JP2011225287A - Forklift - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷役を昇降するためのフォークを備えたフォークリフトに関する。 The present invention relates to a forklift provided with a fork for lifting and lowering cargo handling.
リーチ式フォークリフトは、荷役を昇降するためのフォークを備えており(特許文献1等参照)、図8に示す通り、フォークを進退可能とするためのリーチシリンダ9と、フォークを傾倒可能にするためのティルトシリンダ8と、フォークを昇降するためのリフトシリンダ7とを備える。
The reach-type forklift is provided with a fork for raising and lowering the cargo handling (see
図7に示す通り、リフトシリンダ7は、上下方向に延設されており、内部にロッド部70及びピストン部71が設けられている。従来のリフトシリンダ7は、ピストン部71を介して上室7aと下室7bとに分けられ、ボトム側に設けられたポート72を通じて下室7bに作動油が給排されるようになっている。
As shown in FIG. 7, the
図8に示す通り、従来の油圧回路は、作動油タンク20、作動油ポンプ21及びリフト用制御弁27等を備えており、フォークを上げるときは、作動油ポンプ21で作動油タンク20からの作動油をリフトシリンダ7の下室7bへ供給し、その油圧によってピストン部71を介してフォークを押し上げる。そして、フォークを下げるときは、フォーク等の自重でピストン部71を押し下げて、リフトシリンダ7の下室7bの作動油を作動油タンク20へ排出する。
As shown in FIG. 8, the conventional hydraulic circuit includes a
上記の通り、リフトシリンダ7の下室7bに作動油を供給して、ピストン部71を押し上げることでフォークを上昇させるので、リフトシリンダ7の径が大きいと必要な作動油の流量が多くなり、作動油ポンプ21の作動時間も長くなるため消費電力が多い。そこで、リフトシリンダ7の径を小さくすることで、必要な作動油の流量を少なくすることもできるが、荷役を上昇させる際(負荷時)に、油圧回路の管路や制御弁における作動油の圧力が非常に高くなり(高圧化)、油漏れ等の危険性が増加する。
As described above, the hydraulic oil is supplied to the
そこで、本発明が解決しようとする課題は、高圧化による油漏れ等の危険性がなく、作動油ポンプの消費電力を少なくできるフォークリフトを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a forklift that can reduce the power consumption of the hydraulic oil pump without risk of oil leakage due to high pressure.
上記した課題を解決するために、本発明に係るフォークリフトは、
荷役を昇降するためのフォークと、フォークを作動油で昇降するために上下方向に延設され、ピストン部によって上室と下室とに分けられ、上室及び下室に作動油が収容されたリフトシリンダと、フォークを昇降するために下室に作動油を給排する作動油ポンプ及び作動油タンクと、上室と下室とを連通及び非連通に切り換える切換弁とを備え、切換弁は、下室における作動油の圧力に応じて切り換わる油圧パイロット式からなり、フォークを上昇する際に、フォークに荷役が有るときは非連通となり、フォークに荷役が無いときは連通となる。
In order to solve the above-described problems, the forklift according to the present invention is:
A fork for raising and lowering cargo handling, and a vertical extension for raising and lowering the fork with hydraulic oil, divided into an upper chamber and a lower chamber by a piston portion, and hydraulic oil is stored in the upper chamber and the lower chamber A lift cylinder, a hydraulic oil pump and hydraulic oil tank for supplying and discharging hydraulic oil to and from the lower chamber to raise and lower the fork, and a switching valve for switching the upper chamber and the lower chamber between communication and non-communication. This is a hydraulic pilot type that switches according to the pressure of hydraulic oil in the lower chamber. When the fork is lifted, it is disconnected when the fork has a cargo handling, and communicates when the fork has no cargo handling.
好ましくは、油圧回路は、フォークを下降する際に、下室から排出される作動油を上室へ供給し、作動油の余りを作動油タンクへ排出する。 Preferably, when the hydraulic circuit descends the fork, the hydraulic oil discharged from the lower chamber is supplied to the upper chamber, and the remainder of the hydraulic oil is discharged to the hydraulic oil tank.
好ましくは、切換弁は、チェック弁を備えており、チェック弁は、フォークに荷役が無いときに、リフトシリンダの上室から下室への流通を可能とし、下室から上室への流通を阻止する。 Preferably, the switching valve includes a check valve, and when the fork has no cargo handling, the check valve enables flow from the upper chamber to the lower chamber of the lift cylinder, and allows flow from the lower chamber to the upper chamber. Stop.
好ましくは、切換弁は、ピストン部に設けられている。 Preferably, the switching valve is provided in the piston part.
上記の通り、本発明に係るフォークリフトでは、リフトシリンダは、ピストン部によって上室と下室とに分けられている。リフトシリンダは、上室と下室とに作動油が収容されており、上室と下室とが、切換弁によって連通及び非連通に切り換えられる。そして、切換弁は、フォークを上昇する際に、フォークに荷役が有るとき非連通になり、フォークに荷役が無いとき連通になる。 As described above, in the forklift according to the present invention, the lift cylinder is divided into the upper chamber and the lower chamber by the piston portion. The lift cylinder contains hydraulic oil in an upper chamber and a lower chamber, and the upper chamber and the lower chamber are switched between communication and non-communication by a switching valve. When the fork is lifted, the switching valve becomes non-communication when the fork has cargo handling and communicates when the fork has no cargo handling.
これにより、フォークに荷役が有るとき(負荷時)は、上昇時に、切換弁によって上室と下室とを非連通にして、従来と同様にシリンダの内径分の作動油を下室に給排するので、高圧化による油漏れ等の危険性がない。さらに、フォークに荷役が無いとき(無負荷時)は、切換弁によって上室と下室とを連通するので、上昇時に、上室の作動油が下室へ移動すると共に、不足するロッド分の作動油だけを下室へ供給する。従って、従来よりも少ない量の作動油を下室に供給するだけでよいので、作動油ポンプの消費電力を少なくできるし、フォークの昇降速度も増加できる。このように、高圧化すると油漏れの危険性がある負荷時では、従来と同様の量の作動油を給排して、高圧化しても油漏れの危険性がない無負荷時では、従来よりも少量の作動油を給排するので、作動油ポンプの消費電力を少なくできると共に、油漏れの危険性を回避できる。
また、切換弁は油圧パイロット操作方式で構成されているので、非常に簡単な構成となっておりコスト面・生産性で非常に優れている。
As a result, when the fork has cargo handling (loading), the upper chamber and the lower chamber are disconnected from each other by the switching valve when the fork is lifted, and the hydraulic oil corresponding to the inner diameter of the cylinder is supplied to and discharged from the lower chamber as in the conventional case. Therefore, there is no danger of oil leakage due to high pressure. Furthermore, when the fork has no cargo handling (no load), the upper chamber and the lower chamber communicate with each other by the switching valve. Supply only hydraulic oil to the lower chamber. Therefore, since it is only necessary to supply a lower amount of hydraulic oil to the lower chamber than in the prior art, the power consumption of the hydraulic oil pump can be reduced, and the lifting speed of the fork can be increased. In this way, when the load is high, there is a risk of oil leakage when the pressure is increased, and the same amount of hydraulic oil as before is supplied and discharged. Since a small amount of hydraulic oil is supplied and discharged, the power consumption of the hydraulic oil pump can be reduced and the risk of oil leakage can be avoided.
Further, since the switching valve is configured by a hydraulic pilot operation system, it has a very simple configuration and is very excellent in terms of cost and productivity.
以下、図面に基づいて、本発明に係るフォークリフトの実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a forklift according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1の通り、リーチ式フォークリフトは、車体1に、前側に延出された左右のストラドルアーム2を備える。リーチ式フォークリフトは、左右のストラドルアーム2に沿って前後に進退可能なキャリッジ4を備える。キャリッジ4には、マスト3が上下方向に立設されている。リーチ式フォークリフトは、マスト3に沿って昇降案内されるリフトブラケット5を備える。リフトブラケット5には左右一対のフォーク6が傾倒可能に支持されている。キャリッジ4には、マスト3に沿ってリフトシリンダ7が立設されており、リフトシリンダ7が伸縮動作することで、リフトブラケット5と共にフォーク6が昇降する。また、リフトブラケット5には、ティルトシリンダ8が設けられ(図2)、ティルトシリンダ8が伸縮動作することで、フォーク6の傾倒がなされる。そして、車体1とキャリッジ4とにわたってリーチシリンダ9が設けられ(図2)、リーチシリンダ9が伸縮動作することで、キャリッジ4の進退がなされる。
As shown in FIG. 1, the reach forklift includes a
車体1の左後部は、開閉可能なドアにより閉塞される機器収納室10となっており、この機器収納室10内に後述する作動油タンク20、作動油ポンプ21、モータ22などが搭載されている。車体1の右後部は、後方に開放されて形成された運転席11となっており、機器収納室10の上部から運転席11の前方にかけてトップカバー12により覆われている。このトップカバー12上には、運転席11の左方位置に、操舵をなすためのハンドル13が設けられ、運転席11の前方位置に、荷役操作やアクセル操作をなすための各種操作レバー14が設けられている。また、車体1の上方には、ヘッドガード15が設けられている。
The left rear portion of the
図2の通り、キャリッジ4は、左右のサイドプレートと、これらの下縁部を連結するボトムプレートとを備える。キャリッジ4の各サイドプレートの外側に回転自在に支持させたガイドローラ(図示せず)をストラドルアーム2の内側に形成されたコ字形のガイドレールに転接させることで、キャリッジ4がストラドルアーム2に案内されて進退するようになっている。また、キャリッジ4のサイドプレートの前端部にマスト3が固定され、このマスト3の後側のボトムプレート上にリフトシリンダ7が支持されている。
As shown in FIG. 2, the carriage 4 includes left and right side plates and a bottom plate that connects these lower edges. A guide roller (not shown) rotatably supported on the outer side of each side plate of the carriage 4 is brought into rolling contact with a U-shaped guide rail formed on the inner side of the straddle arm 2 so that the carriage 4 is moved to the straddle arm 2. It is designed to move forward and backward. A
図3の通り、リフトシリンダ7は、その内部に、軸方向に延設されたロッド部70と、ロッド部70の下端に設けられたピストン部71とを備える。リフトシリンダ7は、その内部に、ピストン部71を介して上室7aと下室7bとが形成されている。そして、リフトシリンダ7は、上室7aと下室7bとに作動油が収容される。なお、好ましくは、作動油は、上室7aと下室7bとに充満されるように収容される。リフトシリンダ7は、上端側に設けられたトップポート72と、下端側に設けられたボトムポート73とを備え、トップポート72には、上室7aに作動油を給排するための管路30が接続され、ボトムポート73には、下室7bに作動油を給排するための管路31が接続される。
As shown in FIG. 3, the
図4及び図5の通り、リーチ式フォークリフトの油圧回路は、作動油を貯留する作動油タンク20と、作動油タンク20からの作動油を吐出する作動油ポンプ21と、作動油ポンプ21を回転駆動するモータ22とを備える。油圧回路は、リフトシリンダ7への作動油の給排を制御するリフト用制御弁27を備える。そして、油圧回路は、リフトシリンダ7の上室7aと下室7bとに接続された管路30と管路31とを連通及び非連通に切り換える切換弁28を備える。本実施形態では、切換弁28は、リフトシリンダ7の外側に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the hydraulic circuit of the reach forklift rotates the
切換弁28は、一端側に設けられたスプリング18と、他端側に設けられた油圧パイロット17とを備える。スプリング18は、圧縮バネとなっており、切換弁28を一方向(図4及び図5の右方向)へ付勢する。油圧パイロット17は、管路31に接続されており、管路31の作動油の圧力を加えて、それをパイロット圧として切換弁28を駆動する(油圧パイロット操作切換弁)。そして、油圧パイロット17は、管路31の作動油の圧力が所定圧力(スプリング18の付勢力)よりも大きいときに、切換弁28を他方向(図4及び図5の左方向)へ押圧する。これらにより、切換弁28は、(i)管路31の作動油の圧力が所定圧力よりも高いときは、油圧パイロット17の押圧力によって操作して、管路30と管路31とを非連通(図4)とし、また、(ii)管路31の作動油の圧力が所定圧力よりも低いときは、スプリング18の付勢力によって操作して、管路30と管路31とを連通(図5)とする。フォーク6で荷役を昇降する場合は、荷役による下方向の負荷によって、リフトシリンダ7の下室7b(管路31)における作動油の圧力は所定圧力より大きくなるので、切換弁28は、管路30と管路31とを非連通とする(図4)。また、フォーク6だけを昇降する場合は、荷役による負荷がない(無負荷)ので、リフトシリンダ7の下室7b(管路31)における作動油の圧力Pは所定圧力より小さくなるから、切換弁28は、管路30と管路31とを連通する(図5)。本実施形態では、切換弁28は、チェック弁を備え、荷役が無いときに、作動油は、管路30から管路31への流通ができるが、管路31から管路30への流通ができないようになっており、これにより、上室7aが作動油で充満されておらず空気が混在していて、上室7aと下室7bとの作動油の圧力差があっても逆流しないようになっている。なお、切換弁28は、チェック弁を備えておらずに、作動油が、管路30と管路31とを両方向に流通できるようになってもよい。
The switching
図4に基づいて、フォーク6に荷役が有るとき(負荷時)の油圧回路について説明する。図4(a)の通り、フォーク6を上昇(リフトアップ)するとき、操作レバー14を操作して、リンク機構等(図示せず)を介してリフト用制御弁27を切り換える。リフト用制御弁27は、作動油ポンプ21に接続された管路32と、リフトシリンダ7の下室7bに接続された管路31とを連通する。さらに、切換弁28は、リフトシリンダ7の上室7aに接続された管路30と、下室7bに接続された管路31とを非連通とする。さらに、切換弁28は、管路30と管路33とを連通する。管路33は、作動油タンク20に通じる管路34に接続している。そして、作動油ポンプ21によって、作動油タンク20からの作動油が、管路32及び管路31を通じてリフトシリンダ7の下室7bへ送られる。リフトシリンダ7の下室7bに作動油を供給することで、ピストン部71が押し上げられてリフトアップする。これにより、リフトシリンダ7の上室7aに収容される作動油が、管路30を通じて押し出されて排出し、さらに、切換弁28を通じて管路33を流れ、そして、管路34を通じて油圧タンク20に戻る。
Based on FIG. 4, the hydraulic circuit when the
図4(b)の通り、フォーク6を下降(リフトダウン)するとき、操作レバー14を操作して、リンク機構等を介してリフト用制御弁27を切り換える。リフト用制御弁27は、リフトシリンダ7の下室7bに接続された管路31と、管路33及び管路34とを連通する。さらに、切換弁28は、管路30と管路31とを非連通とし、管路30と管路33とを連通する。管路33は管路34に接続している。そして、フォーク6及び荷役等の自重によって、リフトシリンダ7の下室7bに収容される作動油が、管路31を通じて押し出されて排出して、さらに、管路33に流れる。この作動油は、管路33から管路30を通じてリフトシリンダ7の上室7aに供給される。ここで、下室7bから排出される作動油は、その全量が上室7aに供給されるわけではなく、上室7aと下室7bとの容積差(=ピストン部71の移動距離×ロッド部70の面積)による余分量が管路34を通じて作動油タンク20に戻る。
As shown in FIG. 4B, when the
図5に基づいて、フォーク6に荷役が無いとき(無負荷時)の油圧回路について説明する。図5(a)の通り、フォーク6を上昇(リフトアップ)するとき、操作レバー14を操作して、リンク機構等を介してリフト用制御弁27を切り換える。リフト用制御弁27は、管路32と管路31とを連通する。さらに、切換弁28は、管路30と管路31とを連通する。そして、作動油ポンプ21によって、作動油タンク20からの作動油が、管路32及び管路31を通じてリフトシリンダ7の下室7bへ送られる。さらに、管路30と管路31とが切換弁28を介して連通しているので、リフトシリンダ7の上室7aに収容された作動油が、管路30から押し出されて排出して、切換弁28及び管路31を通じて下室7bへ供給される。ここで、上室7aと下室7bとの容積差によって、上室7aから排出される作動油が下室7bに供給されるだけでは足りずにリフトアップしない。従って、容積差による不足量の作動油が、作動油タンク20から管路32及び管路31を通じてリフトシリンダ7の下室7bに供給されることでリフトアップする。
Based on FIG. 5, the hydraulic circuit when the
図5(b)の通り、フォーク6を下降(リフトダウン)するとき、操作レバー14を操作して、リンク機構等を介してリフト用制御弁27を切り換える。リフト用制御弁27は、管路31、管路33及び管路34を連通する。さらに、切換弁28は、管路30から管路31へは連通しているが、チェック弁によって、管路31から管路30へは流通しないようになっている。管路33は、管路34と管路30とに接続している。そして、フォーク6及び荷役等の自重によって、リフトシリンダ7の下室7bに収容される作動油が、管路31を通じて押し出されて排出して、さらに、管路33に流れる。この作動油は、管路33から管路30を通じてリフトシリンダ7の上室7aに供給される。ここで、下室7bから排出される作動油は、その全量が上室7aに供給されるわけではなく、上室7aと下室7bとの容積差による余分量が管路34を通じて作動油タンク20に戻る。
As shown in FIG. 5B, when the
上記の通り、フォーク6に荷役が有るとき(負荷時)には、従来と同様に、リフトシリンダ7の上室7aと下室7bとが非連通となる(図4)。そのため、リフトアップ時には、リフトシリンダ7の下室7bに供給される作動油は、従来と同様の圧力となるので、従来よりも高圧化にならず、特別な構成の管路や制御弁などは不要である。また、リフトダウン時には、リフトシリンダ7の下室7bから排出される作動油が、リフトシリンダ7の上室7aに供給されるので、非常に効率よく作動油をリフトシリンダ7に収容(充満)することができる。
As described above, when the
また、上記の通り、フォーク6に荷役が無いとき(無負荷時)には、リフトシリンダ7の上室7aと下室7bとが連通する(図5)。そのため、リフトアップ時には、リフトシリンダ7の下室7bに供給される作動油は、上室7aと下室7bとの容積差分だけの流量となり、ロッド部70の面積が受圧面積となって従来よりも高圧になるが、荷役による負荷が無いので、負荷時による圧力で考慮した管路や制御弁などの構成でよく、特別な構成の管路や制御弁などは不要である。また、従来よりも少量の作動油を供給すればよいので、作動油ポンプ21を小さく、モータ22の消費電力を少なくすることができる。また、給排する作動油が少量になるので、リフトアップ・ダウンを高速化できる。
Further, as described above, when the
図6に基づいて、第二実施形態のフォークリフトについて説明する。上記した実施形態と異なる構成について詳細に説明する。本実施形態では、リフトシリンダ7のピストン部71に切換弁28が組み込まれている。リフトシリンダ7の上室7aと切換弁28とが管路40で接続され、下室7bと切換弁28とが管路41で接続されている。そして、切換弁28は、フォーク6に荷役が有るとき(負荷時)には、リフトシリンダ7の上室7aと下室7bとが非連通となり、フォーク6に荷役が無いとき(無負荷時)には、リフトシリンダ7の上室7aと下室7bとが連通する。
Based on FIG. 6, the forklift of the second embodiment will be described. A configuration different from the above-described embodiment will be described in detail. In the present embodiment, the switching
上記の通り、フォーク6に荷役が有るとき(負荷時)は、切換弁28によって上室7aと下室7bとを非連通にして、従来と同様にシリンダ7の内径分の作動油を下室7bに給排するので、高圧化による油漏れ等の危険性がない。さらに、フォーク6に荷役が無いとき(無負荷時)は、切換弁28によって上室7aと下室7bとを連通するので、リフトアップ時には、上室7aの作動油が下室7bへ移動すると共に、不足する作動油だけを下室7bへ供給する。従って、従来よりも少量の作動油を下室7bに給排するだけでよいので、作動油ポンプ21のモータ22の消費電力を少なくできるし、フォーク6の昇降速度も増加できる。このように、高圧化すると油漏れの危険性がある負荷時では、従来と同様の量の作動油を給排し、高圧化しても油漏れの危険性がない無負荷時では、従来よりも少量の作動油を給排するので、作動油ポンプ21のモータ22の消費電力を少なくできると共に、油漏れの危険性を回避できる。
As described above, when the
6 フォーク
7 リフトシリンダ
7a 上室
7b 下室
70 ロッド部
71 ピストン部
72 トップポート
73 ボトムポート
17 油圧パイロット
18 スプリング
27 リフト用制御弁
28 切換弁
20 作動油タンク
21 作動油ポンプ
22 モータ
6
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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