、真空検知用センサで十分な真空が検出された
としても、乳頭カップが正しく連結されてない場合もあ
る。たとえば乳頭カップが乳房に押しつけられた、いわ
ゆるたゝみ込まれた乳頭にあてがわれることもあるた
め、乳頭が乳頭カップに全く嵌まり込まなかったり、正
しく装着されず、一方で乳頭カップには依然十分な真空
がついている場合もある。この状態を示す信号を得るた
め、自動搾乳方法の別の特徴として、適正な乳頭に乳頭
カップをあてがった後、流量検知用センサを使って乳流
の開始を確認し、一方、該当乳頭を接続後予め規定した
時間内に、この乳頭から乳が流れはじめなかった場合、
乳頭カップを取り外して再度あてがうようにする。乳頭
カップの取外し、再取付けの際には乳頭は相互に識別で
きるようにしておく。したがって自動搾乳方法の別の特
徴としては、動物の乳房に対してその一側から、対象と
する乳頭の下方に乳頭カップを移動して乳頭に接続する
が、上記側面に対し最も後側にある乳頭カップの一つを
外して再取付けする必要がある場合、この操作が接続済
みの最前部の乳頭カップのため妨害されるときは、まず
二つの最前部乳頭カップを取外す。この場合最後に述べ
た乳頭カップは、前記最後部の乳頭カップを取付け終る
まで再取付しない。言いかえれば最後部の乳頭カップを
取外して再取付けしなければならぬ場合、まず最前部の
乳頭カップを外してから行えばよい。その主な理由はス
ペースが足らぬためである。一方、最前部の乳房カップ
を取外したのち再取付する必要がある場合はすぐに行え
る。しかし、最前部の乳頭間距離が十分大であり最後部
の乳頭カップの再取付けが妨害されぬ場合は、最前部の
乳頭カップを最初に取外す必要はない。乳頭位置が決ま
ると、この目的のために搾乳ロボットの一部として設け
られた装置が、乳頭カップをこの乳頭に接続する。
としても、乳頭カップが正しく連結されてない場合もあ
る。たとえば乳頭カップが乳房に押しつけられた、いわ
ゆるたゝみ込まれた乳頭にあてがわれることもあるた
め、乳頭が乳頭カップに全く嵌まり込まなかったり、正
しく装着されず、一方で乳頭カップには依然十分な真空
がついている場合もある。この状態を示す信号を得るた
め、自動搾乳方法の別の特徴として、適正な乳頭に乳頭
カップをあてがった後、流量検知用センサを使って乳流
の開始を確認し、一方、該当乳頭を接続後予め規定した
時間内に、この乳頭から乳が流れはじめなかった場合、
乳頭カップを取り外して再度あてがうようにする。乳頭
カップの取外し、再取付けの際には乳頭は相互に識別で
きるようにしておく。したがって自動搾乳方法の別の特
徴としては、動物の乳房に対してその一側から、対象と
する乳頭の下方に乳頭カップを移動して乳頭に接続する
が、上記側面に対し最も後側にある乳頭カップの一つを
外して再取付けする必要がある場合、この操作が接続済
みの最前部の乳頭カップのため妨害されるときは、まず
二つの最前部乳頭カップを取外す。この場合最後に述べ
た乳頭カップは、前記最後部の乳頭カップを取付け終る
まで再取付しない。言いかえれば最後部の乳頭カップを
取外して再取付けしなければならぬ場合、まず最前部の
乳頭カップを外してから行えばよい。その主な理由はス
ペースが足らぬためである。一方、最前部の乳房カップ
を取外したのち再取付する必要がある場合はすぐに行え
る。しかし、最前部の乳頭間距離が十分大であり最後部
の乳頭カップの再取付けが妨害されぬ場合は、最前部の
乳頭カップを最初に取外す必要はない。乳頭位置が決ま
ると、この目的のために搾乳ロボットの一部として設け
られた装置が、乳頭カップをこの乳頭に接続する。
本発明によれば上記手段、たとえばEP−Ａ−0360354
に記載された、電磁石により別々に乳頭カップをつかみ
流体力で上方移動させる手段は、真空検知用センサを用
い乳頭カップ内に十分な真空のあることを確認するまで
作動状態を維持する。一方、たとえば数秒程度の時間経
過後に十分な真空が得られぬ場合は、上記手段を再度動
作させることにより対応する乳頭カップを連結するよう
努める。乳頭カップを適正な乳頭に正しく連結し終わっ
た後、真空度を引きつゞき測定して乳流が止む前に、た
とえば動物がこのカップを蹴り捨てる場合のように、乳
頭カップが脱落する時の指示信号を得ることができる。
に記載された、電磁石により別々に乳頭カップをつかみ
流体力で上方移動させる手段は、真空検知用センサを用
い乳頭カップ内に十分な真空のあることを確認するまで
作動状態を維持する。一方、たとえば数秒程度の時間経
過後に十分な真空が得られぬ場合は、上記手段を再度動
作させることにより対応する乳頭カップを連結するよう
努める。乳頭カップを適正な乳頭に正しく連結し終わっ
た後、真空度を引きつゞき測定して乳流が止む前に、た
とえば動物がこのカップを蹴り捨てる場合のように、乳
頭カップが脱落する時の指示信号を得ることができる。
乳頭カップを乳頭に連結した時点から、この乳頭から
乳が出始めるまでの経過時間をむだ時間と呼んでいる。
このむだ時間はコンピュータで決めることができる。し
たがって、本発明は、又搾乳動物、特に乳牛用の自動搾
乳方法に関し、乳頭カップの一つを適当な乳頭に連結し
た時点から、この乳頭から乳が流れ出し始めるまでのむ
だ時間をコンピュータを使って決定する方法に関する。
特に、真空検知用センサで該当する乳頭にあてがった乳
頭カップ内の十分な真空度を測定した時点と、流量検知
センサで乳流の出始めを検出した時点との間のむだ時間
はコンピュータにより決定される。最後にあてがった乳
頭カップ内に乳流が出はじめることについてこのむだ時
間を求めれば十分と思われる。この根拠となる考え方
は、最後の乳頭カップを対象としたむだ時間が別の乳頭
カップを連結する際に求めたむだ時間とほとんど変りの
ない点にある。しかし、各乳頭からの乳流に対してむだ
時間を決める方が正確である。
乳が出始めるまでの経過時間をむだ時間と呼んでいる。
このむだ時間はコンピュータで決めることができる。し
たがって、本発明は、又搾乳動物、特に乳牛用の自動搾
乳方法に関し、乳頭カップの一つを適当な乳頭に連結し
た時点から、この乳頭から乳が流れ出し始めるまでのむ
だ時間をコンピュータを使って決定する方法に関する。
特に、真空検知用センサで該当する乳頭にあてがった乳
頭カップ内の十分な真空度を測定した時点と、流量検知
センサで乳流の出始めを検出した時点との間のむだ時間
はコンピュータにより決定される。最後にあてがった乳
頭カップ内に乳流が出はじめることについてこのむだ時
間を求めれば十分と思われる。この根拠となる考え方
は、最後の乳頭カップを対象としたむだ時間が別の乳頭
カップを連結する際に求めたむだ時間とほとんど変りの
ない点にある。しかし、各乳頭からの乳流に対してむだ
時間を決める方が正確である。
実際操作の場合、動作の体格条件によって、多くの乳
頭からの乳流の出始めにおけるむだ時間が比較的大きな
ちがいを生ずる場合もおこり得る。たとえば最後の乳頭
カップが正確に取付けられないか、全く連結されない結
果、動物は全然乳を出すことができず、一方最初に接続
した乳頭カップ中の乳流はすでに出はじめている場合も
随時おこり得ることは勿論である。ところが、動物は当
然のことながら搾乳室を出なければならない。すでに乳
流の開始された時点でむだ時間が測定済みであり、それ
を元にした結論が出されることは言うまでもない。
頭からの乳流の出始めにおけるむだ時間が比較的大きな
ちがいを生ずる場合もおこり得る。たとえば最後の乳頭
カップが正確に取付けられないか、全く連結されない結
果、動物は全然乳を出すことができず、一方最初に接続
した乳頭カップ中の乳流はすでに出はじめている場合も
随時おこり得ることは勿論である。ところが、動物は当
然のことながら搾乳室を出なければならない。すでに乳
流の開始された時点でむだ時間が測定済みであり、それ
を元にした結論が出されることは言うまでもない。
本発明の別の特徴は、対象とする動物についてのむだ
時間が、事前の設定された値を超過する範囲は、コンピ
ュータを使って求め得る点にある。特に多数の乳頭から
流出する各乳流について、むだ時間が事前設定値を超過
する範囲が求められる。この事前設定値は動物の種類が
相違すれば異なるのみでなく、動物の生育度によっても
異なってくる。農夫が基本的に関心を示すのは、事前設
定値を超過する場合に限られる。動物が発情期にあるか
又は発病している場合、このむだ時間は通常標準値より
長びくはずである。むだ時間の事前設定値を数％超過す
る場合には農夫は動物の発熱又は発病の徴候信号を入手
し終えていることになる。
時間が、事前の設定された値を超過する範囲は、コンピ
ュータを使って求め得る点にある。特に多数の乳頭から
流出する各乳流について、むだ時間が事前設定値を超過
する範囲が求められる。この事前設定値は動物の種類が
相違すれば異なるのみでなく、動物の生育度によっても
異なってくる。農夫が基本的に関心を示すのは、事前設
定値を超過する場合に限られる。動物が発情期にあるか
又は発病している場合、このむだ時間は通常標準値より
長びくはずである。むだ時間の事前設定値を数％超過す
る場合には農夫は動物の発熱又は発病の徴候信号を入手
し終えていることになる。
たとえば、その動物に対し事前に設定されたむだ時間
の２倍に当る比較的長い時間が、乳頭カップ内に真空が
得られた後に測定されたとすると、この時点でコンピュ
ータは見かけ上乳流がはじまっていない理由から、むだ
時間を求め得ぬとの結論づけを行うが、このことはたま
たま搾乳された動物が再度搾乳室に引き込まれた時に起
き勝ちである。この時点では当然動物は搾乳室から出て
いなければならない。
の２倍に当る比較的長い時間が、乳頭カップ内に真空が
得られた後に測定されたとすると、この時点でコンピュ
ータは見かけ上乳流がはじまっていない理由から、むだ
時間を求め得ぬとの結論づけを行うが、このことはたま
たま搾乳された動物が再度搾乳室に引き込まれた時に起
き勝ちである。この時点では当然動物は搾乳室から出て
いなければならない。
本発明によれば、一層信頼性のある発熱又は発病徴候
信号は乳の流入速度及び／又は乳流温度及び／又は乳収
率（milk yield）及び／又は動物が搾乳室を訪れる一定
時間当りの回数及び／又は搾乳室で消費される飼料の量
等の変数要因から得ることができ、発病又は発情動物に
ついての変数要因は健康で発情期にない動物が示す変数
要因とは異なっており、さらに上記信号はおそらくコン
ピュータを用いたむだ時間に関連する一つ又は数個のこ
の種変数要因の組合わせにより得られる。この操作を行
う際、高精度を得るには、特に多数の乳頭からの各乳流
の温度を特定すればよい。温度の測定には乳流中に設け
た温度検知用センサを利用する。農夫が動物の発病又は
発病徴候情報を得た場合、乳房炎又はその他疾病が影響
しているかを知ることは大切である。本発明によればあ
る動物が乳房炎に冒されている徴候は乳流液の導電率検
知用のセンサを用い、また必要の場合、温度検知用セン
サを用いコンピュータにより求めることができる。特
に、各乳頭からの乳流液の導電率を測ることができる。
なお、コンピュータを使って乳流の導電率がどの程度対
象動物についての事前設定値を超過するかが求められ
る。一時的変動の他乳流液の導電率のどの程度高い緩慢
な変化をも除くには、直前の時間域で示される関連値の
累進平均、たとえば測定した最近の導電率の10回測定値
の累進平均を使って、この事前設定値を反復再設定す
る。実質的には、この操作はむだ時間の事前設定閾値に
も適用される。
信号は乳の流入速度及び／又は乳流温度及び／又は乳収
率（milk yield）及び／又は動物が搾乳室を訪れる一定
時間当りの回数及び／又は搾乳室で消費される飼料の量
等の変数要因から得ることができ、発病又は発情動物に
ついての変数要因は健康で発情期にない動物が示す変数
要因とは異なっており、さらに上記信号はおそらくコン
ピュータを用いたむだ時間に関連する一つ又は数個のこ
の種変数要因の組合わせにより得られる。この操作を行
う際、高精度を得るには、特に多数の乳頭からの各乳流
の温度を特定すればよい。温度の測定には乳流中に設け
た温度検知用センサを利用する。農夫が動物の発病又は
発病徴候情報を得た場合、乳房炎又はその他疾病が影響
しているかを知ることは大切である。本発明によればあ
る動物が乳房炎に冒されている徴候は乳流液の導電率検
知用のセンサを用い、また必要の場合、温度検知用セン
サを用いコンピュータにより求めることができる。特
に、各乳頭からの乳流液の導電率を測ることができる。
なお、コンピュータを使って乳流の導電率がどの程度対
象動物についての事前設定値を超過するかが求められ
る。一時的変動の他乳流液の導電率のどの程度高い緩慢
な変化をも除くには、直前の時間域で示される関連値の
累進平均、たとえば測定した最近の導電率の10回測定値
の累進平均を使って、この事前設定値を反復再設定す
る。実質的には、この操作はむだ時間の事前設定閾値に
も適用される。
流量検知用センサは乳流の出はじめを確認するのに使
用されるだけでなく、乳流の停止を確認するのにも使わ
れる。本発明によれば、この種乳流の停止はコンピュー
タに指示され、コンピュータはこの徴候の発生にひきつ
ゞき、たとえば２〜60秒という一定時間経過後該当乳頭
カップの取外しを確認する。この要領で各乳頭からの搾
乳収率が求まる。流量検知用センサ機能は乳量計に導入
される。特に該乳量計が小単位で生成乳量を測定できる
場合は、搾乳収率の特性を判定することができ、これを
もとに乳流の起動および停止時間を測定できる。たゞし
この時点で望ましいことは、四基の乳量計を備えて各乳
頭からの搾乳収率が求まるようにしておくことである。
用されるだけでなく、乳流の停止を確認するのにも使わ
れる。本発明によれば、この種乳流の停止はコンピュー
タに指示され、コンピュータはこの徴候の発生にひきつ
ゞき、たとえば２〜60秒という一定時間経過後該当乳頭
カップの取外しを確認する。この要領で各乳頭からの搾
乳収率が求まる。流量検知用センサ機能は乳量計に導入
される。特に該乳量計が小単位で生成乳量を測定できる
場合は、搾乳収率の特性を判定することができ、これを
もとに乳流の起動および停止時間を測定できる。たゞし
この時点で望ましいことは、四基の乳量計を備えて各乳
頭からの搾乳収率が求まるようにしておくことである。
コンピュータを使ってセンサから得られる信号を処理
することにより、農夫側で随時選定できる時点で、コン
ピュータのモニタ表示及び／又はプリンタを使って、ど
の動物を対象とし、またどの程度のむだ時間及び／又は
乳流体の導電率が何の程度であるかを調べることができ
る。モニタ表示としてはたとえば次のものが挙げられ
る。
することにより、農夫側で随時選定できる時点で、コン
ピュータのモニタ表示及び／又はプリンタを使って、ど
の動物を対象とし、またどの程度のむだ時間及び／又は
乳流体の導電率が何の程度であるかを調べることができ
る。モニタ表示としてはたとえば次のものが挙げられ
る。
乳牛の25は、導電率が事前設定値より16％過大の傾
向を示した。
向を示した。
乳牛の100は、その導電率が事前設定値より20％過
大の傾向を示した。
大の傾向を示した。
乳牛の150は、その導電率が事前設定値より22％過
大の傾向を示した等。
大の傾向を示した等。
同様に 乳牛15のむだ時間がその事前設定値より13％過大で
あった。
あった。
乳牛38のむだ時間がその事前設定値より８％過大で
あった等を示すこともできる。
あった等を示すこともできる。
コンピュータが示すように、乳流液の導電率情報に基
づけば、農夫は該当動物が放出する乳物質を、廃棄物タ
ンク等に廃棄すべきか否かを判定できる。先のケースで
は動物の放出乳は該当乳管内のコンピュータ制御による
三方弁を介して流過させ、たとえばこれを乳タンクに供
給しないで廃棄物タンク中に排出する。動物の乳房の任
意区画が乳房炎に冒されているのが判定される場合は、
このことから疾患区画からの乳のみを捨てればよい。こ
の情報はまた、モニタ装置表示としたり又はプリントア
ウトすることができる。なお、導電率およびむだ時間に
ついての前記データに加えて、たとえば乳牛２からの乳
は捨て去り、乳牛36からの乳も廃棄する等指示すること
ができる。
づけば、農夫は該当動物が放出する乳物質を、廃棄物タ
ンク等に廃棄すべきか否かを判定できる。先のケースで
は動物の放出乳は該当乳管内のコンピュータ制御による
三方弁を介して流過させ、たとえばこれを乳タンクに供
給しないで廃棄物タンク中に排出する。動物の乳房の任
意区画が乳房炎に冒されているのが判定される場合は、
このことから疾患区画からの乳のみを捨てればよい。こ
の情報はまた、モニタ装置表示としたり又はプリントア
ウトすることができる。なお、導電率およびむだ時間に
ついての前記データに加えて、たとえば乳牛２からの乳
は捨て去り、乳牛36からの乳も廃棄する等指示すること
ができる。
次に添付図面で示す実施例に基づき、本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
図１は本発明による搾乳装置の概略図を示す。
図２は乳頭カップの一つの詳細図である。
図１に自動搾乳装置構成の搾乳装置系１を示す。たゞ
し簡略説明のためこの装置系の構成は一つの乳頭カップ
２と一つの乳量計３のみに限定する。乳頭カップ２を用
い各乳房区画から得られる搾乳は別途送乳管４を介し４
個の乳量計３構成の計乳装置に供給することができる。
乳量計３の別途排乳管５は貯乳タンク６に通ずる共通排
出管７に接続する。この搾乳装置系の一層吟味された基
本的組立設計はEP−Ａ−0385539中で紹介記載されてい
る。搾乳装置系では、本発明に重要と思われる項目に限
定して言えば四つの乳頭カップ２用のパルセータ装置８
が備わっており、このパルセータ装置８用の真空管路９
は均圧タンクを備えた真空ポンプに接続している。これ
については上記ヨーロッパ特許出願書中に記載のとおり
である。
し簡略説明のためこの装置系の構成は一つの乳頭カップ
２と一つの乳量計３のみに限定する。乳頭カップ２を用
い各乳房区画から得られる搾乳は別途送乳管４を介し４
個の乳量計３構成の計乳装置に供給することができる。
乳量計３の別途排乳管５は貯乳タンク６に通ずる共通排
出管７に接続する。この搾乳装置系の一層吟味された基
本的組立設計はEP−Ａ−0385539中で紹介記載されてい
る。搾乳装置系では、本発明に重要と思われる項目に限
定して言えば四つの乳頭カップ２用のパルセータ装置８
が備わっており、このパルセータ装置８用の真空管路９
は均圧タンクを備えた真空ポンプに接続している。これ
については上記ヨーロッパ特許出願書中に記載のとおり
である。
図２では乳頭カップ２の縦断面図が示されている。通
例のごとく、乳頭カップは剛性のたとえば金属質スリー
ブ10、このスリーブ中に設けたゴム等の可撓材料製の内
壁11、およびスリーブ10と内壁11間の間隙12の頂部側を
締め切っているゴム製キャップ13とから構成されてい
る。スリーブ10と内壁11間の間隙の底部側は封止リング
14で閉ざされ、一方スリーブ10と内壁間の上記リング上
には、開口部16を備えたリング15を取付ける。封止リン
グ14とリング15間中には管路18と開口部17を介してパル
セータ装置８により脈動真空を与えるスペースを設け、
スリーブ10と内壁11間のスペース内で脈動真空を発生さ
せる。この負圧が交互に内壁に作用して乳頭を締め付け
るとともにこれを上方に移動させることができ、この結
果、乳頭カップが正しくこの乳頭に連結されている場
合、搾乳操作で要求されるごとく乳頭まわりに周期的運
動をおこさせる。搾乳を集め乳頭下方の真空度の変動を
最小にする緩衝作用を与えるには、乳頭カップの底部に
緩衝スペース19を設ける。この時点で乳の送液を考慮し
た比較的狭小な空気取入口20を設ける。乳量計３向けに
排乳する役割の管路４をこの緩衝スペース19に接続す
る。さらにこの緩衝スペース19中には固定支持材21を設
け、この支持材を内部スペース22と緩衝スペース19間の
開口部に張り出させ、搾乳が徐々に緩衝スペース19中に
流入し、乳の分離が一切起こらぬようにする。この支持
材21の頂部に温度測定用の温度検知センサ23を取付け
る。乳頭カップ２内で測定ずみのごとく、乳の温度は体
温のすぐれた測定手段であり、特に乳房炎にかゝった発
病動物の体温は正常値を示さない。乳流の開始および停
止を判定する流量検知用センサ24は、送乳管４の下降部
分に取付ける。この流量検知センサの操作（原理）は乳
流により二電極間に電気接続が形成されることに基づい
ている。センサの傾斜位置に設けることにより、電極間
に乳が残留することを防ぎ、又はセンサの位置を変える
ことにより両極間に僅かでも乳溜りを生ずることを防
ぐ。この結果、乳流はとぎれることなく検知される。送
乳管４にはさらに真空検知センサ26を設けて、送入管４
と乳頭カップ２内に十分な真空が維持されるかを判定す
る。乳量計３内には導電率測定用の乳房炎センサ25を設
ける。この乳房炎センサには、タンク内の乳の導電率測
定用電極付属の一種のタンクをとりつける。このタンク
内の乳は新規乳流と置換する。乳が病気に冒される場合
は導電率は一層高値を示す。新規乳流ごとに当初、導電
率は微増するため、この乳房炎センサを流量検知センサ
の位置におくか、又は流量検知センサを追加することに
より、乳流の開始時点を判定することもできる。各セン
サ23,24,25および26の出力信号S1,S2,S3およびS4をコン
ピュータ27に入力し、こゝで上記センサからの情報はひ
きつゞき処理され、モニタ装置28の表示スクリーン上で
認知することができる。排乳管５にはさらに三方弁29を
取付け、乳房炎に冒された動物の乳房区からの乳流を廃
棄物タンク30中に排出することができる。コンピュータ
により入手できる情報に応じ農夫が廃棄物タンク30に送
乳することを決め、その旨コンピュータに適宜指令を出
す場合には、コンピュータが発する信号をS5により三方
弁29は切替え操作される。
例のごとく、乳頭カップは剛性のたとえば金属質スリー
ブ10、このスリーブ中に設けたゴム等の可撓材料製の内
壁11、およびスリーブ10と内壁11間の間隙12の頂部側を
締め切っているゴム製キャップ13とから構成されてい
る。スリーブ10と内壁11間の間隙の底部側は封止リング
14で閉ざされ、一方スリーブ10と内壁間の上記リング上
には、開口部16を備えたリング15を取付ける。封止リン
グ14とリング15間中には管路18と開口部17を介してパル
セータ装置８により脈動真空を与えるスペースを設け、
スリーブ10と内壁11間のスペース内で脈動真空を発生さ
せる。この負圧が交互に内壁に作用して乳頭を締め付け
るとともにこれを上方に移動させることができ、この結
果、乳頭カップが正しくこの乳頭に連結されている場
合、搾乳操作で要求されるごとく乳頭まわりに周期的運
動をおこさせる。搾乳を集め乳頭下方の真空度の変動を
最小にする緩衝作用を与えるには、乳頭カップの底部に
緩衝スペース19を設ける。この時点で乳の送液を考慮し
た比較的狭小な空気取入口20を設ける。乳量計３向けに
排乳する役割の管路４をこの緩衝スペース19に接続す
る。さらにこの緩衝スペース19中には固定支持材21を設
け、この支持材を内部スペース22と緩衝スペース19間の
開口部に張り出させ、搾乳が徐々に緩衝スペース19中に
流入し、乳の分離が一切起こらぬようにする。この支持
材21の頂部に温度測定用の温度検知センサ23を取付け
る。乳頭カップ２内で測定ずみのごとく、乳の温度は体
温のすぐれた測定手段であり、特に乳房炎にかゝった発
病動物の体温は正常値を示さない。乳流の開始および停
止を判定する流量検知用センサ24は、送乳管４の下降部
分に取付ける。この流量検知センサの操作（原理）は乳
流により二電極間に電気接続が形成されることに基づい
ている。センサの傾斜位置に設けることにより、電極間
に乳が残留することを防ぎ、又はセンサの位置を変える
ことにより両極間に僅かでも乳溜りを生ずることを防
ぐ。この結果、乳流はとぎれることなく検知される。送
乳管４にはさらに真空検知センサ26を設けて、送入管４
と乳頭カップ２内に十分な真空が維持されるかを判定す
る。乳量計３内には導電率測定用の乳房炎センサ25を設
ける。この乳房炎センサには、タンク内の乳の導電率測
定用電極付属の一種のタンクをとりつける。このタンク
内の乳は新規乳流と置換する。乳が病気に冒される場合
は導電率は一層高値を示す。新規乳流ごとに当初、導電
率は微増するため、この乳房炎センサを流量検知センサ
の位置におくか、又は流量検知センサを追加することに
より、乳流の開始時点を判定することもできる。各セン
サ23,24,25および26の出力信号S1,S2,S3およびS4をコン
ピュータ27に入力し、こゝで上記センサからの情報はひ
きつゞき処理され、モニタ装置28の表示スクリーン上で
認知することができる。排乳管５にはさらに三方弁29を
取付け、乳房炎に冒された動物の乳房区からの乳流を廃
棄物タンク30中に排出することができる。コンピュータ
により入手できる情報に応じ農夫が廃棄物タンク30に送
乳することを決め、その旨コンピュータに適宜指令を出
す場合には、コンピュータが発する信号をS5により三方
弁29は切替え操作される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−188141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105623（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−8323（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−46091（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5080040（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A01J 5/00 - 7/00
Claims (37)
- 【請求項１】乳頭カップ（２）から複数の乳頭カップ
（２）の送乳管が合流する個所までの管路系内に、真空
検知用（26）及び流量検知用（24）及び温度検知用（2
3）及び乳流の導電率検知用（25）のセンサを取付け、
さらに上記各センサ（23−26）から取り出される情報の
処理、再処理（reproducing）を行うコンピュータ（2
7）を設け、該真空検知用センサ（26）、該流量検知用
センサ（24）及び該コンピュータ（27）により、乳頭カ
ップ（２）が乳頭に連結された時点と、該乳頭からの乳
流開始時点間のむだ時間を測定することを特徴とする搾
乳動物、特に乳牛用自動搾乳装置。 - 【請求項２】乳頭からの乳流が止った時点で信号発生用
の流量検知用センサ（24）を取り付け、一方この信号を
発した時点で、乳頭に連結した乳頭カップ（２）を、コ
ンピュータ（27）を用い自動的に運転操作から切離し得
るごとくすることを特徴とする請求項１記載の搾乳動
物、特に乳牛用自動搾乳装置。 - 【請求項３】多数の乳頭カップ（２）のそれぞれに真空
検知用センサ（26）を取りつけて真空度を確保し、ま
た、乳頭からの乳流が停止した際信号を発生させる流量
検知用センサ（24）を設け、一方、該流量検知用センサ
（24）からの前記信号を取り出した時点で、この乳頭に
接続した乳頭カップをコンピュータ（27）を使って自動
的に運転操作から切離し得るごとくすることを特徴とす
る、コンピュータ（27）を含む搾乳装置を使った乳頭カ
ップ（２）を備えた搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳装
置。 - 【請求項４】多数の乳頭カップ（２）のそれぞれについ
て、真空検知用センサ（26）を取りつけ、そこでの真空
度を確保することを特徴とする請求項１又は２に記載の
搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳装置。 - 【請求項５】複数結合乳頭カップ（２）用として、真空
検知用センサ（26）と流量検知用センサ（24）の一組を
取付け、コンピュータ（27）を併用して、乳頭カップ
（２）のーつが乳頭に連結された時点と、この乳頭から
の乳流開始時点間のむだ時間を測定することを特徴とす
る請求項１から３の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛
用自動搾乳装置。 - 【請求項６】複数の乳頭カップ（２）のそれぞれに対
し、真空検知用センサ（26）と流量検知用センサ（24）
の一組を設け、コンピュータを併用して、乳頭カップ
（２）のーつを乳頭に連結した時点と、この乳頭からの
乳流開始時点間のむだ時間を測定することを特徴とする
請求項１から４までの何れかに記載の搾乳動物、特に乳
牛用自動搾乳装置。 - 【請求項７】コンピュータ（27）を用い動物の発熱又は
疾病徴候をむだ時間から求め得ることを特徴とする請求
項５又は６に記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳装
置。 - 【請求項８】コンピュータ（27）を用い、乳頭カップ
（２）のーつを該当乳頭に連結した時点と、この乳頭か
ら乳量が送り出された時点間とのむだ時間から、動物の
発熱又は疾病徴候を求め得ることを特徴とする搾乳動
物、特に乳牛用自動搾乳装置。 - 【請求項９】ーつ又は数個の乳頭カップ（２）用とし
て、該当乳流の温度を決める温度検知用センサ（23）を
設け、一方コンピュータ（27）を使って、乳頭カップ
（２）のーつを該当乳頭に取り付けた時点と、この乳頭
からの乳量が送り出された時点間とで生じるむだ時間か
ら、及び、温度検知用センサ（23）から取り出される情
報からの何れからも、動物の発熱又は疾病徴候を求め得
ることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の搾
乳動物、特に乳牛用自動搾乳装置。 - 【請求項１０】ーつ又は数個の乳頭カップ（２）に対
し、温度検知用センサ（23）と乳流液導電率検知用セン
サ（25）とを組込み取り付けし、この組合せ検知手段と
コンピュータとの併用により動物乳房のー個所又は数個
所に生ずる乳房炎を検知し得ることを特徴とする請求項
１から９の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾
乳装置。 - 【請求項１１】一つ又は数個の乳頭カップ（２）用とし
て、温度検知用センサ（23）と乳流液導電率検知用セン
サとを設け、コンピュータ（27）を併用して動物乳房の
ー個所又は数個所に生ずる乳房炎を検知し得ることを特
徴とする、コンピュータ（27）と乳頭カップ（２）を使
用する搾乳装置系（１）を備えた、搾乳動物、特に乳牛
用自動搾乳装置。 - 【請求項１２】乳頭に連結された乳頭カップ中の真空が
真空検知センサにより検知された時点と該乳頭からの乳
流の開始が流量検知センサで検知された時点との間のむ
だ時間を、該真空検知センサの出力信号と該流量検知セ
ンサの出力信号をコンピュータに入力することにより両
出力信号から該コンピュータによって求めることを特徴
とする搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項１３】乳頭カップを動物の乳房の該当乳頭に連
結し終った時点で素早く乳頭カップ内を減圧し、これに
よる真空の存在を真空検知センサを使って確かめ、一
方、乳頭カップが正しく接続されていないか又は全く接
続されなかったかを調べた上、真空検知センサにより十
分な真空に達していないことを確かめたのち、一回又は
数回乳頭カップの該当乳頭への接続を継続的に試みるこ
とを特徴とする、請求項12記載の搾乳動物、特に乳牛用
自動搾乳方法。 - 【請求項１４】該当乳頭に乳頭カップを連結した後、流
量検知センサを使って乳流の開始を確かめ、該当乳頭か
らの乳流が該当乳頭の接続口から予定時間内に流入し始
めなかった場合、又は、乳流が停止した場合、乳頭カッ
プを取り外すことを特徴とする請求項12又は13に記載の
搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項１５】動物の最後部にあたる乳頭カップのーつ
が正しく接続されず、再接続のためこれを取り外す場
合、まずニつの最前部の乳頭カップを外し、その後、上
記最後部カップを接続するまで前記最前部の乳頭カップ
を再接続しないことを特徴とする請求項12から14の何れ
かに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項１６】乳頭の位置を定めたのち、準備した取付
け装置を用いて乳頭カップを該乳頭に接続でき、この取
付け装置は真空検知用センサで乳頭カップ内に十分な真
空が確立されるまで作動状態とし、十分な真空が得られ
ぬ場合は、上記装置を再度操作することにより該当乳頭
への接続を再度試みることを特徴とする、請求項12から
15の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方
法。 - 【請求項１７】乳頭カップを該当乳頭に正しく接続した
のち、乳頭カップ又は接続された乳管路中の真空を継続
的に点検し、乳流の停止前に乳頭カップの脱落を知らせ
るようにすることを特徴とする請求項12から16の何れか
に記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項１８】複数の乳頭の各乳頭からの乳流について
のむだ時間を測定することを特徴とする請求項12から17
の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項１９】対象動物に対するむだ時間が事前設定値
を上回る範囲を、コンピュータにより測定することを特
徴とする請求項12から18の何れかに記載の搾乳動物、特
に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項２０】各乳頭について、むだ時間が事前設定値
を上回る前記範囲が測定されることを特徴とする請求項
19記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項２１】乳頭カップ内に真空が形成されたのち、
対象動物について設定されたむだ時間に対して予め決め
られた特定の時間が経過して、このキャップ内への乳流
が始まっていない場合、自動搾乳の行われる場所から動
物を連れ出すことを特徴とする請求項12から20の何れか
に記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項２２】コンピュータを使用し、前記むだ時間か
ら動物の発熱又は疾病徴候を求めることを特徴とする請
求項12から21の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自
動搾乳方法。 - 【請求項２３】動物の発熱又は疾病徴候が、乳流速度及
び／又は搾乳収率（milkyield）及び／又は動物が搾乳
室に入るー定期間内での回数及び／又は搾乳室内で消費
される飼料量等の諸要素から得られ、疾病又は発情期の
場合と、健康で発情期にない場合とで前記要素が異なる
ことから、前記要素のーつ又は複数とむだ時間とをコン
ピュータを使って動物の発熱又は疾病徴候を得ることを
特徴とする請求項22記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾
乳方法。 - 【請求項２４】該当乳頭からの各乳流の温度を測定する
（to establish）ことを特徴とする請求項12から23の
何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項２５】乳流管中に設けた温度検知用センサを使
って乳流の温度を測定する（to establish）ことを特
徴とする請求項12から24の何れかに記載の搾乳動物、特
に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項２６】乳流検知用センサで乳頭からの乳流の停
止を知らせると同時に、コンピュータによって該当する
乳頭カップが取外されることを特徴とする請求項12から
25の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方
法。 - 【請求項２７】乳流液の導電率をセンサにより測定し、
さらにできれば温度検知用センサを用いて動物の乳房炎
症状をコンピュータにより求めることを特徴とする請求
項12から26の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動
搾乳方法。 - 【請求項２８】各乳頭からの乳流液の導電率を求めるこ
とを特徴とする請求項27に記載の搾乳動物、特に乳牛用
自動搾乳方法。 - 【請求項２９】対象動物に対する乳流液の導電率があら
かじめ設定された値を超過する範囲をコンピュータによ
り求めることを特徴とする請求項27又は28に記載の搾乳
動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項３０】各乳頭からの乳流について、事前設定し
た導電率値を超過する範囲を求めることを特徴とする請
求項29に記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項３１】事前設定値を操作直前期間中で求めた該
当値の累進平均を用い反復更新して行くことを特徴とす
る請求項19,20,29又は30に記載の搾乳動物、特に乳牛用
自動搾乳方法。 - 【請求項３２】ランダムに選択した時点で、コンピュー
タ及び／又はプリンタのモニタ表示により、動物につい
てのむだ時間及び／又は乳流液の導電率が各事前設定値
とその範囲を超過したことを示し得るのを特徴とする、
請求項12から31の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用
自動搾乳方法。 - 【請求項３３】コンピュータ（27）を備えかつ乳頭カッ
プ（２）を利用する搾乳装置系（１）において、ランダ
ムに選択した時点で、コンピュータのモニタ及び／又は
プリンタの表示により、対象とする動物について、乳頭
カップのーつを乳頭のーつに連結した時点からこの乳頭
からの乳流の開始時点までのむだ時間及び乳流液の導電
率が、それぞれ事前に設定された値とその範囲を超過し
たことを示し得ることを特徴とする搾乳動物、特に乳牛
用自動搾乳方法。 - 【請求項３４】コンピュータが示す乳流液の導電率デー
タに基づき、対象動物から得られた乳を廃棄物タンク等
に排出すべきか否かを判定することを特徴とする請求項
32又は33記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項３５】動物から得られた乳を、コンピュータ制
御による三方弁を介して送乳管路に送り、乳タンクに供
給するか、廃物タンク等に排出させるかの切替えをする
ことを特徴とする請求項34記載の搾乳動物、特に乳牛用
自動搾乳方法。 - 【請求項３６】乳房のいずれかー部に見られる乳房炎
を、該当乳頭カップ内又はこの乳頭カップの接続管路内
で各動物の乳房のそれぞれの個所に取付けた導電率検知
用センサ或いは導電率検知用センサと温度検知用センサ
とを用いて判定し得ることを特徴とする請求項33から35
の何れかに記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。 - 【請求項３７】動物乳房区画の少くともーつに見られる
乳房炎を該当センサを使って判定したのち、該疾患乳房
の乳頭から取り出される乳を廃棄することを特徴とする
請求項36記載の搾乳動物、特に乳牛用自動搾乳方法。
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