(57)【要約】【課題】ステーション上に複数の鶏卵容器が待機可能で待機数が設定値を超えると、そのステーションの鶏卵容器を優先的に排出し、排出の際の鶏卵容器への衝撃を緩和すると共に、排出時間を短縮する方式の鶏卵容器搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の鶏卵容器の搬送装置は、鶏卵を充填した鶏卵容器を搬送、待機、排出させるステーションＳＴ１〜ＳＴ３と、ステーションＳＴ１〜ＳＴ３から排出される鶏卵容器を次の工程に搬送する引取コンベヤＣ３１などから成る。この装置で排出コンベヤＣ２１〜Ｃ２３とステーションＳＴ１〜ＳＴ３上の容器ストッパＳ１〜Ｓ３などの作動を制御することによって鶏卵容器同士の衝突を避けると共に鶏卵容器の排出時間を短縮する。【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鶏卵を収容した鶏卵容器群を搬送する第１搬送部、鶏卵容器群を排出または排出待機させる第２搬送部、第１搬送部と第２搬送部から成るステーション群、および全ての排出容器を搬送する第３搬送部によって構成される鶏卵容器の自動包装工程において、
第１搬送部と第２搬送部に鶏卵容器が存在することを容器感知センサで検知し、第２搬送部の鶏卵容器を第３搬送部に排出しない場合、第１搬送部の容器ストッパの作動と第２搬送部の停止を制御部から指示することによって、第１搬送部と第２搬送部で鶏卵容器の排出を待機させることを特徴とする鶏卵容器の搬送装置。
【請求項２】
請求項１において、ステーションの待機容器数が設定値を越えた場合に、このステーションからの容器排出を一時的に優先することを特徴とする鶏卵容器の搬送装置。
【請求項３】
請求項１、または請求項２において、鶏卵容器を連続的に排出する場合と、一時待機後、排出する場合の排出速度を切り替えることによって、鶏卵容器に加わる衝撃の緩和と鶏卵容器の排出に伴う時間の短縮を達成することを特徴とする鶏卵容器の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鶏卵の自動包装工程において、鶏卵を充填した鶏卵容器を安全旦つ迅速に搬送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用性の鶏卵選別包装システムは、例えば日本特許第２７５８５７５号によれば、洗卵機、乾燥機、方向整列機、検卵機、重量選別機、および自動包装工程から成る。
鶏舎で採集された鶏卵は、数万個／時の速度で該システムに供給され、洗卵機から順次重量選別機まで複列（通常は６列）のローラーコンベヤで搬送される。次いで鶏卵は自動包装工程の単列搬送部に移され、該単列搬送部の上流で不合格品を排除後、合格品は下流で鶏卵容器に包装される。従来の自動包装工程では、コンベヤで鶏卵を搬送し、重量別に鶏卵容器で包装する。図１に示すように、該鶏卵容器を第３搬送部ＳＥ３０の引取コンベヤＣ３１によって、閉蓋工程ＳＣ、秤量工程、検品工程等へ搬送される。これらの過程で、鶏卵容器は駆動源や搬送速度が異なるコンベヤ群を乗り継いで搬送されるため、鶏卵容器の間隔は不規則になる。ステーションＳＴ１〜ＳＴ３の鶏卵容器を第３搬送部ＳＥ３０へ移す際に、この鶏卵容器の移送先に別の鶏卵容器が存在すれば、この領域が空くのを待つ。
搬送される鶏卵容器を検出するセンサとしては、光電スイッチが多く用いられている。光電スイッチとしては、光電スイッチの発光部から照射された光の進路を被検出物（鶏卵容器など）が通過した場合に、遮光または吸収されて生じる光量の変化を受光素子で感知し、被検出物の有無をＯＮ・ＯＦＦで出力する透過型の光電スイッチや、照射された光が被検出物に当たって反射された光を受光素子で感知し、被検出物の有無をＯＮ・ＯＦＦで出力する反射型の光電スイッチが一般的である。
搬送物のストッパとしては、電動モーターや電磁石により止め具を作動させるものや、エアーシリンダーにより止め具を作動させるもの等があるが、エアーシリンダーは、微小な電気信号を空気圧用電磁弁で空気圧に変換し制御できることや、シリンダーの直線往復運動が、ストッパの機構になじみやすいことから、制御回路および機構がシンプルに構成されるため多く採用されている。
搬送の制御には、入力信号の状態により、あらかじめ決められた手順（プログラム）により出力を制御することができるプログラマブルコントローラー（シーケンサーとも呼ばれる）が多く使用されている。プログラマブルコントローラーは、名前の通り制御手順をシーケンス命令と呼ばれる専用の言語を組み合わせて、自由に定義することができる制御装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鶏卵の自動包装工程において、鶏卵を入れた鶏卵容器は図１に示すように、鶏卵容器の折りたたみ式蓋Ｐｃを開いた状態で搬送されるので、鶏卵容器Ｐ１〜Ｐ４などが衝突すると鶏卵が鶏卵容器から飛び出したり、破損したりする場合が多かった。ステーションＳＴ１〜ＳＴ３の鶏卵容器を第３搬送部ＳＥ３０の引取コンベヤＣ３１へ移す際に、排出コンベヤＣ２１〜Ｃ２３上に待機可能な鶏卵容器数はそれぞれ１個であったので、後続の鶏卵容器が衝突し易かったが、鶏卵容器の待機機能がないため防止できなかった。鶏卵容器を押し出すフックの掛かり具合、鶏卵容器のはみ出し防止板Ｇ３１との衝突、鶏卵容器搬送時間の斑、ステーション上の容器過密による搬送遅延などにも問題があった。例えば３００００卵／時の速度で６列供給型の鶏卵選別包装システムを用いて、１本のステーションに転送し、１０卵詰めの鶏卵容器で包装する場合に、ステーション上の先頭の鶏卵容器が滞留すると、４秒後に次の鶏卵容器と接触し、６秒後にステーションが過密になって鶏卵容器同士が衝突した結果、鶏卵が鶏卵容器外へ落下した。この運転条件では、鶏卵容器の排出に平均１．７４秒を要した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
ステーションＳＴ１〜ＳＴ３に複数の容器ストッパを付設する方式で、鶏卵容器同士の接触を防ぐ。鶏卵容器数が飽和したステーションの上流または下流のステーションで鶏卵容器を一時的に待機させる方式で、飽和ステーションからの容器排出を一時的に優先する。引取コンベヤＣ３１、排出コンベヤＣ２１〜Ｃ２３の速度をそれぞれ最適化する方式で、ステーションＳＴ１〜ＳＴ３の鶏卵容器を効率的に排出する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
鶏卵容器の搬送、待機、排出を行うステーションＳＴ２は、図１に示すように、搬送コンベヤＣ１２と、複数の鶏卵容器を停止して待機させる容器ストッパＳ１〜Ｓ３と待機させる鶏卵容器を感知する容器感知センサＰＨ１〜ＰＨ３と、排出コンベヤＣ２２と待機させる鶏卵容器を感知する容器感知センサＰＨ４を有する。これと同様のステーションを複数配列したステーションＳＴ１〜ＳＴ３群と直交し排出される鶏卵容器を搬送する引取コンベヤＣ３１及び通過鶏卵容器を監視する容器感知センサＰＨ５〜ＰＨ７と鶏卵容器の脱落を防止するはみ出し防止板Ｇ３１で構成した。
鶏卵容器とはみ出し防止板Ｇ３１の衝突による衝撃を緩和すると共に、高速で鶏卵容器を排出するため、排出コンベヤＣ２１〜Ｃ２３の駆動法に溯って排出速度を最適化すると共に、安全性を高めた。また、各ステーションＳＴ１〜ＳＴ３や引取コンベヤＣ３１の状況に応じて、鶏卵容器の優先や待機を制御することによって、鶏卵容器の排出状態を円滑化した。
【０００６】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示し、その技術内容を具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【０００７】
（実施例１）
１つのステーションで全ての鶏卵を充填する場合は引取コンベヤＣ３１上に通過中の鶏卵容器が存在しないため、単独での排出が鶏卵容器毎に１．２秒であればよいことに着目し、引取速度と連続排出速度と待機排出速度、及び連続排出速度と待機排出速度の加速度を適正値に割り当てた。その結果、３００００卵／時の速度で供給される鶏卵を１本のステーションで１０卵詰めの鶏卵容器を用いて処理する場合に、約６秒でステーションが飽和する現象が防がれた。実際の処理では１つのステーションの鶏卵容器に全ての鶏卵を充填することはほとんどなく、複数のステーションに分散して、個々に引取コンベヤＣ３１に排出するため、排出しようとするときに排出移送先に通過中の鶏卵容器が存在し、排出できないとステーションの鶏卵容器が滞留することがあった。そこで、鶏卵容器で飽和したステーションの上流と下流のステーションの鶏卵容器を一時的に待機させると共に飽和ステーションの容器排出を一時的に優先したところ、ステーションの飽和状態が迅速に緩和された。
【０００８】
（実施例２）
３００００卵／時の速度で供給される鶏卵を１本のステーションで１０卵詰めの鶏卵容器を用いて処理する場合に、ステーションＳＴ１〜ＳＴ３から排出される最大数は毎分５０容器、１つの鶏卵容器を排出するために許される時間は１．２秒であるのに対し、現実は排出に０．８７秒、移送先を退き次の排出が可能になるまでに０．８７秒、合計１．７４秒程度であり、排出が間に合わなくなる可能性があった。そこで連続的に速度を制御し易く、可動部分の隙間が狭く指などを巻き込む危険性が少なく、排出口の終端まで確実に搬送できるベルト方式を採用し、排出コンベヤＣ２１〜Ｃ２３の排出速度を制御することによって鶏卵容器に対する衝撃を緩和した。この場合に、引取コンベヤＣ３１の速度は、人手による検品作業と整合させるため、遅い方が望ましいが、例えば、２５ｍ／ｍｉｎを検品可能上限の３５ｍ／ｍｉｎまで上げると、排出時間が０．２４秒短縮され、排出許容時間の上限が０．６３秒となることを考慮して、排出時間を０．５７秒以下に抑えることにした。
図１のステーションＳＴ２で用いる排出コンベヤＣ２２は、引取速度２０ｍ／ｍｉｎで待機させ、容器感知センサＰＨ４が鶏卵容器Ｐ４を感知すると、前方に鶏卵容器Ｐ５がないときは停止することなく排出コンベヤＣ２２を連続排出速度３５ｍ／ｍｉｎに切り替えて排出した。前方に鶏卵容器Ｐ５があった場合は一旦停止して鶏卵容器Ｐ５が通過した後に排出コンベヤＣ２２を待機排出速度６０ｍ／ｍｉｎで排出した。これらの速度の経時変化をそれぞれ図２と図３に示す。どちらも所定の速度まで加速２０ａ、２１ａし、最高速２０ｈ、２１ｈになった後に、減速２０ｄ、２１ｄし、排出の直前に失速させるために引取速度２０ｕ，２１ｕに戻した。その結果、排出時間は０．５７秒以内に収まり、大量の鶏卵容器が集中しても円滑に排出できた。
【０００９】
（実施例３）
実施例１において、容器感知センサの信号に基づいて、鶏卵容器裏側の卵座と卵座のつなぎ部分に掛かるように、板状の容器ストッパを搬送方向Ｄ１に対して鉛直方向へ作動させることによって、鶏卵容器の進行を素早く確実に中断した。
【００１０】
（実施例４）
実施例１において、ステーションＳＴ２では、実施例３の容器ストッパＳ１〜Ｓ３の作動及び実施例２の排出コンベヤＣ２２の停止によって、排出移送先に鶏卵容器Ｐ５が存在する場合に鶏卵容器Ｐ４を待機させた。また前方に鶏卵容器が待機している場合には、容器ストッパＳ１から容器ストッパＳ３の順に鶏卵容器を停止させることによって、前方の鶏卵容器との接触を避けた。前方の鶏卵容器の待機解除による鶏卵容器の搬送再開と連動して容器ストッパＳ１〜Ｓ３を解除した。
【００１１】
（実施例５）
実施例１において、鶏卵容器Ｐ４が排出できない状態が連続または断続的に発生し、待機する鶏卵容器の数が飽和した場合には、その上流と下流のステーションＳＴ１、ＳＴ３に対して優先排出要求信号を出力することによって、容器排出を止め、ステーションＳＴ２の鶏卵容器が２つ排出されるまで優先するように制御することで、ステーションＳＴ２の飽和状態を効率的に解消した。
【００１２】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の鶏卵容器の搬送装置を用いると、ステーション上における複数の鶏卵容器の待機、鶏卵容器搬送が過密になっているステーションの鶏卵容器の優先的排出、引取コンベヤ上の容器搬送密度の増強などによって、排出時間を短縮して搬送効率が上がると共に、排出鶏卵容器への衝撃が緩和された。
【図面の簡単な説明】
【図１】鶏卵容器搬送装置の平面図
【図２】鶏卵容器の連続排出速度の経時変化
【図３】鶏卵容器の待機排出速度の経時変化
【符号の説明】
ＳＥ１０・・・第１搬送部
ＳＥ２０・・・第２搬送部
ＳＥ３０・・・第３搬送部
Ｄ１・・・搬出方向
Ｄ２・・・引取方向
ＳＴ１〜ＳＴ３・・・ステーション
Ｃ１１〜Ｃ１３・・・搬送コンベヤ
Ｃ２１〜Ｃ２３・・・排出コンベヤ
Ｃ３１・・・引取コンベヤ
Ｇ３１・・・はみ出し防止板
ＰＨ１〜ＰＨ７・・・容器感知センサ
Ｐ１〜Ｐ８・・・鶏卵容器
Ｐｓ・・・鶏卵容器の卵座
Ｐｃ・・・鶏卵容器の折りたたみ式蓋
ＳＣ・・・閉蓋工程
Ｓ１〜Ｓ３・・・容器ストッパ
２０ａ、２１ａ・・・加速
２０ｈ、２１ｈ・・・最高速
２０ｄ、２１ｄ・・・減速
２０ｕ、２１ｕ・・・引取速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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