JP6198263B2 - 検出機構、検出装置および検査ユニット - Google Patents

Description

本発明は、卵のひび割れについての、検出機構、検出装置およびこれらを用いた検出方法に関し、特に、打診によりひび割れを検出する、検出機構、検出装置およびこれらを用いた検出方法に関する。

鶏卵に代表される卵は、衛生、保存の観点から、卵殻にひび割れのないことが望ましい。したがって、一般に、卵を流通させる過程では、ひび割れのない卵が、選別され、卵パックのような包装容器に充填され、市場に流通する。近年、卵を市場に流通させるまでの工程は、機械化が進み、ひび割れのない卵を選別する工程にも、たとえば、特許文献１に記載されたような、卵殻に生じたひびを検出する検出装置（以下「ひび割れ検出装置」という）が利用されている。

特許文献１に記載のひび割れ検出装置は、卵を回転させながら多数の卵を搬送する搬送ラインと、搬送ラインに沿って設けられ、卵を打診するための複数の打診部を備える検査ユニットとを含む。各打診部は、バネの弾性力により卵を叩く叩き部と、叩き部により叩かれた卵の卵殻に生じる振動、すなわち音を検知する検音部とを備える。卵は、回転しながら搬送ラインを搬送されて、複数の打診部にて、回転の円周方向の異なる位置を打診される。

特開平１０−２２７７６６

ところで、卵の市場では、卵を流通させるまでの選別包装事業において寡占化が進み、それらの事業所（いわゆるＧＰセンター）では、高速大容量の機械が要求されている。これにともなって、選別包装の機械に取り付けられるひび割れ検出装置も高速化が必要となる。したがって、ひび割れ検出装置において、処理を高速化すべく、卵の搬送速度が増加し、これにともない、卵を打診する時間的間隔も短くなる。

しかし、検査ユニットの打診部は、卵を叩き、それにより生じた卵殻の振動を検知するため、卵を叩く速度は、無制限に早くすることができず、振動を検知（サンプリング）する時間も無制限に短くすることができない。したがって、打診部の打診速度を変更することなく、ひび割れの検出を高速化することが必要となる。

本発明は、上記の問題を解決すべくなされたもので、その目的は、卵のひび割れの検出を高速化することにある。

上述の課題を解決するため、搬送方向に並ぶ多数のローラの間でそれぞれ挟持され、１列で順次搬送される複数の卵を検査する検査ユニットであって、前記検査ユニットは、複数の打診部を備え、前記検査ユニットおよび前記打診部は、卵の搬送方向に沿って所定位置に固定され、前記打診部は、卵を叩いて振動を生じさせる叩き手段を有し、前記叩き手段は、順次搬送される複数の卵のうち一の卵を叩き、当該一の卵の上流側および下流側に隣接するローラにそれぞれ挟持されている他の卵を叩かない、検査ユニットを提供する。

本発明は、卵のひび割れの検出を高速化することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る検査装置が組み込まれる選別包装システムの概要を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る検査装置の一部を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る検査装置の一部を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る検査装置の検査機構の概要を示す平面の概略図である。 図２に示す検査装置の叩き手段を説明するための正面図である。 図３に示す第１の検査ユニットの打診部が鶏卵を打診するタイミングを示す側面図であり、（Ａ）〜（Ｉ）は、先頭付近の鶏卵が打診されるタイミングを順次示し、（Ｊ）は、末尾付近の鶏卵が打診されるタイミングを示す。 図３に示す第２の検査ユニットの打診部が鶏卵を打診するタイミングを示す側面図であり、（Ａ）〜（Ｉ）は、先頭付近の鶏卵が打診されるタイミングを順次示し、（Ｊ）は、末尾付近の鶏卵が打診されるタイミングを示す。 本発明の第２の実施の形態に係る検査装置の検査機構の概要を示す平面の概略図である。 図７に示す第１の検査ユニットの打診部が鶏卵を打診するタイミングを示す側面図であり、（Ａ）〜（Ｉ）は、先頭付近の鶏卵が打診されるタイミングを順次示し、（Ｊ）は、末尾付近の鶏卵が打診されるタイミングを示す。

本発明の実施の形態に係る検出機構、検出装置および検出方法について説明する。以下の説明では、鶏卵Ｔのひび割れに対する検出機構、検出装置および検出方法について、好適な実施形態を、図面を用いて説明する。

［第１の実施形態］

本発明の第１の実施の形態に係る検出装置１について説明する。検出装置１は、鶏卵Ｔを打診することにより鶏卵Ｔのひび割れを検出する。本実施の形態において、後に説明する叩き手段で鶏卵Ｔを叩き、鶏卵Ｔの卵殻に生じる振動を検知することで鶏卵Ｔが打診される。

しかし、特開平９−２１７９３に記載のひび割れの検査のように、励起部材で鶏卵Ｔを叩き、鶏卵Ｔの卵殻に生じる振動を励起部材の振動を磁気により検出することで鶏卵Ｔが打診されてもよい。いずれの打診も、鶏卵Ｔが叩かれ、鶏卵Ｔの卵殻に生じる振動を検出する。

検出装置１は、一般に、品質、サイズ等により分類（選別）してパック詰め（包装）された後に市場に流通する鶏卵Ｔにおいて、ひび割れを有する鶏卵Ｔを排除すべく、市場に流通する前の鶏卵Ｔの選別包装工程で利用される。そのような選別包装工程では、図１に示すように、特開２０１１−１７３７１４に記載された選別包装システム（鶏卵Ｔ選別装置）が用いられる。検出装置１は、そのような選別包装システムＳに組み込まれて使用される。

選別包装システムＳは、複数列で第１の水平方向（図のＸ方向）に第１の搬送ライン４により搬送され、ひび割れの検出装置１、計量装置２等により鶏卵Ｔを検査・計測した後、第２の水平方向（図のＹ方向）に第２の搬送ライン５により搬送され、前記した検査・計測の結果に基づき選別されて、第２の搬送ライン５に交差する複数の集合区分３に集合され、集合区分３において包装（たとえば、パック詰め）される。

選別包装システムＳは、システム全体の選別包装処理を制御する選別包装制御装置（図示しない）を備える。前記選別包装制御装置は、前記した検査・計測の制御、第１および第２の搬送ライン４，５の搬送速度の制御、集合区分３へ鶏卵Ｔの放出タイミングの制御等を行う。

第１の搬送ライン４は、選別包装システムＳの方向整列装置（図示しない）から鶏卵Ｔを受け、第２の搬送ライン５に向けて、鶏卵Ｔを搬送する。第１の搬送ライン４は複数の搬送部１４を備える。本実施の形態において第１の搬送ライン４は６個の搬送部１４を備え、各搬送部１４は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、搬送方向（図のＸ方向）に並ぶ多数のローラＲを含む。前記方向整列装置では、鶏卵Ｔの鋭端を一方向に揃えるように鶏卵Ｔの方向が整列されており、各搬送部の搬送方向（前後方向）に隣り合う一対のローラＲは、鋭端を一方向（左または右方向）に向けた状態、すなわち、鶏卵Ｔの長軸を搬送幅方向（左右方向）に向けた状態で１つの鶏卵Ｔを挟持する。

搬送部１４は、前記一対のローラＲが搬送方向に移動することにより鶏卵Ｔを搬送する、従来よく知られたローラバーコンベアである。搬送部１４では、ローラが移動時に回転し、これにより、ローラに挟持された鶏卵Ｔは、搬送方向を接線とした円周方向に卵の長軸を中心として回転（自転）する。ローラの回転速度を調整することで鶏卵Ｔの自転速度も調整される。また、第１の搬送ライン４は、搬送部１４に対応したエンコーダを備え、鶏卵Ｔの位置情報を取得できる。

検出装置１は、第１の搬送ライン４の複数の搬送部１４に対応して、第２の方向（図２のＹ方向）に並列する複数の検出機構１０と、複数の検出機構１０を制御する検出制御部（図示しない）とを備える。本実施の形態において、６列の検出機構１０が設けられている。

各検出機構１０は、図３に示すように、搬送部１４の搬送方向に沿って設けられた第１の検査ユニット１６と、第１の検査ユニット１６の下流側（すなわち、後方）に、搬送部１４の搬送方向に沿って設けられた第２の検査ユニット１８とを含む。第２の検査ユニット１８は、第１の検査ユニット１６の上流側（すなわち前方）に設けられていてもよい。

第１の検査ユニット１６は、搬送部１４の上方に設けられており（図２参照）、搬送部１４の搬送方向に沿って並ぶ複数の打診部２０を備える。複数の打診部２０は、鶏卵Ｔの搬送方向に略等間隔で設けられている。本実施の形態において、各打診部２０は、搬送幅方向（左右方向）に間隔をおいた位置で鶏卵Ｔを叩く一対の叩き手段２２を備える。打診部２０は、特開平９−２１７９３に記載のひび割れの検査において、鶏卵Ｔの長軸方向に並んだ３つのプローブを備える装置に対応する。

本実施の形態において、第１の検査ユニット１６は、８個の打診部２０ａ〜２０ｈを備える。第１の検査ユニット１６は、８個の打診部２０ａ〜２０ｈにより１つの鶏卵Ｔを検査する。鶏卵Ｔの打診による検査では、回転しながら搬送される鶏卵Ｔが、第１の検査ユニット１６を通過する間に１回転するように調整されており、鶏卵Ｔの自転に沿った卵殻の外周円上を複数の打診部２０により略均等な間隔で打診される。したがって、本実施の形態において、８個の打診部２０ａ〜２０ｈが、各鶏卵Ｔの自転に沿った外周に対して、円周角がπ／４[rad]（３６０°／８＝４５°）となる間隔で鶏卵Ｔを打診する。

各打診部２０は、左右方向および前後方向に間隔をおいた位置で鶏卵Ｔを叩く一対の叩き手段２２を有する。各叩き手段２２は、図４に示すように、鶏卵Ｔの卵殻を叩くハンマー２４と、ハンマー２４を支持し、回転可能に取り付けられた支持部材２６と、支持部材２６の一部に係合して支持部材を回転させるカム２８と、支持部材２６の回転により弾性力を生じる弾性体３０と、支持部材２６、カム２８および弾性体３０を取り付けられる本体３２とを備える。

ハンマー２４は、卵殻を叩くように自由端に形成された先端２４ａと、支持部材２６に固定されることで固定端に形成された基端２４ｂとを備える。支持部材２６は、軸２６ａを中心に矢印Ｂまたは矢印Ｄの方向に回転可能に枢軸的に本体３２に取り付けられ、ハンマー２４の基端２４ｂを支持し、カム２８に係合可能に形成された第１の係合部２６ｂと、弾性部材３０を取り付ける取付部２６ｃとを備える。

カム２８は、矢印Ａの方向に回転可能に枢軸的に本体３２に取り付けられ、支持部材２６の第１の係合部２６ｂに係合する第２の係合部２８ｂと、第２の係合部２８ｂに連続し、第１の係合部２６ｂの先端を滑らせる滑動部２８ｃと、滑動部２８ｃから第１の係合部２６ｂを脱離する脱離部２８ｄとを備え、全体として、略円形に形成されている。弾性体３０は、所定の方向に延在しており、支持部材２６の回転により伸縮するように、一端を本体３２に取り付けられ、他端を支持部材２６の取付部２６ｃに取り付けられている。

叩き手段２２は、図３の状態から、カム２８が矢印Ａの方向に回転され、第１および第２の係合部２６ｂ，２８ｂが、相互に係合して支持部材２６が矢印Ｂの方向に回転する。これにより、ハンマー２４の先端２４ａは、矢印Ｃの方向に回転し先端２４ａを持ち上げられ、弾性体３０は、その他端２４ｂが支持部材２６の回転により伸張し、収縮する方向に弾性力を生じる。

さらにカム２８が矢印Ａの方向に回転されると、第１および第２の係合部２６ｂ，２８ｂの係合が解除されて、第１の係合部２６ｂの先端は、カム２８の滑動部２８ｃを滑り、支持部材２６は、回転を停止した状態に維持される。ハンマー２４も、その先端２４ａを持ち上げて停止した状態に維持され、弾性体３０も伸張した状態を維持される。

さらにカム２８が矢印Ａの方向に回転されると、第１の係合部２６ｂの先端は、カム２８の脱離部２８ｄに到達し、滑動部２８ｃから離れる。支持部材２６は、第１の係合部２６ｂの先端がカム２８から離れると、弾性体３０が収縮する向きに弾性力を生じていることにより、支持部材２６は矢印Ｄの方向に回転される。これにより、ハンマー２４は矢印Ｅの方向に回転し、ハンマー２４の先端２４ａが卵殻を叩く。

叩き手段２２は、カムが矢印Ａの方向に回転を継続すること、すなわち回転を繰り返すことにより、上述の動作を繰り返し、ハンマー２４は矢印Ｃおよび矢印Ｅの方向へ交互に回転する。これにより、叩き手段２２は、ハンマー２４の下方に到達した鶏卵Ｔの卵殻を叩く。

ハンマー２４が鶏卵Ｔを叩くことで、卵殻に振動、すなわち音が生じる。ハンマー２４の長さ、弾性体３０の弾性力を選択することにより、ハンマー２４が卵殻を叩く速度、および強さを調整することができる。また、検出機構１０は、カム２８を矢印Ａの方向に回転させる動力を提供する駆動原を備える。

各打診部２０は、さらに、図４に示すように、ハンマー２４により叩かれた鶏卵Ｔに生じる卵殻の振動（音）を検知する検音手段３４を備える。本実施の形態において、検音手段３４は、各打診部２０の一対の叩き手段２２の間に配置されており、叩き手段２２により叩かれる鶏卵Ｔに生じる卵殻の振動を検知する。

検音手段は、従来よく知られたマイクロホンを含む。マイクロホンにより検知された卵殻の音は、音情報として前記検査制御部へ送られる。各打診部は、本実施の形態において、一対の叩き手段で鶏卵Ｔを異なるタイミングで叩き、１個の検音器にて鶏卵Ｔの振動を検知することで鶏卵Ｔを打診する。

第２の検査ユニット１８は、第１の検査ユニット１６と同一の構成を有する。したがって、第２の検査ユニット１８については、その構成の説明を省略する。本実施の形態において、第２の検査ユニット１８は、第１の検査ユニット１６に対して、長軸を中心とした鶏卵Ｔの半径よりも大きい間隔をおいて配置されてもよい。これにより、第１の検査ユニット１６の最下流の打診部２０ｈと、第２の検査ユニット１８の最上流の打診部２０ｉとが、音の検知において相互に影響することを防止でき、音の検知を正確にできる。

本実施の形態において、各検査ユニットが１つの鶏卵Ｔを検査する。したがって、第１および第２の検査ユニット１６，１８は、自転しながら搬送される鶏卵Ｔが、各ユニットを通過する間に略１回転するように、打診部の間隔を設計されていてもよい。

前記検出制御部は、第１の搬送ライン４、第１の検査ユニット１６、第２の検査ユニット１８に接続されており、第１の搬送ライン４からの鶏卵Ｔの位置情報と、第１及び第２の検査ユニット１６，１８から鶏卵Ｔの卵殻の音に関する振動情報、すなわち音情報を受ける。これら鶏卵Ｔの位置情報および音情報から、検査ユニットにより検査された各卵にひび割れが存在するか否か、または、ひび割れが存在する場合に、どのようなひび（大きさ等）であるか等を判断する。前記検出制御部の判断は、従来よく知られる方法により行われる（たとえば、特開平９−４７１８４、特開２００３−５７２１６参照）。

次に、本発明に係る検出装置を用いたひび割れ検出方法について説明する。以下の検出方法の説明において、検出装置の検出機構に導入される多数の鶏卵Ｔは、Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１(ｎは自然数)の順にならび、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１と偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎとに分けて考えるものとする。また、隣り合う一対のローラＲのいずれかに鶏卵Ｔが挟持されていない場合、いわゆる歯抜け状態の場合であっても、挟持されていない鶏卵Ｔ（鶏卵Ｔを挟持しない一対のローラＲの空間）も奇数番の鶏卵Ｔまたは偶数番の鶏卵Ｔとして数えるものとする。

図５（Ａ）〜図５（Ｊ）および図６（Ａ）〜図６（Ｊ）は、それぞれ、第１の検査ユニット１６および第２の検査ユニット１８が、搬送部１４により搬送される鶏卵Ｔを打診するタイミングを示しており、打診部２０からの矢印で指された鶏卵Ｔが打診されていることを示す。また、図５（Ａ）〜図５（Ｉ）および図６（Ａ）〜図６（Ｉ）は、それぞれ、第１の検査ユニット１６および第２の検査ユニット１８の下方を流れる先頭付近の鶏卵Ｔが搬送される状態を順に示し、図５（Ｊ）および図６（Ｊ）は、搬送される終端付近の鶏卵Ｔが搬送される状態を示す。

先ず、多数の鶏卵Ｔが、選別包装システムＳの前記方向整列装置により、搬送幅方向に長軸を沿わせた状態で、特定の一方向に向きを揃えて第１の搬送ライン４を搬送される。本実施の形態において、６列に並んだ鶏卵Ｔが第１の搬送ライン４を搬送される。各列の鶏卵Ｔは、対応する検出機構１０に導入される。

検出装置１の各検出機構１０では、搬送部１４が隣り合う一対のローラＲにより鶏卵Ｔを挟持した状態で、多数の鶏卵Ｔを一列で、鶏卵Ｔ_１を先頭にして、順次搬送する。多数の鶏卵Ｔは、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１と偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが交互に並んで搬送される。

次いで、検出装置の第１の検査ユニット１６に到達した奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１は、第１の検査ユニット１６の打診部２０a〜２０ｈにより打診される。したがって、奇数番の鶏卵Ｔは、第１の検査ユニット１６を通過する間に略一回転し、卵殻の円周方向に沿った所定の位置を叩き棒により叩かれ、打診される。本実施の形態において、図５に示すように、鶏卵Ｔの奇数番Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、第１の検査ユニット１６によりひび割れの有無を検査される。

一方で、検出装置の第１の検査ユニット１６に到達した偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎは、第１の検査ユニット１６の各打診部２０a〜２０ｈにより打診されない。つまり、第１の検査ユニット１６は、偶数番の鶏卵Ｔを打診して検査しない。したがって、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが、第１の検査ユニット１６で検査されることなく通過する。なお、偶数番の鶏卵Ｔも、第１の検査ユニット１６を通過する間に略一回転する。

すなわち、図５（Ａ）では、鶏卵Ｔ_１が第１の検査ユニット１６の打診部２０ａに打診される。次の図５（Ｂ）では、鶏卵Ｔ_１が打診部２０ｂに打診されるが、一方で、鶏卵Ｔ_２は打診部２０ａの下方に到達するが、打診されない。次の図５（Ｃ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３が、それぞれ、打診部２０ｃ，２０ａに打診されるが、鶏卵Ｔ_２は打診されない。次の図５（Ｄ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３が、それぞれ、打診部２０ｄ，２０ｂに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４は打診されない。次の図５（Ｅ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５が、それぞれ、打診部２０ｅ，２０ｃ，２０ａに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４は打診されない。

図５（Ｆ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５が、それぞれ、打診部２０ｆ，２０ｄ，２０ｂに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６は打診されない。図５（Ｇ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７が、それぞれ、打診部２０ｇ，２０ｅ，２０ｃ，２０ａに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６は打診されない。図５（Ｈ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７が、それぞれ、打診部２０ｈ，２０ｆ，２０ｄ，２０ｂに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６，Ｔ_８は打診されない。図５（Ｉ）では、鶏卵Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７，Ｔ_９が、それぞれ、打診部２０ｇ，２０ｅ，２０ｃ，２０ａに打診されるが、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６，Ｔ_８は打診されない。

図５（Ｊ）では、奇数番の鶏卵Ｔ_２ｎ−７，Ｔ_２ｎ−５，Ｔ_２ｎ−３，Ｔ_２ｎ−１が、それぞれ、打診部２０ｇ，２０ｅ，２０ｃ，２０ａに打診されるが、偶数番の鶏卵Ｔ_２ｎ−８，Ｔ_２ｎ−６，Ｔ_２ｎ−４，Ｔ_２ｎ−２は打診されない。

次いで、検出装置の第２の検査ユニット１８に到達した奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１は、第２の検査ユニット１８の各打診部２０ｉ〜２０ｐにより打診ない。つまり、第２の検査ユニット１８は、奇数番の鶏卵Ｔを打診および検査しない。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、第２の検査ユニット１８を検査されることなく通過する。なお、奇数番の鶏卵Ｔは、第１の検査ユニット１６を通過する場合と同様に、第２の検査ユニット１８を通過する間に略一回転する。

一方で、検出装置１の第２の検査ユニット１８に到達した偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎは、第２の検査ユニット１８の打診部２０ｉ〜２０ｐにより打診される。したがって、偶数番の鶏卵Ｔは、第２の検査ユニット１８を通過する間に略一回転し、卵殻の円周方向に沿った所定の位置を叩き棒により叩かれ、打診される。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが、第２の検査ユニット１８によりひび割れの検査をされる。

すなわち、図６（Ａ）では、鶏卵Ｔ_１は第２の検査ユニット１８の打診部２０ｉの下方に到達するが打診されない。図６（Ｂ）では、鶏卵Ｔ_２が打診部２０ｉに打診されるが、一方で、鶏卵Ｔ_１は打診されない。図６（Ｃ）では、鶏卵Ｔ_２が、打診部２０ｊに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３は打診されない。図６（Ｄ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４が、それぞれ、打診部２０ｋ，２０ｉに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３は打診されない。図６（Ｅ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４が、それぞれ、打診部２０ｌ，２０ｊに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５は打診されない。

図６（Ｆ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６が、それぞれ、打診部２０ｍ，２０ｋ，２０ｉに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５は打診されない。図６（Ｇ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６が、それぞれ、打診部２０ｎ，２０ｌ，２０ｊに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７は打診されない。図６（Ｈ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６，Ｔ_８が、それぞれ、打診部２０ｏ，２０ｍ，２０ｋ，２０ｉに打診されるが、鶏卵Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７は打診されない。図６（Ｉ）では、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，Ｔ_６，Ｔ_８が、それぞれ、打診部２０ｐ，２０ｎ，２０ｌ，２０ｊに打診されるが、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_３，Ｔ_５，Ｔ_７，Ｔ_９は打診されない。

図６（Ｊ）では、偶数番の鶏卵Ｔ_２ｎ−８，Ｔ_２ｎ−６，Ｔ_２ｎ−４，Ｔ_２ｎ−２が、それぞれ、打診部２０ｇ，２０ｅ，２０ｃ，２０ａに打診されるが、奇数番の鶏卵Ｔ_２ｎ−７，Ｔ_２ｎ−５，Ｔ_２ｎ−３，Ｔ_２ｎ−１は打診されない。

第１および第２の検査ユニット１６，１８によりひび割れの検査をされ、検出装置を通過した鶏卵Ｔは、選別包装システムの次工程、たとえば計量装置へ搬送される。

検出機構１０は、第１の検査ユニット１６が奇数番の鶏卵Ｔを、第２の検査ユニット１８が偶数番の鶏卵Ｔを打診し、検査する。これにより、各検査ユニットは、一列で順次搬送される鶏卵Ｔを１つ飛ばしで検査することになる。したがって、本実施の形態では、各打診部２０の打診処理の速度を一定と仮定すると、１つ検査ユニットで検査を行う場合に比較して、搬送ラインの速度を２倍にすることができる。また、第１の検査ユニット１６が偶数番の鶏卵Ｔを、第２の検査ユニット１８が奇数番の鶏卵Ｔを検査するようにしてもよい。

第１および第２の検査ユニット１６，１８のそれぞれが、１つの卵のひび割れを検査できれば、第１の検査ユニット１６と、第２の検査ユニット１８の打診部２０の数を変更してもよい。たとえば、第１の検査ユニットが８つの打診部により１つの卵を検査し、第２の検査ユニットが７つの打診部により１つの卵を検査するように、搬送速度、打診部の構成等を変更してもよい。打診部の数に応じて、鶏卵の卵殻を打診する円周角に沿った間隔は変化する。

また、図５および６において、説明を簡単にするために、打診部が搬送される鶏卵Ｔと略同等の間隔で配置されているが、第１の検査ユニットが鶏卵Ｔの奇数番を、第２の検査ユニットが鶏卵Ｔの偶数番を打診するようにすれば、打診部の間隔は異なってもよい。

［第２の実施形態］

次に、本発明の第２の実施の形態に係る検出装置１０１について説明する。検出装置１０１は、第１の実施の形態の検出装置１に対して、各検出機構の第１および第２の検査ユニット１１６，１１８の構成、つまり、第１および第２の検査ユニット１１６，１１８の打診部２０の配置において異なるが、他の構成においては同様である。したがって、以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略し、各検査ユニットの打診部の配置について詳細に説明する。

本発明の第２の実施の形態に係る検出装置１０１は、図７に示すように、第１の実施例と同様に、並列する複数の検出機構１１０を備える。本実施の形態において、６列の検出機構が設けられている。各検出機構１１０は、第１および第２の検査ユニット１１６，１１８を備える。各検査ユニット１１６，１１８は、複数の打診部２０を備える。各検査ユニット１１６，１１８の打診部は、同数設けられている。

本実施の形態に係る検出機構１１０では、検出機構１と異なり、第１の検査ユニット１１６の打診部２０ａ〜２０ｈと、第２の検査ユニット１１８の打診部２０ｉ〜２０ｐとが入れ子状態、すなわち交互に配置されている。第１の検査ユニット１１６は、８つの打診部２０ａ〜２０ｈにより１つの鶏卵Ｔを検査することができ、第２の検査ユニット１１８も、８つの打診部２０ｉ〜２０ｐにより１つの鶏卵Ｔを検査することができる。

図示の例では、第１の検査ユニット１１６は、８つの打診部２０ａ〜２０ｈを有し、第２の検査ユニット１１８も、８つの打診部２０ｉ〜２０ｐを有する。第１および第２の検査ユニット１１６，１１８の打診部は、上流から下流に向けて、２０ａ，２０ｉ，２０ｂ，２０ｊ，２０ｃ，２０ｋ，２０ｄ，２０ｌ，２０ｅ，２０ｍ，２０ｆ，２０ｎ，２０ｇ，２０ｏ，２０ｈ，２０ｐの順に並べられている。

次いで、第２の実施の形態に係る検出装置を用いた検出方法について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態に係る検出方法と同様に、検査装置１０１の検出機構１１０に導入される多数の鶏卵Ｔは、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ(ｎは自然数)の順にならび、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１と偶数番Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎとに分けて考えるものとする。また、隣り合う一対のローラＲのいずれかに鶏卵Ｔが挟持されていない場合、すなわち歯抜け状態の場合であっても、挟持されていない鶏卵Ｔも奇数番または偶数番として数えるものとする。

図８（Ａ）〜図８（Ｊ）は、それぞれ、第１の検査ユニット１１６および第２の検査ユニット１１８が、搬送部１４により搬送される鶏卵Ｔを打診するタイミングを示しており、打診部２０からの矢印で指された鶏卵Ｔが打診されていることを示す。また、図８（Ａ）〜図８（Ｉ）は、第１の検出ユニット１１６および第２の検出ユニット１１８の下方を流れる先頭付近の鶏卵Ｔが搬送される状態を順に示し、図５（Ｊ）および図６（Ｊ）は、搬送される終端付近の鶏卵Ｔが搬送される状態を示す。

先ず、多数の鶏卵Ｔが、選別包装システムＳの前記方向整列装置により、搬送幅方向に長軸を沿わせた状態で、特定の一方向に向きを揃えて第１の搬送ライン４を搬送される。本実施の形態において、６列に並んだ鶏卵Ｔが第１の搬送ライン４を搬送される。各列の鶏卵Ｔは、対応する検出機構１１０に導入される。

検出装置１の各検出機構１１０では、搬送部１４が隣り合う一対のローラＲにより鶏卵Ｔを挟持した状態で、多数の鶏卵Ｔを一列で、鶏卵Ｔ_１を先頭にして、順次搬送する。多数の鶏卵Ｔは、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１と偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが交互に並んで搬送される。

次いで、第１の検査ユニット１１６では、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、第１の検査ユニット１１６の各打診部２０ａ〜２０ｈにより順次打診される。したがって、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１は、第１の検査ユニットを通過する間に略一回転し、卵殻の円周方向に沿った所定の位置を叩き棒により叩かれ、打診される。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、第１の検査ユニット１１６によりヒビの検査をされる。

一方で、検出装置の第１の検査ユニット１１６に到達した偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎは、第１の検査ユニット１１６の各打診部２０ａ〜２０ｈにより打診されない。つまり、第１の検査ユニット１１６は、偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎを打診および検査しない。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが、第１の検査ユニット１１６で検査されることなく通過する。

検出装置の第２の検査ユニット１１８では、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、第２の検査ユニット１１８の各打診部により打診ない。つまり、第２の検査ユニット１１８は、奇数番の鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１を打診および検査しない。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・，Ｔ_２ｎ−１が、検査されることなく、第２の検査ユニット１１８を通過する。

一方で、第２の検査ユニット１１８では、偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎは、第２の検査ユニット１１８の各打診部２０ｉ〜２０ｐにより順次打診される。したがって、偶数番の鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎは、第２の検査ユニット１１８を通過する間に略一回転し、卵殻の円周方向に沿った所定の位置を叩き棒により叩かれ、打診される。本実施の形態において、鶏卵Ｔ_２，Ｔ_４，・・・，Ｔ_２ｎが、第２の検査ユニット１１８によりヒビの検査をされる。

すなわち、図８（Ａ）では、鶏卵Ｔ_１が第１の検査ユニット１６の打診部２０ａに打診される。次の図８（Ｂ）では、鶏卵Ｔ_１，Ｔ_２が、それぞれ、打診部２０ｉ，２０ａの下方に位置するが、打診はされない。次の図８（Ｃ）では、鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_３が、それぞれ、打診部２０ｂ，２０ｉ，２０ａに打診される。次の図８（Ｄ）では、鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_４が、それぞれ、打診部２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａの下方に位置するが、打診はされない。次の図８（Ｅ）では、鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_５が、それぞれ、打診部２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａに打診される。

次の図８（Ｆ）では、鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_６が、それぞれ、打診部２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａの下方に位置するが、打診はされない。次の図８（Ｇ）では、鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_７が、それぞれ、打診部２０ｄ，２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａに打診される。次の図８（Ｈ）鶏卵Ｔ_１〜Ｔ_８が、それぞれ、打診部２０ｌ，２０ｄ，２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａの下方に位置するが、打診はされない。次の図８（Ｉ）では、鶏卵Ｔ_２〜Ｔ_９が、それぞれ、打診部２０ｌ，２０ｄ，２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａに打診される。なお、図示されないが、このとき、鶏卵Ｔ１は、打診部２０ｅに打診される。

図８（Ｊ）では、鶏卵Ｔ_２ｎ−８〜Ｔ_２ｎ−１が、それぞれ、打診部２０ｌ，２０ｄ，２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａに打診される。なお、搬送が進み、鶏卵Ｔ_２ｎ−７〜Ｔ_２ｎが、それぞれ、打診部２０ｌ，２０ｄ，２０ｋ，２０ｃ，２０ｊ，２０ｂ，２０ｉ，２０ａの下方に到達した状態では、打診されない。鶏卵Ｔの搬送に従って、同様の検査が繰り返される。

このように、第１の検査ユニット１１６の打診部２０ａ〜２０ｈが奇数番の鶏卵Ｔを、第２の検査ユニット１１８の打診部２０ｉ〜２０ｐが偶数番の鶏卵Ｔを打診するように、各検査ユニットが動作する。第１および第２の検査ユニットの各打診部が交互に配置されているため、第１および第２の検査ユニットを通過する間、すなわち検出機構を通過する間に鶏卵Ｔは略一回転する。

検出装置１１０によりひび割れの有無の検査をされ、検出装置１０１を通過した鶏卵Ｔは、選別包装システムＳの次工程、たとえば計量装置へ搬送される。

第１および第２の実施の形態における検出機構は、第１の検査ユニットが奇数番の鶏卵Ｔを、第２の検査ユニットが偶数番の鶏卵Ｔを打診し、検査する。これにより、各ユニットは、一列で順次搬送される鶏卵Ｔを１つ飛ばしで検査することになる。したがって、検査ユニットの処理速度を一定と仮定すると、１つ検査ユニットで検査を行う場合に比較して、検査の処理速度、すなわち検出装置に鶏卵Ｔを通過させる搬送ラインの速度を２倍にすることができる。また、第１の検査ユニットが偶数番を、第２の検査ユニットが奇数番を検査するようにしてもよい。さらに、各検査ユニットの打診部の数は変更されてもよい。打診部の数に応じて、鶏卵の卵殻を打診する円周角に沿った間隔は変化する。

第１および第２の実施の形態に示したように、打診により卵のひび割れを検査する場合は、卵殻に振動を与え、その振動を検知することになる。したがって、卵のひび割れの検出では、少なくとも振動を与え、検知する時間を確保する必要があり、打診の速度には限界が生じる。したがって、検査ユニットの処理速度を一定とした場合であっても、検査の処理速度を高めることができる検出機構は有用である。

さらに、検出機構は、ｍ個（ｍは２以上の自然数）の検査ユニットを備えていてもよい。この場合、検出機構に導入される鶏卵Ｔは、ｍ個を１グループとして、多数グループの鶏卵Ｔを一列で搬送されるものと考える。この多数の鶏卵Ｔを検出機構がｍ個の検査ユニットで検査する。

たとえば、３個の検査ユニットを備える検出機構では、１番目（第１グループの１個目）、４番目（第２グループの１個目）、７番目（第３グループの１個目）・・・の鶏卵Ｔを第１の検査ユニットが、２番目（第１グループの２個目）、５番目（第２グループの２個目）、８番目（第３グループの２個目）・・・鶏卵Ｔを第２の検査ユニットが、３番目（第１グループの３個目）、６番目（第２グループの３個目）、９番目（第３グループの３個目）・・・の鶏卵Ｔを第３の検査ユニットが検査する。

したがって、ｍ個の検査ユニットのうち、第ｍ番目の検査ユニットが、各グループのｍ番目に搬送される鶏卵Ｔを検査する。これにより、検査ユニットの数に比例して検査の処理速度が増加する。

第１および第２の検査ユニットのそれぞれが、１つの卵のひび割れの検査できれば、第１および第２の検査ユニットの打診部の数を変更してもよい。打診部の数に応じて、鶏卵の卵殻を打診する円周角に沿った間隔は変化する。

上記の説明では、鶏卵Ｔのひび割れの検出について説明してきた。しかし、本発明に係る検出機構、検出装置および検出方法は、鶏卵Ｔ以外の他の卵の検査に利用することができる。

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、卵殻に存在するひび割れの検出に用いることができる。

１ 検出装置、１０ 検出機構、１６ 第１の検査ユニット、１８ 第２の検査ユニット、２０ 打診部、２２ 叩き手段、３４ 検音手段

Claims (4)

1. 搬送方向に並ぶ多数のローラの間でそれぞれ挟持され、１列で順次搬送される複数の卵を検査する検査ユニットであって、
   前記検査ユニットは、複数の打診部を備え、
   前記検査ユニットおよび前記打診部は、卵の搬送方向に沿って所定位置に固定され、
   前記打診部は、卵を叩いて振動を生じさせる叩き手段を有し、
   前記叩き手段は、順次搬送される複数の卵のうち一の卵を叩き、当該一の卵の上流側および下流側に隣接するローラにそれぞれ挟持されている他の卵を叩かない、検査ユニット。
2. 搬送方向に並ぶ多数のローラの間でそれぞれ挟持され、１列で順次搬送される複数の卵を検査する検査ユニットにより卵殻のひび割れを検出する検出機構であって、
   奇数番の卵を検査する第１検査ユニットと、
   偶数番の卵を検査する第２検査ユニットとを備え、
   それぞれの検査ユニットは、卵の搬送方向に沿って所定位置に取り付けられた複数の打診部を備え、
   前記打診部は、卵を叩いて振動を生じさせる叩き手段を有し、
   前記叩き手段は、順次搬送される複数の卵のうち一の卵を叩き、当該一の卵の上流側および下流側に隣接するローラにそれぞれ挟持されている他の卵を叩かない、検出機構。
3. 請求項１に記載の検査ユニットにより卵殻のひび割れを検出する検出機構であって、
   ｍ個（ｍは２以上の自然数）の検査ユニットを備える、検出機構。
4. 請求項２または３に記載の検出機構が並列に複数並べられている、検出装置。

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