JP5240612B2 - 乳頭洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、乳牛の乳頭を洗浄（清拭）する際に用いて好適な洗浄ユニット及びこの洗浄ユニットに接続する本体部を備える乳頭洗浄装置に関する。

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洗浄作業（清拭作業）を行う必要があり、既に、本出願人もこのような洗浄作業に用いて好適な洗浄装置を特許文献１により提案した。

同文献１で開示される洗浄装置は、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ようにしたものであり、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、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であって、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ている。この場合、ブラシ機構部は、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、被洗浄物の先端部における先端面に当接する先端面洗浄ブラシ、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、少なくとも先端面から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ている。

特開２００８−２０６４０９号公報

しかし、上述した特許文献１で開示される洗浄装置は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、ブラシ機構部は被洗浄物からの汚れが付着するため、ブラシ機構部におけるブラシ自身も定期的に洗浄する必要があるが、特に、第二洗浄ブラシ部は、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機能を有するため、汚れが付着しやすく、しかも、複数の突起部を所定の密度で配してなるため、付着した汚れを除去しにくい。加えて、ハウジング部における被洗浄物の挿入口寄りに第一洗浄ブラシ部を配し、かつ挿入口の反対側、即ち、ハウジング部の底側に第二洗浄ブラシ部を配するため、第二洗浄ブラシ部に付着した汚れを除去する際には、ハウジング部や第一洗浄ブラシ部の存在が邪魔になり、この観点からも第二洗浄ブラシ部の汚れを除去しにくいなど、第二洗浄ブラシ部に対して汚れの除去を十分に行いにくい。

第二に、被洗浄物が乳牛の乳頭である場合、乳頭の先端部は最も重要な洗浄部位となり、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の観点から、常に、十分な洗浄能力を確保する必要がある。このため、定期的なメンテナンスにより、汚れがひどい場合やブラシが痛んだ場合には新しい洗浄ブラシ部と交換する必要があるが、止めネジを外すことにより一部を分解して交換する必要があるなど、メンテナンス作業（交換作業）が大変となり無用な労力と時間が費やされてしまう。

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頭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、乳頭Ｍを挿入口２ｉから内部に挿入可能なブラシカップ部２，このブラシカップ部２に挿入した乳頭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及びブラシカップ部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を備える本体部Ｕ２からなる乳頭洗浄装置１を構成するに際して、ブラシ機構部３に、回転駆動部４により回転するブラシホルダ部１１と、このブラシホルダ部１１により軸方向Ｆｓの所定範囲にわたって変位自在に支持されるとともに、ブラシ付勢手段１２により挿入口２ｉ側に付勢されるブラシ受部１３と、このブラシ受部１３に対して軸方向Ｆｓに着脱するブラシ取付部１４ｃに対して着脱可能に構成するとともに、弾性素材により形成し、先端のエッジ部２１ｅ…を乳頭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円柱突起部２１…を所定の密度で配した先端面ブラシ１４ｓを有することにより、乳頭Ｍにおける少なくとも先端部Ｍｓの洗浄を行う先端部洗浄ブラシ部１４と、この先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３に装着した際に当該先端部洗浄ブラシ部１４と当該ブラシ受部１３の相対位置を規制する相対位置規制部１５とを備えることを特徴とする。

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

（１） 特に汚れが付着しやすい先端部洗浄ブラシ部１４であっても、ブラシ受部１３に対して着脱するため、先端部洗浄ブラシ部１４の汚れを除去する際には当該先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３（洗浄ユニットＵ１）から容易に離脱することができ、先端部洗浄ブラシ部１４の汚れを容易かつ十分に除去することができる。また、汚れがひどい場合やブラシが痛んだ場合にも新しいブラシと容易に交換できるなど、メンテナンス作業（交換作業）における無用な労力と時間が費やされる不具合を解消し、常に先端部洗浄ブラシ部１４における必要な洗浄能力を維持することができる。

（２） 先端部洗浄ブラシ部１４に、弾性素材により形成し、先端のエッジ部２１ｅ…を乳頭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円柱突起部２１…を所定の密度で配した先端面ブラシ１４ｓを設けたため、突起状の乳頭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、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、乳頭Ｍｍにおける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。

（３） 先端部洗浄ブラシ部１４に、ブラシ受部１３に着脱するブラシ取付部１４ｃを設け、このブラシ取付部１４ｃに対して先端面ブラシ１４ｓを着脱可能に構成したため、先端面ブラシ１４ｓを交換する必要が生じた場合、対応する先端面ブラシ１４ｓのみを交換すれば足り、先端部洗浄ブラシ部１４全体を交換する必要はない。したがって、低コスト性（経済性）及び資源節減に寄与できる。

（４） 発明の好適な態様により、先端部洗浄ブラシ部１４に、先端面ブラシ１４ｓに加え、乳頭Ｍの先端面Ｍｓｓから周面部Ｍｆに至る境曲面Ｍｓｒに当接する境曲面ブラシ１４ｒを設ければ、乳頭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） 発明の好適な態様により、先端面ブラシ１４ｓと境曲面ブラシ１４ｒを、同一の硬度又は異なる硬度を選定した弾性素材により一体形成すれば、ブラシ取付部１４ｃに対する着脱（交換）をワンタッチで行うことができる。

（６） 発明の好適な態様により、境曲面ブラシ１４ｒを、ブラシ取付部１４ｃに対して着脱可能に構成すれば、一部の境曲面ブラシ１４ｒを交換する必要が生じた場合、対応する一部の境曲面ブラシ１４ｒのみを交換すれば足り、先端部洗浄ブラシ部１４全体を交換する必要はない。したがって、低コスト性（経済性）及び資源節減に寄与できる。

（７） 発明の好適な態様により、相対位置規制部１５を、ブラシホルダ部１１に設けたガイドスリット部２２…と、先端部洗浄ブラシ部１４に設けることによりガイドスリット部２２…に係合する第一係合部２３…及びブラシ受部１３に設けることによりガイドスリット部２２…に係合する第二係合部２４…とにより構成すれば、ブラシホルダ部１１を、ブラシ受部１３及び先端部洗浄ブラシ部１４の支持機能と、ブラシ受部１３と先端部洗浄ブラシ部１４の相対位置規制部１５を兼用させることができる。

（８） 発明の好適な態様により、ブラシ機構部３に、乳頭Ｍの周面部Ｍｆを洗浄する周面部洗浄ブラシ部２５を設けるとともに、ブラシホルダ部１１に対して軸方向Ｆｓに着脱可能に構成すれば、先端部洗浄ブラシ部１４の着脱を容易に行うことができるとともに、先端部洗浄ブラシ部１４に加え、周面部洗浄ブラシ部２５の汚れも容易かつ十分に除去することができる。

本発明の好適実施形態に係る乳頭洗浄装置における先端部洗浄ブラシ部の一部を抽出して示す断面図、 同乳頭洗浄装置における洗浄ユニットの断面側面図、 同洗浄ユニットにおけるブラシ機構部の斜視図、 同洗浄ユニットにおける先端部洗浄ブラシ部の底面斜視図、 同洗浄ユニットにおける洗浄部材を除いた平面図、 同乳頭洗浄装置の全体を含む使用説明図、 同乳頭洗浄装置のブロック系統図、 同乳頭洗浄装置における洗浄ユニットの使用説明図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る乳頭洗浄装置１の構成について、図１〜図７を参照して具体的に説明する。

乳頭洗浄装置１は、基本的な構成として、接続ラインＵｓにより接続した洗浄ユニットＵ１と本体部Ｕ２を備え、具体的な形態の一例を図６に示す。図６に示す乳頭洗浄装置１は、洗浄ユニットＵ１と本体部Ｕ２を台車部８１に搭載したものであり、自由に移動させることができる。この場合、本体部Ｕ２は、洗浄液貯留部Ｕｔ，本体ユニットＵｍ及び制御ユニットＵｃを備え、この本体部Ｕ２は、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を構成する。なお、台車部８１において、８２…は複数の車輪部、８３はハンドル部、８４は本体ユニットＵｍを載置する回動可能な支持板、８５は洗浄ユニットＵ１を載置する洗浄ユニットホルダをそれぞれ示す。

図１〜図５は、本発明の要部を構成する洗浄ユニットＵ１の構成を具体的に示す。洗浄ユニットＵ１は、基本的な構成として、乳牛Ｃ（図６）の乳頭Ｍを挿入口２ｉから内部に挿入可能なブラシカップ部２，このブラシカップ部２に挿入した乳頭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及びブラシカップ部２の内部に洗浄液Ｌを噴射する上噴射部５ａ及び下噴射部５ｂからなる噴射部５を備える。ブラシカップ部２は、全体を円筒形に形成し、上端開口が挿入口２ｉとなる。ブラシカップ部２は、内周面の上部に嵌め入れたリング形の噴射部形成部材３１を有し、この噴射部形成部材３１は、その外周面に、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３２ａ，３２ｂを有するとともに、各液通路３２ａ，３２ｂと内周面間に形成した複数の上噴射孔３３ａ…及び複数の下噴射孔３３ｂ…を有する。この場合、各上噴射孔３３ａ…及び下噴射孔３３ｂ…は、それぞれ周方向に沿って一定間隔おきに配する。これにより、ブラシカップ部２の上部には、上噴射部５ａと下噴射部５ｂがそれぞれ上下に離間して設けられ、上噴射部５ａ（上噴射孔３３ａ…）は、後述する洗浄部材３５の上方に配されるとともに、下噴射部５ｂ（下噴射孔３３ｂ…）は、洗浄部材３５の下方に配される。

ブラシ機構部３は、回転駆動部４により回転するカップ状（円筒状）のブラシホルダ部１１と、このブラシホルダ部１１により軸方向Ｆｓの所定範囲にわたって変位自在に支持されるとともに、ブラシ付勢手段１２である三つのスプリング１２ｓ…により挿入口２ｉ側に付勢されるブラシ受部１３と、このブラシ受部１３に対して軸方向Ｆｓに着脱し、かつブラシ受部１３に装着した際に乳頭Ｍにおける少なくとも先端部Ｍｓの洗浄（清拭）を行う先端部洗浄ブラシ部１４と、ブラシカップ部２に挿入した乳頭Ｍの周面部Ｍｆを洗浄（清拭）する周面部洗浄ブラシ部２５と、先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３に装着した際に当該先端部洗浄ブラシ部１４と当該ブラシ受部１３の相対位置を規制する相対位置規制部１５とを備える。したがって、ブラシホルダ部１１は、周面部洗浄ブラシ部２５及び先端部洗浄ブラシ部１４を支持する機能を備え、このブラシホルダ部１１の底面部下面が回転駆動部４の回転シャフトに結合する。

周面部洗浄ブラシ部２５は、図２，図３及び図５に示すように、連結リング部３４ｒ（図２）及びこの連結リング部３４ｒの下面から下方に延設した三つのブラシ支持部３４ｐ…を備え、各ブラシ支持部３４ｐ…は連結リング部３４ｒの周方向に沿って１２０〔゜〕間隔で配されるとともに、各ブラシ支持部３４ｐ…は、ブラシホルダ部１１の上端から切込状に形成した三つの取付スリット４５…に対して凹凸レールにより着脱する。したがって、各ブラシ支持部３４ｐ…の装着時にはブラシホルダ部１１に係合（嵌合）し、ブラシホルダ部１１と一体に回転する。そして、各ブラシ支持部３４ｐ…の内側面に周面ブラシ２５ｘ…を取付ける。なお、周面ブラシ２５ｘ…はブラシ支持部３４ｐ…に対して着脱可能である。周面ブラシ２５ｘは、シリコンゴム、望ましくは、硬度を６０〜７０〔度〕（ショアＡ）から選択したシリコンゴムを用いたシート材の前端辺から複数の切込みを設けることにより複数のブラシ片を形成したブラシシート部２５ｘｐ…を軸方向Ｆｓに所定間隔おきに配列させて構成する。この際、各ブラシシート部２５ｘｐ…は、当該ブラシシート部２５ｘｐ…の面を回転方向（旋回方向）に対して略平行に配する。このような周面ブラシ２５ｘは、ゴミや細菌が溜まりにくく、周面ブラシ２５ｘに付着したゴミ等の除去作業を大幅に軽減できるとともに、常に清潔な周面ブラシ２５ｘを維持できる。また、ブラシ片には曲がりや変形が生じにくく、使用による清浄能力の低下を回避できるなど、耐久性を向上させることができるとともに、ゴミの残存防止を図ることができる。さらに、周面ブラシ２５ｘは容易に製造でき、しかも、耐久性向上による新品交換の回数も大幅に低減できるため、イニシャルコスト及びランニングコストの双方におけるコスト削減に寄与できる利点がある。

連結リング３４ｒの上面には洗浄部材３５を取付ける。この洗浄部材３５は、図３に示すように、円盤リング状に形成し、中央に乳頭Ｍが挿通する挿通孔３５ｉを有する。この際、挿通孔３５ｉは、乳頭Ｍを挿入した際に、乳頭Ｍ間に無用な隙間が生じないようにその内径を選定する。洗浄部材３５の上面には上方に突出する複数のフィン状部３５ｆ…を設ける。この場合、各フィン状部３５ｆ…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３５はシリコンゴム、望ましくは、硬度を５５〜６５〔度〕（ショアＡ）から選択したシリコンゴムにより一体成形する。これにより、洗浄部材３５は、ブラシカップ部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Ｍにおける根元部位Ｍｂを洗浄する。このように、洗浄部材３５をシリコンゴム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Ｍに対する保護を図りつつ根元部位Ｍｂに対する十分な洗浄を行うことができる。

先端部洗浄ブラシ部１４は、図１〜図５に示すように、先端面ブラシ１４ｓと三つの境曲面ブラシ１４ｒ…を備えるとともに、各ブラシ１４ｓと１４ｒ…を着脱可能に取付けるブラシ取付部１４ｃを備える。この場合、先端面ブラシ１４ｓと三つの境曲面ブラシ１４ｒ…は、それぞれ別体形成してもよいし、全体を一体形成してもよい。なお、別体形成又は一体形成のいずれの場合であっても、先端面ブラシ１４ｓと三つの境曲面ブラシ１４ｒ…は、異なる硬度を選定した弾性素材により形成することが望ましい。特に、先端面ブラシ１４ｓと三つの境曲面ブラシ１４ｒ…を一体形成した場合には、ブラシ取付部１４ｃに対する着脱（交換）をワンタッチで行うことができる利点がある。

先端面ブラシ１４ｓは、乳頭Ｍの先端部Ｍｓにおける先端面Ｍｓｓに当接して当該先端面Ｍｓｓの洗浄を行うものであり、硬度の低いシリコンゴム、望ましくは、硬度を５〜１５〔度〕（ショアＡ）から選択したシリコンゴムを用いて全体を図５に示すように、中心から１２０〔゜〕間隔で放射三方向に延出した形状に形成し、上面には多数の円柱突起部２１…を設ける。円柱突起部２１…は、上端にエッジ部２１ｅ…が形成され、乳頭Ｍ上の汚れを掻き取ることができる。これにより、突起状の乳頭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、特に、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、乳頭Ｍにおける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。

境曲面ブラシ１４ｒ…は、先端面Ｍｓｓから周面Ｍｆに至る境曲面Ｍｓｒに当接して当該境曲面Ｍｓｒの洗浄を行うものであり、シリコンゴム、望ましくは、硬度を５５〜６５〔度〕（ショアＡ）から選択したシリコンゴムにより形成し、図３（図５）に示すように、複数の切り溝を入れた二枚のシートを組み合わせた形態に形成する。これにより、乳頭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。

ブラシ取付部１４ｃは、プラスチック等により一体形成し、図４及び図５に示すように、中心から１２０〔゜〕間隔で放射三方向に延出した三つのフレーム部を有し、各フレーム部は中途位置で直角に折曲する。これにより、水平側となる端面取付部３６ｃと垂直側となる三つの周面取付部３６ｆ…が設けられる。そして、端面取付部３６ｃには三つの取付孔３７ｃ…を設け、この取付孔３７ｃ…に先端面ブラシ１４ｓの裏面（下面）に設けた三つの取付突起１４ｓｃ…を取付ける。取付突起１４ｓｃ…は括れ部を有し、取付孔３７ｃ…に対して圧入できるとともに、圧入した際には抜止めされる。したがって、先端面ブラシ１４ｓは端面取付部３６ｃに対して着脱可能となる。また、各周面取付部３６ｆ…にはそれぞれ取付孔３８ｆ…を設け、各取付孔３８ｆ…に各境曲面ブラシ１４ｒ…の裏面に設けた取付突起１４ｒｃ…を取付ける。取付突起１４ｒｃ…は括れ部を有し、取付孔３８ｆ…に圧入できるとともに、圧入した際には抜止めされ、かつ段差部（凹凸部）により位置決めされる。したがって、各境曲面ブラシ１４ｒ…は各周面取付部３６ｆ…に対して着脱可能となる。このように、ブラシ取付部１４ｃに対して各ブラシ１４ｓ，１４ｒ…を着脱可能に構成すれば、先端面ブラシ１４ｓ又は一部の境曲面ブラシ１４ｒを交換する必要が生じた場合でも、対応する先端面ブラシ１４ｓ又は一部の境曲面ブラシ１４ｒのみを交換すれば足り、先端部洗浄ブラシ部１４全体を交換する必要はない。したがって、低コスト性（経済性）及び資源節減に寄与できる。さらに、各周面取付部３６ｆ…の外面には第一係合部２３…を設ける。第一係合部２３…は、取付孔３８ｆ…の上下を挟む位置に突起状に設けた一対の上係合部２３ｕ…と下係合部２３ｄ…を有し、上係合部２３ｕ…は下側がより突出する傾斜面（曲面）を有するとともに、下係合部２３ｄ…は上側がより突出する傾斜面（曲面）を有する。また、端面取付部３６ｃの中心には円孔部１４ｈを設ける。

一方、ブラシ受部１３は、プラスチック等により一体形成し、図４に示すように、中心から１２０〔゜〕間隔で放射三方向に延出した三つのフレーム部１３ｆ…を有する。したがって、全体の形状は端面取付部３６ｃに類似する。ブラシ受部１３には、先端部洗浄ブラシ部１４が装着した際に各取付突起１４ｓｃ…を覆う三つの筒孔部４１…をそれぞれ設けるとともに、中心には円孔部１３ｈを設ける。また、ブラシ受部１３の各フレーム部１３ｆ間には、図４に示す切欠凹部４２…を設ける。これにより、先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３から取り外す際には、境曲面ブラシ１４ｒを摘まんで挿入口２ｉ側に引っ張ることにより容易に取り外すことができる。なお、別途の取外用治具を使用し、この取外用治具の係止爪部を切欠凹部４２…に入り込ませるとともに、先端部洗浄ブラシ部１４の端面取付部３６ｃの下面に係止させて引っ張れば、より容易かつ確実に取り外すことができる。さらに、各フレーム部１３ｆ…の先端には横置円柱形の第二係合部２４…をそれぞれ設ける。ブラシ受部１３の上面にはブラシ取付部１４ｃの下面をフィットさせて重ねることができるようにし、重ねた際には第二係合部２４…が第一係合部２３…の下係合部２３ｄ…の真下に位置するように設定する。したがって、ブラシ取付部１４ｃには第二係合部２４…が嵌まる規制凹部４３…を設ける。

他方、ブラシホルダ部１１には軸方向Ｆｓに沿ったガイドスリット部２２…を設ける。これにより、ブラシホルダ部１１にブラシ受部１３を収容し、各第二係合部２４…を各ガイドスリット部２２…に係合させれば、ブラシ受部１３は各ガイドスリット部２２…により軸方向Ｆｓの所定範囲にわたって変位自在に支持される。この際、ブラシ受部１３は、三つのスプリング１２ｓ…により上方に付勢される。さらに、ブラシホルダ部１１には先端部洗浄ブラシ部１４を収容し、各第一係合部２３…を各ガイドスリット部２２…に係合させる。これにより、先端部洗浄ブラシ部１４も各ガイドスリット部２２…により軸方向Ｆｓの所定範囲にわたって変位自在に支持される。この場合、ブラシホルダ部１１のガイドスリット部２２…に第一係合部２３…及び第二係合部２４…が共に係合することにより、先端部洗浄ブラシ部１４と当該ブラシ受部１３の相対位置が規制される相対位置規制部１５が構成される。したがって、ブラシホルダ部１１は、ブラシ受部１３及び先端部洗浄ブラシ部１４の支持機能と、ブラシ受部１３と先端部洗浄ブラシ部１４の相対位置規制部１５を兼用する。ブラシ受部１３と先端部洗浄ブラシ部１４を装着した際には、筒孔部４１内に取付突起１４ｓｃが収容されるとともに、規制凹部４３に第二係合部２４が嵌合する。このようなブラシ機構部３の構成により、各周面ブラシ２５ｘ…と各境曲面ブラシ１４ｒ…は、図５に示すように、周方向に沿って６０〔゜〕間隔で交互に配され、異なる長さの乳頭Ｍに対しても先端部Ｍｓの洗浄を常にムラ無く良好に行うことができる。

また、回転駆動部４は、ケーシング４６にブラシモータ４７を内蔵して構成し、ケーシング４６の上端面からブラシモータ４７の回転シャフトが上方に突出する。そして、ケーシング４６の上端はブラシカップ部２の下端開口に取付けるとともに、ケーシング４６の下面にはコネクタ４８を取付ける。また、ケーシング４６には、ブラシカップ部２の内部に連通する排液口部４９を一体に形成する。なお、ブラシカップ部２の外周面には手で持った状態で操作できる運転スイッチ５０（図７）を付設する。

このような洗浄ユニットＵ１の構成により、乳頭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、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３５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ため、ブラシ機構部３におけるブラシへのゴミの付着を回避できる。これにより、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。また、上面に専用の洗浄部材３５により乳頭Ｍにおける根元部位Ｍｂの洗浄が可能なため、根元部位Ｍｂ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Ｍｂ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３５の上方に配した上噴射部５ａ及び洗浄部材３５の下方に配した下噴射部５ｂを備えるため、少ない洗浄液Ｌにより乳頭Ｍにおける先端部Ｍｓから根元部位Ｍｂまで効率良く洗浄できる利点がある。

次に、各部の接続系統の概要について、図７を参照して説明する。まず、洗浄ユニットＵ１に備えるコネクタ４８の内側接続端子には、ブラシモータ４７と運転スイッチ５０を接続する。そして、コネクタ４８は、接続ケーブル５１を介して本体ユニットＵｍのコネクタ６１ｆに接続するとともに、コネクタ６１ｆの内側接続端子は、本体ユニットＵｍの他方の位置に配したコネクタ６１ｓに中継線を介してそのまま接続する。また、洗浄ユニットＵ１におけるケーシング４６に設けた排液口部４９は、廃液チューブ５２を介して本体ユニットＵｍの廃液チューブ接続口６２ｉに接続する。本体ユニットＵｍは廃液回収タンク６２を備え、廃液チューブ接続口６２ｉはこの廃液回収タンク６２に連通する。さらに、洗浄液チューブ５３ａ，５３ｂは、廃液チューブ５２の内部に挿通させ、一端となる流出端を洗浄ユニットＵ１におけるブラシカップ部２の内部に設けた接続口部５４ａ，５４ｂにそれぞれ接続する。各接続口部５４ａ，５４ｂはブラシカップ部２の内部流路を介して、上噴射部５ａ，下噴射部５ｂにそれぞれ接続する。他方、各洗浄液チューブ５３ａ，５３ｂの他端となる流入端は、廃液チューブ接続口６２ｉを通して、廃液回収タンク６２に付設した継手管６３ａ，６３ｂの下端口にそれぞれ接続する。これにより、本体ユニットＵｍと洗浄ユニットＵ１は、洗浄液チューブ５３ａ，５３ｂを含む廃液チューブ５２と接続ケーブル５１を有する接続ラインＵｓにより接続される。

一方、本体ユニットＵｍの廃液回収タンク６２には吸気ファン６４を臨ませる。また、一方の継手管６３ａの上端口は電磁バルブ６５を介して三方継手６６の第一分岐端に接続するとともに、他方の継手管６３ｂの上端口は三方継手６６の第二分岐端に直接接続する。そして、三方継手６６の入力端は制御ユニットＵｃに配設した送液ポンプ６７の吐出口に接続するとともに、送液ポンプ６７の吸入口は洗浄液貯留部Ｕｔに接続する。吸気ファン６４及び電磁バルブ６５はコネクタ６１ｓの内側接続端子に接続する。なお、廃液回収タンク６２において、６２ｅは自動排出を行うオートドレインであり、回収された使用済の洗浄液（廃液）Ｌｒはオートドレイン６２ｅを通して外部に排出される。６８は制御ユニットＵｃに備える制御部（コントローラ）であり、この制御部６８は制御ユニットＵｃに配設したコネクタ７０及び接続ケーブル７１を介して本体ユニットＵｍに配設したコネクタ６１ｓに接続する。６９はバッテリである。

次に、本実施形態に係る乳頭洗浄装置１の使用方法及び動作（機能）について、図１〜図８を参照して説明する。

乳頭洗浄装置１を使用する際には、作業者は洗浄ユニットＵ１を手で持ち、図６に示すように、ブラシカップ部２の挿入口２ｉに乳牛Ｃの乳頭Ｍを挿入させる。なお、洗浄ユニットＵ１における先端部洗浄ブラシ部１４は、スプリング１２ｓ…により上方に付勢されるため、乳頭Ｍが未挿入のときは、図２に示す最上昇位置にあるが、乳頭Ｍが挿入されれば、図８（ａ）に示すように、下降変位する。

一方、洗浄は、予備洗浄と主洗浄からなり、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Ｍ…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。この際、作業者は、洗浄ユニットＵ１を手で持った状態で運転スイッチ５０を押してＯＮにする。これにより、送液ポンプ６７，電磁バルブ６５，ブラシモータ４７及び吸気ファン６４がＯＮになり、洗浄液貯留部Ｕｔ内の洗浄液Ｌは、洗浄液チューブ５３ａ及び５３ｂを介して上噴射部５ａ及び下噴射部５ｂにそれぞれ供給される。そして、図８（ａ）に示すように、洗浄液Ｌは、上噴射孔３３ａ…から洗浄部材３５の上方に噴射されるとともに、下噴射孔３３ｂ…から洗浄部材３５の下方に噴射される。また、ブラシモータ４７が正転と逆転を交互に繰り返す。ブラシモータ４７の回転により、先端面ブラシ１４ｓ，三つの境曲面ブラシ１４ｒ…，周面ブラシ２５ｘ…及び洗浄部材３５が一体に回転し、乳頭Ｍに対する予備洗浄が行われる。さらに、吸気ファン６４のＯＮにより、廃液チューブ５２内が吸気されるため、ブラシカップ部２の内部における使用済の洗浄液（廃液）Ｌｒは、廃液チューブ５２を介して廃液回収タンク６２に回収され、オートドレイン６２ｅを介して外部に排出される。予備洗浄の時間Ｔａとしては、数〔秒〕程度の僅かな時間で足りる。

予備洗浄が終了したなら、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Ｍの汚れ度合等を考慮して、運転スイッチ５０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に乳頭Ｍを挿入する。そして、運転スイッチ５０を押してＯＮにする。運転スイッチ５０のＯＮにより、予備洗浄の場合と同様、図８（ａ）に示すように、洗浄液Ｌは、上噴射孔３３ａ…から洗浄部材３５の上方に噴射されるとともに、下噴射孔３３ｂ…から洗浄部材３５の下方に噴射される。また、ブラシモータ４７は、正転と逆転を交互に繰り返し、乳頭Ｍに対する主洗浄が行われる。この場合、周面ブラシ２５ｘ…は、乳頭Ｍの周面部Ｍｆに対する洗浄を行う。さらに、境曲面ブラシ１４ｒ…は、乳頭Ｍの先端部Ｍｓにおける境曲面部位の洗浄を行うとともに、先端面ブラシ１４ｓは、乳頭Ｍの先端部Ｍｓにおける先端面部位の洗浄を行う。この際、周面ブラシ２５ｘ…及び境曲面ブラシ１４ｒ…は、シート状のため、ゴミが付着しにくい利点があるとともに、先端面ブラシ１４ｓは、円柱突起部２１…を用いるため、上端のエッジ部２１ｅ…により乳頭Ｍ上の汚れを掻き取ることができ、突起状の乳頭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、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、乳頭Ｍｍにおける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、洗浄部材３５の回転により、フィン状部３５ｆ…による乳頭Ｍにおける根元部位Ｍｂの洗浄が行われ、この洗浄には洗浄部材３５の上方に配した上噴射部５ａから噴射される洗浄液Ｌが用いられる。吸気ファン６４により、廃液チューブ５２内が吸引されるため、ブラシカップ部２の内部における廃液Ｌｒは、廃液チューブ５２を介して本体ユニットＵｍ側に回収廃棄される。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よりも例えば２倍程度長くする。そして、設定した最大時間Ｔａｍが経過した以降は、乳頭Ｍの根元部位Ｍｂに対する実質的な洗浄が終了し、洗浄部材３５は回転するフィン状部３５ｆ…により液切り及び乾燥を開始する。運転スイッチ５０がＯＦＦになることにより、ブラシモータ４７の回転は、正転方向にのみ回転する。また、送液ポンプ６７はそのままＯＮを継続し、予め設定したＴｅ時間経過後に、送液ポンプ６７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５０をＯＦＦにした後、このＴｅ時間内に、洗浄ユニットＵ１を乳頭Ｍから離脱する。図８（ｂ）が離脱時の状態を示している。

ところで、このような洗浄ユニットＵ１を使用した場合、ブラシ機構部３は乳頭Ｍからの汚れが付着するため、ブラシ機構部３におけるブラシ自身も定期的に洗浄する必要がある。特に、先端部洗浄ブラシ部１４の先端面ブラシ１４ｓは、エッジ部２１ｅ…を乳頭Ｍの少なくとも先端面Ｍｓｓに当接させて当該先端面Ｍｓｓの汚れを掻き取る作用を呈するため、汚れが付着しやすく、しかも、複数の円柱突起部２１…を所定の密度で配しているため、付着した汚れを除去しにくい。加えて、ブラシカップ部２の挿入口２ｉ寄りに周面部洗浄ブラシ部２５を配し、かつ挿入口２ｉの反対側、即ち、ブラシカップ部２の底側に先端面ブラシ１４ｓ（先端部洗浄ブラシ部１４）を配するため、先端面ブラシ１４ｓに付着した汚れを除去する際には、ブラシカップ部２や洗浄部材３５を含む周面部洗浄ブラシ部２５の存在が邪魔になり、汚れを除去しにくい。

そこで、本実施形態に係る洗浄ユニットＵ１では、先端部洗浄ブラシ部１４をブラシカップ部２から外部へ容易に取出すことができるようにした。この場合、まず、周面部洗浄ブラシ部２５は、挿入口２ｉ側に引張ることにより、ブラシホルダ部１１から容易に離脱することができる。この状態を図３に示す。この後、別途の取外用治具を使用し、この取外用治具の係止爪部を、ブラシ受部１３の切欠凹部４２…に入り込ませることにより先端部洗浄ブラシ部１４の端面取付部３６ｃの下面に係止させる。この状態で軸方向に引張れば、先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３から容易かつ確実に取り外すことができる。この際、先端部洗浄ブラシ部１４の第一係合部２３…はブラシホルダ部１１のガイドスリット部２２に係合しているが、第一係合部２３…における上係合部２３ｕ…は下側がより突出する傾斜面（曲面）として形成されるため、ブラシホルダ部１１及び周面取付部３６ｆ…を弾性変位させて容易に離脱できる。この状態を図８（ｃ）に示す。

これにより、取出した先端部洗浄ブラシ部１４は、ブラシ用具で磨いたり、洗浄液等に浸けるなどにより十分な洗浄（汚れ落とし）を行うことができる。また、先端部洗浄ブラシ部１４は、容易に取出すことができるため、メンテナンスも容易に行うことができる。この際、先端面ブラシ１４ｓ又は各境曲面ブラシ１４ｒ…の汚れがひどい場合や痛んでいる場合には、対応する先端面ブラシ１４ｓ又は一部の境曲面ブラシ１４ｒも新しいものと容易に交換できるとともに、個別に交換すれば足り、先端部洗浄ブラシ部１４全体を交換する必要はない。したがって、低コスト性（経済性）及び資源節減に寄与できる。さらに、周面部洗浄ブラシ部２５も取出しているため、先端部洗浄ブラシ部１４と共に必要な洗浄（汚れ落とし）を容易に行うことができる。

そして、洗浄が終了したなら、逆の手順により装着すればよい。この際、先端部洗浄ブラシ部１４をそのままブラシホルダ部１１に押込めば、第一係合部２３…における下係合部２３ｄ…は上側がより突出する傾斜面（曲面）として形成されるため、ブラシホルダ部１１及び周面取付部３６ｆ…を弾性変位させ、ワンタッチで極めて容易に装着することができ、取付用治具は不要である。装着した際には、ブラシ受部１３に対して相対位置規制部１５により実質的に一体化させることができる。即ち、ブラシ受部１３と先端部洗浄ブラシ部１４は、共にガイドスリット部２２によりガイドされるとともに、ブラシ受部１３はスプリング１２ｓ…により付勢されるため、使用時及び非使用時共に両者が離間することはない。また、周方向（回転方向）に対しては、ブラシ受部１３と先端部洗浄ブラシ部１４が共にガイドスリット部２２により規制されるとともに、規制凹部４３に第二係合部２４が嵌合するため、確実に位置規制される。

よって、このような本実施形態に係る乳頭洗浄装置１によれば、特に汚れが付着しやすい先端部洗浄ブラシ部１４であっても、ブラシ受部１３に対して着脱するため、先端部洗浄ブラシ部１４の汚れを除去する際には当該先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３（洗浄ユニットＵ１）から容易に離脱することができ、先端部洗浄ブラシ部１４の汚れを容易かつ十分に除去することができる。また、汚れがひどい場合やブラシが痛んだ場合にも新しいブラシと容易に交換できるなど、メンテナンス作業（交換作業）における無用な労力と時間が費やされる不具合を解消し、常に先端部洗浄ブラシ部１４における必要な洗浄能力を維持することができる。

以上、好適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、先端部洗浄ブラシ部１４は、先端面ブラシ１４ｓと境曲面ブラシ１４ｒ…により構成し、先端面ブラシ１４ｓと境曲面ブラシ１４ｒ…は硬度を異ならせた場合を例示したが同一の硬度であってもよい。また、先端面ブラシ１４ｓと境曲面ブラシ１４ｒ…の双方を用いた場合を示したが、先端面ブラシ１４ｓのみの場合など、他の形態を排除するものではない。さらに、相対位置規制部１５も、先端部洗浄ブラシ部１４をブラシ受部１３に装着した際に当該先端部洗浄ブラシ部１４と当該ブラシ受部１３の相対位置を規制する機能を有するものであれば、例示以外の他の構成を排除するものではない。一方、洗浄ユニットＵ１と本体部Ｕ２を台車部８１に搭載した例を挙げたが、洗浄ユニットＵ１以外の構成は任意であり、例えば、台車部８１を使用することなく、本体部Ｕ２を固定設置場所に固定されていてもよいなど、各種形態により実施することができる。

本発明に係る乳頭洗浄装置１は、乳牛の乳頭を洗浄又は清拭する際に利用できる。したがって、乳頭洗浄装置１は乳頭清拭装置を含む概念である。

１：乳頭洗浄装置，２：ブラシカップ部，２ｉ：挿入口，３：ブラシ機構部，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，１１：ブラシホルダ部，１２：ブラシ付勢手段，１３：ブラシ受部，１４：先端部洗浄ブラシ部，１４ｓ：先端面ブラシ，１４ｃ：ブラシ取付部，１４ｒ：境曲面ブラシ，１５：相対位置規制部，２１…：円柱突起部，２１ｅ…：エッジ部，２２…：ガイドスリット部，２３…：第一係合部，２４…：第二係合部，２５：周面部洗浄ブラシ部，Ｍ：乳頭，Ｍｓ：乳頭の先端部，Ｍｆ：乳頭の周面部，Ｍｓｓ：乳頭の先端面，Ｍｓｒ：乳頭の境曲面，Ｌ：洗浄液，Ｕ１：洗浄ユニット，Ｕ２：本体部，Ｆｓ：軸方向

Claims (7)

1. 乳頭を挿入口から内部に挿入可能なブラシカップ部，このブラシカップ部に挿入した乳頭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ブラシカップ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部からなる乳頭洗浄装置において、前記ブラシ機構部に、前記回転駆動部により回転するブラシホルダ部と、このブラシホルダ部により軸方向の所定範囲にわたって変位自在に支持されるとともに、ブラシ付勢手段により前記挿入口側に付勢されるブラシ受部と、このブラシ受部に対して軸方向に着脱するブラシ取付部に対して着脱可能に構成するとともに、弾性素材により形成し、先端のエッジ部を乳頭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円柱突起部を所定の密度で配した先端面ブラシを有することにより、乳頭における少なくとも先端部の洗浄を行う先端部洗浄ブラシ部と、この先端部洗浄ブラシ部を前記ブラシ受部に装着した際に当該先端部洗浄ブラシ部と当該ブラシ受部の相対位置を規制する相対位置規制部とを備えることを特徴とする乳頭洗浄装置。
2. 前記先端部洗浄ブラシ部は、前記先端面ブラシに加え、乳頭の先端面から周面部に至る境曲面に当接する境曲面ブラシを備えてなることを特徴とする請求項１記載の乳頭洗浄装置。
3. 前記境曲面ブラシは、前記ブラシ取付部に対して着脱可能に構成することを特徴とする請求項２記載の乳頭洗浄装置。
4. 前記先端面ブラシと前記境曲面ブラシは、同一の硬度又は異なる硬度を選定した弾性素材により一体形成することを特徴とする請求項２記載の乳頭洗浄装置。
5. 前記相対位置規制部は、前記ブラシホルダ部に設けたガイドスリット部と、前記先端部洗浄ブラシ部に設けることにより前記ガイドスリット部に係合する第一係合部及び前記ブラシ受部に設けることにより前記ガイドスリット部に係合する第二係合部とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乳頭洗浄装置。
6. 前記ブラシ機構部は、乳頭の周面部を洗浄する周面部洗浄ブラシ部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乳頭洗浄装置。
7. 前記周面部洗浄ブラシ部は、前記ブラシホルダ部に対して軸方向に着脱可能に構成することを特徴とする請求項６記載の乳頭洗浄装置。

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