JP2006082883A - フォークリフトの荷役装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 状況に応じてより適切にパレットなどの積載物のフォーク上での揺動や滑動を防止して、荷役作業の安全性を確保できるようにする。
【解決手段】 ロックアーム11が、その先端部が上下動するよう基端部が軸支されて揺動可能に設けられ、更に、ロックアーム11と一体的に揺動可能に軸支されたレバー15と、レバー15にシャフト19を介して連結され、ロックアーム11の先端部が上下動するようレバー15を揺動させる駆動装置16とを備える。ここで、レバー15には、レバー15の軸支位置に対する距離を所定の範囲で変化させた長孔が形成され、シャフト19は、長孔に挿通され、長孔に沿って移動可能に設けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、荷物を積載して支持するフォークを備えたフォークリフトの荷役装置に関する。

従来、フォークリフトにおいてパレットなど積載物を扱う際には、フォークを積載物に形成された差込口に差し込み持ち上げているだけであったことから、フォーク上で積載物が揺動したり、滑動したりするおそれがあった。そこで、例えば下記の特許文献に記載のように、フォーク上に積載物を保持するための技術が提案されている。特許文献１に記載の技術では、パワーシリンダのロッドを伸長させることによりロックバーを下方へ揺動させてパレットをロックするようにしており、特許文献２に記載の技術では、パワーシリンダのロッドを伸長させることによりロックバーを下降させてパレットをロックするようにしている。

特開２００３−２５２５９６号公報 特開２００４−２４４１４４号公報

さて、積載物として例えばパレットを扱う場合には、フォーク上にパレットが載置されてすぐにパレットの揺動や滑動が起こる可能性が考えられるので、パレット載置後、なるべく早く揺動や滑動が防止されることが望ましい。又、仮にパレット上に重量物がある場合でも揺動や滑動を防止できるよう、パレットが確実に保持されることが望ましい。

そこで本発明は、上記の事情を考慮し、状況に応じてより適切に積載物のフォーク上での揺動や滑動を防止して、荷役作業の安全性を確保できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、積載物に形成された差込口に差し込まれ、該差込口の上面に当接して当該積載物を支持するフォークと、該フォークと共に上記差込口に差し込まれ、上記差込口の下面を下向きに押圧するロックアームとを備えるフォークリフトの荷役装置であって、上記ロックアームは、その先端部が上記差込口の下面に当接する位置と、該下面から離間する位置との間で上下動するよう、その基端部が軸支されて揺動可能に設けられており、上記ロックアームと一体的に揺動可能に軸支されたレバーと、該レバーにシャフトを介して連結され、上記ロックアームの先端部が上下動するよう該レバーを揺動させる駆動装置とを備え、上記レバーには、該レバーの軸支位置に対する距離を所定の範囲で変化させた長孔が形成されており、上記シャフトは、上記長孔に挿通され、該長孔に沿って移動可能に設けられることを特徴とする構成としている。

これによれば、シャフトが長孔に沿って移動しシャフトとレバーの軸支位置との距離が変化することにより、駆動装置からのレバーを揺動させる駆動力がレバーに作用する位置が変わることになる。すなわち、てこの原理により、シャフト（力点）とレバーの軸支位置（支点）との距離が短くなれば、駆動装置により同じだけレバーを揺動させるようにしてもロックアームの先端部（作用点）がより大きく移動するようになり、駆動装置の動作を速めなくとも素早くロックアームの先端部を上下動させることができるようになる。逆に、シャフト（力点）とレバーの軸支位置（支点）との距離が長くなれば、駆動装置により同じだけレバーを揺動させるようにした際のロックアームの先端部（作用点）の移動は距離が短い場合に比べ小さくなるが、その分だけロックアームの先端部での押圧力が大きくなり、駆動装置の駆動力を大きくしなくともより強く差込口の下面を押圧できるようになる。
従って、フォークで積載物を支持した直後には、まずシャフトとレバーの軸支位置との距離を短くして、素早くロックアームの先端部で差込口の下面を押圧し、その後、シャフトとレバーの軸支位置との距離を長くして、ロックアームの先端部で強く差込口の下面を押圧するようにすることができる。

本発明においては、上記シャフトを、上記長孔に沿って上記レバーの軸支位置に近づける向きに付勢する付勢手段を備え、上記駆動装置が、上記ロックアームの先端部を、上記差込口の下面に当接する位置から更に下方へ移動させるよう作動することで、上記付勢手段による付勢力に抗して上記シャフトを上記レバーの軸支位置から遠ざける向きに移動させるようにしてなることを特徴とする構成とすることができる。

これによれば、ロックアームの先端部が差込口の下面に当接する位置に達するまでは、付勢手段によりシャフトとレバーの軸支位置との距離が短くなるよう保たれるので、素早くロックアームの先端部が差込口の下面に当接するようにすることができる。又、ロックアームの先端部が差込口の下面に当接した後には、更にロックアームの先端部を方へ移動させるよう駆動装置を作動させ、シャフトとレバーの軸支位置との距離を長くして、ロックアームの先端部で強く差込口の下面を押圧するようにすることができる。

又、本発明においては、上記駆動装置は、伸縮可能なシリンダであって、伸縮方向の一端部が上記レバーに連結されており、伸長動作することで上記ロックアームの先端部が下方へ移動するよう上記レバーを揺動させることを特徴とする構成とすることができる。

これによれば、シリンダが伸長動作することによって、ロックアームの先端部で差込口の下面を押圧することができ、又、シャフトとレバーの軸支位置との距離を長くすることができる。

本発明によれば、シャフトとレバーの軸支位置との距離を短くして、駆動装置の動作を速めなくとも素早くロックアームの先端部で差込口の下面を押圧することができ、又、シャフトとレバーの軸支位置との距離を長くして、駆動装置の駆動力を大きくしなくともロックアームの先端部で強く差込口の下面を押圧するようにすることができる。

以下、本発明をリーチ式フォークリフト（以下、単にフォークリフト）に適用した実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、このフォークリフトは、車体１の前下部に前方へ向けてリーチレッグ２が突設され、このリーチレッグ２に沿って前後移動可能にキャリッジ３が設けられている。キャリッジ３にはマスト装置４が立設され、このマスト装置４に昇降可能にリフトブラケット５が設けられている。リフトブラケット５には左右方向に向けてシャフト６が設けられ、このシャフト６に左右一対でフォーク７が支持されている。又、シャフト６にはティルトバー８が支持され、フォーク７と共にシャフト６回りに所定の範囲で回動可能とされている。そして、リフトブラケット５には、フォーク７上の積載物の荷崩れを阻止するためのバックレスト９が設けられ、ティルトバー８には、積載物のフォーク７上での滑動や揺動を防止するためのロック装置１０が設けられている。

図２に示すように、ロック装置１０は、フォーク７と共に積載物に形成された差込口に差し込まれ、その先端部で差込口の下面を押圧する左右一対のロックアーム１１と、フォーク７よりも後方に（車体１側に）配置され、ロックアーム１１の基端部を軸支するシャフト１２と、両ロックアーム１１を連結するバー１３と、このバー１３とティルトバー８とにかけて設けられるスプリング１４と、シャフト１２に軸支されるレバー１５と、このロック装置１０の駆動装置としてのパワーシリンダ１６とを備えている。

ロックアーム１１は、シャフト１２の軸心回りに揺動可能に設けられており、その先端部が積載物の差込口の下面に当接する位置と、該下面から離間する位置との間で上下動するようになされている。レバー１５は、ロックアーム１１と一体的にシャフト１２の軸心回りに揺動可能に設けられており、パワーシリンダ１６によりレバー１５の揺動をなすことで、ロックアーム１１が揺動し、その先端部が上下動する。尚、レバー１５は、フォーク７のシャンク部よりも後方で（シャンク部の前面よりも前方に突出することなく）揺動するように設けられている。パワーシリンダ１６は、伸縮方向を上下に向けて設けられており、ロッド部が後述するようにレバー１５に連結され、このロッド部とは反対側の他端部がティルトバー８に支持されている。そして、パワーシリンダ１６は、伸長動作することでロックアーム１１の先端部が下方へ移動するようレバー１５を揺動させ、逆に短縮動作することでロックアーム１１の先端部が上方へ移動するようレバー１５を揺動させる。

図２に示すように、パワーシリンダ１６のロッド部には延長ロッド１７が連結され、この延長ロッド１７の先端に連結されたジョイント１８がシャフト１９を介してレバー１５に連結されている。ここで、シャフト１９は、その軸心方向をシャフト１２の軸心方向と平行にして設けられている。又、延長ロッド１７にはストッパ２０が設けられており、ジョイント１８とストッパ２０との間に、ジョイント１８を下方へ、つまりパワーシリンダ１６の伸長方向へ付勢するスプリング２１が設けられている。

図３に示すように、レバー１５は側面視で略Ｌ字形に形成されており、一端部にシャフト１２が挿通される孔１５ａ、他端部にシャフト１９が挿通される長孔１５ｂ、角部にはピン１５ｃが設けられている。ここで、長孔１５ｂは、レバー１５の軸支位置、つまり孔１５ａの中心位置に対する距離を所定の範囲で変化させてあり、ピン１５ｃに近づくほど孔１５ａの中心位置に対する距離が短くなり、ピン１５ｃから遠ざかるほど孔１５ａの中心位置に対する距離が長くなるように形成されている。このような長孔１５ｂにシャフト１９が挿通され、長孔１５ｂに沿って移動する。又、ピン１５ｃとシャフト１９とにかけて、シャフト１９をピン１５ｃ側へ引き寄せるように付勢するスプリング２２が設けられている。

さて、図１に示すように、車体１には、パワーシリンダ１６を制御する制御装置３０が設けられている。又、ロック装置１０には、ロックアーム１１の動作からフォーク７にて積載物がすくい取られたことを検出する荷取りセンサ３１と、ロックアーム１１の動作から積載物が地面や棚などに置かれたことを検出する荷置きセンサ３２とが設けられている。尚、これらのセンサからの信号は図４に示すように、制御装置３０へ入力される。
積載物がフォーク７上にない状態では、ロックアーム１１の先端部はフォーク７のブレード部の上面よりも幾分上方に位置しており、フォーク７上に積載物が載せられると、積載物により押し下げられロックアーム１１の先端部が下方へ移動する。荷取りセンサ３１はこのようなロックアーム１１の移動を検出するものである。一方、フォーク７上に載せたまま積載物を地面などに設置させ、その状態から更にフォーク７を下降させて積載物を置くと、ロックアーム１１が押し上げられロックアーム１１の先端部が上方へ移動する。荷置きセンサ３２はこのようなロックアーム１１の移動を検出するものである。

更に、ロック装置１０には、パワーシリンダ１６が所定の伸長動作をしたことを検出する伸長センサ３３と、所定の短縮動作をしたことを検出する短縮センサ３４とが設けられている。伸長センサ３３は、パワーシリンダ１６のロッド部がロックアーム１１の先端部が差込口の下面を所定の強さで押圧する状態に対応した所定長さまで伸長したことを検出するものであり、短縮センサ３４は、パワーシリンダ１６のロッド部がロックアーム１１の先端部が差込口の下面から離間し、フォーク７の上面よりも上方に位置する状態に対応した所定長さまで短縮したことを検出するものである。そして、これらのセンサからの信号も制御装置３０へ入力され、制御装置３０は各信号に基づいてパワーシリンダ１６の制御を行う。

制御装置３０は、短縮センサ３４によりパワーシリンダ１６のロッド部が所定長さまで短縮していることが検出されているときに、荷取りセンサ３１によりフォーク７上に積載物が載せられたことが検出されると、パワーシリンダ１６の伸長動作を開始させ、伸長センサ３３によりロッド部が所定長さまで伸長したことが検出されるまでパワーシリンダ１６を伸長動作させる。又、制御装置３０は、伸長センサ３３によりパワーシリンダ１６のロッド部が所定長さまで伸長していることが検出されているときに、荷置きセンサ３２により積載物が地面などに置かれたことが検出されると、パワーシリンダ１６の短縮動作を開始させ、短縮センサ３４によりロッド部が所定長さまで短縮したことが検出されるまでパワーシリンダ１６を短縮動作させる。

さて、図５（ａ）に示すように、積載物がフォーク７上にない状態から積載物が載せられると、制御装置３０は、上記のようにパワーシリンダ１６の伸長動作をさせる。このとき、シャフト１９はスプリング２２によりピン１５ｃ側へ引き寄せられており、この状態でロックアーム１１の先端部が差込口の下面に当接する。図５（ｂ）に示すように、ロックアーム１１の先端部が差込口の下面に当接した時点では、パワーシリンダ１６のロッド部は伸長動作が停止される所定長さまで伸長していないため、更に伸長動作が続けられる。しかし、ロックアーム１１の先端部はこれ以上に下方へ移動できないことから、スプリング２２による付勢力に抗してシャフト１９が長孔１５ｂに沿ってピン１５ｃから遠ざかる方向（ここでは前方）へ移動する。そうして、図５（ｃ）に示すように、シャフト１９が移動した段階で、パワーシリンダ１６のロッド部が所定長さに達して伸長動作が停止され、ロックアーム１１の先端部が差込口の下面を下向きに押圧した状態が保持される。
尚、図５（ａ）に示すように、フォーク７上に積載物がなくパワーシリンダ１６のロッド部が短縮している状態では、パワーシリンダ１６はその伸縮方向をフォーク７のシャンク部と略平行にしてフォーク７よりも後方に（車体１側に）配されているが、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、ロッド部の伸縮に伴って、フォーク７のシャンク部の前面よりも前方に突出しない範囲で前後に揺動する。

このような実施形態によれば、フォーク７で積載物を支持した直後は、シャフト１９とレバー１５の軸支位置との距離が短いので、素早くロックアーム１１の先端部で差込口の下面を押圧させて、フォーク７上での積載物の揺動や滑動を防止することができる。そしてその後、パワーシリンダ１６のロッド部が更に伸長してシャフト１９とレバー１５の軸支位置との距離が長くなるので、距離が短いときよりもロックアーム１１の先端部で強く差込口の下面を下向きに押圧することができる。そのため、フォーク７上での積載物の揺動や滑動を確実に防止することができる。

尚、上記の実施形態は、本発明をリーチ式フォークリフトに適用したものであるが、本発明はこれに限らず、他の形態のフォークリフトにも適用することができる。

本発明の実施形態に係るフォークリフトの斜視図である。 本発明の実施形態の斜視図である。 本発明の実施形態の斜視図である。 本発明の実施形態のブロック図である。 本発明の実施形態の側面図である。

符号の説明

１ 車体
４ マスト装置
５ リフトブラケット
７ フォーク
８ ティルトバー
１０ ロック装置
１１ ロックアーム
１２ シャフト
１５ レバー
１５ｂ 長孔
１５ｃ ピン
１６ パワーシリンダ
１８ ジョイント
１９ シャフト
２２ スプリング
３０ 制御装置

Claims (3)

1. 積載物に形成された差込口に差し込まれ、該差込口の上面に当接して当該積載物を支持するフォークと、該フォークと共に上記差込口に差し込まれ、上記差込口の下面を下向きに押圧するロックアームとを備えるフォークリフトの荷役装置であって、
   上記ロックアームは、その先端部が上記差込口の下面に当接する位置と、該下面から離間する位置との間で上下動するよう、その基端部が軸支されて揺動可能に設けられており、
   上記ロックアームと一体的に揺動可能に軸支されたレバーと、該レバーにシャフトを介して連結され、上記ロックアームの先端部が上下動するよう該レバーを揺動させる駆動装置とを備え、
   上記レバーには、該レバーの軸支位置に対する距離を所定の範囲で変化させた長孔が形成されており、上記シャフトは、上記長孔に挿通され、該長孔に沿って移動可能に設けられることを特徴とするフォークリフトの荷役装置。
2. 上記シャフトを、上記長孔に沿って上記レバーの軸支位置に近づける向きに付勢する付勢手段を備え、
   上記駆動装置が、上記ロックアームの先端部を、上記差込口の下面に当接する位置から更に下方へ移動させるよう作動することで、上記付勢手段による付勢力に抗して上記シャフトを上記レバーの軸支位置から遠ざける向きに移動させるようにしてなることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフトの荷役装置。
3. 上記駆動装置は、伸縮可能なシリンダであって、伸縮方向の一端部が上記レバーに連結されており、伸長動作することで上記ロックアームの先端部が下方へ移動するよう上記レバーを揺動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフォークリフトの荷役装置。

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