JP2005057241A - 重い機械のアライメントを補助する位置決め補助具および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重い機械のアライメントを補助する改良された位置決め補助具、およびこのような位置決め補助具を用いて重い機械のアライメントを補助する方法を提供する。
【解決手段】床と選択的に接触させることができる位置決め補助具が重い機械１００の下面に取り付けられている。位置決め補助具は複数のアライメント部材１０を有しており、このアライメント部材１０は、位置決め補助具が床１１０と接触した時、重い機械１００が平面内で浮動式に支持されるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている、重い機械のアライメントを補助する位置決め補助具、および、位置決め補助具を用いて重い機械のアライメントを補助する方法に関する。

上述した種類の装置は、通常、重い機械を、例えば屋内工場内の、重い機械を作動させるべき位置へと運ぶために用いられる。この場合の重い機械とは、人間が苦労してやっと持ち上げられるか、またはまったく持ち上げられないほど重い機械、例えば工作機械を意味している。このような重い機械は、室内の特定の位置を占めるのではなく、他の機械に対してある位置を占める必要がある場合が多い。こうした状況は、例えば折り機の後に様々な他の機械、例えば他の折りステーション、排紙装置、丁合い装置、包装機械などが続くグラフィック産業装置内の後処理において特に頻繁に見られる。いったん最終的な位置に達した後にはもはや位置を変えるべきでない、例えばプレス機、工作機械、または印刷機とは異なり、後処理の分野では、例えば、処理すべき枚葉紙のサイズ、製品の最終的な外観、製品の生産数に応じて、例えば、適切な給紙装置や排紙装置を選択する時に、編成変えを行わなくてはならないことが多い。

したがって、このような種類の重い機械は、複数の設置脚部と、重い機械を必要な時に他の位置へ運ぶことができるようにする移動機構を有しているのが普通である。これは従来技術では、多くの場合、重い機械の２つの隅部に取り付けられ、一直線の不動の軸線にそれぞれ位置している１組の搬送用ローラと、これに向かい合う、重い機械の複数の隅部に取り付けられ、可動の軸線をそれぞれ有する１組の案内ローラとによって行われている。これら４つのローラからなるこの移動機構は、機械を正確な位置に固定するために引き込みまたは引き出すことができ、あるいは、設置脚部が引き込み、または引き出し可能である。

移動機構のこのような構成は、案内ローラと搬送用ローラのために床の性質に特に高い要求が課せられることがなく、いくらか慣れれば装置の位置決めをすることができるので、一方で目的に適っている。しかしながら、不動の搬送用ローラによる入れ替えは、非常に大きな半径でしか移動させることができず、搬送用ローラの軸方向にずらすためには、前後に著しく長い距離を進ませなくてはならないのであまり楽ではない。他方、重い機械を２組の案内ローラ上で転がして動かして入れ替えを行うのは、実際には不可能である。

したがって、従来技術の欠点を有していない、重い機械の、平面内での位置決め補助具が求められている。

そこで、本発明の目的は、重い機械のアライメントを補助する改良された位置決め補助具、およびこのような位置決め補助具を用いて重い機械のアライメントを補助する方法を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の特徴を備える、重い機械のアライメントを補助する、本発明による位置決め補助具、および、請求項７または９に記載の、このような位置決め補助具を用いて重い機械のアライメントを補助する方法によって達成される。

すなわち、これに応じて、本発明は、重い機械をアライメントするための位置決め補助具に関するものであり、この位置決め補助具は重い機械の下面に取り付けられており、選択的に床に接触させることができ、この位置決め補助具は少なくとも１つのアライメント部材を有しており、少なくとも１つのこのアライメント部材は、位置決め補助具が床と接触している時、重い機械が平面内で浮動式に支持されるように構成されている。ここでの浮動式の支持とは、重い機械を平面内で、軽く回転させ、並進させることができるようにする支持を意味している。浮動式の支持は、例えば、自由に回転可能に支持され、床に対して単一の接触点を生じさせる４つの球によって実現される。装置の浮動式の支持によって、平面内での機械の運動にこれらの２つの自由度が与えられ、重い機械を最善の位置にし、例えば他の機械に揃えるために、重い機械を、強制的な制約を課すことなく、平面内で容易に回転させ、スライドさせることができる。さらに、本発明によれば、位置決め補助具は選択的に床と接触させることができる。このことは、位置決め補助具が調節手段によって必要に応じて、すなわち、例えば機械の微調節を行うために引き出され、その後、引き込むことが可能であることを意味している。

本発明による装置の有利な実施態様において、少なくとも１つのアライメント部材は、球形ころが中に取り付けられた第１のハウジングを有しており、全てのアライメント部材が同一の構造であるのが好ましい。球形ころとは、例えば鋼材からなる、多数の小さな支持球によって支持された大きな走行球を意味している。このような種類の球形ころは、自らは駆動装置を有していない重い積載物が上で転がる、定置の支持台においてよく用いられている。本発明では、頂部を介して取り付けられ、この際、球形ころが下方に向かって露出し、支持ころが球形ころの上側に取り付けられている球形ころが好ましい。すなわち、本発明では、球形ころは第１のハウジングと剛に連結されているので、球形ころは一緒に移動させられる。球形ころのこの構成によって、積載物が重い場合でも、平面内で任意の方向へ容易にスライドさせ、回転させることが可能になる。

球形ころが、突出した部分で下に当接して設置されている構成において、機械の重量のために床に沈み込むと、もはや移動させられなくなるので、球形ころが非常に固い表面上でしか走行できないことがこの際の問題である。したがって、他の実施態様では、位置決め補助具が沈み込む前に、位置決め補助具の下に置かれる硬化された上面を有するプレートを用意することが意図される。それによって、このプレートの寸法の範囲内で、重い機械の運動性についての前述した利点を備える、重い機械の浮動式の支持を行うことができる。このような利用法は、例えば、一方向へ、特に搬送用ローラの軸に沿って長い距離を進ませなくてはならない場合に好ましい。１つの利用例において、例えば、重い機械をこのようなやり方で機械幅の半分よりも長く、両搬送用ローラ間の中心線と平行にスライドさせることが考えられる。プレートとしては硬化鋼が適当なものとして考えられ、硬化鋼は取扱性の向上のために木材プレートに取り付けられるのが好ましい。

本発明による装置の有利な他の実施態様において、位置決め補助具は、球形ころと反対を向いている側が床との接触面を形成する走行用プレートが配置された第２のハウジングをさらに有している。このようにして、球形ころと共に重い機械を浮動式に支持する走行用プレートが位置決め補助具によって常に一緒に移動させられ、その結果、走行用プレートを保管しておき、場合によって、この走行用プレートを苦労して位置決め補助具の下に置く必要が生じるのを避けることができる。

本発明による装置のこの有利な実施態様の発展例において、第１および第２のハウジングは、走行用プレートが球形ころから荷重を加えられていない時に、走行用プレートを球形ころに対して自動的にセンタリングするばねによって互いに連結されている。引き出された位置決め保持具によって重い機械を移動させることができるようにするために、走行用プレートが定置に保たれるのは明らかであり、このことは、位置決め補助具が引き出されている時、重い機械の重量のみによって既に達成される。したがって、装置の浮動式の移動は、走行用プレートの大きさでのみ可能である。しかし、位置決め補助具が重い機械の下であまり目立たないようにするために、走行用プレートは、このような種類の重い機械の微小な位置決めの際に通常必要であるような寸法をちょうど有しているのが好ましい。走行用プレートは、ばねを備える態様によって、位置決め補助具が再び引き込まれた時に球形ころに対して常に新たにセンタリングされる。このようにして、毛虫のような動きで、すなわち、位置決め補助具を引き出すことによって、機械を走行用プレートに対して所望の方向へスライドさせ、位置決め補助具を引き込み、走行用プレートを新たにセンタリングして位置決め補助具を引き出し、これらを繰り返すことによって、比較的長い区間であっても、床が実質的に平坦である限り、床の性質に左右されることなく、容易に進ませることができる。走行用プレートは硬化鋼でできているのが好ましい。

本発明による装置の有利な実施態様において、アライメント部材は空気圧シリンダによって高さ調節可能である。これと同等の他の高さ調節手段、例えば複数のジャッキ（Spindlen）なども、同様に考えられる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

各図面は本発明による装置の模式図である。この装置を作動させるために必要な、一般に公知の他の駆動手段および／または案内手段、制御手段、およびカムディスクは模式的にのみ図示するか、または一般的な形態でのみ示す。

重い機械１００の位置決め補助具のアライメント部材１０が図１に示されている。アライメント部材１０は、ピストン１８および当業者に周知の図示しない相応の制御部を介して、重い機械１００に固定された空気圧シリンダ２０によって高さを調節することができる。ピストン１８は、ピストン１８と反対を向いた側に走行球１２の球形ころハウジング１４が取り付けられている取付プレート１６で終わっている。走行球１２を支持し、走行球１２が全方向に自由に回転できるようにする、図示しない複数の支持球が球形ころハウジング１４の内部にある。球形ころハウジング１４は、走行球１２が下方に向かって抜け落ちるのも防いでいる。

一方で走行球１２を保護する第１のハウジング３０が同様に取付プレート１６に配置されている。さらに、第２のハウジング４０が第１のハウジング３０の内部に配置されている。第２のハウジング４０は、取付プレート１６上に固定せずに載せられ、その領域に切欠きを有しており、その結果、第１のハウジング３０を、ピストン１８によって妨げられることなく第２のハウジング４０に対してスライドさせることができる。第２のハウジング４０は、一方で球形ころハウジング１４に、他方で第２のハウジング４０に取り付けられた各ロッド４６に取り付けられた、半径方向に取り付けられた複数のばね４４によって、走行球１２に対してセンタリングされている。硬化鋼からなる走行用プレート４２が走行球１２の下において第２のハウジング４０に取り付けられており、位置決め補助具が降下させられた時、走行球１２はこの走行用プレート４２上を沈み込むことなく走行することができる。この場合、走行用プレート４２の下面が床１１０との接触面を形成している。

分けては示さないより簡素な実施形態では、内部に配置される部材、特にばね４４や走行用プレート４２を備える第２のハウジング４０が位置決め補助具に設けられない。この実施形態は、浮動式の支持をするために位置決め補助具の下に置かれる図示しない追加の走行用プレートを必要とする。この際、図示さないこの走行用プレート、例えば硬化鋼からなる走行用の層を備える木材プレートは、例えば重い機械１００を浮動式に支持して進ませるべき経路に応じて、実用的に任意の形状とすることができる。

既に位置決めされた他の装置２００に対して位置決めすべき重い機械１００が図２に示されている。特に、両方の装置、すなわち重い機械１００と他の装置２００の中心線Ｍ，Ｍ’を互いに揃える必要がある。重い機械１００は、例えばグラフィック産業の後処理の分野で一般的なように、設置脚部１０５を備えており、さらに、１組の搬送用ローラ６０と１組の案内ローラ７０からなる移動機構を備えている。案内ローラ７０と搬送用ローラ６０は、床１１０上の設置脚部１０５上に重い機械１００を降ろし、または持ち上げるために、高さ調節装置によって引き込み可能かつ引き出し可能である（図３と図４参照）。設置脚部１０５も、高さ調節装置によって選択的に引き込み可能かつ引き出し可能であってよい。ここで述べる装置、すなわち例えば折り機、給紙装置、排紙装置、パイル装置、帯封装置、三方裁断機、丁合い機、クロス積み装置（Kreuzleger）などについては、製品に応じて様々に編成しなければならないのが普通である。そのために、複数の装置が比較的頻繁にその設置場所を変えるのは珍しくない。そこで、位置を変えられるように、前述した第１の移動機構、すなわち搬送用ローラ６０と案内ローラ７０をこれらの装置に備え付けるのが従来技術である。しかし、搬送用ローラ６０によって一方向への移動しかできず、案内ローラ７０の運動性に対して強制的な制約が生じるので、入れ替え、特に、重い機械１００の中心線Ｍと平行な入れ替えには手間がかかり、機械、すなわち重い機械１００と他の装置２００を互いに適切に揃えるまでに、何度も往復移動させる必要がある。

そこで、本発明の位置決め補助具が有利に利用される方法が図３と図４に示されている。重い機械１００は、重い機械１００を例えば１つの室から他の室へ押していくのに優れた第１の移動機構に加えて、図３に示すように引き込まれた状態にあるか、または図４に示すように引き出された状態にあるアライメント部材１０を有しており、アライメント部材１０が引き出された状態にある時、案内ローラ７０と搬送用ローラ６０は、図４に示すように床１００と接触しなくなり、高さＨだけ床１１０から持ち上げられ、その結果、重い機械１００は今や位置決め補助具上で浮動式に支持され、意図する位置へと楽に動かすことができる。位置決め補助具による重い機械１００の移動は走行用プレート４２の大きさによって制限されるので、場合によっては、毛虫のような動きで所望の移動をさせるために、位置決め補助具を何度か引き出し、引き込む必要がある。

位置決め補助具は、場合により、位置決め補助具の下面を監視する図示しない複数のセンサを有していてよく、それによって、例えば、位置決め補助具が降下する前に、身体の一部が走行用プレート４２の下にあるという事態を防ぐことができる。

図示した実施形態では、重い機械１００用に４つのアライメント部材１０が設けられているが、個数はこれから変えることができ、位置決め補助具が、例えば両方の搬送用ローラ６０の間に単一のアライメント部材１０のみを有し、微調節のために搬送用ローラ６０だけを持ち上げることも考えられる。より大型の重い機械１００のために、荷重を均等に分散できるように、６つまたはそれより多くの位置決め補助具を設けることが考えられる。位置決め補助具の浮動式の支持のために、アライメント部材１０の個数には上限がない。

本発明の装置は、特に、グラフィック産業の分野における後処理に利用されるが、原理的に、平面内を移動させるべきあらゆる装置に適している。

本発明の一実施形態の装置のアライメント部材を示す模式的な側面図である。 本発明による一実施形態の装置を備える重い機械を示す模式的な平面図である。 位置決め補助具が引き込まれている時の、本発明の一実施形態の装置を備える重い機械を示す模式的な側面図である。 位置決め補助具が引き出されている時の、本発明の一実施形態の装置を備える重い機械を示す模式的な側面図である。

符号の説明

１０ アライメント部材
１２ 走行球
１４ 球形ころハウジング
１６ 取付プレート
１８ ピストン
２０ 空気圧シリンダ
３０ 第１のハウジング
４０ 第２のハウジング
４２ 走行用プレート
４４ ばね
４６ ロッド
６０ 搬送用ローラ
７０ 案内ローラ
１００ 重い機械
１０５ 設置脚部
１１０ 床
２００ 装置

Claims (11)

1. 重い機械（１００）の下面に取り付けられ、床（１１０）と選択的に接触させることができる、前記重い機械（１００）をアライメントするための位置決め補助具において、
   前記位置決め補助具は少なくとも１つのアライメント部材（１０）を有しており、前記アライメント部材（１０）は、前記位置決め補助具が前記床（１１０）と接触した時に、前記重い機械（１００）が平面内で浮動式に支持されるように構成されていることを特徴とする位置決め補助具。
2. 少なくとも１つの前記アライメント部材（１０）は、球形ころ（１２，１４）が中に取り付けられた第１のハウジング（３０）を有している、請求項１に記載の位置決め補助具。
3. 内側の第２のハウジング（４０）をさらに有しており、前記球形ころ（１２，１４）と反対を向いている側が前記床（１１０）との接触面を形成する走行用プレート（４２）が前記第２のハウジングに配置されている、請求項２に記載の位置決め補助具。
4. 前記第１のハウジング（３０）と前記第２のハウジング（４０）は、前記走行用プレート（４２）が前記球形ころ（１２，１４）から荷重を加えられていない時に、前記走行用プレート（４２）を前記球形ころ（１２，１４）に対して自動的にセンタリングするばね（４４）によって互いに連結されている、請求項３に記載の位置決め補助具。
5. 前記走行用プレート（４２）は硬化鋼からできている、請求項３または４に記載の位置決め補助具。
6. 前記アライメント部材（１０）は空気圧シリンダ（２０）によって高さ調節可能である、請求項１から５のいずれか１項に記載の位置決め補助具。
7. 第１の移動機構（６０，７０）と、請求項１から６のいずれか１項に記載の位置決め補助具を用いて、重い機械（１００）をアライメントする方法であって、
   ａ）前記第１の移動機構（６０，７０）を用いて前記重い機械（１００）を大まかに位置決めするステップと、
   ｂ）前記第１の移動機構（６０、７０）が床（１１０）と接触しなくなって浮動式に支持されるように、前記位置決め補助具を引き出すステップと、
   ｃ）前記重い機械（１００）を前記位置決め補助具上で自由に回転させ、スライドさせるステップと、
   ｄ）前記重い機械が所望の位置に達したらすぐに、前記重い機械（１００）を不動の設置脚部（１０５）上に降下させるステップとを有する方法。
8. ｃ２）前記重い機械（１００）を不動の前記設置脚部（１０５）または前記第１の移動機構（６０，７０）上へ降下させるステップと、
   ｃ３）前記ステップｄ）に達することができるまで、前記ステップｂ）、ｃ）、およびｃ２）を繰り返すステップとを前記ステップｃ）と前記ステップｄ）の間にさらに有する、請求項７に記載の方法。
9. 第１の移動機構（６０，７０）と、請求項１に記載の位置決め補助具を用いて重い機械（１００）をアライメントする方法であって、
   ａ）前記第１の移動機構（６０，７０）を用いて前記重い機械（１００）を大まかに位置決めするステップと、
   ｂ）適切な走行用プレート（４２）を前記位置決め補助具の下に置くステップと、
   ｃ）前記第１の移動機構（６０，７０）が床（１１０）と接触しなくなるように、前記位置決め補助具を引き出すステップと、
   ｄ）前記重い機械（１００）を前記位置決め補助具上で自由に回転させ、スライドさせるステップと、
   ｅ）前記重い機械（１００）が所望の位置に達したらすぐに、前記重い機械（１００）を不動の設置脚部（１０５）上へ降下させるステップとを有する方法。
10. 重い機械（１００）において、
    大まかな位置決め用の第１の移動機構（６０，７０）と、床に選択的に接触させることができる、請求項１から６のいずれか１項に記載の位置決め補助具とを有することを特徴とする重い機械。
11. グラフィック産業の分野における後処理機械である、請求項１０に記載の重い機械。

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