(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成された熱可塑性プリプレグを、金型内に搬送する搬送装置であって、
保管部に保管されている前記熱可塑性プリプレグを、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢で保持する保持装置と、
前記保持装置により前記熱可塑性プリプレグの前記姿勢を維持して前記保管部から加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送機構と、
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
シート状に形成された熱可塑性プリプレグを保管する保管部と、
前記熱可塑性プリプレグを加熱する加熱装置と、
前記熱可塑性プリプレグを成形する、金型が取り付けられる成形装置と、
前記保管部に保管されている前記熱可塑性プリプレグを、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢を維持して前記保管部から前記加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送装置と、
を備えることを特徴とする成形品製造装置。
【請求項３】
前記熱可塑性プリプレグを前記成形装置内に配置する前に、前記熱可塑性プリプレグを加熱して待機させることができることを特徴とする請求項２に記載の成形品製造装置。
【請求項４】
前記熱可塑性プリプレグを前記成形装置内に配置する直前に、前記熱可塑性プリプレグを加熱することができることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の成形品製造装置。
【請求項５】
前記搬送装置は、
前記熱可塑性プリプレグを前記姿勢で保持する保持装置と、
前記保持装置により前記熱可塑性プリプレグの前記姿勢を維持して前記保管部から前記加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送機構と、を備え、
前記保持装置は、
チャックと、
前記チャックを冷却可能に形成された冷却装置と、を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の成形品製造装置。
【請求項６】
保管部に保管されているシート状に形成された熱可塑性プリプレグを搬送装置により、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢で前記熱可塑性プリプレグを前記保管部から加熱装置へ搬送し、
前記姿勢で前記搬送装置により搬送された前記熱可塑性プリプレグを前記加熱装置で加熱し、
加熱後、前記姿勢の前記熱可塑性プリプレグを金型が取り付けられた成形装置へ前記搬送装置により搬送し、
前記成形装置で前記熱可塑性プリプレグを成形する、
ことを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性プリプレグを前記成形装置内に搬送する前に、前記熱可塑性プリプレグを加熱して待機させておくことを特徴とする請求項６に記載の成形品の製造方法。
【請求項８】
前記熱可塑性プリプレグを前記成形装置内に搬送する直前に、前記熱可塑性プリプレグを加熱することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の成形品の製造方法。
【請求項９】
前記搬送装置は、
前記熱可塑性プリプレグを前記姿勢で保持する保持装置と、
前記保持装置により前記熱可塑性プリプレグの前記姿勢を維持して前記保管部から前記加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送機構と、を備え、
前記保持装置は、
チャックと、
前記チャックを冷却可能に形成された冷却装置と、
を備えることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を搬送する搬送装置、インサート部材を用いて成形品を製造する成形品製造装置及び成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形品の製造方法として、金型にインサート部材を配置し、射出成形装置により射出成形することで、成形品を製造する技術が知られている。このようなインサート部材は、射出された樹脂材料が急速に冷却されることを防止するために、金型に配置される前に加熱装置により加熱される。【０００３】
また、従来、金型に、熱可塑性プリプレグを配置してプレスすることで熱可塑性プリプレグを賦形し、成形品を製造する技術が知られている。さらに、熱可塑性プリプレグを賦形するとともに、熱可塑性プリプレグをインサート部材として、射出成形によってボスやリブ等の成形部を形成する成形品を製造する技術も知られている。熱可塑性プリプレグは、繊維材料と熱可塑性樹脂材料によりシート状に形成されており、加熱することで賦形が可能となる。【０００４】
熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を搬送する搬送装置として、熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を横の姿勢でコンベヤ等の搬送手段上に載置し、加熱装置及び金型へ熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を搬送する技術が知られている。【０００５】
また、特許文献１には、インサート部材を搬送する搬送装置として、熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を、真空吸引手段等によりインサート部材を保持可能な搬送ヘッドを用いる技術が開示されている。この搬送ヘッドを用いる搬送装置は、搬送ヘッドが設けられた可動アームを回動及び移動することで、インサート部材の姿勢を変更して搬送可能に形成される。具体的には、搬送装置は、インサート部材を主面方向が略水平方向に沿って配置される横の姿勢等から、主面方向が略重力方向に沿って配置される縦の姿勢に変更可能に形成される。【０００６】
また、特許文献２には、加飾シート等のシートを主面方向が重力方向に沿って配置される縦の姿勢で保持して、シートを、真空吸引手段等により搬送する搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２７０１９９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２００９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に開示された成形品製造装置では、以下の問題があった。即ち、横の姿勢のインサート部材を縦の姿勢に変更するため、上述の搬送装置では、姿勢を変更する工程が必要になり、成形品の生産性が低下する、という問題がある。また、インサート部材は、加熱された後に姿勢を変更して搬送されると、姿勢変更の時間の間、加熱されていたインサート部材が自然冷却される虞がある。【０００９】
また、熱可塑性プリプレグ等のインサート部材を横の姿勢で搬送する搬送装置を用いて加熱し、その後、姿勢を変更させる搬送装置を用いる場合には、搬送装置及び加熱装置の設置面積が、熱可塑性プリプレグの面積よりも大きい面積が必要となる。このため、成形品製造装置の設置面積の大型化となる。【００１０】
また、熱可塑性プリプレグは、その賦形のために加熱装置で加熱することから、横姿勢で搬送手段に載置する技術や、搬送ヘッドで保持する技術では、加熱された熱可塑性プリプレグとの接触面積が大きくなり、糸引きや接触面への樹脂材料の残存が発生する。このため、搬送装置のメンテナンスの頻度が増加する等、成形品製造装置の稼動を停止する時間が増大する。【００１１】
また、加熱された熱可塑性プリプレグはその強度が低下していることから、加熱後の姿勢変更時に所定の姿勢に変更することが困難である。さらに、姿勢変更の工程が必要となることから、サイクルタイムが増加する、という問題もある。【００１２】
また、上述した特許文献２に開示された成形品製造装置では、シートを金型に配置した後に、加熱装置によるシートへの加熱、及び、加熱装置の金型からの退避を行っているため、サイクルタイムが増加し、成形品の生産性が低下するという問題がある。【００１３】
このようなことから、生産性の向上が可能な成形品製造装置の要望がある。【００１４】
そこで、本発明は、設置面積の低減、及び、生産性の向上が可能な搬送装置、成形品製造装置及び成形品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の搬送装置、成形品製造装置及び成形品の製造方法は次のように構成されている。【００１６】
本発明の一態様によれば、搬送装置は、シート状に形成された熱可塑性プリプレグを、金型内に搬送する搬送装置であって、保管部に保管されている前記熱可塑性プリプレグを、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢で保持する保持装置と、前記保持装置により前記熱可塑性プリプレグの前記姿勢を維持して前記保管部から加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送機構と、を備える。
【００１７】
本発明の一態様によれば、成形品製造装置は、シート状に形成された熱可塑性プリプレグを保管する保管部と、前記熱可塑性プリプレグを成形する、金型が取り付けられる成形装置と、前記熱可塑性プリプレグを加熱する加熱装置と、前記保管部に保管されている前記熱可塑性プリプレグを、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢で前記保管部から前記加熱装置及び前記金型へ搬送する搬送装置と、を備える。
【００１８】
本発明の一態様によれば、成形品の製造方法は、保管部に保管されているシート状に形成された熱可塑性プリプレグを搬送装置により、前記熱可塑性プリプレグの主面が上下方向に延設する姿勢で前記熱可塑性プリプレグを前記保管部から加熱装置へ搬送し、前記姿勢で前記搬送装置により搬送された前記熱可塑性プリプレグを前記加熱装置で加熱し、加熱後、前記姿勢の前記熱可塑性プリプレグを金型が取り付けられた成形装置へ前記搬送装置により搬送し、前記成形装置で前記熱可塑性プリプレグを成形する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設置面積の低減、及び、生産性の向上が可能な搬送装置、成形品製造装置及び成形品の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る成形品製造装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、同成形品製造装置に用いられる要部構成を模式的に示す正面図である。
【図３】図３は、同成形品製造装置に用いられる要部構成を模式的に示す側面図である。
【図４】図４は、同成形品製造装置に用いられる搬送装置及び加熱装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る成形品製造装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】図６は、同成形品製造装置に用いられる搬送装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図７】図７は、同成形品製造装置に用いられる要部構成を模式的に示す説明図である。
【図８】図８は、同成形品製造装置に用いられる搬送装置及び加熱装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態に係る成形品製造装置を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施形態に係る成形品製造装置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】
【００２１】
以下、本発明の第１の実施形態に係る成形品製造装置１を、図１乃至図４を用いて説明する。  
図１は本発明の第１の実施形態に係る成形品製造装置１の構成を模式的に示す斜視図、図２は成形品製造装置１に用いられる要部構成、具体的にはチャック３２の構成を模式的に示す正面図、図３はチャック３２の構成を模式的に示す側面図、図４は成形品製造装置１に用いられる搬送装置１２及び加熱装置１３の構成を模式的に示す正面図である。
【００２２】
図１に示すように、成形品製造装置１は、例えば、保管部１１と、搬送装置１２と、加熱装置１３と、金型装置１４と、射出装置１５と、制御装置１９と、を備えている。成形品製造装置１は、工場内等の敷設範囲２に配置されるとともに、金型装置１４及び射出装置１５がベース３上に配置される。成形品製造装置１は、熱可塑性プリプレグ１００を加熱後に金型装置１４により賦形するとともに、射出装置１５により射出成形することで成形品を製造可能に形成されている。
【００２３】
熱可塑性プリプレグ１００は、シート状に形成されている。熱可塑性プリプレグ１００は、ガラスや炭素等の繊維材料及び熱可塑性の樹脂材料により形成されている。熱可塑性プリプレグ１００は、図１においてはその平面形状を方形状に形成されているが、成形品の形状に賦形するのに適した形状に形成されている。熱可塑性プリプレグ１００は、例えば、方形状、三角形状及び楕円形状等や、成形品を形成可能な異形状に形成される。また、熱可塑性プリプレグ１００は、インサート部材の一例である。
【００２４】
保管部１１は、熱可塑性プリプレグ１００を複数保管可能に形成されている。保管部１１は、例えば、熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で保管可能に形成されている。なお、保管部１１は、例えば、熱可塑性プリプレグ１００を横の姿勢で保管するとともに横姿勢から縦姿勢に変更可能に形成されていてもよい。
【００２５】
ここで、熱可塑性プリプレグ１００の縦の姿勢（縦姿勢）とは、熱可塑性プリプレグ１００の主面が略重力方向に沿った姿勢、即ち、上下方向に延設する姿勢、又は、これら姿勢と同等の姿勢である。また、熱可塑性プリプレグ１００の横の姿勢（横姿勢）とは、熱可塑性プリプレグ１００の主面が略水平方向に沿った姿勢、即ち、成形品製造装置１の設置面に沿った姿勢又はこれら姿勢と同等の姿勢である。
【００２６】
搬送装置１２は、熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で、熱可塑性プリプレグ１００の保管部１１から加熱装置１３及び金型装置１４へ順次搬送可能に形成されている。具体的には、搬送装置１２は、例えば、チャック装置２１と、搬送機構２２と、を備えている。
【００２７】
チャック装置２１は、例えば、搬送機構２２に設けられた支持部３１と、複数のチャック３２と、チャック３２を開閉する開閉手段３３と、冷却装置３４と、を備えている。チャック装置２１は、複数のチャック３２により、熱可塑性プリプレグ１００を複数の位置で挟持可能に形成されている。チャック装置２１は、熱可塑性プリプレグ１００を保持する保持装置の一例である。
【００２８】
図２及び図３に示すように、支持部３１は、複数のチャック３２を支持可能に形成されている。支持部３１は、搬送機構２２により移動可能に形成される。図２及び図３に示すように、チャック３２は、開閉手段３３により駆動されることで、その先端を開閉可能に形成されている。チャック３２は、少なくとも熱可塑性プリプレグ１００を保持するように、先端の幅が狭く形成される。また、複数のチャック３２は、図２に実線及び二点鎖線で示すように、互いの距離を調整可能に、支持部３１に支持される。
【００２９】
チャック３２は、例えば、支持部３１に設けられた固定爪部３２ａと、固定爪部３２ａに対して近接又は離間する移動爪部３２ｂと、を備えている。移動爪部３２ｂは、開閉手段３３により駆動される。固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂは、例えば、耐熱性の良い材料で形成されている。固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂは、例えば、ステンレス材料やアルミ等により形成されている。
【００３０】
チャック３２は、固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの先端間に熱可塑性プリプレグ１００の端部が位置した状態で、開閉手段３３により移動爪部３２ｂが駆動され、閉状態となる。チャック３２は、当該閉状態が維持されることで、熱可塑性プリプレグ１００を保持可能に形成されている。
【００３１】
開閉手段３３は、移動爪部３２ｂを移動させることでチャック３２の開閉を行わせる駆動源であって、例えば、空圧シリンダ等が用いられる。開閉手段３３は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。
【００３２】
冷却装置３４は、チャック３２を冷却可能に形成されている。冷却装置３４は、例えば、エアをチャック３２に噴射することで、チャック３２を冷却可能に形成されている。冷却装置３４は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。
【００３３】
冷却装置３４は、少なくとも固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの熱可塑性プリプレグ１００に接触する部位及びその周辺部を冷却可能に形成されている。冷却装置３４は、支持部３１に支持されるか、又は、保管部１１にチャック３２が移動する前工程でチャック３２を冷却可能な位置に配置される。なお、冷却装置３４は、加熱装置１３の上部に位置し、熱可塑性プリプレグ１００を加熱している最中も、熱可塑性プリプレグ１００に影響しない範囲で冷却する構成であってもよい。
【００３４】
搬送機構２２は、チャック装置２１のチャック３２を保管部１１、加熱装置１３及び金型装置１４へ順次搬送する機構であり、例えば、支持部３１をスライド移動可能に形成されている。搬送機構２２は、例えばレールである。なお、搬送機構２２は、多関節ロボット等であってもよい。搬送機構２２は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。
【００３５】
図１及び図４に示すように、加熱装置１３は、例えば、熱可塑性プリプレグ１００を加熱可能な、間隔を空けて互いに対向する一対の加熱部４１と、加熱部４１を支持する支持部４２と、を備えている。一対の加熱部４１は、例えば、熱可塑性プリプレグ１００を加熱する加熱面４１ａが、熱可塑性プリプレグ１００の主面に沿って配置される。
【００３６】
即ち、一対の加熱部４１は、例えば、熱可塑性プリプレグ１００と同様に、縦姿勢（例えば、略重力方向に沿って縦長の直方体）で配置される。一対の加熱部４１は、チャック３２の固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの先端の一部及びチャック３２に保持された熱可塑性プリプレグ１００が通過可能な間隔を有して対向する。
【００３７】
加熱部４１は、それら対向する加熱面４１ａに、例えば、赤外線ヒータ４３が単数又は複数設けられ、加熱部４１の間を通過する、又は、加熱部４１の間で停止する熱可塑性プリプレグ１００を所定の温度に加熱可能に形成されている。なお、ここで、所定の温度とは、例えば、熱可塑性プリプレグ１００を、金型装置１４において賦形可能な温度である。加熱部４１は、例えば、その上方であって、チャック３２と対向し、且つ、熱可塑性プリプレグ１００と対向しない範囲に、熱を遮断するカバー４４が設けられている。
【００３８】
金型装置１４は、開閉可能な金型５１と、金型５１を開閉する型締装置５２と、を備えている。
【００３９】
金型５１は、例えば、固定型５３と、移動型５４と、を備えている。移動型５４は、固定型５３に対して移動可能に形成されている。固定型５３及び移動型５４は、互いに対向する対向面に、成形品を形成する形状のキャビティ５３ａ，５４ａが形成されている。金型５１は、閉状態において、固定型５３及び移動型５４のキャビティ５３ａ，５４ａによって、成形品の形状の空間が形成される。金型５１は、型締装置５２に取り付けられている。
【００４０】
型締装置５２は、金型５１を開閉可能、且つ、型締め可能に形成されている。型締装置５２は、例えば、固定盤５６と、固定盤５６に対して移動可能な移動盤５７と、移動盤５７を移動させるトグル機構５８と、トグル機構５８を駆動させる駆動源５９と、固定盤５６に対して移動盤５７の移動を案内する複数のタイバー６０と、を備えている。型締装置５２は、成形品を成形する成形装置の一例である。
【００４１】
固定盤５６は、固定型５３を支持可能に形成されている。移動盤５７は、移動型５４を支持可能に形成されている。トグル機構５８は、駆動源５９により駆動されることで、移動盤５７を固定盤５６に対して進退させる。駆動源５９は、トグル機構５８を駆動可能に形成されている。駆動源５９は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。複数のタイバー６０は、移動盤５７を固定盤５６に対して直線的に進退するように案内可能に形成されている。複数のタイバー６０は、例えば、固定盤５６及び移動盤５７を渡すように、４箇所に設けられる。
【００４２】
射出装置１５は、例えば、ハウジング６１と、シリンダ６２と、スクリュ６３と、ホッパ６４と、移動手段６５と、駆動装置６６と、シリンダ加熱装置６７と、を備えている。射出装置１５は、金型装置１４の金型５１内に樹脂材料を射出することで、型締装置５２とともに成形品を成形する成形装置の一例である。
【００４３】
ハウジング６１は、例えば、シリンダ６２、スクリュ６３及びホッパ６４を支持可能、且つ、内部に駆動装置６６を収納可能に形成されている。シリンダ６２は、その内部にスクリュ６３を収納する。シリンダ６２は、その先端に射出ノズル６２ａを備えている。射出ノズル６２ａは、金型５１に形成されたゲートに接続可能に形成されている。スクリュ６３は、シリンダ６２内で回転可能、且つ、シリンダ６２に対して進退可能に形成されている。
【００４４】
ホッパ６４は、射出成形を行う、溶融される樹脂材料が収容される。ホッパ６４は、収容された樹脂材料をシリンダ６２内に供給可能に形成されている。
【００４５】
移動手段６５は、例えば、ベース３上に配置され、固定型５３及び固定盤５６に向って延設された複数のレール７１と、ハウジング６１の下部に設けられ、レール７１をスライド移動可能な複数のガイド７２と、を備えている。移動手段６５は、ガイド７２がレール７１に案内されることで、ハウジング６１及びハウジング６１に支持された各構成をレール７１に沿って金型装置１４に進退可能に形成される。
【００４６】
駆動装置６６は、例えば、スクリュ６３を回転させる第１駆動装置７４と、スクリュ６３をシリンダ６２に対して進退させる第２駆動装置７５と、ハウジング６１をレール７１に沿って金型装置１４に対して進退させる第３駆動装置７６と、を備えている。
【００４７】
第１駆動装置７４は、スクリュ６３を回転させることで、ホッパ６４から供給された樹脂材料を定量供給可能に形成されている。第１駆動装置７４、第２駆動装置７５及び第３駆動装置７６は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。
【００４８】
シリンダ加熱装置６７は、シリンダ６２を加熱可能に形成されている。シリンダ加熱装置６７は、シリンダ６２に装着されている。シリンダ加熱装置６７は、シリンダ６２を加熱することで、ホッパ６４から供給された樹脂材料を溶融可能に形成されている。シリンダ加熱装置６７は、制御装置１９に信号線Ｓを介して電気的に接続されている。
【００４９】
制御装置１９は、搬送装置１２、金型装置１４及び射出装置１５を制御可能に形成されている。具体的には、制御装置１９は、搬送機構２２を制御することで、チャック３２（支持部３１）の移動動作を制御可能に形成されている。また、制御装置１９は、搬送装置１２の支持部３１の位置を検出可能に形成されている。
【００５０】
制御装置１９は、開閉手段３３を制御することで、チャック３２の開閉動作を制御可能に形成されている。制御装置１９は、冷却装置３４を制御することで、チャック３２の冷却を制御可能に形成されている。
【００５１】
制御装置１９は、駆動源５９を制御することで、トグル機構５８を駆動し、移動型５４（移動盤５７）の進退動作を制御可能に形成されている。制御装置１９は、第１駆動装置７４、第２駆動装置７５及び第３駆動装置７６を制御することで、スクリュ６３の回転動作及び進退動作、並びに、ハウジング６１の進退動作（射出装置１５の進退動作）を制御可能に形成されている。制御装置１９は、シリンダ加熱装置６７を制御することで、シリンダ６２の加熱動作を制御可能に形成されている。
【００５２】
次に、このように構成された成形品製造装置１を用いて成形品を製造する方法を説明する。  
先ず、制御装置１９は、チャック３２を保管部１１に移動させるとともに、チャック３２を開状態とする。なお、本サイクル前に、熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３に搬送した場合には、冷却装置３４によりチャック３２を冷却する。
【００５３】
次に、図２及び図３に示すように、チャック３２をさらに移動させて、熱可塑性プリプレグ１００の周縁（縁部、端部）に固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの先端を位置させる。次に、図２及び図３に示すように、二点鎖線で示すように、移動爪部３２ｂを移動させることでチャック３２を閉状態とし、熱可塑性プリプレグ１００をチャック３２により保持する。
【００５４】
次に、チャック３２を移動させて、熱可塑性プリプレグ１００を一対の加熱部４１の間に移動させ、熱可塑性プリプレグ１００を所定の温度に加熱する。次に、チャック３２を移動させて、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（金型５１が取り付けられた型締装置５２）に搬送し、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内に配置する（インサートする）。このとき、例えば、固定型５３又は移動型５４に設けられた位置決めピンに熱可塑性プリプレグ１００を固定することで、熱可塑性プリプレグ１００の位置決めを行う。なお、熱可塑性プリプレグ１００は、加熱装置１３の一対の加熱部４１の間を通過、又は、加熱装置１３の一対の加熱部４１の間に停止することにより、軟化状態にされている。
【００５５】
次に、トグル機構５８を駆動し、移動型５４を固定型５３に向って移動して型締めを行う。これにより熱可塑性プリプレグ１００は、金型５１（金型５１が取り付けられた型締装置５２）によってプレスされ、キャビティ５３ａ，５４ａの形状に賦形される。
【００５６】
また、併せて、ハウジング６１を移動させ、固定型５３に形成されたゲートに射出ノズル６２ａを接続させるとともに、シリンダ６２内にホッパ６４から供給され溶融された樹脂材料を、ゲートを介して射出する。これにより、キャビティ５３ａ，５４ａ内に樹脂材料が射出され、キャビティ５３ａ，５４ａの形状に樹脂材料が供給され、賦形された熱可塑性プリプレグ１００と一体に成形される。
【００５７】
次に、賦形された熱可塑性プリプレグ１００及び射出された樹脂材料を金型５１内で冷却し、成形品が成形される。次に、移動型５４を移動させ、金型５１を開状態とし、固定型５３又は移動型５４に設けられた突き出しピンにより成形品を金型５１から取り出す。
【００５８】
また、型締めから成形品の取り出しまでの間に、冷却装置３４によりチャック３２を冷却し、再び熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３に搬送し、次の成形で用いる熱可塑性プリプレグ１００を加熱しておく。以後、同様の工程を繰り返す。これらの工程の繰り返しにより成形品が製造される。
【００５９】
このように構成された成形品製造装置１によれば、加熱装置１３は、一対の加熱部４１を、加熱面４１ａが上下方向に延設されるように縦姿勢に設け、熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で加熱する構成である。この構成により、加熱装置１３は、その幅が、加熱部４１の幅、及び、熱可塑性プリプレグ１００及びチャック３２を通過可能な加熱部４１の対向する間隔でよく、設置面積を小さくすることが可能となる。結果、成形品製造装置１の設置面積を小さくすることが可能となる。特に、熱可塑性プリプレグ１００の面積が大きくても、加熱装置１３の設置面積を大きくすることなく、加熱部４１の高さを高くすることで熱可塑性プリプレグ１００を加熱することが可能となる。また、熱可塑性プリプレグ１００が縦の姿勢（熱可塑性プリプレグ１００の主面が略重力方向に沿った姿勢）で搬送されることによって、熱可塑性プリプレグ１００の搬送経路を挟むように加熱装置１３を配置するだけで、熱可塑性プリプレグ１００の姿勢を変更することなく、熱可塑性プリプレグ１００を加熱する。これにより、熱可塑性プリプレグ１００を簡単に加熱することができる。
【００６０】
また、搬送装置１２により熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３及び金型装置１４に搬送する構成であることから、加熱装置１３に、加熱のための熱可塑性プリプレグ１００のスライド装置等の搬送装置を別途設ける必要がない。また、搬送時に、金網や断熱シート等を設ける必要がなく、熱可塑性プリプレグ１００の加熱の均一化が可能となる。
【００６１】
また、熱可塑性プリプレグ１００は、チャック３２により挟んで保持され、この状態で加熱装置１３へ搬送して加熱される。このため、熱可塑性プリプレグ１００のチャック３２により保持されている部位は、チャック３２の固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの先端に覆われることから、赤外線が直接当らない。つまり、熱可塑性プリプレグ１００は、チャック３２により加熱装置１３を通過し、その加熱部４１と対向する面が加熱されても、熱可塑性プリプレグ１００のチャック３２により保持されている部位については、加熱装置１３の加熱部４１から直接的に熱が伝達されることを防止することができる。
【００６２】
このため、熱可塑性プリプレグ１００が加熱装置１３の加熱部４１で加熱されても、熱可塑性プリプレグ１００のチャック３２に覆われた部位は、半溶融状態又は未溶融状態であって、チャック３２が開状態となった場合に、熱可塑性プリプレグ１００の熱可塑性の樹脂材料の固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂへの付着や糸引き等の発生が防止可能となる。
【００６３】
また、樹脂材料の溶融による熱可塑性プリプレグ１００の位置ずれ及び落下の防止が可能となり、結果安定した成形サイクルが実現できる。また、搬送装置１２により熱可塑性プリプレグ１００を、加熱装置１３及び金型装置１４に搬送することが可能となり、成形サイクルの短縮が可能となる。なお、熱可塑性プリプレグ１００の半溶融状態又は未溶融状態の部位は、金型５１内で賦形するときに、曲げが加わらない位置に配置することが好ましい。
【００６４】
さらに、チャック３２は、冷却装置３４によって冷却されることにより、前サイクルで加熱装置１３を通過することで加熱されても、次サイクルにおいて、温度を極力低下させることが可能となる。これによって、チャック３２は、接触する熱可塑性プリプレグ１００の部位を加熱することを極力防止することが可能となる。
【００６５】
このように、熱可塑性プリプレグ１００をチャック３２により搬送することで、熱可塑性プリプレグ１００のチャック３２で保持する部位の加熱温度を他部に比べて低くすることが可能、且つ、一貫して搬送することが可能となる。結果、成形品製造装置１は、安定した成形サイクルを行うとともに、成形サイクルの短縮が可能となる。
【００６６】
また、保管部１１に熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で保管し、さらに、搬送装置１２により縦の姿勢を維持したまま保管部１１から加熱装置１３及び金型装置１４に搬送することが可能となる。これにより、搬送装置１２により、熱可塑性プリプレグ１００を横の姿勢から縦の姿勢に変更する必要がなく、搬送装置１２の構成を簡素化することが可能となる。
【００６７】
また、例えば、射出成形機等の型締装置５２と射出装置１５とを備える成形装置では、横置き型であるものが数多く製造されており、そのような成形装置では、固定型５３のキャビティ５３ａは、上下方向に対して垂直な方向に開口している。そのため、固定型５３のキャビティ５３ａ内での熱可塑性プリプレグ１００の姿勢は、縦の姿勢となる。熱可塑性プリプレグ１００が保管部１１に縦の姿勢で保管されることによって、熱可塑性プリプレグ１００の姿勢を、保管部１１から固定型５３のキャビティ５３ａ内まで搬送する途中において、変更する必要がない。
【００６８】
換言すると、熱可塑性プリプレグ１００の姿勢を変更する工程が不要になる。
【００６９】
また、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内に配置する前に、熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３により加熱することで、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内に搬送した後に、加熱装置１３により熱可塑性プリプレグ１００を加熱し、その後加熱装置１３を金型５１（型締装置５２）から退避させるという工程が不要となる。これは、本発明では熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内に配置する前に、熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３により加熱することができることを示唆している。
【００７０】
また、型締めから成形品の取り出しまでの間、型締装置５２（金型装置１４）の動作や射出装置１５の動作とは並列に、搬送装置１２を動作させる。これにより、型締動作からの成形品の取出動作までの間に、次の成形で用いる熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３により加熱し、加熱された（次の成形で用いる）熱可塑性プリプレグ１００を型締装置５２（金型装置１４）の付近まで搬送することができる。このため、成形品の取り出しが終了した後、すぐに次の成形が行えるようになる。つまり、金型５１（型締装置５２）内に配置する前に熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３で加熱して、金型５１（型締装置５２）内に搬送することができるため、成形工程の中の、型締装置５２（金型装置１４）を用いて行う工程及び射出装置１５を用いて行う工程を、搬送装置１２及び加熱装置１３を用いて行う工程と並列的に行うことができる。
【００７１】
従って、成形品製造装置１において成形品を成形する際の工程数を削減することができるので、成形品の生産性を向上することができ、成形サイクルの短縮も図ることができる。
【００７２】
また、シート状の熱可塑性プリプレグ１００が変形することを抑制することができる。この点について具体的に説明する。熱可塑性プリプレグ１００は、シート状である。このため、例えば熱可塑性プリプレグ１００が横の姿勢で保管されていると、熱可塑性プリプレグ１００は、当該熱可塑性プリプレグ１００においてチャック３２に固定される部分を支点として、曲がってしまうことが考えられる。
【００７３】
しかしながら、本実施形態では、シート状の熱可塑性プリプレグ１００が縦の姿勢で保管されているとともに、チャック３２が熱可塑性プリプレグ１００を保持することによって、熱可塑性プリプレグ１００は上下方向に沿う姿勢（縦の姿勢）でチャック３２につられる状態となる。このため、搬送途中に熱可塑性プリプレグ１００が重力によって変形することを抑制することができる。
【００７４】
特に、本実施形態のように、加熱装置１３によって熱可塑性プリプレグ１００が加熱されると、熱可塑性プリプレグ１００が軟らかくなる（軟化する）ので、熱可塑性プリプレグ１００が縦の姿勢で搬送されることは有効である。
【００７５】
また、本実施形態では、加熱により熱可塑性プリプレグ１００が軟らかくなった後、熱可塑性プリプレグ１００の姿勢を変えることなく、固定型５３のキャビティ５３ａ内に搬送されるため、熱可塑性プリプレグ１００が搬送時に変形してしまうことを抑制することができる。また、これらのことにより、成形不良品の発生も抑制することができる。
【００７６】
上述したように本発明の一実施形態に係る成形品製造装置１によれば、熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で搬送及び加熱可能な搬送装置１２及び加熱装置１３により、成形品製造装置１の設置面積の低減が可能、且つ、生産性の向上が可能となる。
【００７７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る成形品製造装置１Ａを図５乃至図８を用いて説明する。
【００７８】
図５は本発明の第２の実施形態に係る成形品製造装置１Ａの構成を模式的に示す斜視図、図６は成形品製造装置１Ａに用いられる搬送装置１２Ａの構成を模式的に示す説明図、図７は成形品製造装置１Ａに用いられる搬送装置１２Ａ、加熱装置１３及び金型装置１４の構成を模式的に示す説明図、図８は搬送装置１２Ａ及び加熱装置１３の構成を模式的に示す正面図である。
【００７９】
なお、第２の実施形態に係る成形品製造装置１Ａのうち、上述した第１の実施形態に係る成形品製造装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
成形品製造装置１Ａは、例えば、保管部１１Ａと、搬送装置１２Ａと、加熱装置１３と、金型装置１４と、射出装置１５と、制御装置１９と、を備えている。成形品製造装置１Ａは、工場内等の敷設範囲２に配置されるとともに、金型装置１４及び射出装置１５がベース３上に配置される。成形品製造装置１Ａは、インサート部材１００Ａを加熱後に射出装置１５により射出成形することで成形品を製造可能に形成されている。
【００８１】
インサート部材１００Ａは、図５中、二点鎖線で示す範囲Ｆ１に示すように、例えば、シート状に形成されている。インサート部材１００Ａは、上端部に貫通孔１０１が形成されている。例えば、インサート部材１００Ａは、貫通孔１０１が一対形成されている。インサート部材１００Ａは、例えば、熱可塑性プリプレグ１００、金属材料、又は、熱可塑性樹脂材料等により形成されている。
【００８２】
保管部１１Ａは、インサート部材１００Ａを複数保管可能に形成されている。保管部１１は、例えば、インサート部材１００Ａを縦の姿勢で保管可能に形成されている。保管部１１Ａは、基部１１ａと、保持部１１ｂとを備えている。基部１１ａは、例えば、重力方向に沿って延びる壁であり、保持部１１ｂは、水平方向に延設された一対の円柱状の棒体である。
【００８３】
保持部１１ｂは、その外径が、インサート部材１００Ａの貫通孔１０１の内径よりも小径に形成される。また、一対の保持部１１ｂは、その軸心が一対の貫通孔１０１の軸心と同軸上となる配置で基部１１ａに設けられる。保管部１１Ａは、図５中、二点鎖線で拡大して示すインサート部材１００Ａに設けられた貫通孔１０１に保持部１１ｂを挿入することで、インサート部材１００Ａを保持可能に形成されている。また、保管部１１Ａは、保持部１１ｂに複数のインサート部材１００Ａを保持可能に形成されている。
【００８４】
搬送装置１２Ａは、インサート部材１００Ａを縦の姿勢で、インサート部材１００Ａの保管部１１Ａから加熱装置１３及び金型装置１４へ順次搬送可能に形成されている。具体的には、搬送装置１２Ａは、例えば、チャック装置２１Ａと、搬送機構２２Ａと、を備えている。
【００８５】
チャック装置２１Ａは、例えば、搬送機構２２Ａに設けられた支持部３１と、チャック３２Ａと、負圧発生ポンプ３５と、を備えている。チャック装置２１Ａは、負圧によってインサート部材１００Ａをチャック３２Ａに吸引することにより、インサート部材１００Ａをチャック３２Ａに固定可能に形成されている。チャック装置２１Ａは、熱可塑性プリプレグ１００等のインサート部材１００Ａを保持する保持装置の一例である。
【００８６】
支持部３１は、例えば、円柱状の棒体であって、チャック３２Ａを支持可能に形成されている。支持部３１は、搬送機構２２Ａに連結される。チャック３２Ａは、吸引する際の負圧をインサート部材１００Ａに作用させる吸込孔３２ｃが形成されている。チャック３２Ａは、負圧発生ポンプ３５に配管３５ａ等を介して接続されている。負圧発生ポンプ３５は、駆動することで、配管３５ａを介してチャック３２Ａの吸込孔３２ｃに負圧が作用する。配管３５ａは、例えば、可撓性を有するとともに、チャック３２Ａの移動を妨げないだけの十分な長さを有している。
【００８７】
搬送機構２２Ａは、支持部３１及びチャック３２Ａを移動させることで、チャック３２Ａにより保持したインサート部材１００Ａを搬送可能に形成されている。図６に示すように、搬送機構２２Ａは、例えば、基部２２ａと、基部２２ａに設けられた搬送レール２２ｂと、搬送レール２２ｂに移動可能に設けられた移動部２２ｃとを備えている。
【００８８】
基部２２ａは、成形品製造装置１Ａに設けられ、インサート部材１００Ａの搬送範囲に亘って設けられる。基部２２ａは、その下面の面方向が水平方向に沿って延設される。なお、基部２２ａは、例えば工場等の建造物の天井であってもよい。搬送レール２２ｂは、基部２２ａの下面の面方向に沿って形成される。搬送レール２２ｂは、例えば、基部２２ａの下面に固定されている。
【００８９】
搬送レール２２ｂは、インサート部材１００Ａを、保管部１１Ａから、加熱装置１３を介して固定型５３のキャビティ５３ａ内まで搬送可能な形状を有している。具体的には、搬送レール２２ｂは、図６に示すように、第１のレール部２２ｄと、第２のレール部２２ｅと、第３のレール部２２ｆとを有している。
【００９０】
第１のレール部２２ｄは、例えば、保持部１１ｂの延設方向に平行に延設されている。第１のレール部２２ｄは、保管部１１Ａの基部１１ａから保持部１１ｂの先端を越えた位置まで移動可能な長さに延設されている。これにより、第１のレール部２２ｄは、インサート部材１００Ａが基部１１ａに隣接する位置にあっても、チャック３２Ａをインサート部材１００Ａまで導くことができる。即ち、第１のレール部２２ｄは、保管部１１Ａからインサート部材１００Ａを取り外すために、保持部１１ｂと平行に延設された搬送レール２２ｂの一部分を構成する。
【００９１】
第２のレール部２２ｅは、例えば、第１のレール部２２ｄに一体に連結されている。第２のレール部２２ｅは、例えば、第１のレール部２２ｄに対して直交する方向に延設される。第２のレール部２２ｅは、例えば、保管部１１Ａから取り外されたインサート部材１００Ａを、第１のレール部２２ｄから固定型５３のキャビティ５３ａの近傍まで最短距離で搬送する配置で基部２２ａに設けられる。
【００９２】
具体的には、図６に示すように、第２のレール部２２ｅは、第１のレール部２２ｄの端部から固定型５３のキャビティ５３ａに対向する位置まで延設される。また、第２のレール部２２ｅは、加熱装置１３の一対の加熱部４１間に配置される。
【００９３】
第２のレール部２２ｅは、固定型５３の近傍までインサート部材１００Ａを搬送するために、第１のレール部２２ｄと直交する方向に延設された、搬送レール２２ｂの一部分を構成する。
【００９４】
第３のレール部２２ｆは、例えば、第２のレール部２２ｅに一体に連結されている。第３のレール部２２ｆは、例えば、第２のレール部２２ｅに対して直交する方向に延接される。第３のレール部２２ｆは、インサート部材１００Ａを固定型５３のキャビティ５３ａ内に導くことができるように、第２のレール部２２ｅから固定型５３のキャビティ５３ａに向う方向に延設される。
【００９５】
移動部２２ｃは、搬送レール２２ｂに設けられ、搬送レール２２ｂに沿って移動可能に形成されている。移動部２２ｃは、チャック装置２１Ａの支持部３１を固定する。移動部２２ｃは、搬送レール２２ｂに沿って移動することで、当該移動部２２ｃの移動に伴って、チャック装置２１Ａを移動させる。移動部２２ｃは、支持部３１の重力方向の位置を調整可能に形成されている。
【００９６】
このような搬送機構２２Ａは、第１のレール部２２ｄが保持部１１ｂに対して平行に形成されることから、移動部２２ｃを第１のレール部２２ｄに沿って移動させるだけで、チャック３２Ａに固定された一つのインサート部材１００Ａを保持部１１ｂから取り出すことが可能となる。また、搬送機構２２Ａは、第２のレール部２２ｅ及び第３のレール部２２ｆに沿って移動部２２ｃを移動させることで、チャック３２Ａに固定されたインサート部材１００Ａを固定型５３のキャビティ５３ａに配置することが可能となる。
【００９７】
制御装置１９は、保管部１１Ａに蓄えられたインサート部材１００Ａのうち、最も外側に位置するインサート部材１００Ａの位置を検出可能に形成されている。なお、最も外側に位置するインサート部材１００Ａとは、インサート部材１００Ａを取り出す方向の最も外側に位置するインサート部材１００Ａのことである。換言すると、保管部１１Ａに備えられているインサート部材１００Ａのうち、基部１１ａから最も遠くにあるインサート部材１００Ａのことである。
【００９８】
次に、図７を用いて、成形品製造装置１の動作を説明する。なお、図７は、搬送装置１２Ａにおいて、搬送レール２２ｂよりも下側の部分を上方から下方に向って見た状態を示している。
【００９９】
制御装置１９は、先ず、移動部２２ｃを、第１のレール部２２ｄに沿って、保管部１１Ａまで移動させる。移動部２２ｃの移動に伴って、チャック装置２１Ａも移動する。制御装置１９は、チャック３２Ａがインサート部材１００Ａの上端部に接触する位置まで移動部２２ｃを移動させると、移動部２２ｃの移動を停止させる。
【０１００】
次に、制御装置１９は、負圧発生ポンプ３５を作動させる。負圧発生ポンプ３５を作動させることで、吸込孔３２ｃに負圧が発生する。この発生した負圧によって、インサート部材１００Ａはチャック３２Ａに固定される。
【０１０１】
次に、制御装置１９は、移動部２２ｃを第１のレール部２２ｄに沿って移動させる。第１のレール部２２ｄが保持部１１ｂと平行に延びていることから、移動部２２ｃを第１のレール部２２ｄに沿って移動させることで、インサート部材１００Ａの貫通孔１０１が保持部１１ｂから抜け、インサート部材１００Ａが保管部１１Ａから取り出される。
【０１０２】
次に、制御装置１９は、移動部２２ｃを第２のレール部２２ｅに沿って移動させる。移動部２２ｃが第２のレール部２２ｅに沿って移動することで、図８に示すように、インサート部材１００Ａは、加熱部４１間を通過して、又は、加熱部４１間で停止し、所定の温度に加熱される。
【０１０３】
インサート部材１００Ａが所望の温度まで加熱された後、さらに第２のレール部２２ｅに沿って移動部２２ｃを移動させる。移動部２２ｃが第３のレール部２２ｆに到着すると、制御装置１９は、第３のレール部２２ｆに沿って移動部２２ｃを移動させる。これにより、インサート部材１００Ａは、固定型５３のキャビティ５３ａ内に搬送される（配置される）。なお、例えば、インサート部材１００Ａを固定型５３のキャビティ５３ａ内に配置する際に、インサート部材１００Ａを固定型５３の上方まで移動させ、その後、インサート部材１００Ａがキャビティ５３ａ内に配置されるように支持部３１の高さを調整し、インサート部材１００Ａをキャビティ５３ａに移動させる。
【０１０４】
制御装置１９は、インサート部材１００Ａをキャビティ５３ａに配置した後、移動部２２ｃの移動を停止させるとともに、負圧発生ポンプ３５の動作を停止させる。これにより、チャック３２Ａは、インサート部材１００Ａとの固定が解除されて、インサート部材１００Ａは固定型５３のキャビティ５３ａ内（型締装置５２内、金型５１内）に配置される。
【０１０５】
次に、トグル機構５８を駆動させ、インサート部材１００Ａをプレスするとともに、キャビティ５３ａ，５４ａの形状に賦形させる。また、併せて、ハウジング６１を移動させ、固定型５３に形成されたゲートに射出ノズル６２ａを接続させるとともに、シリンダ６２内にホッパ６４から供給され溶融された樹脂材料を、ゲートを介して射出する。これにより、キャビティ５３ａ，５４ａ内に樹脂材料が射出され、キャビティ５３ａ，５４ａの形状に樹脂材料が供給される。
【０１０６】
次に、賦形されたインサート部材１００Ａ及び射出された樹脂材料を金型５１内で冷却し、成形品が成形される。次に、移動型５４を移動させ、金型５１を開状態とし、固定型５３又は移動型５４に設けられた突き出しピンにより成形品を金型５１から取り出す。
【０１０７】
また、型締めから成形品の取り出しまでの間に、冷却装置３４によりチャック３２Ａを冷却し、再び搬送レール２２ｂに沿ってインサート部材１００Ａを加熱装置１３に搬送し、次の成形で用いるインサート部材１００Ａを加熱しておく。以後、同様の工程を繰り返す。これらの工程の繰り返しにより成形品が順次製造される。
【０１０８】
このように構成された成形品製造装置１Ａによれば、上述した成形品製造装置１と同様に、保管部１１Ａに縦の姿勢で蓄えられたインサート部材１００Ａを、保管部１１Ａから縦の姿勢で搬送及び加熱可能な搬送装置１２Ａ及び加熱装置１３により、成形品製造装置１Ａの設置面積の低減が可能、且つ、生産性の向上が可能となる。また、第２の実施形態に係る成形品製造装置１Ａにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る成形品製造装置１Ｂを、図９を用いて説明する。  
図９は本発明の第３の実施形態に係る成形品製造装置１Ｂの構成を模式的に示す斜視図である。なお、第３の実施形態に係る成形品製造装置１Ｂのうち、上述した第１の実施形態に係る成形品製造装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１０】
図９に示すように、成形品製造装置１Ｂは、例えば、保管部１１と、搬送装置１２Ｂと、加熱装置１３と、金型装置１４と、射出装置１５と、制御装置１９と、を備えている。成形品製造装置１Ｂは、工場内等の敷設範囲２に配置される。
【０１１１】
搬送装置１２Ｂは、インサート部材の一例である熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で、熱可塑性プリプレグ１００の保管部１１から加熱装置１３及び金型装置１４へ順次搬送可能に形成されている。具体的には、搬送装置１２Ｂは、チャック装置２１Ｂと、搬送機構２２と、を備えている。
【０１１２】
チャック装置２１Ｂは、例えば、搬送機構２２に設けられた支持部３１Ｂと、複数のチャック３２と、開閉手段３３と、冷却装置３４と、を備えている。
【０１１３】
図９に示すように、支持部３１Ｂは、複数のチャック３２を支持可能に形成されている。支持部３１Ｂは、搬送機構２２により移動可能に形成される。図９に示すように、支持部３１Ｂは、例えば、円柱状の棒体により形成されるとともに、その中途部に逃げ部３１ａを備えている。
【０１１４】
逃げ部３１ａは、支持部３１Ｂの一部がＵ字状に曲げられることで形成される。具体的には、逃げ部３１ａは、熱可塑性プリプレグ１００が搬送装置１２Ｂにより固定型５３のキャビティ５３ａに配置される位置（固定型５３のキャビティ５３ａと対応する位置）に移動された時に、金型装置１４（型締装置５２）の一つの、又は、複数のタイバー６０を内部に位置させることが可能に、支持部３１Ｂの一部が窪むことで形成される。逃げ部３１ａは、搬送機構２２及び熱可塑性プリプレグ１００が配置されるキャビティ５３ａ間に位置するタイバー６０の高さ方向の位置と同一位置に設けられる。
【０１１５】
このように構成された成形品製造装置１Ｂは、上述した成形品製造装置１と同様に、熱可塑性プリプレグ１００を縦の姿勢で搬送及び加熱可能な搬送装置１２及び加熱装置１３により、成形品製造装置１Ｂの設置面積の低減が可能、且つ、生産性の向上が可能となる。また、第３の実施形態に係る成形品製造装置１Ｂにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１６】
さらに、成形品製造装置１Ｂは、支持部３１Ｂに逃げ部３１ａを設けることで、熱可塑性プリプレグ１００を固定型５３の高さに位置させた状態で、キャビティ５３ａに熱可塑性プリプレグ１００を移動させることが可能となる。
【０１１７】
即ち、型締装置５２に一つの、又は、複数のタイバー６０が設けられていても、支持部３１Ｂの逃げ部３１ａに一つの、又は、複数のタイバー６０を配置することが可能となり、熱可塑性プリプレグ１００の高さを変えることなく、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内に挿入することが可能となる。このため、熱可塑性プリプレグ１００を、固定型５３の上方に移動させた後、固定型５３のキャビティ５３ａに向かって降下させる必要がなくなり、熱可塑性プリプレグ１００の移動距離及び時間を低減させることが可能となる。結果、成形品製造装置１Ｂは、成形品の成形サイクルを早めることが可能となり、成形品の生産性を向上させることができる。
【０１１８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、成形品製造装置１は、成形装置として型締装置５２、金型５１及び射出装置１５を備え、型締装置５２、金型５１及び射出装置１５による熱可塑性プリプレグ１００の賦形及び射出成形によって成形品を成形する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、成形品製造装置１は、成形装置としては、射出装置１５を備えず、型締装置５２のみを備える構成（例えば、プレス機（プレス成形機））とし、金型５１を用いて熱可塑性プリプレグ１００の賦形のみで成形品を成形する構成であってもよい。
【０１１９】
また、上述した例では、搬送装置１２は、２つのチャック３２によって熱可塑性プリプレグ１００の周縁を保持する構成のみを説明したが、これに限定されない。例えば、チャック３２は、上下にそれぞれ２箇所に設ける構成であっても、熱可塑性プリプレグ１００の上縁に３箇所以上設ける構成であってもよい。また、チャック３２の周縁の保持する位置は、熱可塑性プリプレグ１００の形状に応じて適宜設定可能であり、また固定爪部３２ａ及び移動爪部３２ｂの先端の形状に関しても、適宜設定可能である。ただし、チャック３２は、熱可塑性プリプレグ１００を保持可能であれば、熱可塑性プリプレグ１００に接触する面積は極力小さいほうが好ましい。
【０１２０】
上述した実施形態では、冷却装置３４は、チャック３２の爪部３２ａ，３２ｂの熱可塑性プリプレグ１００に接触する部位を冷却可能に形成された構成を用いて説明したがこれに限定されない。例えば、冷却装置３４は、さらに開閉手段３３を冷却可能な構成であってもよい。この構成により、加熱装置１３の加熱部４１より発せられた熱が開閉手段３３に伝わることをより防止することが可能となり、チャック装置２１、特にチャック装置２１の開閉手段３３が熱により故障することを防ぐことができる。結果、メンテナンスコストを抑えることができるだけでなく、成形品の生産性の低下も防ぐことが可能となる。
【０１２１】
また、上述した例では、成形品製造装置１，１Ａ，１Ｂは、加熱装置１３を備える構成を説明したが、これに限定されず、図１０に示す第４の実施形態に係る成形品製造装置１Ｃのように、加熱装置１３を有さない構成であってもよい。なお、図１０に示す成形品製造装置１Ｃは、加熱装置１３を有さない構成以外は、成形品製造装置１と同様の構成である。なお、この場合、成形品製造装置１Ｃは、加熱装置１３により発生する効果を奏しないものの、保管部１１においてインサート部材１００の姿勢を縦の姿勢で保管可能、且つ、固定型５３まで縦の姿勢を維持したまま、搬送装置１２で搬送することが可能となる。
【０１２２】
さらに、上述した例では、インサート部材（熱可塑性プリプレグ）１００，１００Ａは、シート状に形成された構成を用いて説明したが、これに限定されない。インサート部材１００，１００Ａは、シート状であっても、シート状でなくてもよいが、シート状の方がより好ましい。
【０１２３】
チャック３２は、第１の実施形態乃至第４の実施形態に示した以外の他の手段で熱可塑性プリプレグ１００に固定されていても良い。他の手段としては、例えば、熱可塑性プリプレグ１００が磁石に着脱可能に固定される金属である場合には、磁石が用いられてもよい。
【０１２４】
また、第１の実施形態乃至第３の実施形態においては、連続的に成形（連続成形サイクル）を行うときには、次の成形サイクルにおける金型５１（型締装置５２）内へのインサート動作がすぐに行えるように、次の成形サイクルで使用する熱可塑性プリプレグ１００を把持したチャック３２を加熱装置１３の加熱部４１の間に停止して次の成形サイクルで使用する熱可塑性プリプレグ１００を加熱し、加熱装置１３の加熱部４１の間又は加熱装置１３の付近で待機させる構成であってもよい。このような構成とすることで、成形サイクルをより短縮することができる。
【０１２５】
また、第１の実施形態乃至第３の実施形態においては、加熱装置１３を別体に（別に）設けるのではなく、チャック装置２１内、又は、搬送装置１２内に加熱装置を設ける構成としてもよい。このような構成とした場合には、熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３で加熱しながら、搬送装置１２で熱可塑性プリプレグ１００を搬送させることができる。また、連続的に成形（連続成形サイクル）を行うときには、熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３で加熱しながら搬送装置１２で金型５１（型締装置５２）付近まで搬送するとともに、金型５１（型締装置５２）内に熱可塑性プリプレグ１００をインサートできるまで、金型５１（型締装置５２）付近で熱可塑性プリプレグ１００を加熱装置１３で加熱しながら待機することができる構成であってもよい。このような構成とすることで、成形サイクルを短縮することができる。
【０１２６】
また、搬送装置１２で金型５１（型締装置５２）付近まで熱可塑性プリプレグ１００を搬送し、熱可塑性プリプレグ１００を金型５１（型締装置５２）内にインサートする直前に、加熱装置１３により加熱することができる構成であってもよい。これにより、成形サイクルを短縮することができるとともに、シート状の熱可塑性プリプレグ１００が変形することをさらに抑制することができる。
【０１２７】
また、第１の実施形態乃至第４の実施形態の搬送装置１２，１２Ａは、天井を用いた構成にしたが、本発明はこれに限られない。搬送装置１２，１２Ａは、例えば、搬送レール等を持ち合わせた、成形装置の上部に取り付けられる搬送装置でもよい。また、第１の実施形態乃至第４の実施形態では、射出する材料として樹脂材料を用いたが、本発明はこれに限定されず、射出する材料としては、例えば、ガラス、金属、炭素繊維、アラミド繊維、これらの化合物、あるいはこれらの混合物であってもよい。また、本発明は、射出成形機に適用したが、本発明はこれに限らない。本発明は、例えば、トランスファー成形機に適用してもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…成形品製造装置、２…敷設範囲、３…ベース、１１，１１Ａ…保管部、１２，１２Ａ…搬送装置、１３…加熱装置、１４…金型装置、１５…射出装置（成形装置）、１９…制御装置、２１，２１Ａ，２１Ｂ…チャック装置（保持装置）、２２，２２Ａ…搬送機構、３１，３１Ｂ…支持部、３２，３２Ａ…チャック、３２ａ…固定爪部、３２ｂ…移動爪部、３２ｃ…吸込孔、３２、３３…開閉手段、３４…冷却装置、４１…加熱部、４１ａ…加熱面、４２…支持部、４３…赤外線ヒータ、４４…カバー、５１…金型、５２…型締装置（成形装置）、５３…固定型、５３ａ…キャビティ、５４…移動型、５４ａ…キャビティ、５６…固定盤、５７…移動盤、５８…トグル機構、５９…駆動源、６１…ハウジング、６２…シリンダ、６２ａ…射出ノズル、６３…スクリュ、６４…ホッパ、６５…移動手段、６６…駆動装置、６７…シリンダ加熱装置、７１…レール、７２…ガイド、７４…第１駆動装置、７５…第２駆動装置、７６…第３駆動装置、１００，１００Ａ…インサート部材（熱可塑性プリプレグ）、Ｓ…信号線。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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