JPH10227767A

JPH10227767A - 卵に対する衝撃付与装置

Info

Publication number: JPH10227767A
Application number: JP9047185A
Authority: JP
Inventors: Kunio Nanbu; 南部　　邦男
Original assignee: Nambu Electric Co Ltd
Current assignee: Nambu Electric Co Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】卵自体に新たなひび割れを生じさせたり、卵
自体を押し潰したりする虞のない卵に対する衝撃付与装
置を提供する。【解決手段】衝撃付与装置１１は、叩き棒手段４１、
４２及び４３と、叩き棒手段４１、４２及び４３の夫々
に鶏卵２の異なる部位２２、２３及び２４に対する叩き
動作を行わせる叩き駆動手段４４とを具備している。叩
き駆動手段４４は、各叩き棒手段４１、４２及び４３に
対応してそれぞれ設けられており、鶏卵２に当接しない
中立位置に対応の叩き棒手段を弾性的に保持する保持手
段４７と、保持手段４７の弾性力に変化を生じさせ、こ
の弾性力の復元力により対応の叩き棒手段に叩き動作を
行わせる作動手段４８とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、卵、特に鶏卵のひ
び割れ又はその程度を検出する装置に好適な卵に対する
衝撃付与装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】製品として出荷される
前、鶏卵は、通常、その洗浄後、ひび割れの有無、ひび
割れの程度が検出、検査される。この卵のひび割れの有
無の検出、検査に対しては、種々の自動化装置が提案さ
れている。

【０００３】例えば、特開平６−３０８０９８号公報に
開示の卵のひび割れ検出装置は、搬送装置によって搬送
される卵に超音波発生装置からの超音波を与え、卵を伝
播した超音波を検知して、卵のひび割れを検出するよう
にしている。ところで、この検出装置によれば、超音波
を卵に与える際に、超音波発生装置を卵に接触させる必
要があるが、この接触が各卵に一様に行われないと、検
知誤りが生じる虞があり、また、その接触を一様に行わ
せて確実に超音波を卵に与えるためには、超音波装置を
ある程度の大きな力をもって卵に押し付ける必要があ
り、これは、搬送される卵に対しては極めて困難であっ
て、したがって、卵の搬送速度をそれほど速くすること
ができず、また、卵自体に新たなひび割れを生じさせた
り、卵自体を押しつぶしてしまう危険もある。

【０００４】また、特開平１−１６７６１９号公報に開
示の卵のひび割れ検査装置は、インシュレータに保持さ
れた卵に衝撃を与え、この衝撃を与えられた卵の殻に生
じる加速度変化を加速度センサにより検知して、卵のひ
び割れを検査するようにしている。ところで、この検査
装置によれば、検知中、加速度センサを卵の殻に接触さ
せておく必要があり、上記と同様に、これを搬送される
卵に対して行うことは、極めて困難であり、搬送速度を
それほど速くすることができず、また、検知中、衝撃を
与えた部材の自重が卵に加わるため、加速度変化を十分
な大きさで卵に生じさせるためには、衝撃付与部材の自
重を極めて小さくしなければならず、このように衝撃付
与部材の自重を小さくすると、逆に、卵に与える衝撃が
小さくなり、したがって、所望の加速度変化を得られ難
くなる虞がある。

【０００５】また、鶏卵では、その卵殻厚み、大きさ、
形状若しくは表面形状の相違又は卵殻表面へのゴミ若し
くは鶏糞の付着の有無等があり、更に、鶏卵のひび割れ
には、通常、目視判別できるような大きなものから、目
視判別が困難な極めて小さいものまでの種々の程度のも
のがあり、しかも、ひび割れは、特定の部位の一カ所と
は限らず、種々の部位であって、二カ所以上に生じる場
合もある。したがって、特定の一カ所のみからでは、こ
れらの諸状態に対応した十分なひび割れ情報を得られ
ず、このため正確に卵のひび割れを検出し難い。このよ
うな点について考慮が払われていない上記のいずれの装
置においても、卵のひび割れの検出、検査精度が劣り、
誤検出、誤検査が生じる虞がある。

【０００６】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、卵のひび割れ検出
装置又は卵のひび割れ程度検出装置に好適であって、卵
自体に新たなひび割れを生じさせたり、卵自体を押し潰
したりする虞のない卵に対する衝撃付与装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の卵にインパルス
的な機械的衝撃を与える衝撃付与装置は、卵を叩く叩き
棒手段と、叩き棒手段に叩き動作を行わせる叩き駆動手
段とを具備しており、叩き駆動手段は、卵に当接しない
中立位置に叩き棒手段を保持する保持手段と、叩き棒手
段を中立位置に保持する保持手段の保持力に変化を生じ
させ、この保持力の復元力により叩き棒手段に叩き動作
を行わせる作動手段とを具備している。

【０００８】本発明において叩き棒手段を中立位置に保
持する保持手段の保持力は、好ましくは、弾性力である
が、その他の例えば磁気力であってもよい。弾性力の場
合、保持手段は、叩き棒手段を弾性的に中立位置に保持
している。本発明の叩き棒手段は、叩き部と、回動自在
に支持された作動アームとを具備している。

【０００９】本発明の保持手段の一つは、一端が叩き部
の一端に、他端が作動アームの一端にそれぞれ取り付け
られた第一の弾性部材と、一端が作動アームに取り付け
られ、他端が固定されて、作動アームを一の回動方向に
弾性的に付勢する第二の弾性部材と、第二の弾性部材に
よる作動アームの一の回動方向の一定量以上の弾性的回
動を阻止する阻止部材とを具備しており、作動手段は、
作動アームに係合して、作動アームを一の回動方向と逆
の他の一の回動方向に一定量だけ回動させ、この回動
後、作動アームへの係合を瞬時的に解除するカム手段
と、このカム手段を回転させる回転手段とを具備してい
る。

【００１０】保持手段の他の一つは、一端が作動アーム
に取り付けられ、他端が固定されて、作動アームを弾性
的にフローティング支持する弾性手段を具備しており、
作動手段は、作動アームに係合して、作動アームを一定
量だけ回動させ、この回動後、作動アームへの係合を瞬
時的に解除するカム手段と、このカム手段を回転させる
回転手段とを具備しており、弾性手段は、作動アームを
一の回動方向に弾性的に付勢する第一の弾性部材と、作
動アームを一の回動方向と逆の他の一の回動方向に弾性
的に付勢する第二の弾性部材とを具備している。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明及び本発明の実施の形
態を、図に示す好ましい実施例であるところ卵選別装置
に用いられたものに基づいて更に詳細に説明する。な
お、本発明は、これら実施例に何等限定されないのであ
って、他の種々の変形例でもっても実施し得るのであ
る。

【００１２】

【実施例】図１から図７において、本例の卵選別装置１
は、卵としての鶏卵２のひび割れの程度を検出するひび
割れ程度検出装置３と、鶏卵２のひび割れにおいて利用
可能な程度を、鶏卵２の重量範囲、例えば大（Ｌ）、中
（Ｍ）及び小（Ｓ）との関連で任意に設定し得る設定手
段４と、設定手段４において設定されたひび割れの程度
とひび割れ程度検出装置３の決定手段５からの決定結果
とを比較して、所与の集合部位に集合させるべき鶏卵２
を特定する特定手段６と、特定手段６により特定された
鶏卵２を所与の集合部位に集合させる集合手段７と、ひ
び割れ程度検出装置３に供給される各鶏卵２の重量を検
出して、鶏卵２の重量が大（Ｌ）、中（Ｍ）及び小
（Ｓ）のいずれに該当するかを決定する重量検出手段８
とを具備している。

【００１３】ひび割れ程度検出装置３は、鶏卵２にイン
パルス的な機械的衝撃を与える衝撃付与装置１１と、衝
撃付与装置１１によって鶏卵２に機械的衝撃が与えられ
た際の振動音７０を受信する受信手段１２と、受信手段
１２からの振動音７０における予め設定された周波数帯
のスペクトル強度に基づいて鶏卵２のひび割れの程度を
決定する上記の決定手段５と、位置信号発生手段１３と
を具備している。

【００１４】衝撃付与装置１１は、鶏卵２をその長軸を
中心としてＡ方向に回転させながらＢ方向に搬送する搬
送手段２１と、搬送手段２１によって回転されつつ搬送
される鶏卵２の回転方向において異なる部位、本例では
回転方向Ａにおいて以下述べるようにほぼ３等分された
部位２２、２３及び２４を瞬時的に叩いて鶏卵２にイン
パルス的な機械的衝撃を与える叩き手段２５とを具備し
ている。

【００１５】搬送手段２１は、無端チェーン３１と、無
端チェーン３１に等間隔に回転自在に取り付けられて、
鶏卵２がその長軸をＢ方向に対して直交するようにして
載置されるつつみ状の多数のローラ３２と、所与の領域
でローラ３２に接触して、無端チェーン３１のＢ方向に
走行によりローラ３２にＣ方向の回転を生じさせる固定
板３３と、無端チェーン３１が掛け渡された駆動及び従
動側のスプロッケットホイール３４及び３５において駆
動側のスプロケットホイール３４を回転させて、無端チ
ェーン３１をＢ方向に走行させる電動モータなどからな
る駆動機構（図示せず）とを具備している。

【００１６】搬送手段２１は、無端チェーン３１のＢ方
向の走行において、固定板３３に次々に接触するローラ
３２にＣ方向の回転を生じさせて、これにより、ローラ
３２間に載置された鶏卵２に、その長軸を中心としたＡ
方向の回転を少なくともほぼ２／３回転以上生じさせる
ようになっている。

【００１７】叩き手段２５は、複数の叩き棒手段４１、
４２及び４３と、叩き棒手段４１、４２及び４３の夫々
に鶏卵２の異なる部位２２、２３及び２４に対する叩き
動作を行わせる叩き駆動手段４４とを具備している。叩
き棒手段４１、４２及び４３は、各鶏卵２の部位２２、
２３及び２４が最上位に回転してきたときに、当該各鶏
卵２の異なる部位２２、２３及び２４をそれぞれ次々に
叩くことができるように、搬送方向であるＢ方向に沿っ
て配列されている。

【００１８】叩き棒手段４１は、回転されつつ搬送され
てくる鶏卵２の最上位の部位２２を叩くように配されて
おり、叩き棒手段４２は、叩き棒手段４１で叩かれた部
位２２がＡ方向に（２／３）×π×ｎ＋Δ（ラジアン）
（但し、ｎは、１、２、３、・・・、Δは、微小回転角
であって、一の振動音７０がほぼ完全に消滅するまでの
時間において鶏卵２が回転する角度）だけ回転して、部
位２３が最上位に位置した際に、当該部位２３を叩くこ
とができるように、配されており、叩き棒手段４３は、
叩き棒手段４１で叩かれた部位２２がＡ方向に（４／
３）×π×ｍ＋２Δ（ラジアン）（但し、ｍは１、２、
３、・・・、ｎ≧ｍ）だけ回転して、部位２４が最上位
に位置した際に、当該部位２４を叩くことができるよう
に配されている。

【００１９】換言すれば、鶏卵２は、最初の任意の部位
２２と、部位２２からＡ方向の回転角において（２／
３）×π×ｎ＋Δ（ラジアン）だけ離れた部位２３と、
部位２２からＡ方向の回転角において（４／３）×π×
ｍ＋２Δ（ラジアン）離れた部位２４とにおいて、叩き
棒手段４１、４２及び４３によってそれぞれ叩かれるよ
うになっている。

【００２０】部位２３及び２４としては、以上に代え
て、叩き棒手段４１によって最初に叩かれる部位２２か
らＡ方向の回転角において（２／３）×π×ｎ＋２Δ
（ラジアン）及び（４／３）×π×ｍ＋Δ（ラジアン）
だけ離れた位置であってもよく、更には、部位２２から
Ａ方向の回転角において（２／３）×π×ｎ−Δ（ラジ
アン）及び（４／３）×π×ｍ＋Δ（ラジアン）だけ離
れた位置であってもよい。

【００２１】また、上流側の叩き棒手段４２によって部
位２４を先ず叩き、下流側の叩き棒手段４３によって部
位２３を後で叩くことができるようにしてもよく、要
は、叩き棒手段４１、４２及び４３は、鶏卵２の回転方
向Ａに関する一周囲のほぼ均等な角度間隔であって、少
なくとも二つの打撃後の振動音７０が互いに重ならない
ような鶏卵２の部位２２、２３及び２４を叩き得るよう
に、配されればよい。したがって、叩き棒手段４１、４
２及び４３の配置間隔は、ローラ３２の取付間隔の整数
倍に等しくならない。

【００２２】叩き棒手段４１、４２及び４３によって等
しく鶏卵２の最上位の部位を叩くようにすると、叩き状
態が均一となり、叩き状態の異同による振動音７０の相
違が生じ難く、ひび割れのみに依存する振動音７０を得
ることができる。

【００２３】叩き棒手段４１、４２及び４３の上記の配
置間隔は、通常、平均の径をもった鶏卵２から求められ
る。したがって、鶏卵２の径の相違により、更には、微
小回転角Δによっても、叩き棒手段４１、４２及び４３
によって叩かれる部位２２、２３及び２４は、必ずしも
回転方向Ａに関して均等な角度間隔とはならないが、そ
れによる差異が僅少であって、ほぼ均等な角度間隔とみ
なし得る。

【００２４】叩き棒手段４１、４２及び４３のそれぞれ
は、叩き部５１と、一端が叩き部５１の一端に取り付け
られているコイルばね５２の他端に取り付けられて、中
間で軸５３にＤ及びＥ方向に回動自在に支持された作動
アーム５４と具備しており、叩き部５１の先端が鶏卵２
の最上位の部位を叩くようになっている。

【００２５】叩き駆動手段４４は、各叩き棒手段４１、
４２及び４３に対応してそれぞれ設けられており、鶏卵
２に当接しない中立位置に対応の叩き棒手段を保持、本
例では弾性的に保持する保持手段４７と、保持手段４７
の保持力、本例では保持手段４７の弾性力に変化を生じ
させ、この保持力である弾性力の復元力により対応の叩
き棒手段に叩き動作を行わせる作動手段４８とを具備し
ている。

【００２６】保持手段４７は、一端が叩き部５１の一端
に、他端が作動アーム５４の一端にそれぞれ取り付けら
れた第一の弾性部材としての上記のコイルばね５２と、
一端が作動アーム５４に取り付けられ、他端が固定され
て、作動アーム５４を一の回動方向Ｅに弾性的に回動付
勢する第二の弾性部材としての弾性的に伸縮するコイル
ばね５５と、復帰手段としても機能するばね５５による
作動アーム５４の一の回動方向Ｅの一定量以上の弾性的
回動を阻止する阻止部材としてのスットパ５６とを具備
している。第一の弾性部材としては、コイルばねに代え
て、弾性的に撓み可能な板ばね、棒ばね等であってもよ
い。また、第二の弾性部材としては、同様に、コイルば
ねに代えて、軸５３に同心的に配されたぜんまいばね等
であってもよい。

【００２７】作動手段４８は、作動アーム５４に係合し
て、作動アーム５４を一の回動方向Ｅと逆の他の一の回
動方向Ｄに一定量だけ回動させ、この回動後、作動アー
ム５４への係合を瞬時的に解除するカム手段４９と、カ
ム手段４９を回転させる回転手段とを具備している。カ
ム手段４９は、アーム５４の他端に係合する突起５７
と、突起５７が一体的に取り付けられて、軸５８に取り
付けられたカム板５９とを具備しており、回転手段は、
軸５８に連結されて、位置信号発生手段１３からの信号
に基づいてカム板５９をＦ方向に回転させる電動モータ
（図示せず）を具備している。

【００２８】叩き駆動手段４４は、電動モータの作動に
よりカム板５９をＦ方向に一回転させ、その回転におい
て突起５７を作動アーム５４の他端に係合させて、作動
アーム５４を一旦Ｄ方向にばね５５の弾性力に抗して回
動させ、その後の突起５７の作動アーム５４の他端への
係合の瞬時的な解除により、ばね５５の弾性力により作
動アーム５４をＥ方向に瞬間的に回動させ、この回動に
おいて、作動アーム５４のストッパ５６への当接によ
り、作動アーム５４についてのみそのＥ方向の回動を停
止させて、これによりコイルばね５２の弾性撓みにより
叩き部５１を更にＥ方向に回動させて、叩き部５１を鶏
卵２に瞬時的に叩き付けるようにし、この叩き付け後、
コイルばね５２の弾性復帰力により、叩き部５１を元の
位置に復帰させる。叩き部５１の鶏卵２への叩き付け
は、一回限りとなるように、コイルばね５２のばね力、
作動アーム５４の長さ等を設定する。

【００２９】なお本例では、各鶏卵２のほぼ均等な角度
間隔の３個の部位２２、２３及び２４を３個の叩き棒手
段４１、４２及び４３で叩くようにしているが、これに
代えて、各鶏卵２のほぼ均等な角度間隔の４個以上の部
位を叩くように、４個以上の叩き棒手段を設けて構成し
てもよい。また、１個以上の叩き棒手段でもって、各鶏
卵２の２個以上の部位を叩くように構成してもよく、こ
の場合、叩き棒手段を鶏卵２の搬送方向Ｂに沿って鶏卵
２の搬送速度よりも高速な移動速度をもって往復動させ
るようにして必要な部位を叩くようにしてもよい。ま
た、上記の叩き駆動手段４４は、叩き棒手段４１、４２
及び４３に対応してそれぞれ設けられた電動モータを具
備して構成されているが、これに代えて、無端チェーン
３１を走行させる電動モータの出力軸の回転を夫々のカ
ム板５９に伝達する歯車機構を具備して構成されてもよ
く、この場合、上記述べた所定の時期に叩き棒手段４
１、４２及び４３が作動されるように、歯車機構の歯数
比等を、必要により各カム板５９に設けられる突起５７
のＦ方向の位置をそれぞれ設定する。

【００３０】位置信号発生手段１３は、移動する各ロー
ラ３２が次々に当接することにより個々のローラ３２の
通過を検出して、ローラ通過検出信号を発生するリミッ
トスイッチ６１と、スプロケットホイール３４の回転を
検出して、ローラ３２の移動を検出、換言すれば、ロー
ラ３２に載置された鶏卵２のＡ方向の移動を検出する移
動量検出手段６２とを具備しており、移動量検出手段６
２は、鶏卵２のＢ方向の単位移動量毎にパルスを検出信
号として発生するパルス発生器６３を具備している。

【００３１】位置信号発生手段１３は、リミットスイッ
チ６１とパルス発生器６３との各検出信号を、叩き駆動
手段４４、受信手段１２、決定手段５、特定手段６、集
合手段７及び重量検出手段８にそれぞれ供給する。叩き
駆動手段４４、受信手段１２、決定手段５、特定手段
６、集合手段７及び重量検出手段８は、位置信号発生手
段１３から供給された検出信号に基づいて各鶏卵２の回
転位置及び搬送位置を特定して、夫々において必要な各
動作を行うようになっている。

【００３２】受信手段１２は、鶏卵２に機械的衝撃が与
えられた際に生じる振動音７０を受信するように、搬送
方向Ｂに沿って配列されて、叩き棒手段４１、４２及び
４３の数よりも少ない複数個、本例では２個のマイクロ
ホン７１及び７２と、マイクロホン７１及び７２のうち
で最も近傍で振動音７０を受信するマイクロホンを選択
して、この選択されたマイクロホンで受信された振動音
７０をゲート手段７４を介して決定手段５に供給するマ
イクロホン選択手段７３と、位置信号発生手段１３から
の信号に基づいて、振動音７０からひび割れ程度を決定
するための情報が得られるに要する時間だけ、マイクロ
ホン選択手段７３からの振動音７０を決定手段５に送出
するための上記ゲート手段７４とを具備している。

【００３３】マイクロホン選択手段７３は、マイクロホ
ン７１及び７２が配されたＢ方向の位置と、位置信号発
生手段１３からの検出信号とから、最も近傍で振動音７
０を受信するマイクロホンを特定し、このマイクロホン
で受信された振動音７０をゲート手段７４を介して決定
手段５に供給する。本例では、叩き棒手段４１で叩かれ
た結果生じる振動音７０に対しては、マイクロホン７１
が、叩き棒手段４２及び４３で叩かれた結果生じる振動
音７０に対しては、マイクロホン７２がそれぞれ選択さ
れるようになっている。

【００３４】ゲート手段７４は、位置信号発生手段１３
からの検出信号に基づいて、叩き棒手段４１、４２及び
４３のそれぞれの打撃動作開始によって直ちに開かれ、
一定時間経過後に閉じられるようになっており、実験に
よれば、通常、振動音７０からひび割れ程度を決定する
情報が得られるに要する時間Ｔは、５ｍｓで程度あり、
したがって、本例では、ゲート手段７４は、叩き棒手段
４１、４２及び４３のそれぞれの打撃動作開始後、５ｍ
ｓの時間だけ受信した振動音７０を決定手段５に送出す
るようになっている。

【００３５】なお、振動音７０を受信するマイクロホン
は、一個でもよいが、上記のように複数個設けて、好ま
しくは、叩き棒手段４１、４２及び４３による各叩き部
位に夫々を近接して、且つ叩き棒４１、４２及び４３の
個数と同数設け、そして、この複数個のマイクロホンを
選択して、最も近傍で受信した振動音７０を利用するよ
うにすると、振動音７０の信号対雑音比の劣化による決
定誤りを防ぐことができる。また、上記のように、ゲー
ト手段７４により一定時間だけ受信した振動音７０を決
定手段５に送出するようにすると、振動音７０の前後の
雑音を削除し得るため、振動音７０の前後の雑音による
決定誤りを防ぐことができる。

【００３６】更に、振動音７０を増幅し、且つシュミッ
トトリガ機能を有する増幅器をマイクロホン選択手段７
３とゲート手段７４との間等に設けて、一定レベル以上
の信号が入力されて初めて、その入力信号が増幅される
ようにしてもよく、このようにすると、振動音７０に時
間的に先行する雑音を排除することができ、これによっ
ても振動音７０からひび割れ程度を決定する際に、より
正確な情報が得られる。

【００３７】決定手段５は、ゲート手段７４からの振動
音７０をフーリエ変換するフーリエ変換手段８１と、フ
ーリエ変換手段８１からの振動音７０のスペクトル強度
から、比Ｒ＝Ｌｏ／（Ｌｏ＋Ｈｉ）（但し、Ｌｏ＝予め
設定された低周波数帯の振動音７０のスペクトル強度の
積分値、Ｈｉ＝予め設定された高周波数帯の振動音７０
のスペクトル強度の積分値）を計算する計算手段８２
と、計算手段８２により計算された結果を、位置信号発
生手段１３からの信号に基づいて各鶏卵２について記憶
する記憶手段８３と、記憶手段８３から読み出された各
鶏卵２の異なる部位２２、２３及び２４についての振動
音７０における周波数帯のスペクトル強度に基づく値
と、この周波数帯のスペクトル強度に関して予め設定さ
れた評価値とを比較し、この比較結果に基づいて当該鶏
卵２のひび割れ程度に対する評価値を与える評価値付与
手段８４とを具備している。

【００３８】フーリエ変換手段８１は、ゲート手段７４
からの時間軸ｔ上の振動音７０を、周波数軸ω上のスペ
クトル強度に変換する。本例のフーリエ変換手段８１
は、ゲート手段７４からの振動音７０を、アナログ／デ
ジタル変換器により一旦デジタル信号に変換して、この
デジタル信号で表された振動音をフーリエ変換するよう
になっている。

【００３９】計算手段８２は、フーリエ変換手段８１か
らの各振動音７０に対応するスペクトル強度において、
比Ｒ＝Ｌｏ／（Ｌｏ＋Ｈｉ）を計算する。ここで、低周
波数帯は、ひび割れが存在する鶏卵２の場合において、
その振動音７０のスペクトル強度が大きくなり、ひび割
れが存在しない鶏卵２の場合において、その振動音７０
のスペクトル強度が小さくなり、高周波数帯は、ひび割
れが存在する鶏卵２の場合において、その振動音７０の
スペクトル強度が小さくなり、ひび割れが存在しない鶏
卵２の場合において、その振動音７０のスペクトル強度
が大きくなる周波数帯からそれぞれ選択される。

【００４０】実験及びその実験結果の統計的解析によ
り、振動音７０において、鶏卵２に大きなひび割れが存
在する場合には、スペクトル強度曲線８６で示すよう
に、１ｋＨｚから２ｋＨｚの周波数帯において、スペク
トル強度が全体的に大きくなり、逆に、５ｋＨｚから１
０ｋＨｚの周波数帯において、スペクトル強度が全体的
に小さくなり、鶏卵２にひび割れが存在しない場合に
は、スペクトル強度曲線８７で示すように、１ｋＨｚか
ら２ｋＨｚの周波数帯において、スペクトル強度が全体
的に小さくなり、逆に、５ｋＨｚから１０ｋＨｚの周波
数帯において、スペクトル強度が全体的に大きくなり、
そして、ひび割れの大きさに比例して、スペクトル強度
は、スペクトル強度曲線８７で示すものからスペクトル
強度曲線８６で示すものに移行し、一方、１ｋＨｚ以
下、２ｋＨｚから５ｋＨｚまで及び１０ｋＨｚ以上の周
波数帯では、スペクトル強度が種々にばらついて、ひび
割れの有無及びその程度との間に明瞭な相関を得られ難
いことが判明した。すなわち、ひび割れの有無及びその
程度の特徴は、１ｋＨｚから２ｋＨｚの周波数帯と５ｋ
Ｈｚから１０ｋＨｚの周波数帯とにおいて顕著に生じる
ことが実験により判明したのである。

【００４１】したがって、計算手段８２は、本例では、
１ｋＨｚから２ｋＨｚと５ｋＨｚから１０ｋＨｚとの周
波数帯を選択して、Ｌｏとして、振動音７０の１ｋＨｚ
から２ｋＨｚの周波数帯のスペクトル強度の積分値を、
Ｈｉとして、振動音７０の５ｋＨｚから１０ｋＨｚの周
波数帯のスペクトル強度の積分値をそれぞれ求めて、比
Ｒ＝Ｌｏ／（Ｌｏ＋Ｈｉ）を計算するようになってい
る。この計算された比Ｒは、鶏卵２のひび割れの程度に
比例し、大きなひび割れがあると、比Ｒが大きくなり、
殆ど目視し得ないひび割れ又はひび割れがないと、比Ｒ
が極めて小さくなる。また、計算手段８２は、各鶏卵２
から得られる３個の振動音７０についてそれぞれ比Ｒ
１、Ｒ２及びＲ２を計算するようになっている。

【００４２】記憶手段８３は、計算手段８２からの計算
結果である比Ｒと、後述する重量検出手段８からの検出
結果である重量範囲とを、その比Ｒ及び重量範囲が得ら
れた鶏卵２との関係で記憶する。各鶏卵２についての３
個の比Ｒ１、Ｒ２及びＲ３及び重量範囲は、各鶏卵２と
の関係で評価値付与手段８４によって読み出される。

【００４３】評価値付与手段８４は、卵の異なる複数の
部位についての振動音における周波数帯のスペクトル強
度に基づく値、本例では、上記の比Ｒに関して予め設定
された値と記憶手段８３からの各鶏卵２についての３個
の比Ｒ１、Ｒ２及びＲ３とを比較し、各鶏卵２に評価値
を与える。予め設定された値は、本例では、値１から値
６までであって、値１は、少なくとも一つの比Ｒが０．
３０以上であるとして、値２は、値１を満足しないが、
少なくとも一つの比Ｒが０．２０以上であるとして、値
３は、値１及び２を満足しないが、少なくとも一つの比
Ｒが０．１５以上であるとして、値４は、値１から３を
満足しないが、少なくとも一つの比Ｒが０．１０以上で
あるとして、値５は、値１から４を満足しないが、少な
くとも一つの比Ｒが０．０５以上であるとして、値６
は、値１から５のいずれも満足しないとして、それぞれ
予め設定されている。

【００４４】評価値付与手段８４は、値１を満足する鶏
卵２に対しては、評価値１を与え、値２を満足する鶏卵
２に対しては、評価値２を与え、以下同様にして、評価
値３から６を鶏卵２に対して与えるようになっている。

【００４５】以上の付与方法から明らかであるように、
評価値１は、ひび割れがほぼ確実に存在し、かつそのひ
び割れが比較的大きいものであることを示し、評価値６
は、ひび割れが存在しなく、仮に、存在しても極めて小
さいものであって、殆ど無視し得るものであることを示
し、評価値２から５は、その中間であることを示してい
る。

【００４６】このようにして決定手段５は、比Ｒに基づ
いて鶏卵２のひび割れ程度を、評価値１から６をもって
決定するように構成されている。

【００４７】上記では、比Ｒの大小のみに基づく基準に
より評価値１乃至６を与えるようにしたが、これに代え
て、一定値以上を示す比Ｒの個数及び比Ｒのばらつきの
程度（分散値）等を基準として、評価値１乃至６を与え
るようにしてもよく、また、６個の評価値に限定され
ず、それ以下又はそれ以上の個数の評価値を与えるよう
にしてもよい。

【００４８】重量検出手段８は、搬送手段２１に供給さ
れる各鶏卵２の重量を検出する重量計９５と、重量計９
５で検出された鶏卵２の重量が予め設定された異なる重
量範囲である、大（Ｌ）、中（Ｍ）及び小（Ｓ）のいず
れの範囲に属するかを決定する重量範囲決定手段９６と
を具備しており、重量範囲決定手段９６により決定され
た各鶏卵２の大（Ｌ）、中（Ｍ）又は小（Ｓ）の重量範
囲は、前述の記憶手段８３に、その重量範囲が得られた
鶏卵２との関係で記憶される。各鶏卵２についての重量
範囲は、各鶏卵２との関係で評価値付与手段８４によっ
て読み出される。

【００４９】設定手段４は、評価値付与手段８４によっ
て付与される評価値１から６に対応して、ひび割れにお
いて利用可能な程度として、重量範囲との関連で数字１
から６を任意に手動設定し得るロータリスイッチ等の設
定器からなり、例えば、重量範囲が大（Ｌ）であって、
評価値２から６の鶏卵２を商品として用いるべく所定個
数毎、例えば予め設定された１０個毎にまとめて包装す
る場合には、重量範囲（Ｌ）と、数字２とを手動設定
し、重量範囲が中（Ｍ）であって、評価値５及び６の鶏
卵２を商品として用いるべく所定個数毎にまとめて包装
する場合には、重量範囲（Ｍ）と数字５とを手動設定す
る。すなわち、数字１は、評価値１以上の鶏卵２を商品
として用いるべく包装すべきことを、数字２は、評価値
２以上の鶏卵２を商品として用いるべく包装すべきこと
を、以下同様であって、数字６は、評価値６のみの鶏卵
２を商品として用いるべく包装すべきことをそれぞれれ
指示することを意味する。なお、数字に代えて、評価値
１から６に対応して、「最優秀」、「優秀」、「優」、
「良」、「可」及び「不可」等の文字であってもよい。
また、設定手段４は、重量範囲が大（Ｌ）であって、評
価値２から６の鶏卵２を商品として用いるべく所定個数
毎にまとめて包装し、同時に、重量範囲が中（Ｍ）であ
って、評価値５及び６の鶏卵２を商品として用いるべく
所定個数毎にまとめて包装するようにも設定できるよう
にしてもよい。

【００５０】なお、評価値付与手段８４によって付与さ
れる評価値が上記のように６個以外の場合には、また、
重量範囲が３個以外の場合には、設定手段４は、その個
数に対応して、重量範囲との関連でひび割れにおいて利
用可能な程度を任意に手動設定し得るように構成され
る。

【００５１】特定手段６は、設定手段４において重量範
囲との関連で設定されたひび割れ程度の値と、評価値付
与手段８４によって各鶏卵２に与えられた評価値とを比
較して、所与の集合部位に集合させるべき鶏卵２を特定
する。例えば、設定手段４において設定された数字が
「２」であって、重量範囲が（Ｌ）である場合には、搬
送手段２１によって搬送されている鶏卵２において、重
量範囲が（Ｌ）であって、評価値２以上の鶏卵２を特定
する。

【００５２】集合手段７は、特定手段６によって特定さ
れた鶏卵２のみを一定の集合場所に集合させる。集合手
段７は、搬送手段２１の下流に搬送されつつある特定さ
れた各鶏卵２を把持して、集合場所に配されている包装
トレー又は包装パック等に一定個数毎に載置するロボッ
ト等を具備しており、このような集合手段７はよく知ら
れているので詳細な説明を省略する。なお、特定手段６
によって特定されなかった鶏卵２は、搬送手段２１の最
下流に集められて適当に処分される。

【００５３】以上のように構成された卵選別装置１おい
て、鶏卵供給装置（図示せず）を介して洗浄された鶏卵
２は、重量計９５により計量されて、次々と搬送手段２
１の上流においてローラ３２上に載置される。搬送手段
２１は、無端チェーン３１の走行によりローラ３２上の
鶏卵２をＢ方向に搬送する。ローラ３２上の鶏卵２は、
固定板３３上を通過している間、Ｃ方向に回転されるロ
ーラ３２によりＡ方向に回転される。叩き手段２５は、
ローラ３２上でＡ方向に回転される鶏卵２を位置信号発
生手段１３からの信号に基づいて叩く。ここで、叩き棒
手段４１は、次々と搬送されてくる鶏卵２の部位２２
を、叩き棒手段４２は、同じく鶏卵２の部位２３を、叩
き棒手段４３は、同じく部位２４を、叩き駆動手段４４
により作動されて、それぞれ時間的に重なることなしに
叩く。

【００５４】すなわち、叩き駆動手段４４は、鶏卵２の
部位２２が最上位にもたらされる手前で、叩き棒手段４
１に対応する電動モータを作動させて、叩き棒手段４１
に対応するカム板５９をＦ方向に回転させ、突起５７と
作動アーム５４の他端とを係合させて、作動アーム５４
を一旦Ｄ方向に回動させ、次に、突起５７の作動アーム
５４の他端への係合を解除し、ばね５５の弾性力により
作動アーム５４をＥ方向に瞬間的に回動させ、この回動
において、作動アーム５４のストッパ５５への当接によ
り、作動アーム５４についてのみそのＥ方向に回動を停
止させる。これにより叩き棒手段４１に対応する叩き部
５１は、コイルばね５２の撓みで更にＥ方向に回動され
て、丁度最上位にもたらされた鶏卵２の部位２２に瞬時
的に叩き付けられる。叩き駆動手段４４は、叩き棒手段
４２及び叩き棒手段４３についても以上の動作を同様に
行う。

【００５５】叩き棒手段４１、４２及び４３により次々
と叩かれて各鶏卵２等から発せられる振動音７０は、マ
イクロホン７１及び７２により受音されて、選択された
マイクロホン７１又は７２からの各振動音７０は、ゲー
ト手段７４によりゲートされ、ゲートされた期間につい
ての各鶏卵２の振動音７０は、フーリエ変換手段８１に
よりフーリエ変換されて、計算手段８２は、フーリエ変
換された振動音７０のスペクトル強度において比Ｒ＝Ｌ
ｏ／（Ｌｏ＋Ｈｉ）を計算する。計算手段８２は、各鶏
卵２から得られる３個の振動音７０についての比Ｒ１、
Ｒ２及びＲ２を計算し、記憶手段８３は、計算手段８２
からの計算結果である比Ｒと重量範囲決定手段９６から
の決定結果である重量範囲とを、その比Ｒ及びその重量
範囲が得られた鶏卵２との関係で記憶し、評価値付与手
段８４は、周波数帯のスペクトル強度に関して、上記の
比Ｒに関して予め設定された値１乃至６と記憶手段８３
からの各鶏卵２についての３個の比Ｒ１、Ｒ２及びＲ３
とを比較し、各鶏卵２に評価値１乃至６を与える。

【００５６】叩き棒手段４３により最後に叩かれ後に、
搬送手段２１により更に下流に搬送されている鶏卵２の
各々に対して評価値１乃至６が与えられる。特定手段６
は、設定手段４において設定されたひび割れにおいて利
用可能な程度の値以上の鶏卵２であって、同じく設定手
段４において設定された重量範囲の鶏卵２を選別、特定
し、集合手段７は、こうして特定手段６によって特定さ
れた鶏卵２のみを、移載ロボットなどにより搬送手段２
１から包装トレー又は包装パック等に移載する。

【００５７】以上の卵選別装置１では、種々の利用可能
なひび割れ程度の卵を、各包装のために簡単に自動的に
選別、集合させることができ、而して、出荷先、すなわ
ち使用先の要求に合致した鶏卵２が所定個数ごと包装さ
れた包装品を簡単に得ることができる。

【００５８】また上記のひび割れ程度検出装置３では、
各鶏卵２に対して複数個の部位からの振動音を得て、こ
れに基づいて各鶏卵２のひび割れの有無及びその程度を
検出しているため、極めて信頼性のある検出結果を得る
ことができ、加えて、鶏卵２にはインパルス的な機械的
衝撃を与えるだけであるため、鶏卵２自体に新たなひび
割れを生じさせたり、卵自体を押し潰したりする虞がな
く、更に、鶏卵２が比較的速く搬送されても、確実に振
動音を得ることができる。

【００５９】衝撃付与装置１１では、瞬時的に鶏卵２を
叩き、この打撃後、叩き部５１が鶏卵２に一切接触しな
いため、叩き部５１の鶏卵２への接触による鶏卵２の叩
き後の振動に対する影響が一切なく、したがって、ひび
割れに関する情報をもった振動音を確実に得ることがで
き、正確なひび割れを好ましく検出し得ることになる。
更に、衝撃付与装置１１では、搬送される鶏卵２を、把
持することなしに、瞬間的に叩くようになっているた
め、コイルばね５２及び５５の弾性力等を所望に設定す
れば、鶏卵２に新たなひび割れを生じさせたり、鶏卵２
を押し潰したりすることがなくなる。

【００６０】ところで、上記例では、Ｂ方向に沿って一
列に配された叩き棒手段４１、４２及び４３により鶏卵
２の部位２２、２３及び２４を叩くようにしたが、更に
正確なひび割れ程度を得るために、図８及び図９に示す
ように、Ｂ方向に沿って二列に叩き棒手段９１及び９２
を配列し、鶏卵２の長軸方向における２カ所を叩くよう
にして、前記と同様に振動音７０を得るようにして、こ
の振動音７０からひび割れを検出、特定してもよい。し
たがって、Ｂ方向に沿って三列以上に叩き棒手段を配列
してもよいのである。

【００６１】衝撃付与装置１１の保持手段としては、上
記の保持手段４７に代えて、図１０に示すように、一端
が作動アーム５４に取り付けられ、他端が固定されて、
作動アーム５４を弾性的にフローティング支持する弾性
手段１０１を具備して保持手段１０２を構成してもよ
い。本例の弾性手段１０１は、作動アーム５４を一の回
動方向Ｅに弾性的に付勢する第一の弾性部材としての弾
性的に伸縮するコイルばね１０３と、作動アーム５４を
一の回動方向Ｅと逆の他の一の回動方向Ｄに弾性的に付
勢する第二の弾性部材としての弾性的に伸縮するコイル
ばね１０４とを具備している。なお、本例の保持手段１
０２を用いる場合には、コイルばね５２及びストッパ５
６を省いてもよく、叩き棒手段４１、４２及び４３のそ
れぞれの叩き部５１は、作動アーム５４に直接取り付け
られており、叩き部５１と作動アーム５４とは、一体形
成された棒部材でもよく、作動手段としては、上述の作
動手段４８をそのまま用いることができる。

【００６２】図１０に示す衝撃付与装置１１では、コイ
ルばね１０３と１０４とにより、鶏卵２に当接しない中
立位置に叩き部５１を弾性的に保持し、突起５７の作動
アーム５４の他端への係合の瞬時的な解除により、コイ
ルばね１０３の弾性的収縮とコイルばね１０４の弾性的
伸長力とでもって作動アーム５４を、鶏卵２に当接しな
い中立位置を越えてＥ方向に回動させて、これにより叩
き部５１を鶏卵２に瞬時的に叩き付けるようにし、この
叩き付け後、コイルばね１０３及び１０４の弾性復帰力
により、叩き部５１を元の位置に復帰させる。叩き部５
１の鶏卵２への叩き付けは、一回限りとなるように、コ
イルばね１０３及び１０４のばね力、作動アーム５４の
長さ等を設定する。

【００６３】なお、決定手段５、特定手段６等は、いわ
ゆるマイクロコンピュータを用いて実施し得ることは言
うまでもない。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、搬送等さ
れる卵を、把持することなしに、瞬間的に叩くことがで
きるため、卵に新たなひび割れを生じさせたり、卵を押
し潰したりすることがなくなる。また、本発明によれ
ば、瞬時的に卵を叩き、この打撃後、叩き部が卵に一切
接触しないため、叩き部の卵への接触による卵の叩き後
の振動に対する影響が一切なく、したがって、ひび割れ
に関する情報を確実に得ることができ、正確なひび割れ
を好ましく検出し得、卵のひび割れ及びその程度を検出
する装置に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施例の衝撃付与手段等の
説明側面図である。

【図２】図１に示す衝撃付与手段などの説明斜視図であ
る。

【図３】本発明の好ましい一実施例のブロック図であ
る。

【図４】本発明の一実施例において打撃点の説明図であ
る。

【図５】本発明の好ましい一実施例の叩き手段の説明図
である。

【図６】本発明の一実施例において振動音の説明図であ
る。

【図７】本発明の一実施例において振動音のフーリエ変
換の説明図である。

【図８】本発明の一実施例において叩き手段の他の例の
説明側面図である。

【図９】図９に示す叩き手段の例の説明正面図である。

【図１０】本発明の好ましい他の一実施例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１１衝撃付与装置４１、４２、４３叩き棒手段４４叩き駆動手段４７保持手段４８作動手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】卵にインパルス的な機械的衝撃を与える
衝撃付与装置であって、卵を叩く叩き棒手段と、叩き棒
手段に叩き動作を行わせる叩き駆動手段とを具備してお
り、叩き駆動手段は、卵に当接しない中立位置に叩き棒
手段を保持する保持手段と、叩き棒手段を中立位置に保
持する保持手段の保持力に変化を生じさせ、この保持力
の復元力により叩き棒手段に叩き動作を行わせる作動手
段とを具備している衝撃付与装置。
【請求項２】保持手段は、叩き棒手段を弾性的に中立
位置に保持しており、叩き棒手段を中立位置に保持する
保持手段の保持力が弾性力である請求項１に記載の衝撃
付与装置。
【請求項３】叩き棒手段は、叩き部と、回動自在に支
持された作動アームとを具備している請求項１又は２に
記載の衝撃付与装置。
【請求項４】保持手段は、一端が叩き部の一端に、他
端が作動アームの一端にそれぞれ取り付けられた第一の
弾性部材と、一端が作動アームに取り付けられ、他端が
固定されて、作動アームを一の回動方向に弾性的に付勢
する第二の弾性部材と、第二の弾性部材による作動アー
ムの一の回動方向の一定量以上の弾性的回動を阻止する
阻止部材とを具備している請求項３に記載の衝撃付与装
置。
【請求項５】作動手段は、作動アームに係合して、作
動アームを一の回動方向と逆の他の一の回動方向に一定
量だけ回動させ、この回動後、作動アームへの係合を瞬
時的に解除するカム手段と、このカム手段を回転させる
回転手段とを具備している請求項４に記載の衝撃付与装
置。
【請求項６】保持手段は、一端が作動アームに取り付
けられ、他端が固定されて、作動アームを弾性的にフロ
ーティング支持する弾性手段を具備している請求項３に
記載の衝撃付与装置。
【請求項７】作動手段は、作動アームに係合して、作
動アームを一定量だけ回動させ、この回動後、作動アー
ムへの係合を瞬時的に解除するカム手段と、このカム手
段を回転させる回転手段とを具備している請求項６に記
載の衝撃付与装置。
【請求項８】弾性手段は、作動アームを一の回動方向
に弾性的に付勢する第一の弾性部材と、作動アームを一
の回動方向と逆の他の一の回動方向に弾性的に付勢する
第二の弾性部材とを具備している請求項６又は７に記載
の衝撃付与装置。