卵移し替え装置及びこれに用いられる移し替え用卵座
【課題】移し替え用卵座に卵を送り込む際に、安定して卵を受け入れることができ、卵の落下を防止することができる卵移し替え装置を提供する。
【解決手段】複列コンベア１から単列コンベア４へと卵を移し替えるときに用いられる卵座３０を備え、卵座３０は、平面視でＣ字状に形成された卵搭載部を備え、卵搭載部は、第１腕部３０ａ、第２腕部３０ｂ、連結部３０ｃと、開口部３０ｄとによりＣ字状に形成され、かつ、第１腕部３０ａが複列コンベア１に近い側、第２腕部３０ｂが複列コンベア１から遠い側に配置され、かつ、開口部３０ｄが単列コンベア４の進行方向側に配置され、第１・第２腕部３０ａ，３０ｂ、連結部３０ｃは、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面３０ｇを備えており、平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θが、開口部３０ｄに行くほど狭くなるように設定され、５゜〜１１゜の範囲に設定されている。
【解決手段】複列コンベア１から単列コンベア４へと卵を移し替えるときに用いられる卵座３０を備え、卵座３０は、平面視でＣ字状に形成された卵搭載部を備え、卵搭載部は、第１腕部３０ａ、第２腕部３０ｂ、連結部３０ｃと、開口部３０ｄとによりＣ字状に形成され、かつ、第１腕部３０ａが複列コンベア１に近い側、第２腕部３０ｂが複列コンベア１から遠い側に配置され、かつ、開口部３０ｄが単列コンベア４の進行方向側に配置され、第１・第２腕部３０ａ，３０ｂ、連結部３０ｃは、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面３０ｇを備えており、平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θが、開口部３０ｄに行くほど狭くなるように設定され、５゜〜１１゜の範囲に設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数列で卵を搬送する複列コンベアから単列で卵を搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鶏卵（卵の一例）を重量データに基づいて自動選別及び包装するシステムは種々公知であり、例えば、本出願人による下記特許文献１に開示されるシステムが知られている。このシステムでは、鶏卵は第１搬送経路に沿って複列コンベアにより６列で搬送される。第１搬送経路の最も下流側には、計量部が設けられており、搬送されてくる各鶏卵の計量を行い重量データを取得する。計量部には、６個のロードセルが設けられており、６個の鶏卵の重量データをまとめて得ることができる。得られた重量データは、制御装置へと送信される。
【０００３】
一方、第１搬送経路と直交するように第２搬送経路が設けられており、第２搬送経路では鶏卵は単列コンベアにより単列で搬送される。つまり、複列コンベアで搬送されてきた鶏卵は、計量部で計量され、単列コンベアへと移し替えられる。この鶏卵の移し替えを行うために、卵移し替え装置が設けられており、移し替え装置は鶏卵を搭載する移し替え用卵座を備えている。卵移し替え装置にも種々の構成例があり、例えば、下記特許文献２，３に開示されるものが知られている。
【０００４】
移し替え用卵座（以下、単に「卵座」ということがある。）の形状の具体例は、図９に示される。図９は、平面図であるが部分的に断面図が示されている。
【０００５】
図９に示すように、卵座１００は、平面視でＣ字状の卵搭載部１０１を備えている。卵搭載部１０１は、第１腕部１０２、第２腕部１０３、第１腕部１０２と第２腕部１０３の根本側を連結する連結部１０４、第１腕部１０２と第２腕部１０３の先端側に形成される開口部１０５を備えている。図９において、矢印Ａは複列コンベアにより鶏卵が搬送されてくる方向であり、矢印Ｂは単列コンベアにより鶏卵が搬送されていく方向である。第１腕部１０２は、複列コンベアに近い側に位置し、第２腕部１０３は、複列コンベアから遠い側に位置する。
【０００６】
鶏卵Ｅは鈍端側Ｅ１と鋭端側Ｅ２を有しており、図９に想像線で示すように、複列コンベアからは鈍端側Ｅ１が図の左側、鋭端側Ｅ２が図の右側になるような姿勢で送り込まれてくる。矢印Ｂの方向は、単列コンベアの進行方向であり、こちらのほうに鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が向いている。また、卵座１００の開口部１０５も進行方向側が解放されるように形成されている。
【０００７】
卵搭載部１０１の鶏卵Ｅが搭載される箇所には、鶏卵Ｅの外形形状に対応したテーパ面Ｓが形成されている。図９において、第２腕部１０３の平面視における角度はθ１＝３０゜であり、テーパ面Ｓの断面形状におけるテーパ角度θ２＝４５゜（卵搭載部１０１の搬送方向視では４９．１゜）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７１６３７２号
【特許文献２】特開平９−１５０９４１号公報
【特許文献３】特開平１１−９１７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明における課題は以下の通りである。鶏卵自動選別包装システムでは、鶏卵の処理速度をできるだけ高速にしたいという要望があり、現在のシステムで１時間当たり３５０００個の処理速度を達成することができている。
【００１０】
この処理速度を高めるため（例えば、１時間当たり３８０００個の処理速度）には、前述の複列コンベアや単列コンベアの速度を速くすれば、処理速度は高速になる。しかしながら、処理速度を速くすると、卵座に鶏卵を送り込むときに、鶏卵がうまく搭載されずに卵座から滑り落ちて落下する、という問題が発生する。落下して破損した鶏卵は、包装することはできず廃棄せざるをえなくなり、損失が発生する。また、周辺の装置部分を汚してしまい、メンテナンスに余分な時間が発生するという問題がある。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、移し替え用卵座に卵を送り込む際に、安定して卵を受け入れることができ、卵の落下を防止することができる卵移し替え装置及びこれに用いられる移し替え用卵座を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明に係る卵移し替え装置は、
複数列で卵を第１搬送方向に沿って搬送する複列コンベアから、単列で卵を第２搬送方向に沿って搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置であって、
前記移し替え用卵座は、
送り込まれてきた卵を搭載するための卵搭載部を備え、この卵搭載部は、前記第２搬送方向に沿った形状を有する第１支持部及び第２支持部と、第１支持部と第２支持部を連結する連結部と、を備えると共に、第１支持部が前記複列コンベアに近い側、第２腕部が複列コンベアから遠い側、となるように配置され、
前記第１支持部、第２支持部、連結部は、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面を備えており、
前記平面視での、前記テーパ面における第２支持部のなす角度が、前記第２搬送方向に対して、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる構成による卵移し替え装置の作用・効果を説明する。卵は複列コンベアにより複数列で搬送され、移し替え用卵座に載せられて、単列コンベアに移し替えられる。複列コンベアでの卵の搬送方向は第１搬送方向であり、単列コンベアでの卵の搬送方向は第２搬送方向であり、例えば、第２搬送方向は第１搬送方向に直交する。複列コンベアにより搬送される卵は、例えば、方向揃え（鈍端側と鋭端側の方向を特定の方向に揃える処理）、検卵等の処理が行われて、移し替え用卵座の卵搭載部に搭載される。卵搭載部は、第１支持部、第２支持部、連結部により構成され、第１支持部と第２支持部は共に第２搬送方向に沿った形状を有している。また、複列コンベアから遠い側にある第２支持部の角度（例えば、図５（ｂ）のθ）が、第２搬送方向に対して５゜〜１１゜の範囲に設定されている。これにより、処理速度を従来よりも高くすることに成功した。従来の第２支持部の上記角度は３０゜であったが、試行錯誤的に実験を行い、上記角度を小さな角度にすることで、卵の落下を防止することを確認することができた。これにより、移し替え用卵座に卵を送り込む際に、安定して卵を受け入れることができ、卵の落下を防止することができる卵移し替え装置を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る前記第１支持部及び第２支持部は、それぞれ、第１腕部及び第２腕部の形状で形成され、前記卵搭載部は、平面視でＣ字状に形成され、前記第１腕部と、第２腕部と、それらの根元側を連結する前記連結部と、第１腕部と第２腕部の先端側に形成される開口部とにより前記Ｃ字状に形成されることが好ましい。
【００１５】
この構成によると、第１・第２支持部は、夫々、第１・第２腕部の形状に形成される。Ｃ字状形状は、第１腕部、第２腕部、連結部、開口部から構成されるが、移し替え用卵座に搭載された卵をさらに単列コンベアに移し変えるときに、例えば、上記開口部が下方向になるように姿勢変更をすれば、移し変え動作をスムーズに行うことができる。
【００１６】
また、上記構成の場合、複列コンベアから遠い側にある第２腕部の角度（図５（ｂ）のθ）が、開口部に行くほど狭くなるように設定され、かつ、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることで、処理速度を従来よりも高くすることに成功した。
【００１７】
本発明において、前記第２支持部の角度が６．５゜〜９．５゜の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、卵の落下をより高い確率で防止することができる。
【００１８】
本発明において、前記第２搬送方向視で、第２腕部のテーパ面の傾斜角度（図５（ｃ）のα）が、２６゜〜３８゜の範囲に設定されていることが好ましい。かかる角度は、従来は４９．１゜であったが、これを上記角度に設定することで、卵の落下を防止することを確認することができた。
【００１９】
本発明において、前記傾斜角度が、２９゜〜３５゜の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、卵の落下をより高い確率で防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】鶏卵自動選別包装装置の全体構成を概念的に示す平面図
【図２】卵移し替え装置及びその近傍を示す側面図
【図３】卵移し替え装置を含むシステムの一部を単列コンベア側から見た斜視図
【図３Ａ】卵移し替え装置を含むシステムの一部を単列コンベア側から見た斜視図（鶏卵を搬送する時の通常の状態）
【図４】卵移し替え装置を含むシステムの一部を複列コンベア側から見た斜視図
【図５】卵座の形状を説明する図（鶏卵を載せていない状態）
【図６】卵座の形状を説明する図（鶏卵を載せた状態）
【図６Ａ】卵座の別実施形態を示す図
【図６Ｂ】卵座の別実施形態を示す図
【図７】卵座駆動部の構成を示すブロック図
【図８Ａ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｂ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｃ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｄ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図９】従来技術に係る卵座の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る卵移し替え装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、卵移し替え装置が設けられた鶏卵自動選別包装装置の全体構成を概念的に示す平面図である。
【００２２】
＜本実施形態に係る卵の自動選別包装装置の全体構成＞
この装置は、大きく分けて卵の一例である鶏卵Ｅを矢印Ａ方向（第１搬送方向に相当）に６列で搬送する給卵搬送部Ｒ１と、給卵搬送部Ｒ１から鶏卵Ｅを受け取り矢印Ｂ方向（第２搬送方向）に鶏卵Ｅを一列で搬送する単列搬送部Ｒ２と、鶏卵Ｅのうち不良卵を回収するための不良卵回収ステーションＲ３と、鶏卵を選別状態にて搬送する選別ステーションＲ４と、選別された鶏卵Ｅを実際に包装容器に包装するための包装ステーションＲ５と、装置の各部の制御を行う制御装置１００とを備えている。
【００２３】
給卵搬送部Ｒ１は、不図示の上流側に、洗浄乾燥部、方向整列部等を備えている。これらの構成は周知であり、鶏舎から供給される鶏卵は、洗浄乾燥部において、洗浄されたのちに、乾燥される。鶏卵は、横向き姿勢で搬送されるが、鈍端側と鋭端側の方向がそろっていない状態で搬送される。これを方向整列部において、鈍端側と鋭端側が特定の方向に向いた姿勢になるように矯正させられる。給卵搬送部Ｒ１は、鶏卵Ｅを６列（複数列）で搬送するための複列コンベア１を備えている。なお、鶏卵Ｅを何列で搬送するかは、適宜決めることができる。
【００２４】
方向整列部の下流側に、図１に示すように、ひび卵、血卵、汚卵、腐敗卵等の不良卵の検査を行う自動検査装置２が設けられている。自動検査装置２は、ＣＣＤカメラなどで鶏卵Ｅの画像情報を取り込み、これを画像処理・解析して不良卵を検出するものである。不良卵であると検出された鶏卵Ｅは、不良卵ステーションＲ３に回収すべく、包装対象から外されることになる。
【００２５】
卵移し替え装置３は、給卵搬送部Ｒ１の複列コンベア１から単列搬送部Ｒ２の単列コンベア４に鶏卵Ｅを移し替えるための装置である。卵移し替え装置３は、卵送り出し機構３Ａと卵座群３Ｂを備えており、さらに卵座群３Ｂは６つの移し替え用卵座３０を備えている。卵送り出し機構３Ａの下部には計量装置５が設けられており、鶏卵Ｅを移し替える途中で、鶏卵Ｅの重量を１個１個計測する。卵移し替え装置３の詳細は後述する。
【００２６】
計量装置５は、搬送されてくる鶏卵Ｅの重量を測定し、この測定データは制御装置１００に送られて重量値に基づいて選別がされる。また、複列コンベア１に連動するエンコーダ１ａが設けられており、複列コンベア１上の鶏卵Ｅが所定距離移動する毎にパルス信号を発生し、複列コンベア１の搬送や自動検査装置２の作動の制御を行う。
【００２７】
単列搬送部Ｒ２は、鶏卵Ｅを一列で搬送するための単列コンベア４（第１コンベア）と、単列コンベア４を駆動するための駆動モータ４ａと、単列コンベア４に連動するエンコーダ４ｂと、卵移し替え装置３により移し替えられる鶏卵Ｅを収納するためのカップ４０（図２参照）と、カップから鶏卵Ｅを落下放出させるキック装置４ｃとを備えている。カップ４０は、例えば、特許第３３３５５７６号に開示される構造のものを用いることができる。
【００２８】
エンコーダ４ｂは、単列コンベア４により鶏卵Ｅが所定距離搬送される毎にパルス信号を発生し、これにより制御装置１００は単列コンベア４の搬送制御を行う。また、計量装置５による鶏卵Ｅの重量値が測定されると制御装置１００により選別が行われるが、この時選別ステーションＲ４における鶏卵Ｅの放出位置が決定され、計量装置５から単列コンベア４における放出位置までの距離に相当するパルス値が設定される。このパルス値は、鶏卵Ｅが単列コンベア４により所定距離搬送される毎に、前述したエンコーダ４ｂから発生するパルスにより減算されていき、設定されたパルス値が０になった時点で鶏卵Ｅが放出されるように制御される。
【００２９】
鶏卵Ｅの搬送制御やキック装置４ｃなどの構成は公知のものを採用すればよく、例えば、本出願人が出願した特開平８−８２５４６号公報に開示された技術を利用することができる。
【００３０】
不良卵回収ステーションＲ３は、回収容器Ｐと、この回収容器Ｐを矢印Ｃ方向に搬送する回収コンベア１１０とを備えている。自動検査装置２で不良卵であると判定された鶏卵Ｅは、計量装置５による測定結果のいかんに関わらず、この不良卵回収ステーションＲ３にて回収される。回収コンベア１１０は単列コンベア４と直交する状態に配置されており、図１においては１本のみ示されているが、不良卵の種類に応じて複数本設けることも可能である。例えば、再利用不能なヒビ卵と、再利用可能な汚卵とは別々の回収コンベア１１０にて回収するようにすれば、その後の処理が簡単になり好ましいことがあるからである。
【００３１】
選別ステーションＲ４は、図１では第１〜第４選別ステーションＲ４１、Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４の４つが示されているが、選別ステーションの設置数は適宜変更可能であり、任意に設定できるものである。各ステーションＲ４１〜Ｒ４４はいずれも同じ構成であり、基本的な構成は充填容器Ｐａを循環経路に沿って矢印Ｃ方向に循環搬送させる充填コンベア１２０を備えている。充填容器Ｐａは鶏卵Ｅを６個横並びに収納できる。なお、充填容器Ｐａにおける鶏卵Ｅの収納個数は適宜設定できるものである。
【００３２】
包装ステーションＲ５は、包装容器の一例である透明樹脂のパックＰｂを搬送するためのパック用コンベア１３０と、同じく包装容器の一例である紙製のトレイＰｃを搬送するためのトレイ用コンベア１３１とを備えている。パックＰｂ及びトレイＰｃは矢印Ｆ方向に搬送される。図１ではパックＰｂは鶏卵Ｅを２×６＝１２個収納でき、トレイＰｃは鶏卵Ｅを５×６= ３０個収納できるが、これはあくまでも一例であって種々の包装容器を利用することができる。また、図１において、包装ステーションＲ５として、包装容器搬送用コンベアを２本設けているが、もちろん本数設定も任意である。
【００３３】
また、充填容器Ｐａに収納された鶏卵ＥをパックＰｂやトレイＰｃに移送するための卵移送手段として機能する鶏卵吸引装置１４０が設けられている。鶏卵吸引装置１４０は、各ステーションを横切るように配置されたガイドレール１４１に沿って矢印Ｅ方向に移動するガイド部１４２に支持されており、更に不図示の昇降機構により上下方向 (図１の紙面に垂直な方向) にも移動できるように構成されている。
【００３４】
制御装置１００は、自動選別包装装置の各部の作動を制御し、ＣＰＵなどのハードウェアの部分と作動プログラムのソフトウェアとで構成されている。
【００３５】
＜卵移し替え装置の構成＞
次に、卵移し替え装置３０の詳細な構成を説明する。図２は、卵移し替え装置３０及びその近傍を示す側面図である。図３は、卵移し替え装置３０を含むシステムの一部を示す単列コンベア側から見た斜視図であり、図４は、同じく複列コンベア側から見た斜視図である。図３、図４は、図示の都合上、鶏卵を少しだけ搭載した状態を示しているが、実際には図３Ａに示すような状態で鶏卵が搬送される。
【００３６】
複列コンベア１は、不図示の駆動モータにより駆動される無端チェーン１０と、この無端チェーン１０に連結される多数の保持ローラ１１を備えている。保持ローラ１１は、搬送幅方向に沿って６つ設けられており、６列で鶏卵Ｅを搬送させることができる。保持ローラ１１は、夫々、収容凹部１１ａを備えており、図２に示すように、前後の収容凹部１１ａにまたがるように鶏卵Ｅが保持される。
【００３７】
複列コンベア１１の終端部には、図２に示すように、計量位置５が設けられており、計量センサー部５ａと、演算処理部５ｂを備えている。計量センサー５ａは、ひずみゲージ等によるセンサーにより構成され、計量センサー５ａの上に鶏卵Ｅが搭載されると、重量に応じた信号を出力する。演算処理部５ｂは、出力された信号の増幅、Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、制御装置１００へ計測された重量値のデータを送信する。
【００３８】
計量位置５の下流側には、移し替え用卵座３０（以下、「卵座」と省略）が設けられており、計量済みの鶏卵Ｅを受け取る。卵座３０の詳細は後述する。この卵座３０から、さらに、単列コンベア４のカップ４０へと移載される。カップ４０は、保持レバー４１と、これを開方向に駆動するためのギヤ付きレバー４２を備えている。ギヤ付きレバー４２を駆動することで、一対の保持レバー４１が開き、鶏卵Ｅを充填容器Ｐａに放出することができる。
【００３９】
送り出し機構３Ａとして、断面Ｘ字形の送り出し部材３１が設けられており、円周方向に等間隔で４枚の羽根３１ａを備えている。送り出し部材３１は、中心に設けられた回転軸３１ｄ周りに回転駆動され、羽根３１ａにより鶏卵Ｅを複列コンベア１から卵座３０へと送り出す機能を有する。複列コンベア１は６列で鶏卵Ｅを搬送するのに対応して、羽根３１ａも６列分設けられている。図３等にも図示するように、羽根３１ａの先端３１ｂは、さらに二股に分かれている。また、先端３１ｂは、少し折れ曲がっており、鶏卵Ｅに係合しやすいように形成されている。送り出し部材３１は、モータ３１ｃ（図３参照）により駆動され、複列コンベア１と同期して駆動される。
【００４０】
＜卵座の構成＞
次に卵座３０の形状を説明する。図５（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）において矢視Ｂ’（第２搬送方向視）から見た図である。図６は、同じ図であるが、鶏卵Ｅを搭載した状態で図示している。
【００４１】
卵座３０は、平面視でＣ字状に形成されており、複列コンベア１から送り込まれてきた鶏卵Ｅを搭載する卵搭載部を備えている。卵搭載部は、第１腕部３０ａ（第１支持部に相当）、第２腕部３０ｂ（第２支持部に相当）、第１腕部３０ａと第２腕部３０ｂの根元側を連結する連結部３０ｃと、第１腕部３０ａと第２腕部３０ｂの先端側に形成される開口部３０ｄとを備えている。
【００４２】
第１腕部３０ａが複列コンベア１に近い側であり、矢印Ａの方向から鶏卵Ｅが搬送されてくる。第２腕部３０ｂは、複列コンベア１から遠い側に位置している。開口部３０ｄは、単列コンベア４の進行方向側（矢印Ｂ）が開口するように形成されている。第１腕部３０ａも第２腕部３０ｂも腕の伸びる方向が単列コンベア４における鶏卵Ｅの搬送方向（第２搬送方向：矢印Ｂ）に沿っている。これにより、複列コンベア１からの鶏卵Ｅを確実に受け止めるものである。
【００４３】
第１腕部３０ａには、凹部３０ｅが形成されており、図３に示すように、計量位置５側に設けられた係合部５ｃが係合することができる。鶏卵Ｅを受け入れるときは、係合部５ｃが凹部３０ｅに係合することで、卵座３０の位置決めを行うことができ、安定した状態で鶏卵Ｅを受け入れることができる。第２腕部３０ｂの側に、取り付け部３０ｆが設けられている。
【００４４】
Ｃ字状を形成する第１腕部３０ａ、第２腕部３０ｂ、連結部３０ｃは、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面３０ｇを備えている。図６（ｃ）に鶏卵Ｅを搭載した状態の側面図が図示されているが、鶏卵Ｅの外形形状に対応したテーパ面３０ｇが形成されていることが理解できる。
【００４５】
図５（ｂ）に示す平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θ（第２腕部３０ｂを構成するテーパ面３０ｇの端部（下端部））が、開口部３０ｄに行くほど狭くなるように設定されている。具体的には８゜である。
【００４６】
鶏卵Ｅは矢印Ａ方向から送り込まれてくるが、その送り込まれてくる速度（勢い）は、複列コンベア１での搬送速度に依存する。鶏卵Ｅを高速で処理するためには、搬送速度を上げればよいが、あまり上げすぎると、送り込まれてくる勢いで卵座３０にうまく搭載できず、卵座３０から落下する確率が高くなる。したがって、鶏卵Ｅが落下しないような卵座３０の形状が要求される。
【００４７】
そこで、上記のような角度θ＝８゜に設定することで、鶏卵Ｅの落下を防止できることを見出したものである。θの好ましい範囲は、５゜〜１１゜の範囲であり、より好ましい範囲は、６．５°〜９．５°である。
【００４８】
さらに、単列コンベア４の搬送方向視で、第２腕部３０ｂのテーパ面３０ｇの傾斜角度αは３２゜に設定されており、上記の角度θの設定と合わせて、鶏卵Ｅの落下を防止できることを見出したものである。傾斜角度は、図５（ｃ）に示すように、垂直軸に対しての角度である。αの好ましい範囲は、２６゜〜３８゜の範囲であり、より好ましい範囲は、２９゜〜３５゜の範囲である。
【００４９】
図６は、鶏卵Ｅを搭載した状態を示すが、図６（ｂ）に示すように、連結部３０ｃ側に鈍端側Ｅ１が位置し、開口部３０ｄ側に鋭端側Ｅ２が位置するように、鶏卵Ｅが搭載される。
【００５０】
＜卵座の別実施形態＞
次に、卵座３０の別実施形態を説明する。図５，６に示した実施形態は、開口部３０ｄを有する構成であるが、開口部３０ｄは無くてもよい。図６Ａは、開口部３０ｄがなく、第１支持部３０ａ’と第２支持部３０ｂ’の両側に連結部３０ｃが形成される構成例である。また、開口部３０ｄについては、図６Ｂに示すように、単列コンベア４の進行方向側（矢印Ｂ）と反対側が開口するように形成されてもよい。この場合も複列コンベア１から搬送されてくる鶏卵Ｅの姿勢は図６の場合と同じである。
【００５１】
＜卵座駆動部の構成＞
次に卵座駆動部の構成を図７により説明する。卵座３０は、その取り付け部３０ｆが支持部材３３に取り付けられている。支持部材３３は、平面視でコの字状に形成されたプレートである。また、卵押えレバー３２が支持部材３３に回転軸３２ａにより回転自在に取り付けられている。卵押えレバー３２は、押え部３２ｂを備えており、解放位置と押え位置の間を回動可能に支持される。図７は、解放位置の状態を示しており、矢印Ｒの方向に回転させることで、卵座３０に搭載された鶏卵Ｅを挟むようにして押さえる。卵押えレバー３２は、第１駆動部３４により駆動される。第１駆動部３４は、卵座駆動部として機能し、エアシリンダ、モーター等の公知の駆動機構により構成することができる。
【００５２】
支持部材３３には、駆動軸３３ａが一体的に取り付けられており、卵座３０および卵押えレバー３２を一体的に回転駆動させ、鶏卵Ｅの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へと切り替え駆動させる。垂直姿勢では、鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が下方に位置し、鈍端側Ｅ１が上方に位置するような姿勢に切り替わる。卵座３０は、第２駆動部３５により駆動される。第２駆動部３５は、卵座駆動部として機能し、モーター、リンク機構等により構成することができる。
【００５３】
制御装置１００は、複列コンベア１、単列コンベア４、第１駆動部３４、第２駆動部３５を制御し、複列コンベア１、単列コンベア４、卵座３０、卵押えレバー３２が同期して駆動されるように制御する。
【００５４】
＜卵移し替え装置の動作＞
次に、卵移し替え装置の動作について、図８Ａ〜８Ｄにより説明する。図８Ａは、複列コンベア１により搬送されてきた鶏卵Ｅが、計量装置５により計量され、送り出し部材３１により送り出されて、卵座３０に搭載された状態を示す。次に、第１駆動部３４により卵押えレバー３２を回転駆動し、図８Ｂに示すように、鶏卵Ｅを押さえる。これにより、鶏卵Ｅを卵座３０と卵押えレバー３２により挟み込むようにして保持する。なお、鶏卵Ｅは水平姿勢で保持される。
【００５５】
次に、図８Ｃに示すように、鶏卵Ｅを押えた状態で卵座３０の姿勢を垂直姿勢になるように第２駆動部３５を駆動する。鶏卵Ｅを卵押えレバー３２で押さえ付けているので、垂直姿勢にしても鶏卵Ｅは下方に落下しない。垂直姿勢では、鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が下を向くように変換させられる。次に、卵押えレバー３２による鶏卵Ｅの押さえ付け状態を解除する。これにより、図８Ｄに示すように、鶏卵Ｅは落下しカップ４０に収容される。このとき、開口部３０ｄが下方向を向くように姿勢変換させられるので、鶏卵Ｅの落下をスムーズに行うことができる。カップ４０に収容された鶏卵Ｅは、単列コンベア４により搬送され、所定の選別ステーションにおいて放出される。
【００５６】
なお、図６Ｂの卵座３０の場合も卵座を垂直姿勢に変換する場合の回転方向は同じである。この場合、開口部３０ｄが上方向を向くように変換させられる。また、図６Ａの卵座３０の場合も回転方向は同じである。ただし、本発明としては、回転方向を上記とは逆にしてもかまわない。
【００５７】
＜実験例＞
次に、本発明に係る卵座３０の作用・効果を実証するための実験を行った。本発明に係る卵座と従来技術に係る卵座（図９参照）とを比較するための実験データをとった。表１に結果を示す。
【表１】
【００５８】
鶏卵の処理速度は１時間当たり３８０００個に設定した。従来の卵座（比較例）の場合は、８時間運転したところ、鶏卵の落下個数は１０３個、７７個であったが、本発明の場合、０個であった。本発明の卵座の効果は実験データからも明確である。なお、実験データにおいて、平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θは、本発明ではθ＝８゜であり、比較例はθ＝３０゜（図９ではθ１で示される）である。また、単列コンベア４の進行方向Bにおける縦断面視で、第２腕部３０ｂのテーパ面３０ｇの傾斜角度αは、本発明ではα＝３２゜であり、比較例はα=４９．１゜（図９ではθ２＝４５゜である）である。
【００５９】
＜別実施形態＞
本発明に係る卵座が応用される鶏卵自動選別包装装置は、本実施形態の構成に限定されるものではない。複列コンベア１は６列で鶏卵Ｅを搬送しているが６列に限定されるものではない。単列コンベア４に設けられているカップ４０の構成は、種々の変形例が考えられる。
【符号の説明】
【００６０】
Ｅ 鶏卵
Ｅ１ 鈍端側
Ｅ２ 鋭端側
θ 角度
α 角度
１ 複列コンベア
３ 卵移し替え装置
３Ａ 卵送り出し機構
３Ｂ 卵座群
４ 単列コンベア
３０ 移し替え用卵座
３０ａ 第１腕部
３０ｂ 第２腕部
３０ｃ 連結部
３０ｄ 開口部
３０ｇ テーパ面
３１ 送り出し部材
３２ 卵押えレバー
３３ 支持部材
３４ 第１駆動部
３５ 第２駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数列で卵を搬送する複列コンベアから単列で卵を搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鶏卵（卵の一例）を重量データに基づいて自動選別及び包装するシステムは種々公知であり、例えば、本出願人による下記特許文献１に開示されるシステムが知られている。このシステムでは、鶏卵は第１搬送経路に沿って複列コンベアにより６列で搬送される。第１搬送経路の最も下流側には、計量部が設けられており、搬送されてくる各鶏卵の計量を行い重量データを取得する。計量部には、６個のロードセルが設けられており、６個の鶏卵の重量データをまとめて得ることができる。得られた重量データは、制御装置へと送信される。
【０００３】
一方、第１搬送経路と直交するように第２搬送経路が設けられており、第２搬送経路では鶏卵は単列コンベアにより単列で搬送される。つまり、複列コンベアで搬送されてきた鶏卵は、計量部で計量され、単列コンベアへと移し替えられる。この鶏卵の移し替えを行うために、卵移し替え装置が設けられており、移し替え装置は鶏卵を搭載する移し替え用卵座を備えている。卵移し替え装置にも種々の構成例があり、例えば、下記特許文献２，３に開示されるものが知られている。
【０００４】
移し替え用卵座（以下、単に「卵座」ということがある。）の形状の具体例は、図９に示される。図９は、平面図であるが部分的に断面図が示されている。
【０００５】
図９に示すように、卵座１００は、平面視でＣ字状の卵搭載部１０１を備えている。卵搭載部１０１は、第１腕部１０２、第２腕部１０３、第１腕部１０２と第２腕部１０３の根本側を連結する連結部１０４、第１腕部１０２と第２腕部１０３の先端側に形成される開口部１０５を備えている。図９において、矢印Ａは複列コンベアにより鶏卵が搬送されてくる方向であり、矢印Ｂは単列コンベアにより鶏卵が搬送されていく方向である。第１腕部１０２は、複列コンベアに近い側に位置し、第２腕部１０３は、複列コンベアから遠い側に位置する。
【０００６】
鶏卵Ｅは鈍端側Ｅ１と鋭端側Ｅ２を有しており、図９に想像線で示すように、複列コンベアからは鈍端側Ｅ１が図の左側、鋭端側Ｅ２が図の右側になるような姿勢で送り込まれてくる。矢印Ｂの方向は、単列コンベアの進行方向であり、こちらのほうに鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が向いている。また、卵座１００の開口部１０５も進行方向側が解放されるように形成されている。
【０００７】
卵搭載部１０１の鶏卵Ｅが搭載される箇所には、鶏卵Ｅの外形形状に対応したテーパ面Ｓが形成されている。図９において、第２腕部１０３の平面視における角度はθ１＝３０゜であり、テーパ面Ｓの断面形状におけるテーパ角度θ２＝４５゜（卵搭載部１０１の搬送方向視では４９．１゜）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７１６３７２号
【特許文献２】特開平９−１５０９４１号公報
【特許文献３】特開平１１−９１７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明における課題は以下の通りである。鶏卵自動選別包装システムでは、鶏卵の処理速度をできるだけ高速にしたいという要望があり、現在のシステムで１時間当たり３５０００個の処理速度を達成することができている。
【００１０】
この処理速度を高めるため（例えば、１時間当たり３８０００個の処理速度）には、前述の複列コンベアや単列コンベアの速度を速くすれば、処理速度は高速になる。しかしながら、処理速度を速くすると、卵座に鶏卵を送り込むときに、鶏卵がうまく搭載されずに卵座から滑り落ちて落下する、という問題が発生する。落下して破損した鶏卵は、包装することはできず廃棄せざるをえなくなり、損失が発生する。また、周辺の装置部分を汚してしまい、メンテナンスに余分な時間が発生するという問題がある。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、移し替え用卵座に卵を送り込む際に、安定して卵を受け入れることができ、卵の落下を防止することができる卵移し替え装置及びこれに用いられる移し替え用卵座を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明に係る卵移し替え装置は、
複数列で卵を第１搬送方向に沿って搬送する複列コンベアから、単列で卵を第２搬送方向に沿って搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置であって、
前記移し替え用卵座は、
送り込まれてきた卵を搭載するための卵搭載部を備え、この卵搭載部は、前記第２搬送方向に沿った形状を有する第１支持部及び第２支持部と、第１支持部と第２支持部を連結する連結部と、を備えると共に、第１支持部が前記複列コンベアに近い側、第２腕部が複列コンベアから遠い側、となるように配置され、
前記第１支持部、第２支持部、連結部は、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面を備えており、
前記平面視での、前記テーパ面における第２支持部のなす角度が、前記第２搬送方向に対して、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる構成による卵移し替え装置の作用・効果を説明する。卵は複列コンベアにより複数列で搬送され、移し替え用卵座に載せられて、単列コンベアに移し替えられる。複列コンベアでの卵の搬送方向は第１搬送方向であり、単列コンベアでの卵の搬送方向は第２搬送方向であり、例えば、第２搬送方向は第１搬送方向に直交する。複列コンベアにより搬送される卵は、例えば、方向揃え（鈍端側と鋭端側の方向を特定の方向に揃える処理）、検卵等の処理が行われて、移し替え用卵座の卵搭載部に搭載される。卵搭載部は、第１支持部、第２支持部、連結部により構成され、第１支持部と第２支持部は共に第２搬送方向に沿った形状を有している。また、複列コンベアから遠い側にある第２支持部の角度（例えば、図５（ｂ）のθ）が、第２搬送方向に対して５゜〜１１゜の範囲に設定されている。これにより、処理速度を従来よりも高くすることに成功した。従来の第２支持部の上記角度は３０゜であったが、試行錯誤的に実験を行い、上記角度を小さな角度にすることで、卵の落下を防止することを確認することができた。これにより、移し替え用卵座に卵を送り込む際に、安定して卵を受け入れることができ、卵の落下を防止することができる卵移し替え装置を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る前記第１支持部及び第２支持部は、それぞれ、第１腕部及び第２腕部の形状で形成され、前記卵搭載部は、平面視でＣ字状に形成され、前記第１腕部と、第２腕部と、それらの根元側を連結する前記連結部と、第１腕部と第２腕部の先端側に形成される開口部とにより前記Ｃ字状に形成されることが好ましい。
【００１５】
この構成によると、第１・第２支持部は、夫々、第１・第２腕部の形状に形成される。Ｃ字状形状は、第１腕部、第２腕部、連結部、開口部から構成されるが、移し替え用卵座に搭載された卵をさらに単列コンベアに移し変えるときに、例えば、上記開口部が下方向になるように姿勢変更をすれば、移し変え動作をスムーズに行うことができる。
【００１６】
また、上記構成の場合、複列コンベアから遠い側にある第２腕部の角度（図５（ｂ）のθ）が、開口部に行くほど狭くなるように設定され、かつ、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることで、処理速度を従来よりも高くすることに成功した。
【００１７】
本発明において、前記第２支持部の角度が６．５゜〜９．５゜の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、卵の落下をより高い確率で防止することができる。
【００１８】
本発明において、前記第２搬送方向視で、第２腕部のテーパ面の傾斜角度（図５（ｃ）のα）が、２６゜〜３８゜の範囲に設定されていることが好ましい。かかる角度は、従来は４９．１゜であったが、これを上記角度に設定することで、卵の落下を防止することを確認することができた。
【００１９】
本発明において、前記傾斜角度が、２９゜〜３５゜の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、卵の落下をより高い確率で防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】鶏卵自動選別包装装置の全体構成を概念的に示す平面図
【図２】卵移し替え装置及びその近傍を示す側面図
【図３】卵移し替え装置を含むシステムの一部を単列コンベア側から見た斜視図
【図３Ａ】卵移し替え装置を含むシステムの一部を単列コンベア側から見た斜視図（鶏卵を搬送する時の通常の状態）
【図４】卵移し替え装置を含むシステムの一部を複列コンベア側から見た斜視図
【図５】卵座の形状を説明する図（鶏卵を載せていない状態）
【図６】卵座の形状を説明する図（鶏卵を載せた状態）
【図６Ａ】卵座の別実施形態を示す図
【図６Ｂ】卵座の別実施形態を示す図
【図７】卵座駆動部の構成を示すブロック図
【図８Ａ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｂ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｃ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図８Ｄ】卵移し替え装置の動作を示す図
【図９】従来技術に係る卵座の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る卵移し替え装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、卵移し替え装置が設けられた鶏卵自動選別包装装置の全体構成を概念的に示す平面図である。
【００２２】
＜本実施形態に係る卵の自動選別包装装置の全体構成＞
この装置は、大きく分けて卵の一例である鶏卵Ｅを矢印Ａ方向（第１搬送方向に相当）に６列で搬送する給卵搬送部Ｒ１と、給卵搬送部Ｒ１から鶏卵Ｅを受け取り矢印Ｂ方向（第２搬送方向）に鶏卵Ｅを一列で搬送する単列搬送部Ｒ２と、鶏卵Ｅのうち不良卵を回収するための不良卵回収ステーションＲ３と、鶏卵を選別状態にて搬送する選別ステーションＲ４と、選別された鶏卵Ｅを実際に包装容器に包装するための包装ステーションＲ５と、装置の各部の制御を行う制御装置１００とを備えている。
【００２３】
給卵搬送部Ｒ１は、不図示の上流側に、洗浄乾燥部、方向整列部等を備えている。これらの構成は周知であり、鶏舎から供給される鶏卵は、洗浄乾燥部において、洗浄されたのちに、乾燥される。鶏卵は、横向き姿勢で搬送されるが、鈍端側と鋭端側の方向がそろっていない状態で搬送される。これを方向整列部において、鈍端側と鋭端側が特定の方向に向いた姿勢になるように矯正させられる。給卵搬送部Ｒ１は、鶏卵Ｅを６列（複数列）で搬送するための複列コンベア１を備えている。なお、鶏卵Ｅを何列で搬送するかは、適宜決めることができる。
【００２４】
方向整列部の下流側に、図１に示すように、ひび卵、血卵、汚卵、腐敗卵等の不良卵の検査を行う自動検査装置２が設けられている。自動検査装置２は、ＣＣＤカメラなどで鶏卵Ｅの画像情報を取り込み、これを画像処理・解析して不良卵を検出するものである。不良卵であると検出された鶏卵Ｅは、不良卵ステーションＲ３に回収すべく、包装対象から外されることになる。
【００２５】
卵移し替え装置３は、給卵搬送部Ｒ１の複列コンベア１から単列搬送部Ｒ２の単列コンベア４に鶏卵Ｅを移し替えるための装置である。卵移し替え装置３は、卵送り出し機構３Ａと卵座群３Ｂを備えており、さらに卵座群３Ｂは６つの移し替え用卵座３０を備えている。卵送り出し機構３Ａの下部には計量装置５が設けられており、鶏卵Ｅを移し替える途中で、鶏卵Ｅの重量を１個１個計測する。卵移し替え装置３の詳細は後述する。
【００２６】
計量装置５は、搬送されてくる鶏卵Ｅの重量を測定し、この測定データは制御装置１００に送られて重量値に基づいて選別がされる。また、複列コンベア１に連動するエンコーダ１ａが設けられており、複列コンベア１上の鶏卵Ｅが所定距離移動する毎にパルス信号を発生し、複列コンベア１の搬送や自動検査装置２の作動の制御を行う。
【００２７】
単列搬送部Ｒ２は、鶏卵Ｅを一列で搬送するための単列コンベア４（第１コンベア）と、単列コンベア４を駆動するための駆動モータ４ａと、単列コンベア４に連動するエンコーダ４ｂと、卵移し替え装置３により移し替えられる鶏卵Ｅを収納するためのカップ４０（図２参照）と、カップから鶏卵Ｅを落下放出させるキック装置４ｃとを備えている。カップ４０は、例えば、特許第３３３５５７６号に開示される構造のものを用いることができる。
【００２８】
エンコーダ４ｂは、単列コンベア４により鶏卵Ｅが所定距離搬送される毎にパルス信号を発生し、これにより制御装置１００は単列コンベア４の搬送制御を行う。また、計量装置５による鶏卵Ｅの重量値が測定されると制御装置１００により選別が行われるが、この時選別ステーションＲ４における鶏卵Ｅの放出位置が決定され、計量装置５から単列コンベア４における放出位置までの距離に相当するパルス値が設定される。このパルス値は、鶏卵Ｅが単列コンベア４により所定距離搬送される毎に、前述したエンコーダ４ｂから発生するパルスにより減算されていき、設定されたパルス値が０になった時点で鶏卵Ｅが放出されるように制御される。
【００２９】
鶏卵Ｅの搬送制御やキック装置４ｃなどの構成は公知のものを採用すればよく、例えば、本出願人が出願した特開平８−８２５４６号公報に開示された技術を利用することができる。
【００３０】
不良卵回収ステーションＲ３は、回収容器Ｐと、この回収容器Ｐを矢印Ｃ方向に搬送する回収コンベア１１０とを備えている。自動検査装置２で不良卵であると判定された鶏卵Ｅは、計量装置５による測定結果のいかんに関わらず、この不良卵回収ステーションＲ３にて回収される。回収コンベア１１０は単列コンベア４と直交する状態に配置されており、図１においては１本のみ示されているが、不良卵の種類に応じて複数本設けることも可能である。例えば、再利用不能なヒビ卵と、再利用可能な汚卵とは別々の回収コンベア１１０にて回収するようにすれば、その後の処理が簡単になり好ましいことがあるからである。
【００３１】
選別ステーションＲ４は、図１では第１〜第４選別ステーションＲ４１、Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４の４つが示されているが、選別ステーションの設置数は適宜変更可能であり、任意に設定できるものである。各ステーションＲ４１〜Ｒ４４はいずれも同じ構成であり、基本的な構成は充填容器Ｐａを循環経路に沿って矢印Ｃ方向に循環搬送させる充填コンベア１２０を備えている。充填容器Ｐａは鶏卵Ｅを６個横並びに収納できる。なお、充填容器Ｐａにおける鶏卵Ｅの収納個数は適宜設定できるものである。
【００３２】
包装ステーションＲ５は、包装容器の一例である透明樹脂のパックＰｂを搬送するためのパック用コンベア１３０と、同じく包装容器の一例である紙製のトレイＰｃを搬送するためのトレイ用コンベア１３１とを備えている。パックＰｂ及びトレイＰｃは矢印Ｆ方向に搬送される。図１ではパックＰｂは鶏卵Ｅを２×６＝１２個収納でき、トレイＰｃは鶏卵Ｅを５×６= ３０個収納できるが、これはあくまでも一例であって種々の包装容器を利用することができる。また、図１において、包装ステーションＲ５として、包装容器搬送用コンベアを２本設けているが、もちろん本数設定も任意である。
【００３３】
また、充填容器Ｐａに収納された鶏卵ＥをパックＰｂやトレイＰｃに移送するための卵移送手段として機能する鶏卵吸引装置１４０が設けられている。鶏卵吸引装置１４０は、各ステーションを横切るように配置されたガイドレール１４１に沿って矢印Ｅ方向に移動するガイド部１４２に支持されており、更に不図示の昇降機構により上下方向 (図１の紙面に垂直な方向) にも移動できるように構成されている。
【００３４】
制御装置１００は、自動選別包装装置の各部の作動を制御し、ＣＰＵなどのハードウェアの部分と作動プログラムのソフトウェアとで構成されている。
【００３５】
＜卵移し替え装置の構成＞
次に、卵移し替え装置３０の詳細な構成を説明する。図２は、卵移し替え装置３０及びその近傍を示す側面図である。図３は、卵移し替え装置３０を含むシステムの一部を示す単列コンベア側から見た斜視図であり、図４は、同じく複列コンベア側から見た斜視図である。図３、図４は、図示の都合上、鶏卵を少しだけ搭載した状態を示しているが、実際には図３Ａに示すような状態で鶏卵が搬送される。
【００３６】
複列コンベア１は、不図示の駆動モータにより駆動される無端チェーン１０と、この無端チェーン１０に連結される多数の保持ローラ１１を備えている。保持ローラ１１は、搬送幅方向に沿って６つ設けられており、６列で鶏卵Ｅを搬送させることができる。保持ローラ１１は、夫々、収容凹部１１ａを備えており、図２に示すように、前後の収容凹部１１ａにまたがるように鶏卵Ｅが保持される。
【００３７】
複列コンベア１１の終端部には、図２に示すように、計量位置５が設けられており、計量センサー部５ａと、演算処理部５ｂを備えている。計量センサー５ａは、ひずみゲージ等によるセンサーにより構成され、計量センサー５ａの上に鶏卵Ｅが搭載されると、重量に応じた信号を出力する。演算処理部５ｂは、出力された信号の増幅、Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、制御装置１００へ計測された重量値のデータを送信する。
【００３８】
計量位置５の下流側には、移し替え用卵座３０（以下、「卵座」と省略）が設けられており、計量済みの鶏卵Ｅを受け取る。卵座３０の詳細は後述する。この卵座３０から、さらに、単列コンベア４のカップ４０へと移載される。カップ４０は、保持レバー４１と、これを開方向に駆動するためのギヤ付きレバー４２を備えている。ギヤ付きレバー４２を駆動することで、一対の保持レバー４１が開き、鶏卵Ｅを充填容器Ｐａに放出することができる。
【００３９】
送り出し機構３Ａとして、断面Ｘ字形の送り出し部材３１が設けられており、円周方向に等間隔で４枚の羽根３１ａを備えている。送り出し部材３１は、中心に設けられた回転軸３１ｄ周りに回転駆動され、羽根３１ａにより鶏卵Ｅを複列コンベア１から卵座３０へと送り出す機能を有する。複列コンベア１は６列で鶏卵Ｅを搬送するのに対応して、羽根３１ａも６列分設けられている。図３等にも図示するように、羽根３１ａの先端３１ｂは、さらに二股に分かれている。また、先端３１ｂは、少し折れ曲がっており、鶏卵Ｅに係合しやすいように形成されている。送り出し部材３１は、モータ３１ｃ（図３参照）により駆動され、複列コンベア１と同期して駆動される。
【００４０】
＜卵座の構成＞
次に卵座３０の形状を説明する。図５（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）において矢視Ｂ’（第２搬送方向視）から見た図である。図６は、同じ図であるが、鶏卵Ｅを搭載した状態で図示している。
【００４１】
卵座３０は、平面視でＣ字状に形成されており、複列コンベア１から送り込まれてきた鶏卵Ｅを搭載する卵搭載部を備えている。卵搭載部は、第１腕部３０ａ（第１支持部に相当）、第２腕部３０ｂ（第２支持部に相当）、第１腕部３０ａと第２腕部３０ｂの根元側を連結する連結部３０ｃと、第１腕部３０ａと第２腕部３０ｂの先端側に形成される開口部３０ｄとを備えている。
【００４２】
第１腕部３０ａが複列コンベア１に近い側であり、矢印Ａの方向から鶏卵Ｅが搬送されてくる。第２腕部３０ｂは、複列コンベア１から遠い側に位置している。開口部３０ｄは、単列コンベア４の進行方向側（矢印Ｂ）が開口するように形成されている。第１腕部３０ａも第２腕部３０ｂも腕の伸びる方向が単列コンベア４における鶏卵Ｅの搬送方向（第２搬送方向：矢印Ｂ）に沿っている。これにより、複列コンベア１からの鶏卵Ｅを確実に受け止めるものである。
【００４３】
第１腕部３０ａには、凹部３０ｅが形成されており、図３に示すように、計量位置５側に設けられた係合部５ｃが係合することができる。鶏卵Ｅを受け入れるときは、係合部５ｃが凹部３０ｅに係合することで、卵座３０の位置決めを行うことができ、安定した状態で鶏卵Ｅを受け入れることができる。第２腕部３０ｂの側に、取り付け部３０ｆが設けられている。
【００４４】
Ｃ字状を形成する第１腕部３０ａ、第２腕部３０ｂ、連結部３０ｃは、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面３０ｇを備えている。図６（ｃ）に鶏卵Ｅを搭載した状態の側面図が図示されているが、鶏卵Ｅの外形形状に対応したテーパ面３０ｇが形成されていることが理解できる。
【００４５】
図５（ｂ）に示す平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θ（第２腕部３０ｂを構成するテーパ面３０ｇの端部（下端部））が、開口部３０ｄに行くほど狭くなるように設定されている。具体的には８゜である。
【００４６】
鶏卵Ｅは矢印Ａ方向から送り込まれてくるが、その送り込まれてくる速度（勢い）は、複列コンベア１での搬送速度に依存する。鶏卵Ｅを高速で処理するためには、搬送速度を上げればよいが、あまり上げすぎると、送り込まれてくる勢いで卵座３０にうまく搭載できず、卵座３０から落下する確率が高くなる。したがって、鶏卵Ｅが落下しないような卵座３０の形状が要求される。
【００４７】
そこで、上記のような角度θ＝８゜に設定することで、鶏卵Ｅの落下を防止できることを見出したものである。θの好ましい範囲は、５゜〜１１゜の範囲であり、より好ましい範囲は、６．５°〜９．５°である。
【００４８】
さらに、単列コンベア４の搬送方向視で、第２腕部３０ｂのテーパ面３０ｇの傾斜角度αは３２゜に設定されており、上記の角度θの設定と合わせて、鶏卵Ｅの落下を防止できることを見出したものである。傾斜角度は、図５（ｃ）に示すように、垂直軸に対しての角度である。αの好ましい範囲は、２６゜〜３８゜の範囲であり、より好ましい範囲は、２９゜〜３５゜の範囲である。
【００４９】
図６は、鶏卵Ｅを搭載した状態を示すが、図６（ｂ）に示すように、連結部３０ｃ側に鈍端側Ｅ１が位置し、開口部３０ｄ側に鋭端側Ｅ２が位置するように、鶏卵Ｅが搭載される。
【００５０】
＜卵座の別実施形態＞
次に、卵座３０の別実施形態を説明する。図５，６に示した実施形態は、開口部３０ｄを有する構成であるが、開口部３０ｄは無くてもよい。図６Ａは、開口部３０ｄがなく、第１支持部３０ａ’と第２支持部３０ｂ’の両側に連結部３０ｃが形成される構成例である。また、開口部３０ｄについては、図６Ｂに示すように、単列コンベア４の進行方向側（矢印Ｂ）と反対側が開口するように形成されてもよい。この場合も複列コンベア１から搬送されてくる鶏卵Ｅの姿勢は図６の場合と同じである。
【００５１】
＜卵座駆動部の構成＞
次に卵座駆動部の構成を図７により説明する。卵座３０は、その取り付け部３０ｆが支持部材３３に取り付けられている。支持部材３３は、平面視でコの字状に形成されたプレートである。また、卵押えレバー３２が支持部材３３に回転軸３２ａにより回転自在に取り付けられている。卵押えレバー３２は、押え部３２ｂを備えており、解放位置と押え位置の間を回動可能に支持される。図７は、解放位置の状態を示しており、矢印Ｒの方向に回転させることで、卵座３０に搭載された鶏卵Ｅを挟むようにして押さえる。卵押えレバー３２は、第１駆動部３４により駆動される。第１駆動部３４は、卵座駆動部として機能し、エアシリンダ、モーター等の公知の駆動機構により構成することができる。
【００５２】
支持部材３３には、駆動軸３３ａが一体的に取り付けられており、卵座３０および卵押えレバー３２を一体的に回転駆動させ、鶏卵Ｅの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へと切り替え駆動させる。垂直姿勢では、鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が下方に位置し、鈍端側Ｅ１が上方に位置するような姿勢に切り替わる。卵座３０は、第２駆動部３５により駆動される。第２駆動部３５は、卵座駆動部として機能し、モーター、リンク機構等により構成することができる。
【００５３】
制御装置１００は、複列コンベア１、単列コンベア４、第１駆動部３４、第２駆動部３５を制御し、複列コンベア１、単列コンベア４、卵座３０、卵押えレバー３２が同期して駆動されるように制御する。
【００５４】
＜卵移し替え装置の動作＞
次に、卵移し替え装置の動作について、図８Ａ〜８Ｄにより説明する。図８Ａは、複列コンベア１により搬送されてきた鶏卵Ｅが、計量装置５により計量され、送り出し部材３１により送り出されて、卵座３０に搭載された状態を示す。次に、第１駆動部３４により卵押えレバー３２を回転駆動し、図８Ｂに示すように、鶏卵Ｅを押さえる。これにより、鶏卵Ｅを卵座３０と卵押えレバー３２により挟み込むようにして保持する。なお、鶏卵Ｅは水平姿勢で保持される。
【００５５】
次に、図８Ｃに示すように、鶏卵Ｅを押えた状態で卵座３０の姿勢を垂直姿勢になるように第２駆動部３５を駆動する。鶏卵Ｅを卵押えレバー３２で押さえ付けているので、垂直姿勢にしても鶏卵Ｅは下方に落下しない。垂直姿勢では、鶏卵Ｅの鋭端側Ｅ２が下を向くように変換させられる。次に、卵押えレバー３２による鶏卵Ｅの押さえ付け状態を解除する。これにより、図８Ｄに示すように、鶏卵Ｅは落下しカップ４０に収容される。このとき、開口部３０ｄが下方向を向くように姿勢変換させられるので、鶏卵Ｅの落下をスムーズに行うことができる。カップ４０に収容された鶏卵Ｅは、単列コンベア４により搬送され、所定の選別ステーションにおいて放出される。
【００５６】
なお、図６Ｂの卵座３０の場合も卵座を垂直姿勢に変換する場合の回転方向は同じである。この場合、開口部３０ｄが上方向を向くように変換させられる。また、図６Ａの卵座３０の場合も回転方向は同じである。ただし、本発明としては、回転方向を上記とは逆にしてもかまわない。
【００５７】
＜実験例＞
次に、本発明に係る卵座３０の作用・効果を実証するための実験を行った。本発明に係る卵座と従来技術に係る卵座（図９参照）とを比較するための実験データをとった。表１に結果を示す。
【表１】
【００５８】
鶏卵の処理速度は１時間当たり３８０００個に設定した。従来の卵座（比較例）の場合は、８時間運転したところ、鶏卵の落下個数は１０３個、７７個であったが、本発明の場合、０個であった。本発明の卵座の効果は実験データからも明確である。なお、実験データにおいて、平面視で、テーパ面３０ｇにおける第２腕部３０ｂの角度θは、本発明ではθ＝８゜であり、比較例はθ＝３０゜（図９ではθ１で示される）である。また、単列コンベア４の進行方向Bにおける縦断面視で、第２腕部３０ｂのテーパ面３０ｇの傾斜角度αは、本発明ではα＝３２゜であり、比較例はα=４９．１゜（図９ではθ２＝４５゜である）である。
【００５９】
＜別実施形態＞
本発明に係る卵座が応用される鶏卵自動選別包装装置は、本実施形態の構成に限定されるものではない。複列コンベア１は６列で鶏卵Ｅを搬送しているが６列に限定されるものではない。単列コンベア４に設けられているカップ４０の構成は、種々の変形例が考えられる。
【符号の説明】
【００６０】
Ｅ 鶏卵
Ｅ１ 鈍端側
Ｅ２ 鋭端側
θ 角度
α 角度
１ 複列コンベア
３ 卵移し替え装置
３Ａ 卵送り出し機構
３Ｂ 卵座群
４ 単列コンベア
３０ 移し替え用卵座
３０ａ 第１腕部
３０ｂ 第２腕部
３０ｃ 連結部
３０ｄ 開口部
３０ｇ テーパ面
３１ 送り出し部材
３２ 卵押えレバー
３３ 支持部材
３４ 第１駆動部
３５ 第２駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数列で卵を第１搬送方向に沿って搬送する複列コンベアから、単列で卵を第２搬送方向に沿って搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置であって、
前記移し替え用卵座は、
送り込まれてきた卵を搭載するための卵搭載部を備え、この卵搭載部は、前記第２搬送方向に沿った形状を有する第１支持部及び第２支持部と、第１支持部と第２支持部を連結する連結部と、を備えると共に、第１支持部が前記複列コンベアに近い側、第２腕部が複列コンベアから遠い側、となるように配置され、
前記第１支持部、第２支持部、連結部は、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面を備えており、
前記平面視での、前記テーパ面における第２支持部のなす角度が、前記第２搬送方向に対して、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることを特徴とする卵移し替え装置。
【請求項２】
前記第１支持部及び第２支持部は、それぞれ、第１腕部及び第２腕部の形状で形成され、
前記卵搭載部は、平面視でＣ字状に形成され、前記第１腕部と、第２腕部と、それらの根元側を連結する前記連結部と、第１腕部と第２腕部の先端側に形成される開口部とにより前記Ｃ字状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の卵移し替え装置。
【請求項３】
前記第２支持部の角度が６．５゜〜９．５゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の卵移し替え装置。
【請求項４】
前記第２搬送方向視で、第２支持部のテーパ面の傾斜角度が、２６゜〜３８゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の卵移し替え装置。
【請求項５】
前記傾斜角度が、２９゜〜３５゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の卵移し替え装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の卵移し替え装置に用いられる移し替え用卵座。
【請求項１】
複数列で卵を第１搬送方向に沿って搬送する複列コンベアから、単列で卵を第２搬送方向に沿って搬送する単列コンベアへと卵を移し替えるときに用いられる移し替え用卵座と、複列コンベアから送り込まれて移し替え用卵座に搭載された卵を単列コンベアに移し替えるために移し替え用卵座を駆動するための卵座駆動部とを備えた卵移し替え装置であって、
前記移し替え用卵座は、
送り込まれてきた卵を搭載するための卵搭載部を備え、この卵搭載部は、前記第２搬送方向に沿った形状を有する第１支持部及び第２支持部と、第１支持部と第２支持部を連結する連結部と、を備えると共に、第１支持部が前記複列コンベアに近い側、第２腕部が複列コンベアから遠い側、となるように配置され、
前記第１支持部、第２支持部、連結部は、夫々、卵を搭載する部分が卵の外形形状に対応したテーパ面を備えており、
前記平面視での、前記テーパ面における第２支持部のなす角度が、前記第２搬送方向に対して、５゜〜１１゜の範囲に設定されていることを特徴とする卵移し替え装置。
【請求項２】
前記第１支持部及び第２支持部は、それぞれ、第１腕部及び第２腕部の形状で形成され、
前記卵搭載部は、平面視でＣ字状に形成され、前記第１腕部と、第２腕部と、それらの根元側を連結する前記連結部と、第１腕部と第２腕部の先端側に形成される開口部とにより前記Ｃ字状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の卵移し替え装置。
【請求項３】
前記第２支持部の角度が６．５゜〜９．５゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の卵移し替え装置。
【請求項４】
前記第２搬送方向視で、第２支持部のテーパ面の傾斜角度が、２６゜〜３８゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の卵移し替え装置。
【請求項５】
前記傾斜角度が、２９゜〜３５゜の範囲に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の卵移し替え装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の卵移し替え装置に用いられる移し替え用卵座。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７３７１４（Ｐ２０１１−１７３７１４Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０６８６（Ｐ２０１０−４０６８６）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００１６２２３８）共和機械株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００１６２２３８）共和機械株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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