特許 7481219 混練物の移送装置、および、繊維強化樹脂成形体の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】混練物の移送装置、および、繊維強化樹脂成形体の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/34 20060101AFI20240501BHJP

   B29C 43/58 20060101ALI20240501BHJP

   B29C 70/06 20060101ALI20240501BHJP

   B29C 70/42 20060101ALI20240501BHJP

   B29C 31/04 20060101ALI20240501BHJP

   B29C 31/06 20060101ALI20240501BHJP

   B29C 31/08 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

B29C43/34

B29C43/58

B29C70/06

B29C70/42

B29C31/04

B29C31/06

B29C31/08

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020163320

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022055735

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆一

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３８３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０４１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１８３１３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４３／３４

Ｂ２９Ｃ ４３／５８

Ｂ２９Ｃ ７０／０６

Ｂ２９Ｃ ７０／４２

Ｂ２９Ｃ ３１／０４

Ｂ２９Ｃ ３１／０６

Ｂ２９Ｃ ３１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂と繊維とを混練した混練物を、搬送手段から成形型へと移送する移送装置であって、
前記搬送手段と、前記成形型を有する成形装置との間に設けられた載置台と、
混練物の把持および前記載置台への載置を繰り返し行うことによって、最終成形物の形状に応じた所定形状となるように複数の混練物を前記載置台に立体的に配置する第１の移送ロボットと、
前記載置台上に配置された複数の混練物を、前記所定形状のまま一度に把持して前記成形型に投入する第２の移送ロボットとを備える、混練物の移送装置。

【請求項2】

前記載置台上に配置された混練物を上方側から加温するための加温装置と、
前記第１の移送ロボットの動作と連動して、前記載置台と前記加温装置とを相対的に往復移動させる移動制御手段とをさらに備える、請求項１に記載の混練物の移送装置。

【請求項3】

前記載置台は、前記成形型の起伏形状に対応する載置面を有している、請求項１または２に記載の混練物の移送装置。

【請求項4】

前記載置台に、前記載置面を構成するずれ止め具が設けられている、請求項３に記載の混練物の移送装置。

【請求項5】

前記第１の移送ロボットまたは前記第２の移送ロボットによる把持対象の混練物を撮影可能な撮影手段をさらに備え、
前記第１の移送ロボットまたは前記第２の移送ロボットは、前記撮影手段による撮影結果に基づいて、混練物の把持位置を調整する、請求項１～４のいずれかに記載の混練物の移送装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれかに記載の混練物の移送装置を備えた繊維強化樹脂成形体の製造装置であって、
前記移送装置の上流側に配置され、混練装置から吐出された混練材料を裁断し、裁断後の混練物を下流側へ送る裁断装置と、
前記移送装置の下流側に配置され、前記第２の移送ロボットによって前記成形型に配置された複数の混練物を加圧成形する成形装置とを備える、繊維強化樹脂成形体の製造装置。

【請求項7】

前記裁断装置は、前記混練装置から吐出された混練材料を計量しながら複数のサイズの混練物に裁断し、
前記第１の移送ロボットは、前記裁断装置による裁断タイミングに連動して、混練物を把持するための把持部を往復移動させる、請求項６に記載の繊維強化樹脂成形体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂と繊維とを混練した混練物の移送装置、および、繊維強化樹脂成形体の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、熱可塑性樹脂等の樹脂と炭素繊維等の繊維とを混練した複合材料を製造する成形方法として、ＬＦＴ－Ｄ（Long Fiber Thermoplastics -Direct）法が採用されている。ＬＦＴ－Ｄ法により複合材料を製造する方法は、例えば特開２０１３－１７３３３０号公報（特許文献１）に開示されている。

【0003】

特許文献１では、混練機（押出し装置）のシリンダー内に連続繊維材と熱可塑性樹脂材とを導入し、シリンダー内に配置されたスクリューの回転によって、連続繊維材を裁断しながら熱可塑性樹脂材と混練して混練材料を生成し、この混練材料をシリンダーの外部に押し出して、後工程にて成形型内の混練材料をプレス加工して繊維強化樹脂成形体を製造する方法が開示されている。

【0004】

また、特開２０１８－１４４２８７号公報（特許文献２）では、繊維強化樹脂成形体の製造装置が、裁断後の混練物を成形型に投入するパターンに位置決めする位置決め手段を含み、位置決め手段によってＸ方向およびＹ方向に位置決めされた複数個（たとえば２個）の混練物が、移送装置としてのロボットハンドによって一度に拾い上げられる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１７３３３０号公報

【文献】特開２０１８－１４４２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されたような繊維強化樹脂材の製造装置において、複雑形状の繊維強化樹脂材を成形するための実用的な技術は未だ存在していない。

【0007】

また、特許文献２では、成形型での成形工程の前に複数の混練物を所定のパターンに位置決めし、位置決めした複数個の混練物を一度に成形型に投入する構成であるため、混練物を一個ずつ成形型に投入して樹脂成形体を成形するよりも成形精度が向上するものの、複雑形状の樹脂成形体を精度良く成形するためには改善の余地があった。

【0008】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複雑形状の樹脂成形体を精度良く成形することのできる混練物の移送装置、および、繊維強化樹脂成形体の製造装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明のある局面に従う混練物の移送装置は、樹脂と繊維とを混練した混練物を、搬送手段から成形型へと移送する移送装置であって、搬送手段と成形型を有する成形装置との間に設けられた載置台と、混練物の把持および載置台への載置を繰り返し行うことによって、最終成形物の形状に応じた所定形状となるように複数の混練物を載置台に立体的に配置する第１の移送ロボットと、載置台上に配置された複数の混練物を、所定形状のまま一度に把持して成形型に投入する第２の移送ロボットとを備える。

【0010】

好ましくは、混練物の移送装置は、載置台上に配置された混練物を上方側から加温するための加温装置と、第１の移送ロボットの動作と連動して、載置台と加温装置とを相対的に往復移動させる移動制御手段とをさらに備える。

【0011】

好ましくは、載置台は、成形型の起伏形状に対応する載置面を有している。載置台に、載置面を構成するずれ止め具が設けられていてもよい。

【0012】

混練物の移送装置は、第１の移送ロボットまたは第２の移送ロボットによる把持対象の混練物を撮影可能な撮影手段をさらに備えていてもよい。この場合、第１の移送ロボットまたは第２の移送ロボットは、撮影手段による撮影結果に基づいて、混練物の把持位置を調整することができる。

【0013】

この発明の他の局面に従う繊維強化樹脂成形体の製造装置は、上記記載の混練物の移送装置と、移送装置の上流側に配置され、混練装置から吐出された混練材料を裁断し、裁断後の混練物を下流側へ送る裁断装置と、移送装置の下流側に配置され、第２の移送ロボットによって成形型に配置された複数の混練物を加圧成形する成形装置とを備える。

【0014】

好ましくは、裁断装置は、混練装置から吐出された混練材料を計量しながら複数のサイズの混練物に裁断し、第１の移送ロボットは、裁断装置による裁断タイミングに連動して、混練物を把持するための把持部を往復移動させる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、複雑形状の樹脂成形体を精度良く成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態に係る繊維強化樹脂成形体の製造装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る混練物の移送装置の構成を模式的に示す平面図である。

【図3】本発明の実施の形態における第１の移送ロボットの動作を模式的に示す平面図である。

【図4】本発明の実施の形態における第２の移送ロボットの動作を模式的に示す平面図である。

【図5】本発明の実施の形態におけるずれ止め具の構成例を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0018】

＜繊維強化樹脂成形体の製造装置の概略構成＞
図１を参照して、はじめに、本発明の実施の形態に係る繊維強化樹脂成形体の製造装置１の概略構成について説明する。図１に示すように、繊維強化樹脂成形体の製造装置１は、繊維と熱可塑性樹脂とを混練する混練装置２と、混練装置２から吐出された連続形状の混練材料Ｋ１を裁断する裁断装置３と、裁断後の混練物Ｋ２を金型８０へと移送する移送装置１０と、金型８０を有する成形装置８とを備えている。なお、図面上において、混練材料Ｋ１および混練物Ｋ２をハッチングで示している。

【0019】

（混練装置）
混練装置２は、熱可塑性樹脂に繊維が混入されてなる成形体材料としての混練物を製造する装置である。混練装置２は、たとえば、熱可塑性樹脂と繊維とを混練する第１混練機２１と、第１混練機２１に導入される熱可塑性樹脂を、第１混練機２１内での繊維との混練に先立って、混練・溶融する第２混練機２２と、第１混練機２１に繊維を供給する繊維供給部（図示せず）とを含んでいる。第１混練機２１から吐出された混練材料Ｋ１は、裁断装置３へ送られる。

【0020】

（裁断装置）
裁断装置３は、第１混練機２１から吐出された混練材料Ｋ１を下方から受けて一方向に搬送するコンベア３１と、コンベア３１により搬送される混練材料Ｋ１を裁断する裁断刃３３と、裁断刃３３による裁断後の混練物Ｋ２を一方向に搬送するコンベア３２とで構成されている。

【0021】

コンベア３１，３２の搬送経路上には、混練材料Ｋ１および混練物Ｋ２の冷えを抑制するための加温装置３６が設けられている。加温装置３６は、コンベア３１，３２の搬送面（上面）の下方および上方にそれぞれ設けられている。加温装置３６は、たとえば赤外線ヒータにより構成される。以下に示す加温装置も同様である。

【0022】

裁断装置３は、上流側のコンベア３１に取り付けられたロードセル（重量検知手段）３４と、ロードセル３４の検知信号に基づいて裁断刃３３を制御する制御手段（図示せず）とをさらに含む。これにより、裁断装置３は、第１混練機２１から吐出された混練材料Ｋ１を計量しながら裁断することができる。裁断順序に応じて混練物Ｋ２の重量が予め定められており、裁断装置３は、毎回、予め定められた重量となった時点で混練材料Ｋ１を裁断し、複数のサイズ（重量）の混練物Ｋ２を下流側へ送る。

【0023】

（移送装置）
移送装置１０は、裁断装置３のコンベア３２に連続して設けられ、裁断後の混練物Ｋ２を一方向に搬送する搬送コンベア４と、搬送コンベア４と成形装置８との間に設けられた載置台６０と、搬送コンベア４上の混練物Ｋ２を把持して載置台６０に載置する第１の移送ロボット５と、載置台６０上に配置された混練物Ｋ２を金型８０に投入（挿入）する第２の移送ロボット７とを含む。

【0024】

第１の移送ロボット５は、搬送コンベア４上の混練物Ｋ２の把持および載置台６０への載置を繰り返し行う。本実施の形態では、第１の移送ロボット５は、裁断装置３による裁断タイミングに連動して、混練物Ｋ２を把持するための把持部５１を往復移動させる。これにより、第１の移送ロボット５は、載置台６０に、最終成形物の形状に応じた所定形状となるように複数の混練物Ｋ２を立体的に配置する。つまり、載置台６０に、最終成形物の形状（金型８０の形状）に対応した事前成形物Ｋ３が形成される。第２の移送ロボット７は、第１の移送ロボット５よりも下流側に配置されており、載置台６０上に配置された複数の混練物Ｋ２（事前成形物Ｋ３）を、所定形状のまま一度に把持して金型８０に投入する。

【0025】

搬送コンベア４による混練物Ｋ２の搬送経路上にも、加温装置４１が設けられている。加温装置４１は、搬送コンベア４の搬送面の下方に設けられている。なお、搬送コンベア４は必須ではなく、第１の移送ロボット５は、裁断装置３側の搬送手段であるコンベア３２から直接、混練物Ｋ２をピックアップしてもよい。

【0026】

移送装置１０の詳細な構成および動作については後述する。

【0027】

（成形装置）
成形装置８は、移送装置１０の下流側に位置し、金型８０に配置された混練物Ｋ２を加圧成形して、最終成形物（製品）としての繊維強化樹脂成形体を製造する。金型８０は、成形型であり、混練物Ｋ２が載置される下型８１と、下型８１に対面して配置される上型８２とで構成されている。上型８２は、スライダ８３の下端に設けられている。

【0028】

本実施の形態において、成形装置８は、第２の移送ロボット７によって下型８１に複数の混練物Ｋ２（事前成形物Ｋ３）が挿入された後、上型８２と下型８１とを閉じることにより、複数の混練物Ｋ２を加圧成形する。下型８１に挿入される複数の混練物Ｋ２は、金型８０の起伏形状に対応した形状に事前に成形されているため、加圧成形時に金型８０と挿入材料（事前成形物Ｋ３）との間に隙間が生じ難く、高精度の最終成形物が生成される。

【0029】

＜移送装置の構成例＞
図１および図２を参照して、移送装置１０の構成例について説明する。図２は、移送装置１０の構成を模式的に示す平面図である。図２における矢印Ａ１は、混練物Ｋ２の移送方向（下流側）を示しており、その反対側は上流側を示す。また、図２における矢印Ａ２は、移送方向に交差（直交）する方向を示しており、同方向を横方向ともいう。

【0030】

（移送ロボット）
第１の移送ロボット５は、混練物を把持する把持部５１と、把持部５１を往復移動させるアーム部５２と、アーム部５２を支持する支持部５３と、把持部５１およびアーム部５２の動作を制御する制御部（図示せず）とを含む。同様に、第２の移送ロボット７は、混練物を把持する把持部７１と、把持部７１を往復移動させるアーム部７２と、アーム部７２を支持する支持部７３と、把持部７１およびアーム部７２の動作を制御する制御部（図示せず）とを含む。

【0031】

把持部５１，７１はいずれも、複数（多数）の針状部材を有するニードルグリッパであり、混練物Ｋ２を突き刺して把持する。把持部５１，７１の針状部材は、典型的には上下方向（多少傾斜していてもよい）に沿って延在し、その延在方向に沿って進退することにより、混練物Ｋ２の把持および放出を行う。第１の移送ロボット５の把持部５１は、混練物Ｋ２を１個ずつ把持するのに対し、第２の移送ロボット７の把持部７１は、複数の混練物Ｋ２を一度に把持するため、針状部材の数は、把持部５１より把持部７１の方が多い。

【0032】

なお、第１の移送ロボット５の把持部５１は、混練物Ｋ２を１個ずつ把持するので、複数対の針状部材によって混練物Ｋ２を側方から挟み込んで把持してもよい。あるいは、把持部５１は、ニードルグリッパに限定されず、混練物Ｋ２を掬い上げる構成であってもよい。

【0033】

本実施の形態では、第１の移送ロボット５の支持部５３が、図２に示すように、搬送コンベア４の横方向一方側に設置されており、支持部５３と金型８０とを結ぶ仮想直線上に、載置台６０が配置されている。第２の移送ロボット７の支持部７３は、金型８０よりも上流側に位置し、横方向に移動可能な走行台車として設けられている。支持部７３は、横方向に沿って直線状に延在するレール７４上を往復移動する。レール７４は、搬送コンベア４から金型８０までの混練物Ｋ２の移送経路に交差するように設けられている。

【0034】

（載置台）
載置台６０は、複数の混練物Ｋ２を載置するための載置面６０ａを有している。載置面６０ａは、金型８０（下型８１）の起伏形状に対応していることが望ましい。載置面６０ａは、載置台６０自体の上面によって形成されていてもよいが、本実施の形態では、図１に示されるように、別部材によって構成されている。具体的には、載置面６０ａを構成するずれ止め具６５が、載置台６０上に設けられている。なお、図２では、ずれ止め具６５の図示を省略している。

【0035】

図５（Ａ）に、ずれ止め具６５の構成例が模式的に示されている。ずれ止め具６５は、載置面６０ａを構成する網状部材６６と、網状部材６６を下方から支持する複数の脚部６７とにより構成されている。ずれ止め具６５は、典型的には金属により構成されている。複数の脚部６７は、載置台６０のフラットな上面に固定されている。

【0036】

網状部材６６は、下型８１の形状を賦形することにより形成されている。曲がりくねった網状部材６６には細かい凹凸が形成されるため、網状部材６６の傾斜面に載置した混練物Ｋ２がずれ落ちることを抑制することができる。図５（Ａ）のＶＢ部分を図５（Ｂ）に拡大して示すように、網状部材６６の傾斜度の大きい部分には、上端に先鋭部を有する複数の突起６８を設けてもよい。

【0037】

なお、載置面６０ａを構成する部材は、網状部材６６に限定されず、たとえば、表面の粗い薄板部材により構成されていてもよい。

【0038】

このように、載置面６０ａが、下型８１の起伏形状に対応して形成されている場合、第２の移送ロボット７の把持部７１に設けられた複数の針状部材それぞれの先端高さ（下端高さ）を、載置面６０ａの形状に応じて異ならせてもよい。これにより、把持部７１は、載置面６０ａに載置された複数の混練物Ｋ２を、針状部材で上方から突き刺して確実に把持することができる。なお、第１の移送ロボット５の把持部５１に設けられた針状部材の先端高さは一定であってよい。

【0039】

（加温手段）
本実施の形態では、載置台６０に載せられた混練物Ｋ２の冷えを抑制するために、図１に示すように、移送装置１０は、載置台６０を下方から加温するための加温装置６１とともに、載置台６０上に配置された混練物Ｋ２を上方側から加温するための加温装置６２を備えている。「上方側から加温」とは、上方および／または側方から加温することを意味する。

【0040】

加温装置６１は、載置台６０の下方に、載置台６０と一体的に設けられている。上述のように載置台６０上にずれ止め具６５が設けられる場合、加温装置６１からの熱を、載置台６０およびずれ止め具６５の網状部材６６を介して効率的に混練物Ｋ２に伝達できるメリットもある。なお、載置台６０の材料は、メッシュ網状やパンチングメタルなど、多数の孔を有する金属製の薄板であることが望ましい。これにより、混練物Ｋ２への熱伝達性を向上させることができる。

【0041】

加温装置６２は、載置台６０から独立して設けられている。ここで、加温装置６２を載置台６０の上面に近い位置に設けると、第１の移送ロボット５および第２の移送ロボット７が載置台６０にアクセスする際に加温装置６２が邪魔になる。そのため、移送装置１０は、載置台６０と加温装置６２とを相対的に移動させる移動制御手段６９を備えている。

【0042】

（移動制御手段）
本実施の形態では、加温装置６２の位置は、混練物Ｋ２の移送経路上に固定されており、載置台６０が加温装置６２よりも上流側および下流側に移動可能に構成されている。そのため、移動制御手段６９は、載置台６０をガイドレール６３に沿って移動させるアクチュエータ（駆動手段）６４と、アクチュエータ６４を制御する制御部（図示せず）とを含む。

【0043】

載置台６０は、上面から見て加温装置６２と重なる保温位置Ｐ１を基準位置とし、保温位置Ｐ１よりも上流側の受け取り位置Ｐ２と、保温位置Ｐ１よりも下流側の受け渡し位置Ｐ３との間を移動可能である。加温装置６２は、たとえば、載置台６０の両側部および上部をトンネル状に覆う囲い部６２Ａの内側に設けられている。この場合、保温位置Ｐ１は、囲い部６２Ａ内の位置である。図２では、囲い部６２Ａの位置を破線で示している。載置台６０が受け取り位置Ｐ２または受け渡し位置Ｐ３に位置する場合、載置台６０の載置面６０ａが、囲い部６２Ａ（加温装置６２）に重なることなく露出する。

【0044】

受け取り位置Ｐ２、保温位置Ｐ１、および受け渡し位置Ｐ３が、移送方向に沿ってこの順序で設けられている。本実施の形態では、載置台６０の移動を案内するガイドレール６３が、直線状に延びており、載置台６０は、加温装置６２に重なる保温位置Ｐ１から、搬送コンベア４側および成形装置８側の両方向に引き出し可能である。つまり、載置台６０は、上流側および下流側に引き出し可能な引き出し式テーブルを構成している。

【0045】

移動制御手段６９は、第１の移送ロボット５の混練物Ｋ２の移送動作と連動して、載置台６０を、保温位置Ｐ１と受け取り位置Ｐ２との間で往復移動させる。また、第２の移送ロボット７の動作時に、載置台６０を、保温位置Ｐ１から受け渡し位置Ｐ３に移動させる。

【0046】

＜移送装置の動作＞
図３および図４をさらに参照して、移送装置１０の動作例について説明する。図３は、第１の移送ロボット５の動作を模式的に示す平面図である。図４は、第２の移送ロボット７の動作を模式的に示す平面図である。なお、図３および図４においても、載置台６０上のずれ止め具６５の図示を省略している。また、図４では、載置台６０に載置された混練物Ｋ２（事前成形物Ｋ３）の図示を省略している。

【0047】

（第１の移送ロボットの動作）
第１の移送ロボット５は、搬送コンベア４により搬送されてきた混練物Ｋ２を、把持部５１により把持した後、図３（Ａ）に示されるように、移送経路上の受け取り位置Ｐ２に向かって把持部５１を移動させる（矢印Ａ１１）。把持部５１が搬送コンベア４上（把持位置）に位置するとき、載置台６０は基準位置である保温位置Ｐ１に退避しているが、把持部５１の受け取り位置Ｐ２への移動に伴って、載置台６０は保温位置Ｐ１から上流側に引き出され（矢印Ａ１２）、受け取り位置Ｐ２にて静止する。

【0048】

第１の移送ロボット５は、受け取り位置Ｐ２上の所定の放出位置にて、把持部５１による混練物Ｋ２の把持状態を解除する。つまり、受け取り位置Ｐ２に引き出された載置台６０（載置面６０ａ）上の所定の領域に、混練物Ｋ２を載置（放出）する。混練物Ｋ２の放出位置は、移送順序（裁断順序）に対応付けて予め定められている。なお、混練物Ｋ２の放出高さも、移送順序に対応付けて予め定められていてもよい。

【0049】

第１の移送ロボット５は、混練物Ｋ２を載置台６０に載置すると、図３（Ｂ）に示されるように、把持部５１を再び搬送コンベア４まで移動させる（矢印Ａ１３）。載置台６０は、把持部５１の搬送コンベア４への移動時に、受け取り位置Ｐ２から保温位置Ｐ１へと戻される（矢印Ａ１４）。

【0050】

このように、載置台６０は、第１の移送ロボット５によって１個の混練物Ｋ２が移送される度に、保温位置Ｐ１と受け取り位置Ｐ２との間を往復移動する。つまり、載置台６０上に、予め設定された個数の混練物Ｋ２が載置されるまで、載置台６０は、保温位置Ｐ１と受け取り位置Ｐ２との間の移動を複数回繰り返す。これにより、載置台６０に先に載置された混練物Ｋ２が冷えて硬化することを防止または抑制できる。

【0051】

なお、保温位置Ｐ１にてより効果的に混練物Ｋ２を加温するために、囲い部６２Ａの上流側端部および下流側端部に、囲い部６２Ａの開口を開閉可能なシャッター部材（図示せず）を設けてもよい。

【0052】

第１の移送ロボット５によって最終製品の成形に必要な全ての混練物Ｋ２が載置台６０に載置されると、載置台６０上に、最終成形物の形状に対応した事前成形物Ｋ３が形成される。これにより、第１の移送ロボット５による移送処理が終了する。第１の移送ロボット５による移送処理が終了すると、載置台６０は保温位置Ｐ１に退避した後、そのまま受け渡し位置Ｐ３に引き出される。

【0053】

（第２の移送ロボットの動作）
第１の移送ロボット５による移送処理が終了すると、図４（Ａ）に示されるように、第２の移送ロボット７は、受け渡し位置Ｐ３上の所定の把持位置に把持部７１を移動させる。あるいは、第１の移送ロボット５による移送処理が終了する前から、把持部７１を受け渡し位置Ｐ３上に待機させておいてもよい。

【0054】

第２の移送ロボット７は、載置台６０が受け渡し位置Ｐ３に引き出されると（矢印Ａ２１）、把持部７１により載置台６０上の複数（全て）の混練物Ｋ２を一度に把持する。つまり、把持部７１は、受け渡し位置Ｐ３に位置する載置台６０から、事前成形物Ｋ３を、上方から突き刺して把持する。

【0055】

図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、第２の移送ロボット７は、把持部７１によって事前成形物Ｋ３を把持すると、把持部７１を成形装置８に移動させて（矢印Ａ２２）、下型８１上で、事前成形物Ｋ３の把持状態を解除する。つまり、事前成形物Ｋ３をなしている複数の混練物Ｋ２を、一度に下型８１に投入（配置）する。事前成形物Ｋ３が下型８１に配置されると、成形装置８は上型８２を下降させて、繊維強化樹脂成形体を成形する。

【0056】

なお、本実施の形態では、図４（Ａ）に示す混練物把持時には、第２の移送ロボット７の支持部７３は、移送経路から横方向にオフセットした位置に配置されているが、図４（Ｂ）に示す金型投入時には、載置台６０が保温位置Ｐ１に戻されるのと同時に（矢印Ａ２３）、移送経路に近づくように支持部７３をレール７４に沿って移動させながら（矢印Ａ２４）、把持部７１を金型８０に移動させている。これにより、成形装置８の四隅に設けられた支柱８４を避けながら、短時間で効率良く事前成形物Ｋ３を金型８０に移送することができる。これにより、移送途中に事前成形物Ｋ３が冷えてしまうことを防止または抑制できる。

【0057】

以上説明したように、本実施の形態に係る移送装置１０は、載置台６０と２つの移送ロボット５，７とを含むので、最終成形物の形状に対応する事前成形物Ｋ３を形成し、事前成形物Ｋ３をそのまま金型８０に投入することができる。したがって、本実施の形態に係る移送装置１０を備えた繊維強化樹脂成形体の製造装置１によれば、複雑形状の樹脂成形体を精度良く成形することができる。

【0058】

また、本実施の形態において、載置台６０が、加温装置６２に対して移動可能に設けられており、第１の移送ロボット５による混練物Ｋ２の載置時、および、第２の移送ロボット７による混練物Ｋ２の把持時を除いて、載置台６０は加温装置６２に重なる保温位置Ｐ１に退避する。これにより、載置台６０に先に載置された混練物Ｋ２が冷えて硬化することを防止または抑制できるので、最終製品の品質を向上させることができる。

【0059】

なお、載置台６０と加温装置６２とは相対的に移動可能であればよく、載置台６０を混練物Ｋ２の移送経路上に固定し、加温装置６２が、第１の移送ロボット５の動作と連動して往復移動するように構成してもよい。

【0060】

＜変形例１＞
第１の移送ロボット５の把持部５１および第２の移送ロボット７の把持部７１にも、把持した混練物Ｋ２の冷えを抑制するための加温装置（図示せず）が取り付けられていてもよい。加温装置は、把持部５１，７１を構成する針状部材を加温する構成であってもよい。これにより、第１の移送ロボット５および第２の移送ロボット７による移送時にも混練物Ｋ２を加温することができるので、混練物Ｋ２の硬化をより確実に防止できる。

【0061】

＜変形例２＞
移送装置１０は、第１の移送ロボット５の把持部５１または第２の移送ロボット７による把持対象の混練物を撮影する撮影手段をさらに備えていてもよい。たとえば、第１の移送ロボット５の把持部５１または第２の移送ロボット７の把持部７１の先端に、混練物Ｋ２の形状を認識可能なカメラ（図示せず）が取り付けられてもよいし、載置台６０の移動経路の頭上に定点カメラ（図示せず）が取り付けていてもよい。これにより、第１の移送ロボット５または第２の移送ロボット７は、撮影手段による撮影結果に基づいて（つまり、撮影画像と、事前に登録しておいた教師画像とを比較することで）、混練物Ｋ２の把持位置を調整（補正）することができる。

【0062】

また、撮影画像により、混練物Ｋ２の形状が正常か否かを検出することもできるので、異常形状が検出された場合には、把持した混練物Ｋ２の移送処理に代えて、バイパス処理を行ってもよい。これにより、最終製品が不良品となることを防止できる。

【0063】

＜変形例３＞
第１の移送ロボット５のアーム部５２と把持部５１との間にロードセル（図示せず）を組み込み、把持部５１が混練物Ｋ２を把持したときに、短時間、把持部５１を静止し、把持した混練物Ｋ２の重量が正常範囲か否かを判定してもよい。混練物Ｋ２の重量が正常範囲外であれば、把持した混練物Ｋ２の移送処理に代えて、バイパス処理を行ってもよい。これにより、最終製品が不良品となることを防止できる。

【0064】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0065】

１ 繊維強化樹脂成形体の製造装置、２ 混練装置、３ 裁断装置、４ 搬送コンベア、５ 第１の移送ロボット、７ 第２の移送ロボット、８ 成形装置、１０ （混練物の）移送装置、３６，４１，６１，６２ 加温装置、５１，７１ 把持部、６０ 載置台、６０ａ 載置面、６５ ずれ止め具、６９ 移動制御手段、８０ 金型、Ｋ２ 混練物、Ｐ１ 保温位置、Ｐ２ 受け取り位置、Ｐ３ 受け渡し位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】