(57)【要約】【課題】牛舎で飼育されている乳牛は、牛床に糞尿を垂れ流した上に座るため、乳房が衛生的でなくなり、乳房炎などを発症させる場合があった。牛床の汚れは人の手で清掃されていたが、清掃作業は重労働であり、また糞尿に起因する悪臭のため乳牛も人も大きなストレスを感じていた。【解決手段】乳牛の肛門の下方に糞尿を受ける排泄物回収具を設け、排泄物回収点に糞尿を確実にかつ悪臭を拡散させずに集める。これによって牛床は清潔を保て、作業する人もストレスを感じない。【選択図】図１
2013000040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排泄物回収地点の付近に係留された家畜からの排泄物を回収し排泄物回収地点まで移送する排泄物回収具であって、
家畜の体に配置させる固定手段と、
家畜の肛門の下方に配置させる本体部と、
前記本体部の下部開口に前記本体部と屈曲角を持って連結された筒状の延長部と、
前記延長部の開口と前記排泄回収地点の間を連結する連結帯と、
前記本体部の上部の開口を覆い、家畜の尻尾を貫通させる尻尾用孔を有するカバー部と、
前記カバー部の上端と前記固定手段を連結するカバー繋止紐と、
前記本体部の上端を前記固定手段に連結する上部繋止紐と、
前記本体部の下端を前記固定手段に連結する下部繋止紐を含むことを特徴とする排泄物回収具。
【請求項２】
前記延長部には、吸引手段を取付ける吸引パイプ取付口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された排泄物回収具。
【請求項３】
前記本体部には、洗浄手段を取付ける洗浄液パイプ取付口が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載された排泄物回収具。
【請求項４】
前記本体部には、温風乾燥手段を取付ける温風パイプ取付口が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の請求項に記載された排泄物回収具。
【請求項５】
前記本体部には、前記家畜が排泄をしたことを検知するセンサが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の請求項に記載された排泄物回収具。
【請求項６】
請求項５に記載された排泄物回収具と、
前記排泄物回収具に連結される排泄物回収点と、
前記排泄物回収点の下方に配置され、前記排泄物回収具から送られた糞尿を回収し移送する回収路と、
前記回収路の移送先に配置され、前記糞尿を処理する排泄物処理装置と、
前記排泄物回収具に取り付けられたセンサの信号に応じて前記吸引手段を動作させる制御装置を含むことを特徴とする排泄物回収装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記センサの信号に応じてさらに前記洗浄手段と前記温風乾燥手段を動作させることを特徴とする請求項６に記載された排泄物回収装置。
【請求項８】
前記回収路中にはコンベアが配設されていることを特徴とする請求項６または７の何れかの請求項に記載された排泄物回収装置。
【請求項９】
前記排泄物回収装置は、前記コンベアの一端を内部に引き込むための受入れ口を有し、
前記受入れ口の下端には、前記コンベアのキャリアベルトを洗浄する洗浄ノズルを有することを特徴とする請求項８に記載された排泄物回収装置。
【請求項１０】
請求項７に記載された排泄物回収装置を有する無臭牛舎。
【請求項１１】
前記無臭牛舎は準密閉状態に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載された無臭牛舎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜の排泄物の回収具に関し、特に、繋ぎ方式で乳牛を飼育する際に、牛舎にたちこめる糞尿に起因する悪臭の発生を防止する牛の排泄物回収具に関するものである。また、悪臭の発生を解消した無臭牛舎に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年酪農では、搾乳量の増加のために、乳牛への餌や飼育方法が検討されている。特に乳牛を清潔に管理することで、乳房炎等の疫病の発生等を押さえ、牛乳の生産性を高めることができることが分かってきた。
【０００３】
酪農にはいくつかの方法がある。大面積の土地で、また飼育頭数も多い場合は放し飼いとなるフリーバーン方式が行われる。しかし、フリーバーン方式の場合は、いたるところで牛が排泄を行うため、糞尿の上に乳牛が寝そべり、清潔に飼育することができないという問題があった。この問題を解決するために、導入されたのがフリーストール方式の牛舎である。
【０００４】
フリーストール方式では、乳牛が給飼場、搾乳室等を移動するための通路と、通路に面して、それぞれの乳牛が個別に専用できる牛床（ストール）が確保される。すなわち、ストールに入った乳牛は、位置と姿勢を制御され、糞尿は主として通路側に排出されることとなる。これによって、通路側の糞尿を処理すればよく、フリーバーン方式の場合と比較して、掃除の手間が大変に省力化できるというメリットがあった。また、通路側に糞尿を回収移送する所謂バーンクリーナー（例えば、特許文献１）などが配置されていれば、より作業が簡便となる。
【０００５】
しかし、フリーストール方式においても、個々の乳牛の大きさや動作の癖によって、ストール中に糞尿が落ちてしまい、乳牛が糞尿で汚れてしまうという問題が残っている。
【０００６】
この問題に対し、特許文献２では、フリーバーン方式の飼育方法ながら、乳牛が糞尿を行う場所を定め、その場所で排泄させることを目的とする発明が開示されている。ここでは、フリーバーン方式の牛舎内に乳牛の便所ともいうべき排泄場所（便所式装置）を設ける。この便所式装置では、乳牛の向きを制御し、糞尿が落下する付近に「すのこ」による糞尿回収装置を設ける。さらに、便所式装置の側面には、乳牛の乳房付近を洗浄する洗浄装置が設けられる。
【０００７】
そして、乳牛の尻尾に検知装置を配置し、牛がこの便所式装置以外の場所で排泄を行おうとすると、牛の耳付近に配置させたスピーカーから、乳牛に不快な音を聞かせ、乳牛に排泄場所を学習させるというものである。
【０００８】
また、特許文献３は、乳牛の後駆胴体に係留し、糞尿を所定の場所まで移送する排泄物誘導装置が開示されている。これはいわば、乳牛のパンツのようなもので、これを装着された乳牛は、尾部に袋をかぶせられたようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−１０４２２５号公報
【特許文献２】特開平２−２６１３２９号公報
【特許文献３】特開平０９−１０７８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フリーバーン方式やフリーストール方式は比較的面積の広い場所で酪農を行う場合には適している。しかし、小面積の土地で酪農を行う場合は、所謂繋ぎ方式といって、乳牛それぞれがストールに繋がれたまま飼育され、搾乳される牛舎形式が採用される。このような繋ぎ方式の牛舎の場合は、特許文献２のように、排泄場所を決めるということは容易ではない。やはりストールの外になる通路側にバーンクリーナー等の施設を配置して、飼育するのが好ましい。
【００１１】
特許文献３に開示された排泄物誘導具は、このような繋ぎ方式の牛舎に適した排泄処理装置であると言える。しかし、糞尿の処理は乳牛の健康管理という問題だけではなく、作業者のストレスおよび牛舎の設置場所といった問題にもつながる。すなわち、乳牛による糞尿が嫌気性発酵された際に発生する硫化水素やメチルメルカプタンといった悪臭成分は、なにより作業者へのストレスとなり、牛舎の設置場所が人家の近傍に設けにくいという課題になる。
【００１２】
また、従来このような悪臭成分は、大気中に自然拡散させており、それゆえ牛舎は広い空間が必要であった。つまり、牛舎を小さく作ることが容易でないという問題があった。このような観点から特許文献３を見ると、牛の周囲に糞尿が散布される状況は回避できそうであるが、悪臭の処理についての言及はない。
【００１３】
本発明はかかる課題に鑑みて想到されたものであり、乳牛を清潔に飼育し、作業者等にもストレスの無い環境を構築するための牛の排泄物回収具と排泄物回収装置およびそれを用いた無臭牛舎を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明ではまず、家畜の排泄物回収具を提供する。より具体的には、本発明の家畜の排泄物回収具は、排泄物回収地点の付近に係留された家畜からの排泄物を回収し排泄物回収地点まで移送する排泄物回収具であって、
家畜の体に配置させる固定手段と、
家畜の肛門の下方に配置させる本体部と、
前記本体部の下部開口に前記本体部と屈曲角を持って連結された筒状の延長部と、
前記延長部の開口と前記排泄回収地点の間を連結する連結帯と、
前記本体部の上部の開口を覆い、家畜の尻尾を貫通させる尻尾用孔を有するカバー部と、
前記カバー部の上端と前記固定手段を連結するカバー繋止紐と、
前記本体部の上端を前記固定手段に連結する上部繋止紐と、
前記本体部の下端を前記固定手段に連結する下部繋止紐を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の排泄物回収具は、家畜（乳牛）の肛門下方に配置され、排泄物回収点までをつなぐ連結通路である。特に、牛が排泄を行う際には尻尾を上げることに着目し、尻尾が上がると、カバー部が引き上げられ、排泄物を回収する本体部の上部開口がちょうど肛門若しくは外陰部の下方に位置するようになり、好適に排泄物を回収することができる。
【００１６】
また、本発明の家畜の排泄物回収装置は、
上記の排泄物回収具と、
前記排泄物回収具に連結される排泄物回収点と、
前記排泄物回収点の下方に配置され、前記排泄物回収具から送られた糞尿を回収し移送する回収路と、
前記回収路の移送先に配置され、前記糞尿を処理する排泄物処理装置と、
前記排泄物回収具に接続された吸引手段と
排泄が行われたことを検知するセンサーと、
前記センサの信号に応じて前記吸引手段を動作させる制御装置
を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の排泄物回収装置であれば、家畜の糞尿を排泄物回収点から排泄物処理装置まで移送するので、乳牛は自分の糞尿にまみれたストールで伏臥位にならない。したがって、乳房が雑菌で汚染される事が無い。また、排泄が行われた際には、排泄物回収具内を排気しながら洗浄するので、家畜の排泄に基づく悪臭の発生を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の無臭牛舎は、
上記の排泄物回収装置と
上記排泄物回収装置を設けた準密閉建築物と、
前記準密閉建築物内へフィルタを介して外気を導入する空調装置と、
前記準密閉建築物内を陽圧にした状態で前記準密閉建築物の空気を外部に排出するファンを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の無臭牛舎は、本発明の排泄物回収装置を有しているので、牛舎内から排尿に係る悪臭が排除される。そのため、牛舎内を陽圧にした準密閉状態にすることができるので、外部から害虫やウイルス等の進入を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の排泄物回収装置は、排泄物だけでなく、排泄物に係る臭気も同時に回収することとしたので、乳牛を飼育する環境から排泄物に係る悪臭を排除することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明の排泄物回収装置を備えた牛舎は、外部から害虫などが入り込めない準密閉状態で管理することができ、人間の出入りさえ管理することでウイルスの侵入も防止することができる。
【００２２】
さらに開放型の牛舎では排泄物の悪臭を大気に開放するため、建屋の高さを高くするので、温度制御も困難であったが、本発明の排泄物回収装置を備えた牛舎は、悪臭が出ないため、牛の体臭の換気と牛舎の空調制御が可能となる。また冷房も可能であるので、特に夏場において、乳牛の搾乳量が減少する傾向を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の排泄物回収装置の概念図である。
【図２】本発明の排泄物回収具の構成を示す図である。
【図３】本発明の排泄物回収具を家畜に装着させた様子を示す図である。
【図４】乳牛が排泄する際に排泄物回収具がどのように動くかを示す図である。
【図５】乳牛が伏臥位を取った際の排泄物回収具の様子を示す図である。
【図６】回収路の構成を示す図である。
【図７】排泄物処理装置の構成を示す図である。
【図８】無臭牛舎の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の排泄物回収装置について図を用いて説明を行うが、以下の説明は本発明の実施形態の一例を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、変更することができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１に本発明の排泄物回収装置１０の概略図を示す。本発明の排泄物回収装置１０は、個別の乳牛をつないでおく少なくとも１つ以上のストール１２と、ストール１２の後方に設けられた回収路１４と、ストール１２に繋がれた乳牛の後駆に装着され回収路１４と連結された排泄物回収具１６と、排泄物回収具１６に接続される吸引パイプ３１と洗浄液パイプ３２と温風パイプ３４とセンサ３３と、回収路１４の一端に設けられた排泄物処理装置１８を含む。
【００２６】
また、吸引パイプ３１を陰圧で吸引する吸引装置と、洗浄液パイプ３２に洗浄液を供給する洗浄液供給装置と、温風パイプ３４に温風を送る温風装置と、全体を制御する制御装置１９を有する。なお、吸引装置と洗浄液供給装置と温風装置は図示していない。また、洗浄液は乳牛の排泄部（図示せず）と排泄物回収具１６内部と回収路１４を洗浄して清浄化するものであり、特に微生物の繁殖を防止するために、例えばエタノールやオゾン水を用い、その温度は、３０℃〜４０℃が好ましい。
【００２７】
ストール１２は、牛舎の中に設けられた個々の乳牛を配置させるスペースである。通常は、コの字形状の柵で囲まれたスペースとするのが好適であるが、これに限定されるものではない。隣の乳牛との間を分かつために、隣接する乳牛との間には柵があるのが好ましい。乳牛は、通路側に臀部を向けた状態で、頭から柵に入れられ、係留される。
【００２８】
本発明の排泄物回収装置１０から見ると、ストール１２は、排泄する乳牛を回収路１４の近傍に係留させるための手段であるともいえる。繋ぎ方式とはいえ、有る程度の行動の自由度がなければ、乳牛もストレスを受け、搾乳量が低下する。従って、ここで近傍とは、乳牛若しくは回収路１４から排泄物回収具１６が脱着しない程度の距離内をいう。
【００２９】
フリーストール方式では、個別の乳牛の起立姿勢での肛門の位置と、通路側に設ける排泄物の回収溝との位置関係によって、糞尿がストール内に落下してストール内を汚染することがあったが、本発明の排泄物回収装置１０では、牛に装着した排泄物回収具１６が糞尿を回収路１４まで移送するので、ストール１２内に糞尿が落下することはない。また、排泄物回収具１６内は負圧にされる（吸引される）ため、排泄した際の臭気は、外に漏れ出さない。従って、作業者が悪臭でストレスを受けるということはない。
【００３０】
回収路１４は、ストール１２の通路側９に設けられた糞尿の移送通路である。回収路１４は、排泄物回収具１６との連結部を除き、密閉構造になっている。臭気を外部に漏らさないためである。また、回収路１４内に落下した糞尿を移送するコンベア４０（後述する図６で説明）が設けられている。すなわち、排泄物回収具１６から回収路１４に入ってきた糞尿は、コンベア４０に乗って移送される。
【００３１】
回収路１４の先には排泄物処理装置１８が配置されている。排泄物処理装置１８は牛舎外に設けてもよい。大量の糞尿を牛舎内にとどめておく必要はないからである。糞は堆肥化処理を行う。また尿は浄化処理を行う。浄化処理では、殺菌剤、消臭剤と再生された水と、汚泥と排水に分けられる。排水は、再生不能なアンモニア成分が含まれる溶液で、廃棄若しくは化学品として再生処理を行ってもよい。汚泥は尿中の固形物であり、わずかな量である。これは堆肥化の処理時に一緒にされ、堆肥となる。水は再び洗浄液として使用され、殺菌剤、消臭剤も使用できるものは再度使用する。
【００３２】
一方、排泄物回収具１６で回収した臭気は、そのまま牛舎外に放出してもよい。悪臭は尿の主成分である尿素が空気にふれ、アンモニアに変化すること、若しくは、糞が発酵して生じる硫化水素によって生じるため、排便排尿直後の臭気はそれほど強くないからである。むしろ悪臭の根絶には、排出された糞尿の処理を重点としておこなわなければならない。すなわち、糞尿を牛舎内で滞留させないことが重要である。本発明の排泄物回収装置１０は、排泄された糞尿を牛舎内に滞留させず、速やかに牛舎外に移送する。
【００３３】
以上のように、本発明の排泄物回収装置１０は、ストール１２という空間内で飼育される牛が勝手気ままに排泄する排泄物および臭気を、密閉状態で牛舎外に排出するために、牛舎内には悪臭がほとんどない。また、悪臭の根源である糞尿は密閉状態で一か所に回収され、肥料化および浄化処理が行われる。従って、ストール内の乳牛の乳房が汚染されたり、また、作業者が悪臭によるストレスを受ける事が無い。
【００３４】
次にそれぞれの構成要素について、さらに詳細に説明する。
【００３５】
図２に本発明に係る排泄物回収具１６の外観を示す。図２（ａ）を参照して、本発明の排泄物回収具１６は、牛の両腿の間にあてがう筒状の本体部２０と、本体部２０の下部開口に本体部２０と屈曲角を持って連結された筒状の延長部２１と、本体部２０の上部の開口を覆うカバー部２２と、本体部２０の上端および下端に連結された繋止紐２４、２５、２６と、繋止紐２４、２５、２６を固定する固定ワイヤ２８と、固定ワイヤ２８を牛の頸部に固定する固定具２９を有する。
【００３６】
本体部２０は、１面がほぼ平坦若しくは若干の曲率を有する縦面２０ａを有する筒状形状をしている。この縦面２０ａは、牛の両腿の間にあてがう部分であり、ちょうど肛門や外陰部より体側に位置する。すなわち、糞尿は、この筒状の本体部２０の内部を落下する。延長部２１は、本体部２０と屈曲角度をもって連結された筒状形状体である。本体部２０と延長部２１の連結部分の形状は特に限定されないが、隙間なく連結される必要がある。ここを糞尿が流れるからである。また、本体部２０と延長部２１の継ぎ目の内側はスムースに形成されていると望ましい。継ぎ目の内側に凹凸があると、そこに糞尿が溜まり、悪臭の原因になるからである。
【００３７】
本体部２０および延長部２１の内面は、剥離処理など糞尿が付着しにくい処理がされているのが好ましい。本発明の排泄物回収具１６は、洗浄液パイプ３２が連結されており、排泄後は洗浄液を排泄物回収具１６内に流すことができる。しかし、内面が大変滑りやすく、洗浄液を流すまでもなく、排泄物回収具の中を糞尿が落下すればより好ましいからである。
【００３８】
延長部２１の開口には排泄物回収点３５に連結する連結帯２７が配置される。連結帯２７は、ストール１２に係留され動きが制限されているとはいえ、有る程度自由に動き回る牛と回収路１４の所定位置に設けられた排泄物回収点３５の間を密閉して連結する伸縮自在の筒状体である。ラバー等のように有る程度伸縮し、内側はスムースに形成されているものがよい。内側は糞尿が通過するため、それらが引っ掛かって残留しないためである。
【００３９】
カバー部２２は本体部２０の上部開口２０ｂ部分を覆う。また、尻尾を出しておくための尻尾用孔２３が形成されている。カバー部２２で本体部２０の上部開口２０ｂを塞ぎ、排泄後の臭気が漏れないようにする。また、牛が排泄を行う際には、尻尾を上げるため、尻尾用孔２３に尻尾を通しておくと、振り上げられた尻尾によって、カバー部２２が引き上げられ、結果、本体部２０の上部開口２０ｂが肛門の直下に位置しやすくなる。したがって、カバー部２２は、それほど伸縮性を有する必要はない。
【００４０】
繋止紐は、本体部２０の縦面２０ａの上端の両端同士をつなぐ上部繋止紐２５と、本体部２０の縦面２０ａの下端の両端同士をつなぐ下部繋止紐２６と、カバー部２２の上部の２箇所をつなぐカバー繋止紐２４とからなる。これらは、排泄物回収具１６を牛の後駆に取付ける際に用いる。特に下部繋止紐２６は、牛が横臥などの姿勢を取った際に、排泄物回収具１６を後方に逃す際に大きく伸びるので、少なくとも本体部２０に近い部分２６ａと２６ｂは、伸張性の高いものが望ましい。
【００４１】
また、これらの繋止紐を牛に固定する固定ワイヤ２８と、固定ワイヤ２８を牛の頸部に固定する固定具２９を有する。固定具２９は牛の頸部に回して固定するもので、首輪形状のものであってよい。また、固定ワイヤ２８は例えば頸部上端から肩を通り、背腰に延びるワイヤである。固定ワイヤ２８は弾力性のある樹脂製であってもよく、必ず金属製である必要はない。なお、固定具２９および固定ワイヤ２８で固定手段３０を構成する。
【００４２】
下部繋止紐２６、上部繋止紐２５、カバー繋止紐２４はこの順で、固定具２９に近い固定ワイヤ２８の位置にそれぞれ固定される。
【００４３】
図２（ｂ）も参照して、延長部２１の上部面には、吸入パイプ取付口３１ｉが形成されている。ここには、糞尿の臭気を吸引するための吸引パイプ３１が取り付けられる。また、本体部２０の上端とカバー部２２の境界の内側には、洗浄液の噴射口が設けられ、外側には、洗浄液パイプ取付口３２ｉが形成される。ここには洗浄液パイプ３２が取り付けられる。
【００４４】
また、洗浄液の噴射口に隣接して、温風吹き出し口も形成されてよい。従って、本体部２０の外側には、洗浄液パイプ取付口３２ｉに隣接して温風パイプ取付口３４ｉも併設される。そして、温風パイプ取付口３４ｉには、温風パイプ３４が取り付けられる。なお、図示しない吸引装置と吸引パイプ３１が吸引手段を構成し、図示しない洗浄液供給装置と洗浄液パイプ３２で洗浄手段を構成し、図示しない温風装置と温風パイプ３４で温風乾燥手段（例えば、電気ヒーターの温風、ボイラの温風等）を構成する。
【００４５】
本体部２０の上部側面にはセンサ３３が配置されている。これは牛が排泄を行ったことを検知し、それを制御装置１９に通知する検知器である。検知するのは、赤外線、臭気、尻尾の動きなど、牛が排泄を行う際に取る行動を検知してもよいし、排泄物を直接検知してもよい。制御装置１９との間は、ワイヤレス方式の通信が好ましい。牛はある程度動くので、有線は絡まるおそれが有るからである。
【００４６】
図３には、起立姿勢の牛の後駆に本発明の排泄物回収具１６を装着した様子を示す。まず、牛の頸部に固定具２９を嵌める。この際固定ワイヤ２８が背中側に回るように固定する。固定ワイヤ２８を肩から背腰に沿って配置する。次に、本体部２０の縦面２０ａを牛の両腿の間にあてがい、上部繋止紐２５を尾の両側から回し、固定ワイヤ２８の所定位置２８ｂで係止する。固定ワイヤ２８には予め係止用のブラケット２８ａ乃至２８ｃなどが形成されていれば、より好適である。
【００４７】
そして、下部繋止紐２６を両腿の間から後肢と乳房の間を通し、腿の前から背腰まで伸ばして、固定ワイヤ２８の所定位置２８ａで係止する。この下部繋止紐２６によって本体部２０は牛の肛門の下方に固定されることとなる。最後に、尻尾用孔２３に尻尾を通し、カバー部２２の先端を肛門と尾の付け根にあてがい、両端のカバー繋止紐２４を尾の両脇からまわして固定ワイヤ２８の所定位置２８ｃで係止する。
【００４８】
次に、吸入パイプ取付口３１ｉに吸引パイプ３１を連結し、さらに洗浄液パイプ３２を洗浄液パイプ取付口３２ｉに連結する。また、温風パイプ３４を温風パイプ取付口３４ｉに連結する。
【００４９】
以上のような状態で、牛が排泄を行うと、本体部２０の上端に配置した、センサ３３によって排泄を検知し、吸引パイプ３１によって空気を吸引する。吸引は、それほど強い負圧で吸引する必要はなく、周囲からカバー部の隙間に空気が流れる程度であってよい。臭気が外に漏れなければ臭わないからである。なお、吸引は排泄時だけでなく、始終行っていてもよい。
【００５０】
そして、本体部２０の内面に形成された洗浄液噴出口から洗浄液パイプを通じて洗浄液が噴出されてもよい。洗浄液は水であってよいが、消臭液が混入された水であれば好適である。
【００５１】
さらに牛の肛門や外陰部を洗浄又は消毒するために、牛の体温より５℃程度高めの温度のオゾン水やエタノール含有水が良く、洗浄液噴出口から洗浄液が霧状に細かく散布されることが最も良い。何故なら、洗浄液を霧状に細かく散布することで、汚れを包み込んで除去することができ、牛にストレスを付与することを極力防止できる。また、排水処理量を少なくすることもでき、大掛かりな排水処理設備が不要である。
【００５２】
さらに、牛の肛門や外陰部を所定時間洗浄した後、温風をあてて、局部を乾燥させてもよい。局部を洗浄し清潔にすることで、悪臭の発生はより抑制される。なお、温風を当てている間も吸引手段によって本体部２０の内部を吸引していてもよい。
【００５３】
排泄された糞尿は、本体部２０の底部から屈曲した延長部２１を、洗浄液と共に流れ、延長部２１の端部から連結帯２７を通り、排泄物回収点３５から回収路１４に排出される。これらの動作はセンサ３３から信号を受けた制御装置１９が、吸引装置および洗浄液供給装置及び温風装置に指示することで行う。なお、図１では、制御装置１９は、排泄物処理装置１８の側面に配置させたが、制御装置１９の配置場所はここに限定されるものではない。
【００５４】
図４には、牛が排泄を行う際の尻尾の動きと本発明の排泄物回収具１６の動きを示す。なお、吸引パイプ３１と洗浄液パイプ３２と温風パイプ３４は記載を省略してある。図４（ａ）を参照して、通常牛は起立姿勢で尻尾を左右に揺らすか、上に振り上げたりする。この際は、本体部２０は下部繋止紐２６の特に伸縮性の高い部分２６ａ、２６ｂ（この図では牛の陰で見えない。）によって、牛の体部分、ちょうど乳房の後ろ側に密着させられている。
【００５５】
牛が排泄を行う際は、必ず、尻尾をほぼ水平になるまで上げる（図４（ｂ）参照）。この際排泄物回収具１６は、カバー部２２の尻尾用孔２３が尻尾とともに上に引き上げられる。そして、本体部２０の上部開口２０ｂがちょうど肛門および外陰部の真下にずれる。この動きによって、本体部２０の上部開口２０ｂは糞尿の回収に失敗することはない。
【００５６】
図５には、四肢を折り曲げ所謂座った姿勢となる伏臥位の際の排泄物回収具１６の様子を示す。牛は後肢をたたんで座り、さらに睡眠の際は横臥する。牛が座る際には、後肢をたたみながら尻を下げる。この際、排泄物回収具１６は、延長部２１が本体部２０に対して屈曲した角度で連結されているので、延長部２１の先端から地面につき、屈曲した角度に沿って、縦面２０ａの下方が牛の体から離れる。縦面２０ａの上端は肛門の下方で固定されている。そして、牛が完全に座った時は、図５に示すように、牛の後方に逃げた状態になっている。
【００５７】
牛がまた立ち上がると、下部繋止部２６の伸縮性が高い部分２６ａ、２６ｂが縮んで、排泄物回収具１６は元の位置に戻る。このように、本発明にかかわる排泄物回収具１６は起立した牛の排泄物を回収できるとともに、牛が座位になったり、横臥した状態でも、牛の行動をじゃませず、また牛によって押しつぶされることがない。また、通常は牛の体に密着しているが、尻尾を上げると本体部２０の上部開口２０ｂの位置が引き上げられ、肛門の直下に位置するので、排泄物の回収に失敗することがない。
【００５８】
次に回収路１４について説明する。
【００５９】
図６には、回収路１４の斜視図面を示す。回収路１４は、牛舎の地面に掘削された溝に、設置されている。この時、回収路１４の一方の端には、排泄物処理装置１８が設置される。回収路１４は、プラスチック等の軽量で、気密性に優れた材質で形成されるのが望ましい。
【００６０】
回収路１４の断面の形状は、特に限定されるものではないが、Ｕ字状であれば好ましい。後述するように、回収路１４内にはコンベア４０が配置されるからである。Ｕ字状の回収路１４の上端は開口している。開口には、気密性の高い回収路蓋４１が嵌合される。回収路１４は、糞尿を移送する移送路であるので、糞尿の臭気が充満するからである。また、回収路１４の中を掃除するためには、上部が開かなければ掃除ができないからである。
【００６１】
回収路蓋４１の所定の箇所には、排泄物回収具１６の連結帯２７からの糞尿を回収路１４内に落とす排泄物回収点３５が形成されている。
【００６２】
回収路１４内には、コンベア４０が配置されている。回収路１４内に落とされた糞尿を排泄物処理装置１８まで移送するためである。コンベア４０は、フレーム（図示せず）と、フレーム間に配置された環状のキャリアベルト４２と、一方の端に配置され、キャリアベルト４２を駆動するヘッドプーリ４３と、他方の端に配置されたテールプーリ４４を含む。フレームの複数箇所には、キャリアベルト４２を支持するキャリアロール４５が配置されている。
【００６３】
また、キャリアベルト４２の移送方向面の下部には、キャリアベルト４２の走行中にキャリアベルト４２の中央が凹み形状になるように、Ｖ字ロール４６が配置されている。キャリアベルト４２は、ゴム等の可撓性材質であればよい。キャリアベルト４２の凹み形状に糞尿を保持し、排泄物処理装置１８まで移送する。
【００６４】
キャリアベルト４２は、ヘッドプーリ４３に掛架され、フレームの上下に配置されたキャリアロール４５およびＶ字ロール４６状に配設され、他方のテールプーリ４４にも掛架される。キャリアベルト４２を駆動するヘッドプーリ４３は排泄物処理装置１８の反対側に設置され、制御装置１９からの信号によって駆動する。ヘッドプーリ４３が駆動軸に連結されたモータ（図示せず）によって回転すると、ヘッドプーリ４３側からテールプーリ４４側にキャリアベルト４２が移動する。
【００６５】
ヘッドプーリ４３は両端の外径が大きく、中央部分が細い形状をしている。走行中のキャリアベルト４２の真ん中を凹ませるためである。キャリアベルト４２の移送方向にはＶ字ロール４６が設けられているので、キャリアベルト４２は走行中は真ん中がへこんだ状態で走行する。
【００６６】
一方、テールプーリ４４は両端と真ん中が略フラットな形状をしたプーリである。テールプーリ４４の直前の保持プーリ４７までは、キャリアベルト４２の中央は凹んだ形状をしている。しかし、保持プーリ４７を通過後は、除々にキャリアベルト４２の両端がフラットになり、移送してきた糞尿を回収槽に落下させやすくしている。
【００６７】
排泄物回収具１６から回収路１４内に落とされた糞尿は、キャリアベルト４２上に乗って移動する。この際に、キャリアベルト４２は、上述の通り、中央が凹んでいるので、横にこぼれることなく移送される。排泄物処理装置１８まで移送された糞は、キャリアベルト４２から処理槽内に落とされる。キャリアベルト４２は、テールプーリ４４を周り、糞尿を載せた面が下になったところで、洗浄液で洗浄される。その後、下側のキャリアロール４５上を移動して、テールプーリ４４まで移動する。
【００６８】
図６（ｂ）には、排泄物処理装置１８の入り口部分の断面図を示す。排泄物処理装置１８のコンベア４０を迎え入れる入り口の下端４９には、洗浄ノズル４８が設けられている。そして、コンベア４０が糞尿を移送し、処理槽内に落下させた後は、この洗浄ノズル４８からの洗浄液でキャリアベルト４２の表面を洗浄する。
【００６９】
また、回収路１４中には、消臭剤の噴射口が設けられていてもよい。各排泄物回収具１６からキャリアベルト４２上に糞尿が落ちる際に、飛沫が回収路１４の内壁面に飛んで、悪臭の原因となるので、それを防止するためである。
【００７０】
次に排泄物処理装置１８について説明する。図７には、排泄物処理装置１８の構成を示す。排泄物処理装置１８は、牛舎の外側に配置されてもよい。牛舎からは大量の糞尿が毎日排泄されるため、一定の処理面積が必要になるからである。排泄物処理装置１８には、地中に排泄された回収路１４中のコンベア４０から糞尿を回収しなければならない。従って、コンベア４０よりも下に空間が必要である。従って、排泄物処理装置１８は地中に埋まる。
【００７１】
また、ここには、糞尿があつまるので、最も悪臭の激しい部分となる。したがって、密閉性が必要である。また、コンベア４０の受入れ口５４が設けられている。受入れ口５４の下端４９には洗浄ノズル４８が配置されているのはすでに説明した。受入れ口５４の上端５５は、地面より上でも下でもよい。しかし、回収路１４との間は気密にするのは容易ではない。そこで、排泄物処理装置１８の内部から悪臭が漏れないように、排泄物処理装置１８内は陰圧に保つのが好適である。
【００７２】
そこで、排泄物処理装置１８には排気装置５６が設置される。排気装置５６の排気口にはフィルタ５７が設けられており、排泄物処理装置１８内の悪臭を吸着してから大気中に空気を放出する。
【００７３】
回収路１４中のコンベア４０によって運び込まれた糞尿は、まず、「すのこ」５０によって糞と尿に分離される。「すのこ」５０は、狭い間隔でローラがならんだローラ移動路であってもよい。水分を持った糞を確実に移送できるからである。尿は尿貯留槽５１に落ち、糞は糞貯留槽５２に落下する。
【００７４】
それぞれの貯留槽に貯留された糞と尿は、それぞれ分解処理が行われる。糞は、脱水し好気性の細菌と共に、堆肥化処理を行う。尿は、浄化処理によって水分とアンモニア分等の排水と若干の固形分に分けられる。固形分は余剰汚泥として糞と共に堆肥化処理が行われる。
【００７５】
以上のように本発明の排泄物回収装置１０は、排泄物回収具１６を通じて、悪臭を拡散させないまま糞尿を排泄物処理装置１８に集め、その後分解処理を行うので、悪臭の無い環境で牛を飼育することができる。また、回収路１４中のコンベア４０に替えて、市販されているバーンクリーナーを用いても良い。
【００７６】
（実施の形態２）
実施の形態１で開示した排泄物回収装置１０は、糞尿の回収装置としては比較的大規模である。しかし、この排泄物回収装置１０は、牛の糞尿による悪臭を牛舎に出さないという効果がある。この効果は、従来悪臭を回避するためには、空気を入れ替えることが主であった牛舎を密閉することができるという効果を奏する。
【００７７】
牛舎の密閉化は、乳牛を害虫やウイルスから守るという観点からは大変望ましいことである。例えば、乳牛への影響が大きいとされているサシバエへの対策としては、発生源を特定して、除去若しくは殺虫剤の散布といった方法しかないとされている。目の小さな防風ネットなどで牛舎へのサシバエの進入を防止する策も効果はあるとされているが、通気性の阻害は、直ちに悪臭の充満に繋がる。また、家畜を壊滅的な状態に陥れる口蹄疫ウイルス等は、従来の牛舎では防止することができない。
【００７８】
一方、悪臭を出さない本発明の排泄物回収装置１０があれば、無臭でかつ密閉された牛舎が可能となる。従って、牛舎内部の密閉度を非常に高くすることもでき、入場する人間をも滅菌するエアシャワー室を介することで、いわばクリーンルーム中で乳牛を飼育することもできる。
【００７９】
図８には本発明の無臭牛舎６０の構成を示す。本発明の無臭牛舎６０内では悪臭を気にする必要はないので、乳牛にストレスがない限りにおいて、建物を小さくすることができる。また、建物の継ぎ目は、密封される。害虫などの進入を防止するためである。一方、牛舎６０内の乳牛が必要とする酸素は供給しなければならないので、外部からの空気を空調装置６１を通じて牛舎６０内に導入する。
【００８０】
そこで、牛舎の壁の一部にファン６２を設け、牛舎６０内を外部に対して陽圧になるようにしたままで、牛舎６０内の空気を外部に排出してもよい。内部が陽圧であるので、害虫やウイルスが内部に進入してくるおそれはないからである。このように完全に密閉ではないが、内部を陽圧にしておくことで、実質的に害虫の進入を防げる状態を「準密閉状態」と呼ぶ。また、通常の牛舎への入場者を、清浄にするためにエアシャワー室を設けてもよい。牛舎６０内部には、実施の形態１で示したストールと、回収路が設けられており、各乳牛は実施形態１で説明した排泄物回収具１６を装着されて、各ストールに繋ぎとめられる。
【００８１】
牛舎６０の外側には、空調装置６１、搾乳装置６３、排泄物回収装置１０の排泄物処理装置１８、全体の制御室６５が配置される。本発明の無臭牛舎６０では、排泄物回収装置１０と共に、空調装置６１が重要な要素となる。密閉された空間内に必要な空気と、牛舎６０内を適切な温度に維持する必要があるからである。乳牛の成体は、体内で食糧を微生物によって処理しているため、発熱しており、寒さには比較的耐性がある。しかし、それゆえ暑さには弱く、夏場の暑い時期は、搾乳量が減少する。本発明の無臭牛舎は密閉空間であるので、夏場は特に空調で牛舎内を適度な温度に保たなければ、乳牛が疲労する。逆に言えば、夏でも温度管理をすることによって、搾乳量は減少しない。
【００８２】
空調装置６１は、内部の空気を循環させて温度湿度を制御するだけでなく、外気を牛舎内に導入するタイプのものを使用する。糞尿の悪臭は発生しないが、酸素の供給は必要だからである。このように、特に夏場は準密閉状態にするのが好ましい。
【００８３】
また、本発明の無臭牛舎は繋ぎ方式の牛舎であるので、個々の乳牛の管理を電子式に行うことが容易である。より具体的には、各乳牛の健康管理や、各乳牛の搾乳量に応じて餌や水を与える自動給餌装置との連動で、作業量はさらに軽減される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は乳牛を飼育する牛舎に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  排泄物回収装置
１２  ストール
１４  回収路
１６  排泄物回収具
１８  排泄物処理装置
１９  制御装置
２０  本体部
２０ａ  縦面
２０ｂ  本体部の上部開口
２１  延長部
２２  カバー部
２３  尻尾用孔
２４  カバー繋止紐
２５  上部繋止紐
２６  下部繋止紐
２７  連結帯
２８  固定ワイヤ
２８ａ乃至２８ｃ  係止用ブラケット
２９  固定具
３０  固定手段
３１  吸引パイプ
３１ｉ  吸入パイプ取付口
３２  洗浄液パイプ
３２ｉ  洗浄液パイプ取付口
３３  センサ
３４  温風パイプ
３４ｉ  温風パイプ取付口
３５  排泄物回収点
４０  コンベア
４１  回収路蓋
４２  キャリアベルト
４３  ヘッドプーリ
４４  テールプーリ
４５  キャリアロール
４６  Ｖ字ロール
４７  保持プーリ
５０  すのこ
５１  尿貯留槽
５２  糞貯留槽
５４  受入れ口
５６  排気装置
５７  フィルタ
【図１】
2013000040.tif 000003
【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】
2013000040.tif 000009
【図８】
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