SE518094C2 - Förfarande och anordning för spenbehandling - Google Patents

Description

51 a 094 2 Efter rengöring och innan mjölkning äger rum skall spenen företrädevis torkas.

Anledningen till detta är huvudsakligen tvåfaldig; för det första om spenen är våt när spenkoppen för mjölkning appliceras, är friktionen mellan spenen och spenkoppens spengummi låg och således kryper spenkoppen upp längs spenen, vilket kan orsaka nedglidningar av spengummi och andra oönskade fenomen under mjölkning, och för det andra är det en större risk att föroreningar överförs från mjölkdjuret till den uppsamlade mjölken eller från mjölkningsmaskinen till spenen, om det finns vatten eller rengörings- vätska i spenkoppen, då mjölkning påbörjas.

För att kunna torka spenarna efter en våt tvättningssekvens kan borstar låtas rotera under torra betingelser (d.v.s. utan tillförsel av tvättvätska), varigenom en spentorkande effekt erhålls tillsammans med avlägsnande av oönskad, kvarvarande, förorenad vätska. Denna teknik, beskriven i nämnda US 5,211,132 och US 5,235,937, kräver emellertid tillgång till borstar.

En annan teknik är att exponera spenen för tryckluft inuti spenkoppen för rengöring. Det kan emellertid vara svårt att erhålla fullständigt torra spenar genom att använda en sådan teknik, eftersom vatten eller fukt ofta kvarstannar i koppen efter torkning. Detta kan förklaras delvis av att den luft som blåses mot spenen expanderar, då den kommer ut ur utblåsningsöppningen, varigenom luften runt spenen kyls och således reduceras fuktabsorptionskapaciteten hos omkringliggande luft, delvis genom närvaron av luftvirvlar som virvlar upp kvarvarande vatten i koppen, varigenom vatten träffar spenen om och om igen. Torkningstiden kan härigenom bli extremt lång.

REooGöRELsE FöR UPPF|NN|NGEN Det är följaktligen ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för forcerad torkning av en spene i en spenrengöringsanordning innefattande ett spenmottagande organ med en spenmottagande öppning, tätningsorgan för den spenmottagande öppningen, rengöringsorgan och vakuumtillförselorgan, som undviker åtminstone något av problemen angivna ovan. 518 094 3 Det är i detta avseende ett särskilt syfte med uppfinningen att tillhandahålla ett sådant förfarande som är effektivt, snabbt, noggrant, tillförlitligt, enkelt att installera och utföra och särskilt som är billigt.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att tillhandahålla förfarandet på ett sådant sätt, att det är enkelt omkonfigurerbart för att möta ändrade behov.

Dessa syften bland andra uppnås enligt en aspekt av uppfinningen medelst ett förfarande i enlighet med krav 1.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för att utföra förfarandet enligt den första aspekten av uppfinningen. l detta avseende är det ett ytterligare syfte med uppfinningen att vara integrerbar i ett automatiserat mjölkningssystem.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen tillhandahållsföljaktligen en anordning i enlighet med krav 5.

Ytterligare kännetecken för uppfinningen och fördelar därmed kommer att bli uppenbara i följande detaljerade beskrivning av utföringsformer av uppfinningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGÅRNÅ Föreliggande uppfinning kommer att bättre förstås från den detaljerade beskrivningen av utföringsformer av uppfinningen given här nedan och medföljande figurer 1-4, vilka är givna såsom exempel endast och skall således inte vara begränsande för uppfinningen.

Fig. 1 visar schematiskt en tvärsektionsvy av en första utföringsform av en spenrengöringsanordning, i vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan implementeras. 518 094 4 Fig. 2 visar schematiskt en tvärsektionsvy av en andra utföringsforrn av spenrengörings- anordningen, i vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan implementeras.

Fig. 3 visar schematiskt en tvärsektionsvy av den första utföringsformen under en särskild fas av det uppfinningsenliga förfarandet.

Fig. 4 visar schematiskt en tvärsektionsvy av den första utföringsformen under en altemativ, särskild fas av det uppfinningsenliga förfarandet.

DETALJERAD BEsKR|vN|NG Av FÖREDRAGNA uTFöRmGsFoRMER I följande beskrivning, i förklarande och inte begränsande syfte, är särskilda detaljer angivna, såsom särskilda tekniker och tillämpningar för att tillhandahålla en grundlig förståelse av uppfinningen. Det skall emellertid vara uppenbart för fackmannen inom teknikområdet, att föreliggande uppfinning kan utövas i andra utföringsformer, som awiker från dessa särskilda detaljer. I andra sammanhang är detaljerade beskrivningar utelämnade för att inte tynga beskrivningen av uppfinningen med onödiga detaljer.

Fig. 1 och 2 visar två utföringsforrner av en anordning avsedd för rengöring, och valfritt förmjölkning av ett djur, i vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan implementeras. Uppfinningen är inte begränsad till användning med dessa anordningar utan är också tänkbar att anpassa till andra anordningar, som fungerar på liknande sätt.

Följaktligen uppvisar inte själva anordningarna några uppfinningsenliga kännetecken utan tjänstgör såsom exempel på anordningar, i vilka det uppfinningsenliga förfarandet kan införlivas.

Med hänvisning till fig. 1 innefattar en första utföringsform av en spenrengörings- och förmjölkningsanordning 1 ett spenmottagande organ i formen av en approximativt cylindrisk spenkopp 2 med en spenmottagande öppning 3 i dess övre ändyta 5.

Spenkoppen är avsedd att placeras under juvret hos ett djur, som skall mjölkas, med öppningen 3 under en spene 7, som skall rengöras. Spenkoppen 2 höjs sedan, så att spenen 7 träder in genom öppningen 3. Öppningen 3 har tätande organ i formen av en 51 8 0 9 4 Éïï: - f? - *2- 5 elastisk tätningsring 9, som befinner sig i en huvudsakligen lufttät kontakt med juvret, då spenen 7 är fullt införd i spenkoppen 2. Anordningen 1 har rengöringsorgan i formen av åtminstone ett approximativt tangentiellt inloppsmunstycke 11 nära den övre ytan 5.

Ett organ för tillförsel av rengöringsvätska i formen av en slang 13 är anslutet till en källa med rengöringsvätska och ett lufttillförselorgan i forrnen av en slang 15 är anslutet till en luftkälla (icke visad). Ett vakuumtillförselorgan i formen av ett icke-kompressibelt rör 17 anslutet till en vakuumkälla (icke visad) är anslutet till en utloppsöppning 19 i bottnen av spenkoppen 2 via ett ventilorgan 21.

En spene rengörs genom att den införs i spenkoppen 2 och genom att en rengörings- vätska sprutas ut från munstycket 11 med hög hastighet mot spenen. En cirkulär, inre vägg 23 hos spenkoppen påverkar vätskan, så att turbulenta virvelströmmar skapas, som rengör spenen. Denna turbulenta rörelse och den orsakade rengöringseffekten kan ökas och justeras t.ex. genom att pulsera och/eller variera intensiteten i vätskeflödet, tillföra luft i vätskeflödet och tillföra vakuum till spenkoppen. Rengöringsvätskan lämnar spenkoppen 2 via utloppsöppningen 19, som har ett utlopp 25 med en envägsventil 27, som tillåter rengöringsvätskan att rinna bort antingen till ett avloppssystem eller till ett lagringssystem för möjlig kontroll och återvinning. Avrinningen av rengöringsvätskan från spenkoppen 2 understöds företrädesvis genom att ett vakuum (icke visat) kopplas till utloppet 25. Genom att använda ett vakuum fås spenen att expandera, vilket får intorkat material på spenen att spricka och lossna. Detta gör det enklare att avlägsna det intorkade materialet under rengöringsprocessen.

Med hänvisning till fig. 2 innefattar en andra utföringsform av en spenrengörings- och förrnjölkningsanordning 30 ett spenmottagande organ i formen av en lådliknande hållare 32 med en spenmottagande öppning 34 i dess övre ändyta 36. Hållaren 32 är avsedd att placeras under juvret hos ett djur som skall mjölkas med öppningen 34 under en spene 38 som skall rengöras. Hållaren 32 höjs sedan, så att spenen 38 träder in i hållaren genom öppningen 34. Öppningen 34 har ett tätningsorgan i formen av en elastisk tätningsring 40 av gummi eller plast, som är i kontakt med juvret, då spenen 38 är fullt införd i hållaren 32. Hållaren 32 innehåller ett flertal rengöringsorgan 42 visade här såsom utsträckta, cylindriska borstar 44 med borst 46. Hållaren 32 innehåller också 6 ett organ för tillförsel av rengöringsvätska i formen av en slang 48 ansluten till en källa med rengöringsvätska (icke visad) och ett organ för tillförsel av vakuum i formen av ett icke-kompressibelt rör 52 anslutet till en vakuumkälla (icke visad). Vakuumtillförselröret 52 är anslutet till en utloppsöppning 54 i underdelen av hållaren 32 via ett ventilorgan 56. Borstarna 44 är orienterade med sin respektive longitudinella axel huvudsakligen vinkelrätt mot planet hos den övre ytan 36 och anordnas i en cirkel med ett centralt utrymme 58 kapabelt att motta en spene. Borstama 44 är roterbart monterade i hållaren 32 och kan roteras medelst ett drivorgan 60.

En spene 38 rengörs genom att den först fullständigt införs i hållaren 32 och sedan borstas genom rotation av borstarna 44, företrädesvis medan rengöringsvätska tillförs genom organet 48 för tillförsel av rengöringsvätska. Rengöringsvätskan kan tillföras såsom en pulserande ström för att förbättra rengöringseffekten. Rengöringsvätskan lämnar hållaren via utloppsöppningen 54, som har ett utlopp 62 med en envägsventil 64, som tillåter rengöringsvatten att rinna bort, antingen till ett avloppssystem eller till ett lagringssystem för möjlig kontroll och återvinning. Företrädesvis understöds avrinningen av rengöringsvätskan genom att vakuum (icke visat) kopplas till utloppet 62.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att forcera torkning av spenar i en spenrengöringsanordning, t.ex. såsom någon av de beskrivna ovan, själva anordningen och ett automatiserat mjölkningssystem innefattande nämnda rengöringsanordning.

Det uppfinningsenliga förfarandet innefattar i allmänhet stegen att tillföra vakuum via vakuumtillförselorganen 17, 52 till spenkoppen 2 eller den làdliknande hållaren 32, i allmänhet benämnd spenmottagningsorgan, medan densamma avlägsnas från spenen 7 eller 38 efter tvättning och möjligtvis förmjölkning, varvid således kvarvarande vätska orsakas att bli bortsuget eller avtorkat från spenen.

Avlägsnandet av spenmottagningsorganet från spenen skall företrädesvis utföras relativt långsamt, så att torkningen varar åtminstone en sekund. 51 s o94 It-íš 51 s o 9 4 Iš. - - 7 Avlägsnandet kan utföras medelst en pneumatiskt eller på annat sätt driven robotarm eller kan utföras manuellt.

Med hänvisning närmast till fig. 3, som schematiskt visar en tvärsektionsvy av den första utföringsformen av en spenrengöringsanordning under en särskild fas enligt det uppfinningsenliga förfarandet, d.v.s. halvvägs genom avlägsnandet av spenkoppen 2 från en relativt liten spene 71, förefinns ett luftgap 73 mellan spenen 71 och tätnings- organet 9 under avlägsnande (indikerat medelst pil 75) av spenkoppen 2 från spenen 71, vilket således orsakar omkringliggande luft att sugas genom nämnda gap (indikerat med pilar 77) med hög hastighet för att därigenom torka spenen 2. Ju mindre luftgapet är, ju snabbare sugs omkringliggande luft genom nämnda gap och ju effektivare torkningsverkan erhålls.

Under hänvisning nu till fig. 4, som schematiskt visar en tvärsektionsvy av den första utföringsformen av en spenrengöringsanordning under en alternativ, särskild fas av det uppfinningsenliga förfarandet, d.v.s. halvvägs genom avlägsnandet av spenkoppen 2 från en relativt stor spene 81, tillhandahålls en huvudsakligen lufttät tätningskontakt 83 mellan spenen 81 och tätningsorganet 9, åtminstone under den initiala delen av avlägsnandet (indikerat medelst pil 85) av spenkoppen från spenen, vilket således orsakar en avtorkande rörelse av spenen utförd av tätningsorganet för att därigenom torka nämnda spene.

Om spenen 81 är väldigt stor och om det anbringade vakuumet är för kraftigt, kan det orsaka spenen att förstoras, såsom indikeras av den streckade linjen i fig. 4. Således fastnar spenen i spenkoppen och ytterligare sänkning av spenkoppen sträcker bara ut spenen tills den slutligen och snabbt lossnar. För att undvika ett sådant oönskat uppträdande kan vakuumnivån justeras till ett lägre värde, företrädesvis åtminstone under den initiala delen av avlägsnandet. Alternativt kan luft, t.ex. tryckluft, tillföras (indikerat medelst pil 87) till spenkoppen under en förutbestämd tidsperiod under den initiala delen av avlägsnandet av spenkoppen från spenen och således minska tryckgradienten mellan spenkoppen och omkringliggande luft för att därigenom optimera 51 s 094 8 torkningsverkan av nämnda spene. Luft kan valfritt tillföras spenkoppen genom hål i sidoväggen av spenkoppen eller i tätningsorganet (icke visat i fig. 4).

Det är emellertid föredraget att tillhandahålla ett litet luftgap mellan spenarna och spenkoppen, vilket kan tillförsäkras genom att utforma det uppfinningsenliga förfarandet och spenrengöringsanordningen på lämpligt sätt. Två parametrar av särskild vikt är i detta avseende vakuumnivån och utformningen av spenkoppen eller i synnerhet öppningsstorleken hos tätningsorganet. Företrädesvis kan tätningsorganet anpassas för spenarna som skall rengöras. För att använda en enda spenkopp för rengöring av ett brett urval av mjölkdjur kan tätningsorganet företrädesvis vara uppblåsbart eller på annat sätt justerbart l storlek för att kunna anpassas till ett brett urval av spenstorlekar.

Altemativt justeras det vakuum som tillförs spenkoppen då densamma avlägsnas från spenen efter tvättning i beroende av spenen, så att en individuellt anpassad torknings- verkan utförs. Spenparametrarna kan innefatta spenstorlek, spentillstånd och -hälsa êtCêtefâ.

Möjligtvis justeras vakuumet i beroende av tvättningsverkan, så att en torkningsverkan anpassad till tvättverkan erhålls. Tvättningsverkanparametrar kan innefatta tvättvätska, tvättid etcetera.

Det är särskilt föredraget att föreliggande uppfinning anpassas för implementering i anordningar för spenbehandling, såsom visas i de svenska patentansökningarna nr 9901647-9 och nr 9902206-3 ingivna av föreliggande sökande.

Det är uppenbart att uppfinningen kan varieras på ett flertal sätt. Sådana variationer skall inte betraktas som en avvikelse från omfånget av föreliggande uppfinning. Alla sådana modifikationer som är uppenbara för fackmannen inom området är avsedda att innefattas inom skyddsomfånget för bifogade patentkrav.

Claims (8)

10 15 20 25 30 518 094 ”l PATENTKRAV

1. Förfarande för forcerad torkning av en spene hos ett mjölkdjur i en spenrengöringsanordning innefattande ett spenmottagande organ med en spenmottagande öppning, ett tätningsorgan för den spenmottagande öppningen, ett rengöringsorgan och ett vakuumtillförselorgan, varvid spenen under tvätt mottas av spenmottagningsorganet genom nämnda öppning och exponeras för rengörings- och vakuumtillförselorganen, där nämnda tätningsorgan är i huvudsakligen lufttät kontakt med juvret hos mjölkdjuret, kännetecknat av steget att: - vakuum tillförs spenmottagningsorganet (2, 32), medan spenmottagnings- organet avlägsnas (75, 35) från spenen (7, 38) efter rengöring, varvid således kvarvarande vätska orsakas att sugas eller torkas bort från spenen (7, 38), varvid - ett luftgap (73) formas mellan spenen (7, 38) och tätningsorganet (9, 40), medan spenmottagningsorganet (2, 32) avlägsnas (75) från spenen och således orsakar omkringliggande luft att sugas (77) genom nämnda gap vid hög hastighet för att därigenom torka nämnda spene, eller - en huvudsakligen lufttät kontakt (83) formas mellan spenen (7, 38) och tätningsorganet (9, 40), åtminstone under den initiala delen av avlägsnandet (85) av spenmottagningsorganet (2, 32) från spenen, varvid en avtorkande rörelse av spenen orsakas av tätningsorganet för att därigenom torka nämnda spene.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att spenmottagningsorganet (2, 32) avlägsnas (75, 35) från spenen (7, 38) relativt långsamt, så att torkningen som utförs, varar åtminstone en sekund.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att luft (87), t.ex. tryckluft, tillförs spenmottagningsorganet (2, 32) under en förutbestämd tidsperiod under den initiala delen av avlägsnandet (75, 85) av spenmottagningsorganet från spenen (7, 38), varigenom således tryckgradienten mellan spenmottagningsorganet och omkringliggande luft minskas för att därigenom optimera torkningsverkan av nämnda spene. 10 15 20 25 30 I §$'.'°.'.Z""' " ru

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att vakuumet, som tillförs spenmottagningsorganet (2, 32), medan spenmottagningsorganet avlägsnas från spenen (7, 38) efter rengöring, justeras i beroende av spenen, så att en individuellt anpassad torkningsverkan erhålls.

5. Spenrengöringsanordning för forcerad torkning av en spene hos ett mjölkdjur innefattande ett spenmottagningsorgan med en spenmottagande öppning, ett tätningsorgan för nämnda spenmottagande öppning, ett rengöringsorgan och ett vakuumtillförselorgan, varvid under rengöring spenen mottas av spenmottagnings- organet genom nämnda öppning och exponeras för rengörings- och vakuumtillförsel- organen, där nämnda tätningsorgan är i huvudsakligen lufttät kontakt med juvret hos mjölkdjuret, kännetecknad av att nämnda anordning är anordnad för tillförsel av vakuum till spenmottagningsorganet (2, 32) under avlägsnande (75, 85) av spenmottagningsorganet från spenen (7, 38) efter rengöring, varvid således kvarvaran- de vätska orsakas att sugas bort från eller torkas av spenen, varvid - anordningen är anordnad att tillhandahålla ett luftgap (77) mellan spenen (7, 38) och tätningsorganet (9, 40) under avlägsnande (75) av spenmottagningsorganet (2, 32) från spenen, varvid således omkringliggande luft orsakas att sugas (77) genom nämnda gap vid hög hastighet för att därigenom torka nämnda spene, eller att tillhandahålla en huvudsakligen lufttät kontakt (83) mellan spenen (7, 38) och tätningsorganet (9, 40) åtminstone under den initiala delen av avlägsnandet (85) av spenmottagningsorganet (2, 32) från spenen, varvid således en avtorkande rörelse av spenen orsakas av tätningsorganet för att därigenom torka nämnda spene.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att anordningen är anordnad för avlägsnande (75, 85) av spenmottagningsorganet (2, 32) från spenen relativt långsamt, så att torkningsverkan varar åtminstone en sekund.

7. Anordning enligt krav 5 eller 6, kännetecknad av att anordningen är anordnad för tillförsel (87) av luft, t.ex. komprimerad luft, till spenmottagningsorganet (2, 32) under en förutbestämd tid under den initiala delen av avlägsnandet (75, 85) av varvid spenmottagningsorganet från spenen (7, 38), tryckgradienten mellan 518 Û94 ll spenmottagningsorganet och omkringliggande luft minskas för att därigenom optimera torkningsverkan av nämnda spene.

8. Anordning enligt något av kraven 5-7, kännetecknad av att anordningen är anordnad för justering av vakuumet, som tillförs spenmottagningsorganet (2, 32) under avlägsnande (75, 85) av spenmottagningsorganet från spenen (7, 38) efter rengöring i beroende av spenen, så att en individuellt anpassad torkningsverkan erhålls.