JP2006103926A - フォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】
リーチ型やカウンタバランス型のフォークリフトは比較的車速が速く、車体の急停止や急旋回に伴ってパレットがフォーク上で滑動する可能性が大きいため、このような問題を解決する。
【解決手段】
フォークリフト１に、フォーク４に支持されたパレットＰを該フォーク４に固定するためのパレットロック手段５と、該パレットロック手段５の作動を制御するための制御手段３２とを備える。また上記フォーク４に支持されたパレットＰの有無を検出するパレット検出手段としての第１センサＳ１と、フォークリフト１の走行状態を検出する走行状態検出手段としての第２センサＳ２とを設け、上記制御手段３２が、上記第１センサＳ１及び第２センサＳ２の各出力に基づいて、上記パレットロック手段５を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明はフォークリフトに係り、特に、フォークに挿入されたパレットが揺動又は滑動しないよう、これをロックする装置を備えたフォークリフトに関する。

上記パレットロック装置は、フォークに挿入されたパレット上でオペレータがピッキング作業を行うことが可能な、一般にオーダピッキングトラックと称されるフォークリフトに多く採用されている。このオーダピッキングトラックにおいては、ピッキング作業中にパレットが揺動すればオペレータが落下事故を起す危険があるため、上記パレットロック装置によりパレットの揺動を抑止することは極めて重要である。オーダピッキングトラックに上記パレットロック装置を適用した例は、下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１の発明では、オペレータの落下事故を防止するため、パレット即ちフォークが所定の高さ以上となったとき、該パレットをロックする構成を採用している。

このようなパレットロック装置は、フォーク上でパレットが滑動することを防止でき、これによる荷崩れを防止できる効果もあるため、上記オーダピッキングトラック以外の、リーチ型やカウンタバランス型のような車体側に運転席のあるフォークリフトにも、その適用が拡大しつつある。リーチ型のフォークリフトに上記パレットロック装置を適用した例は、下記特許文献２に記載されている。この特許文献２の発明では、車体側の運転席にオペレータが手動操作するスイッチを設け、このスイッチによりパレットロック装置の作動又は作動の解除を制御するようになっている。
特開２００３−１１２８９６号公報 特開２００３−１８２９９５号公報

上記したリーチ型やカウンタバランス型のフォークリフトでは、オーダピッキングトラックのようにパレット上でオペレータがピッキング作業を行うことはないが、オーダピッキングトラックに比べ車速が速いため、フォークリフト車体の急停止や急旋回に伴ってパレットがフォーク上で滑動する可能性は大きい。ところが前記特許文献２の発明のように、オペレータの手動操作によってパレットロック装置の作動又は作動の解除を行うのであれば、操作を忘れた場合、パレットが滑動して荷崩れを生じることがある。

本発明はこのような事情に着目したものであり、上記リーチ型やカウンタバランス型のフォークリフトにパレットロック装置を適用した場合にも、パレットの滑動を確実に防止できるフォークリフトを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の発明として、フォークに支持されたパレットを該フォークに固定するためのパレットロック手段と、該パレットロック手段の作動を制御するための制御手段とを備えたフォークリフトであって、フォークリフトの走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、上記制御手段が、該走行状態検出手段の出力に基づいて上記パレットロック手段を制御することを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第２の発明として、上記第１の発明において、上記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに前記パレットロック手段によりパレットをロック状態とすることを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第３の発明として、上記第１の発明において、上記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より小さいときに前記パレットロック手段によるパレットのロックを解除状態とすることを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第４の発明として、上記第１の発明において、上記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに前記パレットロック手段を作動させてパレットをロックし、所定値より小さいときに上記パレットロック手段を非作動としてパレットのロックを解除することを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第５の発明として、上記第１の発明において、上記制御手段が、フォークリフトの車速が第１の所定値より大きくなったときに上記パレットロック手段をロック解除状態からロック状態に移行させ、第２の所定値より小さくなったときに上記パレットロック手段をロック状態からロック解除状態に移行させるものであり、かつ、上記第１の所定値が上記第２の所定値より大きな値に設定されていることを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第６の発明として、フォークに支持されたパレットを該フォークに固定するためのパレットロック手段と該パレットロック手段の作動を制御するための制御手段とを備えたフォークリフトであって、上記フォークに支持されたパレットの有無を検出するパレット検出手段と、フォークリフトの走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、上記制御手段が、上記パレット検出手段及び上記走行状態検出手段の各出力に基づいて上記パレットロック手段を制御することを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第７の発明として、上記第６の発明において、上記制御手段が、フォークにパレットが支持されており、かつ、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに、前記パレットロック手段によりパレットをロック状態とすることを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第８の発明として、上記第６又は第７の発明において、上記制御手段が、フォークにパレットが支持されていないときは、フォークリフトの車速の大小に関らず、前記パレットロック手段によるパレットのロックを解除状態とすることを特徴とするフォークリフトを提供する。

また第９の発明として、上記第１乃至第８の発明において、フォークリフトがリーチ型又はカウンタバランス型のフォークリフトであることを特徴とするフォークリフトを提供する。

第１の発明に係るフォークリフトによれば、パレットロック手段の作動を制御するための制御手段が、フォークリフトの走行状態に基づいて、上記パレットロック手段の作動、即ちロック動作又はロックの解除動作を自動的に制御するので、急停止や急旋回などの際にパレットがフォーク上で滑動するという問題が確実に解消されるという効果がある。

また第２の発明に係るフォークリフトによれば、該フォークリフトの車速が所定値より大きいときにパレットをロック状態とするので、急停止や急旋回などが生じる可能性のあるとき、パレットの滑動を確実に防止できるという効果がある。

また第３の発明に係るフォークリフトによれば、フォークリフトの車速が所定値より小さいときにパレットのロックを解除状態とするので、急停止や急旋回などが生じる可能性が小さいときの無駄なロック動作を解消し、パレットロック手段の動力を節減できるという効果がある。

また第４の発明に係るフォークリフトによれば、フォークリフトの車速が所定値より大きいときにパレットをロックし、所定値より小さいときにロックを解除するので、車速の大小に応じてパレットを確実にロックし又はロック解除できるという効果がある。

また第５の発明に係るフォークリフトによれば、パレットをロックする基準値としての第１の所定値がロックを解除する基準値としての第２の所定値より大きく設定されているので、ヒステリシスの作用により、ロックとロック解除の動作が過度に頻繁に繰り返されることがなく、パレットロック手段の作動が安定し、パレットの滑動の防止を確実に図ることが出来る効果がある。

また第６の発明に係るフォークリフトによれば、フォークに支持されたパレットの有無とフォークリフトの走行状態とに基づいてパレットロック手段の作動を制御するので、パレットがフォーク上に存在するか否かを確認したうえで該パレットをロックすることができ、従ってパレットロック手段の作動を無駄なく確実に行える、という効果がある。

また第７の発明に係るフォークリフトによれば、フォークにパレットが支持されており、かつ、フォークリフトの車速が所定値より大きいときにパレットをロック状態とするので、フォーク上のパレットの滑動を確実に防止できるという効果がある。

また第８の発明に係るフォークリフトによれば、フォークにパレットが支持されていないときは、フォークリフトの車速の大小に関らずパレットのロックを解除状態とするので、無駄なロック動作を解消し、パレットロック手段の動力を節減できるという効果がある。

また第９の発明に係るフォークリフトによれば、リーチ型又はカウンタバランス型のフォークリフトに適したパレットロック手段の制御を実現できる。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るフォークリフト１は、荷Ｗを支持する荷支持手段としてのリフトブラケット２と、該リフトブラケット２を昇降させるための昇降装置３とを有している。上記リフトブラケット２は、荷ＷをパレットＰを介して支持する左右一対のフォーク４と、パレットＰをフォーク４に固定するためのパレットロック手段としてのパレットロック装置５とを備えている。また上記昇降装置３は、車体上に立設され上記リフトブラケット２を上下方向に案内するための左右１対のマスト６と、該マスト６に沿ってリフトブラケット２を昇降させるリフトシリンダ７と、該シリンダ７に圧油を供給するための図示しない駆動源とを備えている。なお、本実施形態に係る上記フォークリフト１は、昇降装置３が車体の前後方向即ち図１の左右方向に移動可能なリーチ型のフォークリフトを例示している。

上記リフトブラケット２は、図２に示すように、上記マスト６に対し滑動するための図示しないガイドローラと、車体左右方向即ち車幅方向に水平に設けられたティルト軸８と、該ティルト軸８の下方位置に設置された１対のティルトシリンダ９と、上記ティルト軸８に上端を回動自在に支持されたティルトブラケット１０とから主に構成される。上記ティルトブラケット１０は、図２に示すように、ティルト軸８に回動自在に連結される一対の上下に長い板状の軸受部１１と、両軸受部１１間に架設されたティルトバー１２とから主に構成される。また該ティルトブラケット１０の上部には、上記フォーク４に支持されたパレットＰ上の荷Ｗを支承するためのバックレスト１３が一体に固定されている。

上記ティルトシリンダ９が駆動されてそのシリンダロッド１４が車体前方側即ち図２の紙面手前側へ突出すると、該ロッド１４がティルトブラケット１０を車体前方へと押圧し、該ティルトブラケット１０がフォーク４の垂直部分４ａを車体前方へと押圧する。従ってこれにより該ティルトブラケット１０，バックレスト１３及びフォーク４が、上記ティルト軸８を中心として同時に同一角度だけ旋回する。ティルトシリンダ９が非駆動となればシリンダロッド１４が短縮され、上記ティルトブラケット１０，バックレスト１１及びフォーク４はそれぞれ自重により図１に示す元の位置に復帰する。

次に、前記したパレットロック装置５の構成について、図２乃至図４に基づいて説明する。パレットロック装置５は、前記フォーク４の水平部分４ｂと平行となるよう設置される１対のロックバー１５と、フォーク４の垂直部分４ａと平行となるよう垂直状に設置された１つのロック駆動装置１６とを主な構成部品としており、上記ロックバー１５とロック駆動装置１６とにより、側面視において全体が略Ｌ字形状となるように形成されている。

ロックバー１５は各フォーク４，４のそれぞれ内側に近接させて配設された板状物であり、該ロックバー１５の車両後方側即ち基端部側に設けられた支軸１７を中心として、車体前方側の先端部が上下動するように旋回する。該支軸１７は図２に示すように、前記ティルトバー１２の下端に固着され下方に延出する２つの吊下ブロック１８，１８間に架設固着されている。ロックバー１５は図４に示す通常の即ち非作動の状態においてフォーク４の前記水平部分４ｂと平行に、側面視において該水平部分４ｂと重なるように配設される。従って上記フォーク４がパレットＰの差込孔に挿入されるとき、これら２つのロックバー１５も同時に挿入される。

各ロックバー１５にはそれぞれ内側方向に延出する支持板１９，１９が固着され、両支持板１９はボルト２０によって１枚の左右長尺の連結板２１に連結固定されている。該連結板２１には、その長手方向に沿って複数のネジ孔２２が形成されており、どのネジ孔２２にボルト２０を挿入して支持板１９と連結板２１とを締結するかにより、両ロックバー１５，１５間の間隔を自在に調整することができる。

ロック駆動装置１６は上下方向に配設された長尺筒状のロックシリンダ２３を有している。電動式又は油圧式のロックシリンダ２３は、その上端において前記リフトブラケット２に設けられたティルト軸８に適当なブラケットを介して回動自在に吊持されており、下端よりシリンダロッド２４が上下に伸縮する。シリンダロッド２４の先端即ち下端はスプリング２５を介して逆Ｕ字形のＵ字ブロック２６に連結され、該Ｕ字ブロック２６は前記した連結板２１の上位に位置しその下端において側面視く字形の２枚の揺動リンク２７に回動自在に連結され、該リンク２７の下端は前記支軸１７に回動自在に連結される。

上記ロックシリンダ２３が駆動されてそのシリンダロッド２４が伸長すると、スプリング２５を介してＵ字ブロック２６が上記連結板２１を下方に押圧する。これにより前記ロックバー１５は図４に示す水平姿勢より、支軸１７を中心として所定の角度だけ旋回する。なおこのとき、揺動リンク２７は支軸１７を中心として図４で時計回り方向に所定角度だけ旋回し、ロックシリンダ２３，スプリング２５，Ｕ字ブロック２６は、それぞれティルト軸８を中心として僅かに反時計回り方向に旋回する。前記連結板２１と前記ティルトバー１２との間には図３に示すリターンスプリング２８が張設されており、ロックシリンダ２３が非駆動とされてそのシリンダロッド２４が短縮したとき、該スプリング２８の力により連結板２１が上方に引き上げられ、ロックバー１５は図４に示す水平姿勢に復帰して図示しないストッパに当接し停止する。

なお前記したようにティルトシリンダ９が駆動されてそのシリンダロッド１４が車体前方側へ突出すると、ティルトブラケット１０，バックレスト１３及びフォーク４が前記ティルト軸８を中心として旋回するが、このとき上記ティルトブラケット１０に固着された支軸１７も旋回するため、上記したパレットロック装置５も、これらと同一角度だけ同一方向に旋回する。

上記ロック駆動装置１６は、その車体前方及び左右方向を箱状の保護カバー２９によって覆われており、該ロック駆動装置１６にパレットＰ上の荷Ｗが当接したり、該荷Ｗからの塵埃が付着することを抑止し、これらにより故障が生じることを防止できるようになっている。

次に、パレットロック装置５の駆動及び制御を行う装置について説明する。上記カバー２９内には上記ロック駆動装置１６と共にパレット検出手段としての光電反射型の第１センサＳ１が配設されている。該第１センサＳ１は図示しないブラケットを介して前記ティルトバー１２に固定されており、図４に示すように、フォーク４及びロックバー１５にパレットＰが挿入されているか否かを検出することができるよう、斜め前方下向きの姿勢で支持されている。上記保護カバー２９には、この第１センサＳ１からの光線を透過させるための窓３０が形成されている。また図１に示すように、フォークリフト１の一方の前輪３１の近傍には、該前輪３１の回転数を検出するための走行状態検出手段としての第２センサＳ２が配設されている。

図５において、上記第１センサＳ１及び第２センサＳ２からの各出力信号はフォークリフト車体の内部に設置された制御手段としてのマイクロコンピュータを含む制御回路３２に送信され、該制御回路３２からの出力信号は上記車体の内部に設置された駆動回路３３を経て前記ロックシリンダ２３に送られる。

次に、パレットロック装置５によるパレットロック動作について、図６及び図７に基づいて説明する。まず図６（ａ）に示すように、ラック又は床面Ｌ上に置かれたパレットＰの差込孔にフォーク４を挿入する。このとき、第１センサＳ１は上記パレットＰを検出しておらず、第２センサＳ２により検出されるフォークリフト車体の走行速度も遅いため、ロックバー１５はフォーク４の水平部分４ｂと平行な水平姿勢にある。図６（ｂ）は、フォーク４がパレットＰの差込孔に完全に挿入され、ロックバー１５もフォーク４と同時に挿入された後、上記フォークが上昇してパレットＰを持ち上げた状態を示している。このとき図７のステップＳＴ１に示すように第１センサＳ１がパレットＰを検出する。これにより制御回路３２は第２センサＳ２の出力から単位時間当たりの回転数即ち車体の走行速度の算出を開始する。その後フォークリフトはパレットＰを持ち上げたまま走行を開始し、図７のステップＳＴ２に示すように走行速度が所定速度より大きくなると、制御回路３２は図７のステップＳＴ３の通り駆動回路３３にロック信号を送信する。これに伴って駆動回路３３は前記ロック駆動装置１６のロックシリンダ２３を駆動し、ロックバー１５を図６（ｃ）に示すように旋回させてパレットＰの下側デッキボードＰ２上面を押圧させる。このときパレットＰはフォーク４の水平部４ｂの上面によって上側デッキボードＰ１下面を上方に押圧されると共に、ロックバー１５によって下側デッキボードＰ２上面を下方に押圧され、この結果パレットＰはフォーク４に対し容易に滑動しないロック状態となる。

その後、図７のステップＳＴ４に示すように車速が上記所定値より小さくなると、第２センサＳ２の出力によって制御回路３２は図７のステップＳＴ５の通り駆動回路３３にロック解除信号を送信する。これに伴って駆動回路３３は前記ロック駆動装置１６のロックシリンダ２３を非駆動とし、ロックバー１５を図６（ｃ）の状態に復帰させてパレットＰに対する押圧を解除させる。

上記した所定の走行速度は、車体の走行によってパレットＰがフォーク４上で滑動を生じる可能性のある速度に設定される。パレットＰが樹脂製である場合は木製である場合に比べ滑りやすいので、上記所定の走行速度は比較的小さく設定される。またフォークリフトが冷蔵庫内で使用される場合はパレットＰやフォーク４に氷が付着しやすいため、この場合も他の使用場所に比べ、上記所定の走行速度を小さく設定することが好ましい。パレットＰが非常に滑りやすい状況にある場合は、上記所定の走行速度をゼロ又はゼロに近い値に設定し、図７のステップＳＴ２において車体が少しでも走行しておればパレットＰのロックを行い、図７のステップＳＴ４において車体が停止すればパレットＰのロックを解除するようにすることも可能である。

上記した実施の形態によれば、パレットＰのロック動作とロック解除動作とを車速の変化に応じて行うことができ、従って急停止や急旋回などの際にパレットＰがフォーク４上で滑動することを確実に防止できる。また上記のロック及びロック解除を自動的に行うことができるので、操作忘れなどによってパレットＰの不測の滑動を生じることもない。更に、パレットＰが滑動を生じる可能性のある速度の場合にのみ該パレットＰをロックできるので、無駄なロック動作を解消できる。しかも上記した実施の形態では、第１センサＳ１によってフォーク４に支持されたパレットＰの有無を検出し、該パレットＰが存在する場合にのみロック動作を実行するので、パレットロック装置５の動力を一層節減できる

なお、車速の変化に応じてロック動作とロック解除動作とが過度に頻繁に繰り返されることを防止するため、図７のステップＳＴ２における所定車速と、同図のステップＳＴ４における所定車速とを互いに異なる値に設定することも可能である。即ち上記ステップＳＴ２の車速を時速２０Ｋｍに設定し、上記ステップＳＴ４の車速を時速１５Ｋｍに設定しておけば、ヒステリシスの作用により、ロック動作及びロック解除動作の回数を低減することができる。あるいは、図７のステップＳＴ２において所定車速より大の状態が所定時間継続した場合に初めて同図のステップＳＴ３に移行し、また同図のステップＳＴ４において所定車速より小の状態が所定時間継続した場合に初めて同図のステップＳＴ５に移行するようにしても、車速の変化に応じてロック動作とロック解除動作とが過度に頻繁に繰り返されることを抑制できる。

前記した実施の形態ではパレットのロック動作もロック解除動作も、共に車速に応じて制御するようにしたが、ロック動作のみを車速に応じて制御し、ロック解除動作はオペレータの手動操作によって制御する等、その他の手段を用いるようにすることも可能である。例えばフォークの昇降動作を検出するスイッチを設け、フォークが所定距離だけ下降動作したとき、又は所定の地上高さまで下降したときにロック解除動作を行うようにすることができる。同様に、ロック動作はオペレータの手動操作によって制御する等、その他の手段を用いるようにし、ロック解除動作のみを前記の実施形態と同じように車速に応じた制御とすることも可能である。例えばフォークの昇降動作を検出するスイッチを設け、フォークが所定距離だけ上昇動作したとき、又は所定の地上高さまで上昇したときにロック動作を行うようにすることができる。

また前記した実施の形態ではパレットのロック動作またはロック解除動作を車速に応じて制御するようにしたが、フォークリフト車体の加速度を検出し、あるいは車体の旋回角度等の状態を検出し、車体の走行加速度又は車体旋回の角速度や角加速度が所定の値より大きいか小さいかに基づいて、ロック動作またはロック解除動作を制御するようにすることも可能である。従って本明細書でいう走行状態とは車体の走行速度に限らず、車体の走行加速度、角速度、角加速度等を含む意である。

更に前記した実施の形態では、第１センサＳ１が光電反射式のセンサとなっているが、これに代えて接触式のセンサであっても良い。また第２センサＳ２が車体の前輪３１の回転数を検出するようになっているが、前輪に限らず後輪の回転数を検出するものであっても良い。更に第２センサＳ２を、車輪の回転数を直接検出するものでなく、オペレータが車体の走行を指示するためのスイッチを操作したか否かを検出することにより、あるいはその操作量が所定値より大きいか小さいかを検出することにより、車速を間接的に検出するようにすることも可能である。

本発明は上記したように、明細書に記載した実施の形態に限定されず、各種の設計変更が可能である。従って本発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて、様々な形態を包含する。本発明は前記した通り、リーチ型又はカウンタバランス型のフォークリフトに好適であるが、これらに限らず、オーダピッキングトラックに適用することも可能であり、各種フォークリフトへの適用例を包含するものである。

本発明の実施形態に係るフォークリフトを示す側面図。 リフトブラケットを示す正面図。 パレットロック装置の正面図。 パレットロック装置の側面図。 パレットロック装置の制御及び駆動のための回路を示すブロック図。 パレットロック装置の動作を説明する模式図。 パレットロック装置の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１：車体
４：フォーク
５：パレットロック装置（パレットロック手段）
１５：ロックバー
１６：ロック駆動装置
３２：制御回路（制御手段）
Ｐ：パレット
Ｓ１：第１センサ（パレット検出手段）
Ｓ２：第２センサ（走行状態検出手段）
Ｗ：荷

Claims (9)

1. フォークに支持されたパレットを該フォークに固定するためのパレットロック手段と、該パレットロック手段の作動を制御するための制御手段とを備えたフォークリフトであって、フォークリフトの走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、上記制御手段が、該走行状態検出手段の出力に基づいて上記パレットロック手段を制御することを特徴とするフォークリフト。
2. 前記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに前記パレットロック手段によりパレットをロック状態とすることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
3. 前記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より小さいときに前記パレットロック手段によるパレットのロックを解除状態とすることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
4. 前記制御手段が、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに前記パレットロック手段を作動させてパレットをロックし、所定値より小さいときに上記パレットロック手段を非作動としてパレットのロックを解除することを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
5. 前記制御手段が、フォークリフトの車速が第１の所定値より大きくなったときに前記パレットロック手段をロック解除状態からロック状態に移行させ、第２の所定値より小さくなったときに上記パレットロック手段をロック状態からロック解除状態に移行させるものであり、かつ、上記第１の所定値が上記第２の所定値より大きな値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
6. フォークに支持されたパレットを該フォークに固定するためのパレットロック手段と該パレットロック手段の作動を制御するための制御手段とを備えたフォークリフトであって、上記フォークに支持されたパレットの有無を検出するパレット検出手段と、フォークリフトの走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、上記制御手段が、上記パレット検出手段及び上記走行状態検出手段の各出力に基づいて上記パレットロック手段を制御することを特徴とするフォークリフト。
7. 前記制御手段が、フォークにパレットが支持されており、かつ、フォークリフトの車速が所定値より大きいときに、前記パレットロック手段によりパレットをロック状態とすることを特徴とする請求項６に記載のフォークリフト。
8. 前記制御手段が、フォークにパレットが支持されていないときは、フォークリフトの車速の大小に関らず、前記パレットロック手段によるパレットのロックを解除状態とすることを特徴とする請求項６又は７の何れかに記載のフォークリフト。
9. 前記フォークリフトがリーチ型又はカウンタバランス型のフォークリフトであることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のフォークリフト。

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