(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を検出する液面検出部と、前記計量容器部の流出口を開閉可能な弁機構部と、少なくとも前記液面検出部が前記液面を検出したなら前記弁機構部を開閉制御する制御系を備える乳量計において、前記計量容器部に、上側の気液分離室，下側の気液混合緩衝室，前記気液分離室と前記気液混合緩衝室間の計量室，及び前記計量室と前記気液混合緩衝室間における前記流出口を設け、かつ前記計量室の上面部から上方に起立し、上端口を気液分離室の上端に臨ませることにより前記計量室と前記気液分離室を連通させる給気筒部を設けるとともに、この給気筒部の内部に、前記気液分離室の下面部から所定高さまで貯留される乳の液面を乳の抵抗により検出する離間した三つの検出電極を有する前記液面検出部を臨ませ、さらに、前記気液混合緩衝室を、前記弁機構部の開閉により前記流出口から流出した少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積を有するとともに、所定流量（第一流量）以下の流量により乳を流出させ、かつ前記計量容器部の内部の空気に混合して送り出す送出口（第一送出口）を有する乳送出口部を設けて構成したことを特徴とする乳量計。
【請求項２】
前記計量容器部は、円筒状に形成した周面部の縦方向中間部の少なくとも二個所に括れ部を形成することにより、最下部の括れ部よりも下側を前記気液混合緩衝室、最下部の括れ部とこの括れ部の上に位置する次段の括れ部間を計量室、当該次段の括れ部よりも上側を気液分離室に構成し、かつ前記最下部の括れ部の内周面を前記流出口とし、前記次段の括れ部の内周面を中間口とするとともに、前記中間口を開閉可能な第一バルブ及び前記流出口を開閉可能な第二バルブを有する弁機構部を備え、さらに、前記計量室の上面部を周面部側が下になる傾斜面に形成し、かつ前記計量室の下面部を周面部側が上になる傾斜面に形成してなることを特徴とする請求項１記載の乳量計。
【請求項３】
前記弁機構部は、前記流出口及び前記中間口に挿通し、上端口を前記気液分離室の上端に臨ませ、かつ下端口を前記気液混合緩衝室に臨ませることにより前記気液分離室と前記気液混合緩衝室を連通させるパイプシャフトと、このパイプシャフトの上端を支持し、かつ当該パイプシャフトを昇降させる弁駆動部と、前記計量室内に位置する前記パイプシャフトの外周面上側に設けた前記第一バルブ及び外周面下側に設けた前記第二バルブとを備えることを特徴とする請求項２記載の乳量計。
【請求項４】
前記気液混合緩衝室に、底面部から起立し、下端口が外部に臨むとともに、上端口が内部に臨む緩衝筒を設け、この緩衝筒の周面部に、当該気液混合緩衝室に貯留された乳量が所定量以下のときに前記第一流量以下の流量により乳を流出させる第一送出口を形成するとともに、この緩衝筒の前記上端口を、当該気液混合緩衝室に貯留された乳量が前記所定量を越えたときに第二流量以上の流量により乳を流出させる第二送出口とすることを特徴とする請求項１，２又は３記載の乳量計。
【請求項５】
前記パイプシャフトは、下端を下方に延出し、下端口を前記気液混合緩衝室の底面部に設けた排出口の内部に臨ませることにより、当該気液混合緩衝室に臨む部位を緩衝筒とし、前記緩衝筒の下部の周面部に前記第一送出口を形成するとともに、前記緩衝筒の上部の周面部に前記第二送出口を形成することを特徴とする請求項４記載の乳量計。
【請求項６】
前記第一送出口は、前記緩衝筒の周面部に形成した少なくとも一以上のスリット部及び／又は孔部を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乳量計。
【請求項７】
前記第二送出口は、前記緩衝筒の上端又は周面部に形成した少なくとも一以上の孔部を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の乳量計。
【請求項８】
前記パイプシャフトの下端に、前記流出口から流出した乳が前記乳送出口部に直接入らないようにするための傘形カバーを設けたことを特徴とする請求項４記載の乳量計。
【請求項９】
送乳ラインの中途に乳量計を接続することにより、流入口から流入する乳を計量容器部に貯留し、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を液面検出部により検出するとともに、少なくとも前記液面検出部が前記液面を検出したなら、制御系により弁機構部を開閉制御することにより前記計量容器部の流出口を開閉して乳量の測定を行う乳量測定方法において、前記計量容器部に、上側の気液分離室，下側の気液混合緩衝室，前記気液分離室と前記気液混合緩衝室間の計量室，及び前記計量室と前記気液混合緩衝室間における前記流出口を設け、かつ前記計量室の上面部から上方に起立し、上端口を気液分離室の上端に臨ませることにより前記計量室と前記気液分離室を連通させる給気筒部を設けるとともに、この給気筒部の内部に、前記気液分離室の下面部から所定高さまで貯留される乳の液面を乳の抵抗により検出する離間した三つの検出電極を有する前記液面検出部を臨ませることにより、前記弁機構部の開閉制御により前記流出口から流出した乳を、少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積を有する前記気液混合緩衝室に貯留し、この後、当該気液混合緩衝室に臨ませた乳送出口部の送出口（第一送出口）から所定流量（第一流量）以下の流量により乳を流出させ、かつ前記計量容器部の内部の空気に混合して送り出すことを特徴とする乳量測定方法。
【請求項１０】
前記気液混合緩衝室に貯留された乳量が所定量以下のときに前記第一送出口から前記第一流量以下の流量により乳を流出させるとともに、貯留された乳量が前記所定量を越えたときに第二送出口から第二流量以上の流量により乳を流出させることを特徴とする請求項９記載の乳量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搾乳機により搾乳した乳を送る送乳ラインの中途などに接続して乳量を測定する乳量計及び乳量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送乳ラインの中途に接続して乳量を測定する乳量計は知られており、この種の乳量計は、流れる乳を直接測定する非貯留タイプと、流れる乳を計量容器部に一時的に貯留して測定する貯留タイプに分類される。
【０００３】
非貯留タイプは、小型かつ簡易に構成できる利点を有するものの測定精度に難点があるため、高い測定精度を確保するには貯留タイプが必要となる。貯留タイプは、通常、送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に配し、かつ貯留される乳の低位置の液面を検知する低位置電極部及び貯留される乳の高位置の液面を検知する高位置電極部を有する液面検知部と、計量容器部の下部に設けた流出口を開閉可能な弁機構部と、低位置電極部の検知により流出口を閉じ、かつ高位置電極部の検知により流出口を開くように弁機構部を制御する制御系により構成されており、このような貯留タイプの乳量計としては、特許文献１で開示される乳量計（ミルクメーター）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許Ｎｏ．４，３９１，２２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１で開示される従来のミルクメーター（乳量計）は、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、上流側のミルクチューブから送られる乳は、計量容器部の一定レベルまで貯留され、この後、底部の流出口に付設された開閉バルブが開いて当該流出口から下流側のミルクチューブに放出される。また、計量容器部に送られる乳は、空気が混在した状態となるため、計量容器部は、空気と乳を分離する気液分離室を兼ねており、空気は計量容器部のルーフ部に臨ませたバキュームラインから排出された後、計量容器部における前記流出口から放出された乳に再度付加され、乳と空気が混合して下流側のミルクチューブに送り出される。この場合、ミルクチューブの内部には乳を吸引するための負圧が付与されているため、開閉バルブの開時には、放出される乳により送乳路（ミルクチューブ等）が一時的に閉塞状態となり、ミルクチューブの内部圧力が変動する。結局、この圧力変動（圧力衝撃）は、ミルクチューブを介して乳頭に付加され、乳牛に対して無用なストレス要因になるとともに、乳頭に雑菌が入り込みやすくなり、乳房炎等の原因になる。
【０００７】
第二に、ミルクチューブ内を送られる乳の流量は、できるだけ平均的になることが安定した送乳を確保し、気泡の混入しない乳を得る上で望ましいが、計量容器部の流出口から大流量の乳が一時的に放出されることから、放出後の乳に無用な気泡が混入しやすいとともに、安定したバランスのよい送乳を確保しにくい難点がある。
【０００８】
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量計及び乳量測定方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る乳量計１は、上述した課題を解決するため、送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入口２ｉから流入する乳Ｍを貯留可能な計量容器部２と、この計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを検出する液面検出部３と、計量容器部２の流出口２ｅを開閉可能な弁機構部４と、少なくとも液面検出部３が液面Ｍｕを検出したなら弁機構部４を開閉制御する制御系５を備える乳量計であって、計量容器部２に、上側の気液分離室Ｒｓ，下側の気液混合緩衝室Ｒｄ，気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄ間の計量室Ｒｍ，及び計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄ間における流出口２ｅを設け、かつ計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕから上方に起立し、上端口２８ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませることにより計量室Ｒｍと気液分離室Ｒｓを連通させる給気筒部２８を設けるとともに、給気筒部２８の内部に、気液分離室Ｒｓの下面部から所定高さまで貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを乳Ｍの抵抗により検出する離間した三つの検出電極３ａ…を有する液面検出部３を臨ませ、さらに、気液混合緩衝室Ｒｄを、弁機構部４の開閉により流出口２ｅから流出した少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積を有するとともに、所定流量（第一流量）Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させ、かつ計量容器部２の内部の空気Ａに混合して送り出す送出口（第一送出口）６ｆを有する乳送出口部６を設けて構成したことを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、計量容器部２は、円筒状に形成した周面部２ｆの縦方向中間部の少なくとも二個所に括れ部２ｓｕ，２ｓｄを形成することにより、最下部の括れ部２ｓｄよりも下側を気液混合緩衝室Ｒｄ、最下部の括れ部２ｓｄとこの括れ部２ｓｄの上に位置する次段の括れ部２ｓｕ間を計量室Ｒｍ、当該次段の括れ部２ｓｕよりも上側を気液分離室Ｒｓに構成し、かつ最下部の括れ部２ｓｄの内周面を流出口２ｅとし、次段の括れ部２ｓｕの内周面を中間口２ｍとするとともに、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕ及び流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄを有する弁機構部４を設けることができる。この際、計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕを周面部側が下になる傾斜面に形成し、かつ計量室Ｒｍの下面部Ｒｍｄを周面部側が上になる傾斜面に形成することが望ましい。一方、弁機構部４は、流出口２ｅ及び中間口２ｍに挿通し、上端口１１ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませ、かつ下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄに臨ませることにより気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄを連通させるパイプシャフト１１と、このパイプシャフト１１の上端を支持し、かつ当該パイプシャフト１１を昇降させる弁駆動部１２と、計量室Ｒｍ内に位置するパイプシャフト１１の外周面１１ｆ上側に設けた第一バルブ４ｕ及び外周面１１ｆ下側に設けた第二バルブ４ｄとを備えて構成できる。
【００１１】
さらに、気液混合緩衝室Ｒｄには、底面部Ｒｄｄから起立し、下端口７ｄが外部に臨むとともに、上端口７ｕが内部に臨む緩衝筒７を設け、この緩衝筒７の周面部に、当該気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量以下のときに第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させる第一送出口６ｆを形成するとともに、この緩衝筒７の上端口７ｕを、当該気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量を越えたときに第二流量Ｑｒ以上の流量により乳Ｍを流出させる第二送出口６ｒとすることができる。また、パイプシャフト１１の下端を下方に延出し、下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄに設けた排出口２ｔの内部に臨ませることにより、当該気液混合緩衝室Ｒｄに臨む部位を緩衝筒７とし、この緩衝筒７の下部の周面部に第一送出口６ｆを形成するとともに、緩衝筒７の上部の周面部に第二送出口６ｓを形成することができる。なお、第一送出口６ｆは、緩衝筒７の周面部に形成した少なくとも一以上のスリット部７ｓ…及び／又は孔部７ｈ…を用いることができるとともに、第二送出口６ｓは、緩衝筒７の上端７ｕ又は周面部に形成した少なくとも一以上の孔部８ｈ…を用いることができる。さらに、パイプシャフト１１の下端には、流出口２ｅから流出した乳Ｍが乳送出口部６に直接入らないようにするための傘形カバー１１ｃを設けることができる。
【００１２】
他方、本発明に係る乳量測定方法は、上述した課題を解決するため、送乳ラインＬｍの中途に接続した乳量計１により、流入口２ｉから流入する乳Ｍを計量容器部２に貯留し、この計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを液面検出部３により検出するとともに、少なくとも液面検出部３が液面Ｍｕを検出したなら、制御系５により弁機構部４を開閉制御することにより計量容器部２の流出口２ｅを開閉して乳量の測定を行うに際し、計量容器部２に、上側の気液分離室Ｒｓ，下側の気液混合緩衝室Ｒｄ，気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄ間の計量室Ｒｍ，及び計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄ間における流出口２ｅを設け、かつ計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕから上方に起立し、上端口２８ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませることにより計量室Ｒｍと気液分離室Ｒｓを連通させる給気筒部２８を設けるとともに、給気筒部２８の内部に、気液分離室Ｒｓの下面部から所定高さまで貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを乳Ｍの抵抗により検出する離間した三つの検出電極３ａ…を有する液面検出部３を臨ませることにより、弁機構部４の開閉制御により流出口２ｅから流出した乳Ｍを、少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積を有する気液混合緩衝室Ｒｄに貯留し、この後、当該気液混合緩衝室Ｒｄに臨ませた乳送出口部６の送出口（第一送出口）６ｆから所定流量（第一流量）Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させ、かつ計量容器部２の内部の空気Ａに混合して送り出すことを特徴とする。
【００１３】
この場合、発明の好適な態様により、気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量以下のときに第一送出口６ｆから第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させるとともに、貯留された乳量が所定量を越えたときに、第二送出口６ｓから第二流量Ｑｓ以上の流量により乳Ｍを流出させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
このような本発明に係る乳量計１及び乳量測定方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１５】
（１）  流出口２ｅの下流側に、弁機構部４の開閉制御により流出口２ｅから流出した少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積を有する気液混合緩衝室Ｒｄを設けることにより、流出口２ｅから流出した乳Ｍを気液混合緩衝室Ｒｄに貯留し、この後、当該気液混合緩衝室Ｒｄに臨ませた乳送出口部６の送出口（第一送出口）６ｆから所定流量（第一流量）Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させ、かつ計量容器部２の内部の空気Ａに混合して送り出すようにしたため、弁機構部４の開時に発生する乳Ｍによる送乳路（ミルクチューブ等）の一時的な閉塞状態が回避される。これにより、送乳ラインＬｍ内の圧力変動（圧力衝撃）が乳頭に付加される不具合を排除できるため、乳牛Ｃに対する無用なストレス要因の解消、更には乳頭に雑菌が入り込むことによる乳房炎等の発生を解消できる。加えて、乳Ｍを流出口２ｅから気液混合緩衝室Ｒｄ内に速やかに流出できるため、計量時間の短縮による計量の効率化に寄与できるとともに、気液混合緩衝室Ｒｄに設けた乳送出口部６により、計量容器部２から流出した空気Ａに対して所定流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを少しずつ流出させることができるため、気泡の無用な発生の抑制、更には安定したバランスのよい送乳の確保を実現できる。
【００１６】
（２）  計量容器部２に、上側の気液分離室Ｒｓ，下側の気液混合緩衝室Ｒｄ，気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄ間の計量室Ｒｍ，及び計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄ間における流出口２ｅを設け、かつ計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕから上方に起立し、上端口２８ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませることにより計量室Ｒｍと気液分離室Ｒｓを連通させる給気筒部２８を設けたため、計量室Ｒｍの乳Ｍを流出口２ｅからスムースかつ迅速に流出させることができるとともに、この給気筒部２８の内部に、気液分離室Ｒｓの下面部から所定高さまで貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを乳Ｍの抵抗により検出する離間した三つの検出電極３ａ…を有する液面検出部３を臨ませたため、無用な波立ちや泡立ち等の影響を回避した検出を行うことができる。加えて、液面検出部３には、検出電極３ａ…を用いたため、比較的簡易な構造により低コストに実施できるとともに、乳Ｍの存在を確実に検出できる。
【００１７】
（３）  好適な態様により、計量容器部２における円筒状に形成した周面部２ｆの縦方向中間部の少なくとも二個所に括れ部２ｓｕ，２ｓｄを形成することにより、最下部の括れ部２ｓｄよりも下側を気液混合緩衝室Ｒｄ、最下部の括れ部２ｓｄとこの括れ部２ｓｄの上に位置する次段の括れ部２ｓｕ間を計量室Ｒｍ、当該次段の括れ部２ｓｕよりも上側を気液分離室Ｒｓに構成し、かつ最下部の括れ部２ｓｄの内周面を流出口２ｅとし、次段の括れ部２ｓｕの内周面を中間口２ｍとするとともに、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕ及び流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄを有する弁機構部４を設けて構成すれば、計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄを連携させた最適な態様により実施可能となり、気液混合緩衝室Ｒｄの有する機能の有効性及び確実性をより高めることができる。
【００１８】
（４）  好適な態様により、計量室Ｒｍにおける上面部Ｒｍｕを周面部側が下になる傾斜面に形成し、かつ下面部Ｒｍｄを周面部側が上になる傾斜面に形成すれば、計量室Ｒｍの内部は、上下がテーパ面により囲まれる形状となるため、実際の使用環境（設置環境）において、乳量計１が傾斜する場合であっても傾斜により発生する測定誤差を排除でき、精度の高い乳量測定を行うことができる。また、ステーにフックを介して吊下げることにより搾乳中に大きく揺れることも多いティートカップ自動離脱装置などにも付設可能になるなど、使用環境（設置環境）の範囲（用途）を飛躍的に拡大することができ、汎用性及び利便性を高めることができる。しかも、ミルクチューブ等の配管の引き回しを少なくできるとともに、可搬式（移動式）として使用することもできる。
【００１９】
（５）  好適な態様により、弁機構部４を、流出口２ｅ及び中間口２ｍに挿通し、上端口１１ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませ、かつ下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄに臨ませることにより気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄを連通させるパイプシャフト１１と、このパイプシャフト１１の上端を支持し、かつ当該パイプシャフト１１を昇降させる弁駆動部１２と、計量室Ｒｍ内に位置するパイプシャフト１１の外周面１１ｆ上側に設けた第一バルブ４ｕ及び外周面１１ｆ下側に設けた第二バルブ４ｄとを設けて構成すれば、パイプシャフト１１を、バルブ駆動用シャフトと空気抜き用パイプの双方に兼用できるとともに、さらに、第一バルブ４ｕと第二バルブ４ｄのバルブ駆動用シャフトにも兼用できるため、弁機構部４における構成の簡略化，低コスト化及び小型化に寄与できる。
【００２０】
（６）  好適な態様により、乳送出口部６に、気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量以下のときに第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させる第一送出口６ｆ及び貯留された乳量が所定量を越えたときに第二流量Ｑｒ以上の流量により乳Ｍを流出させる第二送出口６ｒを設ければ、気液混合緩衝室Ｒｄに乳Ｍが残留しているなどにより、気液混合緩衝室Ｒｄに流入した乳Ｍの液面Ｍｕが、いわば限界レベルを超えた場合であっても、第二送出口６ｓにより一時的なオーバーフローを速やかに解消できる。
【００２１】
（７）  好適な態様により、気液混合緩衝室Ｒｄに、底面部Ｒｄｄから起立し、下端口７ｄが外部に臨むとともに、上端口７ｕが内部に臨む緩衝筒７を設け、この緩衝筒７の上端口７ｕを第二送出口６ｓとし、かつ緩衝筒７の周面部に第一送出口６ｆを形成すれば、気液混合緩衝室Ｒｄ内に緩衝筒７を追加的に設ければ足りるため、容易かつ低コストに実施できる。
【００２２】
（８）  好適な態様により、パイプシャフト１１の下端を下方に延出し、下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄに設けた排出口２ｔの内部に臨ませることにより、当該気液混合緩衝室Ｒｄに臨む部位を緩衝筒７とし、この緩衝筒７の下部の周面部に第一送出口６ｆを形成するとともに、緩衝筒７の上部の周面部に第二送出口６ｓを形成すれば、緩衝筒７とパイプシャフト１１と一体形成できるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、気液混合緩衝室Ｒｄ側の構成（形状）をより簡略化（単純化）できる。
【００２３】
（９）  好適な態様により、第一送出口６ｆに、緩衝筒７の周面部に形成した少なくとも一以上のスリット部７ｓ…及び／又は孔部７ｈ…を用いたり、第二送出口６ｓに、緩衝筒７の上端７ｕ又は周面部に形成した少なくとも一以上の孔部８ｈ…を用いれば、スリット部７ｓ…と孔部７ｈ…（８ｈ…）の組合わせ、更にはその数量及び形状の組合わせにより、様々な送出態様（送出特性）を有する乳送出口部６を容易に設けることができるとともに、乳送出口部６の最適化を図ることができる。
【００２４】
（１０）  好適な態様により、パイプシャフト１１の下端に、流出口２ｅから流出した乳Ｍが乳送出口部６に直接入らないようにするための傘形カバー１１ｃを設ければ、流出口２ｅから流出した乳Ｍが乳送出口部６に直接入る不具合を回避できるため、流出口２ｅから流出した全ての乳Ｍを気液混合緩衝室Ｒｄに一旦貯留し、乳送出口部６から少しずつ流出させる機能を確実に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好適実施形態に係る乳量計の側面断面図、
【図２】同乳量計の気液混合緩衝室に設ける緩衝筒の斜視図、
【図３】同乳量計をティートカップ自動離脱装置の背面に取付けた状態を示す外観側面図、
【図４】同乳量計における制御系の全体構成図、
【図５】同乳量計の使用説明図、
【図６】本発明の好適実施形態に係る乳量測定方法を含む同乳量計の動作説明用のフローチャート、
【図７】同乳量計の動作説明用の模式図、
【図８】同乳量計の動作時における送乳ライン内の圧力変化グラフ、
【図９】同乳量計における緩衝筒の変更実施形態を示す斜視図、
【図１０】同乳量計における緩衝筒の他の変更実施形態を示す側面断面図、
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
まず、本実施形態に係る乳量計１の構成について、図１〜図５及び図９を参照して具体的に説明する。
【００２８】
図１は、乳量計１における乳量計本体１ｍを示す。２は計量容器部であり、透明又は半透明のプラスチック或いはガラス等の素材より全体を円筒状に形成するとともに、周面部２ｆにおける縦方向中間部の所定位置に、上下二つの括れ部２ｓｕ，２ｓｄ、即ち、最下部の括れ部２ｓｄと、この括れ部２ｓｄの上に位置する次段の括れ部２ｓｕを形成する。これにより、括れ部２ｓｕよりも上側が気液分離室Ｒｓ、括れ部２ｓｕと括れ部２ｓｄ間が計量室Ｒｍ、括れ部２ｓｄよりも下側が気液混合緩衝室Ｒｄになるとともに、括れ部２ｓｕの内周面が気液分離室Ｒｓと計量室Ｒｍ間を連通させる中間口２ｍになり、括れ部２ｓｄの内周面が計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄ間を連通させる流出口２ｅになる。この場合、計量室Ｒｍの容積は、例えば、２００〔ミリリットル〕程度に選定できるとともに、気液混合緩衝室Ｒｄの容積は、流出口２ｅから流出した少なくとも一回分の乳量を貯留可能な容積、例えば、計量室Ｒｍの容積の１．５〜２倍（３００〜４００〔ミリリットル〕）程度に選定できる。なお、気液分離室Ｒｓにおける周面部２ｆには、必要により追加的な一又は二以上の括れ部２ｓｕを形成しても良い。これにより、周面部２ｆにおける内周面の実質面積を拡大できるため、乳Ｍの流速を下げ、泡Ｍｂの発生をより低減することができる。なお、計量容器部２は、複数の分割体を組合わせた構造に構成すれば、括れ部２ｓｕ，２ｓｄを設けた場合でも、計量容器部２における製造の容易化を図れるとともに、メンテナンス（洗浄，交換等）を容易かつ確実に行うことができる。
【００２９】
気液分離室Ｒｓは、上端付近の周面部２ｆの外面から接線方向に突出し、上流側のミルクチューブ６６を接続可能な流入口２ｉを備える。これにより、流入口２ｉから気液分離室Ｒｓの内部に流入した乳Ｍは、気液分離室Ｒｓにおける周面部２ｆの内壁面に沿って螺旋状に流れるため、乳Ｍが気液分離室Ｒｓの内壁面を流れ落ちる際には、流速が小さくなり、乳量測定の誤差要因となる泡の発生や液面Ｍｕの波立ちが大きく低減される。また、結果的に乳量計１の小型コンパクト化にも寄与できる。
【００３０】
計量室Ｒｍは、上面部Ｒｍｕを周面部側が下になる傾斜面に形成するとともに、下面部Ｒｍｄを周面部側が上になる傾斜面に形成する。これにより、計量室Ｒｍの内部は上下がテーパ面に囲まれる形状となるため、計量室Ｒｍに乳Ｍが貯留される際に計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても空気Ａの層が発生することがないとともに、計量室Ｒｍから乳Ｍが排出される際に計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても乳Ｍが残留することがなくなる。したがって、この傾斜面の傾斜角度は、実際の使用環境に対応して任意に選定することができる。通常、乳量計１（乳量計本体１ｍ）の使用環境における傾斜角度は、大きくても１５〔゜〕程度となるため、傾斜面の水平面に対する角度は、３０〔゜〕程度に選定すれば、実用上は十分となる。
【００３１】
このように、上面部Ｒｍｕを周面部側が下になる傾斜面に形成し、かつ下面部Ｒｍｄを周面部側が上になる傾斜面に形成した計量室Ｒｍを設ければ、実際の使用環境（設置環境）において、乳量計１が傾斜する場合であっても傾斜により発生する測定誤差を排除でき、精度の高い乳量測定を行うことができる。また、ステーにフックを介して吊下げることにより搾乳中に大きく揺れることも多いティートカップ自動離脱装置などにも付設可能になるなど、使用環境（設置環境）の範囲（用途）を飛躍的に拡大することができ、汎用性及び利便性を高めることができる。しかも、ミルクチューブ等の配管の引き回しを少なくできるとともに、可搬式（移動式）として使用することもできる。
【００３２】
さらに、計量室Ｒｍの周面部における内面には、周方向に９０〔゜〕間隔で配した四つの整流片部Ｒｍｓ…を一体形成する。この場合、各整流片部Ｒｍｓ…は、計量室Ｒｍの軸方向に沿い、かつ径方向内方に向けて所定幅だけ突出させる。また、計量室Ｒｍの下部、即ち、下面部Ｒｍｄの中央に設けられる流出口２ｅは、流入口２ｉから流入する乳Ｍの単位時間当たりの流量を考慮し、計量室Ｒｍ内の乳Ｍが所定時間Ｔｅ以内に排出される径を選定する。
【００３３】
他方、計量容器部２（気液分離室Ｒｓ及び計量室Ｒｍ）の内部には弁機構部４を配設する。弁機構部４は、流出口２ｅ及び中間口２ｍに挿通し、上端口１１ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませ、かつ下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄに臨ませることにより気液分離室Ｒｓと気液混合緩衝室Ｒｄを連通させるパイプシャフト１１と、このパイプシャフト１１の上端を支持し、かつ当該パイプシャフト１１を昇降させる弁駆動部１２と、計量室Ｒｍ内に位置するパイプシャフト１１の外周面１１ｆ上側に設けた第一バルブ４ｕ及び外周面１１ｆ下側に設けた第二バルブ４ｄを備える。第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄは、いずれもゴム等の弾性素材により形成する。２３は第一バルブ４ｕと第二バルブ４ｄをパイプシャフト１１の外周面１１ｆに固定するための固定部材である。これにより、第一バルブ４ｕは計量室Ｒｍと気液分離室Ｒｓ間の中間口２ｍを開閉可能となり、第二バルブ４ｄは計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄ間の流出口２ｅを開閉可能となる。このような構成の弁機構部４を設ければ、パイプシャフト１１をバルブ駆動用シャフトと空気抜き用パイプの双方に兼用できるとともに、さらに、第一バルブ４ｕと第二バルブ４ｄの双方に対するバルブ駆動用シャフトにも兼用できるため、構成の簡略化，低コスト化及び小型化に寄与できる利点がある。
【００３４】
また、弁駆動部１２は、パイプシャフト１１の上端を支持部材２５を介して支持し、かつ気液分離室Ｒｓを閉塞、即ち、計量容器部２の上面部２ｕに設けた円形の開口部２ｕｈを閉塞して気液分離室Ｒｓの上面部Ｒｓｕを形成するダイヤフラム部２６と、気液分離室Ｒｓに対して反対側でダイヤフラム部２６に臨ませた切換室部Ｒｃを備える。この切換室部Ｒｃは、後述する制御系５（図４）の制御により真空圧又は大気圧に切換えられる。なお、２７は切換室部Ｒｃから突出する接続口を示す。さらに、ダイヤフラム部２６は、上下に離間した第一ダイヤフラム２６ｕと第二ダイヤフラム２６ｄにより構成し、安定した昇降変位を実現させているとともに、支持部材２５は、パイプシャフト１１の上端口１１ｕを閉塞しない形態で形成することにより、第二ダイヤフラム２６ｄの中央下面に結合する。このような構成の弁駆動部１２を設ければ、搾乳機６４（図５）に使用される真空圧（真空ライン）を利用できるため、構成の簡略化による低コスト化及び小型化に寄与できる利点がある。
【００３５】
一方、気液混合緩衝室Ｒｄは、上面部Ｒｄｕを周面部側が下になる傾斜面に形成するとともに、底面部Ｒｄｄを周面部側が上になる傾斜面に形成し、基本的な形態は計量室Ｒｍと同じになる。したがって、気液混合緩衝室Ｒｄの内部は上下がテーパ面に囲まれる形状となり、気液混合緩衝室Ｒｄから乳Ｍが送り出される際には計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても乳Ｍが残留することがなくなる。
【００３６】
そして、この気液混合緩衝室Ｒｄには、所定流量（第一流量）Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させ、かつ計量容器部２の内部の空気Ａに混合して送り出す送出口（第一送出口）６ｆを有する乳送出口部６を設ける。より望ましくは、乳送出口部６に、気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量以下のときに第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させる第一送出口６ｆ及び貯留された乳量が所定量を越えたときにＱｒ以上の流量により乳Ｍを流出させる第二送出口６ｓを設け、Ｑｆ＜Ｑｒの条件を満たすように設定する。計量容器部２の下面部２ｄは、気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄとなるため、乳送出口部６は、この底面部Ｒｄｄの中央から起立する円筒形の緩衝筒７により設けることができる。この緩衝筒７は、上端口７ｕが内部に臨むとともに、下端口７ｄ側は底面部Ｒｄｄから下方に突出して外部に臨む。
【００３７】
これにより、図１及び図２に示すように、緩衝筒７の上端口７ｕを、乳送出口部６の第二送出口６ｓとして機能させることができるとともに、緩衝筒７の周面部に、上端から軸方向に沿って底面部Ｒｄｄの位置に至る一つのスリット部７ｓを形成することにより、乳送出口部６の第一送出口６ｆとして機能させることができる。したがって、第一送出口６ｆは、貯留された乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒７の上端口７ｕの高さ以下の乳Ｍが流出、即ち、貯留された乳量が所定量以下のときに第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍが流出する。この際、第一流量Ｑｆ以下の流量は、スリット部７ｓの開口面積により設定可能であり、スリット部７ｓの幅は、流出口２ｅから流入する任意の流入時における乳Ｍの全量が次の流入時までに少なくとも全て流出させることができる開口面積を設定する。例示の形態では、スリット部７ｓの幅を緩衝筒７の直径（内径）の１／Ｎ以下、望ましくは１／６以下に選定できる。また、第二送出口６ｓは、貯留された乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒７の上端口７ｕの高さを越えた乳Ｍが流出、即ち、貯留された乳量が所定量を越えたときにＱｒ以上の流量により乳Ｍが流出する。この際、Ｑｒ以上の流量は、緩衝筒７における円形の上端口７ｕの開口面積により設定可能である。
【００３８】
このように、乳送出口部６に、気液混合緩衝室Ｒｄに貯留された乳量が所定量以下のときに第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させる第一送出口６ｆ及び貯留された乳量が所定量を越えたときに第二流量Ｑｒ以上の流量により乳Ｍを流出させる第二送出口６ｒを設ければ、気液混合緩衝室Ｒｄに乳Ｍが残留しているなどにより、気液混合緩衝室Ｒｄに流入した乳Ｍの液面Ｍｕが、いわば限界レベルを超えた場合であっても、第二送出口６ｓにより一時的なオーバーフローを速やかに解消できる。また、気液混合緩衝室Ｒｄに、底面部Ｒｄｄから起立し、下端口７ｄが外部に臨むとともに、上端口７ｕが内部に臨む緩衝筒７を設け、この緩衝筒７の上端口７ｕを第二送出口６ｓとし、かつ緩衝筒７の周面部に第一送出口６ｆを形成すれば、気液混合緩衝室Ｒｄ内に緩衝筒７を追加的に設ければ足りるため、容易かつ低コストに実施できる利点がある。
【００３９】
一方、気液混合緩衝室Ｒｄの内部に臨ませたパイプシャフト１１の下端口１１ｄは、緩衝筒７の上端口７ｕの真上に位置させるとともに、このパイプシャフト１１の下端には、流出口２ｅから流出した乳Ｍが乳送出口部６、即ち、第一送出口６ｆ及び第二送出口６ｓの双方に直接入らないようにするための傘形カバー１１ｃを設ける。傘形カバー１１ｃは、下方が広がるテーパ状に形成し、外側の周面には、９０〔゜〕間隔で配した四つの整流片部１１ｓ…を一体形成する。各整流片部１１ｓ…は、軸方向に沿い、かつ径方向外方に向けて所定幅だけ突出させる。各整流片部１１ｓ…の周方向の位置は前述した各整流片部Ｒｍｓ…の位置に一致させることができる。このような構成により、緩衝筒７の上端口７ｕの上方が傘形カバー１１ｃにより覆われるため、流出口２ｅから流出した乳Ｍが乳送出口部６に直接入る不具合を回避でき、流出口２ｅから流出した全ての乳Ｍを気液混合緩衝室Ｒｄに一旦貯留し、乳送出口部６から少しずつ流出させる機能を確実に実行できる。
【００４０】
さらに、計量容器部２の下面部２ｄ、即ち、気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄには、試料（乳Ｍ）を分取（サンプリンング）するための分取筒２１を設ける。分取筒２１は底面部Ｒｄｄから起立し、下端口２１ｄを外部に臨ませるとともに、上端面２１ｕを内部に臨ませる。この場合、上端面２１ｕは、図１に示すように、流出口２ｅの近傍に位置させ、かつ中心位置を流出口２ｅの内周縁部に臨ませるとともに、上述した二つの整流片部１１ｓと１１ｓ間の中央に位置するように考慮する。また、上端面２１ｕは、気液混合緩衝室Ｒｄの上面部Ｒｄｕの傾斜面に沿うように傾斜させ、上端面２１ｕには計量容器部２の径方向に沿ったスリット状の分取口２１ｕｉを形成する。なお、２１ｃは、分取口２１ｕｉの周りの一部を囲むことにより、流出口２ｅから流出する乳Ｍの一部を分取口２１ｕｉに導く分取筒２１の上端に設けた集流片部である。したがって、このような集流片部２１ｃを設けた場合には、整流片部１１ｓ…，Ｒｍｓ…の付設を省略してもよい。一方、下端口２１ｄは、下面部２ｄから下方に突出させ、サンプリングチューブ１００を接続する接続口として形成する。これにより、下端口２１ｄにはサンプリングチューブ１００を介して試料容器１０１の容器口を接続することができる。
【００４１】
他方、計量容器部２には、計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕから上方に起立し、上端口２８ｕを気液分離室Ｒｓの上端に臨ませることにより計量室Ｒｍと気液分離室Ｒｓを連通させる給気筒部２８を設ける。このような給気筒部２８を設けることにより、計量室Ｒｍの乳Ｍを流出口２ｅからスムースかつ迅速に流出させることができる。さらに、計量容器部２には、給気筒部２８の内部に臨ませた液面検出部３を付設する。液面検出部３には、乳Ｍの抵抗により乳Ｍの存在を検出する上下に離間して配した三つの検出電極３ａ，３ｂ，３ｃ（３ｃは共通電極）を用いる。検出電極３ａ，３ｂは、乳Ｍが計量室Ｒｍから気液分離室Ｒｓに貯留される際に、乳Ｍの液面Ｍｕ、特に乳Ｍの泡Ｍｂを除く液面Ｍｕが計量室Ｒｍの上方となる所定位置を選定、望ましくは、図１に示すように、気液分離室Ｒｓの下面部から所定高さまで貯留される位置を検出できるように選定する。このように、液面検出部３（検出電極３ａ，３ｂ）を給気筒部２８の内部に臨ませれば、無用な波立ちや泡立ち等の影響を回避した検出を行うことができる。また、液面検出部３に、検出電極３ａ…を用いれば、比較的な簡易な構造により低コストに実施できるとともに、乳Ｍの存在を確実に検出できる。
【００４２】
図４は、乳量計本体１ｍに接続する制御系５を示す。制御系５は、各種制御処理及び演算処理等を行うコンピューティング機能を有するシステムコントローラ３１を備える。したがって、システムコントローラ３１に内蔵するシステムメモリには、乳量測定に係わる一連のシーケンス制御を実行するための制御プログラム３１ｐを格納するとともに、後述する設定時間Ｔｓ等を含む各種設定データ３１ｄが設定される。一方、システムコントローラ３１の入力ポートには検出処理部３２を接続するとともに、システムコントローラ３１の制御出力ポートには電磁三方弁３３を接続する。また、検出処理部３２の入力部には、所定の接続ケーブル３４を介して検出電極３ａ，３ｂ，３ｃを接続する。この検出処理部３２は、各検出電極３ａ，３ｂに所定の電圧を付与し、抵抗値変化を検出することにより、貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを検出する機能を有する。
【００４３】
なお、システムコントローラ３１は、液面検出信号Ｓａ，Ｓｂの大きさを判別することにより泡Ｍｂの検出をキャンセルする検出キャンセル機能Ｆｃを備える。即ち、検出処理部３２からは検出電極３ａと３ｃ間の抵抗値に対応する液面検出信号Ｓａと検出電極３ｂと３ｃ間の抵抗値に対応する液面検出信号Ｓｂが出力し、システムコントローラ３１に付与される。この場合、検出電極３ａと３ｂ間に乳Ｍの液体部分が存在すれば、検出電極３ａは泡Ｍｂを含む抵抗値を検出し、検出電極３ｂは乳Ｍの液体部分のみの抵抗値を検出するが、泡Ｍｂを含む抵抗値と乳Ｍの液体部分のみの抵抗値は異なるため、システムコントローラ３１は、各抵抗値を比較し、抵抗値間の差が所定の大きさ以上のときは、検出電極３ａと３ｂ間に液面Ｍｕが存在するものと判断し、検出キャンセル機能Ｆｃにより検出を無効にする。
【００４４】
このように構成する制御系５は、少なくとも上述した液面検出部３の検出電極３ａが液面Ｍｕを検出したなら弁機構部４を制御、即ち、第一バルブ４ｕを閉じ、かつ第二バルブ４ｄを開くとともに、所定の復帰条件に従って第一バルブ４ｕを開き、かつ第二バルブ４ｄを閉じる機能を備えている。
【００４５】
また、切換室部Ｒｃから突出する接続口２７は、真空チューブ３５を介して電磁三方弁３３のコモンポート３３ｏに接続し、さらに、電磁三方弁３３の一方の分岐ポート３３ａは真空チューブ（真空ポンプ）４１に接続するとともに、電磁三方弁３３の他方の分岐ポート３３ｂは大気に開放する。これにより、電磁三方弁３３を切換制御することにより、上述した切換室部Ｒｃを真空状態又は大気状態に切換えることができる。
【００４６】
一方、第一バルブ４ｕを閉じ、かつ第二バルブ４ｄを開いた後、第一バルブ４ｕを開き、かつ第二バルブ４ｄを閉じるための所定の復帰条件には、予め設定した設定時間Ｔｓが経過すること，又は流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出すること，を用いることができる。本実施形態では、予め設定した設定時間Ｔｓが経過することを復帰条件として設定した。この場合、設定時間Ｔｓは、前述した所定時間Ｔｅよりも長くなるように設定する。このように、所定の復帰条件として、予め設定した設定時間Ｔｓが経過することにより、第一バルブ４ｕを開き、かつ第二バルブ４ｄを閉じる制御を採用すれば、部品点数が少なくなり制御の容易化を図れるため、低コストに実施できる。他方、所定の復帰条件として、流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出することにより、第一バルブ４ｕを開き、かつ第二バルブ４ｄを閉じる制御を行うこともできる。この場合、例えば、流出口２ｅに前述した検出電極３ａ…からなる液面検出部３と同様の検出部を付設すればよい。所定の復帰条件として、流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出することにより、第一バルブ４ｕを開き、かつ第二バルブ４ｄを閉じる制御を用いれば、速やかに復帰できるため、計量時間が短くなり効率的な計量を行うことができる。
【００４７】
このように、本実施形態に係る乳量計１は、計量容器部２における円筒状に形成した周面部２ｆの縦方向中間部の少なくとも二個所に括れ部２ｓｕ，２ｓｄを形成することにより、最下部の括れ部２ｓｄよりも下側を気液混合緩衝室Ｒｄ、最下部の括れ部２ｓｄとこの括れ部２ｓｄの上に位置する次段の括れ部２ｓｕ間を計量室Ｒｍ、当該次段の括れ部２ｓｕよりも上側を気液分離室Ｒｓに構成し、かつ最下部の括れ部２ｓｄの内周面を流出口２ｅとし、次段の括れ部２ｓｕの内周面を中間口２ｍとするとともに、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕ及び流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄを有する弁機構部４を設けて構成すれば、計量室Ｒｍと気液混合緩衝室Ｒｄを連携させた最適な態様により実施可能となり、気液混合緩衝室Ｒｄの有する機能の有効性及び確実性をより高めることができる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る乳量測定方法を含む乳量計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。
【００４９】
乳量計１における乳量計本体１ｍは、図３に示すように、ティートカップ自動離脱装置５１の背面に取付けることができる。この場合、ティートカップ自動離脱装置５１は、前述した制御系５におけるコントローラ３１，検出処理部３２及び電磁三方弁３３を内蔵する。なお、ティートカップ自動離脱装置５１は、外部ケーシングを有する装置本体５２と、この装置本体５２の上面から上方に突出したフック５３と、装置本体５２の下面から突出したワイヤガイドパイプ５４を有し、このワイヤガイドパイプ５４の下端から離脱ワイヤ５５（図５）が繰り出される。この離脱ワイヤ５５の先端は、四つのティートカップ６１ｃ…を有するミルククロー６１に接続する。したがって、装置本体５２の内部には離脱ワイヤ５５を巻取る巻上機構を備えている。
【００５０】
他方、図５は、乳量計１を使用する搾乳システムＷの一例を示す。この搾乳システムＷは、レール６２に沿って移動する搬送機６３を備えており、この搬送機６３に搾乳機６４を搭載する。また、搬送機６３に有するアームステー６５にはフック５３を引掛けることによりティートカップ自動離脱装置５１を吊下げる。図５は、乳牛Ｃに対して搾乳機６４により搾乳している状態を示し、乳牛Ｃには四つのティートカップ６１ｃ…が装着されている。搾乳システムＷでは、搾乳時に、ティートカップ６１ｃ…により搾乳された生乳（乳Ｍ）がミルククロー６１からミルクチューブ６６を介して乳量計本体１ｍの流入口２ｉに供給される。そして、乳量計本体１ｍを通過した乳Ｍは排出口２ｔからミルクチューブ６７を介してミルクパイプ６８に送られる。したがって、このミルクチューブ６６と６７が乳量計１を接続する送乳ラインＬｍとなる。なお、７０は真空パイプ、４１は真空パイプ７０側とティートカップ自動離脱装置５１を接続する真空チューブ（図４）、７２はティートカップ自動離脱装置５１とティートカップ６１ｃ…を接続する真空チューブをそれぞれ示す。また、前述したように、各検出電極３ａ…は接続ケーブル３４（図４）を介してティートカップ自動離脱装置５１（検出処理部３２）側に接続するとともに、切換室部Ｒｃ（接続口２７）は、真空チューブ３５（図４）を介してティートカップ自動離脱装置５１（電磁三方弁３３の分岐ポート３３ａ）側に接続する。
【００５１】
以下、搾乳時における乳量計１の動作について、図７を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００５２】
搾乳時（計量時）には、送乳ラインＬｍにおけるミルクチューブ６６に搾乳された乳Ｍが間欠的に送られるため、乳Ｍは流入口２ｉから計量容器部２の内部に流入する（ステップＳ１）。なお、流入初期では第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄは下降位置にあり、中間口２ｍは開き、かつ流出口２ｅは閉じている。そして、流入した乳Ｍは、図７（ａ）に実線矢印で示すように、気液分離室Ｒｓにおける周面部２ｆの内壁面に沿って螺旋状に流れる。これにより、良好な気液分離（遠心分離）が行われるとともに、気液分離室Ｒｓの内壁面を乳Ｍが流れ落ちる際に、流速が小さくなり、乳量測定の誤差要因となる泡Ｍｂの発生や液面Ｍｕの波立ちが大きく低減される。この際、分離された空気Ａは点線矢印で示すように、パイプシャフト１１の内部を通って気液混合緩衝室Ｒｄの内部に流入するとともに、空気Ａの分離された乳Ｍは、中間口２ｍを通って計量室Ｒｍに流入し、当該計量室Ｒｍに貯留される（ステップＳ２）。図７（ａ）はこの状態を示している。
【００５３】
乳Ｍの流入が進むに従って貯留される乳Ｍの液面Ｍｕは上昇する。そして、検出電極３ｂの位置まで上昇すれば、検出電極３ｂと３ｃ間がＯＮ状態となる。ところで、液面Ｍｕの上には、通常、少なからず泡Ｍｂが存在するため、図７（ｂ）に示すように、液面Ｍｕが検出電極３ａと３ｂ間に位置した際には、検出電極３ａが泡Ｍｂに浸かる状態も発生する。この場合、検出電極３ａと３ｃ間の抵抗値を示す液面検出信号Ｓａは検出電極３ｂと３ｃ間の抵抗値を示す液面検出信号Ｓｂよりも大きくなるため、検出電極３ａと３ｃ間はＯＮ状態とは見做されず、検出キャンセル機能Ｆｃにより検出はキャンセルされる。これにより、泡Ｍｂによる誤差要因が排除され、より正確で安定した乳量測定を行うことができる。
【００５４】
これに対して、さらに液面Ｍｕが上昇し、図７（ｃ）に示すように、検出電極３ａが乳Ｍに浸かる位置まで液面Ｍｕが上昇すれば、検出電極３ａ及び３ｂの双方が乳Ｍに浸かるため、液面検出信号ＳａとＳｂの偏差が一定許容範囲内になる。したがって、システムコントローラ３１は、液面Ｍｕが正式に検出電極３ａの高さまで上昇したものと判断し、バルブ切換信号Ｓｃを電磁三方弁３３に付与する。これにより、電磁三方弁３３が切換えられ、切換室部Ｒｃに真空圧（負圧）が付与される（ステップＳ３，Ｓ４）。この結果、図７（ｃ）に示すように、ダイヤフラム部２６は上方へ変位し、さらに第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄも上昇位置へ変位するため、中間口２ｍが閉じ、かつ流出口２ｅが開く（ステップＳ５）。
【００５５】
これにより、計量室Ｒｍ内の乳Ｍは流出口２ｅを通って気液混合緩衝室Ｒｄに流入する（ステップＳ６）。この際、計量室Ｒｍ内の乳Ｍが所定時間Ｔｅ以内に流出するように流出口２ｅの径が選定されるため、計量室Ｒｍ内の乳Ｍは速やかに流出する。なお、この場合、流出口２ｅから流れ出た乳Ｍは、傘形カバー１１ｃの機能により気液混合緩衝室Ｒｄの周面側に流れ落ちるため、乳Ｍが乳送出口部６、即ち、第一送出口６ｆ及び第二送出口６ｓに直接入る不具合は回避されるとともに、通常の搾乳では、気液混合緩衝室Ｒｄに貯留される乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒７の上端口７ｕ（第二送出口６ｓ）を超えることがないように設定されるため、流出口２ｅから流出した乳Ｍは全て気液混合緩衝室Ｒｄに一旦貯留され、第一送出口６ｆから流出することになる。そして、気液混合緩衝室Ｒｄ内の乳Ｍは、図７（ｃ）に示すように、スリット７ｓを通して緩衝筒７の内部に流出し、上端口７ｕからの空気Ａと混合することにより、緩衝筒７の下端口７ｄ（排出口２ｔ）を通して下流側のミルクチューブ６７に送り出される（ステップＳ７，Ｓ１０）。この場合、スリット７ｓの開口面積は第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍが流出するように設定されるため、小流量により少しずつ送り出される。
【００５６】
したがって、流出口２ｅの開時に発生する乳Ｍによる送乳路（ミルクチューブ等）の一時的な閉塞状態が回避される。これにより、送乳ラインＬｍ内の圧力変動（圧力衝撃）が乳頭に付加される不具合を排除できるため、乳牛Ｃに対する無用なストレス要因の解消、更には乳頭に雑菌が入り込むことによる乳房炎等の発生を解消できる。しかも、計量容器部２から流出した空気Ａに対して乳Ｍを少しずつ流出させることができるため、気泡の無用な発生の抑制、更には安定したバランスのよい送乳の確保を実現できる。
【００５７】
図８は、送乳ラインＬｍ内の実測した圧力変動を示している。なお、実測位置は、乳頭に近いミルククロー６１内部を用いた。また、図８（ａ）は流量１ｋｇ／ｍｉｎのとき、図８（ｂ）は流量２ｋｇ／ｍｉｎのとき、図８（ｃ）は流量４ｋｇ／ｍｉｎのとき、の真空度〔ＭＰａ〕をそれぞれ示す。図８（ａ）〜（ｃ）において、左側の実測データＰｉが本実施形態に係る乳量計１の場合、即ち、対策後の場合を示すとともに、右側の実測データＰｒが本実施形態に係る乳量計１の要部構造を除去、即ち、気液混合緩衝室Ｒｄ及び緩衝筒７を除去することにより、流出口２ｅと排出口２ｔが直接連通する対策前の構造を用いた場合を示している。図８（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、本実施形態に係る乳量計１を用いることにより、送乳ラインＬｍ内の圧力変動を大幅に低減できる。
【００５８】
なお、図７（ｃ）に示すように、流出口２ｅから流れ出た乳Ｍの一部は分取筒２１の上端面２１ｕに設けた分取口２１ｕｉから分取（サンプリング）され、分取筒２１及びサンプリングチューブ１００を通して試料容器１０１に供給される。この場合、乳量計１が傾斜しているような場合であっても、整流片部Ｒｍｓ…及び１１ｓ…により乳Ｍの流れが整流（規制）されるため、乳Ｍの流れが一方に片寄りにくくなり、気液混合緩衝室Ｒｄに対して乳Ｍをスムースに流入させることができるとともに、分取口２１ｕｉに対して一定量以上の乳Ｍを効率的かつ安定に流入させることができる。
【００５９】
一方、計量室Ｒｍの乳Ｍが気液混合緩衝室Ｒｄに流入する際に、気液混合緩衝室Ｒｄに乳Ｍが残留しているなどにより、気液混合緩衝室Ｒｄに流入した乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒７の上端口７ｕの高さを一時的に超えてしまった場合には、第二送出口６ｓからＱｒ以上の流量により乳Ｍが緩衝筒７の内部に流入する（ステップＳ７，Ｓ８）。この場合、第二送出口６ｓは、緩衝筒７の上端口７ｕとなるため、大流量により速やかに流出され、一時的なオーバーフローが解消される。そして、乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒７の上端口７ｕの高さ以下になった時点で第二送出口６ｓからの流出は停止し、第一送出口６ｆのみから流出する正常な状態に復帰する（ステップＳ９，Ｓ１０）。
【００６０】
他方、バルブ切換信号Ｓｃが出力した後、予め設定した設定時間Ｔｓが経過すれば、システムコントローラ３１は、バルブ復帰信号Ｓｒを電磁三方弁３３に付与する。これにより、電磁三方弁３３が切換えられ、切換室部Ｒｃに付与する真空圧が解除されるため、切換室部Ｒｃは大気圧に復帰する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。この結果、ダイヤフラム部２６は下方へ変位し、図７（ｄ）に示すように、第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄも下降位置に復帰する。そして、中間口２ｍは開き、かつ流出口２ｅは閉じるため、気液分離室Ｒｓ内の乳Ｍは、中間口２ｍを通って計量室Ｒｍ内に流入する（ステップＳ１３）。この後、搾乳が終了するまで、以上の動作（処理）が繰り返される（ステップＳ１４，Ｓ１…）。なお、システムコントローラ３１では、計量室Ｒｍにより計量した回数をカウントすることにより全乳量、更には流量（速度）等を演算処理により求める。
【００６１】
次に、本発明に係る乳量計１の変更実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００６２】
図９は、乳送出口部６の各種変更例を示す。図９（ａ）〜（ｄ）はいずれも第一送出口６ｆを変更したものである。図９（ａ）は、図２に示す乳送出口部６の態様に加えて、切込状に形成した三つのスリット部７ｓ…を追加したものであり、各スリット部７ｓ…は上端口７ｕの縁部から軸方向へ所定長さ切込み形成するとともに、周方向へ９０〔゜〕間隔で設ける。これにより、緩衝筒７における上部の流量が下部の流量に対して大きくなるため、例えば、気液混合緩衝室Ｒｄ内の乳Ｍが通常よりも多めのときに、多めの分を速めに流出させることができる。図９（ｂ）は、図９（ａ）における切込状に形成した三つのスリット部７ｓ…を追加する代わりに、図２に示したスリット部７ｓの上部を上広がりとなるＶ字形スリット７ｓｗに形成したものである。これにより、基本的な機能は図９（ａ）と同じになるが、気液混合緩衝室Ｒｄ内の乳Ｍが通常よりも多めのときに、多めの分を速めに流出できるとともに、液面Ｍｕが高くなるに従って流量をより大きくできる。
【００６３】
図９（ｃ）及び（ｄ）は、図２に示す乳送出口部６の態様に対して全体を異ならせたものであり、緩衝筒７の上端口７ｕの縁部に四つのスリット部７ｓ…を軸方向へ所定長さ切込み形成するとともに、周方向へ９０〔゜〕間隔で設ける。また、緩衝筒７の周面部であって底面部Ｒｄｄの近傍に四つの孔部７ｈ…を軸方向へ形成するとともに、周方向へ９０〔゜〕間隔で設けたものであり、緩衝筒７の軸方向中間部分にはスリット部７ｓ及び孔部７ｈのいずれも設けない。したがって、図２，図９（ａ）及び（ｂ）の場合には、液面Ｍｕが低下するに従って流量も小さくなるが、図９（ｃ）の場合には、緩衝筒７の軸方向中間部分における流量をほぼ一定にすることができる。図９（ｄ）は、基本的な機能が図９（ｃ）と同じになるが、各スリット部７ｓ…及び各孔部７ｈ…の長さを一部変更したものであり、液面Ｍｕの高さに対して流出させる乳Ｍの流量を設定し、乳送出口部６の最適化を図ることができる。このように、乳送出口部６は、様々な形態（形状，大きさ，位置，数量等）により実施可能である。
【００６４】
図１０は、緩衝筒７の変更例を示す。図１０は、パイプシャフト１１の下端を下方に延出し、下端口１１ｄを気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄに設けた排出口２ｔの内部に臨ませることにより、当該気液混合緩衝室Ｒｄに臨む部位を緩衝筒７とし、この緩衝筒７の下部の周面部に第一送出口６ｆを形成するとともに、緩衝筒７の上部の周面部に第二送出口６ｓを形成したものである。この場合、第一送出口６ｆは、図１に示した実施形態と同様に、緩衝筒７の下部の周面部に形成した一つのスリット７ｓにより構成するとともに、第二送出口６ｓは、緩衝筒７の上部の周面部に形成した、例えば、四つの孔部８ｈ…により構成し、スリット７ｓ及び孔部８ｈ…の面積や位置（高さ）関係は、図１の実施形態のディメンションに準じて実施できる。
【００６５】
このような変更例に係る緩衝筒７によれば、緩衝筒７とパイプシャフト１１と一体形成できるため、容易かつ低コストに実施できるとともに、気液混合緩衝室Ｒｄ側の構成（形状）をより簡略化（単純化）できる利点がある。また、図９及び図１０に示すように、第一送出口６ｆに、緩衝筒７の周面部に形成した少なくとも一以上のスリット部７ｓ…及び／又は孔部７ｈ…を用いたり、第二送出口６ｓに、緩衝筒７の上端７ｕ又は周面部に形成した少なくとも一以上の孔部８ｈ…を用いれば、スリット部７ｓ…と孔部７ｈ…（８ｈ…）の組合わせ、更にはその数量及び形状の組合わせにより、様々な送出態様（送出特性）を有する乳送出口部６を容易に設けることができるとともに、乳送出口部６の最適化を図ることができる。
【００６６】
以上、好適実施形態及び変更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，手法等において、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。
【００６７】
例えば、乳送出口部６には、第一送出口６ｆと第二送出口６ｓを設けた場合を示したが、気液混合緩衝室Ｒｄの容積に余裕がある場合等においては、必ずしも第二送出口６ｓを設けることを要しない。また、乳送出口部６を構成するに際し、気液混合緩衝室Ｒｄの底面部Ｒｄｄに緩衝筒７を設けて構成した場合を示したが、気液混合緩衝室Ｒｄには、少なくとも所定流量（第一流量）Ｑｆ以下の流量により乳Ｍを流出させる第一送出口６ｆを有する構造であれば、他の構造に置換することもできる。一方、計量室Ｒｍの上面部Ｒｍｕにおける周面部側が下になる傾斜面及び計量室Ｒｍの下面部Ｒｍｄにおける周面部側が上になる傾斜面は、テーパ状に形成した場合を示したが曲面であってもよい。したがって、正面断面が偏平な楕円形になるように形成してもよく、傾斜面の形態は例示に限定されるものではない。また、弁機構部４は、パイプシャフト１１をバルブ駆動用シャフトと空気抜き用パイプの双方に兼用する場合を示したが、バルブ駆動用シャフトを棒材により形成し、別途、空気抜き用パイプを他の位置に設けてもよい。さらに、弁駆動部１２は、ダイヤフラム部２６と真空圧又は大気圧に切換えられる切換室部Ｒｃにより構成する場合を例示したが、ダイヤフラム部２６を電磁ソレノイド又はエアシリンダ等のアクチュエータにより直接変位させてもよい。他方、制御系５は、制御ボックス等により別途構成することにより、乳量計本体１ｍなどに付設してもよい。なお、例示の乳量計１は、分取筒２１を備えるいわばサンプリング機能付乳量計を示したが、勿論、サンプリング機能（分取筒２１）を設けない乳量測定機能のみを備える乳量計１であってもよいし、必要により他の機能（構成）が付加された乳量計１であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る乳量計１（乳量測定方法）は、例示した搾乳システムＷのみならず、各種形式の搾乳システムをはじめ、搾乳以外の用途や各種動物の乳量測定等に係わる各種設置対象部に設置して利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１：乳量計，２：計量容器部，２ｉ：流入口，２ｍ：中間口，２ｅ：流出口，２ｆ：周面部，２ｓｕ：括れ部，２ｓｄ：括れ部，３：液面検出部，３ａ…：検出電極，４：弁機構部，４ｕ：第一バルブ，４ｄ：第二バルブ，５：制御系，６：乳送出口部，６ｆ：第一送出口，６ｒ：第二送出口，７：緩衝筒，７ｄ：下端口，７ｕ：上端口，７ｓ…：スリット部，７ｈ…：孔部，８ｈ…：孔部，２８：給気筒部，２８ｕ：上端口，Ｌｍ：送乳ライン，Ｍ：乳，Ｍｕ：液面，Ｒｄ：気液混合緩衝室，Ｒｄｄ：底面部，Ｒｍ：計量室，Ｒｍｕ：上面部，Ｒｍｄ：下面部，Ｒｓ：気液分離室，Ａ：空気，１１：パイプシャフト，１１ｕ：上端口，１１ｆ：外周面，１１ｃ：傘形カバー
【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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