JP2021178693A

JP2021178693A - ラムを備えたフォークリフト

Info

Publication number: JP2021178693A
Application number: JP2020083112A
Authority: JP
Inventors: 匡哉尾杉; Masaya Osugi
Original assignee: Mitsubishi Logisnext Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Logisnext Co Ltd
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2040-05-11
Also published as: JP6927656B1

Abstract

【課題】ユーザーが熟練者でなくともラムを適切にコイルから引き抜くことができる、ラムを備えたフォークリフトを提供する。【解決手段】フォークリフトＦは、ラム５が水平か否かを検出する傾斜センサ１０と、ラム５がコイルを積載しているか否かを検出する荷重センサ１２と、ラム５の下面とコイル内側面との距離を検出する距離センサ１４ａと、下降制止部と、を備える。下降制止部は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルを積載しておらず、かつ、ラム５の下面とコイルの内側面との距離が所定の距離より短いとき、昇降部７によるラム５の下降を制止する。【選択図】図１

Description

本発明は、ラムを備えたフォークリフトに関する。

従来、金属製のコイルを運搬するために、ラムを備えたフォークリフトが利用されている。例えば、特許文献１のフォークリフトは、車体と、車体の前部に設けられ上下方向に延在するマストと、マストに昇降機構を介して昇降可能に連結されたリフトブラケットと、リフトブラケットをマストに沿って昇降させるリフトシリンダと、リフトブラケットに連結されたバックレストと、バックレストに連結されたラムと、マストを傾動させる傾動部と、を備えている。

上記フォークリフトは、コイルを運搬する際、まず、昇降部によってリフトブラケットをマストに沿って移動させ、次いで、車体を前進させてラムをコイルの孔に挿入する。次いで、傾動部によってマスト上部を車体側に傾動してラムを運搬する。さらに、フォークリフトは、コイルを地面に下ろす際、まず、傾動部によってマストを地面に垂直にさせることによりラムを地面に水平にさせる。次いで、昇降部によってリフトブラケットを下降させてコイルを地面に下ろし、車体を後退させてラムをコイルから引き抜く。

ところで、ラムをコイルから引き抜く際に、ラムをコイルの内側に接触させると、コイルが損傷し商品として利用できなくなる。ところが、ラムをコイルの内側に接触させることなく引き抜くには、熟練された技術を要する。しかしながら、昨今の人手不足も相まって当該技術が十分に伝承されず、ラムによってコイルを損傷させるという問題があった。

登実３１７７７６１号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ユーザーが熟練者でなくともラムを適切にコイルから引き抜くことができる、ラムを備えたフォークリフトを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るラムを備えたフォークリフトは、
ラムを昇降させる昇降部を備え、コイルを運搬するフォークリフトであって、
ラムが水平か否かを検出する水平センサと、
ラムがコイルを積載しているか否かを検出するラム積載センサと、
コイルの内側面とラムの下面との距離を検出する距離センサと、
ラムが水平であるとともにコイルを積載しておらず、かつ、コイルの内側面とラムの下面との距離が所定の距離より短いとき、昇降部によるラムの下降を制止する下降制止部と、を備える、ことを特徴とする。

上記フォークリフトは、好ましくは、
距離センサが、複数からなり、ラムの周囲に間隔をおいてそれぞれ設けられ、コイルの内側面とラムの下面との距離を検出する。

上記フォークリフトは、好ましくは、
距離センサが、複数からなり、ラムの上下方向中央より下側の左右にそれぞれ設けられている。

上記フォークリフトは、例えば、
距離センサが、ラムの周囲に埋没して設けられている。

上記フォークリフトは、例えば、
ラムが、ラムよりも細くラムの先端から前方に延在するセンサ支持部を有し、
距離センサが、センサ支持部の周囲に設けられている。

上記フォークリフトは、例えば、
ラム積載センサが、ラムにかかっている荷重を検出することにより、ラムがコイルを積載しているか否かを検出する荷重センサから構成されている。

上記フォークリフトは、好ましくは、
ラムが水平であるとともにコイルを積載しておらず、かつ、コイルの内側におけるラムの位置が左右いずれかに所定以上シフトしているとき、フォークリフトの後方への移動を制止する後移動制止部をさらに備える。

上記フォークリフトは、好ましくは、
ラムを左右方向にシフトさせるラムシフト部と、ラムシフト部の動作を制御するラムシフト制御部と、をさらに備え、
ラムシフト制御部が、ラムが水平であるとともにコイルを積載しておらず、かつ、コイルの内側におけるラムの位置が左右いずれかに所定以上シフトしているとき、ラムの左右方向中央がコイルの左右方向中央に重なるようにラムをシフトさせる。

上記フォークリフトは、好ましくは、
距離センサが、複数であって、ラムの長さ方向に沿ってそれぞれ設けられている。

本発明のラムを備えたフォークリフトは、ユーザーが熟練者でなくともラムを適切にコイルから引き抜くことができる。

本発明の一実施形態に係るラムを備えたフォークリフト全体を概略的に示し、Ａは側面図であり、Ｂは正面図である。図１のフォークリフトの制御部の機能ブロック図である。図１のラム周辺を概略的に示し、Ａは側面図であり、Ｂは正面図である。図１のラムとコイルとの位置関係を示す概略正面図である。コイル運搬時における図１のフォークリフトの動作を概略的に示す側面図であって、Ａはマスト傾斜時を示し、Ｂはラム水平時を示す。コイル運搬時における図１のフォークリフトの動作を概略的に示す別の側面図であって、Ａはコイル接地時を示し、Ｂはラム引き抜き時を示す。ラムとコイルとの別の位置関係を示す概略正面図であって、Ａはラム接地時を示し、Ｂはラム引き抜き時を示す。接触センサ配置における変形例を概略的に示し、Ａは側面図であり、Ｂは正面図である。接触センサ配置における別の変形例を概略的に示し、Ａは側面図であり、Ｂは正面図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係るラムを備えたフォークリフトの一実施形態について説明する。なお、本発明における前後方向および左右方向は、添付図面の両矢印ＸおよびＹを基準にしている。

図１に示すように、本実施形態に係るフォークリフトＦは、車体１と、車体１の前後の左右にそれぞれ設けられた車輪２と、車体１の前方において前後方向に傾動可能に設けられた左右一対のマスト３と、マスト３に昇降可能に設けられたキャリッジ４と、ラム５を有しキャリッジ４の左右方向に延在するフォークバー４０に連結されたアタッチメント６と、を備えている。

フォークリフトＦは、さらに、昇降部７と、傾動部８と、ラムシフト部９と、を備えている。

昇降部７は、昇降油圧シリンダによって構成されており、キャリッジ４をマスト３に沿って昇降させる。

傾動部８は、傾動油圧シリンダによって構成されており、マスト３を前後方向に傾動させる。

ラムシフト部９は、シフト油圧シリンダによって構成されており、アタッチメント６をフォークバー４０に沿ってシフトさせる。

図１および図２に示すように、フォークリフトＦは、さらに、傾斜センサ１０と、荷重センサ１２と、距離センサ１４と、制御部１６と、ブレーキ１８と、を備えている。図２に示すように、制御部１６は、ラムシフト制御部１６０と、後移動制止部１６２と、下降制止部１６４と、を有する。

傾斜センサ１０は、マスト３に設けられており、マスト３の垂線方向からの傾斜角を測定する。すなわち、傾斜センサ１０は、フォークリフトＦが傾斜路面上に配置されている場合においても、当該路面に対するマスト３の傾斜角を測定可能に構成されている。傾斜センサ１０は、本発明の「水平センサ」に相当し、マスト３の傾斜角に基づいてラム５が水平であるか否かを検出する。傾斜センサ１０は、検出結果を制御部１６に出力する。傾斜センサ１０は、例えば、ポテンショメータ、近接スイッチ、リミットスイッチまたはエンコーダによって構成されてもよい。

荷重センサ１２は、昇降油圧シリンダとオイルポンプ（図示略）とを繋ぐ配管（図示略）に設けられており、配管内の油圧に基づいてフォークリフトＦに積載されている荷の荷重を検出する。荷重センサ１２は、検出された荷重に基づいてラム５にコイルＣが積載されているか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力する。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、距離センサ１４は、本実施形態では、２つの距離センサ１４ａ、１４ｂからなり、ラム５の上下方向中央より下側の左右の面にそれぞれ配置されている。距離センサ１４ａ、１４ｂは、ラム５の表面からコイルＣ内側面までの距離Ｄ１およびＤ２（図７参照）が予め定められた距離ＲＤ１以下であるか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力する。距離センサ１４ａ、１４ｂは、例えば、近接センサであるが単なる一例であってこれに限定されない。また、距離センサ１４ａ、１４ｂは、好ましくは、図３Ｂに示すように、ラム５の左右の接線Ｌ１およびＬ２より内側に設けられている。これにより、距離センサ１４ａ、１４ｂがコイルＣの内側面に接触することを防止することができる。

下降制止部１６４は、昇降制御弁（図示略）を有する。昇降制御弁は、検出されたリフト操作に基づいて、昇降油圧シリンダへの作動油の給排を切り替える。昇降制御弁は、例えば、ソレノイドバルブでもよい。

下降制止部１６４は、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果を受ける。下降制止部１６４は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、距離センサ１４ａ、１４ｂによって検出された距離Ｄ１、Ｄ２が所定の距離ＲＤ１以下であるとき、昇降油圧シリンダからの作動油の排出を制止しラム５の下降を制止する。これにより、下降制止部１６４は、ラム５がコイルＣに接触することを防止する。所定の距離Ｄ１は、昇降部７がキャリッジ４の下降の停止を始めてから実際にキャリッジ４の下降が停止されるまでのキャリッジ４の動作距離に基づいて設定されている。

ラムシフト部９は、シフト制御弁（図示略）を有する。シフト制御弁は、シフト操作検出部によって検出されたシフト操作に基づいて、シフト油圧シリンダへの作動油の給排を切り替える。シフト制御弁は、例えば、ソレノイドバルブでもよい。

ラムシフト制御部１６０は、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果を受ける。ラムシフト制御部１６０は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、左右の距離センサ１４ａ、１４ｂによって検出された距離Ｄ１、Ｄ２のいずれかが所定の距離ＲＤ２以下であるとき、ラムシフト部９によってラム５の左右方向中央がコイルＣ左右方向中央に重なるようにラム５をシフトさせる。

これにより、ラムシフト制御部１６０は、図４に示すように、例えば、船内作業による地面の傾斜や不適切なコイル固定用枕木によってコイルＣが接地された後に左右いずれかに転がった場合にも、ラム５を左右方向にシフトさせることにより、ラム５がコイルＣから引き抜かれる際にコイルＣに接触することを防止することができる。

後移動制止部１６２は、車輪２を駆動させる駆動部（図示略）もしくは車輪２の駆動を停止させるブレーキ１８またはその両方と電気的に接続され駆動部もしくはブレーキ１８またはその両方を制御する。本実施形態では、後移動制止部１６２はブレーキ１８に電気的に接続されている。後移動制止部１６２は、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果を受ける。後移動制止部１６２は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、コイルＣの内側におけるラム５の位置が左右いずれかに所定以上シフトしている場合、フォークリフトＦの後進を制止する。ラム５の位置が所定以上シフトしている場合とは、例えば、距離センサ１４ａ、１４ｂによって検出された距離Ｄ１、Ｄ２のいずれかが距離ＲＤ２以下である場合でもよい。この場合、後移動制止部１６２は、距離Ｄ１、Ｄ２のいずれかが距離ＲＤ２以下であるとき、ラムシフト制御部１６０によってラム５がコイルＣの中央にシフトされるまでフォークリフトＦの後進を制止してもよい。

次に図５〜図６を参照して、フォークリフトＦがコイルＣを荷役する動作について具体的に説明する。

図５Ａに示すように、フォークリフトＦは、コイルＣの孔ＣＨにラム５を挿入し昇降部７によってキャリッジ４を上昇させてコイルＣを持ち上げ、傾動部８によってマスト３を傾斜させる。このように、フォークリフトＦは、コイルＣがラム５から抜け落ちないようにした状態でコイルＣを運搬する。

次いで、図５Ｂに示すように、フォークリフトＦは、コイルＣを接地させる位置に到着すると、傾動部８によってマスト３を垂直にさせてラム５を地面と水平にする。このとき、傾斜センサ１０はラム５が水平であることを検出し、検出結果を制御部１６に出力する。

次いで、図６Ａおよび図７Ａに示すように、フォークリフトＦは、昇降部７によってキャリッジ４を下降させてコイルＣを接地させる。

さらに、図６Ｂおよび図７Ｂに示すように、フォークリフトＦは、昇降部７によってキャリッジ４を下降させラム５をコイルＣから分離させる。このとき、荷重センサ１２はラム５がコイルＣを積載していないことを検出するとともにその検出結果を制御部１６に出力する。また、このとき、距離センサ１４ａ、１４ｂは、ラム５の表面からコイルＣの内側面までの距離Ｄ１、Ｄ２が所定の距離ＲＤ１以下および所定の距離ＲＤ２以下であるか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力する。

下降制止部１６４は、ラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、距離センサ１４ａ、１４ｂによって検出された距離Ｄ１、Ｄ２が所定の距離ＲＤ１以下であるとき、昇降油圧シリンダからの作動油の排出を制止しラム５の下降を制止する。ラムシフト制御部１６０は、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果に基づいて、ラムシフト部９によってラム５の左右方向中央がコイルＣの左右方向中央に重なるようにラム５をシフトさせる。また、後移動制止部１６２は、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果に基づいて、フォークリフトＦの後進を制止する。

このように、本実施形態に係るフォークリフトＦは、傾斜センサ１０、荷重センサ１２および距離センサ１４ａ、１４ｂの検出結果に基づいて、ラム５の下降および後進を制止し、かつ、ラム５をシフトするので、ラム５を下降させてコイルＣの内側面に接触させること、および車体１を後進させてラム５をコイルＣの内側面に接触させることを防止することができる。したがって、フォークリフトＦでは、ユーザーが熟練者でなくとも、ラム５を適切にコイルＣから引き抜くことができる。

以上、本発明の一実施形態に係るフォークリフトＦについて説明してきたが、本発明に係るラムを備えたフォークリフトは上記実施形態に限定されるものではない。フォークリフトＦは、例えば、次のような変形例によって実施されてもよい。

（１）距離センサ１４は、例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、ラム５の表面から突出しないようにラム５に埋設されてもよい。これにより、距離センサ１４は、コイルＣに接触することを防止される。

（２）距離センサ１４は、上下左右の距離センサ１４によって構成され、図８Ａおよび８Ｂに示すように、ラム５の周囲の上下左右にそれぞれ埋没されてもよい。また、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、フォークリフトＦは、ラム５の先端に設けられ前方に延在するセンサ支持部２０をさらに備え、距離センサ１４は、上下左右の４つの距離センサ１４によって構成されるとともに、このセンサ支持部２０に設けられてもよい。

このように距離センサ１４が上下左右の距離センサ１４によって構成される場合、下側の距離センサ１４は、ラム５の下面とコイルＣの内側面との距離Ｄ４が予め定められた距離ＲＤ３以下であるか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力し、下降制止部１６４は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、距離Ｄ４が所定の距離ＲＤ３以下であるとき、昇降油圧シリンダからの作動油の排出を制止しラム５の下降を制止する。

また、この場合、左右の距離センサ１４は、ラム５の左右面と、コイルＣの内側面との距離Ｄ５、Ｄ６が予め定められた距離ＲＤ４であるか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力する。そして、ラムシフト制御部１６０は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、距離Ｄ５、Ｄ６のいずれかが所定の距離ＲＤ４以下であるとき、ラムシフト部９によってラム５の左右方向中央がコイルＣの左右方向中央に重なるようにラム５をシフトさせる。さらに、後移動制止部１６２は、荷役作業中においてラム５が水平であるとともにコイルＣを積載しておらず、かつ、距離Ｄ５、Ｄ６のいずれかが所定の距離ＲＤ４以下であるとき、フォークリフトＦの後進を制止する。

（３）本発明に係るラム積載センサは、図８または図９に示された上側の距離センサ１４によって構成されてもよい。この場合、ラム積載センサは、ラム５の上面とコイルＣの内側面との距離Ｄ３を検出し、検出した距離Ｄ３に基づいて、ラム５がコイルＣを積載しているか否かを検出する。

（４）本発明に係る水平センサは、ラム５に設けられていてもよい。この場合、水平センサは、例えば、公知の重力加速度式傾斜センサによって構成されてもよい。

（５）距離センサ１４は、ラム５の長さ方向に沿って複数設けられていてもよい。例えば、地面に接地されたコイルＣが転がり、コイルＣとラム５との左右の位置関係が平行でなくなった場合に、距離センサ１４が前方にだけ配置されているとラム５の下面とコイルＣの内側面との距離が適切に検出されない場合がある。そこで、距離センサ１４をラム５の長さ方向に複数設け、複数の距離センサ１４によってラム５の下面とコイルＣ内側面との距離が所定の距離ＲＤ１以下であるか否かを検出し、制御部１６に検出結果を出力する。

Ｆフォークリフト
Ｃコイル
ＣＨコイルの孔
１車体
２車輪
３マスト
４キャリッジ
４０フォークバー
５ラム
６アタッチメント
７昇降部
８傾動部
９ラムシフト部
１０傾斜センサ（水平センサ）
１２荷重センサ（ラム積載センサ）
１４距離センサ
１６制御部
１６０ラムシフト制御部
１６２後移動制止部
１６４下降制止部
１８ブレーキ
２０センサ支持部

Claims

ラムと、前記ラムを昇降させる昇降部と、を備え、コイルを運搬するフォークリフトであって、
前記ラムが水平か否かを検出する水平センサと、
前記ラムが前記コイルを積載しているか否かを検出するラム積載センサと、
前記コイルの内側面と前記ラムの下面との距離を検出する距離センサと、
前記ラムが水平であるとともに前記コイルを積載しておらず、かつ、前記コイルの内側面と前記ラムの下面との距離が所定の距離より短いとき、前記昇降部による前記ラムの下降を制止する下降制止部と、を備える
ことを特徴とするフォークリフト。
前記距離センサは、複数からなり、前記ラムの周囲に間隔をおいてそれぞれ設けられ、前記コイルの内側面と前記ラムの下面との距離を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
前記距離センサは、複数からなり、前記ラムの上下方向中央より下側の左右にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
前記距離センサは、前記ラムの周囲に埋没して設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のフォークリフト。
前記ラムは、前記ラムよりも細く前記ラムの先端から前方に延在するセンサ支持部を有し、
前記距離センサは、前記センサ支持部の周囲に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォークリフト。
前記ラム積載センサは、前記ラムにかかっている荷重を検出することにより、前記ラムが前記コイルを積載しているか否かを検出する荷重センサから構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフォークリフト。
前記ラムが水平であるとともに前記コイルを積載しておらず、かつ、前記コイルの内側における前記ラムの位置が左右いずれかに所定以上シフトしている場合、前記フォークリフトの後方への移動を制止する後移動制止部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフォークリフト。
前記ラムを左右方向にシフトさせるラムシフト部と、前記ラムシフト部の動作を制御するラムシフト制御部と、をさらに備え、
前記ラムシフト制御部は、前記ラムが水平であるとともに前記コイルを積載しておらず、かつ、前記コイルの内側における前記ラムの位置が左右いずれかに所定以上シフトしている場合、前記ラムの左右方向中央が前記コイルの左右方向中央に重なるように前記ラムをシフトさせる
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のフォークリフト。
前記距離センサは、複数であって、前記ラムの長さ方向に沿ってそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のフォークリフト。