代用乳溶解装置
【課題】代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態が得られて均一な品質のミルクを常に安定して作製することが可能な代用乳溶解装置を提供する。
【解決手段】代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、制御装置は、代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする。前記制御装置は、給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行う。
【解決手段】代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、制御装置は、代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする。前記制御装置は、給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、子牛等を人工哺育する際に各子牛等に与えるミルクを作製するための代用乳溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、子牛哺育用のミルクを作製する装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この装置（自動哺乳機）は、粉乳（代用乳）を貯留する粉乳槽と、攪拌羽根を有して代用乳と水を攪拌してミルクを作製する乳槽と、該乳槽に給乳導管で接続されると共に先端に哺乳口が設けられた哺乳管が接続された哺乳槽等を備え、子牛乗台に子牛が乗った際にこれを検知して、哺乳口から哺乳槽内の所定量のミルクを子牛に与えるようにしたものである。
【特許文献１】実公昭４８−１０７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような装置にあっては、代用乳の特性（粉体特性）がメーカ毎または同一メーカでも銘柄毎に異なるため、例えば一定量の代用乳に対する溶解に必要な湯量も異なり給湯量の微調整が必要となるが、このような調整を行うことが現実的に困難である等、代用乳の種類等に係わらず濃度や温度等の品質が均一なミルクを常に安定して作製することが難しい。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態が得られて均一な品質のミルクを常に安定して作製することが可能な代用乳溶解装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、前記代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、前記湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、前記各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、前記制御装置は、前記代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、前記湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記制御装置が、前記給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行うことを特徴とし、請求項３に記載の発明は、前記制御装置が、前記給湯量のチェック機能と微調整機能を有することを特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、前記制御装置が、湯面高さによる給湯量の変化を前記選択された給湯量の応じて補正することを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記制御装置が、前記湯沸かしタンク内への給水が完了した時点で水温センサにより水温検出を開始し、設定温度より低い水温を検出した際にヒータに通電して湯沸かしを開始すると共に、水温センサで検出された水温が前記設定温度以上でかつ予め設定した時間が経過した際にはヒータの通電を停止して湯沸かしを終了することを特徴とする。また、請求項６に記載の発明は、前記制御装置が、ミルクの出来上がり温度として、操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、各タンクを制御する制御装置によって、代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構が制御されると共に、湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であるため、代用乳や湯の量を代用乳の種類に応じて制御できて、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態を得ることができ、所望温度等の均一な品質のミルクを常に安定して作製することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、制御装置により、給湯量の複数段階の制御が電磁バルブの開閉時間で行われるため、制御自体を簡略化しつつ給湯量を高精度に制御することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、制御装置が給湯量のチェック機能と微調整機能を有するため、チェック機能により給湯量を確認しつつ微調整機能により給湯量を微調整できて、代用乳の種類等に係わらず一層最適な溶解状態を得ることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、制御装置により、湯面の高さによる給湯量の変化が選択された給湯量に応じて補正されるため、例えば作製されるミルクの本数に応じた給湯量が得られて、より一層最適な溶解状態を得ることができる。
【００１２】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、制御装置により、水温センサで水温検出が開始されてから、水温が設定温度以上となりかつ予め設定した時間が経過するとヒータの通電を停止して湯沸かしを終了するため、例えば連続してミルクを作製する場合の湯沸かしタンク内の残湯による湯温の計測誤差の発生を抑制できて、所望温度のミルクを容易に作製することができる。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５に記載の発明の効果に加え、制御装置により、ミルクの出来上がり温度が操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御されるため、湯沸かしタンク内の位置による湯温の計測誤差の発生を補正できて、所望温度のミルクを容易に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は、本発明に係わる代用乳溶解装置の一実施形態を示し、図１がその概要を示す正面図、図２が操作パネルの正面図、図３が制御系のブロック図、図４がミルク作製の一例を示す工程図、図５及び図６がその具体的な動作を示すフローチャート、図７がそのタイミングチャートである。
【００１５】
図１において、代用乳溶解装置１（以下、溶解装置１という）は、縦長に枠組み構成された架台２を有し、この架台２の上部には湯沸かしタンク３と代用乳タンク４が配置され、これらタンク３、４の下方で正面視左側には溶解タンク５が配置されると共に正面視右側には操作パネル６ｂを有する制御装置６が配置されている。また、架台２の下部で溶解タンク５の下方には、例えば平坦なステンレス板で形成された哺乳瓶載せ台７が設けられている。
【００１６】
前記湯沸かしタンク３は、ステンレス板により上面開口部が蓋体が閉塞された直方体形状に形成され、その内部には水位センサ８と水温センサ９（図３参照）が配置されると共に、底壁内面側にはヒータ１０が配置されている。また、前記溶解タンク５は、ステンレス板により底壁に円錐部を有する略円筒形状に形成され、その内部には、上面板上に配置された攪拌モータ１１の作動により回転する攪拌羽根１２が回転可能に配置されると共に、底壁に排出口が設けられ、この排出口には手動もしくは自動により開閉可能な排出コック１３が接続されている。
【００１７】
さらに、前記代用乳タンク４は、例えば樹脂成形により横断面が円形のホッパ形状に形成され、その内部に掻き出し羽根１４が回転可能に配置されると共に、底壁の直径方向の一端側には排出口が設けられている。そして、この排出口の下方には、スクリュウモータ１５ａの作動により回転する代用乳定量供給部としてのスクリュウ装置１５が配置され、このスクリュウ装置１５の排出口にはガイド筒１６が接続されている。このガイド筒１６は、その下端開口部が前記溶解タンク５の上面板の開口部に接続され、ガイド筒１６の上部には代用乳の吸湿、固着等を防止する例えばプロペラファン等のファン１７が配置されている。
【００１８】
前記制御装置６は、筐体内に配置されたマイコン等の制御部６ａ（図３参照）と操作パネル６ｂ及び電源部（図示せず）等を有し、操作パネル６ｂは、例えば図２に示すように構成されている。すなわち、操作パネル６ｂは正面視横長の長方形状に形成され、その右端側上部に電源ランプ２０と完了ランプ２１が配置され、完了ランプ２１の下方には溶解スイッチ２２、洗浄スイッチ２３及び停止スイッチ２４が配置されている。また、溶解スイッチ２２等の左側には、手動攪拌スイッチ２５と、自動ランプ２６ａと手動ランプ２６ｂ及びその選択スイッチ２６ｃからなる給湯開始スイッチ２６が配置されている。さらに、これらの各スイッチの左側には、哺乳瓶給湯量選択表示部２７、代用乳量濃度調整選択表示部２８、１本当たりの代用乳量選択表示部２９、給湯量調整選択表示部３０が順に配置されており、これらの各選択表示部２７〜３０は、複数のランプ２７ａ〜３０ａと選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂによって構成されている。
【００１９】
また、操作パネル６ｂの前記１本当たりの代用乳量選択表示部２９と給湯量調整選択表示部３０には、１本分チェックスイッチ２９ｃ、３０ｃが配置されており、このチェックスイッチ２９ｃ、３０ｃを押すことにより、哺乳瓶１本分の代用乳量と給湯量がチェックできるように設定されている。またさらに、操作パネル６ｂの略中央上部には、２桁の数字を表示する７セグメントからなる表示器３１と、ミルク温度設定用の上げるスイッチ３２ａと下げるスイッチ３２ｂが配置され、左端側上部には、給水、湯沸かし、代用乳供給、攪拌の工程表示ランプ３３が横方向に配置されている。
【００２０】
そして、この操作パネル６ｂを有する制御装置６は、図３に示すように構成されている。すなわち、制御装置６の制御部６ａの入力側には、溶解スイッチ２２、洗浄スイッチ２３、停止スイッチ２４、手動攪拌スイッチ２５、給湯開始スイッチ２６、上げるスイッチ３２ａ、下げるスイッチ３２ｂ及び各種選択スイッチ２６ｃ、２７ｂ〜３０ｂ、１本分チェックスイッチ２９ｃ、３０ｃが接続されると共に、湯沸かしタンク３内の水位センサ８と水温センサ９及び架台２の適宜位置に配置した外気温センサ３４が接続されている。
【００２１】
また、制御部６ａの出力側には、前記電源ランプ２０、完了ランプ２１、工程表示ランプ３３、自動・手動ランプ２６ａ、２６ｂ及び前記各選択表示部２７〜３０の各種ランプ２７ａ〜３０ａが接続されている。また、制御部６ａの出力側には、湯沸かしタンク３に水を供給するための給水バルブ３５、湯沸かしタンク３内の湯を溶解タンク５に供給するための給湯バルブ３６、前記ヒータ１０、スクリュウモータ１５ａ、攪拌モータ１１、ファン１７が接続されると共に、前記表示器３１等が接続されている。
【００２２】
次に、前記溶解装置１の動作を図４〜図７に基づいて説明する。先ず、溶解装置１は、図４の基本工程図に示すように、例えば給水工程Ｋ１、湯沸かし工程Ｋ２、代用乳供給工程Ｋ３、攪拌溶解工程Ｋ４、充填工程Ｋ５及び洗浄工程Ｋ６の６つの工程によって、所定量のミルクが作製されて子牛に哺乳されるようになっている。そして、これらの工程Ｋ１〜Ｋ６のうち、前記給水工程Ｋ１から攪拌溶解工程Ｋ４までは、図５および図６に示すフロチーャートに基づいて、前記制御部６ａの制御信号によって自動的に実行される。以下、これらのフロチーャートについて説明する。
【００２３】
先ず、図５に示すように、本体に電源が供給（Ｓ１００）されると、電源ランプ２０が点灯（Ｓ１０１）すると共にファン１７がＯＮ（Ｓ１０２）し、この状態で前記操作パネル６ｂの例えば溶解スイッチ２２がオン（Ｓ１０３）すると、給水バルブ３５がオン（開）（Ｓ１０４）となり湯沸かしタンク３内に給水が開始される。そして、湯沸かしタンク３が満水か否か、すなわち水位センサ８がオンか否かが判断（Ｓ１０５）され、この判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」となった時点で給水バルブ３５がオフ（閉）（Ｓ１０７）となる。このステップＳ１０４〜１０６により、前記給水工程Ｋ１が実行される。
【００２４】
ステップＳ１０６で給水バルブ３５がオフになると、水温センサ９により水温計測（水温検出）が開始（Ｓ１０７）され、設定された給湯設定温度に達したか否かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８で「ＮＯ」の場合は、ヒータ１０をオン（Ｓ１０９）させて判断Ｓ１０８に戻る。一方、判断Ｓ１０８で「ＹＥＳ」の場合は、予め設定した所定時間が経過したか否かが判断（Ｓ１１０）され、この判断Ｓ１１０で「ＮＯ」の場合は判断Ｓ１０８に戻り、判断Ｓ１１０で「ＹＥＳ」の場合は湯沸かしを終了（Ｓ１１１）してヒータ１０をオフ（Ｓ１１２）させる。なお、判断Ｓ１１０で使用される所定時間としては、例えば最大２０秒が使用され、このステップＳ１０７〜１１２により、例えば水温計測が開始されてから所定時間が経過した場合は、自動的に湯沸かし終了と判断（タイムアウト）されることになり、例えば、連続してミルクを作製する場合の、湯沸かしタンク３内の残湯による湯温の計測誤差の発生を抑制することができる。
【００２５】
そして、ステップＳ１１２でヒータ１０がオフすると、給湯バルブ３６がオン（Ｓ１１３）となり湯沸かしタンク３内の湯が溶解タンク５内に供給される。また、前記ステップＳ１１２でヒータ１０がオフすると、所定のディレイ時間Ｔａ（例えば５秒）後にスクリュウモータ１５ａと攪拌モータ１１が同時にオン（Ｓ１１４）してスクリュウ装置１５が作動すると共に攪拌羽根１２が回転（駆動）する。このスクリュウ装置１５と攪拌羽根１２の駆動状態で、制御部６ｂにより給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１が算出（Ｓ１１５）されると共に、スクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が算出（Ｓ１１６）される。
【００２６】
この時の給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１の算出は、前記哺乳瓶給湯量選択表示部２７の選択スイッチ２７ｂと給湯量調整選択表示部３０の選択スイッチ３０ｂの選択位置に応じて算出され、また、スクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２の算出は、前記哺乳瓶給湯量選択表示部２７の選択スイッチ２７ｂと１本当たりの代用乳量選択表示部２９の選択スイッチ２９ｂ及び代用乳量濃度調整選択表示部２８の選択スイッチ２８ｂの選択位置に応じて算出される。
【００２７】
すなわち、時間Ｔ１の算出は、代用乳作製本数の最大量（本例の場合哺乳瓶５本で９リットル）に合わせて、例えば哺乳瓶給湯量が５．４リットル（哺乳瓶３本）の場合、Ｔ１＝（ＴＢ＋ＴＬ）／５×３＋ＴＨ（但し、ＴＢは哺乳瓶５本分排出に必要な給湯バルブ３６の動作時間、ＴＨ：３本時の水面位置変位による追加時間、ＴＬ：給湯量調整選択表示部３０の選択スイッチ３０ｂによる補正値で、例えばＴＢ＝７５．５でＴＢ＋ＴＬ＝７９．７）で算出される。なお、この給湯時間は、実験により求めた給湯量と給湯時間のデータに基づいている。このステップＳ１１５により、湯沸かしタンク３内の水面の位置変化（すなわち湯面の高さの変化）に応じて、給湯バルブ３６の開閉時間（すなわち給湯量）が設定されることになる。
【００２８】
また、時間Ｔ２の算出は、哺乳瓶が例えば３本の場合、Ｔ２＝Ｔｃ＋Ｔｄ＋Ｘ１×３×Ｔｅ（但し、Ｔｃ：ミルク９００ｇを搬送するに必要な基本時間、Ｔｄ：代用乳量濃度調整選択表示部２８の選択スイッチ２８ｂで選択設定された値、Ｔｅ：（Ｔｃ＋Ｔｄ）／１８、Ｘ１：１本当たりの代用乳量選択表示部２９の選択スイッチ２９ｂで設定された定数でスイッチ位置に応じた例えば−２〜＋６までの値）で算出される。この時間Ｔ２算出時に、ＴＤやＸ１等を使用する理由は、代用乳のメーカ毎に前記スクリュウ装置１５による排出量（すなわち溶解タンク５への供給量）を実験したところ、排出量がメーカ間にバラツキがあり、スクリュウ装置１５の駆動時間を一定に設定した場合、メーカ毎に溶解タンク５に供給される代用乳の量、すなわち作製されるミルクの濃度が異なり子牛の哺育上好ましくないからである。この点は、同一メーカの銘柄の違いによっても異なることが実験的に確認されている。
【００２９】
このようにして、給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１とスクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が算出されると、攪拌時間Ｔ３が算出（Ｓ１１７）され、その後、前記時間Ｔ２が経過したか否かが判断（Ｓ１１８）されると共に、前記時間Ｔ１が経過したか否かが判断（Ｓ１１９）される。なお、時間Ｔ３は、Ｔ３＝Ｔ２＋ＴＦ、但しＴＦ：攪拌モータ１１の駆動時間で例えば１０秒）で算出される。そして、両判断Ｓ１１８とＳ１１９で共に「ＹＥＳ」となった時点で、スクリュウ装置１５が停止（Ｓ１２０）すると共に給湯バルブ３６がＯＦＦ（Ｓ１２１）となり、その後、時間Ｔ３が経過したか否かが判断（Ｓ１２２）される。攪拌時間Ｔ３が経過して判断Ｓ１２２で「ＹＥＳ」になると、攪拌モータ１１が停止（Ｓ１２３）し、停止スイッチ２４がＯＮか否かが判断（Ｓ１２４）される。このステップＳ１１４〜Ｓ１２４により、前記給湯工程Ｋ３、代用乳供給工程Ｋ４及び攪拌溶解工程Ｋ５が一部並行して実行されることになる。そして、判断Ｓ１２４で「ＹＥＳ」の場合に、前記ステップＳ１０３に戻り溶解スイッチ２２が再びＯＮされた場合に、ステップＳ１０４以降を繰り返す。
【００３０】
ところで、前記判断Ｓ１０８で使用される設定温度は、例えば図６に示すようにして設定される。以下、図５と同一ステップには同一符号を付して説明する。すなわち、本体に電源が供給（Ｓ１００）されると、電源ランプ２０が点灯（Ｓ１０１）すると共にファン１７がＯＮ（Ｓ１０２）し、設定温度が前記表示器３１に表示（Ｓ２０１）され、表示器３１の横に配置した上げるスイッチ３２ａがＯＮか否かが判断（Ｓ２０２）される。この判断Ｓ２０２で「ＹＥＳ」の場合は、上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂが１秒以上ＯＮを継続か否かが判断（Ｓ２０３）され、この判断Ｓ２０３で「ＹＥＳ」の場合は、設定温度の値をアップもしくはダウン（Ｓ２０４）させる。この時、設定可能な温度範囲は３４〜４６℃とし、この範囲外の設定は不可能とする。
【００３１】
そして、ステップＳ２０４で設定温度がアップもしくはダウンされると、上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂがＯＮか否かが再び判断（Ｓ２０５）され、この判断Ｓ２０５で「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０４に戻り、判断Ｓ２０５で「ＮＯ」の場合は上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂが２秒以内に再度ＯＮか否かが判断（Ｓ２０８）される。この判断Ｓ２０８で「ＹＥＳ」の場合は、前記ステップＳ２０４と同様のステップＳ２０９を行い、判断Ｓ２０３に戻り、判断Ｓ２０８で「ＮＯ」の場合はステップＳ２０１に戻る。また、前記判断Ｓ２０２で「ＮＯ」の場合、すなわち上げるスイッチ３２ａがＯＦＦの場合は、下げるスイッチ３２ｂがＯＮか否かが判断（Ｓ２０６）され、この判断Ｓ２０６で「ＹＥＳ」の場合は判断Ｓ２０３に移行し、判断Ｓ２０６で「ＮＯ」の場合は、溶解・洗浄スイッチ２２、２３がＯＮか否かが判断（Ｓ２０７）される。そして、この判断Ｓ２０７で「ＹＥＳ」の場合は、各工程に分岐（Ｓ２１０）し、判断Ｓ２０７で「ＮＯ」の場合は、ステップＳ２０１に戻る。
【００３２】
なお、この給湯温度の設定については、外気温センサ３４で検出された温度に基づいて調整（増減）されるようになっている。すなわち、例えば外気温が低い場合には、設定温度で作製されたミルクの放熱量が大きくて温度低下が生じ易いため、設定温度を所定温度上昇させて、溶解タンク５内において温度低下が起きても溶解タンク５から排出されるミルクの温度を目標温度により近づけるようにする。具体的には、制御装置６内に記憶されているユーザーが設定した給湯温度に対する補正値（例えば外気温度が０℃の場合は補正値が＋１１で外気温度が３０℃の場合は補正値が＋５）を使用し、ユーザーが設定した給湯温度にこの補正値が加えられるようになっている。つまり、例えば４０℃の湯を必要とする場合、外気温度が０℃の時は５１℃に設定し外気温度が３０℃の時は４５℃に設定する。
【００３３】
また、この時、哺乳瓶の本数に応じた補正も加味され、例えば本数が１本の場合は補正値８で本数が４本の場合は−１．５が使用され、例えば１本の場合は設定温度を８℃アップさせ、４本の場合は設定温度を１．５℃ダウンさせる。これらの補正により、湯の温度が外気温度に応じて適正な値に設定されることになる。
【００３４】
以上の給水工程Ｋ１から攪拌溶解工程Ｋ４までにおける、各バルブ３５、３６やモータ１１、１５ａ等の動作状態を示すのが図７のタイミングチャートである。このタイミングチャートから明らかなように、給水バルブ３５がオンからオフとなった時点で水温センサ９により水温計測が開始されると共に、最大２０秒の待ち時間をおいてヒータ１０が作動し、その後、給湯バルブ３６が前記所定時間Ｔ１オンとなる。また、ヒータ１０の停止後、ディレイ時間Ｔａをおいてスクリュウモータ１５ａが前記所定時間Ｔ２駆動すると共に、攪拌モータ１１もディレイ時間Ｔａおいて時間Ｔ３駆動しその後時間Ｔｆ（つまりＴ３＝Ｔ２＋Ｔｆ）作動するように設定されている。
【００３５】
そして、上記フローチャート（タイミングチャート）においては、ステップＳ１１４でディレイ時間Ｔａが設定されることから、代用乳が溶解タンク５内に湯より先に供給されることを防止する、すなわち代用乳が湯より先に供給されて溶解タンク５の底壁部の排出口５ｃに詰まりことが確実に防止されるようになっている。また、ステップＳ１１５とＳ１１６で給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１とスクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が各種スイッチで選択された値に基づいて算出されることから、次のような作用が得られる。
【００３６】
すなわち、代用乳はメーカもしくは同一メーカでもその粉体特性に前述したように違いがあり、同じ量の湯で溶解したとしても、作製されたミルクの濃度に微妙な差が生じるが、上記フローチャートの場合、哺乳瓶給湯量選択表示部２７と給湯量調整選択表示部３０の設定値から給湯量である給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１が設定されることになり、給湯量の微調整が可能となる。また、代用乳の種類によってスクリュウ装置１５による搬送量にも差が生じることがあり、この差も、哺乳瓶給湯量選択表示部２７と１本当たりの代用乳量選択表示部２９及び代用乳量濃度調整選択表示部２８の設定値によって調整できるようになっている。これらの調整により、代用乳の種類に係わらず、常に安定した濃度等の品質のミルクの作製が可能となる。
【００３７】
このように、上記実施形態の溶解装置１にあっては、各タンク３〜５を制御する制御装置６によって、代用乳タンク４の排出口と溶解タンク５との間に配置されたスクリュウ装置１５を制御すると共に、湯沸かしタンク３から溶解タンク５への給湯量が給湯量調整選択表示部３０等の選択操作に応じて複数段階に設定可能であるため、代用乳や湯の量を代用乳の種類に応じて設定できて、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態を得ることができ、所望温度や濃度等の均一な品質のミルクを常に安定して作製することができる。特に、一回の溶解作業で作製されるミルクの本数が、哺乳瓶給湯量選択表示部２７により設定可能であるため、飼育農家の規模に応じた最適本数の哺乳瓶を作製できて、汎用性に優れた溶解装置１の提供が可能になると共に、ミルクの温度が冷めない状態の各哺乳瓶によりスピーディに哺乳でき、哺乳作業の能率向上等を図って、コスト的に有利な溶解装置１を提供することが可能となる。
【００３８】
また、操作パネル６ｂの給湯量調整選択表示部３０等の操作により、給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１が制御されて給湯量が複数階に設定可能であると共に、代用乳の供給量が代用乳供給用のスクリュウーモータ１５ａの駆動時間Ｔ２で制御されるため、制御自体を簡略化しつつ給湯量や代用乳の供給量を高精度に制御することができて、より最適な溶解状態を得ることができる。特に、給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１が湯面高さによる給湯量の変化に応じて補正されることから、例えば作製されるミルクの本数に応じた給湯量が得られて、より一層最適な溶解状態を得ることができ、これらのことから、例えば水道圧の違いによる給湯量のバラツキ（湯面高さの反応遅れ）等にも的確に対応できて、所望品質のミルクを容易に作成することが可能となる。
【００３９】
また、操作パネル６ｂに給湯量をチェックする１本分チェックスイッチ２９ｃと代用乳量をチェックする１本分チェックスイッチ３０ｃが配置されているため、これらのスイッチ２９ｃ、３０ｃの操作により給湯量や代用乳量を確認しつつ、各選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂによる微調整機能で給湯量や代用乳量等を微調整でき、代用乳の種類等に係わらず一層最適な溶解状態を容易に得ることができる。
【００４０】
さらに、水温センサ９で水温検出が開始されてから検出温度が設定温度以上となりかつ予め設定した時間が経過すると、ヒータ１０の通電を停止して湯沸かし工程を終了するため、例えば連続してミルクを作製する場合の湯沸かしタンク３内の残湯による温度計測誤差の発生を抑制できると共に、ミルクの出来上がり温度が各選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂで設定された温度に溶解タンク５の湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御されるため、湯沸かしタンク３内の位置による温度誤差の発生を補正できる。その結果、作製本数が少ない場合に生じ易い、給水温と残湯の温度差による悪影響を防ぐことができて、所望温度のミルクを一層容易に作製することができる。
【００４１】
また、上記実施形態の溶解装置１においては、次のような作用効果を得ることもできる。すなわち、各タンク３〜５及び哺乳瓶載せ台７等を備えて、溶解タンク５によって所定頭数分のミルクが繰り返し作製されると共に、繰り返し作製されたミルクが溶解タンク５の排出コック１３から哺乳瓶載せ台７上の哺乳瓶にそれぞれ充填されるため、溶解タンク５によって均一な濃度、温度等のミルクを必要量自動的に作製することができると共に、このミルクが充填された哺乳瓶により飼育者が子牛の体調等を管理しながら哺乳することができる。その結果、子牛の体調を良好に維持して販売時の価値を高めたり哺育期間の延長を防止することができると共に無駄な薬剤や栄養剤の投与等を防止できて、子牛の哺育コストを低減化させること等が可能となる。
【００４２】
また、代用乳を溶解する溶解タンク５内の湯の温度が、外気温センサ３４で検出された温度に基づいて補正されるため、例えば外気温度が低い場合に溶解に使用される湯の設定温度を自動的に高めて、作製されたミルクの外気温による温度低下を抑制できる。その結果、予め設定した頭数分のミルクが充填された哺乳瓶のミルク温度を安定化させて、所定温度のミルクが充填された各哺乳瓶から各子牛にそれぞれ哺乳でき、各子牛に安定した哺乳ができて哺乳作業の能率向上等を図ることが可能になる。
【００４３】
さらに、スクリュウ装置１５の排出口側に、ガイド筒１６内に送風して溶解タンク５内の湿気による代用乳の吸湿を防止するファン１７が配置されているため、溶解タンク５に供給される代用乳の吸湿によるガイド筒１６やスクリュウ装置１５への固着等を防止して、代用乳の溶解タンク５への搬送供給をスムーズに行うことができる。特に、ファン１７が本体への電源供給と同時に駆動するため、少なくとも溶解タンク５に湯が供給されている間作動状態を維持することができて、代用乳の吸湿を確実に防止して所定量の代用乳を溶解タンク５に供給することができ、これらにより、より一層均一な濃度等のミルクの作製が可能となる。
【００４４】
なお、上記実施形態における、溶解装置全体の容量、各タンクの容量、架台に対する各タンクの配置位置、制御装置の操作パネルの各スイッチの配置形態等は一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、子牛への哺乳に限らず、子豚等の各種哺乳家畜の哺乳にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係わる代用乳溶解装置の一実施形態を示す概略正面図
【図２】同制御装置の操作パネルの正面図
【図３】同制御系のブロック図
【図４】同ミルク作製の一例を示す工程図
【図５】同具体的な動作を示すフローチャート
【図６】同他のフローチャート
【図７】同タイミングチャート
【符号の説明】
【００４７】
１・・・代用乳溶解装置、２・・・架台、３・・・湯沸かしタンク、４・・・代用乳タンク、５・・・溶解タンク、６・・・制御装置、６ａ・・・制御部、６ｂ・・・操作パネル、７・・・哺乳瓶載せ台、８・・・水位センサ、９・・・水温センサ、１０・・・ヒータ、１１・・・攪拌モータ、１５・・・スクリュウ装置、１５ａ・・・スクリュウモータ、１６・・・ガイド筒、１７・・・ファン、２７・・・哺乳瓶給湯量選択表示部、２８・・・代用乳量濃度選択表示部、２９・・・１本当たりの代用乳量選択表示部、３０・・・給湯量調整選択表示部、３１・・・表示器、３３・・・工程表示ランプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、子牛等を人工哺育する際に各子牛等に与えるミルクを作製するための代用乳溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、子牛哺育用のミルクを作製する装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この装置（自動哺乳機）は、粉乳（代用乳）を貯留する粉乳槽と、攪拌羽根を有して代用乳と水を攪拌してミルクを作製する乳槽と、該乳槽に給乳導管で接続されると共に先端に哺乳口が設けられた哺乳管が接続された哺乳槽等を備え、子牛乗台に子牛が乗った際にこれを検知して、哺乳口から哺乳槽内の所定量のミルクを子牛に与えるようにしたものである。
【特許文献１】実公昭４８−１０７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような装置にあっては、代用乳の特性（粉体特性）がメーカ毎または同一メーカでも銘柄毎に異なるため、例えば一定量の代用乳に対する溶解に必要な湯量も異なり給湯量の微調整が必要となるが、このような調整を行うことが現実的に困難である等、代用乳の種類等に係わらず濃度や温度等の品質が均一なミルクを常に安定して作製することが難しい。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態が得られて均一な品質のミルクを常に安定して作製することが可能な代用乳溶解装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、前記代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、前記湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、前記各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、前記制御装置は、前記代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、前記湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記制御装置が、前記給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行うことを特徴とし、請求項３に記載の発明は、前記制御装置が、前記給湯量のチェック機能と微調整機能を有することを特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、前記制御装置が、湯面高さによる給湯量の変化を前記選択された給湯量の応じて補正することを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記制御装置が、前記湯沸かしタンク内への給水が完了した時点で水温センサにより水温検出を開始し、設定温度より低い水温を検出した際にヒータに通電して湯沸かしを開始すると共に、水温センサで検出された水温が前記設定温度以上でかつ予め設定した時間が経過した際にはヒータの通電を停止して湯沸かしを終了することを特徴とする。また、請求項６に記載の発明は、前記制御装置が、ミルクの出来上がり温度として、操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、各タンクを制御する制御装置によって、代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構が制御されると共に、湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であるため、代用乳や湯の量を代用乳の種類に応じて制御できて、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態を得ることができ、所望温度等の均一な品質のミルクを常に安定して作製することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、制御装置により、給湯量の複数段階の制御が電磁バルブの開閉時間で行われるため、制御自体を簡略化しつつ給湯量を高精度に制御することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、制御装置が給湯量のチェック機能と微調整機能を有するため、チェック機能により給湯量を確認しつつ微調整機能により給湯量を微調整できて、代用乳の種類等に係わらず一層最適な溶解状態を得ることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、制御装置により、湯面の高さによる給湯量の変化が選択された給湯量に応じて補正されるため、例えば作製されるミルクの本数に応じた給湯量が得られて、より一層最適な溶解状態を得ることができる。
【００１２】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、制御装置により、水温センサで水温検出が開始されてから、水温が設定温度以上となりかつ予め設定した時間が経過するとヒータの通電を停止して湯沸かしを終了するため、例えば連続してミルクを作製する場合の湯沸かしタンク内の残湯による湯温の計測誤差の発生を抑制できて、所望温度のミルクを容易に作製することができる。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５に記載の発明の効果に加え、制御装置により、ミルクの出来上がり温度が操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御されるため、湯沸かしタンク内の位置による湯温の計測誤差の発生を補正できて、所望温度のミルクを容易に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は、本発明に係わる代用乳溶解装置の一実施形態を示し、図１がその概要を示す正面図、図２が操作パネルの正面図、図３が制御系のブロック図、図４がミルク作製の一例を示す工程図、図５及び図６がその具体的な動作を示すフローチャート、図７がそのタイミングチャートである。
【００１５】
図１において、代用乳溶解装置１（以下、溶解装置１という）は、縦長に枠組み構成された架台２を有し、この架台２の上部には湯沸かしタンク３と代用乳タンク４が配置され、これらタンク３、４の下方で正面視左側には溶解タンク５が配置されると共に正面視右側には操作パネル６ｂを有する制御装置６が配置されている。また、架台２の下部で溶解タンク５の下方には、例えば平坦なステンレス板で形成された哺乳瓶載せ台７が設けられている。
【００１６】
前記湯沸かしタンク３は、ステンレス板により上面開口部が蓋体が閉塞された直方体形状に形成され、その内部には水位センサ８と水温センサ９（図３参照）が配置されると共に、底壁内面側にはヒータ１０が配置されている。また、前記溶解タンク５は、ステンレス板により底壁に円錐部を有する略円筒形状に形成され、その内部には、上面板上に配置された攪拌モータ１１の作動により回転する攪拌羽根１２が回転可能に配置されると共に、底壁に排出口が設けられ、この排出口には手動もしくは自動により開閉可能な排出コック１３が接続されている。
【００１７】
さらに、前記代用乳タンク４は、例えば樹脂成形により横断面が円形のホッパ形状に形成され、その内部に掻き出し羽根１４が回転可能に配置されると共に、底壁の直径方向の一端側には排出口が設けられている。そして、この排出口の下方には、スクリュウモータ１５ａの作動により回転する代用乳定量供給部としてのスクリュウ装置１５が配置され、このスクリュウ装置１５の排出口にはガイド筒１６が接続されている。このガイド筒１６は、その下端開口部が前記溶解タンク５の上面板の開口部に接続され、ガイド筒１６の上部には代用乳の吸湿、固着等を防止する例えばプロペラファン等のファン１７が配置されている。
【００１８】
前記制御装置６は、筐体内に配置されたマイコン等の制御部６ａ（図３参照）と操作パネル６ｂ及び電源部（図示せず）等を有し、操作パネル６ｂは、例えば図２に示すように構成されている。すなわち、操作パネル６ｂは正面視横長の長方形状に形成され、その右端側上部に電源ランプ２０と完了ランプ２１が配置され、完了ランプ２１の下方には溶解スイッチ２２、洗浄スイッチ２３及び停止スイッチ２４が配置されている。また、溶解スイッチ２２等の左側には、手動攪拌スイッチ２５と、自動ランプ２６ａと手動ランプ２６ｂ及びその選択スイッチ２６ｃからなる給湯開始スイッチ２６が配置されている。さらに、これらの各スイッチの左側には、哺乳瓶給湯量選択表示部２７、代用乳量濃度調整選択表示部２８、１本当たりの代用乳量選択表示部２９、給湯量調整選択表示部３０が順に配置されており、これらの各選択表示部２７〜３０は、複数のランプ２７ａ〜３０ａと選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂによって構成されている。
【００１９】
また、操作パネル６ｂの前記１本当たりの代用乳量選択表示部２９と給湯量調整選択表示部３０には、１本分チェックスイッチ２９ｃ、３０ｃが配置されており、このチェックスイッチ２９ｃ、３０ｃを押すことにより、哺乳瓶１本分の代用乳量と給湯量がチェックできるように設定されている。またさらに、操作パネル６ｂの略中央上部には、２桁の数字を表示する７セグメントからなる表示器３１と、ミルク温度設定用の上げるスイッチ３２ａと下げるスイッチ３２ｂが配置され、左端側上部には、給水、湯沸かし、代用乳供給、攪拌の工程表示ランプ３３が横方向に配置されている。
【００２０】
そして、この操作パネル６ｂを有する制御装置６は、図３に示すように構成されている。すなわち、制御装置６の制御部６ａの入力側には、溶解スイッチ２２、洗浄スイッチ２３、停止スイッチ２４、手動攪拌スイッチ２５、給湯開始スイッチ２６、上げるスイッチ３２ａ、下げるスイッチ３２ｂ及び各種選択スイッチ２６ｃ、２７ｂ〜３０ｂ、１本分チェックスイッチ２９ｃ、３０ｃが接続されると共に、湯沸かしタンク３内の水位センサ８と水温センサ９及び架台２の適宜位置に配置した外気温センサ３４が接続されている。
【００２１】
また、制御部６ａの出力側には、前記電源ランプ２０、完了ランプ２１、工程表示ランプ３３、自動・手動ランプ２６ａ、２６ｂ及び前記各選択表示部２７〜３０の各種ランプ２７ａ〜３０ａが接続されている。また、制御部６ａの出力側には、湯沸かしタンク３に水を供給するための給水バルブ３５、湯沸かしタンク３内の湯を溶解タンク５に供給するための給湯バルブ３６、前記ヒータ１０、スクリュウモータ１５ａ、攪拌モータ１１、ファン１７が接続されると共に、前記表示器３１等が接続されている。
【００２２】
次に、前記溶解装置１の動作を図４〜図７に基づいて説明する。先ず、溶解装置１は、図４の基本工程図に示すように、例えば給水工程Ｋ１、湯沸かし工程Ｋ２、代用乳供給工程Ｋ３、攪拌溶解工程Ｋ４、充填工程Ｋ５及び洗浄工程Ｋ６の６つの工程によって、所定量のミルクが作製されて子牛に哺乳されるようになっている。そして、これらの工程Ｋ１〜Ｋ６のうち、前記給水工程Ｋ１から攪拌溶解工程Ｋ４までは、図５および図６に示すフロチーャートに基づいて、前記制御部６ａの制御信号によって自動的に実行される。以下、これらのフロチーャートについて説明する。
【００２３】
先ず、図５に示すように、本体に電源が供給（Ｓ１００）されると、電源ランプ２０が点灯（Ｓ１０１）すると共にファン１７がＯＮ（Ｓ１０２）し、この状態で前記操作パネル６ｂの例えば溶解スイッチ２２がオン（Ｓ１０３）すると、給水バルブ３５がオン（開）（Ｓ１０４）となり湯沸かしタンク３内に給水が開始される。そして、湯沸かしタンク３が満水か否か、すなわち水位センサ８がオンか否かが判断（Ｓ１０５）され、この判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」となった時点で給水バルブ３５がオフ（閉）（Ｓ１０７）となる。このステップＳ１０４〜１０６により、前記給水工程Ｋ１が実行される。
【００２４】
ステップＳ１０６で給水バルブ３５がオフになると、水温センサ９により水温計測（水温検出）が開始（Ｓ１０７）され、設定された給湯設定温度に達したか否かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８で「ＮＯ」の場合は、ヒータ１０をオン（Ｓ１０９）させて判断Ｓ１０８に戻る。一方、判断Ｓ１０８で「ＹＥＳ」の場合は、予め設定した所定時間が経過したか否かが判断（Ｓ１１０）され、この判断Ｓ１１０で「ＮＯ」の場合は判断Ｓ１０８に戻り、判断Ｓ１１０で「ＹＥＳ」の場合は湯沸かしを終了（Ｓ１１１）してヒータ１０をオフ（Ｓ１１２）させる。なお、判断Ｓ１１０で使用される所定時間としては、例えば最大２０秒が使用され、このステップＳ１０７〜１１２により、例えば水温計測が開始されてから所定時間が経過した場合は、自動的に湯沸かし終了と判断（タイムアウト）されることになり、例えば、連続してミルクを作製する場合の、湯沸かしタンク３内の残湯による湯温の計測誤差の発生を抑制することができる。
【００２５】
そして、ステップＳ１１２でヒータ１０がオフすると、給湯バルブ３６がオン（Ｓ１１３）となり湯沸かしタンク３内の湯が溶解タンク５内に供給される。また、前記ステップＳ１１２でヒータ１０がオフすると、所定のディレイ時間Ｔａ（例えば５秒）後にスクリュウモータ１５ａと攪拌モータ１１が同時にオン（Ｓ１１４）してスクリュウ装置１５が作動すると共に攪拌羽根１２が回転（駆動）する。このスクリュウ装置１５と攪拌羽根１２の駆動状態で、制御部６ｂにより給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１が算出（Ｓ１１５）されると共に、スクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が算出（Ｓ１１６）される。
【００２６】
この時の給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１の算出は、前記哺乳瓶給湯量選択表示部２７の選択スイッチ２７ｂと給湯量調整選択表示部３０の選択スイッチ３０ｂの選択位置に応じて算出され、また、スクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２の算出は、前記哺乳瓶給湯量選択表示部２７の選択スイッチ２７ｂと１本当たりの代用乳量選択表示部２９の選択スイッチ２９ｂ及び代用乳量濃度調整選択表示部２８の選択スイッチ２８ｂの選択位置に応じて算出される。
【００２７】
すなわち、時間Ｔ１の算出は、代用乳作製本数の最大量（本例の場合哺乳瓶５本で９リットル）に合わせて、例えば哺乳瓶給湯量が５．４リットル（哺乳瓶３本）の場合、Ｔ１＝（ＴＢ＋ＴＬ）／５×３＋ＴＨ（但し、ＴＢは哺乳瓶５本分排出に必要な給湯バルブ３６の動作時間、ＴＨ：３本時の水面位置変位による追加時間、ＴＬ：給湯量調整選択表示部３０の選択スイッチ３０ｂによる補正値で、例えばＴＢ＝７５．５でＴＢ＋ＴＬ＝７９．７）で算出される。なお、この給湯時間は、実験により求めた給湯量と給湯時間のデータに基づいている。このステップＳ１１５により、湯沸かしタンク３内の水面の位置変化（すなわち湯面の高さの変化）に応じて、給湯バルブ３６の開閉時間（すなわち給湯量）が設定されることになる。
【００２８】
また、時間Ｔ２の算出は、哺乳瓶が例えば３本の場合、Ｔ２＝Ｔｃ＋Ｔｄ＋Ｘ１×３×Ｔｅ（但し、Ｔｃ：ミルク９００ｇを搬送するに必要な基本時間、Ｔｄ：代用乳量濃度調整選択表示部２８の選択スイッチ２８ｂで選択設定された値、Ｔｅ：（Ｔｃ＋Ｔｄ）／１８、Ｘ１：１本当たりの代用乳量選択表示部２９の選択スイッチ２９ｂで設定された定数でスイッチ位置に応じた例えば−２〜＋６までの値）で算出される。この時間Ｔ２算出時に、ＴＤやＸ１等を使用する理由は、代用乳のメーカ毎に前記スクリュウ装置１５による排出量（すなわち溶解タンク５への供給量）を実験したところ、排出量がメーカ間にバラツキがあり、スクリュウ装置１５の駆動時間を一定に設定した場合、メーカ毎に溶解タンク５に供給される代用乳の量、すなわち作製されるミルクの濃度が異なり子牛の哺育上好ましくないからである。この点は、同一メーカの銘柄の違いによっても異なることが実験的に確認されている。
【００２９】
このようにして、給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１とスクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が算出されると、攪拌時間Ｔ３が算出（Ｓ１１７）され、その後、前記時間Ｔ２が経過したか否かが判断（Ｓ１１８）されると共に、前記時間Ｔ１が経過したか否かが判断（Ｓ１１９）される。なお、時間Ｔ３は、Ｔ３＝Ｔ２＋ＴＦ、但しＴＦ：攪拌モータ１１の駆動時間で例えば１０秒）で算出される。そして、両判断Ｓ１１８とＳ１１９で共に「ＹＥＳ」となった時点で、スクリュウ装置１５が停止（Ｓ１２０）すると共に給湯バルブ３６がＯＦＦ（Ｓ１２１）となり、その後、時間Ｔ３が経過したか否かが判断（Ｓ１２２）される。攪拌時間Ｔ３が経過して判断Ｓ１２２で「ＹＥＳ」になると、攪拌モータ１１が停止（Ｓ１２３）し、停止スイッチ２４がＯＮか否かが判断（Ｓ１２４）される。このステップＳ１１４〜Ｓ１２４により、前記給湯工程Ｋ３、代用乳供給工程Ｋ４及び攪拌溶解工程Ｋ５が一部並行して実行されることになる。そして、判断Ｓ１２４で「ＹＥＳ」の場合に、前記ステップＳ１０３に戻り溶解スイッチ２２が再びＯＮされた場合に、ステップＳ１０４以降を繰り返す。
【００３０】
ところで、前記判断Ｓ１０８で使用される設定温度は、例えば図６に示すようにして設定される。以下、図５と同一ステップには同一符号を付して説明する。すなわち、本体に電源が供給（Ｓ１００）されると、電源ランプ２０が点灯（Ｓ１０１）すると共にファン１７がＯＮ（Ｓ１０２）し、設定温度が前記表示器３１に表示（Ｓ２０１）され、表示器３１の横に配置した上げるスイッチ３２ａがＯＮか否かが判断（Ｓ２０２）される。この判断Ｓ２０２で「ＹＥＳ」の場合は、上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂが１秒以上ＯＮを継続か否かが判断（Ｓ２０３）され、この判断Ｓ２０３で「ＹＥＳ」の場合は、設定温度の値をアップもしくはダウン（Ｓ２０４）させる。この時、設定可能な温度範囲は３４〜４６℃とし、この範囲外の設定は不可能とする。
【００３１】
そして、ステップＳ２０４で設定温度がアップもしくはダウンされると、上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂがＯＮか否かが再び判断（Ｓ２０５）され、この判断Ｓ２０５で「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０４に戻り、判断Ｓ２０５で「ＮＯ」の場合は上げる・下げるスイッチ３２ａ、３２ｂが２秒以内に再度ＯＮか否かが判断（Ｓ２０８）される。この判断Ｓ２０８で「ＹＥＳ」の場合は、前記ステップＳ２０４と同様のステップＳ２０９を行い、判断Ｓ２０３に戻り、判断Ｓ２０８で「ＮＯ」の場合はステップＳ２０１に戻る。また、前記判断Ｓ２０２で「ＮＯ」の場合、すなわち上げるスイッチ３２ａがＯＦＦの場合は、下げるスイッチ３２ｂがＯＮか否かが判断（Ｓ２０６）され、この判断Ｓ２０６で「ＹＥＳ」の場合は判断Ｓ２０３に移行し、判断Ｓ２０６で「ＮＯ」の場合は、溶解・洗浄スイッチ２２、２３がＯＮか否かが判断（Ｓ２０７）される。そして、この判断Ｓ２０７で「ＹＥＳ」の場合は、各工程に分岐（Ｓ２１０）し、判断Ｓ２０７で「ＮＯ」の場合は、ステップＳ２０１に戻る。
【００３２】
なお、この給湯温度の設定については、外気温センサ３４で検出された温度に基づいて調整（増減）されるようになっている。すなわち、例えば外気温が低い場合には、設定温度で作製されたミルクの放熱量が大きくて温度低下が生じ易いため、設定温度を所定温度上昇させて、溶解タンク５内において温度低下が起きても溶解タンク５から排出されるミルクの温度を目標温度により近づけるようにする。具体的には、制御装置６内に記憶されているユーザーが設定した給湯温度に対する補正値（例えば外気温度が０℃の場合は補正値が＋１１で外気温度が３０℃の場合は補正値が＋５）を使用し、ユーザーが設定した給湯温度にこの補正値が加えられるようになっている。つまり、例えば４０℃の湯を必要とする場合、外気温度が０℃の時は５１℃に設定し外気温度が３０℃の時は４５℃に設定する。
【００３３】
また、この時、哺乳瓶の本数に応じた補正も加味され、例えば本数が１本の場合は補正値８で本数が４本の場合は−１．５が使用され、例えば１本の場合は設定温度を８℃アップさせ、４本の場合は設定温度を１．５℃ダウンさせる。これらの補正により、湯の温度が外気温度に応じて適正な値に設定されることになる。
【００３４】
以上の給水工程Ｋ１から攪拌溶解工程Ｋ４までにおける、各バルブ３５、３６やモータ１１、１５ａ等の動作状態を示すのが図７のタイミングチャートである。このタイミングチャートから明らかなように、給水バルブ３５がオンからオフとなった時点で水温センサ９により水温計測が開始されると共に、最大２０秒の待ち時間をおいてヒータ１０が作動し、その後、給湯バルブ３６が前記所定時間Ｔ１オンとなる。また、ヒータ１０の停止後、ディレイ時間Ｔａをおいてスクリュウモータ１５ａが前記所定時間Ｔ２駆動すると共に、攪拌モータ１１もディレイ時間Ｔａおいて時間Ｔ３駆動しその後時間Ｔｆ（つまりＴ３＝Ｔ２＋Ｔｆ）作動するように設定されている。
【００３５】
そして、上記フローチャート（タイミングチャート）においては、ステップＳ１１４でディレイ時間Ｔａが設定されることから、代用乳が溶解タンク５内に湯より先に供給されることを防止する、すなわち代用乳が湯より先に供給されて溶解タンク５の底壁部の排出口５ｃに詰まりことが確実に防止されるようになっている。また、ステップＳ１１５とＳ１１６で給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１とスクリュウ装置１５の駆動時間Ｔ２が各種スイッチで選択された値に基づいて算出されることから、次のような作用が得られる。
【００３６】
すなわち、代用乳はメーカもしくは同一メーカでもその粉体特性に前述したように違いがあり、同じ量の湯で溶解したとしても、作製されたミルクの濃度に微妙な差が生じるが、上記フローチャートの場合、哺乳瓶給湯量選択表示部２７と給湯量調整選択表示部３０の設定値から給湯量である給湯バルブ３６のオン時間Ｔ１が設定されることになり、給湯量の微調整が可能となる。また、代用乳の種類によってスクリュウ装置１５による搬送量にも差が生じることがあり、この差も、哺乳瓶給湯量選択表示部２７と１本当たりの代用乳量選択表示部２９及び代用乳量濃度調整選択表示部２８の設定値によって調整できるようになっている。これらの調整により、代用乳の種類に係わらず、常に安定した濃度等の品質のミルクの作製が可能となる。
【００３７】
このように、上記実施形態の溶解装置１にあっては、各タンク３〜５を制御する制御装置６によって、代用乳タンク４の排出口と溶解タンク５との間に配置されたスクリュウ装置１５を制御すると共に、湯沸かしタンク３から溶解タンク５への給湯量が給湯量調整選択表示部３０等の選択操作に応じて複数段階に設定可能であるため、代用乳や湯の量を代用乳の種類に応じて設定できて、代用乳の種類等に係わらず最適な溶解状態を得ることができ、所望温度や濃度等の均一な品質のミルクを常に安定して作製することができる。特に、一回の溶解作業で作製されるミルクの本数が、哺乳瓶給湯量選択表示部２７により設定可能であるため、飼育農家の規模に応じた最適本数の哺乳瓶を作製できて、汎用性に優れた溶解装置１の提供が可能になると共に、ミルクの温度が冷めない状態の各哺乳瓶によりスピーディに哺乳でき、哺乳作業の能率向上等を図って、コスト的に有利な溶解装置１を提供することが可能となる。
【００３８】
また、操作パネル６ｂの給湯量調整選択表示部３０等の操作により、給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１が制御されて給湯量が複数階に設定可能であると共に、代用乳の供給量が代用乳供給用のスクリュウーモータ１５ａの駆動時間Ｔ２で制御されるため、制御自体を簡略化しつつ給湯量や代用乳の供給量を高精度に制御することができて、より最適な溶解状態を得ることができる。特に、給湯バルブ３６の駆動時間Ｔ１が湯面高さによる給湯量の変化に応じて補正されることから、例えば作製されるミルクの本数に応じた給湯量が得られて、より一層最適な溶解状態を得ることができ、これらのことから、例えば水道圧の違いによる給湯量のバラツキ（湯面高さの反応遅れ）等にも的確に対応できて、所望品質のミルクを容易に作成することが可能となる。
【００３９】
また、操作パネル６ｂに給湯量をチェックする１本分チェックスイッチ２９ｃと代用乳量をチェックする１本分チェックスイッチ３０ｃが配置されているため、これらのスイッチ２９ｃ、３０ｃの操作により給湯量や代用乳量を確認しつつ、各選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂによる微調整機能で給湯量や代用乳量等を微調整でき、代用乳の種類等に係わらず一層最適な溶解状態を容易に得ることができる。
【００４０】
さらに、水温センサ９で水温検出が開始されてから検出温度が設定温度以上となりかつ予め設定した時間が経過すると、ヒータ１０の通電を停止して湯沸かし工程を終了するため、例えば連続してミルクを作製する場合の湯沸かしタンク３内の残湯による温度計測誤差の発生を抑制できると共に、ミルクの出来上がり温度が各選択スイッチ２７ｂ〜３０ｂで設定された温度に溶解タンク５の湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御されるため、湯沸かしタンク３内の位置による温度誤差の発生を補正できる。その結果、作製本数が少ない場合に生じ易い、給水温と残湯の温度差による悪影響を防ぐことができて、所望温度のミルクを一層容易に作製することができる。
【００４１】
また、上記実施形態の溶解装置１においては、次のような作用効果を得ることもできる。すなわち、各タンク３〜５及び哺乳瓶載せ台７等を備えて、溶解タンク５によって所定頭数分のミルクが繰り返し作製されると共に、繰り返し作製されたミルクが溶解タンク５の排出コック１３から哺乳瓶載せ台７上の哺乳瓶にそれぞれ充填されるため、溶解タンク５によって均一な濃度、温度等のミルクを必要量自動的に作製することができると共に、このミルクが充填された哺乳瓶により飼育者が子牛の体調等を管理しながら哺乳することができる。その結果、子牛の体調を良好に維持して販売時の価値を高めたり哺育期間の延長を防止することができると共に無駄な薬剤や栄養剤の投与等を防止できて、子牛の哺育コストを低減化させること等が可能となる。
【００４２】
また、代用乳を溶解する溶解タンク５内の湯の温度が、外気温センサ３４で検出された温度に基づいて補正されるため、例えば外気温度が低い場合に溶解に使用される湯の設定温度を自動的に高めて、作製されたミルクの外気温による温度低下を抑制できる。その結果、予め設定した頭数分のミルクが充填された哺乳瓶のミルク温度を安定化させて、所定温度のミルクが充填された各哺乳瓶から各子牛にそれぞれ哺乳でき、各子牛に安定した哺乳ができて哺乳作業の能率向上等を図ることが可能になる。
【００４３】
さらに、スクリュウ装置１５の排出口側に、ガイド筒１６内に送風して溶解タンク５内の湿気による代用乳の吸湿を防止するファン１７が配置されているため、溶解タンク５に供給される代用乳の吸湿によるガイド筒１６やスクリュウ装置１５への固着等を防止して、代用乳の溶解タンク５への搬送供給をスムーズに行うことができる。特に、ファン１７が本体への電源供給と同時に駆動するため、少なくとも溶解タンク５に湯が供給されている間作動状態を維持することができて、代用乳の吸湿を確実に防止して所定量の代用乳を溶解タンク５に供給することができ、これらにより、より一層均一な濃度等のミルクの作製が可能となる。
【００４４】
なお、上記実施形態における、溶解装置全体の容量、各タンクの容量、架台に対する各タンクの配置位置、制御装置の操作パネルの各スイッチの配置形態等は一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、子牛への哺乳に限らず、子豚等の各種哺乳家畜の哺乳にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係わる代用乳溶解装置の一実施形態を示す概略正面図
【図２】同制御装置の操作パネルの正面図
【図３】同制御系のブロック図
【図４】同ミルク作製の一例を示す工程図
【図５】同具体的な動作を示すフローチャート
【図６】同他のフローチャート
【図７】同タイミングチャート
【符号の説明】
【００４７】
１・・・代用乳溶解装置、２・・・架台、３・・・湯沸かしタンク、４・・・代用乳タンク、５・・・溶解タンク、６・・・制御装置、６ａ・・・制御部、６ｂ・・・操作パネル、７・・・哺乳瓶載せ台、８・・・水位センサ、９・・・水温センサ、１０・・・ヒータ、１１・・・攪拌モータ、１５・・・スクリュウ装置、１５ａ・・・スクリュウモータ、１６・・・ガイド筒、１７・・・ファン、２７・・・哺乳瓶給湯量選択表示部、２８・・・代用乳量濃度選択表示部、２９・・・１本当たりの代用乳量選択表示部、３０・・・給湯量調整選択表示部、３１・・・表示器、３３・・・工程表示ランプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、前記代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、前記湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、前記各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、
前記制御装置は、前記代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、前記湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする代用乳溶解装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行うことを特徴とする請求項１に記載の代用乳溶解装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記給湯量のチェック機能と微調整機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の代用乳溶解装置。
【請求項４】
前記制御装置は、湯面高さに応じた給湯量の変化を前記選択された給湯量に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記湯沸かしタンク内への給水が完了した時点で水温センサにより水温検出を開始し、設定温度より低い水温を検出した際にヒータに通電して湯沸かしを開始すると共に、水温センサで検出された水温が前記設定温度以上でかつ予め設定した時間が経過した際にはヒータの通電を停止して湯沸かしを終了することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【請求項６】
前記制御装置は、ミルクの出来上がり温度として、操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御する機能を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【請求項１】
代用乳を溶かすに必要な水を貯留してヒータで湯沸かしする湯沸かしタンクと、前記代用乳を一時貯留する代用乳タンクと、前記湯沸かしタンクから供給される湯と代用乳タンクから供給される代用乳とを攪拌して溶解させる溶解タンクと、前記各タンクを制御する制御装置と、を備えた代用乳溶解装置であって、
前記制御装置は、前記代用乳タンクと溶解タンクとの間に配置された代用乳定量供給機構を制御すると共に、前記湯沸かしタンクから溶解タンクへの給湯量が操作スイッチの選択操作に応じて複数段階に制御可能であることを特徴とする代用乳溶解装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記給湯量の複数段階の制御を電磁バルブの開閉時間で行うことを特徴とする請求項１に記載の代用乳溶解装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記給湯量のチェック機能と微調整機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の代用乳溶解装置。
【請求項４】
前記制御装置は、湯面高さに応じた給湯量の変化を前記選択された給湯量に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記湯沸かしタンク内への給水が完了した時点で水温センサにより水温検出を開始し、設定温度より低い水温を検出した際にヒータに通電して湯沸かしを開始すると共に、水温センサで検出された水温が前記設定温度以上でかつ予め設定した時間が経過した際にはヒータの通電を停止して湯沸かしを終了することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【請求項６】
前記制御装置は、ミルクの出来上がり温度として、操作スイッチで設定された温度に溶解タンクの湯温低下と代用乳供給による湯温低下を加算した値で制御する機能を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の代用乳溶解装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２１２０５７（Ｐ２００８−２１２０５７Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４１５５（Ｐ２００７−５４１５５）
【出願日】平成１９年３月５日（２００７．３．５）
【出願人】（０００１９７３４４）静岡製機株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月５日（２００７．３．５）
【出願人】（０００１９７３４４）静岡製機株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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