(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理装置において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、
前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視手段と、
前記所定時間経過後に、前記温度計測手段で計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段により規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断手段と、前記読み出した温度データおよび前記判断手段の判断結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された記憶内容を表示する表示手段と、
その記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作手段とを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理装置。
【請求項２】
各酪農家にあわせて、所定の判断項目を設定する設定手段と備えたことを特徴とする請求項１記載のバルククーラ用温度管理装置。
【請求項３】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理装置において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、
冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視手段と、
前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視手段とを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理装置。
【請求項４】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理装置において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、
保冷中にバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算手段と、
前記演算手段により算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定手段と、
保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定手段を備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理装置。
【請求項５】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理方法において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、
前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視ステップと、
前記所定時間経過後に、前記温度計測ステップで計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断ステップと、
前記読み出した温度データおよび前記判断ステップの判断結果を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップに記憶された記憶内容を表示する表示ステップと、
前記記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作ステップとを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理方法。
【請求項６】
各酪農家に応じてあわせて、所定の判断条件を設定する設定ステップを備えたことを特徴とする請求項５記載のバルククーラ用温度管理方法。
【請求項７】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理方法において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、
冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視ステップと、
前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視ステップとを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理方法。
【請求項８】
冷却開始は、冷却装置からの起動信号に基づくことを特徴とする請求項７記載のバルククーラ用温度管理方法。
【請求項９】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理方法において、
生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、
保冷中にバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算ステップと、
前記演算ステップにより算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定ステップと、
保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定ステップとを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理方法。
【請求項１０】
搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理方法において、後洗浄工程において、冷却装置が起動していない状態でバルクタンク内温度が設定温度を上回ったときに洗浄開始を判断する第一の判断ステップと、洗浄温度が設定温度を上回ったときに洗浄を完了したと判断する第二の判断ステップとを備えたことを特徴とするバルククーラ用温度管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理装置および温度管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各酪農家においては、搾乳した生乳をバルククーラ（以下、バルクタンクと称する）に入れて集乳されるまで保管し、この保管の間、そのバルクタンクの温度を予め定めた規定温度に従い制御している。この場合、毎日集乳用バルククーラならば、生乳をバルクタンクに投入し、予め規定されたタンク容量の５０％に達した後、冷却機器を作動させてバルクタンク内の生乳を予め定められた規定に従ってたとえば、１時間以内に３２℃より１０℃に冷却し、さらに生乳を次の１時間以内に１０℃から４．４℃に冷却し、以後集乳されるまで、４．４℃以下に保持することが要求されている。
【０００３】
また、隔日集乳用バルククーラならば、生乳をバルクタンクに投入し、予め規定されたタンク容量の２５％に達した後、冷却機器を作動させてバルクタンク内の生乳を予め定められた規定に従ってたとえば、１時間以内に３２℃より１０℃に冷却し、さらに生乳を次の１時間以内に１０℃から４．４℃に冷却し、以後集乳されるまで、４．４℃以下に保持することが要求されている。
【０００４】
上記のように生乳を保管するバルクタンクには、温度制御するための規定が設けられている。そこで、従来は、バルクタンクに温度センサを設け、この温度センサで計測され表示器に表示された温度データを、予め作成された規定書に記載された手順に従って、作業者が目視で読み取りカード等に記入するとともに、スイッチ等を手動操作してバルクタンクの温度制御およびバルクタンクの洗浄等を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバルククーラ用温度管理装置および温度管理方法は、上記のように
１）温度管理は、予め作成された規定書に記載された手順に従ってバルクタンクの温度を目視で計測確認しながら温度制御、バルクタンクの洗浄作業等を行っているが、制御結果を記録することなく行われているため、正確な温度管理ができない。
２）集乳後におけるバルクタンクの洗浄も同じく規定書に記載された手順に従い、手動で行っているため、正確な洗浄管理を行うことができない。
等の課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、バルクタンクの温度計測を自動的に行い、その計測結果に基づき自動的に精度よく温度制御を行うとともに、集乳後における洗浄も自動的に正確に行うことができるバルククーラ用温度管理装置および温度管理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、バルクタンクへの生乳投入から集乳後のバルクタンク洗浄までを１サイクルとし、この１サイクルを冷却、保冷、洗浄などの工程に分けて、各工程における温度状態を監視し、異常状態を検知したら、警報を発生するようにして、どの工程で異常が発生したのかがわかるようにし、異常に対する処置が素早く行えるようにしたバルククーラ用温度管理装置および温度管理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
さらにまた、異常監視規定は、各酪農家ごとに設定可能とし、季節や生乳の量などに応じて規定値が変えられるようにしたので、各酪農家ごとにきめ細かくバルクタンクの温度管理ができ、汎用性、メンテナンス性が高く、生乳の品質の劣化を防ぎ信頼性の高い牛乳を提供できるバルククーラ用温度管理装置および温度管理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るバルククーラ用温度管理装置は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度検出手段と、前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視手段と、前記所定時間経過後に、前記温度計測手段で計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段により規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断手段と、前記読み出した温度データおよび前記判断手段の判断結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された記憶内容を表示する表示手段と、その記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作手段とを備えたものである。
【００１０】
この発明に係るバルククーラ用温度管理装置は、各酪農家にあわせて、所定の判断項目を設定する設定手段を備えたものである。
【００１１】
この発明に係るバルククーラ用温度管理装置は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視手段と、前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視手段とを備えたものである。
【００１２】
この発明に係るバルククーラ用温度管理装置は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、保冷中のバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算手段と、前記演算手段により算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定手段と、保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定手段とを備えたものである。
【００１３】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視ステップと、前記所定時間経過後に、前記温度計測ステップで計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断ステップと、前記判断ステップにより規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断ステップと、前記読み出した温度データおよび前記判断ステップの判断結果を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップに記憶された記憶内容を表示する表示ステップと、前記記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作ステップとを備えたものである。
【００１４】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法は、各酪農家にあわせて、所定の判断項目を設定する設定ステップを備えたものである。
【００１５】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視ステップと、前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視ステップとを備えたものである。
【００１６】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法における冷却開始は、冷却装置からの起動信号に基づくものである。
【００１７】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法は、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、保冷中にバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算ステップと、前記演算ステップにより算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定ステップと、保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定ステップとを備えたものである。
【００１８】
この発明に係るバルククーラ用温度管理方法は、後洗浄工程において、冷却装置が起動していない状態でバルクタンク内温度が設定温度を上回ったときに洗浄開始を判断する第一の判断ステップと、洗浄温度が設定温度を上回ったときに洗浄を完了したと判断する第二の判断ステップとを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明のバルククーラ用温度管理装置を示すシステム構成図である。図において、１は搾乳した生乳を一時的に保管しておくバルクタンクであり、このバルクタンク１は図２に示すように、内壁１ａを断熱材１ｂで被い、その断熱材の該表面に外壁１ｃを施した構成である。２は断熱材１ｂおよび外壁１ｃの一部を欠除して内壁１ａ面に達するようにバルクタンク１に明けた穴、３はその穴２内の内壁面に当接させて設けた温度検出センサ(温度検出手段）、４は温度管理部であり、この温度管理部４は端子台５、電源手段６、制御手段（異常判断手段）７、表示手段８等を備えている。
【００２０】
端子台５は温度検出センサ３を接続する端子および交流１００Ｖ電源を接続する端子等を備えている。電源手段６はバッテリ、交流／直流電源、ブレーカ等を備えている。制御手段７は電源手段６から給電されるとともに、端子台５を介して温度検出センサ３の検出信号を入力し、メモリ７ａ（記憶手段）に格納されたプログラムに従って制御し、表示手段８へのデータ表示、後述する操作手段の操作による表示画面の移行等を制御する。
【００２１】
図３は制御手段７を中心とした各手段の接続関係を示す図であり、この制御手段７には温度検出手段としての温度検出センサ３、記憶手段としてのメモリ７ａ、操作手段（設定手段）９、表示手段８、電源手段６等が接続されている。特に、表示手段８は、メモリ７ａに格納された計測温度を計測時間とともにトレンドグラフとして表示するもので、その表示内容をスクロールすることにより過去のデータも表示することができる。また、表示画面の変更操作はタッチパネル方式である操作手段９で行う。
【００２２】
図４から図８は表示手段８の表示画面を示すものである。図４はメイン表示画面であり、工程表示領域８ａ、判断結果表示領域８ｂ、計測日時表示領域８ｃ、表示選択領域８ｄからなる。
【００２３】
図５は図４のメイン画面において、タッチパネル方式である操作手段９で表示選択領域８ｄのトレンドをタッチ操作することにより表示されたトレンドグラフであり、画面下部に表示されている操作領域８ｅの矢印をタッチ操作することにより、トレンドグラフを左右にスクロールすることができ、過去のデータを見ることができる。
【００２４】
図６は図４のメイン画面において、タッチパネル方式である表示選択領域８ｄの履歴をタッチ操作することにより表示された履歴画面であり、アラーム名称表示領域８ｆ、アラーム発生日時表示領域８ｇ、復帰日時表示領域８ｈを有し、画面下部に表示されている操作領域８ｉの矢印をタッチ操作することにより、アラーム名称、アラーム発生日時、復帰日時を上下にスクロールすることができ、過去に発生した異常の履歴を見ることができる。
【００２５】
図７は図４のメイン画面において、タッチパネル方式である表示選択領域８ｄの設定画面をタッチ操作することにより表示された設定画面、つまり、バルクタンク１を管理する各酪農家における判断項目の設定画面であり、冷却スタート時刻、設定乳温、冷却スタート監視時間、第１冷却設定温度、第１冷却監視時間、第２冷却設定温度、第２冷却監視時間、洗浄温度、保冷温度監視時間、洗浄監視時間等の判断項目を各酪農家が任意に設定することができる。図中の黒丸は予め設定した判断項目を示すもので、例えば、第１冷却設定温度：１０℃、第１冷却監視時間：１時間、第２冷却設定温度：４．４℃、第２冷却監視時間：１時間、洗浄温度：４０℃、保冷温度監視時間：集乳までとして設定している。
【００２６】
図８は図４のメイン画面において、タッチパネル方式である表示選択領域８ｄの警報をタッチ操作することにより表示された警報発生画面であり、温度計測手段で各工程毎に温度監視を行い、異常がどの工程で発生したかを表示する。
【００２７】
次に動作について説明する。
図９は動作を説明するフローチャートであり、まず、酪農家は自己が保有するバルククーラ用温度管理装置について、判断項目として冷却時間、規定温度値、洗浄時間、洗浄温度値等を操作手段９によって前記図７に示すように設定する（ステップＳＴ１）。ついで、バルクタンク１に規定量の生乳を投入したかを判断し（ステップＳＴ２）、ＹＥＳであると、操作手段９を操作して冷却機器として例えば水冷ポンプ（図示せず）を作動させる（ステップＳＴ３）。
【００２８】
冷却開始後、予め定めたバルクタンク１の冷却時間が経過したかを判断し（ステップＳＴ４）、ＹＥＳであると温度センサ１でバルクタンク１の温度を計測する（ステップＳＴ５）。計測された温度は端子台５からメモリ７ａに伝達されて計測時間データとともに記憶される。記憶された計測温度は、表示手段８に図５に示すようにトレンドグラフとして表示することができる。また、表示画面をスクロールすることで過去に温度変化の履歴をみることができる。操作は、タッチパネルである操作手段９により、表示画面の操作領域８ｇの矢印をタッチするだけで操作可能であり、不慣れなオペレータでも簡単に操作ができる。
【００２９】
上記検出したバルクタンク１の温度が予め定められた規定値温度以下であるかを判断し（ステップＳＴ６）、ＹＥＳであれば、その規定値以下の状態を集乳まで保持する（ステップＳＴ７）。ついで、集乳が行われたかを判断し（ステップＳＴ８）、ＹＥＳであれば、タンク洗浄を開始し（ステップＳＴ９）、予め定めた洗浄時間内においてタンク温度が規定値以上になったかを判断し（ステップＳＴ１０）、ＹＥＳであれば、洗浄時間経過後に動作を終了する。
【００３０】
一方、上記ステップＳＴ６の判断において、ＮＯの場合は、ステップＳＴ１１に移行して警報を発生し、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ１２）、再度ステップＳＴ６の判断に戻る。また、ステップＳＴ１０の判断において、ＮＯの場合は、ステップＳＴ１３に移行して警報を発生し、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ１４）、再度ステップＳＴ１０の判断に戻る。
【００３１】
以上のように、この実施の形態１によれば、バルクタンク内の温度計測を自動的に監視することができ、毎日または隔日の集乳時までのバルクタンクの温度を管理することにより、生乳の品質の劣化を防ぎ信頼性の高い生乳を提供することができる。また、集乳後における洗浄も自動的に正確に行うことができる。
【００３２】
なお、図１において、１０は地域の集中管理室等に設置されたマイクロコンピュータであり、各酪農家の温度管理部４の制御手段７とケーブル１１により接続されており、各酪農家の温度管理部４における管理データを取り込み、地域の各酪農家の管理状態を集中的に管理するものである。
【００３３】
実施の形態２.
図１０はバルククーラ用温度管理装置の機能を示したもので、前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとして、工程１、工程２、工程３、工程４、工程５に分けて温度管理を行うようにしたものである。つまり、工程１はスタート時間後における冷却機器としての水冷ポンプ起動監視時間が予め設定された時間になったかを判断し、その判断時刻に計測したバルクタンク１の温度が予め定めた規定温度内であるかを判断する。工程２は水冷ポンプ起動監視時間の経過後における第１冷却監視時間が予め設定された時間になったかを判断し、その判断時刻に計測したバルクタンク１の温度が予め定めた規定温度内であるかを判断する。工程３は第１冷却監視時間の経過後における第２冷却監視時間が予め設定された時間になったかを判断し、その判断時刻に計測したバルクタンク１の温度が予め定めた規定温度内であるかを判断する。工程４は第２冷却監視時間の経過後における保温温度監視を行い、バルクタンク１より生乳を排出した後における工程５では、後洗浄温度を４０o以上に保って後洗浄を行う。
【００３４】
以下、各工程毎に具体的に説明する。
図１１、図１２はこの実施の形態２の動作を説明するフローチャートである。なお、図中Ａ，Ａはフローチャートのつながりを示す。まず、酪農家は自己が保有するバルククーラ用温度管理装置について、表示手段８の表示画面に図７の設定画面を表示し、判断項目として冷却時間、規定温度値、洗浄時間、洗浄温度値等を各工程毎にタッチパネル方式によって設定する（ステップＳＴ２１）。ついで、バルクタンク１に規定量の生乳を投入したかを判断し（ステップＳＴ２２）、ＹＥＳであると、操作手段９を操作して冷却機器たとえば水冷ポンプを作動させる（ステップＳＴ２３）。
【００３５】
冷却開始後、バルクタンクは乳温によって温度が上昇するが、予め設定した設定乳温たとえば３２℃を越えた後は温度上昇が止まり、しばらくは一定値を保つ。しかし、水冷ポンプが起動しているので、徐々に冷やされる。そして、工程１の冷却時間が経過したか、つまり、水冷ポンプ起動監視時間が経過したか監視タイマ（図示しない）で判断し（ステップＳＴ２４）、ＹＥＳであれば、バルクタンクの温度を検出し（ステップＳＴ２５）、検出温度が規定温度値以下であるかを判断する（ステップＳＴ２６）。判断結果が図１３（１）のように規定温度値以下であればＯＫの場合であるが、図１３（２）のように規定温度値以下に下がっていないときは異常（ＮＧ）の場合であり、図８に示した表示画面によって警報を発生し（ステップＳＴ２７）、この警報に基づいて必要な対応処理、たとえば水冷ポンプが作動していないときは、これを作動させる等の処置を施し（ステップＳＴ２８）、再度ステップＳＴ２６の判断に戻る。
【００３６】
つぎに工程２における冷却時間が経過したかを判断し（ステップＳＴ２９）、ＹＥＳであれば、バルクタンク１の温度を検出し（ステップＳＴ３０）、その検出温度が規定温度値以下たとえば１０℃以下に下がっているかを判断する（ステップＳＴ３１）。判断結果が図１４（１）のように１０℃以下に下がっていればＯＫの場合であるが、図１４（２）のように１０℃以下に下がっていないときはＮＧの場合であり、図８に示した表示画面によって警報を発生し（ステップＳＴ３２）、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ３３）、再度ステップＳＴ３１の判断に戻る。
【００３７】
つぎに工程３における冷却時間が経過したかを判断し（ステップＳＴ３４）、ＹＥＳであればバルクタンク１の温度を検出し（ステップＳＴ３５）、その検出温度が規定温度値以下たとえば４．４℃以下に下がっているかを判断する（ステップＳＴ３６）。判断結果が図１５（１）のように４．４℃以下に下がっていればＯＫの場合であるが、図１５（２）のように４．４℃以下に下がっていないときはＮＧの場合であり、図８に示した表示画面によって警報を発生し（ステップＳＴ３７）、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ３８）、再度ステップＳＴ３６の判断に戻る。
【００３８】
つぎに工程４においては、バルブタンク１の温度が規定温度値以下たとえば４．４℃以下に保持されているかを判断する（ステップＳＴ３９）。判断結果が図１６（１）のように４．４℃以下に保持されていればＯＫの場合であるが、図１６（２）のように４．４℃以上になっているときはＮＧの場合であり、図８に示した表示画面によって警報を発生し（ステップＳＴ４０）、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ４１）、再度ステップＳＴ３９の判断に戻る。
【００３９】
工程５において４．４℃以下に保持された生乳が集乳されたかを判断し（ステップＳＴ４２）、ＹＥＳであると、図示しない洗浄開始ボタンを操作して後洗浄を開始し（ステップＳＴ４３）、予め定めた設定時間後にバルクタンク１の温度が規定温度値たとえば４０℃以上になったかを判断する（ステップＳＴ４４）。判断結果が図１７（１）のように４０℃以上になっていればＯＫの場合であり、動作を終了するが、図１７（２）のように４０℃以上になっていないときは異常（ＮＧ）の場合であり、図８に示した表示画面によって警報を発生し（ステップＳＴ４５）、この警報に基づいて必要な対応処理を施し（ステップＳＴ４６）、再度ステップＳＴ４４の判断に戻る。なお、各工程における判断結果は制御手段７のメモリ７ａに格納される。
【００４０】
以上のように、実施の形態２によれば、バルクタンクの温度管理を該バルクタンクに生乳を入れるスタート時間から集乳されバルクタンクを洗浄するまでを１サイクルとし、この１サイクルを複数の工程に分けて温度管理することにより、工程ごとに個別に異常を検出し適切な処理を的確に行うことができ、温度管理を正確に行うことができる。また、検出温度を検出日時とともに記録することにより、データ解析・判断が適切に行えるもので、生乳の品質を確保し、信頼性の高い、無駄のない管理を行うことができる。
【００４１】
実施の形態３．
実施の形態２ではフィールドテストの結果、工程１（前洗浄）から工程５（後洗浄）でバルクタンクの温度を規定温度に従って制御するようにしているが、工程１（前洗浄）では、作業開始時間がまちまちで一定しないため、冷却装置の故障や能力低下の判断が難しい。また、工程２、工程３では、集乳直後は、温度が一定とならないため、単なる時間経過で温度監視することは難しい。そのため、他の工程との区別がつかない。工程４では、温度が規定温度１０℃以上になることがあり、規定温度での監視だけでは、温度制御を正確に行なうことが難しい。
【００４２】
そこで、実施の形態３では、実施の形態２における５つの工程を、冷却装置の故障や能力低下を監視する冷却動作監視、生乳の異常可否を判定する保冷状態監視、後洗浄可否を判断する後洗浄監視の３つの工程とし、図１８に示すように、監視スタートは図示しない冷却装置の起動信号を検出するカレントトランス（ＣＴ）からの入力を受けて開始する。また、アジテータ（攪拌装置）の作動信号を検出するカレントトランス（ＣＴ）からの入力を受けて該アジテータの連続作動監視を行なうもので、他の構成は図１と同じであるから同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４３】
図１９は横軸を時間、縦軸を温度とし、予め設定したトレンド収集周期毎に収集した計測温度をグラフ化したバルクタンク温度監視図であり、冷却動作監視、保冷状態監視、後洗浄監視の３つの工程よりなる。
【００４４】
図２０は冷却動作監視工程部の説明図であり、カレントトランス（ＣＴ）からの入力を受けて冷却開始をスタートさせると、その冷却開始時のバルクタンク内温度が例えば２５℃以下の場合、その冷却開始より、バルクタンク内温度が設定時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する。または、冷却開始時のバルクタンク内温度が例えば２５℃以上の場合、その冷却開始より、設定時間内のバルクタンク内温度の温度低下率を監視する。
【００４５】
図２１は保冷状態／後洗浄監視工程部の説明図であり、例えば３０分以上、温度が保冷温度に安定（保冷温度±０．５）した時点を保冷開始ポイントとする。そして、保冷状態時にバルクタンク内温度が保冷温度を超えたＦ値（差分温度の精算を行なう）を求める。また、冷却状態時に、バルクタンク内温度が０℃を下回らないことを確認する。
【００４６】
図２２は設定の表示画面図であり、トレンド収集周期として例えば１２０秒を設定、ＰＶバイアスとして例えば１℃の設定を行なう。図２３は冷却に必要な設定内容の表示画面図であり、冷却温度として３０分間に１５℃以下に低下することを設定、温度冷却率として３０分間に１７℃冷却の設定を行う。図２４は第１の保冷に必要な設定内容の表示画面図であり、保冷温度（保冷の目的温度）として例えば４．４℃を設定、保冷確定時間として例えば３０分を設定、アジテータ監視周期として５分の設定を行なう。図２５は第２の保冷に必要な設定内容の表示画面図であり、Ｆ値温度（Ｆ値を計算するときの閾値温度）として５℃を設定、保冷異常Ｆ値として例えば５０の設定を行う。図２６は第３の保冷に必要な設定内容の表示画面図であり、保冷係数１として温度１℃に対する係数ａおよび保冷として温度２℃に対する係数ｂの設定を行う。図２７は後洗浄設定の表示画面図であり、洗浄開始温度として３０℃を設定および洗浄完了温度として５０℃の設定を行う。
【００４７】
以下、動作について説明する。
図２８は冷却動作監視工程の動作を説明するフローチャートである。まず、冷却装置の起動信号がＯＮかをカレントトランスからの入力で判断し（ステップＳＴ５１）、ＹＥＳであれば、冷却動作監視を開始し（ステップＳＴ５２）、予め設定したトレンド収集周期１２０秒毎に温度データを監視する。次いで、バルクタンク内温度が所定温度（２５℃）以上かを予め設定したＰＶバイアス「１℃」を加えて第二の判断ステップで判断し（ステップＳＴ５３）、ＹＥＳであれば、設定時間内の温度低下率を監視する（ステップＳＴ５４）。そして、設定時間内に設定温度冷却されなかったかを判断し（ステップＳＴ５５）、ＹＥＳであれば、アラーム通知を行い（ステップＳＴ５６）、このアラーム通知に基づいて必要な対応処理（例えば冷却装置の能力を高める）を行なう（ステップＳＴ５７）。ＮＯであれば、そのまま動作を終了する。
【００４８】
一方、ステップＳＴ５３の判断において、ＮＯで冷却開始時のバルクタンク内の温度が２５℃以下の場合、バルクタンク１の冷却開始よリ、タンク内温度が設定時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する（ステップＳＴ５８）。次いで、設定時間内に設定温度以下にならなかったかを第一の制御ステップで判断し（ステップＳＴ５９）、ＹＥＳ、つまり、設定温度以上の場合は、アラーム通知を行い（ステップＳＴ６０）、このアラーム通知に基づいて必要な対応処理（例えば冷却装置の能力を高める）を行なう（ステップＳＴ６１）。
【００４９】
次に、保冷状態監視工程の動作を図２９のフローチャートについて説明する。予め設定された保冷確定時間例えば３０分以上、保冷温度４．４℃（保冷の目的温度）に安定したかを判断し（ステップＳＴ７１）、ＹＥＳであれば、保冷状態監視を開始する（ステップＳＴ７２）。そして、上記温度データの収集周期毎に以下の計算を行なう。いま、
現在温度：ＰＶ
Ｆ値温度：Ｆｔ
積分値：Ｆ
とすると、現在温度ＰＶがＦ値温度Ｆｔ（Ｆ値を計算するときの閾値温度）より高いとき、演算ステップで差分値の算出と積分を行なう。つまり、若し、
ＰＶ＞Ｆｔ
ならば、
Ｆ＝Ｆ+（ＰＶ-Ｆｔ）
の計算を行なう。
【００５０】
また、図２６で設定した保冷係数１について、温度１℃：Ｔｎに対し係数ａ、保冷係数２について、温度２℃：Ｔｍに対し係数ｂ、係数ｃ＝１として、上式に当てはめると、
ＰＶ＞Ｔｎであれば係数ａ
ＰＶ＞Ｔｍであれば係数ｂ
として、係数ｃの代わりに係数ａまたは係数ｂを用い、その他、
ＰＶ＞Ｆｔであれば係数ｃ
を用いて下記式により積算値Ｅを算出する。
Ｆ＝Ｆ+ｃ×（ＰＶ-Ｆｔ）
【００５１】
上記のようにして、温度データがＦ値を超えたかを判断し（ステップＳＴ７３）、ＹＥＳであれば、温度データとＦ値温度Ｆｔの差分値を積算し、温度係数は差分値に積算する（ステップＳＴ７４）。その後、第一の異常判定ステップで予め設定された保冷異常Ｆ値例えば５０を越えたか判定し、あるいは第二の異常判定ステップで所定温度例えば０℃以下になったかを判定し（ステップＳＴ７５）、ＹＥＳの場合は、アラーム通知を行い（ステップＳＴ７６）、このアラーム通知に基づいて必要な対応処理を行なう（ステップＳＴ７７）。また、アジテータの作動状態を予め設定した監視周期５分毎に監視する。
【００５２】
後洗浄監視工程では、冷却装置が起動していない状態でバルクタンク温度が予め設定した設定温度３０℃を超えた場合は、第一の判断ステップで洗浄が開始されたと判断し、洗浄温度が予め設定した設定温度５０℃以上となることで洗浄が完了したと第二の判断ステップで判断する。
【００５３】
以上のように、この実施の形態３によれば、冷却動作監視、保冷状態監視、後洗浄監視の３つの工程とし、監視スタートは冷却装置の起動信号に基づき、また、アジテータの作動信号に基づくことにより該アジテータの連続作動監視を行なうことにより、バルクタンクの温度管理における冷却装置の故障や能力低下の監視、生乳の異常可否判定、後洗浄可否判定を適切に行なうことができる。なお、冷却動作監視での第一、第二の制御ステップにおける制御、保冷状態監視での第一、第二の異常判定ステップの判定および演算ステップにおける演算、後洗浄監視での第一、第二の判断ステップにおける判断は、例えば図１、図３に示した制御手段７で行なうものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度検出手段と、前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視手段と、前記所定時間経過後に、前記温度計測手段で計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段により規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断手段と、前記読み出した温度データおよび前記判断手段の判断結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された記憶内容を表示する表示手段と、その記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作手段とを備えて構成したので、搾乳された牛乳の温度を監視することができ、毎日または隔日の集乳時までのバルクタンクの温度管理を正確にすることにより、信頼性の高い生乳を得ることのできるバルククーラ用温度管理装置を提供することができる。
また、異常発生時における処置が素早く行える。これにより、生乳の品質の劣化を防ぎ、信頼性の高い生乳を得ることができるバルククーラ用温度管理装置を提供することができる。
また、この発明によれば、各酪農家にあわせて、所定の判断項目を設定するように構成したので、各酪農家ごとにきめ細かくバルクタンクの温度管理が行えるバルククーラ用温度管理装置を提供することができるという効果がある。
【００５５】
この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視手段と、前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視手段とを備えて構成したので、冷却開始時のバルクタンク内の温度に適した制御を行なうことができ、生乳の冷却制御を適切に行なうことができるという効果がある。
【００５６】
また、この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測手段と、保冷中のバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算手段と、前記演算手段により算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定手段と、保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定手段とを備えるように構成したので、生乳の異常可否判定を正確に行なうことができるという効果がある。
【００５７】
また、この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、前洗浄から後洗浄までの全体を１サイクルとし、工程ごとに所定時間を監視する所定時間監視ステップと、前記所定時間経過後に、前記温度計測ステップで計測した温度データを読み出し、規定温度であるかどうかを判断する判断ステップと、前記判断ステップにより規定温度に達しなかった場合、異常と判断する異常判断ステップと、前記読み出した温度データおよび前記判断ステップの判断結果を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップに記憶された記憶内容を表示する表示ステップと、前記記憶内容を表示する際に必要な操作を行う操作ステップとを備えて構成したので、搾乳された牛乳の温度を監視することができ、毎日または隔日の集乳時までのバルクタンクの温度管理を正確にすることにより、信頼性の高い牛乳を得ることのできるバルククーラ用温度管理方法を提供することができる。
【００５８】
また、異常発生時における処置が素早く行える。これにより、牛乳の品質の劣化を防ぎ、信頼性の高い牛乳を得ることができるバルククーラ用温度管理方法を提供することができる。
【００５９】
また、この発明によれば、各酪農家にあわせて、所定の判断項目を設定する設定ステップを備えたので、各酪農家ごとにきめ細かくバルクタンクの温度管理が行えるバルククーラ用温度管理方法を提供することができるという効果がある。
【００６０】
また、この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、冷却開始時のバルクタンク内の温度が所定温度以下のときは、バルクタンク冷却開始よりバルクタンク内温度があらかじめ設定した時間内に設定温度以下になるまでの時間を監視する第一の温度監視ステップと、前記所定温度以上のときは、バルクタンクの冷却開始より、あらかじめ設定した時間内のバルクタンク内温度の温度低下率により監視する第二の温度監視ステップとを備えたので、冷却開始時のバルクタンク内の温度に適した制御を行なうことができ、生乳の冷却制御を適切に行なうことができるという効果がある。
【００６１】
また、この発明によれば、冷却開始は、冷却装置からの起動信号に基づくものであるから、冷却開始時点が明確となり、冷却装置の故障、能力低下を監視することができるという効果がある。
【００６２】
また、この発明によれば、生乳を保管したバルクタンクの温度を計測する温度計測ステップと、保冷中にバルクタンク内温度が設定温度以上になったときの差分温度を積算する演算ステップと、前記演算ステップにより算出した積算値により異常判定を行う第一の異常判定ステップと、保冷状態時にバルクタンク内温度が所定温度を下回ったときは異常とする第二の異常判定ステップとを備えたので、生乳の異常可否判定を正確に行なうことができるという効果がある。
【００６３】
また、この発明によれば、搾乳した生乳を集乳まで一時的に保管しておくバルククーラ用温度管理方法において、後洗浄工程において、冷却装置が起動していない状態でバルクタンク内温度が設定温度を上回ったときに洗浄開始を判断する第一の判断ステップと、洗浄温度が設定温度を上回ったときに洗浄を完了したと判断する第二の判断ステップとを備えたので、後洗浄可否判定を適切に行なうことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のバルククーラ用温度管理装置を示すシステム構成図である。
【図２】バルクタンクの横断面である。
【図３】制御手段７を中心とした接続関係を示す図である。
【図４】メイン表示画面図である。
【図５】トレンド表示画面図である。
【図６】アラーム履歴の表示画面図である。
【図７】設定表示画面図である。
【図８】警報発生表示画面図である。
【図９】実施の形態１の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】スタート時間から洗浄終了までを１つのサイクルとして該サイクルを少なくとも１つ以上の工程に分割し、その各工程における温度データの監視状態図である。
【図１１】実施の形態２の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】工程１における時間に対する温度変化を示す図である。
【図１４】工程２における時間に対する温度変化を示す図である。
【図１５】工程３における時間に対する温度変化を示す図である。
【図１６】工程４における時間に対する温度変化を示す図である。
【図１７】工程５における時間に対する温度変化を示す図である。
【図１８】実施の形態３のバルククーラ用温度管理装置を示すシステム構成図である。
【図１９】横軸を時間、縦軸を温度とし、計測温度をグラフ化したバルクタンク温度監視図である。
【図２０】冷却動作監視工程部の説明図である。
【図２１】保冷状態／後洗浄監視工程部の説明図である。
【図２２】設定の表示画面図である。
【図２３】冷却に必要な設定内容の表示画面図である。
【図２４】第１の保冷に必要な設定内容の表示画面図である。
【図２５】第２の保冷に必要な設定内容の表示画面図である。
【図２６】第３の保冷に必要な設定内容の表示画面図である。
【図２７】後洗浄設定の表示画面図である。
【図２８】冷却動作監視工程の動作を説明するフローチャートである。
【図２９】保冷状態監視工程の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  バルクタンク
２  穴
３  温度検出センサ(温度検出手段）
４  温度管理部
５  端子台
６  電源手段
７  制御手段
８  表示手段
９  操作手段（設定手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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