JP2006044878A - フォークリフト - Google Patents

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Abstract

【課題】 パレットの持ち上げや降ろし作業を行う際、パレットとパレット載置面との距離に応じて、誤動作なく確実にパレットをロック又はロック解除できるフォークリフトを提供する。
【解決手段】 荷を支持するため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リフト装置3とを有し、上記リフトブラケット2が上記荷をパレットPを介して支持するフォーク4と該パレットPを該フォーク4に固定するパレットロック装置5とを備えたフォークリフトにおいて、上記リフトブラケット2と上記パレットPを載置するパレット載置面Lとの距離を検知する距離センサ25と、該センサ25の出力に基づいて上記パレットロック装置5を作動させ又は作動を解除する制御装置8とを設けた。
【選択図】 図4

Description

本発明は、荷を載置するためのパレットにフォークを挿入し、該フォークを持ち上げて上記荷を搬送するフォークリフトに関する。
上記フォークリフトには、上記フォークに挿入されたパレットが不測に揺動したり滑動したりすることを防止するために、パレットロック装置と称される手段が設けられることがある。該パレトロック装置には、オペレータが手又は足で作動操作する手動式と、フォークリフトの荷役操作に応じて自動的に作動する自動式とがあるが、近年では自動式が主流となりつつある。この自動式のパレットロック装置では、上記パレットは必要時に自動的にロック即ち上記フォークに対する固定が実行され、またロックの解除も自動的に行われる。このような装置の例は、下記の特許文献に記載されている。
特開2003−40594号公報 特開2003−252598号公報 特開2003−252595号公報
特許文献1は、フォークの昇降を案内するマストの所定高さ位置にドグを固定し、パレットロック装置がフォークと共に昇降してこのドグに当接すれば、ロック又はロック解除の動作を行う技術を開示している。しかしこの装置は、地面からのパレットの持ち上げ、又は地面へのパレットの降ろし作業には対応できるものの、高さの一定でない棚などからのパレットの持ち上げ、又はパレットの降ろし作業には使用できない、という問題がある。
特許文献2,3は、上記の問題を生じることなく、どのような高さの棚や地面(パレット載置面)からのパレットの持ち上げ、又は降ろしの作業を行う場合にも、パレットをロック、又はロック解除できるようにしている。
特許文献2は、パレットに対するフォークの上下位置関係に基づいて上記パレットロック装置の動作を制御する技術を開示している。即ち、フォークがパレットの上側デッキボードに近接すれば、パレットを持ち上げようとしているとみなしてロック動作を行い、フォークがパレットの下側デッキボードに近接すれば、パレットを降ろそうとしているとみなしてロック解除の動作を行う。
特許文献3は、パレットへのフォークの挿入が検出されたことを条件として、その後にフォークが所定高さまで上昇すれば、これによりパレットの持ち上げ動作が行われたとみなしてロック動作を行う技術を開示している。
また、特許文献2,3に開示された技術では、パレットの持ち上げや降ろし作業を行う「パレット載置面」の高さが不明のまま該作業が行われ、実際にパレットがパレット載置面から持ち上げられたか否か、或いはパレット載置面に降ろす作業が行われたか否かを確認せず、フォークとパレットの位置関係に基づいて、該作業が行われた筈であると想定してロック又はロック解除の動作が行われる。
従って、特許文献2,3に係る装置では、走行時の車体やパレットの振動などによって誤動作を生じる可能性がある。例えば、特許文献2に係る装置では、フォークに対してパレットが上下振動することにより勝手にロックがなされ、或いはロック解除が行われ得る。また、特許文献3に係る装置では、車体の振動によりパレットが挿入されたと誤検出し、その後のフォークの上昇によって勝手にロックが行われることもあり得る。何れの問題も、パレットの載置面からの持ち上げ、又は降ろしの作業を実際に確認せず、推測又は想定によってロックの動作を制御しようとすることに起因する。
従って、本発明は、パレットの持ち上げや降ろし作業を行う際、そのパレット載置面の高さに関わらず、確実にパレットをロック又はロック解除することができ、しかも上記のような従来の問題を生じることのないフォークリフトを提供することを目的とする。
第1の発明は、荷を支持するための荷支持手段と該荷支持手段を昇降させるための昇降手段とを有し、上記荷支持手段が上記荷をパレットを介して支持するフォークと該パレットを該フォークに固定するパレットロック装置とを備えたフォークリフトであって、上記荷支持手段と上記パレットを載置するパレット載置面との距離を検知する距離検知手段と、該検知手段の出力に基づいて上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除するロック制御手段とを設けたことを特徴とする。
また第2の発明は、上記第1の発明において、上記ロック制御手段は、上記距離検知手段の出力に基づいて、上記荷支持手段と上記パレット載置面との距離が所定の第1の距離以上となったとき前記パレットロック装置を作動させることを特徴とする。
また第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記ロック制御手段は、上記距離検知手段の出力に基づいて、上記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第2の距離以下となったとき上記パレットロック装置の作動を解除することを特徴とする。
また第4の発明は、上記第2の発明において、上記フォーク上のパレットの有無を検知するパレット検知手段を備え、上記距離検知手段が上記荷支持手段と上記パレット載置面との距離が上記第1の距離以上となったことを検知し、かつ、上記パレット検知手段が上記フォーク上にパレットが有ることを検知したとき、上記ロック制御手段が上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除することを特徴とする。
更に第5の発明は、上記第1乃至第4の発明において、上記距離検知手段が上記荷支持手段に取付けられた接触式又は非接触式のセンサであることを特徴とする。
前記第1の発明によれば、荷支持手段とパレット載置面との距離を検知する距離検知手段の出力に基づいてパレットロック装置が作動し又は作動解除されるので、例えばラック棚のように、棚(パレット載置面)が様々な高さに設けられている場合であっても、即ちパレットを載置する面の高さに関らず、フォークが該面からパレットを持ち上げる際に自動的に該パレットをロックでき、またフォークが該面にパレットを降ろす際に自動的にロック解除を行うことができる。
また前記第2の発明によれば、パレットがその載置面から所定高さ位置まで持ち上げられたときにロックされるので、確実なタイミングでパレットのロックを行うことが出来る。
また前記第3の発明によれば、パレットがその載置面に対し所定の高さ位置まで接近したときにロック解除されるので、確実なタイミングでパレットのロック解除を行うことが出来る。
また前記第4の発明によれば、フォーク上にパレットが存在する場合にのみパレットのロックが行われるので、パレットが存在しないにも関らずロック動作を行う、といった誤動作を防止することが出来る。
更に前記第5の発明によれば、前記距離検知手段を簡易に構成することができ、またパレット載置面の形状や材質等に関わらず、パレット載置面の有無、又は荷支持手段からパレット載置面までの距離を確実に検出できるという利点が得られる。
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手段としてのリフト装置3とを有している。上記リフトブラケット2は、荷をパレットPを介して支持する左右一対で略L字形のフォーク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装置5とを備えている。また上記リフト装置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油圧駆動装置とを備えている。なお、本実施形態に係る上記フォークリフト1は、リフト装置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。
図2に示すように、パレットロック装置5はCPUを主体とするロック制御手段としての制御装置8の出力に基づいて駆動又は非駆動とされ、該制御装置8には後述するパレットロックセンサ22及び距離センサ25の各出力信号が入力される。
図3に示すように、パレットロック装置5は駆動装置としてのロックシリンダ11と該ロックシリンダ11により作動されるロックバー12と、上記ロックシリンダ11の駆動力をロックバー12に伝達する伝達装置13とから主に構成される。ロックシリンダ11は上記リフトブラケット2に設けた第1軸14によって上下方向に吊持されており、そのシリンダロッド15がロックシリンダ11の下端から上下に伸縮動作する。該シリンダロッド15の下端にはスプリング16及びプレート17を介して、略く字形のリンクブラケット18が連結されており、該ブラケット18はリフトブラケット2に設けた第2軸19に回転自在に支持されている。
上記第2軸19には更に前記ロックバー12が旋回自在に支持され、該ロックバー12は図示しないスプリングによって上記第2軸19を中心に図3で反時計回り方向に旋回付勢されている。該ロックバー12は前記した左右一対のフォーク4に対し、その各内側位置にそれぞれ設けられた左右一対の板状または棒状物であり、図3に示す側面視においてフォーク4の水平部分と同一高さ位置に且つ並行に配設されている。また該ロックバー12の第2軸19寄り位置の上面にはパッド20が貼設されており、上記シリンダロッド15が下方に伸長したとき、該パッド20が上記プレート17の下端によって下方に押圧され、これによりロックバー12が上記スプリングの力に抗して図3で時計回り方向に所定角度だけ旋回するようになっている。
ロックバー12の上端縁には傾斜部分21が形成されており、該傾斜部分21にパレットP等が上方より接触したとき、該傾斜部分21がパレットPに押圧されてロックバー12の全体が図3で時計回り方向に旋回する。リフトブラケット2には、該ロックバー12の上部近傍位置に近接センサからなる前記したパレットセンサ22が設けられており、該センサ22は、ロックバー12が図3に示す通常の水平姿勢にあるとき該ロックバー12を検出してOFF信号を出力し、該ロックバーが旋回したとき非検出となってON信号を出力する。
一方のフォーク4の垂直部分の車体後部側の下端近傍位置には、図1及び図4に示すように、距離検知手段としての前記距離センサ25が取り付けられている。該センサ25は非接触式であり、超音波を発して該超音波により対象物との距離を検出する。該センサ25はその測定方向が下方となるように適当なブラケットを介して取り付けられており、従って床面又はラックの棚などのようなパレット載置面Lとの上下方向の距離を検出する。
次に、図4及び図5を用いて本実施形態の作用を説明する。図4(a)はパレット載置面L上にパレットPが載置されており、該パレットPの差込孔にフォーク4が挿入された状態を示している。また図4(b)は同図(a)の状態から、上記フォーク4が少し上昇し、パレットPがパレット載置面Lから僅かに離反した状態を示している。更に図4(c)は同図(b)の状態から、上記フォーク4が更に上昇し、パレットPがパレット載置面Lから大きく離反した状態を示している。なお、この図4は、パレット載置面L上のパレットPをフォーク4で持ち上げて搬送する場合、即ち荷取り作業を行う場合の順に(a)(b)(c)と並べて示してある。従って、パレット載置面L上にパレットPを載置する場合、即ち荷卸し作業を行う場合は、逆に(c)(b)(a)の順で作業が進行する。
まず、荷取り作業を行う場合について説明する。図4(a)において、パレットPの差込孔にフォーク4が挿入されると、前記したロックバー12も該フォークと共に上記差込孔内に挿入される。このとき該ロックバー12の傾斜部分21にパレットPの上側デッキボードP1の下面が当接するため、該ロックバー12はこの上側デッキボードP1に押圧されて下向きに傾斜する。このロックバー12の傾斜によって前記パレットセンサ22は前記制御装置8に対し、図5のステップS1に示す通りON信号を出力する。上記制御装置8はこのON信号に応じて、図5のステップS2及びS3に示すように前記距離センサ25の出力を取込み、該センサ25の出力である測定距離Aと予め定めた設定距離Hとの比較を行う。図4(a)の状態は該測定距離Aが最も小さい値A1となるので、このときA1<Hとなり、従って制御装置8はロックシリンダ11を駆動せず、ロックバー12は図5のステップS5に示すように、図4(a)のロック解除状態を維持する。
次いで図4(b)において、パレットPがパレット載置面Lから僅かに離反し、上記距離センサ25の出力が測定距離A2となった状態では、依然としてA2<Hとなるように設定距離Hが定められており、従ってこのとき図5のステップS1,S2,S3,S5を順に経て、ロックバー12はロック解除の状態を維持する。なお、上記設定距離Hの値がこのときの測定距離A2より大きく定められているのは、図4(b)のような状態では、パレットPの高さのサイズが大きい場合に該パレットPがパレット載置面Lから完全に離反していない場合があり得るため、このような場合(パレットPがパレット載置面Lから離反していない場合)にロックバー12がロック動作をしないよう配慮しているからである。
図4(c)において、パレットPがパレット載置面Lから大きく離反した状態となれば、このときの距離センサ25の出力である測定距離A3は上記設定距離H以上の値となり、図5のステップS3からステップS4に移行する。つまりこの場合、ステップS3において距離センサ25から測定距離A3の出力を受けた制御装置8は、前記ロックシリンダ11に対し駆動信号を送信する。ロックシリンダ11はこの駆動信号に応じてそのシリンダロッド15を下方に伸長させ、前記プレート17でパッド20を介してロックバー12を更に下方へと押圧する。これによりロックバー12は図4(c)に示すように所定角度旋回し、その先端でパレットPの下側デッキボードP2の上面を上方より押圧し、該パレットPをフォーク4に対し不動となるように固定即ちロックする。
次いで荷卸し作業を行う場合について説明する。この場合、前記したように作業は図4の(c)(b)(a)の順で進行する。まず、図4(c)に示すようにフォーク4で持ち上げられ搬送されて来たパレットPは、パレット載置面Lの上方の高い位置に支持される。このときの測定距離A3は前記したように設定距離H以上の値となるから、パレットPはロックバー12でロックされたままである。
パレットPがパレット載置面Lに接近し、距離センサ25の出力が測定距離A2となった図4(b)の状態では、前記したように測定距離A2は上記設定距離Hより小さい値となっているため、制御装置8は前記ロックシリンダ11に対し非駆動信号を送信する。ロックシリンダ11はこの非駆動信号に応じてそのシリンダロッド15を上方に短縮させ、前記プレート17はパッド20を解放する。そしてロックバー12は前記したスプリングの力によって上方へと旋回し、パレットPの下側デッキボードP2から離反し、該パレットPのロックを解除する。
このロック解除の状態のままフォーク4を更に下降させ、パレットPを図4(a)のようにパレット載置面L上に載置し、該パレットPからフォーク4及びロックバー12を抜き出せば、これによりパレットPの荷卸し作業が完了する。こうしてロックバー12はパレットPによる下方への押圧から完全に解放され、図3に示す元の水平状態へと復帰する。
上記した荷取り及び荷卸しの各動作は、パレット載置面Lの地上からの高さに関らず実現することができる。距離センサ25がパレット載置面Lとの距離を実際に測定することにより、制御装置8はフォーク4に支持されたパレットPと該載置面Lとの相対的な距離に基づいてパレットロック装置5の動作を制御する。従って車体の振動又は揺動などによって該ロック装置5が勝手にロックし又はロック解除するような誤動作を生ずることがない。また上記制御装置はパレットセンサ22の出力を基に、フォーク4にパレットPが支持されているときのみ該パレットPをロックするよう、上記パレットロック装置5の動作を制御するので、パレットPが存在しないにも関らずロック動作を行うといった誤動作をも確実に防止できる。
なお、設定距離Hの値は前記した図4(a)(b)(c)の説明に適合するよう、適宜設定すれば良い。また、前記説明では荷取り動作の場合も荷卸し動作の場合も、設定距離Hを共通の値としたが、これに限らず、例えば荷取り動作の場合の設定距離Hを第1の設定距離H1とし、荷卸し動作の場合の設定距離Hを第2の設定距離H2とし、両値H1,H2を互いに異なる値とすることも可能である。例えばH1<H2のようにすれば、パレットPをパレット載置面Lから少し持ち上げただけでロックし、またパレットPをパレット載置面Lより充分高い位置でロック解除する、という制御が可能となり、ロック及びロック解除のタイミングをそれぞれ早めて作業効率の向上を図ることも可能となる。
なお、走行路の床面からの測定距離Aが設定距離Hより小さくなるような低い位置で、パレットPをフォーク4で支持したまま該パレットPの搬送を行うことがある場合は、この搬送の途中で不測にロック解除が行われないよう、車体走行中は前記制御装置8が図5に示す制御を行わないようにすれば良い。このためには、制御装置8の制御を一時停止させるための手動式のスイッチを設けても良く、又は車体走行を検出するスイッチを設けて該スイッチが車体走行を検出している間は上記制御装置8の制御を一時停止させるようにしても良く、あるいはその他の各種の手段を講ずることが出来る。
また、パレットセンサ22等のパレット検知手段や、距離センサ25等の距離検知手段は、前記した実施形態に限らず、接触式又は非接触式の各種の装置を用いることが出来る。前記実施形態では距離センサ25としてフォーク4に固定したものを例示したが、該センサ25は適当な取り付け手段を介して、リフトブラケット2上の適当な箇所に直接設置することもできる。
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知見に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものであり、本発明はこれらの全てを包含するものである。
本発明に係るフォークリフトの側面図。 本発明に適用した制御装置の構成を示すブロック図。 本発明に適用したパレットロック装置を示す側面図。 本発明に係るパレットロック手段、パレット検知手段、及び距離検知手段の各動作を説明するための図。 本発明の動作を説明するためのフローチャート。
符号の説明
1:フォークリフト
2:リフトブラケット(荷支持手段)
3:リフト装置(昇降手段)
4:フォーク
5:パレットロック装置
8:制御装置(ロック制御手段)
12:ロックバー
22:パレットセンサ(パレット検知手段)
25:距離センサ(距離検知手段)
L:パレット載置面
P:パレット

Claims (5)

  1. 荷を支持するための荷支持手段と該荷支持手段を昇降させるための昇降手段とを有し、上記荷支持手段が上記荷をパレットを介して支持するフォークと該パレットを該フォークに固定するパレットロック装置とを備えたフォークリフトであって、上記荷支持手段と上記パレットを載置するパレット載置面との距離を検知する距離検知手段と、該検知手段の出力に基づいて上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除するロック制御手段とを設けたことを特徴とするフォークリフト。
  2. 前記ロック制御手段は、前記距離検知手段の出力に基づいて、前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第1の距離以上となったとき前記パレットロック装置を作動させ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. 前記ロック制御手段は、前記距離検知手段の出力に基づいて、前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第2の距離以下となったとき上記パレットロック装置の作動を解除することを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のフォークリフト。
  4. 前記フォーク上のパレットの有無を検知するパレット検知手段を備え、前記距離検知手段が前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が前記第1の距離以上となったことを検知し、かつ、上記パレット検知手段が上記フォーク上にパレットが有ることを検知したとき、前記ロック制御手段が前記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除することを特徴とする請求項2に記載のフォークリフト。
  5. 前記距離検知手段が前記荷支持手段に取付けられた接触式又は非接触式のセンサであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のフォークリフト。
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