JP6351472B2 - 台車の案内装置 - Google Patents

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Description

本発明は、台車の左右方向の位置を規制する機能を有する台車の案内装置に関するものである。
従来、例えば枚葉印刷機に被印刷物であるシートを搬入するにあたっては、例えば特許文献1に記載されているように、台車が使用されている。この台車は、4個の車輪を有し、床面上のレールに沿って走行するものである。この台車は、多数のシートが積載される準備位置と、枚葉印刷機内の目的位置との間を往復する。準備位置においては、シートが台車に対して前後方向と左右方向とに位置決めされる。目的位置においては、シートが枚葉印刷機のシート供給装置に搬入される。
この種の台車においては、シートを精度よく枚葉印刷機に供給するために、準備位置に停止したときと目的位置に停車したときとの両方において、台車の左右方向の位置の精度を高くすることが要請されている。これを実現するためには、4個の車輪にそれぞれ左右方向の両側から接触する構造の車輪ガイドを走行路に設け、この車輪ガイドによって車輪の左右方向の移動を規制することが考えられる。
ところで、枚葉印刷機の運転中に、シートが積載された状態の台車を複数台準備しておき、枚葉印刷機の印刷状況に応じてこの予め準備していたシート積載済の台車を準備位置に位置付けた後、目的位置である枚葉印刷機のシート供給装置へ搬入することが行われている。その際、準備位置にて台車上にシートを積載した後、準備位置の周辺に待機させておくのであるが、台車としては、シートが積載されている状態で走行方向を自由に変えることができるように、後輪が自在キャスターによって構成されたものを使用する必要がある。
実開平7−35704号公報
しかしながら、自在キャスターからなる後輪を有する台車を上述した車輪ガイドを有する走行路で使用すると、目的位置から準備位置に円滑に戻すことができないという問題があった。この理由は、後輪は車輪(コロ)の水平回転軸(車軸)と車軸支持部の鉛直回転軸(操舵軸)とが水平方向にずれているため、台車を走行させると、車軸が操舵軸よりも台車の走行方向の後側(上流側)になるように後輪の車軸支持部が操舵軸まわりに旋回するからである。台車を目的位置へ移動させるときには後輪が前進時の安定した形態になっているが、目的位置から準備位置に戻すときに、後輪は前進時の形態から180°旋回した安定した形態になるべく操舵軸まわりに左右方向に旋回しようとする力を受けるからである。後輪は、このように後退すると、車輪ガイドの側壁間のクリアランスの範囲で左右方向へ転向されるようになり、左右の車輪がそれぞれ車輪ガイドの側壁に当たってしまう。台車の左側の後輪の車輪と右側の後輪の車輪とが左右方向において互いに逆方向に転向されると、車輪が回転できなくなるとともに車輪ガイドに対して滑ることができなくなり、台車が後退できなくなることがある。
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、台車の左右方向の位置の精度が高くなるにもかかわらず台車の後退が容易で、しかも、台車を準備位置から他の位置に移動させるときに台車の走行方向を容易に変えることが可能な案内装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係る台車の案内装置は、走行方向が固定された固定キャスターからなる前輪を有しかつ走行方向を変更可能な左右一対の自在キャスターからなる後輪を有する台車の下面に設けられ、前記前輪の走行方向と平行に前記台車の後端側から前端側に延びる案内溝と、前記台車が走行する走行路に設けられ、前記案内溝に係合可能な案内位置と、前記案内溝に係合することがない退避位置との間で移動する複数の案内ピンと、前記走行路に設けられ、前記走行路における予め定めた準備位置から前記台車の積載物が搬出される目的位置まで直線状に延びるとともに、前記台車の左右方向の一方に位置する前輪および後輪の左右方向への移動を規制する車輪ガイドとを備え、前記複数の案内ピンは、前記車輪ガイドの延びる方向に所定の間隔をおいて並び、かつ前記準備位置に停車した台車の前記案内溝に係合する位置に設けられ、前記案内ピンが前記案内溝に係合することにより、前記前輪と前記後輪が左右方向において前記車輪ガイドと同一位置に位置付けられるものである。
本発明は、前記台車の案内装置において、前記案内溝と、前記複数の案内ピンのうち台車が前進するときの前方に位置する案内ピンは、前記台車が前記準備位置に位置付けられている状態で係合し、かつ前記台車が前記準備位置から前進して前記後輪が前記車輪ガイドにより規制を受ける状態で非係合状態になるものであってもよい。
本発明は、前記台車の案内装置において、前記走行路の路面には、前記車輪ガイドと平行に延びる目印が設けられ、前記目印は、左右方向において、前記案内溝に案内ピンが係合している状態にある前記台車または前記台車上に位置決めされて載置された積載物の左右方向の外縁と一致する位置に位置付けられていてもよい。
本発明においては、案内溝に案内ピンが係合することと、車輪ガイドによって前輪および後輪の左右方向への移動が規制されることとの両方によって、台車の左右方向の位置の精度を高くすることができる。
左右一対の後輪のうち、車輪ガイドによって左右方向への移動が規制されていない他方の後輪は、車軸支持部を操舵軸まわりに自在に変えることができるから、台車が目的位置から準備位置に後退する行程で前後方向に反転し、前進時と同一の形態になる。このため、車輪ガイドによって左右方向への移動が規制される一方の後輪が車輪ガイドの側壁間のクリアランスの範囲で左右方向へ転向されても、他方の後輪が一方の後輪に対応して自在に向きを変えるため、車輪ガイドに対して滑ることが可能になる。この結果、台車は、後退が妨げられることなく円滑に後退する。
準備位置に停止している台車を目的位置とは異なる位置に移動させる場合は、第1および第2の案内ピンを後退位置に位置付け、前輪が車輪ガイドから外れる位置まで台車を後退させる。このように第1および第2の案内ピンと案内溝との係合が解除されるとともに車輪ガイドによる規制が解除された状態においては、自在キャスターからなる後輪が転向することにより台車の走行方向を自由に変えることができる。
したがって、本発明によれば、台車の左右方向の位置の精度が高くなるにもかかわらず台車の後退が容易で、しかも、台車を準備位置から他の位置に移動させるときに台車の走行方向を容易に変えることが可能な台車の案内装置を提供することができる。
本発明に係る台車の案内装置と予備シート積載装置の側面図である。 台車の案内装置と予備シート積載装置の背面図である。 台車の案内装置の平面図である。 台車の底面図である。 台車の案内装置を拡大して示す背面図である。 台車が第2の案内ピンに向けて前進している状態を示す要部の平面図である。 案内溝に第2の案内ピンが係合している状態を示す要部の平面図である。 案内溝に第1の案内ピンと第2の案内ピンとが係合している状態を示す要部の平面図である。 案内溝と第1の案内ピンとの係合が解除された状態を示す要部の平面図である。
以下、本発明に係る台車の案内装置の一実施の形態を図1〜図9によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明に係る台車の案内装置を枚葉印刷機のシート供給装置に適用する場合の一例を説明する。
図1に示す台車1は、処理機械としての枚葉印刷機2のシート供給部3に被印刷物としての多数のシート4を搬入するためのものである。シート4は、枚葉印刷機2の予備シート積載部5において台車1に積載板6を介して積載される。なお、以下においては、台車1がシート供給部3に向けて走行する方向を前方といい、この方向とは逆方向、すなわち台車1がシート供給部3から離れる方向を後方という。また、以下において記載する左右方向は、前進している台車1を後ろから見た状態の左右方向である。
台車1は、積載板6が載せられる荷台11と、この荷台11を支える前輪12および後輪13と、荷台11の後端部から上方に延びるハンドル14とを備えている。この台車1の前輪12と後輪13は、台車1の左右方向の両端部にそれぞれ設けられている。前輪12は、いわゆる固定キャスターによって構成されている。固定キャスターとは、車軸15が荷台11に対して移動することがないキャスターである。この前輪12は、図4に示すように、荷台11に固定された車軸支持部12aと、この車軸支持部12aに回転自在に支持された車輪12bとを備えている。
後輪13は、いわゆる自在キャスターによって構成されている。自在キャスターとは、上下方向に延びる操舵軸16を中心にして車軸17が荷台11に対して回転するキャスターである。この後輪13は、図4に示すように、荷台11に操舵軸16を中心として回転自在に支持された車軸支持部13aと、この車軸支持部13aに回転自在に支持された車輪13bとを備えている。この自在キャスターの車軸17は、走行時には操舵軸16より進行方向の後方に位置付けられる。
荷台11の左右方向の中央部の下面には、下方に向けて突出するガイド部材21が設けられている。このため、荷台11の下面は、左右方向の中央部において部分的に下方に突出している。ガイド部材21の下面には、図5に示すように、後述する案内装置22の一部を構成する案内溝23が設けられている。この案内溝23は、下方に向けて開口する形状に形成されており、図4に示すように、前輪12の走行方向(前後方向)と平行に台車1の後端側から前端側に延びている。案内溝23の前端は、前後方向において、台車1の前輪12より前方に位置付けられている。また、この案内溝23の前後方向の両端部は、前端あるいは後端に向かうにしたがって溝幅が次第に広くなる形状に形成されている。
積載板6は、図2に示すように、左右方向の両端が台車1より側方に突出する矩形状に形成されており、荷台11の上に着脱自在に載せられている。荷台11の左右方向の両端部は、積載板6が載せられた状態においては、積載板6によって隠れて視認することはできない。このため、この台車1を押す作業者から見た台車1の左右方向の両端は、実質的に積載板6の左右方向の両端になる。
この実施の形態による積載板6の中央部には、図5に示すように、ピン孔24が形成されている。このピン孔24には、台車1の荷台11に設けられたピン25が嵌合している。このため、積載板6は、ピン25とピン孔24との嵌合によって、前後方向と左右方向との移動が規制された状態で台車1に載せられている。ピン25を中心とする積載板6の回転方向の位置は、後述する予備シート積載部5によって決められる。
予備シート積載部5は、台車1上の積載板6の回転方向の位置を位置決めするとともに、この積載板6に積み重ねられるシート4を前後方向と左右方向とにおいて位置決めするためのもので、台車1がシート供給部3に向けて進むときに走行する走行路26に設けられている。
この実施の形態による予備シート積載部5は、図1および図2に示すように、走行路26の左側と右側とにそれぞれ立てられた複数の支柱27と、これらの支柱27に設けられた前当て部材28および横当て部材29などを備えている。
前当て部材28は、シート4の前後方向の位置を揃える上下方向に延びる板状部材であって、台車1上のシート4の前端および積載板6の前端縁が当接する使用位置と、走行路26の側方に退避する退避位置との間で移動可能である。横当て部材29は、シート4の左右方向の位置を揃えるためのもので、シート4の左右方向の両端に接触する使用位置と、シート4の側方に退避する退避位置との間で移動可能である。台車1上の積載板6に載せられた多数のシート4は、前当て部材28に前端が当接することにより前後方向に位置決めされ、横当て部材29に左右方向の両端が当接することによって左右方向に位置決めされる。
積載板6は、シート4が載せられる以前に前当て部材28に当接させられる。このように積載板6が前当て部材28に当接することによって、積載板6の前端縁が左右方向に延びる状態で台車1に対する積載板6の位置が決められる。すなわち、ピンを中心として回転する積載板6の前当て部材28に当接して位置決めされる位置は、側端縁が後述する車輪ガイド32および目印41と平行に延びる位置となる。以下においては、予備シート積載部5によって積載板6やシート4が位置決めされるときの台車1の位置を準備位置P1(図1および図3参照)という。
シート供給部3は、台車1が走行して進入することが可能な昇降路31(図1参照)を有している。この昇降路31には、図示してはいないが、シート4を上昇させるための昇降装置が設けられている。台車1は、多数のシート4が載せられた状態で昇降路31の底部に停止させられる。シート4は、昇降装置が昇降路31内で積載板6を引き上げることによって、積載板6とともに昇降路31内を上昇する。以下においては、シート4が昇降装置によって引き上げられるとき(台車1の積載物が搬出されるとき)の台車1の位置を目的位置P2という。
積載板6が昇降装置に正しく接続されるためには、目的位置P2で台車1が前後方向と左右方向とに高い精度で位置決めされている必要がある。この台車1の前後方向と左右方向の位置は、本発明に係る案内装置22によって決められている。
この実施の形態による案内装置22は、図1〜図3に示すように、走行路26に設けられた車輪ガイド32および第1、第2の案内ピン33,34と、台車1に設けられた案内溝23などによって構成されている。
車輪ガイド32は、台車1の左右方向の一方に位置する前輪12と後輪13の左右方向への移動を規制するもので、図3に示すように、準備位置P1から目的位置P2まで直線状に延びている。この車輪ガイド32は、走行路26の左側部に設けられており、右側部には設けられていない。このため、車輪ガイド32は、左側に位置する前輪12と後輪13の左右方向への移動を規制する。この実施の形態においては、左側の前輪12と後輪13が本発明でいう「台車の左右方向の一方に位置する前輪および後輪」に相当する。
この実施の形態による車輪ガイド32は、図5に示すように、走行路26の路面から上方に突出する2つの突条32a,32bによって構成されている。これらの突条32a,32bは、前輪12および後輪13が通過可能な間隔をおいて互いに離間する状態で平行に並べられており、前後方向に延びている。これらの突条32a,32bの高さは、前輪12および後輪13の車軸支持部12a,13aの下端より低い。
これらの突条32a,32bどうしの間に前輪12と後輪13とが入ることによって、前輪12と後輪13の左右方向への移動が規制される。一対の突条32a,32bの後端部(準備位置P1に近接する端部)には、前輪12が車輪ガイド32内に入り易くなるように、後端に向かうにしたがって突条32a,32bどうしの間隔が次第に広くなる傾斜面35(図3参照)が形成されている。
車輪ガイド32の左右方向の位置は、この車輪ガイド32に前輪12と後輪13とが入った状態で台車1がシート供給部3内に進入することにより、左右方向において、積載板6が昇降装置に対して位置決めされる位置である。
車輪ガイド32の前端部、すなわちシート供給部3内に位置する端部には、前輪12と当接するストッパー36(図3参照)が設けられている。ストッパー36の前後方向の位置は、前輪12がこのストッパー36に当接した状態で前後方向において積載板6が昇降装置に対して位置決めされる位置である。このため、前輪12がストッパー36に当接するまで台車1が前進することによって、積載板6が昇降装置に対して前後方向と左右方向とに位置決めされる。すなわち、台車1が案内装置22によって目的位置P2に位置決めされる。
第1の案内ピン33および第2の案内ピン34は、図3に示すように、準備位置P1に停止している台車1と対向する路面上に配置されている。これらの第1および第2の案内ピン33,34は、走行路26の左右方向の中央部に位置付けられており、上述した車輪ガイド32の延びる方向に所定の間隔をおいて並んでいる。ここでいう走行路26の左右方向の中央部とは、車輪ガイド32に前輪12と後輪13とが挿入された台車1の案内溝23と左右方向において一致する位置である。
第1の案内ピン33は、第2の案内ピン34よりシート供給部3に近接する位置であって、図3に示すように、前後方向において、車輪ガイド32の後端部と同じ位置に配置されている。この実施の形態においては、この第1の案内ピン33が請求項2記載の発明でいう「前方に位置する案内ピン」に相当する。
この実施の形態による第1および第2の案内ピン33,34は、それぞれ案内溝23に係合可能な大きさの円柱状に形成されており、図5に示すように、走行路26に埋設された油圧式のアクチュエータ37,38に取付けられている。これらのアクチュエータ37,38は、人為的に操作されることにより、第1および第2の案内ピン33,34を上方に向けて突出する案内位置と、この案内位置から下降した退避位置との間で移動させる。
案内位置に位置付けられた第1および第2の案内ピン33,34は、案内溝23に係合可能になる。また、退避位置に位置付けられた第1および第2の案内ピン33,34は、案内溝23に係合することはできない。すなわち、第1および第2の案内ピン33,34案内溝23に係合可能な案内位置と、案内溝23に係合することがない退避位置との間で移動する。
案内位置に位置付けられている第1および第2の案内ピン33,34が台車1の案内溝23に係合すると、台車1の前輪12と後輪13とが左右方向において車輪ガイド32と同一位置に位置付けられる。
走行路26における予備シート積載部5より後側であって、第1および第2の案内ピン33,34より左側に所定距離だけ離れた路面(準備位置P1の路面)には、図3に示すように、車輪ガイド32と平行に延びる目印41が設けられている。この目印41は、左右方向において、案内溝23に第1および第2の案内ピン33,34が係合している状態にある台車1または台車1上に位置決めされて載置された積載物(積載板6)の左右方向の外縁(この実施の形態では左側の外縁)と一致する位置に位置付けられている。
次に、上述したように構成された案内装置22の動作を図6〜図9によって説明する。
台車1にシート4を積載する場合や、既にシート4が積載されている台車1をシート供給部3に進めるときには、先ず、第1および第2の案内ピン33,34を案内位置に位置付ける。そして、図6に示すように、台車1を第2の案内ピン34に向けて前進させる。このとき、目印41と積載板6の左端とが上方から見て重なる状態を保ちながら台車1を前進させる。
このように台車1を前進させることによって、図7に示すように、第2の案内ピン34が台車1の案内溝23に係合する。そして、第2の案内ピン34が案内溝23に係合した状態で台車1を直進させると、図8に示すように、第1の案内ピン33が案内溝23に係合する。第1の案内ピン33と第2の案内ピン34とが案内溝23に係合することにより、台車1が左右方向に位置決めされた状態になる。この状態で台車1が前進することにより、前輪12が車輪ガイド32の中に正しく挿入される。
シート4を新たに台車1に載せる場合は、予備シート積載部5の前当て部材28を走行路26が遮られる位置に移動させる。一方、シート4が積載されている台車1をシート供給部3に進める場合は、前当て部材28を走行路26の側方に退避させる。
前当て部材28が走行路26を遮る位置に存在している場合、台車1は、積載板6の前端が前当て部材28に当接する状態で停止する。このように前当て部材28に積載板6が当接することによって、台車1が前後方向と左右方向とに位置決めされた状態で準備位置P1に停止することになる。
積載板6の上に多数のシート4が積載された後、このシート4をシート供給部3に搬入する場合は、前当て部材28と横当て部材29とを側方に移動させて台車1を前進させる。
台車1が準備位置P1から前進するときは、第1および第2の案内ピン33,34が案内溝23に係合しており、台車1の進行方向が制限されているから、台車1を前方に押すだけで後輪13が車輪ガイド32の中に入る。台車1の案内溝23と第1の案内ピン33は、台車1が準備位置P1に位置付けられている状態で係合し、図9に示すように、台車1が準備位置P1から前進して後輪13が車輪ガイド32により規制を受ける状態で非係合状態になる。このため、台車1が準備位置P1から前進する行程において、台車1は、常に左右方向への移動が規制される。準備位置P1から前進した台車1は、前輪12が車輪ガイド32のストッパー36に当接することによって、前後方向および左右方向に位置決めされた状態で目的位置P2に停止する。
台車1が目的位置P2から準備位置P1に向けて後退する場合、車輪ガイド32によって左右方向への移動が規制されていない右側の後輪13は、車軸13bの位置を自在に変えることができるから、台車1が目的位置P2から準備位置P1に後退する行程で前後方向に反転し、前進時と同一の形態になる。このため、車輪ガイド32によって左右方向への移動が規制される左側の後輪13が後退時に車輪ガイド32に接触したとしても、台車1の後退が妨げられることはなく、台車1は準備位置P1まで円滑に後退する。
一方、準備位置P1でシート4が積載された台車1を目的位置P2とは異なる位置に移動させる場合や、目的位置P2から準備位置P1に後退した台車1をその他の位置に移動させる場合には、第1および第2の案内ピン33,34を退避位置に位置付けるとともに、前輪12が車輪ガイド32から外れる位置まで台車1を後退させる。このように第1および第2の案内ピン33,34と案内溝23との係合が解除されるとともに、車輪ガイド32による規制が解除された状態においては、自在キャスターからなる後輪13が転向することにより台車1の走行方向を自由に変えることができる。
したがって、この実施の形態によれば、台車1の左右方向の位置の精度が高くなるにもかかわらず台車1の後退が容易で、しかも、台車1を準備位置P1から他の位置に移動させるときに台車1の走行方向を容易に変えることが可能な台車の案内装置を提供することができる。
この実施の形態による案内溝23と、台車1が前進するときの前方に位置する第1の案内ピン33は、台車1が準備位置P1に位置付けられている状態で係合し、かつ台車1が準備位置P1から前進して後輪13が車輪ガイド32により規制を受ける状態で非係合状態になる。
このため、台車1が準備位置P1に停止している状態で後輪13が車輪ガイド32より後方に位置している場合であっても、台車1が前進することにより後輪13が車輪ガイド32内に入る。
したがって、この実施の形態によれば、台車1が準備位置P1から目的位置P2に移動する行程で台車1の左右方向への移動が常に規制されるから、左右方向の位置の精度をより一層高くすることができる。
この実施の形態による走行路26の路面には、車輪ガイド32と平行に延びる目印41が設けられている。この目印41は、左右方向において、案内溝23に案内ピンが係合している状態にある台車1の左側の外縁と一致する位置に位置付けられている。
このため、台車1を準備位置P1に進めるときに上方から見て台車1の外縁が目印41と重なる状態を保ちながら前進させることにより、台車1の案内溝23に第1および第2の案内ピン33,34が係合する。したがって、この実施の形態によれば、第1および第2の案内ピン33,34が台車1や台車1上のシート4によって隠れる状態でも確実に案内溝23に第1および第2の案内ピン33,34を係合させることができるから、台車1を準備位置P1に位置決めする作業を容易に行うことができる。
上述した実施の形態は、本発明を枚葉印刷機に適用する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることなく、その他の装置に適用することができる。その他の装置としては、例えば、シートを所定の形状に打ち抜く型抜き装置や、シートに折り曲げ加工を施す曲げ加工装置などが挙げられる。
1…台車、6…積載板、11…荷台、12…前輪、13…後輪、22…案内装置、23…案内溝、26…走行路、32…車輪ガイド、33…第1の案内ピン、34…第2の案内ピン、41…目印、P1…準備位置、P2…目的位置。

Claims (3)

  1. 走行方向が固定された固定キャスターからなる前輪を有しかつ走行方向を変更可能な左右一対の自在キャスターからなる後輪を有する台車の下面に設けられ、前記前輪の走行方向と平行に前記台車の後端側から前端側に延びる案内溝と、
    前記台車が走行する走行路に設けられ、前記案内溝に係合可能な案内位置と、前記案内溝に係合することがない退避位置との間で移動する複数の案内ピンと、
    前記走行路に設けられ、前記走行路における予め定めた準備位置から前記台車の積載物が搬出される目的位置まで直線状に延びるとともに、前記台車の左右方向の一方に位置する前輪および後輪の左右方向への移動を規制する車輪ガイドとを備え、
    前記複数の案内ピンは、前記車輪ガイドの延びる方向に所定の間隔をおいて並び、かつ前記準備位置に停車した台車の前記案内溝に係合する位置に設けられ、
    前記案内ピンが前記案内溝に係合することにより、前記前輪と前記後輪が左右方向において前記車輪ガイドと同一位置に位置付けられることを特徴とする台車の案内装置。
  2. 請求項1記載の台車の案内装置において、
    前記案内溝と、前記複数の案内ピンのうち台車が前進するときの前方に位置する案内ピンは、前記台車が前記準備位置に位置付けられている状態で係合し、かつ前記台車が前記準備位置から前進して前記後輪が前記車輪ガイドにより規制を受ける状態で非係合状態になることを特徴とする台車の案内装置。
  3. 請求項1または請求項2記載の台車の案内装置において、
    前記走行路の路面には、前記車輪ガイドと平行に延びる目印が設けられ、
    前記目印は、左右方向において、前記案内溝に案内ピンが係合している状態にある前記台車または前記台車上に位置決めされて載置された積載物の左右方向の外縁と一致する位置に位置付けられていることを特徴とする台車の案内装置。
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