JP5946211B2

JP5946211B2 - 卵の方向整列装置および卵の方向整列方法

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Publication number: JP5946211B2
Application number: JP2012125195A
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Inventors: 一徳走井
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Description

本発明は、卵の方向を揃える方向整列装置及び方向整列方法に関し、特に、卵が、その長軸を左右方向に向けた状態から上下方向に向けた状態となるように、卵の方向を揃える方向整列装置及び方向整列方法に関する。

鶏卵等に代表される卵には、調理に用いられる食卵や、雛を生産するための種卵がある。これらの卵は、鶏により産卵された後にトレイに充填されて運搬、管理等される。たとえば、種卵の生産工程では、多数の鶏から生まれた多数の卵は、鶏舎から搬送され、セッタートレイと称される専用の容器に収容され、セッタートレイに充填された状態で３８度の環境下におかれて孵卵工程に入る。

ところで、鶏卵は、曲率の比較的小さい鋭端と、曲率の比較的大きい鈍端とを有し、鋭端側の先端と鈍端側の先端とを結ぶ仮想的な軸線が長軸と称される。一般に、卵の鈍端側には気室が位置する。種卵は、気室を介する種卵内の胚のガス交換を行いやすくするために、鈍端を上に向けて、すなわち長軸を上下方向に向けてセッタートレイに充填される。また、種卵に限らず、食卵においてもガス交換を容易に行って卵の鮮度を維持すべく、卵は、その鈍端を上に向けてトレイに充填される。

しかし、卵は、トレイに充填されるまでは、搬送を容易にするために長軸を横方向にした状態でコンベア等により搬送される。したがって、長軸を上下方向に向けた状態で卵をトレイに充填するためには、卵の姿勢を変更して揃える必要がある。

そのような、卵の鈍端を上向きに揃えて卵の方向整列を行う装置として、例えば、特許文献１に記載の卵の方向整列装置がある。この方向整列装置は、卵を搬送する第１の搬送ラインと、該第１の搬送ラインの終端において落下する卵を受けて、さらに卵を搬送する第２の搬送ラインと含む。

第１の搬送ラインは、ローラバーコンベアから構成されており、前後方向に隣り合う一対のローラで、長軸が左右方向に向く状態に卵を挟持して後方から前方に搬送する。第１の搬送ラインは、その終端付近において、搬送される卵に対して左右方向の略中央を一対のローラの間から持ち上げる持上げ部材と、中央を持ち上げられた卵の鋭端側を搬送方向、すなわち前方にむけるべく押圧する押圧部材とを備える。持上げ部材は、搬送される卵の略中央を持上げて鋭端側が下方に向く状態に卵を傾ける。

押圧部材は、持上げ部材により傾けられた卵の鋭端を、卵の搬送速度よりも高速に前方に向けて押圧する。押圧部材として、卵の鋭端を前方に押圧すべく回転する板状部材と、板状部材を回転させる駆動機構とがコンベアの終端付近に設けられている。

上記の構成によれば、第１の搬送ラインの終端付近まで搬送された卵は、持ち上げ部材により鋭端が下方に向くように、その中央を持ち上げられて姿勢を傾けられる。卵は、その姿勢で押圧部材により鋭端側を前方に向けて押圧され、鋭端を前方に向けながら第１の搬送ラインの終端に達し、落下する。したがって、卵は、その鋭端が下に向く状態で落下し、第２の搬送ラインに受けられる。これにより、卵は、鋭端を下に向けた状態で第２の搬送ラインにより卵を搬送され、第２の搬送ラインからトレイに移され、その上端を上に向けた状態で充填される。

特開平５−８８５１号公報国際公開第２００７／００４４４０号明細書特開２００３−２００９０６号公報

しかし、引用文献１の卵の方向整列装置では、第１の搬送ラインに駆動機構を備えた押圧部材が設けられるため、装置の構造が極めて複雑となり、また押圧部材が設けられる第１の搬送ラインの終端付近の清掃が困難であった。

本発明に係る卵の方向整列装置は、鋭端を左方向および右方向のいずれかに向けた状態におかれた複数の卵を前後方向へ順次搬送する少なくとも１つの搬送ラインと、前記搬送ラインの終端に向けて前記卵を搬送すべく所定の回転方向に回転し、各搬送ラインに動力を伝達する無端体とを備えるローラバーコンベアであって前記搬送ラインの前記終端において前記卵を落下させるローラバーコンベアを含む。

各搬送ラインは、左右方向に延在しかつ前後方向に並列して前記無端体に連結されている複数のローラであって隣り合う一対の前記ローラで各卵を挟持して順次搬送する複数のローラと、前記搬送ラインの終端付近において、前記一対のローラの間から略上方に前記卵を押し上げるための押上機構とを備える。

各ローラは、その中央から左右の両側に向けてテーパを有する鼓形状の卵載置部材であって前記終端付近において前記回転方向と同一方向に自転する卵載置部材と、前記卵載置部材と共に自転し、前記卵載置部材の左右の両側に相互に対向するように配置されている一対の円盤状部材とを有する。

前記押上機構は、前記卵載置部材の左右方向の中央に対応する位置において前記卵を押し上げることにより鋭端が下方に向くように前記卵の姿勢を傾け、前記円盤状部材は、姿勢が傾いた前記卵の鋭端に当接する外周を有する。

また、本発明に係る卵の方向整列装置は、鋭端を左方向および右方向のいずれかに向けた状態におかれた複数の卵を前後方向へ順次搬送する少なくとも１つの搬送ラインと、前記搬送ラインの終端に向けて前記卵を搬送すべく所定の回転方向に回転し、各搬送ラインに動力を伝達する無端体とを備えるローラバーコンベアであって前記搬送ラインの前記終端において前記卵を落下させるローラバーコンベアを含む。

各搬送ラインは、左右方向に延在し前後方向に並列して前記無端体に連結されている複数のローラであって隣り合う一対の前記ローラで各卵を挟持して順次搬送する複数のローラと、前記終端の付近において前記一対のローラの間から略上方に、前記卵を押し上げるための押上機構とを備える。

各ローラは、円柱形状を有する卵載置部材であって前記終端付近において前記回転方向と同一方向に自転する卵載置部材と、前記卵載置部材の左右の両側に相互に対向するように配置されている一対の円盤状部材とを有する。

さらに、本発明に係る卵の方向整列方法は、前後方向に並び自転可能な複数のローラであって前後方向に隣り合う一対の前記ローラで前方に向けて卵を挟持して搬送する複数のローラと、前記卵の鋭端が下方に向くように卵を上方に押し上げる押上機構とを備えるローラバーコンベアとを含む卵の方向整列装置を用いる。

鋭端を左右方向のいずれかに向けた前記卵を前記一対のローラにより挟持した状態で前記ローラバーコンベアの終端に向けて搬送する第１のステップと、前記ローラバーコンベアの終端にて卵を落下させる第２のステップとを含む。

前記第１のステップは、少なくとも前記終端付近において前記ローラを所定の方向に自転させることを含み、前記第２のステップは、前記押上機構によって、落下直前に前記卵を、その鋭端が下方に向く状態に傾けることと、傾いた前記卵の鋭端を前記ローラの一部に当接させることにより、前記ローラの自転によって、前記卵の鋭端を前記卵の搬送方向に向けることと、前記卵をその鋭端から落下させることとを含む。

本発明に係る卵の方向整列装置によれば、ローラバーコンベアの各搬送ラインにおいて、各卵が、その鋭端を左右方向のいずれかに向けた状態で前後方向に隣り合う一対のローラに挟持され、複数のローラが、無端体から動力を伝達され搬送ラインの終端に向けて移動することにより、複数の卵が前方に向かって一列に搬送される。このとき卵載置部材が鼓形状に形成されていることから、卵は、卵載置部材の中央にその略中心が位置する状態で搬送される。搬送ラインの終端に到達した卵は、落下した卵の姿勢を保持する受卵部に受けられる。

この落下の直前、すなわち各搬送ラインの終端付近で、卵は、卵載置部材の中央に対応する位置、すなわち卵の略中心を略上方に押し上げられ、鋭端側を下方に向けるように傾く。下方に向いた卵の鋭端は、その直下に位置する円盤状部材の外周に接触する。ローラの円盤状部材は自転しているため、卵の鋭端は、円盤状部材の外周に接することで生じる摩擦力により、円盤状部材の自転の接線方向、すなわち卵の搬送方向に向けられる。

その後、卵は落下運動に移るため、鋭端側を下にした状態で卵受部に受けられ保持される。これにより、卵は、鋭端を左右方向のいずれかに向けた状態から、鋭端を下方に向けた状態に方向を揃えられ、すなわち方向整列されて搬送ラインにより、さらに搬送される。

さらに、本発明に係る方向整列方法によれば、各卵が、その鋭端を左右方向のいずれかに向けた状態で一対のローラに挟持され、ローラバーコンベアの終端に向けて搬送される。ローラバーコンベアの終端付近に達した卵は、押上機構によって、落下直前に、鋭端が下方に向く状態に姿勢を傾けられる。姿勢が傾いた卵は、自転するローラの一部に鋭端を当接させることにより、搬送方向に鋭端を向けられる。鋭端を搬送方向に向けられた卵は、ローラバーコンベアの終端において鋭端から落下し、鋭端を下方に向けた状態で受卵部に受けられて保持される。

このような方向整列装置および方向整列方法によれば、卵を搬送するためのローラが卵の鋭端を前方に向ける作用も有するため、卵の鋭端を前方に向けるべく駆動する押圧部材のような特別な機構を搬送ラインの終端に設ける必要がない。したがって、装置の構造が簡易になり、搬送ラインの清掃も容易になる。

本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列装置が組み込まれる卵の充填システムにおける卵の流れを示す概略図である。本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列装置を示す斜視図である。本実施例に係る卵の方向整列装置を示す平面図である。図３における線４―４に沿った断面図である。図３における搬送ラインの終端付近を拡大して示す平面図である。本実施例に係る卵の方向整列装置の動作を示す、搬送ラインの終端付近を拡大して示す側断面図である。本実施例に係る卵の方向整列装置の動作を示す、搬送ラインの終端付近を拡大して示す平面図である。本実施例に係る卵の方向整列装置の搬送ラインにより搬送される卵を示す正面図である。本実施例に係る卵の方向整列装置の搬送ラインにおいて、押上機構により姿勢を傾けられた卵を示す正面図である。本実施例に係る卵の方向整列装置のローラを説明するための平面図である。他の実施例に係る円盤状部材を説明するための平面図である。他の実施例に係るローラを説明するための平面図である。本発明の第２の実施例に係る卵の方向整列装置を示す斜視図である。本実施例に係る卵の方向整列装置を用いた卵の充填を説明するための側断面図である。本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列方法を示すフロー図である。本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列方法の第２のステップを詳細に示すフロー図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列装置１０は、卵の充填システムＳに組み込まれる。充填システムＳは、たとえば、鶏舎にて産卵された卵Ｅをセッタートレイのようなトレイ１２に充填するために用いられる。セッタートレイは、いわゆる種卵の孵化途中の保管に用いられる。トレイ１２は、食卵のような、卵を保管、運搬するためのアメリカントレイ、パルプモールドトレイ等のトレイであってもよい。トレイは、ｎ列×ｍ行（ｎ、ｍは順序数）の卵収容用座を備える。

卵の充填システムＳでは、鶏舎にて産卵された卵Ｅが、その長軸を水平方向に向けた状態でバーコンベアのような搬送装置１３により矢印ａの方向に搬送される。搬送装置１３の下流には、アキュームレータのような分配整列装置１４が設けられている。搬送装置３から無秩序な配列で搬送された複数の卵Ｅは、分配整列装置１４により、横方向に複数列、たとえば、６列に並ぶように配列されて順次搬送される（たとえば、特許文献２参照）。

分配整列装置１４の下流には、本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列装置１０が設けられている。卵Ｅは、分配整列装置１４までは長軸を横方向に向けた状態で搬送されるが、卵の方向整列装置１０により長軸を上下方向に向けた状態に揃えられる。長軸を上下方向に向けられた卵Ｅは、卵の方向整列装置１０から移載装置１５により移載されて長軸を上下方向に向けられた状態のままトレイ１２に充填される。

図２、図３に示すように、卵の方向整列装置１０は、分配整列装置１４から搬入される卵Ｅを受け、卵Ｅを搬送するローラバーコンベア２０と、ローラバーコンベア２０により搬送された卵Ｅを受ける卵受部、すなわちカップ２２を有するカップコンベア２４とを備える。ローラバーコンベア２０は、その基端で分配整列装置１４から卵Ｅを受け、その終端にて卵Ｅを落下させる。カップコンベア２４は、ローラバーコンベア２０の終端から落下する卵Ｅをカップ２２が受けることができるようにローラバーコンベア２０に接続されている。カップコンベア２４は、卵Ｅを受けたカップ２２を移載装置１５に向けて移送する。卵の方向整列装置１０は、ローラバーコンベア２０からカップ２２に卵Ｅが落下するときに、卵Ｅの向きを揃えるように変更、すなわち卵の方向を整列させる。

ローラバーコンベア２０は、所定の方向に回転する一対の無端体２８と、無端体２８の回転に連動して卵Ｅを搬送する少なくとも１つの搬送ライン３０とを備える。各搬送ライン３０は、左右方向（図３における矢印Ｃの方向）に延在しかつ前後方向に並ぶ複数のローラ３２を備える。複数のローラ３２は、前後方向に隣り合う一対のローラ３２により分配整列装置１４から受けた卵Ｅを挟持する。

図示の例では、ローラバーコンベア２０は、左右方向に６列に並んだ６つの搬送ライン３０を備える。これにより、卵の方向整列装置１０は、分配整列装置１４から左右方向に６列に並んだ状態の卵Ｅを受けることができる。複数の搬送ライン３０の幅は、たとえば、鶏卵の寸法に対応して７５〜９０ｍｍとされる。ローラバーコンベア２０は、左右方向のいずれかに卵Ｅの鋭端が向いた状態、すなわち左方向に鋭端が向いた卵Ｅと、右方向に鋭端が向いた卵Ｅとが入り交じった状態で分配整列装置１４から卵Ｅを受ける。

各搬送ライン３０では、その基端付近３０ａにおいて隣り合う一対のローラに分配整列装置１４から卵Ｅが乗り移り、卵Ｅを挟持した一対のローラ３２が前方に向けて移動することにより卵Ｅが搬送される。卵Ｅを挟持するローラ３２が、各搬送ライン３０の基端から終端、すなわち後方から前方（図３における矢印ｂの方向）に向けて卵Ｅを搬送すべく、無端体２８は、所定の回転方向に回転する。

一対の無端体２８は、左右方向に間隔をおいて配置されており、一対の無端体２８の間に、複数の搬送ライン３０が位置している。無端体２８は、モータのような駆動機構（図示しない）により動力を受けて回転する。無端体２８は、各搬送ライン３０に連動しており、無端体２８の回転により各搬送ライン３０が卵Ｅを搬送するように、前記駆動機構からの動力を各搬送ライン３０に伝達する。本実施例において、ローラバーコンベア２０では、一対の無端体２８により搬送ライン３０に動力を提供しているが、１つの無端体２８により動力を提供してもよい。

ローラバーコンベア２０は、さらに、無端体２８が取り付けられるコンベア本体３４と、左右方向に複数列に並んだ搬送ライン３０において、左右方向に並んだ複数のローラ３２を貫通して結合する棒状の連結部材３６と、コンベア本体に形成され、連結部材３６を支持するガイド３８とを備える。連結部材３６は無端体２８に連結されており、無端体２８の回転により、連結部材３６、ひいては連結部材３６に結合されたローラ３２がコンベア本体３４において公転しながら移動し、搬送ライン３０が構成される。

連結部材３６は、その公転の上側において、ガイド３８に載置されるように支持されており、公転に伴う移動によりガイド３８上を自転する（図４参照）。これにより、連結部材３６に結合されたローラ３２も自転する。連結部材３６がガイド３８に支持された状態で移動するため、ガイド３８は連結部材３６の移動経路を提供する。

ローラバーコンベア２０に接続するカップコンベア２４は、カップ２２を移送するカップ移送ライン４０を、ローラバーコンベア２０の搬送ライン３０と同数備える。各カップ移送ライン４０では、カップ２２が、所定の方向（図３における矢印ｂの方向）に向けて移動し、移送装置１５まで移送される。カップコンベアは、無端体（図示しない）の回転によりカップが移送される、従来よく知られる無端コンベアである。

移載装置１５は、カップコンベア２４の終端に設けられる。移載装置１５は、カップコンベア２４の終端にてカップ２２に受けられた卵Ｅを真空吸着する吸着機構４２と、吸着機構４２をトレイ１２の上方に移動する移動機構４４と、卵を真空吸着するための減圧機構４６とを備える。吸着機構４２は、複数の吸盤４８と、複数の吸盤４８が取り付けられたベース５０とを備える。各吸盤４８は、各卵Ｅに一対一の関係で対応し、複数の吸盤４８は、トレイ１２の卵収容用座（図示しない）の配置に対応した配置でベース５０に取り付けられており、卵Ｅを吸着すべく減圧機構４６に接続されている。

本実施例において、複数の吸盤４８は、セッタートレイが６列×６行で等ピッチに卵収容座を有するため、６列×６行で等ピッチにベース５０に取り付けられている。この場合、移載装置１５は、左右方向に６列で前方に向けて順次搬送される卵Ｅのうち、前後方向に６行分の卵を、６列×６行に取り付けられた吸盤４８により吸着する。移載装置１５は、吸着機構４２の吸盤４８が減圧機構４６によりカップ２２から卵Ｅを吸着したのち、移動機構４４が吸着機構４２をトレイ１２の上方へ移動し、減圧機構４６が吸盤４８の真空吸着を解除することによって、卵Ｅをトレイ１２に充填する。

トレイ１２は、卵の方向整列装置１０の付近に設けられたトレイコンベア（図示しない）により搬送される。トレイ１２は、前記トレイコンベアの搬送路の一部で待機し、移載装置１５から卵Ｅを充填される。

複数のカップ移送ライン４０のピッチは、カップコンベア２４の基端において、ローラバーコンベア２０の複数の搬送ライン３０間のピッチと同一のピッチで設けられている。複数の搬送ライン３０のピッチは、トレイ１２の卵収容用座（図示しない）の列のピッチおよび移載装置１５の吸盤４８の列のピッチに対して大きい。したがって、複数列に並んだカップ２２は、カップコンベア２４の基端から終端に移送される過程で、そのピッチを移載装置１５の吸盤４８の列ピッチ、ひいてはトレイ１２の列ピッチに適合するようにピッチを縮められる。

図４および図５に示すように、各搬送ライン３０の複数のローラ３２は、後方から前方（図４および図５における矢印ｂの方向）に向けて卵Ｅを搬送すべく、搬送ライン３０の上側において後方から前方に向けて移動する。また、各搬送ライン３０の複数のローラ３２は、搬送ライン３０の終端付近３０ｂにて上側から下側に折り返されて、搬送ライン３０の下側において前方から後方に移動する。図示はしないが、さらに、各搬送ライン３０の複数のローラ３２は、搬送ライン３０の基端にて下側から上側に折り返される。このように、各搬送ライン３０の複数のローラ３２は、無端体２８の回転方向と同一の回転方向に公転する。複数のローラ３２は無端体２８に連結しており、ローラ３２の公転は、無端体２８の回転により動力を伝達されて行われる。

各ローラ３２は、その中央から左右の両側（図５の矢印ｅの方向）に向けてテーパを有する鼓形状の卵載置部材５２と、卵載置部材５２の両側に相互に対向するように配置された一対の円盤状部材５４とを備える。卵載置部材５２は、円盤状部材５４を介して連結部材３６に結合されている。本実施例において、円盤状部材５４は、卵載置部材５２の両端外周の直径よりも大きい直径の外周を有する。卵載置部材５２と円盤状部材５４とは相互に回転不能に結合されている。各ローラ３２において、連結部材３６がガイド３８上を移動することにより連結部材３６が自転すると、これに結合された卵載置部材５２が自転する。さらに、円盤状部材５４は、卵載置部材５２と共に自転する。

図示の例では、各円盤状部材５４は、卵載置部材５２の両端の外周と同程度の直径を有する第１の円盤状部５６と、第１の円盤状部５６の左右方向の外側に連続して形成され、第１の円盤状部５６よりも大きい直径を有する第２の円盤状部５８とを備える。これにより、円盤状部材５４は、卵載置部材５２の外周よりも大きい直径の外周を有する。

各ローラ３２は、卵Ｅを挟持した状態で無端体２８の回転方向と同一方向に自転および公転する。ローラ３２に挟持された卵Ｅは、ローラ３２の自転から生じる卵載置部材５２との摩擦によりローラ３２の自転方向（図４における矢印ｆの方向）と逆方向（図４における矢印ｇの方向）に自転する。自転する卵Ｅは、従来よく知られるように、鋭端方向に向かう力を生じるが、鼓形状に形成された卵載置部材５２に載置され、前後方向に隣り合う一対のローラ３２により挟持された状態で自転することにより、長軸を左右方向に沿わせた状態で安定して搬送される。

各搬送ライン３０は、さらに、その終端付近３０ｂにおいて、搬送されてきた卵Ｅを押し上げるための押上機構６０を備える。押上機構６０は、隣り合う一対のローラ３２の間から突出することにより、一対のローラ３２に挟持された卵Ｅを上方に押し上げる。本実施例において、押上機構６０は、４つの山部６２ａと４つの谷部６２ｂを有する歯車形状に形成された押上板６２を備える。押上機構６０によれば、押上板６２がローラ３２の公転方向（図４における矢印ｈの方向）に回転することにより、山部６２ａが一対のローラ３２の間から突出して卵を押し上げる。

押上板６２は、ローラ３２の延在方向の中心に位置している（図５参照）。ローラ３２の卵載置部材５２に載置された卵Ｅは、その略中央を鼓形状の載置部材５２の中央に位置して搬送されており、これにより、押上板６２は、卵Ｅの略中央の位置を押し上げることができる。

本実施例において、押上機構６０は、押上板６２の回転を複数のローラ３２の公転による移動と同期されており、隣り合う一対のローラ３２の間に押上板６２の山部６２ａが噛み合うように回転する。この場合、押上板６２の回転を無端体２８の回転に同期させればよい。

本実施例において、押上機構６０は、押上板６２を回転させる駆動機構（図示しない）を備える。しかし、押上機構６０は、独立した駆動機構を備えなくとも、無端体２８を回転させる前記した駆動機構により押上板６２を回転させるようにしてもよい。押上板６２を回転させる前記駆動機構と無端体２８を回転させる前記駆動機構とを共通にすることにより、押上板６２の回転と、無端体２８の回転、ひいてはローラ３２の公転とを容易に同期させることができる。無端体２８の駆動機構と押上機構６０の駆動機構を共通にするために、たとえば、押上板６２の回転軸ｄと無端体２８を回転させる駆動機構をベルト、チェーン、ギア等の動力伝達部材により連結すればよい。

本実施例において、押上機構６０は、回転運動により卵Ｅを押し上げるように構成されている。しかし、例えば、上下方向に延びる棒状部材が、上下運動することにより、隣り合う一対のローラの間から突出して卵を押し上げる機構とされてもよい。この場合は、前記棒状部材の上下運動と複数のローラの移動とを同期させればよい。押上機構６０は、鋭端が下方に向く状態に卵Ｅの姿勢を傾けるように、卵Ｅを押し上げる他の機構であってもよい。

ガイド３８は、搬送ライン３０の終端付近３０ｂにおける、無端体２８の折り返し位置に対応する位置まで延在している。したがって、ローラ３２は、搬送ライン３０の終端付近３０ｂの付近において、無端体２８の折り返し位置に対応する位置まで自転する。

図示の例では、無端体２８は、半円を描くように折り返されており、ガイド３８は、該半円の中心ｄに対して円周角が９０°の弧となるように延在している（図４参照）。これにより、連結部材３６およびローラ３２は、ガイド３８に支持される位置、すなわち無端体２８の折り返し位置に対応する位置まで自転する。ガイド３８の延在する弧の円周角は、０°〜９０°とすることができる。円周角が大きいほど、ローラ３２の自転する距離が伸びる。後に説明するように、自転するローラ３２により、卵が方向を変更されるため、ローラ３２の自転する距離が延びることにより、卵が確実に方向を変更される。前記円周角は、１５°以上であることが望ましい。

図６および図７に示すように、搬送ライン３０により搬送される卵Ｅは、搬送ライン３０の終端付近３０ｂに到達するまでは、長軸を左右方向（図６において紙背方向）に向け、外殻を鼓形状の卵載置部材５２のテーパに沿わせた状態で搬送される（図８参照）。終端付近３０ｂに到達した卵Ｅは、その中央を押上機構６０に押上られ、鈍端側の外殻を卵載置部材５２から離され、鋭端側を下方に向けた状態に姿勢を傾けられる（図９参照）。姿勢を傾けられた卵Ｅは、卵Ｅを挟持していた一対のローラ３２の円盤状部材５４の外周に鋭端を当接させ、自転する円盤状部材５４の外周との摩擦により鋭端を前方に向けるように力を受ける。鋭端を前方に向けられた卵Ｅは、搬送ライン３０の終端に達し、搬送ライン３０から離れ、鋭端を下方に向けて落下を始める。落下した卵Ｅは、落下時の状態のまま、すなわち鋭端を下に向けた状態のままカップコンベア２４のカップ２２に受けられる。

押上機構６０により姿勢を傾けられた卵Ｅは、その大きさ等の形状に依存して、隣り合う一対のローラ３２のうち、前方に位置するローラ３２、後方に位置するローラ３２またはそれら両方のローラ３２の円盤状部材５４の外周に当接される。なお、一対のローラ３２のいずれの円盤状部材５４も、自転により卵Ｅの鋭端を前方に向ける方向に力を与えることができるため、卵Ｅは鋭端を前方に向けられる。

次に、図１５および図１６を参照して、卵の充填装置を用いた卵の充填方法について説明する。

先ず、卵の方向整列装置１０の各搬送ライン３０は、上流の分配整列装置１４の対応する列から卵Ｅを、その鋭端を左方向または右方向に向けた状態で受ける。卵の方向整列装置１０の各搬送ライン３０では、各卵Ｅが隣り合う一対のローラ３２により挟持されて、ローラ３２の移動により卵Ｅが搬送ライン３０の終端に向けて搬送される（Ｓ１）。

このとき、複数のローラ３２は、コンベア本体３４に設けられたガイド３８に支持されており、ガイド３８の設けられた位置、すなわち搬送ライン３０の終端におけるローラ３２の折り返し位置まで自転する。

次いで、搬送ライン３０の終端まで搬送された卵Ｅは、搬送ライン３０の終端に接続するように、搬送ライン３０の終端の下方に設けられたカップコンベア２４に向けて落下する（Ｓ２）。

このとき、落下直前の卵Ｅは、搬送ライン３０に設けられた押上機構６０によって、卵Ｅの略中央を押し上げられ、鋭端が下方に向くように姿勢を傾けられる（Ｓ２−１）。その後、姿勢の傾いた卵Ｅは、鋭端をローラ３２の一部、すなわちローラ３２の外周部を形成する円盤状部材５４の外周に当接される（Ｓ２−２）。ローラ３２の自転により、卵Ｅの鋭端が当接する円盤状部材５４が自転するため、卵Ｅは、鋭端を前方に向ける力を受け、鋭端を前方に向けるように姿勢を変更される。卵は、鋭端を前方に向けながら搬送ライン３０の終端にて落下を始めるため、鋭端から下方に落下する（Ｓ２−３）。

次いで、落下した卵Ｅは、カップコンベア２４のカップ２２に受けられる（Ｓ３）。このとき、カップ２２は、落下した状態のまま、すなわち鋭端が下方に向いた状態のまま卵Ｅを保持する。

次いで、カップ２２に受けられた卵Ｅは、カップコンベア２４により搬送される（Ｓ４）。このとき、卵Ｅは、カップコンベア２４の終端に到達するまでに、左右方向のピッチを移載装置１５の吸盤４８のピッチ、すなわちトレイ１２の卵収容用座（図示しない）の列ピッチに適合したピッチに変更される。また、カップコンベア２４は、その終端において移送されるカップ２２の前後方向の行ピッチも、トレイ１２の前記卵収容用座の行ピッチに適合される。

次いで、終端に到達した卵Ｅは、鋭端が下方を向いた状態のまま移載装置１５の吸着機構４２の対応する吸盤４８に吸着され、移動機構４４により吸着機構４２がトレイ１２の上方まで移動した後、減圧機構４６が卵Ｅの吸着を解除することにより、トレイ１２の前記卵収容用座に放出され、トレイ１２に充填される（Ｓ５）。

以上のように、左右方向に長軸を向けて分配整列装置１４から搬送された卵Ｅは、卵の方向整列装置１０により、鋭端を下方に向けた状態で揃えられ、トレイ１２に充填される。

本発明の第１の実施例に係る卵の方向整列装置１０によれば、卵Ｅの鋭端を前方に向ける円盤状部材５４がローラ３２に設けられているため、搬送ライン３０の終端付近３０ｂに卵Ｅの鋭端を前方に向けるべく駆動する押圧部材等を備える特別な機構を設ける必要がない。したがて、本発明に係る卵の方向整列装置１０では、装置の構造が簡易になり、搬送ラインの清掃も容易になる。

本実施例において、卵Ｅの鋭端に当接する外周を有する円盤状部材５４として、図１０に示すような、卵載置部材５２の両端外周と同程度の直径を有する第１の円盤状部５６と、第１の円盤状部５６の外側に連続して形成され、第１の円盤状部５６よりも大きい直径を有する第２の円盤状部５８を備える円盤状部材５４について説明してきた。

この第２の円盤状部５８は、第２の円盤状部５８の外周が卵Ｅに当接する。この第２の円盤状部５８の外周は、鼓形状の卵載置部材５２のテーパの仮想的な延長線ｉ上に位置する。また、卵Ｅの鋭端に当接する外周を有する円盤状部材として、図１１に示すような截頭錐体状に形成された円盤状部材５４Ａを用いてもよい。円盤状部材は、押上機構６０により姿勢を傾けられた卵Ｅの鋭端に当接する他の形状であってもよい。

また、卵載置部材と円盤状部材とは、異なる材料で別に作成されてもよいし、同一の材料で一体的に形成されてもよい。

また、円盤状部材は、ゴムのような摩擦力の高い材料で形成されることが望ましく、すくなくとも卵Ｅの鋭端に当接する外周は、摩擦の高い材料で形成されることが望まれる。そのようにすれば、鋭端が当接することによる卵Ｅとの摩擦力が大きくなり、これにより、卵Ｅの鋭端を前方に向ける力が大きくなるため、卵Ｅの鋭端を確実に前方に向けることができる。また、本実施例において、卵載置部材は、卵に対して比較的低摩擦のプラスチックのような材料である。

本実施例において、卵Ｅを挟持して搬送する複数のローラとして、鼓形状の卵載置部材５２と、円盤状部材５４とを有する鼓形状のローラ３２について説明してきた。この鼓形状のローラ３２に代えて、図１２に示すような、円柱状の卵載置部材１５２と、卵載置部材１５２の両側に配置された一対の円盤状部材１５４とを備える円柱状のローラ１３２を用いてもよい。

円柱状のローラ１３２は、鼓形状のローラ３２と同様に、ローラバーコンベア２０の無端体２８に連結される。これにより、円柱状のローラ１３２は、前後方向に隣り合う一対のローラ１３２により一つの卵Ｅを挟持して、無端体２８の回転により卵Ｅを搬送する。また、円柱状のローラ１３２は、鼓形状のローラ３２と同様に、卵Ｅの搬送時に自転する。これにより卵Ｅは、ローラ１３２の自転方向と逆方向に自転する。卵Ｅは、従来よく知られるように、自転により鋭端方向に力を受ける。このとき、卵Ｅは、その鋭端を鋭端側の円盤状部材１５４に乗り上げ、その長軸を左右方向に沿わせる状態で安定して搬送される。

円柱状のローラ１３２で搬送された卵Ｅは、鼓形状のローラ３２と同様に、搬送ライン３０の終端付近において、押上機構６０により、その略中央部分を押し上げられる。これにより、鋭端側に傾き、自転する円盤状部材１５４により鋭端を前方に向ける力を受ける。

円柱状のローラ１３２は、鼓形状のローラ３２よりも卵載置部材の形状が簡易であるため、鼓形状のローラ３２よりも安価で作成できる。しかし、鼓形状のローラ３２は、テーパを卵Ｅの形状に沿わせて、卵Ｅを挟持するため、円柱状のローラ１３２よりも卵Ｅを安定して搬送することができる。

本発明の第２の実施例に係る卵の方向整列装置について説明する。本発明の第２の実施例に係る卵の方向整列装置１１０は、鶏舎で生産された卵をトレイ１１２に充填するための充填システムに組み込まれる。卵の方向整列装置１１０では、卵の方向整列装置１０と同様に、卵の長軸が、左右方向に向いた状態から上下方向に向けた状態に変更される。卵の長軸を上下方向に向けられた卵Ｅは、充填機と称される卵間のピッチを変更するピッチ変換機構１７０に落下し、ピッチ変換機構１７０を介してトレイ１１２に充填される（図１３参照）。

図１３に示すように、卵の方向整列装置１１０は、第１の実施例に係る卵の方向整列装置１０と同様に、分配整列装置１４から搬入される卵Ｅを受けるローラバーコンベア１２０を備える。ローラバーコンベア１２０は、その基端で分配整列装置１４から卵Ｅを受け、その終端にて卵Ｅを落下させる。

さらに、卵の方向整列装置１１０は、ローラバーコンベア１２０の終端にて落下する卵Ｅを受ける卵受部、すなわちホルダ１２２を有するピッチ変換機構１７０を備える。ピッチ変換機構１７０は、複数のホルダ１２２から構成されるバケット１７２を備える。卵の方向整列装置１１０は、ローラバーコンベア１２０からホルダ１２２に卵Ｅが落下するときに、卵Ｅの向きを揃えるように変更、すなわち卵の方向を整列させる。

ローラバーコンベア１２０は、第１の実施例に係る方向整列装置のローラバーコンベア２０と同様の構成を有する。したがって、ローラバーコンベア１２０は、卵Ｅを搬送する少なくとも１つの搬送ライン３０を備える。また、各搬送ライン３０は、卵Ｅを後方から前方に搬送する複数のローラ３２を備える。前後方向に隣り合う一対のローラ３２は、搬送ライン３０の終端に向けて卵Ｅを挟持して搬送する。各ローラ３２は、少なくとも搬送ライン３０の終端付近において自転する。

各搬送ライン３０は、さらに、その終端付近において、搬送されてきた卵Ｅを押し上げるための押上機構６０を備える。押上機構６０は、隣り合う一対のローラ３２の間から突出することにより、一対のローラ３２に挟持された卵Ｅを上方に押し上げる。

ローラバーコンベア１２０の搬送ライン３０から卵を受けるピッチ変換機構１７０は、卵を受ける複数のホルダ１２２から構成されるバケットを備える。バケット１７２は、搬送ライン３０の列数と同数のホルダ１２２を備える。ホルダ１２２は、左右方向に一列に並んでいる。図示の例では、６つの搬送ライン３０に対応した６つのホルダ１２２からバケット１７２が構成されている。

図１４に示すように、卵の方向整列装置１１０では、トレイ１１２は、ピッチ変換機構１７０の直下に配置される。トレイ１１２は、６列×５行に配置された卵収容座１１２ａ〜１１２ｅを備える。ピッチ変換機構１７０は、上方の第１の位置Ａと下方の第２の位置Ｂとの間でバケット１７２を上下方向に移動可能としている。バケット１７２は、第１の位置Ａにおいて、複数のホルダ１２２が搬送ライン３０間のピッチと同一ピッチで左右方向（図１４の紙背方向）に並び、第２の位置Ｂにおいて、トレイ１１２の卵収容用座の列のピッチと同一ピッチで左右方向に並ぶように、ホルダの列ピッチを変更しながら上下に移動する。このようなピッチ変換は、たとえば、ホルダ１２２間の間隔を変更する間隔変更手段によりホルダのピッチを変更する（特許文献３参照）。また、バケット１７２は、第２の位置Ｂにおいてホルダ１２２の下部が（図１４における矢印ｊの方向に）開放し、下方に卵Ｅを放出する。

ピッチ変換機構１７０のバケット１７２は、第１の位置Ａにおいて搬送ライン３０間のピッチと同一のピッチで設けられたホルダ１２２により、搬送ライン３０から落下する卵Ｅを受ける。また、バケット１７２は、第２の位置Ｂにおいてトレイの列ピッチと同一ピッチで複数のホルダ１２２が位置し、バケット１７２が開放することにより卵Ｅがトレイ１１２の一列の卵収容用座１１２ａに充填される。卵を放出したピッチ変換機構１７０は、バケットを第１の位置Ａに再び移動する。第１の位置Ａに戻ったバケット１７２は、鋭端を下方に向けた卵Ｅを搬送ライン３０から再び受ける。その後、バケットは第２の放出位置Ｂで卵Ｅを再び放出する。バケットが第２の放出位置Ｂで卵Ｅを放出するまでにトレイ１１２は次の行の卵収容用座１１２ｂがバケットの直下にくるように移動される。

このように、卵Ｅが鋭端を下方に向けて、トレイ１１２の卵収容用座１１２ａ〜１１２ｅに順次充填されることにより、トレイ１１２の全ての卵収容用座１１２ａ〜１１２ｅに卵が充填される。全ての１１２ａ〜１１２ｅに卵が充填されたトレイ１１２は、次工程に搬送され、ピッチ変換機構１７０の直下には、他のトレイ１１２が準備される。

第２の実施例に係る卵の方向整列装置１１０によれば、搬送ライン３０により搬送される卵Ｅは、搬送ライン３０の終端付近に到達するまでは、長軸を左右方向に向けた状態で搬送される。終端付近に到達した卵Ｅは、その中央を押上機構６０に押上られ、鋭端を下方に向けた状態に姿勢を傾けられる。姿勢を傾けられた卵Ｅは、卵Ｅを挟持していた一対のローラ３２の一部に鋭端を当接させ、自転するローラの一部との摩擦により鋭端を前方に向けるように力を受ける。

鋭端を前方に向けられた卵Ｅは、搬送ライン３０の終端に達し、搬送ライン３０から離れ、鋭端を下に向けて落下を始める。落下した卵Ｅは、落下時の状態のまま、すなわち鋭端を下に向けた状態のままピッチ変換機構１７０のホルダ１２２に受けられる。さらに、ホルダ１２２に受けられた複数の卵Ｅは、ピッチ変換機構１７０によりピッチを調整されてトレイ１１２に充填される。

したがって、本発明の第２の実施例に係る方向整列装置１１０によれば、卵Ｅをトレイ１１２に充填する際に、ローラの一部に鋭端を当接させて卵Ｅの鋭端を前方に向けることができるため、搬送ラインの終端付近に卵Ｅの鋭端を前方に向けるべく駆動する押圧部材を備える特別な機構を設ける必要がない。したがって、本発明に係る方向整列装置１１０では、装置の構造が簡易になり、搬送ラインの清掃も容易になる。

上記の実施例において、搬送ライン３０から落下した卵Ｅは、カップコンベア２４のカップ２２、またはピッチ変換機構１７０のホルダ１２２に受けられたのち、カップコンベア２４およびピッチ変換機構１７０を介してトレイに充填される。しかし、トレイの卵収容用座を受卵部として、搬送ライン３０からトレイの卵収容用座に卵Ｅを充填してもよい。

なお、卵には、上記した鶏卵のほかに、アヒル、七面鳥等の他の卵を含む。

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、たとえば、卵をトレイに充填する充填システムに用いられる。そのようなシステムとして、たとえば、食卵を選別包装施設等へ出荷するべく、所定のトレイに充填する卵の充填システム、種卵を孵化用のトレイに充填する卵の充填システム等がある。

１０卵の方向整列装置、１２トレイ、１３搬送装置、１４分配整列装置、１５移載装置、２０ローラバーコンベア、２２カップ、２４カップコンベア、２８無端体、３０搬送ライン、３２ローラ、３４コンベア本体、３６連結部材、３８ガイド、４０カップ移送ライン、４２吸着機構、４４移動機構、４６減圧機構、４８吸盤、５０ベース、５２卵載置部材、５４円盤状部材、５６第１の円盤部、５８第２の円盤部、６０押上機構、６２押上板、１１０卵の方向整列装置、１１２トレイ、１２２ホルダ、１７０ピッチ変換機構、１７２バケット。

Claims

鋭端を左方向及び右方向のいずれかに向けた状態におかれた複数の卵を前後方向へ順次搬送する少なくとも１つの搬送ラインと、
前記搬送ラインの終端に向けて前記卵を搬送すべく所定の回転方向に回転し、各搬送ラインに動力を伝達する無端体とを備えるローラバーコンベアであって前記搬送ラインの前記終端において前記卵を落下させるローラバーコンベアを含み、
各搬送ラインは、左右方向に延在しかつ前後方向に並列して前記無端体に連結されている複数のローラであって隣り合う一対の前記ローラで各卵を挟持して順次搬送する複数のローラと、前記終端の付近において、前記一対のローラの間から略上方に前記卵を押し上げるための押上機構とを備え、
各ローラは、その中央から左右の両側に向けてテーパを有する鼓形状の卵載置部材であって前記終端付近において前記回転方向と同一方向に自転する卵載置部材と、前記卵載置部材と共に自転し、前記卵載置部材の左右の両側に相互に対向するように配置されている一対の円盤状部材とを有し、
前記押上機構は、前記卵載置部材の左右方向の中央に対応する位置において前記卵を押し上げることにより鋭端が下方に向くように前記卵の姿勢を傾け、
前記円盤状部材は、姿勢が傾いた前記卵の鋭端に当接する外周を有する、卵の方向整列装置。
鋭端を左方向及び右方向のいずれかに向けた状態におかれた複数の卵を前後方向へ順次搬送する少なくとも１つの搬送ラインと、
前記搬送ラインの終端に向けて前記卵を搬送すべく所定の回転方向に回転し、各搬送ラインに動力を伝達する無端体とを備えるローラバーコンベアであって前記搬送ラインの前記終端において前記卵を落下させるローラバーコンベアを含み、
各搬送ラインは、左右方向に延在し前後方向に並列して前記無端体に連結されている複数のローラであって隣り合う一対の前記ローラで各卵を挟持して順次搬送する複数のローラと、前記終端の付近において前記一対のローラの間から略上方に、前記卵を押し上げるための押上機構とを備え、
各ローラは、円柱形状を有する卵載置部材であって前記終端付近において前記回転方向と同一方向に自転する卵載置部材と、前記卵載置部材の左右の両側に相互に対向するように配置されている一対の円盤状部材とを有し、
前記押上機構は、前記卵載置部材の左右方向の中央に対応する位置において前記卵を押し上げることにより鋭端が下方に向くように前記卵の姿勢を傾け、
前記円盤状部材は、姿勢が傾いた前記卵の鋭端に当接する外周を有する、卵の方向整列装置。
前後方向に並び自転可能な複数のローラであって前後方向に隣り合う一対の前記ローラで前方に向けて卵を挟持して搬送する複数のローラと、前記卵の鋭端が下方に向くように卵を上方に押し上げる押上機構とを備えるローラバーコンベアとを含む卵の方向整列装置において、
鋭端を左右方向のいずれかに向けた前記卵を前記一対のローラにより挟持した状態で前記ローラバーコンベアの終端に向けて搬送する第１のステップと、
前記ローラバーコンベアの終端にて卵を落下させる第２のステップとを含み、
前記第１のステップは、少なくとも前記終端付近において前記ローラを所定の方向に自転させることを含み、
前記第２のステップは、
前記押上機構によって、落下直前に前記卵を、その鋭端が下方に向く状態に傾けることと、
傾いた前記卵の鋭端を前記ローラの一部に当接させることにより、前記ローラの自転によって、前記卵の鋭端を前記卵の搬送方向に向けることと、
前記卵をその鋭端から落下させることとを含む、卵の方向整列方法。