(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねられる方向とは異なる方向へ並べられた整列状態で供給位置に配置された複数の成形品を前記整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記整列状態で前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を前記整列状態で搬送して該整列状態で前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備えることを特徴とする成形品取出装置。
【請求項２】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、前記供給位置から前記幅方向の他方の外側に交換要の成形品を排出するための排出部が設けられ、
前記取替手段は、前記供給位置に配置された交換要の成形品を抜き取って前記排出部へ排出し、前記取替品配置部に配置された取替用の成形品を前記抜き取った位置へ移動させることを特徴とする成形品取出装置。
【請求項３】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、
前記積重位置に設定数積み重ねられた成形品スタックを前記搬送方向へ送り出すスタック送出コンベヤと、
該スタック送出コンベヤから送り出された成形品スタックをさらに前記搬送方向へ搬送するスタック取出コンベヤと、
該スタック取出コンベヤから前記幅方向の一方の外側となる位置から前記取替品配置部の方へ取替用の成形品を配置して移送する補充用コンベヤを有し、該補充用コンベヤから前記取替品配置部へ取替用の成形品を補充する取替品補充手段とが設けられていることを特徴とする成形品取出装置。
【請求項４】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記取替品配置部は、積み重ねられた取替用の成形品を配置するための取替品スタック配置部を複数有し、
前記取替手段は、前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられた取替用の成形品を順次、取替処理に用い、該処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられていた取替用の成形品が無くなると処理対象を前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる他の取替品スタック配置部に切り替え、
取替用の成形品が無くなった前記取替品スタック配置部へ積み重ねられた取替用の成形品を補充する取替品補充手段が設けられていることを特徴とする成形品取出装置。
【請求項５】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記取替手段は、前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品の数が許容数を超えた場合、前記供給位置に配置された全成形品を排出することを特徴とする成形品取出装置。
【請求項６】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置される成形品について交換要否を判定する交換要否判定手段と、
前記供給位置に配置された各成形品について前記交換要否判定手段による交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて設けられた各型に配置された各成形品の上部を保持して該各成形品を整列状態で前記供給位置の方へ搬送する成形品上部保持手段が設けられ、
前記交換要否判定手段は、前記成形品上部保持手段に保持された成形品について下面側の状態を検出して交換要否を判定することを特徴とする成形品取出装置。
【請求項７】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置と、
成形位置からトリミング位置へ向かうシート搬送方向へ成形可能なシートを搬送するシート搬送手段と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて前記成形位置に配置された各成形型を用いて前記シートを成形する成形手段と、
前記成形位置から搬出される成形シートであって前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて前記トリミング位置に設けられた各型に配置された成形シートをトリミングし、前記各型に前記各成形品が配置された状態にするトリミング手段とを備え、
前記各型に配置された各成形品を整列状態で前記供給位置へ搬送し、
前記成形品取出装置は、
前記供給位置に配置される成形品について交換要否を判定する交換要否判定手段と、
前記供給位置に配置された各成形品について前記交換要否判定手段による交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記交換要否判定手段は、前記成形位置から前記トリミング位置へ搬送される成形シートの未分離の成形品について外観の状態を検出して交換要否を判定することを特徴とする成形取出装置。
【請求項８】
供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて成形された成形シートをシート搬送方向へ搬送するシート搬送手段と、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて設けられた各型に配置された前記成形シートをトリミングし、前記各型に前記各成形品が配置された状態にするトリミング手段とを備え、
前記各型に配置された各成形品を整列状態で前記供給位置へ搬送し、
前記成形品取出装置は、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備え、
前記トリミング手段は、前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品の数が許容数を超えた場合、前記成形シートをトリミングしないで前記シート搬送方向へ搬送することを特徴とするトリミング取出装置。
【請求項９】
積み重ねられる方向とは異なる方向へ並べられた整列状態で供給位置に配置された複数の成形品を前記整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出方法であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持し、
前記整列状態で前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行い、
該処理の後に前記複数の成形品を前記整列状態で搬送して該整列状態で前記積重位置に積み重ねることを特徴とする成形品取出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置、成形取出装置、トリミング取出装置及び成形品取出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シート供給回収システム、成形手段、トリミング手段、及び、成形品取出装置を備える成形品製造システムが開示されている。このシステムは、成形手段でシートを熱成形し、トリミング手段で成形シートをトリミングし、成形品取出装置で複数の成形品を取り出して整列状態で搬送して昇降テーブルに積み重ねる。
製造ライン上の成形品のうち、異物が混入したり皺が入ったりした不良品は、作業者が製造ラインから取り除いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７４７８８号公報（特に段落0010〜0016及び図１）
【特許文献２】特公平０６−０１５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
製造ラインから不良品を取り除くと、昇降テーブルに積み重ねられる良品の数がばらつき、昇降テーブル上の位置毎に良品の数が変わることがある。従って、製造ライン上の成形品スタックを箱詰め等する作業者は、積み重ねられた成形品の数を確認する作業が必要である。
【０００５】
なお、特許文献２には、不均質部分を含む基材シートをそのまま用いて成形品を作る装置が開示されている。この装置は、成形品を作るのに要する大きさの２以上の区画に基材シートを区切り、シートを移送しつつ区画毎に不均質部分の有無をＣＣＤラインセンサーで検出し、不均質部分を含む区画については区画の中央にマークを付す。その後、各区画のシートが成形され、次いで、トリミングされて個々の成形品とされ、マーク検出センサーによりマーク付き成形品が識別されて排除される。選別された良品は、コンベア上にランダムに配置されて搬送される。従って、箱詰め等をするためには、まず、ランダムな良品を積み重ねて成形品スタックにする作業が必要であり、成形品スタックに積み重ねられた成形品の数を確認する作業も必要である。これらの作業には、労力がかかる。
【０００６】
以上を鑑み、本発明は、成形品スタックを扱う作業の効率を向上させる目的を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の成形品取出装置は、供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備える。
ここで、本発明は、積み重ねられる方向とは異なる方向へ並べられた整列状態で供給位置に配置された複数の成形品を前記整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出装置であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持する交換要否保持部と、
取替用の成形品を配置するための取替品配置部と、
前記整列状態で前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を前記取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行う取替手段と、
該処理の後に前記複数の成形品を前記整列状態で搬送して該整列状態で前記積重位置に積み重ねる整列搬送手段とを備える態様を有する。
また、本発明は、前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、前記供給位置から前記幅方向の他方の外側に交換要の成形品を排出するための排出部が設けられ、
前記取替手段が、前記供給位置に配置された交換要の成形品を抜き取って前記排出部へ排出し、前記取替品配置部に配置された取替用の成形品を前記抜き取った位置へ移動させる態様を有する。
さらに、本発明は、前記整列搬送手段による前記複数の成形品の搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記供給位置から前記幅方向の一方の外側に前記取替品配置部が設けられ、
前記積重位置に設定数積み重ねられた成形品スタックを前記搬送方向へ送り出すスタック送出コンベヤと、
該スタック送出コンベヤから送り出された成形品スタックをさらに前記搬送方向へ搬送するスタック取出コンベヤと、
該スタック取出コンベヤから前記幅方向の一方の外側となる位置から前記取替品配置部の方へ取替用の成形品を配置して移送する補充用コンベヤを有し、該補充用コンベヤから前記取替品配置部へ取替用の成形品を補充する取替品補充手段とが設けられている態様を有する。
さらに、本発明は、前記取替品配置部が、積み重ねられた取替用の成形品を配置するための取替品スタック配置部を複数有し、
前記取替手段が、前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられた取替用の成形品を順次、取替処理に用い、該処理対象の取替品スタック配置部に積み重ねられていた取替用の成形品が無くなると処理対象を前記複数の取替品スタック配置部の中から選ばれる他の取替品スタック配置部に切り替え、
取替用の成形品が無くなった前記取替品スタック配置部へ積み重ねられた取替用の成形品を補充する取替品補充手段が設けられている態様を有する。
さらに、本発明は、前記取替手段が、前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品の数が許容数を超えた場合、前記供給位置に配置された全成形品を排出する態様を有する。
さらに、本発明は、前記供給位置に配置される成形品について交換要否を判定する交換要否判定手段をさらに備え、
前記交換要否保持部が、前記交換要否判定手段による交換要否の判定結果を保持し、
前記供給位置に配置される各成形品の整列状態に合わせて設けられた各型に配置された各成形品の上部を保持して該各成形品を整列状態で前記供給位置の方へ搬送する成形品上部保持手段が設けられ、
前記交換要否判定手段が、前記成形品上部保持手段に保持された成形品について下面側の状態を検出して交換要否を判定する態様を有する。
【０００８】
また、本発明の成形品取出方法は、供給位置に配置された複数の成形品を整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出方法であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持し、
前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行い、
該処理の後に前記複数の成形品を整列状態で搬送して前記積重位置に積み重ねる。
ここで、本発明は、積み重ねられる方向とは異なる方向へ並べられた整列状態で供給位置に配置された複数の成形品を前記整列状態で搬送して積重位置に積み重ねる成形品取出方法であって、
前記供給位置に配置された各成形品について交換要否の判定結果を保持し、
前記整列状態で前記供給位置に配置された各成形品のうち前記判定結果が交換要とされた成形品を取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替える処理を行い、
該処理の後に前記複数の成形品を前記整列状態で搬送して該整列状態で前記積重位置に積み重ねる態様を有する。
【０００９】
さらに、本発明は、上記成形品取出装置を備える成形取出装置、上記成形品取出装置を備えるトリミング取出装置、上記成形品取出方法を含む成形取出方法、上記成形品取出方法を含むトリミング取出方法、等の態様を有する。
【００１０】
すなわち、供給位置に配置された各成形品のうち判定結果が交換要とされた成形品は、取替品配置部に配置された取替用の成形品に取り替えられる。この取替処理の後、複数の成形品が整列状態で搬送されて積重位置に積み重ねられる。これにより、積重位置に積み重ねられる成形品の数がばらつかず、積重位置上の各成形品スタックを構成する成形品の数も揃う。従って、成形品スタックを扱う作業者が積み重ねられた成形品の数を確認しなくても作業することができ、成形品スタックを扱う作業の効率が向上する。作業効率の向上は、製造効率の向上に繋がる。
【００１１】
ここで、交換要否保持部に交換要の情報が保持されていなければ、供給位置に配置された成形品を取り替える必要は無い。従って、供給位置に配置された成形品が取り替えられずに搬送されて積重位置に積み重ねられる態様も、本発明に含まれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、成形品スタックを扱う作業の効率を向上させることができる。
請求項２〜請求項４に係る発明では、成形品の取替処理を迅速に行うことができる。
請求項５、請求項８に係る発明では、高速の搬送サイクルを維持することができる。
請求項６に係る発明では、各型に配置された各成形品を取り出すための成形品上部保持手段を利用して成形品の下面側の状態を検出することができるので、効率よく各成形品の交換要否を判定することができる。
請求項７に係る発明では、トリミング前の成形シートにおける成形品の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、成形品取出装置の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】成形品製造システム１の概略を例示する正面図。
【図２】成形品製造システム１の概略を例示する平面図。
【図３】成形型２３が離間位置Ｌ１１にあるときの成形装置（成形手段Ｕ２）を例示する垂直断面図。
【図４】成形型２３が近接位置Ｌ１３にあるときの成形装置（Ｕ２）を例示する垂直断面図。
【図５】シート搬送装置（シート搬送手段Ｕ１）を例示する平面図。
【図６】型４３が離間位置Ｌ２２にあるときのトリミング装置（トリミング手段Ｕ３）を例示する垂直断面図。
【図７】（ａ）は吸着ボックス５０，８０を例示する垂直断面図、（ｂ）は吸着ボックス５０，８０を例示する底面図、（ｃ）はＬ１〜Ｌ４の位置に共通の各成形品Ｐ１〜Ｐ９の配置を例示する平面図。
【図８】（ａ）はカメラ３２（交換要否判定手段Ｕ６）が成形品ＰＲ１の下面側の状態を検出する様子を例示する要部垂直断面図、（ｂ）は吸着ボックス５０の下面５０ａ側を例示する底面図。
【図９】（ａ）はコンベヤ６１，６４を模式的に例示する要部垂直断面図、（ｂ）はコンベヤ６１，６３，６４の上面６１ａ，６３ａ，６４ａを例示する平面図。
【図１０】（ａ）はカメラ３３（交換要否判定手段Ｕ６）が成形品ＰＲ１の上面側の状態を検出する様子を例示する要部垂直断面図、（ｂ）は成形品送出コンベヤ６２の上面６２ａ側を例示する平面図。
【図１１】供給位置Ｌ３上のロボット７０を例示する正面図。
【図１２】供給位置Ｌ３の両側にある取替品配置部Ｕ８及び排出部Ｕ９を例示する左側面図。
【図１３】供給位置Ｌ３の両側にある取替品配置部Ｕ８及び排出部Ｕ９を例示する平面図。
【図１４】取替品配置部Ｕ８を例示する正面図。
【図１５】成形品製造システム１の電気回路構成の概略を例示するブロック図。
【図１６】（ａ）はカメラ（Ｕ６）の電気回路構成の概略を例示するブロック図、（ｂ）はパターンマッチング処理を模式的に例示する図。
【図１７】ロボット７０の電気回路構成の概略を例示するブロック図。
【図１８】ＲＡＭ１０４に保持される判定結果２００の構造を模式的に例示する図。
【図１９】交換要否判定結果保持処理を例示するフローチャート。
【図２０】取替品補充処理を例示するフローチャート。
【図２１】ショット毎の取替処理を例示するフローチャート。
【図２２】成形品の取替動作を模式的に例示する平面図。
【図２３】（ａ）は積重位置Ｌ４上の成形品スタックＳＴ１の様子を模式的に例示する正面図、（ｂ）は比較例における成形品スタックＳＴ９の様子を模式的に例示する正面図。
【図２４】変形例にかかるショット毎の取替処理を例示するフローチャート。
【図２５】変形例にかかるショット毎のトリミング処理を例示するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するものに過ぎない。
【００１５】
（１）成形品取出装置、トリミング取出装置及び成形取出装置の概要：
まず、図１〜２３を適宜参照して、本発明の一実施形態に係る成形品取出装置、トリミング取出装置及び成形取出装置の概要を説明する。
図１，２に示す成形品製造システム１は、供給位置Ｌ３に配置された複数の成形品ＰＲ１を整列状態で搬送して積重位置Ｌ４に積み重ねる成形品取出装置４を有している。なお、図１，２において、シート搬送方向Ｄ１、及び、成形品ＰＲ１の搬送方向Ｄ２は左から右へ向かう方向であり、取替品搬送方向Ｄ３は右から左へ向かう方向である。図２において、幅方向Ｄ４は成形品の搬送方向Ｄ２に直交する水平方向である。成形品取出装置４は、交換要否保持部Ｕ７、取替品配置部Ｕ８、取替手段Ｕ１０、整列搬送手段Ｕ１１、を備える。
【００１６】
交換要否保持部Ｕ７（制御盤１００）は、供給位置Ｌ３に配置された各成形品ＰＲ１について交換要否の判定結果２００を保持する（例えば図１８参照）。取替品配置部Ｕ８は、取替用の成形品ＰＲ３を配置する。取替手段Ｕ１０（ロボット７０）は、供給位置Ｌ３に配置された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２を取替品配置部Ｕ８に配置された取替用の成形品ＰＲ３に取り替える処理を行う（例えば図２２参照）。整列搬送手段Ｕ１１（吸着ボックス８０）は、該取替処理の後に複数の成形品ＰＲ１を整列状態で搬送して積重位置Ｌ４に積み重ねる。
【００１７】
すなわち、供給位置Ｌ３に配置された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２は、取替品配置部Ｕ８に配置された取替用の成形品ＰＲ３に取り替えられる。この取替処理の後、複数の成形品ＰＲ１が整列状態で搬送されて積重位置Ｌ４に積み重ねられる。これにより、図２３（ａ）に例示するように、交換不要と判定されて積重位置Ｌ４に積み重ねられる成形品ＰＲ１の数がばらつかず、積重位置Ｌ４上の成形品スタックＳＴ１を構成する成形品ＰＲ１の数も揃う。従って、成形品スタックＳＴ１を扱う作業者が積み重ねられた成形品ＰＲ１の数を確認しなくても作業することができ、成形品スタックＳＴ１を扱う作業の効率が向上する。作業効率の向上は、製造効率の効率に繋がる。
【００１８】
また、成形品取出装置４には、供給位置Ｌ３に配置される成形品ＰＲ１について交換要否を判定する交換要否判定手段Ｕ６（カメラ３１，３２，３３）が設けられてもよい。この場合、交換要否保持部Ｕ７（制御盤１００）は、交換要否判定手段Ｕ６による交換要否の判定結果２００を保持すればよい。
上記態様は、供給位置Ｌ３に配置される成形品ＰＲ１の交換要否が判定されるので、成形品取出装置４の利便性を向上させることができる。後述するカメラ３１，３２，３３は、供給位置Ｌ３に配置される成形品ＰＲ１について外観の状態を検出して交換要否を判定する。供給位置Ｌ３に配置される成形品ＰＲ１の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、成形品取出装置４の利便性がさらに向上する。ここで、外観の状態の検出には、成形品に異物が付着しているか否かの検出、成形品に皺や傷が入っているか否かの検出、成形品が設定サイズの範囲内であるか否かの検出、成形品が設定の色範囲内であるか否かの検出、等が含まれる。これらの検出には、パターンマッチング機能を有するデジタルカメラ、光センサー、色彩計、等を利用することができる。また、交換要否の判定には、成形品が設定の重量範囲内であるか否かの判定、異物としての金属が検出されたか否かの判定、等が含まれる。これらの検出には、重量センサー、金属探知器、等を利用することができる。
【００１９】
さらに、成形品取出装置４には、供給位置Ｌ３に配置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて設けられた各型４３に配置された各成形品ＰＲ１の上部ＰＲ１ａを保持して該各成形品ＰＲ１を整列状態で供給位置Ｌ３の方へ搬送する成形品上部保持手段Ｕ４が設けられてもよい。
【００２０】
また、トリミング取出装置３は、シート搬送手段Ｕ１、トリミング手段Ｕ３、上記成形品取出装置４、を備える。
シート搬送手段Ｕ１は、供給位置Ｌ３に配置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて成形された成形シートＳＨ２をシート搬送方向Ｄ１へ搬送する。トリミング手段Ｕ３は、供給位置Ｌ３に配置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて設けられた各型４３に配置された成形シートＳＨ２をトリミングし、各型４３に各成形品ＰＲ１が配置された状態にする。トリミング取出装置３は、各型４３に配置された各成形品ＰＲ１を整列状態で供給位置Ｌ３へ搬送する。
【００２１】
さらに、成形取出装置２は、シート搬送手段Ｕ１、成形手段Ｕ２、トリミング手段Ｕ３、上記成形品取出装置４、を備える。
シート搬送手段Ｕ１は、成形位置Ｌ１からトリミング位置Ｌ２へ向かうシート搬送方向Ｄ１へ成形可能なシートＳＨ１を搬送する。成形手段Ｕ２は、供給位置Ｌ３に配置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて成形位置Ｌ１に配置された各成形型２３を用いてシートＳＨ１を成形する。トリミング手段Ｕ３は、成形位置Ｌ１から搬出される成形シートＳＨ２であって供給位置Ｌ３に配置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせてトリミング位置Ｌ２に設けられた各型４３に配置された成形シートＳＨ２をトリミングし、各型４３に各成形品ＰＲ１が配置された状態にする。成形取出装置２は、各型４３に配置された各成形品ＰＲ１を整列状態で前記供給位置Ｌ３へ搬送する。
【００２２】
（２）成形品製造システムの説明：
図１，２に示す成形品製造システム１は、ＳＥ１〜ＳＥ１６で表した各部を備え、成形可能なシートＳＨ１からショット毎に所定数の成形品ＰＲ１を形成し、供給位置Ｌ３に載置（配置）された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２を取替用の成形品ＰＲ３に取り替えた後、前記所定数の成形品ＰＲ１を整列状態で搬送して積重位置Ｌ４に積み重ね、設定数積み重ねられた成形品スタックＳＴ１を取り出す。
上記ショットは、成形品ＰＲ１を一度に扱う単位を意味する。本成形品製造システム１の場合、ショット毎にシートＳＨ１から形成される未分離の成形品ＳＨ２ａの数、ショット毎に成形シートＳＨ２から形成される成形品ＰＲ１の数、及び、ショット毎に吸着ボックス５０，８０で搬送される成形品ＰＲ１の数は、同じである。図２等では、搬送方向Ｄ１，Ｄ２に３個、幅方向Ｄ４に３個、の計９個が１ショットで扱われる成形品数としている。
【００２３】
シート供給部ＳＥ１は、例えば、シートＳＨ１を巻いたロールＳＨ０をほどき、連続して繋がった連続シートＳＨ１を所定の成形位置Ｌ１へ向かう所定のシート搬送方向Ｄ１へ搬送する。この動作は、制御盤１００（制御部ＳＥ１６）の制御に従って、間欠的に行われる。
【００２４】
シートＳＨ１は、熱可塑性樹脂シートのような樹脂シート、熱可塑性を示す樹脂以外の熱可塑性シート、紙、等の成形可能なシートを用いることができる。前記樹脂シートは、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなる樹脂シートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。シートＳＨ１の素材には、ポリエチレン（Polyethylene）、ポリプロピレン（Polypropylene）、ポリスチレン（Polystyrene）、ポリ塩化ビニル（Poly (vinyl chloride)）、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitrile-butadiene-styrene resin）、ポリエチレンテレフタレート（Poly (ethylene terephthalate)）、ポリカーボネート（Polycarbonate）、ポリアミド（Polyamide）、アクリル樹脂（Acrylic resin）、これらの組み合わせ、等を利用可能である。また、シートＳＨ１は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、ロール状に巻かれていても、所定の長さにカットされていてもよい。シートの厚みは、１〜２ｍｍ程度、０．２５〜１ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、３ｍｍ程度以上の厚物シートでもよいし、０．２５ｍｍ程度以下のフィルムでもよい。
シートＳＨ１から形成される成形品ＰＲ１には、食品容器といった容器、家電製品の内箱や操作パネルといった構成品、等がある。
【００２５】
加熱部ＳＥ２は、ヒーターＳＥ２ａを有し、搬送中のシートＳＨ１を溶融しない範囲で軟化する温度以上に輻射加熱する。図１に示す加熱部ＳＥ２はシートＳＨ１の上側と下側とにヒーターＳＥ２ａが配置されているが、どちらか一方を省略することも可能である。また、シートＳＨ１の加熱は、熱板等による接触加熱、熱風による加熱、バーナー等による加熱、等でもよい。
【００２６】
図５は、シート搬送装置（シート搬送手段Ｕ１）を例示する平面図である。このシート搬送装置は、シートＳＨ１〜ＳＨ３の縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃを保持してシートＳＨ１〜ＳＨ３をシート搬送方向Ｄ１へ搬送する保持搬送機構１０，１０を備えている。各保持搬送機構１０は、シートの縁部ＳＨ１ｃを保持する保持機構を複数取り付けた無端チェーン１２をサーボモーター１４で周回駆動する。シート縁部の保持は、シート縁部のクランプでもよいし、突き刺し部材によりシート縁部を突き刺すことによる保持でもよい。シートＳＨ１〜ＳＨ３を保持するシート搬送装置は、シート搬送方向Ｄ１に対して複数に分割されてもよい。シート搬送方向Ｄ１へ繋がったシートＳＨ１〜ＳＨ３は、制御盤１００の制御に従って間欠的に搬送される。
【００２７】
図３，４は、成形部ＳＥ３の成形装置（成形手段Ｕ２）を例示している。この成形装置は、シートＳＨ１の上面ＳＨ１ａ側で昇降可能なテーブル２１、シートＳＨ１の下面ＳＨ１ｂ側で昇降可能なテーブル２２、上側のテーブル２１の下に設けられた成形型２３、下側のテーブル２２の上に設けられたクランプ２４、差圧供給孔２３ｂから成形面２３ａに差圧を供給する差圧供給機構２５、を備えている。各成形型２３及び各クランプ２４は、供給位置Ｌ３に載置される各成形品ＰＲ１の整列状態（図７（ｃ）参照）に合わせて成形位置Ｌ１に配置されている。各成形型２３は、上方へ凹んだ雌型とされているが、下方へ凸とされた雄型や凹凸のある型でもよい。また、成形型を下側に配置しクランプを上側に配置してもよい。テーブル２１，２２は、図示しない成形用テーブル駆動機構により、設定された離間位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離間する。これにより、成形型２３は図３に示す離間位置Ｌ１１と図４に示す近接位置Ｌ１３との間で昇降し、クランプ２４は図３に示す離間位置Ｌ１２と図４に示す近接位置Ｌ１４との間で昇降する。
【００２８】
成形装置は、図３に示すように成形型２３とクランプ２４とが離間した状態で１ショット分の加熱軟化状態のシートＳＨ１が成形位置Ｌ１に搬入されると、図４に示すように成形型２３とクランプ２４とを近接させ、差圧供給機構２５により負圧を差圧供給孔２３ｂに作用させてシートＳＨ１を成形面２３ａに密接させる。このようにして、各成形型２３を用いてシートＳＨ１をショット毎に成形することができる。得られる成形シートＳＨ２は、供給位置Ｌ３に載置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて成形されている。成形装置が成形型２３とクランプ２４とを離間させると、図６に示すような成形シートＳＨ２は、シートＳＨ１に繋がった状態で成形位置Ｌ１から搬出され、トリミング位置Ｌ２に搬入される。このとき、次ショットのシートＳＨ１が成形位置Ｌ１に搬入される。このようにして、成形装置は、制御盤１００の制御に従ってシートＳＨ１を間欠的に真空成形する。
なお、シートＳＨ１の成形は、上述した真空成形以外にも、圧空成形や圧空真空成形といった差圧成形、プレス成形、熱成形以外の成形、等でもよい。圧空真空成形は、圧空と真空とを併用する差圧成形である。熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。成形品ＰＲ１には、真空成形品や圧空成形品や圧空真空成形品といった差圧成形品、プレス成形品、等が含まれる。
【００２９】
しわ検査部ＳＥ４は、成形位置Ｌ１からトリミング位置Ｌ２へ搬送される成形シートＳＨ２の未分離の成形品ＳＨ２ａについて外観の状態を検出して交換要否を判定するカメラ３１（交換要否判定手段Ｕ６）が設けられている。カメラ３１は、後述するカメラ３２，３３とともにパターンマッチング機能を有するデジタルカメラとされ、図１６（ａ）に示すように、カメラ本体部３４に撮像部３１ａが接続されて構成されている。成形装置からトリミング装置へ搬送される成形シートＳＨ２は、熱成形された状態で両縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃが保持されて搬送されるため、縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃ近傍の未分離の成形品ＳＨ２ａに皺が入り易い。そこで、両縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃ近傍にそれぞれ撮像部３１ａが配置されている。図１，５に示すしわ検査部ＳＥ４では、成形シートＳＨ２の下側において両縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃ近傍にそれぞれ撮像部３１ａ及び光源ＬＩ１が設置されていることが示されている。
【００３０】
カメラ３１は、光源ＬＩ１に照らされた未分離の成形品ＳＨ２ａの下面側を撮像部３１ａで撮像し、例えば、得られるデジタル画像データとマスター画像データとを対比して相違度（又は一致度）を求めるパターンマッチング処理を行い、得られた相違度が設定値未満であれば撮像対象の成形品ＳＨ２ａについて良品（交換否）を表す情報を制御盤１００へ送出し、得られた相違度が設定値以上であれば撮像対象の成形品ＳＨ２ａについて不良品（交換要）を表す情報を制御盤１００へ送出する。
【００３１】
図６は、トリミング部ＳＥ５のトリミング装置（トリミング手段Ｕ３）を例示している。このトリミング装置は、成形シートＳＨ２の上面ＳＨ１ａ側で昇降可能なテーブル４１、成形シートＳＨ２の下面ＳＨ１ｂ側で昇降可能なテーブル４２、下側のテーブル４２の上に設けられた型４３及び切刃４４、上側のテーブル４１の下に設けられた受け部材４５、を備えている。各型４３及び各切刃４４は、供給位置Ｌ３に載置される各成形品ＰＲ１の整列状態（図７（ｃ）参照）に合わせてトリミング位置Ｌ２に配置されている。各型４３は、上方へ凸とされているが、下方へ凹んだ形状や凹凸のある形状でもよい。また、切刃を上側に配置し受け部材を下側に配置してもよいし、型を上側に配置してもよい。各切刃４４は、例えばトムソン刃とすることができ、各型４３の周囲において受け部材４５に対向した刃先を有している。テーブル４１，４２は、図示しないトリミング用テーブル駆動機構により、設定された離間位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離間する。これにより、型４３及び切刃４４は離間位置Ｌ２２と近接位置Ｌ２４との間で昇降し、受け部材４５は離間位置Ｌ２１と近接位置Ｌ２３との間で昇降する。
【００３２】
トリミング装置は、図６に示すように型４３と受け部材４５とが離間した状態で１ショット分の成形シートＳＨ２がトリミング位置Ｌ２に搬入されると、型４３と受け部材４５とを近接させて各型４３に成形シートＳＨ２を載置（配置）させ、成形品ＳＨ２ａの周囲で受け部材４５に接触した成形シートＳＨ２を切刃４４により切断する。このようにして、各型４３に配置された成形シートＳＨ２を１ショット分トリミングし、各型４３に各成形品ＰＲ１が配置された状態にすることができる。各型４３に載置（配置）された成形品ＰＲ１は、供給位置Ｌ３に載置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて配置されている。トリミング装置が型４３と受け部材４５とを離間させると、図１，５に示すようにスクラップシートＳＨ３は成形シートＳＨ２に繋がった状態でトリミング位置Ｌ２から搬出されてスクラップ回収部ＳＥ６に搬入され、吸着ボックス５０（成形品上部保持手段Ｕ４）が型４３と受け部材４５との間に進入して各成形品ＰＲ１が各型４３上から搬出されて成形品解放部ＳＥ８に搬入される。このとき、次ショットの成形シートＳＨ２がトリミング位置Ｌ２に搬入される。このようにして、トリミング装置は、制御盤１００の制御に従って成形シートＳＨ２を間欠的にトリミングする。
【００３３】
図１，７に示す成形品ＰＲ１は、倒置された容器とされ、食品等、物品を収納するための凹部を有している。むろん、成形品は、正立した容器でもよいし、容器以外の物品でもよい。
なお、トリミング手段は、切刃を受け部材に押し当てて成形シートを切断する手段、型の周囲の切刃により成形シートを打ち抜く手段、上刃と下刃とを摺接させる等して成形シートを打ち抜く手段、等が含まれる。従って、成形シートＳＨ２のトリミングは、ダイプレス等でもよい。
【００３４】
スクラップ回収部ＳＥ６は、成形品ＰＲ１の周囲にあったスクラップシートＳＨ３を成形シートＳＨ２に繋がった状態でシート搬送方向Ｄ１へ移送して回収する。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
【００３５】
図７（ａ），（ｂ）は、吸着ボックス５０（成形品上部保持手段Ｕ４）を例示する図である。図７（ｃ）は、Ｌ１〜Ｌ４の位置に共通の各成形品Ｐ１〜Ｐ９の配置を例示する平面図である。吸着ボックス５０は、図７（ｃ）に示すような整列状態で複数の型４３に載置されたトリミング後の各成形品ＰＲ１を同時に保持可能であるとともに、該保持から解放可能である。吸着ボックス５０は、差圧供給部５３に接続された内部空間５１を有する略箱状とされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔５２が下面５０ａに多数形成されている。また、吸着ボックス５０は、トリミング位置Ｌ２と成形品解放部ＳＥ８との間で成形品搬送方向Ｄ２に沿って水平に往復移動可能である。本吸着ボックス５０は、トリミング手段Ｕ３の切刃４４及び受け部材４５が離間したときにトリミング位置Ｌ２に進入し吸引孔５２に負圧を作用させて成形品ＰＲ１を下面５０ａに吸着し、内面検査部ＳＥ７を経て成形品解放部ＳＥ８まで移動し負圧の作用を停止して下面５０ａから成形品ＰＲ１を解放する。吸引孔５２から圧空を供給して成形品ＰＲ１を解放してもよい。これらの動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。このようにして、吸着ボックス５０は、供給位置Ｌ３に載置される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて設けられた各型４３に配置された各成形品ＰＲ１の上部ＰＲ１ａを保持して該各成形品ＰＲ１を整列状態で供給位置Ｌ３の方へ搬送する。
【００３６】
内面検査部ＳＥ７は、吸着ボックスの下面５０ａに保持されてトリミング位置Ｌ２から成形品解放部ＳＥ８へ搬送される各成形品ＰＲ１について下面側の状態を検出して交換要否を判定するカメラ３２（交換要否判定手段Ｕ６）が設けられている。カメラ３２は、図１６（ａ）に示すように、カメラ本体部３４に複数の撮像部３２ａが接続されて構成されている。図８（ａ）は、カメラ３２が成形品ＰＲ１の下面側の状態を検出する様子を例示している。図８（ｂ）は、吸着ボックス５０の下面５０ａ側を例示している。図８（ａ），（ｂ）に示す内面検査部ＳＥ７では、吸着ボックス５０の下側において幅方向Ｄ４に存在する各成形品ＰＲ１の位置に合わせて撮像部３２ａ及び光源ＬＩ２が吸着ボックス５０の下側に設置されていることが示されている。
【００３７】
カメラ３２は、光源ＬＩ２に照らされた成形品ＰＲ１の下面側を撮像部３２ａで撮像し、例えば、得られるデジタル画像データとマスター画像データとを対比して相違度（又は一致度）を求めるパターンマッチング処理を行い、得られた相違度が設定値未満であれば撮像対象の成形品ＰＲ１について良品（交換否）を表す情報を制御盤１００へ送出し、得られた相違度が設定値以上であれば撮像対象の成形品ＰＲ１について不良品（交換要）を表す情報を制御盤１００へ送出する。
【００３８】
成形品解放部ＳＥ８は、図７（ｃ）に示すような整列状態で搬送された各成形品ＰＲ１を吸着ボックスの下面５０ａから解放して成形品送出コンベヤ６１上に載置（配置）する。図９（ａ）は、成形品送出コンベヤ６１を模式的に例示している。図９（ｂ）は、成形品送出コンベヤ６１の上面６１ａを例示している。成形品送出コンベヤ６１は、図７（ｃ）に示すような整列状態で各成形品ＰＲ１を同時に載置して成形品搬送方向Ｄ２へ送り出す。成形品送出コンベヤ６１は、差圧供給部６７に接続された内部空間６５を有するバキュームコンベヤとされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔６６が無端ベルトに多数形成されている。また、成形品送出コンベヤ６１は、上面６１ａの高さを変えるための昇降機構６８を備えている。本成形品送出コンベヤ６１は、下面５０ａに各成形品ＰＲ１を整列状態で吸着した吸着ボックス５０が成形品解放部ＳＥ８に移動してきたとき、上昇することにより整列状態を維持して各成形品ＰＲ１を上面６１ａに載置させ、元の高さまで下降してから各成形品ＰＲ１を整列状態で下流側の成形品送出コンベヤ６２へ送り出す。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
【００３９】
外面検査部ＳＥ９は、成形品送出コンベヤ６２上を移動する各成形品ＰＲ１について上面側の状態を検出して交換要否を判定するカメラ３３（交換要否判定手段Ｕ６）が設けられている。成形品送出コンベヤ６２は、図７（ｃ）に示すような整列状態で各成形品ＰＲ１を同時に載置（配置）して成形品搬送方向Ｄ２へ送り出す。成形品送出コンベヤ６２は、差圧供給部に接続されておらず、無端ベルトに吸引孔が形成されていない一方、無端ベルトが光を透過する材質とされている。成形品送出コンベヤ６２は、上流側の成形品送出コンベヤ６１の動作に合わせて各成形品ＰＲ１を整列状態で下流側の成形品送出コンベヤ６３へ送り出す。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
【００４０】
カメラ３３は、図１６（ａ）に示すように、カメラ本体部３４に複数の撮像部３３ａが接続されて構成されている。図１０（ａ）は、カメラ３３が成形品ＰＲ１の上面側の状態を検出する様子を例示している。図１０（ｂ）は、成形品送出コンベヤ６２の上面６２ａ側を例示している。図１０（ａ），（ｂ）に示す外面検査部ＳＥ９では、成形品送出コンベヤ６２の上面６２ａにおいて幅方向Ｄ４に存在する各成形品ＰＲ１の位置に合わせて複数の撮像部３３ａが成形品送出コンベヤ６２の上方に設置され、成形品送出コンベヤ６２の内部空間に複数の光源ＬＩ２が設置されていることが示されている。図１０に示すカメラ３３は、一つの成形品ＰＲ１の上側について、前側を撮像する撮像部３３ａ、後側を撮像する撮像部３３ａ、幅方向Ｄ４の両側を撮像する撮像部３３ａ，３３ａ、が設けられている。
【００４１】
カメラ３３は、光源ＬＩ３に照らされた成形品ＰＲ１の上面側を撮像部３３ａで撮像し、例えば、得られるデジタル画像データとマスター画像データとを対比して相違度又は（一致度）を求めるパターンマッチング処理を行い、得られた相違度が設定値未満であれば撮像対象の成形品ＰＲ１について良品（交換否）を表す情報を制御盤１００へ送出し、得られた相違度が設定値以上であれば撮像対象の成形品ＰＲ１について不良品（交換要）を表す情報を制御盤１００へ送出する。
なお、光源ＬＩ１，ＬＩ２，ＬＩ３は、消費電力を抑える観点から発光ダイオードが好ましいものの、白熱電球、蛍光ランプ、等も用いることができる。発光ダイオードは、撮像に合わせてオンオフすることにより、消費電力を抑えることができる。光源ＬＩ１，ＬＩ２，ＬＩ３は、白色のみならず、赤色、緑色、青色、等でもよい。
【００４２】
待機部ＳＥ１０は、図７（ｃ）に示すような整列状態で各成形品ＰＲ１を同時に上面６３ａに載置（配置）して成形品搬送方向Ｄ２へ送り出す成形品送出コンベヤ６３が設置されている。成形品送出コンベヤ６３は、図９（ａ）に示した成形品送出コンベヤ６１から昇降機構６８を除いた構成を有している。成形品送出コンベヤ６３は、差圧供給部６７に接続された内部空間６５を有するバキュームコンベヤとされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔６６が無端ベルトに多数形成されている。本成形品送出コンベヤ６３は、上流側の成形品送出コンベヤ６２の動作に合わせて各成形品ＰＲ１を整列状態で下流側の終端コンベヤ６４へ送り出す。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
なお、成形品送出コンベヤ６１，６２，６３は、供給位置Ｌ３に供給される各成形品ＰＲ１を整列状態で載置して供給位置Ｌ３へ搬入する成形品搬入コンベヤＵ５を構成する。
【００４３】
図１１は、成形品取替部ＳＥ１１で終端コンベヤ６４（供給位置Ｌ３）上に設けられたロボット７０を例示している。終端コンベヤ６４は、図７（ｃ）に示すような整列状態で取替処理前の各成形品ＰＲ１を同時に載置（配置）する。終端コンベヤ６４は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、差圧供給部６７に接続された内部空間６５を有するバキュームコンベヤとされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔６６が無端ベルトに多数形成されている。また、終端コンベヤ６４は、上面６４ａの高さを変えるための昇降機構６８を備えている。本終端コンベヤ６４は、取替処理後、吸着ボックス８０が供給位置Ｌ３に移動してきたとき、上昇することにより整列状態を維持して各成形品ＰＲ１を吸着ボックス８０の下面８０ａに吸着させ、元の高さまで下降して上流側の成形品送出コンベヤ６３から各成形品ＰＲ１を整列状態で搬入する。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
【００４４】
ロボット７０は、アーム７１、吸着ヘッド７２、制御部７３、を備える。ロボット７０は、制御盤１００とともに取替手段Ｕ１０を構成し、終端コンベヤ６４に載置された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２を取替品配置部Ｕ８に載置（配置）された取替用の成形品ＰＲ３に取り替える処理を行う。アーム７１は、制御部７３からの指令に従って吸着ヘッド７２を上下左右前後に移動させる。吸着ヘッド７２は、図示しない差圧供給部に接続され、制御部７３からの指令に従って、負圧を外部に作用させて交換要又は取替用の成形品ＰＲ２，ＰＲ３を吸着したり、負圧の作用を停止して成形品ＰＲ２，ＰＲ３を解放したりする。制御部７３は、制御盤１００（制御部ＳＥ１６）の制御に従ってアーム７１及び吸着ヘッド７２を駆動する。
【００４５】
図１２，１３は、供給位置Ｌ３の両側にある取替品配置部Ｕ８及び排出部Ｕ９を例示している。図１２，１３に示すように、整列搬送手段Ｕ１１による複数の成形品ＰＲ１の搬送方向Ｄ２に直交する水平方向を幅方向Ｄ４とするとき、供給位置Ｌ３から幅方向Ｄ４の一方の外側Ｄ４ａに取替品配置部Ｕ８が取替品供給部ＳＥ１５に設けられ、供給位置Ｌ３から幅方向Ｄ４の他方の外側Ｄ４ｂに交換要の成形品ＰＲ２を排出するための排出部Ｕ９が設けられている。図２２に示すように、ロボット７０は、制御盤１００からの指令に従って、供給位置Ｌ３に載置された交換要の成形品ＰＲ２を抜き取って排出部Ｕ９へ排出し、取替品配置部Ｕ８に載置された取替用の成形品ＰＲ３を抜き取った位置Ｌ６へ移動させる。
【００４６】
排出部Ｕ９は、図１２等に示すように、重力を利用して交換要の成形品ＰＲ２を滑り下ろす直線状のシュートとされている。
【００４７】
図１４は、取替用の成形品ＰＲ３を載置するための取替品配置部Ｕ８を例示している。この取替品配置部Ｕ８は、積み重ねられた取替用の成形品ＰＲ３を載置（配置）するための複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂを有している。各取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂは、上面の高さを変えるための昇降機構Ｕ８ａ１，Ｕ８ｂ１を備え、成形品スタックＳＴ１から最上段の成形品ＰＲ３が取り出されると１段分上昇し、上面から成形品ＰＲ３が無くなると次の成形品スタックＳＴ１を受け入れるため終端コンベヤ９１上面の高さまで下降する。図１２〜１４に示すように、取替品配置部Ｕ８は、終端コンベヤ６４側の縁部に設けられた当接部９５、取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの間に設けられた当接部９６，９６、取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂ上の成形品スタックＳＴ１を当接部９６，９６に押し当てるプッシャー９４，９４、を備えている。取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂ上に補充される成形品スタックＳＴ１は、幅方向外側Ｄ４ａにあるプッシャー９３で当接部９５に押し当てられ、プッシャー９４で当接部９６に押し当てられて、位置決めされる。プッシャー９４の成形品スタックＳＴ１への当接面９４ａ、及び、当接部９６の成形品スタックＳＴ１への当接面９６ａには、成形品スタックＳＴ１から最上段の成形品ＰＲ３が取り出されるときに残りの成形品ＰＲ３を保持する構造（例えば凹凸形状）が形成されている。
上述した動作は、制御盤１００の制御に従って行われる。
【００４８】
図２２に示すように、ロボット７０は、制御盤１００からの指令に従って、複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から選ばれる処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃに積み重ねられた取替用の成形品ＰＲ３を順次、取替処理に用い、該処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃに積み重ねられていた取替用の成形品ＰＲ３が無くなると処理対象を複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から選ばれる他の取替品スタック配置部に切り替える。
【００４９】
終端コンベヤ６４上から成形品ＰＲ１を搬送する吸着ボックス８０（整列搬送手段Ｕ１１）は、図７（ｃ）に示すような整列状態で終端コンベヤ６４に載置された取替処理後の各成形品ＰＲ１を同時に保持可能であるとともに、該保持から解放可能である。吸着ボックス８０は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、差圧供給部（５３）に接続された内部空間（５１）を有する略箱状とされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔（５２）が下面８０ａに多数形成されている。また、吸着ボックス８０は、供給位置Ｌ３と積重位置Ｌ４との間で成形品搬送方向Ｄ２に沿って水平に往復移動可能である。本吸着ボックス８０は、取替処理後に供給位置Ｌ３に進入し吸引孔（５２）に負圧を作用させて成形品ＰＲ１を下面８０ａに吸着し、積重部ＳＥ１２の積重位置Ｌ４まで移動し負圧の作用を停止して下面８０ａから成形品ＰＲ１を解放する。吸引孔（５２）から圧空を供給して成形品ＰＲ１を解放してもよい。これらの動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。このようにして、吸着ボックス８０は、取替処理の後に複数の成形品ＰＲ１を整列状態で搬送してスタック送出コンベヤＵ１２（積重位置Ｌ４）に積み重ねる。
【００５０】
積重部ＳＥ１２は、図７（ｃ）に示すような整列状態で搬送された取替処理後の各成形品ＰＲ１を吸着ボックスの下面８０ａから解放してスタック送出コンベヤＵ１２上に載置（配置）する。スタック送出コンベヤＵ１２は、図７（ｃ）に示すような整列状態で設定数の成形品ＰＲ１を積み重ねた成形品スタックＳＴ１を同時に載置して成形品搬送方向Ｄ２へ送り出す。図２３（ａ）に示すスタック送出コンベヤＵ１２は、図９（ａ），（ｂ）に示すコンベヤ６１，６４と同様、差圧供給部６７ｓに接続された内部空間６５ｓを有するバキュームコンベヤとされ、負圧を外部に作用させるため、成形品ＰＲ１よりも小さい吸引孔が無端ベルトに多数形成されている。また、スタック送出コンベヤＵ１２は、上面の高さを変えるための昇降機構６８ｓを備えている。本スタック送出コンベヤＵ１２は、下面８０ａに各成形品ＰＲ１を整列状態で吸着した吸着ボックス８０が積重位置Ｌ４上に移動してきたとき、上昇することにより整列状態を維持して各成形品ＰＲ１を積み重ねさせ、設定数の成形品ＰＲ１が積み重ねられたときに元の高さまで下降してから各成形品スタックＳＴ１を整列状態で下流側のスタック取出コンベヤＵ１３へ送り出す。この動作は、制御盤１００の制御に従って、間欠的に行われる。
【００５１】
取出部ＳＥ１３には、スタック送出コンベヤＵ１２から送り出された成形品スタックＳＴ１を載置（配置）してさらに成形品搬送方向Ｄ２へ搬送するスタック取出コンベヤＵ１３が設置されている。スタック取出コンベヤＵ１３は、制御盤１００の制御に従い、上流側のスタック送出コンベヤＵ１２の動作に合わせて動作する。スタック取出コンベヤＵ１３上の成形品スタックＳＴ１は、近傍にいる作業者により、大部分が箱詰めされ、一部が後述する補充用コンベヤＵ１４ａ上に移される。
【００５２】
取替品補充部ＳＥ１４には、スタック取出コンベヤＵ１３から幅方向Ｄ４の一方の外側Ｄ４ａとなる取替品送出開始位置Ｌ５から取替品配置部Ｕ８の方へ取替用の成形品ＰＲ３を載置（配置）して移送する補充用コンベヤＵ１４ａが設置されている。本補充用コンベヤＵ１４ａは、上述した設定数の取替用の成形品ＰＲ３を積み重ねた成形品スタックＳＴ１を成形品搬送方向Ｄ２とは反対の取替品搬送方向Ｄ３へ搬送する。補充用コンベヤＵ１４ａの下流端には、シャッター９２が設けられている。このシャッター９２は、取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂ上のいずれかの成形品スタックＳＴ１が無くなると開いて補充用コンベヤＵ１４ａから終端コンベヤ９１へ成形品スタックＳＴ１の移動を許可する。
【００５３】
取替品供給部ＳＥ１５は、補充用コンベヤＵ１４ａから送られる取替用の成形品ＰＲ３を取替品配置部Ｕ８に補充する。取替品供給部ＳＥ１５は、図１２〜１４に示すように、上記取替品配置部Ｕ８、終端コンベヤ９１、プッシャー９３、を備えている。終端コンベヤ９１及びプッシャー９３は、制御盤１００とともに取替品補充手段Ｕ１４を構成する。終端コンベヤ９１は、シャッター９２が開いたとき、上面が取替品搬送方向Ｄ３へ動いて補充用コンベヤＵ１４ａから成形品スタックＳＴ１を搬入する。取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂのうち取替用の成形品ＰＲ３が無くなった取替品スタック配置部に対応したプッシャー９３は、終端コンベヤ９１に搬入された成形品スタックＳＴ１を幅方向Ｄ４の他方側の外側Ｄ４ｂへ押して当接部９５に突き当て、取替品スタック配置部に載置する。取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂ上に補充された成形品スタックＳＴ１は、プッシャー９４で当接部９６に押し当てられて、位置決めされる。
上述した動作は、制御盤１００の制御に従って行われる。
【００５４】
制御部ＳＥ１６は、成形品製造システム全体の動作を制御する制御盤１００が設置されている。制御盤１００は、供給位置Ｌ３に載置された各成形品ＰＲ１について交換要否の判定結果２００を保持する交換要否保持部Ｕ７を備える。制御盤１００は、カメラ３１，３２，３３及びロボット７０が接続され、カメラ３１，３２，３３（交換要否判定手段Ｕ６）による交換要否の判定結果２００を保持し、ロボット７０に取替処理の指令を出す。
【００５５】
図１５は、制御盤１００を中心とした成形品製造システムの電気回路構成を示している。制御盤１００は、制御盤全体の動作を制御する中央制御回路１０１、シート搬送手段Ｕ１の機構部を構成するシート搬送機構Ｕ１ａの動作を制御するシート搬送制御部１１１、ヒーターＳＥ２ａの動作を制御するヒーター制御部１１２、成形手段Ｕ２の機構部を構成する成形機構Ｕ２ａの動作を制御する成形制御部１１３、トリミング手段Ｕ３の機構部を構成するトリミング機構Ｕ３ａの動作を制御するトリミング制御部１１４、吸着ボックス５０の動作を制御する吸着ボックス制御部１１５、成形品搬入コンベヤＵ５の動作を制御するコンベヤ制御部１１６、終端コンベヤ６４の動作を制御するコンベヤ制御部１１７、吸着ボックス８０の動作を制御する吸着ボックス制御部１１８、スタック送出コンベヤＵ１２の動作を制御するコンベヤ制御部１１９、スタック取出コンベヤＵ１３の動作を制御するコンベヤ制御部１２０、取替品補充手段Ｕ１４の機構部を構成する取替品補充機構Ｕ１４ｂの動作を制御する取替品補充制御部１２１、カメラ本体部３４の動作を制御するカメラ制御部１２２、ロボット７０の動作を制御するロボット制御部１２３、情報出力部１３１、操作部１３２、等を備えている。
【００５６】
中央制御回路１０１は、内部のバスに、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４、タイマ回路１０５、不揮発性メモリ１０６、等が接続された回路とされている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３や不揮発性メモリ１０６に記録された制御プログラムに基づいてＲＡＭ１０４をワークエリアとして利用しながら成形品製造システム１の各部を制御する。
情報出力部１３１は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンタで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や成形品製造システム１の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。操作部１３２は、例えば複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
【００５７】
図１６（ａ）は、交換要否判定手段Ｕ６を構成するカメラ３１，３２，３３の電気回路構成の概略を例示している。図１６（ｂ）は、パターンマッチング処理を模式的に例示している。カメラ本体部３４は、ＣＰＵ３４ａ、ＲＯＭ３４ｂ、ＲＡＭ３４ｃ、タイマ回路３４ｄ、不揮発性メモリ３４ｅ、撮像部３１ａ，３２ａ，３３ａ等を接続するための画像入力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）３４ｆ、制御盤１００等を接続するための外部入出力Ｉ／Ｆ３４ｇ、等を備える。不揮発性メモリ３４ｅには、撮像部３１ａ，３２ａ，３３ａから得られるデジタル画像データ（ＤＩ１）と対比するためのマスター画像データＤＩ２が格納される。ＲＯＭ３４ｂに記録されたパターンマッチングプログラムは、撮像部３１ａ，３２ａ，３３ａから得られるデジタル撮像画像データＤＩ１と前記マスター画像データＤＩ２とを対比する処理を行って撮像画像とマスター画像との相違度（又は一致度）を求めるパターンマッチング処理を行う機能をカメラ本体部３４に実現させる。パターンマッチング処理は、例えば、同じ大きさの撮像画像データＤＩ１とマスター画像データＤＩ２とを所定数の領域に分割し、各領域について撮像画像データＤＩ１とマスター画像データＤＩ２の明度の差ΔＬｐ（ｐは１〜ｎの整数、ｎは２以上の整数）を求め、ΔＬｐの絶対値の最大値を相違度として求める処理とすることができる。図１６（ｂ）には、ｎ＝１５の差分データＤＩ３を例示している。
【００５８】
また、パターンマッチングプログラムは、求めた相違度が設定値未満であれば良品（交換否）を表す判定情報を制御盤１００へ送出する一方で前記求めた相違度が設定値以上であれば不良品（交換要）を表す判定情報を制御盤１００へ送出する機能をカメラ本体部３４に実現させる。カメラ本体部３４は、撮像部３１ａ，３２ａ，３３ａ及び制御盤１００が接続され、制御盤１００から前記設定値の入力を受け付け、判定情報を制御盤１００へ送出する。
交換要否判定手段Ｕ６を構成するカメラには、パターンマッチング機能を有する種々の公知のカメラを用いることができる。なお、カメラ３１，３２，３３の一部が無くても、交換要否判定手段Ｕ６が構成される。
【００５９】
図１７は、制御盤１００とともに取替手段Ｕ１０を構成するロボット７０の電気回路構成の概略を例示している。ロボット７０の制御部７３は、ＣＰＵ７３ａ、ＲＯＭ７３ｂ、ＲＡＭ７３ｃ、タイマ回路７３ｄ、アーム７１の動作を制御するアーム駆動制御部７３ｅ、吸着ヘッド７２の動作を制御する吸着ヘッド制御部７３ｆ、制御盤１００を接続するための外部入出力Ｉ／Ｆ７３ｇ、等を備える。ＲＡＭ７３ｃには、成形品を吸着する三次元の吸着位置（X1j，Y1j，Z1j）、成形品を解放する三次元の解放位置（X2j，Y2j，Z2j）、等が格納される。ｊは、吸着位置と解放位置の組合せに対応させた整数である。ＲＯＭ７３ｂに記録された取替処理プログラムは、吸着ヘッド７２をアーム７１で吸着位置（X1j，Y1j，Z1j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧を作用させた後に吸着ヘッド７２をアーム７１で解放位置（X2j，Y2j，Z2j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧の作用を停止させる機能を制御部７３に実現させる。
【００６０】
図１８は、交換要否保持部Ｕ７を構成する制御盤１００のＲＡＭ１０４に保持される判定結果２００の構造を模式的に例示している。ＲＡＭ１０４には、図７（ｃ）に示す各成形品Ｐ１〜Ｐ９について、少なくとも取替処理前の場合、ショット毎に交換要否の判定結果２００が保持される。図１８に例示するｉショット目の判定結果２０１は、成形品Ｐ１，Ｐ５について交換要（不良品）を表す情報とされ、残りの成形品について良品（交換否）を表す情報とされている。ｉは、ショット番号に対応させた整数である。図１８に例示するｉ＋１ショット目の判定結果２０２は、全成形品Ｐ１〜Ｐ９について良品を表す情報とされている。図１８に例示するｉ＋２ショット目の判定結果２０３は、成形品Ｐ８について交換要を表す情報とされ、残りの成形品について良品を表す情報とされている。本制御盤１００は、カメラ本体部３４からショット毎に交換要否の判定結果を表す情報を入力してそのまま又は改変してＲＡＭ１０４に格納していき、取替処理が終了するまで交換要否の判定結果２００をＲＡＭ１０４に保持する。
【００６１】
（３）成形品取出装置を有する成形品製造システムの動作、作用、及び、効果：
本成形品製造システム１は、図１，２に示す各部ＳＥ１〜ＳＥ１５を制御盤１００が制御することにより、シートＳＨ１から整列状態で成形品ＰＲ１を形成し、これらの成形品ＰＲ１を成形品取替部ＳＥ１１へ搬送し、取替処理後、成形品ＰＲ１を整列状態で積重位置Ｌ４に積み重ね、設定数積み重ねられると成形品スタックＳＴ１を取り出す。
【００６２】
すなわち、ロールＳＨ０に巻かれたシートＳＨ１は、シート供給部ＳＥ１で解かれ、熱可塑性シートであるとき加熱部ＳＥ２で加熱されて軟化する。加熱軟化した成形可能なシートＳＨ１は、シート搬送手段Ｕ１によりショット単位で成形部ＳＥ３に搬入され、成形されて、成形品取替部ＳＥ１１に搬入される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて配列された未分離の各成形品ＳＨ２ａが形成される。形成される成形シートＳＨ２は、しわ検査部ＳＥ４を経てショット単位でトリミング部ＳＥ５に搬入され、トリミングされて、成形品取替部ＳＥ１１に搬入される各成形品ＰＲ１の整列状態に合わせて配列された各型４３上に成形品ＰＲ１が形成される。各型４３に配置された成形品ＰＲ１は、ショット毎に、吸着ボックス５０に保持されて、内面検査部ＳＥ７を経て成形品解放部ＳＥ８の成形品送出コンベヤ６１上に整列状態で載置され、外面検査部ＳＥ９の成形品送出コンベヤ６２、及び、待機部ＳＥ１０の成形品送出コンベヤ６３を経て、成形品取替部ＳＥ１１の終端コンベヤ６４（供給位置Ｌ３）上に整列状態で搬送される。この終端コンベヤ６４上の整列状態の成形品ＰＲ１は、カメラ３１，３２，３３で交換要と判定された成形品ＰＲ２がロボット７０で取替用の成形品ＰＲ３に取り替えられる。この取替処理後の終端コンベヤ６４上の複数の成形品ＰＲ１は、ショット毎に吸着ボックス８０に保持されて、積重部ＳＥ１２のスタック送出コンベヤＵ１２（積重位置Ｌ４）に積み重ねられる。
【００６３】
制御盤１００は、積重位置Ｌ４に積み重ねられた成形品ＰＲ１をカウントし、積み重ね数が設定数に到達すると、スタック送出コンベヤＵ１２をスタック取出コンベヤＵ１３の高さにまで下降させてスタック送出コンベヤＵ１２上の成形品スタックＳＴ１を取出部ＳＥ１３のスタック取出コンベヤＵ１３上へ送り出す。これらの成形品スタックＳＴ１の一部が作業者により取替品補充部ＳＥ１４の補充用コンベヤＵ１４ａ上に移される。
【００６４】
制御盤１００は、複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から選ばれる処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃ（図２２参照）について、積み重ねられた取替用の成形品ＰＲ３の残り、又は、交換に使用した成形品をカウントし、最上段の成形品ＰＲ３が取り出されると取替品スタック配置部Ｕ８ｃを１段分上昇させる。取替品スタック配置部Ｕ８ｃ上の成形品ＰＲ３が無くなると、処理対象を複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から選ばれる他の取替品スタック配置部（図２２の場合Ｕ８ｂ）に切り替え、取替品補充手段Ｕ１４により元の取替品スタック配置部（図２２の場合Ｕ８ａ）へ成形品スタックＳＴ１を補充する。その際、補充用コンベヤＵ１４ａの下流端にあるシャッター９２が開き、補充用コンベヤＵ１４ａ上で最も下流側の成形品スタックＳＴ１が取替品供給部ＳＥ１５の終端コンベヤ９１上に送り出されてシャッター９２が閉じ、終端コンベヤ９１上の成形品スタックＳＴ１がプッシャー９３に押されて元の取替品スタック配置部上に移送され、別のプッシャー９４に押されて位置決めされる。
【００６５】
制御盤１００は、図１９〜２１に例示するフローチャートに従って、複数の成形品ＰＲ１を整列状態で搬送して積重位置Ｌ４に積み重ねる際に供給位置Ｌ３で取替処理を行う。制御盤１００は、電源がオンにされると図１９〜２１に示す処理等を並列して行う。図１９の処理を行う制御盤１００は、交換要否保持部Ｕ７を構成する。図２０の処理を行う制御盤１００は、終端コンベヤ９１及びプッシャー９３とともに取替品補充手段Ｕ１４を構成する。図２１の処理を行う制御盤１００は、ロボット７０とともに取替手段Ｕ１０を構成する。以下、成形品取出装置４を有する成形品製造システム１の動作、作用、及び、効果を説明する。
【００６６】
図１９に示す交換要否判定結果保持処理は、ショット毎に行われる。処理の前提として、パターンマッチングの相違度の設定値等を操作部１３２で受け付けてカメラ本体部３４に出力して記憶させているものとする。
交換要否判定結果保持処理が開始されると、制御盤１００は、カメラ本体部３４から交換要否の判定結果を表す情報（交換要を表す情報、又は、良品を表す情報）を入力する（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。本システムの場合、しわ検査部ＳＥ４のカメラ３１から１ショット分の両縁部ＳＨ１ｃ，ＳＨ１ｃ近傍の各未分離成形品Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ７〜Ｐ９について判定結果を表す情報を入力し、内面検査部ＳＥ７のカメラ３２から１ショット分の各成形品Ｐ１〜Ｐ９について判定結果を表す情報を入力し、外面検査部ＳＥ９のカメラ３３から１ショット分の各成形品Ｐ１〜Ｐ９について判定結果を表す情報を入力する。
【００６７】
その後、制御盤１００は、入力した情報をそのまま又は改変し判定結果２００としてＲＡＭ１０４に格納し（Ｓ１０４）、交換要否判定結果保持処理を終了させる。ただし、各カメラ３１，３２，３３は別の場所（ＳＥ４，ＳＥ７，ＳＥ９）にあるため、供給位置Ｌ３への到達時間に合わせて判定結果２００を格納する。ここで、しわ検査部ＳＥ４での撮像のａ１ショット後に内面検査部ＳＥ７での撮像が行われ（例えばａ１＝１）、内面検査部ＳＥ７での撮像のａ２ショット後に外面検査部ＳＥ９での撮像が行われ（例えばａ２＝１）、外面検査部ＳＥ９での撮像のａ３ショット後に供給位置Ｌ３での取替処理が行われ（例えばａ３＝２）、供給位置Ｌ３の各成形品Ｐ１〜Ｐ９に対応した判定結果がｉショット目であるとする。１ショット処理が進むと、ｉに１加算されるものとする。この場合、外面検査部のカメラ３３による判定結果をｉ＋ａ３ショット目に格納し、内面検査部のカメラ３２による判定結果をｉ＋ａ３＋ａ２ショット目に格納し、しわ検査部のカメラ３１による判定結果をｉ＋ａ３＋ａ２＋ａ１ショット目に格納すればよい。すると、ｉショット目からａ３ショット後に外面検査部のカメラ３３による判定結果が用いられ、ｉショット目からａ３＋ａ２ショット後に内面検査部のカメラ３２による判定結果が用いられ、ｉショット目からａ３＋ａ２＋ａ１ショット後にしわ検査部のカメラ３１による判定結果が用いられる。
【００６８】
図２０に示す取替品補充処理は、電源オンのときに継続して行われる。処理の前提として、成形品スタックＳＴ１の成形品ＰＲ１の数、成形品スタックＳＴ１中の成形品の間隔、等を操作部１３２で受け付けて不揮発性メモリ１０６又はＲＡＭ１０４に保持し、図２２に示すような取替品スタック配置部Ｕ８ｃに積み重ねられた取替用の成形品ＰＲ３の残りをカウントするものとする。
【００６９】
取替品補充処理が開始されると、制御盤１００は、複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃを設定する（Ｓ２０２）。この処理は、例えば、各取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂに異なる識別番号を割り当て、処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃに割り当てられた識別番号をＲＡＭ１０４に保持する処理とすることができる。Ｓ２０４では、取替品スタック配置部Ｕ８ｃに積み重ねられていた取替用の成形品ＰＲ３が無くなったか否かを判断する。成形品ＰＲ３の残りのカウントが０になると、条件成立となり、制御盤１００は、処理対象を複数の取替品スタック配置部Ｕ８ａ，Ｕ８ｂの中から選ばれる他の取替品スタック配置部（図２２の場合Ｕ８ｂ）に切り替える（Ｓ２０６）。
【００７０】
また、制御盤１００は、取替用の成形品ＰＲ３が無くなった切替前の取替品スタック配置部（図２２の場合Ｕ８ａ）へ取替用の成形品ＰＲ３の成形品スタックＳＴ１を補充する処理を行い（Ｓ２０８）、Ｓ２０２に処理を戻す。
【００７１】
具体的には、制御盤１００は、切替前の取替品スタック配置部（図２２の場合Ｕ８ａ）を終端コンベヤ９１の高さまで下降させ、補充用コンベヤＵ１４ａの下流端にあるシャッター９２を開き、補充用コンベヤＵ１４ａ及び終端コンベヤ９１を駆動して成形品スタックＳＴ１を取替品搬送方向Ｄ３へ搬送し、補充用コンベヤＵ１４ａ上で最も下流側の成形品スタックＳＴ１が終端コンベヤ９１上に送り出されるタイミングでシャッター９２を閉じ、補充用コンベヤＵ１４ａの駆動を停止する。また、制御盤１００は、終端コンベヤ９１上の成形品スタックＳＴ１が切替前の取替品スタック配置部の幅方向外側Ｄ４ａの位置になると終端コンベヤ９１の駆動を停止し、さらに幅方向外側Ｄ４ａにあるプッシャー９３を駆動して成形品スタックＳＴ１を当接部９５に押し当てて切替前の取替品スタック配置部に載置させ、切替前の取替品スタック配置部に設けられたプッシャー９４を駆動して成形品スタックＳＴ１を当接部９６に押し当てて位置決めする。プッシャー９３，９４は、元の退避位置に戻される。
複数の取替品スタック配置部を用意することにより、成形品ＰＲ１の取替処理が迅速に行われる。
【００７２】
図２１に示す取替処理は、ショット毎に行われる。処理の前提として、終端コンベヤ６４（供給位置Ｌ３）上の取替処理のショット毎に１ずつ加算されるカウンタであるショット番号ｉがＲＡＭ１０４に保持されているものとする。以下、図１８，２２，２３等を参照して、取替処理を説明する。
【００７３】
取替処理が開始すると、制御盤１００は、終端コンベヤ６４に載置された各成形品Ｐ１〜Ｐ９のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２があるか否かを判断する（Ｓ３０２）。例えば、取替処理の対象のｉショット目について、しわ検査部のカメラ３１から成形品Ｐ１について交換要を表す判定情報を入力し、内面検査部及び外面検査部のカメラ３２，３３から成形品Ｐ５について交換要を表す判定情報を入力したとすると、図１８に示すような判定結果２０１がＲＡＭ１０４に保持される。この場合、参照される判定結果２０１に交換要の成形品Ｐ１，Ｐ５があるので、条件成立となる。一方、取替処理の対象がｉ＋１ショット目になって図１８に示すような判定結果２０２が参照されると、交換要の成形品が無いため、条件不成立となってショット毎の取替処理が終了する。
【００７４】
条件成立時、Ｓ３０４では、ロボット７０に交換要の成形品ＰＲ２の吸着位置（X1j，Y1j，Z1j）を指示して吸着ヘッド７２をアーム７１で吸着位置（X1j，Y1j，Z1j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧を作用させ、交換要の成形品ＰＲ２を吸着ヘッド７２で吸着する。１ショットに交換要の成形品ＰＲ２が複数ある場合、所定の順番、例えばＰ１，Ｐ２，…，Ｐ９の順に取替処理を行う。図１８に示す判定結果２０１の場合、図２２に示す成形品Ｐ１が吸着ヘッド７２で吸着される。
【００７５】
Ｓ３０６では、ロボット７０に排出部Ｕ９上の解放位置（X2j，Y2j，Z2j）を指示して成形品ＰＲ２を吸着している吸着ヘッド７２をアーム７１で解放位置（X2j，Y2j，Z2j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧の作用を停止させ、終端コンベヤ６４上から抜き取った成形品ＰＲ２を排出部Ｕ９へ排出する。成形品Ｐ１が吸着ヘッド７２で吸着された場合、図２２の丸１に示すように成形品Ｐ１が排出部Ｕ９へ移動して解放される。
【００７６】
Ｓ３０８では、ロボット７０に処理対象の取替品スタック配置部Ｕ８ｃに載置された最上段の成形品ＰＲ３の吸着位置（X3j，Y3j，Z3j）を指示して吸着ヘッド７２をアーム７１で吸着位置（X3j，Y3j，Z3j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧を作用させ、取替用の成形品ＰＲ３を吸着ヘッド７２で吸着する。
【００７７】
Ｓ３１０では、成形品ＰＲ２を抜き取った位置Ｌ６を解放位置（X4j，Y4j，Z4j）としてロボット７０に指示して吸着ヘッド７２をアーム７１で解放位置（X4j，Y4j，Z4j）へ移動させて吸着ヘッド７２に負圧の作用を停止させ、取替品スタック配置部Ｕ８ｃに載置された最上段の取替用の成形品ＰＲ３を抜き取った位置Ｌ６へ移動させる。成形品Ｐ１が抜き取られた場合、図２２の丸２に示すように取替品スタック配置部Ｕ８ｃ上の成形品ＰＲ３が抜き取った成形品Ｐ１の位置Ｌ６へ移動して解放され、終端コンベヤ６４に載置される。
【００７８】
Ｓ３１２では、残りの成形品ＰＲ１の中で他に交換要の成形品ＰＲ２があるか否かを判断する。条件成立時には再びＳ３０４〜Ｓ３１２の処理が行われ、条件不成立時には取替処理が終了する。図１８に示す判定結果２０１の場合、図２２に示す成形品Ｐ５が吸着ヘッド７２で吸着され、図２２の丸３に示すように成形品Ｐ５が排出部Ｕ９へ移動して解放され、取替用の成形品ＰＲ３が吸着ヘッド７２で吸着され、図２２の丸４に示すように取替品スタック配置部Ｕ８ｃ上の成形品ＰＲ３が抜き取った成形品Ｐ５の位置Ｌ６へ移動して解放され、終端コンベヤ６４に載置される。
なお、制御盤１００は、ステップ毎に位置（Xj，Yj，Zj）及び吸着ヘッド７２への負圧の供給又は停止を表す指令をロボット７０に出力して動作させてもよいし、先に複数のステップの指令をまとめてロボット７０に出力して動作させてもよい。また、処理対象のショットに複数の交換要の成形品ＰＲ２がある場合、複数の成形品ＰＲ２を先に排出した後に取替用の成形品ＰＲ３を各抜き取った位置へ移動させてもよい。
【００７９】
上述した成形品取替部ＳＥ１１が無い場合、作業者がコンベヤ上から不良品の成形品を取り除く必要がある。この場合、成形品を積重位置の昇降テーブルへ搬送する吸着ボックスに吸着される成形品の数がばらつき、図２３（ｂ）に示す比較例における成形品スタックＳＴ９のように、昇降テーブルに積み重ねられる良品の成形品の数がばらつき、昇降テーブル上の位置毎に成形品スタックＳＴ９の成形品数が変わることがある。従って、比較例の場合、成形品スタックＳＴ９を箱詰め等する作業者は、積み重ねられた成形品の数を確認する作業が必要である。
【００８０】
一方、本成形品製造システム１は、供給位置Ｌ３に載置された各成形品Ｐ１〜Ｐ９のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２が取替用の成形品ＰＲ３に取り替えられる。この取替処理の後、複数の成形品ＰＲ１が整列状態で搬送されて積重位置Ｌ４に積み重ねられる。これにより、積重位置Ｌ４に積み重ねられる成形品ＰＲ１の数がばらつかず、図２３（ａ）に示すように積重位置Ｌ４上の各成形品スタックＳＴ１を構成する成形品ＰＲ１の数も揃う。従って、本成形品取出装置及び本成形品取出方法は、成形品スタックＳＴ１を扱う作業者が積み重ねられた成形品ＰＲ１の数を確認しなくても作業することができ、成形品スタックＳＴ１を扱う作業の効率が向上する。また、作業効率が向上することにより、製造効率も向上する。
【００８１】
さらに、供給位置に載置される成形品の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、本成形品取出装置及び該装置を有する成形品製造システムは便利である。外面検査部により供給位置の前にある成形品搬入コンベヤ上で成形品の上面側の状態が検出されるので、効率よく各成形品の交換要否が判定される。内面検査部により成形品上部保持手段に保持された成形品の下面側の状態が検出されるので、効率よく各成形品の交換要否が判定される。しわ検査部によりトリミング前の成形シートにおける成形品の外観の状態に応じて交換要否が判定されるので、本成形品取出装置を有する成形品製造システムは便利である。
【００８２】
（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
成形品取出装置に適用可能な成形品を形成する材料は、シート以外にも、塊状や粒状や粉末状といった被成形材等でもよい。
形成され搬送される成形品は、凹部が下側以外、例えば、上側や横側に向けられてもよい。むろん、成形品スタックも、凹部が下側以外、例えば、上側や横側に向けられてもよい。
各成形品の上部を保持して該成形品を搬送する手段は、吸着ボックス５０，８０以外にも、各成形品の位置に対応した吸着ヘッド等とされてもよい。また、成形品を搬送する手段として、コンベヤ６１，６２，６３，６４の代わりに吸着ボックスといった各成形品の上部を保持して該成形品を搬送する手段等を用いてもよい。成形品スタックを搬送する手段として、コンベヤＵ１２，Ｕ１３，Ｕ１４ａ，９１の代わりに成形品スタックの側面部を保持して成形品スタックを搬送する手段等を用いてもよい。
交換要否の判定結果は、カメラ本体部３４等、制御盤１００以外に保持されてもよい。また、交換要否保持部に保持される交換要否の判定結果は、交換要の成形品ＰＲ２についてのみ保持されてもよいし、交換否の成形品についてのみ保持されてもよい。
【００８３】
取替品配置部には、設定数の取替用の成形品を積み重ねた成形品スタックを載置する以外にも、前記設定数以外の数の成形品を積み重ねた成形品スタックや、積み重ねられていない取替用の成形品が載置されてもよい。取替品スタック配置部は、３以上設けられてもよい。
取替処理用の吸着ヘッドは、交換要の成形品ＰＲ２を排出するための吸着ヘッドと取替用の成形品ＰＲ３を移動させるための吸着ヘッドとを別々にする等、複数設けられてもよい。また、取替処理は、コンベヤ上で行う以外にも、吸着ボックスといった手段で各成形品の上部が保持された状態で行ってもよい。
交換要の成形品ＰＲ２の排出部は、幅方向Ｄ４の取替品配置部Ｕ８とは反対側以外にも、幅方向Ｄ４の取替品配置部Ｕ８側等に設けられてもよい。
【００８４】
また、図２４に示すショット毎の取替処理のように、供給位置Ｌ３に配置された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２の数が許容数（Ｎとする。Ｎは正の整数）を超えた場合、供給位置Ｌ３に配置された全成形品ＰＲ１を排出してもよい。本処理は、図２１で示した取替処理にＳ３２２，Ｓ３２４の処理が追加されている。処理の前提として、許容数Ｎ等を操作部１３２で受け付けて不揮発性メモリ１０６又はＲＡＭ１０４に保持しているものとする。図２４の処理を行う制御盤１００は、ロボット７０とともに取替手段Ｕ１０を構成する。
【００８５】
Ｓ３０２において終端コンベヤ６４（供給位置Ｌ３）に判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２が載置されていると判断すると、制御盤１００は、取替処理の対象のｉショット目について、判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２の数が許容数Ｎを超えているか否かを判断する（Ｓ３２２）。例えば、Ｎ＝２に設定され、図１８に示す判定結果２０１が参照されると、交換要の成形品ＰＲ２の数が２であるので、条件不成立となる。この場合、制御盤１００は、上述したＳ３０４〜３１２の処理を行い、供給位置Ｌ３に載置された交換要の成形品ＰＲ２を抜き取って排出部Ｕ９へ排出し、取替品配置部Ｕ８に載置された取替用の成形品ＰＲ３を抜き取った位置Ｌ６へ移動させて、取替処理を終了させる。
【００８６】
例えば、成形品Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９についての判定結果が交換要である場合、交換要の成形品ＰＲ２の数が３であるので、条件成立となる。この場合、制御盤１００は、終端コンベヤ６４上に載置された全成形品ＰＲ１を排出する処理を行い（Ｓ３２４）、取替処理を終了させる。Ｓ３２４の処理は、例えば、図示しない傾動手段で終端コンベヤ６４を排出部Ｕ９側が下側となるように傾け、終端コンベヤ６４上の全成形品ＰＲ１を排出部Ｕ９へ滑り落とす処理とすることができる。また、図示しない傾動手段で終端コンベヤ６４を下流側が下側となるように傾けたうえ、終端コンベヤ６４を駆動して終端コンベヤ６４上の全成形品ＰＲ１を下側に落とす処理としてもよい。さらに、ロボット７０で全成形品ＰＲ１を排出部Ｕ９に排出する処理としてもよい。
【００８７】
複数の成形品ＰＲ１が高速の搬送サイクルで搬送される場合、供給位置Ｌ３に多数の交換要の成形品ＰＲ２が配置されると取替処理が搬送サイクル内に収まらない可能性がある。本変形例は、交換要の成形品ＰＲ２の数が許容数Ｎを超えると取替処理を行わないので、高速の搬送サイクルを維持することができる。
【００８８】
さらに、図２５に示すショット毎の取替処理のように、供給位置Ｌ３に配置された各成形品ＰＲ１のうち判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２の数が許容数Ｎを超えた場合、成形シートＳＨ２をトリミングしないでシート搬送方向Ｄ１へ搬送してもよい。本処理を行う制御盤１００は、トリミング装置とともにトリミング手段Ｕ３を構成する。
【００８９】
ショット毎の取替処理が開始すると、制御盤１００は、取替処理の対象のｉショット目について、判定結果２００が交換要とされた成形品ＰＲ２の数が許容数Ｎを超えているか否かを判断する（Ｓ４０２）。成形品ＰＲ２の数がＮを超えていない条件不成立時には、通常通り、トリミング部ＳＥ５でトリミング装置による成形品のトリミングを行い（Ｓ４０４）、取替処理を終了させる。一方、成形品ＰＲ２の数がＮを超えた条件成立時には、１ショット分、トリミング装置による成形品のトリミングを行わず（Ｓ４０６）、取替処理を終了させる。
【００９０】
シートＳＨ１，ＳＨ２が高速の搬送サイクルで搬送される場合、供給位置Ｌ３に多数の交換要の成形品ＰＲ２が配置されると取替処理が搬送サイクル内に収まらない可能性がある。本変形例は、交換要の成形品ＰＲ２の数が許容数Ｎを超えるとトリミング処理を行わないので、取替処理が搬送サイクルに収まらないときに成形シートＳＨ２をそのままスクラップシートＳＨ３とすることにより、高速の搬送サイクルを維持することができる。
【００９１】
なお、加熱装置を備えていない成形取出装置、成形装置を備えていないトリミング取出装置、トリミング装置を備えていない成形品取出装置、これらの装置に対応した方法、等も、上述した基本的な作用、効果が得られる。
むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる発明でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
【００９２】
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、成形品スタックを扱う作業の効率を向上させる技術等を提供することができる。
むろん、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１…成形品製造システム、２…成形取出装置、３…トリミング取出装置、
４…成形品取出装置、
１０…保持搬送機構、
２１，２２…テーブル、２３…成形型、２３ａ…成形面、２３ｂ…差圧供給孔、
２４…クランプ、２５…差圧供給機構、
３１，３２，３３…カメラ、３１ａ，３２ａ，３３ａ…撮像部、３４…カメラ本体部、
４１，４２…テーブル、４３…型、４４…切刃、４５…受け部材、
５０…吸着ボックス、５０ａ…下面、５３…差圧供給部、
６１，６２，６３…成形品送出コンベヤ、６４…終端コンベヤ、
６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ…上面、
６７…差圧供給部、６８…昇降機構、
７０…ロボット、７１…アーム、７２…吸着ヘッド、７３…制御部、
８０…吸着ボックス、８０ａ…下面、
９１…終端コンベヤ、９２…シャッター、９３，９４…プッシャー、
９５，９６…当接部、
１００…制御盤、
２００…交換要否の判定結果、
Ｄ１…シート搬送方向、Ｄ２…成形品搬送方向、Ｄ３…取替品搬送方向、
Ｄ４…幅方向、Ｄ４ａ…幅方向の一方の外側、Ｄ４ｂ…幅方向の他方の外側、
Ｌ１…成形位置、Ｌ２…トリミング位置、Ｌ３…供給位置、Ｌ４…積重位置、
Ｌ５…取替品送出開始位置、Ｌ６…抜き取った位置、
ＰＲ１…成形品、ＰＲ１ａ…上部、
ＰＲ２…交換要の成形品、ＰＲ３…取替用の成形品、
ＳＨ１…シート、ＳＨ２…成形シート、ＳＨ２ａ…未分離の成形品、
ＳＨ３…スクラップシート、
ＳＴ１…成形品スタック、
Ｕ１…シート搬送手段、Ｕ２…成形手段、Ｕ３…トリミング手段、
Ｕ４…成形品上部保持手段、Ｕ５…成形品搬入コンベヤ、Ｕ６…交換要否判定手段、
Ｕ７…交換要否保持部、Ｕ８…取替品配置部、
Ｕ８ａ，Ｕ８ｂ…取替品スタック配置部、Ｕ８ａ１，Ｕ８ｂ１…昇降機構、
Ｕ８ｃ…処理対象の取替品スタック配置部、
Ｕ９…排出部、Ｕ１０…取替手段、Ｕ１１…整列搬送手段、
Ｕ１２…スタック送出コンベヤ、Ｕ１３…スタック取出コンベヤ、
Ｕ１４…取替品補充手段、Ｕ１４ａ…補充用コンベヤ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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