JPH0731313A

JPH0731313A - 搾乳装置

Info

Publication number: JPH0731313A
Application number: JP5182308A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nishioka; 廉生西岡; Yoshiaki Suzuki; 義明鈴木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】健康状態に異常を来している乳牛を早期に、
しかも、その健康状態に異常を来している乳牛を多数の
乳牛の中から簡単に見つけだせる状態で、発見すること
ができる手段を提供する。【構成】乳牛の乳房から乳汁を搾乳する搾乳手段Ｕが
設けられた搾乳装置において、搾乳手段Ｕが搾乳した乳
汁の乳脂率を計測する乳脂率計測手段Ｓと、その乳脂率
計測手段Ｓの計測情報に基づいて、乳脂率が設定値以下
になると警報を発報する警報手段Ａが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乳牛の乳房から乳汁を
搾乳する搾乳手段が設けられた搾乳装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の搾乳装置は、単に、搾乳手段にて
乳牛の乳房から乳汁を搾乳する機能しか有していなかっ
た。一方、乳牛の健康状態のチェックは、乳汁の乳脂率
に基づいて行うことができる。即ち、所定の乳脂率以上
の乳汁が搾乳できるように、乳牛に与える飼料の成分を
管理しているのであるが、それにもかかわらず、乳汁の
乳脂率が所定の乳脂率以下である場合は、該当する乳牛
の健康状態に何らかの異常を来していると判断して、該
当する乳牛を診察するようにしていた。従来、定期的
に、外部の専門の検査機関に乳汁サンプルを提出して、
その検査機関にて乳汁の乳脂率の計測をしてもらってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、乳汁の乳脂率の計測は外部の検査機関に依頼してい
るので、短いサイクルで実施することが難しく、例えば
月に１回程度の長いサイクルで実施せざるを得ないの
で、乳牛の健康状態に異常を来していることの発見が遅
れるという問題があった。又、外部の検査機関の計測結
果により、特定の乳牛の乳脂率の異常が発見されても、
その特定の乳牛を例えば放牧されている多数の乳牛の中
から見つけ出す必要があるので、その作業が煩雑である
という問題があった。

【０００４】本発明は、かかる実情に鑑みて成されたも
のであり、その目的は、健康状態に異常を来している乳
牛を早期に、しかも、その健康状態に異常を来している
乳牛を多数の乳牛の中から簡単に見つけだせる状態で、
発見することができる手段を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による搾乳装置の
特徴構成は、前記搾乳手段が搾乳した乳汁の乳脂率を計
測する乳脂率計測手段と、その乳脂率計測手段の計測情
報に基づいて、乳脂率が設定値以下になると警報を発報
する警報手段が設けられている点にある。

【０００６】

【作用】上記特徴構成による作用は以下の通りである。
前記設定値は、それ以下になると乳牛の健康状態に何ら
かの異常を来していると判断できる状態の乳汁の乳脂率
（例えば、３．５％）に設定される。搾乳対象の乳牛
を、例えば搾乳場所にけい留して、その乳牛の乳房から
搾乳手段にて乳汁を搾乳する。そして、搾乳した乳汁の
乳脂率が設定値以下になると、警報手段により警報が発
報される。

【０００７】

【発明の効果】従って、警報手段により警報が発報され
ると、そのときに搾乳している乳牛の健康状態に異常を
来していると判断することができる。搾乳作業は、例え
ば毎日実施するというように、短いサイクルで実施する
ので、健康状態に異常を来している乳牛を早期に発見す
ることができるようになった。しかも、搾乳作業は、例
えば所定の搾乳場所にて特定の乳牛をけい留した状態で
実施するので、警報手段により警報が発報されると、そ
のときに搾乳場所にけい留して搾乳している乳牛の健康
状態に異常を来していると判断できるので、健康状態に
異常を来している乳牛を多数の乳牛の中から簡単に見つ
けだすことができるようになった。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説
明する。先ず、図１に基づいて、搾乳装置の全体構成に
ついて説明する。搾乳装置は、乳牛の乳房から乳汁を搾
乳する搾乳手段としての搾乳ユニットＵと、その搾乳ユ
ニットＵが搾乳した乳汁を一時的に貯留する受乳容器１
１と、サニタリートラップ１２と、調圧器１３と、真空
タンク１４と、真空ポンプ１５と、受乳容器１１に貯留
されている乳汁を外部に排出する乳汁用ポンプ１６と、
その乳汁用ポンプ１６が排出した乳汁を貯留する乳汁タ
ンク１７と、搾乳装置の各種制御を司る制御装置１８
と、表示部１９等を備えている。複数の乳牛から同時に
乳汁を搾乳できるように、搾乳ユニットＵ及び受乳容器
１１夫々を複数設けてある。

【０００９】次に、図１及び図２に基づいて、搾乳ユニ
ットＵについて説明を加える。搾乳ユニットＵは、４個
のティートカップ１と、乳汁用短管２と、空気用短管３
と、クロー４と、乳汁用長管５と、空気用長管６と、そ
の空気用長管６に介装されたパルセータ７とから構成し
てある。ティートカップ１は、図２に示すように、乳牛
の乳房Ｂに装着して乳汁を搾乳するようになっていて、
乳牛の四つの乳房Ｂ夫々から各別に乳汁を搾乳できるよ
うに４個のティートカップ１を設けてある。ティートカ
ップ１は、図２に示すように、固い材質で形成された外
側筒状体１Ａに、ゴム等の可撓性を有する柔らかい材質
で形成された内側筒状体１Ｂを内装してあり、更に、内
側筒状体１Ｂの一端側開口部と外側筒状体１Ａの一端側
開口部とを気密状態にて接続し、且つ、内側筒状体１Ｂ
の他端側を外側筒状体１Ａの一端側開口部に挿通し且つ
その挿通部を気密状態にしてある。そして、内側筒状体
１Ｂの開口部で形成されるティートカップ１の装着口１
Ｃを乳房Ｂの乳頭Ｂａに装着した状態で、乳頭Ｂａと内
側筒状体１Ｂとにより形成される内室１ａに乳汁用短管
２を連通接続し、且つ、外側筒状体１Ａと内側筒状体１
Ｂとの間に形成される外室１ｂに空気用短管３を連通接
続してある。又、クロー４により、４本の乳汁用短管２
夫々を１本の乳汁用長管５に連通接続し、且つ、４本の
空気用短管３夫々を１本の空気用長管６に連通接続して
ある。

【００１０】乳汁用長管５を受乳容器１１に連通接続
し、複数の受乳容器１１夫々は、搾乳用空気支管２０Ｂ
を介して搾乳用空気パイプライン２０に連通接続し、そ
の搾乳用空気パイプライン２０は、サニタリートラップ
１２、調圧器１３、及び、真空タンク１４夫々を介して
真空ポンプ１５に連通接続してある。又、空気用長管６
夫々は、パルセータ用空気パイプライン２１に連通接続
し、そのパルセータ用空気パイプライン２１も、サニタ
リートラップ１２、調圧器１３、及び、真空タンク１４
夫々を介して真空ポンプ１５に連通接続してある。尚、
空気用長管６に介装したパルセータ７は、制御装置１８
により、空気用長管６がパルセータ用空気パイプライン
２１に連通して真空ポンプ１５に連通接続される状態
（以下、連通状態と称する）と大気に開放される状態
（以下、開放状態と称する）とに周期的に切り換えるよ
うにしてあり、もって、ティートカップ１の外室１ｂを
真空状態と大気圧状態とに周期的に切り換える。

【００１１】受乳容器１１夫々の底部には、乳汁パイプ
ライン２２から分岐された乳汁支管２２Ｂを連通接続
し、乳汁パイプライン２２は乳汁タンク１７に連通接続
してある。乳汁支管２２Ｂには電磁式の開閉弁２３を介
装し、乳汁パイプライン２２には乳汁用ポンプ１６を介
装してある。即ち、開閉弁２３夫々を開成することによ
り、受乳容器１１夫々に貯留されている乳汁を、乳汁用
ポンプ１６にて乳汁タンク１７に送って乳汁タンク１７
にて貯留するように構成してある。

【００１２】次に、図２に基づいて、乳牛の乳房Ｂから
乳汁を搾乳する際の搾乳ユニットＵの作用について説明
する。４個のティートカップ１の内室１ａ夫々は、乳汁
用短管２、クロー４、乳汁用長管５、受乳容器１１、搾
乳用空気支管２０Ｂ、搾乳用空気パイプライン２０、サ
ニタリートラップ１２、調圧器１３、及び、真空タンク
１４夫々を介して真空ポンプ１５に連通接続され、４個
のティートカップ１の外室１ｂ夫々は、空気用短管３、
クロー４、空気用長管６、パルセータ７、パルセータ用
空気パイプライン２１、サニタリートラップ１２、調圧
器１３、及び、真空タンク１４夫々を介して真空ポンプ
１５に連通接続されている。

【００１３】従って、ティートカップ１の装着口１Ｃを
乳房Ｂの乳頭Ｂａに装着した状態で、ティートカップ１
の内室１ａは、常時、真空状態が導かれ、一方、ティー
トカップ１の外室１ｂは、パルセータ７により、内室１
ａとほぼ同じ真空度の真空状態と大気圧状態とに周期的
に切り換えられるようにしてある。即ち、外室１ｂが真
空状態のときは、内室１ａと外室１ｂとはほぼ同じ圧力
になって、図２（イ）に示すように、内側筒状体１Ｂの
筒形状が保持されるので、内室１ａの真空が乳頭Ｂａに
作用して乳汁が吸い出される状態となり、一方、外室１
ｂが大気圧状態のときは、外室１ｂの圧力が内室１ａよ
りも高くなって、図２（ロ）に示すように、内側筒状体
１Ｂが押しつぶされるので、内室１ａの真空が乳頭Ｂａ
に作用しなくなって乳汁が吸い出されずに内側筒状体１
Ｂにより乳頭Ｂａが圧迫される状態となる。もって、乳
頭Ｂａから乳汁が吸い出される状態と乳頭Ｂａが圧迫さ
れる状態とを周期的に繰り返すことにより、乳房Ｂから
乳汁を搾乳するようにしてある。上述の如く、４個のテ
ィートカップ１夫々により搾乳した乳汁は、４本の乳汁
用短管２夫々を流れて、クロー４内で合流した後、乳汁
用長管５を流れて受乳容器１１に流入して、受乳容器１
１にて貯留されるのである。

【００１４】受乳容器１１に貯留されている乳汁の重量
を計測するためのロードセル２４を設けてある。具体的
には、ロードセル２４を支持部２５に対して固定設置し
てあり、そのロードセル２４に対して下向き荷重が印加
されるように、ロードセル２４に対して受乳容器１１を
吊り下げた状態で支持させてある。図１中の２６は、搾
乳の終了を検出する搾乳終了検出装置である。この搾乳
終了検出装置２６は、具体的には、乳汁用長管５を横断
する状態で光を発するように配置した発光部と、透過光
を受光するように配置した受光部とから構成してある。
乳汁用長管５を通流する乳汁の流量の変化に応じて透過
光量が変化するので、その透過光量の変化に基づいて搾
乳終了を検出するようにしてある。

【００１５】又、図１中の３０は、乳脂率を計測するた
めの検出部である。以下、図３に基づいて、検出部３０
について説明を加える。図３に示すように、乳汁支管２
２Ｂの中間部には、所定の間隔を隔てて平行状態に配置
した一対の透過ガラス２７ａ，２７ｂを備えた角筒状の
透過流路部２７を連通接続し、乳汁が角筒状の透過流路
部２７の内部を通流するようにしてある。又、検出部３
０は、発光部３１と、受光部３２と、それら発光部３１
及び受光部３２を内装したケーシング３３等を備えてい
る。発光部３１は、一対の透過ガラス２７ａ，２７ｂを
横断する光路にて光線束Ｌを照射するように配置してあ
り、受光部３２は、透過光を受光するように配置してあ
る。即ち、透過流路部２７を通流する乳汁の乳脂率の変
化に応じて透過光量が変化することに基づいて、乳脂率
を計測するようにしてある。具体的には、乳脂率αは下
記のようにして計測する。前記光路に照射される照射光
強度をＩ₀、透過光強度をＩとすると、吸光度βは次式
で求めることができる。 β＝ｌｏｇ₁₀（Ｉ₀／Ｉ）又、乳脂率αと吸光度βとの間には、図５に示す如く、
吸光度βが増大するに伴って乳脂率αが増大するという
相対関係があるので、受光部３２の出力信号に基づいて
吸光度βを演算し、その演算結果と図５に示す如き吸光
度βと乳脂率αとの相対関係に基づいて、乳脂率αを演
算すれば良い。尚、吸光度βと乳脂率αとの相対関係
は、予め実験等により求めておけば良い。

【００１６】図１に基づいて、表示部１９について説明
を加える。表示部１９は、搾乳した１頭分の乳汁の全重
量をディジタル表示する重量表示部１９ａ、低乳脂率警
告ランプ１９ｂ及び終了ランプ１９ｃを、搾乳ユニット
Ｕ夫々に対応させて設けて構成してある。

【００１７】次に、搾乳装置の制御構成について説明す
る。制御装置１８はマイクロコンピュータを利用して構
成してあり、以下、制御装置１８の制御作動について、
図４に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００１８】搾乳開始指令が与えられると、真空ポンプ
１５、乳汁用ポンプ１６等を作動させて装置を起動させ
るとともに、以下の如き制御を実行する。ステップ＃１
で、パルセータ７を前記連通状態と前記開放状態とに周
期的に切り換える制御を開始し、ステップ＃２で、搾乳
終了検出装置２６の受光部からの出力信号に基づいて、
搾乳が終了したか否かを判断し、搾乳が終了していない
場合は、ステップ＃３に進み、搾乳が終了すると、ステ
ップ＃１０に進む。尚、前記受光部の受光量が設定時間
以上にわたって設定値以下になることに基づいて、搾乳
が終了したと判断するようにしてある。

【００１９】ステップ＃３〜ステップ＃９においては、
ロードセル２４の検出重量Ｖが上限値Ｗｕに達すると、
検出重量Ｖが下限値Ｗｄになるまでの間、開閉弁２３を
開成し、その間、以下の如き処理を実行する。受光部３
２からの出力信号に基づいて、吸光度βを演算するとと
もに、その演算結果と図５に示す如き吸光度βと乳脂率
αとの相対関係に基づいて、乳脂率αを演算し、その演
算結果を平均処理して、その間に排出された乳汁の平均
乳脂率（部分乳脂率α_K）を演算する。更に、その間に
排出された乳汁の乳脂重量（部分乳汁乳脂重量Ｍ_K）を
Ｍ_K＝Ｗｓ×α_Kなる演算式にて演算し、その演算結果
を記憶する。このステップ＃３〜ステップ＃９の制御
を、ステップ＃２で搾乳終了と判断するまで繰り返し実
行し、その回数Ｎを計数する。但し、Ｗｓ＝Ｗｕ−Ｗ
ｄ、Ｋ＝１，２，・・・，Ｎである。

【００２０】ステップ＃２で搾乳終了と判断すると、ス
テップ＃１０〜ステップ＃１６において、ロードセル２
４により受乳容器１１に残っている乳汁の重量（残乳汁
重量Ｗ_H）を計量した後、検出重量Ｖが０になるまでの
間、開閉弁２３を開成し、その間、以下の如き処理を実
行する。受光部３２からの出力信号に基づいて、吸光度
βを演算するとともに、その演算結果と図５に示す如き
吸光度βと乳脂率αとの相対関係に基づいて、乳脂率α
を演算し、その演算結果を平均処理して、その間に排出
された残乳汁の平均乳脂率（残乳汁乳脂率）α_Hを演算
する。更に、その間に排出された残乳汁の乳脂重量（残
乳汁乳脂重量Ｍ_H）をＭ_H＝Ｗ_H×α_Hなる演算式にて
演算し、その演算結果を記憶する。検出重量Ｖが０にな
ると、パルセータ７を前記前記開放状態で停止させる。
従って、ティートカップ１の外室１ｂは、常時大気圧状
態となるので、搾乳が停止される。尚、受乳容器１１に
乳汁が貯留されていない状態で受乳容器１１等によりロ
ードセル２４に対して印加される荷重をキャンセルして
あり、もって、受乳容器１１に乳汁が貯留されていない
状態では、ロードセル２４の検出重量Ｖが０になるよう
にしてある。

【００２１】続いて、ステップ＃１７で、全乳脂率α_T
を、 α_T＝（Ｍ₁＋Ｍ₂＋・・・＋Ｍ_N＋Ｍ_H）÷（Ｎ×Ｗ
ｓ＋Ｗ_H）なる演算式にて演算する。続いて、ステップ＃１８〜ス
テップ＃２０において、全乳脂率α_Tが設定値（例え
ば、３．５％）以下のときは、表示部１９の低乳脂率警
告ランプ１９ｂ及び終了ランプ１９ｃを点灯させ、全乳
脂率α_Tが前記設定値より大きいときは、終了ランプ１
９ｃのみを点灯させる。続いて、ステップ＃２１で、搾
乳した乳汁の全重量（Ｎ×Ｗｓ＋Ｗ_H）を重量表示部１
９ａにディジタル表示して、１頭分の搾乳を終了する。

【００２２】従って、発光部３１、受光部３２及び制御
装置１８は、搾乳ユニットＵが搾乳した乳汁の乳脂率を
計測する乳脂率計測手段Ｓとして機能し、又、低乳脂率
警告ランプ１９ｂは、乳脂率計測手段Ｓの計測情報に基
づいて乳脂率が設定値以下になると警報を発する警報手
段Ａとして機能する。

【００２３】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。上記実施例では、全乳脂率α_Tを演算し、全乳脂率
α_Tが設定値以下になると警報を発報するように構成す
る場合について例示したが、これに代えて、部分乳脂率
α_Kが設定値以下になると警報を発報するように構成し
ても良い。

【００２４】前記設定値を変更設定できるように構
成しても良い。

【００２５】警報手段Ａの具体構成として、上記実
施例では、搾乳ユニットＵ夫々に対応させて設けたラン
プ１９ｂを適用したが、この他にも種々の構成が適用可
能である。例えば、搾乳ユニットＵ夫々に識別記号を付
し、その識別記号を表示する表示装置を適用しても良
い。又、搾乳ユニットＵ夫々に対応させて全乳脂率α_T
を表示する表示装置を適用しても良い。

【００２６】１頭の乳牛から搾乳した乳汁の全量を
受乳容器１１に貯留し、搾乳終了検出装置２６からの出
力信号に基づいて、搾乳が終了したと判断した後に、開
閉弁２３を開成するように構成しても良い。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる搾乳装置の全体構成図

【図２】搾乳装置における搾乳手段の要部の縦断面図

【図３】搾乳装置における乳脂率計測手段の要部の斜視
図

【図４】制御作動のフローチャートを示す図

【図５】吸光度と乳脂率との相対関係を示す図

【符号の説明】

Ａ警報手段Ｓ乳脂率計測手段Ｕ搾乳手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乳牛の乳房から乳汁を搾乳する搾乳手段
（Ｕ）が設けられた搾乳装置であって、前記搾乳手段（Ｕ）が搾乳した乳汁の乳脂率を計測する
乳脂率計測手段（Ｓ）と、その乳脂率計測手段（Ｓ）の
計測情報に基づいて、乳脂率が設定値以下になると警報
を発報する警報手段（Ａ）が設けられている搾乳装置。