NL2021181B1

NL2021181B1 - Tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie, melkbeker en installatie voorzien daarvan, en werkwijze daarvoor

Info

Publication number: NL2021181B1
Application number: NL2021181A
Authority: NL
Inventors: Slager Jan
Original assignee: Hokofarm Group B V
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2020-01-06
Also published as: WO2020005059A1; EP3813512B1; EP3813512C0; EP3813512A1

Abstract

De vinding betreft een tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie, een melkbeker en melkinstallatie voorzien daarvan, en een werkwijze voor het melken met behulp daarvan. De tepelvoering volgens de vinding omvat: — een mondstuk met een speenkamer voorzien van een inlaat voor een speen; — een uitlaat voor uitstroom van een melkgift; — een tussen het mondstuk en de uitlaat aangebracht voering; en — een in of nabij het mondstuk met een speenkamer aangebrachte luchtinlaat voorzien van een drukcompensator.

Description

Θ 2021181 ©B1 OCTROOI (2?) Aanvraagnummer: 2021181 (22) Aanvraag ingediend: 26 juni 2018 (51) Int. Cl.:

A01J 5/04 (2018.01) A01J 5/08 (2019.01)

B1 2021181 (30) Voorrang:

(T) Aanvraag ingeschreven: 6 januari 2020 (43) Aanvraag gepubliceerd:

47) Octrooi verleend:

januari 2020 (45) Octrooischrift uitgegeven:

januari 2020 (73) Octrooihouder(s):

Hokofarm Group B.V. te MARKNESSE (72) Uitvinder(s):

Jan Slager te MARKNESSE (74) Gemachtigde:

ir. P.J. Hylarides c.s. te Den Haag (54) TEPELVOERING VOOR EEN MELKBEKER VAN EEN MELKINSTALLATIE, MELKBEKER EN INSTALLATIE VOORZIEN DAARVAN, EN WERKWIJZE DAARVOOR (57) De vinding betreft een tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie, een melkbeker en meikinstallatie voorzien daarvan, en een werkwijze voor het melken met behulp daarvan. De tepelvoering volgens de vinding omvat:

- een mondstuk met een speenkamer voorzien van een inlaat voor een speen;

- een uitlaat voor uitstroom van een melkgift;

- een tussen het mondstuk en de uitlaat aangebracht voering; en

- een in of nabij het mondstuk met een speenkamer aangebrachte luchtinlaat voorzien van een drukcompensator.

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

TEPELVOERING VOOR EEN MELKBEKER VAN EEN MELKINSTALLATIE, MELKBEKER EN INSTALLATIE VOORZIEN DAARVAN. EN WERKWIJZE DAARVOOR

De uitvinding betreft een tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie. Dergelijke melkinstallaties worden gebruikt voor het melken van dieren, waaronder melkkoeien.

In de praktijk worden melkinstallaties, waaronder zowel conventionele melkinstallaties en melkrobots worden verstaan, voorzien van een aantal melkbekers die geheel of gedeeltelijk automatisch of handmatig worden aangesloten. Deze melkbekers zijn voorzien van een tepelvoering. Een dergelijke tepelvoering is veelal vervaardigd van een rubber, siliconen of geschikt kunststof materiaal en in de praktijk aangebracht in een tepelbeker. In gebruik wordt de melkbeker ten behoeve van het melkproces aangesloten op een speen van het te melken dier. Bekende melkbekers maken gebruik van drukverschillen die in de tijd worden aangebracht om een pulserende werking op de speen van het te melken dier te verkrijgen. Door deze pulserende werking wordt een melkgift gestimuleerd. De melkgift wordt bij voorkeur tijdens het melkproces gevoerd naar een melktank en vervolgens verder getransporteerd voor verwerking.

Een in de praktijk optredend probleem betreft het optreden van een vacuüm of onderdruk voor de zogeheten kopdruk die ook wel wordt aangeduid als kopvacuüm. Deze kopdruk treedt op aan de bovenzijde van de in gebruik naar boven gerichte zijde van de melkbeker. Door dit vacuüm of onderdruk wordt de melkgift negatief beïnvloed. Het nadeel van een te hoge kopdruk (ofwel kopvacuüm) is dat het te melken dier mogelijk niet goed uitgemolken wordt, waardoor er verminderde melkgiften en/of infecties kunnen op treden. Het nadeel van een te lage kopdruk is dat er te weinig druk op de speen uitgeoefend wordt, waardoor de speen niet goed gestimuleerd wordt en het te melken dier de melk niet goed afgeeft. Dit resulteert eveneens in een verminderde melkgift en mogelijk infecties.

De onderhavige vinding heeft tot doel een tepelvoering voor een melkbeker te verschaffen waarmee bovengenoemde problemen worden opgeheven of ten minste worden verminderd.

Dit doel wordt bereikt met de tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie volgens de vinding, waarbij de tepelvoering omvattende:

- een mondstuk met een speenkamer voorzien van een inlaat voor een speen;

- een uitlaat voor uitstroom van de melkgift;

- een tussen het mondstuk en de uitlaat aangebracht voering; en

De tepelvoering volgens de vinding is aanbrengbaar in een tepelbeker om daarmee een melkbeker voor een melkinstallatie te vormen. De tepelvoering is voorzien van een mondstuk dat in gebruik over een speen van het te melken dier geplaatst kan worden. De uitlaat van de tepelvoering is in gebruik werkzaam verbonden met bijvoorbeeld een melktank zodat de melkgift afgevoerd kan worden vanuit de tepelvoering en de melkbeker. De voering strekt zich uit tussen de inlaat en de uitlaat. Deze voering is zodanig flexibel uitgevoerd dat een pulserende werking overgebracht kan worden op de speen van het te melken dier. De melkbekers voorzien van een dergelijke tepelvoering worden handmatig en/of machinaal aangebracht over een speen van een te melken dier, zodanig dat het dier gemolken kan worden. Dit dier betreft bijvoorbeeld een melkkoe, melkgeit, of ander te melken dier.

Aan of nabij het mondstuk van de tepelvoering is volgens de vinding een luchtinlaat aangebracht. De luchtinlaat is voorzien van een drukcompensator. Hiermee kan in gebruik de druk worden beheerst en worden ingesteld of afgesteld op de gewenste (druk)condities in de kop of speenkamer van de melkbeker. Hierdoor wordt een betere stimulans van de speen van het te melken dier bewerkstelligd, zodanig dat de melkgift wordt geoptimaliseerd. Bijkomend wordt het risico op irritaties en infecties teruggedrongen. Dit verbetert de algehele gezondheid van het te melken dier en optimaliseert bijkomend nog verder de melkgift tijdens het melkproces.

Door het voorzien van de drukcompensator in de luchtinlaat wordt bewerkstelligd dat een betere beheersing van de daadwerkelijk heersende druk in de kop of speenkamer wordt verkregen. Zo behoort het volgens de vinding tot de mogelijkheden de tepelvoering als het ware in te richten op een vooraf bepaalde waarde voor de druk tijdens het melkproces. Hierdoor kan deze druk in een groter bereik aan optredende situaties beter worden beheerst en daarmee worden één of meer van de hiervoor genoemde voordelen en effecten bewerkstelligd. Variaties in de melksituatie treden bijvoorbeeld op ten gevolge van variatie in de afmetingen van de speen van het te melken dier en/of treden op ten gevolge van verschillende specificaties van de melkinstallatie met bijbehorende afmetingen van de tepelvoering en melkbeker.

Een betere controle van de zogeheten kopdruk maakt bijkomend een betere stimulans van de speen van het te melken dier mogelijk. Voorts is het door de betere controle van de kopdruk mogelijk om bijkomend in een groter bereik aan mogelijk optredende situaties een dergelijke betere stimulans te realiseren. Hiermee wordt de melkgift verder verbeterd. Een bijkomend voordeel is dat met de tepelvoering volgens de vinding een grotere variatie aan spenen kan worden gemolken.

Een verder voordeel van het voorzien van een drukcompensator is dat wordt vermeden dat de onderdruk (ook wel aangeduid als het vacuüm) onder de speen alsook de kopdruk in het begin en/of eind van het melkproces hoger is dan gewenst. Door het voorzien van de drukcompensator volgens de vinding wordt bewerkstelligd dat er dan lucht op gecontroleerde en beheerste wijze ingelaten wordt in de kop van de voering. Hiermee blijft de druk tijdens het gehele melkproces beter, en in ieder geval dichter, bij het gewenste niveau. Hierdoor zal een verder verbeterde melkgift en daarnaast een betere controle over de gezondheid van het te melken dier worden verschaft.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding omvat de drukcompensator een drukventiel of stroomrestrictie.

Een dergelijk drukventiel of anderszins een stroomrestrictie is bijvoorbeeld uitgevoerd in de vorm van een ventiel, membraan of andere ventielopening zoals in de praktijk bij knijpflessen wordt toegepast. Met een dergelijk drukventiel wordt bewerkstelligd dat een beheerste luchtinlaat realiseerbaar is in de praktijk tijdens het melkproces.

Bij voorkeur is het drukventiel of stroomrestrictie voorzien van een doorlaat met een maximale diameter in het bereik van 0,6 -1,2 mm, en bedraagt de maximale diameter van de doorlaat bij voorkeur 0,8 - 1,0 mm. Het is gebleken dat bij dergelijke maximale diameters een goede en effectieve luchtinlaat mogelijk is om de druk in de kop of speenkamer op de gewenste waarde te houden en gelijktijdig de luchtinlaat zodanig regelt dat de condities tijdens het melkproces controleerbaar en beheersbaar zijn. Door deze meer constante druk wordt de melkgift tijdens het melkproces verder gestimuleerd.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding omvat de drukcompensator een luchtkamer en een daarmee in verbinding staand luchtkanaal.

Door het voorzien van een luchtkamer wordt een beheersing van de in praktijk optredende luchtsnelheid met de luchttoevoer mogelijk gemaakt.

Bij voorkeur omvat de luchtkamer een vernauwing bij of nabij de overgang naar het luchtkanaal. Door het voorzien van de vernauwing wordt er een relatief kleine doorlaatopening verschaft. Dit heeft als bijzonder voordeel dat zelfs bij een defecte drukcompensator enige regulerende werking op de luchtinlaat behouden blijft.

Een verder voordeel van toepassing van de vernauwing is dat de werking van de drukcompensator verder wordt verbeterd. Het is gebleken dat met name de beheersing van de luchttoevoer in relatie tot een optredend drukverschil een lineair verloop heeft. Hiermee wordt de beheersbaarheid van de condities in de tepelvoering verder verbeterd.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding is de drukcompensator aangebracht aan of nabij de binnenzijde van de tepelvoering.

Door de drukcompensator aan of nabij de binnenzijde van de tepelvoering te voorzien is het risico op vervuiling van de drukcompensator gereduceerd ten opzichte van een uitvoeringsvorm waarbij de drukcompensator aan de buitenzijde is voorzien. Hierdoor wordt bijvoorbeeld verstopping tegengegaan. Dit vergroot de robuustheid en betrouwbaarheid van de tepelvoering volgens de vinding.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding is de drukcompensator geconfigureerd voor het openen bij een drukverschil in het bereik van 1-100 kPa, bij voorkeur een bereik van 5-25 kPa, meer bij voorkeur in het bereik van 7,5-15 kPa, bijvoorbeeld opent de drukcompensator bij een drukverschil rond 10 kPa.

Door een juiste configuratie van de drukcompensator wordt in de praktijk een effectieve beheersing van de druk heersend in de kop of speenkamer van de tepelvoering verkregen.

De vinding heeft tevens betrekking op een melkbeker voor een melkinstallatie en/of een melkinstallatie omvattende een aantal van dergelijke melkbekers, waarbij de melkbeker is voorzien van een tepelvoering volgens een uitvoeringsvorm van de vinding.

Een dergelijke melkbeker en/of melkinstallatie biedt gelijke effecten en voordelen als beschreven voor de tepelvoering.

Een dergelijke melkinstallatie kan onder meer een conventionele melkinstallatie alsook een zogeheten melkrobot betreffen.

In het bijzonder wordt een robuuste en in de praktijk stabiel werkende melkbeker verkregen waardoor de melkinstallatie effectiever kan werken met een betere melkgift en/of minder risico op infecties of irritaties aan de spenen van het te melken dier.

De vinding heeft voorts tevens betrekking op een werkwijze voor het melken, waarbij de werkwijze omvattende de stappen van:

- het voorzien van een melkinstallatie met een aan lal melkbekers voorzien van een tepelvoering in een uitvoeringsvorm volgens de vinding;

- het aansluiten van de melkbekers;

- het met de drukcompensator regelen van de kopdruk; en

- het melken.

Een dergelijke werkwijze biedt gelijke effecten en voordelen als beschreven voor de tepelvoering, melkbeker en/of melkinstallatie.

In een mogelijke uitvoeringsvorm omvat de werkwijze voorts de additionele stap van het selecteren van een drukcompensator. Door het selecteren van de meest geschikte drukcompensator kan er rekening worden gehouden met de afmeting en werking van de betreffende melkinstallatie alsook met het soort of ras van de te melken dieren, in het bijzonder de (gemiddelde) speenafmetingen daarvan. Hiermee is het mogelijk de drukbeheersing verder te beheersen en nog beter af te stemmen op de specifieke situatie.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de vinding worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij verwezen wordt naar de bij gevoegde tekeningen, waarin tonen:

- figuur 1 een aanzicht van een melkbeker voorzien van een tepelvoering volgens de vinding met een speen;

- figuur 2A een ander aanzicht van de melkbeker uit figuur 1;

- figuur 2B een aanzicht van een doorsnede van de melkbeker uit figuren 1 en 2A tijdens het melkproces;

- figuur 3 een aanzicht van een tepelvoering volgens de vinding uit de melkbeker volgens figuren 1 en 2; en

- figuren 4A en B een aanzicht respectievelijk doorsnede van de drukcompensator in de tepelvoering volgens de vinding.

Melkbeker 2 (figuren 1, 2A, 2B) is voorzien van tepelvoering 4 waarin drukcompensator 6 is aangebracht. Inlaat 8 van tepelvoering 4 maakt mogelijk om melkbeker 2 te positioneren over speen 10 van een te melken dier ten behoeve van een melkproces. Melkbeker 2 is verder voorzien van uitlaat 12 waardoor melkgift in richting A verder wordt getransporteerd. Tepelvoering 4 is in de getoonde uitvoeringsvorm voorzien in tepelbeker 14 waaraan een aansluiting 16 voor een pulsatieslang is voorzien. Hiermee kan tijdens het melkproces een pulserende werking op speen 10 uitgeoefend worden.

Tepelvoering 4 is verder voorzien van flexibel wanddeel 18 dat zich in hoofdzaak uitstrekt in het inwendige van een tepelbeker 14 (figuur 2B). Ten gevolge van de pulsatie wordt in pulsatiekamer 20 een wisselende druk uitgeoefend waardoor wanddeel 18 periodiek wordt samengedrukt en wordt opengezet om daarmee een pulserende werking op de speen 10 uit te oefenen. Aan de bovenzijde van tepelvoering 4 is kop of stootrandruimte of speenkamer 22 voorzien. Drukcompensator 6 voorziet in aanvoer van lucht om daarmee de druk in kop of speenkamer 22 te reguleren.

Tepelvoering 4 (figuur 3) is voorzien van mondstuk 24 dat van een soort stootrand is voorzien. Verder is tepelvoering 4 voorzien van groef 26 ten behoeve van een correcte positionering ten aanzien van tepelbeker 14.

Drukcompensalor 6 (figuren 4A, 4B) is in de getoonde uitvoeringsvorm voorzien van opening 28 die is aangebracht aan buitenvlak 30. Buitenvlak 30 is in gebruik, dat wil zeggen in gemonteerde toestand, aan de buitenzijde van tepelvoering 4 gepositioneerd. Hierbij ligt rand 32 geheel of gedeeltelijk tegen tepelvoering 4. Behuizing 34 verbindt buitenvlak 30 met binnenvlak

36.

Ten behoeve van montage van drukcompensator 6 in tepelvoering 4 is afronding 38 voorzien, waardoor drukcompensator 6 bij montage met gecontroleerde kracht gedrukt kan worden in tepelvoering 14 op de gewenste positie (figuur 4A).

Het zal duidelijk zijn dat andere uitvoeringsvormen voor drukcompensator 6 eveneens tot de mogelijkheden behoren. Zo is het bijvoorbeeld ook mogelijk drukcompensator 6 integraal te voorzien in het materiaal van tepelvoering 4 als alternatief voor een los inzetbare drukcompensator

6.

In het inwendige van drukcompensator 6 is een membraan (of andere restrictie) of ventiel 40 voorzien met luchtdoorlaat 42. Membraan of ventiel 40 is in de getoonde uitvoeringsvorm voorzien nabij binnenvlak 36 om vervuiling zoveel mogelijk te voorkomen. Rand 44 van membraan of ventiel 40 is aangebracht in of aan behuizing 34 van drukcompensator 6. In de getoonde uitvoeringsvorm is binnenste deel met binnenvlak 36 met behulp van passing 46 verbonden aan behuizing 34. Membraan of ventiel 40 is met behulp van passing 48 aangebracht in de ruimte tussen binnenvlak 36 en behuizing 34.

Het zal duidelijk zijn dat andere manieren van bevestiging, bijvoorbeeld verlijming of een andere geschikte verbinding, mogelijk zijn om membraan of ventiel 40 te voorzien in of aan drukcompensator 6. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk membraan of ventiel 40 tijdens het productieproces op integrale wijze aan te brengen in of aan behuizing 34. Aanvullend of als alternatief kan behuizing 34 eveneens op integrale wijze worden voorzien in of aan tepelvoering 4 van melkbeker 2.

Voorts is in de getoonde uitvoeringsvorm luchtkamer 50 voorzien. Luchtkamer 50 heeft in de getoonde uitvoeringsvorm een relatief grote diameter aan de in gebruik naar binnen gerichte zijde van drukcompensator 6 en een relatief kleine diameter aan de in gebruik naar buiten gerichte zijde van drukcompensator 6. Hiermee is het mogelijk de luchtsnelheid te beperken. Vernauwing 52 vormt hierbij de overgang tussen de luchtkamer 50 en het luchtkanaal 54 waarmee de verbinding met buitenopening 28 wordt verschaft.

In de getoonde uitvoeringsvorm is drukcompensator voorzien van uitwendige diameter D. Deze diameter D ligt in de getoonde uitvoeringsvorm in het bereik van 5-10 mm. Het zal duidelijk zijn dat eventuele afwijkende afmetingen volgens de vinding tot de mogelijkheden behoren.

Ten behoeve van een melkproces wordt melkbeker 2 in de praktijk aangesloten op speen 10 van het te melken dier. Via aansluiting 16 wordt vervolgens een pulserende werking uitgeoefend op flexibel wanddeel 18. Hierdoor wordt speen 10 gestimuleerd voor de melkgift. Om een optredend vacuüm of onderdruk in kop of speenkamer 22 te vermijden wordt via drukcompensator 6 lucht doorgevoerd naar kop of speenkamer 22. Hiertoe is drukcompensator 6 voorzien van membraan of ventiel 40 met doorlaat 42. Hiermee wordt de gereguleerde luchttoevoer verschaft waardoor drukvariatie zoveel mogelijk wordt vermeden in kop of speenkamer 22. In de getoonde uitvoeringsvorm is bijkomend luchtkamer 50 voorzien voor het reguleren van de luchtsnelheid van de aangevoerde lucht.

Het is gebleken dat met toepassing van de drukcompensator 6 in praktijk een betere melkgift wordt gerealiseerd. Bijkomend is gebleken dat irritaties of infecties aan speen 10 worden gereduceerd of zelfs geheel worden vermeden.

De onderhavige vinding is geenszins beperkt tot de boven beschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende 10 conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

Claims

CONCLUSIES

1. Tepelvoering voor een melkbeker van een melkinstallatie, de tepelvoering omvattende:

- een mondstuk met een speenkamer voorzien van een inlaat voor een speen;

- een uitlaat voor uitstroom van een melkgift;

- een tussen het mondstuk en de uitlaat aangebracht voering; en

- een in of nabij het mondstuk met de speenkamer aangebrachte luchtinlaat voorzien van een drukcompensator.
2. Tepelvoering volgens conclusie 1, waarbij de drukcompensator is voorzien van een drukventiel of stroomrestrictie.
3. Tepelvoering volgens conclusie 1 of 2, waarbij het drukventiel of stroomrestrictie is voorzien van een doorlaat met een maximale diameter in het bereik van 0,6 tot 1,2 mm, bij voorkeur in het bereik van 0,8 tot 1,0 mm.
4. Tepelvoering volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de drukcompensator verder omvattende een kichtkamer en een daarmee in verbinding staand luchtkanaal.
5. Tepelvoering volgens conclusie 4, waarbij de luchtkamer omvattende een vernauwing bij of nabij de overgang naar het luchtkanaal.
6. Tepelvoering volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de drukcompensator is aangebracht aim of nabij de binnenzijde van de tepelvoering.
7. Tepelvoering volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de drukcompensator is geconfigureerd voor het openen bij een drukverschil in het bereik van 1 tot 100 kPa, bij voorkeur in het bereik van 5 tot 25 kPa, met meer voorkeur in het bereik van 7,5 tot 15 kPa.
8. Melkbeker voor een melkinstallatie voorzien van een tepelvoering volgens één van de voorgaande conclusies.
9. Melkinstallatie omvattende een aantal melkbekers voorzien van een tepelvoering volgens één van de voorgaande conclusies.
10. Werkwijze voor het melken, de werkwijze omvattende:

- het voorzien van een melkinstallatie met een aantal melkbekers voorzien van een tepelvoering volgens één van de voorgaande conclusies;

- het aansluiten van de melkbekers;

5 - het met de drukcompensator regelen van de kopdruk; en

- het melken.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, verder omvattende het selecteren van een drukcompensator.

1/5

2/5

τ

3/5

4/5

τ