JPH0833437A - 搾乳ユニット支持体とそのための制御体 - Google Patents

搾乳ユニット支持体とそのための制御体

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JPH0833437A
JPH0833437A JP6331410A JP33141094A JPH0833437A JP H0833437 A JPH0833437 A JP H0833437A JP 6331410 A JP6331410 A JP 6331410A JP 33141094 A JP33141094 A JP 33141094A JP H0833437 A JPH0833437 A JP H0833437A
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milking unit
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 搾乳ユニットの重量が乳牛の乳頭のみに対し
継続的に加えられるようにするための搾乳ユニット支持
体のための制御体を提供すること。 【構成】 制御体が、搾乳ユニット１２がチェーン２６
に力を加えた場合に協動しカウンターバランスシリンダ
ー３２の空気圧を減少させる複数の弁６８、７０、７
２、７４を含む。カウンターバランスシリンダー３２の
空気圧が減少すると軸１６とアーム２０とが、チェーン
２６から力が除去され搾乳ユニット１２の重量が乳牛の
乳頭に担持されるようになるまで自重降下する。支持体
１０が、搾乳ユニット１２の重量がレバー２２に加わら
ない高さになると弁７４が閉じてカウンターバランスシ
リンダー３２内に圧力が溜り、軸１６が新たな位置に保
持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は乳牛の搾乳時の搾乳ユニ
ットの支持体位置を自動的に調節するための制御体に関
する。
【０００２】
【従来技術】搾乳ユニットは、乳牛の乳首からミルクを
搾る装置であり、搬送パイプラインに接続される。搾乳
時のミルク流れは、乳牛の乳首に搾乳ユニットの重量を
加え、積極的な或は“本物らしい”動作で乳首を手繰り
寄せるようにすることにより改善される。搾乳ユニット
を乳牛の下方に位置決めしこの手繰り寄せ効果を提供す
るための装置が米国特許第２，７４７，５４４号、第
３，６０５，６９４号、第３，６０５，６９５号、第
２，６１３，６３６号、第３，０３３，１６１号に示さ
れる。これら米国特許に記載された装置は搾乳の間、オ
ペレーターがこの搾乳ユニット高さを調節するまで、予
めセットした位置に保持される。搾乳中、乳牛の乳房の
弛緩の度合いが増す（或は緊張の度合いが減少する）
と、搾乳プロセス中の手繰り寄せ動作を最適化するため
に搾乳ユニット高さを変える必要性が生じる。搾乳ユニ
ットは代表的には可撓性部材、例えばチェーンを備える
支持体に結合される。搾乳中に乳牛の乳首が弛むと搾乳
ユニットが降下してチェーンが緊張する。これにより搾
乳ユニットの重さは乳牛の乳首では無くむしろ支持体が
支えるようになる。搾乳ユニットを予めセットされた位
置で保持するような従来装置は、搾乳ユニット重量が乳
牛の乳首に継続的に加えられるようこの搾乳ユニット高
さを変化させることが考慮されていない点で問題があ
る。搾乳ユニット位置を搾乳中に自動的に変化させるた
めの支持体が米国特許第３，９９９，５１８号に示され
る。この米国特許に示される支持体では、電子制御によ
り搾乳中に一定時間間隔で搾乳ユニットを徐々に降下さ
せている。この支持体は、搾乳ユニットが一定時間間隔
で降下され支持体に加わる力の直接的な関数としては降
下されないので、搾乳ユニットの重量の少なくとも一部
分が乳牛の乳首に加わらなくなる恐れがある。例えば、
乳牛の乳首の弛緩の度合いが制御体による搾乳ユニット
降下の度合いを上回ることによりチェーンは緊張し、搾
乳ユニットの重量は支持体の担持するところとなる。こ
の状況は、仮に乳牛の乳首の弛緩の度合いが制御体によ
る搾乳ユニット降下の度合いよりも小さい場合でも同様
に生じ得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】搾乳ユニットの重量が
乳牛の乳頭のみに対し継続的に加えられるようにするた
めの搾乳ユニット支持体及びそのための制御体を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、搾乳ユ
ニットを乳牛の下方に位置決めするための支持体には、
台座に取り付けられ垂直方向に可動の軸とこの軸から伸
延し乳牛の下方に位置決め自在の関節駆動式のアームと
が設けられる。搾乳ユニットはこの関節駆動式のアーム
からチェーンによって懸架される。軸に空気圧を加える
ことにより軸と関節駆動式のアームとを所望の垂直方向
位置に保持する。本発明は、アームの垂直方向位置を自
動的に調節し搾乳ユニットの重量が乳牛の乳頭のみに加
わるようにするための制御体を提供する。この制御体に
は相互に結合された複数の弁が含まれる。これらの弁は
協動して、関節駆動式のアームに搾乳ユニットからの力
が加わった場合に軸に対する空気圧力を減少させる。軸
に対する空気圧力が減少することにより、軸と関節駆動
式のアームとは、搾乳ユニットからの力が関節駆動式の
アームから除去され搾乳ユニットの重量が乳牛の乳頭に
加わるようになるまで自重により降下する。詳述すれ
ば、常閉の第１の弁が空気源と軸との間に相互結合さ
れ、その開放位置に於て軸に加わる空気圧力を減少させ
軸の降下を可能とする。関節駆動式のアームに設けた第
２の弁が、搾乳ユニットからの力がこの関節駆動式のア
ームに加えられた場合に開放し、圧力パイロット信号を
第１の弁に送りこれを開放させる。手動式の締切弁が設
けられ制御体の作動を選択的に停止させる。制御体の、
第１の弁と軸との間には空気チャンバーが設けられる。
この空気チャンバーは第１の弁の開放後、制御体が軸及
び関節駆動式のアーム位置を変化させる前に時間遅延を
提供し搾乳ユニットの乳牛への取付けを容易化する。
【０００５】
【実施例】図１及び２には搾乳ユニット１２を乳牛１４
の下方に位置決めするための支持体１０が示される。支
持体１０は、台座１８に垂直方向に可動に取付けられた
軸１６と、軸１６の下端から伸延する関節駆動式のアー
ム２０（以下、単にアーム２０とも称する）とを具備す
る。アーム２０の端部２４にはレバー２２がピボット取
付けされ、搾乳ユニット１２はこのレバー２２からチェ
ーン２６により懸架される。空気源２８からの空気圧力
が軸１６とアーム２０とを所望の垂直方向位置に保持す
る。
【０００６】詳述すれば、空気源２８からの空気はライ
ン３０を通して流動してカウンターバランスシリンダー
３２に通入し、軸１６に結合したピストン３４に背圧を
加える。ライン３０内の調圧機３６が、カウンターバラ
ンスシリンダー３２内の圧力を、ピストン３４と軸１６
とを所望の垂直方向位置に保持するための一定圧力に維
持する。軸１６の垂直方向位置はかくして、ピストン３
４の移動範囲で手動調節可能となる。カウンターバラン
スシリンダー３２内の空気はピストン３４が上方に移動
する際にマフラー３８を通し排出される。
【０００７】手動操作式の始動弁４０が空気源２８から
の空気をライン４２を通して受け、ライン４４を通して
空気信号を電子制御体４６（以下、単に制御体４６とも
称する）に選択的に送達する。この制御体４６がライン
４８を通しての空気源２８からの空気流れを許容する
と、空気はライン４８からシリンダー５０の上端に入
り、Ｕリンク５４に接続されたピストン５２の上側に圧
力を加える。チェーン５６がＵリンク５４とアーム２０
の各リンクとに接続される。チェーン５６は、ピストン
５２とＵリンク５４とを降下させると弛み、アーム２０
を手によって乳牛１４の下方に引き伸ばし出来るように
なる。搾乳開始時、オペレーターは始動弁４０を作動
し、軸１６の垂直方向位置を調整しアーム２０を乳牛の
下方に引き伸ばし、搾乳ユニット１２を手動で位置決め
する。カウンターバランスシリンダー３２内の調節され
た空気圧により軸１６は所望の垂直方向位置に保持され
る。
【０００８】搾乳ユニット１２を、軸１６を正しく位置
決めした後、乳牛の乳頭に装着する。パイプライン５７
内の真空により乳牛の乳が可撓性ホース５８及び遮断弁
５９を通し搾乳される。遮断弁５９はライン６１を介し
制御体４６に電気的に接続した流れセンサー６０を備
え、この流れセンサー６０が空気源２８からの空気をラ
イン６２を通して受ける。本発明に従う制御体が図２に
概略示され、相互結合された複数の弁６８、７０、７
２、７４を含んでいる。これらの弁は以下に説明するよ
うに、搾乳ユニット１２がチェーン２６に力を加えた場
合に協動し、カウンターバランスシリンダー３２内の空
気圧力を減少させる。カウンターバランスシリンダー３
２内の空気圧が減少されると、軸１６とアーム２０と
が、チェーン２６から力が除去され搾乳ユニット１２の
重量が乳牛の乳頭に担持されるようになるまで自重降下
する。
【０００９】弁６８は制御体の作動を選択的に停止させ
るための手動式の遮断弁である。この遮断弁６８を手動
で閉じると弁７２及び７４は、弁７０の位置に関わらず
常閉位置のままとなり、遮断弁６８を手で開放すると弁
７２及び７４の位置は弁７０の位置により決定されるよ
うになる。即ち、弁７０、７２、７４はばね７６、７
８、８０の夫々によって常閉位置へと偏倚されている。
搾乳ユニット１２の重量がチェーン２６に加わるとレバ
ー２２が回転する。レバー２２が回転すると結局、トリ
ガー８２が弁７０を開放する。レバー２２の回転に際し
開放された弁７０がライン３０から空気を受け、ライン
８４に沿って弁６８から７２を通しパイロット圧力制御
信号を送る。
【００１０】弁７２及び７４はライン４８及び３０間で
相互に結合される。弁７０からのパイロット圧力がばね
７８の偏倚力を上回ると弁７２が開放され、ライン４８
内の空気が制御弁８６を通して流動して弁７４に至る。
制御弁８６を流れる空気は空気チャンバー８８に溜り、
弁７４にパイロット圧力信号を供給する。空気チャンバ
ー８８からのパイロット圧力がばね８０の偏倚力を上回
ると弁７４は開放する。弁７４が開くと調圧機３６から
の空気がマフラー９０を通して排気されカウンターバラ
ンスシリンダー３２に流れる空気量が減少する。
【００１１】カウンターバランスシリンダー３２に流れ
る空気量が減少すると軸１６とアーム２０とが自重によ
り降下する。支持体１０が、搾乳ユニット１２の重量が
レバー２２に加わらない高さになるとばね７６が弁７０
を閉じ、弁７２に送られるパイロット圧力を妨害する。
これによりばね７８が弁７２を閉じて弁７４へのパイロ
ット圧力を停止する。そしてばね８０が弁７４を閉じる
のでカウンターバランスシリンダー３２内に圧力が溜
り、かくして軸１６は新たな位置に保持されるこことな
る。
【００１２】空気チャンバー８８は、始動弁４０の作動
後、軸１６とアーム２０との位置を変化させる前におけ
る時間遅延を提供する。搾乳ユニット１２を乳牛に装着
するに先立ち、搾乳ユニット１２をアーム２０から懸架
し、弁７０を開放する。ライン３０からのパイロット圧
力が弁７２を開放し、ライン４８を弁７４に接続する。
しかしながら、ライン４８は始動弁４０が作動するまで
加圧されずパイロット圧力は弁７４には送られない。ラ
イン４８を加圧した後、空気チャンバー８８を加圧する
に要する時間が、始動弁４０作動後、軸１６が自動的に
降下する前に搾乳ユニット１２を乳牛１４に装着するた
めの時間を提供する。例示具体例では空気チャンバー８
８の提供する時間遅延は、始動弁４０作動後、制御体が
軸１６とアーム２０との位置を変更する前に於ける８乃
至１０秒間のオーダーのものであった。
【００１３】手動／自動式のトグル弁９２が空気源２８
からライン４２を介して空気を受け、ライン９４を通し
制御体４６に選択的に空気信号を送る。通常運転状態で
はトグル弁９２は自動モードとし、搾乳ユニット１２に
よる搾乳終了時点で搾乳ユニットが乳牛の乳頭から自動
的に外れるようにする。詳述すれば、流れセンサー６０
が、ホース５８を通る流れが搾乳が完了したことを示す
に十分な少なさであると判断すると流れセンサー６０か
ら制御体４６に信号が送られ、遮断弁５９が閉じ、搾乳
ユニット１２から真空が脱係合される。次いで制御体４
６はシリンダー５０から空気源２８を外し、ライン９６
を通してシリンダー５０の下端並びにピストン５２の背
後に圧力を供給する。シリンダー５０内の空気は、ピス
トン５２の上昇と共に排気弁９７及びマフラー９８を通
し排斥される。Ｕリンク５４がチェーン５６を引き上げ
アーム２０を引き込ませる。ピストン５２とＵリンク５
４とが引き続き上昇すると軸１６が上昇し、カウンター
バランスシリンダー３２内の空気がマフラー３８から排
斥される。
【００１４】トグル弁９２を手動モードとした場合、搾
乳ユニット１２の取外しは手動脱着弁１００を操作する
ことにより行われる。つまり、トグル弁９２が手動モー
ドにある時、搾乳ユニット１２は搾乳量が減少したにも
関わらず、トグル弁９２を自動モードに戻すまで或は手
動脱着弁１００を手で操作しない限り、乳牛１４に装着
されたままとなる。手動脱着弁１００は、ライン４２を
介し空気源２８から空気を受けるとライン１０２を通し
て空気を制御体４６に選択的に送る。手動脱着弁１００
を手動で操作すると制御体４６が遮断弁５９を閉じ、搾
乳ユニット１２から真空を脱係合させる。次いで制御体
４６がシリンダー５０の上端から空気源２８を脱係合
し、ピストン５２の背後に圧力を加える。Ｕリンク５４
がチェーン５６を引き上げ、アーム２０を引き込ませ
る。ピストンとＵリンク５４とが引き続き上昇するに伴
い軸１６が上昇し、カウンターバランスシリンダー３２
内の空気がマフラー３８を通し排斥される。
【００１５】
【発明の効果】搾乳ユニットの重量が乳牛の乳頭のみに
対し継続的に加えられるようにするための搾乳ユニット
支持体及びそのための制御体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】乳牛の下方に位置決めされた搾乳ユニットの概
略図である。
【図２】本発明に従う搾乳ユニット支持体のための制御
体の概略図である。
【符号の説明】
１０ 支持体 １２ 搾乳ユニット １４ 乳牛 １６ 軸 １８ 台座 ２０ 関節駆動式のアーム ２２ レバー ２６ チェーン ２８ 空気源 ３２ カウンターバランスシリンダー ３４ ピストン ３６ 調圧機 ３８ マフラー ４０ 始動弁 ４６ 電子制御体 ５２ ピストン ５４ Ｕリンク ５６ チェーン ５７ パイプライン ５８ ホース ５９ 遮断弁 ６０ 流れセンサー ８８ チャンバー ９０ マフラー ９２ トグル弁

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 搾乳ユニットを乳牛の下方に位置決めす
    るための支持体の垂直方向位置を、搾乳ユニットの重量
    が乳牛の乳首に継続的に加えられるよう自動的に調節す
    るための制御体であって、 支持体が、 台座と、 台座に垂直方向に可動に取付けられてなる軸と、 軸から伸延し乳牛の下方に位置決め可能なアームと、 加圧空気供給源と、 加圧空気供給源からの圧力を軸に加えることにより軸を
    所望の位置に保持するための手段と、 加圧空気供給源と軸との間に相互結合された第１の弁に
    して、常閉位置と開放位置との間で可動であり、開放位
    置にある場合に軸に加わる圧力を減少させそれにより軸
    が降下可能な状態とされてなる第１の弁と、 加圧空気供給源と第１の弁との間に相互結合された第２
    の弁にして、常閉位置と開放位置との間で可動であり、
    開放位置にある場合に加圧空気供給源からの空気をして
    第１の弁を開放位置とするべく移動可能ならしめてなる
    第２の弁と、 第２の弁を支持体に、搾乳ユニットの重量による如き力
    がアームに加わると第２の弁を開放位置としてアームを
    降下させるよう取付ける取付け手段とを含んでなる制御
    体。
  2. 【請求項２】 第１の弁及び第２の弁間に結合された第
    ３の弁にして、手動操作により開放位置と閉じた位置と
    の間を可動であり、閉じた位置に於て、第２の弁の位置
    に関わらず、第１の弁を開放位置とするための空気の移
    動を阻止する第３の弁を含んでなる請求項１に記載の制
    御体。
  3. 【請求項３】 第２の弁が開放位置に移動した後の第１
    の弁の開放位置への移動を遅延させるための時間遅延手
    段を含んでなる請求項１に記載の制御体。
  4. 【請求項４】 時間遅延手段による時間遅延は８乃至１
    ０秒のオーダーのものである請求項１に記載の制御体。
  5. 【請求項５】 時間遅延手段は第１の弁と第２の弁との
    間に相互結合された空気チャンバーを含み、第１の弁が
    常閉位置に向けて偏倚され、第２の弁が開放位置にある
    時、加圧空気供給源からの空気が空気チャンバー内の圧
    力を増大させ、空気チャンバー内の圧力が第１の弁を偏
    倚させる偏倚力を上回った場合に空気チャンバー内の圧
    力が第１の弁を開放位置に移動してなる請求項３の制御
    体。
  6. 【請求項６】 第１の弁と第２の弁との間に相互結合さ
    れた第４の弁にして、加圧空気供給源に直結され、第２
    の弁からの空気によって常閉位置から開放位置に移動
    し、開放位置に於て加圧空気供給源からの空気を第１の
    弁に送り、第１の弁を開放位置に移動させる第４の弁を
    含んでなる請求項１に記載の制御体。
  7. 【請求項７】 搾乳ユニットを乳牛の乳首の下方に位置
    決めし搾乳ユニットを乳首に結合させるための支持体で
    あって、 台座と、 台座に取付けられ垂直方向に可動の軸と、 軸から伸延し、搾乳ユニットが乳牛の乳首に結合する状
    態に於て乳牛の下方に位置決め可能なアームと、 加圧空気供給源と、 加圧空気供給源からの空気圧力を軸に加えることにより
    軸を所望の垂直方向位置に保持するための保持手段と、 軸に加えられる空気圧力のための制御体にして、搾乳ユ
    ニットの重量がアームに加わるのに応答してアームの垂
    直方向位置を、搾乳ユニットの重量がアームに加わるよ
    う自動的に調節してなる制御体とを包含してなる支持
    体。
  8. 【請求項８】 制御体が、加圧空気供給源と軸との間に
    相互結合された第１の弁にして、常閉位置と開放位置と
    の間を可動である第１の弁と、搾乳ユニットの重量がア
    ームに加わるのに応答して第１の弁を開放位置に移動さ
    せる手段とを含んでなる請求項７に記載の支持体。
  9. 【請求項９】 制御体が、加圧空気供給源と第１の弁と
    の間に相互結合された第２の弁にして、搾乳ユニットの
    重量による等してアームに力が加えられた場合に常閉位
    置と開放位置との間を可動であり、開放位置に於て加圧
    供給源からの空気をして第１の弁を開放位置に移動させ
    アームを降下可能としてなる第２の弁を含んでなる請求
    項８に記載の支持体。
  10. 【請求項１０】 アームにレバーが装着され、搾乳ユニ
    ットが支持体との間に於てレバーに結合され、レバーが
    第２の弁と結合され、搾乳ユニットの重量がレバーに加
    わることによりレバーが第２の弁を開放位置に移動して
    なる請求項９に記載の支持体。
  11. 【請求項１１】 搾乳ユニットを乳牛の下方に位置決め
    するための支持体であって、 台座と、 台座に垂直方向に可動に取付けされてなる軸と、 軸から伸延し、乳牛の下方に位置決め自在のアームと、 軸に圧力を加えることにより軸を所望の垂直方向位置に
    保持するためのカウンターバランス手段と、 アームに搾乳ユニットによる等の力が加えられた場合、
    カウンターバランス手段と協動して軸に加わる圧力を低
    減し、アームの垂直方向位置を、搾乳ユニットの重量が
    乳牛の乳首にのみ加えられるように自動的に調節するた
    めの手段とを含んでなる支持体。
  12. 【請求項１２】 加圧流体の供給源を含み、カウンター
    バランス手段が、該加圧流体の供給源と軸との間に相互
    結合され常閉位置と開放位置との間で可動の弁を含み、
    弁が開放位置に於て軸に加えられる圧力を減少させるこ
    とにより軸を降下可能としてなる請求項１１記載の支持
    体。
  13. 【請求項１３】 弁が、アームに加えられる力がアーム
    を移動して弁を開放位置としアームが降下するよう取り
    付けられてなる請求項１２に記載の支持体。
JP33141094A 1993-12-30 1994-12-12 搾乳ユニット支持体とそのための調節体 Expired - Fee Related JP3662960B2 (ja)

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