(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
卵保持手段に保持されている複数の卵を下方から押し上げる卵と同数の押上手段と、これら押上手段を昇降させる昇降手段と、前記卵保持手段に保持された卵の上方に配置され、卵の上部が突出可能な貫通孔が形成された位置決めプレートと、位置決めされた卵の貫通孔から突出した上部に所定の処理を行う処理手段とを備えた卵の位置決め装置において、
前記押上手段が、ロッドを昇降させるシリンダと、この昇降ロッドをロックするロック手段とを有しており、卵を押し上げて位置決めプレートに押し付けるときには、前記処理手段によって処理する際にロッドにかかる荷重よりも弱い力でロッドを上方に付勢し、位置決め後は昇降ロッドを上記荷重よりも強い力でロックすることを特徴とする卵の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、卵の位置決め装置に係り、例えば、鶏卵等のように寸法や強度にばらつきがある卵を、下方から押し上げることにより上方の位置決めプレートに押し付けて、上部の高さが一定となるように位置決めする卵の位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数個の卵を同時に位置決めして処理を行う装置はすでに知られている（特開平９−２８３０２号公報）。この公報に記載された装置は、上下に貫通し、卵を受け入れて保持することができる複数の卵受孔が設けられた卵受ケースと、この卵受ケースの上方に設けられ、卵の上端の一部が突出可能な卵突出用孔が、前記卵受ケースの卵受孔と対応して設けられた支持板と、前記卵受孔内の卵の上端を支持板の卵突出用孔から突出させるように卵を押し上げる卵押上げ手段とを備えている。
【０００３】
そして、前記卵押上げ手段は、エアシリンダにより昇降する台板上に、前記卵受孔にそれぞれ対応してコイルばねが上向きに配設されており、卵押上げ手段の上昇時には、各コイルばねが卵を押し上げてその上端部外周面を支持板の卵突出用孔の内周面に密着させることにより位置決めをするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように押上げ手段としてコイルばねを使用した位置決め装置は、卵の寸法にかかわらず支持板の卵突出用孔の内周に密着させて位置決めすることが可能である。しかしながら、卵のサイズの大小によりコイルばねの延び量が異なってしまうため、卵にかかる荷重が一定ではないという問題がある。
【０００５】
卵の位置決め装置は、複数の卵を位置決めした状態で何らかの処理を行うためのものであり、例えば、前記公報に記載された装置は、支持板上をスライドする卵殻切断刃によって、位置決めをした複数の卵の上端を一斉に切断する割卵装置である。この割卵装置においては、切断刃によって卵を切断する際には、卵を支持板に強い力で押し付けておかなければ、切断刃が当たる衝撃で卵がずれてしまい正確な切断ができないおそれがある。また、ワクチンを製造するために、鶏卵にウイルスを接種して培養する場合等には、複数の鶏卵を位置決めした状態で、注入針を卵殻に突き刺して注入するようになっており、卵殻に注入針を突き刺す時点で上方からの押圧力で鶏卵が下がってはいけないので、所定以上の大きい力のスプリングで押し上げておかなければならない。
【０００６】
前述のように、卵の位置決めをスプリングを用いて行う従来の位置決め装置では、卵のサイズが異なるとスプリングの作用する力の大きさが変わってしまうという問題があり、また、位置決めをした状態で卵殻の切断や注入針の突き刺し等の処理を行うためには、これらの処理に耐えられるだけの強い力のスプリングを用いる必要がある。従って、前記従来の位置決め装置では、どのようなサイズの卵に対しても処理を行う際に必要な保持力を付与することのできる強いばね力のスプリングを使用している。しかしながら、このように強いばね力のスプリングを使用すると、鶏卵などのように強度の弱い物品の場合は、位置決め時の衝撃により破損してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、卵を位置決めする際には、卵を破損するおそれのない弱い力で卵を押し上げ、しかも、位置決めした卵の処理を行う際には、必要十分な力でこの卵を保持することができるようにした卵位置決め装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る卵の位置決め装置は、卵保持手段に保持されている複数の卵を下方から押し上げる卵と同数の押上手段と、これら押上手段を昇降させる昇降手段と、前記卵保持手段に保持された卵の上方に配置され、卵の上部が突出可能な貫通孔が形成された位置決めプレートと、位置決めされた卵の貫通孔から突出した上部に所定の処理を行う処理手段とを備えており、特に、前記押上手段が、ロッドを昇降させるシリンダと、この昇降ロッドをロックするロック手段とを有しており、卵を押し上げて位置決めプレートに押し付けるときには、前記処理手段によって処理する際にロッドにかかる荷重よりも弱い力でロッドを上方に付勢し、位置決め後は昇降ロッドを上記荷重よりも強い力でロックするようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
鶏卵のようにサイズや強度にばらつきがある卵を位置決めする装置であり、卵保持手段に保持されている卵を押上手段によって下方から押し上げて、卵の上部が突出可能な貫通孔が形成されている位置決めプレートに押し付けて位置決めをする。位置決めされた卵は、位置決めプレートの貫通孔から上部が突出した状態であり、この上部に処理手段によって所定の処理を行う。
【００１０】
前記押上手段は昇降手段によって昇降できるようになっている。この押上手段は、ロッドを昇降させるシリンダを備えており、このロッドを上昇させることにより、前記保持手段によって保持されている卵を押し上げる。昇降ロッドを上昇させる際には、卵の処理の際に必要な卵保持力よりも小さい力で上昇するように、シリンダに比較的弱い力を導入する。また、押上手段には、昇降ロッドをロックするロック手段が設けられており、卵の位置決めが行われた後、卵の処理を行う際には昇降手段をロックして、卵が下降したりずれたりしないように強い力で保持する。
【００１１】
【実施例】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る「卵の位置決め装置」の全体の構成を示す縦断面図であり、この装置は、鶏卵２を複数個（例えば、縦６列に各６個ずつの計３６個）整列させて保持したトレー４が搬送される経路内の所定の位置（すなわち注入針によるウイルス等の接種あるいはカッターによる卵殻の切断等の処理を行う位置）Ｐに設けられている。
【００１２】
トレー４は、上下に貫通する複数個の鶏卵収容孔が形成されており、各収容孔内にそれぞれ鶏卵２がその大径側を上方に向けて保持されるようになっている。収容孔の下側は、鶏卵の最も大径の部分よりも小径であり、しかも、後に説明する鶏卵持ち上げ用カップリング６を下方から挿入できる大きさを有している。このトレー４は、図示しない搬送コンベヤによって間欠的に搬送され、前記処理位置Ｐに停止する。
【００１３】
前記処理位置Ｐの下方には、テーブル昇降用シリンダ８が配設され、その作動ロッド１０上にテーブル１２が取り付けられている。このテーブル１２には、前記トレー４の鶏卵収容孔の配置と同一の配置で、トレー４内の鶏卵２と同数のファインロックシリンダ（昇降ロッド１６のロック機構を備えたシリンダ）１４が設けられている。これら各ファインロックシリンダ１４の昇降ロッド１６の上端には、前記トレー４内に収容保持されている鶏卵２を持ち上げる持ち上げ用カップリング６が取り付けられている。
【００１４】
ファインロックシリンダ１４が設けられているテーブル１２の上方には、位置決めプレート１８が固定されている。この位置決めプレート１８には、前記トレー４内の鶏卵２の配置および各ファインロックシリンダ１４の配置と同一の配置で同数の貫通孔１８ａが形成されている。これらの貫通孔１８ａは、鶏卵２が下方から押し付けられると、その上端の一部２ａが上方へ突出するような内径を有している。さらに、位置決めプレート１８の上方には、前記トレー４内の鶏卵２の配置と同一の配置で同数の注入針２０を備えた鶏卵の処理ヘッド２１が昇降可能に配設されている。
【００１５】
前記ファインロックシリンダ１４の構造について図２により説明する。ファインロックシリンダ１４は、下部にロッド１６を昇降させるシリンダ部２２が配置され、上部には、この昇降ロッド１６をロックするロック機構２４が設けられている。シリンダ部２２は、昇降ロッド１６の下端に連結されたピストン２６によって、下部側の第１エア圧室２８と上部側の第２エア圧室３０とに区画されている。これら両エア圧室２８，３０は、それぞれエア給排口２７，２９からエアを供給排出できるようになっており、そのいずれか一方にエアを導入し、他方の室から排気することにより前記ピストン２６およびロッド１６を昇降させることができる。
【００１６】
前記昇降ロッド１６は、上部のロック機構２４を貫通してハウジング２８の上方に突出しており、その上端部１６ａに前記鶏卵持ち上げ用のカップリング６が取り付けられている。昇降ロッド１６の、ロック機構２４の内部に位置する部分の外周には、テーパ状部３１ａを有するブレーキピストン３１が昇降自在に嵌合している。このブレーキピストン３１は、下方に配置されたスプリング３２によって、常時上方へ向けて付勢されている。ブレーキピストン３１の上方には、支点３４を中心に揺動可能なブレーキアーム３６が設けられている。このブレーキアーム３６の揺動端（図２の下端）にローラ３８が取り付けられて前記ブレーキピストン３１のテーパ状部３１ａに弾接している。一方、ブレーキアーム３６の上端は、昇降ロッド１６の外周に嵌合したブレーキシュー４０に係合している。
【００１７】
前記ブレーキピストン３１の上部の圧力室４２にはエア通路４３からエアが導入できるようになっており、この圧力室４２にエアが導入されると、ブレーキピストン３１が押し下げられてローラ３８が半径方向内方側へ移動し、ブレーキシュー４０が昇降ロッド１６から離隔してロックが解除される。また、ブレーキピストン３１の上部の圧力室４２から排気されるとブレーキピストン３１がスプリング３２によって上昇し、テーパ状部３１ａがローラ３１ａを外方へ押し出すことにより、ブレーキシュー４０を昇降ロッド１６に圧接させてこの昇降ロッド１６をロックする。なお、ブレーキピストン３１の下方のスプリング３２が収容されている室４４内は、エア逃がし通路４６によってブレーキピストン３１の昇降時にエアを給排できるようになっている。
【００１８】
以上の構成に係る「卵の位置決め装置」の作動について説明する。鶏卵２を大径側が上方を向いた状態で収容したトレー４が図示しない搬送コンベヤによって間欠的に搬送され、前記処理位置Ｐに停止する。このときには、テーブル昇降用シリンダ８は、テーブル１２を下降させており、各ファインロックシリンダ１４の昇降ロッド１６に取り付けられているカップリング６が、搬送されてくるトレー４に干渉しない高さに位置している。また、各ファインロックシリンダ１４は、上部のロック機構２４の圧力室４２にエアが供給され、ブレーキピストン３１が下降して昇降ロッド１６のロックを解除した状態にするとともに、シリンダ部２２の下部の第１エア圧室２８には弱いエア圧が導入され、かつ、上部の第２エア圧室３０は排気されて、昇降ロッド１６は上昇している。
【００１９】
鶏卵２を収容保持したトレー４が前記処理位置Ｐに供給されて停止した後、テーブル昇降用シリンダ８を作動させてテーブル１２を上昇させる。テーブル１２が上昇すると、このテーブル１２に設けられている各ファインロックシリンダ１４の、上昇した状態の昇降ロッド１６の先端に取付られている鶏卵持ち上げ用カップリング６が、トレー４の鶏卵収容孔の下方から入って鶏卵２を押し上げる。押し上げられた鶏卵２は、位置決めプレート１８の貫通孔１８ａに下面側から圧接され、上部２ａをプレート１８上に突出させた状態で位置決めされる。このとき、各ファインロックシリンダ１４のシリンダ部２２の第１エア圧室２８には弱いエア圧が導入されており、また、ロック機構２４はフリーの状態になっている。従って、鶏卵２の高さに差がある場合でも、同一のエア圧によって位置決めプレート１８に押し付けることができるので、鶏卵２に衝撃を与えることなく緩やかに位置決めすることができる。
【００２０】
鶏卵２を押し上げて位置決めプレート１８に押し付け、その上部２ａを位置決めプレート１８上に突出させた状態で位置決めをした後、ファインロックシリンダ１４のロック機構２４の圧力室４２からエアを排出する。エアが排出されると、ブレーキピストン３１は下方のスプリング３２の力で上昇し、テーパ状部３１ａがブレーキアーム３６を揺動させて昇降ロッド１８をロックする。なお、この実施例では、複数のファインロックシリンダ１４のロック機構２４へのエアの給排は、一個の電磁弁を用いて行っており、電磁弁をオンして一定時間経過した時点ですべてのファインロックシリンダ１４がロックされたものとして次の動作に移ることにしている。従って、個々のファインロックシリンダ１４の異常については検出できない。但し、各ファインロックシリンダ１４にそれぞれ電磁弁を設ければ、個々のファインロックシリンダ１４の異常について検出することも可能である。
【００２１】
ロック機構２４により昇降ロッド１６をロックした状態にして、注入針２０を備えた処理ヘッド２１を下降させる。鶏卵２は、位置決めプレート１８の貫通孔１８ａに下方側から押し付けられ、下方の昇降ロッド１６がロックされた状態になっているので、極めて安定した状態で保持されており、鶏卵２がずれたり下がってしまうことなく、注入針２０が卵殻を確実に突き破って鶏卵２の内部に挿入され、ワクチン製造用のウイルス等が接種される。このように、鶏卵２の位置決め時には、鶏卵２の処理時にかかる荷重よりも小さい力で鶏卵２を位置決めプレート１８に押し付けるので、衝撃により鶏卵２が割れたり傷ついてしまうおそれがない。しかも、注入針２０の挿入等の処理時には、昇降ロッド１６をロック機構２４によって処理時に掛かる荷重よりも強い力でロックして鶏卵２を動かない状態に保持しているので、確実な処理を行うことができる。
【００２２】
なお、前記実施例では、鶏卵２の位置決めを行う装置について説明したが、鶏卵に限るものではなく、その他の卵であっても、寸法にばらつきがある卵には適用することができる。また、ファインロックシリンダを昇降させる昇降手段としてシリンダ８を用いたが、サーボモータ等を用いても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る卵の位置決め装置は、卵保持手段に保持されている複数の卵を下方から押し上げる卵と同数の押上手段と、これら押上手段を昇降させる昇降手段と、前記卵保持手段に保持された卵の上方に配置され、卵の上部が突出可能な貫通孔が形成された位置決めプレートと、位置決めされた卵の貫通孔から突出した上部に所定の処理を行う処理手段とを備えており、特に、前記押上手段が、ロッドを昇降させるシリンダと、この昇降ロッドをロックするロック手段とを有しており、卵を押し上げて位置決めプレートに押し付けるときには、前記処理手段によって処理する際にロッドにかかる荷重よりも弱い力でロッドを上方に付勢し、位置決め後は昇降ロッドを上記荷重よりも強い力でロックするようにしたので、位置決めの際には鶏卵等の卵が破損するおそれがなく、また、処理を行う際には卵を強固に保持して確実な処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る卵の位置決め装置の全体を示す縦断面図である。
【図２】前記卵の位置決め装置に備えられたファインロックシリンダの縦断面図である。
【符号の説明】
４    卵保持手段（トレー）
８    昇降手段（テーブル昇降用シリンダ）
１４    押上手段（ファインロックシリンダ）
１６    ロッド（昇降ロッド）
１８    位置決めプレート
１８ａ  貫通孔
２１    処理手段（処理ヘッド）
２２    シリンダ（シリンダ部）
２４    ロック手段（ロック機構）
【図１】
0004438120.tif 000002
【図２】
0004438120.tif 000003