JP2963687B1 - 卵の吸着移送装置 - Google Patents

卵の吸着移送装置

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JP2963687B1
JP2963687B1 JP12331098A JP12331098A JP2963687B1 JP 2963687 B1 JP2963687 B1 JP 2963687B1 JP 12331098 A JP12331098 A JP 12331098A JP 12331098 A JP12331098 A JP 12331098A JP 2963687 B1 JP2963687 B1 JP 2963687B1
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Abstract

【要約】 【課題】 卵の吸着位置や放出位置におけるマトリック
ス配置の間隔の違いに確実に対応できて、確実に卵を吸
着・放出できる卵の吸着移送装置を提供すること。 【解決手段】 列状またはマトリックス状に配列された
卵を吸着位置において吸着し、その吸着された卵を前記
吸着位置とは別の放出位置に移送して、その放出位置に
おいて卵を放出するための卵の吸着移送装置において、
卵を吸着するための吸盤ゴムの複数個が所定の間隔で配
置されており、この間隔を変更するためのベースプレー
ト、パンタグラフ、移動プレート等からなる機構が備え
られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリックス状に
配列された卵を吸着位置において吸着する複数の吸着部
をマトリックス状に配設した吸着ユニットを備え、前記
吸着部により吸着された卵を前記吸着位置とは別の放出
位置に移送して、その放出位置において卵を放出するた
めの卵の吸着移送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる卵の吸着移送装置の従来技術の一
例として、特開平8−11826号公報に開示されるも
のがある。これには搬送装置から包装装置へ鶏卵を移し
替えるためにガイドレールに沿って移動する移替部(吸
着移送装置)が備えられている。この吸着移送装置は5
つの真空ボックス(吸着ユニット)を備え、それぞれの
ボックスは12個(2*6のマトリックス)の吸引盤2
を備えており、搬送装置上の鶏卵取り出し位置において
鶏卵を吸引し包装装置上の包装容器内に鶏卵を放出する
ようにしている。
【0003】卵の吸着移送装置の従来技術の別の例とし
て、特許掲載公報第2556744号に開示されるトレ
イ取り出し装置があげられる。この装置はトレイの向き
を90度回転させ重ねることによって係合させ複数枚積
み重ねて収納されたコンテナ内から、トレイにマトリッ
クス状に載置された鶏卵を吸引する吸着手段を備えてお
り、トレイといっしょに鶏卵を吸着して次工程に供給し
ようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではいず
れも、吸着位置にてマトリックス状に配置された鶏卵を
吸着部により吸着し、これを別の放出場所でマトリック
ス状に放出すると言う点で共通している。しかしながら
吸着位置におけるマトリックス配置における個々の卵の
配置間隔にはいろいろな寸法がありうる。例えば搬送装
置により搬送されるユニットの大きさより、さまざまな
寸法が考えられるし、トレイ取り出し装置においてはト
レイの仕様によってもさまざまな寸法が考えられる。放
出場所についても同様なことがいえる。たとえば、包装
容器の仕様により卵の収納されるピッチがいろいろと変
わってくるのである。かかる場合において卵を吸着する
吸着部(卵1つに対して1つの吸着部を有する。)のサ
イズにより、卵の配置間隔の違いはある程度吸収できる
が、吸収できる範囲には限界があり、確実に卵を吸着・
放出するには従来技術を改善する必要があった。
【0005】本発明は上記実情に鑑みて為されたもので
あって、その目的は、卵の吸着位置や放出位置における
マトリックス(1列状含む)配置の間隔の違いに確実に
対応できて、確実に卵を吸着・放出できる卵の吸着移送
装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる卵の吸着移送装置は 前記吸着部同
士の行方向間隔及び列方向間隔を調節する吸着間隔変更
機構を備え、 前記吸着間隔変更機構を、前記各吸着部の
行方向移動に連動して各吸着部を列方向に移動可能なガ
イド穴が各別に形成されたガイドプレートと、前記ガイ
ド穴に格別に配置された前記吸着部を行方向に移動付勢
するパンタグラフ式リンク機構とを備えて構成したこと
を特徴とするものである。これによると、吸着移送装置
には吸着部が複数備えられており、吸着部1つに対して
1つの卵が対応する。各吸着部は所定の間隔で配置され
ているが、配置間隔は固定されているのではなく、変更
することが可能である。従って、吸着位置における卵の
配置間隔や、放出位置における卵の放出間隔の寸法に合
わせて、吸着部の配置間隔を適切な寸法に変えることが
できる。従って、確実に卵を吸着・放出できる卵の吸着
移送装置を提供することができた。しかも、前記吸着間
隔変更機構を、前記各吸着部の行方向移動に連動して各
吸着部を列方向に移動可能なガイド穴が各別に形成され
たガイドプレートと、前記ガイド穴に格別に配置された
前記吸着部を行方向に移動付勢するパンタグラフ式リン
ク機構とを備えて構成したことによって、単一のパンタ
グラフ式リンク機構で各吸着部の行方向移動と列方向移
動とを同時に行うことが可能である。また、各吸着部に
又は行方向移動と列方向移動のそれぞれに個別に駆動源
を備えさせる必要がなく、パンタグラフ式リンク機構を
駆動させるための駆動源が一つあればよいので、コスト
的な利点も生じる。
【0007】本発明の好ましい実施形態として、前記ガ
イド穴を、前記吸着部同士の行方向間隔及び列方向間隔
が最小となる第1状態と最大となる第2状態との間で、
行方 向間隔と列方向間隔とが等しくなるように前記各吸
着部を移動可能に形成してあると、吸着位置における卵
の配置間隔や放出位置における卵の放出間隔が行方向、
列方向いずれも等しい場合に卵の吸着・放出動作が確実
となる
【0008】本発明の別の好ましい実施形態として、前
記吸着部の複数が備えられた吸着ユニットが列状に所定
の間隔で複数並べて配置され、この吸着ユニットどうし
の間隔を変更するためのユニット間隔変更機構を備えて
いるものがある。仮に吸着ユニットの一つが包装容器の
一つに対応するとすれば、複数の包装容器が搬送されて
くる間隔に応じて吸着ユニットどうしの間隔を変更する
ことができる。つまり、包装装置における包装容器を搬
送させるピッチに自由度ができると言う利点がある。
【0009】前記ユニット間隔変更機構の一つの実施形
態としては、前記複数の吸着ユニットのうちの特定のユ
ニットに取付けられたピニオンギヤと、このピニオンギ
ヤに噛み合うラックギヤとを備えており、前記特定のユ
ニット以外の前記吸着ユニットは前記ラックギヤに対し
て固定して取付けられているものがあげられる。特開平
8−11826号公報では上方連結アームと下方連結ア
ームを用いたリンク機構により動かすものであるが、吸
着ユニットの間隔をより広げようとするには、アームの
長さを長くする必要があり、そのため大きなトルクが必
要となり駆動源に負担となる。また、スペース的にも大
きくならざるを得ない。これに対して、本構成によれば
ピニオンとラックギヤの構成なので、駆動源の駆動力を
有効に使用することができるだけでなく、大きなスペー
スを取られることがない。
【0010】さらに、前記ピニオンギヤは歯数がZの第
1ピニオンギヤと歯数がZ/2の第2ピニオンギヤとが
同軸に一体的に配置構成され、前記ラックギヤは前記第
1ピニオンギヤに噛み合う第1ラックギヤと前記第2ピ
ニオンギヤに噛み合う第2ラックギヤとから構成されて
おり、前記特定のユニットにすぐ隣り合うユニットは前
記第2ラックギヤに対して固定され、前記隣り合うユニ
ットに更に隣り合うユニットは前記第1ラックギヤに対
して固定されておれば、複数の吸着ユニットの間隔を広
げるときに、各ユニット間の間隔を等しくしながら広げ
ることが簡単にできる。
【0011】本発明の更に別の好ましい実施形態とし
て、前記吸着ユニットの複数のうちの任意の吸着ユニッ
トの吸着作用を不作動に制御する制御手段を更に備えた
ものがある。これは放出位置において放出すべき卵の個
数に合わせて吸着すべき卵の個数を制御する事ができ
【0012】本発明のその他の特徴と利点は、以下の図
面を用いた実施形態の説明から明らかにされるだろう。
【0013】
〔卵を自動包装する装置の全体構成〕
この装置は、図1に示すように、矢印A方向に鶏卵1を
6列で搬送するの給卵搬送部2と、給卵搬送部2から鶏
卵1を受け取って矢印Bの方向に鶏卵を1列で搬送する
単列搬送部3と、単列搬送部3から放出された鶏卵1を
鶏卵包装部5に搬送する卵搬送装置4と、各部の制御を
行なう制御装置6を備えている。制御装置6は、主にC
PU、記憶装置などのハードウェアの部分と、鶏卵自動
包装装置の作動プログラムなどのソフトウェアの部分で
構成されている。給卵搬送部2は、ひび、血卵、汚れ、
腐敗など不良卵の検査を行う卵の自動検査装置10と、
搬送経路の最下流に設けられた秤量装置11と、給卵コ
ンベア7に連動するエンコーダ12を備えている。秤量
装置11で各鶏卵1の重量が測定されると、農林規格
(Sサイズ、Mサイズ、Lサイズなど)に基づいた包装
が鶏卵包装部5にて行なわれる。エンコーダ12は給卵
コンベア7が所定距離移動するごとにパルスを発生し、
この信号に基づいて給卵搬送部2や卵自動検査装置10
の作動制御が行なわれる。秤量装置11で秤量された鶏
卵1の秤量データは、制御装置6に送られる。
【0014】単列搬送部3は、鶏卵1を1列で搬送する
単列コンベア13と、単列コンベア13を駆動する駆動
モータ14と、単列コンベア13に連動するエンコーダ
15と、鶏卵1を給卵搬送部2の秤量装置11から単列
搬送部3の鶏卵を収納するカップに移しかえる移し替え
装置16と、カップから鶏卵1を落下放出させるキック
装置17とを備えている。制御装置6は、エンコーダ1
5からの出力パルスに基づいて駆動モータ14の制御を
行なうと共に、秤量装置11からの秤量データに基づい
て、鶏卵1をどのキック装置17で放出させるかという
制御も行なう。なお、単列搬送部3における鶏卵1の搬
送制御およびキック装置17については、本出願人の特
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。鶏卵包装部5は、第1容器コンベア5a
と第2容器コンベア5bとを備えており、これらのコン
ベア5a,5bは単列コンベア13と直交して配置され
る。第1容器コンベア5aでは、鶏卵1を12個(2*
6)収納できる包装容器18aが図1の矢印C方向に搬
送される。また、第2容器コンベア5bでは、鶏卵1を
30個(5*6)収納できる包装容器18bが同様に搬
送される。なお、容器コンベアの数を更に増加設定する
ことや、どの容器コンベアでどのような仕様の容器を搬
送させるかは任意に設定できるものである。
【0015】図1において卵搬送装置4は4つ(M,
S,L,LL用)設けられているが、もちろんそれに限
定されるものではない。卵搬送装置4と容器コンベア5
a,5bを横切るようにガイドレール31が設けられ、
これに沿って真空吸着装置30が移動する。真空吸着装
置30は搬送ユニット21から鶏卵1を吸着して、容器
コンベア5a,5bへと搬送する。
【0016】〔第1実施形態に係る卵の搬送装置〕 まず、卵搬送装置4の第1実施形態について説明する。
図2は模式的に示された卵搬送装置であり、(a)は平
面図(b)は側面図である。循環経路を構成するための
一対の無端チェーン20,20が搬送経路の幅方向両端
に設けられている。この無端チェーン20,20に搭載
された状態で多数個の搬送ユニット21,21……が循
環搬送される。循環経路は無端チェーン20の上側に相
当する往路と、下側に相当する復路とを含んでおり、さ
らに、往路の終端から復路の始端へと搬送ユニット21
を案内する第1ガイド機構22と復路の終端から往路の
始端へと搬送ユニット21を案内する第2ガイド機構2
3とを含んでいる。
【0017】受け取り位置P1では、単列コンベア13
から放出される鶏卵1を搬送ユニット21内に受け取
る。図2(a)にも示されるが、搬送ユニット21は鶏
卵1を横1列に6個受け取ることができる。もちろん受
け入れる個数は6個に限定されるものではない。受け取
り位置P1の先頭には、第1ストッパー24が配置され
油圧シリンダ24aにより循環経路内に進入した状態と
退避した状態とを切り換えることができる。搬送ユニッ
ト21内に鶏卵1を受け入れるときは、第1ストッパー
24を進入させ搬送ユニット21の搬送を阻止して、停
止させ、確実に鶏卵1を受け取ることができるようにす
る。搬送ユニット21を停止させた状態でも無端チェー
ン20は常時駆動されている。受け取り位置P1にはい
くつかの搬送ユニット21が待機した状態(チャージさ
れた状態)であり、一番先頭の搬送ユニット21に6個
分の鶏卵1が受け取られると第1ストッパー24を解除
し、搬送ユニット21を次の取り出し位置P2へと向か
わせる。第1ストッパー24の近傍には第1センサー2
7が設けられており、先頭の搬送ユニット21が1個通
過したことを検知すると、再び第1ストッパー24を進
入させて、次の搬送ユニット21に対する鶏卵1の受け
入れを可能にする。
【0018】受け取り位置P1で鶏卵1を受け取った搬
送ユニット21は、取り出し位置P2へと搬送される。
取り出し位置P2には真空吸着装置30がガイドレール
31に沿って移動するように構成される。真空吸着装置
30には鶏卵1を吸着するための吸盤を備えた吸着部3
0aが多数個備えられており、本実施形態では全部で1
0*6=60個備えられている。もちろん吸着部30a
の数は任意に選択することができる。取り出し位置P2
の先頭には、油圧シリンダ25aによる駆動される第2
ストッパー25が設けられており、取り出し操作を行な
う前に搬送ユニット21の複数個が停止させられた状態
である。第2ストッパー25の後ろに鶏卵1を収納され
た搬送ユニット21が10個チャージされると、真空吸
着装置30の吸着部30aを作動させて鶏卵1を吸着し
て搬送ユニット21から取り出すようにする。鶏卵1を
吸着した真空吸着装置30はガイドレール31に沿って
移動し、いずれかの容器コンベア5a,5bにて鶏卵1
を放出する。
【0019】鶏卵1を吸着されて空になると、第2スト
ッパー25を退避させて、空になった搬送ユニット21
は復路に向けて無端チェーン20により搬送させられ
る。第2センサー28は通過した搬送ユニット21の数
を検出する。本実施形態では10個の搬送ユニット21
の通過を検出すると、再び第2ストッパー25を進入さ
せて鶏卵1が収納されている搬送ユニット21をチャー
ジさせていく。空になった搬送ユニット21は第1ガイ
ド機構を介して復路へと向かう。復路においては搬送ユ
ニット21は逆さまの姿勢で搬送される。復路の終端位
置P3には油圧シリンダ26aにより駆動される第3ス
トッパー26が設けられている。この部分でも複数個の
搬送ユニット21がチャージされるようになっている。
受け取り位置P1において搬送ユニット21が1つ送り
出されると、第3ストッパー26を解除して、空の搬送
ユニット21を1つだけ往路に向けて送り出す。これに
より、循環経路における搬送ユニット21の流れをスム
ーズなものにしている。第3ストッパー26の近傍には
第3センサー29が設けられ、空の搬送ユニット21が
1つだけ送り出されたことを検出すると、第3ストッパ
ー26を再び経路内に進入させる。送り出された搬送ユ
ニット21は、第2ガイド機構23を介して復路から往
路へと向かうようになっている。
【0020】図2(a)は循環経路を上から見た図であ
るが、往路と復路における一対の無端チェーン20の幅
寸法H1よりも、第1、第2ガイド機構22,23の部
分における幅寸法H2のほうが広くなっている。詳しく
は後で述べるが、これは搬送ユニット21を第1、第2
ガイド機構で搬送させるときは一旦搬送ユニット21を
無端チェーン20,20から離脱させるためである。
【0021】〔ガイド機構および搬送ユニットの構成〕 次にガイド機構と搬送ユニット21の構成を説明する。
図3は第1ガイド機構22の拡大詳細図、図4はその背
面図、図5はその平面図、図6は拡大斜視図である。ま
た、図7は搬送ユニット21の部分的拡大詳細図、図8
は搬送ユニット21の平面図、図9は搬送ユニット21
の部分分解図である。図3において、無端チェーン20
は往路の終端側で第1スプロケット35に巻回され復路
の始端側で第2スプロケット36に巻回される。第1ス
プロケットにおいては無端チェーン20は鈍角(約13
5度)に掛けられ、第2スプロケット36では無端チェ
ーン20は鋭角(約45度)に掛けられている。また、
第1スプロケット35の支軸35aはわずかに傾斜して
おり、これにより一対の無端チェーン20,20の幅を
H1からH2に広げるように作用している。第2スプロ
ケット36の支軸36aは水平である。なお、不図示の
スプロケットやチェーンスラシにより復路の始端では再
び幅寸法が往路と同じ寸法H1になるようにしている。
【0022】またバックアップ盤37と固定された逆C
字ガイド38により、半円状ガイド溝39が形成されて
いる。バックアップ盤37は不図示のモータにより回転
軸37a周りに回転駆動されている。無端チェーン20
と半円状ガイド溝39とは交差点POにおいて交叉して
いる。
【0023】搬送ユニット21の搬送幅方向の幅寸法H
3は一対の無端チェーン20,20の幅寸法H1とほぼ
同じに設定されている。また、一対のバックアップ盤3
7,37と逆C字ガイド38,38の配置される幅H
4,H5は無端チェーン20の幅H1よりも小さくなる
ようになっている。
【0024】〔搬送ユニットの詳細構成〕 図7に示すように、搬送ユニット21は、支持枠210
と、支持枠210に設けられた揺動軸212と、揺動軸
212の両側に設けられた一対の揺動レバー211,2
11と、揺動レバー211の揺動先端部に設けられた鶏
卵1を保持するためのホルダー213と、揺動レバー2
11を揺動軸212の反時計周りに付勢するスプリング
214と、支持枠210に設けられた衝撃吸収リング2
15を備えている。これらの部材は鶏卵1個の収容部分
に1セット備えられている。支持枠210の搬送幅方向
の両端部には、無端チェーン20からの駆動力を受ける
第1ガイド部210aと第2ガイド部210bが逆L字
板210cの上下に対称的に設けられている。また、逆
L字板210cには立壁部210dが設けられている。
図6は往路における搬送ユニット21の搬送状態を示す
ものである。図6のように、無端チェーン20は一対の
チェーンリンク20a,20aと、これらチェーンリン
ク20a,20aの間に挟持される形で回転自在に支持
されたローラ20bが設けられている。ローラ20bの
直径寸法はチェーンリンク20aの高さよりも少し低く
なるように構成されている。図3 (a)に示すよう
に、往路においては第1ガイド部210aがローラ20
bの上に搭載された形で搬送ユニット21が搬送され
る。図3(b)に示すように、逆に復路においては搬送
ユニット21は逆さまの状態になるが第2ガイド部21
0bがローラ20bの上に搭載された形で搬送される。
第1、第2ガイド部210a,210bの幅はローラ2
0bの幅とほぼ同じであり、一対のチェーンリンク20
a,20aの間に挟持されてガイドされた状態となる。
以上のように搬送ユニット21は無端チェーン20の上
に載せているだけと言う状態であるから、着脱自在でク
リーニングが極めて容易に行なえる。また、ホルダー2
13は抗菌処理をしておくのが好ましい。
【0025】揺動軸212は支持枠210に一体形成さ
れたあご部210eに設けられ、このあご部210eと
揺動レバー211の根元部にある係合部211aとが当
接して、これ以上の揺動レバー211の反時計周りの回
動を阻止している。また揺動軸212と同軸に衝撃吸収
リング215が設けられており、これはゴムなどの素材
で形成され、鶏卵1が収納されたときの揺動レバー21
1の時計周りの回動によるショックを吸収するもので、
揺動レバー211に一体形成された当接部211bが衝
撃吸収リング215に当接するように構成されている。
ホルダー213は4つの腕部213aにより鶏卵1を保
持するようにしている。
【0026】単列コンベア13における鶏卵1の保持機
構は図7に簡単に示される。鶏卵1は一対の卵座13
0,131により保持され、それそれ揺動中心130
a,131a周りに連動して揺動する。ここで左側の卵
座130を時計周りに揺動させると(駆動アクチュエー
タは不図示である。)卵座130,131が開き鶏卵1
が落下放出される。鶏卵1は一定の速度で搬送されるか
ら放出されたときに真下に落ちるのではなく、図7の点
線で示されるように放物線を描いて落下する。鶏卵1が
収納されるまでのホルダー213の位置は図7の一点鎖
線で示されており、鶏卵1を受け取ると揺動レバー21
1がスプリング214の付勢力に抗して時計方向に揺動
し、揺動レバー211に設けられた当接部211bが衝
撃吸収リング215に当接して停止する。この移動の際
にスプリング214がエネルギーを吸収し、一点鎖線の
斜めの姿勢であったホルダー213は最終的に水平姿勢
となり、鶏卵1はその鋭端側が真下を向いた正しい姿勢
となり受け取り動作を完了する。また、揺動レバー21
1もたわみ性を有しているので、これによってもエネル
ギーの吸収が達成される。この搬送ユニット21の構成
によると、鶏卵が放出落下するときの垂直成分だけでな
く水平成分のエネルギーの吸収もできるようになり、鶏
卵の処理の高速化に寄与しうるのである。
【0027】さて、図3に戻る。無端チェーン20で囲
まれる内側をチェーン内周と定義し、外側をチェーン外
周と定義する。往路の終端にきた搬送ユニット21は、
無端チェーン20から一旦離脱する。一旦離脱した後は
バックアップ盤37からの駆動力を受けて、半円ガイド
溝39にそって移動させられる。半円ガイド溝39には
逆L字板210cの部分が、正確には第1、第2ガイド
部210a,210bの部分が循環経路に沿ってガイド
される。この移動の最中は一対の無端チェーン20,2
0の幅寸法H2は搬送ユニット21の幅よりも広くなっ
ているから、無端チェーン20と干渉することはない。
また、搬送幅方向のガイドに付いては、立壁部210d
がバックアップ盤37の内側の面を摺動する形態でガイ
ドされる。半円ガイド39の終端にくると、無端チェー
ン20,20の幅寸法は元の寸法H1になるので、再び
無端チェーン20により搬送ユニット21が搬送され
る。ここで明らかなように、往路では無端チェーン20
の外周(上側)に搬送ユニット21が搭載されて搬送さ
れるのに対して、復路では搬送ユニット21は逆さの状
態ではあるものの、無端チェーン20の内周(やはり上
側)に搬送ユニット21が搭載されて搬送される。従っ
て、復路において搬送ユニット21が逆さまの状態であ
りながら循環経路から落下してしまうことがないのであ
る。
【0028】また図示はされていないが、バックアップ
盤37には搬送ユニット21と係合する鈎状の部分を形
成して、搬送ユニット21を引っかけるような形でガイ
ドさせるのが好ましい。これにより、無端チェーン20
からいったん離脱した搬送ユニット21を確実にガイド
することができる。この点は、第1ガイド機構22だけ
でなく第2ガイド機構23についても同様である。
【0029】以上第1ガイド機構22に関して説明した
が、第2ガイド機構23についても同様なのでその説明
を省略する。
【0030】〔真空吸着装置の構成〕 次に真空吸着装置30の詳細構成を説明する。図10は
上から見た平面図で、ユニット間隔変更機構の部分にス
ポットを当てた図であり、(a)はユニット間隔が開い
た状態、(b)はユニット間隔が縮まった状態を示す。
真空吸着装置30は大きく第1、第2、第3、第4、第
5吸着ユニット301,302,303,304,30
5に分けられて、中央の吸着ユニット301は左右一対
の母体フレーム310,310に固定されており、その
他の吸着ユニット302〜305は図の矢印方向に第1
吸着ユニット301に対して近づいたり遠ざかったり移
動する。中央の第1吸着ユニット301の構成に付いて
図11も用いながら説明する。第1吸着ユニット301
の上部には駆動モータ311がユニット保持体312の
上に設けられ、さらにこのユニット保持体312は母体
フレーム310に固定されている。母体フレーム310
は、好ましくはアルミ製の角棒やプレート部材として形
成される。母体フレーム310の下側には4本の支柱3
13,313…がそれぞれボルト313aにより固定さ
れる。4本の支柱313の間に挟持されるようにブロッ
ク314が設けられ、支柱313の横から4本のボルト
314aにより支柱313に対して固定される。駆動モ
ータ311のモータ軸311aには上から順に第1ピニ
オン315と第2ピニオン316とが取付けられてい
る。第1ピニオン315はモータ軸311aに設けられ
たキー溝に挿入されたキーにより結合されている。第
1、第2ピニオンギヤ315,316どうしはボルト3
17により一体的に連結されている。ブロック314の
下部にはフレーム318が設けられ、ボルト319によ
り固定される。また、フレーム318も母体フレーム3
10,310に対して固定される。フレーム318の内
部には吸着部30aとして機能する吸盤ゴム30bやそ
れを駆動するメカニズムが組み込まれているが、それら
は後述する。
【0031】第1ピニオン315の両側には一対の第1
ラック320,320が、第2ピニオン316の両側に
は一対の第2ラック321,321が設けられている。
第1ピニオン315の歯数をTとすると、第2ピニオン
316の歯数はT/2即ち半分に設定されている。また
第1、第2ラック320,321とも断面が円形状であ
るのが特徴で、これにより第1、第2ラック320,3
21の製作のしやすさを実現している。また、第1、第
2ラック320,321をガイドさせるためにブロック
314に形成されたガイド穴320a,321aも円形
の穴にすればよいのでやはり製作が容易になる。また、
第1ラック320のほうの長さが第2ラック321より
もほぼ2倍の長さを有している。また、第1、第2ラッ
クの長手方向はガイドレール31と直交しており、容器
コンベア5a,5bと平行な方向に延びている。
【0032】次に図12により第2吸着ユニット302
に付いて説明する。フレーム330の両肩部330a,
330aは三角形に切り落とされた形になっており、さ
らに両端には回転自在に一対のローラ331,331が
設けられている。母体フレーム310の下方にはコの字
のガイド溝310a,310aが設けられており、ロー
ラ331を案内する。フレーム330の上部にはブロッ
ク332がボルト333,334で固定される。ブロッ
ク332には第2ラック321を貫通させるための穴3
32aと、穴332aの時計の9時の方向に形成された
細いスリット332bが形成されている。第2ラック3
21を穴332aに貫通させた後、ボルト335を締め
付けると第2ラック321を第2吸着ユニット302に
対して固着することができる。
【0033】次に図13により第3吸着ユニット303
に付いて説明する。フレーム340の両肩部340a,
340aは三角形に切り落とされた形になっており、さ
らに両端には回転自在に一対のローラ341,341が
設けられている。母体フレーム310の下方には同様に
コの字のガイド溝310a,310aが設けられてお
り、ローラ341を案内する。フレーム340の上部に
はブロック342がボルト343,344で固定され
る。ブロック342には第1ラック320を貫通させる
ための穴342aと、穴342aの時計の9時の方向に
形成された細いスリット342bと、第2ラック321
を貫通させる穴342cが形成されている。第1ラック
320を穴342aに貫通させた後、ボルト345を締
め付けると第1ラック320を第2吸着ユニット303
に対して固着することができる。第4吸着ユニット30
4は第2吸着ユニット302と同じ、第5吸着ユニット
305は第3吸着ユニット303と同じである。
【0034】図10(a)は各吸着ユニット301〜3
05どうしの間隔(ガイドレール31と直交する方向の
間隔)が最大に伸びた状態であり、駆動モータ311を
駆動して第1、第2ピニオン315,316を反時計周
りに回転させると図10(b)のように、吸着ユニット
301〜305はお互いに近づいてくる。
【0035】次にフレームに付いて説明するがどの吸着
ユニットについてもその基本構成は同一なので中央の第
1吸着ユニット301のフレーム318に関してのみ説
明する。図14(a)は平面図で(b)は側面図であ
る。なおここではフレーム318を構成する部材以外は
省略してある。フレーム318はベースプレート(ガイ
ドプレートの一例)40と、一対の側面プレート41,
41とからなり両者は適宜の方法(スポット溶接など)
で結合されている。ベースプレート40には12個所の
ガイド穴が形成されており、これは吸盤ゴム30bの数
に対応している。ガイド穴は、一番内側の4つの第1ガ
イド穴40a,40a…、二番目の4つの第2ガイド穴
40b、40b…、三番目の4つの第3ガイド穴40
c、40c…で構成される。ガイド穴の傾斜は第1ガイ
ド穴40aが一番きつく(45度)、外側にいくほど緩
くなっている。図14(a)で、Ka1、Kb1、Kc
1;Ka2,Kb2、Kc2は吸盤ゴム30bの中心を
示している。中心が、Ka1、Kb1、Kc1にある時
の、吸着部30aどうしの間隔は最小値Xmin、Ym
inをとる。また、中心がKa2,Kb2、Kc2にあ
る時の吸着部30aどうしの間隔は最大値Xmax、Y
maxをとる。なお、本実施形態では Xmin=Ymin Xmax=Ymax となっている。 具体的にはXmax=63.5mm、Xmin=45m
m であるが、もちろんかかる数値に限定されるものではな
い。
【0036】図16の断面図に示すように吸着部30a
は、吸盤ゴム30bを止める口金部材30cにより移動
プレートをサンドイッチするようになっている。図15
はパンタグラフ機構を説明する図であり、ベースプレー
ト40の長手方向に沿って6つの移動プレート、即ち、
両端に存在する第1移動プレート42,42とそれらの
中間に存在する第2移動プレート43,43…である。
6つあるのは吸着部30aが6列配列されていることに
対応するものである。各移動プレート42,43にはそ
れぞれ2つの長円形状のガイド穴42a,43aが形成
されている。長円形状はベースプレート40の長手方向
とは直交する方向に形成されている。また、各移動プレ
ート42,43はリンクピン44aによりパンタグラフ
44に連結されている。また、両端の移動プレート4
2,42には固定シャフト45,45が設けられており
(図17参照)、吸盤ゴム駆動部46と連結されてい
る。
【0037】図17に詳しく示されるように、吸盤ゴム
駆動部46は、ベースプレート40の中央上部に設けら
れたピニオン460と、このピニオン460と噛み合う
上部ラック部材461と、下部ラック部材462とを備
えている。上部ラック部材461は、ピニオン460と
噛み合うラックギヤ461aと、固定シャフト45に固
定される基端部461bと、下部ラック部材462に形
成された長円形の案内溝462dと係合する係合ピン4
61cと、下部ラック部材462に設けられた係合ピン
462cがガイドされる長円形の案内溝461dとを備
えている。下部ラック部材462も同様に、ラックギヤ
462aと、基端部462bを備えている。また、ピニ
オン460の真ん中には角型パイプ463が貫通してい
る。図16に示すように側板プレート41,41の内側
から、ピニオン支持ボス47,47が取付けられてい
る。角型パイプ463には部分的に外径円筒形の部分が
形成され、これがピニオン支持ボス47の内径穴と嵌合
して回転自在に保持されている。角型パイプ463は全
部の吸着ユニット301〜305を貫通するように設け
られており、その端部にはピニオンモータが設けられて
いる(不図示)。図18には吸着部30aの真空ホース
30dが画かれているが、これは不図示の真空ポンプに
接続されている。
【0038】図17(b)は、ピニオンギヤ460を反
時計周りに回転した状態である。上部ラック部材461
は図17の右から左へ、下部ラック部材462は図17
の左から右へと対称的に平行移動させられる。これによ
り、パンタグラフ44は縮む方向に駆動させられる。係
合ピンと案内溝の構成により、上下のラック部材46
1,462はスムーズに駆動される。パンタグラフ44
が縮むことで、両端の移動プレート42は内側に寄せら
れるように動かされ、それに連動して内側の移動プレー
ト43も同様に内側に動かされる。図18はベースプレ
ート40と移動プレート42,43とパンタグラフ44
とを重ねた状態を示している。図18(a)は図17
(a)に対応するものであり、吸着部30aの間隔が最
も広がった状態である。図18(b)は図17(b)に
対応するものであり、吸着部30aの間隔が最も狭まっ
た状態である。もちろん、図18(a)と図18(b)
の中間的な位置を取ることもできる。そのやり方として
は、例えばピニオン駆動モータと連動して回転するエン
コーダ(不図示)を設け、このエンコーダに形成された
スリット穴の位置を光センサーにより検出することによ
り、ピニオン460の回転量を制御することができる。
【0039】〔制御ブロック図〕 図19は真空吸着装置30に関する制御ブロック図を示
す。吸着部制御手段60は、キーボード等から構成され
る入力部70からの包装容器18a,18bの鶏卵1の
収納間隔(ピッチ)の情報や、搬送ユニット21におけ
る鶏卵1の収納間隔の情報に基づいて、ピニオン駆動モ
ータ71を駆動し吸着部30a(吸盤ゴム30b)の間
隔を適正に設定すべく機能する。吸着ユニット制御手段
61は、入力部70からの包装容器18a,18bが搬
送される搬送間隔の情報に基づいて駆動モータ311を
制御し、吸着ユニット301〜305どうしの間隔を適
正になるように調節する。真空吸着装置駆動手段62は
真空ポンプ制御手段63からの吸着完了あるいは放出完
了信号に基づいて、真空吸着装置30をガイドレール3
1に沿って移動させる(駆動源は不図示、例えばボール
ネジ機構)。また、真空吸着装置30全体を上下させる
機構(不図示)も設けられている。真空ポンプ制御手段
63は、任意の吸着ユニット301〜305の吸着部3
0aの作動・不作動を制御する。または、個々の吸着部
30aを制御してもよい。
【0040】図20は搬送ユニット21に関する制御ブ
ロック図を示す。油圧シリンダ駆動手段64は、キック
装置17からの鶏卵1の6個の放出完了信号や、第1セ
ンサー27からの信号に基づき第1油圧ストッパー24
の作動を制御する。また、真空吸着装置30による鶏卵
取り出し完了信号や、第2センサー28からの信号に基
づき第2ストッパー25の作動を制御する。更にまた、
第1センサー27および第3センサー29からの信号に
基づき第3油圧ストッパー26の作動を制御する。真空
吸着装置駆動手段62は第1センサー27からの信号
(搬送ユニット21の通過した数)に基づき真空吸着装
置30の作動を制御する。卵搬送装置駆動手段65は入
出力スイッチ34からの信号に基づき無端チェーン20
やバックアップ盤37の作動を制御する。
【0041】〔作動説明〕 次に本実施形態の作動を説明する。既に説明したところ
と重複するところは簡単に説明する。作動制御は制御装
置6からの指令に基づいて行なわれる。受け取り位置P
1にて単列コンベア13から鶏卵6個分を受け取ると、
第1ストッパー24を解除し、搬送ユニット21を1つ
だけ送り出す。1つづつ送り出された搬送ユニット21
は、取り出し位置P2に順番にチャージされていく。チ
ャージされた状態では搬送ユニット21は停止した状態
にあり、無端チェーン20は常時駆動された状態である
がローラ20bは回転自在に取付けられているから、停
止された搬送ユニット21の領域ではローラ20bは反
時計周りに回転しながら無端チェーン20は駆動され
る。したがって、搬送ユニット21を停止させてもそれ
ほど大きな負荷にはならないのである。
【0042】取り出し位置P2にて搬送ユニット21が
10個チャージされると真空吸着装置30を作動させて
鶏卵を吸着する。その後第2ストッパー25を解除し、
空になった10個分の搬送ユニット21が送り出され、
第1ガイド機構22を経過して復路に送り込まれる。復
路では搬送ユニット21の第2ガイド部210bが無端
チェーンのローラ20bの内周部分に搭載された状態で
搬送される。復路に送り込まれた搬送ユニット21は第
3ストッパー26の前に順次チャージされていく。そし
て、受け取り位置P1において搬送ユニット21が1つ
送り出されると、第3ストッパー26を解除して搬送ユ
ニット21を一つだけ受け取り位置P1に向けて送り出
す。復路の終端から往路の始端へ搬送するに当たり第2
ガイド機構23による形成される循環経路により搬送さ
れる。
【0043】〔真空吸着装置の作動説明〕 次に真空吸着装置30の作動を説明する。取り出し位置
P2(吸着位置)において鶏卵1を吸着完了すると、ガ
イドレール31に沿って真空吸着装置30を移動させ
る。容器コンベア5aでは図26のように包装容器18
aが順番に搬送されているが、図21にわかりやすく説
明するように、包装容器18aは鶏卵1が収容される収
容部18Aと、さらに蓋部分18Bとからなっている。
したがって、真空吸着装置30から鶏卵を放出する際に
は、各吸着ユニット301〜305を蓋部分18Bを避
けるべく間隔を変更させる必要がある。
【0044】図21は2*6の大きさの包装容器18a
の場合であるが、図25のような2*5の大きさの包装
容器18aの場合には、単列コンベア13から搬送ユニ
ット21へ放出させる鶏卵1を6個ではなく5個にす
る。(これを表現上マトリックス排出が5個、6個と言
うこととする。)つまり、搬送ユニット21には鶏卵1
個分歯抜けが生じる。ただし、吸着ユニット301〜3
05で鶏卵1を吸着させる動作をするときは、1つの吸
着ユニット301〜305の吸着部30aを12個分す
べて作動するようにしてもかまわない。このように、吸
着ユニット301〜305の個々の吸着部30aの制御
をする必要はないので、制御が容易になると言う利点が
ある。
【0045】図23は、Lサイズと言ったいわゆる大玉
の鶏卵1を収納する赤モールドと呼ばれる包装容器18
0を扱う場合の制御方法を示すものである。(a)を参
照のこと。この包装容器180は5*8の大きさなの
で、単列コンベア13からの鶏卵1の放出は、(c)の
ようにマトリックス排出を5個とする。ただし、搬送ユ
ニット21には連続的に鶏卵1が投入されている。真空
吸着装置30では第5吸着ユニット305の全吸着部3
0aを不作動にする。したがって、搬送ユニット21
A,21Aの鶏卵1は吸着されず、(b)のように5*
8の鶏卵1を吸着するので、包装容器180の収納量と
合致させることができる。または、吸着ユニット305
の全部の吸着部30aを不作動にする代わりに、搬送ユ
ニット21を下記に説明するような、2個スキップさせ
てもよい。
【0046】図24は、いわゆる中玉を扱う緑モールド
と呼ばれる包装容器181の場合であり、(a)に示す
ように5*9の大きさである。単列コンベア13からの
鶏卵1の放出は、(c)のようにマトリックス排出を5
個とするが、搬送ユニット21の9個毎に鶏卵1が全く
収納されない搬送ユニット21Bが存在するようにして
いる。これは単列コンベア13の直下で素通り(スキッ
プ)させるようにしている。真空吸着装置30では全て
の吸着ユニット301〜305の吸着部30aを作動状
態とするが、実際に吸着される鶏卵1は5*9となる。
なお、いわゆる小玉を扱う茶モールドと呼ばれる6*9
の包装容器の場合にも同様の制御となる。
【0047】図25は、10Kgのダンボール箱182
に定量詰めを行なう場合の制御を示す。定量詰めとは、
詰め込まれる鶏卵1の個数に関しては特に制限がなく、
総重量が所定の範囲内になるようにする詰め方である。
このダンボール箱182には、1例として5*9の4つ
の包装容器181a,181b,181c,181dが
入る。下の3つの包装容器181b〜cは図24と同じ
である。一番上の包装容器181aに3列分(5*3)
+3個の鶏卵1を収納しなければならないものとする。
この場合、単列コンベア13から鶏卵1が放出されるス
ピードとの関係から、搬送ユニット21をスキップさせ
ることができるのは2個までである。そこで、(c)に
示すように搬送ユニット21Bを2個スキップさせては
鶏卵1を放出させるようにし、最後尾の搬送ユニット2
1Cには鶏卵1が3個のみ収容されるようにする。な
お、3個のみ放出するように制御するにあたり、次の4
個目はその次の搬送ユニット21に放出すべきである
が、処理スピードとの関係で間に合わない場合には、別
の場所に強制的にパスさせるようにしてもよい。
【0048】〔変形例について〕 変形例について説明する。 (1)本発明は鶏卵だけでなく、その他の卵の場合にも
応用できる。 (2)本実施形態では図15に示す移動プレート42,
43の間にスプリングを挿入して若干の与圧を与えるこ
とで、移動プレート42,43間の間隔を均等にするこ
とができる。具体的には、移動プレート42,43の移
動方向側の両端をL字型に折り曲げ、その折曲げ部に丸
穴を形成し、スプリング整列用のシャフトを貫通させ
る。つまり隣り合うL字型の曲げ部の間にスプリングを
配置するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】卵搬送装置を適用するのに好適な鶏卵自動包装
装置全体の平面図
【図2】模式的に示された卵搬送装置であり、(a)は
平面図(b)は側面図を示す
【図3】第1ガイド機構の拡大詳細図
【図4】第1ガイド機構の背面図
【図5】第1ガイド機構の平面図
【図6】第1ガイド機構を含む斜視図
【図7】搬送ユニットの部分的拡大詳細図
【図8】搬送ユニットの平面図
【図9】搬送ユニットの部分分解斜視図
【図10】真空吸着装置の平面図で、(a)はユニット
間隔が広がっている状態(b)はユニット間隔が狭まっ
た状態を示す図
【図11】第1吸着ユニットの構成を示す図
【図12】第2、第4吸着ユニットの構成を示す図
【図13】第3、第5吸着ユニットの構成を示す図
【図14】ベースプレートを示す図
【図15】パンタグラフ機構を示す平面図
【図16】吸着ユニットの断面を示す図
【図17】吸着部駆動部を示す側面図で、(a)は吸着
部駆動部が作動してパンタグラフが縮んだ状態の側面
図、(b)は吸着部駆動部が作動して移動プレートが近
づいた状態の平面図
【図18】(a)はベースプレートとパンタグラフを重
ねた状態(吸着部間隔が最小値)の図、(b)はベース
プレートとパンタグラフを重ねた状態(吸着部間隔が最
大値)の図
【図19】真空吸着装置の作動に関する制御ブロック図
【図20】搬送ユニットの作動に関する制御ブロック図
【図21】2*6の包装容器が搬送される状態を示す図
【図22】2*5の包装容器が搬送される状態を示す図
【図23】5*8の包装容器へ収納するための方法を説
明する図
【図24】5*9の包装容器へ収納するための方法を説
明する図
【図25】10Kg定重量詰めを行なう方法を説明する
【符号の説明】
1 鶏卵 18a,18b,180,181 包装容器 30a 吸着部 30b 吸盤ゴム 31 ガイドレール 40 ガイドプレート 42 第1移動プレート 43 第2移動プレート 44 パンタグラフ 46 吸着部駆動部 301〜305 第1吸着ユニット〜
第5吸着ユニット 311 駆動モータ 315 第1ピニオン 316 第2ピニオン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65B 19/00 - 23/22 B65B 35/00 - 35/58

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリックス状に配列された卵を吸着位
    置において吸着する複数の吸着部をマトリックス状に配
    設した吸着ユニットを備え、前記吸着部により吸着され
    た卵を前記吸着位置とは別の放出位置に移送して、その
    放出位置において卵を放出するための卵の吸着移送装置
    であって、 前記吸着部同士の行方向間隔及び列方向間隔を調節する
    吸着間隔変更機構を備え、 前記吸着間隔変更機構を、前記各吸着部の行方向移動に
    連動して各吸着部を列方向に移動可能なガイド穴が各別
    に形成されたガイドプレートと、前記ガイド穴に格別に
    配置された前記吸着部を行方向に移動付勢するパンタグ
    ラフ式リンク機構とを備えて構成した ことを特徴とする
    卵の吸着移送装置。
  2. 【請求項2】 前記ガイド穴は、前記吸着部同士の行方
    向間隔及び列方向間隔が最小となる第1状態と最大とな
    る第2状態との間で、行方向間隔と列方向間隔とが等し
    くなるように前記各吸着部を移動可能に形成してあるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の卵の吸着移送装置。
  3. 【請求項3】 前記吸着ユニットが列状に所定の間隔で
    複数並べて配置され、この吸着ユニットどうしの間隔を
    変更するためのユニット間隔変更機構を備えていること
    を特徴とする請求項1または2に記載の卵の吸着移送装
    置。
  4. 【請求項4】 前記ユニット間隔変更機構は、前記複数
    の吸着ユニットのうちの特定のユニットに取付けられた
    ピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛み合うラックギ
    ヤとを備えており、前記特定のユニット以外の前記吸着
    ユニットは前記ラックギヤに対して固定して取付けられ
    ていることを特徴とする請求項に記載の卵の吸着移送
    装置。
  5. 【請求項5】 前記ピニオンギヤは歯数がZの第1ピニ
    オンギヤと歯数がZ/2の第2ピニオンギヤとが同軸に
    一体的に配置構成され、前記ラックギヤは前記第1ピニ
    オンギヤに噛み合う第1ラックギヤと前記第2ピニオン
    ギヤに噛み合う第2ラックギヤとから構成されており、
    前記特定のユニットにすぐ隣り合うユニットは前記第2
    ラックギヤに対して固定され、前記隣り合うユニットに
    更に隣り合うユニットは前記第1ラックギヤに対して固
    定されることを特徴とする請求項に記載の卵の吸着移
    送装置。
  6. 【請求項6】 マトリックス状に配列された卵を吸着位
    置において吸着し、その吸着された卵を前記吸着位置と
    は別の放出位置に移送して、その放出位置において卵を
    放出するための卵の吸着移送装置であって、 卵を吸着する吸着部の複数が備えられた吸着ユニットが
    列状に所定の間隔で複数個配置され、 これら吸着ユニット同士の間隔を調節するためのユニッ
    ト間隔変更機構を、前記複数の吸着ユニットのうちの特
    定のユニットに取付けられ歯数がZの第1ピニオンギヤ
    と歯数がZ/2の第2ピニオンギヤとが同軸に一体的に
    配置構成されたピニオンギヤ、および、前記第1ピニオ
    ンギヤに噛み合う第1ラックギヤと前記第2ピニオンギ
    ヤに噛み合う第2ラックギヤとからなるラックギヤから
    構成し、 前記特定のユニットにすぐ隣り合うユニットは
    前記第2ラックギヤに対して固定され、前記隣り合うユ
    ニットに更に隣り合うユニットは前記第1ラックギヤ
    対して固定されることを特徴とする卵の吸着移送装置。
  7. 【請求項7】 前記吸着ユニットの複数のうちの任意の
    吸着ユニットの吸着作用を不作動に制御する制御手段を
    更に備えたことを特徴とする請求項4〜6のいずれか1
    項に記載の卵の吸着移送装置。
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