JP2015117086A

JP2015117086A - 搬送装置，搬送システム及び搬送方法

Info

Publication number: JP2015117086A
Application number: JP2013260136A
Authority: JP
Inventors: 大西　雅也; Masaya Onishi; 雅也大西; 惣介波多野; Sosuke Hatano
Original assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Current assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: JP6181541B2

Abstract

【課題】シートを搬送するための針を挿入する際のシートの位置ずれをより抑制する搬送装置を提供する。【解決手段】まず、複数の第１挿入針４１Ｆと複数の第２挿入針４２Ｆとの１つずつを一対の針として、複数の第１挿入針と複数の第２挿入針とをシート９８に挿入する。このとき、複数の対の各々を構成する第１挿入針の挿入部分と第２挿入針の挿入部分との位置関係が、シート９８の厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、シートの厚さ方向に垂直且つ第１挿入針の挿入点と第１挿入針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿ってシートを仮想的に透過したときに第１挿入針と第２挿入針とが交差する位置関係になるようにする。その後、複数の第３挿入針４３Ｆ〜第６挿入針４６Ｆを、シート９８の厚さ方向に対して傾斜するようにシート９８に挿入するし、挿入した複数の第１〜第６挿入針を介してシート９８を搬送する。【選択図】図１２

Description

本発明は、搬送装置，搬送システム及び搬送方法に関する。

従来、板状の対象物を搬送する搬送装置が知られている。例えば特許文献１には、加熱されたプラスチックス板状体を搬送するにあたり、この板状体に湾曲した針状体を挿入し、この針状体が取り付けられた可動枠を移動させることで、板状体を搬送する搬送装置が記載されている。こうすることで、板状体をつかんだりすることなく搬送でき、板状体のうちつかまれた部分が急冷されることを抑制できるとしている。

実開昭５８−１９４００９号公報

しかしながら、挿入した針を介してシートを搬送する場合において、針の挿入によりシートの位置がずれてしまうことがあった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、シートを搬送するための針を挿入する際のシートの位置ずれをより抑制することを主目的とする。

本発明の搬送装置は、
炭素繊維入り樹脂シートの搬送装置であって、
複数の第１針と、複数の第２針とを有し、前記第１針と前記第２針との１つずつを一対の針として前記複数の第１針及び前記複数の第２針を複数の対とし、該複数の対の各々を構成する前記第１針の挿入部分と前記第２針の挿入部分との位置関係が、前記シートの厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、前記シートの厚さ方向に垂直且つ前記第１針の挿入点と該第１針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿って前記シートを仮想的に透過したときに前記第１針と前記第２針とが交差する位置関係になるように、前記複数の第１針及び前記複数の第２針を前記シートに挿入する第１挿入手段と、
複数の第３針を有し、前記第１挿入手段が前記第１針及び第２針を前記シートに挿入したあと、前記複数の第３針の挿入部分が前記シートの厚さ方向に対して傾斜するように前記複数の第３針を前記シートに挿入する第２挿入手段と、
前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で前記第１挿入手段及び前記第２挿入手段を移動させることで、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とを介して前記シートを搬送するシート搬送手段と、
を備えたものである。

この本発明の搬送装置では、まず、複数の第１針と複数の第２針との１つずつを一対の針として複数の第１針及び複数の第２針を複数の対とし、複数の第１針と複数の第２針とを炭素繊維入り樹脂シートに挿入する。このとき、複数の対の各々を構成する第１針の挿入部分と第２針の挿入部分との位置関係が、シートの厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、シートの厚さ方向に垂直且つ第１針の挿入点と第１針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿ってシートを仮想的に透過したときに第１針と第２針とが交差する位置関係になるようにする。このようにすることで、複数の第１針と第２針とを挿入したときのシートの位置ずれがより抑制される。続いて、第１針及び第２針をシートに挿入したあと、複数の第３針を、複数の第３針の挿入部分がシートの厚さ方向に対して傾斜するようにシートに挿入する。そして、複数の第１針と複数の第２針と複数の第３針とがシートに挿入された状態で、これらの針を介してシートを搬送する。このように、本発明の搬送装置では、第１針と第２針とを挿入してまずシートを固定し、その後に第３針を挿入するから、第３針を挿入したときにシートが位置ずれするのをより抑制できる。しかも、第１針と第２針とは、挿入による位置ずれをより抑制するような所定の位置関係で挿入されるため、第１針と第２針との挿入時のシートの位置ずれも抑制されている。これらにより、シートを搬送するための第１〜第３針を挿入する際のシートの位置ずれをより抑制することができる。ここで、針をシートに挿入するとは、針がシートを貫通する場合と貫通しない場合とを含む。また、「第１針の挿入部分」とは、第１針のうち挿入時にシート表面を通過した部分を意味する。言い換えると、「第１針の挿入部分」とは、第１針のうちシートへの挿入点から先端までの部分である。「第２針の挿入部分」についても同様である。また、前記炭素繊維入り樹脂シートは、前記第１針〜第３針が挿入可能な程度に加熱して軟化されたシートとしてもよい。また、「前記第１挿入手段が前記第１針及び第２針を前記シートに挿入したあと」とは、第１針及び第２針の挿入が完了した後としてもよいし、第１針及び第２針の挿入が始まったあととしてもよい。第１針及び第２針がシートに挿入されることで第３針を挿入してもシートの位置ずれが生じない程度にシートが十分固定されたタイミング以降に第３針の挿入を開始するのであれば、第１針及び第２針の挿入が完了する前から第３針の挿入を開始してもよい。

本発明の搬送装置において、前記第１挿入手段は、前記対となる第１針と第２針とを同時に挿入してもよい。こうすれば、複数の第１針と第２針とを挿入したときのシートの位置ずれを抑制する効果が高まる。なお、「同時」とは、略同時も含む。具体的には、第１針と第２針とを同時に挿入したときと比べてシートの位置ずれを抑制する効果が同じとみなせる程度の時間差であれば、「同時」に含む。

本発明の搬送装置において、前記第２挿入手段は、前記シートの表面に沿った方向で、前記第１針及び前記第２針の両側に前記複数の第３針を挿入してもよい。こうすることで、複数の第３針の間で第１針及び第２針がシートを固定することになる。そのため、例えばシートの表面上の一端を第１針及び第２針で固定し他端に第３針を挿入するような場合と比べて、第３針を挿入する際の位置ずれをより抑制できる。

本発明の搬送装置において、前記第１挿入手段は、前記複数の対のうち一対以上について、該対となる第１針及び第２針が前記シートの表面上の中心線を含み且つ前記厚さ方向に平行な仮想面と交差するように、前記複数の第１針及び前記複数の第２針を挿入してもよい。こうすれば、一対以上の針（第１針及び第２針）が、シートの中心に沿った位置に挿入されるため、例えばシートの端部のみに第１針及び第２針を挿入する場合と比べて、第３針を挿入する際の位置ずれをより抑制できる。この場合において、前記第１挿入手段は、複数の対の全てについて、対となる第１針及び第２針が前記シートの表面上の中心線を含み且つ前記厚さ方向に平行な仮想面と交差するようにしてもよい。また、前記中心線は、前記シートの長手方向に平行な線としてもよい。

本発明の搬送装置において、前記第１針及び前記第２針は、直線状の針としてもよい。こうすれば、第１針及び第２針を挿入しやすい。

本発明の搬送装置において、前記第１挿入手段は、気体の圧力で前記第１針を前記シートに挿入する第１針挿入機構と、該気体の圧力で前該第１針の対となる前記第２針を前記シートに挿入する第２針挿入機構と、を有し、前記第１針挿入機構及び前記第２針挿入機構に共通の配管を介して前記気体を供給する気体供給部、を備えていてもよい。こうすれば、対となる第１針と第２針とを同時にシートに挿入しやすい。

本発明の搬送装置において、前記第１挿入手段は、前記複数の第１針が固定された第１針固定部と、前記複数の第２針が固定された第２針固定部と、を有し、該第１針固定部及び該第２針固定部を移動させることで前記複数の第１針及び前記複数の第２針を前記シートに挿入してもよい。こうすれば、複数の第１針をまとめて挿入でき、複数の第２針をまとめて挿入できる。また、例えば対となる第１針と第２針とを同時に挿入しようとする場合に、複数の対についての挿入タイミングを別個に調整する必要がない。

本発明の搬送装置において、前記第１挿入手段と前記第２挿入手段とを接続して両者の位置関係を固定する接続部と、前記挿入前の前記複数の第１針及び前記複数の第２針の先端側に位置するように前記接続部に固定され、前記挿入時に前記複数の第１針と前記複数の第２針とが貫通可能な１以上の穴と、前記複数の第１針及び前記複数の第２針が前記穴を貫通したときに針が飛び出す側の面である第１平面と、を有する第１貫通部材と、前記挿入前の前記複数の第３針の先端側に位置するように前記接続部に固定され、前記挿入時に前記複数の第３針が貫通可能な１以上の穴と、前記複数の第３針が前記穴を貫通したときに針が飛び出す側の面であり前記第１平面と同一平面上に位置し且つ該第１平面との間に隙間が存在する第２平面と、を有する第２貫通部材と、を備え、前記シート搬送手段は、前記接続部を移動させることで前記第１挿入手段と前記第２挿入手段と前記第１貫通部材と前記第２貫通部材とを移動させて、前記シートに対して前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針との前記挿入が可能であり且つ前記第１平面と前記第２平面とが前記シートの表面と離間して対向する所定の挿入用位置に移動可能であり、且つ、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で、前記第１貫通部材と前記第２貫通部材とが前記シートと離間した状態を維持するように前記シートを搬送可能であり、前記第１挿入手段は、前記シートの搬送後に、前記シートに挿入したときとは逆向きに前記複数の第１針と前記複数の第２針とを移動させて、前記複数の第１針と前記複数の第２針とを前記シートから引き抜き、前記第２挿入手段は、前記シートの搬送後に、前記シートに挿入したときとは逆向きに前記複数の第３針を移動させて、前記複数の第３針を前記シートから引き抜くものとしてもよい。こうすれば、シートから針を引き抜く際にシートが針の移動に伴って動こうとするような場合でも、第１貫通部材の第１平面と第２貫通部材の第２平面とがシートの移動を抑制できるため、シートから第１〜第３針を引き抜きやすい。しかも、第１平面と第２平面との間には隙間が存在するため、シートの表面全体が第１平面や第２平面に接触することはないから、第１平面や第２平面にシートが接触する際の影響（例えば、加熱されたシートが接触部分で冷却されてしまうなど）をより抑制できる。さらに、第１貫通部材や第２貫通部材は、針の挿入時やシートの搬送時においては、第１平面や第２平面がシートの表面と離間しているため、第１平面や第２平面にシート表面が不要に接触して影響を受けることをより抑制できる。ここで、第１貫通部材の穴に関して、第１針及び第２針のうち１本が１つの穴を貫通してもよいし、複数の針が１つの穴を貫通してもよい。

本発明の搬送装置の第２挿入手段について第１挿入手段の上述した種々の態様を採用してもよい。例えば、第２挿入手段は、複数の第３針のうち２つずつが対になるようにし、この一対の第３針同士の位置関係が上述した第１針と第２針との位置関係と同様の位置関係になるように複数の第３針を挿入してもよい。

本発明の搬送システムは、
上述したいずれかの態様の本発明の搬送装置と、
搬送方向にリング状に掛け渡された複数のワイヤーを有し、該複数のワイヤーを前記搬送方向に回転させることで、前記第１挿入手段が前記複数の第１針及び前記複数の第２針を挿入するための所定位置まで前記シートを前記ワイヤーで支持しつつ搬送するワイヤーコンベアと、
前記複数のワイヤーのうち隣接するワイヤー間の距離よりも小さい幅を有する複数の支持部材と、前記複数の支持部材を昇降させる昇降手段と、を有し、前記昇降手段が前記複数の支持部材を上昇させて前記複数のワイヤーの間から前記複数の支持部材を上方に飛び出させることで、前記所定位置に搬送されたシートを前記ワイヤーから離間させて前記シートを前記複数の支持部材で支持するシート支持装置と、
を備えたものである。

この本発明の搬送システムは、上述したいずれかの態様の本発明の搬送装置を備えているため、上述したいずれかの態様の本発明の搬送装置と同様の効果、例えばシートを搬送するための第１〜第３針を挿入する際のシートの位置ずれをより抑制することができる効果が得られる。また、この搬送システムでは、ワイヤーコンベアで所定位置に搬送されたシートを、ワイヤーから離間させて前記複数の支持部材で支持する。そのため、第１〜第３針を挿入する際にシートがワイヤーで支持されている場合と比べて、ワイヤーがたるむなどの影響がないため、挿入時のシートの変形をより抑制できる。

本発明の搬送方法は、
炭素繊維入り樹脂シートの搬送方法であって、
（ａ）複数の第１針と、複数の第２針とを、前記第１針と前記第２針との１つずつを一対の針として前記複数の第１針及び前記複数の第２針を複数の対とし、該複数の対の各々を構成する前記第１針の挿入部分と前記第２針の挿入部分との位置関係が、前記シートの厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、前記シートの厚さ方向に垂直且つ前記第１針の挿入点と該第１針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿って前記シートを仮想的に透過したときに前記第１針と前記第２針とが交差する位置関係になるように、前記シートに挿入するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で前記第１針及び第２針を前記シートに挿入したあと、複数の第３針を、該複数の第３針の挿入部分が前記シートの厚さ方向に対して傾斜するように前記シートに挿入するステップと、
（ｃ）前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とを介して前記シートを搬送するステップと、
を含むものである。

この本発明の搬送方法は、上述した本発明の搬送装置と同様に、第１針と第２針とを挿入してまずシートを固定し、その後に第３針を挿入するから、第３針を挿入したときにシートが位置ずれするのをより抑制できる。しかも、第１針と第２針とは、挿入による位置ずれをより抑制するような所定の位置関係で挿入されるため、第１針と第２針との挿入時のシートの位置ずれも抑制されている。これらにより、シートを搬送するための第１〜第３針を挿入する際のシートの位置ずれをより抑制することができる。なお、本発明の搬送方法において、上述した本発明の搬送装置の種々の態様を採用してもよいし、上述した本発明の搬送装置の各機能を実現するステップを追加してもよい。

搬送システム１０の上面図である。搬送システム１０の接続関係を示すブロック図である。昇降装置２７が複数の支持部材２６を昇降する様子を示す説明図である。搬送装置４０の拡大上面図である。図４のＡ−Ａ断面図である。第１〜第６挿入針固定部５１〜５６及び第１〜第６挿入針４１〜４６の様子を示す部分斜視図である。第１挿入針４１及び第２挿入針４２の右面図である。押え部材７０の上面図である。搬送処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。挿入用位置に保持ユニット４０ａが移動したときの保持ユニット４０ａ及びシート９８の様子を示す斜視図である。挿入用位置に保持ユニット４０ａが移動したときの保持ユニット４０ａ及びシート９８の様子を示す断面図である。第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆをシート９８に挿入した様子を示す断面図である。第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの位置関係を示す説明図である。第３〜第６挿入針４３Ｆ〜４６Ｆをシート９８に挿入した様子を示す断面図である。第１〜第６挿入針４１Ｆ〜４６Ｆをシート９８から引き抜いた様子を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である搬送システム１０の上面図である。図２は、搬送システム１０の接続関係を示すブロック図である。搬送システム１０は、ワイヤーコンベア２０と、シート支持装置２５と、ネットコンベア３０と、搬送装置４０と、空気供給装置８０と、コントローラー９０と、を備えている。この搬送システム１０は、炭素繊維入り樹脂シートとして構成された搬送対象としてのシート９８を、ワイヤーコンベア２０，搬送装置４０，ネットコンベア３０によりこの順で搬送するシステムとして構成されている。

ワイヤーコンベア２０は、搬送方向にリング状に掛け渡された複数のワイヤー２１と、ワイヤー２１が掛け渡されて自身の回転によりワイヤー２１を搬送方向に移動（回転）させる複数の搬送ローラー２２と、を備えている。なお、搬送方向は、前後方向（図１の上下方向）とした。ワイヤー２１は、本実施形態では、左右方向に１４本等間隔に配置されているものとした。このワイヤーコンベア２０は、例えば炭素繊維入り樹脂シートであるシート９８の原料を押し出し成形する成形炉の一部として構成されており、押し出し成形後のシート９８をワイヤー２１により成形炉の図示しない炉体から搬送方向下流（下方向）へ搬出する。ワイヤー２１は、搬出されたシート９８を、ワイヤーコンベア２０の搬送方向の端部であり搬送装置４０へのシート９８の受け渡し位置である所定位置Ｐ１（図の破線枠）まで搬送する。

シート支持装置２５は、所定位置Ｐ１の下方に設けられた機構であり、複数の支持部材２６と、昇降装置２７とを備えている。支持部材２６は、左右方向の幅が、隣接するワイヤー２１間の距離よりも小さい部材である。この支持部材２６は、図１に示すように、前後方向に複数個（本実施形態では５個）配置されたものを１列として、左右方向に複数列（本実施形態では１０列）が配置されている（支持部材２６は合計５０個）。支持部材２６の各列は、上面視で隣接するワイヤー２１の間に配置されており、基本的には各ワイヤー２１間に１列ずつ配置されている。ただし、後述する搬送装置４０の第１〜第６挿入針４１〜４６と干渉しないように、ワイヤー２１間に支持部材２６が配置されていない部分がある。本実施形態では、１０列の支持部材２６のうち、右から１列目と２列目との間、中央、左から１列目と２列目との間、の３箇所は、ワイヤー２１間に支持部材２６が配置されていない。昇降装置２７は、複数の支持部材２６を昇降させる機構である。図３は、昇降装置２７が複数の支持部材２６を昇降する様子を示す説明図である。なお、図３は、シート支持装置２５を右方向からみた様子を示している。図３（ａ）に示すように、支持部材２６の上面は、初期位置ではワイヤー２１の上側部分（シート９８に接触して搬送する部分）よりも下方に位置している。そのため、この状態では、ワイヤー２１によるシート９８の搬送を支持部材２６が妨げることはない。この状態から、昇降装置２７は、図３（ｂ）に示すように複数の支持部材２６を上昇させて、複数のワイヤー２１の間から支持部材２６の上面が飛び出すようにすることができる。これにより、シート支持装置２５は、ワイヤー２１により所定位置Ｐ１まで搬送されたシート９８をワイヤー２１から離間して上昇させ、複数の支持部材２６の上面でシート９８を支持する。このような昇降装置２７による支持部材２６の上昇は、搬送装置４０にシート９８を受け渡す際に行われる。

ネットコンベア３０は、搬送方向（前後方向）にリング状に掛け渡されたネット３１と、ネット３１が掛け渡されて自身の回転によりネット３１を搬送方向に移動（回転）させる複数の搬送ローラー３２と、を備えている。このワイヤーコンベア２０は、例えばシート９８をプレスして所定形状に加工するプレス機の一部として構成されており、シート９８をネット３１により搬送方向下流（下方向）へ搬送してプレス機の図示しない本体内部に搬入する。ネット３１は、搬送装置４０からの受け渡し位置である所定位置Ｐ２（図の破線枠）に載置されたシート９８を搬送する。

搬送装置４０は、所定位置Ｐ１まで搬送されたシート９８を所定位置Ｐ２まで搬送する装置であり、保持ユニット４０ａと、昇降用エアシリンダ６７と、アームユニット６８と、を備えている。図４は、図１を拡大した搬送装置４０の拡大上面図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。図６は、第１〜第６挿入針固定部５１〜５６及び第１〜第６挿入針４１〜４６の様子を示す部分斜視図である。図７は、第１挿入針４１及び第２挿入針４２の右面図である。図８は、押え部材７０の上面図である。保持ユニット４０ａは、複数の針でシート９８を保持する機構であり、図４，図５に示すように、第１〜第６挿入針固定部５１〜５６と、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６と、接続プレート５９と、押え部材７０と、を備えている。

第１挿入針固定部５１は、図６に示すように、長手方向が前後方向である略直方体の部材である。この第１挿入針固定部５１は、側面が上下方向（鉛直方向）から傾斜するように配置されている。第１挿入針固定部５１は、下面が右下方向を向くように傾斜している。この第１挿入針固定部５１は、複数（本実施形態では１２本）の第１挿入針４１が下面に取り付けられている。この複数の第１挿入針４１は、直線状の針であり、互いに前後方向に沿って等間隔且つ平行に配置されている。なお、複数の第１挿入針４１の各々は、前方から後方に向けて、第１挿入針４１Ａ，４１Ｂ，・・・４１Ｌと称する。また、複数の第１挿入針４１は、いずれも自身の長手方向が上下方向から左右に傾斜しており、後端から先端に向かう方向（第１挿入針４１の軸方向）が右下方向になるように配置されている。第１挿入針固定部５１の傾斜と第１挿入針４１の傾斜とは、同じ角度である。

第２挿入針固定部５２は、取付角度が異なる以外は、第１挿入針固定部５１と同様の形状をした略直方体の部材である。第２挿入針固定部５２は、第１挿入針固定部５１と左右方向に対向するように配置されている。第２挿入針固定部５２は、下面が左下方向を向くように傾斜している。この第２挿入針固定部５２は、複数（本実施形態では１２本）の第２挿入針４２（第２挿入針４２Ａ〜４２Ｌ）が下面に取り付けられている。この複数の第２挿入針４２は、直線状の針であり、互いに前後方向に沿って等間隔且つ平行に配置されている。なお、複数の第２挿入針４２の各々は、前方から後方に向けて、第２挿入針４２Ａ，４２Ｂ，・・・４２Ｌと称する。また、複数の第２挿入針４２は、いずれも自身の長手方向が上下方向（垂直）から左右に傾斜しており、後端から先端に向かう方向（第２挿入針４２の軸方向）が左下方向になるように配置されている。第２挿入針固定部５２の傾斜と第２挿入針４２の傾斜とは、同じ角度である。

なお、第１挿入針固定部５１と第２挿入針固定部５２とは、保持ユニット４０ａの左右方向の中心を通る上下方向に沿った面を対称面として、互いに対称に配置されている。そのため、例えば図５に示すように左右方向に沿った断面で第１挿入針固定部５１及び第２挿入針固定部５２を断面視したときには、両者は左右対称に位置している。第１挿入針４１と第２挿入針４２とは、形状が同一で、傾斜する向きが反対になっている。また、第１挿入針４１と第２挿入針４２とは、１つずつを一対の針として、対となる第１挿入針４１と対となる第２挿入針４２とが、左右方向に沿った断面で第１挿入針固定部５１及び第２挿入針固定部５２を断面視したときに、左右対称に位置している（図５参照）。なお、本実施形態では、第１挿入針４１Ａと第２挿入針４２Ａとが対となり、第１挿入針４１Ｂと第２挿入針４２Ｂとが対となり、以降同様にして前方向から数えた順番が同じ第１挿入針４１と第２挿入針４２とが、一対の針となる。また、対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２とは、前後方向に少しずれて位置している（図７参照）。本実施形態では、対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２との前後方向の距離（例えば第１挿入針４１Ａと第２挿入針４２Ａとの距離）は、隣接する第１挿入針４１間の距離や隣接する第２挿入針４２間の距離よりも小さいものとした。

第３挿入針固定部５３及び第４挿入針固定部５４は、第１挿入針固定部５１及び第２挿入針固定部５２よりも左側に配置された部材である。第３挿入針固定部５３及び第４挿入針固定部５４は、それぞれ複数（本実施形態では１２本）の第３挿入針４３（第３挿入針４３Ａ〜４３Ｌ）及び第４挿入針４４（第４挿入針４４Ａ〜４４Ｌ）を備えている。第３挿入針固定部５３及び第３挿入針４３は、第１挿入針固定部５１及び第１挿入針４１と同様の構成であり、第１挿入針固定部５１及び第１挿入針４１と同じ部材を左方向に平行移動して配置したものに相当する。第４挿入針固定部５４及び第４挿入針４４は、第２挿入針固定部５２及び第２挿入針４２と同様の構成であり、第２挿入針固定部５２及び第２挿入針４２と同じ部材を左方向に平行移動して配置したものに相当する。そのため、第３挿入針固定部５３，第４挿入針固定部５４，第３挿入針４３，第４挿入針４４についての詳細な説明は省略する。

第５挿入針固定部５５及び第６挿入針固定部５６は、第１挿入針固定部５１及び第２挿入針固定部５２よりも右側に配置された部材である。第５挿入針固定部５５及び第６挿入針固定部５６は、それぞれ複数（本実施形態では１２本）の第５挿入針４５（第５挿入針４５Ａ〜４５Ｌ）及び第６挿入針４６（第６挿入針４６Ａ〜４６Ｌ）を備えている。第５挿入針固定部５５及び第５挿入針４５は、第１挿入針固定部５１及び第１挿入針４１と同様の構成であり、第１挿入針固定部５１及び第１挿入針４１と同じ部材を右方向に平行移動して配置したものに相当する。第６挿入針固定部５６及び第６挿入針４６は、第２挿入針固定部５２及び第２挿入針４２と同様の構成であり、第２挿入針固定部５２及び第２挿入針４２と同じ部材を右方向に平行移動して配置したものに相当する。そのため、第５挿入針固定部５５，第６挿入針固定部５６，第５挿入針４５，第６挿入針４６についての詳細な説明は省略する。

第１挿入用エアシリンダ６１〜第６挿入用エアシリンダ６６は、それぞれ第１挿入針固定部５１〜第６挿入針固定部５６を直線移動させる機構である。第１挿入用エアシリンダ６１〜第６挿入用エアシリンダ６６は、それぞれ第１挿入針固定部５１〜第６挿入針固定部５６の上部に取り付けられている（図５参照）。第１挿入用エアシリンダ６１〜第６挿入用エアシリンダ６６は、それぞれ２本のロッドを有する複動形のエアシリンダとして構成されている。第１挿入用エアシリンダ６１〜第６挿入用エアシリンダ６６のロッドは、それぞれが取り付けられた第１挿入針固定部５１〜第６挿入針固定部５６の上述した傾斜に沿った方向に移動可能に構成されており、第１挿入針固定部５１〜第６挿入針固定部５６を上述した傾斜に沿った方向に直線的に往復動させる。例えば、第１挿入用エアシリンダ６１は、第１挿入針固定部５１及び第１挿入針４１を上述した傾斜（第１挿入針４１の針の長手方向と同じ向きの傾斜）に沿って右下方向に押したり（往動）、左上方向に引いたり（復動）する。第２挿入用エアシリンダ６２は、第２挿入針固定部５２及び第２挿入針４２を上述した傾斜（第２挿入針４２の針の長手方向と同じ向きの傾斜）に沿って左下方向に押したり（往動）、右上方向に引いたり（復動）する。第３〜第６挿入用エアシリンダ６３〜６６についても同様である。これらの第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６は、平板上の接続プレート５９に取り付けられて、固定されている。なお、図５〜７は、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６が各ロッドを引いた状態を図示している。

押え部材７０は、図８に示すように、上面視で外形が矩形状に形成された金属製の部材である。押え部材７０は、第１〜第３押え板７１〜７３と、構造材７４，７４ａ，７４ｂ，７５と、を備えている。

第１〜第３押え板７１〜７３は、長手方向が前後方向である平板状の部材である。第１〜第３押え板７１〜７３は、左右方向に等間隔に隙間を形成して配置されている。第１押え板７１は左右方向の中央に配置され、第２押え板７２は左端に配置され、第３押え板７３は右端に配置されている。第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２が上述したロッドを引いた状態において、第１押え板７１は、複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２の先端側（下側）に位置するように、接続プレート５９との上下方向の位置関係（距離）が定められている（図５参照）。また、第１押え板７１に複数（本実施形態では１２個）の第１穴７６（第１穴７６Ａ〜７６Ｌ）が形成されている。この第１穴７６は、前後方向に等間隔に配置され、第１穴７６Ａ〜７６Ｌの１つずつが、それぞれ第１挿入針４１及び第２挿入針４２の一対と対向しており、第１挿入針４１及び第２挿入針４２が挿入可能になっている。例えば、図５に示すように、第１穴７６Ｆは、一対の第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆと対向している。第２押え板７２及び第３押え板７３は、第１押え板７１と同様に複数（本実施形態では１２個）の第２穴７７（第２穴７７Ａ〜７７Ｌ）及び第３穴７８（第３穴７８Ａ〜７８Ｌ）を有している。第２押え板７２は、第３挿入針４３及び第４挿入針４４に対向しており、第３押え板７３は、第５挿入針４５及び第６挿入針４６に対向している。これらの位置関係は上述した第１押え板７１と第１挿入針４１及び第２挿入針４２との関係と同様であるため、説明を省略する。

構造材７４，７４ａ，７４ｂは、長手方向が左右方向である平板状の部材であり、第１〜第３押え板７１〜７３を接続してこれらの位置関係を固定している。構造材７４は、図８に示すように複数（本実施形態では４本）配置され、第１押え板７１と第２押え板７２との間をそれぞれ前端及び後端で接続し、第２押え板７２と第３押え板７３との間をそれぞれ前端及び後端で接続している。構造材７４ａは、前後方向の中央やや前方に複数（本実施形態では２本）配置されている。構造材７４ａは、１本が第１押え板７１と第２押え板７２との間を接続し、もう一本が第１押え板７１と第３押え板７３との間を接続している。同様に、構造材７４ｂは、前後方向の中央やや後方に複数（本実施形態では２本）配置されている。構造材７４ｂは、１本が第１押え板７１と第２押え板７２との間を接続し、もう一本が第１押え板７１と第３押え板７３との間を接続している。第１〜第３押え板７１〜７３及び構造材７４，７４ａ，７４ｂは、それぞれ左右の端部に上方に向かう立ち上がり部を有しており（図５参照）、この立ち上がり部の側面で隣接する部材間が互いに溶接されている。これにより、第１〜第３押え板７１〜７３の位置関係が構造材７４，７４ａ，７４ｂを介して固定されている。また、構造材７４ａ，７４ｂには、それぞれ構造材７５が１本ずつ接続されている（図５，図８参照）。構造材７５は、長手方向が上下方向の略直方体の部材であり、接続プレート５９の下面と構造材７４ａ，７４ｂとの間を上下方向に接続して、接続プレート５９に対する第１〜第３押え板７１〜７３の上下方向の位置を固定している（図５参照）。

こうして構成された保持ユニット４０ａは、昇降用エアシリンダ６７により昇降可能になっており、アームユニット６８により水平方向（前後左右方向）に移動可能になっている。図５に示すように、昇降用エアシリンダ６７は、接続プレート５９に接続されたロッドを有する複動形のエアシリンダとして構成されている。昇降用エアシリンダ６７は、ロッドを上下方向に直線移動させることで、接続プレート５９を介して保持ユニット４０ａ全体を上下方向に移動（昇降）させる。アームユニット６８は、図示しない駆動モーターによりアームを旋回させることで、保持ユニット４０ａを水平に移動させる。アームユニット６８は、保持ユニット４０ａを、少なくとも上面視で所定位置Ｐ１と所定位置Ｐ２との間を往復移動させることができるようになっている。

空気供給装置８０は、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６及び昇降用エアシリンダ６７に対して圧縮空気を供給するものである。この空気供給装置８０は、図１に示すようにネットコンベア３０の前側に配置されて、ワイヤーコンベア２０，搬送装置４０，ネットコンベア３０によるシート９８の搬送を妨げないように配置されている。空気供給装置８０は、図２に示すように、第１〜第４電磁弁８１〜８４と、コンプレッサ８５と、を備えている。第１電磁弁８１は、第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２にコンプレッサ８５からの圧縮空気を供給する経路を切り換える機構である。この切り換えにより、第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２のロッドは往動したり復動したりする。この第１電磁弁８１と第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２は、圧縮空気を供給する配管で接続されている。この配管には、往動用の配管（図２の実線で示した）と復動用の配管（図２の破線で示した）とがある。第１電磁弁８１からの往動用の配管は、第１挿入用エアシリンダ６１と第２挿入用エアシリンダ６２とで共通になっており、途中で第１挿入用エアシリンダ６１用と第２挿入用エアシリンダ６２用とに分岐して、それぞれのエアシリンダに供給される。第１電磁弁８１からの復動用の配管も、同様に第１挿入用エアシリンダ６１と第２挿入用エアシリンダ６２とで共通になっており、途中で第１挿入用エアシリンダ６１用と第２挿入用エアシリンダ６２用とに分岐して、それぞれのエアシリンダに供給される。第２電磁弁８２は、第３挿入用エアシリンダ６３及び第４挿入用エアシリンダ６４にコンプレッサ８５からの圧縮空気を供給する経路を切り換える機構である。第３電磁弁８３は、第５挿入用エアシリンダ６５及び第６挿入用エアシリンダ６６にコンプレッサ８５からの圧縮空気を供給する経路を切り換える機構である。第２電磁弁８２，第３電磁弁８３の配管も、第１電磁弁８１の配管と同様に、往動用の配管と復動用の配管とがそれぞれ対応する２つのエアシリンダで共通になっている。第４電磁弁８４は、昇降用エアシリンダ６７にコンプレッサ８５からの圧縮空気を供給する経路を切り換える機構である。この切り換えにより、昇降用エアシリンダ６７のロッドは往動したり復動したりする。

コントローラー９０は、ＣＰＵ９１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ９２、作業領域として用いられるＲＡＭ９３、各種データを記憶するＨＤＤ９４、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして構成された操作パネル９５などを備えており、これらはバスを介して接続されている。操作パネル９５は、、表示部と、この表示部を含んで構成された操作部とを備える。この操作パネル９５は、メニューや項目を選択する選択／設定ボタン、各種数値を入力するための数字ボタン、熱処理を開始するスタートボタンなどを表示してタッチ操作を受け付け、タッチ操作に基づく操作信号を入力する。また、ＣＰＵ９１からの表示指令を受信すると、表示指令に基づく画像や文字，数値などを表示部に表示する。

このコントローラー９０は、ワイヤーコンベア２０，昇降装置２７，ネットコンベア３０，アームユニット６８，第１〜第４電磁弁８１〜８４，コンプレッサ８５に制御信号を出力したり、操作パネル９５により表示データに基づく画面を作業者に表示したりする。また、コントローラー９０は、ワイヤーコンベア２０の図示しないセンサからシート９８が所定位置Ｐ１に搬送されたことを表す信号を入力したり、操作パネル９５により作業者からの操作信号を入力したりする。

次に、こうして構成された搬送システム１０を用いてシート９８を搬送する様子について説明する。図９は、コントローラー９０のＣＰＵ９１により実行される搬送処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、コントローラー９０のＨＤＤ９４に記憶され、例えばワイヤーコンベア２０により搬送されたシート９８が所定位置Ｐ１に到達したことを表す信号をワイヤーコンベア２０から入力したときに実行される。なお、コントローラー９０のＣＰＵ９１は、図示しないモーターにより予めワイヤーコンベア２０の搬送ローラー２２を常時回転させておき、押し出し成形炉からシート９８が順次搬出されるようにしておくものとした。また、シート９８が所定位置Ｐ１に到達したときに、ＣＰＵ９１は搬送ローラー２２の回転を一端停止して、シート９８を所定位置Ｐ１で停止させるものとした。

このルーチンが開始されると、コントローラー９０のＣＰＵ９１は、まず、昇降装置２７を制御して、支持部材２６をワイヤー２１よりも上方まで上昇させる（ステップＳ１００）。これにより、所定位置Ｐ１に搬送されたシート９８は、図３（ｂ）に示したようにワイヤー２１から離間して支持部材２６により支持された状態になる。

次に、ＣＰＵ９１は、アームユニット６８及び第４電磁弁８４を制御して、保持ユニット４０ａを所定の挿入用位置に移動させる（ステップＳ１１０）。なお、挿入用位置は、シート９８に第１〜第６挿入針４１〜４６を挿入するための位置であり、所定位置Ｐ１の上方（シート９８の上方）の位置且つ昇降用エアシリンダ６７のロッドが往動して保持ユニット４０ａが下降した状態における保持ユニット４０ａの位置として、予め定められている。図１０は、このときの保持ユニット４０ａ及びシート９８の様子を示す斜視図である。図１１は、このときの保持ユニット４０ａ及びシート９８の様子を示す断面図である。なお、図１０では、保持ユニット４０ａのうち第１〜第６挿入針固定部５１〜５６、第１〜第６挿入針４１〜４６、押え部材７０の構造材７４、第１〜第３押え板７１〜７３のみ示した。また、図１１は、図５と同じ断面でみた様子を示している。図１０，図１１に示すように、この挿入用位置は、第１〜第３押え板７１〜７３の裏面である第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａがシート９８の表面（上面）と離間して対向するように、例えばシート９８の押し出し成形後の厚さなどに基づいて予め定められている。また、シート９８の表面と第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａとの上下方向の距離は、第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８に挿入可能なように、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６のロッドのストローク（往動可能な長さ）も考慮して定められている。なお、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａは同じ平面（水平面）上に位置している。構造材７４，７４ａ，７４ｂの裏面（下面）も、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａと同じ平面上に位置している。また、図１０，１１では、押え部材７０とシート９８との前後左右の大きさがほぼ同じ大きさとして示しているが、特にこれに限らず、シート９８は第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８に挿入可能な大きさであればよい。シート９８は押え部材７０よりも前後左右の長さが大きくてもよいし、小さくてもよい。

続いて、ＣＰＵ９１は、第１電磁弁８１を制御して、第１挿入針４１及び第２挿入針４２をシート９８に挿入させる（ステップＳ１２０）。図１２は、第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆをシート９８に挿入した様子を示す断面図である。図１３は、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの位置関係を示す説明図である。なお、図１３（ａ）は第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとを後方から見た図であり、図１３（ｂ）は第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとを右方から見た図であり、図１３（ｃ）は、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとを上方から見た図である。図１２に示すように、第１電磁弁８１の切り換えにより第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２のロッドが往動することで、第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆはそれぞれ自身の長手方向（針の後端から先端に向かう方向）に移動する。これにより、第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆは、第１押え板７１の第１穴７６Ｆを貫通してからシート９８に挿入される。なお、本実施形態では、シート９８は押し出し成形炉で加熱及び成型されただけの状態であり、炉内で加熱され且つ比較的柔らかい状態であるものとした。そのため、シート９８には問題なく針を挿入することができる。また、本実施形態では、第１挿入針４１Ｆ及び第２挿入針４２Ｆはシート９８を貫通するものとした。

そして、本実施形態では、この挿入後の状態における第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの位置関係は、シート９８の厚さ方向（上下方向）に沿った直線Ｓに関して、互いに対称な位置関係（第１の位置関係とも称する）となっている（図１３参照）。言い換えると、対称軸となるようなシート９８の厚さ方向に沿った直線Ｓが存在するように、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの挿入後の位置関係が定められている。また、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの位置関係は、シート９８の厚さ方向に垂直且つ第１挿入針４１Ｆのシート９８への挿入点（シート９８の上面と第１挿入針４１Ｆとの交点）と第１挿入針４１Ｆの先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿ってシート９８を仮想的に透過したときに、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとが交差する位置関係（第２の位置関係とも称する）になっている。なお、第１挿入針４１Ｆは直線状の針であるため「第１挿入針４１Ｆのシート９８への挿入点と第１挿入針４１Ｆの先端とを結ぶ直線」は、第１挿入針４１Ｆの軸方向に沿った直線と同じであり、左右に傾斜し前後には傾斜していない上下方向の直線である。そのため、「シート９８の厚さ方向に垂直」且つ「第１挿入針４１Ｆのシート９８への挿入点と第１挿入針４１Ｆの先端とを結ぶ直線に垂直」な方向とは、前後方向となる。図１２や図１３（ａ）に示すように、後方からシート９８を仮想的に透過したときに第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとが交差しており（前方から見た場合も同様）、第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとが第２の位置関係にあることがわかる。

また、図１２に示すように、対となる第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとは、シート９８の表面上の長手方向（前後方向）に平行な中心線（＝シート９８の左右方向の中心線）を含み且つ厚さ方向に平行な仮想面Ｆと交差するように、挿入されている。なお、本実施形態では、後方からシート９８を仮想的に透過したときの第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの交点が仮想面Ｆ上にある。そのため、この仮想面Ｆは図１３で示した直線Ｓを含む面となっている。

なお、図１２と図１３では第１挿入針４１Ｆと第２挿入針４２Ｆとの位置関係について説明したが、第１挿入針４１及び第２挿入針４２の対となる針の全てが同様の位置関係にある。例えば、第１挿入針４１Ａと第２挿入針４２Ａとは、上述した第１の位置関係及び第２の位置関係にある。また、複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２の全てが、仮想面Ｆと交差している。このように、本実施形態では、対となる第１挿入針４１の挿入部分と第２挿入針４２の挿入部分とが立体交差するように、対となる第１挿入針４１及び第２挿入針４２をシート９８に挿入する。

なお、上述したように第１挿入用エアシリンダ６１と第２挿入用エアシリンダ６２とは第１電磁弁８１から共通の配管を介して圧縮空気が供給されているため、ステップＳ１２０では、第１挿入針４１と第２挿入針４２とはほぼ同時にシート９８に挿入される。

次に、ＣＰＵ９１は、第２電磁弁８２及び第３電磁弁８３を制御して、第３〜第６挿入針４３〜４６をシート９８に挿入させる（ステップＳ１３０）。図１４は、第３〜第６挿入針４３Ｆ〜４６Ｆをシート９８に挿入した様子を示す断面図である。図示するように、第３〜第６挿入針４３Ｆ〜４６Ｆは、第１挿入針４１及び第２挿入針４２と同様にシート９８に挿入される。したがって、第３挿入針４３Ｆ及び第４挿入針４４Ｆは、第２押え板７２の第２穴７７Ｆを貫通してからシート９８にほぼ同時に挿入される。第５挿入針４５Ｆ及び第６挿入針４６Ｆは、第３押え板７３の第３穴７８Ｆを貫通してからシート９８にほぼ同時に挿入される。また、挿入後の第３挿入針４３Ｆと第４挿入針４４Ｆとの位置関係や、挿入後の第５挿入針４５Ｆと第６挿入針４６Ｆとの位置関係は、上述した第１の位置関係及び第２の位置関係にある。第３〜第６挿入針４３Ｆ〜４６Ｆ以外の他の第３〜第６挿入針４３〜４６についても、同様である。

続いて、ＣＰＵ９１は、アームユニット６８及び第４電磁弁８４を制御して、保持ユニット４０ａによりシート９８を保持しつつシート９８を所定位置Ｐ２まで搬送する（ステップＳ１４０）。図１４に示したように、シート９８には第１〜第６挿入針４１〜４６が挿入されており、これによりシート９８は保持ユニット４０ａに保持されている。そのため、保持ユニット４０ａを移動させることでシート９８を搬送することができる。保持ユニット４０ａの移動は、具体的には、以下のように行う。まず、第４挿入用エアシリンダ６４を復動させて保持ユニット４０ａを上昇させ、アームユニット６８により保持ユニット４０ａを所定位置Ｐ２の上方まで移動させる。そして、第４挿入用エアシリンダ６４を往動させてシート９８を下降させてシート９８を所定位置Ｐ２（ネット３１の上面）まで移動させる。なお、シート９８を搬送する間も、押え部材７０は、シート９８と上下に離間した状態が維持される。

そして、ＣＰＵ９１は、第１〜第３電磁弁８１〜８３を制御して、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６のロッドを復動させ、第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８から引き抜き（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。なお、第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８から引き抜く際には、第１〜第６挿入針４１〜４６の移動に伴ってシート９８が上方に動こうとする場合があるが、その場合はシート９８の上面が押え部材７０の下面（特に第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａ）に接触する。これにより、シート９８が上方へ移動することが第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａで規制される。図１５は、第１〜第６挿入針４１Ｆ〜４６Ｆをシート９８から引き抜いた様子を示す断面図である。これにより、シート９８と保持ユニット４０ａとが分離して、シート９８はネット３１上に載置される。以降は、コントローラー９０がネットコンベア３０の図示しないモーターを制御して搬送ローラー３２を回転させ、ネット３１によりシート９８の搬送を行う。搬送されたシート９８は、プレス機に搬入されてプレスされ、例えば自動車用部品や飛行機用部品などの所望形状にプレス成形される。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の第１挿入針４１が本発明の第１針に相当し、第２挿入針４２が第２針に相当し、第３〜第６挿入針４３〜４６が第３針に相当し、第１〜第２挿入針４１〜４２，第１〜第２挿入針固定部５１〜５２，及び第１〜第２挿入用エアシリンダ６１〜６２が第１挿入手段に相当し、第３〜第６挿入針４３〜４６，第３〜第６挿入針固定部５３〜５６，及び第３〜第６挿入用エアシリンダ６３〜６６が第２挿入手段に相当し、昇降用エアシリンダ６７及びアームユニット６８がシート搬送手段に相当する。また、第１挿入用エアシリンダ６１が第１針挿入機構に相当し、第２挿入用エアシリンダ６２が第２針挿入機構に相当し、空気供給装置８０が気体供給部に相当し、第１挿入針固定部５１が第１針固定部に相当し、第２挿入針固定部５２が第２針固定部に相当し、接続プレート５９が接続部に相当し、第１押え板７１が第１貫通部材に相当し、第２〜第３押え板７２〜７３が第２貫通部材に相当し、第１対向面７１ａが第１平面に相当し、第２〜第３対向面７２ａ〜７３ａが第２平面に相当する。なお、本実施形態では、搬送システム１０の動作を説明することにより本発明の搬送方法の一例も明らかにしている。

以上説明した本実施形態の搬送システム１０では、まず、複数の第１挿入針４１と複数の第２挿入針４２との１つずつを一対の針として複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２を複数の対とし、複数の第１挿入針４１と複数の第２挿入針４２とをシート９８に挿入する。このとき、複数の対の各々を構成する第１挿入針４１の挿入部分と第２挿入針４２の挿入部分との位置関係が、上述した第１の位置関係及び第２の位置関係になるようにする。このようにすることで、複数の第１挿入針４１と第２挿入針４２とを挿入したときのシート９８の位置ずれがより抑制される。続いて、第１挿入針４１及び第２挿入針４２をシート９８に挿入したあと、複数の第３〜第６挿入針４３〜４６を、挿入部分がシート９８の厚さ方向に対して傾斜するようにシート９８に挿入する。そして、複数の第１〜第６挿入針４１〜４６がシート９８に挿入された状態で、これらの針を介してシート９８を搬送する。このように、搬送装置４０では、第１挿入針４１と第２挿入針４２とを挿入してまずシート９８を固定し、その後に第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入するから、第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入したときにシート９８が位置ずれするのをより抑制できる。しかも、第１挿入針４１と第２挿入針４２とは、挿入による位置ずれをより抑制するような上述した位置関係で挿入されるため、第１挿入針４１と第２挿入針４２との挿入時のシート９８の位置ずれも抑制されている。これらにより、シート９８を搬送するための複数の第１〜第６挿入針４１〜４６を挿入する際のシート９８の位置ずれをより抑制することができる。なお、第１〜４６挿入針４１〜４６が挿入されることでシート９８には穴が開くが、その後にシート９８がプレスされる際に穴は塞がるため、問題はない。また、第３〜第６挿入針４３〜４６についても第１挿入針４１と第２挿入針４２との位置関係と同様な位置関係で挿入するため、位置ずれを抑制する効果がさらに高まる。なお、本実施形態では、シート９８の位置ずれを抑制しつつ第１〜第２挿入針４１〜４２を挿入することができるが、第１〜第２挿入針４１〜４２だけでシート９８を搬送すると、シート９８の一部（本実施形態では中央）だけでシート９８を保持することになるため、例えばシート９８が変形するなどの問題が生じる場合がある。一方、第１〜第６挿入針４１〜４６の全てを一度に挿入しようとすると、位置ずれが生じやすい。本実施形態では、第１〜第２挿入針４１〜４２を先に挿入してから第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入することで、第１〜第６挿入針４１〜４６の全てを一度に挿入する場合と比べてシート９８の位置ずれをより抑制しつつ、針でシートを保持して搬送する際のシート９８の変形をより抑制することができる。

また、対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２とを同時に挿入するため、第１挿入針４１と第２挿入針４２とを挿入したときのシート９８の位置ずれを抑制する効果が高まる。第３〜第６挿入針４３〜４６についても、対となる第３挿入針４３と第４挿入針４４とを同時に挿入し、対となる第５挿入針４５と第６挿入針４６とを同時に挿入するため、同様の効果が得られる。

さらに、搬送装置４０は、シート９８の表面に沿った方向（水平方向）で、第１挿入針４１及び第２挿入針４２の両側に第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入する。こうすることで、複数の第３〜第６挿入針４３〜４６の間で第１挿入針４１及び第２挿入針４２がシート９８を固定することになる。そのため、例えばシート９８の表面上の一端（例えば右端）を第１挿入針４１及び第２挿入針４２で固定し他端（例えば左端）に第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入するような場合と比べて、第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入する際の位置ずれをより抑制できる。

さらにまた、搬送装置４０は、複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２の全てが上述した仮想面Ｆと交差するように、複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２を挿入する。こうすれば、第１挿入針４１及び第２挿入針４２が、シート９８の中心に沿った位置に挿入されるため、例えばシート９８の端部のみに第１挿入針４１及び第２挿入針４２を挿入する場合と比べて、第３〜第６挿入針４３〜４６を挿入する際の位置ずれをより抑制できる。

そしてまた、第１〜第６挿入針４１〜４６は、直線状の針であるため、シート９８に挿入しやすい。また、搬送装置４０は、第１挿入針４１をシート９８に挿入する第１挿入用エアシリンダ６１と、第２挿入針４２をシート９８に挿入する第２挿入用エアシリンダ６２と、を有し、空気供給装置８０は第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２に共通の配管を介して圧縮空気を供給する。そのため、対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２とを同時にシート９８に挿入しやすい。第３〜第６挿入用エアシリンダ６３〜６６についても、同様の効果が得られる。

そしてまた、搬送装置４０は、第１挿入針４１が固定された第１挿入針固定部５１と、第２挿入針４２が固定された第２挿入針固定部５２と、を有し、第１挿入用エアシリンダ６１及び第２挿入用エアシリンダ６２が第１挿入針固定部５１及び第２挿入針固定部５２を移動させることで第１挿入針４１及び第２挿入針４２をシート９８に挿入する。そのため、複数の第１挿入針４１と第２挿入針４２とをまとめて挿入できる。また、例えば対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２とを同時に挿入しようとする場合に、複数の対についての挿入タイミングを別個に調整する必要がない。第３〜第６挿入針固定部５３〜５６についても、同様の効果が得られる。

そしてまた、搬送装置４０は、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６を接続してこれらの位置関係を固定する接続プレート５９を備えている。また、搬送装置４０は、挿入前の複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２の先端側に位置するように構造体７４，７４ａ，７４ｂ，７５を介して接続プレート５９に固定され、挿入時に複数の第１挿入針４１と複数の第２挿入針４２とが貫通可能な複数の第１穴７６と、複数の第１挿入針４１及び複数の第２挿入針４２が第１穴７６を貫通したときに針が飛び出す側の面である第１対向面７１ａと、を有する第１押え板７１を備えている。また、搬送装置４０は、挿入前の第３〜第４挿入針４３〜４４の先端側に位置するように構造体７４，７４ａ，７４ｂ，７５を介して接続プレート５９に固定され、挿入時に複数の第３〜第４挿入針４３〜４４が貫通可能な複数の第２穴７７と、複数の第３〜第４挿入針４３〜４４が第２穴７７を貫通したときに針が飛び出す側の面であり第１対向面７１ａと同一平面上に位置し且つ第１対向面７１ａとの間に隙間が存在する第２対向面７２ａと、を有する第２押え板７２を備えている。また、搬送装置４０は、挿入前の第５〜第６挿入針４５〜４６の先端側に位置するように構造体７４，７４ａ，７４ｂ，７５を介して接続プレート５９に固定され、挿入時に複数の第５〜第６挿入針４５〜４６が貫通可能な複数の第３穴７８と、複数の第５〜第６挿入針４５〜４６が第３穴７８を貫通したときに針が飛び出す側の面であり第１対向面７１ａと同一平面上に位置し且つ第１対向面７１ａとの間に隙間が存在する第３対向面７３ａと、を有する第３押え板７３を備えている。さらに、昇降用エアシリンダ６７及びアームユニット６８は、接続プレート５９を移動させることで保持ユニット４０ａを移動させて、シート９８に対して複数の第１〜第６挿入針４１〜４６の挿入が可能であり且つ第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａがシート９８の表面と離間して対向する挿入用位置に移動可能であり。また、昇降用エアシリンダ６７及びアームユニット６８は、複数の第１〜第６挿入針４１〜４６がシート９８に挿入された状態で、第１〜第３押え板７１〜７３がシート９８と離間した状態を維持するようにシート９８を搬送可能である。また、第１〜第６挿入用エアシリンダ６１〜６６は、シート９８の所定位置Ｐ２への搬送後に、シート９８に挿入したときとは逆向きに複数の第１〜第６挿入針４１〜４６を移動させて、複数の第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８から引き抜く。こうすれば、シート９８から針を引き抜く際にシート９８が針の移動に伴って上方に動こうとするような場合でも、第１〜第３押え板７１〜７３の第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａがシート９８の上方への移動を抑制できるため、シート９８から第１〜第６挿入針４１〜４６を引き抜きやすい。しかも、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａは互いの間に隙間が存在するため、シート９８の表面全体が第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａに接触することはないから、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａにシート９８が接触する際の影響（例えば、加熱されたシート９８が接触部分で冷却されてしまうなど）をより抑制できる。さらに、第１〜第３押え板７１〜７３は、針の挿入時やシート９８の搬送時においては、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａがシート９８の表面と離間しているため、第１〜第３対向面７１ａ〜７３ａにシート９８の表面が不要に接触して影響を受けることをより抑制できる。

そしてまた、搬送システム１０は、シート９８を所定位置Ｐ１まで搬送するワイヤーコンベア２０と、所定位置Ｐ１に搬送されたシート９８をワイヤー２１から離間させてシート９８を複数の支持部材２６により支持するシート支持装置２５と、を備えている。そのため、第１〜第３挿入針４１〜４６を挿入する際にシート９８がワイヤー２１で支持されている場合と比べて、ワイヤー２１がたるむなどの影響がないため、挿入時のシート９８の変形をより抑制できる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、複数の第１挿入針４１と第２挿入針４２との全てが、図１２に示した仮想面Ｆと交差するものとしたが、第１挿入針４１と第２挿入針４２とのうち一対以上の針が、仮想面Ｆと交差すればよい。また、第１挿入針４１と第２挿入針４２とが、仮想面Ｆ（シート９８の表面上の長手方向に平行な中心線を含み且つ厚さ方向に平行な仮想面）と交差するものとしたが、シート９８の表面上の短手方向に平行な中心線を含み且つ厚さ方向に平行な仮想面（＝シート９８の前後方向の中心線を通る上下方向に平行な仮想面）と交差するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、後方からシート９８を仮想的に透過したときの対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２との交点が仮想面Ｆ上にあるものとしたが、交点は仮想面Ｆ上になくてもよい。

上述した実施形態では、図１２及び図１３に示すように、後方からシート９８を仮想的に透過したときの対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２との交点はシート９８内部にあるものとしたが、交点がシート９８の外部にあってもよい。

上述した実施形態では、第１〜第６挿入針４１〜４６はいずれも直線状の針としたが、曲線状の針としてもよい。

上述した実施形態では、第１〜第６挿入針４１〜４６はいずれも左右方向に傾斜しているが、これに限られない。シート９８を保持するためには、第１〜第６挿入針４１〜４６が傾斜してシート９８に挿入されていればよい。言い換えると、挿入する針が直線状であり且つシート９８の表面に対して垂直に挿入するような場合以外であれば、挿入した針を介してシート９８を保持して搬送することができる。

上述した実施形態では、第１挿入用エアシリンダ６１〜第６挿入用エアシリンダ６６を用いて第１〜第６挿入針４１〜４６をシート９８に挿入するものとしたが、他の機構を用いてもよい。

上述した実施形態では、対となる第１挿入針４１と第２挿入針４２との位置関係が、上述した第１の位置関係及び第２の位置関係にあるものとしたが、少なくとも第１挿入針４１と第２挿入針４２との挿入部分が、上述した第１の位置関係及び第２の位置関係にあればよい。第３〜第６挿入針４３〜４６についても同様である。

上述した実施形態では、第１挿入針固定部５１により複数の第１挿入針４１を固定して、複数の第１挿入針４１をまとめてシート９８に挿入するものとしたが、これに限られない。例えば複数の第１挿入針４１を別々の機構で挿入してもよい。この場合、複数の第１挿入針４１は、必ずしも全て同じ形状である必要はないし、必ずしも全て同じ方向に傾斜している必要はない。第２〜第６挿入針４２〜４６についても同様である。

上述した実施形態において、第１〜第２挿入針４１〜４２の挿入タイミングと第３〜第６挿入針４３〜４６の挿入タイミングとの時間差はコントローラー９０が第１電磁弁８１を制御するタイミングと第２〜第３電磁弁８２〜８３を制御するタイミングとをずらすことで行うものとしたが、これに限られない。例えば、第１〜第２挿入用エアシリンダ６１〜６２と第３〜第６挿入用エアシリンダ６３〜６６とのストロークや取付位置を変えるなど、制御タイミングが同じでも挿入に時間差が生じるような構造を採用してもよい。

上述した実施形態では、ステップＳ１００における支持部材２６の上昇が完了した後にステップＳ１１０における保持ユニット４０ａの移動を行うものとしたが、これに限られない。例えば、ステップＳ１００とステップＳ１１０とを平行して行ってもよいし、ステップＳ１１０を先に行ってもよい。

上述した実施形態では、押し出し成型を行う成形炉から搬出されたシート９８を、プレス機へ搬入されるように搬送装置４０がシート９８を搬送するものとしたが、これに限られない。例えば、ワイヤーコンベア２０が、押し出し成形後に冷えて硬化した炭素繊維入り樹脂シートを再加熱して軟化させる加熱炉の一部として構成されていてもよい。この場合でも、再加熱して軟化したシート９８を搬送装置４０が搬送するため、上述した実施形態と同様に針を挿入することでシート９８を保持して搬送することができる。

１０搬送システム、２０ワイヤーコンベア、２１ワイヤー、２２搬送ローラー、２５シート支持装置、２６支持部材、２７昇降装置、３０ネットコンベア、３１ネット、３２搬送ローラー、４０搬送装置、４０ａ保持ユニット、４１，４１Ａ〜４１Ｌ第１挿入針、４２，４２Ａ〜４２Ｌ第２挿入針、４３，４３Ａ〜４３Ｌ第３挿入針、４４，４４Ａ〜４４Ｌ第４挿入針、４５，４５Ａ〜４５Ｌ第５挿入針、４６，４６Ａ〜４６Ｌ第６挿入針、５１〜５６第１〜第６挿入針固定部、５９接続プレート、６１〜６６第１〜第６挿入用エアシリンダ、６７昇降用エアシリンダ、６８アームユニット、７０押え部材、７１〜７３第１〜第３押え板、７１ａ〜７３ａ第１〜第３対向面、７４，７４ａ，７４ｂ，７５構造材、７６，７６Ａ〜７６Ｌ第１穴、７７，７７Ａ〜７７Ｌ第２穴、７８，７８Ａ〜７８Ｌ第３穴、８０空気供給装置、８１〜８４第１〜第４電磁弁、８５コンプレッサ、９０コントローラー、９１ＣＰＵ、９２ＲＯＭ、９３ＲＡＭ、９４ＨＤＤ、９５操作パネル、９８シート、Ｆ仮想面、Ｐ１，Ｐ２所定位置、Ｓ直線。

Claims

炭素繊維入り樹脂シートの搬送装置であって、
複数の第１針と、複数の第２針とを有し、前記第１針と前記第２針との１つずつを一対の針として前記複数の第１針及び前記複数の第２針を複数の対とし、該複数の対の各々を構成する前記第１針の挿入部分と前記第２針の挿入部分との位置関係が、前記シートの厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、前記シートの厚さ方向に垂直且つ前記第１針の挿入点と該第１針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿って前記シートを仮想的に透過したときに前記第１針と前記第２針とが交差する位置関係になるように、前記複数の第１針及び前記複数の第２針を前記シートに挿入する第１挿入手段と、
複数の第３針を有し、前記第１挿入手段が前記第１針及び第２針を前記シートに挿入したあと、前記複数の第３針の挿入部分が前記シートの厚さ方向に対して傾斜するように前記複数の第３針を前記シートに挿入する第２挿入手段と、
前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で前記第１挿入手段及び前記第２挿入手段を移動させることで、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とを介して前記シートを搬送するシート搬送手段と、
を備えた搬送装置。
前記第１挿入手段は、前記対となる第１針と第２針とを同時に挿入する、
請求項１に記載の搬送装置。
前記第２挿入手段は、前記シートの表面に沿った方向で、前記第１針及び前記第２針の両側に前記複数の第３針を挿入する、
請求項１又は２に記載の搬送装置。
前記第１挿入手段は、前記複数の対のうち一対以上について、該対となる第１針及び第２針が前記シートの表面上の中心線を含み且つ前記厚さ方向に平行な仮想面と交差するように、前記複数の第１針及び前記複数の第２針を挿入する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記第１針及び前記第２針は、直線状の針である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
前記第１挿入手段は、気体の圧力で前記第１針を前記シートに挿入する第１針挿入機構と、該気体の圧力で前該第１針の対となる前記第２針を前記シートに挿入する第２針挿入機構と、を有し、
前記第１針挿入機構及び前記第２針挿入機構に共通の配管を介して前記気体を供給する気体供給部、
を備えた搬送装置。
前記第１挿入手段は、前記複数の第１針が固定された第１針固定部と、前記複数の第２針が固定された第２針固定部と、を有し、該第１針固定部及び該第２針固定部を移動させることで前記複数の第１針及び前記複数の第２針を前記シートに挿入する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送装置。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
前記第１挿入手段と前記第２挿入手段とを接続して両者の位置関係を固定する接続部と、
前記挿入前の前記複数の第１針及び前記複数の第２針の先端側に位置するように前記接続部に固定され、前記挿入時に前記複数の第１針と前記複数の第２針とが貫通可能な１以上の穴と、前記複数の第１針及び前記複数の第２針が前記穴を貫通したときに針が飛び出す側の面である第１平面と、を有する第１貫通部材と、
前記挿入前の前記複数の第３針の先端側に位置するように前記接続部に固定され、前記挿入時に前記複数の第３針が貫通可能な１以上の穴と、前記複数の第３針が前記穴を貫通したときに針が飛び出す側の面であり前記第１平面と同一平面上に位置し且つ該第１平面との間に隙間が存在する第２平面と、を有する第２貫通部材と、
を備え、
前記シート搬送手段は、前記接続部を移動させることで前記第１挿入手段と前記第２挿入手段と前記第１貫通部材と前記第２貫通部材とを移動させて、前記シートに対して前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針との前記挿入が可能であり且つ前記第１平面と前記第２平面とが前記シートの表面と離間して対向する所定の挿入用位置に移動可能であり、且つ、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で、前記第１貫通部材と前記第２貫通部材とが前記シートと離間した状態を維持するように前記シートを搬送可能であり、
前記第１挿入手段は、前記シートの搬送後に、前記シートに挿入したときとは逆向きに前記複数の第１針と前記複数の第２針とを移動させて、前記複数の第１針と前記複数の第２針とを前記シートから引き抜き、
前記第２挿入手段は、前記シートの搬送後に、前記シートに挿入したときとは逆向きに前記複数の第３針を移動させて、前記複数の第３針を前記シートから引き抜く、
搬送装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の搬送装置と、
搬送方向にリング状に掛け渡された複数のワイヤーを有し、該複数のワイヤーを前記搬送方向に回転させることで、前記第１挿入手段が前記複数の第１針及び前記複数の第２針を挿入するための所定位置まで前記シートを前記ワイヤーで支持しつつ搬送するワイヤーコンベアと、
前記複数のワイヤーのうち隣接するワイヤー間の距離よりも小さい幅を有する複数の支持部材と、前記複数の支持部材を昇降させる昇降手段と、を有し、前記昇降手段が前記複数の支持部材を上昇させて前記複数のワイヤーの間から前記複数の支持部材を上方に飛び出させることで、前記所定位置に搬送されたシートを前記ワイヤーから離間させて前記シートを前記複数の支持部材で支持するシート支持装置と、
を備えた搬送システム。
炭素繊維入り樹脂シートの搬送方法であって、
（ａ）複数の第１針と、複数の第２針とを、前記第１針と前記第２針との１つずつを一対の針として前記複数の第１針及び前記複数の第２針を複数の対とし、該複数の対の各々を構成する前記第１針の挿入部分と前記第２針の挿入部分との位置関係が、前記シートの厚さ方向に沿った直線に関して互いに対称な位置関係となり、且つ、前記シートの厚さ方向に垂直且つ前記第１針の挿入点と該第１針の先端とを結ぶ直線に垂直な方向に沿って前記シートを仮想的に透過したときに前記第１針と前記第２針とが交差する位置関係になるように、前記シートに挿入するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で前記第１針及び第２針を前記シートに挿入したあと、複数の第３針を、該複数の第３針の挿入部分が前記シートの厚さ方向に対して傾斜するように前記シートに挿入するステップと、
（ｃ）前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とが前記シートに挿入された状態で、前記複数の第１針と前記複数の第２針と前記複数の第３針とを介して前記シートを搬送するステップと、
を含む搬送方法。