JP2014520735A - 卵を搬送するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、卵を運搬するための装置に関する。該装置は、少なくとも卵を集めかつ特性付ける第１の無端コンベアと、第１のコンベアからの卵の引き渡しのためかつその上での卵の運搬および選別のための第２の無端コンベアとを備える。第１のコンベアは、前方運搬方向Ｔにおいて卵キャリアからなる少なくとも単一の運搬列を有する。第２のコンベアは、方向Ｐにおいて第１のコンベアの下方に配置され、それにより第１のコンベアと交差し、方向Ｐにおける卵キャリアからなる少なくとも単一の運搬列を有する。第１のコンベアのキャリアは、少なくとも当該引き渡し中に方向Ｐに移動可能であり、卵は、第２のコンベアの卵キャリア内へ卵が受容される際に、運搬方向Ｔにおける相対速度が約０ｍ／ｓの状態で、第１のコンベアから第２のコンベアへ引き渡される。

Description

本発明は、卵を搬送するための装置に関するものであり、当該装置は：少なくとも卵を集めかつ卵の特性を決定する(characterizing)ための第１の無端コンベアと、第１のコンベアから卵を引き渡されてその上で卵を運搬しかつ卵を選別する(sorting)ための第２の無端コンベアと、を備え、第１のコンベアは、前方運搬方向Ｔにおいて卵キャリアからなる少なくとも単一の運搬列を備え、第２のコンベアは、方向Ｐにおいて卵キャリアからなる少なくとも単一の運搬列を備え、方向Ｐにおいて第１のコンベアの下方に配置され、かつそれにより第１のコンベアと交差しており、こうした装置において、第１のコンベアのキャリアは、少なくとも上記引き渡し中に方向Ｐに移動可能である。

そうした装置は特許文献１により公知となっている。特許文献１には、選別コンベアが第１のコンベアの略直交方向において該第１のコンベアの下方に配置されるものにおいて、供給コンベアの卵を選別コンベアへ引き渡す方法が開示される。そうした供給および運搬は略水平方向平面上で進められる。これらコンベアは、一般的にポケットと呼ばれる卵キャリア内に卵を保持する。第１のコンベアから第２のコンベアへの卵の引き渡し中に第２のコンベアの運搬方向における速度の差を補償するために、第２のコンベアの運搬方向において卵に対して所定の速度が付与される。こうした補償は、その速度を第２のコンベアの速度とほぼ同じとすることができ、それにより第２のコンベアの運搬方向における相対速度が約０ｍ／ｓとなる。これにより、第１のコンベアから第２のコンベアへの卵の引き渡し中の全体的な速度差、つまりベクトル速度の差を小さくすることが達成され、そうした速度差を考慮すると、卵が受ける衝撃はより小さくなり、そのためこれら卵の破損のリスクが低減される。

上述の速度の補償は単一方向のみに適用されるため、卵は、前進速度で、カップに収容される前にガタガタ揺れるような振動動作にさらされることがある。特に標準値が実質的に約０.５ｍ／ｓ以下であるような比較的高速の場合に、卵は最終的に適切な位置からわずかにずれてしまう。

さらに、コンベアのスタート−ストップ動作中に、これら卵がポケット内に正しく収容されることすらないという点において卵が最終的に不適切になり得ることが判明している。その場合、速度差が補償されないだけではなく、実際に卵それぞれの引き渡し動作の開始時期、例えば第１のコンベアのポケットの枢軸回転開放の時期は的確なタイミングで実施されない。またこれは２つのコンベアの非同期動作と呼ばれる。より詳細には、これは、そうした選別装置において、卵が損なわれる機会、つまり卵にひび割れが生じる機会が高いことを意味する。

欧州特許出願公開第２１７４８９６号

こうした欠点を解消するために、本発明に基づく装置は、第２のコンベアの卵キャリア内に卵を受容する際の運搬方向Ｔにおける相対速度が約０ｍ／ｓとなる状態で、第１のコンベアから第２のコンベアへ卵を引き渡すことを特徴とする。

この特徴により、こうした様式における破損のリスクがほぼなくなるだけでなく、高速を維持でき、速度をすべての可能な値に設定することができ、それによってさらに高い速度を得ることができ、したがって選別能力を大幅に高めることができるなどの大きな利点が基本的に達成される。

より詳細には、この装置は、少なくとも引き渡し時において第２の卵キャリアが方向Ｔに移動可能であることに特徴づけられる。

適切には、同様の移動様式が第２のコンベアに適用される。いずれも、方向Ｔにおける速度補償に関する利点を提供し、かつシステム全体の一部としてそうしたコンベアの構成様式を単純化する。

さらなる詳細によれば、第１のコンベアの卵キャリア（一例においてはさらに第２のコンベアの卵キャリア）は、それぞれ２つのキャリア半体を備えることができ、これらキャリア半体は、それぞれの卵の搬送および引き渡しのために卵運搬ポジションと卵解放ポジションとの間で動作可能である。

さらなる詳細によれば、第２のコンベアの卵キャリアは、カップまたはトレイとすることができる。カップまたはトレイは、例えば保持または運搬ポジションと解放ポジションとの間で動作可能であり、カップまたはトレイは、カップまたはトレイの対応する運搬方向に直交する軸を中心として枢軸回動可能である。

さらに、本発明は、請求項９に記載の範囲によって特徴づけられる有利な方法を提供する。この様式により上記利点が達成できる。

さらに本発明に基づく装置の特に有利な詳細部は従属請求項に記載されている。

以下、本発明に基づく装置の実施例の詳細について添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の非限定的かつ例示的な実施形態に基づく運搬システムの概略上方平面図である。 図１に示された装置の同じ部分を斜め上方から見た等角図である。 運搬システムのさらなる詳細を示す概略図である。

これら図面において、同様の部分や指示部には同じ参照符号が付与される。

これら図面には、卵Ｅを運搬するための装置の実施例が示される。この装置は、少なくとも卵Ｅを集めかつその特性を決定するための第１の無端コンベア１を備える。第１のコンベア１は、複数の第１の卵キャリアからなる少なくとも単一の運搬列１１を含む。さらにこの装置は、第１のコンベアからの卵Ｅの引き渡しのための第２の無端コンベア２を有する。第２の無端コンベア２は、その上で卵Ｅを運搬しかつ選別するためのものでもある。第２のコンベア２は、複数の第２の卵キャリア２１を備え、第１のコンベア１の下方に配置されており、その引き渡し経路において第１のコンベア１と交差している。

図１および図２には、特に第１のコンベア１と第２のコンベア２とが、第２のコンベア２が第１のコンベア１の下方を通過しかつ（各コンベアの運搬部分の各々の）主運搬方向Ｔ、Ｐそれぞれが互いに対して略直交した状態で図示される。第１のコンベア１によって提供される無端経路は、それぞれの第１の主運搬方向Ｔから見て、矢印ｃ１で示される逆方向に連続している。第２のコンベア２によって提供される無端経路は、第２の主運搬方向Ｐから見て、矢印ｃ２方向で示される逆方向に連続している。一般的にコンベア１、２は略水平方向位置に配置される。

第１のコンベア１には、（第１の）卵キャリア１１が設けられる；例示的な実施形態において、卵Ｅは、第１のコンベアの下部で、それぞれの第１の運搬方向Ｔに搬送される（図２参照）。第１の卵キャリア１１は、第１の主方向Ｔへ第１の運搬速度で前進させられる。第２のコンベア２には、（第２の）卵キャリア２１が設けられる；例示的な実施形態において、卵Ｅは、第２のコンベアの上部で、それぞれの第２の運搬方向Ｐに搬送される。第２の卵キャリア２１は、第２の主方向Ｐへ第２の運搬速度で前進させられる。

より詳細には、この実施例の卵キャリア１１、２１はそれぞれ、卵キャリア半体１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂから形成される。これら卵キャリア半体は、キャリアガイド１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂにスライド可能に取り付けられている。特に、第１のコンベアの卵キャリア１１は、第２のコンベアの運搬方向Ｐに平行なスライド方向にスライドできるように第１のキャリアガイド１３ａ、１３ｂ上に取り付けられている。特に、第２のコンベアの卵キャリア２１は、第１のコンベアの運搬方向Ｔに平行なスライド方向にスライドできるように、第２のキャリアガイド２３ａ、２３ｂに取り付けられている。

これら図面には、どのように第１のコンベア１の下部が卵キャリア１１内の卵を供給して、引き渡し、どのような手段で卵Ｅが第２のコンベア２の卵キャリア２１に受容されるかが示される。第２のコンベア２の上部は、上記第２の主運搬方向Ｐに、さらに放出トラックに沿って、各キャリア２１内の卵Ｅを運搬する。図面では、この放出トラックはわずかな部分のみが図示されているが、このトラックは一般的に連続しており、特に卵がその特性に応じてキャリア２１のすぐ下に配置される包装ユニット（図示せず）へ従来の様式で落下するように包装ステーション（図示せず）へ続いている。

図１および図２のいずれにおいても、コンベア１、２の卵キャリア１１、２１が列１０、２０に従って主運搬方向Ｔ、Ｐにグループ分けされた様式が図示されている。より詳細には、第１のコンベア１に関する４つの列１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、第２のコンベアに関する２つの列２０ａ、２０ｂと、が図示される。キャリア半体１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂは、閉キャリアポジションつまり運搬ポジションと、半体が開いた後の解放ポジションとの間で動作可能である。解放ポジションでは卵は解放されるかまたは引き渡され、このとき卵は受容されるべく重力の作用下で落下運動により移動する。特に装置は、第２のコンベア２のキャリア２１へ卵を引き渡すために、第１のキャリア１１が引き渡し経路を移動すると同時に運搬ポジションから解放ポジションへもたらされるように構成されている。

当業者には、第１のコンベア１から第２のコンベア２への卵Ｅの引き渡し中に、さまざまな状態を観察する必要があることは明らかであろう。

そのため、第１の供給コンベア１の列１０同士の間の中間距離は、第２のコンベア２の列２０ａ、２０ｂそれぞれにおける卵キャリア２１同士の間の距離におおむね等しくなければならないだろう。

加えて、２つのコンベア１および２の（主運搬方向Ｔ、Ｐにおける）前進速度は、特に、引き渡し経路において多数の第２の卵キャリア２１がその都度第１の卵キャリア１１とまったく同じように位置するよう、互いに対して調整される必要がある。それにより当該実施例では、第１のコンベア１の４つの隣接する列１０のうち２つの隊列からの卵Ｅが、その都度、第２のコンベア２の２つの隣接する列２０の４つの隊列へ引き渡される。それぞれの列および隊列の中間距離が図１および図２に図示されるようなものである場合、第２のコンベア２の速度は、第１のコンベア１の速度の２倍程度である。別の速度比を採用できることは当業者には明確であろう。これら速度は、コンベア１、２の所望の機能および構成上の実現性に依存する。

本発明は、卵を搬送する第１の卵キャリア１１のベクトル速度（２つの主運搬方向Ｔ、Ｐにおける固定点に対して測定される）と、卵を受容する第２の卵キャリア２１の対応するベクトル速度（２つの主運搬方向Ｔ、Ｐにおける上記固定点に対して測定される）とが卵の引き渡し中に互いに対して実質的に等しくなるよう、構成されている。言い換えると、この構成は、卵の引き渡しのために互いに対して近接して配置される（上方平面図から見ると互いに対して向かい合っている）第１および第２の卵キャリア１１、２１の各ペア同士の間のベクトル速度差を、引き渡し領域において、実質的にゼロｍ／ｓとする。

２つの運搬方向Ｔ、Ｐにおける上述の速度補償を達成し、それによってこれらの方向におけるほぼ０ｍ／ｓの相対速度を得るために、補償デバイスは、コンベア１およびコンベア２の両方に設けられる。すなわち、コンベア２の主運搬方向Ｐにおける固有の速度（つまり第２の主運搬方向Ｐにおける上記第２の運搬速度）をコンベア１における卵Ｅに付与するためのＰ補償ユニット２４と、主運搬方向Ｔにおける固有の速度（つまり第１の主運搬方向Ｔにおける上記第１の運搬速度）をコンベア２における卵Ｅへ付与するためのＴ補償ユニット１４と、が設けられる。図１および図２に基づく実施例において、これら補償は、Ｔ補償機器１４が方向Ｔにおける固有の速度を第２のコンベア２の卵キャリア２１へ付与すると同時に、Ｐ補償機器２４を用いて上記比率に基づいて「２倍」の乗率を達成せざるを得ないようなものとする必要がある。

より詳細には、Ｐ補償機器２４は、補償ビーム２４ａ、２４ｂを用いて、キャリア半体１２ａ、１２ｂが方向Ｐにおいて固有の速度（つまり第２の運搬速度）でガイドレール１３ａ、１３ｂ上をスライドするように構成される。これによれば、第１のキャリア１１は、キャリア内に存在する卵Ｅを引き渡すよう、このスライド動作中に解放ポジションへもたらされる。同様にＴ補償機器は、２つのステアリングビーム１４ａ、１４ｂとともに回転機構に接続されたメインビーム１４ｃを備える。例えば２つのステアリングビーム１４ａ、１４ｂは、第２のコンベアの２つの列２０ａ、２０ｂにおける８つのキャリア２１からなる次のセットが存在するたびに、回転動作を引き起こして、これらキャリア２１をガイドレール２３ａ、２３ｂ上を（第１の運搬速度で）方向Ｔにスライドさせる。当業者には、この回転が、このＴ構成機器の構造を連結形成する構成要素およびその大きさに応じた往復運動であってもよいことが明らかであろう。当業者には、上記引き渡し工程および引き渡し動作に先立って、すべてのキャリアが初期ポジションまたは開始ポジションへ移動されることが明確であろう。この目的のために必要な使用される手段およびデバイスはすでに公知であるため本明細書ではさらなる説明は省略する。キャリアを初期ポジションから解放ポジションへ移動させる手段についても同様のことが言える。

別の例示的な実施形態においては、例えば装置は、４つの運搬列と３つの運搬列とをそれぞれ備える第１および第２のコンベア１、２を有しており、Ｔ補償機器の枢軸回動機構に関してさまざまな回転速度が得られるよう、ビーム２４に関してさまざまな角度が選択されてもよい。

上述のように、漸進的な引き渡しは２つの特徴を伴う。１つは、速度の大きさおよび方向に関連し、もう１つは、引き渡しのモーメントあるいは同期性に関連する。

本発明に基づく上記装置には、両方の特徴が含有されている。そうしたシステムの同期性に関連するさらなる変形例および実施形態がニュージーランド国特許第1006002号明細書に開示されている。これは基本的に機械的連結と電気的連結との同期性に関係する。

第２の特徴に関連するさらなる詳細は、一方ではコンベアの大きさおよびその部品に関連し、他方では２つのコンベア１、２の駆動に関連する。また当業者には、例えば連結の他の様式として、適切に制御される別々のサーボモータを使用できることは明らかであろう。

図３には、本発明のさらなる詳細部が概略的に示される。図３は、第２のコンベア２’の卵キャリアがカップあるいはトレイ２１’である点において図１および図２とは異なる。カップまたはトレイ２１’は、保持または運搬ポジションと、解放ポジションとの間で動作可能であり、各カップまたはトレイは、それぞれの軸線Ｘ回りで枢軸回転可能である。軸線Ｘは、カップまたはトレイ２１’の対応する主運搬方向Ｐに直交する。図３に示される実施例の作動は、図１および図２に図示される第１の実施例の上記作動と類似した様式で進められる。それにより、卵の引き渡しのために引き渡し領域において互いに近接して（上方平面図から見ると互いに向き合って）配置される複数対の第１および第２の卵キャリア１１、２１’のそれぞれの間のベクトル速度の差は、実質的にゼロｍ／ｓとなる。このため該装置には、特に上記補償デバイスが設けられている（図３には図示せず）。

本発明に基づく装置の代替実施形態において、ロボットアームが使用されてもよい。交差するコンベア間の引き渡しのための高速移動アームの例が国際公開第2007/102732号パンフレットに開示されている。当業者には、複数のロボットアームを使用してもよく、またこのロボットアームがそれぞれ複数のピックアップ運搬ポジションに対して把持部を有することは明らかであろう。そうした適応機器は、主に、利用できる空間および使用されるコンベアの構成の能力および寸法に関する要求に基づいて選択される。

代替的かつ例示的な実施形態をもたらす改変および変更が特許請求の範囲に記載された発明の範囲の保護の範囲内から逸脱しないことは当業者には明らかであろう。例えば、本明細書では本発明は卵に関連して説明されたが、例えばフルーツなどの食品を含む他の生産物がそうした装置を使用して処理できることは明らかであろう。さらに本明細書において、運搬方向Ｔ、Ｐが互いに直交する装置について開示したが、より広範な適応性を考慮して９０°以外の他の角度を用いることができ、その場合は特に上述のような生産物の同時解放が連続的な解放に置き換えられるべきであることを重要な点として理解されたい。

当業者には、本発明が上記例示的な実施形態に限定されないことは明らかであろう。特許請求の範囲に記載された本発明の構成の範囲内でさまざまな変形を行うことも可能である。

１ 第１の無端コンベア
２、２’ 第２の無端コンベア
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、２０、２０ａ、２０ｂ 列
１１ 第１の卵キャリア
１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ 卵キャリア半体
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ キャリアガイド
１４、２４ 補償ユニット
１４ａ、１４ｂ ステアリングビーム
１４ｃ メインビーム
２１、２１’ 第２の卵キャリア
２４ａ、２４ｂ 補償ビーム

Claims (12)

1. 卵を運搬するための装置であって、前記装置は：
   少なくとも卵（Ｅ）の収集および特性付けのための第１の無端コンベア（１）であって、前方運搬方向Ｔにおいて、卵キャリア（１１）からなる少なくとも単一の運搬列を備える、第１の無端コンベア（１）と、
   前記第１のコンベア（１）からの卵の引き渡しのための、かつその上での卵の運搬および選別のための、第２の無端コンベア（２）であって、方向Ｐおいて、卵キャリア（２１）からなる少なくとも単一の運搬列を備え、前記方向Ｐにおいて前記第１のコンベア（１）の下方に配置され、かつそれにより前記第１のコンベアと交差する、第２のコンベア（２）と、
   を備え、
   前記第１のコンベア（１）の前記キャリア（１１）は、少なくとも前記引き渡し中に前記方向Ｐに移動可能であり、
   卵は、前記第２のコンベア（２）の前記卵キャリア（２１）に卵が受容される際に、前記運搬方向Ｔにおける相対速度が約０ｍ／ｓの状態で、前記第１のコンベアから前記第２のコンベアへ引き渡されることを特徴とする記載の装置。
2. 前記第２のコンベアの前記卵キャリア（２１）は、少なくとも前記引き渡し中に、前記方向Ｔに移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記運搬方向Ｔは、前記運搬方向Ｐに略直交していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記卵キャリア（２１）は、前記運搬方向Ｔにおけるキャリアガイドレールにわたってキャリアブロック内を移動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の装置。
5. 卵キャリアは２つの卵キャリア半体を備えており、各卵キャリア半体は、キャリアブロックに接続されており、かつ、
   前記半体は、保持または運搬ポジションと、解放ポジションと、の間で互いに対して動作可能であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記卵キャリアは、カップまたはトレイであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記カップまたはトレイは、保持または運搬ポジションと、解放ポジションとの間で動作可能であり、前記カップまたはトレイは、前記カップまたはトレイの対応する運搬方向に直交する軸線を中心として枢軸回動可能であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 卵は、少なくとも１つの単一ロボットアームを用いて、第１のコンベアから取り出されて、第２のコンベアへ引き渡されかつ解放されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 例えば、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置を使用して、卵を運搬するための方法であって、前記方法は：
   − 少なくとも卵（Ｅ）の収集および特性付けのための第１の無端コンベア（１）を提供するステップであって、前記第１のコンベア（１）は、第１の主運搬方向Ｔにおいて、卵キャリア（１１）からなる少なくとも単一の運搬列を備える、ステップと、
   − 前記第１のコンベア（１）からの卵の引き渡しのための、かつその上での卵の運搬および選別のための、第２の無端コンベア（２）を提供するステップであって、前記第２のコンベア（２）は、前記第１のコンベア（１）の下方に配置されかつそれによって前記第１のコンベアと交差しており、第２の主運搬方向Ｐにおいて、卵キャリア（２１）からなる少なくとも単一の運搬列を備える、ステップと、
   を含み、
   前記第１のコンベア（１）の前記キャリア（１１）は、少なくとも前記引き渡し中に前記第２の主運搬方向Ｐに移動させられ、
   卵は、前記第２のコンベア（２）の前記卵キャリア（２１）内に卵を受容する際に、第１の主運搬方向Ｔにおける相対速度が約０ｍ／ｓとなる状態で、前記第１のコンベアから第２のコンベアへ引き渡されることを特徴とする方法。
10. 前記第２のコンベアの卵キャリア（２１）は、卵キャリア（２１）への卵の引き渡し中に前記第１の運搬方向Ｔに移動させられ、特に第１の運搬方向Ｔおよび前記第２の運搬方向Ｐの両方に移動させられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記第２のコンベアの前記卵キャリア（２１）は、卵の引き渡し中に、前記第１のコンベアの運搬速度と略等速度で前記第１の運搬方向Ｔへ移動させられることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 卵の引き渡し中の、卵を運搬する第１の卵キャリア（１１）のベクトル速度と、対応する卵を受け取る第２の卵キャリア（２１）のベクトル速度とは略同等であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。

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