特開 2024-160684 搾乳システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024160684

(43)【公開日】2024-11-14

(54)【発明の名称】搾乳システム

(51)【国際特許分類】

   A01J 5/003 20060101AFI20241107BHJP

【ＦＩ】

A01J5/003

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024027909

(22)【出願日】2024-02-27

(31)【優先権主張番号】P 2023075699

(32)【優先日】2023-05-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度みどりの食料システム戦略実現技術開発・実証事業のうち農林水産研究の推進（委託プロジェクト研究）（繋ぎ牛舎でも利用できる高度な搾乳システムの開発）産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000103921

【氏名又は名称】オリオン機械株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 瑛一

(72)【発明者】

【氏名】町田 一幸

(72)【発明者】

【氏名】石田 三佳

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 知之

(72)【発明者】

【氏名】神谷 裕子

(72)【発明者】

【氏名】及川 康平

(57)【要約】

【課題】 作業効率の向上、これに伴う生産性向上を図り、かつ作業者の労力削減を図るとともに、システム構築のコスト削減に寄与する。
【解決手段】 搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２を昇降可能に支持する支持機構部３と、垂直支持部２の上端２ｕｓ側又は下端２ｄｓ側に設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕ又は下端位置Ｃｄを検出する高さ方向位置検出部４と、垂直支持部２の下部に一端５ｓを設けるとともに、他端５ｔが水平方向Ｆｈに変位可能な支持アーム部５を設け、この支持アーム部５の他端５ｔ側にティートカップＴｃ…を支持するティートカップセット部６を有するティートカップ支持機構部７と、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持部２が所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６に設けた支持アーム部５の他端５ｔを変位させる操作機構部８とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

係留牛舎における複数のストールに対して設置したガイドレールに沿って移動可能な少なくとも一つの搾乳ユニットを備える搾乳システムにおいて、前記搾乳ユニットを、搾乳対象となる乳牛の側方に位置する設定された搾乳ポジションへ移動させる移動手段を備えるとともに、前記搾乳ユニットに支持され、かつ垂直支持部を昇降可能に支持する支持機構部と、前記垂直支持部の上端側又は下端側に設けることにより、前記乳牛の上端位置又は下端位置を検出する高さ方向位置検出部と、前記垂直支持部の下部に一端を設けるとともに、他端が水平方向に変位可能な支持アーム部を有し、この支持アーム部の他端側にティートカップを支持するティートカップセット部を有するティートカップ支持機構部と、前記高さ方向位置検出部の検出結果に対応して前記垂直支持部が所定の高さに移動可能にするとともに、前記ティートカップセット部に設けた前記支持アーム部の他端を変位させる操作機構部とを有するティートカップセッティング装置１を備えることを特徴とする搾乳システム。

【請求項2】

前記垂直支持部は、上シャフト部と下シャフト部を軸方向に連結支持部を介して連結した連結構造に構成するとともに、前記上シャフト部と前記下シャフト部は上下方向の相対変位が規制され、かつ回動方向の相対変位が許容されるように構成することを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【請求項3】

前記高さ方向位置検出部は、前記垂直支持部の上部に、一端を設けるとともに、他端側を水平方向に延出して前記乳牛の上端位置に当接可能な所定長さの検出用横バーを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【請求項4】

前記検出用横バーは、他端に、前記乳牛の前記上端位置に当接する左右一対の当接部を備えることを特徴とする請求項３記載の搾乳システム。

【請求項5】

前記当接部は、所定の弾性を有する弾性素材により形成することを特徴とする請求項４記載の搾乳システム。

【請求項6】

前記当接部は、棒素材又はチューブ素材を横８の字状に形成した当接ユニット部における下方に突出した左右一対の湾曲部位を用いることを特徴とする請求項４又は５記載の搾乳システム。

【請求項7】

前記当接ユニット部は、一又は二以上使用し、前記乳牛に対して前後方向に配置して構成することを特徴とする請求項４記載の搾乳システム。

【請求項8】

前記当接ユニット部は、水平方向における回動変位を規制する規制部により支持することを特徴とする請求項４記載の搾乳システム。

【請求項9】

前記検出用横バーは、他端側の一部に、前記乳牛の上端位置から延出方向に沿って湾曲又は折曲したフック形状部を有することを特徴とする請求項３記載の搾乳システム。

【請求項10】

前記高さ方向位置検出部は、前記垂直支持部の下端を下方へ所定長さにわたって延出させた検出用縦バーを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【請求項11】

前記ティートカップセット部は、乳頭に対する収容口を上方に向けて配した四つのティートカップを保持可能な保持機能部を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【請求項12】

前記操作機構部は、少なくとも前記垂直支持部を昇降可能なシャフト昇降駆動部及び前記ティートカップセット部を旋回可能なティートカップ旋回駆動部を含む動力駆動手段により構成することを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【請求項13】

前記操作機構部は、前記垂直支持部を手動操作により昇降可能にするとともに、前記ティートカップセット部を手動操作により旋回可能にする手動操作手段により構成することを特徴とする請求項１記載の搾乳システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、係留牛舎における各ストールに対して搾乳ユニットを移動させて搾乳を行う搾乳システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、係留牛舎（スタンチョン牛舎）には、多数のストールが配列するストール群が設置され、各ストールに乳牛が係留されるとともに、各ストールに対して搾乳ユニットを自動で移動させて搾乳を行う搾乳システムが設置される。

【0003】

従来、この種の搾乳システムとしては、特許文献１の搾乳ユニットの自動搬送方法及び装置に記載される搾乳システム（自動搬送装置）及び特許文献２の搾乳システムの制御方法に記載される搾乳システムが知られている。

【0004】

特許文献１の自動搬送装置は、作業動線の短縮による作業労力の軽減及び作業効率の向上を図るとともに、搾乳ユニットの台数に対する柔軟性及び汎用性を高め、部品や組付の共通化によるコストダウン及び組立性向上を図ることを目的とし、具体的には、検出可能側又は検出不能側に切換可能な被検出部を各分岐レールに対応して設け、予め、被検出部を検出可能側に切換えるとともに、任意の搾乳ユニットが主レールを走行する際に、被検出部を検出することを条件に、検出した被検出部に対応する分岐レールへの進入を許容し、かつ被検出部を一回検出したなら当該被検出部を検出不能側に切換えるようにしたものであり、基本的構成として、係留牛舎における複数のストールに対して設置したガイドレールに沿って移動可能な搾乳ユニットを含む搾乳システムを備えている。

【0005】

また、特許文献２の搾乳システムの制御方法は、疾病牛の存在等の異常に対する早期発見を可能にし、常に最適な条件による搾乳を可能にすることを目的とし、具体的には、搾乳機に搭載した搾乳機コントローラの通信部と管理コンピュータの管理通信部を相互通信可能にし、搾乳時に、搾乳機に搾乳された乳から得られる搾乳時の搾乳データを、搾乳機コントローラの通信部から管理コンピュータの管理通信部に送信するとともに、管理コンピュータにより、受信した搾乳データを監視し、当該搾乳データに対して、予め設定した判定基準に基づく特異態様を検出したなら、当該特異態様を生じた搾乳時の動作を、当該特異態様に対応する予め設定した特異処理モードにより制御するようにしたものであり、基本的構成として、係留牛舎における複数のストールに対して設置したガイドレールに沿って移動可能な搾乳ユニット（搾乳機）を含む搾乳システムを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－０２１０４５号公報

【特許文献2】特開２０１４－２３３２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上述した従来の搾乳システムは、次のような解決すべき課題も存在した。

【0008】

即ち、この種の搾乳システムでは、搾乳ユニットをコントローラ等により制御される移動部（自走部）により、搾乳対象となる乳牛の側方に位置する搾乳ポジションへほぼ自動で移動させることができるが、搾乳ポジションに到着した以降の作業は、作業者により人的に行う場合も少なくない。この結果、搾乳開始までに時間がかかり、作業効率の低下、これに伴う生産性の低下を招くとともに、ティートカップの装着作業を含む作業者の労力増加を招く難点があった。

【0009】

なお、このような装着作業等に対する自動化も技術的には可能であるとしても、基本的には、体型や立位置の異なる乳牛を対象、即ち、位置が不安定な乳牛（動物）を対象とする制御を行う必要があるため、高度な位置制御や大掛かりの設備が要求されるなど、システム構成が複雑化し、無視できないコストアップを招くとともに、乳牛を傷付ける虞れがあるなど、現実的には、容易に採用できない問題がある。

【0010】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した搾乳システムの提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る搾乳システムＭは、上述した課題を解決するため、係留牛舎１００における複数のストールＳｔ…に対して設置したガイドレールＲに沿って移動可能な少なくとも一つの搾乳ユニットＵａ…を備える搾乳システムＭを構成するに際して、搾乳ユニットＵａ…を、搾乳対象となる乳牛Ｃの側方に位置する設定された搾乳ポジションＰｃへ移動させる移動手段Ｆｍを備えるとともに、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２を昇降可能に支持する支持機構部３と、垂直支持部２の上端２ｕｓ側又は下端２ｄｓ側に設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕ又は下端位置Ｃｄを検出する高さ方向位置検出部４と、垂直支持部２の下部に一端５ｓを設けるとともに、他端５ｔが水平方向Ｆｈに変位可能な支持アーム部５を有し、この支持アーム部５の他端５ｔ側にティートカップＴｃ…を支持するティートカップセット部６を備えるティートカップ支持機構部７と、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持部２が所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６に設けた支持アーム部５の他端５ｔを変位させる操作機構部８とを有するティートカップセッティング装置１を備えることを特徴とする。

【0012】

この場合、発明の好適な態様により、垂直支持部２は、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄを軸方向Ｆｓに連結支持部１１を介して連結した連結構造に構成するとともに、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄは上下方向の相対変位が規制され、かつ回動方向の相対変位が許容されるように構成することが望ましい。また、高さ方向位置検出部４は、垂直支持部２の上部に、一端１２ｓを設けるとともに、他端１２ｔ側を水平方向Ｆｈに延出して乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接可能な所定長さの検出用横バー１２により構成することができる。この検出用横バー１２は、他端１２ｔに、乳牛Ｃの上端位置に当接する左右一対の当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを設けることができる。

【0013】

この際、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐは、所定の弾性を有する弾性素材により形成することができるとともに、望ましくは、棒素材又はチューブ素材Ｐを横８の字状に形成した当接ユニット部７３における下方に突出した左右一対の湾曲部位を用いることができる。さらに、当接ユニット部７３は、一又は二以上使用し、乳牛Ｃに対して前後方向に配置して構成することができる。なお、当接ユニット部７３は、水平方向における回動変位を規制する規制部７４により支持することができる。

【0014】

他方、他端１２ｔ側の一部には、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕから延出側に沿って湾曲又は折曲したフック形状部１２ｔｆを設けてもよい。また、高さ方向位置検出部４は、垂直支持部２の下端を下方へ所定長さにわたって延出させた検出用縦バー１３を設けて構成することもできる。一方、ティートカップセット部６には、乳頭Ｃｂ…に対する収容口Ｔｃｏ…を上方に向けて配した四つのティートカップＴｃ…を保持可能な保持機能部１４を設けることができる。他方、操作機構部８は、少なくとも垂直支持部２を昇降可能なシャフト昇降駆動部１５ｖ及びティートカップセット部６を旋回可能なティートカップ旋回駆動部１５ｆを含む動力駆動手段１５により構成してもよいし、或いは垂直支持部２を手動操作により昇降可能にするとともに、ティートカップセット部６を手動操作により旋回可能にする手動操作手段１６により構成してもよい。

【発明の効果】

【0015】

このような構成を備える本発明に係る搾乳システムＭによれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0016】

（１） 垂直支持部２の下部に一端５ｓを設けるとともに、他端５ｔが水平方向Ｆｈに変位可能な支持アーム部５を有し、この支持アーム部５の他端５ｔ側にティートカップＴｃ…を支持するティートカップセット部６を備えるティートカップ支持機構部７と、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持部２が所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６に設けた支持アーム部５の他端５ｔを変位させる操作機構部８とを有するティートカップセッティング装置１を設けたため、搾乳ユニットＵａ…を、搾乳ポジションＰｃに移動させた以降であっても、乳牛Ｃの乳頭Ｃｂ…にティートカップＴｃ…を装着する直前までのセッティング作業を容易かつ的確に行うことができる。これにより、搾乳開始までの時間短縮を図れるため、作業効率の向上、更には、これに伴う生産性向上を実現できるとともに、ティートカップＴｃ…の装着作業を含む作業者の大幅な労力軽減に寄与することができる。また、牛床面は、通常、ミルクライン５１の下流側に向かって高さが少しずつ変化する構造になっているが、高さ方向位置検出部４により、ティートカップセット部６の相対高さは、乳牛Ｃに対してのみならず搾乳作業者（の目線）に対しても常に一致することになるため、円滑かつ効率的な搾乳作業に寄与することができる。

【0017】

（２） 大掛かりな自動化システムの構築が不要になるため、大幅なコスト削減に寄与できるとともに、各乳牛Ｃ…の体型や動きにより乳頭Ｃｂ…の位置や高さが異なり、かつ不安定になる場合であっても、ティートカップＴｃ…を確実かつ効率的にセッティングできるため、コスト削減と労力削減の双方をバランスよく実現できる最適な搾乳システムとして提供することができる。

【0018】

（３） 好適な態様により、垂直支持部２を構成するに際し、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄを軸方向Ｆｓに連結支持部１１を介して連結した連結構造に構成するとともに、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄは上下方向の相対変位が規制され、かつ回動方向の相対変位が許容されるように構成すれば、上シャフト部２ｕ又は下シャフト部２ｄをそれぞれ独立して回動させることができるとともに、上シャフト部２ｕの変位を直接下シャフト部２ｄに伝達できるため、上シャフト部２ｕに高さ方向位置検出部４を設けたり、下シャフト部２ｄにティートカップセット部６を設けることができるなど、構成をシンプル化しつつ多機能性を高めることができる。

【0019】

（４） 好適な態様により、高さ方向位置検出部４を構成するに際し、垂直支持部２の上部に、一端１２ｓを設けるとともに、他端１２ｔ側を水平方向Ｆｈに延出して乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接可能な所定長さの検出用横バー１２により構成すれば、単純形状に形成可能な検出用横バー１２の追加のみで実施できるため、乳牛Ｃの高さ方向の位置を検出する際における低コスト性及び実施容易性に優れる。

【0020】

（５） 好適な態様により、検出用横バー１２を構成するに際し、他端１２ｔに、乳牛Ｃの上端部に当接する左右一対の当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを設ければ、二点位置を検出できるとともに、上端部の左右を挟むように当接できるため、乳牛Ｃの動きに追従させることができるため、上端位置Ｃｕの検出（間接的検出）を、より正確かつ安定に行うことができる。

【0021】

（６） 好適な態様により、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを、所定の弾性を有する弾性素材により形成すれば、乳牛Ｃに対する当接時の衝撃を緩和できるため、乳牛Ｃに対する使用時における無用な悪影響を回避することができる。

【0022】

（７） 好適な態様により、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを構成するに際し、棒素材又はチューブ素材Ｐを横８の字状に形成した当接ユニット部７３における下方に突出した左右一対の湾曲部位を用いれば、一本の汎用的な棒素材又はチューブ素材Ｐにより容易に構成可能になるため、当接ユニット部７３を低コストに製作できる。

【0023】

（８） 好適な態様により、当接ユニット部７３を、一又は二以上使用し、乳牛Ｃに対して前後方向に配置して構成すれば、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐ…による全体の当接点を増加させることができるため、乳牛Ｃに対して、当接ユニット部７３を安定に当接させ、かつ安定した検出を行うことができるとともに、乳牛Ｃに対する追従性を高めることができる。

【0024】

（９） 好適な態様により、当接ユニット部７３を、水平方向における回動変位を規制する規制部７４により支持すれば、乳牛Ｃに対する当接ユニット部７３の水平方向の位置ズレを防止できるため、より正確かつ安定した検出を行うことができる。

【0025】

（１０） 好適な態様により、検出用横バー１２を構成するに際し、他端１２ｔ側の一部に、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕから延出側に沿って湾曲又は折曲したフック形状部１２ｔｆを設ければ、乳牛Ｃの左方向又は右方向の少なくとも一方への変位をフック形状部１２ｔｆにより抑制可能になるため、この抑制範囲において、正確かつ安定した検出を行うことができる。

【0026】

（１１） 好適な態様により、高さ方向位置検出部４を構成するに際し、垂直支持部２の下端２ｄｓを下方へ所定長さにわたって延出させた検出用縦バー１３を設けて構成すれば、高さ方向位置検出部４を乳牛Ｃに直接接触させることなく目的の高さを検出できるため、乳牛Ｃの動き等に干渉されることなく正確かつ安定に検出することができる。特に、下端２ｄｓ側に設ければ、上端２ｕｓ側を乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接させて乳牛Ｃの動きを抑制する抑制機構を設けることができるなど、多様性及び多機能性をより高めることができる。

【0027】

（１２） 好適な態様により、ティートカップセット部６を構成するに際し、乳頭Ｃｂ…に対する収容口Ｔｃｏ…を上方に向けて配した四つのティートカップＴｃ…を保持可能な保持機能部１４を設ければ、ティートカップセット部６を移動させた目標位置では、各ティートカップＴｃ…を上方へ変位させるのみで乳頭Ｃｂ…への装着が可能になるため、作業者の煩雑な作業が軽減されることによりティートカップ装着作業の容易化及び迅速化を実現することができる。

【0028】

（１３） 好適な態様により、操作機構部８を構成するに際し、少なくとも垂直支持部２を昇降可能なシャフト昇降駆動部１５ｖ及びティートカップセット部６を旋回可能なティートカップ旋回駆動部１５ｆを含む動力駆動手段１５により構成すれば、コントローラ等により容易にシーケンス制御が可能になるため、更なる労力軽減及び作業効率の向上を図ることができるとともに、比較的簡易な制御系により実現することができる。

【0029】

（１４） 好適な態様により、操作機構部８を構成するに際し、垂直支持部２を手動操作により昇降可能にするとともに、ティートカップセット部６を手動操作により旋回可能にする手動操作手段１６により構成すれば、動力手段が不要になるため、更なる構成の簡易化及びコストの低減に寄与することができるとともに、エネルギー削減にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の好適実施形態に係る搾乳システムの動力駆動手段を用いたティートカップセッティング装置の背面構成図、

【図2】同ティートカップセッティング装置の平面構成図、

【図3】同ティートカップセッティング装置を含む搾乳ユニットの使用時における側面構成図、

【図4】同搾乳システムの全体を示す平面概要図、

【図5】同ティートカップセッティング装置のセッティング時の動作を説明するためのフローチャート、

【図6】同ティートカップセッティング装置の搾乳終了時の動作を説明するためのフローチャート、

【図7】同ティートカップセッティング装置の搾乳ポジションの模式図、

【図8】同ティートカップセッティング装置によるセッティング操作時における模式図、

【図9】同ティートカップセッティング装置による他のセッティング操作時における模式図、

【図10】同ティートカップセッティング装置による他のセッティング操作時における模式図、

【図11】同搾乳システムの手動操作手段を用いた第一変更例に係るティートカップセッティング装置の背面構成図、

【図12】同ティートカップセッティング装置の第二変更例に係る高さ方向位置検出部の背面構成図、

【図13】同ティートカップセッティング装置の第三変更例に係る高さ方向位置検出部の背面構成図、

【図14】同ティートカップセッティング装置の第四変更例に係る高さ方向位置検出部の正面構成図、

【図15】同第四変更例に係る高さ方向位置検出部における規制部の断面を含む一部平面図、

【図16】同第四変更例に係る高さ方向位置検出部の側面図、

【図17】同第四変更例に係るティートカップセッティング装置の作用説明図、

【図18】同第四変更例に係る高さ方向位置検出部の一部を変更した例を示す背面構成図、

【図19】同第四変更例に係る高さ方向位置検出部の他の一部を変更した例を示す背面構成図、

【発明を実施するための形態】

【0031】

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【0032】

まず、本実施形態に係る搾乳システムＭの概略構成について、図２－図４を参照して説明する。

【0033】

図４は係留牛舎１００に備える搾乳システムＭの平面概要図を示す。係留牛舎１００には多数のストールＳｔ…が配列するストール群Ｇが設置され、各ストールＳｔ…に乳牛Ｃ…が係留されている。そして、このストール群Ｇの上方に、ストール群Ｇに沿ったガイドレールＲが設置される。ガイドレールＲは、ストール群Ｇに沿って配した主レールＲｍと、この主レールＲｍの中途位置から直角方向に分岐し、かつストールＳｔ…間に配した複数の分岐レールＲｓ…を備える。この場合、分岐レールＲｓ…は、配列するストールＳｔ…に対して一つ置き、即ち、相隣る分岐レールＲｓとＲｓ…間に二つのストールＳｔ…が入るように配される。ガイドレールＲには、少なくとも一つの搾乳ユニットＵａ…、例示は、２台の搾乳ユニットＵａ，Ｕｂが装填され、各搾乳ユニットＵａ，Ｕｂは、ガイドレールＲに沿って搾乳ポジションＰｃ等の所定の目標位置まで移動させることができる。

【0034】

したがって、これらの設備は、搾乳ユニットＵａ…を、搾乳対象となる乳牛Ｃの側方に位置する設定された搾乳ポジションＰｃへ移動させる本実施形態における移動手段Ｆｍを構成する。

【0035】

なお、２００は、ストール群Ｇの前方に、このストール群Ｇに沿って設置された給餌システムを示す。この給餌システム２００は、ストール群Ｇの前上方に配した給餌用レール２１０と、この給餌用レール２１０に沿って移動する給餌機２２０を備える。この給餌システム２００により、各ストールＳｔ…に対して給餌機２２０を自動で移動させて給餌を行うことができる。Ｂｓは給餌機２２０により投与された給餌飼料を示す。

【0036】

また、搾乳システムＭにおける分岐レールＲｓ…の先端前方には、図３に示すミルクライン５１及び真空ライン５２を配置する。ミルクライン５１及び真空ライン５２はストールＳｔ…に沿って配し、各分岐レールＲｓ…に対向する位置には、後述する搾乳ユニットＵａ…のディストリビュータ２２を接続するミルクタップ５３を設ける。

【0037】

一方、ガイドレールＲに沿って移動する搾乳ユニットＵａ（他の搾乳ユニットＵｂも同じ）は、ガイドレールＲに装填した自走式の移動部２１を備える。移動部２１の先端には前述のディストリビュータ２２を備える。この移動部２１は、モータを用いた走行駆動部２１ｍを備えるとともに、駆動用バッテリ等を含む制御ボックス２１ｃを備える。この場合、移動部２１の停止や移動方向の制御は、移動部２１に設けた検出部（検出センサ）がガイドレールＲの所定位置に配した被検出部を検出することにより行われる。これにより、各ストールＳｔ…に対して各搾乳ユニットＵａ…を自動で移動させることができる。なお、走行制御は、コントローラＥ（図１参照）に搭載した制御機能に基づいて行われる。したがって、少なくとも一部の制御用データは、コントローラＥから各搾乳ユニットＵａ…における制御ボックス２１ｃに転送される。

【0038】

また、移動部２１の両側、具体的には、図２に示すように、制御ボックス２１ｃの左右両側に吊下げられた一対の搾乳部２３ａ，２３ｂを備える。一つの搾乳部２３ａ（他の搾乳部２３ｂも同じ）は、図３に示すように、パルセータ装置や表示部（操作部）を含む搾乳部本体２４，乳牛Ｃの各乳頭Ｃｂ…に装着する四つのティートカップＴｃ…，乳量計２５等を備える。

【0039】

さらに、移動部２１の他の空スペース、具体的には、制御ボックス２１ｃの左右における側面パネル２１ｃｐ，２１ｃｑを利用して本実施形態に係る左右一対のティートカップセッティング装置１…を取付ける。左右のティートカップセッティング装置１，１は位置が左右対称となる点を除いて同一の構成となる。

【0040】

次に、本実施形態に係る搾乳システムＭの要部となる一つのティートカップセッティング装置１の構成について、図１－図３を参照して説明する。

【0041】

ティートカップセッティング装置１は、図１に示すように、基本的な構成として、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２を昇降可能に支持する支持機構部３と、垂直支持部２の上端２ｕｓ側に設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕを検出する高さ方向位置検出部４と、垂直支持部２の下部に、支持アーム部５の一端５ｓを回動可能に配し、かつ水平方向Ｆｈに延出した他端５ｔに、四つのティートカップＴｃ…を備えるティートカップセット部６を設けたティートカップ支持機構部７と、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持部２が所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６を所定の角度に旋回可能にする操作機構部８とを備える。

【0042】

この場合、支持機構部３は、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２を昇降可能に支持する機能を備えており、図１に示すように、制御ボックス２１ｃの一方の側面パネル２１ｃｐに固定したシャフト昇降駆動部１５ｖを備える。また、このシャフト昇降駆動部１５ｖにより昇降する昇降ロッド１５ｖｒの下端には、左右に変位可能な水平ロッド３２ｒを支持する支持ブロック３２を設ける。さらに、水平ロッド３２ｒの一端（乳牛Ｃ側）には、鉛直方向に軸線を有する垂直支持部２を支持する。この場合、支持ブロック３２には、モータ等を用いた水平移動駆動部３３を内蔵し、この水平移動駆動部３３により、水平ロッド３２ｒを左右方向へ変位させることができる。以上の構成が、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２が昇降可能に支持される支持機構部３となる。

【0043】

垂直支持部２は乳牛Ｃの側面に当接して側面位置Ｃｆを検出可能な垂直支持シャフト部２ｓにより構成する。垂直支持シャフト部２ｓは、図１に示すように、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄを軸方向Ｆｓに連結支持部１１を介して連結した連結構造に構成するとともに、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄは上下方向の相対変位が規制され、かつ回動方向の相対変位が許容されるように構成する。具体的には、筒状の連結支持部１１の上端から上シャフト部２ｕを鉛直方向上方へ突出させるとともに、連結支持部１１の下端から下シャフト部２ｄを鉛直方向下方へ突出させる。また、連結支持部１１の内部の上半部には、上回転駆動部３４を内蔵し、上シャフト部２ｕを回動変位可能に構成するとともに、連結支持部１１の内部の下半部には、ティートカップ旋回駆動部１５ｆを内蔵し、下シャフト部２ｄを回動変位可能に構成する。

【0044】

このように構成することにより、上シャフト部２ｕ又は下シャフト部２ｄをそれぞれ独立して回動させることができるとともに、上シャフト部２ｕの変位を直接下シャフト部２ｄに伝達できるため、上シャフト部２ｕに後述する高さ方向位置検出部４を設けたり、下シャフト部２ｄに後述するティートカップセット部６を設けることができるなど、構成をシンプル化しつつ多機能性を高めることができる。

【0045】

また、高さ方向位置検出部４は、垂直支持シャフト部２ｓの上端２ｕｓに設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕを検出する機能を備える。例示の高さ方向位置検出部４は、図１に示すように、垂直支持シャフト部２ｓの上部、即ち、上シャフト部２ｕの上端に設けた検出用横バー１２により構成した。検出用横バー１２は、一端１２ｓを上シャフト部２ｕの上端に設けるとともに、他端１２ｔ側を水平方向Ｆｈに延出して乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接可能な所定長さに形成する。このように構成すれば、単純形状に形成可能な検出用横バー１２の追加のみで実施できるため、低コスト性及び実施容易性に優れる利点がある。なお、図１中、Ｘｐは検出用横バー１２の底面に設けた乳牛Ｃに接するパッド部、Ｘｑは連結支持部１１の周面に設けた乳牛Ｃに接するパッド部をそれぞれ示す。

【0046】

一方、垂直支持シャフト部２ｓの下部、即ち、図１に示すように、下シャフト部２ｄの下端には、ティートカップ支持機構部７を設ける。ティートカップ支持機構部７は、下シャフト部２ｄの下端に、一端５ｓを設けるとともに、他端５ｔを水平方向Ｆｈに延出した支持アーム部５と、この支持アーム部５の他端５ｔに設けたティートカップセット部６を備える。これにより、ティートカップ旋回駆動部１５ｆにより下シャフト部２ｄを回動変位させれば、支持アーム部５の一端５ｓを回動変位させることができ、支持アーム部５の他端５ｔ、即ち、ティートカップセット部６を旋回変位させることができる。

【0047】

この場合、ティートカップセット部６には、乳頭Ｃｂ…に対する収容口Ｔｃｏ…を上方に向けて配した四つのティートカップＴｃ…を保持可能な保持機能部１４を設ける。具体的には、図１に示すように、支持アーム部５の他端５ｔに上方へ起立した支持ポスト３６を設け、この支持ポスト３６の上端から、不図示のチェーン等を用いて四つのティートカップＴｃ…をそれぞれ吊下げるとともに、支持ポスト３６の中間位置に、吊下げた四つのティートカップＴｃ…の横方への変位を規制する四つの開口を形成する保持リング３７を設けて構成した。

【0048】

ティートカップ支持機構部７を構成するに際し、このように構成すれば、ティートカップセット部６を移動させた目標位置では、各ティートカップＴｃ…を上方へ変位させるのみで乳頭Ｃｂ…に装着できるため、作業者の煩雑な作業が軽減されることによりティートカップ装着作業の容易化及び迅速化を実現できる。

【0049】

なお、一つのティートカップＴｃ（他のティートカップＴｃ…も同じ）、特に、ティートカップＴｃの下端に接続するミルクチューブは、図１に示すように、搾乳中の真空度変動を抑制するバッファー３８を介して集乳部３９に接続し、この集乳部３９に集められた生乳は、図３に示すように、集乳チューブ４０を介して乳量計２５に送られる。

【0050】

以上の基本構成を備えるティートカップセッティング装置１は、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持シャフト部２ｓが所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６を所定の角度に旋回可能にする操作機構部８が含まれる。具体的には、シャフト昇降駆動部１５ｖの動作により垂直支持シャフト部２ｓを昇降し、所定の高さに移動させることができるとともに、ティートカップ旋回駆動部１５ｆの動作によりティートカップセット部６を旋回させる動力駆動手段１５が含まれる操作機構部８として構成される。このように構成すれば、コントローラ等により容易にシーケンス制御が可能になるため、更なる労力軽減及び作業効率の向上を図ることができるとともに、比較的簡易な制御系により実現することができる。

【0051】

例示の実施形態は、ティートカップセット部６の一端５ｓを垂直支持シャフト部２ｓの下部に回動可能に配するとともに、他端５ｔ側を水平方向Ｆｈに延出した支持アーム部５により構成した例を示したが、基本的には、搾乳ユニットＵａにより支持される垂直支持シャフト部２ｓの下部に一端５ｓを設けるとともに他端５ｔが水平方向Ｆｈに変位可能な支持アーム部５を設ければよく、他の例としては、水平方向Ｆｈに伸縮する蛇腹アーム等であってもよい。

【0052】

次に、このようなティートカップセッティング装置１を備える本実施形態に係る搾乳システムＭの全体の動作について、主に図７－図１０を参照しつつ図５及び図６に示すフローチャートに従って説明する。

【0053】

図５は、ティートカップセッティング装置１のセッティング時における動作を説明するフローチャート、図６は、ティートカップセッティング装置１の搾乳終了時における動作を説明するフローチャートとなる。

【0054】

今、搾乳ユニットＵａがガイドレールＲのホームポジションに待機している場合を想定する（ステップＳ０１）。搾乳時には、コントローラＥから搾乳するストールＳｔ…の順番に係わる指令データが搾乳ユニットＵａの制御ボックス２１ｃに転送され、この指令データに基づいて搾乳ユニットＵａがガイドレールＲに沿って走行し、目標のストールＳｔ、即ち、目標の搾乳ポジションＰｃまで移動する（ステップＳ０２，Ｓ０３）。

【0055】

目標の搾乳ポジションＰｃに到達したなら、ティートカップセッティング装置１のセッティング動作が行われる。図７が搾乳ポジションＰｃにおける搾乳ユニットＵａの状態を示す。例示するセッティング手順は、一例であり、例示の手順に限定されるものではない。また、セッティングを行なう前の状態は、支持ブロック３２を最上昇位置に上昇させ、かつ垂直支持シャフト部２ｓと支持ブロック３２は最接近位置に移動させ、走行時に障害にならないコンパクト状態にリリースしておく。なお、セッティング動作は、例えば、一連の動作、即ち、シーケンス制御が行なう制御プログラムが制御ボックス２１ｃに設定されている。

【0056】

搾乳ポジションＰｃでは、まず、図８に示すように、垂直支持シャフト部２ｓを乳牛Ｃに接近する方向に支持ブロック３２の水平移動機構部３３を駆動制御する（ステップＳ１）。これにより、垂直支持シャフト部２ｓの連結支持部１１が乳牛Ｃの側面に当接したなら移動を停止させる（ステップＳ２）。次いで、上回転駆動部３４を駆動制御することにより検出用横バー１２を９０゜回動変位させる（ステップＳ３）。この状態の検出用横バー１２を図９に仮想線で示す。なお、９０゜の回動範囲は一例であり、任意の範囲に設定可能である。

【0057】

次いで、シャフト昇降駆動部１５ｖを駆動制御して支持ブロック３２を下降変位させる（ステップＳ４）。そして、図９に実線で示すように、検出用横バー１２が乳牛Ｃの上端位置Ｃｕを検出、即ち、検出用横バー１２が乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接したなら下降を停止させる（ステップＳ５）。この場合、検出用横バー１２とティートカップセット部６間の縦方向間隔Ｌｓは、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕと乳牛Ｃの腹部の下方の所定高さとなるように、予め設定した間隔Ｌｓ（図１０参照）として設定されるため、検出用横バー１２が乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接した際には、ティートカップセット部６と乳頭Ｃｂ間の上下方向間隔は予め設定した所定の最適間隔Ｌｃとなる。

【0058】

次いで、ティートカップ旋回駆動部１５ｆを駆動制御し、支持アーム部５を９０゜旋回変位させる（ステップＳ６）。この９０゜の旋回範囲は一例であり、搾乳ポジションＰｃの位置等に対応して任意の範囲に設定可能である。これにより、図１０に示す状態となり、ティートカップセット部６は乳頭Ｃｂのほぼ真下の位置であって、最適高さに位置するとともに、ティートカップセット部６に備える四つのティートカップＴｃ…は、上端の開口が上方を向いた状態にセッティングされる。以上により、一連のセッティング動作が終了する。

【0059】

この後、セッティング動作が終了したら、搾乳作業者は、搾乳部２３ａに設けた搾乳開始スイッチをＯＮにする（ステップＳ７）。これにより、バッファー３８が開状態となり、ティートカップＴｃ…から吸引が行われるため、作業者は、四つのティートカップＴｃ…を順番に乳頭Ｃｂ…に装着する（ステップＳ８）。そして、全てのティートカップＴｃ…の装着が終了したなら一連の搾乳処理が行われる（ステップＳ９，Ｓ１０）。なお、図１及び図３は全てのティートカップＴｃ…が装着された状態を示している。

【0060】

搾乳時には、搾乳された生乳が、図１に示すように、四つのティートカップＴｃ…からバッファー３８を通して集乳部３９に流入し、この集乳部３９の生乳は、集乳チューブ４０，乳量計２５，ディストリビュータ２２を経て、ミルクライン５１に供給される。そして、生乳の流量が基準流量以下になるなどにより搾乳終了条件を満たしたなら、搾乳処理を終了させる（ステップＳ１１）。これにより、各ティートカップＴｃ…は自重により乳頭Ｃｂ…から離脱し、落下するとともに、前述した保持機能部１４により保持されるティートカップ離脱処理が行われる（ステップＳ１２）。即ち、各ティートカップＴｃ…は、支持ポスト３６により吊下げられるとともに、保持リング３７により位置が規制され、図１０に示す装着前の状態に戻される。以上により、搾乳主要処理（ルーチンステップＳＡ）が終了するため、この後、搾乳終了処理（ルーチンステップＳＢ）が行なわれる。

【0061】

図６は、搾乳終了処理（ルーチンステップＳＢ）に係わる動作を説明するフローチャートを示す。

【0062】

このルーチンステップＳＢの動作は、基本的に自動で行わせることが可能になるため、搾乳処理が終了したことを検知したなら自動でルーチンステップＳＢを実行させることができる。なお、搾乳処理が終了したことにより、例えば、搾乳終了ランプを点灯（点滅）させることにより、作業者が乳牛Ｃの状態等を確認し、その後、搾乳部２３ａのリリーススイッチをＯＮすることにより、以降のリリース処理を自動で行わせてもよい。

【0063】

ルーチンステップＳＢでは、まず、ティートカップ旋回駆動部１５ｆを駆動制御し、支持アーム部５を９０゜戻し旋回させる。これにより、ティートカップセット部６は、図９に示す実線位置に戻される（ステップＳ２１）。次いで、シャフト昇降駆動部１５ｖを駆動制御し、支持ブロック３２を上昇させるとともに、同時に、水平移動機構部３３を駆動制御し、支持ブロック３２を乳牛Ｃから離間する方向へ変位させる。さらに、上回転駆動部３４を駆動制御し、検出用横バー１２を戻し方向に９０゜回動変位させる。これにより、垂直支持シャフト部２ｓは、図７に示すセッティング前の状態に復帰させることができる（ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）。

【0064】

搾乳ユニットＵａによる搾乳処理が全て終了したときは、ガイドレールＲのホームポジションへ移動させる戻し処理を行なう（ステップＳ２５，Ｓ２８）。

【0065】

一方、搾乳ユニットＵａにより次の搾乳処理を行う場合には、次の目標となる対応するストールＳｔへ移動させる（ステップＳ２５，Ｓ２６）。そして、次の搾乳ポジションＰｃに到着したなら、上述した搾乳主要処理（ルーチンステップＳＡ）を実行する（ステップＳ２７，ＳＡ）。即ち、図５に示した搾乳主要処理（ルーチンステップＳＡ）を実行することができる。

【0066】

以上、動力駆動手段１５によりティートカップセッティング装置１を構成した場合について説明したが、このティートカップセッティング装置１は、後述する第四変更例に示すように、手動操作手段１６により構成することもできる。

【0067】

次に、ティートカップセッティング装置１の各種変更例について、図１１－図１９を参照して説明する。

【0068】

図１１は、手動操作手段１６を用いた第一変更例に係るティートカップセッティング装置１を示す。第一変更例に係る手動操作手段１６は、搾乳ユニットＵａの制御ボックス２１ｃの外部ケースを利用して固定した取付フレーム６１、この取付フレーム６１の縦フレームメンバ６１ｖに固定した上下一対の回動支持部６２，６２により一方の縦フレームメンバ６３ｕが回動可能に支持された矩形の第一フレーム６３、この第一フレーム６３の他方の縦フレームメンバ６３ｖに固定した上下一対の回動支持部６４，６４により一方の縦フレームメンバ６５ｕが回動可能に支持された矩形の第二フレーム６５、この第二フレーム６５の他方の縦フレームメンバ６５ｖに固定した上下一対の回動支持部６６，６６により一方の縦フレームメンバ６７ｕが回動可能に支持された矩形の第三フレーム６７を備える。

【0069】

この場合、第三フレーム６７は垂直支持シャフト部２ｓとして機能するため、取付フレーム６１から第三フレーム６７までの支持機構は、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持シャフト部２ｓを昇降可能に支持する支持機構部３として機能し、この支持機構部３の蛇腹伸縮により垂直支持シャフト部２ｓを乳牛Ｃに対して進退変位することができるとともに、回動支持部６６，６６により垂直支持シャフト部２ｓを昇降変位させることができる。

【0070】

また、第三フレーム６７の上端には、一端１２ｓを設けるとともに、他端１２ｔ側を水平方向Ｆｈに延出して乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接可能な所定長さの検出用横バー１２を一体に設ける。この場合、他端１２ｔには、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕに当接する左右一対の当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを設けている。これにより、図１１に示す検出用横バー１２は、垂直支持シャフト部２ｓの上端２ｕｓ側に設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕを検出する高さ方向位置検出部４として機能する。このように構成すれば、二点位置を検出できるとともに、上端部の左右を挟むように当接できるため、乳牛Ｃの動きに追従させることができるため、上端位置Ｃｕの検出（間接的検出）を、より正確かつ安定に行うことができる。

【0071】

他方、垂直支持シャフト部２ｓの下部には、支持アーム部５の一端５ｓを回動可能に配し、かつ水平方向Ｆｈに延出した他端５ｔに、ティートカップＴｃ…を備えるティートカップセット部６を設けたティートカップ支持機構部７を備える。なお、第三フレーム６７は、回動可能に支持される一方の縦フレームメンバ６７ｕが実質的な垂直支持シャフト部２ｓとして機能するため、他方の縦フレームメンバ６７ｖは乳牛Ｃの側面に当接するシャフトとして機能する。なお、６８ｓ，６８ｓは補強フレームメンバを示す。

【0072】

なお、図１１は、基本的なフレーム構成を示したものであり、必要により、各種の操作支援を行う支援機構を付設してもよい。例えば、スプリング等を付設したダンパ機構等の補助機構を設けることにより、乳牛Ｃに対する衝撃緩和等を考慮してもよいし、或いは、切換機構により動作するエアシリンダ等を用いて操作を支援する補助機構等を設けることにより、作業者の労力をより軽減できるようにしてもよい。

【0073】

よって、以上により、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持シャフト部２ｓが所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６を所定の角度に旋回可能にする操作機構部８が構成され、手動操作手段１６として機能させることができる。このように、操作機構部８を構成するに際し、垂直支持シャフト部２ｓを手動操作により昇降可能にするとともに、ティートカップセット部６を手動操作により旋回可能にする手動操作手段１６により構成すれば、動力手段が不要になるため、更なる構成の簡易化及びコストの低減に寄与することができるとともに、エネルギー削減にも寄与することができる。

【0074】

図１２は、ティートカップセッティング装置１における高さ方向位置検出部４に係る第二変更例を示す。

【0075】

この第二変更例は、検出用横バー１２を構成するに際し、図１２に示すように、他端１２ｔ側の一部に、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕから延出側に沿って折曲（又は湾曲）したフック形状部１２ｔｆを設けたものである。このように形成すれば、例示の場合、乳牛Ｃの右方向への変位（隣の乳牛Ｃの場合は左方向への変位）をフック形状部１２ｔｆにより抑制可能になるため、この抑制範囲において、正確かつ安定した検出を行うことができる。

【0076】

図１３は、ティートカップセッティング装置１における高さ方向位置検出部４に係る第三変更例を示す。

【0077】

この第三変更例は、高さ方向位置検出部４を構成するに際し、図１３に示すように、垂直支持シャフト部２ｓの下端２ｄｓを下方へ所定長さにわたって延出させた検出用縦バー１３を設けて構成したものである。このように構成すれば、高さ方向位置検出部４を乳牛Ｃに直接接触させることなく目的の高さを検出できるため、乳牛Ｃの動き等に干渉されることなく正確かつ安定に検出することができる。

【0078】

特に、検出用縦バー１３を用いれば、図１３に示すように、上シャフト部２ｕにおける実質的な高さ方向位置検出部４としての機能は不要になるため、図１１に示すように、垂直支持シャフト部２ｓの上端に左右一対の当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを有する検出用横バー１２を設けることができる。これにより、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐに、乳牛Ｃの上端を把持する機能を持たせることができるため、乳牛Ｃの横方向への変位を抑制することができるとともに、この場合には、高さ方向位置検出部４としての機能を有しないため、図１１に仮想線で示すように、検出用横バー１２に対して上下変位可能に構成し、検出用横バー１２と当接部１２ｔｐ，１２ｔｐ間にスプリング１２ｂを介在させ、乳牛Ｃの上下変位を逃がすように構成することもできる。

【0079】

他方、図１４－図１９は、ティートカップセッティング装置１の高さ方向位置検出部４に係る第四変更例を示す。

【0080】

この高さ方向位置検出部４は、図１４に示すように、検出用横バー１２の他端１２ｔに、この検出用横バー１２に対して直角となる縦方向の支持筒部７１を取付け、この支持筒部７１に、上下にスライド自在となるシャフト７２を挿通させるとともに、このシャフト７２の下端に、当接ユニット部７３を備える当接機能部７５の中間部を支持する。

【0081】

この際、シャフト７２の上端には落下阻止用のストッパ７２ｓを取付けるとともに、図１５に示すように、支持筒部７１とシャフト７２の断面形状を矩形に形成することにより規制部７４を構成した。これにより、当接ユニット部７３の水平方向における変位が規制される。このように、当接ユニット部７３を、水平方向における回動変位を規制する規制部７４により支持するようにすれば、乳牛Ｃに対する当接ユニット部７３の水平方向の位置ズレを防止できるため、より正確かつ安定した検出を行うことができる。

【0082】

当接機能部７５は、支持プレート７６とこの支持プレート７６の下面に取付けた当接ユニット部７３を備える。支持プレート７６は、水平な支持面部７６ｃ及びこの支持プレート７６の中央部に一体形成した係止面部７６ｓを金属プレート等により一体に折曲形成する。そして、この支持面部７６ｃの下面に、二つの当接ユニット部７３，７３を並べて配設した。

【0083】

当接ユニット部７３は、所定の弾性を有する弾性素材により形成したチューブ素材Ｐ、具体的には、外径１３〔ｍｍ〕×内径７〔ｍｍ〕程度となる二本の軟質性塩化ビニルチューブＴｕ，Ｔｕを用意する。そして、図１５及び図１６に示すように、一端Ｔｕｓ，Ｔｕｓ側を、支持面部７６ｃの下方の中間位置に配し、係止面部７６ｓに取付けた取付ピン部Ｎにより固定した後、図１４に示すように、他端Ｔｕｔ，Ｔｕｔ側に第一の湾曲部分を形成し、係止面部７６ｓの上側を通した後、さらに、第二の湾曲部分を形成し、他端Ｔｕｔ，Ｔｕｔを、前記一端Ｔｕｓ，Ｔｕｓに対向させ、係止面部７６ｓに取付けた取付ピン部Ｎにより固定する。

【0084】

これにより、当接ユニット部７３は、チューブ素材Ｐにより全体で横８の字状に形成され、下方に突出形成される一対の湾曲部位が当接部１２ｔｐ，１２ｔｐとして機能する。即ち、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを一体に備える当接ユニット部７３として形成される。また、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐは、所定の弾性を有する弾性素材により形成されることになる。このように、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐを弾性素材により形成すれば、乳牛Ｃに対する当接時の衝撃を緩和できるため、乳牛Ｃに対する使用時における無用な悪影響を回避することができる。さらに、当接ユニット部７３を形成するに際し、チューブ素材Ｐを横８の字状に形成した当接ユニット部７３における下方に突出した左右一対の湾曲部位を用いれば、一本の汎用的なチューブ素材Ｐにより容易に構成可能になるため、当接ユニット部７３を低コストに製作できる。なお、チューブ素材Ｐの代わりに棒素材を使用しても同様に実施可能である。

【0085】

例示は、二つの当接ユニット部７３，７３を取付けた場合を示したが、一つであってもよいし、三つ以上を排除するものではない。このように、当接ユニット部７３を、一又は二以上使用し、乳牛Ｃに対して前後方向に配置して構成すれば、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐ…による全体の当接点を増加させることができため、乳牛Ｃに対して当接ユニット部７３を安定に当接させ、かつ安定した検出を行うことができる。

【0086】

このように構成される当接ユニット部７３…は、使用時には、図１７に示すように、当接部１２ｔｐ，１２ｔｐが乳牛Ｃの左右の背面に当接する。この際、必要により、当接ユニット部７３…は、図１６に仮想線で示すように、乳牛Ｃの背面に追従し、追従性を高めることができる。なお、図１４－図１７は、当接ユニット部７３…が自重により下方へ変位するようにしたため、乳牛Ｃの上下変位を逃がすことができるが、必要により、図１１に示すように、シャフト７２にスプリング１２ｂを装着し、当接ユニット部７３…を下方へ確実に変位させ、安定した動作を確保するようにしてもよい。

【0087】

なお、図１８及び図１９は、高さ方向位置検出部４の一部を変更した例を示す。図１８は、当接ユニット部７３…を、支持プレート７６の係止面部７６ｓに取付けるに際し、回動部７７を介して回動可能に取付けたものである。この場合、回動範囲は、一定範囲に規制される。これにより、乳牛Ｃへの当接時に左右で異なる場合であっても左右の高さの平均値を検出できる。

【0088】

また、図１９は、支持プレート７６の支持面部７６ｃの幅を広く形成し、各当接ユニット部７３，７３の取付ピン部Ｎ上の位置を調整可能に構成したものである。図１６に示したように、ある程度、追従性を確保できるが、図１９の場合には、事前に追従性を設定することができる。例示の場合、支持プレート７６は、主支持面部７８ｃと、チューブ素材Ｐを支持する副支持面部７９…の組合わせにより構成した。したがって、チューブ素材Ｐ…を支持する各副支持面部７９…が取付ピン部Ｎ上の位置を移動することができる。仮想線で示すチューブ素材Ｐは、実線で示すチューブ素材Ｐの位置を変更した状態を示す。なお、７８ｓは副係止面部７６ｓを示す。

【0089】

よって、このような本実施形態に係る搾乳システムＭによれば、基本的な構成として、搾乳ユニットＵａ…を、搾乳対象となる乳牛Ｃの側方に位置する設定された搾乳ポジションＰｃへ移動させる移動手段Ｆｍを備えるとともに、搾乳ユニットＵａに支持され、かつ垂直支持部２を昇降可能に支持する支持機構部３と、垂直支持部２の上端２ｕｓ側又は下端２ｄｓ側に設けることにより、乳牛Ｃの上端位置Ｃｕ又は下端位置Ｃｄを検出する高さ方向位置検出部４と、垂直支持部２の下部に一端５ｓを設けるとともに、他端５ｔが水平方向Ｆｈに変位可能な支持アーム部５を有し、この支持アーム部５の他端５ｔ側にティートカップＴｃ…を支持するティートカップセット部６を備えるティートカップ支持機構部７と、高さ方向位置検出部４の検出結果に対応して垂直支持部２が所定の高さに移動可能にするとともに、ティートカップセット部６に設けた支持アーム部５の他端５ｔを変位させる操作機構部８とを有するティートカップセッティング装置１を設けたため、搾乳ポジションＰｃに移動させた以降であっても、乳牛Ｃの乳頭Ｃｂ…にティートカップＴｃ…を装着する直前までのセッティング作業を容易かつ的確に行うことができる。これにより、搾乳開始までの時間短縮を図れるため、作業効率の向上、更には、これに伴う生産性向上を実現できるとともに、ティートカップＴｃ…の装着作業を含む作業者の大幅な労力軽減に寄与することができる。しかも、大掛かりな自動化システムの構築が不要になるため、大幅なコスト削減に寄与できるとともに、各乳牛Ｃ…の体型や動きにより乳頭Ｃｂ…の位置や高さが異なり、かつ不安定になる場合であっても、ティートカップＴｃ…を確実かつ効率的にセッティングできるため、コスト削減と労力削減の双方をバランスよく実現できる最適な搾乳システムとして提供することができる。また、通常、牛床面とミルクライン５１の距離は、当該ミルクライン５１から牛乳が集められる図示しない受乳装置から離間するに従い、高さが少しずつ変化（増加）する構造になっているが、高さ方向位置検出部４により、ティートカップセット部６の相対高さは、乳牛Ｃに対してのみならず搾乳作業者（の目線）に対しても常に一致することになるため、円滑かつ効率的な搾乳作業を行うことができる。

【0090】

以上、各種変更例を含む好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

【0091】

例えば、搾乳ユニットＵａ…は自動で移動するタイプを例示したが手動で移動するタイプを排除するものではない。即ち、移動手段Ｆｍは、自動電動式，手動電動式又は手動式であるか否かは問わない。また、搾乳ユニットＵａ…は、二台の搾乳ユニットＵａ，Ｕｂを示したが、一台であってもよいし、二台以上の任意の台数を適用可能である。垂直支持シャフト部２ｓ（垂直支持部２）は、上シャフト部２ｕと下シャフト部２ｄを軸方向Ｆｓに連結支持部１１を介して連結した連結構造により構成した場合を示したが、その他、パイプ状の下シャフト部２ｄの内部に上シャフト部２ｕを挿入して構成したり、下シャフト部２ｄと上シャフト部２ｕを横方向に分離させて構成するなど、同様の機能を有する各種構造により置換可能である。高さ方向位置検出部４は、接触検出方式を例示したが、検出用横バー１２（１３）の先端に反射式光学センサを取付けるなどにより非接触検出方式を採用する場合を排除するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明に係る搾乳システムは、係留牛舎における各ストールに対して搾乳ユニットを移動させて搾乳を行う各種の搾乳システムに利用できる。

【符号の説明】

【0093】

Ｍ：搾乳システム，１：ティートカップセッティング装置，２：垂直支持部，２ｕ：上シャフト部，２ｄ：下シャフト部，２ｕｓ：垂直支持部の上端，２ｄｓ：垂直支持部の下端，３：支持機構部，４：高さ方向位置検出部，５：支持アーム部，５ｓ：支持アーム部の一端，５ｔ：支持アーム部の他端，６：ティートカップセット部，７：ティートカップ支持機構部，８：操作機構部，１１：連結支持部，１２：検出用横バー，１２ｓ：検出用横バーの一端，１２ｔ：検出用横バーの他端，１２ｔｐ：当接部，１２ｔｆ：フック形状部，１３：検出用縦バー，１４：保持機能部，１５：動力駆動手段，１５ｖ：シャフト昇降駆動部，１５ｆ：ティートカップ旋回駆動部，１６：手動操作手段，７３：当接ユニット部，７４：規制部，１００：係留牛舎，Ｃ：乳牛，Ｃｂ…乳頭，Ｃｕ：乳牛の上端位置，Ｃｄ：乳牛の下端位置，Ｔｃ…：ティートカップ，Ｔｃｏ…収容口，Ｓｔ…：ストール，Ｒ：ガイドレール，Ｕａ…：搾乳ユニット，Ｐｃ：搾乳ポジション，Ｆｍ：移動手段，Ｆｈ：水平方向，Ｐ：チューブ素材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】