(57)【要約】      （修正有）【課題】搾乳ユニットの自動離脱装置の機能を有効に活用して、既存の制御装置や洗浄装置に容易に追加できる洗浄工程等の監視手段を提供する。【解決手段】送乳配管内に設けた温度センサ１０７及び電気伝導度センサ１０８と、制御回路と、入力部と、記憶手段１０２とを備え、前記記憶手段１０２には洗浄工程の区別と良否判定に用いる温度・液質・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ１０７及び電気伝導度センサ１０８の出力を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄工程を判定する機能と、温度センサ１０７及び電気伝導度センサ１０８の出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断する機能とを備えている搾乳ユニット自動離脱装置。【選択図】図６
2010158202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳流量センサにより搾乳終了を判定し離脱ロープを引上げてティートカップを回収する機能を有する搾乳ユニット自動離脱装置において、該装置が、送乳配管内に設けた温度センサ及び電気伝導度センサと、制御回路と、記憶手段とを備え、前記記憶手段には他の外部機器が実行している洗浄工程の区別と良否判定に用いる温度・電気伝導度・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ及び電気伝導度センサの経時的な出力変化を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄工程を独自判定する洗浄工程独自判定手段と、温度センサ及び電気伝導度センサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断する洗浄工程良否判断手段とを備えていることをを特徴とする搾乳ユニット自動離脱装置。
【請求項２】
前記搾乳ユニット自動離脱装置がさらに送乳配管内に設けたｐＨセンサを備え、前記記憶手段には各洗浄・殺菌工程の区別と良否判定に用いるｐＨの基準値がさらに格納されており、前記洗浄工程独自判定手段は、温度センサ、電気伝導度センサ及びｐＨセンサの出力を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄工程を独自判定するものであり、前記洗浄工程良否判断手段は、温度センサ、電気伝導度センサ、ｐＨセンサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断することを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニット自動離脱装置。
【請求項３】
乳流量センサにより搾乳終了を判定し離脱ロープを引上げてティートカップを回収する機能を有する搾乳ユニット自動離脱装置において、該装置が、送乳配管内に設けた温度センサ及び電気伝導度センサと、制御回路と、記憶手段とを備え、前記記憶手段には他の外部機器が実行している殺菌工程の区別と良否判定に用いる温度・電気伝導度・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ及び電気伝導度センサの経時的な出力変化を基準値と比較し、その結果により現在行われている殺菌工程を独自判定する殺菌工程独自判定手段と、温度センサ及び電気伝導度センサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより殺菌工程の良否を判断する殺菌工程良否判断手段とを備えていることをを特徴とする搾乳ユニット自動離脱装置。
【請求項４】
前記搾乳ユニット自動離脱装置がさらに送乳配管内に設けたｐＨセンサを備え、前記記憶手段には殺菌工程の区別と良否判定に用いるｐＨの基準値がさらに格納されており、前記殺菌工程独自判定手段は、温度センサ、電気伝導度センサ及びｐＨセンサの出力を基準値と比較し、その結果により現在行われている殺菌工程を独自判定するものであり、前記殺菌工程良否判断手段は、温度センサ、電気伝導度センサ、ｐＨセンサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断することを特徴とする請求項３記載の搾乳ユニット自動離脱装置。
【請求項５】
乳流量センサにより搾乳終了を判定し離脱ロープを引上げてティートカップを回収する機能を有する搾乳ユニット自動離脱装置において、該装置が、送乳配管内に設けた温度センサ及び電気伝導度センサと、制御回路と、記憶手段とを備え、前記記憶手段には他の外部機器が実行している洗浄及び殺菌工程の区別と良否判定に用いる温度・電気伝導度・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ及び電気伝導度センサの経時的な出力変化を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄・殺菌工程を独自判定する洗浄工程独自判定手段・殺菌工程独自判定手段をそれぞれ備え、さらに温度センサ及び電気伝導度センサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかを判断し、その結果により洗浄・殺菌工程の良否を判断する洗浄工程良否判断手段・殺菌工程良否判断手段をそれぞれ備えていることをを特徴とする搾乳ユニット自動離脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に繋ぎ飼い牛舎において搾乳作業に使用する搾乳機の洗浄等を監視するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搾乳機の搾乳ユニットにはミルククロー等の自動離脱装置が設けられる場合がある。特開２００４-３０５０３１号公報記載の発明は繋ぎ飼い牛舎に使用される搾乳ユニットの自動離脱装置であって、図１のように牛舎内に多数の牛床Ａが設けられ、各牛床Ａにはそれぞれ乳牛Ｃが係留され、牛床Ａの上方を横切って真空パイプＶとミルクパイプＭが配設されている。２個の牛床Ａａ，Ａｂの中間部にはこれらの牛床に真空圧およびミルク運搬ラインを提供するためのミルクタップ１０が設けられている。ミルクタップ１０は図３のように真空パイプＶ及びミルクパイプＭにそれぞれ連通する接続口と、ミルクインレット６を係脱可能な接続構造を有し、搾乳開始時にミルクインレット６を取り付けることにより搾乳ユニットの真空チューブｖと真空パイプＶ、搾乳ユニットのミルクチューブｍとミルクパイプＭがそれぞれ接続されている。また支持パイプＳ上でミルクパイプＭの左右には牛床Ａａ，Ａｂにそれぞれ対応して後述する自動離脱装置５のハンガー５０２を吊下げるための吊下部１２が設けられ、吊下部１２に搾乳ユニットを吊下げたときミルククロー等が適当な位置に来るように配置されている。自動離脱装置５を含む搾乳ユニットは図示しないガイドレールに沿って搾乳位置まで案内され、図２に示すごとく、牛舎の送乳ラインＭ・真空ラインＶに接続部を接続することにより使用可能となる。自動離脱装置５の内部の引上げ手段には離脱ロープ５０８が連結されて装置下部から垂下し、その先端がミルククロー３に連結されている。搾乳を行うときは、作業者は自動離脱装置５の下端から離脱ロープ５０８を引き出しながらミルククロー３を搾乳位置に移動し、ティートカップ４を牛の乳頭に装着する。
【特許文献１】特開２００４-３０５０３１号公報
【０００３】
自動離脱装置５の背面には図５のように逆Ｕ字型のチューブターミナル５１０が設けられ、チューブターミナル５１０の両端部がそれぞれミルククロー３と牛舎の送乳ラインＭに連通している。このチューブターミナル５１０はミルククローと集乳配管をつなぐ送乳系統の一部であって、自動洗浄・殺菌を行う場合には洗浄液や殺菌液の循環する流路ともなる。センサーターミナル５１１には、管内の２箇所の間の電気伝導度に比例した出力を制御回路に出力する乳流量センサが設けられている。
【０００４】
搾乳中は自動離脱装置５の制御回路が乳流量センサにより乳量を監視し、出力が所定の条件を満たすと泌乳終了と判断して、搾乳真空圧をカットし、設定された遅延時間の間待機したのち、引上げ手段を駆動して離脱ロープ５０８を引上げ、ティートカップ４を回収する。自動離脱装置５は、引上げ手段と制御回路の他に、制御回路の設定を変更するための操作部や、設定内容や作業情報を表示するための数桁の７セグメント液晶表示部を有し、引上げ開始までの遅延時間等を作業者が設定できるようになっている。
【０００５】
また他の装置では警報機や表示装置による終了報知のみを行い、ミルククロー等の回収は作業者が行うようにしたものもある。測定した乳流量を経時的に表示する表示部を備えたものや、搾乳情報の集中的な管理を行う多機能の装置も開発されている。さらに食品のトレーサビリティの見地から、搾乳作業のデータを無線通信機能により送信可能にしたものも提案されている。しかし洗浄・殺菌処理中は自動離脱装置は機能を持たないので電源が切られているのが通常であった。
【０００６】
一方、搾乳機において牛乳に直接接触する機器は、常に清潔に保ち、雑菌の繁殖を防ぐ必要がある。そこで通常は搾乳作業の前後に、水、酸性・アルカリ性洗浄液等の洗浄水を搾乳ラインに所定の順序で流して自動的に残乳を除去している。通常の洗浄手順では、まず常温の水やぬるま湯による最初のかけすすぎにより、乳成分を洗い流す。次にアルカリ性洗浄液での循環洗浄による脂肪分の分解洗浄や、酸による無機物類の除去などを順次行って溶けにくい汚れを除去する。最後に水やぬるま湯等で最後のかけすすぎを行って洗浄液を洗い流す。搾乳の前に、さらに殺菌液による殺菌工程を行うこともある。
【０００７】
真空配管式搾乳機では搾乳用配管と真空源とを利用して、これらの洗浄工程を自動で行う機能が設けられている場合がある。例えば特開平９−５６２８８号公報記載の真空配管式搾乳機はその一例であり、図１１に示すように予め洗浄液供給装置７０より所定量の洗浄液を洗浄槽８０に貯溜しておき、送乳ポンプＰの吐出側配管８１を洗浄槽８０内に臨ませると共に、洗浄槽８０の上方を通る集乳配管８３に設けた接続口８４に搾乳ユニットを吊下げて、各ティートカップ８５の先端を洗浄槽８０内の洗浄液に浸すことにより、洗浄槽８０から、ティートカップ８５、ミルククロー８６、集乳配管８３、レシーバージャー８７、送乳ポンプＰを経由する洗浄液の循環回路を形成する。そして送乳ポンプＰを駆動することにより洗浄液を強制循環させて、集乳配管８３と搾乳ユニットを自動洗浄する。洗浄終了時やかけ流し洗浄の場合には、送乳ポンプの吐出側配管に設けた排水弁８８を開放し、戻った水や洗浄液を自動排出する。
【特許文献２】特開平９−５６２８８号公報
【０００８】
特開２００８−１５４４７０号公報記載の洗剤供給装置では、各洗剤を個別にタンクに貯留して順次搾乳機に供給する構成の洗剤供給装置において、洗剤タンクに洗剤の必要量を判定する水位センサと洗剤の種類を判定する洗剤センサ（電気伝導度センサ、静電容量センサ等）を設け、洗剤供給装置の制御部が各洗浄工程の開始後に所定のタイミングでこれらの出力を予め記憶された基準値と比較して、貯留された洗剤等の種類と量を確認し、その結果を表示部に表示するようにしている。しかし、この装置は洗剤タンク内の洗剤量と洗剤の種類をチェックするものであり、実際に配管内を循環する洗浄液等を直接チェックするものではなかった。
【特許文献３】特開２００８−１５４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の洗浄装置は、正しく洗浄されているか（洗浄温度、洗剤濃度、洗浄時間）を判定する機能がないものが一般的であり、洗浄の自動化に伴って、正しく洗浄又は殺菌されているかどうかも自動で判断できるものが求められていた。
【００１０】
また、洗浄・殺菌の良否判定をするには、搾乳機制御装置や自動洗浄装置が制御する洗浄・殺菌工程のタイミングに合わせて温度・電気伝導度等をチェックする必要があり、そのために自動洗浄装置の制御部との通信が不可欠であると考えられていた。つまり、洗浄・殺菌工程の複数工程ある各工程は独自判断するのではなく、搾乳機制御装置や自動洗浄装置、或いは洗剤自動供給装置などから受信した工程信号に基づいていた。そのため既設の制御装置や洗浄装置に追加設定する場合には、通信インターフェースの設定やプログラムの書き換えなどが必要になるため、容易に洗浄工程の良否判定機能を追加することができず、装置一式を新規導入せざるを得ず高額な投資となっていた。さらに、自動洗浄機能を用いず作業者が自ら洗浄工程を管理する場合にも対応しにくいという問題があった。
【００１１】
加えて、独立に洗浄監視装置を設置可能だとしても、センサ・制御回路や表示・操作手段などの機器が必要となることから、既存の機器をなるべく生かして、追加コストを節約することが求められていた。そこで本発明は、洗浄・殺菌工程の複数工程ある各工程の判断を、搾乳機制御装置や自動洗浄装置からの工程信号に基づくことなく、スタンドアローンの状態で独自判定することが可能であり、既存の制御装置や洗浄装置に容易に追加設定でき、なおかつ既存の機器を有効に生かすことのできる、合理的な洗浄工程等の監視手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、乳流量センサにより搾乳終了を検知して、離脱ロープを引上げてティートカップを回収する機能を有する搾乳ユニット自動離脱装置において、該装置が、送乳配管内に設けた温度センサ及び電気伝導度センサと、制御回路と、記憶手段とを備え、前記記憶手段には他の外部機器が実行している洗浄工程の区別と良否判定に用いる温度・電気伝導度・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ及び電気伝導度センサの経時的な出力変化を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄工程を独自判定する洗浄工程独自判定手段と、温度センサ及び電気伝導度センサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断する洗浄工程良否判断手段とを備えていることをを特徴とする搾乳ユニット自動離脱装置により、上記の課題を解決する。
【００１３】
本発明の搾乳ユニット自動離脱装置では、洗浄制御装置との通信を行わなくとも、温度センサと液質センサとしての電気伝導度センサの出力を考慮して現在の洗浄工程が何であるかを自ら判断でき、そのうえで基準を満たす温度・液質が継続した時間を積算することにより現在行われている工程の良否を判断するので、搾乳機制御装置や自動洗浄装置と独立に洗浄の良否判定を行うことができる。センサの経時的な出力変化を観察するとは、現在のセンサの出力と併せてそれまでの出力の推移を参酌しながら工程種別の判定を行うことをいい、好ましくは、記録手段に予め洗浄・すすぎ等の作業工程の順序と、各作業工程の種別特徴（作業工程を判定するための各センサ出力の閾値）を記録しておき、次回に行われるべき作業工程の種別特徴を示す基準値を記録手段から呼び出し、前記センサの出力と繰り返し比較することにより、現在行われている作業工程の種別を判定し、記録手段に格納する。従って、複数の工程からなる洗浄作業であっても、洗浄を実行している外部機器からの入力を用いずに作業工程の進捗を判断し、適切な種別特徴を呼び出して良否判断を行うことができる。
【００１４】
洗浄作業中の液温はすすぎ工程では３５〜５０℃程度に保たれ、洗浄工程においては６０℃程度に上昇するので、現在いずれの工程にあるかを判断するのに有効である。電気伝導度は、通常の水では０に近いが、洗浄液が混入すると大きくなるので、すすぎ工程と、洗浄工程を区別するのに有効である。従って温度センサと電気伝導度センサによる判断を併用することにより、洗浄工程の区別とその良否を判定することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記搾乳ユニット自動離脱装置がさらに送乳配管内に設けたｐＨセンサを備え、前記記憶手段には各洗浄工程の区別と良否判定に用いるｐＨの基準値がさらに格納されており、前記洗浄工程独自判定手段は、温度センサ、電気伝導度センサ及びｐＨセンサの出力を基準値と比較し、その結果により現在行われている洗浄工程を独自判定するものであり、前記洗浄工程良否判断手段は、温度センサ、電気伝導度センサ、ｐＨセンサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより洗浄工程の良否を判断することを特徴とするものである。ｐＨの値は、通常の水道水では６ないし７であり、アルカリ洗剤が混入すると大きくなり、酸が混入すると小さくなるので、投入された洗剤の種類を判断するのに有効である。従って、液質センサとしてｐＨセンサを併用することにより、洗浄工程の区別とその良否を正確に判定することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、送乳配管内に設けた温度センサ及び電気伝導度センサと、制御回路と、記憶手段とを備え、前記記憶手段には殺菌工程の区別と良否判定に用いる温度・電気伝導度・継続時間の基準値が格納されており、前記制御回路は、温度センサ及び電気伝導度センサの出力を基準値と比較し、その結果により現在行われている殺菌工程を独自判定する殺菌工程独自判定手段と、温度センサ及び電気伝導度センサの出力が基準を充たす状態が所定時間継続したかどうかにより殺菌工程の良否を判断する殺菌工程良否判断手段とを備えていることをを特徴とする搾乳ユニット自動離脱装置であり、殺菌工程が行われているかどうかの判別と良否判断を可能としたものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の殺菌工程独自判定手段及び殺菌工程良否判断手段を備えた搾乳ユニット離脱装置において、液質センサとしてｐＨセンサを併用することにより殺菌工程の区別とその良否をより正確に判定することができるものである。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の洗浄工程独自判定手段及び洗浄工程良否判断手段と請求項３記載の殺菌工程独自判定手段及び殺菌工程良否判断手段とを備え、複数の洗浄・殺菌工程が行われる場合にそれらの洗浄・殺菌工程の区別と良否の自動判断をできるようにしたものである。
【００１９】
洗浄・殺菌中の液温はすすぎ・殺菌工程では３５〜５０℃程度に保たれ、洗浄工程においては６０℃程度に上昇するので、現在いずれの工程にあるかを判断するのに有効である。電気伝導度は、通常の水では０に近いが、洗浄液又は殺菌液が混入すると大きくなるので、すすぎ工程と、洗浄又は殺菌工程を区別するのに有効である。従って温度センサと電気伝導度センサによる判断を併用することにより、洗浄・殺菌工程の区別とその良否を判定することができる。好ましくはさらに液質センサとしてｐＨセンサを併用することにより、洗浄・殺菌工程の区別とその良否をより正確に判定することができる。
【００２０】
本発明の搾乳ユニット自動離脱装置では、自動洗浄装置等を新規に導入する場合でなくても搾乳ユニットの自動離脱装置として追加することで洗浄工程の自動監視機能を利用することが可能である。さらに自動洗浄装置を使用せず、手動で各工程を行う場合にも対応できる。さらに乳量や搾乳時間などのデータを制御回路に記憶し、無線通信により外部のパソコン等の装置に送信する機能を備えることにより、トレーサビリティを高めることも可能である。牛舎には自動離脱装置を備えた複数の搾乳ユニットが配設される場合もあるが、本発明はそのうち一つの搾乳ユニットのみに設置すればよく、既存の設備への追加も容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。
【実施例１】
【００２２】
本実施例の自動離脱装置を含む搾乳ユニットは、図１ないし５に示された従来の装置とほぼ同様の構成であり、ミルククロー３と、４個のティートカップ４，４と、自動離脱装置５と、ミルクインレット６と、これらを相互に連結するミルクチューブｍ、真空チューブｖ及び離脱ロープから構成されている。本実施例においては自動制御部及びパルセータは自動離脱装置５の内部に一体に設けられており、運搬等の容易な構成になっている。
【００２３】
図４と同様に、本体５０１の上部には吊下部１２への取付け手段として先端がＵ字状に屈曲した金属製のハンガー５０２が設けられ、このハンガー５０２の屈曲部を前記吊下部１２に引っ掛けることで搾乳ユニット全体を搾乳に便利な位置に吊下げることができる。また本体５０１の上部において吊下部１２の赤外線受光部１２２・赤外線発光部１２３と対向する位置に、赤外線発光部５０３・赤外線受光部５０４が設けられている。本体５０１の前面には、装置の状態、乳量、搾乳時間等を表示する表示部５０５、搾乳開始やモード変更等を指示するための操作部５０６等が設けられており、下部には、運搬中に装置を片手で支えるためのグリップ５０７が突設されている。グリップ５０７の下端からは離脱ロープ５０８が垂下し、その先端にミルククロー３の係止部３０１に係止可能なスナップロック５０９が結束されている。また離脱ロープ５０８の上端はグリップ５０７の内部に収容された引上げ手段に連結されている。
【００２４】
図５と同様に、逆Ｕ字型のミルクチューブターミナル５１０の両端部はミルクチューブｍを介してミルククロー３とミルクインレット６のミルク排出口にそれぞれ連通している。本体５０１の下部からは内部のパルセータに真空圧を供給する真空チューブｖがミルクインレット側のミルクチューブｍと並行して延び、共にミルクインレット６に接続されている。本体５０１の背面の接続口５１２には内部のパルセータより搾乳用の真空圧と大気圧とが交互に供給され、また接続口５１３、５１４には調圧用の真空圧が供給され、それぞれ真空チューブｖを介してミルククロー３の所定の箇所に連結されている。電気伝導度センサ１０８は、本実施例では搾乳中の搾乳終了判定と洗浄又は殺菌中の液質判定のため管内の二箇所の間の電流量を測定してデータを測定して自動離脱装置５内の制御回路１００に出力するものであり、乳の後戻りによる測定誤差を少なくするためミルクチューブターミナル５１０の上端部からミルクインレット側に少し下った場所のセンサーターミナル５１１に設けられている。さらにチューブターミナル５１０に臨ませて温度センサ１０７・ｐＨセンサ１０９が設置され、洗浄又は殺菌中、管内部の水温とｐＨを計測してデータを自動離脱装置５内の制御回路１００に出力する。
【００２５】
図６は自動離脱装置５の制御回路１００の一例を示すブロック構成図である。本実施例の自動離脱装置５は、自動離脱機能と真空圧遮断機能に加えて、作業者の設定に従って複数の洗浄工程と殺菌工程からなる自動洗浄を監視可能なものである。制御回路１００において、マイコン１０１はＡ／Ｄ変換回路１０４〜１０６を介して、温度センサ１０７、電気伝導度センサ１０８、ｐＨセンサ１０９と接続されている。Ａ／Ｄ変換回路１０４は、洗浄又は殺菌中に温度センサ１０７から受信した水温のアナログデータをデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換回路１０５は、搾乳、洗浄又は殺菌中に電気伝導度センサ１０８から受信した電流量のアナログデータをデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換回路１０６は、洗浄又は殺菌中にｐＨセンサ１０９から受信したｐＨ値のアナログデータをデジタルデータに変換する。
【００２６】
制御回路１００はまた、搾乳管理にも用いられる記憶手段１０２、表示手段１１０、通信手段１１１、電源１１２及び操作手段１１３と、搾乳工程で使用される引上げ手段制御回路及び真空圧制御手段制御回路を備えている。表示手段１１０は、装置の前面に設置された数桁の７セグメント液晶表示装置であり、各洗浄又は殺菌工程の判別結果と、殺菌・洗浄結果の良否を表示する。なお、表示手段１１０は、自動離脱装置５の表示部５０５と共用して用いるのが、部品点数の削減からも好ましい。通信手段１１１は、赤外線通信手段により吊下部１２に記録された牛床識別番号を取得すると共に、無線通信装置等により、判別した工程の順序と良否判断の記憶データを無線機能を備えたパソコン等に出力することができる。電源１１２は制御回路と共に引上げ手段及び真空圧制御手段に給電する能力を有するものであり、例えば商用１００Ｖ交流を２４Ｖ直流に変換して用いる。
【００２７】
マイコン１０１は、プログラムが実行されることによる論理ブロックとして、各Ａ／Ｄ変換回路１０４〜１０６の信号を繰り返しモニタして記憶手段１０２から読み出した基準値と比較して液質を判定する液質判定手段１０１ａと、さらに内部のタイマーにより条件成立後の経過時間を積算して、記憶手段１０２から読み出した基準値と比較し、工程の進捗を自動洗浄装置の制御部などから工程信号を受信することなくスタンドアローンにより独自判定する洗浄及び殺菌工程独自判断手段１０１ｂ、及び洗浄及び殺菌工程の良否結果を判定する洗浄及び殺菌工程良否判定手段１０１ｃとを有している。また搾乳工程に対応する論理ブロックとして、搾乳中の各センサ１０７〜１０９の測定値を適宜表示手段１１０に表示し記憶手段１０２に記録する搾乳管理手段１０１ｄと、Ａ／Ｄ変換回路１０５から受信した電気伝導度センサ１０８を記憶手段１０２から読み出した基準値と比較し、基準値以下の状態が一定時間継続したとき搾乳終了と判定する搾乳終了判定手段１０１ｅとを備えている。記憶手段１０２は不揮発性のメモリであり、良否判定と工程判定のプログラム、判定する工程の順序、判定基準値テーブル、現在の工程、過去の判定データ、搾乳終了基準値等等が格納される。搾乳機制御装置や自動洗浄装置の機種によっては洗浄工程が異なる場合があるため、操作手段１１３からの入力に従って、判定する工程・基準値等を選択設定できる方式となっている。設定内容は記憶手段１０２に記録され、それに従ってマイコン１０１に各手順が呼び出される。
【００２８】
図７は洗浄・殺菌工程の進捗と良否を判断するために記憶手段１０２に格納される洗浄・殺菌工程良否判断基準値テーブルの一例であり、第一すすぎ工程、アルカリ洗浄工程、第二すすぎ工程、酸リンス工程、殺菌工程に対応する液温、電気伝導度、ｐＨ、継続時間の基準値がそれぞれ記憶されている。例えば第一すすぎ工程で液温３５〜５０℃、電気伝導度０〜２ｍＳ／ｃｍ、ｐＨ６〜７が６０秒間継続したときは、すすぎ工程が良と判断されることを示している。本実施例の場合、このテーブルの基準値は工程進捗判断の基準値を兼ねており、例えば液温３５〜５０℃、電気伝導度０〜２ｍＳ／ｃｍ、ｐＨ６〜７が検出されたときは、第一すすぎ工程又は第二すすぎ工程が実行中と判断される。第一・第二すすぎのいずれに該当するかは、現在までの工程を参照して判定される。洗浄手順によっては、工程の判定に必ずしも液温・電気伝導度・ｐＨ値の測定値を全部考慮する必要はなく、液温が３５℃〜５０℃のときすすぎ又は殺菌工程、６０℃以上のとき洗浄工程として判定することもできる。
【００２９】
本実施例では、記憶手段１０２に設定された各工程について良否判定し、全ての工程で良であれば総合判定を良とし、表示手段１１０に例えば「Ｇｏｏｄ」（良）と表示する。不良の工程があれば、表示手段１１０に不良工程を全て表示する。例えば、アルカリ洗浄工程が不良と判定されたときは「ＡＬ．ｎＧ」（アルカリ洗浄不合格）、酸リンス洗浄工程が不良と判定されたときは「Ｓｒ．ｎＧ」（酸リンス不合格）、すすぎ工程が不良と判定されたときは「ＳＧ．ｎＧ」（すすぎ不合格）のように表示できる。
【００３０】
本実施例の搾乳ユニット１を用いて搾乳を行う場合の手順は、特開２００４-３０５０３１号記載の手順とほぼ同様であり、自動離脱装置５のグリップ５０７を持ち、自動搬送装置がある場合はそれを利用して、搾乳ユニット１を搾乳を行う牛床Ａａ，Ａｂまで移動させ、自動離脱装置５のハンガー５０２を支持パイプＳの牛床Ａａに対応する側の吊下部１２に吊下げる。通信手段１１１は自動離脱装置５の上部の赤外線発光部５０３・赤外線受光部５０４により吊下部１２の赤外線受光部１２２及び赤外線発光部１２３と通信して牛床Ａの識別番号を受信し、搾乳管理手段１０１ｄに出力する。搾乳管理手段１０１ｄは牛床Ａに対応するデータを記憶手段１０２から読み出して表示手段１１１に表示する。作業者はミルクインレット６を、牛床Ａａ、Ａｂの中間にあるミルクタップに接続し、自動離脱装置５の操作部５０６を操作して離脱ロープ５０８を離脱可能とし、これを引き出しながらティートカップ４，４…を牛Ｃａの乳頭に装着する。装着の完了後、作業者が操作部５０６を操作して搾乳を開始すると、搾乳中は搾乳終了判定手段１０１ｅが電気伝導度センサ１０８の出力を記録手段１０２から読み出した基準値と比較し、、出力が所定値以下となった状態が一定時間継続すると搾乳終了と判断して、自動的に５１２の搾乳真空圧をカットし、また引上げ手段を駆動して離脱ロープ５０８を引上げ、ミルククロー３及びティートカップユニット４，４・・・を引き上げる。また操作部５０６の操作により随時搾乳を中断させることもできる。この間表示部５０５には搾乳時間や乳量などのデータが表示される。
【００３１】
また、本実施例の搾乳ユニット１の自動洗浄を行う場合は、図１１と同様に洗浄液供給装置７０より所定量の洗浄液を洗浄槽８０に貯溜しておき、送乳ポンプＰの吐出側配管８１を洗浄槽８０内に臨ませると共に、洗浄槽８０の上方を通る集乳配管８３に設けた接続口８４に搾乳ユニットを吊下げて、各ティートカップ８５の先端を洗浄槽８０内の洗浄液に浸すことにより、洗浄槽８０から、ティートカップ８５、ミルククロー８６、集乳配管８３、レシーバージャー８７、送乳ポンプＰを経由する洗浄液の循環回路を形成する。そして送乳ポンプＰを駆動することにより洗浄液を強制循環させて、集乳配管８３と搾乳ユニットを自動洗浄する。洗浄終了時やかけ流し洗浄の場合には、送乳ポンプの吐出側配管に設けた排水弁８８を開放し、戻った水や洗浄液を自動排出する。従って自動離脱装置５は洗浄槽内の洗浄液に浸された搾乳ユニットと集乳配管に設けた接続口との間に配置され、この状態で真空ポンプを駆動することにより、自動離脱装置５のチューブターミナル５１０を介して洗浄槽内の洗浄液や殺菌液、すすぎ水等が循環することになる。なお、この場合には、自動離脱装置５の離脱ロープ５０８はスナップロック５０９が外されており、ミルククロー３及びティートカップユニット４，４・・・はフリー状態となっている。
【００３２】
図７のテーブルに従って洗浄・殺菌工程の監視を行うには、まず監視スタート後、液温・電気伝導度・ｐＨ値の全部又はいずれかの組み合わせにより「第一すすぎ工程」と判定する。「第一すすぎ工程」の良否判定後、液温・電気伝導度又はｐＨ値の全部又はいずれかの組み合わせにより「アルカリ洗浄工程」と判定する。「アルカリ洗浄工程」の良否判定後、液温・電気伝導度又はｐＨ値の全部又はいずれかの組み合わせにより「第二すすぎ工程」と判定する。「第二すすぎ工程」の良否判定後、液温・電気伝導度又はｐＨ値の全部又はいずれかの組み合わせにより「酸リンス工程」と判定する。そして「酸リンス工程」の良否判定と全洗浄工程の総合判定後、液温・電気伝導度又はｐＨ値の全部又はいずれかの組み合わせにより「殺菌工程」と判定する。
【００３３】
図８〜１０に従って各工程における判定手順を詳細に説明すると、まず開始・停止スイッチ１１４の押下（Ｓ１０１）により洗浄・殺菌監視手順が開始し、各センサにより温度・電気伝導度・ｐＨの測定を開始する（Ｓ１０２）。次に記憶手段１０２に記憶された現在の工程をチェックし（Ｓ１０３）、全洗浄・殺菌工程が完了していれば各工程の良否をチェックする（Ｓ１０４）。全工程が良判定であれば表示装置に全工程結果が良である旨を表示する（Ｓ１０６）。不良工程があるときは、表示装置に不良工程と不良内容とを表示する（Ｓ１０５）。
【００３４】
全洗浄・殺菌工程が完了していないときは、タイマーのカウントをスタート又はリセットする（Ｓ１０７）。そして次に判定すべき工程の判断基準値を記憶手段より読み出し、一定間隔で、温度・電気伝導度・ｐＨの測定値が判断基準を満足するかどうかをチェックする（Ｓ１０８）。温度・電気伝導度・ｐＨの測定値判断基準が満足されないときは、タイマー１２４の値が所定の規定時間を超えているかチェックし（Ｓ１０９）、超えるまでＳ１０８のチェックを繰り返す。規定時間を超えたときは工程不明とする。Ｓ１０８で温度・電気伝導度・ｐＨの測定値判断基準を満足したときはその旨を記憶手段１０２に記録し、表示装置に洗浄又は殺菌の工程名を表示する（Ｓ１１０）。またＳ１０９で規定時間経過とされたときにも、判定不能である旨を記憶手段１０２に記録した上で、表示装置にその旨を表示する。
【００３５】
次に、実行中と考えられる洗浄・殺菌工程の良否判定を行う。本実施例では、もし工程が判定不能であっても次工程が行われているものとして良否判定を行う。まずタイマーをリセットして、作業時間の計測を開始する（Ｓ１１１）。そして一定間隔で液温・電気伝導度・ｐＨの測定値を積算していく（Ｓ１１２）。そして作業開始からの時間を洗浄・殺菌工程時間を記憶手段１０２から読み出した時間基準値と比較し（Ｓ１１３）、基準値以下であればＳ１１２を繰り返す。基準値以上であればメモリに記録された液温・電気伝導度・ｐＨの測定値を読み出し、これを基準値テーブルから読み出した各測定値の基準値と洗浄・殺菌工程時間基準値の積と比較し（Ｓ１１４）、判定結果を記憶手段に記録すると共に表示装置に表示する（Ｓ１１５）。良否判定を終えると温度・電気伝導度・ｐＨの各積算値と洗浄工程時間のタイマーをリセットし（Ｓ１１６）、記憶手段に設定された手順に従って次の洗浄又は殺菌工程の判定に移る。なお上記の機器構成やアルゴリズムは一例であり、これに限られるものではない。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、搾乳ユニット自動離脱装置５に搾乳機器の洗浄殺菌工程の監視機能を持たせることで、洗浄殺菌工程の不良による搾乳機器内部の細菌の増殖などの弊害を好適に防止することができる。
【００３７】
また、この場合に、洗浄殺菌工程の監視は、自動洗浄装置や洗剤自動供給装置などの洗浄を直接実行する外部機器からの情報に依存することなくスタンドアローンとして独自に行っているため、自動洗浄装置や洗剤自動供給装置などの異常時や、洗浄槽が破損して洗剤が漏れ出したような場合であっても確実に判定を行うことができる。
【００３８】
さらに、上述したように、乳量や搾乳時間などのデータを記憶手段１０２に記憶し、無線通信により外部のパソコン等の装置に送信する通信手段１１１を備えることにより、大幅にトレーサビリティーを高めることも可能である。
【００３９】
また、牛舎には自動離脱装置５を備えた複数の搾乳ユニットが配設される場合もあるが、本発明はそのうち一つの搾乳ユニットのみに設置すればよく、既存の設備への追加交換作業も容易で、増設交換費用も安価である。
【００４０】
また、既存の自動離脱装置５に洗浄監視機能を付加しているため、現状の自動離脱装置５の制御機能やセンサ類をそのまま転用することができ、ほぼプログラムの変更のみで対応できる。そして、通常時は自動離脱装置として機能し、洗浄モードにおいては洗浄作業監視装置として機能するため、自動離脱装置と別個に洗浄作業監視装置を配設する場合に比較して、大幅に安価で省スペース化を図ることができる。
【００４１】
また、本実施例では、上述したように搾乳ユニット１の自動洗浄を行う場合は、自動離脱装置５の離脱ロープ５０８はスナップロック５０９が外されており、ミルククロー３及びティートカップユニット４，４・・・はフリー状態となっているが、自動離脱装置５の離脱ロープ５０８はスナップロック５０９を外さないで自動離脱装置の機能と洗浄作業監視機能を連動させることもできる。例えば、洗浄作業監視機能によって洗浄が終了したと判断した場合には、自動離脱装置５の引上げ手段を駆動して離脱ロープ５０８を引上げ、ミルククロー３及びティートカップユニット４，４・・・を引き上げるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明で実現される洗浄監視機能付き搾乳ユニット自動離脱装置によれば、既設の搾乳機や洗浄装置を大幅に変更することなく洗浄・殺菌判定が可能であり、洗浄・殺菌工程の良・不良を搾乳作業前に確認でき、良質な牛乳を安心して搾乳できる。しかも複数台の搾乳ユニットのいずれか一つについて本装置を設置すればよいから、費用対効果がきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】搾乳管理システムの牛床付近を示す説明図
【図２】図１の牛床部分の側面図
【図３】ミルクタップ及びミルクインレットの接続を示す斜視図
【図４】吊り下げられた状態の自動離脱装置の正面図
【図５】自動離脱装置の背面側の斜視図
【図６】自動離脱装置の制御回路の一例を示すブロック構成図
【図７】記憶手段に格納される洗浄・殺菌工程良否判断基準値テーブルの一例
【図８】洗浄・殺菌工程監視手順を示すフローチャート
【図９】洗浄・殺菌工程判定手順を示すフローチャート
【図１０】洗浄・殺菌工程良否判定手順を示すフローチャート
【図１１】真空配管式搾乳機の自動洗浄システムの説明図
【符号の説明】
【００４４】
１  自動離脱装置
１００  制御回路
１０１  マイコン
１０１ａ  液質判定手段
１０１ｂ  洗浄及び殺菌工程独自判断手段
１０１ｃ  洗浄及び殺菌工程良否判定手段
１０２  記憶手段
１０３  操作手段
１０４〜１０６  Ａ／Ｄ変換回路
１０７  温度センサ
１０８  電気伝導度センサ
１０９  ｐＨセンサ
１１０  表示手段
１１１  通信手段
１１２  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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