(57)【要約】      （修正有）【課題】分房別の乳汁サンプリングが可能であり、かつミルククローや自動離脱装置と併用することのできる、実用性の高い乳汁自動サンプリングの装置を提供。【解決手段】ミルククロー１０と複数のティートカップ１１を有する搾乳ユニット１と、各ティートカップに対して個別に真空圧を供給できる分房別パルセータ２１を備えた真空配管式搾乳機において、搾乳ユニットからのミルクチューブ１２に電磁弁３１により個別に開閉可能な、ティートカップと同数以上のサンプリングボトルを設置し、さらに前記複数のティートカップに順次真空圧を供給すると共に対応する電磁弁を開くことにより各分乳からの乳汁を個別にサンプリングボトル３２に採取する制御手段を備えてなる分房別乳汁自動サンプリング装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミルククローと複数のティートカップからなる搾乳ユニットと、ミルククロー内の乳汁を送出するミルクチューブと、各ティートカップに対して個別に真空圧を供給できる分房別パルセータと、前記ミルクチューブを分岐させて電磁弁とサンプリングボトルをそれぞれ設けた、ティートカップと同数以上のサンプリング部と、前記分房別パルセータ及び電磁弁を制御する制御手段を備え、該制御手段が前記複数のティートカップに順次真空圧を供給すると共に対応する電磁弁を順次開くことにより各分乳からの乳汁を個別にサンプリングボトルに採取することを特徴とする真空配管式搾乳機の分房別乳汁自動サンプリング装置。
【請求項２】
ミルククローと複数のティートカップからなる搾乳ユニットと、ミルククロー内の乳汁を送出するミルクチューブと、各ティートカップに対して個別に真空圧を供給できる分房別パルセータと、前記ミルクチューブに分岐部を設けて上側電磁弁・乳貯留空間・下側電磁弁・乳汁出口を順に設けてなる乳汁採取部と、ティートカップと同数以上のサンプリングボトルを選択的に前記乳汁出口の下にセットできるターンテーブルと、前記分房別パルセータ・各電磁弁及びターンテーブルを制御する制御手段を備え、該制御手段は前記分房別パルセータによりティートカップに真空圧を供給すると共に、ターンテーブルを回転させて対応するサンプリングボトルを乳汁出口の下にセットし、乳汁採取部を次の手順：
（１）上側及び下側電磁弁を同時に開放して乳汁採取部内の乳汁を逆流させて排出し、
（２）上側電磁弁を開放、下側電磁弁を閉じて乳貯留空間に乳汁を溜め、
（３）上側電磁弁を閉じ、下側電磁弁を開放して乳貯留空間に溜めた乳汁を乳汁出口から排出する
に従って作動させることにより各分乳からの乳汁を個別にサンプリングボトルに採取することを特徴とする分房別乳汁自動サンプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搾乳機において、乳房炎に罹患した分房を特定するために、乳汁を分房別にサンプリングする乳汁サンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳牛が乳房炎に罹患すると牛乳の品質が悪化し他の牛への感染も引き起こすので、早期に発見して治療する必要がある。乳房炎を早期に発見するためには、搾乳前や搾乳中に乳汁を適当なタイミングでサンプリングして、その色や含まれる細菌数、体細胞数などを検査する。このサンプリングは、乳房炎に罹患している分房を特定できるよう、分房ごとに行うことが望ましい。従来は搾乳を行う前または搾乳中に、搾乳機器を外した状態で分房ごとに手搾りでサンプリングしていたが、手間がかかる上、特に搾乳途中でサンプリングする場合には一旦搾乳ユニットを取り外してサンプリング作業を行い終了後に再び取り付ける必要があり、いっそう作業が煩雑になる問題があった。
【０００３】
図３は分房毎のサンプリングを自動で行えるようにした搾乳機の一例を示す。この搾乳機では、４個のティートカップ１１のそれぞれにミルクラインＭへ通じる専用のミルクチューブ１２を接続し、各ミルクチューブに、サンプリングボトルを電磁弁を介して接続したサンプリング装置を設けてサンプリングを行っていた。そしてティートカップ１１に不図示のパルセータより拍動真空圧を供給して搾乳を行い、同時に各サンプリング部の電磁弁を一定時間開くことにより、分房毎に乳汁をサンプリングしていた。ティートカップからの乳汁をミルククローに集めず直接サンプリング部に導くことで、分乳毎の乳汁採取を可能にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３のような搾乳機では搾乳ユニットを取り外すことなく搾乳とサンプリングを自動で行うことができるが、各ティートカップ１１に専用のミルクチューブ１２を設けるため４本のミルクチューブをミルクラインまで引き回すことになり、操作性が悪いという問題があった。また各乳頭にミルクチューブの荷重がかかるために、乳房炎の原因となるライナースリップを起こしやすい傾向があった。さらに、搾乳終了時に自動的にミルククローを引き上げて搾乳ユニットを回収する自動離脱装置が使用できないため、ティートカップを１本ずつ外す必要があり、省力化にも限界があった。
【０００５】
そこで本発明は、分房別の乳汁サンプリングが可能であり、かつミルククローや自動離脱装置と併用することのできる、実用性の高い乳汁自動サンプリング装置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】
【０００６】
本出願の請求項１記載の発明は、ミルククローと複数のティートカップからなる搾乳ユニットと、ミルククロー内の乳汁を送出するミルクチューブと、各ティートカップに対して個別に真空圧を供給できる分房別パルセータと、前記ミルクチューブを分岐させて電磁弁とサンプリングボトルをそれぞれ設けた、ティートカップと同数以上のサンプリング部と、前記分房別パルセータ及び電磁弁を制御する制御手段を備え、該制御手段が前記複数のティートカップに順次真空圧を供給すると共に対応する電磁弁を順次開くことにより各分乳からの乳汁を個別にサンプリングボトルに採取することを特徴とする真空配管式搾乳機の分房別乳汁自動サンプリング装置により、上記の課題を解決する。
【０００７】
すなわち、一般的な搾乳ユニットに分房別パルセータを設置し、各分房の分房別パルセータを個別制御すると共に、搾乳ユニットからのチューブに電磁弁を介してサンプリングボトルを取り付け、ティートカップからの乳汁流出とタイミングを合わせて電磁弁を作動させることでサンプリングボトルに各分房からの乳汁を自動採取するものである。
【０００８】
具体的には、搾乳開始直後、一つの分房のパルセータのみ作動させて一定時間搾乳を行い、流出した乳汁が流れてくるタイミングで対応するサンプリングボトルの電磁弁を開いてサンプリングを行う。そして一定時間が経過すると次の分房のパルセータを作動させてサンプリングを行う。これを全分房に対して行うことで、分房別の乳汁サンプリングを行うことができる。一つの分房から他の分房のサンプリングに移行するときは、前の分房からの乳汁がまだミルクチューブ内に残っており、これが混合しないようにサンプリングのタイミングを遅らせることが好ましい。サンプリング終了後は、通常の搾乳モードに移行して自動で搾乳を行うことができるし、搾乳中にサンプリングを行うことも可能である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ミルククローと複数のティートカップからなる搾乳ユニットと、ミルククロー内の乳汁を送出するミルクチューブと、各ティートカップに対して個別に真空圧を供給できる分房別パルセータと、前記ミルクチューブに分岐部を設けて上側電磁弁・乳貯留空間・下側電磁弁・乳汁出口を順に設けてなる乳汁採取部と、ティートカップと同数以上のサンプリングボトルを選択的に前記乳汁出口の下にセットできるターンテーブルと、前記分房別パルセータ・各電磁弁及びターンテーブルを制御する制御手段を備え、該制御手段は前記分房別パルセータによりティートカップに真空圧を供給すると共に、ターンテーブルを回転させて対応するサンプリングボトルを乳汁出口の下にセットし、乳汁採取部を次の手順：
（１）上側及び下側電磁弁を同時に開放して乳汁採取部内の乳汁を逆流させて排出し、
（２）上側電磁弁を開放、下側電磁弁を閉じて乳貯留空間に乳汁を溜め、
（３）上側電磁弁を閉じ、下側電磁弁を開放して乳貯留空間に溜めた乳汁を乳汁出口から排出する
に従って作動させることにより各分乳からの乳汁を個別にサンプリングボトルに採取することを特徴とする分房別乳汁自動サンプリング装置により、上記の課題を解決する。
【００１０】
すなわち、ミルクチューブに支管を設けて乳汁を排出する乳汁採取部を設置し、その乳汁出口にサンプリングボトルを選択的にセットすることで、２個の電磁弁のみで多数の分房からのサンプリングを行うものである。具体的には、搾乳開始後、対応するサンプリングボトルを乳汁出口にセットし、一つの分房のパルセータのみ作動させて一定時間搾乳を行い、流出した乳汁が流れてくるタイミングで乳汁採取部を作動させてサンプリングを行う。サンプリング終了後は次のサンプリングボトルを乳出口にセットし、対応する分房のパルセータを作動させて順次サンプリングを行う。請求項１の場合と同様、前の分房からの乳汁が混合しないようにサンプリングのタイミングを遅らせることが好ましい。
【００１１】
乳汁採取部の動作手順をより具体的に説明すると、まず支管内に残った乳汁を排出するために上側及び下側の電磁弁を開放状態として乳汁出口から大気を流入させて乳汁をミルクチューブへ逆流させ残乳を一掃する。所定時間後、上側の電磁弁を開放状態、下側の電磁弁を閉じた状態として、ミルクチューブを流れる乳汁を乳貯留空間に溜める。さらに所定時間後、上側の電磁弁を閉じた状態、下側の電磁弁を開放状態として、乳汁を乳汁出口から排出し、下方にセットされた対応するサンプリングボトルに採取する。サンプリング終了後は、通常の搾乳モードに移行して自動で搾乳を行うことができるし、搾乳中にサンプリングを行うことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る分房別乳汁サンプリング装置をローラインの真空配管式搾乳機に適用した場合の全体図である。ミルクラインＭ及び真空ラインＶは、搾乳機の一部である。
【００１４】
搾乳ユニット１は、通常の搾乳で用いられるものと同様にミルククロー１０と４個のティートカップ１１を備えている。各ティートカップ１１側面の接続口は拍動チューブ２０が接続され、個別の分房別パルセータ２１を介して真空ラインＶに接続されている。各分房別パルセータ２１は制御装置１００により制御され、拍動チューブ２０の接続先を真空ラインＶと大気とに交互に切り替えることにより、各ティートカップ１１の拍動室に対して個別に拍動真空圧を供給して搾乳を行わせることができる。また各ティートカップ１１の下部はショートミルクチューブを介してミルククロー１０に接続され、搾った乳汁をミルククローにいったん集める。ミルククロー１０に溜まった乳汁は、ミルクチューブ１２によりミルクラインＭに運搬される。ミルクチューブ１２の途中には各ティートカップ１１に対応する４個のサンプリング部３０が直列に設けられている。各サンプリング部３０は、制御装置１００により制御される電磁弁３１と、開口部３３と、サンプリングボトル３２とからなっている。サンプリングボトル３２と開口部３３の間にはわずかな隙間があり、ミルクチューブ１２内の真空圧によりサンプリングボトル３２が吸引されて密着するようになっている。ミルクチューブ１２にはさらに乳量計１３が設けられ、通過した乳流量を測定して表示すると共に制御手段１００に出力する。
【００１５】
自動離脱装置２４は制御装置１００により制御され、ミルククロー１０に結束された離脱ロープを引き上げることにより搾乳ユニットを自動回収する装置である。制御装置１００は、分房別パルセータ制御部１０１、自動離脱制御部１０２、乳量測定部１０３、操作部１０６、表示部１０７、サンプリング制御部１０８、モータ制御部１０９を有し、乳量計１３及びタッチパネルからの入力に従って分房別パルセータ２１、自動離脱装置２４及びサンプリング部３０を制御するための装置である。
【００１６】
本実施例の搾乳機を利用して搾乳開始時にサンプリングを行う場合の手順と各部の作用を説明する。作業者が通常の搾乳時と同様に搾乳ユニット１のティートカップ２１を各乳頭に装着し、操作部１０６からサンプリング開始を指示すると、制御装置１００の分房別パルセータ制御部１０１が最初の分房別パルセータ２１ａを作動させて、分房ａからの搾乳を行う。他の分房別パルセータ２１は停止しているので、ミルククロー１０には分房ａからの乳汁のみが流入する。２０秒程度搾乳を行うと乳汁の流れがサンプリング部３０まで達するので、サンプリング制御部１０８が２０秒後に電磁弁３１を１０秒程度開いて乳汁をサンプリングボトル３２に採取する。電磁弁３１を開けると、まずサンプリングボトル３２と開口部３３の周囲の隙間から大気が流入し、支管内に残っている残乳を逆流させて排出する。そしてサンプリングボトル３２が上側に吸引されて開口部３３に密着すると大気の流入が止まり、乳汁がサンプリングボトル３２内に流入する。サンプリング部の待機時間及び電磁弁３１を開放する時間は、装置・ボトルのサイズ等によって異なるので、操作部１０６からの入力により適宜変更することができる。
【００１７】
分房ａについて乳汁の採取が終わると、分房別パルセータ制御部１０１は分房別パルセータ２１ａの作動を止め、次の分房のパルセータを作動させる。そしてミルククロー１０内とミルクチューブ１２内に残っている分房ａからの乳汁が新たな乳汁により洗い流されて入れ替わるのに充分な２０秒程度が経過するのを待って、次のサンプリング部３０に乳汁を採取する。この２０秒の待機時間も、操作部からの入力により適宜変更できる。このようにして４個の分房についてのサンプリングが終了した後は、分房別パルセータ制御部１０１が全分房の分房別パルセータ２１を作動させて通常の作動を行う。そして制御装置の乳量測定部１０３が乳量計１３からの入力により泌乳終了を判定すると、自動離脱制御部１０２により自動離脱装置２４を作動させて、搾乳ユニットを元の位置に復帰させ、表示部１０７によって作業終了の表示を行う。作業者は、作業終了を確認して４個のサンプリングボトル３２を取り外し、所定の検査に付することにより、分房別の乳汁分析を行い、乳房炎に罹患した分房を特定することができる。
【実施例２】
【００１８】
図２は、本発明の実施例２に係る分房別乳汁サンプリング装置をローラインの真空配管式搾乳機に適用した場合のサンプリング部４０の構成を示す図であり、（ａ）はサンプリング部４０全体の側面図、（ｂ）はターンテーブルと乳汁出口の位置関係を示す平面図である。サンプリング部４０以外の各機器は実施例１の場合と同様のものであるから省略する。
【００１９】
本実施例のサンプリング部４０は、分房ごとに個別に設置するのではなく、全分房に対応して１個の装置が設けられる。サンプリング部４０は、ミルクチューブ１２から一定量の乳汁を採取する乳汁採取部５０と、採取された乳汁を複数のボトルに分配するためのターンテーブル６０からなる。乳汁採取部５０は、ミルクチューブ１２から分岐した支管５１に上側電磁弁５２を介して乳貯留空間５３を設け、さらに乳貯留空間５３の下部に下側電磁弁５４を介して乳汁出口５５を設けたものである。ターンテーブル６０は、ピストンタイプのロータリーアクチュエータ６１により駆動される垂直の回転軸６２に結合された円形のテーブル本体６３の周囲に４５°おきに設けられた８個の座部に所定個のサンプリングボトル６４を載せ、いずれかのサンプリングボトル６４を選択的に前記乳汁出口５５の下にセットできるようにしたものである。ロータリーアクチュエータ６１は制御手段１００のモータ制御部１０９により制御されている。
【００２０】
本実施例の分房別乳汁サンプリング装置では、作業者が搾乳ユニット１のティートカップ２１を各乳頭に装着し、操作部１０６からサンプリング開始を指示すると、制御装置１００の分房別パルセータ制御部１０１が最初の分房別パルセータ２１ａを作動させて、分房ａからの搾乳を行う。他の分房別パルセータ２１は停止しているので、ミルククロー１０には分房ａからの乳汁のみが流入する。２０秒程度搾乳を行うと乳汁の流れがサンプリング部４０まで達するが、乳汁採取部５０内には前回のサンプリング時に採取した乳汁が残っていることがあるので、制御装置１００のサンプリング制御部１０８がまず上側電磁弁５２と下側電磁弁５４を開放して乳汁出口５５から大気圧を導入し、支管５１及び乳貯留空間５３内の乳汁を逆流させてミルクチューブ１２から排出させる。０．２秒程後に上側電磁弁５２を開放したまま下側電磁弁５４のみを閉じ、ミルクチューブ１２から分房ａの乳汁を乳貯留空間５３に貯留する。１０秒後に上側電磁弁５２を閉じることによりミルクチューブ１２内の送乳真空圧を遮断した後下側電磁弁５４を開放して、乳汁出口５５の下方にセットされたサンプリングボトル６４に乳汁を採取する。待機時間、乳汁排出時間及び貯留時間は装置・ボトルのサイズ等によって異なるので、操作部１０６からの入力により適宜変更することができる。
【００２１】
分房ａについて乳汁の採取が終わると、分房別パルセータ制御部１０１は分房別パルセータ２１ａの作動を止め、次の分房のパルセータを作動させる。そしてミルククロー１０内とミルクチューブ１２内に残っている分房ａからの乳汁が新たな乳汁により洗い流されて入れ替わるのに充分な２０秒程度が経過するのを待って、次のサンプリング部３０に乳汁を採取する。この２０秒の待機時間も、操作部からの入力により適宜変更できる。その間にモータ制御部１０９はステッピングモータ６１を駆動してターンテーブル６０を４５°回転させ、次のサンプリングボトル６４を乳汁出口５５の下方にセットする。このようにして４個の分房についてのサンプリングが終了した後は、分房別パルセータ制御部１０１が全分房の分房別パルセータ２１を作動させて通常の搾乳を行い、実施例１の場合と同様に、自動離脱装置２４による終了処理と表示部１０７による終了表示を行う。作業者は、作業終了を確認してターンテーブル本体６４から４個のサンプリングボトル３２を取り外し、所定の検査に付する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の分房別乳汁サンプリング装置によれば、分房別の乳汁サンプリングと搾乳作業を自動で行うことができ、乳房炎の分房を特定できるので、牛乳の品質管理と乳牛の健康管理に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１に係る分房別乳汁サンプリング装置をローラインの真空配管式搾乳機に適用した場合の説明図。
【図２】実施例２に係る分房別乳汁サンプリング装置をローラインの真空配管式搾乳機に適用した場合のサンプリング部の側面図及び平面図。
【図３】従来の自動乳汁サンプリング装置をローラインの真空配管式搾乳機に適用した場合の説明図。
【符号の説明】
【００２４】
１  搾乳ユニット
１０  ミルククロー
１１  ティートカップ
１２  ミルクチューブ
１３  乳量計
２０  拍動チューブ
２１  分房別パルセータ
２４  自動離脱装置
３０  サンプリング部
３１  電磁弁
３２  サンプリングボトル
３３  開口部
４０  サンプリング部
５０  乳汁採取部
５１  支管
５２  上側電磁弁
５３  乳貯留空間
５４  下側電磁弁
５５  乳汁出口
６０  ターンテーブル
６１  ロータリーアクチュエータ
６２  回転軸
６３  テーブル本体
６４  サンプリングボトル
１００  制御装置
１０１  分房別パルセータ制御部
１０２  自動離脱制御部
１０３  乳量測定部
１０６  操作部
１０７  表示部
１０８  サンプリング制御部
１０９  モータ制御部
Ｍ  ミルクライン
Ｖ  真空ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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