JP5325926B2

JP5325926B2 - 卵包装装置および卵包装方法

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Publication number: JP5325926B2
Application number: JP2011098317A
Authority: JP
Inventors: 隆之今井; 忠司種中
Original assignee: Kyowa Machinery Co Ltd
Current assignee: Kyowa Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: WO2012147424A1; CN103502099B; CN103502099A; JP2012229043A; KR20140015317A

Description

本発明は、複数列で卵を搬送する複列搬送部と、前記複列搬送部で搬送される卵を収容するための、複数列の卵座を有する容器を搬送する容器搬送部とを備える卵包装装置に関するものである。

図４に卵包装装置の全体外観について示す。卵供給コンベアにより鶏舎から搬送された卵は、集卵整列部４１で、所定列ｎ（例えば６列）に区分けされる。次いで、配向部４２に送られ、卵の鋭端と鈍端の向きが揃えられる。配向部４２から送られてきた卵は、姿勢が安定していないので、鼓形のローラコンベヤであるアプローチ部４３で姿勢を安定化させる。次いで、転載部４４で、アプローチ部４３から所定列ｎで搬送されてきた卵をｎ個の把持機構で受け取り、卵を縦に向けながら、単列搬送コンベヤ４５の搬送卵座に投入する。多数の搬送卵座を有する単列搬送コンベヤ４５には、経路の途中に卵有無検出用のセンサが取付けられている。卵の有無情報と単列搬送コンベヤ４５の移動情報は、制御部４９に送られる。制御部４９からの信号により搬送卵座を開放し、卵を受取卵座に投入する。単列搬送コンベヤ４５から所定個数（容器１列分）の卵が投入されたら、卵を保持している間隔を容器の卵座間隔に一致させるべく縮まりながら下降し、受取卵座を開放して待機している容器に投入する。容器供給部４６は、積重ねられた空のトレイを1枚ずつ分離して容器搬送コンベヤ４７に供給する。容器搬送コンベヤ４７は、受取卵座部４８が一列分の卵を容器に詰める度に、容器を１ピッチ分ずつ間欠送りする。上記制御部４９は、卵の有無情報と単列搬送コンベヤ４５の移動情報を元に搬送卵座の開放機構を作動させるタイミングを制御して、受取卵座上に順番に卵を投入していく。所定個数揃ったら、受取卵座部４８と容器搬送コンベヤ４７を1回作動させる。

また、他の卵包装装置として、本出願人の下記特許文献１が知られている。

特開２００２−１７９０２１号公報

近年、鶏卵生産農場は大規模化が進み、大量の鶏卵を処理するための包装装置にも高能力化の要求が高い。その一方で、鶏卵の包装装置には毎日大量に産卵される鶏卵を滞ることなく処理できる安定性も必要とされているが、現状の包装装置では、高速化に対応するために複雑な機構を採用し、安定性を犠牲にしている。

そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、単純な機構でありながら高速に鶏卵の包装処理を可能とする卵包装装置及び卵包装方法を提供することにある。

本発明に係る卵包装装置は、
複数列で卵を搬送する複列搬送部と、
前記複列搬送部で搬送される卵を収容するための、複数列の卵座を有する容器を搬送する容器搬送部とを備える卵包装装置であって、
前記容器搬送部は、前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該複列搬送部の卵搬送位置より下方にあり、
前記複列搬送部は、
前記複列搬送部の第１列目で搬送される卵を、前記容器の第１列目の卵座に転載させる第１転載部と、
第（ｎ−１）転載部より搬送方向下流側に配置され、当該複列搬送部の第ｎ列目で搬送される卵を、前記容器の第ｎ列の卵座に転載させる第ｎ転載部とを有する。ｎは２以上の整数である。

この構成によって、単純な機構でありながら鶏卵の包装処理を高速化できる。

本発明において、前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（１）；
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（１）
ただし、
ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２、
ａは複列搬送部で搬送される卵列の間隔、
ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔、
ｃは第（ｎ−１）転載部と第ｎ転載部との間の卵搬送方向に平行な距離、
ｄは容器間の配置間隔、
で定義される。

上記式（１）によって、前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対する傾斜角θを簡単に算出できる。

本発明において、前記複列搬送部は、列ごとに卵を載置させて搬送させるための一対のレールと、前記一対のレールに載置した全列の卵を各行ごとに押す複数のバーとを備え、
前記一対のレールは、当該一対のレールに対応した前記転載部の位置まで伸び、かつ当該一対のレールの一方が他方よりも短いことを特徴とする。

この構成によれば、一対のレールの片方を短くすることで、バーで押された卵が縦（長手方向）になって落下し、容器の卵座に好適に収容される。吸着機構や把持機構などで卵を移動させる必要がないため、装置を単純化できるとともに、卵（殻）へのストレスを軽減できる。

本発明において、前記卵包装装置は、無秩序に搬送されてくる卵を所定の複数例に整列して搬送下流側に搬送するための第１整列部と、
前記第１整列部から搬送された卵を、前記複列搬送部の列数ｎと同列の卵が揃ったか否かを検出し、前記複列搬送部の列数ｎと同列の卵を搬送下流側に搬送するための第２整列部と、
前記第２整列部から搬送された卵の鋭端と鈍端の向きを揃えるための配向部と、
前記配向部から搬送された卵を、鼓形状のローラコンベアで卵の姿勢を安定にして、前記複列搬送部に搬送するためのアプローチ部と、をさらに有する。

卵供給コンベアにより鶏舎から搬送された卵を、２段階で所定列数ｎに整列させ、かつ卵の向きと姿勢を安定化させてから、複列搬送部へ好適に供給することができ、複列搬送部入口で卵が揃っていない等の問題がなくなるため好ましい。

また、他の本発明に係る卵包装方法は、
複数列で搬送される卵を、複数列の卵座を有する容器に収容するための卵包装方法であって、
前記容器の搬送方向が卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該卵搬送位置より下方にあり、
前記第１列目で搬送される卵を、前記容器の第１列目の卵座に第１転載位置で転載させ、
第（ｎ−１）転載位置より搬送方向下流側に配置され、当該第ｎ列目で搬送される卵を、前記容器の第ｎ列の卵座に第２転載位置で転載させる工程を含む。ｎは２以上の整数である。

本発明において、前記容器の搬送方向が前記卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（２）；
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（２）
ただし、
ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２、
ａは複列に搬送される卵列の間隔、
ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔、
ｃは第（ｎ−１）転載位置と第ｎ転載位置との間の卵搬送方向に平行な距離、
ｄは容器間の配置間隔、
で定義される。

上記式（２）によって、前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対する傾斜角θを簡単に算出できる。

本発明において、前記卵包装方法は、
無秩序に搬送されてくる卵を所定の複数例に整列して搬送下流側に搬送するための第１整列工程と、
前記第１整列工程から搬送された卵を、前記列数ｎと同列の卵が揃ったか否かを検出し、前記列数ｎと同列の卵を搬送下流側に搬送するための第２整列工程と、
前記第２整列工程から搬送された卵の鋭端と鈍端の向きを揃えるための配向工程と、
前記配向工程から搬送された卵の姿勢を安定にして、搬送下流側に搬送するためのアプローチ工程と、をさらに含む。

卵包装装置の全体構成を概念的に示す平面図複列搬送部に対する容器搬送部の傾斜角θについて説明するための図複列搬送部および容器搬送部を説明するための平面図従来技術に係る卵包装装置の全体構成を概念的に示す平面図

本発明に係る卵包装装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、卵包装装置の全体構成を概念的に示す平面図であり、図２は、複列搬送部に対する容器搬送部の傾斜角θについて説明するための図であり、図３は、複列搬送部および容器搬送部をより詳細に説明するための平面図である。

容器２１は、６列５行の卵座を有し、列と行とが直交している。なお、６列５行に限定されず、例えば、ｍ列ｍ行でもよく、ｎ列ｍ行（ｍ＞ｎ）でもよい。また、ｍ列（ｍ／２）行の容器が搬送方向に沿って連結されてｍ列ｍ行の連結容器を構成していてもよく、（ｍ／２）列ｍ行の容器が搬送方向と直交する方向に連結されていてもよい。容器２１の列数は、後述する列数搬送部１５の列数と同じであることが好ましい。

容器供給部１６は、複数の容器２１を配置しており、例えば、容器同士を積重ねて配置してあってもよい。容器供給部１６の吸着部（または挟持部）で容器２１を1枚ずつ分離して、容器搬送部１７に供給する。容器搬送部１７は、容器２１を容器搬送方向に並べて、実質的に固定して動かないようにしてある。容器搬送部１７は、例えば、無端コンベアを有して構成できる。容器搬送部１７は、後述するように、容器２１の卵座１列分の卵が収容された後で、容器２１を１ピッチ分ずつ間欠送りする。容器搬送の１ピッチ分は、卵座の行間距離である。

第１整列部１１は、無秩序に搬送されてくる卵を所定の列数（ｎ＝６）に整列して搬送下流側に搬送する。第１整列部１１は、サイドバーで列ごとに区分けしながら卵を搬送する無端コンベアを有して構成できる。第１整列部１１は、例えば、特開平６−２６３２３９号公報、特開２００８−１４９２号公報、特開２００３−２０６０１６号公報などの機構を適宜採用できる。

第２整列部１２は、第１整列部１１から搬送されてきた卵を、複列搬送部１５の列数（ｎ＝６）と同列数の卵が揃ったか否かを検出する検出部（不図示）を有する。この検出部は、例えば、光電センサ、静電センサ、重量センサ、接触センサ、非接触センサ等の各種センサで構成できる。第２整列部１２は、この検出部の検出で、すべての列（ｎ＝６）の卵が揃ったら、コンベアを１ピッチ分前進させる。その結果、配向部１３に、６列で空きなく卵が並んだ状態で送り出しできる。この第２整列部１２から後述する複列搬送部１５までは、卵を所定ピッチ（ここでは１ピッチ）で間欠送りする。卵搬送の１ピッチ分は、次行の卵をそれぞれの転載部に送り込むための搬送距離である。

配向部１３は、第２整列部１２から送られてきた卵の鋭端と鈍端の向きを揃える。図３の紙面において、卵の鋭端が上向きになっている。この向きをそろえる機構としては、例えば、特開２００９−５１６５２号公報、特開平９−１５０９３８号公報などの機構を適宜採用できる。

アプローチ部１４は、配向部１３から搬送された６列の卵を、６列の鼓形状のローラコンベアで卵の姿勢を安定にしながら、複列搬送部１５に搬送する。

複列搬送部１５は、アプローチ部１４から搬送されてきた６列の卵を搬送しながら、容器２１の卵座に収納させる。複列搬送部１５は、列ごとに卵を搬送させるための一対のレール（１５１ａ、１５１ｂ）と、一対のレール上の卵を１行ごとに押す、複数のバー１５８とを備える。一対のレールは６列分ある。複列搬送部１５は、卵を１行ごとに１ピッチずつ送りだすために、卵搬送方向に複数のバー１５８が移動可能に配置された無端コンベアで構成できる。バー１５８を搬送方向に移動させることで、一対のレール上の卵を卵搬送方向に移動させることができ、本実施形態では１ピッチ分の間欠送りをしている。

複列搬送部１５は、複列搬送部１５の第１列目（図３の紙面において最上列）で搬送される卵を、容器２１の第１列目の卵座に転載させる第１転載部１５１を有する。また、第１転載部１５１より搬送方向下流側に距離ｃ離れて配置され、当該複列搬送部１５の第２列目で搬送される卵を、容器２１の第２列の卵座に転載させる第２転載部１５２を有する。また、第２転載部１５２より搬送方向下流側に距離ｃ離れて配置され、当該複列搬送部１５の第３列目で搬送される卵を、容器２１の第３列の卵座に転載させる第３転載部１５３を有する。また、第３転載部１５３より搬送方向下流側に距離ｃ離れて配置され、当該複列搬送部１５の第４列目で搬送される卵を、容器２１の第４列の卵座に転載させる第４転載部１５４を有する。また、第４転載部１５４より搬送方向下流側に距離ｃ離れて配置され、当該複列搬送部１５の第５列目で搬送される卵を、容器２１の第５列の卵座に転載させる第５転載部１５５を有する。また、第５転載部１５５より搬送方向下流側に距離ｃ離れて配置され、当該複列搬送部１５の第６列目で搬送される卵を、容器２１の第６列の卵座に転載させる第６転載部１５６を有する。

上記の第１転載部１５１の転載位置まで、一対のレール（１５１ａ、１５１ｂ）が伸び、かつ当該一対のレールの一方レール１５１ｂが他方レール１５１ａよりも短くなっている。図３において、レール１５１ｂは、卵の鋭端側を支持して、容器の卵座の中央付近の前まで延出している。また、レール１５１ａは、卵の鈍端側を支持して、容器の卵座の中央付記よりも遠位に長く延出している。バー１５８で押された卵が鋭端側を下にして落下し、容器２１の卵座（第１列目の卵座）に好適に収容される。他の第２〜第６転載部でも同様である。

容器搬送部１５は、図２、３に示すとおり、容器２１の搬送方向が複列搬送部１５の卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該複列搬送部の卵搬送位置より下方に配置される。容器２１の搬送方向が複列搬送部１５の卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（１）で定義される。
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（１）
ただし、ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２の関係であって、ａは複列搬送部で搬送される卵列の間隔であり、ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔であり、ｃは第（ｎ−１）転載部と第ｎ転載部との間の卵搬送方向に平行な距離であり、ｄは容器間（ｉ番目容器とｉ＋１番目容器との間）の配置間隔である。

容器搬送部１７のコンベアを駆動するための駆動モータ（不図示）と、複列搬送部１５のバーを駆動するための駆動モータ（不図示）、他の構成要素（第１整列部１１、第２整列部１２、配向部１３、アプローチ部１４）において各コンベアを搬送するための駆動モータ等は、制御部１８によって制御される。制御部１８は、第２整列部１２で６列すべての卵が揃ったら、第２整列部１２、配向部１３、アプローチ部１４、複列搬送部１５を１ピッチ前進させ、容器搬送部１６も１ピッチ前進させるように、各駆動モータを制御する。制御部１８は、卵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。

（卵包装方法）
本実施形態の卵包装方法は、複数列で搬送される卵を、複数列の卵座を有する容器２１に収容するための卵包装方法である。本実施形態において、卵包装方法は、無秩序に搬送されてくる卵５０を６列に整列して搬送下流側に搬送するための第１整列工程と、第１整列工程から搬送された卵を、６列の卵が揃ったか否かを検出し、６列の卵を搬送下流側に搬送するための第２整列工程と、第２整列工程から搬送された卵の鋭端と鈍端の向きを揃えるための配向工程と、配向工程から搬送された卵の姿勢を安定にして、搬送下流側に搬送するためのアプローチ工程とを含む。そして、容器２１の搬送方向が卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該卵搬送位置より下方にあり、第１列目で搬送される卵を、容器２１の第１列目の卵座に第１転載位置で転載させ、第（ｎ−１）転載位置より搬送方向下流側に配置され、当該第ｎ列目で搬送される卵を、容器２１の第ｎ列の卵座に第２転載位置で転載させる工程を含む。ｎは２、３、４、５、６である。

容器２１の搬送方向が卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（２）で定義される。
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（２）
ただし、ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２であり、ａは複列に搬送される卵列の間隔であり、ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔であり、ｃは第（ｎ−１）転載位置と第ｎ転載位置との間の卵搬送方向に平行な距離であり、ｄは容器間の配置間隔である。

（別実施形態）
卵包装装置は、不図示の上流側に洗浄乾燥部を備え、鶏舎から供給される鶏卵を洗浄し、乾燥させてもよい。

配向部１３の下流側に、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（不図示）が設けられていてもよい。自動検査装置は、ＣＣＤカメラなどで鶏卵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は、不良卵ステーションに回収すべく、包装対象から外されることになる。

また、鶏卵の重量を測定するための計量装置（不図示）が配置され、計量装置が搬送されてくる鶏卵の重量を測定し、この測定データが制御装置１８に送られて重量値に基づいて選別がされてもよい。

１１第１整列部
１２第２整列部
１３配向部
１４アプローチ部
１５複列搬送部
１６容器供給部
１７容器搬送部
１８制御部
２１容器
１５１第１転載部
１５１ａレール
１５１ｂレール
１５２第２転載部
１５３第３転載部
１５４第４転載部
１５５第５転載部
１５６第６転載部
１５８バー

Claims

複数列で卵を搬送する複列搬送部と、
前記複列搬送部で搬送される卵を収容するための、複数列の卵座を有する容器を搬送する容器搬送部とを備える卵包装装置であって、
前記容器搬送部は、前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該複列搬送部の卵搬送位置より下方にあり、
前記複列搬送部は、
前記複列搬送部の第１列目で搬送される卵を、前記容器の第１列目の卵座に転載させる第１転載部と、
第（ｎ−１）転載部より搬送方向下流側に配置され、当該複列搬送部の第ｎ列目で搬送される卵を、前記容器の第ｎ列の卵座に転載させる第ｎ転載部とを有し、ただし、ｎは２以上の整数である、卵包装装置。
前記容器の搬送方向が前記複列搬送部の卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（１）；
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（１）
ただし、
ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２、
ａは複列搬送部で搬送される卵列の間隔、
ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔、
ｃは第（ｎ−１）転載部と第ｎ転載部との間の卵搬送方向に平行な距離、
ｄは容器間の配置間隔、
で定義される、請求項１に記載の卵包装装置。
前記複列搬送部は、列ごとに卵を載置させて搬送させるための一対のレールと、前記一対のレールに載置した全列の卵を各行ごとに押す複数のバーとを備え、
前記一対のレールは、当該一対のレールに対応した前記転載部の位置まで伸び、かつ当該一対のレールの一方が他方よりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の卵包装装置。
前記卵包装装置は、
無秩序に搬送されてくる卵を所定の複数列に整列して搬送下流側に搬送するための第１整列部と、
前記第１整列部から搬送された卵を、前記複列搬送部の列数ｎと同列の卵が揃ったか否かを検出し、前記複列搬送部の列数ｎと同列の卵を搬送下流側に搬送するための第２整列部と、
前記第２整列部から搬送された卵の鋭端と鈍端の向きを揃えるための配向部と、
前記配向部から搬送された卵を、鼓形状のローラコンベアで卵の姿勢を安定にして、前記複列搬送部に搬送するためのアプローチ部と、をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の卵包装装置。
複数列で搬送される卵を、複数列の卵座を有する容器に収容するための卵包装方法であって、
前記容器の搬送方向が卵搬送方向に対し傾斜し、かつ当該容器搬送位置が当該卵搬送位置より下方にあり、
前記第１列目で搬送される卵を、前記容器の第１列目の卵座に第１転載位置で転載させ、
第（ｎ−１）転載位置より搬送方向下流側に配置され、当該第ｎ列目で搬送される卵を、前記容器の第ｎ列の卵座に第２転載位置で転載させる工程を含む、ただし、ｎは２以上の整数である、卵包装方法。
前記容器の搬送方向が前記卵搬送方向に対して傾斜する傾斜角θは、下記式（２）；
θ＝ｔａｎ^−１（ａ／ｃ）−ｔａｎ^−１（ｂ／ｄ）・・・（２）
ただし、
ａ^２＋ｃ^２＝ｂ^２＋ｄ^２、
ａは複列に搬送される卵列の間隔、
ｂは容器の搬送方向と直交する方向の卵座間隔あるいは容器の卵列の間隔、
ｃは第（ｎ−１）転載位置と第ｎ転載位置との間の卵搬送方向に平行な距離、
ｄは容器間の配置間隔、
で定義される、請求項５に記載の卵包装方法。
前記卵包装方法は、
無秩序に搬送されてくる卵を所定の複数列に整列して搬送下流側に搬送するための第１整列工程と、
前記第１整列工程から搬送された卵を、前記列数ｎと同列の卵が揃ったか否かを検出し、前記列数ｎと同列の卵を搬送下流側に搬送するための第２整列工程と、
前記第２整列工程から搬送された卵の鋭端と鈍端の向きを揃えるための配向工程と、
前記配向工程から搬送された卵の姿勢を安定にして、搬送下流側に搬送するためのアプローチ工程と、をさらに含む請求項５または６に記載の卵包装方法。