WO2023152876A1

WO2023152876A1 - 鶏糞乾燥装置付きケージ構造

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Publication number: WO2023152876A1
Application number: PCT/JP2022/005371
Authority: WO
Inventors: 康司椿井
Original assignee: 株式会社ハイテム
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-08-17

Abstract

パーテション（２０）によって複数のケージが区画されているケージ列の二つが、間に中央空間を挟んで並んでいるケージ列レイヤにおいて、シャフト（３０）の往復動に伴いシングル翼（５５）が回動する鶏糞乾燥装置（４０）が、中央空間に設けられており、パーテションの中央区画部（２０Ｃ）（中央空間を区画している部分）では、回動するシングル翼（５５）の下端が描く軌跡である翼端軌跡と交差する位置に、横材（２１）が設けられていない。

Description

鶏糞乾燥装置付きケージ構造

　本発明は、鶏糞乾燥装置が附随している養鶏用のケージ構造に関するものである。

　多数のケージで多数羽のトリを飼育する施設では、複数のケージが水平方向に並設されたケージ列が複数段に積層されている。各ケージ列の下方には、鶏糞を受けるベルトコンベアが配されており、このベルトコンベアを２～３日に一度の頻度で稼働させることにより、鶏糞を搬送している。搬送された鶏糞は、ベルトコンベアの端部で落下させて容器に収容され、或いは、他のコンベアに載せ替えられて更なる搬送が行われる。

　鶏糞が水分を多く含んだまま搬送されると、ベルトコンベアの端部で鶏糞が落下しにくい。鶏糞が付着したコンベアベルトが戻ってしまうと、トリが飼育される環境を衛生的に保つことができない。そのため、ベルトコンベア上に落下した鶏糞は、搬送前に乾燥されることが望ましい。

　鶏糞の乾燥のために、ベルトコンベアの上方に配したパイプでエアを圧送し、このパイプからエアを噴出させて鶏糞に吹き付けている施設も存在する。しかしながら、このような方法では、電気代が嵩むという問題がある。

　そこで、本出願人は過去に、板状の送風翼を回動させる鶏糞乾燥装置を提案し、実施している（特許文献１を参照）。これは、背中合わせに配置された二つのケージ列間に空間を形成し、この空間を貫通するように水平方向に設けたシャフトを往復動させることにより、複数の送風翼を回動させるものである。送風翼の回動により生じるエアの動きにより、鶏糞が乾燥される。このような鶏糞乾燥装置を使用することにより、パイプ内を圧送したエアを噴出させる乾燥装置に比べて、コスト（電気代）をかなり抑えて鶏糞を乾燥させることができる。

　しかしながら、鶏糞乾燥装置については、乾燥効率をより高めることが常に要請されている。

特許第２９３４５８１号公報

　そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、鶏糞の乾燥効率がより高められている鶏糞乾燥装置付きケージ構造の提供を、課題とするものである。

　上記の課題を解決するため、本発明にかかる鶏糞乾燥装置付きケージ構造は、
「少なくとも前壁、後壁、及び床面を有するメッシュ状構造体の二つが、それぞれの前記後壁を離隔させつつ隣接させた状態で並設されており、二つの前記メッシュ状構造体が、交差している横材及び縦材の複数によって形成された面であって、前記後壁に直交する鉛直面であるパーテションの複数によって区画されていることにより、トリ飼育用のケージの複数が水平方向に並設されたケージ列の二つが、間に中央空間を挟んで並んでいるケージ列レイヤにおいて、前記中央空間に複数の鶏糞乾燥装置が設けられており、
　前記鶏糞乾燥装置は、前記ケージ列の延びる長手方向に前記中央空間を貫通しているシャフトの往復動に伴い、二つの前記後壁に両端が支持されている第一軸の軸心周りに回動するシングル翼を備えており、
　前記パーテションにおいて、二つの前記ケージ列の一方を区画している部分を右区画部、前記ケージ列の他方を区画している部分を左区画部、前記中央空間を区画している部分を中央区画部と称したとき、該中央区画部は、前記右区画部及び前記左区画部それぞれの下端を延長した仮想の下端線上に前記横材を有していない」ものである。

　本構成では、パーテションの右区画部及び左区画部それぞれの下端を延長した線上に、仮に横材があったとしたら、その横材と干渉してしまう長さまで、シングル翼の長さを大きくすることができる。従って、シングル翼の面積を大きくすることにより、一度の回動でシングル翼から送られる風量及び風速を増加させて、鶏糞の乾燥効率を高めることができる。

　本発明にかかる鶏糞乾燥装置付きケージ構造は、上記構成に加え、
「前記シングル翼が前記第一軸の軸心周りに回動したときに前記シングル翼の下端が描く軌跡である翼端軌跡は、前記仮想の下端線と交差していると共に、
　前記パーテションの前記中央区画部は、前記翼端軌跡と交差する位置に前記横材を有していない」ものとすることができる。

　本構成では、パーテションの右区画部及び左区画部それぞれの下端を延長した線上に、仮に横材があったとしたら、その横材と干渉してしまう長さを有するシングル翼を、鶏糞乾燥装置が備えている。パーテションの中央区画部はシングル翼の翼端軌跡と交差する位置に横材を有していないため、このように長いシングル翼であっても横材と干渉することなく、回動させることができる。

　本発明にかかる鶏糞乾燥装置付きケージ構造は、上記構成に加え、
「前記パーテションの前記中央区画部は、前記右区画部及び前記左区画部それぞれにおける横材を延長した線上になく、且つ、前記翼端軌跡と交差しない位置で、前記右区画部及び前記左区画部それぞれにおける縦材を連結している補助横材を備えている」ものとすることができる。

　パーテションは、中央区画部において、右区画部及び左区画部それぞれの下端を延長した線上に横材を有していないことから、この部分に横材を有しているパーテションと比較すると、機械的強度が低下するおそれがある。本構成では、パーテションの中央区画部において、回動するシングル翼と干渉しない位置に補助横材を備えているため、この補助横材の存在によってパーテションの機械的強度が担保されている。

　以上のように、本発明によれば、鶏糞の乾燥効率がより高められている鶏糞乾燥装置付きケージ構造を提供することができる。

図１はケージ列レイヤの斜視図である。図２は図１のケージ列レイヤを、長手方向の端部側から見た図である。図３は図１のケージ列レイヤの平面図である（天井面を省略）。図４は鶏糞乾燥装置の連結具にシャフトを挿通した状態の斜視図である。図５は図４の鶏糞乾燥装置の分解斜視図である。図６はシャフトの往復動に伴うシングル翼の回動を説明する図である。図７は図１のケージ列レイヤにおけるパーテション、鶏糞乾燥装置、及び、シャフトのみを示した斜視図である。図８（ａ）は図１のケージ列レイヤにおけるパーテションの正面図であり、図８（ｂ）は従来のパーテションの正面図である。図９はシングル翼の長さを異ならせて、ケージの内部空間における風速を測定した結果を示すグラフを、測定位置を示す平面図と共に示した図である。

　以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態の鶏糞乾燥装置付きケージ構造は、トリ飼育用のケージ１０ｕの複数が水平方向に並設されているケージ列１０に、鶏糞乾燥装置４０が附随しているものである。大型の養鶏施設では、二つのケージ列により形成されたケージ列レイヤが、複数積層されているのが一般的である。図１では、複数が積層されたケージ列レイヤ１のうち、一層のみを図示しているが、複数のケージ列レイヤ１は、設置面から立設させた支柱１５によって積層状態が支持される。

　ケージ列レイヤ１は、二つのケージ列１０が、その間に中央空間Ｓを挟んで並んでいるものである。このようなケージ列レイヤ１は、前壁１１、後壁１２、床面１３、及び、天井面（図示を省略）を有するメッシュ状構造体の二つを、それぞれの後壁１２を離隔させつつ隣接させた状態で並設し、複数のパーテション２０で仕切ることにより形成することができる。

　ケージ列１０が延びる方向、すなわち、ケージ１０ｕが水平方向に並設される方向を長手方向と称すると、後壁１２は長手方向に平行な鉛直面である。中央空間Ｓは、二つの後壁１２の間に形成された空間であって、床面がなく、長手方向に細長い空間である。

　パーテション２０は、交差している横材２１及び縦材２２の複数によって形成された面であって、長手方向に直交する鉛直面であり、長手方向に一定の間隔で配置される。二つのメッシュ状構造体が、パーテション２０の複数で仕切られることにより、各ケージ列１０において複数のケージ１０ｕが形成される。つまり、一つのパーテション２０は、二つのケージ列１０を仕切っており、中央空間Ｓを貫通している。図１では、簡略化して図示するために、三つのパーテション２０によって、一つのケージ列１０当たり二つのケージ１０ｕが区画されている場合を示しているが、より長いケージ列１０をより多数のパーテション２０によって仕切ることにより、より多数のケージ１０ｕで一つのケージ列１０を構成させることができる。なお、図１では、ケージ列レイヤ１の正面側の半分において、後壁１２の図示を省略している。

　各ケージ列１０では、前壁１１に沿って給餌用トラフ１７が水平方向に配されている。また、ここでは、鶏卵を生産するためにトリを飼育する施設で使用されるケージ列レイヤ１を示しており、各ケージ列１０において床面１３は前壁１１側に向かって下方に傾斜している。給餌用トラフ１７の下方まで延出した床面１３によって、鶏卵トレイ１８が形成されている。鶏卵は、自重によって床面１３を転がり、鶏卵トレイ１８に載置される。

　また、図示は省略するが、各ケージ列レイヤ１の下方には、鶏糞搬送用のベルトコンベアが配置されている。ケージ１０ｕ内で飼育されるトリが排泄した糞は、メッシュ状の床面１３を通過して、ベルトコンベア上に載置される。

　中央空間Ｓには、一本の長いシャフト３０と、複数の鶏糞乾燥装置４０が設けられている。シャフト３０は、円筒状または円柱状で、ケージ列１０以上の長さを有している。長手方向に直交する方向であって、二つのケージ列１０が並んでいる方向を横方向と称すると、シャフト３０は中央空間Ｓにおける横方向の中央で、且つ長手方向に平行に、中央空間Ｓを貫通している。

　各鶏糞乾燥装置４０は、枠体５０と、シングル翼５５と、第一軸６１と、第二軸６２と、連結具７０とを備えている。枠体５０は、離隔している一対のアーム５３の上端を連結している第一円筒部５１を有しており、ここに円柱状の第一軸６１が挿通されている。第一軸６１の両端はそれぞれ、中央空間Ｓを挟んでいる二つの後壁１２に、取り付け具５９によって同じ高さで取り付けられている。

　枠体５０は、第一軸６１の軸心周りに回動する。そのための構成には、二通りがある。一つは、取り付け具５９に軸受けを配することによって、第一軸６１を回転自在に後壁１２に支持させる一方で、第一軸６１を第一円筒部５１と一体的に回転させる構成である。もう一つは、第一円筒部５１は第一軸６１に対して回転自在とする一方で、第一軸６１は取り付け具５９によって回転不能に二つの後壁１２に支持させる構成である。

　第二軸６２は、第一軸６１より下方で、且つ第一軸６１と平行に、一対のアーム５３間に支持されている。具体的には、第一円筒部５１の下方において、短い第二円筒部５２の二つが、一対のアーム５３のそれぞれから内部側に突出するように設けられている。二つの第二円筒部５２は同軸上にあり、両者の間には枠内空間ＦＳが設けられている。これら二つの第二円筒部５２に円柱状の第二軸６２が挿通されるが、詳細は後述する。

　連結具７０は、第三円筒部７１と、第四円筒部７２と、これらを連結する連結部７３を有している。連結部７３は逆Ｖ字形状であり、第三円筒部７１の下方に第四円筒部７２が位置し、且つ、双方の軸方向が直交するように、第三円筒部７１と第四円筒部７２とを連結している。

　連結具７０は、第三円筒部７１が二つの第二円筒部５２と同軸上になるように、枠内空間ＦＳに位置させる。その状態で、二つの第二円筒部５２及び第三円筒部７１に第二軸６２を挿通する。連結具７０と枠体５０は、第二軸６２の軸心周りに、相対的に回動する。そのための構成には、二通りがある。一つは、第二軸６２の両端に軸受けを配することによって、第二軸６２を回転自在に枠体５０に支持させる一方で、第二軸６２を第三円筒部７１と一体的に回転させる構成である。もう一つは、第三円筒部７１は第二軸６２に対して回転自在とする一方で、第二軸６２は回転不能に一対のアーム間に支持させる構成である。

　枠体５０の下端にシングル翼５５の上端を接続することにより、枠体５０とシングル翼５５とは一体化されている。シングル翼５５は、略長方形である。

　上記構成の鶏糞乾燥装置４０は、中央空間Ｓにおいて、隣接するパーテション２０間の空間それぞれで、長手方向における中間位置に設けられている。つまり、一つのケージ列レイヤ１当たりの鶏糞乾燥装置４０の数は、一つのケージ列１０を構成するケージ１０ｕと同数である。

　そして、一つのケージ列レイヤ１に属する複数の鶏糞乾燥装置４０それぞれの連結具７０の第四円筒部７２に、一本の長いシャフト３０を挿通し、第四円筒部７２とシャフト３０とを一体化する。

　図６（ａ）に示すように、第一軸６１の真下に第二軸６２が位置する状態から、図６（ｂ）に示すように、長いシャフト３０を長手方向に移動させると、第四円筒部７２にシャフト３０を挿通させている連結具７０が、シャフト３０と一体的に移動する。連結具７０の第三円筒部７１には第二軸６２が挿通されており、連結具７０と枠体５０は第二軸６２の軸心周りに相対的に回動する関係である。そのため、枠体５０は、連結具７０に対しては第二軸６２の軸心周りに回動しつつ、第一軸６１の軸心周りに回動する。これに伴い、シングル翼５５も第一軸６１の軸心周りに回動する。つまり、シャフト３０を往動させるとシングル翼５５は同一方向に回動し、シャフト３０を復動させるとシングル翼５５は同一方向に回動する。シャフト３０を連続的に往復動させると、シングル翼５５は相反する方向への回動を繰り返し、シングル翼５５の下端は略円弧状の軌跡を描く。この軌道を、翼端軌道Ｌと称している。シングル翼５５がたわむ場合、翼端軌道は正確な円弧状とはならない。

　なお、積層された複数のケージ列レイヤ１それぞれに配される複数のシャフト３０は、単一の駆動機構で往復動させることができる。このような駆動機構としては、出力軸を鉛直方向としたモータと、モータの出力軸の回転運動を水平方向の往復運動に変換するカムやリンクを備える駆動機構を、例示することができる。また、シャフト３０は、往復動の際に若干の上下運動をすることが許容される態様で、中央空間Ｓに配される。

　シャフト３０の連続的な往復動によってシングル翼５５が相反する方向への回動を繰り返すと、シングル翼５５からの送風によって、ケージ列１０の下方に位置するベルトコンベア上の鶏糞が乾燥される。

　本発明者は、回動するシングル翼５５からの送風によって鶏糞を乾燥するに当たり、乾燥効率をより高めるために、シングル翼５５の上下方向の長さを大きくすることにより、シングル翼５５の面積を大きくすることを想到した。ここで、シングル翼５５の上下方向の長さとは、シングル翼５５が回動しておらず、自重で垂れ下がっている状態における上下方向の長さである。

　ところが、図８（ｂ）に示すように、従来のケージ列レイヤで使用されていたパーテション１２０では、交差している横材１２１及び縦材１２２のうち１横材２１は、横方向の全長にわたる長さで設けられていた。つまり、一つのパーテション１２０において、二つのケージ列の一方を区画している部分である右区画部１２０Ｒの縦材１２２と、ケージ列の他方を区画している部分である左区画部１２０Ｌの縦材１２２は、共通の横材１２１で連結されていた。このようにすると、メッシュ状のパーテション１２０を製造しやすいと共に、高い機械的強度を持たせることができるからである。

　このような従来のパーテション１２０の場合、二つのケージ列の間に設けられている中央空間を横材１２１が貫通しているため、シングル翼５５を長くすると、中央空間を貫通している横材１２１のうちいくつかと、シングル翼５５とが干渉してしまうという問題がある。特に、パーテション１２０の下端を構成する横材１２１や、下端に近い横材１２１が、シングル翼５５と干渉してしまう。

　そこで、本実施形態では、一つのパーテション２０において、二つのケージ列１０の一方を区画している部分を右区画部２０Ｒ、ケージ列１０の他方を区画している部分を左区画部２０Ｌ、中央空間Ｓを区画している部分を中央区画部２０Ｃと称したとき、中央区画部２０Ｃは、右区画部２０Ｒ及び左区画部２０Ｌそれぞれの下端を延長した仮想の下端線上に横材２１を有していない構成としている。ここでは更に、シングル翼５５の翼端軌跡Ｌと交差する位置において、パーテション２０の中央区画部２０Ｃは横材２１を有していない。図１，図２，及び図７では、右区画部２０Ｒ及び左区画部２０Ｌそれぞれにおいて下端を構成する横材２１と、下端から二本目の横材２１が、中央区画部２０Ｃにまで延出していない場合を例示している。

　このような構成とすることにより、シングル翼５５の翼端軌跡Ｌが仮想の下端線と交差するほど、シングル翼５５を長くしても、パーテション２０の中央区画部２０Ｃにおける横材２１とシングル翼５５とが干渉することがない。

　ただし、パーテション２０は、下端側の横材２１が中央区画部２０Ｃにおいて存在しないことから、従来のパーテション１２０と比較すると、機械的強度が低下するおそれがある。そこで、本実施形態のパーテション２０は、中央区画部２０Ｃにおいてシングル翼５５の翼端軌跡Ｌと交差しない位置で、右区画部２０Ｒの縦材２２と左区画部２０Ｌの縦材２２とを連結している補助横材２５を備えている。補助横材２５は、右区画部２０Ｒの横材２１を延長した線上ではなく、左区画部２０Ｌの横材２１を延長した線上でもない位置で、付加的に右区画部２０Ｒと左区画部２０Ｌとを連結している。この補助横材２５により、下端側の横材２１が中央区画部２０Ｃにおいて存在しないパーテション２０の機械的強度の低下が、有効に抑制されている。

　なお、右区画部２０Ｒに相当する部分のみのパーテションと、左区画部２０Ｌに相当する部分のみのパーテションを使用し、ケージ列１０ごとにパーテションで区画することも想到し得る。その場合は、中央空間Ｓにパーテションが存在しないため、シングル翼５５を長くしても横材２１と干渉するおそれはない。しかしながら、中央空間Ｓにパーテションが存在しない場合は、二つのケージ列１０が横方向には連結されていないこととなり、ケージ列レイヤ１全体の機械的強度が低下してしまう。そのため、本実施形態では、シングル翼５５の翼端軌跡Ｌと交差しない位置において、中央区画部２０Ｃに横材２１及び補助横材２５を備える上記構成のパーテション２０を採用している。

　以上のように、本実施形態の鶏糞乾燥装置付きケージ構造によれば、中央空間Ｓに配置された鶏糞乾燥装置４０において、回動によって送風するシングル翼５５を、パーテション２０の横材２１と干渉させることなく長くし、シングル翼５５の面積を大きくすることができる。これにより、一度の回動当たりにシングル翼５５から送られる風量及び風速を増加させることができるため、シングル翼５５の回動速度が同じであっても、鶏糞の乾燥効率を高めることができる。

　実際に、上下方向の長さが１７５ｍｍであるシングル翼Ａと、２３５ｍｍであるシングル翼Ｂをそれぞれ使用する以外は、同一構成の鶏糞乾燥装置付きケージ構造について、同一条件でシャフト３０を往復動させて、ケージ１０ｕにおける風速を比較した。シングル翼Ａの面積を１００％とすると、シングル翼Ｂの面積は１３４％に増加している。シングル翼Ａは、従来のパーテション１２０を使用した場合に、中央空間Ｓにおいて横材１２１との干渉を避けることができる長さであり、シングル翼Ｂは、本実施形態のパーテション２０を使用した場合は中央空間Ｓにおいて横材２１と干渉することはないが、従来のパーテション１２０を使用した場合は中央空間Ｓにおいて横材１２１と干渉してしまう長さである。

　なお、風速は、一つのケージ１０ｕの内部空間を、後壁１２から前壁１１に向かって三つに分割すると共に、長手方向に三つに分割した計九つの空間について、それぞれの中央位置Ｐ１～Ｐ９で測定した。その結果を測定位置の図示と共に図９に示す。図９におけるグラフは、シングル翼ＡのＰ５における風速を１００として表示している。

　図９に示すように、Ｐ１～Ｐ９の何れの位置においても、シングル翼Ａを使用した場合よりシングル翼Ｂを使用した場合の方が、風速は増加している。特に、ケージ１０ｕの内部空間を長手方向に三つに分割した空間の中央位置でありＰ２，Ｐ５，Ｐ８のうち、後壁１２に近い位置、すなわち鶏糞乾燥装置４０に近い位置であるＰ５では、シングル翼Ｂによる風速はシングル翼Ａの３倍と非常に大きく増大しており、ケージ１０ｕの中央であるＰ２においても、シングル翼Ｂによる風速はシングル翼Ａの２倍と大きく増大していた。

　以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

　例えば、上記の実施形態では、ケージ列レイヤの複数が積層されている場合を例示したが、ケージ列レイヤは一層のみで使用されるものであっても良い。

　また、各ケージ列には、トリに飲み水を供給するための給水パイプを配置することができる。

Claims

　少なくとも前壁、後壁、及び床面を有するメッシュ状構造体の二つが、それぞれの前記後壁を離隔させつつ隣接させた状態で並設されており、二つの前記メッシュ状構造体が、交差している横材及び縦材の複数によって形成された面であって、前記後壁に直交する鉛直面であるパーテションの複数によって区画されていることにより、トリ飼育用のケージの複数が水平方向に並設されたケージ列の二つが、間に中央空間を挟んで並んでいるケージ列レイヤにおいて、前記中央空間に複数の鶏糞乾燥装置が設けられており、
　前記鶏糞乾燥装置は、前記ケージ列の延びる長手方向に前記中央空間を貫通しているシャフトの往復動に伴い、二つの前記後壁に両端が支持されている第一軸の軸心周りに回動するシングル翼を備えており、
　前記パーテションにおいて、二つの前記ケージ列の一方を区画している部分を右区画部、前記ケージ列の他方を区画している部分を左区画部、前記中央空間を区画している部分を中央区画部と称したとき、該中央区画部は、前記右区画部及び前記左区画部それぞれの下端を延長した仮想の下端線上に前記横材を有していない
ことを特徴とする鶏糞乾燥装置付きケージ構造。
　前記シングル翼が前記第一軸の軸心周りに回動したときに前記シングル翼の下端が描く軌跡である翼端軌跡は、前記仮想の下端線と交差していると共に、
　前記パーテションの前記中央区画部は、前記翼端軌跡と交差する位置に前記横材を有していない
ことを特徴とする請求項１に記載の鶏糞乾燥装置付きケージ構造。
　前記パーテションの前記中央区画部は、前記右区画部及び前記左区画部それぞれにおける横材を延長した線上になく、且つ、前記翼端軌跡と交差しない位置で、前記右区画部及び前記左区画部それぞれにおける縦材を連結している補助横材を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の鶏糞乾燥装置付きケージ構造。