JP6861450B1 - 被処理体の表面に孔を穿孔する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、穿孔針を被処理体に挿入した状態から簡単に引き抜くことができる穿孔装置を得ることである。【解決手段】本発明の穿孔装置１００は、被処理体Ｐの表面に孔を穿孔する装置であって、被処理体Ｐを載置する載置台１００ｃと、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに孔を開けるための穿孔ヘッド１００ａと、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃに対して進退させる穿孔ヘッド移動機構１０ｂとを備え、穿孔ヘッド１００ａは、ベース部材１１０と、ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０と、複数の穿孔針１３０が貫通可能な複数の針貫通孔１２０ｂを有する針貫通部材１２０とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、被処理体の表面に孔を穿孔する装置に関するものである。

従来から被処理体に孔を開ける穿孔装置には種々のものがあり、その中には、特許文献１に開示されているように、生の魚体に表皮を貫通する小孔を開ける処理を行うための前処理具がある。

この前処理具は、焼き魚には表皮の部分的な剥離が生じやすいという問題に対する対策に用いられるものである。

すなわち、このような焼き魚の表皮の剥離は、魚を焼いている間に魚体内部で生ずるガスの噴出に起因するものであることから、焼き魚を作る場合には、魚体内部で生ずるガスを逃がすための小孔を前もって魚体に開けておくという前処理が行われており、特許文献１に開示の前処理器は、このような前処理に用いられている。

特開昭６１−２１９３５８号公報

ところが、特許文献１に開示の前処理具は、基盤の表面に設けられている複数の針状突起である複数の穿孔針を調理台上の魚体の表面に押し付けることにより、魚体の表面に小孔を開けるものであり、この前処理具では、魚体の表面に突き刺さった穿孔針を魚体から引き抜こうとしても、穿孔針が魚体に密着していることから穿孔針が魚体から簡単には抜けないという問題があった。

本発明は、穿孔針を被処理体に挿入した状態から簡単に引き抜くことができる穿孔装置を得ることを目的とする。

本発明は、以下の項目を提供する。

（項目１）
被処理体の表面に孔を穿孔する装置であって、
前記被処理体を載置する載置台と、
前記載置台上に載置された前記被処理体に孔を開けるための穿孔ヘッドと、
前記穿孔ヘッドを前記載置台に対して進退させる穿孔ヘッド移動機構と
を備え、
前記穿孔ヘッドは、
ベース部材と、
前記ベース部材に固定された複数の穿孔針と、
前記複数の穿孔針が貫通可能な複数の針貫通孔を有する針貫通部材と
を含む、装置。

（項目２）
前記載置台は、回転テーブルを含み、前記回転テーブルの回転中心は、穿孔ヘッドの中心からオフセットした位置となるように構成されている、項目１に記載の穿孔装置。

（項目３）
前記穿孔針の断面形状は、略円形形状、略楕円形状である、項目１または２に記載の装置。

（項目４）
前記穿孔針の断面形状は、略三角形状、略矩形状、略多角形状である、項目１または２に記載の装置。

（項目５）
前記穿孔ヘッド移動機構は、
前記穿孔ヘッドを前記載置台上で昇降させるための昇降ロッドと、
前記昇降ロッドに接続された操作アームと、
前記穿孔ヘッドの昇降位置に応じた方向に前記穿孔ヘッドを付勢する付勢手段と
を含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の装置。

（項目６）
前記付勢手段は、
前記穿孔ヘッドが前記載置台から第一の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドの自重に対抗して前記穿孔ヘッドが上昇するように前記操作アームを付勢し、
前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第一の距離よりも短い第二の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記操作アームに対する付勢力を消失し、
前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第二の距離よりも短い第三の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドが下降するように前記操作アームを付勢するように構成されている、項目５に記載の装置。

（項目７）
前記第二の距離の位置は、前記針貫通部材が前記被処理体に当接する近傍の位置である、項目６に記載の装置。

（項目８）
前記穿孔ヘッドは、前記ベース部材を振動させる振動発生器をさらに含む、項目１〜７のいずれか一項に記載の装置。

（項目９）
前記穿孔ヘッドは、
前記複数の穿孔針が前記針貫通部材の複数の針貫通孔から出没可能となるように前記ベース部材と前記針貫通部材とを連結する連結機構をさらに備え、
前記装置は、前記複数の穿孔針が前記複数の針貫通孔から突出したとき前記振動発生器を動作させる駆動手段をさらに備えている、項目８に記載の装置。

（項目１０）
前記被処理体は、食材である、項目１〜９のいずれか一項に記載の装置。

（項目１１）
項目１〜１０のいずれか一項に記載の装置を用いて、被処理体の表面に孔を穿孔する前記被処理体の処理方法。

本発明によれば、穿孔針を被処理体に挿入した状態から簡単に引き抜くことができる穿孔装置を得ることができる。

図１は、本発明の穿孔装置１００を概念的に説明するための図である。 図２は、本発明の実施形態１による穿孔装置１００を説明するための斜視図であり、穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００の外観を示している。 図３は、図２に示す穿孔装置１００の載置台１００ｃおよび穿孔ヘッド移動機構１００ｂを説明するための斜視図である。 図４は、図２に示す穿孔装置１００の穿孔ヘッド１００ａを説明するための斜視図である。 図５は、図４（ａ）に示す穿孔ヘッド１００ａを個々の部品に分解して示す斜視図である。 図６は、図４（ａ）に示す穿孔ヘッド１００ａの部品を説明するための図である。 図７は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００の具体的な構造を示す平面図である。 図８は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００の具体的な構造を示す側面図である。 図９は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００の具体的な構造を示す正面図である。 図１０は、図８に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００に代えて、載置台１００ｃ上に被処理体Ｐを載置可能な穿孔待機状態の穿孔装置１００を示す側面図である。 図１１は、図８に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００に代えて、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに穿孔針１３０を突き刺した穿孔状態の穿孔装置１００を示す側面図である。 図１２は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００に代えて、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに穿孔針１３０を突き刺した穿孔状態の穿孔装置１００を示す正面図である。 図１３は、図２に示す穿孔装置１００の回転テーブル１２の使用方法を説明するための平面図である。 図１４は、回転テーブル１２の基準位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ１（実線表示）と、回転テーブル１２の回転位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ２（点線表示）とを重ね合わせて示す図である。 図１５は、本発明の実施形態２による穿孔装置２００を説明するための斜視図であり、穿孔装置２００の外観を示している。 図１６は、図１５に示す穿孔装置２００の穿孔ヘッド２００ａを支持する穿孔ヘッド移動機構２００ｂを説明するための斜視図である。 図１７は、図１５に示す穿孔装置２００の動作を説明するための側面図である。

以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

本明細書において、「穿孔」とは、被処理体の表面に孔を開ける処理であって、被処理体を貫通しない孔を被処理体に開ける処理（すなわち、被処理体の表皮などの表面部分のみを貫通する孔を被処理体に開ける処理）、および被処理体を貫通する孔を開ける処理を含む。

本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±１０％の範囲内をいう。

図１は、本発明の穿孔装置１００を概念的に説明するための図であり、図１（ａ）は、この穿孔装置１００の外観を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す穿孔装置１００をＸ方向から見た構造を示す正面図である。

本発明は、被処理体の表面に孔を開ける穿孔針を被処理体に突き刺した状態で被処理体から穿孔針を簡単に引き抜くことができる穿孔装置を得ることを課題とし、
被処理体Ｐの表面に孔を穿孔する装置１００であって、
被処理体Ｐを載置する載置台１００ｃと、
載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに孔を開けるための穿孔ヘッド１００ａと、
穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃに対して進退させる穿孔ヘッド移動機構１００ｂと
を備え、
穿孔ヘッド１００ａは、
ベース部材１１０と、
ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０と、
複数の穿孔針１３０が貫通可能な複数の針貫通孔１２０ｂを有する針貫通部材１２０と
を含む、装置を提供することにより解決したものである。

このような装置では、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ベース部材１１０に固定されている複数の穿孔針１３０は、針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂを貫通した状態で被処理体Ｐに挿入する（突き刺す）ことが可能となる。このため、針貫通部材１２０を介して被処理体Ｐに突き刺さった穿孔針１３０を被処理体Ｐから引き抜く場合、穿孔針１３０が針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂに没入することにより穿孔針１３０は被処理体Ｐから確実に引き抜かれることなる。

従って、本発明の装置１００は、被処理体Ｐに孔を開ける穿孔ヘッド１３０と、被処理体Ｐの載置台１００ｃと、穿孔ヘッド移動機構１００ｂとを含み、穿孔ヘッド移動機構１００ｂが被処理体Ｐの載置台１００ｃに対して穿孔ヘッド１００ａを進退させ、穿孔ヘッド１００ａは、複数の穿孔針１３０、ベース部材１１０、および針貫通部材１２０を含み、ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０が針貫通部材１２０の複数の針貫通孔１２０ｂを貫通可能に構成されているものであれば、その他の構成は、特に限定されるものではない。

（被処理体Ｐ）
例えば、被処理体は、食材、樹脂材料、木材など、表面に孔を開けることが可能なものであれば任意であり得る。例えば、食材には、野菜、果物、魚体（特に焼いて調理されるための鯛、鰻、鱧など）、食用の家畜（肉鶏、豚、牛など）の肉体などが含まれる。

（載置台１００ｃ）
載置台は、被処理体を載置することが可能な台であれば特に限定されるものではなく、任意の構成をとり得る。例えば、載置台は、移動しないベースとなる台本体のみであってもよいし、載置台がコンベアなどの移動機構を備えたものであってもよいし、載置台が回転機構を備えたものであってもよい。

１つの実施形態おいて、載置台は、台本体と、台本体に回転可能に取り付けられた回転テーブルとを含み得る。この場合、載置台は、回転テーブルの回転中心が穿孔ヘッドの中心と一致するように構成されていてもよいし、回転テーブルの回転中心が穿孔ヘッドの中心からオフセットした位置となるように構成されていてもよい。ここで、穿孔ヘッドの中心は、穿孔ヘッドに固定されている複数の穿孔針１３０の配列の中心である。

回転テーブルの回転角度は任意であり得る。例えば、０°〜約３６０°の間で任意で回転可能であってもよいし、０°〜約１８０°、０°〜約９０°の範囲など、所定の範囲内でのみ回転（回動）するものであってもよい。

また、駆動源は任意であり得る。例えば、電気モータ、エアモータおよび油圧モータなどの自動であってもよいし、人間の力による手動であってもよい。

オフセットの方向や間隔は、任意であり得る。

なお、回転テーブルの材料は、ステンレス、銅などの金属製の本体と、本体の表面に貼り付けられた樹脂製シートとを有するものでもよいし、あるいは、回転テーブル全体が金属材料あるいは樹脂材料で形成されたものでもよいし、樹脂材料のみであってもよい。１つの実施形態において、被処理体が食材の場合は、抗菌性の高い材料であるのが好ましい。

また、載置台は、台本体と、台本体に設置可能な１以上のスペーサ部材とを含み得る。スペーサ部材を設けることにより、穿孔ヘッドが載置台の載置面に最接近するときの間隔を調整可能となる。

また、載置台を構成する部材は、ステンレス、銅などの金属材料を含むものでもよいし、塩化ビニール樹脂、アクリル、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ブタジエン樹脂、ＰＴＦＥ樹脂などの樹脂材料を含むものでもよい。好ましい実施形態において、殺菌のための酸性またはアルカリ性の洗剤や除菌剤に対して耐性を有する塩化ビニール樹脂である。

（穿孔ヘッド１００ａ）
穿孔ヘッドは、上述のとおり、ベース部材、複数の穿孔針および針貫通部材を含み、ベース部材に固定された複数の穿孔針が、針貫通部材に形成された複数の針貫通孔を貫通可能に構成されたものであれば、その他の構成は特に限定されるものではなく、任意であり得る。

例えば、穿孔ヘッドを構成するベース部材は、穿孔針が固定される針取付板と、針取付板を補強する板補強材とを有するものでもよい。ここで、ベース部材、穿孔針および針貫通部材は上述した金属材料あるいは樹脂材料で構成されていてもよい。ただし、軽量化を考慮すると、針取付板は樹脂製とし、板補強材を針取付板より薄い金属製板とすることが望ましい。

また、ベース部材に対する穿孔針の固定は、任意であり得る。例えば、ベース部材に形成した取付孔に穿孔針の一端を圧入することによる固定であってもよいし、ベース部材に形成したねじ孔に穿孔針の一端に形成した雄ねじ部をねじ込むことによる固定であってもよいし、溶接や接着剤などによる固定であってもよい。

ここで、穿孔針は被処理体に孔を開けることができるものであれば、具体的な構造は特に限定されるものではなく、任意である。例えば、穿孔針の断面形状は、略円形形状、略楕円形状などであってもよいし、あるいは、略三角形状、略矩形状、略多角形状などであってもよい。

また、穿孔針の孔（外径）の大きさは、被処理体の種類や大きさに応じて任意であり得る。１つの実施形態において、被処理体を鰻などの食材とした場合には、孔の大きさは約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ〜約０．８ｍｍ、さらに好ましくは約０．３ｍｍ〜約０．５ｍｍであり得る。外径が約０．１ｍｍより小さいと強度が弱く容易に針が折れてしまう。また、外径が約１．０ｍｍ以上だと被処理体の表面に孔が設けられたことが確認できてしまい、被処理体が特に食材などの場合、見栄えが悪くまる。さらに、必要以上に被処理体の養分などが外部に漏出してしまうという問題が生じる。

また、複数設けられる穿孔針の孔の数や孔間の間隔についても、被処理体の種類や大きさに応じて任意であり得る。１つの実施形態において、被処理体を鰻などの食材とした場合には、隣接する孔の間隔は、穿孔針の孔（外径）の約２倍〜約５倍であり得る。さらに、好ましい実施形態において、複数設けられる穿孔針の配置は千鳥状である。

なお、穿刺針の断面形状が矩形状である場合、針と針との間隔は、穿刺針の長手方向の長さと同じもしくはそれよりも広くするのが好ましい。穿刺針の断面形状が矩形状である場合、針と針との間隔は、穿刺針の長手方向の長さよりも狭くすると、穿刺針を被処理体へ押圧する際の力が大きくなり、手動での作業が困難になる。

さらに、穿孔ヘッドは、複数の穿孔針が針貫通部材の複数の針貫通孔から出没可能となるようにベース部材と針貫通部材とを連結する連結機構を有するものでもよい。なお、このようにベース部材と針貫通部材とを連結する連結機構は、穿孔ヘッドではなく、穿孔ヘッド移動機構に設けられていてもよい。すなわち、穿孔ヘッド移動機構が、ベース部材と針貫通部材とが連結されるように穿孔ヘッドを支持するように構成されていてもよい。

また、穿孔ヘッドは、ベース部材を振動させる振動発生器をさらに含むものであってもよい。ベース部材を振動させることにより、穿孔針も振動することとなり、被処理体に穿孔針が刺さり易くなる。なお、振動する方向は任意であり得る。例えば、穿孔ヘッドが進退する方向に沿った方向であってもよいし、穿孔ヘッドが進退する方向とは異なる方向（例えば、直行する方向）に振動させてもよい。

さらに、穿孔ヘッドが振動発生器を有する場合、穿孔ヘッドは、複数の穿孔針が針貫通部材の複数の針貫通孔から出没可能となるようにベース部材と針貫通部材とを連結する連結機構をさらに備え、穿孔装置は、複数の穿孔針が複数の針貫通孔から突出したとき振動発生器を動作させる駆動手段を有することが好ましい。

このような構成とすることにより、針貫通部材を貫通した穿孔針が被処理体に接触した時点で穿孔針が自動的に振動することとなり、穿孔針の無駄な振動を防止でき、作業コストの低減を行うことが可能となる。

（穿孔ヘッド移動機構１００ｂ）
穿孔ヘッド移動機構は、穿孔ヘッドを載置台に対して進退させるものであれば具体的な構成は限定されるものではなく、任意であり得る。

穿孔ヘッド移動機構は、例えば、穿孔ヘッドを載置台上で鉛直方向に平行移動させるものでもよいし、穿孔ヘッドを載置台上で水平な回転軸の周りに回転移動させるものでもよい。なお、穿孔ヘッド移動機構の駆動源は任意であり得る。例えば、電気モータ、エアモータおよび油圧モータなどの自動であってもよいし、人間の力による手動であってもよい。

さらに、穿孔ヘッド移動機構は、載置台からの穿孔ヘッドの距離（ヘッド離間距離）に応じた方向に穿孔ヘッドを付勢する付勢手段を有していてもよい。例えば、常に載置台からの穿孔ヘッドの距離が遠くなる方向に付勢力を生じる付勢手段であってもよいし、常に
載置台からの穿孔ヘッドの距離が近づく方向に付勢力を生じる付勢手段であってもよいし、載置台と穿孔ヘッドとの距離に応じて付勢力が変化する付勢手段であってもよい。

例えば、常に載置台からの穿孔ヘッドの距離が遠くなる方向に付勢力を生じる付勢手段の場合は、操作者の意図に反して穿孔ヘッドが載置台に近づかないので高い安全性を得ることが可能となる。

また、常に載置台からの穿孔ヘッドの距離が近づく方向に付勢力を生じる付勢手段の場合は、作業者などの穿孔ヘッドを載置台に近づける際の力を軽減することが可能となる。

また、載置台と穿孔ヘッドとの距離に応じて付勢力が変化する付勢手段（例えば、穿孔ヘッドの穿孔針が被処理体に接触する近傍の位置まで穿孔ヘッドを移動する距離においては、載置台からの穿孔ヘッドの距離が遠のく方向に付勢力を生じさせ、穿孔ヘッドの穿孔針が被処理体に接触する近傍の位置では、付勢力が消失し、穿孔ヘッドの穿孔針が被処理体に接触した位置から被処理体内部に差し込まれる位置まで移動する距離においては、載置台からの穿孔ヘッドの距離が近づく方向に付勢力を生じさせる）とすることにより、安全性を保ちつつ作業力を軽減することが可能となる。

具体的には、付勢手段は、例えば、穿孔ヘッドが載置台から第一の距離の位置である状態では、穿孔ヘッドの自重に対抗して穿孔ヘッドが上昇するように、穿孔ヘッドに接続された操作アームを付勢する。

付勢手段は、穿孔ヘッドが載置台から第一の距離よりも短い第二の距離の位置である状態では、操作アームに対する付勢力を消失する。

付勢手段は、穿孔ヘッドが載置台から第二の距離よりも短い第三の距離の位置である状態では、穿孔ヘッドが下降するように穿孔ヘッドに接続された操作アームを付勢するものである。ここで、第一の距離の位置、第二の距離の位置、第三の距離の位置は以下の通り定義する。

ここで、第二の距離の位置は、穿孔ヘッドの針貫通部材が被処理体に接触する近傍の位置にあるときの穿孔ヘッドの位置とする。

第一の距離の位置は、穿孔ヘッドが第二の距離の位置にあるときよりも、穿孔ヘッドの針貫通部材が載置台から離れているときの穿孔ヘッドの位置とする。

第三の距離の位置は、穿孔ヘッドが第二の距離の位置にあるときと穿孔ヘッドの針貫通部材と載置台との距離は同じであるが、穿孔ヘッドのベース部材の位置が、穿孔ヘッドが第二の距離の位置にあるときよりも載置台に近い位置にあるときの穿孔ヘッドの位置とする。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

なお、実施形態１では、本発明の穿孔装置（被処理体の表面に孔を穿孔する装置）の一例として、処理の対象である被処理体が鮮魚（具体的には、鰻のかば焼きの素材である鰻の生の魚体）であり、載置台が台本体と回転テーブルとを有し、穿孔ヘッドが振動発生器を有し、穿孔ヘッドのベース部材が針取付板と板補強材とを有し、穿孔ヘッド移動機構が穿孔ヘッドを載置台上で鉛直方向に移動させるものを挙げる。さらに、実施形態１の穿孔ヘッド移動機構は、載置台からの穿孔ヘッドの距離に応じた方向に穿孔ヘッドを付勢する付勢手段を有するものとする。

また、実施形態２では、本発明の穿孔装置（被処理体の表面に孔を穿孔する装置）の他の例として、実施形態１の穿孔装置の載置台に代わる、台本体とスペーサ部材とを有する載置台を備え、さらに、実施形態１の穿孔装置の穿孔ヘッド移動機構に代わる、穿孔ヘッドを載置台上で回転移動させる穿孔ヘッド移動機構を備えた穿孔する装置を挙げる。実施形態２の穿孔ヘッド移動機構は、実施形態１の付勢手段とは異なり、穿孔ヘッドをその自重に対抗して穿孔ヘッドを載置台から常に遠ざける方向に付勢する付勢手段を有するものとする。

（実施形態１）
図２は、本発明の実施形態１による穿孔装置１００を説明するための斜視図であり、穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００の外観を示している。

実施形態１の穿孔装置１００は、鰻などの魚体である被処理体Ｐの表面に孔を穿孔する装置である。このように魚を焼く前に魚体の表皮を貫通する孔を開けるのは、魚を焼いている間に魚体内部で生ずるガスをその孔から逃がすためであり、魚を焼いている間に魚体内部で生ずるガスを逃がすことで、焼き魚の表皮の剥離を回避することができ、見栄えのよい焼き魚料理を提供することができるからである。

この穿孔装置１００は、図２に示すように、被処理体Ｐを載置する載置台１００ｃと、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに孔を開けるための穿孔ヘッド１００ａと、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃに対して進退させる穿孔ヘッド移動機構１００ｂとを備えている。

穿孔ヘッド１００ａは、図２に示すように、ベース部材１１０と、ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０と、複数の穿孔針１３０が貫通可能な複数の針貫通孔１２０ｂを有する針貫通部材１２０とを含む。

図３は、図２に示す穿孔装置１００の載置台１００ｃおよび穿孔ヘッド移動機構１００ｂを説明するための斜視図であり、穿孔装置１００から穿孔ヘッド１００ａを取り外した状態を示している。

（載置台１００ｃ）
ここで、載置台１００ｃは、穿孔装置１００の土台となる基部１１と、基部１１上に回転可能に取り付けられた回転テーブル１２とを含み、回転テーブル１２の回転中心Ｒｃは、穿孔ヘッド１１０ａの中心からオフセットした位置となるように構成されている。ここで、穿孔ヘッド１１０ａの中心は、ベース部材１１０に固定されている複数の穿孔針１３０の配列の中心（言い換えると、針貫通部材１２０に形成されている複数の針貫通孔１２０ｂの配列の中心Ｒｃ０（図６（ｂ）参照））である。例えば、複数の穿孔針１３０の配列が、行方向および列方向にそれぞれ一定ピッチで配置されている場合、複数の穿孔針１３０が配列されている領域は長方形の領域となり、複数の穿孔針１３０の配列中心はその配列領域の外形がなす長方形形状の中心となる。

また、回転テーブル１２は、本体（金属製の円板部材）１２１と表層部（樹脂製の円形シート部材）１２２とで構成されており、回転テーブル１２の表層部１２１の表面は、被処理体Ｐを載置する載置面となっている。なお、回転テーブル１２の構造は、本体１２１と表層部１２２とを有するものに限定されるものではなく、任意であり得る。回転テーブル１２は、表層部である円形シート部材を含まず、１つの樹脂製の円板部材で構成されていてもよい。

回転テーブル１２にはこれを回転させるための操作レバー１２ａが取り付けられており、穿孔装置１００の土台となる基部１１には、操作レバー１２ａに当接する一対のレバーストッパ１２ｂが所定の間隔を隔てて取り付けられている。ここでは、回転テーブル１２は操作レバー１２ａを一対のレバーストッパ１２ｂ間で移動させることにより約９０°回転するようになっている。

また、載置台１００ｃの台本体１１の上面には、穿孔ヘッド１００ａの連結機構１４０を構成する支持支柱１０１を受ける支柱受ブロック１１ａが、支持支柱１０１に対向するように配置されている。

（穿孔ヘッド移動機構１００ｂ）
穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、載置台１００ｃの基部１１上で起立するように基部１１に固定された一対の支持支柱１０１と、支持支柱１０１の先端に固定された固定ボス１０１ａと、固定ボス１０１ａに固着された固定アーム１０６とを有する。ここで、各支持支柱１０１は円柱体で構成されているが、角柱体で構成されていてもよいし、あるいは中実の柱材に代わる中空の管材で構成されていてもよい。

ここで、各支持支柱１０１の下端部は、載置台１００ｃの基部１１である金属製ベース板に溶接、ねじ構造などで固着されている。なお、このねじ構造は、支持支柱１０１の下端部に形成した雄ねじ部を載置台１００ｃの基部１１に形成したねじ孔に螺合することにより、支持支柱１０１を載置台１００ｃの基部１１に固着する構造である。また、各支持支柱１０１の上端部には固定ボス１０１ａが、ねじ、接着剤、あるいは溶接などにより固着されている。各支持支柱１０１の固定ボス１０１ａの側面には固定アーム１０６の一端部が溶接など固着されており、一対の固定アーム１０６の他端部には、これらに跨る回動シャフト１０２が回転可能に取り付けられている。

また、穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃ上で昇降させるための昇降ロッド１０５と、昇降ロッド１０５に接続された操作アーム１０４と、穿孔ヘッド１００ａ（具体的には、穿孔ヘッド１００ａを構成するベース部材１１０）の昇降位置に応じた方向に穿孔ヘッド１００ａを付勢する付勢手段１０７とを含む。

操作アーム１０４は、アームフレーム部１０４ｂとアーム把持部１０４ａとを含み、操作アーム１０４のアームフレーム部１０４ｂの中間部位には昇降ロッド１０５の一端部（上端部）がボルトナットで回動可能に連結されており、昇降ロッド１０５の他端部（下端部）は、穿孔ヘッド１００ａの連結ブラケット１１６にボルトナットで回動可能に連結されている。

さらに、付勢手段１０７は、回動シャフト１０２を回動させる付勢アーム１０７ａと、載置台１００ｃの台本体１１に固着された取付ブラケット１０７ｃと、伸びる方向に付勢力を発生する付勢シリンダ１０７ｂとを含む。また、付勢シリンダ１０７ｂは、シリンダ本体７１と、シリンダ本体７１から突出する伸長ロッド７２とを含み、伸長ロッド７２がシリンダ本体７１から突出する方向の付勢力を発生するように構成されている。ここで、付勢アーム１０７ａの一端部（上端部）は、溶接などにより回動シャフト１０２の一端に固着されており、付勢アーム１０７ａの他端部（下端部）は、付勢シリンダ１０７ｂのシリンダ本体７１の一端部が接続され、取付ブラケット１０７ｃには、シリンダ本体７１の他端から突出する伸長ロッド７２の先端部が接続されている。

このような構成の付勢手段１０７を備えた穿孔ヘッド移動機構１００ｂでは、付勢手段１０７は以下の機能を有することとなる。

穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０が載置台１００ｃから離れて両者の距離が第一の距離Ｄ１となる状態（図１０参照）では、付勢手段１０７は、穿孔ヘッド１００ａの自重に対抗して穿孔ヘッド１００ａが上昇するように操作アーム１０４を付勢する。なぜなら、穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０と載置台１００ｃとの離間距離が距離Ｄ１である場合には、付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１と付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２とが所定の角度をなすように設計されていることから、この状態で、付勢手段１０７の伸長ロッド７２が伸びると、回動シャフト１０２には図１０の紙面の左回りのモーメントが働き、これにより回動シャフト１０２に固定されている操作アーム１０４が昇降ロッド１０５を引き上げるからである。

穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０が載置台１００ｃから第一の距離Ｄ１よりも短い第二の距離Ｄ２の位置である状態（図８参照）では、付勢手段１０７は、操作アーム１０４に対する付勢力を消失する。なぜなら、穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０と載置台１００ｃとの離間距離が距離Ｄ２（＜Ｄ１）である場合には、付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１と付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２とが一直線上に並ぶように設計されていることから、この状態で、付勢手段１０７の伸長ロッド７２が伸びようとしても、回動シャフト１０２には図８の紙面の右回りおよび左回りのいずれのモーメントも発生せず、その結果、回動シャフト１０２に回転可能に取り付けられている操作アーム１０４に対する付勢手段１０７による付勢力は発生しないからである。また、ここではベース部材１１０と針貫通部材１２０とを連結する連結機構１４０は、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０が載置台１００ｃから第二の距離Ｄ２にある状態では、針貫通部材１２０が被処理体Ｐに当接する近傍の位置に位置するように構成されている。

さらに、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０が載置台１００ｃから第二の距離よりも短い第三の距離Ｄ３（＜Ｄ２）の位置である状態（図１１参照）では、付勢手段１０７は、穿孔ヘッド１００ａが下降するように操作アーム１０４を付勢する。なぜなら、穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０と載置台１００ｃとの離間距離が距離Ｄ３である場合には、付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１と付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２とが所定の角度をなすように設計されていることから、この状態で、付勢手段１０７の伸長ロッド７２が伸びると、回動シャフト１０２には図１１の紙面の右回りのモーメントが働き、これにより回動シャフト１０２に固定されている操作アーム１０４が昇降ロッド１０５を押し下げるからである。

なお、穿孔ヘッド移動機構１００ｂを構成する部材、すなわち、支持支柱１０１、固定ボス１０１ａ、固定アーム１０６、回動シャフト１０２、昇降ロッド１０５、操作アーム１０４、付勢アーム１０７ａ、付勢手段１０７、および取付ブラケット１０７ｃは、強度の観点からは、上述したステンレスなどの金属材料で構成するのが好ましいが、軽量化の観点からは、金属に比べて軽量である上述した樹脂材料であってもよい。

（穿孔ヘッド１００ａ）
図４は、図２に示す穿孔装置１００の穿孔ヘッド１００ａを説明するための斜視図であり、図４（ａ）は、穿孔装置１００から取り外した穿孔ヘッド１００ａを示し、図４（ｂ）は、穿孔ヘッド１００ａにおける連結機構１４０（一点鎖線で囲まれた部分）を示している。図５は、図４（ａ）に示す穿孔ヘッド１００ａを個々の部品に分解して示す斜視図である。

穿孔ヘッド１００ａは、ベース部材１１０と、ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０と、複数の穿孔針１３０が貫通可能な複数の針貫通孔１２０ｂを有する針貫通部材１２０と、複数の穿孔針１３０が針貫通部材１２０の複数の針貫通孔１２０ｂから出没可能となるようにベース部材１１０と針貫通部材１２０とを連結する連結機構１４０とを含む。さらに、穿孔ヘッド１００ａは、ベース部材１１０を振動させる振動発生器１１７を含んでおり、穿孔装置１００には、図２に示すように、複数の穿孔針１３０が複数の針貫通孔１２０ｂから突出したとき振動発生器１１７を動作させる駆動手段１０８が設けられている。以下、穿孔ヘッド１００ａを構成する部材について具体的に説明する。

（ベース部材１１０）
図６は、図４（ａ）に示す穿孔ヘッド１００ａの部品を説明するための平面図であり、図６（ａ）は、穿孔ヘッド１００ａのベース部材１１０を示す。

ベース部材１１０は、図４および図５に示すように、針取付板１１１と、板補強材１１２と、可動ボス１１３と、固定ブラケット１１４と、補強リブ１１５と、連結ブラケット１１６とを有している。板補強材１１２には振動発生器１１７が取り付けられている。

針取付板１１１の下面には、複数の穿孔針１３０を取り付けるための複数の針取付孔（図示せず）が形成されており、各穿孔針１３０の上端部が対応する針取付孔に圧入などの方法で固定されている。穿孔針１３０と針取付板１１１の針取付孔との固定は圧入による固定に限定されず、接着剤による固定でもよい。

また、針取付板１１１には板補強材１１２が貼り付けられており、ここでは、針取付板１１１および板補強材１１２はそれぞれ長方形の金属製板部材で構成されている。なお、針取付板１１１および板補強材１１２はそれぞれ樹脂製板部材で構成されていてもよいし、針取付板１１１および板補強材１１２の一方が金属製板部材で構成され、その他方が樹脂製板部材で構成されていてもよい。

また、板補強材１１２の上面には、対向するように一対の補強リブ１１５が溶接などで板補強材１１２の長手方向に沿って取り付けられており、対向する一対の補強リブ１１５の間には、所定の間隔を隔てて一対の連結ブラケット１１６が溶接などで固定されている。一対の補強リブ１１５の間であって一対の連結ブラケット１１６の間には、ベース部材１１０に振動を与える振動発生器１１７が設けられており、振動発生器１１７はベース部材１１０の板補強材１１２に固定されている。

さらに、針取付板１１１には、振動発生器１１７を動作させる駆動手段１０８の操作片１０８ｂを押圧する押圧レバー１０８ａが取り付けられている。押圧レバー１０８ａは、穿孔針１３０が針貫通部材１２０から突出するようにベース部材１１０が載置台１００ｃに近づいたときに、駆動手段１０８の操作片１０８ｂに当接して振動発生器１１７が動作するように操作片１０８ｂに対して位置決めされている。このため、穿孔針１３０が被処理体Ｐに押し付けられた状態で、穿孔針１３０が自動的に振動することとなり、穿孔針３０の無駄な振動を防止でき、作業コストの低減が可能となる。

さらに、板補強材１１２の長手方向の両端には、固定ブラケット１１４を介して可動ボス１１３が取り付けられている。可動ボス１１３は円管部材で構成されており、可動ボス１１３は、穿孔ヘッド移動機構１００ｂにおける支持支柱１０１に沿って上下方向に移動可能になるように支持支柱１０１に取付けられるものである。

板補強材１１２には、図５および図６（ａ）に示すように、支柱挿入孔１２０ａが板補強材１１２の四隅に位置するように形成されており、針取付板１１１にもこの支柱挿入孔１１２ａに対応する位置に支柱挿入孔（図示せず）が形成されている。

（針貫通部材１２０）
針貫通部材１２０は、図５および図６（ｂ）に示すように、これを構成する金属製板部材の四隅に支柱挿入孔１２０ａが形成され、さらに、金属製板部材の全体に渡って複数の穿孔針１３０を貫通させる複数の針貫通孔１２０ｂが形成されている。

（穿孔針１３０）
穿孔針１３０は、ステンレスなどの金属製の針状部材で構成されており、図６（ｃ）に示すように円形の断面形状を有する。なお、穿孔針１３０は、アクリルなどの硬質の樹脂製の針状部材であってもよい。また、穿孔ヘッド１００ａは、円形の断面形状を有する穿孔針１３０に代えて図６（ｄ）に示す楕円の断面形状を有する針状部材１３０ａであってもよいし、あるいは、図６（ｅ）に示す正三角形の断面形状を有する針状部材１３０ｂであってもよい。

（連結機構１４０）
ベース部材１１０は、複数の穿孔針１３０を貫通させる複数の針貫通孔１２０ｂが形成された針貫通部材１２０が連結機構１４０により連結されている。

ここで、連結機構１４０は、複数の穿孔針１３０が針貫通部材１２０の複数の針貫通孔１２０ｂから出没可能となるようにベース部材１１０と針貫通部材１２０とを連結している。

連結機構１４０は、具体的には、図４（ｂ）および図５に示すように、連結支柱１４１と、復帰ばね１４２と、固定ナット１４３とを含み、支持支柱１０１は、図４（ｂ）に示すように、大径部１４１ａと小径部１４１ｂとを有する。

支持支柱１０１の大径部１４１ａは、針貫通部材１２０の支柱挿入孔１２０ａ、ベース部材１１０の針取付板１１１の支柱挿入孔１１２ａ、およびベース部材１１０の板補強材１１２の支柱挿入孔（図示せず）に挿入できない太さを有し、支持支柱１０１の小径部１４２は、これらの挿入孔に挿入可能な太さを有する。

復帰ばね１４２は、支持支柱１０１の小径部１４２に取り付けられており、支持支柱１０１が針貫通部材１２０およびベース部材１１０に取り付けられた状態では、復帰ばね１４２は針貫通部材１２０とベース部材１１０との間に位置するように配置され、支持支柱１０１の小径部１４１ｂが、ベース部材１１０から抜けないように、支持支柱１０１の小径部１４１ｂの上端に固定ナット１４３が取り付けられる。

なお、針取付板１１１は上述した樹脂材料で構成されており、板補強材１１２は上述した金属材料で構成されているが、ベース部材１１０は、針取付板１１１が金属材料で構成され、板補強材１１２を含まないものでもよい。その場合は、連結ブラケット１１６は針取付板１１１の上面に取り付けられることとなる。

なお、図７〜図９は、図２に示す穿孔装置１００の具体的な構造を示す図であり、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００をＺ方向から見た構造を示す上面図、図８は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００をＹ方向から見た側面図、図９は、図２に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００をＸ方向から見た構造を示す正面図である。

これらの図７〜図９では、図２〜図６で説明した穿孔装置１００を構成する各部材のレイアウトがより精細に示されている。

次に実施形態１の穿孔装置１００の動作を説明する。

図１０〜図１２はそれぞれ、図２に示す穿孔装置１００の具体的な構造を説明するための図であり、図１０は、図８に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００に代えて、載置台１００ｃ上に被処理体Ｐを載置可能な穿孔待機状態の穿孔装置１００を示す側面図、図１１および図１２は、図８に示す穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００に代えて、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐに穿孔針１３０を突き刺した作動状態の穿孔装置１００を示す側面図および正面図である。

（穿孔装置１００の待機状態）
穿孔装置１００の待機状態では、穿孔ヘッド１００ａは、図１０に示すように、穿孔ヘッド移動機構１００ｂにより支持支柱１０１の最上端まで持ち上げられている。この待機状態では、載置台１００ｃの上方にはスペースが広がっており、穿孔ヘッド１００ａが載置台１００ｃ上に被処理体Ｐを載置する作業の邪魔にならないようになっている。

また、この待機状態では、付勢手段１０７の付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２は、付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１に対して所定の角度をなしている。すなわち、付勢シリンダ１０７ｂの下端と付勢アーム１０７ａの上端とを結ぶ直線の右側に、付勢シリンダ１０７ｂと付勢アーム１０７ａとの接続点が位置するようになる。このため、付勢シリンダ１０７ｂの伸長ロッド７２が突出する突出力が回動シャフト１０２の左回転の回転力となり、この回転力が操作アーム１０４を持ち上げる付勢力として操作アーム１０４に作用している。しかも、この場合、操作アーム１０４には、操作アーム１０４が昇降ロッド１０５を介して穿孔ヘッド１００ａの自重を支えることができる程度の付勢力より若干大きな付勢力が作用している。

その結果、待機状態では、操作アーム１０４を作業者が操作しない限り、穿孔ヘッド１００ａは、付勢手段１０７による操作アーム１０４に対する付勢力により支持支柱１０１の最上端付近に保持される。したがって、意図せずに作業者などの操作により穿孔ヘッド１００ａを載置台に向けて下すことが防止され、安全性を向上させることが可能となる。

この待機状態で作業者が載置台１００ｃの回転テーブル１２の表面（載置面）に被処理体Ｐを載置し（図１０参照）、操作アーム１０４のアーム把持部１０４ａを持って操作アーム１０４を引き下げると、操作アーム１０４は、付勢手段１０７による操作アーム１０４に対する付勢力に対向して回動シャフト１０２の周りで右回転することとなり、操作アーム１０４に昇降ロッド１０５を介してつながる穿孔ヘッド１００ａが載置台１００ｃの回転テーブル１２に向かって下降することとなる。

このように操作アーム１０４を引き下げることで、付勢手段１０７の付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２と、付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１とがなす角度が約１８０°に近づくことで、付勢手段１０７による操作アーム１０４に対する付勢力が徐々に小さくなり、付勢力が穿孔ヘッド１００ａの自重より小さくなった後は、作業者による操作アーム１０４の引き下げを行わなくても、穿孔ヘッド１００ａはその自重により下降することとなる。その場合は、作業者は、穿孔ヘッド１００ａが勢いよく下降しないように操作アーム１０４を若干の力で上方に持ち上げるようにする必要がある。なお、操作アーム１０４の引き下げる力は、穿孔ヘッド１００ａの自重だけではなく、穿孔ヘッド１００ａに繋がる昇降ロッド１０５および操作アーム１０４の重さも含まれるが、ここでは、説明の都合上、操作アーム１０４の引き下げる力は、穿孔ヘッド１００ａの自重とする。

その後、穿孔ヘッド１００ａの連結支柱１４１が載置台１００ｃの支柱受ブロック１１ａ上に着地すると、穿孔ヘッド１００ａの下降が停止し、図８および図９に示すように、穿孔装置１００は、孔開け作業のスタンバイ状態（穿孔スタンバイ状態）となる。

（穿孔装置１００の穿孔スタンバイ状態）
この穿孔装置１００の穿孔スタンバイ状態では、図８に示すように、付勢手段１０７の付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２と付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１とがなす角度はほぼ１８０°となっており、付勢手段１０７による操作アーム１０４に対する付勢力はほぼ働いていない状態である。

また、穿孔スタンバイ状態では、連結機構１４０の復帰ばね１４２の付勢力により、ベース部材１１０がその自重に対抗して針貫通部材１２０から一定間隔離れた位置に保持されている。これにより、穿孔スタンバイ状態では、ベース部材１１０に取り付けられている複数の穿孔針１３０は、図８および図９に示すように針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂに没入した状態に保持される。

（穿孔装置１００の作動状態）
この穿孔スタンバイ状態で作業者が操作アーム１０４のアーム把持部１０４ａをさらに引き下げる方向に操作すると、回動シャフト１０２が右回転することで、昇降ロッド１０５が下降するとともに、付勢アーム１０７ａが右回転する。

このように昇降ロッド１０５が下降することで、ベース部材１１０が図１１および図１２に示すように、針貫通部材１２０に対して近づく方向に移動し、ベース部材１１０に固定されている複数の穿孔針１３０が針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂから突出して被処理体Ｐの表面に向けて移動する。このとき、付勢手段１０７の付勢シリンダ１０７ｂの中心軸Ｌ２と付勢アーム１０７ａの中心軸Ｌ１とが、図１１に示すように、所定の角度をなすようになる。すなわち、付勢シリンダ１０７ｂの下端と付勢アーム１０７ａの上端とを結ぶ直線の左側に、付勢シリンダ１０７ｂと付勢アーム１０７ａとの接続点が位置するようになる。

これにより、付勢シリンダ１０７ｂの伸長ロッド７２が突出する突出力が回動シャフト１０２の右回転の回転力となり、この回転力が操作アーム１０４を引き下げる付勢力として操作アーム１０４に作用する。このため、付勢手段１０７による操作アーム１０４に対する付勢力が、穿孔針１３０の先端が被処理体Ｐの表面を突き刺す力として作用し、作業者などが穿孔針１３０の先端を被処理体Ｐの表面に突き刺すのに要する操作力を軽減することが可能となる。

また、ベース部材１１０の下降により複数の穿孔針１３０の先端が針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂから突出すると、ベース部材１１０の針取付板１１１に取り付けられている押圧レバー１０８ａが駆動手段１０８の操作片１０８ｂを押圧することとなる。これにより駆動手段１０８により振動発生器１１７が動作してベース部材１１０を介して穿孔針１３０に振動が与えられることとなる。

穿孔針１３０が被処理体Ｐの表面に突き刺さるときに、穿孔針１３０が振動していることで、振動発生器１１７が被処理体Ｐの表面に突き刺さりやすくなり、穿孔針１３０を被処理体Ｐに突き刺す時の作業者の操作力が軽減される。

図１３は、図２に示す穿孔装置１００の回転テーブル１２の使用方法を説明するための平面図であり、図１３（ａ）は、基準位置にある回転テーブル１２上に載置された被処理体Ｐと、針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂとの位置関係を示し、図１３（ｂ）は、回転テーブル１２の基準位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ１を示す。

上述したように、穿孔スタンバイ状態の穿孔装置１００においては、図１３（ａ）は、基準位置にある回転テーブル１２上に載置された被処理体Ｐと、針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂとの位置関係は図１３（ａ）に示すとおりであり、この状態で、操作アーム１０４を引き下げることにより、穿孔ヘッド１００ａの複数の穿孔針１３０が被処理体Ｐの表面に突き刺さることとなり、図１３（ｂ）に示すように、被処理体Ｐの表面に複数の孔Ｈ１が形成される。

その後、作業者が操作アーム１０４を上方に持ち上げると、ベース部材１１０が針貫通部材１２０から遠ざかる方向に移動し、ベース部材１１０に取り付けられている穿孔針１３０が被処理体Ｐから引き抜かれる方向に移動する。このとき、穿孔針１３０が被処理体Ｐに突き刺さったまま穿孔針１３０と被処理体Ｐとがともに上方に移動したとしても、被処理体Ｐは針貫通部材１２０に当接することで、被処理体Ｐは穿孔針１３０から払い落とされることとなる。これにより、穿孔針１３０を被処理体Ｐから容易に引き抜くことができる。

そして、操作アーム１０４を穿孔装置１００のスタンバイ状態の位置まで戻した後、回転テーブル１２の操作レバー１２ａを、操作レバー１２ａが一方のレバーストッパ１２ｂから操作レバー１２ａが他方のレバーストッパ１２ｂに当接する状態になるように操作し、再度、操作アーム１０４を引き下げる操作を行う。

図１３（ｃ）は、回転位置にある回転テーブル１２上に載置された被処理体Ｐと、針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂとの位置関係を示し、図１３（ｄ）は、回転テーブル１２の回転位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ２を示す。

図１３（ｃ）に示すように、スタンバイ状態の穿孔装置１００において、回転テーブル１２を回転させた後に、操作アーム１０４を再度引き下げることにより、穿孔ヘッド１００ａの複数の穿孔針１３０が被処理体Ｐの表面に突き刺さることとなり、被処理体Ｐの表面には、図１３（ｂ）に示すように、既に形成されている複数の孔Ｈ１とは異なる位置に複数の孔Ｈ２が形成される。

図１４は、回転テーブル１２の基準位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ１（実線表示）と、回転テーブル１２の回転位置で被処理体Ｐに形成される孔Ｈ２（点線表示）とを重ね合わせて示す図である。

このように、回転テーブル１２の基準位置で被処理体Ｐの表面に孔を開ける作業を行い、その後、回転テーブル１２を回転させて回転テーブル１２の回転位置で被処理体Ｐの表面に孔Ｈ２を開ける作業を行うことで、図１４に示すように、簡単に被処理体Ｐの表面に多くの孔Ｈ１およびＨ２を形成することができる。

オフセットすることにより、被処理体に穿刺する針が常に同じ位置の針だけではなくなるため、複数の針が均等に使用されるため、針の切れ味を持続させることが可能となる。

また、穿孔針１３０の断面形状を略円形や正方形以外の形状とした場合には、オフセットすることにより様々な模様を形成することが可能となる。

このように本実施形態１の穿孔装置１００は、被処理体Ｐを載置する載置台１００ｃと、載置台１００ｃ上に載置された被処理体Ｐの表皮に孔を開けるための穿孔ヘッド１００ａと、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃに対して進退させる穿孔ヘッド移動機構１００ｂとを備え、穿孔ヘッド１００ａは、ベース部材１１０と、ベース部材１１０に固定された複数の穿孔針１３０と、複数の穿孔針１３０が貫通可能な複数の針貫通孔１２０ｂを有する針貫通部材１２０とを含む。

このため、実施形態１の穿孔装置１００では、ベース部材１１０に固定されている複数の穿孔針１３０は、針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂを貫通した状態で被処理体Ｐに突き刺さることが可能となり、被処理体Ｐに突き刺さった穿孔針１３０を被処理体Ｐから引き抜く場合、穿孔針１３０が針貫通部材１２０の針貫通孔１２０ｂに没入することにより穿孔針１３０は被処理体Ｐから確実に引き抜かれる。

その結果、実施形態１の穿孔装置１００では、被処理体Ｐの表面に孔を開ける穿孔針１３０を被処理体Ｐに突き刺した状態で被処理体Ｐから穿孔針１３０を簡単に引き抜くことができる効果が得られる。

また、実施形態１の穿孔装置１００では、載置台１００ｃは、回転テーブル１２を含み、回転テーブル１２の回転中心は、穿孔ヘッドの中心からオフセットした位置となるように構成されているので、回転テーブル１２の基準位置で被処理体Ｐの表面に孔を開ける作業を行い、その後、回転テーブル１２を回転させて、基準位置とは異なる位置で被処理体Ｐの表面に孔Ｈ２を開ける作業を行うことで、被処理体Ｐの表面に、簡単により多くの孔を形成することができる。

また、穿孔ヘッド移動機構１００ｂは、載置台１００ｃからの穿孔ヘッド１００ａの距離（ヘッド離間距離）に応じた方向に穿孔ヘッドを付勢する付勢手段１０７を有するので、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃに近づける作業を行うときのヘッド離間距離と、穿孔ヘッド１００ａの穿孔針１３０を被処理体Ｐに差し込む作業を行うときのヘッド離間距離とが異なることから、それぞれの作業状態で作業者の操作をアシストする方向に穿孔ヘッド１００ａを付勢することが可能となり、穿孔作業のための操作に要する作業者などの力を軽減することができる。

また、穿孔ヘッド１００ａは、複数の穿孔針１３０が取り付けられたベース部材１１０を振動させる振動発生器１１７を含むので、穿孔針１３０が被処理体Ｐの表面に突き刺さるときに、ベース部材１１０の振動によりベース部材に固定されている穿孔針１３０も振動させることができ、これにより被処理体Ｐに穿孔針１３０が刺さり易くなる。

なお、上記実施形態１では、穿孔装置１００として、穿孔ヘッド１００ａを載置台１００ｃ上で鉛直方向に平行移動させる穿孔ヘッド移動機構１００ｂを備えたものを示したが、穿孔ヘッド移動機構は、穿孔ヘッド１００ａを載置台上で水平な回転軸の周りに回転移動させる穿孔ヘッド移動機構２００ｂでもよく、以下の実施形態２では、このような穿孔ヘッド移動機構２００ｂを備えた穿孔装置２００を説明する。

（実施形態２）
図１５は、本発明の実施形態２による穿孔装置２００を説明するための斜視図であり、穿孔装置２００の外観を示している。

実施形態２の穿孔装置２００は、実施形態１の穿孔装置１００と同様、鰻などの魚体である被処理体Ｐの表面に孔を穿孔する装置である。

この穿孔装置２００は、図１５に示すように、被処理体Ｐを載置する載置台２００ｃと、載置台２００ｃ上に載置された被処理体Ｐに孔を開けるための穿孔ヘッド２００ａと、穿孔ヘッド２００ａを載置台２００ｃに対して進退させる穿孔ヘッド移動機構２００ｂとを備えている。

ここで、穿孔ヘッド２００ａは、実施形態１の穿孔装置１００における穿孔ヘッド１００ａとは、振動発生器１１７を有していない点以外は同一の構成を有している。また、この穿孔ヘッド２００ａでは、載置台２００ｃおよび穿孔ヘッド移動機構２００ｂは実施形態１の穿孔ヘッド１００ａにおけるものと異なった構成を有している。

図１６は、図１５に示す穿孔装置２００の穿孔ヘッド２００ａを支持する穿孔ヘッド移動機構２００ｂおよび載置台２００ｃを説明するための斜視図であり、穿孔装置２００から穿孔ヘッド２００ａを取り外した状態を示している。

（穿孔ヘッド２００ａ）
穿孔ヘッド２００ａは、振動発生器１１７を有していない点を除いて、実施形態１の穿孔ヘッド１００ａと同一の構成を有しており、穿孔ヘッド１００ａにおける針取付板１１１と同一構造の針取付板２１１と、穿孔ヘッド１００ａにおける板補強材１１２と同一構造の板補強材２１２と、穿孔ヘッド１００ａにおける複数の穿孔針１３０と同一構造の複数の穿孔針２３０とを有する。従って、この実施形態２の穿孔装置２００には、実施形態１の穿孔装置１００における、振動発生器１１７を動作させるための駆動手段１０８および駆動手段１０８をオンオフする押圧レバー１０８ａは設けられていない。

（載置台２００ｃ）
ここで、載置台２００ｃは、台本体２１と、台本体２１に設けられたスペーサ部２２とを含む。スペーサ部２２は、台本体２１上に積み重ねる３つのスペーサ板２２１〜２２３を含み、台本体２１上に積み重ねるスペーサ板の枚数により穿孔ヘッド２００ａが載置台２００ｃの載置面（被処理体Ｐが載置される載置面）に最接近するときの間隔を調整可能としたものである。

（穿孔ヘッド移動機構２００ｂ）
穿孔ヘッド移動機構２００ｂは、載置台２００ｃの台本体２１上に対向するよう設けられた一対の支持支柱２０１と、両支持支柱２０１に跨るように回動可能に設けられた回動シャフト２０２と、回動シャフト２０２に取り付けられた操作アーム２０４とを有する。

ここで、回動シャフト２０２の一端部は、一方の支持支柱２０１に取り付けられた軸受け２０３に回動可能に支持され、回動シャフト２０２の他端部は、他方の支持支柱２０１に取り付けられた軸受け２０３に回動可能に支持されている。

また、操作アーム２０４は、一対のアームフレーム部２０４ｂとアーム把持部２０４ａとを有し、一対のアームフレーム部２０４ｂの一端部は回動シャフト２０２に溶接などで固着されており、一対のアームフレーム部２０４ｂの他端部にはこれらに跨るようにアーム把持部２０４ａが取り付けられている。一対のアームフレーム部２０４ｂの中間部分には、穿孔ヘッド２００ａの連結ブラケット２１６がボルトナットにより回転可能に連結されている。

ここで、回動シャフト２０２には一対のばね支持片２０６が取り付けられ、載置台２００ｃの台本体２１のうちの回動シャフト２０２に対向する部分には、一対のばね固定片２０７が取り付けられ、対向するばね支持片２０６とばね固定片２０７との間には付勢ばね２０５が取り付けられている。この付勢ばね２０５は、操作アーム２０４に接続された穿孔ヘッド２００ａがその自重に対抗して持ち上げられる方向に回動シャフト２０２が回転するように、操作アーム２０４を付勢している。

次に実施形態２の穿孔装置２００の動作を説明する。

図１７は、図１５に示す穿孔装置２００の動作を説明するための側面図であり、図１７（ａ）は、穿孔装置２００の穿孔待機状態を示し、図１７（ｂ）は、穿孔装置２００の穿孔スタンバイ状態を示し、図１７（ｃ）は、穿孔装置２００の穿孔作動状態を示す。

（穿孔装置２００の穿孔待機状態）
穿孔装置２００の穿孔待機状態では、穿孔ヘッド２００ａは、図１７（ａ）に示すように、穿孔ヘッド移動機構２００ｂにより支持支柱２０１の上方まで持ち上げられている。この待機状態では、載置台２００ｃの上方にはスペースが広がっており、穿孔ヘッド２００ａが載置台２００ｃ上に被処理体Ｐを載置する作業の邪魔にならないようになっている。

この状態では、操作アーム２０４には、付勢ばね２０５による付勢力として、操作アーム２０４が穿孔ヘッド２００ａを支えることができる程度の付勢力より若干大きな作用している。

その結果、待機状態では、操作アーム２０４を作業者が操作しない限り、穿孔ヘッド２００ａは、付勢ばね２０５による操作アーム２０４に対する付勢力により支持支柱２０１の上方に保持される。

この穿孔待機状態で作業者が載置台２００ｃの表面（載置面）に被処理体Ｐを載置し（図１７（ａ）参照）、操作アーム２０４のアーム把持部２０４ａを持って操作アーム２０４を引き下げると、操作アーム２０４は、付勢ばね２０５による操作アーム２０４に対する付勢力に対向して回動シャフト２０２の周りで右回転することとなり、操作アーム２０４に連結ブラケット２１６を介してつながる穿孔ヘッド２００ａが載置台２００ｃ上に向かって下降することとなる。

そして、穿孔ヘッド２００ａの連結支柱２４１が載置台２００ｃ上に着地すると、穿孔ヘッド２００ａの下降が停止し、図１７（ｂ）に示すように、穿孔装置２００は、孔開け作業の穿孔スタンバイ状態となる。

（穿孔装置２００の穿孔スタンバイ状態）
この穿孔スタンバイ状態では、ベース部材２１０に取り付けられている複数の穿孔針２３０は、図１７（ｂ）に示すように針貫通部材２２０の針貫通孔（図示せず）に没入した状態に保持される。

（穿孔装置２００の作動状態）
この穿孔スタンバイ状態で作業者が操作アーム２０４のアーム把持部２０４ａをさらに引き下げる方向に操作すると、回動シャフト２０２が右回転することで、連結ブラケット２１６が下降する。これにより、ベース部材２１０の下降により複数の穿孔針２３０の先端が針貫通部材２２０の針貫通孔（図示せず）から突出して被処理体Ｐの表面に向けて移動し、穿孔針２３０が被処理体Ｐの表面に突き刺さる。

このように、本実施形態２の穿孔装置２００では、穿孔ヘッド移動機構２００ｂは、回動シャフト２０２に固定された操作アーム２０４に穿孔ヘッド２００ａを取り付け、操作アーム２０４に接続された穿孔ヘッド２００ａを操作アーム２０４の回動により回転移動させて載置台２００ｃに対して進退させる構成となっているので、実施形態１の穿孔ヘッド移動機構１００ｂのように、操作アーム１０４の回動を、操作アーム１０４に接続された穿孔ヘッド１００ａを平行移動に変換する機構は不要であり、実施形態１の穿孔装置１００に比べて穿孔ヘッド移動機構２００ｂの構造を簡略化することができる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、穿孔針を被処理体に挿入した状態から穿孔針を簡単に引き抜くことができる穿孔装置を得ることができるものとして有用である。

１００、２００ 穿孔器具
１００ａ、２００ａ 穿孔ヘッド
１２０、２２０ 針貫通部材
１２０ｂ 針貫通孔
１３０、２３０ 穿孔針
１００ｂ、２００ｂ 穿孔ヘッド移動機構
１００ｃ 載置台

Claims (11)

1. 被処理体の表面に孔を穿孔する装置であって、
   前記被処理体を載置する載置台と、
   前記載置台上に載置された前記被処理体に孔を開けるための穿孔ヘッドと、
   前記穿孔ヘッドを前記載置台に対して進退させる穿孔ヘッド移動機構と
   を備え、
   前記穿孔ヘッドは、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に固定された複数の穿孔針と、
   前記複数の穿孔針が貫通可能な複数の針貫通孔を有する針貫通部材と
   を含み、
   前記載置台は、回転テーブルを含み、前記回転テーブルの回転中心は、穿孔ヘッドの中心からオフセットした位置となるように構成されている、装置。
2. 前記穿孔針の断面形状は、略円形形状または略楕円形状である、請求項１に記載の装置。
3. 前記穿孔針の断面形状は、略三角形状、略矩形状または略多角形状である、請求項１に記載の装置。
4. 前記穿孔ヘッド移動機構は、
   前記穿孔ヘッドを前記載置台上で昇降させるための昇降ロッドと、
   前記昇降ロッドに接続された操作アームと、
   前記穿孔ヘッドの昇降位置に応じた方向に前記穿孔ヘッドを付勢する付勢手段と
   を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記付勢手段は、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から第一の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドの自重に対抗して前記穿孔ヘッドが上昇するように前記操作アームを付勢し、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第一の距離よりも短い第二の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記操作アームに対する付勢力を消失し、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第二の距離よりも短い第三の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドが下降するように前記操作アームを付勢するように構成されている、請求項４に記載の装置。
6. 前記第二の距離の位置は、前記針貫通部材が前記被処理体に当接する近傍の位置である、請求項５に記載の装置。
7. 前記穿孔ヘッドは、前記ベース部材を振動させる振動発生器をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記穿孔ヘッドは、
   前記複数の穿孔針が前記針貫通部材の複数の針貫通孔から出没可能となるように前記ベース部材と前記針貫通部材とを連結する連結機構をさらに備え、
   前記装置は、前記複数の穿孔針が前記複数の針貫通孔から突出したとき前記振動発生器を動作させる駆動手段をさらに備えている、請求項７に記載の装置。
9. 被処理体の表面に孔を穿孔する装置であって、
   前記被処理体を載置する載置台と、
   前記載置台上に載置された前記被処理体に孔を開けるための穿孔ヘッドと、
   前記穿孔ヘッドを前記載置台に対して進退させる穿孔ヘッド移動機構と
   を備え、
   前記穿孔ヘッドは、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に固定された複数の穿孔針と、
   前記複数の穿孔針が貫通可能な複数の針貫通孔を有する針貫通部材と
   を含み、
   前記穿孔ヘッド移動機構は、
   前記穿孔ヘッドを前記載置台上で昇降させるための昇降ロッドと、
   前記昇降ロッドに接続された操作アームと、
   前記穿孔ヘッドの昇降位置に応じた方向に前記穿孔ヘッドを付勢する付勢手段と
   を含み、
   前記付勢手段は、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から第一の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドの自重に対抗して前記穿孔ヘッドが上昇するように前記操作アームを付勢し、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第一の距離よりも短い第二の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記操作アームに対する付勢力を消失し、
   前記穿孔ヘッドが前記載置台から前記第二の距離よりも短い第三の距離の位置である状態では、前記付勢手段は、前記穿孔ヘッドが下降するように前記操作アームを付勢するように構成されている、装置。
10. 前記被処理体は、食材である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置を用いて、被処理体の表面に孔を穿孔する前記被処理体の処理方法。

Images