WO2013084291A1

WO2013084291A1 - 串刺機

Info

Publication number: WO2013084291A1
Application number: PCT/JP2011/078148
Authority: WO
Inventors: 幹雄村田; 吉平比見; 智一郎小川
Original assignee: 株式会社共栄工設
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-13
Also published as: JP5789830B2; JPWO2013084291A1

Abstract

１本の串のみを確実に材料に刺し込むことができる串刺機を提供する。　材料が載せられる第１台部１４と、発射される前の串１がセットされる溝部を備えた第２台部３２と、第２台部３２の溝部３０にセットされる串１を収容するための串収容部４０と、第２台部３２の溝部３０にセットされた串１に対して打力を付与し所定の方向へ発射させるための打撃部３６と、を有する串刺機１０であって、第２台部３２の溝部３０は、１本の串１のみを挟持するための串挟持部３０Ａを有し、打撃部３６は、串挟持部３０Ａに挟持された１本の串１に対して打力を付与することを特徴とする。

Description

串刺機

　本発明は、材料に対して串を刺し込むための串刺機に関する。

　従来から様々な串刺機が提案されている。例えば、下記特許文献１の串刺機では、押え装置と、串打ち装置と、取除き装置と、が１つのモータにより駆動される。複数の各材料が載置されたトレーが基台上の串打ち位置に供給されて、串打ち位置に置かれたトレーが押出し位置へ押し出される。丸串用ホッパの串打出し通路に供給された丸串が串打ち装置により串打ち方向へ打ち出される。トレーに載置された各材料が押え装置により押えられた後、トレーに載置された各材料の中心に丸串が打ち込まれる。押出し位置に押し出された串打ち済みのトレーが取除き装置により基台左側へ搬出される。

　上記特許文献１の串刺機では、丸串用ホッパの所定の部位に、串打ち位置のトレーに載置された各材料に対して丸串が打ち込まれる方向に向って丸串を案内するための案内部が設けられている（特許文献１の段落（００４９）参照）。当該案内部には、１本の丸串の打ち出しが許容される寸法及び形状に形成された串打出し通路が設けられている（特許文献１の段落（００５０）参照）。

　また、下記特許文献２の串刺機では、一定のストロークだけ間欠走行する走行体に長さの長い串材料が複数本並べられ、当該並べられた串材料が押え装置により押えられる。そして、串供給装置から供給された串が串打込み装置により材料に対して打ち込まれる。さらに、串の前後が切断装置により切断されて、串商品が得られる。当該串供給装置は、串を収納するホッパと、このホッパの底面開口に納まって一方向に適宜の駆動手段を介し９０度間欠回転する横長なロータと、このロータの外周面四等分位置に１本の串が嵌り込むように設けた溝条と、で構成されている。ロータの間欠回転によりホッパ内の串が溝条に嵌り込んで移送される。

特開２００９－０４４９９８号公報特開平０６－２９２５５３号公報

　ところで、上記特許文献１では、寸法・形状が適正に設定されている串打出し通路を有していても、串側の寸法誤差や通路側の寸法誤差のほか、季節変化に伴う使用環境の変化（例えば、温度・湿度の変化）あるいは想定しない衝撃力が作用する等の影響を受けて、複数の丸串が串打出し通路を通り、同時に打ち出されてしまうおそれがある。

　また、上記特許文献２では、ロータに複数の串が巻き込まれて、複数の串がそのまま溝条に挿入することもあり、常時、１本の串のみを適正に溝条に移送させることは困難である。この結果、複数の串が同時に串材料に打ち込まれて、製品不良が発生するおそれがある。

　そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、主として、１本の串のみを確実に材料に刺し込むことができる串刺機を提供することを目的とする。

　本発明は、材料が載せられる第１台部と、発射される前の串がセットされる溝部を備えた第２台部と、前記第２台部の前記溝部にセットされる前記串を収容するための串収容部と、前記第２台部の前記溝部にセットされた前記串に対して打力を付与し所定の方向へ発射させるための打撃部と、を有する串刺機であって、前記第２台部の前記溝部は、１本の前記串のみを挟持するための串挟持部を有し、前記打撃部は、前記串挟持部に挟持された１本の前記串に対して打力を付与することを特徴とする。

　この場合、前記串収容部は、前記第２台部の前記溝部の前記串に対して前記打撃部から打力が付与されたときに前記串の当該溝部からの離脱を防止する支持部を有することが好ましい。

　この場合、前記串収容部を前記串の発射方向に対して直交する方向に沿って揺動させる揺動部を有し、前記揺動部は、前記串収容部の揺動後、前記支持部を前記第２台部の前記溝部上に位置させることが好ましい。

　この場合、前記揺動部は、エアーシリンダであることが好ましい。

　この場合、前記第１台部に対して相対移動し、前記第１台部に載せられた前記材料に対して押圧して前記材料を位置決めする押さえ部材を有することが好ましい。

　この場合、前記押さえ部材が所定の位置まで下降したことに起因して前記打撃部を駆動させるスイッチ部を有することが好ましい。

　この場合、前記溝部は、前記串の発射方向に対して直交する方向に沿って切断した断面形状がＶ字状となるＶ字溝であり、前記串挟持部は、Ｖ字溝の角部側内壁面で構成されることが好ましい。

　この場合、前記串収容部は、筒状に形成されており、前記串収容部が前記第２台部の前記溝部側に載置されていることが好ましい。

　この場合、前記打撃部は、前記第２台部の前記溝部に位置する前記串の軸上に配置され直進運動により前記串を突く槌部材と、前記槌部材の直進運動を実行するエアーシリンダと、により構成されることが好ましい。

　本発明によれば、第２台部の溝部に形成された串挟持部により、１本の串のみが挟持される。そして、串挟持部に挟持された１本の串に対して打力が打撃部により付与される。これにより、１つの溝部では１本の串のみが所定の方向に向って発射され、材料に刺し込まれる（突き刺さる）。このように、１本の串のみに対して打力が付与されるため、常に、１つの溝部において１本の串のみを発射させることができる。この結果、１つの溝部において複数の串が同時に発射されるというエラーを無くすことができ、ひいては製品不良を防止することができる。

　また、串収容部の支持部が干渉部材として機能するため、第２台部の溝部の串に対して打撃部から打力が付与されたときに串の当該溝部からの離脱を防止できる。これにより、串の発射不良を防止することができ、ひいては製品不良を防止できる。

　また、串収容部を串の発射方向に対して直交する方向に沿って揺動させる揺動部を有しており、揺動部による串収容部の揺動後、支持部が第２台部の溝部上に位置する。このように、揺動により、支持部を溝部の上方に容易に位置させることができる。

　また、エアーシリンダを用いることにより、串収容部の直線運動あるいは往復運動が自在になり、揺動を容易に実現することができる。

　また、第１台部に載せられた材料が押さえ部材により押圧されて位置決めされる。これにより、材料に串を刺し込むときに、材料は衝撃力を受けても第１台部上を移動しない。この結果、材料の断面中心に串を確実に刺し込むことができ、製品不良が発生しない。

　また、押さえ部材が所定の位置まで下降したことに起因してスイッチ部により打撃部が駆動される。すなわち、押さえ部材が所定の位置まで下降すると、第１台部上の材料が押圧されて位置決めされる。材料が第１台部上で位置決めされたタイミングで、速やかに打撃部が駆動されて、串が発射される。このように、材料の位置決めタイミングと打撃部との駆動を関連付けることにより、材料が第１台部に載せられてから串が差し込まれるまでの時間を短縮することができる。この結果、串の刺し込み作業の効率を上げることができる。

　また、溝部は、串の発射方向に対して直交する方向に切断した断面形状がＶ字状となるＶ字溝に形成されている。これにより、溝部の開口側から角部（底部）側に向うほど溝壁面の離間距離が短くなる。このため、串挟持部をＶ字溝の角部側内壁面で構成することができる。そして、串は、溝部の角部側に位置する内壁面により支持される。これにより、溝部内部における串のセット位置（溝壁面による支持位置）が常に一定の高さとなるように調整できる。そして、串のセット位置と打撃部の打力点とが一致するように調整することにより、１つの溝部に複数の串が進入した場合でも、常に１本の串のみに打力を付与し、１つの溝部から１本の串のみを発射させることができる。

　また、筒状の串収容部が第２台部の溝部側に載置されているため、串収容部に収容されている串がそのまま溝部に進入する。これにより、串収容部から第２台部の溝部へ串を誘導するための接続部材あるいは誘導部材が不要になり、部品点数を削減できる。この結果、串刺機の小型化及び低コスト化を実現することができる。

　また、槌部材が第２台部の溝部に位置する串の軸上に配置されており、槌部材の直進運動により串を突く。これにより、串が直線上に発射され、材料の所定の部位に確実に突き刺さる。また、槌部材の直進運動をエアーシリンダで実現することにより、打撃部の駆動源を容易に構成することができる。

本発明の第１実施形態に係る串刺機の斜視図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の第１台部を覆うカバーを外した状態の斜視図である本発明の第１実施形態に係る串刺機の第１台部に載せられた材料に串を刺す前の状態を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の第１台部に載せられた材料に串を刺した後の状態を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の駆動制御システムを示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の押さえ部材の初期位置とスイッチ部の位置との関係を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の押さえ部材が材料を位置決めしているときの押さえ部材の位置とスイッチ部の位置との関係を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の打撃部の構成を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の打撃部の槌部材が初期位置にある状態を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の打撃部の槌部材が串に衝突した状態を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の第２台部上の串と槌部材との位置関係を示した部分的な斜視図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の串収容部と揺動部との関係を示した図である。（Ａ）は串収容部の揺動前において串収容部の支持部が第２台部の溝部の開口から退避した状態を示した図であり、（Ｂ）は串収容部の揺動後において串収容部の支持部が第２台部の溝部の開口（又は開口近傍）に位置した状態を示した図である。本発明の第１実施形態に係る串刺機の第２台部に形成された溝部の串挟持部に串が挟持された状態の図である。（Ａ）は串収容部の揺動前において串収容部の支持部が第２台部の溝部の開口（又は開口近傍）に位置した状態を示した図であり、（Ｂ）は串収容部の揺動中において串収容部の支持部が第２台部の溝部の開口から退避した状態を示した図であり、（Ｃ）は串収容部の揺動後において串収容部の支持部が第２台部の溝部の開口（又は開口近傍）に位置した状態を示した図である。

　本発明の第１実施形態に係る串刺機について、図面を参照して説明する。

　図１、図２、図３及び図４に示すように、串刺機１０は、ベース部材１２を備えている。ベース部材１２の上部には、材料Ｍ（図３及び図４参照）が載せられる第１台部１４が配置されている。

　第１台部１４は、ベース部材１２に取り付けられた第１プレート部１６の上面に設けられている。第１台部１４には、材料Ｍがセット（配置）される溝部１８が複数形成されている。

　材料Ｍとしては、例えば、鶏肉、牛肉、豚肉、羊肉などの肉片、野菜などが対象となる。１つの溝部１８には、１片の材料がセットされる場合や、複数片の材料が直列的に並べてセットされる場合がある。

　なお、本実施形態の串刺機１０では、第１台部１４上の溝部１８は、５本形成されているが、これに限定されるものではない。

　第１台部１４の溝部１８の底部に、１つの材料Ｍに対応するスペースを示した区画部（図示省略）を形成しておくことが好ましい。これにより、１つの溝部１８に複数片の材料Ｍを直列的に並べてセットする場合、区画部が目印として機能するため、各々の材料Ｍの位置決めが容易になり、材料Ｍがセットし易くなる。

　第１台部１４の上方には、押さえ部材２０が配置されている。押さえ部材２０の下面は、第１台部１４の溝部１８に挿入可能な突部２２が形成されている。突部２２は、溝部１８の個数と同じ数だけ形成されている。図３及び図４に示すように、突部２２の先端には、材料Ｍを位置決めするための複数の突起２４が形成されている。

　図２及び図５に示すように、第１プレート部１６には、複数（例えば、４個）のエアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４が配置されている。エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４は、シリンダーチューブの中にピストンロッドＰ１～Ｐ４が配置されて構成されている。

　エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４は、単動型シリンダと、復動型シリンダと、などが用いられる。単動型シリンダとは、往きは空気圧により、帰りはスプリングの力により往復するシリンダである。復動型シリンダとは、往きと帰りの両方が空気圧の力により動作するシリンダである。ピストンロッドの出方で片ロッドと両ロッドが採用される。

　なお、後述するエアーシリンダＡＲ５、ＡＲ６は、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４と同じように構成されている。

　また、図５に示すように、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ６Ｆ、コントローラＣＲにより駆動制御される。

　押さえ部材２０には、複数（例えば、４個）の貫通孔が形成されている。各貫通孔には、各ピストンロッドＰ１～Ｐ４がそれぞれ貫通している。各ピンストンロッドＰ１～Ｐ４が伸縮することにより、押さえ部材２０が上下方向に沿って移動可能となるように構成されている。

　本実施形態では、押さえ部材２０が上方向に移動すると、第１台部１４から離れていく。一方、押さえ部材２０が下方向に移動すると、第１台部１４に近づき、第１台１４上の材料Ｍを押圧することが可能になる。

　押さえ部材２０を設けることにより、第１台部１４に載せられた材料Ｍが押さえ部材２０により押圧されて位置決めされる。これにより、材料Ｍに串１を刺し込むときに材料Ｍに対しても所定の衝撃力が付与されるが、材料Ｍは押さえ部材２０により所定の圧力で押圧されて位置決めされているため、第１台部１４上を移動しない。この結果、材料Ｍの中心に串１を確実に刺し込むことができ、製品（「串刺し済み材料」としての製品を意味する）不良が発生しない。

　なお、押さえ部材２０の駆動源は、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４に限定されるものではなく、例えば、ソレノイドなど他の駆動源を適用してもよい。図５に示すように、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４は、コントローラＣＲにより制御される。また、各ピンストンロッドＰ１～Ｐ４とエアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４とを分離して構成しても良い。例えば、各ピンストンロッドＰ１～Ｐ４を単なる伸縮手段として用い、各ピンストンロッドＰ１～Ｐ４とは別個独立して駆動源を設けても良い。

　図６及び図７に示すように、押さえ部材２０の下面には、金属性の導電部を備えた端子部２６が取り付けられている。また、第１プレート部１６側には、端子部２６と接触することにより導通状態になるスイッチ部ＳＷ１が設けられている。押さえ部材２０が下降して所定の位置に到達したときに、換言すれば、第１台部１４上の材料Ｍに所定の圧力を作用させて材料Ｍを位置決めしたときに、端子部２６がスイッチ部ＳＷ１と接触する。これにより、導通状態となり通電する。一方、押さえ部材２０が上昇していくと、端子部２６がスイッチ部ＳＷ１から離間していき、端子部２６とスイッチ部ＳＷ１とが非接触となる。これにより、導通状態が解消し通電しない。

　押さえ部材２０が下降して所定の位置に到達したときと略同時に、換言すれば、第１台部１４上の材料Ｍに所定の圧力を作用させて材料Ｍを位置決めしたときと略同時に、端子部２６がスイッチ部ＳＷ１と接触する構成にすることにより、材料Ｍが第１台部１４上に載置されてから串１が発射するまでの時間を大幅に短縮することができる。

　ここで、スイッチ部ＳＷ１は、打撃部３６を構成する槌部材３８（図８～図１０参照）の駆動源となるエアーシリンダＡＲ５を駆動させるためのものである。すなわち、端子部２６とスイッチ部ＳＷ１とが接触して通電されると、エアーシリンダＡＲ５が駆動して、槌部材３８が直進運動する。一方、端子部２６がスイッチ部ＳＷ１と非接触になる状態では、エアーシリンダＡＲ５が駆動せず、槌部材３８の作動が停止する。

　このようにして、押さえ部材２０が所定の位置まで下降すると、第１台部１４上の材料Ｍが所定の圧力で押圧されて位置決めされる。そして、材料Ｍが第１台部１４上で位置決め完了されると同時に、速やかに打撃部３６（図８～図１０参照）が駆動されて、串１が槌部材３８に突かれる。そして、串１が槌部材３８からの衝撃力を受けて発射する。これにより、材料Ｍが第１台部１４に載せられてから串１が差し込まれるまでの時間を短縮することができる。この結果、串１の刺し込み作業の効率を著しく高めることができる。

　なお、第１プレート部１６側に設けられたスイッチ部ＳＷ１に替えて、センサ類を利用してもよい。例えば、第１プレート部１６側に光センサ（例えば、発光部と受光部）を設け、受光部において発光部からの光が受光されているときは打撃部３６の駆動信号がＯＦＦになり、受光部において発光部からの光が受光されていないときに打撃部３６の駆動信号がＯＮになるように設定される。この結果、光センサがＯＮの場合に打撃部３６が駆動し、光センサがＯＦＦの場合に打撃部３６が駆動しない。さらには、光センサの他には、接触センサ、圧力センサなど現在周知である様々なセンサを適用することが可能である。　

　図１に示すように、串刺機１０は、第２台部３２を備えている。第２台部３２は、ベース部材１２に取り付けられた第２プレート部３４の上面に設けられている。第２台部３２には、発射される前の串１がセットされる溝部３０が形成されている。第２台部３２に形成された溝部３０は、第１台部１４に形成された溝部１８に対して連通するように設定されている。すなわち、第２台部３２の溝部３０と第１台部１４の溝部１８とが一直線上に位置している。このため、第２台部３２に形成された溝部３０にセットされた串１が発射されて直線移動すると、第１台部１４に形成された溝部１８に進入する。これにより、第１台部１４に形成された溝部１８にセットされた材料Ｍに串１が突き刺さり、製品（「串刺し済み材料」としての製品を意味する）が完成する。

　なお、本実施形態では、第２台部３２上の溝部３０は、５本形成されているが、これに限定されるものではない。

　ここで、第２プレート部３４の下側には、串１を発射させるための打撃部３６が配置されている。打撃部３６は、第２台部３２の溝部３０にセットされた串１に対して打力（衝撃力）を付与して所定の方向へ発射させる機能を有する。

　図８、図９及び図１０に示すように、打撃部３６は、第２台部３２の溝部３０に位置する串１の軸上に配置され直進運動により串１を突く槌部材３８と、槌部材３８を駆動させるエアーシリンダＡＲ５と、で構成されている。槌部材３８は、エアーシリンダＡＲ５のピストンロッドＰ５に固定されており、ピストンロッドＰ５の直進運動に連動する。これにより、槌部材３８は、第２台部３２の溝部３０上を直線移動可能になる。

　なお、前記スイッチ部ＳＷ１は、エアーシリンダＡＲ５の駆動開始又は駆動停止を実現させるものである。

　ここで、第２台部３２に形成された溝部３０の形状について説明する。図１１、図１３及び図１４に示すように、溝部３０は、串１の発射方向に対して直交する方向に切断した断面形状がＶ字状となるＶ字溝である。第２台部３２の溝部３０には、１本の串１のみを挟持するための串挟持部３０Ａが形成されている。串挟持部３０Ａは、Ｖ字溝の角部側内壁面（本実施形態では、底部側内壁面）で構成されている。そして、串１は、溝部３０の角部側内壁面により支持される。これにより、溝部内部における串１のセット位置を常に一定の高さとなるように規定することができる。そして、串１のセット位置と打撃部３６の槌部材３８の先端部とを一致させ、串１の断面中心と槌部材３８による衝突点（打力点）とが一致するように調整することにより、１つの溝部３０に複数の串１が進入した場合でも、常に１本の串１のみに打力を付与し、１本の串１のみを発射させることができる。

　詳細には、溝部３０がＶ字溝に形成されていることにより、溝部３０の開口側から底部側（角部側）に向うほど内壁面の離間距離が短くなる。このため、溝部３０の最も底部側に位置する底部側内壁面、即ち串挟持部３０Ａに進入できる串１は、隙間（スペース）が制限されるため、１本のみに限られる。そして、１本の串１は、溝部３０の串挟持部３０Ａにより支持される。

　このように、溝部内部における串１のセット位置が常に一定の高さとなるように位置決めされるため、槌部材３８による打力点を串１の断面中心に容易に合致させることができる。この結果、１つの溝部３０に複数の串１が進入した場合でも、常に１本の串１のみに打力を付与して発射させることができる。

　図１、図２及び図１２に示すように、第２台部３２の上面には、串１を収容するための串収容ホッパ４０が配置されている。串収容ホッパ４０は、例えば角筒状に形成されている。串収容ホッパ４０が第２台部３２の上面に載置されているため、第２台部３２の上面が串収容ホッパ４０の底部として機能する。このため、串収容ホッパ４０と第２台部３２の上面とで区画された空間に、複数の串１を収容することができる。また、第２台部３２の溝部３０の開口が串収容ホッパ４０の内部に露出しているため、串収容ホッパ４０の内部の串１が第２台部３２の溝部３０に容易に進入することが可能になる。これにより、串収容ホッパ４０から第２台部３２の溝部３０へ串１を誘導するための接続部材あるいは誘導部材が不要になり、部品点数を削減できる。この結果、串刺機１０の小型化及び低コスト化を実現することができる。

　図１３に示すように、串収容ホッパ４０の内部には、第２台部３２に形成された溝部３０の延在方向に沿って延びる支持部４２（図１では図示省略）が設けられている。支持部４２の数は、第２台部３２に形成された溝部３０の数と同じ数になるように設計されている。

　ここで、図１３（Ａ）に示すように、串収容ホッパ４０の揺動前の状態では、前記溝部３０の開口が露出するように、支持部４２が溝部３０の開口から位置ずれしている。これにより、串収容ホッパ４０に収容されている串１が溝部３０に進入することが可能になる。

　一方、図１３（Ｂ）に示すように、串収容ホッパ４０の揺動後の状態では、支持部４２が前記溝部３０の開口（開口近傍）に位置しており、溝部３０の開口を閉塞するようにする。このとき、溝部３０に複数の串１が進入して溢れていた場合には、溢れ出た串１が支持部４２により溝部３０から掻き出される。串収容ホッパ４０の揺動後において、第２台部３２の溝部３０の開口が支持部４２により閉塞されているため、支持部４２が干渉部材としての機能し、串収容ホッパ４０に収容されている複数の串１が次々に溝部３０に進入していくことはない。また、串１の発射時において第２台部３２の溝部３０に槌部材３８から衝撃力が付与された場合に、衝撃力を受けた串１が跳ね上がり溝部３０から離脱しようとしても、支持部４２が干渉部材として機能するため、串１が支持部４２に衝突して跳ね返る。これにより、串１が溝部３０から飛び出るなど、溝部３０から離脱することを防止できる。

　なお、図１５（Ａ）、（Ｃ）に示すように、エアーシリンダＡＲ６を１往復動作させて、串収容ホッパ４０の揺動前及び揺動後の状態において、支持部４２が溝部３０の開口（開口近傍）に位置しており、溝部３０の開口を閉塞するように構成してもよい。また、図１５（Ａ）の串収容ホッパ４０の揺動前では、溝部３０に串１が進入していない。

　この構成によれば、図１５（Ｂ）に示す串収容ホッパ４０の揺動中において、一時的に、溝部３０の開口が露出する。このとき、串収容ホッパ４０の串１が溝部３０に進入する。そして、最終的には、図１５（Ｃ）に示すように、１本の串１が溝部３０に進入した状態になる。このように、串収容ホッパ４０の揺動前において溝部３０に串１が進入できないため、串収容ホッパ４０の揺動後において溝部３０の内部が複数の串１で満たされることを防止できる。換言すれば、最終的に、溝部３０に１本の串１のみを進入させることができる。

　次に、串収容ホッパ４０の揺動の原理について説明する。

　串収容ホッパ４０には、揺動部としてのエアーシリンダＡＲ６が取り付けられている。具体的には、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６の先端部が串収容ホッパ４０の底部の一部と接続されている。ピストンロッドＰ６は、第２台部３２の溝部３０の延在方向（換言すれば、串１の発射方向）に対して直交する方向に沿って伸縮する。そして、ピストンロッドＰ６は、伸縮を伴う直進動作あるいは往復動作を実行する。ピストンロッドＰ６が伸縮を伴う直進動作あるいは往復動作を実行すると、串収容ホッパ４０が第２台部３２の溝部３０の延在方向（換言すれば、串１の発射方向）に対して直交する方向に沿って直進運動あるいは往復運動し、揺動する。

　なお、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６の往復動作は、１往復に限られず、数回の往復動作を実行してもよい。また、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６の往復動作に限られず、例えば、１往復の往路又は復路のみの直進動作を実行してもよい。

　図１３に示す支持部４２の動作は、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６の１往復の往路又は復路のみの直進運動により実現される。また、図１５に示す支持部４２の動作は、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６の１往復運動又は複数回の往復運動により実現される。

　次に、本実施形態の串刺機１０の作用・効果について説明する。

　串刺機１０を使用する準備段階では、串収容ホッパ４０に複数の串１が収容される。このとき、図１３（Ａ）に示すように、串収容ホッパ４０の支持部４２が第２台部３２の溝部３０の開口から位置ずれしているため、溝部３０に串１が進入する。

　そして、図３に示すように、第１台部１４の溝部１８内に材料（例えば、鶏肉などの肉片など）Ｍが載せられる。この材料Ｍの配置作業は、手動により、又は機械などによる自動で行うことができる。

　そして、串刺機１０の装置起動スイッチ部ＳＷ２（図５参照）などのトリガーに基づき、揺動部としてのエアーシリンダＡＲ６が駆動する。これにより、図１２に示すように、串収容ホッパ４０が串１の発射方向（軸方向）に対して直交する方向に揺動する。串収容ホッパ４０の揺動は、エアーシリンダＡＲ６のピストンロッドＰ６が１往復の往路又は復路のみの直進運動を実行してもよいし、１往復あるいは複数回往復する往復運動を実行してもよい。

　ここで、串収容ホッパ４０の揺動は、串収容ホッパ４０に収容されている串１の攪拌作用も兼ねている。串収容ホッパ４０の揺動により串収容ホッパ４０の内部の串１が攪拌されて整列し、溝部３０の内部に適切に進入する。

　そして、図１４に示すように、溝部３０は、串１の発射方向に対して直交する方向に切断した断面形状がＶ字状となるＶ字溝に形成されている。これにより、溝部３０の開口側から角部（底部）側に向うほど溝壁面の離間距離が短くなる。このため、串挟持部３０ＡをＶ字溝の角部側内壁面で構成することができる。そして、串１は、溝部３０の角部側に位置する内壁面で構成された串挟持部３０Ａにより支持される。これにより、図９及び図１０に示すように、溝部内部における串１のセット位置を常に一定の高さとなるように調整することができる。そして、串１のセット位置と打撃部３６（槌部材３８）の打力点とが一致するように調整することにより、１つの溝部３０に複数の串１が進入した場合でも、常に１本の串１のみに打力を付与し、１つの溝部３０から１本の串１のみを発射させることができる。

　串収容ホッパ４０の揺動の過程において、余分な串１が溝部３０の内部から掻き出されて排除される。そして、串収容ホッパ４０の揺動後、支持部４２が第２台部３２の溝部３０の開口上に位置する。

　図４及び図７に示すように、串収容ホッパ４０の揺動後、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４が駆動されて押さえ部材２０が下降する。そして、押さえ部材２０が下降して所定の位置に到達すると、第１台部１４上の材料Ｍが押さえ部材２０から所定の押圧力を受けて第１台部１４上で位置決めされる。そして、既に上述した通り、スイッチ部ＳＷ１が作動して、打撃部３６が駆動する。具体的には、打撃部３６のエアーシリンダＡＲ５が駆動して、槌部材３８が串１に向って直進運動する。最終的には、槌部材３８が串１の後端部の断面中心に衝突して串１に打力（衝撃力）を与える。

　串１は、槌部材３８から打力が付与されると、材料Ｍに向って発射する。そして、串１は、第２台部３２上の溝部３０から第１台部１４上の溝部１８へ移動する。さらに、第１台部１４に載せられている材料Ｍに突き刺さる。このようにして、肉片などの材料Ｍに串１を刺し込むことができる。

　ここで、図４に示すように、第１台部１４に載せられた材料Ｍが押さえ部材２０により押圧されて位置決めされるため、材料Ｍに串１を刺し込むときに、材料Ｍは衝撃力を受けても第１台部１４上を移動しない。この結果、材料Ｍの断面中心に串１を刺し込むことができ、製品不良が発生しない。

　特に、図４及び図７に示すように、押さえ部材２０が所定の位置まで下降したことに起因してスイッチ部ＳＷ１により打撃部３６が駆動される。このようにして、押さえ部材２０とスイッチ部ＳＷ１との連携により、打撃部３６を駆動させることにより、速やかに打撃部３６を駆動することができる。この結果、材料Ｍが第１台部１４に載せられてから串１が差し込まれるまでの時間を最大限に短縮することができ、串１の刺し込み作業の効率を上げることができる。

　串１が材料Ｍに刺さると、エアーシリンダＡＲ１～ＡＲ４が駆動されて押さえ部材２０が上方に移動する。これにより、材料Ｍから押さえ部材２０が離れ、串１が刺さった材料Ｍを取り出すことが可能になる。

　以上のように、本実施形態の串刺機１０によれば、第２台部３２の溝部３０に形成された串挟持部３０Ａにより、１本の串１のみが挟持される。そして、打撃部３６の槌部材３８により、串挟持部３０Ａに挟持された１本の串１に対して打力が付与される。これにより、１つの溝部３０では１本の串１のみが所定の方向に向って発射され、材料Ｍに刺し込まれる（突き刺さる）。このように、１本の串１のみに対して打力が付与されるため、常に、１本の串１のみを発射させることができる。この結果、複数の串１が同時に発射されるというエラーを無くすことができ、ひいては製品不良を防止することができる。

　特に、図１３（Ｂ）に示すように、串収容ホッパ４０の支持部４２が干渉部材として機能するため、第２台部３２の溝部３０にセットされた串１に対して槌部材３８から打力が付与されたときに串１の当該溝部３０からの離脱を防止できる。これにより、串１の発射不良を防止することができ、ひいては製品不良を防止できる。

　なお、押さえ部材２０が下降した回数だけ溝部３０から串１が発射される。例えば、押さえ部材２０が３回だけ下降したときは、１つの溝部３０から３本の串１が連続して発射される。このように、材料Ｍの個数に応じて押さえ部材２０の下降回数を調整することにより、全ての材料Ｍに１本の串１を刺し込むことができる。

１　　　串
１０　　串刺機
１４　　第１台部
１８　　溝部
２０　　押さえ部材
３０　　溝部
３０Ａ　串挟持部
３２　　第２台部
３６　　打撃部
３８　　槌部材
４０　　串収容ホッパ（串収容部）
４２　　支持部
ＡＲ１　エアーシリンダ
ＡＲ２　エアーシリンダ
ＡＲ３　エアーシリンダ
ＡＲ４　エアーシリンダ
ＡＲ５　エアーシリンダ
ＡＲ６　エアーシリンダ（揺動部）
Ｍ　　　材料

Claims

　材料が載せられる第１台部と、
　発射される前の串がセットされる溝部を備えた第２台部と、
　前記第２台部の前記溝部にセットされる前記串を収容するための串収容部と、
　前記第２台部の前記溝部にセットされた前記串に対して打力を付与し所定の方向へ発射させるための打撃部と、
　を有する串刺機であって、
　前記第２台部の前記溝部は、１本の前記串のみを挟持するための串挟持部を有し、
　前記打撃部は、前記串挟持部に挟持された１本の前記串に対して打力を付与することを特徴とする串刺機。
　前記串収容部は、前記第２台部の前記溝部の前記串に対して前記打撃部から打力が付与されたときに前記串の当該溝部からの離脱を防止する支持部を有することを特徴とする請求項１に記載の串刺機。
　前記串収容部を前記串の発射方向に対して直交する方向に沿って揺動させる揺動部を有し、
　前記揺動部は、前記串収容部の揺動後、前記支持部を前記第２台部の前記溝部上に位置させることを特徴とする請求項２に記載の串刺機。
　前記揺動部は、エアーシリンダであることを特徴とする請求項３に記載の串刺機。
　前記第１台部に対して相対移動し、前記第１台部に載せられた前記材料に対して押圧して前記材料を位置決めする押さえ部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の串刺機。
　前記押さえ部材が所定の位置まで下降したことに起因して前記打撃部を駆動させるスイッチ部を有することを特徴とする請求項５に記載の串刺機。
　前記溝部は、前記串の発射方向に対して直交する方向に沿って切断した断面形状がＶ字状となるＶ字溝であり、
　前記串挟持部は、Ｖ字溝の角部側内壁面で構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の串刺機。
　前記串収容部は、筒状に形成されており、
　前記串収容部が前記第２台部の前記溝部側に載置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の串刺機。
　前記打撃部は、
　前記第２台部の前記溝部に位置する前記串の軸上に配置され直進運動により前記串を突く槌部材と、
　前記槌部材の直進運動を実行するエアーシリンダと、
　により構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の串刺機。