JP2004248557A - 鉄砲串整列装置および団子製造機 - Google Patents
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Abstract
【課題】鉄砲串を自動供給して、鉄砲串で刺された団子を自動製造できるようにする。
【解決手段】串整列部５と串搬送部６からなる串供給手段を設ける。串整列部５は山形の傾斜面を有する傾斜整列台２４を備え、その把持部整列部に鉄砲串の把持部を収め、串棒整列部２４ｂ上に串棒を載せる。投入された鉄砲串１００を攪拌ローラ３６で攪拌しつつ、傾斜方向の上側に搬送し、整列ローラ３８で上側を規制して、傾斜整列台２４上に鉄砲串の把持部を重ねて整列させ、山頂部２４Ｔを越させてから、串ガイド板３０で押えながら落下させ下端に送る。間欠駆動される串ドラム６０により、傾斜方向に交差する方向に鉄砲串１００を分離して串押し出し部７まで搬送して、団子に刺す鉄砲串１００を供給する。
【選択図】 図３
【解決手段】串整列部５と串搬送部６からなる串供給手段を設ける。串整列部５は山形の傾斜面を有する傾斜整列台２４を備え、その把持部整列部に鉄砲串の把持部を収め、串棒整列部２４ｂ上に串棒を載せる。投入された鉄砲串１００を攪拌ローラ３６で攪拌しつつ、傾斜方向の上側に搬送し、整列ローラ３８で上側を規制して、傾斜整列台２４上に鉄砲串の把持部を重ねて整列させ、山頂部２４Ｔを越させてから、串ガイド板３０で押えながら落下させ下端に送る。間欠駆動される串ドラム６０により、傾斜方向に交差する方向に鉄砲串１００を分離して串押し出し部７まで搬送して、団子に刺す鉄砲串１００を供給する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄砲串整列装置および団子製造機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、串団子を自動で製造する団子製造機では、みたらし団子タイプ、三色団子タイプなど各種の団子を製造するものが開発されているが、いずれも、団子に刺す串は、自動製造に適する丸串が使用されていた。
例えば、特許文献１には、断面が円状の串棒を団子に刺す串刺し機構が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７０７５５号公報（第２−３頁、図２−３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の団子製造機では、以下に述べるように丸串の代わりに鉄砲串を用いることができないという問題があった。
まず鉄砲串について、図７を参照して簡単に説明する。図７（ａ）は、従来の鉄砲串の一例を示す正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ視側面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）Ａ−Ａ断面図である。
鉄砲串１００は、例えば、竹などの板状部材から、串本体をなす串棒部１００ａの端部に串把持部１００ｃ（把持部）を串棒部１００ａの片側に突出させて切り出し、串棒部１００ａの反対側の端部を尖らせて串先部１００ｂを形成した串である。
串把持部１００ｃを設けることにより、指でしっかり挟むことができるから、鉄砲串１００を刺した団子は持ちやすくなっている。また、串把持部１００ｃの形状や、表面の竹皮などを生かしてデザインを工夫する余地があり、美観上も有利である。そのため、丸串に比べて串団子の商品価値を高めることができるという利点がある。
ところが、例えば特許文献１に記載されたような従来の団子製造機は、串が丸串であることを利用した機構により、串を供給するので、串把持部１００ｃのような突起を備え、重心が串棒部１００ａの中心軸から外れた位置にある鉄砲串１００は、利用することができなかった。このように自動化に不向きな形状を有するために、鉄砲串用の団子製造機は未だ実用化されていない。
また、鉄砲串を串団子以外の用途に用いる例もあるが、簡易な構成で自動化できる鉄砲串整列装置は知られていない。
したがって、鉄砲串を使用して串団子を製造する場合、串刺し工程は手作業によって行われていた。その結果、鉄砲串を使用する団子製造は、生産性が低く、製造コストが高いものにつくという問題があった。
そこで菓子業界では、串団子の商品価値を高めることができる鉄砲串の串刺し工程を自動化できる団子製造機の開発が強く望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で鉄砲串を自動的に整列させることができる鉄砲串整列装置を提供すること、および鉄砲串で刺された団子を自動製造することができる団子製造機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、鉄砲串の長手方向幅と略同一距離だけ離れて対向する側板と、該側板の上部に挟まれて設けられた串投入口と、前記側板に平行な断面内で山形状とされ、前記側板の一方から前記側板の対向方向に向けて前記鉄砲串の串棒部長さと略同一長さに延ばされ、前記山形の一方の傾斜面が前記串投入口の下に配置され、前記山形の他方の傾斜面の下端に下端出口部を形成する山形傾斜面と、該山形傾斜面の傾斜に沿って前記側板の対向方向に隣接して配置され、串棒から突出する鉄砲串の把持部を前記傾斜面の下面方向に逃がす段差を有する把持部整列溝とを備える整列台と、前記串投入口から投入された鉄砲串を前記山形の一方の傾斜面上で攪拌するとともに鉄砲串に前記山形の一方の傾斜面の傾斜方向上方への搬送力を付勢する串攪拌手段と、該串攪拌手段の上方側に、前記山形の一方の傾斜面との間に前記鉄砲串の串棒部厚みよりわずかに大きい隙間を設けて、前記山形傾斜面の傾斜方向と直交する方向に配置されて、前記隙間に入り込む鉄砲串を前記串攪拌手段側に押し戻す方向へ回転される整列ローラと、前記山形の他方の傾斜面上で、前記串棒部厚みとほぼ同一の隙間を形成する串ガイド部材とを備える構成とする。
この発明によれば、串投入口から投入された鉄砲串は、串棒部が山形の一方の傾斜面上に、把持部が把持部整列溝上に配された状態でそれぞれ落下し、串攪拌手段上に堆積する。
串攪拌手段により、上下に重なった鉄砲串は山形傾斜面上で攪拌されるとともに、山形の一方の傾斜面の傾斜方向上方へ搬送力が付勢されることにより、鉄砲串の下側から重なった状態が崩され、質量の偏心している把持部を下に向けて山形の一方の傾斜面の上方側に落下し、把持部が把持部整列溝に収まって安定した状態で山形の一方の傾斜面上に順次整列する。
その串攪拌手段の上方側の整列ローラにより、整列ローラの下の隙間に入り込めない鉄砲串は、串攪拌手段側に押し戻される。そのため把持部が下方に向けられて把持部整列溝に収められ串棒が山形の一方の傾斜面に沿う状態とされた鉄砲串が整列ローラを順次通過し、鉄砲串の整列状態を形成しつつ、山形の一方の傾斜面を下方側の鉄砲串で押出されるようにして移動される。
そして、鉄砲串は、山形傾斜面の山頂部を通過し、山形の他方の傾斜面に沿って自重で下降し始める。その際、把持部整列溝、長手方向の移動を規制する側板、傾斜面の上下方向の移動を規制する串ガイド部材により、把持部が重なった整列状態とされ、山形の他方の傾斜面の下端の下端出口部に送られる。
このようにして、本発明によれば、鉄砲串の串先を一方の側に揃えて串投入口すると、鉄砲串を、把持部を重ねて揃えて整列させ、下端出口部に送ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の鉄砲串整列装置において、請求項１に記載の鉄砲串整列装置において、前記山形の他方の傾斜面の上方に、該傾斜面上の所定位置における鉄砲串の有無を検出する串検出手段を設け、該串検出手段の検出結果に応じて前記串攪拌手段を駆動する構成とする。
この発明によれば、串検出手段により、山形の他方の傾斜面上の鉄砲串の有無を検知して、山形の他方の傾斜面上に鉄砲串の過不足が起こらないように串攪拌手段を駆動するので、鉄砲串がオーバーフローして整列が乱れたり、鉄砲串が詰まったりしないようにすることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の鉄砲串整列装置において、少なくとも前記下端出口部に位置する鉄砲串を上方から押える串押え位置と、該串押え位置から退避して前記鉄砲串の押えを解除する退避位置との間を移動することにより、前記鉄砲串の押えと解除が可能とされた出口押え部材を備える。
この発明によれば、出口押え部材により、少なくとも下端出口部の鉄砲串、押えた状態と押えを解除した状態を選択することができるので、整列した鉄砲串を下端出口部から外部に受け渡す場合、整列状態を崩すことなく受け渡すことができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の鉄砲串整列装置において、前記山形の他方の傾斜面の上面に傾斜方向に延びる摺動部材を設けた構成とする。
この発明によれば、鉄砲串の傾斜面の摩擦が低減されて、傾斜面に沿った下降が円滑となる。その結果、転がりによる移動ができない鉄砲串であっても、自重による下降がさらに容易となり、きわめて簡素な構成により鉄砲串を確実に供給することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、団子生地を生地ホッパーから押し出す生地押し出し部と、該生地押し出し部から押し出された団子生地を互いに対向する成形ロールに挟んで分割成形する団子成形部と、串投入口から投入された串を移動させながら整列させて所定位置に供給する串供給手段と、該串供給手段によって供給される串を、前記団子成形部によって成形される団子に刺し通す串押し出し部とを有する団子製造機であって、前記串供給手段が、串先を一方の方向に揃えて投入された鉄砲串を、該鉄砲串の把持部を重ねて整列させる串整列部と、該串整列部により整列された鉄砲串を整列方向と交差する方向に分離して所定位置に搬送する串搬送部とを備え、前記串整列部に、請求項１〜４のいずれかに記載の鉄砲串整列装置を用いた構成とする。
この発明によれば、串整列部では、鉄砲串の把持部を重ねて整列させるので、把持部が邪魔にならず、安定してコンパクトに整列できる。
また串搬送部では、重ねて整列させた鉄砲串を整列方向と交差する方向に分離するので、分離方向に把持部が突出することがなく、串の板厚程度の狭いスペースで分離することができる。そして分離機構も簡素に構成することができる。
そして、串整列部に請求項１〜４のいずれかに記載の鉄砲串整列装置を用いるので、請求項１〜４に記載の発明と同様の作用効果を有する。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の団子製造機において、前記串搬送部が、外周面を母線方向が前記山形傾斜面の下端出口部と平行となるように近接させ、前記外周面上の母線方向に鉄砲串を保持する複数の串ガイド溝を周方向に等間隔となるピッチで配し、前記串ガイド溝の周方向ピッチで間欠送り可能に構成された回転ドラムを備えた構成とする。
この発明によれば、串搬送部では、回転ドラムが、山形傾斜面の下端出口部に位置する鉄砲串に、串ガイド溝が対向する位置にあるとき、停止することにより、鉄砲串の串棒部を串ガイド溝に移動させる。そして、順次間欠駆動を繰り返して、外周面上の串ガイド溝に鉄砲串を載せて、周方向に移動させる。そして鉄砲串を、回転ドラムの外周面の所定位置に隣接された串押し出し部へ送ることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の団子製造機において、前記出口押え部材が、前記回転ドラムの間欠駆動により、前記串ガイド溝のそれぞれが、前記下端の鉄砲串と対向する位置で停止するのと同期して、前記出口押え部材が前記退避位置に移動し、前記回転ドラムが回転を開始するのと同期して、前記出口押え部材が前記串押え位置に移動する構成とする。
この発明によれば、串ガイド溝と下端出口部の鉄砲串が対向する位置にあるとき、下端の鉄砲串の押えが解除されるので、鉄砲串が自重で容易に串ガイド溝に移動することができる。また、回転ドラムが回転するとそれに同期して次の下端の鉄砲串を押えることにより、回転ドラムの回転によって、次の下端の鉄砲串が回転方向に引っ張られても整列状態が崩れることがない。その結果、鉄砲串を、串整列部から串搬送部へより確実に移動させることができ、自動化に適する団子製造機とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。すべての図面、説明を通じて同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通部分の説明は省略する。
図１（ａ）は、本発明に係る団子製造機の実施形態の概略構成を説明するための正面視説明図、図１（ｂ）は、同じく背面視説明図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係る団子製造機１は、鉄砲串１００（図７参照）を刺した串団子を製造する装置であり、生地ホッパー３、生地押し出し部２、串整列部５、串搬送部６、串押し出し部７、成形ロール８ａ、８ｂ（団子成形部）、丸目成形部１０、モータ１８および制御部１９を備える。それらは、支持台２０および支持台２０上の筐体２１に固定されている。
串整列部５は、本発明の鉄砲串整列装置の実施形態に係るものである。
【００１５】
モータ１８は、電動モータであればどのようなモータでもよく、不図示の伝達機構により、回転駆動が必要とされる各構成要素に回転駆動力を供給している。
生地ホッパー３は、上方の投入口から団子生地を投入して、生地押し出し部２に送るためのガイドである。
【００１６】
生地押し出し部２は、団子生地を板状または棒状に形を整えながら下方に送り出す生地ロール４、４を備える。生地ロール４、４は、背面に設けられた駆動ギヤ４ａ、４ｂによって同期して反対方向に回転される。駆動ギヤ４ａには、モータ１８につながる伝達機構から駆動力が伝達されている。
【００１７】
成形ロール８ａ、８ｂは、互いに外周部をつき合わして回転され、それぞれの間に団子生地が挟まれた場合に、回転軸方向に団子を玉単位に分離する溝が外周部の周方向にわたって設けられている。成形ロール８ａ、８ｂは、いずれも生地押し出し部２の下方に設けられ、それぞれの回転軸を含む平面は、水平面に対して、成形ロール８ｂが下方に位置する方向に傾斜されている。
成形ロール８ａの回転軸には背面側にラチェット１７、ギヤ８ｃが固定され、駆動爪１６により、間欠送り駆動される。一回の送り駆動は、団子１串分を分離するような位置関係とタイミングで行われる。ギヤ８ｃは、成形ロール８ｂの回転軸に固定されたギヤ８ｄとかみ合わされ、成形ロール８ａ、８ｂの回転が同期を保つ構成とされている。
【００１８】
串押し出し部７は、成形ロール８ａ、８ｂに団子生地がかみこまれる直前の位置の、装置背面側に設けられている。鉄砲串を串押し出しガイド（不図示、後述）にセットして、鉄砲串の串先と逆側を装置手前側に押し出して団子生地に刺し通す串押し出し機構（不図示、後述）を備えている。
【００１９】
丸目成形部１０は、成形ロール８ａ、８ｂから団子生地が玉単位に分離されて、それらが串刺しされた串団子をそれぞれの団子ごとに丸みをつけるものである。丸目成形部１０は、外周部に団子の外径に合わせた溝を有する丸目ロール１０ａと、同様の溝を備えて丸目ロール１０ａの外周方向に固定して設けられた丸目ロール受け１０ｂを備えている。
【００２０】
以上に説明した生地ホッパー３、生地押し出し部２、成形ロール８ａ、８ｂおよび丸目成形部１０は、団子製造機１が、みたらし団子、三色団子のいずれを製造するものであるかによって、詳細部は若干異なるものの、串が鉄砲串であるか丸串であるかの違いは、問題とならない。したがって、上記において、従来の丸串を用いる団子製造機の構成はいずれも採用することができる。
また串押し出し部７も、後述するように、丸串用の串押し出し機構とほぼ同様のものを採用することができる。
【００２１】
次に、串整列部５および串搬送部６について説明する。
図１に示したように、串整列部５は、団子製造機１の側面に、串搬送部６を介して串押し出し部７と対向する位置に設けられている。したがって、上面視では、成形ロール８ａ、８ｂよりも、装置背面側の位置している。串整列部５の下端部には、串搬送部６が設けられ、鉄砲串１００を串押し出し部７に搬送する構成とされている。串整列部５と串搬送部６は団子製造機１の串供給手段を構成するものである。
【００２２】
以下、図２〜６を参照して、それぞれの構成を詳細に説明する。
図２は、串整列部５および串搬送部６の上面視の部分拡大図、図３は、図２のＣ−Ｃ断面図、図４は、図２のＤ−Ｄ断面図である。
串整列部５は、大きくは、串箱２３、傾斜整列台２４（整列台）、攪拌ローラ３６（串攪拌手段）、整列ローラ３８、串ガイド板３０、３０（串ガイド部材）および押え板６６（出口押え部材）を備える。
【００２３】
串箱２３は、図２に示したように、鉄砲串１００の長手方向長さよりわずかに大きな距離を隔てて対向する互いに平行な側板２３ａ、２３ａを備える。なお、側板２３ａ同士の対向距離をこのように設定する部分は、側板２３ａのうち、鉄砲串１００の整列に用いる一部の領域のみでよい。本実施形態では、それぞれの側板２３ａの下側の対向部が厚肉とされ、そのような対向距離に調整されている。側板２３ａ、２３ａの間には、上部には、上方に開口する串投入口２２を形成するように鉛直方向に延びる右側板２３ｂと仕切り板３１が配置されている。側板２３ａ、２３ａの下部は底板２３ｃ（図３参照）でふさがれている。
【００２４】
底板２３ｃの上方の側板２３ａ、２３ａ間には、串投入口２２の下から団子製造機１に向かって、側板２３ａに平行な断面で山形の傾斜を有する傾斜整列台２４が設けられている（図３参照）。右側板２３ｂと仕切り板３１と串投入口２２の下方の傾斜整列台２４とで囲まれたスペースは、投入した鉄砲串１００を攪拌するための串ホッパー２５を構成している。
【００２５】
傾斜整列台２４の団子製造機１側は、図４に示したように、側板２３ａに直交する上下方向の断面で水平方向（図示の縦方向）に延びる串棒整列部２４ｂ（山形の他方の傾斜面）と、その背面側に串把持部１００ｃの長さとほぼ等しい幅で串棒整列部２４ｂよりも低い方向の溝形状として形成された把持部整列部２４ａ（把持部整列溝）とを備える。
したがって、串棒整列部２４ｂは鉄砲串１００の串棒部１００ａの長さにほぼ等しい幅を備えている。
また、把持部整列部２４ａの深さは、串把持部１００ｃが串棒部１００ａから突出する長さ以上の寸法とされている。
【００２６】
このような形状および位置関係は、Ｄ−Ｄ断面に限らず、串棒整列部２４ｂの傾斜方向に沿ういずれの断面でも同様である。また傾斜整列台２４の串投入口２２側でも同様であり、図２に示したように把持部整列部２４ａ、串棒整列部２４ｂに対応してそれぞれ把持部整列部２４Ａ（把持部整列溝）、串棒整列部２４Ｂ（山形の一方の傾斜面）が設けられ、それらは傾斜整列台２４の山型の山頂部２４Ｔで接続し、平面視で直線状に連続されている。
なお、把持部整列部２４ａ、２４Ａは、溝として説明したが、必ずしも底面は必要としない。把持部整列部２４ａ、２４Ａと串棒整列部２４ｂ、２４Ｂの段差を形成する部分は、串把持部１００ｃとの干渉がない形状であれば、どのような形状でもよいが、串把持部１００ｃの外形に沿った形状が好ましい。
【００２７】
串棒整列部２４ｂ、２４Ｂの上面には、傾斜方向に沿って、摺動部材２４ｃが設けられている。摺動部材２４ｃは、串棒整列部２４ｂの摺動性を改善するもので、摩擦係数の低い合成樹脂の板またはシート、例えばシリコン板やフッ化樹脂シートなどが採用できる。なお、串棒整列部２４ｂ、２４Ｂとして摺動性に富む材質を用いている場合には、摺動部材２４ｃを設けなくてもよい。
【００２８】
串ホッパー２５には、上部に側板２３ａ間に渡された支持板２６が設けられ、支持板２６に仕切り板３１が固定されている。仕切り板３１の傾斜方向の位置は、後述する整列ローラ３８、３８の近傍の攪拌ローラ３６側とされている。そして仕切り板３１の下端部は、串棒整列部２４Ｂ上から串棒部厚みｔ１（図７参照。）よりも大きく、２ｔ１よりも狭い略平行な隙間を形成している。
【００２９】
ここで、串棒部厚みとは、串棒部１００ａの串把持部１００ｃ方向の厚み、すなわち串把持部１００ｃが串棒部１００ａ外に延ばされた方向で測定した串棒部１００ａの厚みを指し、図７（ａ）の厚みｔ１を意味する。また、図７（ｂ）の厚みｔ２を指す場合、本明細書では、串棒部１００ａの整列方向の厚みと称し、串把持部１００ｃに垂直な方向で測定した串棒部１００ａの厚みを意味するものとする。
【００３０】
攪拌ローラ３６は、傾斜方向下方側の右側板２３ｂ寄りに位置し、奥行き方向には串棒整列部２４Ｂと把持部整列部２４Ａのそれぞれの下面に設けられている。攪拌ローラ３６の外周には、径方向に延ばされた攪拌突起３６ａが設けられている。攪拌突起３６ａは、攪拌ローラ３６が回転されたとき、串棒整列部２４Ｂに設けられた開口３６ｃを通して、串棒整列部２４Ｂの上面側に所定量だけ飛び出す長さを有している。
また、攪拌ローラ３６は背面側に設けられた攪拌ローラプーリ３７によって串棒整列部２４Ｂの上面で傾斜面の下から上に向かって回転する方向（図３の左回り方向）に駆動される。
【００３１】
整列ローラ３８は、ローラ軸３８ｃに固定されたローラ３８ａ、３８ｂを備え、背面側に駆動力を受けるための整列ローラプーリ３９が設けられている。そして、攪拌ローラ３６の傾斜方向上側かつ仕切り板３１の近傍の傾斜方向上側寄りに、側板２３ａに垂直で、串棒整列部２４Ｂの傾斜面に平行な方向にローラ軸３８ｃを延ばすように設けられている。
整列ローラ３８の回転方向は、串棒整列部２４Ｂの側で串棒整列部２４Ｂの傾斜方向の上から下へ向かう方向（図３の左回り）である。
【００３２】
ローラ３８ｂはローラ外周が串棒整列部２４Ｂの上面に対して串棒部厚みｔ１よりわずかに大きい距離だけ離された位置に配置され、ローラ３８ａはローラ３８ｂと同外径でローラ軸３８ｃに同軸で奥行き方向には把持部整列部２４Ａ上に位置するように設けられている。そのため、整列ローラ３８と串棒整列部２４Ｂの間には、鉄砲串１００が１本ずつしか通過できない構成とされている。
ローラ３８ａ、３８ｂは、いずれも、例えば植毛ブラシなどを外周部に植え込むなどして、柔軟性と弾力性に富んだ外周部が形成されている。そのため、串棒整列部２４Ｂを下から上に搬送される鉄砲串１００が串棒整列部２４Ｂから離れる方向に大きく飛び出したり、高さ方向に２本重なって通過しようとすると、ローラ３８ａ、３８ｂに軟らかく弾かれて、串棒整列部２４Ｂ側に押し下げられたり、串ホッパー２５に戻されるようになっている。
【００３３】
攪拌ローラプーリ３７および整列ローラ３８を回転駆動するモータ３２は、底面２３ｃに設けられ、駆動プーリ３３に２段にかけられた丸ベルト３４、３５によって、それぞれ攪拌ローラプーリ３７、整列ローラプーリ３９に駆動が伝達される。
【００３４】
串ガイド板３０、３０は、整列ローラ３８の下流の近接位置から下流に向けて延ばされ、串棒整列部２４ｂの上方に串棒部厚み（ｔ１）にほぼ等しい隙間を形成する板状部材である。串ガイド板３０、３０の下流側の端部は、串棒整列部２４ｂの端部（出口端部）よりわずかに上流側に設けられている。
そして、串ガイド板３０、３０の上面には法線方向の上方に向けて吊りボルト２９…が設けられ、側板２３ａ、２３ａの間に渡された支持板２８に対して、隙間の高さ方向に位置調整可能にボルトナット締結されている。
串ガイド板３０は、例えばステンレス鋼板や摺動性に優れた合成樹脂板などが採用できる。必要なら摩擦を低減するために傾斜方向に延びる直線状のリブ突起などを設けてもよい。
【００３５】
支持板２８には、把持部整列部２４Ａまたは串棒整列部２４Ｂ上の所定位置における鉄砲串１００の有無を検知する光電センサ７０（串検出手段）が設けられている。光電センサ７０は、例えば検出光を投射して、その反射光または透過光を受光部で受光して検知する種々の光センサを好適に採用することができる。
【００３６】
押え板６６は、側板２３ａから水平方向に延ばされた支持アーム６６ａの先端のヒンジ６６ｂに結合され、側板２３ａに直交する方向回りに回動可能に支持されている。押え板６６は、鉄砲串１００が串棒整列部２４ｂ上に整列したとき、下流側端部が、傾斜整列台２４の出口端部に位置する鉄砲串１００の上面に当接する串押え位置にくるように配置されている。
押え板６６の上面にはリンク支点６６ｃが設けられ、串搬送部６から延ばされたロッド６５と回動可能に結合されている。
【００３７】
次に、串搬送部６の構成について説明する。
串搬送部６は、大きくは、串ドラム６０（回転ドラム）、串ガイド板６２、同期カム６３、回転アーム６４およびロッド６５を備える。
串ドラム６０は、ドラム駆動軸６１により、図３の矢印で図示された左回り方向に回転駆動される円筒ドラムである。そのドラム面には、軸方向に延ばされた串ガイド溝６０ｂ…が周方向に等間隔ピッチで設けられている。
【００３８】
串ガイド溝６０ｂは、隣り合う串ガイド突起６０ａの周方向の突起側面６０ｄ、６０ｅ（図５参照）および溝底面６０ｆによって形成されている。突起側面６０ｄは、串ドラム６０の径方向に揃えられ、突起側面６０ｅは串ガイド溝６０ｂの溝幅を拡大する方向に傾斜されている。したがって、溝底面６０ｆの溝幅よりも串ドラム６０外周面の溝幅の方が大きい構成となっている。溝底面６０ｆの溝幅は、串棒部厚み（ｔ１）とほぼ一致する大きさとされている。
【００３９】
串ドラム６０の外周面の周方向は、串棒部１００ａの整列方向の厚み（ｔ２）以上の深さを有する周方向溝…が設けられている。特に、串ドラム６０の背面側の周方向溝６０ｃは、正面側に串先部１００ｂを向けて、鉄砲串１００を串ガイド溝６０ｂに配置したとき、串把持部１００ｃが串ガイド突起６０ａに乗り上げないような大きさで形成されている（図２参照）。
【００４０】
串ガイド板６２は、串押し出し部７側の串ドラム６０の外周面を覆って鉄砲串１００が串ドラム６０から離脱しないようにガイドする板状部材である。
同期カム６３は、ドラム駆動軸６１に中心軸を固定されたほぼ円板状のカムである。同期カム６３の外周面に設けられたカム曲線は、周方向に、串ドラム６０上に設けられた串ガイド溝６０ｂ…の個数と同数の溝を等間隔ピッチで設けた周期曲線であればどのような曲線でもよく、例えばインボリュート歯車やチェーンスプロケットなどを用いてもよい。
【００４１】
回転アーム６４は、ドラム駆動軸６１と平行な方向に回転支軸６４ｄを備え、その背面側にカム側アーム６４ａ、正面側にロッド側アーム６４ｂを備える。
カム側アーム６４ａは、回転支軸６４ｄから同期カム６３側に延ばされ、その先端には、同期カム６３のカム曲線上に自重で当接するカム当接部６４ｃを備える。
【００４２】
ロッド側アーム６４ｂは、回転支軸６４ｄから串整列部５側に延ばされ、その先端には、ロッド６５が回動可能にピン結合されている。ロッド６５は、すでに述べたように押え板６６上のリンク支点６６ｃとも回動可能に結合されている。したがって、カム当接部６４ｃと押え板６６がリンク結合され、同期カム６３のカム曲線の変動が押え板６６に伝達されるように構成されている。
【００４３】
次に、串押し出し部７の構成について説明する。
図２、３に示したように、串押し出し部７は、串押し出しガイド７ａ、串分離板７ｂ、串押し出し機構７ｃを備える。
串分離板７ｂは、串ドラム６０の周方向溝６０ｃ、６０ｃに当接して、串ガイド溝６０ｂに収められた鉄砲串１００の分離を行う部材で、串ドラム６０の外周面の接線に対して鋭角をなし、斜め下方に傾斜するように設けられる。
一方、串押し出しガイド７ａは、鉛直方向と水平方向にそれぞれガイド面を備えて串ドラム６０に平行に配置されている。串分離板７ｂの下端は、水平方向の押し出しガイド７ａ上に配置されている。
【００４４】
串押し出し機構７ｃは、図２に示したように、串押し出しガイド７ａの背面側に設けられている。そして、串押し出しガイド７ａにガイドされた鉄砲串１００を背面側から正面側に押し出すことが可能に構成されている。
串押し出し機構７ｃは、種々の機構を採用することができる。特に、従来の団子製造機に用いられている串押し出し機構を、串に当接して押し出す部分の形状を鉄砲串１００の串把持部１００ｃの形状に合わせて変更して用いることはきわめて容易である。
【００４５】
次に、本発明に係る団子製造機および鉄砲串整列装置の実施形態の動作および作用を説明する。
団子製造機１では、団子生地を生地ホッパー３に投入すると、生地押し出し部２によって、団子生地が板状または棒状に成形されて下方に押し出される。この団子生地が、成形ロール８ａ、８ｂの直前に到達した時点で、後述する串供給手段の作用により、串押し出し部７に供給された鉄砲串１００が、串押し出し機構７ｃによって押し出されて、団子生地に刺し通される。鉄砲串１００が刺し通された団子生地は、間欠回転される成形ロール８ａ、８ｂによって、団子玉に分割され、下方の丸目成形部１０に送られる。丸目成形部１０では、各団子玉に丸みがつけられ、串団子として排出される。
【００４６】
以下では、串供給手段の作用を説明する。
本実施形態に係る団子製造機１では、鉄砲串１００…を、串先部１００ｂを正面側、串把持部１００ｃを背面側に向けた状態で、串投入口２２に投入する。鉄砲串１００の姿勢は、それ以外に整える必要はない。
【００４７】
串投入口２２は、側板２３ａの間がほぼ鉄砲串１００の全長の幅になっているから、串投入口２２に投入されると、鉄砲串１００…の長手方向の位置はほとんど揃うことになる。しかし、串把持部１００ｃの上下方向の向きはばらばらであり、串棒部１００ａも互いに平行ではない。
【００４８】
串投入口２２に投入された鉄砲串１００…は、下方の傾斜整列台２４に向けて落下する。そして攪拌突起３６ａの回転により傾斜方向上側への搬送力が付勢され、傾斜方向の下から上へはね飛ばされながら攪拌される。その際、鉄砲串１００…は、それぞれ他の鉄砲串１００と干渉しながら姿勢を変えていくが、鉄砲串１００…は大きく偏心しているので、何回も姿勢を変える間には、串把持部１００ｃが下に向く安定した姿勢が統計的に優勢となっていく。そして、上方に鉄砲串１００…が密集すると攪拌突起３６ａの搬送力が上方に順次伝達され、攪拌突起３６ａの回転に同期して周期的な搬送運動が生じる。
【００４９】
このような鉄砲串１００…の列が、整列ローラ３８に到達すると、整列ローラ３８が串棒整列部２４Ｂと串棒部厚みｔ１よりわずかに大きい距離だけ離して設けられているので、鉄砲串１００の浮きや上下方向の重なりがある場合には整列ローラ３８の回転により矯正され、整列ローラ３８を通過した後は、鉄砲串１００が１本ずつ互いに串棒部１００ａと串把持部１００ｃとを重ねた状態で傾斜整列台２４上に整列して搬送される。
【００５０】
そして山頂部２４Ｔを越すと、鉄砲串１００は串棒整列部２４ｂおよび把持部整列部２４ａの上で、上面側を串ガイド板３０、３０でガイドされて、整列状態を保って進む。その際、傾斜が下り坂なので、鉄砲串１００は自重により下降していく。
また、串棒整列部２４Ｂ側では、鉄砲串１００が山頂部２４Ｔを越えることにより攪拌ローラ３６の搬送力を受ける鉄砲串１００が一つ減るから、攪拌ローラ３６の搬送負荷は一定の限度に保たれる。
【００５１】
串ガイド板３０、３０は、串棒整列部２４ｂに沿って串棒部厚み（ｔ１）の隙間を形成することにより、上記の姿勢を下降中も保つ作用を有する。したがって、鉄砲串１００…は、串ガイド板３０、３０の下を、串把持部１００ｃを重ねて整列した状態で下降する。
【００５２】
本実施形態では、光電センサ７０を備えることにより、山頂部２４Ｔを越えた鉄砲串１００の所定位置の有無を検出できるので、その検出出力により、モータ３２の駆動を制御し、攪拌ローラ３６、整列ローラ３８の停止または駆動、あるいは回転速度制御などを行うことができる。
例えば、所定位置に鉄砲串１００がない場合に、鉄砲串１００の不足と判断して、モータ３２を駆動し攪拌ローラ３６を回転させて鉄砲串１００の供給を行ったり、所定位置に鉄砲串１００がある場合に、鉄砲串１００がまもなくオーバーフローすると判断して、モータ３２を停止し鉄砲串１００の供給を一時停止したり、といったように鉄砲串１００の搬送量を制御するために用いることができる。
その結果、鉄砲串１００が団子製造機１に常に安定して供給され、また過剰に供給されないようにすることができる。
なお、光電センサ７０はより詳細な制御を行うため複数設けてもよく、必要なら串棒整列部２４Ｂ、把持部整列部２４Ａの側に設けてもよい。
【００５３】
このようにして、鉄砲串１００…はそれぞれ、串棒部１００ａは串棒整列部２４ｂで形成される傾斜面に整列ローラ３８と平行となる姿勢で、かつ串把持部１００ｃを下方に向けて把持部整列部２４ａに収めた状態となるものである。したがって、すべての鉄砲串１００…がこの姿勢で傾斜方向に重なる状態で団子製造機１側の山形傾斜面を下降させていくことができる。
【００５４】
串棒整列部２４ｂ上には摺動部材２４ｃ、２４ｃが設けられているので、摩擦を低減することができ、鉄砲串１００はより安定して下降することができる。
【００５５】
このようにして、鉄砲串１００は、串ガイド板３０の下に重なって整列するから、下流の鉄砲串１００には上流の整列した鉄砲串１００…の重量が加わり、下流に行くほど傾斜方向に大きな力を受けている。
【００５６】
次に、鉄砲串１００を串整列部５から串搬送部６へ受け渡す動作について、図５、６を参照して説明する。図５は、鉄砲串１００Ａを串整列部５から串搬送部６へ受け渡す動作を説明するための概念図である。図６は、押え板６６の動作を説明するための概念図である。
【００５７】
押え板６６は、傾斜整列台２４の下端の鉄砲串１００Ａを上から押える押え位置と押えを離す退避位置の間を移動するが、串ドラム６０が、傾斜整列台２４を下降する鉄砲串１００Ａに対して、串ガイド溝６０ｂが対向する位置で停止したとき、退避位置に移動する。そこで、下端の鉄砲串１００Ａは押えが解除されるので、傾斜方向に移動し、串ガイド溝６０ｂ上に移動する（図５（ａ））。
【００５８】
すると、串ドラム６０は回転を開始するとともに、押え板６６が押え位置に移動される。そのため、鉄砲串１００Ａの上流に整列していた鉄砲串１００Ｂが上方から押えられ、串ドラム６０の回転に伴って、鉄砲串１００Ａ、Ｂの間に摩擦が働いても鉄砲串１００Ｂが傾斜整列台２４の上方に引きずられて動くことがない。そして、鉄砲串１００Ａは、串ドラム６０上を１ピッチだけ搬送される。
【００５９】
串ドラム６０が、次に移動される串ガイド溝６０ｂを鉄砲串１００Ｂに対向させて停止すると、上記の過程が繰り返される。このようにして、鉄砲串１００…は１つずつ傾斜整列台２４の傾斜方向に交差する方向に分離されてから、串押し出し部７に向けて順次串ドラム６０上を搬送される。
傾斜方向と交差する方向に分離することにより、分離に際して串把持部１００ｃの形状が邪魔になることがない。そのために、鉄砲串１００の形状をほとんど考慮することなく、狭いスペースで、簡素な機構によって分離することができる。したがって、串供給手段をコンパクトな装置とすることができる。
【００６０】
串ドラム６０の間欠回転駆動に押え板６６の上下移動を同期させる動作は、図６に示したように、同期カム６３と回転アーム６４により達成される。
図６（ａ）に示したように、カム当接部６４ｃが同期カム６３のカム溝に沈み込んだ状態では、回転アーム６４がてことして作用して、ロッド６５を介して押え板６６の先端部に設けられたリンク支点６６ｃを引き上げて、押え板６６を退避位置に移動させる動作をする。また、図６（ｂ）に示したように、カム当接部６４ｃが上方にカム突起の頂点に当接した状態では、上記とは逆に、押え板６６が押し下げられた押え位置に移動させる動作をする。
【００６１】
このような動作は、同期カム６３のカム溝の個数およびカム周上の配設位置の角度ピッチを、串ドラム６０の串ガイド溝６０ｂの個数と配設位置の角度ピッチに合わせて、回転アーム６４の位置関係を調整することにより、実現される。
【００６２】
上記の動作では、鉄砲串１００Ａが串ガイド溝６０ｂに押し出される間に押え板６６が退避位置にあることが本質的であり、押え板６６の移動の詳細な動作はどのようなものであってもよく、同期カム６３の径方向に周期的な径方向変動を有する種々の形状を採用することができる。
なお、本実施形態では、カム溝で押え板６６を退避する動作が実現される構成としたが、カム突起で同様な動作を実現してもよいことはいうまでもない。
なお、串ガイド溝６０ｂの幅は、串棒部厚み（ｔ１）が収まる幅とすれば十分であるが、本実施形態のように外周側に広く開口することにより、わずかな位置ずれを起こしたために鉄砲串１００が引っかかり、串ドラム６０と傾斜整列台２４の間に鉄砲串１００が噛みこまれる、といった不具合を防止できる。したがって、傾斜整列台２４から串ドラム６０へより円滑に移動することができるという利点がある。
【００６３】
串ドラム６０上を搬送された鉄砲串１００は、図２、３に示したように、左右方向が串整列部５と反対の位置に配置された串押し出し部７に搬送されるから、串整列部５の下端で、串把持部１００ｃを下に向けていた鉄砲串１００は、串押し出しガイド７ａ上に、串分離板７ｂを介して落とし込まれる際には、串把持部１００ｃを上方に向けた姿勢となっている。
【００６４】
そのため、串押し出しガイド７ａ上には、串把持部１００ｃが突出しない側の串棒部１００ａが向いているので、串押し出しガイド７ａの受け形状を平面で形成し、そのまま串押し出し機構７ｃで背面から正面方向に押し出すことができる。すなわち、串押し出しガイド７ａは、鉄砲串１００特有の形状を考慮することなく設けることができるので、丸串用の形状と共通化することも可能である。
【００６５】
以上に述べたように、本発明の実施形態に係る団子製造機１では、鉄砲串１００を、串先部１００ｂを串棒整列部２４ｂの側に揃えて、串投入口２２に投入するだけで、串把持部１００ｃを揃えて整列させることができ、さらに串押し出し部７に鉄砲串１００を供給することができる。これらは、いずれも、自動的に行うことができる。また、それぞれの動作は、いずれもきわめて自動化に適するもので、団子製造機１を簡素で効率のよい装置として構成することができる。
【００６６】
また、本発明に係る団子製造機によれば、串搬送部をわずかに変えるだけで、丸串を搬送する場合に用いることができるから、団子製造機本体は、丸串用の団子製造機１と共通に設計し、串整列部、串搬送部をそれぞれ専用化することにより、部品の共通化を図り、安価で製造効率の高い団子製造機を提供することができるという優れた利点がある。
【００６７】
なお、上記の説明では、本発明に係る鉄砲串整列装置の実施形態は、団子製造機１の串整列部５として用いられる場合について説明したが、串整列部５を、鉄砲串を用いた他の自動装置に用いてもよいことは言うまでもない。例えば、焼き鳥の串刺し装置などの団子や菓子以外の用途に用いてもよい。
【００６８】
また、上記の説明では、慣用される鉄砲串という名称を用いたが、上記に定義したように、鉄砲串は串の形状の１つであり、材質や用途によって特定されるものではない。
【００６９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る鉄砲串整列装置によれば、転がりによる移動ができない鉄砲串を、傾斜面を自重によって下降する過程で、取り出しの自動化に適するように整列させることができるので、自動化に適した簡素な鉄砲串整列装置を提供できるという効果を奏する。
【００７０】
また本発明に係る団子製造機によれば、鉄砲串を、その把持部を重ねることにより安定してコンパクトに整列でき、分離搬送も把持部が邪魔にならないように整列方向に交差する方向で行うので、きわめて自動化に適する串供給手段を提供することできるから、従来、自動化が困難であった鉄砲串を自動供給して団子を自動製造できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る団子製造機の実施形態の概略構成を説明するための正面視および背面視説明図である。
【図２】本発明に係る鉄砲串整列装置（串整列部）の実施形態および本発明に係る団子製造機の実施形態における串搬送部を示す上面視の部分拡大図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】本発明に係る団子製造機の実施形態における串整列部から串搬送部へ鉄砲串を受け渡す動作を説明するための概念図である
【図６】本発明に係る団子製造機の実施形態における押え板の動作を説明するための概念図である。
【図７】従来の鉄砲串の一例を示す正面図、側面図および断面図である。
【符号の説明】
１ 団子製造機
２ 生地押し出し部
５ 串整列部（鉄砲串整列装置）
６ 串搬送部
７ 串押し出し部
８ａ、８ｂ 成形ロール（団子成形部）
１０ 丸目成形部
１８、３２ モータ
２２ 串投入口
２３ 串箱
２３ａ 側板
２４ 傾斜整列台（整列台）
２４ａ、２４Ａ 把持部整列部（把持整列溝）
２４ｂ 串棒整列部（山形の他方の傾斜面）
２４Ｂ 串棒整列部（山形の一方の傾斜面）
２４ｃ 摺動部材
２４Ｔ 山頂部
３０ 串ガイド板
３６ 攪拌ローラ（串攪拌手段）
３６ａ 攪拌突起
３８ 整列ローラ
６０ 串ドラム（回転ドラム）
６０ｂ 串ガイド溝
６３ 同期カム
６４ 回転アーム
６６ 押え板（出口押え部材）
７０ 光電センサ（串検出手段）
１００、１００Ａ、１００Ｂ 鉄砲串
１００ａ 串棒部（串棒）
１００ｂ 串先部
１００ｃ 串把持部（把持部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄砲串整列装置および団子製造機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、串団子を自動で製造する団子製造機では、みたらし団子タイプ、三色団子タイプなど各種の団子を製造するものが開発されているが、いずれも、団子に刺す串は、自動製造に適する丸串が使用されていた。
例えば、特許文献１には、断面が円状の串棒を団子に刺す串刺し機構が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７０７５５号公報（第２−３頁、図２−３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の団子製造機では、以下に述べるように丸串の代わりに鉄砲串を用いることができないという問題があった。
まず鉄砲串について、図７を参照して簡単に説明する。図７（ａ）は、従来の鉄砲串の一例を示す正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ視側面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）Ａ−Ａ断面図である。
鉄砲串１００は、例えば、竹などの板状部材から、串本体をなす串棒部１００ａの端部に串把持部１００ｃ（把持部）を串棒部１００ａの片側に突出させて切り出し、串棒部１００ａの反対側の端部を尖らせて串先部１００ｂを形成した串である。
串把持部１００ｃを設けることにより、指でしっかり挟むことができるから、鉄砲串１００を刺した団子は持ちやすくなっている。また、串把持部１００ｃの形状や、表面の竹皮などを生かしてデザインを工夫する余地があり、美観上も有利である。そのため、丸串に比べて串団子の商品価値を高めることができるという利点がある。
ところが、例えば特許文献１に記載されたような従来の団子製造機は、串が丸串であることを利用した機構により、串を供給するので、串把持部１００ｃのような突起を備え、重心が串棒部１００ａの中心軸から外れた位置にある鉄砲串１００は、利用することができなかった。このように自動化に不向きな形状を有するために、鉄砲串用の団子製造機は未だ実用化されていない。
また、鉄砲串を串団子以外の用途に用いる例もあるが、簡易な構成で自動化できる鉄砲串整列装置は知られていない。
したがって、鉄砲串を使用して串団子を製造する場合、串刺し工程は手作業によって行われていた。その結果、鉄砲串を使用する団子製造は、生産性が低く、製造コストが高いものにつくという問題があった。
そこで菓子業界では、串団子の商品価値を高めることができる鉄砲串の串刺し工程を自動化できる団子製造機の開発が強く望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で鉄砲串を自動的に整列させることができる鉄砲串整列装置を提供すること、および鉄砲串で刺された団子を自動製造することができる団子製造機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、鉄砲串の長手方向幅と略同一距離だけ離れて対向する側板と、該側板の上部に挟まれて設けられた串投入口と、前記側板に平行な断面内で山形状とされ、前記側板の一方から前記側板の対向方向に向けて前記鉄砲串の串棒部長さと略同一長さに延ばされ、前記山形の一方の傾斜面が前記串投入口の下に配置され、前記山形の他方の傾斜面の下端に下端出口部を形成する山形傾斜面と、該山形傾斜面の傾斜に沿って前記側板の対向方向に隣接して配置され、串棒から突出する鉄砲串の把持部を前記傾斜面の下面方向に逃がす段差を有する把持部整列溝とを備える整列台と、前記串投入口から投入された鉄砲串を前記山形の一方の傾斜面上で攪拌するとともに鉄砲串に前記山形の一方の傾斜面の傾斜方向上方への搬送力を付勢する串攪拌手段と、該串攪拌手段の上方側に、前記山形の一方の傾斜面との間に前記鉄砲串の串棒部厚みよりわずかに大きい隙間を設けて、前記山形傾斜面の傾斜方向と直交する方向に配置されて、前記隙間に入り込む鉄砲串を前記串攪拌手段側に押し戻す方向へ回転される整列ローラと、前記山形の他方の傾斜面上で、前記串棒部厚みとほぼ同一の隙間を形成する串ガイド部材とを備える構成とする。
この発明によれば、串投入口から投入された鉄砲串は、串棒部が山形の一方の傾斜面上に、把持部が把持部整列溝上に配された状態でそれぞれ落下し、串攪拌手段上に堆積する。
串攪拌手段により、上下に重なった鉄砲串は山形傾斜面上で攪拌されるとともに、山形の一方の傾斜面の傾斜方向上方へ搬送力が付勢されることにより、鉄砲串の下側から重なった状態が崩され、質量の偏心している把持部を下に向けて山形の一方の傾斜面の上方側に落下し、把持部が把持部整列溝に収まって安定した状態で山形の一方の傾斜面上に順次整列する。
その串攪拌手段の上方側の整列ローラにより、整列ローラの下の隙間に入り込めない鉄砲串は、串攪拌手段側に押し戻される。そのため把持部が下方に向けられて把持部整列溝に収められ串棒が山形の一方の傾斜面に沿う状態とされた鉄砲串が整列ローラを順次通過し、鉄砲串の整列状態を形成しつつ、山形の一方の傾斜面を下方側の鉄砲串で押出されるようにして移動される。
そして、鉄砲串は、山形傾斜面の山頂部を通過し、山形の他方の傾斜面に沿って自重で下降し始める。その際、把持部整列溝、長手方向の移動を規制する側板、傾斜面の上下方向の移動を規制する串ガイド部材により、把持部が重なった整列状態とされ、山形の他方の傾斜面の下端の下端出口部に送られる。
このようにして、本発明によれば、鉄砲串の串先を一方の側に揃えて串投入口すると、鉄砲串を、把持部を重ねて揃えて整列させ、下端出口部に送ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の鉄砲串整列装置において、請求項１に記載の鉄砲串整列装置において、前記山形の他方の傾斜面の上方に、該傾斜面上の所定位置における鉄砲串の有無を検出する串検出手段を設け、該串検出手段の検出結果に応じて前記串攪拌手段を駆動する構成とする。
この発明によれば、串検出手段により、山形の他方の傾斜面上の鉄砲串の有無を検知して、山形の他方の傾斜面上に鉄砲串の過不足が起こらないように串攪拌手段を駆動するので、鉄砲串がオーバーフローして整列が乱れたり、鉄砲串が詰まったりしないようにすることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の鉄砲串整列装置において、少なくとも前記下端出口部に位置する鉄砲串を上方から押える串押え位置と、該串押え位置から退避して前記鉄砲串の押えを解除する退避位置との間を移動することにより、前記鉄砲串の押えと解除が可能とされた出口押え部材を備える。
この発明によれば、出口押え部材により、少なくとも下端出口部の鉄砲串、押えた状態と押えを解除した状態を選択することができるので、整列した鉄砲串を下端出口部から外部に受け渡す場合、整列状態を崩すことなく受け渡すことができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の鉄砲串整列装置において、前記山形の他方の傾斜面の上面に傾斜方向に延びる摺動部材を設けた構成とする。
この発明によれば、鉄砲串の傾斜面の摩擦が低減されて、傾斜面に沿った下降が円滑となる。その結果、転がりによる移動ができない鉄砲串であっても、自重による下降がさらに容易となり、きわめて簡素な構成により鉄砲串を確実に供給することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、団子生地を生地ホッパーから押し出す生地押し出し部と、該生地押し出し部から押し出された団子生地を互いに対向する成形ロールに挟んで分割成形する団子成形部と、串投入口から投入された串を移動させながら整列させて所定位置に供給する串供給手段と、該串供給手段によって供給される串を、前記団子成形部によって成形される団子に刺し通す串押し出し部とを有する団子製造機であって、前記串供給手段が、串先を一方の方向に揃えて投入された鉄砲串を、該鉄砲串の把持部を重ねて整列させる串整列部と、該串整列部により整列された鉄砲串を整列方向と交差する方向に分離して所定位置に搬送する串搬送部とを備え、前記串整列部に、請求項１〜４のいずれかに記載の鉄砲串整列装置を用いた構成とする。
この発明によれば、串整列部では、鉄砲串の把持部を重ねて整列させるので、把持部が邪魔にならず、安定してコンパクトに整列できる。
また串搬送部では、重ねて整列させた鉄砲串を整列方向と交差する方向に分離するので、分離方向に把持部が突出することがなく、串の板厚程度の狭いスペースで分離することができる。そして分離機構も簡素に構成することができる。
そして、串整列部に請求項１〜４のいずれかに記載の鉄砲串整列装置を用いるので、請求項１〜４に記載の発明と同様の作用効果を有する。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の団子製造機において、前記串搬送部が、外周面を母線方向が前記山形傾斜面の下端出口部と平行となるように近接させ、前記外周面上の母線方向に鉄砲串を保持する複数の串ガイド溝を周方向に等間隔となるピッチで配し、前記串ガイド溝の周方向ピッチで間欠送り可能に構成された回転ドラムを備えた構成とする。
この発明によれば、串搬送部では、回転ドラムが、山形傾斜面の下端出口部に位置する鉄砲串に、串ガイド溝が対向する位置にあるとき、停止することにより、鉄砲串の串棒部を串ガイド溝に移動させる。そして、順次間欠駆動を繰り返して、外周面上の串ガイド溝に鉄砲串を載せて、周方向に移動させる。そして鉄砲串を、回転ドラムの外周面の所定位置に隣接された串押し出し部へ送ることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の団子製造機において、前記出口押え部材が、前記回転ドラムの間欠駆動により、前記串ガイド溝のそれぞれが、前記下端の鉄砲串と対向する位置で停止するのと同期して、前記出口押え部材が前記退避位置に移動し、前記回転ドラムが回転を開始するのと同期して、前記出口押え部材が前記串押え位置に移動する構成とする。
この発明によれば、串ガイド溝と下端出口部の鉄砲串が対向する位置にあるとき、下端の鉄砲串の押えが解除されるので、鉄砲串が自重で容易に串ガイド溝に移動することができる。また、回転ドラムが回転するとそれに同期して次の下端の鉄砲串を押えることにより、回転ドラムの回転によって、次の下端の鉄砲串が回転方向に引っ張られても整列状態が崩れることがない。その結果、鉄砲串を、串整列部から串搬送部へより確実に移動させることができ、自動化に適する団子製造機とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。すべての図面、説明を通じて同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通部分の説明は省略する。
図１（ａ）は、本発明に係る団子製造機の実施形態の概略構成を説明するための正面視説明図、図１（ｂ）は、同じく背面視説明図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係る団子製造機１は、鉄砲串１００（図７参照）を刺した串団子を製造する装置であり、生地ホッパー３、生地押し出し部２、串整列部５、串搬送部６、串押し出し部７、成形ロール８ａ、８ｂ（団子成形部）、丸目成形部１０、モータ１８および制御部１９を備える。それらは、支持台２０および支持台２０上の筐体２１に固定されている。
串整列部５は、本発明の鉄砲串整列装置の実施形態に係るものである。
【００１５】
モータ１８は、電動モータであればどのようなモータでもよく、不図示の伝達機構により、回転駆動が必要とされる各構成要素に回転駆動力を供給している。
生地ホッパー３は、上方の投入口から団子生地を投入して、生地押し出し部２に送るためのガイドである。
【００１６】
生地押し出し部２は、団子生地を板状または棒状に形を整えながら下方に送り出す生地ロール４、４を備える。生地ロール４、４は、背面に設けられた駆動ギヤ４ａ、４ｂによって同期して反対方向に回転される。駆動ギヤ４ａには、モータ１８につながる伝達機構から駆動力が伝達されている。
【００１７】
成形ロール８ａ、８ｂは、互いに外周部をつき合わして回転され、それぞれの間に団子生地が挟まれた場合に、回転軸方向に団子を玉単位に分離する溝が外周部の周方向にわたって設けられている。成形ロール８ａ、８ｂは、いずれも生地押し出し部２の下方に設けられ、それぞれの回転軸を含む平面は、水平面に対して、成形ロール８ｂが下方に位置する方向に傾斜されている。
成形ロール８ａの回転軸には背面側にラチェット１７、ギヤ８ｃが固定され、駆動爪１６により、間欠送り駆動される。一回の送り駆動は、団子１串分を分離するような位置関係とタイミングで行われる。ギヤ８ｃは、成形ロール８ｂの回転軸に固定されたギヤ８ｄとかみ合わされ、成形ロール８ａ、８ｂの回転が同期を保つ構成とされている。
【００１８】
串押し出し部７は、成形ロール８ａ、８ｂに団子生地がかみこまれる直前の位置の、装置背面側に設けられている。鉄砲串を串押し出しガイド（不図示、後述）にセットして、鉄砲串の串先と逆側を装置手前側に押し出して団子生地に刺し通す串押し出し機構（不図示、後述）を備えている。
【００１９】
丸目成形部１０は、成形ロール８ａ、８ｂから団子生地が玉単位に分離されて、それらが串刺しされた串団子をそれぞれの団子ごとに丸みをつけるものである。丸目成形部１０は、外周部に団子の外径に合わせた溝を有する丸目ロール１０ａと、同様の溝を備えて丸目ロール１０ａの外周方向に固定して設けられた丸目ロール受け１０ｂを備えている。
【００２０】
以上に説明した生地ホッパー３、生地押し出し部２、成形ロール８ａ、８ｂおよび丸目成形部１０は、団子製造機１が、みたらし団子、三色団子のいずれを製造するものであるかによって、詳細部は若干異なるものの、串が鉄砲串であるか丸串であるかの違いは、問題とならない。したがって、上記において、従来の丸串を用いる団子製造機の構成はいずれも採用することができる。
また串押し出し部７も、後述するように、丸串用の串押し出し機構とほぼ同様のものを採用することができる。
【００２１】
次に、串整列部５および串搬送部６について説明する。
図１に示したように、串整列部５は、団子製造機１の側面に、串搬送部６を介して串押し出し部７と対向する位置に設けられている。したがって、上面視では、成形ロール８ａ、８ｂよりも、装置背面側の位置している。串整列部５の下端部には、串搬送部６が設けられ、鉄砲串１００を串押し出し部７に搬送する構成とされている。串整列部５と串搬送部６は団子製造機１の串供給手段を構成するものである。
【００２２】
以下、図２〜６を参照して、それぞれの構成を詳細に説明する。
図２は、串整列部５および串搬送部６の上面視の部分拡大図、図３は、図２のＣ−Ｃ断面図、図４は、図２のＤ−Ｄ断面図である。
串整列部５は、大きくは、串箱２３、傾斜整列台２４（整列台）、攪拌ローラ３６（串攪拌手段）、整列ローラ３８、串ガイド板３０、３０（串ガイド部材）および押え板６６（出口押え部材）を備える。
【００２３】
串箱２３は、図２に示したように、鉄砲串１００の長手方向長さよりわずかに大きな距離を隔てて対向する互いに平行な側板２３ａ、２３ａを備える。なお、側板２３ａ同士の対向距離をこのように設定する部分は、側板２３ａのうち、鉄砲串１００の整列に用いる一部の領域のみでよい。本実施形態では、それぞれの側板２３ａの下側の対向部が厚肉とされ、そのような対向距離に調整されている。側板２３ａ、２３ａの間には、上部には、上方に開口する串投入口２２を形成するように鉛直方向に延びる右側板２３ｂと仕切り板３１が配置されている。側板２３ａ、２３ａの下部は底板２３ｃ（図３参照）でふさがれている。
【００２４】
底板２３ｃの上方の側板２３ａ、２３ａ間には、串投入口２２の下から団子製造機１に向かって、側板２３ａに平行な断面で山形の傾斜を有する傾斜整列台２４が設けられている（図３参照）。右側板２３ｂと仕切り板３１と串投入口２２の下方の傾斜整列台２４とで囲まれたスペースは、投入した鉄砲串１００を攪拌するための串ホッパー２５を構成している。
【００２５】
傾斜整列台２４の団子製造機１側は、図４に示したように、側板２３ａに直交する上下方向の断面で水平方向（図示の縦方向）に延びる串棒整列部２４ｂ（山形の他方の傾斜面）と、その背面側に串把持部１００ｃの長さとほぼ等しい幅で串棒整列部２４ｂよりも低い方向の溝形状として形成された把持部整列部２４ａ（把持部整列溝）とを備える。
したがって、串棒整列部２４ｂは鉄砲串１００の串棒部１００ａの長さにほぼ等しい幅を備えている。
また、把持部整列部２４ａの深さは、串把持部１００ｃが串棒部１００ａから突出する長さ以上の寸法とされている。
【００２６】
このような形状および位置関係は、Ｄ−Ｄ断面に限らず、串棒整列部２４ｂの傾斜方向に沿ういずれの断面でも同様である。また傾斜整列台２４の串投入口２２側でも同様であり、図２に示したように把持部整列部２４ａ、串棒整列部２４ｂに対応してそれぞれ把持部整列部２４Ａ（把持部整列溝）、串棒整列部２４Ｂ（山形の一方の傾斜面）が設けられ、それらは傾斜整列台２４の山型の山頂部２４Ｔで接続し、平面視で直線状に連続されている。
なお、把持部整列部２４ａ、２４Ａは、溝として説明したが、必ずしも底面は必要としない。把持部整列部２４ａ、２４Ａと串棒整列部２４ｂ、２４Ｂの段差を形成する部分は、串把持部１００ｃとの干渉がない形状であれば、どのような形状でもよいが、串把持部１００ｃの外形に沿った形状が好ましい。
【００２７】
串棒整列部２４ｂ、２４Ｂの上面には、傾斜方向に沿って、摺動部材２４ｃが設けられている。摺動部材２４ｃは、串棒整列部２４ｂの摺動性を改善するもので、摩擦係数の低い合成樹脂の板またはシート、例えばシリコン板やフッ化樹脂シートなどが採用できる。なお、串棒整列部２４ｂ、２４Ｂとして摺動性に富む材質を用いている場合には、摺動部材２４ｃを設けなくてもよい。
【００２８】
串ホッパー２５には、上部に側板２３ａ間に渡された支持板２６が設けられ、支持板２６に仕切り板３１が固定されている。仕切り板３１の傾斜方向の位置は、後述する整列ローラ３８、３８の近傍の攪拌ローラ３６側とされている。そして仕切り板３１の下端部は、串棒整列部２４Ｂ上から串棒部厚みｔ１（図７参照。）よりも大きく、２ｔ１よりも狭い略平行な隙間を形成している。
【００２９】
ここで、串棒部厚みとは、串棒部１００ａの串把持部１００ｃ方向の厚み、すなわち串把持部１００ｃが串棒部１００ａ外に延ばされた方向で測定した串棒部１００ａの厚みを指し、図７（ａ）の厚みｔ１を意味する。また、図７（ｂ）の厚みｔ２を指す場合、本明細書では、串棒部１００ａの整列方向の厚みと称し、串把持部１００ｃに垂直な方向で測定した串棒部１００ａの厚みを意味するものとする。
【００３０】
攪拌ローラ３６は、傾斜方向下方側の右側板２３ｂ寄りに位置し、奥行き方向には串棒整列部２４Ｂと把持部整列部２４Ａのそれぞれの下面に設けられている。攪拌ローラ３６の外周には、径方向に延ばされた攪拌突起３６ａが設けられている。攪拌突起３６ａは、攪拌ローラ３６が回転されたとき、串棒整列部２４Ｂに設けられた開口３６ｃを通して、串棒整列部２４Ｂの上面側に所定量だけ飛び出す長さを有している。
また、攪拌ローラ３６は背面側に設けられた攪拌ローラプーリ３７によって串棒整列部２４Ｂの上面で傾斜面の下から上に向かって回転する方向（図３の左回り方向）に駆動される。
【００３１】
整列ローラ３８は、ローラ軸３８ｃに固定されたローラ３８ａ、３８ｂを備え、背面側に駆動力を受けるための整列ローラプーリ３９が設けられている。そして、攪拌ローラ３６の傾斜方向上側かつ仕切り板３１の近傍の傾斜方向上側寄りに、側板２３ａに垂直で、串棒整列部２４Ｂの傾斜面に平行な方向にローラ軸３８ｃを延ばすように設けられている。
整列ローラ３８の回転方向は、串棒整列部２４Ｂの側で串棒整列部２４Ｂの傾斜方向の上から下へ向かう方向（図３の左回り）である。
【００３２】
ローラ３８ｂはローラ外周が串棒整列部２４Ｂの上面に対して串棒部厚みｔ１よりわずかに大きい距離だけ離された位置に配置され、ローラ３８ａはローラ３８ｂと同外径でローラ軸３８ｃに同軸で奥行き方向には把持部整列部２４Ａ上に位置するように設けられている。そのため、整列ローラ３８と串棒整列部２４Ｂの間には、鉄砲串１００が１本ずつしか通過できない構成とされている。
ローラ３８ａ、３８ｂは、いずれも、例えば植毛ブラシなどを外周部に植え込むなどして、柔軟性と弾力性に富んだ外周部が形成されている。そのため、串棒整列部２４Ｂを下から上に搬送される鉄砲串１００が串棒整列部２４Ｂから離れる方向に大きく飛び出したり、高さ方向に２本重なって通過しようとすると、ローラ３８ａ、３８ｂに軟らかく弾かれて、串棒整列部２４Ｂ側に押し下げられたり、串ホッパー２５に戻されるようになっている。
【００３３】
攪拌ローラプーリ３７および整列ローラ３８を回転駆動するモータ３２は、底面２３ｃに設けられ、駆動プーリ３３に２段にかけられた丸ベルト３４、３５によって、それぞれ攪拌ローラプーリ３７、整列ローラプーリ３９に駆動が伝達される。
【００３４】
串ガイド板３０、３０は、整列ローラ３８の下流の近接位置から下流に向けて延ばされ、串棒整列部２４ｂの上方に串棒部厚み（ｔ１）にほぼ等しい隙間を形成する板状部材である。串ガイド板３０、３０の下流側の端部は、串棒整列部２４ｂの端部（出口端部）よりわずかに上流側に設けられている。
そして、串ガイド板３０、３０の上面には法線方向の上方に向けて吊りボルト２９…が設けられ、側板２３ａ、２３ａの間に渡された支持板２８に対して、隙間の高さ方向に位置調整可能にボルトナット締結されている。
串ガイド板３０は、例えばステンレス鋼板や摺動性に優れた合成樹脂板などが採用できる。必要なら摩擦を低減するために傾斜方向に延びる直線状のリブ突起などを設けてもよい。
【００３５】
支持板２８には、把持部整列部２４Ａまたは串棒整列部２４Ｂ上の所定位置における鉄砲串１００の有無を検知する光電センサ７０（串検出手段）が設けられている。光電センサ７０は、例えば検出光を投射して、その反射光または透過光を受光部で受光して検知する種々の光センサを好適に採用することができる。
【００３６】
押え板６６は、側板２３ａから水平方向に延ばされた支持アーム６６ａの先端のヒンジ６６ｂに結合され、側板２３ａに直交する方向回りに回動可能に支持されている。押え板６６は、鉄砲串１００が串棒整列部２４ｂ上に整列したとき、下流側端部が、傾斜整列台２４の出口端部に位置する鉄砲串１００の上面に当接する串押え位置にくるように配置されている。
押え板６６の上面にはリンク支点６６ｃが設けられ、串搬送部６から延ばされたロッド６５と回動可能に結合されている。
【００３７】
次に、串搬送部６の構成について説明する。
串搬送部６は、大きくは、串ドラム６０（回転ドラム）、串ガイド板６２、同期カム６３、回転アーム６４およびロッド６５を備える。
串ドラム６０は、ドラム駆動軸６１により、図３の矢印で図示された左回り方向に回転駆動される円筒ドラムである。そのドラム面には、軸方向に延ばされた串ガイド溝６０ｂ…が周方向に等間隔ピッチで設けられている。
【００３８】
串ガイド溝６０ｂは、隣り合う串ガイド突起６０ａの周方向の突起側面６０ｄ、６０ｅ（図５参照）および溝底面６０ｆによって形成されている。突起側面６０ｄは、串ドラム６０の径方向に揃えられ、突起側面６０ｅは串ガイド溝６０ｂの溝幅を拡大する方向に傾斜されている。したがって、溝底面６０ｆの溝幅よりも串ドラム６０外周面の溝幅の方が大きい構成となっている。溝底面６０ｆの溝幅は、串棒部厚み（ｔ１）とほぼ一致する大きさとされている。
【００３９】
串ドラム６０の外周面の周方向は、串棒部１００ａの整列方向の厚み（ｔ２）以上の深さを有する周方向溝…が設けられている。特に、串ドラム６０の背面側の周方向溝６０ｃは、正面側に串先部１００ｂを向けて、鉄砲串１００を串ガイド溝６０ｂに配置したとき、串把持部１００ｃが串ガイド突起６０ａに乗り上げないような大きさで形成されている（図２参照）。
【００４０】
串ガイド板６２は、串押し出し部７側の串ドラム６０の外周面を覆って鉄砲串１００が串ドラム６０から離脱しないようにガイドする板状部材である。
同期カム６３は、ドラム駆動軸６１に中心軸を固定されたほぼ円板状のカムである。同期カム６３の外周面に設けられたカム曲線は、周方向に、串ドラム６０上に設けられた串ガイド溝６０ｂ…の個数と同数の溝を等間隔ピッチで設けた周期曲線であればどのような曲線でもよく、例えばインボリュート歯車やチェーンスプロケットなどを用いてもよい。
【００４１】
回転アーム６４は、ドラム駆動軸６１と平行な方向に回転支軸６４ｄを備え、その背面側にカム側アーム６４ａ、正面側にロッド側アーム６４ｂを備える。
カム側アーム６４ａは、回転支軸６４ｄから同期カム６３側に延ばされ、その先端には、同期カム６３のカム曲線上に自重で当接するカム当接部６４ｃを備える。
【００４２】
ロッド側アーム６４ｂは、回転支軸６４ｄから串整列部５側に延ばされ、その先端には、ロッド６５が回動可能にピン結合されている。ロッド６５は、すでに述べたように押え板６６上のリンク支点６６ｃとも回動可能に結合されている。したがって、カム当接部６４ｃと押え板６６がリンク結合され、同期カム６３のカム曲線の変動が押え板６６に伝達されるように構成されている。
【００４３】
次に、串押し出し部７の構成について説明する。
図２、３に示したように、串押し出し部７は、串押し出しガイド７ａ、串分離板７ｂ、串押し出し機構７ｃを備える。
串分離板７ｂは、串ドラム６０の周方向溝６０ｃ、６０ｃに当接して、串ガイド溝６０ｂに収められた鉄砲串１００の分離を行う部材で、串ドラム６０の外周面の接線に対して鋭角をなし、斜め下方に傾斜するように設けられる。
一方、串押し出しガイド７ａは、鉛直方向と水平方向にそれぞれガイド面を備えて串ドラム６０に平行に配置されている。串分離板７ｂの下端は、水平方向の押し出しガイド７ａ上に配置されている。
【００４４】
串押し出し機構７ｃは、図２に示したように、串押し出しガイド７ａの背面側に設けられている。そして、串押し出しガイド７ａにガイドされた鉄砲串１００を背面側から正面側に押し出すことが可能に構成されている。
串押し出し機構７ｃは、種々の機構を採用することができる。特に、従来の団子製造機に用いられている串押し出し機構を、串に当接して押し出す部分の形状を鉄砲串１００の串把持部１００ｃの形状に合わせて変更して用いることはきわめて容易である。
【００４５】
次に、本発明に係る団子製造機および鉄砲串整列装置の実施形態の動作および作用を説明する。
団子製造機１では、団子生地を生地ホッパー３に投入すると、生地押し出し部２によって、団子生地が板状または棒状に成形されて下方に押し出される。この団子生地が、成形ロール８ａ、８ｂの直前に到達した時点で、後述する串供給手段の作用により、串押し出し部７に供給された鉄砲串１００が、串押し出し機構７ｃによって押し出されて、団子生地に刺し通される。鉄砲串１００が刺し通された団子生地は、間欠回転される成形ロール８ａ、８ｂによって、団子玉に分割され、下方の丸目成形部１０に送られる。丸目成形部１０では、各団子玉に丸みがつけられ、串団子として排出される。
【００４６】
以下では、串供給手段の作用を説明する。
本実施形態に係る団子製造機１では、鉄砲串１００…を、串先部１００ｂを正面側、串把持部１００ｃを背面側に向けた状態で、串投入口２２に投入する。鉄砲串１００の姿勢は、それ以外に整える必要はない。
【００４７】
串投入口２２は、側板２３ａの間がほぼ鉄砲串１００の全長の幅になっているから、串投入口２２に投入されると、鉄砲串１００…の長手方向の位置はほとんど揃うことになる。しかし、串把持部１００ｃの上下方向の向きはばらばらであり、串棒部１００ａも互いに平行ではない。
【００４８】
串投入口２２に投入された鉄砲串１００…は、下方の傾斜整列台２４に向けて落下する。そして攪拌突起３６ａの回転により傾斜方向上側への搬送力が付勢され、傾斜方向の下から上へはね飛ばされながら攪拌される。その際、鉄砲串１００…は、それぞれ他の鉄砲串１００と干渉しながら姿勢を変えていくが、鉄砲串１００…は大きく偏心しているので、何回も姿勢を変える間には、串把持部１００ｃが下に向く安定した姿勢が統計的に優勢となっていく。そして、上方に鉄砲串１００…が密集すると攪拌突起３６ａの搬送力が上方に順次伝達され、攪拌突起３６ａの回転に同期して周期的な搬送運動が生じる。
【００４９】
このような鉄砲串１００…の列が、整列ローラ３８に到達すると、整列ローラ３８が串棒整列部２４Ｂと串棒部厚みｔ１よりわずかに大きい距離だけ離して設けられているので、鉄砲串１００の浮きや上下方向の重なりがある場合には整列ローラ３８の回転により矯正され、整列ローラ３８を通過した後は、鉄砲串１００が１本ずつ互いに串棒部１００ａと串把持部１００ｃとを重ねた状態で傾斜整列台２４上に整列して搬送される。
【００５０】
そして山頂部２４Ｔを越すと、鉄砲串１００は串棒整列部２４ｂおよび把持部整列部２４ａの上で、上面側を串ガイド板３０、３０でガイドされて、整列状態を保って進む。その際、傾斜が下り坂なので、鉄砲串１００は自重により下降していく。
また、串棒整列部２４Ｂ側では、鉄砲串１００が山頂部２４Ｔを越えることにより攪拌ローラ３６の搬送力を受ける鉄砲串１００が一つ減るから、攪拌ローラ３６の搬送負荷は一定の限度に保たれる。
【００５１】
串ガイド板３０、３０は、串棒整列部２４ｂに沿って串棒部厚み（ｔ１）の隙間を形成することにより、上記の姿勢を下降中も保つ作用を有する。したがって、鉄砲串１００…は、串ガイド板３０、３０の下を、串把持部１００ｃを重ねて整列した状態で下降する。
【００５２】
本実施形態では、光電センサ７０を備えることにより、山頂部２４Ｔを越えた鉄砲串１００の所定位置の有無を検出できるので、その検出出力により、モータ３２の駆動を制御し、攪拌ローラ３６、整列ローラ３８の停止または駆動、あるいは回転速度制御などを行うことができる。
例えば、所定位置に鉄砲串１００がない場合に、鉄砲串１００の不足と判断して、モータ３２を駆動し攪拌ローラ３６を回転させて鉄砲串１００の供給を行ったり、所定位置に鉄砲串１００がある場合に、鉄砲串１００がまもなくオーバーフローすると判断して、モータ３２を停止し鉄砲串１００の供給を一時停止したり、といったように鉄砲串１００の搬送量を制御するために用いることができる。
その結果、鉄砲串１００が団子製造機１に常に安定して供給され、また過剰に供給されないようにすることができる。
なお、光電センサ７０はより詳細な制御を行うため複数設けてもよく、必要なら串棒整列部２４Ｂ、把持部整列部２４Ａの側に設けてもよい。
【００５３】
このようにして、鉄砲串１００…はそれぞれ、串棒部１００ａは串棒整列部２４ｂで形成される傾斜面に整列ローラ３８と平行となる姿勢で、かつ串把持部１００ｃを下方に向けて把持部整列部２４ａに収めた状態となるものである。したがって、すべての鉄砲串１００…がこの姿勢で傾斜方向に重なる状態で団子製造機１側の山形傾斜面を下降させていくことができる。
【００５４】
串棒整列部２４ｂ上には摺動部材２４ｃ、２４ｃが設けられているので、摩擦を低減することができ、鉄砲串１００はより安定して下降することができる。
【００５５】
このようにして、鉄砲串１００は、串ガイド板３０の下に重なって整列するから、下流の鉄砲串１００には上流の整列した鉄砲串１００…の重量が加わり、下流に行くほど傾斜方向に大きな力を受けている。
【００５６】
次に、鉄砲串１００を串整列部５から串搬送部６へ受け渡す動作について、図５、６を参照して説明する。図５は、鉄砲串１００Ａを串整列部５から串搬送部６へ受け渡す動作を説明するための概念図である。図６は、押え板６６の動作を説明するための概念図である。
【００５７】
押え板６６は、傾斜整列台２４の下端の鉄砲串１００Ａを上から押える押え位置と押えを離す退避位置の間を移動するが、串ドラム６０が、傾斜整列台２４を下降する鉄砲串１００Ａに対して、串ガイド溝６０ｂが対向する位置で停止したとき、退避位置に移動する。そこで、下端の鉄砲串１００Ａは押えが解除されるので、傾斜方向に移動し、串ガイド溝６０ｂ上に移動する（図５（ａ））。
【００５８】
すると、串ドラム６０は回転を開始するとともに、押え板６６が押え位置に移動される。そのため、鉄砲串１００Ａの上流に整列していた鉄砲串１００Ｂが上方から押えられ、串ドラム６０の回転に伴って、鉄砲串１００Ａ、Ｂの間に摩擦が働いても鉄砲串１００Ｂが傾斜整列台２４の上方に引きずられて動くことがない。そして、鉄砲串１００Ａは、串ドラム６０上を１ピッチだけ搬送される。
【００５９】
串ドラム６０が、次に移動される串ガイド溝６０ｂを鉄砲串１００Ｂに対向させて停止すると、上記の過程が繰り返される。このようにして、鉄砲串１００…は１つずつ傾斜整列台２４の傾斜方向に交差する方向に分離されてから、串押し出し部７に向けて順次串ドラム６０上を搬送される。
傾斜方向と交差する方向に分離することにより、分離に際して串把持部１００ｃの形状が邪魔になることがない。そのために、鉄砲串１００の形状をほとんど考慮することなく、狭いスペースで、簡素な機構によって分離することができる。したがって、串供給手段をコンパクトな装置とすることができる。
【００６０】
串ドラム６０の間欠回転駆動に押え板６６の上下移動を同期させる動作は、図６に示したように、同期カム６３と回転アーム６４により達成される。
図６（ａ）に示したように、カム当接部６４ｃが同期カム６３のカム溝に沈み込んだ状態では、回転アーム６４がてことして作用して、ロッド６５を介して押え板６６の先端部に設けられたリンク支点６６ｃを引き上げて、押え板６６を退避位置に移動させる動作をする。また、図６（ｂ）に示したように、カム当接部６４ｃが上方にカム突起の頂点に当接した状態では、上記とは逆に、押え板６６が押し下げられた押え位置に移動させる動作をする。
【００６１】
このような動作は、同期カム６３のカム溝の個数およびカム周上の配設位置の角度ピッチを、串ドラム６０の串ガイド溝６０ｂの個数と配設位置の角度ピッチに合わせて、回転アーム６４の位置関係を調整することにより、実現される。
【００６２】
上記の動作では、鉄砲串１００Ａが串ガイド溝６０ｂに押し出される間に押え板６６が退避位置にあることが本質的であり、押え板６６の移動の詳細な動作はどのようなものであってもよく、同期カム６３の径方向に周期的な径方向変動を有する種々の形状を採用することができる。
なお、本実施形態では、カム溝で押え板６６を退避する動作が実現される構成としたが、カム突起で同様な動作を実現してもよいことはいうまでもない。
なお、串ガイド溝６０ｂの幅は、串棒部厚み（ｔ１）が収まる幅とすれば十分であるが、本実施形態のように外周側に広く開口することにより、わずかな位置ずれを起こしたために鉄砲串１００が引っかかり、串ドラム６０と傾斜整列台２４の間に鉄砲串１００が噛みこまれる、といった不具合を防止できる。したがって、傾斜整列台２４から串ドラム６０へより円滑に移動することができるという利点がある。
【００６３】
串ドラム６０上を搬送された鉄砲串１００は、図２、３に示したように、左右方向が串整列部５と反対の位置に配置された串押し出し部７に搬送されるから、串整列部５の下端で、串把持部１００ｃを下に向けていた鉄砲串１００は、串押し出しガイド７ａ上に、串分離板７ｂを介して落とし込まれる際には、串把持部１００ｃを上方に向けた姿勢となっている。
【００６４】
そのため、串押し出しガイド７ａ上には、串把持部１００ｃが突出しない側の串棒部１００ａが向いているので、串押し出しガイド７ａの受け形状を平面で形成し、そのまま串押し出し機構７ｃで背面から正面方向に押し出すことができる。すなわち、串押し出しガイド７ａは、鉄砲串１００特有の形状を考慮することなく設けることができるので、丸串用の形状と共通化することも可能である。
【００６５】
以上に述べたように、本発明の実施形態に係る団子製造機１では、鉄砲串１００を、串先部１００ｂを串棒整列部２４ｂの側に揃えて、串投入口２２に投入するだけで、串把持部１００ｃを揃えて整列させることができ、さらに串押し出し部７に鉄砲串１００を供給することができる。これらは、いずれも、自動的に行うことができる。また、それぞれの動作は、いずれもきわめて自動化に適するもので、団子製造機１を簡素で効率のよい装置として構成することができる。
【００６６】
また、本発明に係る団子製造機によれば、串搬送部をわずかに変えるだけで、丸串を搬送する場合に用いることができるから、団子製造機本体は、丸串用の団子製造機１と共通に設計し、串整列部、串搬送部をそれぞれ専用化することにより、部品の共通化を図り、安価で製造効率の高い団子製造機を提供することができるという優れた利点がある。
【００６７】
なお、上記の説明では、本発明に係る鉄砲串整列装置の実施形態は、団子製造機１の串整列部５として用いられる場合について説明したが、串整列部５を、鉄砲串を用いた他の自動装置に用いてもよいことは言うまでもない。例えば、焼き鳥の串刺し装置などの団子や菓子以外の用途に用いてもよい。
【００６８】
また、上記の説明では、慣用される鉄砲串という名称を用いたが、上記に定義したように、鉄砲串は串の形状の１つであり、材質や用途によって特定されるものではない。
【００６９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る鉄砲串整列装置によれば、転がりによる移動ができない鉄砲串を、傾斜面を自重によって下降する過程で、取り出しの自動化に適するように整列させることができるので、自動化に適した簡素な鉄砲串整列装置を提供できるという効果を奏する。
【００７０】
また本発明に係る団子製造機によれば、鉄砲串を、その把持部を重ねることにより安定してコンパクトに整列でき、分離搬送も把持部が邪魔にならないように整列方向に交差する方向で行うので、きわめて自動化に適する串供給手段を提供することできるから、従来、自動化が困難であった鉄砲串を自動供給して団子を自動製造できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る団子製造機の実施形態の概略構成を説明するための正面視および背面視説明図である。
【図２】本発明に係る鉄砲串整列装置（串整列部）の実施形態および本発明に係る団子製造機の実施形態における串搬送部を示す上面視の部分拡大図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】本発明に係る団子製造機の実施形態における串整列部から串搬送部へ鉄砲串を受け渡す動作を説明するための概念図である
【図６】本発明に係る団子製造機の実施形態における押え板の動作を説明するための概念図である。
【図７】従来の鉄砲串の一例を示す正面図、側面図および断面図である。
【符号の説明】
１ 団子製造機
２ 生地押し出し部
５ 串整列部（鉄砲串整列装置）
６ 串搬送部
７ 串押し出し部
８ａ、８ｂ 成形ロール（団子成形部）
１０ 丸目成形部
１８、３２ モータ
２２ 串投入口
２３ 串箱
２３ａ 側板
２４ 傾斜整列台（整列台）
２４ａ、２４Ａ 把持部整列部（把持整列溝）
２４ｂ 串棒整列部（山形の他方の傾斜面）
２４Ｂ 串棒整列部（山形の一方の傾斜面）
２４ｃ 摺動部材
２４Ｔ 山頂部
３０ 串ガイド板
３６ 攪拌ローラ（串攪拌手段）
３６ａ 攪拌突起
３８ 整列ローラ
６０ 串ドラム（回転ドラム）
６０ｂ 串ガイド溝
６３ 同期カム
６４ 回転アーム
６６ 押え板（出口押え部材）
７０ 光電センサ（串検出手段）
１００、１００Ａ、１００Ｂ 鉄砲串
１００ａ 串棒部（串棒）
１００ｂ 串先部
１００ｃ 串把持部（把持部）
Claims (7)
- 鉄砲串の長手方向幅と略同一距離だけ離れて対向する側板と、
該側板の上部に挟まれて設けられた串投入口と、
前記側板に平行な断面内で山形状とされ、前記側板の一方から前記側板の対向方向に向けて前記鉄砲串の串棒部長さと略同一長さに延ばされ、前記山形の一方の傾斜面が前記串投入口の下に配置され、前記山形の他方の傾斜面の下端に下端出口部を形成する山形傾斜面と、該山形傾斜面の傾斜に沿って前記側板の対向方向に隣接して配置され、串棒から突出する鉄砲串の把持部を前記傾斜面の下面方向に逃がす段差を有する把持部整列溝とを備える整列台と、
前記串投入口から投入された鉄砲串を前記山形の一方の傾斜面上で攪拌するとともに鉄砲串に前記山形の一方の傾斜面の傾斜方向上方への搬送力を付勢する串攪拌手段と、
該串攪拌手段の上方側に、前記山形の一方の傾斜面との間に前記鉄砲串の串棒部厚みよりわずかに大きい隙間を設けて、前記山形傾斜面の傾斜方向と直交する方向に配置されて、前記隙間に入り込む鉄砲串を前記串攪拌手段側に押し戻す方向へ回転される整列ローラと、
前記山形の他方の傾斜面上で、前記串棒部厚みとほぼ同一の隙間を形成する串ガイド部材とを備える鉄砲串整列装置。 - 請求項１に記載の鉄砲串整列装置において、
前記山形の他方の傾斜面の上方に、該傾斜面上の所定位置における鉄砲串の有無を検出する串検出手段を設け、
該串検出手段の検出結果に応じて前記串攪拌手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の鉄砲串整列装置。 - 請求項１または２に記載の鉄砲串整列装置において、
少なくとも前記下端出口部に位置する鉄砲串を上方から押える串押え位置と、該串押え位置から退避して前記鉄砲串の押えを解除する退避位置との間を移動することにより、前記鉄砲串の押えと解除が可能とされた出口押え部材を備えることを特徴とする鉄砲串整列装置。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の鉄砲串整列装置において、
前記山形の他方の傾斜面の上面に傾斜方向に延びる摺動部材を設けたことを特徴とする鉄砲串整列装置。 - 団子生地を生地ホッパーから押し出す生地押し出し部と、
該生地押し出し部から押し出された団子生地を互いに対向する成形ロールに挟んで分割成形する団子成形部と、
串投入口から投入された串を移動させながら整列させて所定位置に供給する串供給手段と、該串供給手段によって供給される串を、前記団子成形部によって成形される団子に刺し通す串押し出し部とを有する団子製造機であって、
前記串供給手段が、
串先を一方の方向に揃えて投入された鉄砲串を、該鉄砲串の把持部を重ねて整列させる串整列部と、
該串整列部により整列された鉄砲串を整列方向と交差する方向に分離して所定位置に搬送する串搬送部とを備え、
前記串整列部に、請求項１〜４のいずれかに記載の鉄砲串整列装置を用いたことを特徴とする団子製造機。 - 請求項５に記載の団子製造機において、
前記串搬送部が、
外周面を母線方向が前記山形傾斜面の下端出口部と平行となるように近接させ、前記外周面上の母線方向に鉄砲串を保持する複数の串ガイド溝を周方向に等間隔となるピッチで配し、前記串ガイド溝の周方向ピッチで間欠送り可能に構成された回転ドラムを備えたことを特徴とする団子製造機。 - 請求項６に記載の団子製造機において、
前記出口押え部材が、
前記回転ドラムの間欠駆動により、前記串ガイド溝のそれぞれが、前記下端の鉄砲串と対向する位置で停止するのと同期して、前記出口押え部材が前記退避位置に移動し、
前記回転ドラムが回転を開始するのと同期して、前記出口押え部材が前記串押え位置に移動することを特徴とする団子製造機。
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-
2003
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