NL1037095C2 - Melkinrichting en werkwijze voor het melken van een melkdier. - Google Patents

Description

' => '* y »

Melkinrichting en werkwijze voor het melken van een melkdier.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een melkinrichting voor het melken van een melkdier, omvattende ten minste een melkbeker, waarbij de melkbeker 5 een bekerhuis met een flexibele bekervoering rond een speenruimte, alsmede een enkele pulsatieruimte en een melkleiding omvat, een op de melkleiding aangesloten melkvacuümpomp voor verschaffen van een melkvacuüm, een op de pulsatieruimte aangesloten pulsator voor verschaffen van een regelbare luchtdruk in de pulsatieruimte, en een besturingsinrichting die is ingericht voor besturen van 10 tenminste de pulsator gedurende tenminste een melkactie.

Dergelijke melkinrichtingen, in het bijzonder automatische melkinrichtingen, zijn in de stand van de techniek algemeen bekend. Het melkvacuüm wordt hierbij gebruikt om melk aan de speen te onttrekken, terwijl de pulsator ervoor zorgt dat de bekervoering pulserend de speenruimte, die de speen 15 opneemt, van het melkvacuüm afsluit. Met voordeel wordt daarbij druk uitoefent op de speen om bloed en andere weefselvocht uit de speen te drukken en om stuwing te voorkomen.

Bij inrichtingen van de in de aanhef genoemde soort blijft, althans tenminste gedurende enige tijd na het beëindigen van de melkactie, in principe het 20 melkvacuüm na de melkactie aanwezig. Daardoor bestaat de kans dat er vuil of andere ongerechtigheden in de melkleiding worden gezogen. In de stand van de techniek is het bekend om in de melkleiding, vóór de melktank, althans vóór het melkglas, een klep in te bouwen, die na beëindigen van de melkactie de melkleiding afsluit. Het blijkt echter dat een dergelijke inrichting in de praktijk niet 25 altijd betrouwbaar werkt. Nog altijd is er een grote kans op inzuigen van vuil. Bovendien is er een gerede kans op storingen bij de klepbediening.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om de genoemde nadelen althans tenminste gedeeltelijk op te ondervangen danwel om een bruikbaar alternatief te verschaffen.

30 Dit doel is bereikt met een melkinrichting volgens conclusie 1.

Kenmerkend voor de melkinrichting volgens de uitvinding is dat de besturingsinrichting is ingericht om in een tijdsperiode aansluitend op een melkactie waarin een melkdier wordt gemolken en waarbij een speen zich in de speenruimte bevindt, door de pulsator en/of de melkvacuümpomp een zodanig in 1037095 2

'*S

* hoofdzaak stabiel, niet-pulserend drukverschil tussen de pulsatieruimte en de speenruimte te laten verschaffen, dat de bekervoering de speenruimte afsluit van de melkleiding.

Een groot voordeel van de uitvinding is dat de melkleiding kan 5 worden afgesloten op een zo vroeg mogelijk punt, dat wil zeggen zo ver mogelijk stroomopwaarts in de melkleiding, namelijk reeds in de bekervoering zelf. Aldus is de kans op binnendringen van vuil verder verkleind ten opzichte van een klepafsluiter verderop. Immers kan bij laatstgenoemde inrichting alsnog vuil in de melkleiding terechtkomen, dat dan bij een volgende melkactie verder wordt 10 meegezogen. Bovendien is bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding sprake van een verkleind aantal onderdelen, doordat er geen afzonderlijke klep is, zoals bij de bekende inrichting. Daardoor is er ook minder kans op storingen. Zolang de pulsator en bekervoering in staat is tot pulseren ten behoeve van de melkactie zal deze normaal gesproken ook in staat zijn tot afsluiten. Dat gebeurt 15 immers ook bij de melkactie zelf, zij het pulserend en telkens slechts gedurende een zeer korte tijdsperiode.

Voordelige uitvoeringsvormen zijn beschreven in de onderconclusies. Hier wordt dan ook benadrukt dat met "op stabiele, niet-pulserende wijze afsluiten van de melkleiding" wordt bedoeld dat de melkleiding wordt afgesloten gedurende 20 een tijdsperiode van minstens tweemaal de langste sluitduur tijdens pulseren. In het bijzonder is de melkleiding afgesloten gedurende ten minste 10 seconden, en meer in het bijzonder strekt de tijdsperiode zich uit zolang als de melkvacuümpomp in de melkleiding een melkvacuüm verschaft. Aldus is de inrichting goed beschermd tegen inzuigen van vervuiling.

25 In het bijzonder strekt de tijdsperiode zich ook uit aansluitend op een melkactie, in het bijzonder telkens tussen twee opeenvolgende melkacties, zoals in hoofdzaak gedurende de gehele tijdsperiode tussen twee melkacties. Op deze wijze is de inrichting nog beter beschermd tegen vervuiling, omdat zij ook gesloten blijft wanneer de vacuümpomp uitgeschakeld is, althans wanneer er geen 30 melkvacuüm verschaft is in de melkleiding. In de praktijk kan de melkvacuümpomp worden uitgeschakeld wanneer er bijvoorbeeld gedurende langere tijd geen melking gepland is of verwacht wordt. Dan bestaat er weliswaar geen kans op aanzuigen van vuil, maar dat kan nog steeds binnendringen in het niet afgesloten ’ 3 « deel van de melkleiding. Daarom is de onderhavige uitvinding extra van voordeel doordat dat niet-afgesloten deel zeer kort is.

Met voordeel is de melkinrichting volgens de uitvinding ingericht om de pulsator een overdruk in de pulsatieruimte te laten verschaffen. Hierbij wordt 5 met overdruk bedoeld een overdruk ten opzichte van atmosferische druk. Hierdoor kan, uiteraard bij een overdruk die voldoende is om de bekervoering te doen dichtvouwen, worden gegarandeerd dat de bekervoering de melkleiding afsluit en afgesloten houdt, ook indien geen melkvacuüm wordt verschaft. Anderzijds, indien en zolang er wel een melkvacuüm wordt verschaft, kan de druk die de pulsator in 10 de pulsatieruimte dient te laten heersen ook hoger zijn. Een bijzondere situatie is er als melkvacuümpomp is ingericht voor blijven verschaffen van een melkvacuüm in de melkleiding en de pulsator is ingericht voor verschaffen van een hogere dan atmosferische druk in de pulsatieruimte, zodanig dat het drukverschil voldoende is voor stabiel en niet-pulserend afsluiten van de melkleiding. Bij een in de praktijk 15 gebruikelijk melkvacuüm van rond 50 kPa zal de bekervoering dan sluiten en gesloten blijven. Hierbij wordt opgemerkt dat bij de gebruikelijke bekervoeringen het verschaffen van slechts atmosferische druk in de pulsatieruimte onvoldoende is gebleken om, zelfs bij een heersend melkvacuüm, de bekervoering gesloten te houden. In de praktijk zal de bekervoering bij slechts beluchten van de 20 pulsatieruimte na verloop van korte tijd weer opengaan door de eigen elasticiteit van de voering. Dit komt door naar binnen lekkende lucht, meestal een combinatie van onbedoelde lekken en lekluchtstromen door voor melkstroombevordering verschafte lekopeningen, waarbij het melkvacuüm onvoldoende is om hiervoor te compenseren. Bij de onderhavige uitvinding blijkt de bekervoering dan toch 25 gesloten te blijven indien er een voldoende grote overdruk in de pulsatieruimte is verschaft.

In het bijzonder bedraagt de overdruk minimaal 0,2 bar en maximaal 2 bar, in het bijzonder tussen 0,35 en 0,65 bar. Bij dergelijke drukken blijkt de bekervoering goed af te sluiten, terwijl met name drukken tussen 0,35 en 0,65 nog 30 eenvoudig zijn te verschaffen met gebruikelijke pompmiddelen die ook worden gebruikt voor melk- en/of pulsatievacuüm. De daarbij gebruikte drukken liggen in dezelfde orde van grootte, waarbij indien mogelijk alleen de pomprichting dient te worden omgekeerd.

' - I

4

In uitvoeringsvormen heeft de bekervoering, in het bijzonder nabij de aansluiting op de melkleiding, een eerste wandgedeelte met een ten opzichte van overige wandgedeelten van de bekervoering verlaagde vouwweerstand. In het bijzonder omvat de bekervoering tegenover het eerste wandgedeelte een 5 wandgedeelte met een hogere vouwweerstand, waartegen het eerste wandgedeelte de speenruimte in hoofdzaak afsluit bij genoemd drukverschil. Dergelijke bekervoeringen zijn bij uitstek geschikt omdat zij reeds zijn voorbereid om gecontroleerd en beter af te sluiten. Zij worden bijvoorbeeld door de firma Happel op de markt gebracht. Deze bekende voeringen zijn echter in beginsel 10 ontwikkeld om tijdens een melkactie beter af te sluiten, en de bijbehorende, met dergelijke bekervoeringen uitgeruste melkinrichtingen zijn ook niet ingericht volgens de onderhavige uitvinding.

In het bijzonder omvat de inrichting een melkrobot die is ingericht voor het aansluiten van de ten minste ene melkbeker op een speen van een 15 melkdier. Omdat een dergelijke inrichting in beginsel zonder toezicht van mensen werkt, en er dus niet speciaal op kan worden gelet dat er geen, of althans zo weinig mogelijk vuil de inrichting binnendringt, is het voordeel van de uitvinding hier bijzonder groot.

Met voordeel omvat de inrichting een autonoom zelfrijdend voertuig 20 dat is ingericht voor verrijden van de ten minste ene melkbeker, en dat in het bijzonder een melkrobot omvat die is ingericht voor aansluiten van de ten minste ene melkbeker op een speen van een melkdier. In het bijzonder is de melkinrichting als geheel verplaatsbaar met het autonome zelfrijdende voertuig. Dergelijke autonome voertuigen dienen in staat te zijn om de melkbekers onder 25 een koe aan te sluiten, en zich tussen koeien te verplaatsen zonder deze tot last te zijn. Daardoor zijn de afmetingen ervan in beginsel beperkt, en is het voordelig wanneer het voertuig zo compact mogelijk is. De onderhavige uitvinding verschaft dit voordeel door ontbreken van een extra, en hier overbodige afsluiter in de melkleiding.

30 Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze zoals gedefinieerd in conclusie 11. Bijzondere uitvoeringsvormen volgens de uitvinding zijn gedefinieerd in de onderconclusies.

* I

* 5

De uitvinding zal nader worden uitgelegd aan de hand van bijgevoegde tekeningen. De tekeningen vormen een praktische uitvoering van de uitvinding, welke niet mogen worden beschouwd in beperkende zin. Specifieke 5 detailkenmerken kunnen ook los van het uitvoeringsvoorbeeld in generale zin als kenmerkend voor de uitvinding worden gezien, waarin:

Fig. 1 schematisch en gedeeltelijk opengewerkt een inrichting volgens de uitvinding toont; en

Fig. 2 een schematisch doorsneeaanzicht toont van een voor de uitvinding 10 geschikte melkbeker.

Fig. 1 toont schematisch en gedeeltelijk opengewerkt een inrichting volgens de uitvinding.

Hierin is met 1 een melkbeker aangeduid, met een bekerhuis 2. 15 Daarbinnen bevinden zich de pulsatieruimte 3, de deze afsluitende bekervoering 4 en de speenruimte 5. In de figuur is in de laatste tevens een speen 6 opgenomen. Met 7 is een verzwakt gedeelte van de bekervoering aangeduid.

Voorts is getoond een pulsatoraansluiting 8 naar een pulsator 9, alsmede een melkvacuümleiding oftewel melkleiding 10 naar een melkglas 11 en 20 een melkvacuümpomp 12. Een besturingsinrichting is aangeduid met 13.

De bekervoering 4 omvat een wand die flexibel is, en bijvoorbeeld is vervaardigd uit een elastomeer. De bekervoering is vervormbaar door het aanbrengen van een drukverschil aan weerszijden van ten minste een gedeelte van de bekervoeringswand, met name tussen de pulsatieruimte 3 en de 25 speenruimte 5. Een vervorming van de bekervoering 4 is nodig tijdens een melkactie, waarbij een speen 6 zich in de speenruimte 5 bevind. Door de vervorming sluit de bekervoering 4 nauw aan op de speen en kan een druk uitgeoefend worden op de speen 6 om terugstuwen van weefselvocht op te wekken.

30 Het drukverschil kan worden opgewekt via de melkleiding 10 die aansluitbaar is op de bekervoering 4. In een uitvoeringvorm kan de melkleiding integraal zijn met de bekervoering, zodat de bekervoering en de melkleiding een geheel vormen. In de melkleiding 10 kan met behulp van een vacuümpomp 12 een melkvacuüm worden opgewekt. Tijdens de melkactie wordt de ’ 6 > melkvacuümpomp 12 aangestuurd door een besturingsinrichting 13, zodanig dat een melkvacuüm ontstaat in de melkleiding. Hierdoor kan een stroming van melk in de melkleiding ontstaan.

Tijdens melken zal de pulsator 8 de pulsatieruimte afwisselend onder 5 een (pulsatie)vacuüm brengen, respectievelijk onder in hoofdzaak atmosferische druk brengen. In het eerste geval zal de bekervoering 4 ten behoeve van het melken opengaan, mits het pulsatievacuüm voldoende hoog is, terwijl in het andere geval de atmosferische luchtdruk in de pulsatieruimte 3 de bekervoering 4 dicht zal drukken, om daardoor op de speen(punt) enige druk uit te oefenen om 10 stuwing in de speen tegen te gaan. Om het dichtdrukken te vergemakkelijken omvat de bekervoering 4 een verzwakt gedeelte 7.

Kenmerkend voor de melkinrichting is dat de besturingsinrichting 13 verder is ingericht voor bediening van de pulsator 8 en/of de melkvacuümpomp 12 in een tijdsperiode die aansluit op de melkactie. De tijdsperiode betreft 15 bijvoorbeeld het aan- of afkoppelen van de melkbeker 1 aan of van een speen 6, maar ook de tijd tussen twee melkbeurten.

Tijdens de tijdsperiode verschaft de melkvacuümpomp 12 in beginsel een melkvacuüm in de melkleiding 10. In de stand van de techniek is verderop in de melkleiding 10 een aanvullende klep ingebouwd, om aanzuigen van lucht en 20 vuil door de melkleiding 10 tegen te gaan. Volgens de onderhavige aanvrage is het voldoende om de bekervoering 4 gesloten te houden door laten persisteren van een voldoende drukverschil tussen melkleiding 10 en de pulsatieruimte 3. In de praktijk blijken veel melkbekers 1 een zodanige lekluchtstroom te hebben, dat bij atmosferische pulsatieruimte 3 en melkvacuüm in de melkleiding 10 te 25 bekervoering 4 toch open gaat. Om dat te voorkomen wordt er bij voorkeur een gedurende de tijdsduur in hoofdzaak permanent aanwezige overdruk van bijvoorbeeld 35 - 65 kPa in de pulsatieruimte 3 verschaft. Dit verhoogt de betrouwbaarheid van de sluiting van de bekervoering 4. Het zal eenvoudig zijn om de besturingsinrichting in te richten om de melkvacuümpomp 12 en de pulsator 8 30 aldus aan te sturen.

De inrichting zoals hier getoond kan uiteraard ook meer dan een melkbeker omvatten, zoals vier melkbekers voor koeien, enzovoort. De inrichting kan deel uitmaken van een conventionele melkinrichting, waarbij de melkbekers 1 met de hand worden aangesloten op de spenen. Bij voltooien van een melkactie, • 7 • » » • zoals bij afnemen of afvallen van de melkbekers, zullen de pulsator 8 en de melkvacuümpomp 12 dan de benodigde over- resp. onderdruk blijven leveren, totdat een volgens melkactie plaatsvindt of bijvoorbeeld totdat de melkbekers anderszins worden beschermd tegen inzuigen van vuil. De uitvinding is echter 5 bijzonder voordelig bij automatisch melkinrichtingen, waarbij de melkbekers 1 met behulp van een robotarm en een speenherkenning worden aangesloten op de spenen 6. Aangezien hier geen toezicht door een bedienende persoon is, is een betrouwbare bescherming tegen inzuigen van lucht en vuil extra belangrijk. De gehele melkinrichting kan een vast deel uitmaken van een stal enz., maar zij kan 10 ook zijn opgenomen op een niet-getoond verplaatsbaar voertuig, in het bijzonder een autonoom verplaatsbaar karretje. Een dergelijk autonoom melkvoertuig kan zelfstandig naar een melkdier rijden, ter plekke de melkbekers 1 aansluiten en het melkdier melken. Aangezien een dergelijk voertuig bij voorkeur zo compact mogelijk is, en zo weinig mogelijk (bewegende) delen omvat, biedt de uitvinding 15 hier grote voordelen.

Fig. 2 toont een schematisch doorsneeaanzicht toont van een voor de uitvinding geschikte melkbeker. Deze bekervoering is nader beschreven in WO 00/13489. Voor details wordt naar deze publicatie verwezen. Soortgelijke onderdelen worden met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Daarnaast is in de 20 getoonde melkbeker met 14 een afsluitdeel van de bekervoering 4 aangeduid, terwijl 15 een af te sluiten opening naarde melkleiding 10 aanduidt.

Een groot voordeel van de getoonde melkbeker is dat de bekervoering 4 ervan, en dan met name het afsluitdeel 14, de speenruimte 5 kan afsluiten van het melkvacuüm in de melkleiding 10. Immers, in plaats van naar 25 binnen en tegen elkaar aanklappen van tegenoverliggende delen van de bekervoering 4, zoals in de stand van de techniek, klapt nu een afsluitdeel 14 van de bekervoering 4 tegen en over een opening 15. Deze opening 15 is schuin aangebracht in het bekerhuis 2, zodat een zeer betrouwbare afsluiting wordt verkregen. Bij deze uitvoering behoeft geen overdruk in de pulsatieruimte 3 te 30 worden verschaft, hoewel daadwerkelijk verschaffen daarvan een nog betrouwbaarder afsluiting waarborgt. Merk op dat het afsluitdeel 14 ook hier kan zijn verzwakt, om een grotere flexibiliteit te bereiken.

Aldus is volgens de uitvinding voorzien in een melkinrichting met een besturingsinrichting welke is ingericht voor het opwekken van een stabiel ' 8 * > w v drukverschil tussen de speenruimte en een pulsatieruimte, hetgeen een afsluiting van de melkleiding beter lekdicht kan maken. Bovendien is de afsluiting zodanig dichtbij de opening van de melkbeker gepositioneerd dat vervuilingen niet ver de melkinrichting binnen kunnen dringen.

5 Volledigheidshalve wordt hier opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot de getoonde uitvoeringsvoorbeelden, die slechts dienen ter uitleg van de bijgevoegde conclusies.

1 03 7 0 95

Claims (13)

1. Melkinrichting, omvattende - ten minste een melkbeker, waarbij de melkbeker een bekerhuis (2) met een 5 flexibele bekervoering (4) rond een speenruimte (5), alsmede een enkele pulsatieruimte (3) en een melkleiding omvat, - een op de melkleiding aangesloten melkvacuümpomp voor het verschaffen van een melkvacuüm, - een op de pulsatieruimte aangesloten pulsator voor verschaffen van een 10 regelbare luchtdruk in de pulsatieruimte, en - een besturingsinrichting die is ingericht voor het besturen van tenminste de pulsator gedurende tenminste een melkactie, met het kenmerk dat de besturingsinrichting is ingericht om, in een tijdsperiode aansluitend op een melkactie waarin een melkdier wordt gemolken en waarbij een 15 speen zich in de speenruimte bevindt, door de pulsator en/of de melkvacuümpomp een zodanig in hoofdzaak stabiel, niet-pulserend drukverschil tussen de pulsatieruimte en de speenruimte te laten verschaffen, dat de bekervoering de speenruimte afsluit van de melkleiding.

2. Melkinrichting volgens conclusie 1, waarbij gedurende de tijdsperiode het drukverschil zich uitstrekt zolang als de melkvacuümpomp in de melkleiding een melkvacuüm verschaft.

3. Melkinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij een tijdsduur van het 25 drukverschil zich aansluitend op een melkactie uitstrekt, in het bijzonder gedurende de gehele tijd tussen twee opeenvolgende melkacties.

4. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, ingericht om de pulsator een overdruk in de pulsatieruimte te laten verschaffen. 30

5. Melkinrichting volgens conclusie 4, waarbij de overdruk minimaal 0,2 bar en maximaal 2 bar, in het bijzonder tussen 0,35 en 0,65 bar, bedraagt. 1037095 * #

6. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de bekervoering, in het bijzonder nabij de aansluiting op de melkleiding, een eerste wandgedeelte met een ten opzichte van overige wandgedeelten van de bekervoering verlaagde vouwweerstand heeft. 5

7. Melkinrichting volgens conclusie 6, waarbij de bekervoering tegenover het eerste wandgedeelte een wandgedeelte omvat met een hogere vouwweerstand en waartegen het eerste wandgedeelte de speenruimte in hoofdzaak afsluit bij genoemd drukverschil.

8. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een melkrobot die is ingericht voor het aansluiten van de ten minste ene melkbeker op een speen van een melkdier.

9. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een autonoom zelfrijdend voertuig dat is ingericht voor verrijden van de ten minste ene melkbeker, en dat in het bijzonder een melkrobot omvat die is ingericht voor aansluiten van de ten minste ene melkbeker op een speen van een melkdier.

10. Melkinrichting volgens conclusie 9, waarbij de melkinrichting als geheel verplaatsbaar is met het autonome zelfrijdende voertuig.

11. Werkwijze voor het melken van een melkdier omvattende de stappen van: -het aan- of afkoppelen van een melkleiding met een melkbeker aan een speen, 25 waarbij een speenruimte ten minste een gedeelte van een speen omsluit; -het opwekken van een vacuüm in de melkleiding; -het activeren een pulsator voor het opwekken van een pulserende druk in een pulsatieruimte, met het kenmerk, dat tijdens het aan- of afkoppelen, de speenruimte van de melkleiding afgesloten wordt door een deformatie van een 30 wandgedeelte van de speenruimte ten gevolge van een aanwezige in hoofdzaak stabiele, niet-pulserende overdruk in de pulsatieruimte ten opzichte van een druk in de melkleiding. * J

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de overdruk wordt opgewekt door aansturing van een pulsator.

13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, waarbij de overdruk wordt opgewekt 5 door aansturing van een vacuümpomp. 1 03 70 95