JP5685785B2 - 乳量計のバルブ寿命管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、搾乳機等に付設して乳量を測定する乳量計のバルブ寿命を管理する際に用いて好適な乳量計のバルブ寿命管理方法に関する。

従来、搾乳機により搾乳した乳を送る送乳ラインの中途などに接続して乳量を測定する乳量計は、特許文献１で開示される乳量計が知られている。

同文献１で開示される乳量計は、送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を検出する液面検出部と、計量容器部の流出口を開閉可能な弁駆動部により駆動される弁機構部と、少なくとも液面検出部が液面を検出したなら弁機構部を開閉制御する制御系と、を備え、特に、計量容器部は、円筒状に形成し、上部に流入口を設け、縦方向中間部に中間口を設け、下部に流出口を設けることにより、中間口よりも上側を気液分離室に構成し、かつ中間口と流出口間を計量室に構成するとともに、中間口を開閉可能な第一バルブ及び流出口を開閉可能な第二バルブを有する弁機構部と、気液分離室内の乳の液面を検出可能な第一検出部と、計量室内における乳の電気伝導度（抵抗値）を検出可能な第二検出部とを設けて構成したものである。

特開２０１１−１０３８１３号公報

しかし、上述した特許文献１で開示される従来の乳量計は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、この種の乳量計は、流入する乳を計量室に一定量貯留した後に流出する動作を繰り返して行う計量原理を利用したものであり、具体的には、計量時に、弁機構部（バルブ機構部）を下降させて流出口を閉じ、かつ中間口を開いて概ね３〜８秒間の間、計量室に乳を貯留させ、液面が規定高さに達したならバルブ機構部を上昇させて流出口を開き、かつ中間口を閉じることにより、通常、１秒間ほどの時間を確保して乳を排出し、この後、再度、バルブ機構部を下降させる動作を繰り返すとともに、この際、バルブ機構部の昇降は、真空圧を利用した弁駆動部（バルブ駆動部）により行う。このため、バルブ機構部のバルブ（バルブゴム）には劣化が生じやすく、通常、６〜１２ケ月を目処に定期的に交換している。この場合、実際の劣化に関わりなく、かつある程度の余裕を考慮して交換するため、未だ使用できるバルブ（バルブゴム）が新品に交換される場合も少なくない。したがって、このようなバルブ交換（バルブ寿命管理）手法は、資材節減の観点から望ましいものではないとともに、ユーザにとっては無駄なコストの発生を招くことになり経済性にも難がある。

第二に、上述した従来の乳量計の場合、バルブ機構部には、消耗部品とも言える交換の要する上下一対のバルブゴムが使用されているが、これらのバルブゴムの劣化度合を目視等により確認するのは容易でない。したがって、破断等の決定的な異常が発生するまで、気が付かないことも多い。この結果、劣化が早期に進行中であるような場合、そのまま気が付くことなく劣化したバルブゴムを使い続けることになり、計量動作の不安定化、更には測定精度の低下を招く原因となる。

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乳量計のバルブ寿命管理方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る乳量計のバルブ寿命管理方法は、上述した課題を解決するため、送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入口２ｉから流入する乳Ｍを貯留可能な計量容器部２と、この計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを検出する液面検出部３と、計量容器部２の流出口２ｅを開閉可能なバルブ駆動部５により駆動されるバルブ機構部４と、少なくとも液面検出部３が所定高さの液面Ｍｕを検出したならバルブ機構部４を開閉制御する制御系６とを備える乳量計１のバルブ寿命を管理するに際し、予め、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値Ｒｅと、貯留した乳Ｍを排出する排出側へバルブ機構部４を切換えた後、乳検出部Ｄにより検出される抵抗値（検出抵抗値Ｒｄ）が非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間Ｔｃとを設定し、搾乳時に、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間（検出時間Ｔｐ）を検出し、当該検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときは、所定のアラーム処理を行うようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係る乳量計の他のバルブ寿命管理方法は、上述した課題を解決するため、送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入口２ｉから流入する乳Ｍを貯留可能な計量容器部２と、この計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを検出する液面検出部３と、計量容器部２の流出口２ｅを開閉可能なバルブ駆動部５により駆動されるバルブ機構部４と、少なくとも液面検出部３が所定高さの液面Ｍｕを検出したならバルブ機構部４を開閉制御する制御系６とを備える乳量計１のバルブ寿命を管理するに際し、予め、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値Ｒｃを設定し、搾乳時に、乳Ｍを貯留する貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときは、所定のアラーム処理を行うようにしたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る乳量計の他のバルブ寿命管理方法は、上述した課題を解決するため、送乳ラインＬｍの中途に接続し、流入口２ｉから流入する乳Ｍを貯留可能な計量容器部２と、この計量容器部２の内部に貯留される乳Ｍの液面Ｍｕを検出する液面検出部３と、計量容器部２の流出口２ｅを開閉可能なバルブ駆動部５により駆動されるバルブ機構部４と、少なくとも液面検出部３が所定高さの液面Ｍｕを検出したならバルブ機構部４を開閉制御する制御系６とを備える乳量計１のバルブ寿命を管理するに際し、予め、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値Ｒｅと、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値Ｒｃと、貯留した乳Ｍを排出する排出側へバルブ機構部４を切換えた後、乳検出部Ｄにより検出される抵抗値（検出抵抗値Ｒｄ）が非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間Ｔｃとを設定し、搾乳時に、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間（検出時間Ｔｐ）を検出し、当該検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたとき、及び／又は乳Ｍを貯留する貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときは、所定のアラーム処理を行うようにしたことを特徴とする。

一方、本発明は好適な態様により、計量容器部２は、円筒状に形成し、上部に流入口２ｉを、縦方向中間部に中間口２ｍを、下部に流出口２ｅをそれぞれ設けることにより、中間口２ｍよりも上側を気液分離室Ｋｓに構成し、かつ中間口２ｍと流出口２ｅ間を計量室Ｋｍに構成するとともに、液面検出部３は、少なくとも気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍの液面Ｍｕを検出可能に配することができる。他方、乳量計１には、計量室Ｋｍ内における乳Ｍの抵抗値を検出可能な抵抗検出部７を設けることができる。したがって、乳検出部Ｄには、液面検出部３及び／又は抵抗検出部７を用いることができる。また、バルブ機構部４は、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕと流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄの組合わせにより構成できる。さらに、アラーム処理には、監視用アラーム８を表示する表示処理，搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理の少なくとも一方又は双方を含ませることができる。

このような手法による本発明に係る乳量計のバルブ寿命管理方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 搾乳時に、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの検出時間Ｔｐを得、当該検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときに、所定のアラーム処理を行うようにしたため、バルブ機構部４における排出で異常を来すバルブ（バルブゴム）の劣化、特に、上側に配した第一バルブ４ｕの異常を容易かつ的確に知ることができ、対応するバルブゴムを速やかに新品と交換できる。

（２） 搾乳時に、貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときに、所定のアラーム処理を行うようにしたため、バルブ機構部４における貯留側で異常を来すバルブ（バルブゴム）の劣化、特に、下側に配した第二バルブ４ｄの異常を容易かつ的確に知ることができ、対応するバルブゴムを速やかに新品と交換できる。

（３） バルブ機構部４の各バルブを本来の寿命まで使い切ることができ、有効な資材節減を図れるとともに、ユーザサイドにおける経済性を高めることができる。しかも、６〜１２ケ月を目処に行う定期的な部品交換を不要にできるため、メンテナンスの軽減化にも寄与できる。

（４） バルブ機構部４の各バルブが、使用状態等によって早期に劣化したような場合でも、所定のアラーム処理により、ユーザは、早期の劣化を容易かつ確実に確認することができる。したがって、早期の劣化が進行中のバルブをそのまま気が付くことなく使い続けてしまう不具合を回避できる。これにより、計量動作の不安定化や計量精度の低下を招くことなく、常に乳Ｍに対する安定かつ正確な計量を確保できる。

（５） 好適な態様により、計量容器部２を、円筒状に形成し、上部に流入口２ｉを、縦方向中間部に中間口２ｍを、下部に流出口２ｅをそれぞれ設けることにより、中間口２ｍよりも上側を気液分離室Ｋｓに構成し、かつ中間口２ｍと流出口２ｅ間を計量室Ｋｍに構成するとともに、液面検出部３を、少なくとも気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍの液面Ｍｕを検出可能に配すれば、気液分離室Ｋｓと計量室Ｋｍを連携させた最適な態様により実施可能になり、計量時間の短縮による計量の効率化、更には正確な計量を実現できる。

（６） 好適な態様により、計量室Ｋｍ内における乳Ｍの抵抗値を検出可能な抵抗検出部７を設ければ、乳Ｍが計量容器部２に貯留される際には、最初に抵抗検出部７が乳Ｍに浸かり、この後、時間を経過して液面検出部３が浸かるため、抵抗検出部７は、液面検出部３よりも深い位置における、泡Ｍｂや波の影響を受けない抵抗値を時間的な余裕を持って検出可能となり、乳Ｍに対する正確な抵抗値（電気伝導度）、更には乳Ｍの特性及び異常乳等の品質等に係わる正確な情報を取得できる観点から最適となる。しかも、抵抗検出部７により検出される正確な抵抗値により、液面検出部３において液面Ｍｕを検出する際の閾値を牛体単位で補正し、液面検出部３により液面Ｍｕを検出する際の最適化を図れるなど、乳Ｍの液面Ｍｕ、即ち、乳量を正確に検出することができるとともに、抵抗検出部７の検出と液面検出部３の検出の時間差から得られる乳流速度に基づく搾乳終了時期の予測等にも利用できるなど、乳量計１の多機能性及び発展性を高めることができる。

（７） 好適な態様により、乳検出部Ｄに、液面検出部３及び／又は抵抗検出部７を用いれば、高さの異なる二つの乳検出部Ｄ、即ち、液面検出部３と抵抗検出部７を選択して利用し、又は双方を併用できる。したがって、乳Ｍの排出状態を検出する際における、例えば、迅速性を優先するか，確実性を優先するか又は信頼性を優先するか等に適応させた使用が可能になり、機能性（多様性）及び利便性（使い勝手）を高めることができるとともに、状況に対応した検出態様の最適化を図ることができる。

（８） 好適な態様により、バルブ機構部４を、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕと流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄを備えて構成すれば、一方を閉じた際に、他方を開くことができるため、乳Ｍの一回の貯留量の正確性を高めることができる。

（９） 好適な態様により、アラーム処理に、監視用アラーム８を表示する表示処理，搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理の少なくとも一方又は双方を含ませれば、ユーザは、バルブ機構部４に劣化が来したことを容易かつ確実に知ることができるとともに、バルブ機構部４の劣化に基づく二次的な動作不良を回避できる。

本発明の好適実施形態に係るバルブ寿命管理方法の処理手順を説明するためのフローチャート、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の側面断面図、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の外観背面図を含む制御系のブロック系統図、 同バルブ寿命管理方法に用いる変更例に係る乳量計の側面断面図、 同変更例に係る乳量計に備える液面検出部及び抵抗検出部の斜視図、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の使用説明図、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の動作説明用の模式図、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の乳検出部により検出される抵抗値の時間に対する第一バルブの異常を示す変化特性図、 同バルブ寿命管理方法に用いる乳量計の乳検出部により検出される抵抗値の時間に対する第二バルブの異常を示す変化特性図、

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。

まず、本実施形態に係るバルブ寿命管理方法により管理可能な乳量計１の構成について、図２〜図５を参照して具体的に説明する。

乳量計１は乳量計本体１ｍを備える。乳量計本体１ｍにおいて、２は計量容器部であり、透明又は半透明のプラスチック或いはガラス等の素材より全体を円筒状に形成するとともに、周面部における縦方向中間部の所定位置に、上下二つの括れ部２ｓｕ，２ｓｄを設け、上側の括れ部２ｓｕにより中間口２ｍを形成するとともに、下側の括れ部２ｓｄにより流出口２ｅを形成する。これにより、中間口２ｍよりも上側を気液分離室Ｋｓ、中間口２ｍと流出口２ｅ間を計量室Ｋｍ、流出口２ｅよりも下側を気液混合緩衝室Ｋｄ、としてそれぞれ構成する。このように構成すれば、気液分離室Ｋｓと計量室Ｋｍを連携させた最適な態様により実施可能になり、計量時間の短縮による計量の効率化、更には正確な計量を実現できる利点がある。なお、流出口２ｅの内径は、中間口２ｍの内径よりもやや大きく選定する。これにより、計量室Ｋｍに貯留された乳Ｍを流出口２ｅから速やかに排出できるため、円滑な乳量測定に寄与できる。また、計量容器部２は、複数（例示は四つ）の分割体を組合わせた構造により構成することが望ましい。これにより、括れ部２ｓｕ，２ｓｄを設けた場合であっても、計量容器部２の製造容易化及びメンテナンス（洗浄，交換等）容易化を図ることができる。

一方、気液分離室Ｋｓの周面上端付近には、外面から接線方向に突出し、上流側のミルクチューブ６６を接続可能な流入口２ｉを設ける。これにより、流入口２ｉから気液分離室Ｋｓの内部に流入した乳Ｍは、気液分離室Ｋｓにおける周面部の内壁面に沿って螺旋状に流れるため、乳Ｍが気液分離室Ｋｓの内壁面を流れ落ちる際には、流速が小さくなり、乳量測定の誤差要因となる泡Ｍｂの発生や液面Ｍｕの波打が大きく低減されるとともに、結果的に乳量計１の小型コンパクト化にも寄与できる。

また、計量室Ｋｍは上下がテーパ面に囲まれる形状に形成する。これにより、計量室Ｋｍに乳Ｍが貯留される際に計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても空気Ａの層が発生することがないとともに、計量室Ｋｍから乳Ｍが排出される際に計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても乳Ｍの残留がなくなる。したがって、実際の使用環境（設置環境）において、乳量計１が傾斜する場合であっても傾斜により発生する測定誤差を排除でき、精度の高い乳量測定を行うことができる。さらに、ステーにフックを介して吊下げることにより搾乳中に大きく揺れることも多いティートカップ自動離脱装置などにも付設可能になるなど、使用環境（設置環境）の範囲（用途）を飛躍的に拡大させることができ、汎用性及び利便性を高めることができる。

さらに、計量容器部２（気液分離室Ｋｓ及び計量室Ｋｍ）の内部にはバルブ機構部４を配設する。バルブ機構部４は、流出口２ｅ及び中間口２ｍに挿通し、かつ上端口を気液分離室Ｋｓの上端に臨ませ、かつ下端口を気液混合緩衝室Ｋｄに臨ませることにより気液分離室Ｋｓと気液混合緩衝室Ｋｄを連通させるパイプシャフト１１と、このパイプシャフト１１の上端を支持し、かつ当該パイプシャフト１１を昇降させるバルブ駆動部５と、計量室Ｋｍ内に位置するパイプシャフト１１の外周面上側に設けた第一バルブ４ｕ及び外周面下側に設けた第二バルブ４ｄを備える。この場合、パイプシャフト１１の外周面には糸車状の固定部材１２を装着し、この固定部材１２の上端面にドーナツ盤状のバルブゴム４ｕｇを取付けて第一バルブ４ｕを構成するとともに、固定部材１２の下端面に同様のバルブゴム４ｄｇを取付けて第二バルブ４ｄを構成する。第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄは、本実施形態に係るバルブ寿命管理方法により管理されるため、劣化したバルブゴム４ｕｇ，４ｄｇは新品と交換する必要がある。したがって、バルブゴム４ｕｇ（４ｄｇ側も同じ）は、裏面に、例えば、円柱状に形成した一又は二以上の突起部を一体に設け、この突起部を固定部材１２の上端面に形成した一又は二以上の凹部に圧入可能（着脱可能）に構成できる。

これにより、第一バルブ４ｕは計量室Ｋｍと気液分離室Ｋｓ間の中間口２ｍを開閉可能となり、第二バルブ４ｄは計量室Ｋｍと気液混合緩衝室Ｋｄ間の流出口２ｅを開閉可能となる。このようなバルブ機構部４を設ければ、パイプシャフト１１をバルブ駆動用シャフトと空気抜き用パイプの双方に兼用できるとともに、第一バルブ４ｕと第二バルブ４ｄの双方に対するバルブ駆動用シャフトにも兼用できるため、構成の簡略化，低コスト化及び小型化に寄与できる。しかも、中間口２ｍ又は流出口２ｅの一方を閉じた際に、他方を開くことができるため、乳Ｍの一回の貯留量の正確性を高めることができる。

また、バルブ駆動部５は、パイプシャフト１１の上端を支持部材１４を介して支持し、かつ気液分離室Ｋｓを閉塞、即ち、計量容器部２の上面部２ｕに設けた円形の開口部２ｕｈを閉塞して気液分離室Ｋｓの上面部Ｋｓｕを形成するダイヤフラム部５ｄと、気液分離室Ｋｓに対して反対側でダイヤフラム部５ｄを覆う上カバー部材１５を備え、この上カバー部材１５とダイヤフラム部５ｄ間に切換室部Ｋｃが形成される。この切換室部Ｋｃは、後述する制御系６（図３）の制御により真空圧又は大気圧に切換えられる。なお、１６は上カバー部材１５から突出する切換室部Ｋｃの接続口を示す。また、ダイヤフラム部５ｄは、上下に離間したゴム製の第一ダイヤフラム５ｄｏとゴム製の第二ダイヤフラム５ｄｉにより構成し、安定した昇降変位を実現させるとともに、支持部材１４は、パイプシャフト１１の上端口を閉塞しない形態で形成することにより、第二ダイヤフラム５ｄｉの中央下面に結合する。このようなバルブ駆動部５を設ければ、搾乳機６４（図６）に使用される真空圧（真空ライン）を駆動源として利用できるため、構成の簡略化による低コスト化及び小型化に寄与できる。

一方、気液混合緩衝室Ｋｄは、上下がテーパ面に囲まれる形状に形成する。これにより、気液混合緩衝室Ｋｄから乳Ｍが送り出される際には計量容器部２（乳量計本体１ｍ）が傾斜した状態であっても乳Ｍが残留することがなくなる。さらに、気液混合緩衝室Ｋｄの底面中央には、下方に突出し、下流側のミルクチューブ６７を接続可能な排出口２ｔを設ける。また、計量容器部２の下面部２ｄは、気液混合緩衝室Ｋｄの底面部Ｋｄｄとなるため、この底面部Ｋｄｄに、中央から円筒形の緩衝筒２１を起立させることにより乳送出口部２２を設ける。緩衝筒２１は上端口が内部に臨むとともに、下端口が排出口２ｔに連通する。そして、緩衝筒２１の周面部に形成したスリットが第一流量Ｑｆ以下の流量により乳Ｍが流出し、かつ計量容器部２の内部の空気Ａと混合する第一送出口２２ｆとなり、緩衝筒２１の上端口が、貯留された乳量が所定量を越えたときにＱｒ以上の流量により乳Ｍが流出する第二送出口２２ｓとなる。一方、気液混合緩衝室Ｋｄの内部に臨ませたパイプシャフト１１の下端口は、緩衝筒２１の上端口の真上に位置させる。

他方、計量容器部２には、給気筒部２３の内部に臨ませた、乳検出部Ｄを構成する液面検出部３を付設する。この液面検出部３は、図２に示すように、ピン部材により形成した上下一対の電極３ｐ，３ｑを備え、上側の電極３ｐは気液分離室Ｋｓの下端付近に配するとともに、下側の電極３ｑは計量室Ｋｍの上端付近に配する。これにより、液面検出部３は、電極３ｐと３ｑ間における乳Ｍの電気抵抗（抵抗値）により乳Ｍの液面Ｍｕを検出することができる。また、液面検出部３よりも下方の位置における計量容器部２には、いわば第二の乳検出部Ｄを構成する抵抗検出部７を付設する。抵抗検出部７は、図３に示すように、計量室Ｋｍの上下方向中間位置（中央付近）に配し、ピン部材により形成した左右一対の電極７ｐ，７ｑを備える。これにより、抵抗検出部７は、計量容器部２（計量室Ｋｍ）の内部に貯留される乳Ｍの少なくとも抵抗値（電気伝導度）を検出できる。なお、抵抗検出部７は一対の電極７ｐ，７ｑを用いることにより下段の位置における電気抵抗を検出できるが、上述した液面検出部３における下側の電極３ｑと抵抗検出部７の一方の電極７ｐ（又は７ｑ）を用いれば中段の位置における電気抵抗を検出できる。したがって、電極３ｑと電極７ｐ（又は７ｑ）は補助抵抗検出部７ｓを構成し、抵抗検出部７には、この補助抵抗検出部７ｓも含まれる。即ち、抵抗検出部７には、一対の電極７ｐ，７ｑを用いる第一の態様と、補助抵抗検出部７ｓ（電極３ｑと電極７ｐ（又は７ｑ））を用いる第二の態様の双方が含まれる。

このように、液面検出部３よりも下方の位置であって計量室Ｋｍ内における乳Ｍの抵抗値を検出可能な抵抗検出部７を設ければ、乳Ｍが計量容器部２に貯留される際には、最初に抵抗検出部７が乳Ｍに浸かり、この後、時間を経過して液面検出部３が浸かるため、抵抗検出部７は、液面検出部３よりも深い位置における、泡Ｍｂや波の影響を受けない抵抗値を時間的な余裕を持って検出可能となり、乳Ｍに対する正確な抵抗値（電気伝導度）、更には乳Ｍの特性及び異常乳等の品質等に係わる正確な情報を取得できる観点から最適となる。しかも、抵抗検出部７により検出される正確な抵抗値により、液面検出部３において液面Ｍｕを検出する際の閾値を牛体単位で補正し、液面検出部３により液面Ｍｕを検出する際の最適化を図れるなど、乳Ｍの液面Ｍｕ、即ち、乳量を正確に検出することができるとともに、抵抗検出部７の検出と液面検出部３の検出の時間差から得られる乳流速度に基づく搾乳終了時期の予測等にも利用できるなど、乳量計１の多機能性及び発展性を高めることができる。

また、計量室Ｋｍには、中間口２ｍの内縁部から下方に突出した波打抑制部２４を設ける。この波打抑制部２４は、中間口２ｍから流入する乳Ｍにより計量室Ｋｍで生じる波打を抑制する機能を有する。このため、計量室Ｋｍの壁面に沿った湾曲形状に形成して液面検出部３を覆うように設ける。したがって、少なくとも中間口２ｍから液面検出部３が見えないように、波打抑制部２４の配設位置，大きさ及び形状等を選定する。このような波打抑制部２４を設ければ、第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄが下方へ変位した際に、気液分離室Ｋｓから落下する乳Ｍにより計量室Ｋｍで生じる比較的大きな波打を抑制し、液面検出部３及び抵抗検出部７により誤検出が発生する弊害を回避することができる。

一方、図３は、乳量計本体１ｍに接続する制御系６を示す。制御系６は、各種制御処理及び演算処理等を行うコンピューティング機能を有するシステムコントローラ３１を備える。したがって、システムコントローラ３１に内蔵するプログラムメモリ３１ｐには、乳量測定に係わる一連のシーケンス制御を実行するための制御プログラムを格納するとともに、本発明に係るバルブ寿命管理方法を実行するための処理プログラム、即ち、少なくとも、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値Ｒｅと、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値Ｒｃと、貯留した乳Ｍを排出する排出側へバルブ機構部４を切換えた後、乳検出部Ｄにより検出される抵抗値（検出抵抗値Ｒｄ）が非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間Ｔｃとを設定する処理を実行する機能、また、搾乳時に、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間（検出時間Ｔｐ）を検出し、当該検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときに、所定のアラーム処理を実行するとともに、さらに、乳Ｍを貯留する貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときに、所定のアラーム処理を実行する機能、を有する処理プログラムを格納する。

この場合、所定のアラーム処理には、監視用アラーム８を表示する表示処理，搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理の少なくとも一方又は双方が含まれる。監視用アラーム８は、図３に示すように、第一バルブ管理アラーム８ｕと第二バルブ管理アラーム８ｄの二つのアラームにより構成する。これにより、上述した検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときには、第一バルブ管理アラーム８ｕがＯＮすることにより、第一バルブ４ｕの異常（劣化）の可能性を報知できるようにするとともに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときには、第二バルブ管理アラーム８ｄがＯＮすることにより、第二バルブ４ｄの異常（劣化）の可能性を報知できるようにすることが望ましい。

さらに、データメモリ３１ｄには、後述する切換設定時間Ｔｓ，限界判別時間Ｔｅ，非検出判別抵抗値Ｒｅ等を含む各種設定データが設定される。また、システムコントローラ３１の入力ポートには液面検出処理部３２及び抵抗検出処理部３３の出力部を接続するとともに、システムコントローラ３１の制御出力ポートには後述する電磁三方弁を用いた切換弁３４を接続する。一方、液面検出処理部３２の入力部には、所定の接続ケーブル３５により液面検出部３の各電極３ｐ，３ｑを接続する。液面検出処理部３２は、電極３ｐと３ｑ間に所定の電圧を付与し、電極３ｐと３ｑ間の電気抵抗を検出する。同様に、抵抗検出処理部３３の入力部には、所定の接続ケーブル３６により抵抗検出部７の各電極７ｐ，７ｑを接続する。抵抗検出処理部３３は、電極７ｐと７ｑに所定の電圧を付与し、電極７ｐと７ｑ間の電気抵抗（抵抗値）を検出する。なお、電極３ｑは抵抗検出処理部３３側にも接続する。これにより、前述した補助抵抗検出部７ｓにおける電気抵抗（抵抗値）は、抵抗検出処理部３３において検出可能となる。一方、３７は各種データ等を表示可能な表示部を示す。この表示部３７には、本発明に係るバルブ寿命管理方法に従って、アラーム処理の実行時に、その旨を表示、例えば、アラームランプ等を用いた監視用アラーム８を表示する機能を備える。

これにより、制御系６は、少なくとも上述した液面検出部３の電極３ｐ，３ｑにより液面Ｍｕを検出したなら、バルブ機構部４の第一バルブ４ｕを閉位置、かつ第二バルブ４ｄを開位置に切換制御するとともに、所定の復帰条件に従って第一バルブ４ｕを開位置、かつ第二バルブ４ｄを閉位置に切換制御する機能を備える。なお、切換室部Ｋｃから突出する接続口１６は、ゴム製のチューブ部材を用いた真空チューブ９を介して切換弁３４のコモンポート３４ｃに接続するとともに、切換弁３４の一方の分岐ポート３４ａは真空チューブ３８を介して真空ポンプ等の真空源３９に接続し、さらに、切換弁３４の他方の分岐ポート３４ｂは大気に開放する。したがって、切換弁３４を切換制御すれば、上述した切換室部Ｋｃを真空状態又は大気状態に切換えることができる。

また、第一バルブ４ｕを閉位置、かつ第二バルブ４ｄを開位置に切換制御した後、第一バルブ４ｕを開位置、かつ第二バルブ４ｄを閉位置に切換制御する所定の復帰条件には、予め設定した切換設定時間Ｔｓが経過すること，又は流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出すること，を用いることができる。本実施形態では、予め設定した切換設定時間Ｔｓが経過することを復帰条件として設定した。このように、所定の復帰条件として、予め設定した切換設定時間Ｔｓが経過することにより、第一バルブ４ｕを開位置、かつ第二バルブ４ｄを閉位置に切換制御する方式を採用すれば、部品点数の削減により、制御の容易化及び低コスト化を図ることができる。他方、所定の復帰条件として、流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出することにより、第一バルブ４ｕを開位置、かつ第二バルブ４ｄを閉位置に切換制御することもでき、この場合、例えば、流出口２ｅに前述した電極３ｐ…からなる液面検出部３と同様の検出電極部を付設すればよい。所定の復帰条件として、流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了を検出することにより、第一バルブ４ｕを開位置、かつ第二バルブ４ｄを閉位置に切換制御する方式を用いれば、速やかに復帰できるため、計量時間が短くなり効率的な計量を行うことができる。

ところで、本実施形態では抵抗検出部７を備えるため、この抵抗検出部７を流出口２ｅからの乳Ｍの排出終了の検出に利用できる。この場合、抵抗検出部７は、流出口２ｅに付設するものではないため、排出終了を直接検出することはできないが、少なくとも液面検出部３よりも下方に位置するため、液面検出部３の検出を利用するよりも、切換設定時間Ｔｓを短く設定できる。したがって、切換設定時間Ｔｓに含ませる余裕時間も短くすることができ、より的確な切換設定時間Ｔｓを設定できる。

なお、図４（図５）には、変更例に係る乳量計１を示す。変更例に係る乳量計１は、図２に示した乳量計１に対して次の点が異なる。まず、図２に示した乳量計１は、液面検出部３を計量容器部２の周面部２ｗから内部内方に突出させることにより、気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍの液面Ｍｕを検出可能な電極３ｐ，３ｑにより構成するとともに、抵抗検出部７を計量容器部２の周面部２ｗから内部内方に突出させることにより、計量室Ｋｍ内における乳Ｍの抵抗値Ｋを検出可能な電極７ｐ，７ｑにより構成したが、図４に示す変更例に係る乳量計１は、液面検出部３を構成するに際し、計量室Ｋｍの下面部Ｋｍｄから内部上方へ突出させることにより、気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍの液面Ｍｕを検出可能な電極３ｐ，３ｑにより構成するとともに、抵抗検出部７を構成するに際し、計量室Ｋｍの下面部Ｋｍｄから内部上方へ突出させることにより、計量室Ｋｍ内における乳Ｍの抵抗値Ｒを検出可能な電極７ｐ，７ｑにより構成した。

この場合、液面検出部３と抵抗検出部７は、図４に示すように、計量容器部２の一部を構成し、かつ当該計量容器部２に対して取付可能となる台座部８１に一体に設けることにより検出ユニット８２として構成した。即ち、図５に示すように、計量容器部２の一部となる台座部８１に対して、抵抗検出部７の一方の電極７ｐ，液面検出部３の一方の電極３ｑ，液面検出部３の他方の電極３ｐ，抵抗検出部７の他方の電極７ｑ，乳Ｍの温度を検出する乳温センサ８３を順番に配し、インサート成形等により一体に設けた。この際、各電極７ｐ，３ｑ，３ｐ及び７ｑにおける上端部の高さは、前述した図２の各電極７ｐ，３ｑ，３ｐ及び７ｑの高さにほぼ一致させるとともに、液面検出部３の電極３ｐ，３ｑは、上端部のみを露出させた状態で他の部位を、プラスチック等の絶縁素材により被覆部３ｐｃ，３ｑｃにより被覆する。したがって、この被覆部３ｐｃ，３ｑｃは台座部８１と一体に成形することができる。そして、検出ユニット８２を計量容器部２に対して取付ける際には、計量容器部２における計量室Ｋｍの下面部Ｋｍｄに台座部８１が嵌合する嵌合孔部を形成し、この嵌合孔部に、検出ユニット８２の台座部８１を上から嵌め込むとともに、固定機構８４により固定（ロック）する。

一方、変更例に係る乳量計１は、計量容器部２を、上面部２ｕ，第一分割部２ｘ，第二分割部２ｙ及び第三分割部２ｚに分割し、上面部２ｕ，第一分割部２ｘ，第二分割部２ｙ及び第三分割部２ｚをそれぞれバヨネット方式による着脱部Ｊｍ…により着脱可能に構成した。また、変更例に係る乳量計１は、計量容器部２における下面部２ｄの形態を変更した。即ち、下面部２ｄの一側にサンプリング手段９１を設けた。このため、排出口２ｔを、下面部２ｄの中心ではなく、他側に配するとともに、この下面部２ｄの形状を乳Ｍが排出口２ｔに流れるように傾斜させて形成した。一方、サンプリング手段９１は、下面部２ｄを貫通し、下面部２ｄの内部及び外部に突出する分取筒９２を有する。この分取筒９２の上端には分取口部９３を取付ける。これにより、計量室Ｋｍの下面部Ｋｍｄを流れ落ちた乳Ｍの一部を分取口部９３からサンプリングすることができ、サンプリングされた乳Ｍは分取筒９２を通って外部に導出される。なお、図中、９４は、分取口部９３に乳Ｍを円滑に進入させる通気口、９５は、分取筒９２の下端に接続したサンプリング用ミルクチューブをそれぞれ示す。さらに、図２に示した乳量計１では、別途の固定部材１２をパイプシャフト１１に取付けた例を示したが、変更例に係る固定部材１２はパイプシャフト１１と一体に成形した例を示している。以上、図４（図５）に示した変更例について、主に、図２に示した乳量計１に対して異なる点を説明したが、説明を省略したその他の構成及び機能については、図２に示した乳量計１と基本的に同じとなるように構成できる。そのため、図４（図５）において、図２と同一部分には同一符号を付して、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

次に、乳量計１の使用方法及び動作（機能）を含む本実施形態に係るバルブ寿命管理方法について、図１〜図９を参照して説明する。

まず、乳量計１を使用するに際しては、例えば、図６に示すティートカップ自動離脱装置５１の背面に乳量計本体１ｍを取付けて使用することができる。この場合、ティートカップ自動離脱装置５１は、前述した制御系６におけるコントローラ３１，液面検出処理部３２，抵抗検出処理部３３及び切換弁３４を内蔵する。なお、ティートカップ自動離脱装置５１は、装置本体５１ｍの上面から上方に突出したフック５３と、装置本体５１ｍの下面から突出したワイヤガイドパイプ５４を有し、このワイヤガイドパイプ５４の下端から離脱ワイヤ５５が繰り出される。この離脱ワイヤ５５の先端は、四つのティートカップ６１ｃ…を有するミルククロー６１に接続する。したがって、装置本体５１ｍの内部には離脱ワイヤ５５を巻取るための巻上機構を備えている。

また、Ｗは、乳量計１を使用する搾乳システムの一例を示す。この搾乳システムＷは、レール６２に沿って移動する搬送機６３を備えており、この搬送機６３に搾乳機６４を搭載する。そして、搬送機６３に備えるアームステー６５に、フック５３を引掛けることによりティートカップ自動離脱装置５１を吊下げる。図６は、乳牛Ｃに対して搾乳機６４により搾乳している状態を示し、乳牛Ｃには四つのティートカップ６１ｃ…が装着されている。搾乳システムＷでは、搾乳時に、ティートカップ６１ｃ…により搾乳された生乳（乳Ｍ）がミルククロー６１からミルクチューブ６６を介して乳量計本体１ｍの流入口２ｉに供給される。さらに、乳量計本体１ｍを通過した乳Ｍは排出口２ｔからミルクチューブ６７を介してミルクパイプ６８に送られる。したがって、このミルクチューブ６６と６７が乳量計１を接続する送乳ラインＬｍとなる。なお、７０は真空パイプ、３８は真空パイプ７０側とティートカップ自動離脱装置５１側を接続する真空チューブ（図３）、７２はティートカップ自動離脱装置５１側とティートカップ６１ｃ…側を接続する真空チューブをそれぞれ示す。また、前述したように、電極３ｐ，３ｑは接続ケーブル３５（図３）を介してティートカップ自動離脱装置５１（液面検出処理部３２）に接続するとともに、電極７ｐ，７ｑは接続ケーブル３６（図３）を介してティートカップ自動離脱装置５１（抵抗検出処理部３３）に接続し、さらに、切換室部Ｋｃ（接続口１６）は、真空チューブ９（図３）を介してティートカップ自動離脱装置５１（切換弁３４の分岐ポート３４ｃ）に接続する。

以下、搾乳時における乳量計１の動作を含む本実施形態に係るバルブ寿命管理方法について、図７〜図９を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。

まず、システムコントローラ３１には、予め、計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値Ｒｅ，計量容器部２に貯留される乳Ｍの抵抗値を検出可能な乳検出部Ｄにより検出される乳Ｍの検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値Ｒｃ，貯留した乳Ｍを排出する排出側へバルブ機構部４を切換えた後、乳検出部Ｄから得る検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間Ｔｃ，をそれぞれ設定する。この場合、非検出判別抵抗値Ｒｅは、乳Ｍの非検出を判定するための既設の非検出用閾値Ｒｉをそのまま使用してもよいし、余裕度等を考慮し、この非検出用閾値Ｒｉとは異なる値を設定してもよい。また、検出判別抵抗値Ｒｃは、乳Ｍの検出を判定するための既設の検出用閾値Ｒｍをそのまま使用してもよいし、余裕度等を考慮し、この検出用閾値Ｒｍとは異なる値を設定してもよい。さらに、異常判別時間Ｔｃは、前述した切換設定時間Ｔｓをそのまま使用してもよいし、この切換設定時間Ｔｓとは異なる時間、特に、計量中の異常によりバルブ機構部４（第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄ）が上昇しない状態にあっても乳Ｍが気液分離室Ｋｓ内に一杯にならない時間等を考慮して設定してもよい。本実施形態では、非検出判別抵抗値Ｒｅとして非検出用閾値Ｒｉよりやや小さい抵抗値を使用し、検出判別抵抗値Ｒｃとして検出用閾値Ｒｍよりやや大きい抵抗値を使用し、異常判別時間Ｔｃとして切換設定時間Ｔｓより短い時間を設定した例を示す。

本実施形態に係るバルブ寿命管理方法は、第一バルブ４ｕを管理する際に用いて好適な第一管理モードと第二バルブ４ｄを管理する際に用いて好適な第二管理モードを備える。この場合、第一管理モードは、搾乳時において、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの検出時間Ｔｐを得、この検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときに、所定のアラーム処理を実行する機能を有する。一方、第二管理モードは、搾乳時において、乳Ｍを貯留する貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときに、所定のアラーム処理を実行する機能を有する。

最初に、バルブ機構部４の劣化が生じていない正常時の動作について説明する。図８は、第一管理モードを実行した際の時間に対する検出抵抗値の変化特性を示し、Ｒｄは正常時の変化特性を示す。また、図９は、第二管理モードを実行した際の時間に対する検出抵抗値の変化特性を示し、Ｒｄは正常時の変化特性を示す。なお、第一管理モードでは、乳検出部Ｄとして、電極７ｐと電極７ｑにより構成する抵抗検出部７を使用するとともに、第二管理モードでは、乳検出部Ｄとして、液面検出部３の下側の電極３ｑと抵抗検出部７の一方の電極７ｐ（又は７ｑ）により構成する補助抵抗検出部７ｓを使用する。

まず、搾乳時（計量時）には、送乳ラインＬｍにおけるミルクチューブ６６に搾乳された乳Ｍが間欠的に送られるため、乳Ｍは流入口２ｉから計量容器部２の内部に流入する（ステップＳ１）。なお、流入開始時には切換弁３４により真空チューブ９は分岐ポート３４ｂに連通し、大気に開放されている。これにより、バルブ機構部４の第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄは下降位置にあり、中間口２ｍは開、流出口２ｅは閉となる。流入した乳Ｍは、図７（ａ）に実線矢印で示すように、気液分離室Ｋｓにおける周面部の内壁面に沿って螺旋状に流れる。これにより、良好な気液分離（遠心分離）が行われるとともに、気液分離室Ｋｓの内壁面を乳Ｍが流れ落ちる際に、流速が小さくなり、乳量測定の誤差要因となる泡Ｍｂの発生や液面Ｍｕの波打が大きく低減される。この際、分離された空気Ａは点線矢印で示すように、パイプシャフト１１の内部を通って気液混合緩衝室Ｋｄの内部に流入する。また、空気Ａの分離された乳Ｍは中間口２ｍから計量室Ｋｍに落下し、計量室Ｋｍに貯留される。図７（ａ）はこの状態を示している。

乳Ｍの流入が進むに従って貯留される乳Ｍの液面Ｍｕは上昇する。そして、図７（ｂ）に示すように、液面Ｍｕが抵抗検出部７の電極７ｐ，７ｑを越えて上昇すれば、電極７ｐと７ｑ間の抵抗値が低下するため、抵抗検出処理部３３により液面Ｍｕが越えたことを検出する。この場合、乳Ｍが貯留されていないとき、抵抗値は、乳Ｍを検出しないときの抵抗値となる非検出用閾値Ｒｉ（非検出判別抵抗値Ｒｅ）以上となるが、液面Ｍｕが抵抗検出部７の電極７ｐ，７ｑを越えて上昇すれば、抵抗値は低下し、乳Ｍを検出するときの検出用閾値Ｒｍ（検出判別抵抗値Ｒｃ）以下となる。

この後、計量室Ｋｍにおける貯留の進行により液面Ｍｕが上昇し、図７（ｃ）に示すように、液面Ｍｕが電極３ｐ（３ｑ）を越えて上昇すれば、電極３ｐと３ｑ間の電気抵抗が低下するため、液面検出処理部３２により液面Ｍｕが規定の高さに達したことを検出する（ステップＳ２）。これにより、システムコントローラ３１はバルブ切換信号Ｓｃを切換弁３４に出力し、切換弁３４を切換えることにより、真空チューブ９を真空源３９に接続する。この結果、切換室部Ｋｃに真空圧（負圧）が付与され、図７（ｃ）に示すように、ダイヤフラム部５ｄは上方へ変位し、バルブ機構部４（第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄ）も上昇位置へ変位するとともに、タイマ機能が動作しているため、バルブ切換信号Ｓｃの出力と同時に、タイマ機能による計時をリセットし、かつ新たに計時を開始する（ステップＳ３）。

バルブ機構部４が上昇位置へ変位することにより、計量室Ｋｍ内の乳Ｍは、流出口２ｅから流出し、気液混合緩衝室Ｋｄに流入する。この際、流出口２ｅから流出した乳Ｍは気液混合緩衝室Ｋｄに一旦貯留され、第一送出口２２ｆから送出される。即ち、気液混合緩衝室Ｋｄ内の乳Ｍは、図７（ｃ）に示すように、第一送出口２２ｆとなるスリットを通して緩衝筒２１の内部に流出し、上端口からの空気Ａと混合することにより、緩衝筒２１の下端口（排出口２ｔ）を通して下流側のミルクチューブ６７に送出される。この場合、乳Ｍは緩和された小流量により少しずつ送出される。したがって、流出口２ｅの開時に発生する乳Ｍによる送乳路（ミルクチューブ６７等）の一時的な閉塞状態が回避される。一方、計量室Ｋｍの乳Ｍが気液混合緩衝室Ｋｄに流入する際に、気液混合緩衝室Ｋｄに乳Ｍが残留しているなどにより、気液混合緩衝室Ｋｄに流入した乳Ｍの液面Ｍｕが緩衝筒２１の上端口の高さを一時的に超えてしまった場合には、第二送出口２２ｓから乳Ｍが緩衝筒２１の内部に流出する。

また、システムコントローラ３１は、第一管理モードにより、抵抗検出部７から得る検出抵抗値Ｒｄを監視する。正常時には、通常、計量室Ｋｍに貯留された乳Ｍは、概ね１〔秒〕以内に気液混合緩衝室Ｋｄに排出される。この結果、計量室Ｋｍ内の乳Ｍが無くなり、検出抵抗値Ｒｄは、図８に示すように急激に上昇する。ｔｐはバルブ切換信号Ｓｃを出力した時点を示している。これにより、検出抵抗値Ｒｄは速やかに非検出判別抵抗値Ｒｅに達する（ステップＳ４）。ｔｄは検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達した時点を示しており、システムコントローラ３１では、ｔｐ時点からｔｄ時点までの時間を、検出時間Ｔｐとして求める（ステップＳ５）。正常時の検出時間Ｔｐは１〔秒〕以内である。したがって、正常時の検出時間Ｔｐは異常判別時間Ｔｃよりも短くなり、正常動作として判断する（ステップＳ６，Ｓ３…）。

一方、システムコントローラ３１では、バルブ切換信号Ｓｃの出力と同時に計時を開始するため、この計時により切換設定時間Ｔｓが経過するｔｓ時点に達すれば、システムコントローラ３１は、バルブ復帰信号Ｓｒを切換弁３４に付与する。これにより、切換弁３４が切換えられ、切換室部Ｋｃに付与される真空圧が解除されることにより切換室部Ｋｃは大気圧に復帰する。この結果、ダイヤフラム部５ｄは下方へ変位し、図７（ｄ）に示すように、バルブ機構部４も下降位置に復帰する（ステップＳ８，Ｓ９）。バルブ機構部４が下降位置に復帰することにより、中間口２ｍは開、かつ流出口２ｅは閉となるため、気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍは、中間口２ｍを通って計量室Ｋｍ内に流入する。

そして、システムコントローラ３１では、第二管理モードにより、補助抵抗検出部７ｓから得る検出抵抗値Ｒｄを監視する（ステップＳ１０）。この際、正常であれば、乳Ｍは、補助抵抗検出部７ｓの電極３ｑを越えて上昇するため、電極３ｑと７ｐ（又は７ｑ）間の抵抗値が低下し、図９に示すように、検出抵抗値Ｒｄは検出判別抵抗値Ｒｃ以下に低下する（ステップＳ１１）。以後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕが検出されるまで、補助抵抗検出部７ｓから得る検出抵抗値Ｒｄは検出判別抵抗値Ｒｃを越えることはない。この後、液面Ｍｕが規定の高さに達し、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕが検出されれば、システムコントローラ３１はバルブ切換信号Ｓｃを切換弁３４に出力し、切換弁３４を切換えることにより、バルブ機構部４を上昇位置へ変位させる（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ３）。以下、同様の動作（処理）が搾乳が終了するまで、即ち、乳量計１に乳Ｍが流入しなくなるまで繰り返し行われる（ステップＳ３…）。なお、搾乳が終了すれば、終了処理が行われ、システムコントローラ３１では、計量室Ｋｍにより計量した回数をカウントすることにより全乳量、更には流量（速度）等を演算処理により求める。以上が正常時の動作となる。

次に、各バルブ４ｕ及び／又は４ｄ（バルブゴム４ｕｇ及び／又は４ｄｇ）が劣化するなどにより異常時の動作が発生した場合について説明する。この場合、搾乳時（計量時）に、乳Ｍが流入口２ｉから計量容器部２の内部に流入し、液面検出器３により液面Ｍｕを検出すれば、バルブ切換信号Ｓｃを出力し、バルブ機構部４（第一バルブ４ｕ及び第二バルブ４ｄ）を上昇位置へ変位させるとともに、バルブ切換信号Ｓｃの出力と同時に、タイマ機能による計時をリセットし、かつ新たに計時を開始するまでの動作（処理）は、上述した正常時の動作、即ち、ステップＳ１〜Ｓ３までの動作と同様に行われる。以下、異常時の動作は次のようになる。

まず、上側の第一バルブ４ｕが減耗等により劣化した場合を想定する。バルブ切換信号Ｓｃが出力した後、システムコントローラ３１は、第一管理モードにより、抵抗検出部７から得る検出抵抗値Ｒｄを監視する。この場合、バルブ機構部４が上昇位置へ変位しても中間口２ｍが完全に閉じられず、乳Ｍは気液分離室Ｋｓから計量室Ｋｍに流入する。したがって、正常時には、通常、１〔秒〕以内に、計量室Ｋｍに貯留された乳Ｍが気液混合緩衝室Ｋｄに排出されるが、第一バルブ４ｕに異常（劣化）が生じた場合には、排出中に、中間口２ｍから乳Ｍが継続して流入するため、１〔秒〕よりも長くなる。システムコントローラ３１は、第一管理モードにより、バルブ切換信号Ｓｃの出力後、抵抗検出部７から得る検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの時間、即ち、検出時間Ｔｐを求める（ステップＳ４，Ｓ５）。異常が生じた場合、この検出時間Ｔｐは、図８に示すように長くなり、検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃ以上のときは、システムコントローラ３１は異常が生じたと判断して所定のアラーム処理、特に、第一バルブアラーム処理を行う（ステップＳ６，Ｓ７）。なお、アラーム処理は、一回の検出に基づいて判断してもよいし、より望ましくは、誤検出を回避する観点から複数回の検出結果の平均値を求め、この平均値による検出時間Ｔｐに対して判断してもよい。また、中間口２ｍから流入する乳Ｍの流量が多いほど、この検出時間Ｔｐは長くなる。第一バルブアラーム処理では、第一バルブ管理アラーム８ｕがＯＮ、即ち、その旨の表示処理が行われることにより、第一バルブ４ｕの異常（劣化）の可能性を報知するとともに、必要により、搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理が行われる。

次に、下側の第二バルブ４ｄが減耗等により劣化した場合を想定する。バルブ切換信号Ｓｃの出力により、バルブ機構部４が上昇位置へ変位した後、切換設定時間Ｔｓが経過すれば、バルブ切換信号Ｓｒが出力してバルブ機構部４は下降位置に復帰する（ステップＳ８，Ｓ９）。これにより、中間口２ｍは開、かつ流出口２ｅは閉となるため、気液分離室Ｋｓ内の乳Ｍは中間口２ｍを通って計量室Ｋｍ内に流入する。この際、第二バルブ４ｄに異常（劣化）が生じている場合、流出口２ｅから乳Ｍが漏れるため、乳Ｍの液面Ｍｕは、正常に上昇せず、不安定になる。

この場合、システムコントローラ３１では、第二管理モードにより、補助抵抗検出部７ｓから得る検出抵抗値Ｒｄを監視する（ステップＳ１０）。この際、正常であれば、補助抵抗検出部７ｓから得る検出抵抗値Ｒｄは、図９に示すように、検出判別抵抗値Ｒｃ以下まで低下する（ステップＳ１１）。しかし、第二バルブ４ｄに異常（劣化）が生じている場合、流出口２ｅから漏れが生じ、補助抵抗検出部７ｓから得る検出抵抗値Ｒｄは不安定となり、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になった後も、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えることがある。図９に示す符号Ｒｄｐがこの状態を示している。したがって、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えた場合、システムコントローラ３１は異常が生じたと判断して所定のアラーム処理、特に、第二バルブアラーム処理を行う（ステップＳ１２，Ｓ１４）。なお、この場合のアラーム処理も、一回の検出に基づいて判断してもよいし、より望ましくは、誤検出を回避する観点から複数回の検出結果の平均値を求め、この平均値による検出抵抗値Ｒｄに対して判断してもよい。また、流出口２ｅから流出する乳Ｍの流量が多いほど、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越える度合が大きくなる。第二バルブアラーム処理では、第二バルブ管理アラーム８ｄがＯＮ、即ち、その旨の表示処理が行われることにより、第二バルブ４ｄの異常（劣化）の可能性を報知するとともに、必要により、搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理が行われる。

このようなアラーム処理により、ユーザは、バルブゴムに劣化を生じたことを容易かつ確実に知ることができるとともに、バルブゴムの劣化に基づく二次的な動作不良を回避できる。一方、アラーム処理が行われれば、ユーザはバルブゴム４ｕｇ又は４ｄｇが何らかの異常が発生したことを知ることができるため、バルブの劣化の有無等、必要な点検を行うことにより異常の原因を容易に見つけることができる。そして、異常の原因として、バルブゴム４ｕｇ又は４ｄｇの劣化が原因の場合には、該当するバルブゴム４ｕｇ又は４ｄｇを新品に交換する（ステップＳ１５）。

このように、本実施形態に係るバルブ寿命管理方法によれば、搾乳時に、バルブ機構部４を排出側へ切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが非検出判別抵抗値Ｒｅに達するまでの検出時間Ｔｐを得、当該検出時間Ｔｐが異常判別時間Ｔｃを越えたときに、所定のアラーム処理を行うようにしたため、バルブ機構部４における排出で異常を来すバルブ（バルブゴム）の劣化、特に、上側に配した第一バルブ４ｕの異常を容易かつ的確に知ることができ、対応するバルブゴムを速やかに新品と交換できる。また、搾乳時に、貯留側へバルブ機構部４を切換えた後、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃ以下になり、その後、液面検出部３により乳Ｍの液面Ｍｕを検出するまでに、検出抵抗値Ｒｄが検出判別抵抗値Ｒｃを越えたときに、所定のアラーム処理を行うようにしたため、バルブ機構部４における貯留側で異常を来すバルブ（バルブゴム）の劣化、特に、下側に配した第二バルブ４ｄの異常を容易かつ的確に知ることができ、対応するバルブゴムを速やかに新品と交換できる。

さらに、バルブ機構部４の各バルブを本来の寿命まで使い切ることができ、有効な資材節減を図れるとともに、ユーザサイドにおける経済性を高めることができる。しかも、６〜１２ケ月を目処に行う定期的な部品交換を不要にできるため、メンテナンスの軽減化にも寄与できる。しかも、バルブ機構部４の各バルブが、使用状態等によって早期に劣化したような場合でも、所定のアラーム処理により、ユーザは、早期の劣化を容易かつ確実に確認することができる。したがって、早期の劣化が進行中のバルブをそのまま気が付くことなく使い続けてしまう不具合を回避できる。これにより、計量動作の不安定化や計量精度の低下を招くことなく、常に乳Ｍに対する安定かつ正確な計量を確保できる。

以上、好適実施形態（変更例を含む）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，手法等において、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。

例えば、例示のように、第一管理モードでは、乳検出部Ｄとして、電極７ｐと７ｑにより構成する抵抗検出部７を使用し、第二管理モードでは、乳検出部Ｄとして、電極３ｑと電極７ｐ（又は７ｑ）により構成する補助抵抗検出部７ｓを使用することが望ましいが、これらの態様に限定されるものではない。即ち、乳検出部Ｄには、液面検出部３及び／又は抵抗検出部７を用いることができる。したがって、液面検出部３と抵抗検出部７のいずれか一方を選択して利用してもよいし、必要により液面検出部３と抵抗検出部７の双方を併用、例えば、それぞれに対して個別に設定を行い、双方が条件を満たすことにより異常と判別するなどしてもよい。これにより、乳Ｍの排出状態を検出する際における、例えば、迅速性を優先するか，確実性を優先するか又は信頼性を優先するか等に適応させた使用が可能になり、機能性（多様性）及び利便性（使い勝手）を高めることができるとともに、状況に対応した検出態様の最適化を図れる利点がある。なお、抵抗検出部７は前述した補助抵抗検出部７ｓも含む概念であり、必要により選択して用いることができる。他方、第一管理モードと第二管理モードは、いずれか一方のみを使用してもよいし、双方を使用してもよい。

また、バルブ機構部４は、パイプシャフト１１をバルブ駆動用シャフトと空気抜き用パイプの双方に兼用する場合を示したが、バルブ駆動用シャフトを棒材により形成し、別途、空気抜き用パイプを他の位置に設けてもよい。さらに、バルブ駆動部５は、ダイヤフラム部５ｄと真空圧又は大気圧に切換えられる切換室部Ｋｃにより構成する場合を例示したが、ダイヤフラム部５ｄを電磁ソレノイド又はエアシリンダ等のアクチュエータにより直接変位させる場合を排除するものではない。一方、バルブ機構部４は、中間口２ｍを開閉可能な第一バルブ４ｕと流出口２ｅを開閉可能な第二バルブ４ｄを備えて構成した場合を示したが、第二バルブ４ｄのみにより開閉する場合を排除するものではない。また、アラーム処理は、例示の他、例えば、音によるアラーム処理，通信手段による送信処理等の各種アラーム処理を利用できる。他方、制御系６は、制御ボックス等により別途構成することにより、乳量計本体１ｍなどに付設してもよい。その他、乳量計１には必要により他の機能（構成）が付加されていてもよい。

本発明に係るバルブ寿命管理方法は、搾乳機等に付設して乳量を測定する各種乳量計における部品寿命の管理に利用することができる。

１：乳量計，２：計量容器部，２ｉ：流入口，２ｍ：中間口，２ｅ：流出口，３：液面検出部，４：バルブ機構部，第一バルブ４ｕ，第二バルブ４ｄ，５：バルブ駆動部，６：制御系，７：抵抗検出部，８：監視用アラーム，Ｍ：乳，Ｍｕ：液面，Ｌｍ：送乳ライン，Ｔｅ：限界判別時間，Ｔｃ：異常判別時間，Ｔｐ：検出時間，Ｒｄ：検出抵抗値，Ｒｅ：非検出判別抵抗値，Ｒｃ：検出判別抵抗値Ｒｃ，Ｋｓ：気液分離室，Ｋｍ：計量室，Ｄ：乳検出部

Claims (8)

1. 送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を検出する液面検出部と、前記計量容器部の流出口を開閉可能な弁駆動部により駆動されるバルブ機構部と、少なくとも前記液面検出部が所定高さの液面を検出したなら前記バルブ機構部を開閉制御する制御系とを備える乳量計のバルブ寿命を管理するための乳量計のバルブ寿命管理方法であって、予め、前記計量容器部に貯留される乳の抵抗値を検出可能な乳検出部により検出される乳の非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値と、貯留した乳を排出する排出側へ前記バルブ機構部を切換えた後、前記乳検出部により検出される抵抗値（検出抵抗値）が前記非検出判別抵抗値に達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間とを設定し、搾乳時に、前記バルブ機構部を前記排出側へ切換えた後、前記検出抵抗値が前記非検出判別抵抗値に達するまでの時間（検出時間）を検出し、当該検出時間が前記異常判別時間を越えたときは、所定のアラーム処理を行うことを特徴とする乳量計のバルブ寿命管理方法。
2. 送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を検出する液面検出部と、前記計量容器部の流出口を開閉可能な弁駆動部により駆動されるバルブ機構部と、少なくとも前記液面検出部が所定高さの液面を検出したなら前記バルブ機構部を開閉制御する制御系とを備える乳量計のバルブ寿命を管理するための乳量計のバルブ寿命管理方法であって、予め、前記計量容器部に貯留される乳の抵抗値を検出可能な乳検出部により検出される乳の検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値を設定し、搾乳時に、乳を貯留する貯留側へ前記バルブ機構部を切換えた後、前記検出抵抗値が前記検出判別抵抗値以下になり、その後、前記液面検出部により乳の液面を検出するまでに、前記検出抵抗値が前記検出判別抵抗値を越えたときは、所定のアラーム処理を行うことを特徴とする乳量計のバルブ寿命管理方法。
3. 送乳ラインの中途に接続し、流入口から流入する乳を貯留可能な計量容器部と、この計量容器部の内部に貯留される乳の液面を検出する液面検出部と、前記計量容器部の流出口を開閉可能な弁駆動部により駆動されるバルブ機構部と、少なくとも前記液面検出部が所定高さの液面を検出したなら前記バルブ機構部を開閉制御する制御系とを備える乳量計のバルブ寿命を管理するための乳量計のバルブ寿命管理方法であって、予め、前記計量容器部に貯留される乳の抵抗値を検出可能な乳検出部により検出される乳の非検出時の抵抗値を判別する非検出判別抵抗値と、前記計量容器部に貯留される乳の抵抗値を検出可能な乳検出部により検出される乳の検出時の抵抗値を判別する検出判別抵抗値と、貯留した乳を排出する排出側へ前記バルブ機構部を切換えた後、前記乳検出部により検出される抵抗値（検出抵抗値）が前記非検出判別抵抗値に達するまでの時間が異常であることを判別する異常判別時間とを設定し、搾乳時に、前記バルブ機構部を前記排出側へ切換えた後、前記検出抵抗値が前記非検出判別抵抗値に達するまでの時間（検出時間）を検出し、当該検出時間が前記異常判別時間を越えたとき、及び／又は乳を貯留する貯留側へ前記バルブ機構部を切換えた後、前記検出抵抗値が前記検出判別抵抗値以下になり、その後、前記液面検出部により乳の液面を検出するまでに、前記検出抵抗値が前記検出判別抵抗値を越えたときに、所定のアラーム処理を行うことを特徴とする乳量計のバルブ寿命管理方法。
4. 前記計量容器部は、円筒状に形成し、上部に流入口を、縦方向中間部に中間口を、下部に流出口をそれぞれ設けることにより、前記中間口よりも上側を気液分離室に構成し、かつ前記中間口と前記流出口間を計量室に構成するとともに、前記液面検出部は、少なくとも前記気液分離室内の乳の液面を検出可能に配することを特徴とする請求項３記載の乳量計のバルブ寿命管理方法。
5. 前記計量室内における乳の抵抗値を検出可能な抵抗検出部を備えることを特徴とする請求項４記載の乳量計のバルブ寿命管理方法。
6. 前記乳検出部には、前記液面検出部及び／又は前記抵抗検出部を用いることを特徴とする請求項３，４又は５記載の乳量計のバルブ寿命管理方法。
7. 前記バルブ機構部は、前記中間口を開閉可能な第一バルブと前記流出口を開閉可能な第二バルブの組合わせにより構成することを特徴とする請求項４，５又は６記載の乳量計のバルブ寿命管理方法。
8. 前記アラーム処理には、監視用アラームを表示する表示処理，搾乳の動作を停止させる搾乳動作停止処理の少なくとも一方又は双方を含むことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の乳量計のバルブ寿命管理方法。

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