(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搾乳すべき動物の乳首に乳首カップ（１）を自動的に連結する搾乳ロボットを備えた搾乳室を含む、乳牛等の動物から搾乳するための装置であって、搾乳したミルクを収容する手段を追加的に設けた装置において、少なくとも１本のミルク管（２）において乳首カップ（１）と、ミルク収容手段と、乳首カップ（１）とミルク収容手段との間に配置され搾乳作業の初期に一定量のミルクを前乳分として採集する接続エレメント（８）を設けた補助容器（７）とを備え、前乳分の採集後のミルクはミルク収容手段に導かれるようにしたことを特徴とする上記装置。
【請求項２】
上記補助容器（７）は、乳首カップとミルク収容手段との間の各ミルク管（２）に設けることを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。
【請求項３】
上記補助容器（７）の容量を、予定した前乳分の量より大きくすることを特徴とする請求の範囲１または２に記載の装置。
【請求項４】
上記補助容器（７）の容量を予定の前乳分の量より約２乃至３倍大きくすることを特徴とする請求の範囲３に記載の装置。
【請求項５】
上記補助容器（７）が乳首カップ（１）とミルク収容手段との間で該当ミルク管（２）に開放的に連結されることを特徴とする請求の範囲１ー４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
上記ミルク管（２）に接続エレメント（８）が設けられ、これにミルク管（２）の中断した端部が接続されるが、この接続エレメント（８）の底部に補助容器（７）を接続する穴が設けてあることを特徴とする請求の範囲５に記載の装置。
【請求項７】
上記ミルク管（２）の両端が、ほぼ水平面上で相互にずらして向き合うように該接続エレメント（８）に接続されることを特徴とする請求の範囲６に記載の装置。
【請求項８】
上記ミルク管（２）内の真空により補助容器（７）を閉じる出口バルブ（９）を該補助容器（７）に設けたことを特徴とする請求の範囲５ー７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
搾乳後乳首カップ（１）が大気と連通する時、または乳首カップ（１）が乳首カップの洗浄のみを目的とする洗浄管経路に含まれた時、または乳首カップ（１）が洗浄管経路に含まれ乳首カップ（１）とこれにつながるミルク管経路の洗浄が終了した時のみ、上記出口バルブ（９）が補助容器（７）の出口開口を開放することを特徴とする請求の範囲８に記載の装置。
【請求項１０】
上記補助容器（７）に採集エレメント（10）に流出する出口開口を設けたことを特徴とする請求の範囲１ー９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
上記補助容器（７）によって分離された前乳分、及び／または当該乳首カップ（１）が洗浄管経路に含まれる場合補助容器（７）から排出された洗浄液も、動物に餌や飲物を供給する装置に供給されることを特徴とする請求の範囲10に記載の装置。
【請求項１２】
乳首カップ（１）と当該ミルク管（２）に設けたコンピュータ制御バルブ（12）との間に、搾乳後洗浄手段に供給された洗浄液を排出するための洗浄液排出エレメント（１９）をさらに設けたことを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。
【請求項１３】
上記洗浄液排出エレメント（１９）が、ミルク管（２）内部の真空により該洗浄液排出エレメント（１９）の出口開口を閉鎖する閉鎖エレメント（９）を含むことを特徴とする請求の範囲12に記載の装置。
【請求項１４】
搾乳後、乳首カップ（１）とこれに連結した短いミルク管（２）とが洗浄されると、上記閉鎖エレメント（９）が洗浄液排出エレメント（１９）の出口開口を開放することを特徴とする請求の範囲13に記載の装置。
【請求項１５】
洗浄液排出エレメント（１９）が管（20）を含み、この管の１端がミルク管（２）に連結され、他端に上記閉鎖エレメント（９）を備えことを特徴とする請求の範囲12、13または14に記載の装置。
【請求項１６】
上記管（20）が、ミルク管（２）から上方に延びる第１部分（21）を含み、該第１部分（21）が第２曲折部分（22）に続くことを特徴とする請求の範囲15に記載の装置。
【請求項１７】
上記閉鎖エレメント（９）が、第２曲折部分（22）の端部の近くで自由に枢動し得る出口バルブ（９）で構成されることを特徴とする請求の範囲15または16に記載の装置。
【請求項１８】
洗浄手段が、乳首カップ（１）に連結可能な噴射部材（14）を備えた洗浄手段のためのホルダ（13）を含むことを特徴とする請求の範囲12−17のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
洗浄手段のための上記ホルダ（13）に乾燥空気管（18）が連結され、これにより洗浄後、乳首カップ（１）及び短いミルク管（２）から洗浄液排出エレメント（１９）の方へ洗浄液が押し出されることを特徴とする請求の範囲18に記載の装置。
【請求項２０】
搾乳すべき動物の乳首に乳首カップ（１）を自動的に連結し、且つそれぞれ解除するための搾乳ロボットをさらに含むことを特徴とする請求の範囲12−19のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、搾乳すべき動物の乳首に乳首カップを自動的に連結する搾乳ロボットを備えた搾乳室を含む、乳牛等の動物を搾乳するための装置に関し、特に搾乳したミルクを収容する手段を追加的に設けた装置に関する。
このような装置で動物を搾乳するに当たって重要なことは、前乳分（foremilk）を後続のミルクから自動的に分離することである。なぜなら前乳分はしばしば汚染されていたり、また品質が異なることがあるからである。そのため本発明による装置は、少なくとも１本のミルク管において乳首カップとミルク収容手段との間に補助容器が配置され、特に搾乳作業の初期にとった一定量のミルクが採集されることにより、その後にとったミルクは主としてミルク収容手段に導かれることを特徴とする。
各乳房の前乳分を採集する必要がある場合、例えば乳首カップは乳首に１つづつ連結されるので別々の乳房からのミルク流は同時に発生しないので、ミルク管の各々に乳首カップとミルク収容手段との間に補助容器を設けることが重要である。前乳分をその後にとったミルクから適切な方法で分離するためには、補助容器の容量を、予定した前乳分の量より大きくする必要がある。好適には、補助容器の容量は予定の前乳分の量より約２乃至３倍大きくする。
特定の実施例では、該補助容器は乳首カップとミルク収容手段との間で該当ミルク管に開放的に連結される。それ故最初にとったミルクは自動的に補助容器を満たし、これが一杯になったところで後続のミルク流が収容手段に案内される。
具体的な実施例では、該当ミルク管に接続エレメントが設けられ、これにミルク管の中断した端部が接続されるが、この接続エレメントの底部に補助容器を接続する穴が設けてある。この穴を越えて前乳分がミルク収容手段に流れ込むのを防止するため、ミルク管の両端はほぼ水平面上で相互にずらして該接続エレメントに接続される。こうして接続エレメントは、前乳分を含む初期ミルクが補助容器に入り、これが一杯になった時のみ、その後にとったミルクがミルク収容手段に流れることが出来るようにするための抵抗を構成する。
補助容器に採集したミルクを排出するために、本発明によればミルク管内の真空により補助容器を遮断する出口バルブを該容器に設ける。この出口バルブは、搾乳後乳首カップが大気と連通する時、または乳首カップが洗浄のみを目的とする洗浄管経路に包まれた時、または乳首カップが洗浄管経路に含まれ乳首カップとこれにつながるミルク管の洗浄が終了した時のみ、補助容器の出口開口を開放する。言い替えれば、動物の搾乳が終了し乳首カップが外されるとすぐ、該乳首カップとそれに接続するミルク管内の真空が取り除かれ、該当する補助容器の出口バルブが開放され、補助容器内に存在するミルクが流れ出る。
しかし、ミルク管経路を洗浄する必要があり、洗浄液が乳首カップに連結した洗浄部材により通常の方法で、乳首カップとそれにつながるミルク管に入れられると、補助容器もその時もちろん洗浄液で満たされるので、乳首カップが洗浄部材から外されるとすぐ該洗浄液を排出せねばならない。
補助容器からあふれるミルクがその都度床にこぼれて流れるのを防ぐため、補助容器には採集エレメントに流出する出口開口がある。言い替えればミルク特に前乳分は特別の採集エレメントに集められる。１回またはそれ以上の搾乳回後ここに採集された前乳分は、さらに活用される。このことは補助容器に集められた洗浄液についても同様であり、特に該洗浄液が動物に有害な化学成分を含まず、たとえあるとしても残りミルクを含む水で殆どできている場合に適用される。
このため本発明によれば、補助容器によって分離された前乳分、及び／または当該乳首カップが洗浄管経路に含まれる場合補助容器から排出された洗浄液も、動物に餌や飲物を供給する装置に供給される。こうして補助容器に集まったミルク、特に前乳分と、洗浄液として水が用いられた場合に限り、残りミルクを含む水のいずれも無駄に捨てる必要がない。
本発明をより理解するため、またその実施方法を示すため、実例として挙げた添付の図面を参照して以下に説明する。
第１図は、本発明の１実施例による乳首カップとミルク収容手段との間のミルク管経路の概略を示す図、
第２図は、接続エレメントの平面図、
第３図は、短い洗浄液排出管を含むミルク管経路の別の実施例の概略図である。
第１図は、搾乳ロボット（図示せず）により搾乳される動物の乳首に、自動的に取り付けられる乳首カップを１個のみ示す。この乳首カップ１は、他の乳首カップも同様であるが、ミルク管２を介してミルク収容手段３に接続される。図示の実施例では、ミルク収容手段はミルクびんで構成される。乳首カップからの４本のミルク管２が該ミルクびん３に通じ、ミルクびんはさらにバルブ４を介して搾乳装置の真空系統に接続される。ミルクはミルクびん３からポンプ６によって、バルブ５を介してミルクタンク（図示せず）に放出される。各ミルク管２には、補助容器７が設けてある。第１図では１本のミルク管についてのみこの配置を示す。
補助容器の容量は、該当乳首カップ１により搾乳初期に得られる前乳分の予定量より大きい。補助容器の容量は、好ましくは前乳分の予定量のほぼ２倍乃至３倍がよい。補助容器７は接続エレメント８を介して当該ミルク管２と連通している。
接続エレメント８は、ミルク管２の中断した両端が接続された空所で構成される。この空所の底に設けた穴に、補助容器７が直接連結される。第２図に示すように、ミルク管２の両端は実質的に水平面において相互に食い違って対向するように接続される。接続エレメント８とミルクびん３との間にバルブ12を設ける。
ミルク管２内部の真空によって補助容器７を閉鎖する出口バルブ９を補助容器７に設ける。バルブ12が閉鎖してミルク管２内の真空が取り除かれると、補助容器７はもはや出口バルブ９では閉まらない。補助容器７内の前乳分の水圧によって出口バルブ９は容易に離れ、（前乳分の）ミルクは採集エレメント10に流れ出る。採集エレメント10に集められた（前乳分の）ミルクは、バルブ11とポンプ（図示せず）を介して特に動物に餌及び／または飲物を与えるための装置へと放出される。
ミルク管２に接続エレメント８が存在し、その底部の穴が補助容器７と連通するため、接続エレメント８がミルク流に対する抵抗を構成するという事実により、乳首カップによってとられたミルクが直接ミルク収容手段３に流れることはない。この抵抗は、ミルク管２が実質的に水平面において食い違って中断していることにより実現される。従って先に得られたミルクは、接続エレメントの底部の穴を介してまず補助容器７を満たし、後続のミルク流は接続エレメント８を通過してミルクびん３に流れる。実際に乳首カップ２からミルクびん３に流れるミルクは、補助容器の底部に存在する前乳分と現実に混合しないということが判った。
乳首カップだけを洗浄する必要がある場合、乳首カップを通常の方法で洗浄部材に接続することにより、該洗浄部材により洗浄液が乳首カップの中へ、出来ればその縁より上まで導かれる。接続エレメント８の後方にあるバルブ12を閉じることにより、洗浄液は補助容器７を介して直接排出可能であり、そこでバルブ11が原則として開く。こうしてきわめて迅速な洗浄液の排出が可能であり、動物が搾乳される度に乳首カップは容易にかつ迅速に洗浄される。同様に乾燥空気が乳首カップから圧入され、補助容器７を介して逃げる。
乳首カップとミルク管経路の双方を洗浄する必要がある場合は、乳首カップは通常の方法で洗浄部材に接続され、洗浄管経路に含まれる。前乳分と同様に洗浄液はまず補助容器７を満たし、それからミルクびん３に導かれ、バルブ５とポンプ６を経て排出される。こうして乳首カップとこれに接続したミルクびん３を含む管経路が洗浄される。
乳首カップとミルク管経路の洗浄が終わった時、補助容器７内に洗浄液が残る。洗浄部材が乳首カップから外され、その結果乳首カップが再び大気と連通状態になると、ミルク管２から真空が除かれ、補助容器内の前乳分ミルクに関して前記したように、洗浄液が出口バルブ９を介して採集エレメント10に侵入し、バルブ11から排出される。この時、バルブ12は閉鎖位置にある。洗浄液が動物に有害な化学成分を含まず、たとえあるとしてもミルクの残りを含む水だけからなることが確認された場合は、採集エレメント10に集められた洗浄液は、動物に餌及び／または飲物を供給する装置に飲料水として供給することも出来る。
洗浄液により乳首カップ１とミルク管２とが各搾乳回毎に洗浄されるようにするために、洗浄手段のホルダ13を乳首カップ１に接続してもよい。洗浄手段のホルダ13は噴射部材14を含み、これにより乳首カップ１とミルク管２の内側、さらに乳首カップ１の上端15も洗浄できる。洗浄手段のためのホルダ13に連結した管16を介して、洗浄液が噴射部材14に供給される。コンピュータ制御の三方向弁17を管16に設ける。該コンピュータ制御三方向弁17にさらに管18が連結され、ここから乾燥空気が噴射部材14に圧入される。各ミルク管２にもコンピュータ制御のバルブ12が設けられ、このバルブ12を閉じることにより、短い洗浄液排出管が形成される。乳首カップ１とコンピュータ制御バルブ12との間のミルク管２の長さは、100cm乃至200cm、好ましくは150cmである。乳首カップ１とコンピュータ制御バルブ12の間の各ミルク管２に、洗浄液排出手段19がさらに設けられる。該洗浄液排出手段19は、ミルク管２から上方に延びる第１部分21を含む管20からなる。第１部分21は、端部が水平に延びる第２曲折部22に続く。該第２曲折部22の端部には、水平軸23を中心に自由に枢動可能な出口バルブ９が設けてある。搾乳中はミルク管２に真空が存在するため、出口バルブ９が洗浄液排出手段19の管20を閉じている。管20がミルク管に対して上方に位置するため、前の実施例のように、採集したミルクも前乳分も管20の中には存在しない。洗浄液排出手段19は、ただ洗浄液の排出専用である。
以下に洗浄液排出手段19の機能を説明する。
各搾乳回が終わると、乳首カップ１とミルク管２の最初の部分が洗浄手段のホルダ13によって洗浄される。この目的のため、乳首カップ１の外側を洗浄するため噴射部材14によって乳首カップ１の縁15の上に洗浄液が噴射される。一方同じく噴射部材14によって乳首カップ１とミルク管２の中にも強アルカリ性水溶液などの洗浄液が噴射される。一定時間経過後コンピュータ制御バルブ12が自動的に閉まり、乳首カップ１と、乳首カップ１とコンピュータ制御バルブ12との間にある管２の部分が、完全に洗浄液で満たされる。
その後コンピュータ制御三方向弁17が作動し、管18が洗浄手段のためのホルダ13と連絡する。こうして噴射部材14を介して乳首カップ１とミルク管２の中に乾燥空気が導入される。乾燥空気によって洗浄液が乳首カップ１とミルク管２から押し出され、出口バルブ９を開いて洗浄液をミルク管２から排出させる。乾燥空気を吹き付けることにより乳首カップ１とミルク管２が洗浄されるので、乳首カップとミルク管２内に洗浄液の粕が残ったり、その結果次の搾乳回の間にその粕がミルクと混ざったりすることが避けられる。
乳首カップ１とミルク管２の洗浄が終了すると、洗浄手段のホルダ13が取り除かれ、コンピュータ制御バルブ12が開き、搾乳動物の乳首に再び乳首カップ１が連結され、その後ミルク管２内の真空のためバルブ９が自動的に閉じる。
本発明は、第１、２、３図の実施例に限定されるものではなく、以下の請求の範囲に含まれるあらゆる実施例に関する。特に補助容器に関しては、第１図で参照番号７で示す特定実施例から導かれるあらゆる種類の実施例が可能である。
【図２】
0003653100.tif 000002
【図１】
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【図３】
0003653100.tif 000004