JP5876171B1

JP5876171B1 - 魚卵選別装置

Info

Publication number: JP5876171B1
Application number: JP2015008811A
Authority: JP
Inventors: 山田　哲也; 哲也山田
Original assignee: 株式会社光陽電機製作所
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2035-01-20
Also published as: JP2016131540A

Abstract

【課題】残骸の発生を防いで魚卵を円滑に回収することができる魚卵選別装置を提供する。【解決手段】上方に向けて開口する多数の孔１が回転方向に沿って並べられた回転台２と、その孔１の上に載った魚卵の良否を判定する判定部３と、不良卵と判定された魚卵を回収する不良卵回収機構４と、良卵と判定された魚卵を回収する良卵回収機構５とを備える。不良卵回収機構４には、孔１を通じて上方に向けてエアを噴出するエア噴出部４１と、その噴出したエアにより上方へ飛ばされた魚卵を受け取る受取部４２とが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、イクラなどの魚卵を選別するための魚卵選別装置に関する。

一般に、鮭や鱒などの魚を人工孵化させる過程では、未受精卵や死卵からなる不良卵が発生する。そのため、不良卵と良卵が混在する中から不良卵を取り除く工程として、検卵が必要となる。往年では手作業により検卵を行っていたが、現在では機械選別による効率化が進められており、特許文献１では、そのための魚卵選別装置が本出願人により提案されている。

その特許文献１に記載の魚卵選別装置は、回転する魚卵輪に設けられた多数の孔の上に魚卵を並べて、それらの良否を光電管により判定し、不良卵であれば動揺杆により魚卵輪から叩き落として所定の受箱で回収し、残りを良卵として回収するように構成されている。この装置によれば、従来品に比べてエネルギー消費量が少ない、製造原価を低減できる、装置の清掃や補修を簡単にできる、といった有利な効果を奏することができる。

しかし、種類や状態によっては軟弱な魚卵が含まれているため、上記の魚卵選別装置では、動揺杆で叩いたときの衝撃により魚卵が潰れてしまうことがあった。その結果、魚卵の残骸が動揺杆に付着して他の魚卵を引っ掛けたり、孔に残った残骸によって新たな魚卵が載りにくくなったり、良卵と一緒に残骸が回収されたり、水槽に戻った残骸が再び魚卵輪に供給されたりするなど、以降の検卵作業に支障を来たす恐れがあった。本発明者は、従前の魚卵選別装置において、このような魚卵の回収に関する改善の余地があることを見出した。

実開昭５７−３９６８２号公報

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、残骸の発生を防いで魚卵を円滑に回収できる魚卵選別装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る魚卵選別装置は、上方に向けて開口する多数の孔が回転方向に沿って並べられた回転台と、前記孔の上に載った魚卵の良否を判定する判定部と、不良卵と判定された魚卵を回収する不良卵回収機構と、良卵と判定された魚卵を回収する良卵回収機構とを備え、前記不良卵回収機構および前記良卵回収機構の少なくとも一方に、前記孔を通じて上方に向けてエアを噴出するエア噴出部と、その噴出したエアにより上方へ飛ばされた魚卵を受け取る受取部とが設けられているものである。

かかる構成の魚卵選別装置では、判定後の魚卵を回収するに際して、エア噴出部により上方へ飛ばした魚卵を受取部で受け取るように構成されているので、魚卵が軟弱でも潰れにくい。それ故、残骸の発生を防いで魚卵を円滑に回収することができ、以降の検卵作業に支障を来たさない。また、このエア噴出部は、孔を通じて上方に向けてエアを噴出するため、魚卵の大きさや形状に関係なく、然るべき魚卵の中心位置にエアを正確に当てることができ、魚卵の円滑な回収に資する。

前記孔は、前記回転台の上面を凹ませて形成された開口部と、前記回転台の下面から上方に向かって延びる長孔部と、前記開口部と前記長孔部とを連結する連結部とを有し、前記開口部は、下方に向かって次第に小径となるように形成され、前記連結部に連結される前記長孔部の上端部は、上方に向かって次第に小径となるように形成されているものが好ましい。このような孔の形状により、開口部に載せた魚卵が安定しやすく、それでいて、エア噴出部から長孔部に導入されたエアが連結部を介して噴出されるため、開口部に載せた魚卵を的確に飛ばすことができる。

前記エア噴出部の後方であって前記回転台の上面から上方に離れたところに前記受取部の投入口が配置され、エアにより上方へ飛ばされた魚卵が前記投入口に投入されるように構成されているものが好ましい。エアにより上方へ飛ばされた魚卵には回転台の回転運動の慣性力が作用するものの、受取部の投入口を上記の如く配置することにより、飛ばされた魚卵を的確に受け取ることができる。

本発明に係る魚卵選別装置の一例を概略的に示す平面図図１に示した魚卵選別装置の側面図図１のＡ−Ａ断面図図１のＢ−Ｂ断面図図１のＣ−Ｃ断面図孔の縦断面図図１のＤ−Ｄ断面図図１のＥ−Ｅ断面図魚卵を回収する様子を示す側面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る魚卵選別装置の一例を概略的に示す平面図であり、図２は、その装置を図１の左側から見たときの側面図である。図１では、回転台２の上方に位置する部材を取り外した状態で示している。

図１に示すように、魚卵選別装置１０は、上方に向けて開口する多数の孔１が回転方向Ｒに沿って並べられた回転台２と、孔１の上に載った魚卵の良否を判定する判定部３と、不良卵と判定された魚卵を回収する不良卵回収機構４と、良卵と判定された魚卵を回収する良卵回収機構５とを備える。更に、この魚卵選別装置１０は、回転台２上に魚卵を供給する供給部６と、孔１の上に魚卵を吸着させる吸着部７と、回転台２上の余分な魚卵を水槽６１に戻す返戻部８とを備えている。

孔１は、回転台２の上面を凹ませて形成された開口部を有し、回転台２の外周縁の近傍に形成されている。図示の都合上、孔１を描いていない箇所もあるが、実際には多数の孔１が等間隔で一列に並べられ、回転方向Ｒに沿った環状の配列体を構成している。隣り合う孔１の間隔（中心間の距離）は、回転台２上に供給される魚卵の直径よりも大きい寸法に設定され、孔１の上には魚卵が１つずつ載せられる。図３などに示すように、孔１の各々は、回転台２を上下方向に貫通する貫通孔として形成されている。

回転台２は、回転軸２１を中心としてＲ方向（図１における反時計周り方向）に回転可能に構成されている。本実施形態では、回転台２が円板状の部材により形成されている。回転台２の上方には、回転軸２１を介して回転台２を定速で回転させるための駆動モータ２２と、後述する電磁弁４３などを必要なタイミングで同期作動させるためのロータリーエンコーダ２３が配置されている。回転台２の下方には、未検卵の魚卵が収容される水槽６１が設けられている。供給部６では、コンプレッサ６３の働きにより、水槽６１内の魚卵が水と共にエアーリフトされて供給管６２内を上昇し、その供給管６２の出口から排出されて回転台２上に供給される。

供給部６から回転方向Ｒに向かって、回転台２の外周縁に沿った外側ガイド２４と、その外側ガイド２４から内周側に離れて位置する内側ガイド２５が設けられている。図３に示すように、外側ガイド２４は、回転台２の上面よりも上方に突出し、回転台２上の魚卵が落下しないようにガイドする。内側ガイド２５は、回転方向Ｒに向かって外側ガイド２４との間隔を次第に狭めており、魚卵が孔１の上に載るようにガイドする。各ガイド２４，２５は、それぞれ回転台２に対して僅かな隙間を設けて配置されている。

各ガイド２４，２５の終端部が位置する領域には、吸着部７が設けられている。図４に示すように、吸着部７では、回転台２の下方に、吸引ブロワ７１に接続された吸着室（減圧室）７２が配置されている。吸着室７２の上方に形成された開口は、回転台２の下面に近付けられていて、その上方に位置する孔１を通じて吸引することにより、魚卵Ｓを孔１の上に吸着できる。吸着室７２の開口は回転方向Ｒに沿って円弧状に延びており、魚卵Ｓの吸着は複数の孔１において行われる。

吸着されなかった余分な魚卵Ｓは、返戻部８によって水槽６１に戻される。図５に示すように、返戻部８では、外周側へ向けて横方向から出水する出水ノズル８１が設けられている。外側ガイド２４は返戻部８の手前で終端しており、内側ガイド２５は出水ノズル８１と干渉しないように部分的に開放されている。孔１に吸着されていない余分な魚卵Ｓは、この水Ｗにより流されて回転台２上から脱落し、下方の水槽６１に戻される。したがって、吸着部７および返戻部８を通過した孔１では、その上に魚卵Ｓが１つだけ載った状態となる。

図６に拡大して示すように、孔１は、回転台２の上面を凹ませて形成された開口部１１と、回転台２の下面から上方に向かって延びる長孔部１２と、その開口部１１と長孔部１２とを連結する連結部１３とを有する。開口部１１は、下方に向かって次第に小径となるように形成され、連結部１３に連結される長孔部１２の上端部は、上方に向かって次第に小径となるように形成されている。したがって、連結部１３の径は、回転台２の上面における開口部１１の径や、回転台２の下面における長孔部１２の径よりも小さい。但し、孔１の形状はこれに限られるものではない。

連結部１３の径は魚卵Ｓの直径よりも小さく、吸着された魚卵Ｓは開口部１１の内周面に載る。開口部１１の内周面は、魚卵Ｓの表面に沿うように円弧状に形成されており、魚卵Ｓとの接触面積を確保して吸着効率を高めることができる。また、長孔部１２の径が相対的に大きいために吸着室７２からの吸引面積が増加するとともに、それよりも径の小さい連結部１３において吸引速度が増大するので、開口部１１に載せた魚卵Ｓが安定しやすい。更に、後述するエア噴出部４１から長孔部１２に導入されたエアが連結部１３を介して噴出されるため、開口部１１に載せた魚卵Ｓを的確に飛ばすことができる。

判定部３は、孔１の上に載った魚卵の良否を判定する。本実施形態では、図７に示すように、投光器３１および受光器３２を有する透過型の光電センサを採用している。エアノズル３３，３４は、圧縮エアＧを吹き掛けて汚れの付着を防止する。良卵は透明（半透明）であるのに対し、不良卵は白濁して不透明であるため、光Ｌが透過すれば（透過光量が十分であれば）良卵と判定され、光Ｌが透過しなければ（透過光量が十分でなければ）不良卵と判定される。なお、判定部３では、反射型の光電センサを使用してもよいし、魚卵の良否を判定できるものであれば、これら以外の判定手段を採用しても構わない。

図８，９に示すように、不良卵回収機構４では、判定部３により不良卵と判定された魚卵が回収される。本実施形態では、不良卵回収機構４に、孔１を通じて上方に向けてエアを噴出するエア噴出部４１と、その噴出したエアにより上方へ飛ばされた魚卵を受け取る受取部（不良卵受取部）４２とが設けられている。エア噴出部４１は、判定部３の光電センサからの信号に応じて駆動する電磁弁４３を備える。電磁弁４３は、コンプレッサ６３に接続され、下方から孔１に圧縮エアを供給するように配置されている。孔１に載った魚卵Ｓは、それが不良卵と判定されたものであれば、噴出したエアにより上方へ飛ばされ、良卵と判定されたものであれば、飛ばされずに素通りすることになる。

この魚卵選別装置１０によれば、判定後の魚卵Ｓを回収するに際して、エアにより上方へ飛ばした魚卵Ｓを不良卵受取部４２で受け取るので、魚卵Ｓが軟弱であっても潰れにくい。それ故、残骸の発生を防いで魚卵Ｓを円滑に回収することができ、以降の検卵作業に支障を来たさない。また、エア噴出部４１は、孔１を通じて上方に向けてエアを噴出するため、魚卵Ｓの大きさや形状に関係なく、その不良卵と判定された魚卵Ｓの中心位置にエアを正確に当てることができ、魚卵Ｓの円滑な回収に資する。

電磁弁４３の上面には、孔１の下方に位置するエアの噴出口４６が設けられている。噴出口４６の周囲は、電磁弁４３の上面における他の領域よりも少し高く形成され、回転台２の下面に接近している。エアを噴出する前では、孔１の上下の開口が魚卵Ｓと噴出口４６の周囲とで塞がれ、その孔１の内部に密閉空間が形成される。このため、噴出されたエアは、殆ど漏れることなく孔１内に導入され、魚卵Ｓを押し飛ばして上方から排出される。また、前後の魚卵Ｓが引っ付いた状態であっても、飛ばそうとする魚卵Ｓの前後の魚卵Ｓにエアを当てることなく、然るべき魚卵Ｓを正確に狙って飛ばすことができる。

図８，９に示した例では、噴出口４６の周囲と回転台２の下面との間に微小隙間が設けられている。この微小隙間は、エア漏れを適度に防止できる大きさ（例えば０．２ｍｍ）に設定されているため、孔１の内部には実質的に密閉空間が形成される。稼働時には、回転台２の表面が水で濡れた状態になり、その回転台２の上面や下面にできる水膜は、この密閉空間を確実に形成するうえで役立つ。噴出口４６の周囲を回転台２の下面に接触させても構わないが、部品同士の擦過を避けるうえでは、このように微小隙間を設けることが好ましい。なお、回転台２の下方に配置された電磁弁４３には、魚卵の殻などのゴミが付着する心配が少ないため都合がよい。

噴出口４６の面積は、孔１の下方の開口面積、即ち回転台２の下面における長孔部１２の開口面積よりも小さい。例えば、噴出口４６は直径２ｍｍの円形であり、孔１の下方の開口は直径７．５ｍｍの円形である。そのため、同期信号の劣化や回転台２の速度変化などの理由により、噴出口４６に対する孔１の相対位置に多少のずれが生じた場合であっても、噴出したエアが適切に孔１の内部に導入される。しかも、そのエアは連結部１３を介して排出されるので、魚卵Ｓの中心位置に必ずエアが当たり、然るべき魚卵Ｓを正確に飛ばすことができる。

これに対して、回転台の上方や側方に電磁弁を配置し、横方向から噴出したエアによって魚卵を飛ばす場合には、下記（ａ）〜（ｆ）のような事情により、然るべき魚卵を狙って正確に飛ばすことが難しい。
（ａ）噴出したエアが拡散するため、魚卵の中心位置に当たらないエアが多い。このようなエアは、魚卵を飛ばすのに寄与しないため無駄になる。
（ｂ）魚卵にエアを有効に当てるには、噴出口（電磁弁の出口）を魚卵に近付けなければならず、その結果、魚卵の殻などのゴミが噴出口に付着して不都合を生じる。
（ｃ）飛ばそうとする魚卵の前後の魚卵にもエアが当たりやすく、エアを噴き掛ける領域を狭めようとすると、制御が煩雑になる。魚卵の大きさや形状によっては前後の魚卵が引っ付くことがあり、その場合は特に顕著である。
（ｄ）噴出口に対する孔の相対位置がずれると、魚卵の中心位置にエアが当たりにくくなる。
（ｅ）回転台の上面の凹みに魚卵の下部が嵌まっていることが抵抗となり、エアを当てても魚卵がスムーズに飛ばない。
（ｆ）横方向から見た魚卵の中心位置は、その魚卵の大きさに応じて変化するため、魚卵の中心位置を狙ってエアを正確に当てることが難しい。

上記（ｆ）に関し、魚卵の大きさは、それ自体の固有差のみならず、親魚や河川などによっても異なる。鮭の魚卵（イクラ）であれば、直径６〜９ｍｍ程度のばらつきがあり、大小様々な魚卵が水槽内に混在する。また、鮭を扱う孵化場ではサクラマスやカラフトマスを扱うことも多く、それらの魚卵は直径４．５〜６．５ｍｍ程度なので、実用上は４．５〜９ｍｍのばらつきに対応できることが要求される。但し、横方向から見ると、４．５ｍｍの魚卵の中心位置は、９ｍｍの魚卵の中心位置から大きくずれるため、上記のような横方向からエアを噴出する構成では、魚卵の大きさの違いに対応できない。

これに対し、図８のように孔１を通じて上方に向けてエアを噴出する構成によれば、魚卵の大きさに関係なく、その魚卵の中心位置に必ずエアを当てることができる。しかも、エア漏れを殆ど生じることがなく、魚卵に対してエアが当たる面積も確保される。それでいて、魚卵に面する孔１の開口（連結部１３の開口）に対応した形状で且つ一定の面積で魚卵にエアが当てられるため、魚卵を正確に噴き上げることができる。したがって、この構成は、上記のような魚卵の大きさの違いに対しても極めて有効に機能し得る。

図９は、魚卵Ｓを回収する様子を示す側面図である。不良卵回収機構４では、不良卵と判定された魚卵Ｓが上方に飛ばされ、それを不良卵受取部４２が受け取っている。本実施形態では、回転方向Ｒにおけるエア噴出部４１の後方であって回転台２の上面から上方に離れたところに、不良卵受取部４２の投入口（不良卵投入口）４４が配置されている。上方へ飛ばされた魚卵Ｓには回転台２の回転運動の慣性力が作用するため、魚卵Ｓは斜め上向きに移動して不良卵投入口４４に投入される。不良卵投入口４４に投入された魚卵Ｓは、図示しない不良卵用の回収容器に排出管４５を通じて移送され、不良卵として回収される。

良卵回収機構５では、判定部３により良卵と判定されて不良卵回収機構４を素通りした魚卵が回収される。本実施形態では、良卵回収機構５に、外周側へ向けて横方向から出水する出水ノズル５１と、その水により流された魚卵を受け取る受取部（良卵受取部）５２と、その良卵受取部５２の投入口（良卵投入口）５３に向けて魚卵をガイドする回収ガイド５４とが設けられている。回収ガイド５４を設けていることにより、水で流れない魚卵があっても、最終的には良卵受取部５２に送り込まれる。良卵投入口５３に投入された魚卵Ｓは、図示しない良卵用の回収容器に排出管５５を通じて移送され、良卵として回収される。

本実施形態では、不良卵回収機構４にエア噴出部４１と受取部４２とが設けられている例を示したが、これに代えてまたは加えて、良卵回収機構５にエア噴出部と受取部を設けても構わない。但し、上方へ飛ばした魚卵が損傷する恐れがあるため、不良卵回収機構にのみ適用することが好ましい。また、本実施形態では、良卵回収機構５が、回転方向Ｒにおける不良卵回収機構４の後方に設けられた例を示したが、これらの順序は逆であってもよい。

以下、この魚卵選別装置１０の動作について簡単に説明する。まずは、回転台２が回転するとともに、その回転台２上に水槽６１内の水と魚卵が絶えず供給される。供給された水の殆どは、回転台２と各ガイド２４，２５との隙間を通じて、または魚卵が載っていない孔１を通じて回転台２から落下し、水槽６１へと戻る。魚卵は、遠心力によって回転台２の外周側へ移動し、外側ガイド２４に沿って、多数の孔１が並ぶ周上に配置される。回転台２に粘着する魚卵があったとしても、内側ガイド２５によって外周側へ寄せられる。図３のように内側ガイド２５は外側ガイド２４よりも高いため、溢れた魚卵Ｓは外側ガイド２４を乗り越えて水槽６１内に戻る。

供給部６から所定角度回転した魚卵は吸着部７に搬送され、吸着室７２からの吸引によって孔１の上に吸着される。このとき、魚卵と同時に吸引された水は、吸着室７２を通じてセパレータ７３に送られる。セパレータ７３における排水は、その下部に設けられたチャッキ弁７４の開閉により行われる。吸着されなかった余分な魚卵は、返戻部８によって水槽６１内に戻される。吸着部７を通過すると、魚卵の吸着が行われないものの、開口部１１の内周面との密着や魚卵の表面の粘性などにより、遠心力によって振り落とされることなく、魚卵は孔１の上に載った状態を維持する。

吸着部７から所定角度回転した魚卵は判定部３に搬送され、その良否が判定される。続いて、判定部３から所定角度回転した魚卵は不良卵回収機構４に搬送され、不良卵と判定された魚卵であれば不良卵回収機構４によって回収される。また、良卵と判定された魚卵は不良卵回収機構４を素通りし、不良卵回収機構４から所定角度回転して良卵回収機構５に搬送され、その良卵回収機構５によって回収される。魚卵が回収された孔１は、供給部６から一回転して再び供給部６に搬送され、上述した動作が繰り返される。

不良卵回収機構４では、孔１を通じて上方に向けてエアが噴出され、その噴出されたエアにより上方へ飛ばされた魚卵が不良卵受取部４２によって受け取られる。そのため、残骸の発生を防いで魚卵を円滑に回収することができ、以降の検卵作業に支障を来たさない。また、魚卵の大きさや形状に関係なく、その魚卵の中心位置に正確にエアを噴き当てることができるため、魚卵の円滑な回収に資する。魚卵としてはイクラが例示されるが、特に限定されるものではなく、鱒子やキャビアなどでも構わない。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１孔
２回転台
３判定部
４不良卵回収機構
５良卵回収機構
６供給部
７吸着部
８返戻部
１０魚卵選別装置
１１開口部
１２長孔部
１３連結部
３１投光器
３２受光器
４１エア噴出部
４２受取部（不良卵受取部）
４３電磁弁
４４投入口（不良卵投入口）

Claims

上方に向けて開口する多数の孔が回転方向に沿って並べられた回転台と、前記孔の上に載った魚卵の良否を判定する判定部と、不良卵と判定された魚卵を回収する不良卵回収機構と、良卵と判定された魚卵を回収する良卵回収機構とを備え、
前記不良卵回収機構および前記良卵回収機構の少なくとも一方に、前記孔を通じて上方に向けてエアを噴出するエア噴出部と、その噴出したエアにより上方へ飛ばされた魚卵を受け取る受取部とが設けられている魚卵選別装置。
前記孔は、前記回転台の上面を凹ませて形成された開口部と、前記回転台の下面から上方に向かって延びる長孔部と、前記開口部と前記長孔部とを連結する連結部とを有し、
前記開口部は、下方に向かって次第に小径となるように形成され、
前記連結部に連結される前記長孔部の上端部は、上方に向かって次第に小径となるように形成されている請求項１に記載の魚卵選別装置。
前記エア噴出部の後方であって前記回転台の上面から上方に離れたところに前記受取部の投入口が配置され、エアにより上方へ飛ばされた魚卵が前記投入口に投入されるように構成されている請求項１又は２に記載の魚卵選別装置。