(57)【要約】【課題】哺乳中の子牛等の家畜に対する追い出し行為を防止する自動哺乳機用の隔離装置を提供する。【解決手段】本発明の自動哺乳機用の隔離装置１は、哺乳空間部２の前部に哺乳口３を有して、哺乳空間部２に進入する家畜が哺乳を行う自動哺乳機に設けられる隔離装置であって、哺乳空間部２に設けられたセンサ５と、哺乳空間部２の後部に設けられて開閉可能な扉部６と、センサ５によって家畜の退避および進入を検知して扉部６を開閉する隔離手段７とを備えたことを特徴とする。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳空間部の前部に哺乳口を有して、前記哺乳空間部に進入する家畜が哺乳を行う自動哺乳機に設けられる隔離装置であって、
前記哺乳空間部に設けられたセンサと、
前記哺乳空間部の後部に設けられて開閉可能な扉部と、
前記センサによって前記家畜の退出および進入を検知して前記扉部を開閉する隔離手段とを備えたことを特徴とする自動哺乳機用の隔離装置。
【請求項２】
前記センサは回動可能な踏み板を床部に有し、前記家畜の進入および退出を、前記踏み板の回動により検知し、前記隔離手段は、前記踏み板と前記扉部とを接続するリンク機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の自動哺乳機用の隔離装置。
【請求項３】
前記扉部は、上下に開閉することを特徴とする請求項１または２に記載の自動哺乳機用の隔離装置。
【請求項４】
前記扉部は、回動可能に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の自動哺乳機用の隔離装置。
【請求項５】
前記扉部には、付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の自動哺乳機用の隔離装置。
【請求項６】
前記扉部には、カウンターウェイトが設けられ、このカウンターウェイトは、前記リンク機構から独立して開状態となることを特徴とする請求項２から５のいずれかの項に記載の自動哺乳機用の隔離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、哺乳中の家畜を、同居する他の家畜から隔離する自動哺乳機用の隔離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数の子牛等の家畜の飼育に用いられる自動哺乳機は、子牛房の壁面に子牛の高さに合わせて哺乳用の乳頭を設け、この乳頭の両側にＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の板を配置した哺乳ボックスを設けている。この哺乳ボックスが設けられているので、体格が大きく、分娩後の日齢が進んだ子牛（以下、上位子牛という）が、哺乳ボックスから哺乳中の体格が小さく若齢の子牛（以下、下位子牛という）に割り当てられた代用乳を横取りすることは少ないものと考えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本出願人らは、子牛房における行動観察により、常時開放状態の哺乳ボックス出入り口から、同居子牛が、上位子牛によって１６．４％の頻度で追い出し行為を受けていることを明らかにした。
【０００４】
このような代用乳の横取りが継続的に行われると、下位子牛は、哺乳量不足により発育不良となることがあり、上位子牛は、代用乳の飲み過ぎにより下痢や急性鼓脹症などの疾病を引き起こすことがある。
【０００５】
そこで本発明が解決しようとする課題は、哺乳中の子牛等の家畜に対する追い出し行為を防止する自動哺乳機用の隔離装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の自動哺乳機用の隔離装置は、哺乳空間部の前部に哺乳口を有して、前記哺乳空間部に進入する家畜が哺乳を行う自動哺乳機に設けられる隔離装置であって、前記哺乳空間部に設けられたセンサと、前記哺乳空間部の後部に設けられて開閉可能な扉部と、前記センサによって前記家畜の退出および進入を検知して前記扉部を開閉する隔離手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
哺乳空間部とは、哺乳時に家畜が存在している部分およびその周囲の空間部をいい、哺乳口とは、子牛が口でくわえて吸うことにより代用乳が出てくるものをいう。哺乳空間部に設けられているセンサは、機械式のものの他、光学式のものも含む。また、隔離手段は、センサに機械的または電気的に接続され、扉部を機械的または電気的に作動させるものを含む。
【０００８】
家畜が哺乳空間部に進入すると、センサがこれを検知する。次いで、隔離手段が作動して扉部を閉じる。家畜は、この状態で哺乳を行う。他の家畜が、哺乳中の家畜を後方から押し出そうとしても、扉部があるために哺乳空間部に進入することができず、哺乳中の家畜は、哺乳終了までゆっくり哺乳を行うことができる。
【０００９】
哺乳終了後に、家畜が哺乳空間部から後方に退出すると、センサがこれを検知し、隔離手段が作動して扉部を開く。家畜は、扉部から外に出ることができる。家畜は、このようにして、十分に哺乳を行うことができる。
【００１０】
前記センサに、回動可能な踏み板を床部に設け、前記家畜の進入および退出を、前記踏み板の回動により検知し、前記隔離手段に、前記踏み板と前記扉部とを接続するリンク機構を設けることも可能である。リンク機構としては、例えば、ワイヤロープ、プーリ、回動式のロッド、カムや歯車等を組み合わせたものを用いることができる。
【００１１】
家畜が哺乳空間部の前部に進入すると、家畜の体重により踏み板が回動し、家畜の進入が検知される。踏み板が回動すると、リンク機構が作動し、扉部が閉じる。扉部の回動角度と踏み板の回動角度の比率は、リンク機構の接続の仕方により調整することができる。例えば、家畜の体重が重い場合には、運動エネルギーが大きくなるので、踏み板のストロークを小さくして、扉部のストロークを大きくすることができ、家畜は違和感を感じることなく進退することができる。
【００１２】
前記扉部を、上下に開閉させることが好ましい。上下に開閉とは、扉部が哺乳空間部の左右に突出せずに上下に移動することをいい、回動する場合の他スライドする場合も含む。
【００１３】
扉部が上下に開閉するので、扉部の左右にいる他の家畜に扉が当たることがなく、家畜に対するストレスが小さくなる。また、複数の自動哺乳機および隔離装置を設ける場合には、隣接する哺乳空間部間のピッチを小さくすることができ、飼育室内を有効に利用することができる。
【００１４】
前記扉部を、回動可能に形成することが好ましい。扉部をスライド移動させるとすると、開閉中の扉部が、誤って家畜に衝突した場合に、扉部の下端が家畜に衝突するが、回動移動するとした場合、扉部の面が家畜に衝突するので、衝撃が小さくなる。
【００１５】
前記扉部に、この扉部を開く方向に付勢する付勢手段を設けることが好ましい。付勢手段が設けられているので、扉部が開閉するときの衝撃を和らげ、衝突音や振動を防止できる。
【００１６】
前記扉部にカウンターウェイトを設け、このカウンターウェイトを、前記リンク機構から独立して開状態とすることが好ましい。リンク機構から独立とは、扉部とリンク機構の接続部を外して、扉部のみを回動可能にした状態をいう。
【００１７】
扉部が独立して開状態になるので、リンク機構が故障しても扉部が閉じることがなく、扉部の下部にいる家畜に扉部が衝突することが防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の自動哺乳機用の隔離装置の斜視図、図２は同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の取り付け状態を示す斜視図、図３は同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の開状態を示す側面図、図４は同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の閉状態を示す側面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の自動哺乳機用の隔離装置１は、哺乳空間部２の前部に哺乳口３を有して、哺乳空間部２に進入する家畜の一例である子牛が哺乳を行う自動哺乳機に設けられ、子牛の哺乳時に他の子牛による追い出し行為を防止する装置である。
【００２０】
自動哺乳機本体は、哺乳空間部２の前側の壁面の裏側に配置され、粉ミルクと水分を投入するタンクと保温装置とを有し、壁面の表側に突出している哺乳口３に接続されている。
【００２１】
隔離装置１は、哺乳空間部２の下部に設けられたセンサ５と、哺乳空間部２の後部に設けられて開閉可能な扉部６と、センサ５の検知状態によって扉部６を開閉させる隔離手段の一例であるリンク機構７とを有している。
【００２２】
まず、センサ５について説明する。
センサ５は、合板製の踏み板８と、踏み板８の後端部に設けられたステンレス鋼製の２枚の蝶番１０と、蝶番１０をコンクリート製の床部９に回動可能に固定する６本のボルト（図示せず）とを有している。
【００２３】
踏み板８は、厚み１０ｍｍ、長さ８４０ｍｍ、幅４６０ｍｍで、この長さおよび幅は、哺乳空間部２の長さおよび幅に等しく設定されている。踏み板８の前側には、補強のため、高さ２５ｍｍのスチール製のアングル部材１１がコ字状に配置され固定されている。アングル部材１１の前端部の中央には、ワイヤ取り付けリング１２が固定されている。踏み板８の前端は、床面から１５０ｍｍの高さに配置されており、このときの踏み板８の傾斜角度は約１６°である。
【００２４】
次に、リンク機構７について説明する。
図３、図４に示すように、リンク機構７は、哺乳空間部２の両側に設けられたガイドフレームに取り付けられている。ガイドフレームは、下部フレーム２９、上部フレーム３０および後部フレーム３１を有している。下部フレーム２９および上部フレーム３０は、哺乳空間部２の両側に、長手方向に沿ってそれぞれ設けられている。また、後部フレーム３１は、下部フレーム２９および上部フレーム３０の後端部を接続して鉛直に配置され、上端部を上部フレーム３０より上方に少し突出させている。
【００２５】
なお、左右の下部フレーム２９および上部フレーム３０は、子牛の進入を容易にするため、後端が左右に少し拡がるように配置されている。また、哺乳空間部２の両側には、両側の下部フレーム２９、上部フレーム３０および後部フレーム３１に周縁部を固定された側部遮蔽板４２が設けられている。
【００２６】
図１に示すように、リンク機構７は、２本の動力伝達ワイヤ１３，１４と、３つのプラスチック製のアイドルプーリ１５〜１７と、１本の不等長回転レバー１８とを有している。動力伝達ワイヤ１３，１４は、直径３．０ｍｍ、耐荷重７０ｋｇのステンレス鋼製で、長さはそれぞれ９００ｍｍと、７００ｍｍに形成されている。
【００２７】
不等長回転レバー１８は、支点からの長さ１５０ｍｍの短アーム１９と、支点からの長さ３００ｍｍを有する長アーム２０からなり、短アーム１９および長アーム２０は直径１０ｍｍの丸鋼製である。
【００２８】
アイドルプーリ１５，１６は、下部フレーム２９の前側に設けられている。踏み板８のワイヤ取り付けリング１２に一端が取り付けられた一方の動力伝達ワイヤ１３は上方に伸び、軸心を水平配置したアイドルプーリ１５により横方向に９０°曲げられ、さらに軸心を水平から１３°傾斜配置したアイドルプーリ１６により斜め上方に伸び、不等長回転レバー１８の短アーム１９の先端部に他端を取り付けている。
【００２９】
不等長回転レバー１８は、回転軸部を上部フレーム３０の前側に設け、初期状態では、哺乳空間部２の上部前側に哺乳空間部２の長手方向に沿って水平配置されている。
【００３０】
他方の動力伝達ワイヤ１４は、一端を長アーム２０の先端部に取り付けられ、他端を、上部フレーム３０の後側に設けられたアイドルプーリ１７を介して、このアイドルプーリ１７より２５０ｍｍ後方かつアイドルプーリ１７より少し上側の位置で、扉部６の回転軸３３より後側（下側）に接続されている。
【００３１】
不等長回転レバー１８の短アーム１９と長アーム２０の長さの比が１：２になっているので、踏み板８に取り付けられた動力伝達ワイヤ１３の一端の移動量に対して、動力伝達ワイヤ１４の他端の移動量は２倍になっている。
【００３２】
次に扉部６について説明する。
扉部６は、哺乳空間部２の上方位置の両側にそれぞれ配置されたメインフレーム２１，２２と、両端部をメインフレーム２１，２２の中央部にそれぞれ溶接したサイドフレーム２３とを備えたＨ形のフレーム部を有している。また、メインフレーム２１，２２の前側端を軟鋼丸棒からなるサイドメンバー２４で接続し、メインフレーム２１，２２の後側を、上から見たときに角を丸めたコ字状となるように形成された遮蔽板２５で接続している。
【００３３】
メインフレーム２１，２２は、内径２１ｍｍ、肉厚３ｍｍ、長さ１４００ｍｍのスチールパイプからなり、サイドフレーム２３は、長さ５５０ｍｍに形成されている。また、サイドメンバー２４は、直径１９ｍｍ、長さ５５０ｍｍに形成されている。遮蔽板２５は、長さ４５０ｍｍ、幅５７０ｍｍ、突出高さが２２０ｍｍに形成されている。
【００３４】
サイドメンバー２４の右端から１５０ｍｍの位置には、メインフレーム２１，２２に対して下側に直角に伸びるドアストッパ２６が設けられ、ドアストッパ２６の先端部には、バランスウェイト２７が４本設けられている。
【００３５】
図２に示すように、後部フレーム３１の両側の上端部には、軸受３２が溶接固定され、軸受３２には、回転軸３３が挿通されている。扉部６のサイドフレーム２３の２カ所は、この回転軸３３にボルト３４、スリーブ部材３５、ワッシャ３６およびナット３７を介して固定されている。
【００３６】
図１に示すように、上部フレーム３０の前側には、バランスウェイト２７に当接可能な受け部材２８が上方に突出して設けられている。扉部６は、バランスウェイト２７が受け部材２８に当接する位置まで回動し、前側端が後側端より少し上がった開状態を初期状態としている。
【００３７】
扉部６には、バランスウェイト２７が設けられているので、扉部６はリンク機構７から独立して開状態となり、万が一踏み板８の破損や動力伝達ワイヤ１３，１４の切損等が発生しても、子牛の哺乳を阻害する心配がない。また、扉部６は、メインフレーム２１，２２が左右の後部フレーム３１に当接するまで回動して直立する位置を閉状態とするように構成されている。かかる構成によって、扉部６は、回動し遮蔽板２５を上下に移動させることにより開閉可能に構成されている。
【００３８】
扉部６の一方のメインフレーム２１の回転軸３３より前側（上側）には、スプリング接合リング３８が外挿され、また、一方の上部フレーム３０には、上方に突出した棒状部材３９を介してテンションリング４０が設けられている。そして、スプリング接合リング３８およびテンションリング４０には、付勢手段の一例であるテンションスプリング４１の両端部が掛合している。図３、図４に示すように、テンションスプリング４１は、扉部６が開状態にあるときには縮んだ状態となり、閉状態にあるときには伸びた状態となっている。
【００３９】
次に、隔離装置１の使用状態について図３、図４を参照して説明する。
図３に示すように、初期状態では、扉部６は、バランスウェイト２７の重量により後端部が持ち上がって開状態となっており、不等長回転レバー１８は、水平な状態になっており、踏み板８は前端が持ち上がった状態となっている。
【００４０】
子牛が哺乳空間部２に進入し、前脚が踏み板８の後部に乗った状態では、踏み板８の撓みや動力伝達ワイヤ１３，１４の伸び等により踏み板８の前端は下方に少ししか移動せず、遮蔽板２５は少ししか閉じない。従って、子牛は、恐怖心を持たずに、哺乳空間部２内を前方に向かって安心して進入できる。
【００４１】
さらに子牛が前進すると、踏み板８の前側には、アングル部材１１が設けられているので、踏み板８の撓みは小さくなり、踏み板８の前端が下方に大きく移動する。
【００４２】
図３、図４に示すように、踏み板８の前端が下がると、動力伝達ワイヤ１３を介して、不等長回転レバー１８が短アーム１９側を下げるようにして約９０°回動する。これとともに長アーム２０が上方に回動し、動力伝達ワイヤ１４を介して扉部６が引っ張られて回動し、扉部６は閉状態になる。このように、リンク機構７は、センサ５の踏み板８の前側に子牛が乗ったことを、踏み板８の回動により検知して扉部６を閉じることができる。
【００４３】
扉部６には、扉部６が閉じるときに伸びて扉部６を引っ張るテンションスプリング４１が設けられているので、扉部６が開状態から閉状態になるときにメインフレーム２１，２２が後部フレーム３１に激しく衝突することが防止される。従って、哺乳空間部２内に進入した子牛が恐怖感を持ったり、パニックに陥ったりすることはない。
【００４４】
子牛が哺乳を終えて、哺乳空間部２内を後退し始めると、踏み板８の前端が上がり始め、動力伝達ワイヤ１４が緩み、扉部６がバランスウェイト２７の重量により自動的に開く。また、扉部６が開くときには、テンションスプリング４１が付勢するので、バランスウェイト２７の慣性によって扉部６が遅れて開くことが防止され、子牛の後退に合わせて迅速に開くので、子牛が扉部６の遮蔽板２５に衝突することが防止される。このように、リンク機構７は、センサ５の踏み板８の前側から子牛が退出したことを、踏み板８の回動により検知して扉部６を開くことができる。
【００４５】
子牛が哺乳空間部２から完全に退出すると、踏み板は図３に示すように、初期状態まで上がり、他の子牛の待ち受け状態となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果を奏する。
（１）本発明の自動哺乳機用の隔離装置は、哺乳空間部に設けられたセンサと、哺乳空間部の後部に設けられて開閉可能な扉部と、センサによって家畜の退出および進入を検知して扉部を開閉する隔離手段とを備えたので、他の家畜が、家畜の哺乳中を後方から押し出そうとしても、扉部があるために哺乳空間部に進入することができず、哺乳中の家畜は、哺乳終了までゆっくり哺乳を行うことができ、哺乳中の子牛に対する追い出し行為を防止することができる。
（２）センサに、回動可能な踏み板を床部に設け、家畜の進入および退出を、踏み板の回動により検知し、隔離手段に、踏み板と扉部とを接続するリンク機構を設けると、踏み板の回動によりリンク機構を介して扉部を開閉することができ、家畜の体重を利用して扉部を開閉できるので、動力源を別途必要とせず、構造を簡単にすることができる。
（３）扉部を、上下に開閉させると、扉部の左右にいる他の家畜に扉が当たることがなく、家畜に対するストレスが小さくなり、また、隣接する哺乳空間部間のピッチを小さくすることができ、飼育室内を有効に利用することができる。
（４）扉部を、回動可能に形成すると、開閉中の扉部が、誤って家畜に衝突した場合でも、扉部の下端部が家畜に当接することがなく、扉部の面が当たることになるので、衝撃が小さくなる。
（５）扉部に、付勢手段を設けると、扉部が開閉するときの衝撃を和らげ、衝突音や振動を防止でき、家畜に恐怖感を与えることがない。
（６）扉部にカウンターウェイトを設け、リンク機構から独立して開状態とすると、リンク機構が故障しても扉部が閉じることがなく、扉部の下部にいる家畜に扉部が衝突することを防止でき、家畜に対するストレスを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動哺乳機用の隔離装置の斜視図である。
【図２】同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の取り付け状態を示す斜視図である。
【図３】同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の開状態を示す側面図である。
【図４】同自動哺乳機用の隔離装置の扉部の閉状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１　隔離装置
２　哺乳空間部
３　哺乳口
５　センサ
６　扉部
７　リンク機構（隔離手段）
８　踏み板
９　床部
１０　蝶番
１１　アングル部材
１２　ワイヤ取り付けリング
１３，１４　動力伝達ワイヤ
１５〜１７　アイドルプーリ
１８　不等長回転レバー
１９　短アーム
２０　長アーム
２１，２２　メインフレーム
２３　サイドフレーム
２４　サイドメンバー
２５　遮蔽板
２６　ドアストッパ
２７　バランスウェイト
２８　受け部材
２９　下部フレーム
３０　上部フレーム
３１　後部フレーム
３２　軸受
３３　回転軸
３４　ボルト
３５　スリーブ部材
３６　ワッシャ
３７　ナット
３８　スプリング接合リング
３９　棒状部材
４０　テンションリング
４１　テンションスプリング（付勢手段）
４２　側部遮蔽板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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