特表 2024-523111 搾乳システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-28

(54)【発明の名称】搾乳システム

(51)【国際特許分類】

   A01J 5/00 20060101AFI20240621BHJP

【ＦＩ】

A01J5/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023569910

(86)(22)【出願日】2022-06-02

(85)【翻訳文提出日】2023-11-10

(86)【国際出願番号】 SE2022050537

(87)【国際公開番号】W WO2022260574

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】2150722-3

(32)【優先日】2021-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521499848

【氏名又は名称】デラバル ホールディング アクチエボラグ

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】グドムンドソン、マッツ

(57)【要約】

それぞれの乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）に各々が接続されているティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）と、真空ポンプ（１４０）と、乳タンク（１３０）と、それぞれ関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供される吸出し真空圧レベル（Ｐ_１）を調節するように構成された真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）と、各々が各乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の真空圧を測定するように構成された真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）と、吸出し真空圧レベル（Ｐ_１）を設定すること、関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の結果として生じる真空圧レベル（Ｐ_２）の測定値を取得すること、その測定値を所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）と比較すること、所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を達成するために、調節された吸出し真空圧レベルを計算すること、及び動物の識別とは無関係に、それぞれ計算された調節に従って調節を引き起こすこと、を行うように構成された処理装置（１７０）と、備える、搾乳システム（１００）。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搾乳システム（１００）であって、
複数のティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）であって、各々が搾乳セッション（４００）における搾乳中、動物（２００）のそれぞれの乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）に適合するように構成された、前記複数のティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）と、
複数の乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）であって、各乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）がそれぞれのティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に接続されている、前記複数の乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）と、
システム真空圧（Ｐ_ｓ）を生成するように構成された、真空ポンプ（１４０）と、
前記それぞれの接続された乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）を介して前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の各々に接続され、前記真空ポンプ（１４０）にも接続されている、乳タンク（１３０）と、
各々が１つのティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に関連付けられ、前記それぞれのティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供される吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を調節するように構成された、複数の真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）と、
複数の真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）であって、各々が１つのティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に関連付けられ、前記搾乳セッション（４００）中に前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）のうちの１つの下の前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）内に広がる真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）を測定するように構成された、前記複数の真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）と、
前記真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）及び前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）に通信可能に接続された処理装置（１７０）と
を備え、前記処理装置（１７０）が、
各真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）にそれぞれのコマンドを生成して、前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を吸出し搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｉｍ）に設定することと、
前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供することと、
前記搾乳セッション（４００）中に、前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）から、前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）のうちの１つの下の前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）内に広がる前記真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）の測定値を繰り返し取得することと、
前記搾乳セッション（４００）中に、前記真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）の前記取得されたそれぞれの測定値を所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）と繰り返し比較することと、
前記搾乳セッション（４００）中に、前記行われた比較に基づいて、前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）内で前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を達成するために、各真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）によって前記関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供される前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）の調節（ΔＰ）を繰り返し計算することと、
前記搾乳セッション（４００）中に、前記それぞれ計算された調節（ΔＰ）に従って前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を調節するために、各真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）へのそれぞれのコマンドを繰り返し生成し、それによって、前記搾乳セッション（４００）の前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の各々の下の前記それぞれの真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）によって測定されるように、前記動物（２００）の識別情報とは無関係に、前記それぞれの関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の各々において前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を達成することと
を行うように構成されている、搾乳システム（１００）。

【請求項2】

前記処理装置（１７０）が、
前記搾乳セッション（４００）の少なくとも大半の時間にわたって、前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の各々の下の前記それぞれの真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）によって測定されるように、前記それぞれの関連付けられたティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の各々において略一定の前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を達成するために、前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を調節するための前記コマンドを前記搾乳セッション（４００）の間に繰り返し生成するように構成されている、請求項１に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項3】

前記処理装置（１７０）が、
ある期間中に前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）によって測定された前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）のうちの１つの前記真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）の最高測定値と最低測定値との差をそれぞれ繰り返して推定し、
前記推定された差が閾値限界より小さい場合、前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を、前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）の高流量搾乳真空圧レベル（Ｐ_ＨＦ）に一時的に設定するように構成されている、請求項１に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項4】

前記処理装置（１７０）が、前記搾乳セッション（４００）中に、
前記それぞれの乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）に取り付けられた各ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に関連付けられた前記真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）に対して、それぞれのコマンドを繰り返し生成することと、
前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）から取得された前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の前記取得された最新の真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）が、前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）よりも低いとき、前記調節（ΔＰ）で前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供される前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を増加することと、又は
前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）から取得された前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の前記取得された最新の真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）が、前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の前記所望の搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｍ）を超えるとき、前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に提供される前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を前記調節（ΔＰ）で減少させることと
を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項5】

前記調節（ΔＰ）のサイズが、前記それぞれの真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）によって測定される、前記最新の取得された真空圧レベルと前記以前に取得された真空圧レベルとの差に比例する、請求項４に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項6】

前記処理装置（１７０）が、
前記搾乳セッション（４００）が終了に近づいていると推定されたときに、前記対応するティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）における前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を減少させるために、少なくとも１つの真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）に対してそれぞれのコマンドを生成するように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項7】

前記真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）が、それぞれの真空調節器（１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄ）及び弁装置（１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄ）を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項8】

前記真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）が、調節可能な通路を有する動作可能な弁（３１０）を備え、前記弁（３１０）が、前記乳排出管（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）内に配置され、前記乳セッション（４００）中に抽出された前記乳が、前記通路を通過する、請求項１～６のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項9】

前記処理装置（１７０）が、
前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）が前記動物（２００）の前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）に取り付けられることを検出することと、
各真空調節装置（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ）にそれぞれのコマンドを生成して、前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を吸出し取り付け真空圧レベル（Ｐ_ｉａ）に設定することと、ティートカップの取り付けに関連して、前記関連するティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に前記吸出し真空圧レベル（Ｐ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄ）を提供することと
を行うように構成され、前記吸出し取り付け真空圧レベル（Ｐ_ｉａ）が、吸出し搾乳真空圧レベル（Ｐ_ｉｍ）よりも低い不足圧力を表す、請求項１～８のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項10】

前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）によって測定される、前記乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）のいずれかの下の前記ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）のいずれかにおいて広がることが許容される最大許容真空圧レベル（Ｐ_ｍａｘ）が、３５～５５ｋＰａ、好ましくは４４～４９ｋＰａの区間内である、請求項１～９のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項11】

前記真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）が、実質的に毎秒１０～１０００回の測定、好ましくは毎秒１００～１０００回の測定で、前記それぞれの乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の各ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に広がる前記真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）を測定するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項12】

前記処理装置（１７０）が、
前記それぞれ関連付けられた真空圧センサ（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ）から取得された所定の数の最新真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）に基づいて、前記それぞれの乳首（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）の下の各ティートカップ（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）に広がる真空圧レベル（Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄ）のローリング平均を計算するように構成され、
前記所望の真空圧レベル（Ｐ_ｍ）との前記比較が、前記計算された真空圧レベルのローリング平均を用いて行われる、請求項１～１１のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【請求項13】

前記乳タンク（１３０）内に広がる、前記真空ポンプ（１４０）によって生成された前記システム真空圧（Ｐ_ｓ）が、前記搾乳セッション（４００）の前記大半の時間にわたって、略一定に維持されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の搾乳システム（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搾乳システムに関する。より詳細には、複数のティートカップと、複数の乳排出管と、真空ポンプと、乳タンクと、複数の真空調節装置と、複数の真空圧センサと、処理装置とを備える搾乳システムが記載される。処理装置は、真空調節装置及び真空圧センサに通信可能に接続されている。処理装置は、動物の識別とは無関係に、搾乳セッション中に各ティートカップで所望の搾乳真空圧レベルを達成するために、それぞれの真空調節装置によってそれぞれの関連するティートカップに提供される吸出し真空圧レベルを連続的に調節するように構成されている。

【背景技術】

【0002】

酪農場では、乳は、典型的には、ライナを有するティートカップを動物の各乳首に取り付け、脈動真空に加えて乳首先端の下に搾乳真空をかけることによって、動物から抽出される。これにより、搾乳真空による吸引が脈動真空によって引き起こされるライナの開閉といった律動的な動きによって断続されるように、子牛の律動的な哺乳が模倣される。その結果、乳首がマッサージされて動物のオキシトシン放出が刺激され、これにより乳排出反射が活性化され、第１の乳首に第１のティートカップを取り付けた後約４０～６０秒で、腺胞乳（alveoli milk）の乳放出がもたらされる。また、マッサージされることによって乳首端の鬱血が防止される。

【0003】

搾乳装置を効率的に使用し、最大数の動物から搾乳できるようにするために、過剰な搾乳真空による乳首の損傷を回避しつつ、可能な限り高速で動物から乳を排出することが望ましい。

【0004】

しかしながら、動物の乳首の乳流は、様々な理由、例えば、遺伝的変異、及び／又は適用されるティートカップ／ライナにあまり適さない逸脱したサイズ／形状を乳首が有していることがある（典型的には、実際の乳首のサイズとは無関係に、同じティートカップ／ライナサイズが全乳首に適用される）ために、典型的には、乳首間で等しく分配されていない。

【0005】

乳流が不均一に分配されるだけでなく、それぞれの乳首を刺激している間の乳流の増加率も異なる。単位時間あたりの乳流は、搾乳セッション中に動物の全乳首において異なり得る。

【0006】

少なくともいくつかの動物は、たとえ搾乳真空を急激に高めても、より高い乳流で乳を放出しないことが観察されており、これらの動物にとって、乳首に印加された搾乳真空を高めることは、高い搾乳真空に乳首をさらすことになり、乳首を傷つける恐れがある。

【0007】

上述したこれらの特徴は、互いに同時発生して強化される場合があり、問題を悪化させる。

【0008】

更なる研究及び開発を通じて、満足のいく乳首の保全性を確保及び／又は強化しながら、時間及び効率に関して改善された乳排出のための概念を発展させることが望まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の目的は、上記の問題の少なくともいくつかを解決し、搾乳システム内での動物の搾乳を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の態様によれば、この目的は、搾乳システムによって達成される。本搾乳システムは、複数のティートカップを備え、各ティートカップは、搾乳セッションにおける乳抽出中に動物のそれぞれの乳首に適合するように構成されている。本搾乳システムはまた、複数の乳排出管を備え、各乳排出管は、それぞれのティートカップに接続されている。更に、本搾乳システムは、システム真空と呼ばれ得る真空圧を生成するように構成された真空ポンプを備える。本搾乳システムは更に、それぞれの接続された乳排出管を介してティートカップの各々に接続されており、かつ真空ポンプにも接続されている乳タンクを備える。更に加えて、搾乳システムは、複数の真空調節装置を備え、各真空調節装置は、１つのティートカップに関連付けられ、それぞれのティートカップに提供される吸出し真空圧レベルを調節するように構成されている。また、搾乳システムは、複数の真空圧センサを更に備え、各真空圧センサは、１つのティートカップに関連付けられ、搾乳セッション中に乳首のうちの１つの下の関連付けられたティートカップ内に広がる真空圧レベルを測定するように構成されている。

【0011】

搾乳システムは処理装置を備える。処理装置は、真空調節装置及び真空圧センサに通信可能に接続されている。

【0012】

処理装置は、各真空調節装置へのそれぞれのコマンドを生成して、吸出し真空圧レベルを吸出し搾乳真空圧レベルに設定することと、ティートカップ取り付けに関連して、関連するティートカップに吸出し真空圧レベルを提供することと、を行うように構成されている。また、処理装置は、搾乳セッション中に、関連付けられたティートカップの真空圧センサから、乳首のうちの１つの下の関連付けられたティートカップ内に広がる真空圧レベルの測定値を繰り返し得るように構成されている。加えて、処理装置は、搾乳セッション中に、真空圧レベルの取得されたそれぞれの測定値を所望の搾乳真空圧レベルと繰り返し比較するように更に構成されている。処理装置は、搾乳セッション中に、行われた比較に基づいて、関連付けられたティートカップ内で所望の搾乳真空圧レベルを達成するために、それぞれの真空調節装置によって関連付けられたティートカップに提供される吸出し真空圧レベルの調節を繰り返し計算するように構成されている。

【0013】

処理装置は更に、搾乳セッション中に、それぞれ計算された調節に従って吸出し真空圧レベルを調節するために、各真空調節装置に対してそれぞれのコマンドを繰り返し生成し、それによって、動物の識別とは無関係に、各乳首の下のそれぞれの真空圧センサによって測定されるように、それぞれの関連するティートカップにおいて所望の搾乳真空圧レベルを達成するように構成されている。

【0014】

各動物の乳首の下のティートカップ内のそれぞれの真空圧レベルを連続的に測定し、それを所望の搾乳真空圧レベルと比較し、行われた比較に基づいて、真空調節装置によって提供される吸出し真空圧レベルを調節することによって、各ティートカップ内のそれぞれの真空圧レベルは、真空調節装置とそれぞれのティートカップとの間のいかなる真空圧漏れ及び／又はそれぞれの乳首の乳流のいかなる変動とも無関係に、所望の搾乳真空圧レベルに維持されている。このようにして、乳首の保全性が保証される一方で、ティートカップの所望の／高い真空圧レベルが達成され、また、高い乳流を有する乳首に対しても達成される。

【0015】

それによって、それぞれの吸出し真空圧レベルを各ティートカップの下の真空圧レベルの変化に適合させることによって、乳抽出が根本的に改善される。搾乳ステーション／搾乳ロボットで扱われる各動物の総搾乳時間が（従来の解決策と比較して）短縮され、これにより、搾乳システムにおいて単位時間あたりより多くの動物を扱うことが可能になる。しかしながら、搾乳は穏やかな方法で行われ、乳首上の過剰な真空圧によって引き起こされる動物への不都合が排除される、又は少なくとも減少する。過剰な真空圧は、乳腺炎などの乳房疾患を助長し得る損傷を引き起こすことがあり、これにより、個々の動物の苦痛に加えて、農場への深刻な経済的影響が引き起こされることがある。

【0016】

第１の態様による搾乳システムの一実装形態では、処理装置は、搾乳セッションの少なくとも大半の時間にわたって、各乳首の下のそれぞれの真空圧センサによって測定されるように、それぞれの関連付けられたティートカップの各々において所望の搾乳真空圧レベルを略一定に維持するために、吸出し真空圧レベルを調節するコマンドを搾乳セッション中に繰り返し生成するように構成されている。

【0017】

第１の態様による搾乳システムの別の実装形態では、処理装置は、ある期間中にそれぞれの真空圧センサによって測定されたティートカップのうちの１つの真空圧レベルの最高測定値と最低測定値との差をそれぞれ繰り返して推定するように構成されている。処理装置はまた、推定された差が閾値限界より小さい場合、所望の搾乳真空圧レベルをティートカップの高流量搾乳真空圧レベルに一時的に設定するように構成されている。

【0018】

期間内の少なくとも２つの異なる時点で真空圧センサによって測定されるように、ティートカップ内の真空圧レベルは、期間にわたってかなり一定である（すなわち、限界閾値未満である）場合、これは、動物の乳首の乳流が最大乳流ピーク又はその付近でプラトー相に達したと解釈される。したがって、ティートカップの所望の真空圧レベルは、動物の乳首を過剰な真空圧にさらす危険なしに、高流量搾乳真空圧レベルまで増加され得る。

【0019】

乳首の乳流が非常に高い／最大乳流レベル付近であるときにティートカップ内の真空圧レベルを増加させることの利点は、搾乳セッションが、以前から知られている解決策によるよりも早く、又は一定に維持されているときに終了され得ることである。これは、同じ搾乳装置によって単位時間あたりより多くの動物が提供され得るからである。農業従事者は、新しい搾乳装置に投資する必要なく、より多くの動物を農場に動員することができ、それによって農場における総乳収量を増加させることができる。

【0020】

第１の態様による搾乳システムの一実装形態では、処理装置は、搾乳セッション中に、それぞれの乳首に取り付けられた各ティートカップに関連付けられた真空調節装置に対して、ティートカップに提供される吸出し真空圧レベルを増加又は減少させるためのそれぞれのコマンドを繰り返し生成するように構成されている。

【0021】

したがって、真空調節装置は、真空圧センサから得られた、乳首の下のティートカップ内の取得された最新の真空圧レベルが、乳首の下のティートカップ内の所望の搾乳真空圧レベルよりも低いとき、調節によってティートカップに提供される吸出し真空圧レベルを増加させ、又は、真空圧センサから得られた、乳首の下のティートカップ内の最後に取得された真空圧レベルが、乳首の下のティートカップ内の所望の搾乳真空圧レベルを超えるときに、ティートカップに供給される吸出し真空圧レベルを調節によって減少させるように構成されている。

【0022】

各ティートカップの真空圧レベルを頻繁に測定することができることによって、現在／瞬間真空圧のより良い制御が達成される。この場合、印加された吸出し真空圧レベルを、ティートカップに関連付けられた真空調節装置を介して適合させることができる。それにより、真空によって引き起こされる乳首の損傷又は刺激を回避しつつ、時間効率の良い搾乳のために、ティートカップ内に望ましい真空レベルをもたらす、適切な吸出し真空圧レベルを各ティートカップに提供することが可能になる。

【0023】

第１の態様の第１の実装形態よる搾乳システムの更に別の実装形態では、調節のサイズは、それぞれの真空圧センサによって測定され、またそこから得られる、最新で取得された真空圧レベルと以前に取得された真空圧レベルとの差に比例し得る。

【0024】

測定間の検出された差に比例し得るステップサイズで吸出し真空圧レベルを変化させるように真空調節装置に命令することによって、各それぞれの乳首の下のティートカップ内の略一定の真空圧レベルを維持することにより不適切な真空圧レベルがティートカップに加えられることが回避される。

【0025】

第１の態様による搾乳システムの別の実装形態又はその任意の実装形態では、処理装置は、搾乳セッションが終了に近づいていると推定されたとき、対応するティートカップにおける吸出し真空圧レベルを減少させるために、少なくとも１つの真空調節装置へのそれぞれのコマンドを生成するように構成されている。

【0026】

搾乳セッションの終わりに向かって吸出し真空圧レベルを減少させることによって、乳首の下のティートカップ内の真空圧レベルが減少し、ティートカップの取り外しが容易になる。

【0027】

第１の態様による搾乳システムの別の実装形態又はその任意の実装形態では、真空調節装置は、それぞれの真空調節器及び弁装置を備える。

【0028】

第１の態様による搾乳システムの別の実装形態又はその任意の実装形態では、真空調節装置は、通路を有する動作可能な弁を備え、弁は、乳排出管内に配置され、乳セッション中に抽出された乳は、通路を通過する。

【0029】

これにより、真空調節装置の実施形態が特定され、動作可能な弁は、電気制御信号に基づいてソレノイドによって調節され得る。

【0030】

第１の態様に係る搾乳システムの別の実装形態又はその任意の実装形態では、処理装置は、ティートカップが動物の乳首に取り付けられることを検出するように構成されている。また、処理装置は、各真空調節装置へのそれぞれのコマンドを生成して、吸出し真空圧レベルを吸出し取り付け真空圧レベルに設定することと、ティートカップ取り付けに関連して、関連するティートカップに吸出し真空圧レベルを提供することと、を行うように構成され、吸出し取り付け真空圧レベルは、吸出し搾乳真空圧レベルよりも低い不足圧力を表す。

【0031】

ティートカップが取り付けられるとき、搾乳真空圧レベルよりも低い（すなわち、より低い不足圧力を含む）専用の吸出し取り付け真空圧を提供することによって、ティートカップの取り付けが容易になる。

【0032】

第１の態様による搾乳システムの別の実装形態又はその任意の実装形態では、真空圧センサによって測定される、任意の乳首の下の任意のティートカップ内に広がることが許容される最大許容真空圧レベルは、３５～５５ｋＰａ、好ましくは４４～４９ｋＰａの区間内である。

【0033】

これにより、乳首の乳流が、印加された真空圧に対応していない場合に、乳首に過剰な真空圧が印加されることが回避される。それによって、動物の乳首の穏やかな扱いが確保されるにも関わらず、乳首容量に適合した効率的な真空圧をかけることが可能となり、これにより、動物の乳首の保全性を損なわずに乳が短時間で排出されるため、搾乳セッションが改善及び合理化される。

【0034】

第１の態様による搾乳システムの更に別の実装形態又はその実装形態では、真空圧センサは、毎秒実質的に１０～１０００回の測定、好ましくは１秒あたり１００～１０００回の測定で、それぞれの乳首の下の各ティートカップで広がる真空圧レベルを測定するように構成されている。

【0035】

ティートカップ下の真空圧レベルがより頻繁に測定されるにつれ、以前の搾乳セッション及び／又は異なる乳首間及び／又は動物間で比較して動物の乳流に偏差があるときであっても、所望の真空圧レベルを維持するために印加された真空圧レベルをより正確に微調節することができる。

【0036】

第１の態様による搾乳システムの更に別の実装形態又はその任意の実装形態では、処理装置は、それぞれ関連付けられた真空圧センサから取得した所定の数の最新真空圧レベルに基づいて、それぞれの乳首下の各ティートカップに広がる真空圧レベルのローリング平均を計算するように構成されている。更に、所望の真空圧レベルとの比較は、真空圧レベルの計算されたローリング平均を用いて行われる。

【0037】

例えば、最新の５個又は１０個の測定された真空圧レベルのローリング平均を計算することで測定における任意の変動が均一化され、より信頼性の高い安定した所望の真空圧レベルの比較がもたらされる。

【0038】

第１の態様による搾乳システムの更に別の実装形態又はその任意の実装形態では、乳タンク内に広がる真空ポンプによって生成されるシステム真空圧は、搾乳セッションの大半の時間にわたって、略一定に維持されている。

【0039】

これにより、時間効率が良く、しかも乳首に優しい乳抽出が提供される。

【0040】

次の詳細な説明から、他の利点及び更なる新規の特徴が明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0041】

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を更に詳細に説明する。

【図1】一実施形態による搾乳システムを示している。

【図2】一実施形態による搾乳システムを示している。

【図3A】一実施形態による搾乳システムの原理を示す概念図である。

【図3B】一実施形態による搾乳システムの原理を示す概念図である。

【図4A】搾乳セッションにおける乳抽出中の乳流量及び真空圧レベルの例を示す図である。

【図4B】搾乳セッションにおける乳抽出中の乳流量及び真空圧レベルの例を示す図である。

【図5】一実施形態による、真空圧調節を概念的に示す、組み合わされたフローチャート及び信号伝達スキームである。

【発明を実施するための形態】

【0042】

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を更に詳細に説明する。
本明細書に記載されている本発明の実施形態は、搾乳システムとして定義され、以下に記載される実施形態において実施され得る。しかしながら、これらの実施形態は、多くの異なる形態で例示及び実現されてもよく、本明細書に記載された例に限定されるものではない。むしろ、実施形態のこれらの例示的な例は、本開示が詳細かつ完全なものとなるように提供されている。

【0043】

更に他の目的及び特徴は、添付の図面と併せて考慮される以下の詳細な説明から明らかになり得る。しかし、図面は例示の目的のためにのみ設計されており、添付の請求項が参照されることになる、本明細書において開示される実施形態の限定の定義として設計されていないことを理解されたい。更に、図面は必ずしも原寸に比例して描かれておらず、別途記載のない限り、それらは、単に、本明細書において説明される構造及び手順を概念的に例示することが意図されているにすぎない。

【0044】

図１は、搾乳セッション中に動物から乳を抽出するように構成された搾乳システム１００を示している。動物は、農場での酪農のための家畜の群に含まれ得る。搾乳システム１００は、必須ではないが、有利には、自由に歩き回る動物を自発的に搾乳するように構成された自動搾乳設備、例えば搾乳ロボットにおいて実装されてもよく、動物は、所望されたときに搾乳されるために搾乳設備／搾乳システム１００を訪れてもよい。

【0045】

「動物」は、例えば、乳牛、ヤギ、ヒツジ、ラクダ、ウマ、酪農バッファロー、ロバ、ヤクなどの任意の種類の飼いならされた雌の哺乳動物であり得る（動物の非包括的な一覧）。動物は、例えば乳牛のように４つの乳首を有してもよく、又は例えばヤギ及び／若しくはヒツジのように２つの乳首を有してもよい。他の動物の乳首の数は異なる場合がある。

【0046】

搾乳システム１００は、複数のティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄを備える。ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの数は、典型的には、搾乳システム１００内で搾乳される動物の乳首の数と同じである。各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、動物のそれぞれの乳首に適合し、かつ搾乳セッションにおいて乳抽出中に乳首に取り付けられるように構成されている。

【0047】

各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、それぞれの乳排出管１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄに接続され、それぞれの乳首から抽出された乳を、乳排出管１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの第２の部分を介して、接続された乳タンク１３０に導く。乳タンク１３０は、乳タンク１３０に供給されるシステム真空圧Ｐ_ｓを生成した、及び／又は連続的に生成する真空ポンプ１４０に接続されている。システム真空圧は、例えば約４８～５５ｋＰａの範囲内とすることができる（任意の非限定的な例）。システム真空圧Ｐ_ｓは、搾乳セッションの大半の時間にわたって、乳タンク１３０内で経時的に略一定に維持され得る。

【0048】

「真空圧」及び／又は「搾乳真空」及び／又は「システム真空圧」という表現は、環境大気圧と比較して不足／低い圧力を指す。したがって、１０ｋＰａの真空圧レベルは、環境大気圧よりも１０ｋＰａ低い真空圧レベルを意味する。

【0049】

乳タンク１３０は、搾乳セッション中に排出された乳を集めることができ、集められた乳は、ポンプ装置及び管を介して、接続されている冷却タンクに転送することができ、乳は収集され、牛乳トラックが農場に到着して空になるまで低温で維持され得る。

【0050】

搾乳システム１００はまた、複数の真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄを備え、各真空調節装置は、それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄの調節に関連する。

【0051】

真空ポンプ１４０及び／又は乳タンク１３０は、各真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに接続されてもよく、それによって、システム真空Ｐｓを真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに提供する。制御された方法で弁の乳通路を調節することによって、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄは、システム真空レベルＰ_ｓを、それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄに調節することができる。

【0052】

真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄは、いくつかの実施形態では、図１に概略的に示すように、それぞれの弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄと連動して動作する真空調節器１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄを備えてもよい。

【0053】

真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄの各真空調節器１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄは、ソレノイドを備えてもよく、ソレノイドの弁の位置は、例えば真空調節器１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄに通信可能に接続された処理装置１７０によって生成されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を用いて、ソレノイドの周囲の磁場を調節することによって調節され得、それによって、いくつかの実施形態では、制御真空を生成するために真空ポンプ１４０のシステム真空Ｐｓと大気圧の空気との混合を変化させる。

【0054】

真空調節器１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄは、それぞれの弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄを備えるか、又はそれに接続され得る。弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄは、それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのそれぞれの乳排出管１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄに配置されるか、関連付けられ得る。

【0055】

いくつかの実施形態に従って、弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄは、膜１５７によって分離された湿潤部１５６及び乾燥部１５８を備える。第１の乳排出管部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ及び第２の乳排出管部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄの湿潤部１５６を通過する。

【0056】

弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄの上流の乳排出管１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄに関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルは、いくつかの実施形態では、真空調節器１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄによって弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄの乾燥部１５８に提供される制御真空レベルＰ_ｃａ、Ｐ_ｃｂ、Ｐ_ｃｃ、Ｐ_ｃｄと同じ真空レベルに調節することができる。制御真空レベルＰ_ｃａ、Ｐ_ｃｂ、Ｐ_ｃｃ、Ｐ_ｃｄは、パイロット真空レベルと呼ばれることもある。

【0057】

したがって、乳首下のティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルを、目標／所望の真空圧レベルを達成するために個々に調節することができる。

【0058】

弁装置１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄは、いくつかの実施形態では、例えば、それ自体公知である遮断弁を備えることができる。

【0059】

真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄは、いくつかの代替実施形態では、図３Ａに概略的に示され、本明細書の対応するセクションで説明されるように、処理装置１７０によって提供される電気制御信号によって調節可能な通路を有する動作可能な弁を備えてもよい。

【0060】

真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄは、いくつかの他の代替的な実施形態では、例えば、位置エネルギーの蓄積を可能にするばね又は他の同様の弾性装置と連動して動作するアクチュエータによって機械的に調節可能な動作可能な弁を備えてもよい。

【0061】

更に、搾乳システム１００は、複数の真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄを備える。各真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄは、１つのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに関連付けられ、搾乳セッションの搾乳中に、乳首の１つの下にある関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定するように構成されている。したがって、１つの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄを、乳首のうちの１つの乳首下の１つの特定のティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定専用とすることができる。

【0062】

搾乳システム１００は、いくつかの実施形態では、例えば、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍ、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍ、吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａ、分離真空圧レベルＰ_ｄ、最大許容真空圧レベルＰ_ｍａｘ、及び他の同様のデータなどの様々な真空圧レベルに関するデータを記憶するように構成されたデータベース１８０を更に備えることができる。

【0063】

搾乳セッションは、動物のオキシトシン放出の刺激を開始する前処理が動物の第１の乳首に対して行われたときに開始されるものとみなすことができる。前処理は、乳首を水ですすぐことによる乳首の洗浄、乳首をブラシで処理すること、又は他の方法で乳首をいじる／刺激することを含むことができる。前処理の開始から腺胞乳の放出までに要する時間は、約４０～６０秒であり得る。しかしながら、この時間は、異なる品種、異なる個々の動物、及び同じ動物でも異なる状況において異なることがあり、単に大まかな推定とみなすことができる。

【0064】

しかしながら、前処理は、全ての農場で行われるわけではない。前処理が行われない場合、搾乳セッションは、第１のティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが第１の乳首に取り付けられたときに開始されると考えることができる。

【0065】

更に、搾乳システム１００は、処理装置１７０も備え、これは、例えば、無線又は光技術に基づく無線接続、又は電気ケーブル若しくは光ファイバーによって実装される有線接続を介し、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、及び場合によっては任意のデータベース１８０、１９３にも通信可能に接続されている。

【0066】

処理装置１７０の目的は、各乳首の下で所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを達成することである。次いで、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍは、いくつかの実施形態では、搾乳セッションの少なくとも一部分にわたって、略一定に維持され得る。

【0067】

真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄは、いくつかの実施形態では、実質的に毎秒１０～１０００回の測定、好ましくは毎秒１００～１０００回の測定で、乳首下のそれぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定するように構成されてもよい。

【0068】

真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄはまた、更にいくつかの実施形態では、それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのライナが開いている期間中に少なくとも２回、乳首の下のそれぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定するように構成されてもよい。

【0069】

処理装置１７０は、各真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへのそれぞれのコマンドを生成して、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍに設定することと、ティートカップ取り付けに関連して、関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを提供することと、を行うように構成されている。

【0070】

また、処理装置１７０は、搾乳セッション中に、関連付けられたティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄから、乳首のうちの１つの下の関連付けられたティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの測定値を繰り返し取得するように構成されている。

【0071】

処理装置１７０はまた、搾乳セッション中に、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍで取得された真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄのそれぞれの測定値を繰り返し比較するように構成されている。所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍは、いくつかの実施形態では、例えば３５～５５ｋＰａの範囲内であってもよい。好ましくは４４～４９ｋＰａである。所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍは、予め決定され、農場における全ての動物の全ての乳首に適用されてもよく、搾乳セッションの少なくとも一部分にわたって、略一定に保たれてもよい。

【0072】

真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定されるような、乳首のいずれかの下のティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのいずれかに広がるように処理装置１７０によって許容される最大許容真空圧レベルＰ_ｍａｘは、動物が乳牛である場合、少なくともいくつかの法律では３５～５５ｋＰａの区間内である。動物がヒツジ又はヤギである場合、最大許容真空圧レベルは、２８～３８ｋＰａなどの範囲内に設定され得る。

【0073】

いくつかの実施形態では、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍ及び／若しくは所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍ及び／若しくは最大許容真空圧レベルＰ_ｍａｘは、処理装置１７０に記憶されてもよく、並びに／又はデータベース１８０から処理装置１７０によって検索されてもよい。

【0074】

加えて、処理装置１７０は、搾乳セッション中に、関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄと所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍとの比較に基づいて、関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを達成するために、各真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄによって関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄの調節量ΔＰを繰り返し計算するように構成されている。

【0075】

処理装置１７０は更に、搾乳セッション中に、それぞれ計算された調節ΔＰに従って吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを調節するために各真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへの各コマンドを繰り返し生成して、それによって、搾乳セッションの少なくとも一部分、例えば搾乳セッションの大半の時間にわたって、動物の識別とは無関係に、すなわち動物の識別を知ることなく、各乳首の下の各真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定されるように、各関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにおける所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを達成するように構成されている。

【0076】

したがって、同じ所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍが、農場の同種の全動物の全乳首に対して目標とされ得る。それぞれの各乳首下の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの直接的なリアルタイム（又はほぼリアルタイム）の制御が可能になる。

【0077】

次いで、処理装置１７０は、関連付けられた真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定されるように、乳首のうちの１つの下の関連付けられたティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの現在／瞬間の（又は、わずかな時間遅延を伴うほぼ現在／瞬間の）測定値を取得することができる。

【0078】

所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍとの比較の結果に基づいて、処理装置１７０は、乳首下の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍに保つように吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを調節するために、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ及び乳首に関連付けられた真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへのコマンドを生成してもよい。

【0079】

できるだけ短い時間で動物の乳を効率的に抽出することが望ましく（単位時間あたりより多くの動物に搾乳システム１００が供給できるようにするため）、乳首の下に過度の真空レベルを適用することで、乳首を損傷したり傷つけたりすることはない。

【0080】

開示された概念のおかげで、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄの乳首特有の適合に向けて方法論が開発され、効率的な搾乳を促進し、更に乳首の保全性を保存する。

【0081】

したがって、乳抽出は、以前から知られている方法よりも効率的に行うことができる。

【0082】

いくつかの実施形態では、処理装置１７０の制御アルゴリズムは、フィードフォワードモデルを有する比例積分微分（ＰＩＤ）調節器を含むか、それに基づくか、又はそれによって誘導され得る。

【0083】

各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの制御機能は、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄに対して正確で応答性のある補正を繰り返し適用することによって行うことができる。

【0084】

制御ループは、いくつかの実施形態では、約１Ｈｚで動作し得る。これにより、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄによって提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄの頻繁な更新が達成され、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍと同一又はそれに近い安定した真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄがティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内にもたらされる。

【0085】

処理装置１７０は、搾乳セッション中に、真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄから取得された乳首下の最後に得られた真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄが乳首下の所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍより低いとき、それぞれの乳首に取り付けられた各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに関連付けられた真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへのそれぞれのコマンドを繰り返し生成して、調節ΔＰでティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを増加させるように構成されてもよい。

【0086】

また、代替的に、処理装置１７０は、真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄから取得された、最新で取得された乳首下の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄが、所望の乳首下の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを超えるとき、調節ΔＰでティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを減少させるように構成されてもよい。

【0087】

処理装置１７０は、いくつかの実施形態では、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを調節、すなわち増加又は減少させるように構成されてもよく、調節ΔＰのサイズは、それぞれの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定され、そこから取得された最新の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄと以前に得られた真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄとの差に比例する。

【0088】

乳首の下の真空圧レベルレベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの調節は、いくつかの実施形態では、異なる瞬間に取得された真空圧レベル間の偏差サイズに関して行われてもよく、測定された真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄと所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍとの偏差の将来的な傾向が、その現在の変化率に基づいて推定されるので、乳首における印加された挿入真空圧レベルと乳首の乳流との間のより良好な対応をもたらす。それにより、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄの調節ΔＰは、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにおいて測定される偏差の変化速度によって生成された制御の影響があることによって予測され、制御を改善することができる。

【0089】

処理装置１７０は、搾乳セッションが終了に近づいていると推定されるときに、対応するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにおける吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを減少させるために、少なくとも１つの真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへのそれぞれのコマンドを生成するように構成されてもよい。このプロセスは図４Ａに概略的に示されている。

【0090】

いくつかの実施形態では、搾乳セッションが終了しようとするとき、ティートカップのスムーズな取り外しを可能にするために、取り外し真空圧Ｐ_ｄをかけることができる。取り外し真空圧レベルは、例えば約１５ｋＰａなど、約１０～２０ｋＰａに設定することができる。

【0091】

これにより、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの取り外しが簡略化され、搾乳セッションの円滑かつ穏やかな実行につながる。

【0092】

いくつかの実施形態では、処理装置１７０は、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが動物の乳首に取り付けられることを検出するように構成されてもよい。

【0093】

加えて、処理装置１７０は、各真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄへのそれぞれのコマンドを生成して、ソフトスタートとも呼ばれる吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａに設定することと、ティートカップ取り付けに関連して、関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを提供することと、を行うように構成されてもよく、吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａは、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍよりも低い不足圧力を表す。

【0094】

吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａは、例えば２０～３５ｋＰａであってもよい（任意の非限定的な例）。

【0095】

更にいくつかの実施形態では、処理装置１７０は、それぞれの関連付けられた真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄから取得された所定の数の最新真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄに基づいて、それぞれの乳首下の各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄのローリング平均を計算するように構成されてもよい。これにより、測定結果の任意の変動に起因する測定結果の偏差が均一化され、乳首下の真空圧レベルＰ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄのより信頼性の高い測定値につながる。

【0096】

処理装置１７０はまた、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを真空圧レベルの計算されたローリング平均と比較するように構成されてもよい。それによって、測定値の小さな変動が均一化され、より安定した真空圧調節がもたらされる。

【0097】

搾乳システム１００はまた、いくつかの実施形態では、サービスプロバイダの中央処理装置１９２と通信するための通信装置１９０を備えていることができる。次に、中央処理装置１９２は、例えば、ＳＳ－ＩＳＯ ５７０７：２００７又は他の同様の規格、最大許容真空圧レベルＰ_ｍａｘ、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍ、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍなどによる制限などの様々な関連データを記憶することができる中央データベース１９３に接続することができる。

【0098】

農場における処理装置１７０は、上記で特定されたような中央データベース１９３からの様々なデータを達成し、又は例えば、ソフトウェア更新をダウンロードするように構成され得る。

【0099】

いくつかの実施形態では、処理装置１７０は、例えば、農場における動物の真空圧測定データ、逸脱した真空圧レベルの検出（システム内の空気漏れを示し得る）などをアップロードするように構成され得る。

【0100】

処理装置１７０は、一般的に有利には、コンピュータプログラムを実行することによって、上述した手順を自動的に実行するように構成され得る。したがって、いくつかの実施形態によれば、処理装置１７０は、コンピュータプログラムを記憶するメモリユニット、すなわち不揮発性データキャリアを備えることができ、次いで、不揮発性データキャリアは、処理装置１７０内の少なくとも１つのプロセッサの形態の処理回路に、コンピュータプログラムが処理回路上で実行されたときに上述した動作を実行させるソフトウェアを含むことができる。

【0101】

図２は、カメラ、ビデオカメラ、ライダー、レーダー、赤外線カメラなどのセンサ２４０に通信可能に接続されたロボットアーム２３０を備える搾乳ロボットなどのティートカップ配置装置２２０を備える搾乳システム１００を示す。センサ２４０は、搾乳される動物２００の各乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの位置を検出するように構成されている。

【0102】

図示された非限定的な実施形態では、ティートカップ配置装置２２０は、搾乳ロボットとして具体化されており、搾乳ロボットは、自主搾乳システム（Voluntary Milking System、ＶＭＳ）と呼ばれることもある、自動搾乳システム（Automatic Milking System、ＡＭＳ）又は類似のシステムの一部であってもよい。本明細書に開示されている方法及び搾乳システム１００は、搾乳ロボットを伴う使用に限定されず、搾乳パーラーに拘束された動物及び／又は搾乳ピット若しくはロータリー搾乳パーラーにおける手動搾乳など、一般に知られている任意の搾乳概念と一緒に利用されてもよい。

【0103】

ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが動物の乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄに取り付けられたときに、脈動圧力がかけられ得る。パルス管（pulse tube）を介してティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにおける脈動チャンバに印加された脈動圧力レベルは、いくつかの実施形態では、休止段階Ｄ中の大気圧と、搾乳段階Ｂ中のシステム真空圧との間で変動してもよい。脈動真空をかけるための配置構造は、図面に示されていない。

【0104】

したがって、吸引は、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内のライナの繰り返される律動的な動きである開閉によって中断される。圧潰されたライナが及ぼす力により、乳首がマッサージされる。その結果、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄがマッサージされ、乳首端における（例えば血液の）鬱血が防止されつつ、子牛の哺乳を模倣する、搾乳真空をかけることと組み合わせた、開閉するライナの律動的な動きによって、オキシトシン放出及び射乳が刺激される。

【0105】

ティートカップ配置装置２２０は、有線接続又は無線接続を介してセンサ２４０に通信可能に接続することができ、それによって動物の乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのそれぞれの位置に関する情報を取得する。ティートカップ配置装置２２０は、センサ２４０によって行われるセンサ検出に基づいて、動物２００のそれぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ上にティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの各々を順次取り付けるように構成することができる。ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、保管マガジン又は同様の保管ゾーン内に保持することができ、ティートカップ配置装置２２０は、ティートカップを一度に１つ把持し、それを乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのうちの１つに取り付け、全ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが取り付けられるまでこれを繰り返すことができる。

【0106】

吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍ、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍ、吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａ、及び／又は最大許容真空圧レベルＰ_ｍａｘなどに関するデータは、例えば、処理装置１７０に通信可能に接続されるか含まれているデジタルメモリ又はデータベース１８０に記憶され、後にそこから検索されてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、データを中央データベース１９３に記憶することができ、中央処理装置１９２によってデータにアクセスすることができる。

【0107】

処理装置１７０は、ティートカップ設置装置２２０と連動して動作することができ、ロボットアーム２３０を制御して、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄをそれぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ上に１つずつ、あるいは場合によってはまとめて取り付け始める。

【0108】

処理装置１７０は、データベース１８０、１９３に通信可能に接続されてもよく、及び／又は任意選択的に複数の乳量計２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄにも通信可能に接続されてもよい。乳量計２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄは、単位時間あたりの乳流、例えば、各乳排出管１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ及び／又はティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの乳流量、及び／又は搾乳セッション中の動物２００の抽出された乳の総量を測定するように構成されてもよい。

【0109】

乳量計２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄは、提供される解決策が実装されるときに省略され得ることに留意されたい。すなわち、提供される解決策は、農場で乳量計２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄを必要とせずに実装され得る。したがって、利点は、乳量計２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄを必要とせずに、又はそれらに依存せずに、乳を効率的に抽出し、あるいは農場における動物の個々のデータを記憶することができ、資源を節約することである。

【0110】

搾乳セッション中に動物２００から抽出された乳の量は、いくつかの実施形態では、例えば、乳タンク１３０内のフロートの動きを適用及び研究することによって、乳タンク１３０内の乳の貯蔵体積の差の搾乳セッション前後の測定に基づいて推定され得る。

【0111】

いくつかの実施形態では、処理装置１７０は、各それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流の量とは無関係に、搾乳セッションの少なくとも一部分にわたって、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下に広がる所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを確立し、維持することができる。

【0112】

いくつかの実施形態では、それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下で測定されるような真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄは、搾乳セッション中に比較的一定の搾乳真空圧レベルＰ_ｍで達成され、維持され得る。これを達成するために、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄは、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの繰り返し測定に基づいて、連続的に調節されてもよい。

【0113】

他の実施形態では、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのうちの１つの下のそれぞれの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定された真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの最高測定値と最低測定値との推定差が期間中にあるとき、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下に広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄは、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦに一時的に増加させることができる。この期間は、予め定められていてもよいし、設定可能であってもよい。例えば、５～６０秒、好ましくは１５～３０秒である。したがって、直近の例えば５～６０秒間に取得された測定値が比較され、その期間中の２つの極端な測定値（最高／最低）間の最大差が推定されてもよい。

【0114】

推定された差が閾値限界より小さい場合、所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍは、一時的に、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのための高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦに設定されてもよい。

【0115】

閾値限界は、設定可能であってもよいし、予め定められていてもよく、例えば搾乳吸引圧力レベルＰ_ｍの１％であってもよい。

【0116】

所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍは、例えば４４ｋＰａであってもよく、一方、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、例えば４９ｋＰａであってもよい（非限定的な例）。

【0117】

処理装置１７０は、それぞれの関連する真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄを用いて、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの測定値を連続的／繰り返し取得することができる。

【0118】

図３Ａ及び図３Ｂは、２つの別個の実施形態による搾乳システム１００の簡略化された／機能的な概要を示しており、提供される解決策を不明瞭にしないように、１つのティートカップ１１０のみを示すなど、詳細は省略されている。

【0119】

真空ポンプ１４０は、乳タンク１３０に供給されるシステム真空圧Ｐ_ｓと呼ばれる真空、すなわち大気圧未満の圧力を生成することができる。乳タンク１３０内に広がる真空ポンプ１４０によって生成されるシステム真空圧Ｐ_ｓは、搾乳セッションの大半の時間にわたって、略一定に維持され得る。

【0120】

図３Ａにおいて、真空調節装置１５０は、処理装置１７０によって提供される電気制御信号によって調節可能な通路を有する動作可能な弁３１０を備える。動作可能な弁３１０は、アクチュエータ３２０、例えばソレノイド又は同様の装置によって調節されてもよい。弁３１０は、乳セッション中に抽出された乳が通路を通過するように、乳排出管１２０内に配置されてもよい。

【0121】

動作可能な弁３１０の通過を調節することによって、吸出し真空圧レベルＰ_１が生成され、これは、場合によっては乳排出管１２０上に配置された任意選択の乳量計２５０を介してティートカップ１１０に提供される。動物の乳首２１０は、ティートカップ１１０に挿入されたとき、乳首２１０の下の真空圧レベルＰ_２にさらされ、これは真空圧センサ１６０によって測定され、処理装置１７０に繰り返し提供される。

【0122】

真空圧センサ１６０は、ティートカップ１１０の下端に配置されてもよいし、ティートカップ１１０の比較的近く、例えばティートカップ１１０から数センチメートル、又は１若しくは数デシメートルの乳排出管１２０の部分に配置されてもよい。真空圧センサ１６０は、ティートカップ１１０内に挿入されたときに、１つの乳首２１０の下のティートカップ１１０内に広がる真空圧レベルＰ_２を測定することができる。

【0123】

次に、処理装置１７０は、乳首２１０の下の取得された真空圧レベルＰ_２を所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍと繰り返し比較し、比較の結果に基づいて、アクチュエータ３２０へのコマンドを生成して、動作可能な弁３１０の通路を開閉し、それによって吸出し真空圧Ｐ_１を増加／減少させ、次に乳首２１０の下の真空圧レベルＰ_２を変化させることができる。

【0124】

図３Ｂの真空調節装置１５０は、例えば図１～図２に示され、本明細書の対応するセクションで前述されたように、真空調節器１５３及び弁装置１５５を備える。弁装置１５５は、例えば、それ自体公知である遮断弁を備えることができる。

【0125】

真空ポンプ１４０は、真空調節装置１５０に接続され、それによって、システム真空Ｐ_ｓを真空調節装置１５０に提供する。制御された方法で遮断弁の乳通路を調節することによって、真空調節装置１５０は、ティートカップ１１０に提供される吸出し真空圧レベルＰ_１を調節することができる。

【0126】

真空調節装置１５０の真空調節器１５３はソレノイドを備えていてもよく、ソレノイドの弁の位置は、例えば真空調節器１５３に通信可能に接続された処理装置１７０によって生成されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を用いてパルス幅変調され得るソレノイドの周囲の磁場を調節することによって調節され得、それによって、制御真空Ｐｃを生成するために真空ポンプ１４０のシステム真空Ｐｓと大気圧の空気との混合を変化させる。

【0127】

真空調節器１５３は、弁装置１５５を備えてもよく、又はそれに接続されてもよい。弁装置１５５は、ティートカップ１１０の乳排出管１２０内に配置されてもよいし、それに関連付けられてもよい。

【0128】

弁装置１５５は、膜によって分離された湿潤区画と乾燥区画とを備えることができる。乳排出管１２０は、弁装置１５５の湿潤区分を通過してもよい。

【0129】

弁装置１５５の上流側の乳排出管１２０のティートカップ１１０内に広がる真空圧レベルは、真空調節器１５３によって弁装置１５５の乾燥部に供給される制御真空レベルＰ_ｃと実質的に同じ真空レベルに調節されてもよい。

【0130】

したがって、乳首２１０の下のティートカップ１１０内に広がる真空圧レベルＰ_２は、乳首２１０の下のティートカップ１１０内の目標／所望の真空圧レベルＰ_ｍを達成するために、動物２００の各乳首２１０について個別に調節されてもよい。

【0131】

動物の乳首２１０は、ティートカップ１１０に挿入されたとき、乳首２１０の下の真空圧レベルＰ_２にさらされ、これは真空圧センサ１６０によって測定され、処理装置１７０に繰り返し提供される。

【0132】

次に、処理装置１７０は、ティートカップ１１０内の真空圧レベルＰ_２の測定値を繰り返し取得し、取得した測定値を所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍと比較してもよい。比較の結果に基づいて、処理装置１７０は、乳首２１０の下の真空圧レベルＰ_２を所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍに調節するために、吸出し真空圧レベルＰ_１の調節を計算してもよい。次に、処理装置１７０は、弁装置１５５に提供される制御真空Ｐ_ｃを調節するために、真空調節装置１５０の真空調節器１５３へのコマンドを生成してもよく、弁装置は、次に、ティートカップ１１０に提供される吸出し真空圧レベルＰ_１を調節し、それによって、乳首２１０の下の真空圧レベルＰ_２を調節する。次いで、この手順を搾乳セッション中に繰り返すことができる。

【0133】

図４Ａは、一実施形態による、搾乳セッション４００中の動物２００の乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄからの、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのうちの１つの下の関連付けられたティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる乳流及び真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの測定を示す。

【0134】

図４Ａの上部は、一例における乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流を示し、一方、下部は、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２を示す。

【0135】

乳曲線に従う乳の流れは、異なる乳首及び異なる動物２００の両方に対して非常に異なる形状／サイズを有してもよく、図示された乳曲線は単に任意の例である。

【0136】

いくつかの実施形態では、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの所望の真空圧レベルは、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の分離真空圧Ｐ_ｄに設定されてもよく、これは、搾乳セッション４００の最終段階に向かって、例えば約１５ｋＰａなど、例えば１０～２０ｋＰａに設定されてもよい。これにより、ティートカップの迅速な取り外しが保証される。

【0137】

搾乳セッション４００の終了段階は、例えば、最初の（又は場合によっては最後の）ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ取り付けからの時間を測定し、それを制限時間ｔｌと比較することによって検出され得る。

【0138】

図４Ｂは、一実施形態による、搾乳セッション４００中の動物２００の乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄからの、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのうちの１つの下の関連付けられたティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内に広がる乳流及び真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの測定を示す。

【0139】

図４Ｂの上部は、一例における１つの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流を示し、一方、下部は、対応するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２を示す。

【0140】

いくつかの実施形態では、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの所望の真空圧レベルは、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦに設定されてもよい。高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、例えば約４５～５５ｋＰａ、例えば４９ｋＰａに設定することができる（非限定的な例）。高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、例えば４４ｋＰａであってもよい搾乳真空圧レベルＰ_ｍよりも大きな負圧を表す。

【0141】

高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、ある期間中に乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄのうちの１つの下の真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定された真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの最高測定値と最低測定値との推定差が閾値限界より小さいときに、少なくとも一時的にティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの真空圧レベルの所望の目標値として設定されてもよい。

【0142】

他の実施形態では、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、最初の乳首刺激から、又は搾乳セッション４００の開始からトリガ時間ｔｌ１が経過したときに設定されてもよい。

【0143】

更にいくつかの実施形態では、これらの２つの実施形態は組み合わされてもよく、すなわち、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦは、例えば、トリガ時間ｔｌ１が経過する前に設定されなくてもよく、期間中の乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の推定された真空圧差は閾値限界よりも小さい。

【0144】

これに対応して、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの所望の真空圧レベルは、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流が減少しているときに、高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦに設定された後に、通常流量搾乳真空圧レベルＰ_ｍに減少されてもよい。

【0145】

これは、期間中に乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄによって測定される真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの最高測定値と最低測定値との推定差が閾値限界を超えるときに行われてもよい。これは、動物／乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流が減少しており、乳流がピークプラトーを通過したと解釈され得る。

【0146】

更にいくつかの実施形態では、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄは、所望の真空圧レベルを高流量搾乳真空圧レベルＰ_ＨＦに設定してから第２のトリガ時間ｔｌ２が経過したときに、通常の搾乳真空圧レベルＰ_ｍに減少されてもよい。他の実施形態では、第２のトリガ時間は、搾乳セッション４００の開始から、例えば最初の乳首刺激以降に設定されてもよい。

【0147】

図５は、動物２００の各それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の各それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの調節プロセスを概略的に示す。

【0148】

処理装置１７０は、乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄへのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ取り付け時に動物２００の搾乳セッション４００の開始を検出することができる。

【0149】

処理装置１７０は、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄの吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍに設定することができる。吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍは、予め決定され、メモリ装置又はデータベース１８０、１９３から検索されてもよい。吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍは、例えば、いくつかの任意の例において、３５～４５ｋＰａの区間内の値に設定されてもよい。

【0150】

いくつかの他の例では、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍは、吸出し取り付け真空圧レベルＰ_ｉａに設定されてもよく、これは、乳抽出中に適用される真空圧レベルよりも低く、例えば２０～３５ｋＰａ又はその付近に設定される。

【0151】

処理装置１７０は、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに命令を送信して、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍに設定し、その真空圧をティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供する。したがって、吸出し搾乳真空圧レベルＰ_ｉｍは、全ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに供給されるために共通であってもよい。

【0152】

次いで、各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにおける真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄは、動物２００の各それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下の各それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに広がる真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定することができる。次いで、これらの圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄは、処理装置１７０に提供される。それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流量が異なる可能性があるため、それぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのそれぞれの圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄは異なり得る。

【0153】

処理装置１７０は、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内で達成され維持されるべき所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍをメモリ装置又はデータベース１８０、１９３から抽出することができる。次いで、圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの各々と所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍとの比較を行うことができる。

【0154】

ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の測定された圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄが所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍに等しい場合には（又はそれからの許容範囲内、例えば１～５％以内）、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄは変更されなくてもよい。

【0155】

そうでない場合、すなわち、圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄが所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍから逸脱する（又はそこから許容範囲外である）場合、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄのそれぞれの調節ΔＰは、アルゴリズムに従って計算されてもよく、又は異なる実施形態ではメモリ／データベース１８０、１９３内のテーブルから抽出されてもよい。例えば、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の測定された圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄの１つが所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍを（所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍの）１０％超えている場合、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄによって関連するティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供される吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄは、いくつかの実施形態（任意の非限定的な例）において、１０％減少されてもよい。

【0156】

それによって、新しいそれぞれの吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄに関する命令が計算され、真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに提供され得る。真空調節装置１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄは、新たな再計算された吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを受信すると、吸出し真空圧を調節し、それをそれぞれのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに提供することができる。

【0157】

次いで、ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの各々における真空圧センサ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄは、調節された吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを受信した後、再び真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定し、最新の圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを処理装置１７０に報告することができる。

【0158】

ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを測定するこのプロセスαは、取得された圧力測定値Ｐ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを所望の搾乳真空圧レベルＰ_ｍと比較し、吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄを再計算し、調節された吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄのティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄへの供給は、次いで、搾乳セッション４００の終わりまで繰り返されてもよい。

【0159】

提供される解決策のおかげで、動物２００の各それぞれの乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの下に広がるティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ内の真空圧レベルＰ_２ａ、Ｐ_２ｂ、Ｐ_２ｃ、Ｐ_２ｄを動的に調節することが可能である。したがって、各ティートカップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに加えられる吸出し真空圧レベルＰ_１ａ、Ｐ_１ｂ、Ｐ_１ｃ、Ｐ_１ｄは、当該乳首２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄの乳流量に依存して変動する。

【0160】

これにより、搾乳効率が改善される一方で、最大許容真空圧レベルを超える過剰な真空圧による乳首の損傷が排除される、又は少なくとも低減される。動物２００の乳首状態が向上していることもまた、これにより、推定される。また、動物１匹あたりの搾乳時間が短縮されるため、搾乳システム１００によって単位時間あたりより多くの動物を搾乳することができる。

【0161】

添付の図面に示される実施形態の説明で使用される用語は、説明される搾乳システム１００、処理装置１７０及び／又はコンピュータプログラムを限定することを意図したものではない。添付の請求項によって定義されるとおりの発明の実施形態から逸脱することなく、様々な変更、置換及び／又は改変が行われ得る。

【0162】

図１～図５に描かれている、かつ／又は本明細書の対応するそれぞれのセクションで説明されている様々な図示された実施形態は、例えば、記載された実施形態の一部又は全ての特徴を混合及び編成することによって、有利に互いに組み合わせることができ、それによって追加の利点を達成する。

【0163】

本明細書で使用される場合、用語「及び／又は」は、関連する列挙された項目のうちの１つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。本明細書中に使用される用語「又は」は、特に明記しない限り、数学的なＯＲとして、すなわち両立的選言として解釈されなければならず、数学的な排他的ＯＲ（ＸＯＲ）として解釈されるべきでない。加えて、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、特に明記しない限り、「少なくとも１つ」として解釈されるべきであり、それゆえ、場合により、同じ種類の複数の実体も含む。「含む（includes）」、「備える（comprises）」、「含んでいる（including）」、及び／又は「備えている（comprising）」という用語は、述べられた特徴、アクション、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、アクション、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことが更に理解されよう。例えば、プロセッサなどの、単一のユニットが、請求項に記載されているいくつかの項目の機能を果たし得る。特定の方策又は特徴は、相互に異なる従属請求項に記載されているか、異なる図に示されているか、又は異なる実施形態に関連して説明されているという事実のみをもって、これらの方策又は特徴の組み合わせを有利に用いることができないことが示されるわけではない。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【国際調査報告】