JP7125730B2 - 卵処理装置及び卵処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、卵の処理装置及び卵の処理方法に関する。

卵の処理装置として特許文献１（特開平１０‐１６９１３号公報）に記載のものが公知である。

この従来のものは、図５（特許文献１の図２）に示すように、ＣＰＵを具備してステ－ションを制御する制御装置１、複列コンベヤから搬送されてきた鶏卵Ｅを、単列コンベヤ３に等間隔で設けられたバケットに移し替える移送装置２、単列コンベヤ３を駆動する主モ－タＭ、単列コンベヤ３のチェ－ン３１に取付けられたエンコ－ダ４、単列コンベヤ３で搬送される鶏卵Ｅを、１個ずつ計量する計量器５、単列コンベヤ３の搬送方向と直交して配設された複数列のステ－ションＳ１、Ｓ２、Ｓ３・・・ＳＮからなる。このステーションは、卵の大きさ（サイズ、等級）によって分けられている。

各ステ－ションＳ１、Ｓ２、Ｓ３・・・ＳＮは、単列コンベヤ３のバケットから解放された鶏卵Ｅを、ホルダで受け取ったのち放出する移替え装置６、移替え装置６から放出された鶏卵Ｅを受け取る容器を搬送する容器コンベヤ７、及び単列コンベヤ３のバケットから鶏卵を放出させる、ソレノイド、エヤシリンダ、カムプランク、スプリングクランプ、オイルシリンダなどの起動器、例えばロ－タリ式ソレノイド群９を備えている。

容器コンベヤ７は、単列コンベヤ３と直交して配設され、容器供給装置から供給された容器を搬送する。容器は、横列（容器の搬送方向と直交する列）に複数の収容座を有し、この横列の収容座が複数段設けられている。ソレノイド群９は、それぞれ対応するバケットの上方又は側方で且つホルダーの上方に設置されている。

ここで、計量器５で重量を計測された鶏卵Ｅは、大きさにより各ステーション（Ｓサイズ、Ｍサイズ、Ｌサイズ等）に割り振りされ、単列コンベヤ３のバケットに保持されて指定されたステ－ションの移替え装置６の指定されたソレノイドに到達すると、ソレノイドが作動する。そして、バケットが鶏卵の保持を解除して、鶏卵Ｅをホルダに放出する。

すなわち、運転が開始されて計量器５で卵重が計測され、どのステ－ションＳ１～ＳＮの何番目の収容座に搬送するかを制御装置１が割り振る。割り振りが決定すると、記憶エリアには、該当収容座に対応するホルダまでの距離に相当するエンコ－ダパルス割り込み数がセットされる。運転が開始されると、エンコ－ダパルスからの割り込みごとに記憶エリアのセット数が減じられ、セット数がゼロになったとき、制御装置１の指令で、割り振りされたホルダに対応するソレノイドが作動して、バケットから鶏卵をホルダに放出する。

移替え装置６が所定数の鶏卵Ｅを受け取ると、ホルダ群が降下しながら、容器の収容座の横列のピッチに合わせ、待機する容器へ鶏卵Ｅを放出する。鶏卵Ｅを受け取った容器は、収容座の縦列のピッチだけ前進する。所定数の鶏卵Ｅを受け取った容器は搬出される。

前記のような卵処理装置においては、卵の損傷が防止されなければならない。卵の損傷が生じるのは、バケット放出からホルダ着地に至る工程である。

前記単列コンベヤは、高速で移動しており、バケットから放出された卵は落下放物線を描いてホルダに受け取られる。

そこで、落下放物線に沿って卵を受け取るようにして卵の損傷を防止したものとして、特許文献２（特開平１１‐２７８４２８号公報）に示す鶏卵受取機構が知られている。

この従来のものは、鶏卵を受け取るホルダを先端部に有する揺動ア－ムを、単列コンベアから放出された鶏卵が描く放物軌跡の後半の軌跡に近似してホルダが揺動可能に支持枠に枢着し、上昇したホルダを鶏卵受取位置で停止させ、鶏卵受取後降下したホルダを水平にして停止させるストッパを設けて、ホルダを上方へ押圧するとともに鶏卵の運動エネルギを吸収する押圧手段を設けたものである。

特開平１０‐１６９１３号公報 特開平１１‐２７８４２８号公報

前記特許文献１に記載のものでは、単列コンベヤの搬送速度は一定ではなく、変動するものであるから、搬送速度に基づき落下放物線の補正、すなわち、バケットの放出位置の補正は行われており、搬送速度に基づく放出位置の補正技術（以下、「速度補正」という。）は各種存在した。

ところで、卵は大きさにより、バケットでの上下方向の保持位置が異なるものとなるので、高い位置から放出されるものと低い位置から放出されるものとでは、落下放物線の軌跡が異なるものとなる。したがって、搬送方向の放出位置が同じでは、着地点が異なるものとなる。

しかし従来のものは、大きさによる等級別振り分けはなされているが、大きさによる落下放物線の補正、すなわち、バケットの搬送方向の放出位置の補正までは行われていない。標準大きさの卵（以下、「標準卵」という。）で落下距離が設定されて、落下放物線は一定とされていた。そのため、実際の卵と標準卵との保持位置の上下方向の差により、着地点の位置ずれが生じて卵が損傷する恐れがあった。

特に、近年では小売パックとして、大中小のサイズ（等級）別パックの他に、規格の異なる鶏卵（ＭＳ～ＬＬ）を１パックごとに定められた重量で詰めた流通形態（定重量パック）が増えつつある。

このような定重量パックでは、卵の大きさが区々になるため、卵の大きさによって保持高さが異なり、落下放物線が異なるので、大きさによる搬送方向の放出位置の補正（以下、「大きさ補正」という。）を無視することはできない。

なお、前記特許文献２に記載の鶏卵受取機構は、構造が複雑なため、コスト高になるものであった。

そこで、本発明は、構造が簡単で、卵の大きさが区々でも、目標点に着地できるように「大きさ補正」をした卵処理装置を提供することを目的とする。

前記課題を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。すなわち、本発明の卵処理装置は、卵の大きさを計測する計測部と、卵を保持して水平方向の移動速度で移動する保持部と、前記保持部の下方で静止状態の受取位置に設けられた受取部と、前記保持部の保持を前記移動途中の放出位置において解除して卵を自由落下させる放出部と、前記計測部による計測値に基づき、前記受取位置に卵が落下するように前記放出位置を補正する制御部とを備えたものである。

また、本発明の卵処理方法は、単列コンベヤに等間隔に設けられた保持部で保持されて搬送される卵を、放出位置で前記保持部の保持を解除して、下方に配置された受取部に卵を放出するようにした卵処理方法において、卵の大きさを計測し、その計測値に基づき前記放出位置を補正するようにしたものである。

本発明によれば、「大きさ補正」を行うので、卵の大きさにかかわらず、確実に目標落下点に落下させることができるので、卵の損傷が防止される。

本発明の実施の形態の概要を示す正面図である。 図１の平面図である。 本発明の実施の形態（大きな卵）の作用説明図である。 本発明の実施の形態（小さな卵）の作用説明図である。 特許文献１から引用した従来技術を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１及び図２に示される卵処理装置は、計測部１、保持部２、受取部３、放出部４、及び、制御部５を有する。

計測部１は、卵の大きさを計測するものである。保持部２は、卵を一定の姿勢で保持して水平方向の移動速度で移動するものである。受取部３は、保持部２の下方で静止状態の受取位置に設けられている。放出部４は、保持部２の保持を移動途中の放出位置において解除して卵を自由落下させるものである。制御部５は、前記計測部１による計測値に基づき、受取位置に卵が落下するように放出位置を補正する機能を備えたものである。

卵処理装置は、水平方向Ａに移動する単列コンベヤ６を有する。単列コンベヤ６の上流側に、単列コンベヤ６の移動方向Ａに直交する水平方向Ｂに移動する供給コンベヤ７を有する。単列コンベヤ６の下流側に、単列コンベヤ６の移動方向Ａに直交する水平方向Ｃに移動する排出コンベヤ８を備えている。

前記供給コンベヤ７側に前記計測部１が設けられている。より正確に言うと、計測部１は、供給コンベヤ７と単列コンベヤ６の間の乗り移り部に配置されている。単列コンベヤ６に前記保持部２が等間隔に設けられている。排出コンベヤ８側に前記受取部３が設けられている。

供給コンベヤ７は、単列コンベヤ６に向かって卵を複列で搬送するものである。計測部１は、卵の大きさとして卵の重量を計測するものである。計測部１は、複数個の卵の重さを同時にかつ個別に計測するものである。この実施の形態では６個の卵を同時に、かつ個別にその重量を計測する。計測部１は、制御部５に電気的に接続されており、各卵の重さの計測値は、制御部５の記憶部に記憶される。

計測部１で計測された６個の卵は、単列コンベヤの保持部２にそれぞれ保持され、下流側に搬送される。制御部５には、前記計測値と、計測された卵がどの保持部に保持されているかという情報とが関連付けられて記憶される。

単列コンベヤ６は、コンベヤチェーンをエンドレスに周回するものである。コンベヤチェーンを駆動する駆動部９が設けられている。駆動部９は、可変速モータで構成されている。

単列コンベヤ６のコンベヤチェーンに前記保持部２が等間隔に設けられている。保持部２は、鈍端と鋭端とが縦軸姿勢の卵を保持する少なくとも一対のバケット片１０を有する。一対のバケット片１０は、上方が大きく開口し、下方が口すぼまりになるように配置され、卵の側面を下方から保持する。図３及び図４に示すように、大きな卵と小さな卵とでは、保持状態の卵の下端位置が異なるものとなる。

保持部２は、バケット片１０の卵の保持を解除して卵を下方に放出する放出機構１１を備えている。この放出機構１１は、前記放出部４の作用により、一対のバケット片１０の下端を広げるものである。バケット片１０の下端が広がることにより、卵の保持が解除され、卵は下方に落下する。

保持部２の移動速度を検出する速度検知部１２が設けられている。この速度検知部１２は、単列コンベヤ６の搬送速度を検知するものである。速度検知部１２は、コンベヤチェーンに係合するスプロケットの回転数を検出するパルスエンコーダにより構成されている。

計量部１、放出部４及び速度検知部１２は、制御部５に電気的に接続されている。

前記放出部４は、前記放出機構１１に作用する作動部１３を有する。作動部１３は、ソレノイドを有し、ソレノイドの作動により、保持部２の放出機構１１に作用し、保持部２の保持を解除して、卵を放出する。作動部１３は、保持部２の移動方向に沿った長さを有して設けられた、放出機構１１に当接する部分（シャッタ）を備えている。この実施の形態では、作動部１３は、等間隔に６個設けられている。この作動部１３の動作は制御部５からの指令により作動する。６個の作動部１３を有する放出部４は、放出部４全体として保持部２の移動方向に移動可能に設けられている。この放出部４の移動も制御部５の指令により行われる。

受取部３は、前記保持部２の下方に設けられたホルダ１４を有する。ホルダ１４は、保持部２から放出された鈍端と鋭端とが縦軸姿勢の卵を受け取るべく、保持部２の移動方向に沿って等間隔に複数設けられている。この実施の形態では、６個設けられている。このホルダ１４の上方に前記放出部４が位置している。

受取部３には、ホルダ１４の卵を収納する収納容器１５が配置される。収納容器１５は、排出コンベヤ８上に載置されている。この実施の形態では、収納容器１５は、例えば３０個の卵を収容可能なトレイで、Ａ方向に６個、Ｃ方向に５個の卵を収納するものとされている。ホルダ１４から容器への卵の移し替えは、移替え装置（図示省略）により行われる。

図３及び図４により、制御部５が行う補正について詳しく説明する。

卵の落下放物線は、水平距離Ｘ、落下距離Ｙ、搬送速度Ｖ、重力加速度ｇとすると、下記式で示される。

制御部５は、放出位置から受取位置までの水平距離Ｘが前記計測値に基づく落下距離Ｙと速度検知部での検出速度Ｖとから求められることに基づき、放出位置を補正（大きさ補正）するものである。

制御部５は、速度検知部１２による検出速度に基づき、標準卵であると仮定した場合に受取位置に卵が落下するように放出部４全体を保持部２の移動方向に沿って移動させる機構を備えている。そして、大きな卵と小さな卵とでは、着地点のズレαが生じるため、本発明の「大きさ補正」では、このズレαを放出部４で補正するものである。

この実施の形態では、大きさ補正は、制御部５に記憶されている「大きさ補正テーブル」により行われる。

すなわち、図３及び図４に示すように、大きな卵と小さな卵とでは、その下端から着地点までの落下距離が異なる。卵の大きさは、計測部１における重さの計測値により求められる。この計測値に対応する補正値が、予め大きさ補正テーブルとして、制御部５に記憶されている。

制御部５は、速度検知部１２での検出速度と、大きさ補正テーブルとに基づいて、放出部４の作動部１３の作動タイミングを補正する。より具体的に説明すれば、図１に示すように、放出部４が搬送方向Ａに対して平行に伸びる複数の作動部１３を備えており、制御部５は、卵の速度と大きさに応じて各作動部１３のどの位置が放出機構１１に当接するかを決定する。すなわち、卵の速度と大きさの違いに対応するために所定の大きさを持った作動部１３を用いて、保持部２を保持状態から開放状態に切り換えるタイミングを調整する。たとえば、標準卵よりも大きな卵であれば、放出機構１１が作動部１３のＡ方向上流側に当接するようにタイミングが調整され、標準卵よりも小さな卵であれば、放出機構１１が作動部１３のＡ方向下流側に当接するようにタイミングが調整される。この放出位置補正により、卵の大きさにかかわらず、受取部３の受取位置に着地する。

卵処理方法は、単列コンベヤ６に等間隔に設けられた保持部２で保持されて搬送される卵を、放出位置で前記保持部２の保持を解除して、下方に配置された受取部３に卵を放出するに際し、卵の大きさを計測し、その計測値に基づき前記放出位置を補正するようにしたものである。

上記記載の実施の形態によれば、受取部３に設けられた「定重量パック」に卵を収納する場合、卵の大きさが区々でも、保持部２ごとに「大きさ補正」が行われるので、保持部２から受取部３間での卵の受け渡しが円滑に行われ、卵の損傷が防止される。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、放出部４は、保持部２の搬送方向に移動する機構を備えないものであっても良い。また、搬送方向に対して平行に伸びる部分を作動部１３側に形成する代わりに、保持部２の放出機構１１に形成して、作動部１３と当たる位置を調節可能にしてもよい。

計測部１は、重量を計測するものに限らず、卵の投影面積、胴径又は前記保持部で保持された卵の下端位置のいずれか一つを計測するものであっても良い。

なお、前記保持部で保持された卵の下端位置を計測する場合は、前記補正テーブルを用いないで、前記「数１」の数式に基づき、演算により放出位置を補正することができる。

本発明の範囲は、上記した実施例の形態の説明ではなく、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及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明は、卵の処理装置に利用することができる。

１ 計測部
２ 保持部
３ 受取部
４ 放出部
５ 制御装置
６ 単列コンベヤ
７ 供給コンベヤ
８ 排出コンベヤ
９ 駆動部
１０ バケット片
１１ 放出機構
１２ 速度検知部
１３ 作動部
１４ ホルダ
１５ 収納容器

Claims (3)

1. 卵の大きさを計測する計測部と、
   卵を保持して水平方向の移動速度で移動する保持部と、
   前記保持部の下方で静止状態の受取位置に設けられた受取部と、
   前記保持部の保持を前記移動途中の放出位置において解除して卵を落下させる放出部と、
   前記計測部による計測値に基づき、前記受取位置に卵が落下するように前記放出位置を補正する制御部とを備えた卵処理装置。
2. 前記計測部は、卵の重量、投影面積、胴径又は前記保持部で保持された卵の下端位置のいずれか一つを計測するものである請求項１記載の卵処理装置。
3. 単列コンベヤに等間隔に設けられた保持部で保持されて搬送される卵を、放出位置で前記保持部の保持を解除して、下方に配置された受取部に卵を放出するようにした卵処理方法において、
   卵の大きさを計測し、その計測値に基づき前記放出位置を補正するようにした卵処理方法。

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