| 【発明の名称】 |
搾乳装置のパイプライン洗浄機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】町田 一幸 【住所又は居所】長野県須坂市大字幸高246番地 オリオン機械株式会社内
【氏名】小田切 誉 【住所又は居所】長野県須坂市大字幸高246番地 オリオン機械株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】乳搬送用のパイプラインを、洗浄液を無駄に消費したり、洗浄時間を無駄に多く費やしたりせずに、常に過不足なく完璧かつ的確に洗浄できる、搾乳装置のパイプライン洗浄機構を提供する。
【解決手段】洗浄槽70内の洗浄液が、真空ポンプの気体吸引力が働いて気圧が低い状態となったパイプライン10に吸い込まれて、その洗浄液がパイプライン後部14に流入して必要量溜まった際に、それをセンサ180により検知する。そして、その直後に、OFF動作状態にあるエアーインジェクタ20を動作手段120によりON動作させる。そして、洗浄槽170内からパイプライン後部14にパイプライン10の一回分の洗浄に必要な量の洗浄液50が常に過不足なく吸い上げられて溜められるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 乳搬送用のパイプライン後部に溜まった洗浄液を、ON動作状態にあるエアーインジェクタからパイプライン後端に供給される空気の持つ気圧を用いて、スラグ流にして、パイプライン後部よりも前方の気圧が低い状態にあるパイプラインを循環させて、パイプライン先端が連結されたレシーバに排出する搾乳装置のパイプライン洗浄機構において、 前記エアーインジェクタがOFF動作されて、洗浄槽内の洗浄液が真空ポンプの気体吸引力が働いて気圧が低い状態となったパイプラインに吸い込まれて前記パイプライン後部に必要量溜まった際に、それを検知するセンサと、該センサが前記パイプライン後部に洗浄液が必要量溜まったのを検知した直後に、前記OFF動作状態にあるエアーインジェクタをON動作させる動作手段とが備えられたことを特徴とする搾乳装置のパイプライン洗浄機構。
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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、搾乳装置の乳搬送用のパイプラインを洗浄液により洗浄するための、パイプライン洗浄機構に関する。 【0002】 【従来の技術】 パイプラインミルカー、ミルキングパーラーなどと呼ばれる搾乳装置には、図3に示したような、ステンレス製等の乳搬送用のパイプライン10が、牛舎内外に亙って備えられている。 搾乳装置には、その乳を搬送した直後のパイプライン10又は乳を搬送する直前のパイプライン10を洗浄する洗浄機構が備えられている。 この洗浄機構には、実公平6−20380号公報に記載されたような、図3に示したものがある。 この洗浄機構では、レシーバ30側に当るパイプライン10後方に向けてほぼ垂直に降下するパイプ降下部12が設けられたり、パイプライン10の全長に亙ってレシーバ30側に当るパイプライン10後方に向けて下方に傾斜するパイプ勾配(図示せず)が設けられたりした、パイプライン後部14に溜めた洗浄液50を、ON動作状態にあるエアーインジェクタ20からパイプライン10後端に供給される空気の持つ気圧を用いて、パイプライン10前方に押し出している。そして、その洗浄液50を、スラグ(slug)流にして、パイプライン後部14よりも前方の真空ポンプ40の気体吸引力が働いていて気圧が低い状態にあるパイプライン10を循環させている。 ここで、パイプライン10後方とは、洗浄液50を循環させる順方向とは、逆方向を指している。 また、スラグ流とは、図4(a)に示したように、洗浄液50の団塊が、パイプライン10内側を満杯状態となって流れる流れをいい、この洗浄液50の団塊からなるスラグ流によれば、その洗浄液50をほぼ水平に配置された勾配の少ないパイプライン10の内壁全体に余すところなく確実に接触させて、その洗浄液50によりパイプライン10の内壁全体を完璧に洗浄できる。 パイプライン10をスラグ流にして循環させた洗浄液50は、同じく、真空ポンプ40の気体吸引力が働いていて気圧が低い状態にある、パイプライン先端が連結されたレシーバ30に排出している。 この洗浄機構において、そのパイプライン後部14に洗浄液50を溜める際には、エアーインジェクタ20を所定時間ON動作させた後に、エアーインジェクタ20をOFF動作させている。そして、エアーインジェクタ20からパイプライン10後端に空気が供給されるのを、停止している。そして、真空ポンプ40の気体吸引力が、パイプライン10及びそれに連なるティートカップユニット80内側に働くようにしている。そして、洗浄槽70内に貯留された洗浄液を、該洗浄槽内の洗浄液に下端が浸漬されたティートカップユニット80を通して、パイプライン10に吸い上げている。そして、その洗浄液を、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられたパイプライン後部14に、重力を利用して、流入させて溜めている。 その際には、パイプライン10後端を、仕切り弁90で封じている。そして、パイプライン10に吸い上げられた洗浄液が、パイプライン後部14に溜まらずに、それよりも後方のパイプライン後端が連結されたレシーバ30に直接に漏れ出すのを、防いでいる。 【0003】 この従来の搾乳装置のパイプライン洗浄機構においては、そのパイプライン10を洗浄液50がスラグ流となって循環してレシーバ30に流れ込んで、そのレシーバ30内の洗浄液レベルが一定値以上に達した際に、レシーバ30内に備えられたフロートスイッチ60をON動作させている。そして、そのフロートスイッチ60のON動作に連動等させて、そのレシーバ30に溜まった洗浄液を、ポンプ等により、レシーバ30底部から排除している。レシーバ30から排除された洗浄液は、洗浄槽70に戻して、パイプライン10の洗浄に再利用したり、廃棄処分したりしている。その際には、レシーバ30内の洗浄液レベルが一定値以下に低下すると、フロートスイッチ60がOFF動作するが、洗浄液排除用の上記ポンプ等は、所定時間継続運転させている。そして、レシーバ30内の洗浄液50が完全に排除された後に、上記ポンプ等の運転を停止させて、レシーバ30内を気密に保持している。また、それと同時に、所定時間間継続してON動作状態にあったエアーインジェクタ20を、タイマーにより、OFF動作させている。そして、前述のように、真空ポンプ40の気体吸引力が、パイプライン10及びそれに連なるティートカップユニット80内側に働くようにしている。そして、洗浄槽70内に貯留された洗浄液を、ティートカップユニット80を通して、パイプライン10に吸い上げ、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられたパイプライン後部14に重力を利用して流入させて溜めている。次いで、レシーバ30内のフロートスイッチ60がON動作してから一定時間の例えば14秒経過後した後であって、上記ポンプ等の動作が停止された後に、OFF動作状態にあるエアーインジェクタ20をON動作させて、そのエアーインジェクタ20から仕切り弁90よりも前方のパイプライン10後端に空気を供給している。そして、その空気の持つ気圧を利用して、パイプライン後部14に溜まった洗浄液50を、パイプライン10前方に押し出している。そして、その洗浄液50を、スラグ流にして、パイプライン後部14よりも前方の真空ポンプ40からの気体吸引力が働いていて気圧が低い状態にあるほぼ水平を向く勾配の少ないパイプライン10を循環させている。パイプライン10をスラグ流にして循環させた洗浄液50は、前述のように、レシーバ30に排出している。 以下、このようなステップを、一定時間繰り返し行っている。そして、洗浄槽70内に貯留された洗浄液を、スラグ流にして、パイプライン10を循環させる洗浄ステップを繰り返し行って、パイプライン10を洗浄している。 ここで、フロートスイッチ60がON動作してから一定時間の例えば14秒経過した後であって、上記ポンプ等の動作が停止された後に、OFF動作状態にあるエアーインジェクタ20をON動作させている理由は、レシーバ30内の洗浄液レベルが低下してフロートスイッチ60がOFF動作した直後は、レシーバ30内から洗浄槽70内に戻された洗浄液の量は、未だ少ないからである。そして、ON動作状態にあるエアーインジェクタ20がOFF動作されて、洗浄槽70内の洗浄液50が、真空ポンプ40の気体吸引力が働いて気圧が低下したティートカップユニット80及びパイプライン10を通して、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられた空になったパイプライン後部14に流入して必要量溜まるまでに要する時間が14秒かかると予測設定しているからである。 ちなみに、エアーインジェクタ20がON動作中には、洗浄槽70内の洗浄液が、ティートカップユニット80を通して、パイプライン10に吸い上げられるのが、停止される。なぜならば、エアーインジェクタ20がON動作中には、パイプライン10後端からパイプライン10に空気が供給されて、そのパイプライン10に連なるティートカップユニット80内側にも、空気が供給されるからである。そして、そのティートカップユニット80及びパイプライン10内側に、真空ポンプ40からの吸引力が働かなくなるからである。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記従来の洗浄機構を用いて、搾乳装置のパイプラインを洗浄した場合には、そのパイプライン洗浄用の洗浄液を必要量以上に無駄に消費したり、そのパイプラインの洗浄に必要以上の長い時間を無駄に費やしたりした。 その理由は、搾乳装置のパイプライン10は、それが設置される牛舎等の規模や配置条件によって、その配管長さ、配管勾配、そのパイプラインに連結されるティートカップユニット80の台数、配管サイズ等のばらつきが大きく、それら全ての配管条件にマッチするように、即ちそれら全てのパイプライン10を完璧に洗浄可能なように、その洗浄液使用量及び洗浄時間を、想定される洗浄条件の最も悪いパイプライン10に余裕を持たせて合わせているからである。 【0005】 また、上記従来の洗浄機構においては、前述のように、レシーバ30内の洗浄液レベルが一定値以上に達して、レシーバ内のフロートスイッチ60がON動作してから、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられた空になったパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まった状態となると推定される一定時間の例えば14秒経過した後に、OFF動作状態にあるエアーインジェクタ20をON動作させて、エアーインジェクタ20からパイプライン10後端に空気を供給している。 そのために、そのエアーインジェクタ20をON動作させるタイミングは、空になったパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まった状態となるタイミングに必ずしも一致しないことがしばしば起こった。そして、エアーインジェクタ20がON動作するタイミングが早すぎて、そのパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まらないうちに、エアーインジェクタ20からパイプライン10後端に空気が供給されたり、逆にエアーインジェクタ20がON動作するタイミングが遅すぎて、洗浄槽70内の洗浄液の全てがティートカップユニット80を通してパイプライン10に吸い上げられて、洗浄槽70内の洗浄液が空になったりした。そして、空気がティートカップユニット80を通してパイプライン10に入り込んで、パイプライン10に真空ポンプ40からの気体吸引力が十分に働かなくなる等した。そして、図4(b)に示したように、パイプライン10内側を満杯状態とする最適大きさの洗浄液50の団塊からなるスラグ流がパイプライン10内側に形成されずに、そのパイプライン後部14に溜めた洗浄液50により、パイプライン10の内壁を完璧かつ的確に洗浄できない事態が発生した。 【0006】 本発明は、このような課題を解消可能な、搾乳装置のパイプラインの配管長さ、配管勾配、そのパイプラインに連結されるティートカップユニットの台数、配管サイズ等のばらつきがあっても、それら全てのパイプラインを、洗浄槽内の洗浄液をパイプライン内側を満杯状態とする最適大きさの団塊のスラグ流にして循環させて、洗浄液を無駄に消費したり、洗浄時間を無駄に多く費やしたりせずに、完璧かつ的確に洗浄できる、搾乳装置のパイプライン洗浄機構(以下、洗浄機構という)を提供することを、目的としている。 【0007】 【課題を解決するための手段】 このような目的を達成するために、本発明の洗浄機構は、乳搬送用のパイプライン後部に溜まった洗浄液を、ON動作状態にあるエアーインジェクタからパイプライン後端に供給される空気の持つ気圧を用いて、スラグ流にして、パイプライン後部よりも前方の気圧が低い状態にあるパイプラインを循環させて、パイプライン先端が連結されたレシーバに排出する搾乳装置のパイプライン洗浄機構において、 前記エアーインジェクタがOFF動作されて、洗浄槽内の洗浄液が真空ポンプの気体吸引力が働いて気圧が低い状態となったパイプラインに吸い込まれて前記パイプライン後部に必要量溜まった際に、それを検知するセンサと、該センサが前記パイプライン後部に洗浄液が必要量溜まったのを検知した直後に、前記OFF動作状態にあるエアーインジェクタをON動作させる動作手段とが備えられたことを特徴としている。 【0008】 この洗浄機構においては、エアーインジェクタがOFF動作されて、洗浄槽内の洗浄液が、真空ポンプの気体吸引力が働いて気圧が低い状態となったパイプラインに吸い込まれて、その洗浄液がパイプライン後部に流入して必要量溜まった際に、それをセンサにより検知できる。次いで、そのセンサがパイプライン後部に洗浄液が過不足なく必要量溜まったのを検知した直後に、OFF動作状態にあるエアーインジェクタを動作手段によりON動作させることができる。そして、エアーインジェクタからパイプラインに空気を供給して、洗浄槽内からパイプラインに必要量以上の洗浄液が吸い上げ続けられて、洗浄槽内が空となるのを、防ぐことができる。 従って、この洗浄機構によれば、前述のように、エアーインジェクタをON動作させるタイミングが早すぎて、パイプライン後部に洗浄液が必要量溜まらないうちに、エアーインジェクタからパイプライン後端に空気が供給されたり、逆にエアーインジェクタをON動作させるタイミングが遅すぎて、洗浄槽内の洗浄液の全てがティートカップユニットを通してパイプラインに吸い上げられて、洗浄槽内の洗浄液が空になったりするのを、防ぐことができる。そして、空気がティートカップユニットを通してパイプラインに入り込んで、パイプラインに真空ポンプからの気体吸引力が十分に働かなくなるのを、防ぐことができる。そして、パイプライン内側を満杯状態とする最適大きさの洗浄液の団塊からなるスラグ流がパイプライン内側に形成されずに、そのパイプライン後部に溜めた洗浄液により、パイプラインを完璧かつ的確に洗浄できなくなるのを、防ぐことができる。 換言すれば、この洗浄機構によれば、パイプライン後部に洗浄液を常に過不足なく必要量溜めることができる。そして、その洗浄液を、パイプライン内側を満杯状態とする最適大きさのスラグ流にして、パイプラインを循環させることができる。そして、そのパイプライン後部に過不足なく必要量溜めた必要最低限の量の洗浄液を用いて、洗浄液を無駄に多く消費せずに、パイプラインを完璧かつ的確に洗浄できる。 【0009】 【発明の実施の形態】 図1又は図2は本発明の洗浄機構の好適な実施の形態を示し、図1はその概略構造説明図、図2は図1の一部拡大図である。以下に、この洗浄機構を説明する。 【0010】 この洗浄機構においては、パイプライン10後端に接続されたエアーインジェクタ20がOFF動作されて、洗浄槽70内から洗浄液が、真空ポンプ40の気体吸引力が働いて気圧が低い状態となったパイプライン10に吸い込まれて、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられたパイプライン後部14に流入し、その洗浄液がパイプライン後部14に過不足なく必要量溜まった際に、それを検知するセンサ180が備えられている。センサ180には、電極センサ等が用いられていて、そのセンサ180がパイプライン後部14の下端に接続されたエアーインジェクタ取り付けパイプ22内側に備えられている。そして、そのパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まって、その洗浄液50の液面レベルがパイプライン後部14の上端近くまで達した際に、その洗浄液50の水頭圧により、閉塞された状態にあるエアーインジェクタ取り付けパイプ22内側にも洗浄液が流入して、その洗浄液にエアーインジェクタ取り付けパイプ22内側に備えられたセンサ180が接触した状態となるようにしている。そして、そのセンサ180により、パイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったことを、検知できるようにしている。 また、このようにして、センサ180が、パイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったのを検知した直後に、パイプライン後端に接続されたOFF動作状態にあるエアーインジェクタ20をON動作させる動作手段120が備えられている。動作手段120は、電子回路等から形成されていて、電子コントローラ200に内蔵されている。そして、センサ180がパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったことを検知した際に、それに連動させて、動作手段120が、エアーインジェクタ20をON動作させるように構成されている。 【0011】 その他は、前述の図3に示した洗浄機構と同様に構成されている。 【0012】 次に、この図1と図2に示した洗浄機構の使用例及びその作用を説明する。 この洗浄機構を用いて、パイプライン10を洗浄する場合には、前述のように、パイプライン10後端を仕切り弁90により封じておく。そして、パイプライン10に吸い込まれた洗浄液が、パイプライン10後端が連結されたレシーバ30に直接に漏れ出すのを防ぐ。 次いで、電子コントローラ200のメインスイッチを入れて、真空ポンプ40を動作させる。電子コントローラ200のメインスイッチを入れた際には、エアーインジェクタ20は、OFF動作状態として、そのエアーインジェクタ20からパイプライン10後端に空気が供給されないようにする。そして、真空ポンプ40の気体吸引力が、真空ポンプ40の気体吸入口に連結されたパイプライン10、ティートカップユニット80及びレシーバ30内側に働くようにして、それらのパイプライン10、ティートカップユニット80及びレシーバ30内側を気圧の低い状態とする。そして、洗浄槽70内に貯留された洗浄液を、ティートカップユニット80を通して、パイプライン10へと吸い込む。そして、その洗浄液を、パイプ降下部12やパイプ勾配が設けられたパイプライン後部14に重力を利用して流入させて溜め続ける。 次いで、そのパイプライン後部14に洗浄液50が過不足なく必要量溜まった際に、それをセンサ180により検知する。具体的には、そのパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まって、その洗浄液50の液面レベルがパイプライン後部14の上端近くまで達した際に、そのパイプライン後部14の下端に接続されたエアーインジェクタ取り付けパイプ22内側にも、洗浄液を同時に流入させる。そして、その洗浄液にエアーインジェクタ取り付けパイプ22内側に備えられたセンサ180を接触させる。そして、そのセンサ180により、パイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったことを、検知する。 次いで、そのセンサ180が、パイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったのを検知した直後に、パイプライン10後端に接続されたOFF動作状態にあるエアーインジェクタ20を電子コントローラ200に内蔵された動作手段120によりON動作させる。具体的には、センサ180がパイプライン後部14に洗浄液50が必要量溜まったことを検知した際に、それに連動させて、動作手段120により、エアーインジェクタ20をON動作させる。そして、エアーインジェクタ20からパイプライン10に空気を供給して、パイプライン10に真空ポンプ40の気体吸引力が働かないようにする。そして、洗浄槽70内からパイプライン10に必要量以上の洗浄液が吸い上げ続けられて、洗浄槽70内が空となるのを、防ぐ。 それと共に、そのON動作させたエアーインジェクタ20から空気を前記仕切り弁90で封じられた箇所よりも前方のパイプライン10後端に供給する。そして、その空気の持つ気圧を利用して、パイプライン後部14に必要量溜まった洗浄液50を、パイプライン10前方に押し出す。そして、その洗浄液50を、スラグ流にして、パイプライン後部14よりも前方の真空ポンプ40の気体吸引力が働いていて気圧の低い状態にあるパイプライン10を循環させて、同じく真空ポンプ40の気体吸引力が働いていて気圧の低い状態にあるレシーバ30に流入させる。 次いで、その洗浄液50がスラグ流となってレシーバ30に流入して、レシーバ30内の洗浄液レベルが一定値に達した際に、それをフロートスイッチ60をON動作させて検知する。 次いで、そのフロートスイッチ60がON動作して、パイプライン10をスラグ流にして循環させた洗浄液50がレシーバ30に排出されたことを検知した直後に、無駄な時間をおかずに、フロートスイッチ60のON動作に連動等させて、レシーバ底部の洗浄液排出路32に備えられた排除手段170のポンプ34等を動作させる。そして、そのレシーバ30に排出されて溜まった洗浄液50を、洗浄液排出路32を通して、レシーバ30外部に排除する。レシーバ30から洗浄液50を排除した後には、排除手段170のポンプ34等の動作を停止させて、レシーバ30内を気密に保持し続ける。レシーバ30から排除した洗浄液50は、洗浄槽70に戻して、パイプライン10洗浄用の洗浄液に再利用するか、又は廃棄処分する。 また、上記のようにして、レシーバ30から洗浄液50を排除して、排除手段170のポンプ34等の動作を停止させた際には、それと同時に、無駄な時間をおかずに、前記ON動作状態にあるエアーインジェクタ20を、電子コントローラ200に内蔵された停止手段110によりOFF動作させる。そして、エアーインジェクタ20から空気がパイプライン10後端に供給されるのを停止して、真空ポンプ40の気体吸引力が、パイプライン10及びそれに連なるティートカップユニット80内側に働くようにする。そして、洗浄槽70内の洗浄液を、ティートカップユニット80を通して、パイプライン10に吸い上げるようにする。 以下、このような、エアーインジェクタ20をOFF動作状態にして、洗浄槽70内に貯留された洗浄液を、ティートカップユニット80を通して、パイプライン10へと吸い込んで、パイプライン後部12に必要量溜め、その洗浄液をスラグ流にしてパイプライン10を循環させてレシーバ30に排出する等のステップを繰り返し行う。 すると、パイプライン後部14に必要量の洗浄液50を常に過不足なく溜めて、そのパイプライン後部14に必要量溜めた洗浄液50を、パイプライン10内側を満杯状態とする最適大きさのスラグ流にして、パイプライン10を循環させることができる。そして、そのパイプライン10を必要最低限の量の洗浄液50により、洗浄液を無駄に多く消費することなく、無駄な時間を掛けずに、完璧かつ的確に洗浄できる。 【0013】 この洗浄機構においては、センサ180の取り付け位置を上下に調整できるようにして、それにより、パイプライン後部14に溜める洗浄液50の量を適宜調整できるようにすると、良い。 また、センサ180に洗浄液が接触してからエアーインジェクタ20をON動作させるまでの遅延時間を調整できるようにして、それにより、パイプライン後部14に溜める洗浄液50の量を適宜調整できるようにしても、良い。 さらに、上記遅延時間を、エアーインジェクタ20の一回分のON動作時間、即ちパイプライン10の一回分の洗浄液循環時間に比例するように自動調整できるようにして、それにより、パイプライン後部14に溜める洗浄液50の量を、パイプライン10の長さに比例した分量に自動調整できるようにしても、良い。 【0014】 【発明の効果】 以上説明したように、本発明の洗浄機構によれば、パイプライン後部に洗浄液を常に過不足なく必要量溜めることができる。そして、そのパイプライン後部に必要量溜めた洗浄液を、パイプライン内側を満杯状態とする最適大きさのスラグ流にして、パイプラインを循環させることができる。そして、そのパイプライン後部に必要量溜めた洗浄液を用いて、洗浄液を無駄に多く消費せずに、無駄な時間を掛けずに、パイプラインを常に完璧かつ的確に洗浄可能となる。 【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の洗浄機構の概略構造説明図である。 【図2】図1の一部拡大図である。 【図3】従来の洗浄機構の概略構造説明図である。 【図4】スラグ流の説明図である。 【符号の説明】 10 パイプライン 14 パイプライン後部 20 エアーインジェクタ 30 レシーバ 40 真空ポンプ 50 洗浄液 60 フロートスイッチ 70 洗浄槽 80 ティートカップユニット 90 仕切り弁 110 停止手段 120 動作手段 170 排除手段 180 センサ 200 電子コントローラ
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| 【出願人】 |
【識別番号】000103921 【氏名又は名称】オリオン機械株式会社 【住所又は居所】長野県須坂市大字幸高246番地
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| 【出願日】 |
平成15年4月28日(2003.4.28) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100086623 【弁理士】 【氏名又は名称】松田 宗久
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| 【公開番号】 |
特開2004−321119(P2004−321119A) |
| 【公開日】 |
平成16年11月18日(2004.11.18) |
| 【出願番号】 |
特願2003−123149(P2003−123149) |
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