| 【発明の名称】 |
横軸回転型乳頭清拭装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】平田 晃
【氏名】後藤 裕
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| 【要約】 |
【課題】乳牛の乳頭を搾乳前に清拭する乳頭清拭装置の改良。
【解決手段】■．洗浄ケース２内で乳頭Ａを挟んで互いに内向きに回転する一対の横軸ウレタンゴムブラシ９が、乳頭Ａと接触するときの反力によって乳頭Ａにまとわりつくようにして変形し、乳頭Ａの付け根から先端まで清拭するように、該ウレタンゴムブラシ９の回転軸９ａを中空円筒の両側面中央に貫通させ、該中空円筒の両側両角をカットして４カ所の半円弧作用部を形成し、該一対のウレタンゴムブラシ９の初期位相を回転方向に一定角度ずらして配設した。■．乳頭Ａの付け根から先端付近までの太さを十分カバーするために乳頭挿入口６の口径を乳頭Ａの太さに応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のない柔軟樹脂シート７を乳頭挿入口６に交換可能に設置し、乳頭Ａ付け根まで挿入可能とすると共に清拭終了時に乳頭から外すと乳頭Ａ表面に付着した洗浄水を除去する機能を持つ乳頭挿入口６を備えた。■．洗浄ケース２の外幅をほぼ６０ｍｍにした。■．乳頭Ａ先端部に作用する底ブラシ１０を設置した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 乳頭挿入口と洗浄水噴射口を備え、回転ブラシと洗浄水を用いて乳牛の乳頭を清拭し、負圧空気流によって洗浄汚水を洗浄ケースから排出する乳頭清拭装置において、洗浄ケース内で乳頭を挟んで互いに内向きに回転する一対の横軸ウレタンゴムブラシが、乳頭と接触するときの反力によって乳頭にまとわりつくようにして乳頭の太さに対応して変形し、乳頭の付け根から先端まで清拭するように、該ウレタンゴムブラシの回転軸を中空円筒の両側面中央に貫通させ、該中空円筒の両側両角をカットして４カ所の半円弧作用部を形成し、該一対のウレタンゴムブラシの初期位相を回転方向に一定角度ずらして配設したことを特徴とする横軸回転型乳頭清拭装置。
【請求項２】 乳頭の付け根から先端付近までの太さを十分カバーするために乳頭挿入口の口径を乳頭の太さに応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のない柔軟樹脂シートを乳頭挿入口に交換可能に設置し、乳頭付け根まで挿入可能とすると共に清拭終了時に乳頭から外すと同時に乳頭表面に付着した洗浄水を乳頭に密着して取り囲む挿入口周縁の掻き取り作用によって除去する機能を持つ乳頭挿入口を備えたことを特徴とする請求項１記載の横軸回転型乳頭清拭装置。
【請求項３】 洗浄ケースの外幅をほぼ６０ｍｍにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の横軸回転型乳頭清拭装置。
【請求項４】 乳頭先端部に作用する底ブラシを設置したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の横軸回転型乳頭清拭装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乳牛の乳頭をティートカップによる搾乳前に清拭し、負圧空気流によって洗浄汚水を洗浄ケースから排出する横軸回転型の乳頭清拭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】牛乳の衛生的生産及ぴ乳牛の乳房炎防除のために、搾乳前に乳頭を消毒した布で清拭するか、ヨード剤等の薬液に浸けて消毒する方法が一般に行われている。しかし、作業準備や手順が面倒なため、多くの酪農現場では省略的作業が行われ十分な消毒効果が得られていない。
【０００３】これらの問題に対処するため、実開平６−８６４５１号や特許第２７０７２１６号に記載されているような、乳頭挿入口を設けた洗浄ケースの中で電動モータや空気圧駆動で回転するブラシと洗浄ケース内に供給された洗浄液によって乳頭を機械的に洗浄する装置が提案されている。そして、これらの装置は、吸引に伴う空気流によって乳頭を乾燥する、としている。
【０００４】また、搾乳ロボットに組み込まれている乳頭清拭装置には、水平に設置された平行２軸で互いに内向きに回転するロールブラシを用いて洗浄するものと、搾乳用ティートカップ内や乳頭清拭専用ティートカップ内に洗浄水を供給し、拍動作用と吸引に伴う空気と洗浄水の混合流により洗浄する方式があることが知られている。しかし、搾乳ロボット研究者の最新の報告によれば、現状の乳頭清拭装置で乳頭先端まで十分に汚れを除去できるものはなく、今後、開発される搾乳ロボットには十分な性能を有する清拭装置の搭載が求められている。ティートカップ内に洗浄水を供給するタイプではなく、乳頭先端の消毒ができるものが、特開平１１−３１３５６６号公報に開示されているが、搾乳ロボットヘの組み込みを前提としたものであり、すべての搾乳作業現場での適用を目指したものではない。また、ソフトな噴射による洗浄や乳頭消毒は、比較的汚れの少ない乳頭でないと十分な効果が得られないはずである。
【０００５】この他、乳頭洗浄カップ内に洗浄液を満たし、その中に乳頭を浸けて超音波を作用させて汚れ除去と消毒を行う方式が、特開２０００−１１６２６１号に開示されているが、作業中に乳頭消毒用のディッピングカップが傾けられることは常にあり、この方式では洗浄液をこぼさないよう作業することは困難とみられる。つなぎ飼養の搾乳牛を対象とする場合は、牛床での作業となり、洗浄液を牛床にこぽすことは禁物である。
【０００６】前述の特許第２７０７２１６号に記載のブラシは、乳頭先端への作用を前提としているが、作用深さが一定であるため、短い乳頭に対しては先端に届かないことが予想されるし、長い乳頭に対しては付け根付近が洗浄できないことが予想される。また、吸引による空気の流れを利用して駆動する方式であるため、装置直径が大きくなり、乳頭間隔の狭い牛に対しては作業上問題が出ると思われる。
【０００７】また、前述の実開平６−８６４５１号に記載のものと類似した装置が知られているが、作業者が把持するグリップは、固定式、可動式いずれも洗浄ケースからグリップが突出している。乳頭挿入口と把持位置が離れていると、乳頭が見えにくい場合や乳頭間隔が狭い場合には、乳頭挿入が難しく、把持位置はティートカップと同じ感覚で扱える乳頭挿入口にできるだけ近いことが望ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、洗浄液と回転ブラシによる機械的清拭作用により、誰でも容易、かつ確実な乳頭の清拭除菌効果を得られることを狙いとしている。乳牛の乳頭の付け根から先端までティートカップライナーと接触する部位の清拭除菌が目的となるが、■乳頭の太さ（φ１５〜４０）・長さ（４０〜８０ｍｍ）に対応できること。■乳頭間隔の狭い場合に清拭後の乳頭を装置外側によって接触汚染しないよう小型化すること。■乳頭口から細菌感染しないよう各乳頭の洗浄終了後、乳頭表面から水が滴らないよう水切りすること、が必要となる。本発明は、これらの要件を満たす乳頭清拭装置の実現を図るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を特徴としている。
Ａ．乳頭挿入口と洗浄水噴射口を備え、回転ブラシと洗浄水を用いて乳牛の乳頭をティートカップによる搾乳前に清拭し、負圧空気流によって洗浄汚水を洗浄ケースから排出する乳頭清拭装置であって、洗浄ケース内で乳頭を挟んで互いに内向きに回転する一対の横軸ウレタンゴムブラシが、乳頭と接触するときの反力によって乳頭にまとわりつくようにして乳頭の太さに対応して変形し、乳頭の付け根から先端まで清拭するように、該ウレタンゴムブラシの回転軸を中空円筒の両側面中央に貫通させ、該中空円筒の両側両角をカットして４カ所の半円弧作用部を形成し、該一対のウレタンゴムブラシの初期位相を回転方向に一定角度ずらして配設している。
【００１０】Ｂ．乳頭の付け根から先端付近までの太さを十分カバーするために乳頭挿入口の口径を乳頭の太さに応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のない柔軟樹脂シートを乳頭挿入口に交換可能に設置し、乳頭付け根まで挿入可能とすると共に清拭終了時に乳頭から外すと同時に乳頭表面に付着した洗浄水を乳頭に密着して取り囲む挿入口周縁の掻き取り作用によって除去する機能を持つ乳頭挿入口を備えている。
【００１１】Ｃ．洗浄ケースの外幅をほぼ６０ｍｍにしている。
Ｄ．乳頭先端部に作用する底ブラシを設置している。
以上の各構成により、上記の課題を解決したものである。
【００１２】
【作用】上記の構成によって本発明の横軸回転型乳頭清拭装置は、次のような作用をする。
ａ．上記Ａ．の構成により、一対の横軸ウレタンゴムブラシによって、長さや太さの異なる乳頭に対して、乳頭と接触するときの反力によって乳頭にまとわりつくようにして変形して乳頭の付け根から先端までの清拭作用が行われる。
【００１３】ｂ．上記Ｂ．の構成により、乳頭挿入口がその口径を乳頭の太さに応じて伸縮され、乳頭の付け根から先端付近までの太さをカバーして一対の横軸ウレタンゴムブラシ及び底ブラシによって乳頭の付け根から先端まで清拭し、清拭終了時に乳頭から外すと柔軟樹脂シートにより乳頭表面に付着した洗浄水は除去される。
【００１４】ｃ．上記Ｃ．の構成により、洗浄ケースの外幅がほぼ６０ｍｍであり、ティートカップのサイズとほぼ同じに小型化されていて、乳頭間隔が狭い場合でも清拭後の乳頭が乳頭清拭装置外側に接触して汚染されることがない。
ｄ．上記Ｄ．の構成により、一対の横軸ウレタンゴムブラシの下方に底ブラシが設置されていることで、乳頭の先端部が底ブラシにより洗浄され、乳頭の付け根から先端まで確実に清拭される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添付の図面に基づいて具体的に説明する。図１及び図２において、符号１は横軸回転型の乳頭清拭装置であり、この乳頭清拭装置１は、乳牛の乳頭Ａをミルカーのティートカップによる搾乳前に清拭するものである。乳頭清拭装置１の洗浄ケース２は、その外幅がほぼ６０ｍｍであり、ティートカップのサイズとほぼ同じに小型化されている。この洗浄ケース２には、その外側に、給水管３、負圧排水管４、駆動モータ５などが設けられ、接続されている。
【００１６】洗浄ケース２の上端部に乳頭挿入口６が開口しており、この乳頭挿入口６に臨んで、乳頭Ａの付け根から先端付近までの太さ（φ１５〜４０φ）、長さ（４０〜８０ｍｍ）に対応して、乳頭挿入口６の口径を乳頭Ａの太さの変化に応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のない柔軟樹脂シート７を、交換可能に設置している。また、柔軟樹脂シート７は、乳頭Ａが付け根まで挿入可能とすると共に、清拭終了時に乳頭Ａを外す（抜き取る）ときに、乳頭表面に付着した洗浄水を、乳頭Ａに柔軟樹脂シート７が密着して取り囲むようにして掻き取り除去する機能を有している。
【００１７】柔軟樹脂シート７の下側に、前記給水管３と連通して洗浄水を洗浄ケース２の内側に向けて噴射する洗浄水噴射口８が、周方向に複数カ所設けられている。洗浄ケース２内の上部位置には、図３及び図４にも示すように、乳頭Ａを挟んで互いに内向き（矢印方向）に回転する左右一対の横軸ウレタンゴムブラシ９が、横軸９ａにより軸支されている。この横軸ウレタンゴムブラシ９は、中空円筒状のウレタンゴムからなり、乳頭Ａと接触するときの反力によって乳頭Ａにまとわりつくようにして乳頭Ａの太さに対応して変形し、乳頭Ａの付け根から先端側まで清拭するように、該ウレタンゴムブラシ９の横軸９ａを中空円筒の両側面中央に貫通させ、該中空円筒の両側両角をカットして４カ所の半円弧作用部を形成し、該一対のウレタンゴムブラシ９，９の初期位相を回転方向に一定角度（９０度）ずらして配設している。
【００１８】横軸ウレタンゴムブラシ９は、乳頭Ａの付け根付近から先端部にかけてて清拭作用を行う。この横軸ウレタンゴムブラシ９，９の下側の、洗浄ケース２の底部に位置して、底ブラシ１０が設置されている。この底ブラシ１０は、図２に示すように、正面視が鼓形状をしたウレタンゴムからなり、横軸１０ａに取り付けられており、乳頭Ａの下部と接すると、その反力により変形しながら清拭作用を行い、乳頭Ａの先端から上方に向けて清拭する。ウレタンゴムブラシ９，９及び底ブラシ１０は、それぞれ横軸９ａ，１０ａに対して一端側から着脱可能に取り付けられ、交換が可能であり、乳頭Ａの太さφ１５〜４０φ、長さ４０〜８０ｍｍに対応して清拭が可能である。この実施例では、底ブラシ１０を省略することもできる。
【００１９】前記駆動モータ５の出力軸に取り付けられた出力ギヤ１１は、底ブラシ１０の横軸１０ａの軸端に取り付けられた入力ギヤ１２と噛み合っており、この入力ギヤ１２から中間ギヤ１３を介して横軸ウレタンゴムブラシ９の横軸９ａの軸端に取り付けられた入力ギヤ１４と噛み合っている。また、入力ギヤ１４は、該ウレタンゴムブラシ９と平行に設けられている他方の横軸ウレタンゴムブラシ９の横軸９ａの軸端１４に取り付けられた入力ギヤ１４と噛み合っている。そして、駆動モータ５が回転すると、出力ギヤ１１−入力ギヤ１２−中間ギヤ１３−入力ギヤ１４，１４を介して、底ブラシ１０、横軸ウレタンゴムブラシ９，９は、図１及び図３に示す矢印方向に等速、かつ低速で回転駆動して乳頭Ａの清拭を行う。なお、符号１５は、作業者が横軸回転型乳頭清拭装置１を操作するための操作用取っ手である。
【００２０】次に、このように構成された横軸回転型乳頭清拭装置１の動作について説明する。横軸回転型乳頭清拭装置１が乳頭挿入口６と洗浄水噴射口８を備え、横軸ウレタンゴムブラシ９と洗浄水を用いて乳牛の乳頭Ａをティートカップによる搾乳前に清拭し、負圧排水管４によって洗浄汚水を洗浄ケース２から排出するのは従来のものと同様である。
【００２１】本発明においては、作業者が操作用取っ手１５を持って乳頭挿入口６から乳牛の乳頭Ａを挿入すると、長さや太さの異なる乳頭Ａに対応して柔軟樹脂シート７が伸縮し、乳頭Ａを付け根以下から先端まで通過させ、横軸ウレタンゴムブラシ９，９間を通って底ブラシ１０に達するまで導入される。横軸ウレタンゴムブラシ９，９及び底ブラシ１０は、駆動モータ５からの回転動力により、出力ギヤ１１−入力ギヤ１２−中間ギヤ１３−入力ギヤ１４，１４を介して矢印方向に等速で低速回転しており、洗浄水噴射口８から噴射される洗浄水と共に、乳頭Ａに対し弾性変形しながら乳頭Ａの付け根から先端まで残すことなく清拭する。この場合、横軸ウレタンゴムブラシ９，９の変形による清拭により、底ブラシ１０を省略しても乳頭Ａの付け根以下から先端まで清拭する。
【００２２】柔軟樹脂シート７においては、乳頭Ａの付け根から先端付近までの太さを十分カバーするために乳頭挿入口６の口径を乳頭Ａの太さに応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のないものであり、乳頭挿入口６に対して交換可能に設置されており、乳頭Ａの付け根付近まで挿入可能とすると共に、清拭終了時に乳頭Ａから外すと同時に乳頭Ａ表面に付着した洗浄水を、乳頭Ａに密着して取り囲む挿入口周縁の掻き取り作用によって除去する。
【００２３】また、本発明の乳頭清拭装置１は、その洗浄ケース２の外幅をほぼ６０ｍｍにしており、ティートカップのサイズとほぼ同じ程度の大きさに小型化されていることから、乳頭Ａの間隔が狭い場合でも、清拭後の乳頭Ａが乳頭清拭装置１の外側に接触して汚染されるのが防止される。なお、本発明の横軸回転型乳頭清拭装置１は、実施例の手動操作用に限らず自動搾乳装置や搾乳ロボットなどにも容易に適用できるものである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の横軸回転型乳頭清拭装置によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２５】■．洗浄ケース内で乳頭を挟んで互いに内向きに回転する一対の横軸ウレタンゴムブラシが、乳頭と接触するときの反力によって乳頭にまとわりつくようにして乳頭の太さに対応して変形し、乳頭の付け根から先端まで清拭するように、該ウレタンゴムブラシの回転軸を中空円筒の両側面中央に貫通させ、該中空円筒の両側両角をカットして４カ所の半円弧作用部を形成し、該一対のウレタンゴムブラシの初期位相を回転方向に一定角度ずらして配設したので、一対の横軸ウレタンゴムブラシによって、長さや太さの異なる乳頭に対して、乳頭と接触するときの反力によって乳頭にまとわりつくようにして変形して乳頭の付け根から先端までの清拭作用を確実に行ことができる。
【００２６】■．乳頭の付け根から先端付近までの太さを十分カバーするために乳頭挿入口の口径を乳頭の太さに応じて伸縮でき、かつ食品安全上問題のない柔軟樹脂シートを乳頭挿入口に交換可能に設置し、乳頭付け根まで挿入可能とすると共に清拭終了時に乳頭から外すと同時に乳頭表面に付着した洗浄水を乳頭に密着して取り囲む挿入口周縁の掻き取り作用によって除去する機能を持つ乳頭挿入口を備えたので、乳頭挿入口がその口径を乳頭の太さに応じて伸縮して乳頭の付け根から先端付近までの太さをカバーし、横軸ウレタンゴムブラシ及び底ブラシによって乳頭の付け根から先端まで残すことなく清拭し、清拭終了時に乳頭から外す際に乳頭表面に付着した洗浄水を除去することができる。
【００２７】■．洗浄ケースの外幅をほぼ６０ｍｍにしたので、横軸回転型乳頭清拭装置はティートカップのサイズとほぼ同じに小型化されていることになり、乳頭の間隔が狭い場合でも清拭後の乳頭が乳頭清拭装置の外側に接触して汚染されるのを防止することができる。
■．乳頭先端部に作用する底ブラシを設置したので、一対の横軸ウレタンゴムブラシの下方に底ブラシが設置されていることにより、乳頭の先端部は底ブラシにより清拭され、乳頭の付け根から先端まで確実に清拭することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９５５６８
【氏名又は名称】生物系特定産業技術研究推進機構
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| 【出願日】 |
平成１３年６月４日（２００１．６．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６３５６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小橋 信淳 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３５４９５５（Ｐ２００２−３５４９５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１２月１０日（２００２．１２．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１６７７０８（Ｐ２００１−１６７７０８） |
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