(57)【要約】【課題】安価かつ確実に、搬送手段によって搬送される中間製品の有無を検知すること。【解決手段】繊維強化樹脂成形体の製造装置は、導電性繊維と樹脂との混練物を製造する混練装置と、混練物を成形型で加圧成形して繊維強化樹脂成形体を製造する成形装置と、混練装置で製造された混練物を成形型まで搬送する搬送手段（１４０）と、搬送手段による搬送経路に配置され、混練物（Ｋ）の有無を検知する検知手段（６）とを備える。検知手段（６）は、混練物に接触する一対の電極（６１，６２）を含み、一対の電極のうちの少なくとも一方（６１）が、搬送手段の構成要素（１４１）であることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性繊維と樹脂との混練物を製造する混練装置と、
混練物を成形型で加圧成形して繊維強化樹脂成形体を製造する成形装置と、
前記混練装置で製造された混練物を前記成形型まで搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による搬送経路に配置され、混練物の有無を検知する検知手段とを備え、
前記検知手段は、混練物に接触する一対の電極を含み、前記一対の電極のうちの少なくとも一方が、前記搬送手段の構成要素であることを特徴とする、繊維強化樹脂成形体の製造装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、混練物を載置する載置面を有しており、
前記載置面が、前記一対の電極のうちの一方を構成している、請求項１に記載の繊維強化樹脂成形体の製造装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、導電性を有する部材により形成されたベルト部材を有するコンベア、または、導電性を有する部材により形成された拾い上げ部を有する移送装置である、請求項２に記載の繊維強化樹脂成形体の製造装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、第一群の針状部材および第二群の針状部材を有し、前記第一群の針状部材および前記第二群の針状部材を混練物に突き刺して混練物を把持する把持部と、前記把持部を移動させる移動部材とを含み、
前記第一群の針状部材の少なくとも一本が前記一対の電極のうちの一方を構成し、前記第二群の針状部材の少なくとも一本が前記一対の電極のうちの他方を構成している、請求項１に記載の繊維強化樹脂成形体の製造装置。
【請求項５】
前記成形型の下型と上型とにより構成された一対の電極を有し、前記下型に載置された混練物に前記上型が接触した場合に、混練物への接触を検知する検知手段をさらに備え、
前記成形装置は、前記検知手段による検知情報に基づいて、前記上型を下降させる速度の切り替えタイミングを調整する作動制御手段を含む、請求項１〜４のいずれか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、繊維強化樹脂成形体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１８−１４４２８７号公報（特許文献１）には、繊維と熱可塑性樹脂との混練物を製造する混練装置と、混練物を裁断して裁断混練物を生成する裁断装置と、裁断混練物を成形型で加圧成形して繊維強化樹脂成形体を製造する成形装置とを備えた繊維強化樹脂成形体の製造装置が開示されている。このような繊維強化樹脂成形体の製造装置には、裁断装置によって裁断された混練物（ワーク）を成形装置に搬送する搬送手段が備えられる。特許文献１の搬送手段は、搬送装置としてのコンベアと、移送装置としてのロボットハンドとを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
繊維強化樹脂成形体の製造装置においては、中間製品としての混練物が搬送手段によって順次搬送されて、成形装置において最終製品が成形される。良好な最終製品を得るためには、搬送手段によって適切にワーク（混練物）が搬送されることが重要である。
【０００５】
各種の製造設備においては、非接触センサを用いてワークの有無を検知する方法が公知である。しかしながら、繊維強化樹脂成形体の製造装置において搬送されるワークは高温（約２００度）であるため、繊維強化樹脂成形体の製造装置の搬送手段によって搬送されるワークの近傍に、フォトセンサや赤外線センサなど、電子部品が組み込まれた汎用の非接触センサを設置すると、耐熱性の観点において問題がある。また、形状や表面が不定形であるワークの有無を検知するために上記のような汎用の非接触センサを用いる場合、確実性に欠けるという問題もある。
【０００６】
耐熱性および確実性を向上させるために、ハイグレードの非接触センサを採用することも考えられるが、その場合、センサ自体のコストアップが避けられない。また、いずれにしても、非接触センサを冷却するための冷却設備の追加が必要となる可能性がある。
【０００７】
したがって、繊維強化樹脂成形体の製造装置において、搬送手段によって搬送されるワーク（混練物）の有無を、安価かつ確実に検知することができなかった。
【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、安価かつ確実に、搬送手段によって搬送される混練物の有無を検知することのできる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繊維強化樹脂成形体の製造装置は、導電性繊維と樹脂との混練物を製造する混練装置と、混練物を成形型で加圧成形して繊維強化樹脂成形体を製造する成形装置と、混練装置で製造された混練物を成形型まで搬送する搬送手段と、搬送手段による搬送経路に配置され、混練物の有無を検知する検知手段とを備える。検知手段は、混練物に接触する一対の電極を含む。この製造装置は、一対の電極のうちの少なくとも一方が、搬送手段の構成要素であることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、搬送手段は、混練物を載置する載置面を有しており、載置面が、一対の電極のうちの一方を構成している。
【００１１】
搬送手段は、導電性を有する部材により形成されたベルト部材を有するコンベア、または、導電性を有する部材により形成された拾い上げ部を有する移送装置であることが望ましい。
【００１２】
搬送手段は、第一群の針状部材および第二群の針状部材を有し、第一群の針状部材および第二群の針状部材を混練物に突き刺して混練物を把持する把持部と、把持部を移動させる移動部材とを含んでいてもよい。この場合、第一群の針状部材の少なくとも一本が一対の電極のうちの一方を構成し、第二群の針状部材の少なくとも一本が一対の電極のうちの他方を構成していることが望ましい。
【００１３】
好ましくは、繊維強化樹脂成形体の製造装置は、成形型の下型と上型とにより構成された一対の電極を有し、下型に載置された混練物に上型が接触した場合に、混練物への接触を検知する接触検知手段をさらに備える。この場合、成形装置は、検知手段による検知情報に基づいて、上型を下降させる速度の切り替えタイミングを調整する作動制御手段を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、安価かつ確実に、搬送手段によって搬送される混練物の有無を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における繊維強化樹脂成形体の製造装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態において、コンベアに搭載された検知手段を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態において、移送装置に搭載された検知手段を模式的に示す図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態の変形例における移送装置の概略構成、および、当該移送装置に搭載された検知手段を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態において、成形装置に搭載された検知手段を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態において、成形装置が実行する成形処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜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、混練装置２と、中間製品製造装置３と、移送装置４と、成形装置５とを備えている。
【００１８】
混練装置２は、導電性繊維と樹脂との混練物を製造し、混練物を吐出する。中間製品製造装置３は、混練装置２から吐出された混練物を裁断して、中間製品としての裁断混練物を生成（製造）する。中間製品製造装置３は、裁断前後の混練物を搬送するコンベア１４０を有している。移送装置４は、中間製品製造装置３において生成された裁断混練物を、成形装置５に移送する。成形装置５は、移送装置４によって移送された裁断混練物を成形して、繊維強化樹脂成形体を製造する。
【００１９】
中間製品製造装置３のコンベア１４０、および、移送装置４は、中間製品製造装置３の裁断装置１１０から成形装置５の成形型５０まで裁断混練物を搬送する搬送手段として機能する。
【００２０】
（混練装置）
混練装置２は、ＬＦＴ−Ｄ法により、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。つまり、熱可塑性樹脂と複数本の連続した繊維の束とを導入し、繊維を裁断しながら開繊させ、樹脂と繊維とを混練して混練物を生成する。熱可塑性樹脂は特に限定されないが、ポリアミド樹脂であることが好ましい。繊維は、炭素繊維であることが好ましいが、導電性を有していればこれに限らない。炭素繊維を用いた場合には、製造装置１において熱可塑性ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック：Carbon Fiber Reinforced Plastics）成形体が製造される。
【００２１】
混練装置２は、たとえば、第１混練機１０と、第２混練機２０と、繊維供給部３０とを含んでいる。第１混練機１０は、熱可塑性樹脂と繊維とを混練する。第２混練機２０は、第１混練機１０に導入される熱可塑性樹脂を、第１混練機１０内での繊維との混練に先立って、混練・溶融する。繊維供給部３０は、第１混練機１０に繊維を供給する。
【００２２】
第１混練機１０は、混練軸１１と、シリンダー１２と、駆動部１３ａと、減速機１３ｂと、堰体１４と、ダイ１５とを含んでいる。
【００２３】
混練軸１１は、スクリュー１１ａと、回転軸１１ｂとを有している。第１混練機１０は、１本の混練軸１１を有する単軸混練機であってもよく、複数本（たとえば２本）の混練軸１１を含む多軸混練機であってもよい。スクリュー１１ａは、回転することによって熱可塑性樹脂と繊維とを混練する。このスクリュー１１ａは、回転軸１１ｂに組み込まれている。スクリュー１１ａは、混練軸１１において上流側の端部と下流側の端部に配置されていれば特に限定されず、それらの間にはパドルが組み込まれていてもよく、スクリュー１１ａのみが回転軸１１ｂの全長に亘って組み込まれていてもよい。
【００２４】
混練軸１１を内部に収容するようにシリンダー１２が設けられている。シリンダー１２と混練軸１１との隙間は、熱可塑性樹脂及び／または繊維が通過する流路となる。シリンダー１２は、第２混練機２０から供給される熱可塑性樹脂を第１混練機１０内に導入するための樹脂供給口１２ａと、繊維供給部３０から供給される複数本の連続した繊維を第１混練機１０内に導入するための繊維供給口１２ｂとを有している。本実施の形態では、繊維供給部３０から導入される連続した繊維がそのまま第１混練機１０内へ送られる。
【００２５】
混練軸１１の一方（上流側）の軸端には、減速機１３ｂを経由して駆動部１３ａが接続されている。減速機１３ｂは、電動機の回転速度を減速させるとともに、電動機発生トルク以上の高トルクを混練軸１１にかける。第１混練機１０が多軸混練機である場合、減速機１３ｂは、複数本の混練軸１１を所定の回転速度で同期させて回転させる。混練軸１１の他方（下流側）の軸端側には、堰体１４が接続されている。堰体１４は、ブレーカープレートと中間軸受とを兼用でき、流路と交差する方向に延びるように配置されているので、熱可塑性樹脂と繊維との混練物に背圧を与える。
【００２６】
堰体１４は、混練物の流路となる開口部を有している。本実施の形態の堰体１４は、複数の混練軸１１のスクリュー１１ａのそれぞれの回転方向に沿う円弧状の開口部を複数有している。開口部は、混練軸１１ごとに対応して設けられている。この堰体１４においてスクリュー１１ａと反対側には、ダイ１５が設けられている。ダイ１５は、混練物を排出する吐出口１５ａを有している。この吐出口１５ａから、混練物Ｋ１が中間製品製造装置３に押し出される。
【００２７】
第２混練機２０は、上述した第１混練機１０のシリンダー１２の樹脂供給口１２ａに導入される熱可塑性樹脂を予め溶融し、スクリュー２１ａを有する混練軸２１と、シリンダー２２と、駆動部２３ａと、減速機２３ｂと、ホッパー２４とを含んでいる。第２混練機２０は、１本の混練軸２１を有する単軸混練機であってもよく、複数本の混練軸２１を含む多軸混練機であってもよい。混練軸２１は、スクリュー２１ａのみが回転軸２１ｂに組み込まれていてもよく、中間部にはスクリューに代えてパドルが組み込まれていてもよい。シリンダー２２は、溶融された熱可塑性樹脂を第１混練機１０に供給する吐出口２２ａを有している。駆動部２３ａ及び減速機２３ｂは、混練軸２１を所定の回転速度で回転させる。ホッパー２４は、混練軸２１とシリンダー２２との間で混練される熱可塑性樹脂の原料２５を受ける。
【００２８】
繊維供給部３０は、上述した第１混練機１０のシリンダー１２の繊維供給口１２ｂに導入される繊維原料３２を供給する。繊維供給部３０は、複数本の連続する繊維の束が巻回された繊維原料３２を載置する載置部３１を含んでいる。載置部３１は、繊維原料３２から繊維の束の先端を取り出し、第１混練機１０のシリンダー１２の繊維供給口１２ｂに導入するための第１及び第２案内部３１ａ、３１ｂを有している。
【００２９】
（中間製品製造装置）
中間製品製造装置３は、混練物を前方に向けて押し出す混練装置２の吐出口１５ａに隣接して配置されている。中間製品製造装置３は、混練装置２の吐出口１５ａから押し出された連続する混練物Ｋ１を裁断することによって、成形装置５の成形型５０に投入するための非連続的な裁断混練物Ｋ２、すなわち中間製品を製造する。
【００３０】
中間製品製造装置３は、裁断装置１１０と、複数のコンベア１４０とを備えている。各コンベア１４０は、輪状にしたベルト部材（回転部材）を台車（非回転部材）の上で回転させ、その上に混練物を載置して移動させるベルトコンベアにより構成されている。
【００３１】
裁断装置１１０は、混練物Ｋ１を裁断して、裁断混練物Ｋ２を生成する。裁断装置１１０は、混練物Ｋ１を裁断する裁断刃１１１と、裁断刃１１１を下方で支持するための受け台（図示せず）とを有している。
【００３２】
複数のコンベア１４０は、裁断装置１１０の上流側に位置する第１コンベアと、裁断装置１１０の下流側に位置する第２コンベアとを含む。第１コンベアは、混練装置２の吐出口１５ａから吐出される混練物を下方から受けて、裁断装置１１０へと送る。第２コンベアは、裁断装置１１０で裁断された裁断混練物Ｋ２を、次工程の移送装置４へと送る。
【００３３】
（移送装置）
移送装置４は、中間製品製造装置３の下流側に位置し、中間製品製造装置３で製造された中間製品としての裁断混練物Ｋ２を、成形装置５の成形型５０に移送し、挿入する。
【００３４】
移送装置４は、たとえばロボットアームである。移送装置４は、コンベア１４０によって所定の受け取り位置まで搬送された裁断混練物Ｋ２を拾い上げる（掬い上げる）拾い上げ部４１と、拾い上げ部４１を成形型５０まで動かす移動部材４２とを含む。拾い上げ部４１は、所定の受け取り位置と成形型５０との間を往復移動する。受け取り位置は、コンベア１４０の下流側に配置された載置台１５０上の位置であってもよいし、コンベア１４０自体の下流側端部上の位置であってもよい。
【００３５】
（成形装置）
成形装置５は、移送装置４の下流側に位置し、裁断混練物Ｋ２を加圧成形して、最終製品としての繊維強化樹脂成形体を製造する。成形装置５は、裁断混練物Ｋ２が載置される下型５２と、下型５２に対面して配置される上型５１とを有する成形型５０を含む。上型５１は、プレート５３により支持され、下型５２は、ホルダ５４により支持される。
【００３６】
成形装置５は、上型５１と下型５２との空洞部分であるキャビティに裁断混練物Ｋ２が配置され、上型５１と下型５２とが閉じられることにより、裁断混練物Ｋ２を加圧成形する。
【００３７】
以下の説明において、成形前材料である混練物Ｋ１および裁断混練物Ｋ２を単に「混練物Ｋ」という。
【００３８】
＜混練物の検知手段＞
本実施の形態に係る製造装置１は、搬送手段による搬送経路に配置され、混練物Ｋの有無を検知する検知手段を備えている。つまり、検知手段は、搬送手段上の適正な位置に混練物Ｋが有るか否かを検知する。このような検知手段を備えることで、搬送手段上の適正な位置に混練物Ｋが無い場合には、異常とみなして設備を停止させたり、ワーク（混練物Ｋ）が到着するまで次工程の機械を待機させたりといった制御を行うことができる。
【００３９】
本実施の形態における検知手段は、混練物Ｋの導電性を利用して、混練物Ｋの有無を検知する。具体的には、検知手段は、混練物Ｋに接触する一対の電極を含み、混練物Ｋを介して閉回路を作る構成である。本実施の形態における検知手段は、一対の電極のうちの少なくとも一方が、搬送手段の構成要素である、という特徴を有している。つまり、搬送手段の構成要素の一部が、電極として機能する。
【００４０】
本実施の形態では、中間製品製造装置３のコンベア１４０、および、移送装置４の双方に、検知手段が搭載されている。以下に、コンベア１４０に搭載された検知手段６（図２）の構成例、および、移送装置４に搭載された検知手段６Ａ（図３）の構成例について、詳細に説明する。
【００４１】
（コンベアへの搭載例）
図２を参照して、コンベア１４０によって搬送される混練物Ｋの有無を検知する検知手段６の構成例について説明する。図２には、コンベア１４０を混練物Ｋの搬送方向Ａに沿って切断した縦断面図が示されている。
【００４２】
検知手段６は、混練物Ｋに接触する一対の電極６１，６２を含む。これらの電極６１，６２は、電気回路６０の両端に設けられている。電気回路６０には、直流または交流を発生する電源６３と、電気回路６０に電気が流れたことを検知するリレー６４とが設けられている。なお、電源６３は、リレー６４を駆動させる程度の微電流を発生すればよい。
【００４３】
コンベア１４０のベルト部材１４１は、導電性を有する部材により形成されており、一対の電極６１，６２のうちの一方（以下「第１の電極６１」という）は、このベルト部材１４１により構成されている。つまり、第１の電極６１によって、コンベア１４０において混練物Ｋが載置される載置面１４１ａが構成されている。ベルト部材１４１の載置面１４１ａは、搬送される混練物Ｋの下面に面接触する。
【００４４】
一対の電極６１，６２のうちの他方（以下「第２の電極６２」という）は、コンベア１４０の載置面１４１ａの上方に、載置面１４１ａから離れて配置される導電性部材１４２により構成されている。導電性部材１４２は、コンベア１４０の載置面１４１ａに載置された混練物Ｋの上面に接触する。導電性部材１４２は、搬送方向Ａに沿って搬送される混練物Ｋの上面の少なくとも一部に接触すればよい。
【００４５】
混練物Ｋは２００度以上の高温となることから、ベルト部材１４１および導電性部材１４２は、耐熱性を有することが望ましく、たとえば金網（金属製の網状部材）によって形成される。ベルト部材１４１および導電性部材１４２は、たとえば、混練物Ｋの表面に接触する板状部材、シート状部材、フィルム状部材、および網状部材等によって形成される。あるいは、剣山のように、混練物を突き刺す複数（多数）の針状部材によって形成されていてもよい。ベルト部材１４１および導電性部材１４２の材料はそれぞれ異なっていてもよい。
【００４６】
導電性部材１４２は、搬送される混練物Ｋを押しつぶしたり、搬送の抵抗になったりしないように、軽量であることが望ましい。また、導電性部材１４２は、支持部材１４３によって支持されている。支持部材１４３は、たとえば吊り下げ部材により構成されている。この場合、導電性部材１４２は、図示されるように、搬送方向Ａにおける後端部（上流側端部）が、支持部材１４３によって、のれん状に吊り下げられており、コンベア１４０のベルト部材１４１上に載置された混練物Ｋは、導電性部材１４２をくぐり抜ける。
【００４７】
なお、支持部材１４３は、導電性部材１４２が混練物Ｋの搬送速度と同じ速度で移動または回転可能となるように導電性部材１４２を支持する構成であってもよい。
【００４８】
本実施の形態によれば、コンベア１４０のベルト部材１４１上に載置された混練物Ｋが導電性部材１４２をくぐり抜ける際に、混練物Ｋを介して電気回路６０が閉鎖する。電気回路６０が閉鎖して電流が流れると、リレー６４が作動し、オン状態となる。なお、電気回路６０を流れる電流は微電流であるため、混練物Ｋに電流が流れても、混練物Ｋが発熱したり変質したりすることを防止できる。
【００４９】
制御部６５は、リレー６４からオン状態を示す信号を受信すると、混練物Ｋがコンベア１４０上の所定の位置に載置されていると判断できる。より特定的には、コンベア１４０で搬送されている混練物Ｋが、所定のタイミングで導電性部材１４２に接触したか否かを判断できる。混練物Ｋが導電性部材１４２を通過すべきタイミングでリレー６４がＯＮ状態とならなかった場合には、制御部６５は、たとえばエラー通知を行い、異常を報知する。あるいは、コンベア１４０の作動を停止する。
【００５０】
このように、検知手段６は、一対の電極６１，６２を混練物Ｋに接触させて、混練物Ｋの有無を検知する構成である。したがって、汎用の非接触式のセンサの場合に必要となるような調整作業を不要とすることができる。また、電気回路６０に電流が流れたか否かを機械的に検出するだけであるため、耐熱性を考慮することなく、高温の混練物Ｋの有無を確実に検知できる。
【００５１】
また、コンベア１４０が元々備えているベルト部材１４１を、第１の電極６１として機能させているため、簡易な構成で混練物Ｋの有無を検知できる。また、一対の電極６１，６２に接する混練物Ｋは低抵抗であるため、混練物Ｋに接触したこと、すなわち混練物Ｋが有ることを検知する検知部は、安価なリレー６４によって実現可能である。したがって、本実施の形態によれば、検知手段６のコストを低減することができる。
【００５２】
（移送装置への搭載例）
図３を参照して、移送装置４によって搬送（移送）される混練物Ｋの有無を検知する検知手段６Ａの構成例について説明する。
【００５３】
検知手段６Ａの基本構成は、コンベア１４０に搭載された検知手段６と同様であり、検知手段６Ａは、混練物Ｋに接触する一対の電極６１Ａ，６２Ａと、電気回路６０Ａに直流または交流を発生する電源６３Ａと、電気回路６０Ａに電気が流れたことを検知するリレー６４Ａとを含む。
【００５４】
本実施の形態における移送装置４の拾い上げ部４１は、上面に載置面４６ａを有する本体部４６と、本体部４６を水平面上において回転可能に支持する軸部材４６ｂとを含む。拾い上げ部４１は、所定の受け取り位置まで搬送されてきた混練物Ｋ（裁断混練物Ｋ２）を本体部４６において掬って拾い上げ、拾い上げた混練物Ｋを成形型５０（図１）へと移送する。本体部４６の載置面４６ａは、搬送（移送）される混練物Ｋの下面に面接触する。
【００５５】
移送装置４においては、第１の電極６１Ａが本体部４６により構成されている。つまり、第１の電極６１Ａによって、拾い上げ部４１において混練物Ｋが載置される載置面４６ａが構成されている。
【００５６】
検知手段６Ａの第２の電極６２Ａは、本体部４６の載置面４６ａの上方に、載置面４６ａから離れて配置される導電性部材４７により構成されている。導電性部材４７は、拾い上げ部４１に拾い上げられた（載置面４６ａに載置された）混練物Ｋの上面の少なくとも一部に接触すればよい。
【００５７】
拾い上げ部４１の本体部４６および導電性部材４７もまた、導電性および耐熱性を有する部材により形成される。本体部４６は、たとえば剛性を有する板状部材または網状部材により形成される。導電性部材４７は、軽量の部材であり、上記と同様に、網状部材、板状部材、シート状部材、フィルム状部材、および、複数の針状部材等によって形成されることが望ましい。
【００５８】
移送装置４において、拾い上げ部４１によって混練物Ｋが拾い上げられると、つまり、電極６１Ａ，６２Ａに混練物Ｋが接触すると、混練物Ｋを介して電気回路６０Ａが閉鎖する。電気回路６０Ａが閉鎖して電流が流れると、リレー６４Ａが作動し、オン状態となる。一方、拾い上げ部４１によって混練物Ｋが拾い上げられるべきタイミングで、リレー６４Ａがオン状態とならなかった場合には、制御部６５Ａは、エラー通知を行い、異常を報知する。あるいは、移送装置４の作動を停止する。
【００５９】
このように、移送装置４においても、移送装置４自体の構成要素（拾い上げ部４１の本体部４６）を、第１の電極６１Ａとして機能させているため、簡易かつ安価に、混練物Ｋの有無を検知できる。
【００６０】
なお、図３に示した移送装置４は混練物Ｋを掬って拾い上げる構成であったが、混練物Ｋを突き刺して把持する構成の移送装置にも、検知手段を適用可能である。この場合の移送装置および検知手段の構成例について、本実施の形態の変形例として以下に説明する。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態の変形例における移送装置４Ａの概略構成、および、当該移送装置４Ａに搭載された検知手段６Ｂを模式的に示す図である。
【００６２】
移送装置４Ａは、図３に示した拾い上げ部４１に代えて、把持部４１Ａを含む。図４（Ａ）は、移送装置４Ａの把持部４１Ａにより混練物Ｋが把持された状態を模式的に示す側面図であり、図４（Ｂ）は同平面図である。図４（Ｃ）は、把持部４１Ａによる混練物Ｋの把持方法を模式的に示す図である。なお、図４（Ａ），（Ｂ）では、理解を容易にする観点から、混練物Ｋにハッチングを付している。
【００６３】
把持部４１Ａは、いわゆるニードルグリッパである。把持部４１Ａは、導電性を有する複数（多数）の針状部材４３ａ，４３ｂを有している。各針状部材は、典型的には小径のニードル（針）により構成されるが、先端が尖っており、混練物Ｋに突き刺し可能な長尺部材であれば、ニードルに限定されない。
【００６４】
図４（Ｂ）に示されるように、複数の針状部材４３ａ，４３ｂは、互いに対向するように配置された第一群の針状部材４３ａと第二群の針状部材４３ｂとで構成されている。第一群の針状部材４３ａおよび第二群の針状部材４３ｂは、たとえば、同一方向に整列して配置されている。なお、図面上においては各群の針状部材の本数を３本とし、各群において複数の針状部材を線状に配置しているが、各群において複数の針状部材が面状（たとえば行列状）に配置されていてもよい。各群の針状部材の個数は、たとえば１０本以上など、把持対象の混練物Ｋの大きさに合わせて、可能な限り多数であることが望ましい。
【００６５】
把持部４１Ａは、混練物Ｋの上面に、第一群（列）の針状部材４３ａおよび第二群（列）の針状部材４３ｂを、互いに交差するように斜めに突き刺すことによって、混練物Ｋを把持する。
【００６６】
第一群の針状部材４３ａは各々、シリンダ４４ａにより保持され、第二群の針状部材４３ｂは各々、シリンダ４４ｂにより保持されている。各列の針状部材４３ａ，４３ｂは、シリンダ４４ａ，４４ｂの長手方向に沿って、同時に進退駆動される。針状部材４３ａ，４３ｂは、図４（Ｃ）に示すような、シリンダ４４ａ，４４ｂ内の退避位置から、図４（Ａ），（Ｂ）に示す作業位置（混練物Ｋを突き刺す位置）に引き出される。
【００６７】
シリンダ４４ａ，４４ｂは、側面視において、上端部よりも下端部の方が互いに近づくように斜めに配置されている。また、シリンダ４４ａ，４４ｂは、側面視において左右対称に配置され、上面視において互い違いに配置されている。そのため、図４（Ｂ）に示すように、針状部材４３ａ，４３ｂが作業位置に位置するとき、針状部材４３ａ，４３ｂは、互いに干渉することなく、側面視において交差する。
【００６８】
本変形例における検知手段６Ｂの基本構成も、上記検知手段６Ａと同様であり、検知手段６Ｂは、混練物Ｋに接触する一対の電極６１Ｂ，６２Ｂと、電気回路６０Ｂに直流または交流を発生する電源６３Ｂと、電気回路６０Ｂに電気が流れたことを検知するリレー６４Ｂとを含む。
【００６９】
本変形例においては、第一群の針状部材４３ａの少なくとも一本が、検知手段６Ｂの一方の電極６１Ｂを構成し、第二群の針状部材４３ｂの少なくとも一本が、検知手段６Ｂの他方の電極６２Ｂを構成している。
【００７０】
所定の受け取り位置において、針状部材４３ａ，４３ｂによって混練物Ｋが突き刺されると（すなわち、混練物Ｋが把持部４１Ａに把持されると）、混練物Ｋを介して電気回路６０Ｂが閉鎖する。電気回路６０Ｂが閉鎖すると、電気回路６０Ｂに電流が流れるため、リレー６４Ｂが作動し、オン状態となる。一方、針状部材４３ａ，４３ｂが混練物Ｋを突き刺すべきタイミングで、リレー６４Ｂがオン状態とならなかった場合には、制御部６５Ｂは、エラー通知を行い、異常を報知する。あるいは、移送装置４Ａの作動を停止する。
【００７１】
本変形例においては、一対の電極６１Ｂ，６２Ｂの双方が移送装置４の構成要素であるため、混練物Ｋに接触させる電極を別途備える必要がない。したがって、上記実施の形態よりもさらに簡易かつ安価に、混練物Ｋの有無を検知することができる。
【００７２】
なお、把持部４１Ａが備える全ての針状部材が電極として機能するように、検知手段６Ｂを構成してもよい。
【００７３】
（成形装置への搭載例）
上記したような一対の電極を有する検知手段の構成は、搬送装置としてのコンベア１４０および（または）移送装置４だけでなく、成形装置５に適用することも可能である。つまり、成形型５０の上型５１および下型５２を一対の電極として機能させることが可能である。また、成形装置５においては、検知手段が検知する検知情報（混練物Ｋへの接触の有無を示す情報）を、混練物Ｋの加圧（成形）制御に活用することも可能である。
【００７４】
図５は、本発明の実施の形態における成形装置５の概略構成、および、当該成形装置５に搭載された検知手段６Ｃを模式的に示す図である。成形装置５は、上型５１を上下方向に往復運動させる駆動部（図示せず）と、駆動部の駆動制御を行う制御部５６とを備えている。上型５１は、成形工程において、下型５２から最も離れた上端高さと、下型５２に最も近づく下端高さとの間を上下移動する。
【００７５】
成形装置５は、上型５１の位置（高さ）を計測するリニアスケール（位置計測手段）５７をさらに備えている。制御部５６は、リニアスケール５７による計測値に基づいて、上型５１の下降速度を切り替える制御を行う。具体的には、上端高さから途中位置まで上型５１を高速（第１速度）で下降させ、所定の加圧力で混練物Ｋをプレスするために、混練物Ｋに近づいたら低速（第２速度）に切り替える。
【００７６】
検知手段６Ｃが成形装置５に適用される場合、第１の電極６１Ｃが、成形型５０の下型５２により構成され、検知手段６Ｃの第２の電極６２Ｃが上型５１により構成される。検知手段６Ｃの電気回路６０Ｃは、下型５２に載置された混練物Ｋに上型５１が接触した場合に、閉鎖する。電気回路６０Ｃには、直流または交流を発生する電源６３Ｃと、電気回路６０Ｃに電気が流れたことを検知するリレー６４Ｃとが設けられている。制御部５６は、リレー６４Ｃと電気的に接続されている。
【００７７】
なお、第１の電極６１Ｃを構成する上型は、上型５１とそれを支持するプレート５３とを含んでいてもよい。第２の電極６２Ｃを構成する下型は、下型５２とそれを支持するホルダ５４とを含んでいてもよい。
【００７８】
制御部５６は、リレー６４ＣからＯＮ状態を示す信号を受信したことに応じて、上型５１が混練物Ｋに接触したことを検知する。制御部５６は、検知手段６Ｃによる検知情報に基づいて、上型５１を下降させる速度の切り替えタイミングを調整する。つまり、制御部５６は、上型５１の下降速度の切り替えタイミングを調整する作動制御手段として機能する。
【００７９】
一般的な成形装置では、上型５１を下降させる速度の切り替えタイミング、すなわち、高速である第１速度から、それよりも低速である第２速度への切り替えタイミング（そのときの上型５１の高さ）は固定であり、制御部は、上型５１が所定高さまで下降したときに速度を切り替える。この場合、下降速度の切り替えタイミング（下降速度を切り替えるときの上型５１の高さ）はマージンを見込んで設定されるため、早めに（上型５１と混練物Ｋとの間隔が比較的大きい段階で）第１速度から第２速度に切り替えられる。
【００８０】
これに対し、本実施の形態では、上型５１が実際に混練物Ｋに接触したタイミングを検知できるため、切り替えタイミングを調整（補正）してマージンを少なくする（無くす）ことが可能である。すなわち、上型５１の下降速度を第１速度から第２速度に切り替えたときの上型５１の高さ（以下「速度切替高さ」という）と、上型５１が実際に混練物Ｋに接触したときの上型５１の高さ（以下「接触高さ」という）との差を極力小さく（無くす）ことが可能である。
【００８１】
図６のフローチャートを参照して、制御部５６により実行される上型５１の作動制御について説明する。図６は、本発明の実施の形態において、成形装置５が実行する成形処理を示すフローチャートである。なお、図６に示す成形処理は、製造装置１の稼働が開始された場合に開始されるものとする。
【００８２】
成形装置５の制御部５６は、まず、リニアスケール５７から得られる計測値情報に基づいて、上型５１を第１速度で「速度切替高さ」まで下降させる（ステップＳ１）。作動制御開始時における速度切替高さは、予め定められた高さであり、ある程度のマージンを見込んだ高さである。
【００８３】
上型５１が、途中で混練物Ｋに接触することなく「速度切替高さ」まで到達すると（ステップＳ２にてＮＯ、ステップＳ３にてＹＥＳ）、上型５１を第２速度で下降させる（ステップＳ４）。つまり、上型５１の下降速度を、第１速度から第２速度に変更する。
【００８４】
正常状態においては、移送装置４（４Ａ）によって混練物Ｋが下型５２上に載置されているため、制御部５６は、上型５１が下端高さに到達するまでの間に、リレー６４Ｃからの信号に基づいて上型５１が混練物Ｋに接触したことを検知する（ステップＳ５にてＹＥＳ）。制御部５６は、上型５１が混練物Ｋに接触したときにリニアスケール５７が示す計測値を、上型５１の「接触高さ」として内部メモリに一時記録し、それを元に、次回以降の「速度切替高さ」を補正する（ステップＳ６）。
【００８５】
具体的には、ステップＳ３で速度を切り替えたときの「速度切替高さ」とステップＳ５で混練物Ｋに接触したときの「接触高さ」とのずれ（差）が極力なくなるように（０に近くなるように）、次回以降の速度切替高さを算出する。つまり、次回以降の速度切替高さを、今回の接触高さに極力近い（若干低い）高さになるように設定する。
【００８６】
これにより、次回の速度切替えタイミング（ステップＳ３）では、上型５１が混練物Ｋに接触する寸前まで、上型５１を高速（第１速度）で下降させることができる。そのため、混練物Ｋの成形に要する時間（タイムロス）を少なくできる。
【００８７】
なお、速度切替高さを低く設定（補正）した結果、ステップＳ３において上型５１の下降速度を切り替える前に、上型５１が混練物Ｋに接触した場合には（ステップＳ２にてＹＥＳ）、まず前回の設定値（目標）と今回接触した時点の高さとの差異を算出し（ステップＳ７）、これが許容値以内であれば、次回以降の「速度切替高さ」を補正して（ステップＳ８）、上型５１の下降速度を第２速度に切り替える（ステップＳ９）。ステップＳ８では、次回以降の速度切替高さが今回よりも高くなるように設定される。
【００８８】
その後、上型５１が下端高さに到達して混練物Ｋのプレスが完了すると（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、上型５１を元の上端高さへ上昇（移動）させて（ステップＳ１１）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ７において算出された差異が許容値以上であれば、移送装置４の載置ミス等と判断し、たとえばエラー通知を行う（ステップＳ１３）。
【００８９】
また、何らかの不具合があり、上型５１が下端高さに到達するまでの間に、混練物Ｋへの接触が検知されることなくタイムアップした場合には（ステップＳ５にてＮＯ、ステップＳ１２にてＹＥＳ）、制御部５６は、下型５２に混練物Ｋが載置されていない等と判断し、同様にエラー通知を行う（ステップＳ１３）。
【００９０】
上述のように、本実施の形態によれば、実際の接触高さを基準に、速度切替高さを調整できるため、効率的に混練物Ｋを加工することが可能である。
【００９１】
なお、本実施の形態では、リニアスケール５７を利用して、上型５１の速度切り替えタイミングを調整することとしたが、タイマ（図示せず）を利用して、上型５１の速度切り替えタイミングを調整することとしてもよい。すなわち、上型５１の速度を切り替えてから上型５１が混練物Ｋに接触するまでの時間を計測し、計測した時間が極力０に近づくように、次回以降の速度切替えタイミング（上端高さに位置する上型５１が第１速度で下降し始めてから第２速度に切り替える時間）を補正してもよい。
【００９２】
上述の製造装置１は、コンベア１４０、移送装置４（４Ａ）、および成形装置５の各々に、一対の電極を有する検知手段を備えることとしたが、限定的ではなく、いずれか一つの装置が検知手段を備えていればよい。
【００９３】
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】
【００９４】
１  繊維強化樹脂成形体の製造装置、２  混練装置、３  中間製品製造装置、４，４Ａ  移送装置、５  成形装置、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ  検知手段、４１  拾い上げ部、４１Ａ  把持部、４２  移動部材、４３ａ，４３ｂ  針状部材、４７，１４２  導電性部材、５０  成形型、５１  上型、５２  下型、５６，６５，６５Ａ，６５Ｂ  制御部、５７  リニアスケール、６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ  電気回路、６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ  電極、６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ  電源、６４，６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ  リレー、１１０  裁断装置、１４０  コンベア、１４１  ベルト部材、１４３  支持部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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