衝撃センサーを利用した破卵調査〜調査事例のご紹介〜

農場経営収支改善のため、全農グループでは、くみあい飼料会社と連携して、平成２５年（２０１３年）より、農場で発生している格外卵の発生低減に取り組んでいます。
従来は、鶏卵生産工程別の格外卵発生状況を、透光検査によって分類・整理することで発生原因を明らかにし、改善に取り組んできました。
平成３０年（２０１８年）
からは、この方法に加え、衝撃センサーを利用することで破卵発生の原因となる衝撃発生ポイントを把握し、工程別の改善提案を行っています。
今回、その中の一部について紹介させていただきます。

衝撃センサーを利用した破卵調査～調査事例のご紹介～

はじめに 衝撃センサーによる破卵調査とは過去行った取り組み結果によれば、インライン農場では、収容ケージ前から鶏卵処理の間で平均１４％の格外卵が発生しており、調査に基づいた改善提案によって平均△３．２％の改善をはかることができました。これを１０万羽規模で試算すると年間３８８万円の収益改善になったと試算しています。全農では、成績を向上させることと平行してこのような損失分を減らして収益を増やすかについて取り組んでおり、その具体的な取り組みの一つがこの生産農場における格外卵調査です。
この格外卵調査では、ケージ前からパッキング終了まで各工程別に破卵発生の状況を透光検査によって把握し、発生原因とポイントを明らかにすることで改善を図ってきましたが、調査に要する時間や手間に多くを要するのが課題でした。
表１．ファームパッカー集卵→ＧＰ処理農場の場合の工程別破卵率の調査事例

図１．卵型衝撃センサー

図２．集卵工程上の衝撃センサー

そこで、破卵発生を減らすという最終目的のために、効率的に発生ポイントを明らかにすることに特化した衝撃センサーを採用し、現在調査事例を増やしています。

そこで、破卵発生を減らすという最終目的のために、効率的に発生ポイントを明らかにすることに特化した衝撃センサーを採用し、現在調査事例を増やしています。

１．“ 衝撃センサー ” とは破卵の発生は卵殻の質的な影響が大きいため、生産流通段階では卵殻の強度測定が行われていますが、この測定方法は卵殻に対して徐々に一定方向の圧力を加えて卵殻が割れるときの圧力（破断強度）を測定するもので、実図３．衝撃センサーを工程上で流した際の測定結果をタブレット上に表示した例

際の農場での破卵率とは必ずしも一致していません。これは、実際の破卵はこのように徐々に圧がかかって生じるものではなく、瞬間的な衝撃によって発生していることが殆どだからです。
今回紹介する衝撃度を測定する機器では、卵が受ける一瞬の衝撃の有無や強弱を内蔵された加速度センサーによって測定し、データを無線によってセットのタブレット画面上に瞬時に表示するので、測定者はタブレット画面とセンサーの状況を目視確認することで衝撃が発生している場所を特定することができます。
加速度センサーの特徴として、高速で動いている卵が急に止まると高い衝撃値を表示するので勢いよく何かに衝突したことが感知できます。ただし、仮に大きな衝撃値が出ても、衝突相手が柔らかいものの場合は必ずしも破卵にはならないし、卵がその場で動かずに押しつぶされている場合は小さな衝撃値でも破卵になってしまうという特徴もあります。ただ、破卵の発生の殆どが衝撃によって発生しているということを理解して使用すれば、目視では分からない破卵発生ポイントを見つけ出し、効率的な改善をはかることが可能です。

２．衝撃センサーによる測定結果から分かったこと
一般的にケージ内で産卵された卵は、ケージ前の集卵ベルトに転がり、毎日時間になると集卵ベルトが稼働し、ナイアガラと呼ばれるシステムで各ケージ山の卵が集合します。その後、ナイアガラからバーコンベヤーに転がり、各鶏舎の鶏卵がファームパッカーで、トレイに載せられ、GP センターに輸送されます。この他、ケージ内にはエッグセーバーと呼ばれるケージ前にダイレクトに転がらない装置や集卵ベルトからナイアガラに移動する前に移動速度調整用のミニバーコンがある場合があります。これらの鶏卵の移動箇所全てが調査対象となります。
集卵ライン上の卵がどのような衝撃を受けるのか、生産農場で調査した結果では、鶏卵どうしの衝突を避けるために設置された誘導プレートに当たった場合と卵どうしが当たった場合では、卵どうしの衝撃度が大きいことが分かりました（表２）。また、同一農場内の鶏舎間で破卵発生率に差があったことから、鶏舎別に衝撃度を調査した結果、破卵が多い傾向にあったＡ鶏舎では、卵が受ける衝撃度が高いことが分かりました（表３）。この後、この結果を基に衝撃発生箇所を特定し、設備業者を交えて改善策を検討・実施、さらに改善策実施後の衝撃度を再度測定することで改善策の有効性を検証しています。

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衝撃センサーを利用した破卵調査

調査ポイントの説明

表２．卵が転がって当たる相手との衝撃値～調査事例のご紹介～

はじめに、の表 1 に示したように、卵は産卵後から常に破卵発生の機会があり、農場破卵率とは集卵工程における各工程での発生率の合計値となっています。
今回は、下図のような集卵工程を想定して、①ケージ前、②集卵ベルトからエレベーターへの乗り移り、③エレベーターからバーコンベアへの乗り移り、④バーコンベアの切り替え、での卵の各移動時の衝撃発生状況、次いで鶏卵処理工程に入り、⑤バーコンベアから整列機に入るタイミング、⑥洗卵・パッキング工程、それぞれでの衝撃の発生状況について、調査した事例を報告します。

表３．鶏舎別の測定結果

これらの調査事例を蓄積し、農場での破卵発生状況との関係性を求めた結果、以下の表４に示した関係が判明しました。実際の農場での衝撃値測定結果を下表に示した目安を基準に優先度を明らかにして改善に取り組むことで破卵の発生を効率的に減らすことが可能です。

表 4．衝撃値と破卵発生の関係

図４．農場内の集卵工程と測定重要ポイント

34

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事例

1

ケージ前での衝撃の発生
過去実施された実際の農場での破卵調査結果では、集卵前のケージ前の時点で平均３％の破卵発生がみられていました。

事例

2

集卵ベルトからエレベータへの乗り移りエレベーターへの乗り移り後に調査した破卵の発生事例を表７に示しました。同じロット群の卵でも、破卵の発生状況はケージ列によって異なっていることが分ります。
陥没卵は群飼ケージ内で鶏が足で踏んだ際に発生することが多く、飼養羽数の多少と関係します。ま表５．ケージ前での破卵調査例

た、ピンホールはケージ網の老朽化によって増加する傾向があります。特に特徴的なのはヒビ卵の発生率の列間差で、列によって生じる衝撃値に差があることが推測されました。
そこで、まず最初に集卵ベルトからエレベーターに移る際の衝撃値を列ごとに測定しています。
表７．エレベータ－乗り移り後のケージ列別の破卵発生率（％）

卵が放卵からケージ前までの間に受ける衝撃の機会は、①鶏から産み落とされた際のケージ底との衝突（画像参照）、②群飼ケージ内での鶏足による踏みつけ、③集卵ベルト上の卵どうしの衝突、④エッグセーバーや卵受への衝突、などがあります。
表６には集卵ベルト上の測定結果を示しました。表中には 30 を超える衝撃値があり破卵率との関係性もみられました。卵殻質に問題がある場合には産卵時点で既に破卵発生のリスクがあり、ケージ底の材以下に複数農場での調査事例を示します。

質や鶏の喧噪性、集卵前のベルト上の卵の状況等について留意する必要があります。

Ａ農場
平均値でみるとどちらの列も問題ある衝撃値ではありませんが、個別の測定値でみると２列では 15 ～表６．ケージ前の衝撃値と破卵率５０とバラツキがあり、卵の移動タイミングによって一時的に高い衝撃が発生している可能性が見られました。
このため、１列の移り変わり時のタイミング調整を行うことで、22 から１５に衝撃を弱めることが出来ました（表 8-2）。
表８．集卵ベルト→エレベーター乗り移り時の衝撃値

56衝撃センサーを利用した破卵調査～調査事例のご紹介～

事例

2
Ｂ農場

Ｅ農場

この農場では、平均でも４５と高い衝撃が生じており、さらに最大値で６０という高い値も測定され、早急鶏舎内の４列について測定したところ、Ｄ農場とは異なり、最大衝撃値では 50 以上が生じていましたが、４な改善が必要と考えらました。
表９．集卵ベルト→エレベーター乗り移り時の衝撃値

Ｃ農場
複数メーカーのケージシステムを導入している農場で、メーカー間の衝撃値の違いについて調査した結果を
以下表１０に示しました。
この農場では、集卵ベルトからエレベーターへの乗り移り部での衝撃はとくに問題は無いという結果でした
が、導入システムの違いによって衝撃の発生には差がある可能性が分りました。
表１０．集卵ベルト→エレベーター乗り移り時の衝撃値ケージメーカー間の違い

列間のバラツキは少ない鶏舎でした。
表１２．同一鶏舎内の集卵ベルトからエレベーターへの移動時の衝撃値（ケージ列の違い）

F 農場
農場内の４棟それぞれに配置されている４列、全１６箇所の衝撃値を測定しました。この農場では、１～４棟の平均衝撃値は鶏舎間・列間で大きな差はみられませんでしたが、２棟、４棟では最大衝撃値が他２棟に比べて大きい傾向があり、乗り移り時のタイミング調整が必要であることが分りました。
表１３．集卵ベルト→エレベーターの衝撃値（鶏舎および列間の違い）

Ｄ農場
この農場での衝撃は、エレベーターのバーにぶつかって発生しており、最大で 125 という数値も見られました。
衝撃値には大きなばらつきがみられ、移り変わりの際のライン間にタイミングのずれがあると推察されました。
エレベーターへの乗り移り部分は衝撃緩衝材等の設置が出来ないため、タイミングの調整が有効な改善対策となります。
同一鶏舎内の４山８列について衝撃値を測定しました。この鶏舎では８列のうち５列で平均値が５０以上と高く、１列と８列では１２５という強い衝撃の発生があり、列によって大きく異なることが分りました。
表１１．同一鶏舎内の集卵ベルトからエレベーターへの移動時の衝撃値（ケージ列の違い）

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事例

3

エレベーターからバーコンベアへの乗り移り
実際の農場破卵調査結果では、エレベーターからバーコンベアへの乗り移り時での破卵発生が最もおおい場所であることがわかっています。これは、エレベーター上部での上昇から下降への切り替え点やバーコンベアへの乗り移りの際のバーや鶏卵どうしの衝突に起因しています。

Ｂ農場
表１０に示した同じケージメーカーで、エレベーターからバーコンベアに移る際の衝撃値です。ケーカー間の違いは大きなものではありませんでしたが、集卵ベルトからエレベーターに乗り移る際の 20 前後の衝撃値にー比べ、この工程では大きな衝撃が加えられていることが分ります。
表１５．同一農場内でのケージメーカー別の衝撃値のバラツキ

Ｃ農場
この農場では、衝撃値からみて、全てのエレベーターで破卵のリスクが高い状態であることが分かりました。
この鶏舎に設置されているバーコンベア上の誘導板には柔軟性があり、ある程度衝撃は吸収していましたが、転がり落ちる際の勢いが強いために高い衝撃値となっていました。このため、誘導板の柔軟性に加えて、衝撃

Ａ農場
この工程での破卵発生の原因は、バーコンベアに転がり出た際の誘導板およびバーコンベア上の卵との衝突です。特に、この農場では、誘導板の柔軟性の違いが衝撃値の差となって示されました。

吸収のためにゴムやスポンジ等の衝撃吸収材の設置を提案しました。
表１６．同一鶏舎内のケージ列別の衝撃値

表１４－１．エレベーター前後の違い

表１４－２．誘導版の違い

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事例

3
Ｄ農場

F 農場

この鶏舎での高い衝撃値の発生原因は、エレベーターとバーコンベアの間に上下 1㎝弱の隙間があり、エレベーターからバーコンベア上に落下することで衝撃が発生していました。
表１７－１．同一鶏舎内のエレベーターからバーコンベアへの移動時の衝撃値（ケージ列の違い）

この農場では、エレベーターからバーコンベアへの乗り移り時に、誘導板ではなくビニールカーテンが設置されていました。これによって卵が受ける衝撃値は一定減少する傾向が見られましたが、下げるカーテンは１枚ではなく、２枚の方が望ましいという結果でした。
表１９．エレベーターからバーコンベア移動時にカーテンの有無の差

この隙間は、長年の使用によって生じたバーコンベアの経年摩耗によるもので卵をバーコンベア上に誘導するための黄色いツメ（右画像参照）の調整を行い、衝撃値を大きく改善することができました。

Ｇ農場

表１７－２．エレベーターからバーコンベアへの移動時のツメ調整前後の衝撃値

高い衝撃値となっている列では、固定されている誘導板に卵が勢いよく当たることで高い衝撃値となっていました。これに対して、第一に転がり落ちる卵の速度を抑えるために連結部分のツメの角度を狭く調整することを、次いで固定されている誘導板への衝撃材の設置を提案しました。
表２０．同一鶏舎内のエレベーターからバーコンベアへの移動時の衝撃値（ケージ列の違い）

Ｅ農場
表１３に示した農場での、エレベーターからバーコンベアに乗り移る際の衝撃値です。集卵ベルトからエレベーターへの乗り移り時の衝撃値は、鶏舎間で大きな差はありませんでしたが、最大衝撃値では２，４棟で高い結果が得られていました。この行程での衝撃値はＢ農場表１０と同様に、高い値となっており、最大衝撃値は前述とは逆に１，３棟において高い値になっていました。
この高い衝撃の発生は、Ｄ農場と同様にエレベーター出口とバーコンベア間の段差が大きかったためでした。
表１８．エレベーター→バーコンベアの衝撃値（鶏舎および列間の違い）

衝撃吸収性
誘 導 板

エレベーターと集卵ベルト間の段差

1112衝撃センサーを利用した破卵調査～調査事例のご紹介～

事例

4

バーコンベアの切り替え
実際の農場破卵調査結果では、バーコンベアでのライン接続部分の幅や高さのわずかな違いが破卵の発生に

表２２．バーコンベアー（90 度クランク）の接続部分での衝撃値大きく影響していました。

Ａ農場
この農場内では、３のバーコンベアの接合部 2 か所の衝撃値はいずれも高めの値でした。目視の結果、２つのバーコンベアの高さに段差があることで卵が落下する状態になっていたため、その段差を調整することで衝撃値が改善されました。
表２１．バーコンベアの切り替え（ストレート）

Ｃ農場
バーコンベアが複数の鶏舎を経由し、連結部分は９０度の曲線コンベアで接続して集卵室まで運ばれていました。この時の、曲線コンベア接続部分４ケ所での衝撃値を測定した結果、鶏舎の１階部分を経由した２カ所
では２０、４０と低い衝撃値でしたが、２階部分を経由した 2 ケ所ではいずれも衝撃値５０とやや高い値が測定されました。

Ｂ農場
この農場では、2 つのバーコンベアが直角に交差して卵の乗り継ぎがおこなわれていました。それぞれの交差点での平均衝撃値は大差ありませんでしたが、最大衝撃値には大きな差がみられました。Ａポイントには受け側のバーコンベアに誘導板が設置され、バーコンベアの淵にはゴム製の衝撃緩衝剤が設置され衝撃が抑えられていました。一方、Ｂポイントでは誘導板（衝撃緩衝）を外しており、乗り継り後にバーコンベアの反対側に卵が衝突していました。
図 6．ループ式バーコンベアでの衝撃値部分での衝撃値

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事例

4

事例

5

バーコンベアから整列工程前
実際農場破卵調査結果では、ファームパッカー前の整列工程では平均１．１％の破卵が、インライン

Ｄ農場
この農場では、鶏舎１階からのバーコンベアと２階から降りてくるバーコンベアの２本のバーコンベ

ＧＰの整列工程では平均３．７％の発生がみられていました。

アが短い３つのバーコンベアを経由してそれぞれファームパッカーに誘導されていました。この２ラインのそれぞれ４ケ所の接続ポイントについて衝撃値を測定しました。
１階からのラインでは全体的に衝撃はなく安定していましたが、2 階からのラインでは接続部１と３で非常に高い衝撃値でした。この接続部分を見ると、接続部３ではコンベア間の隙間に卵が落下しており調整が必要でした。接続部１もコンベアの段差によって衝撃が発生しており調整が必要でした。
表２３．ファームパッカーにはいる際の短距離でのバーコンベア接続箇所のライン別衝撃値

Ａ農場
鶏舎からの２本のラインが整列機手前で合流し、ファームパッカーに流されていました。この合流部分でライン別の衝撃値を測定した結果、Ａラインで高い衝撃値が測定されました。これは、集卵されてきたそれぞれのライン上の卵数の違いにより、Ａライン上では接続部分の段差に卵がはまることで滞留が生じ、卵どうしが衝突していたためでした。
表２４．バーコンベアからファームパッカーへの合流

Ｂ農場
鶏舎からの 2 本のバーコンベアから、卵が合流しファームパッカー手前までの移動の間に生じる衝撃値を測定しました。合流部分でのＢラインの高い値は、Ａ農場と同様に鶏舎からのバーコンベア上の卵数の違いによるものでした。その後は整列機まではほぼ同じ衝撃値でした。
図７．集卵ライン末端からファームパッカーまでの測定ポイント15

表２５．バーコンベアの合流からファームパッカー入口までの衝撃値

16衝撃センサーを利用した破卵調査～調査事例のご紹介～

事例

6ＧＰ（洗卵・パッキング）
工程
実際のＧＰ処理での破卵調査結果では、検卵からパッキングの行程において平均１．２％の破卵発生がみられていました。

Ｃ農場
この農場では２つのラインごとにそれぞれのファームパッカーで処理していました。測定した結果では、どちらのファームパッカーも顕著に大きな衝撃は発生しておらず良好な処理が行われていると考えられましたが、最大衝撃値としては時折高い値が計測されたことから、目視で観察したところ、継ぎ目の段差調整や、滞留にＡ農場
洗卵工程において、上ブラシを外して測定したところ６５という高い衝撃値が得られました。この原因は、下のローラー洗浄用ブラシの位置が悪く、ローラーを突き上げるような状態になっていたためでした。このため、下ブラシ位置を調整することで洗卵時の衝撃値を２０まで低めることができました。ただし、下ブラシの位置をよる卵どうしの衝突回避等の改善項目が確認できました。
表２８．２台のファームパッカーでの工程上の衝撃値

低くしすぎてしまうと、集卵ラインの洗浄ができずに汚卵が発生してしまう可能性があるため注意が必要です。
表２６．洗卵後の乾燥から選別工程までの衝撃値

上のブラシを外した状態

B 農場
ＧＰマシーンでの洗卵工程において、事前の整列から洗卵後までの間の列ごとの衝撃値を測定しました。
最大衝撃値では比較的高い値がでるものの、全体的に大きな特徴あるバラツキはみられませんでした。
表２７．ＧＰの洗卵工程前後の列別衝撃値

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2021 年 3 月発行
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