JP2019534831A - 積荷のサイドシフトを積荷荷重に対して可変的に応答させる液圧クランプシステム - Google Patents

積荷のサイドシフトを積荷荷重に対して可変的に応答させる液圧クランプシステム Download PDF

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Abstract

通常産業用リフトトラック又は自動で案内される車両に搭載可能なタイプの液圧動力の積荷取り扱いクランプのための異なる制御システム例が開示されている。開示されたシステムは、壊れやすい積荷に加えられる過度の横断方向の力を避けるために積荷クランプアームが移動中の積荷の荷重に自動的に応じて、実質的に横断方向に積荷を移動する液圧力を可変に制限する。

Description

関連出願への相互参照
非適用
発明の背景
積荷を操作して運搬するためにリフトトラック及び他の産業用車両に通常搭載可能なタイプの液圧積荷取り扱いクランプ組み立て体は、選択的に積荷を把持及び開放する１又はそれ以上の線形又は回転式の液圧作動器によって動力供給される横方向に開閉自在の一対のクランプアームを有することが多い。そのような液圧クランプ組み立て体は、また、一般に、積荷をクランプしたままで２つの反対方向の何れか一方に一致して横方向にクランプアームを移動する選択的液圧サイドシフト機能を有している。そのようなクランプ組み立て体のあるものにおいて、積荷クランプ機能を行う同一の液圧作動器が、また、選択的にサイドシフト機能も行い、それにより、都合よく組み立て体のサイズと重さを最少にしている。そのようなシステムは、ここでは、「統合された」積荷クランプ及びサイドシフトユニットと呼ぶ。反対に、「非統合」システムにおいては、クランプ組み立て体の積荷クランプ液圧作動器は、それ自身別のサイドシフト液圧作動器を有する別のサイドシフト組み立て体によって移動自在に支持されている。
前記統合タイプ及び非統合タイプの両ユニットに関して積年の課題が存在している。それは、上記積荷クランプ機能は両クランプアームによってそれぞれ反対方向に積荷に対して加えられる積荷クランプ力を必要とするが、一方、同時にサイドシフト機能は両クランプアームによって同じ方向に加えられるサイドシフト力を必要とする。その結果、双方向のクランプ力が、同時の単一方向のサイドシフト力により自動的に減少され、それによって、クランプ力に比べてサイドシフト力があまりにも大きいとクランプされた積荷をサイドシフト中にずらしたりクランプから落下させたりすることとなる。壊れやすい積荷を把持するが該積荷に対する過度のクランプによる損傷を避けするために限定的な液圧クランプ力が既に加えられており、同時に急なサイドシフトに関するクランプ操作者の要求に応じて液圧サイドシフト力が十分に制限されていないときに、このタイプの最も問題となる状況が生じる。
上記の概略は、添付の図面と併せて以下の発明の詳細な説明を検討するときにより容易に理解されることとなる。
図１は、本発明に従ってすべて作動可能な、クランプサイドシフト組み立て体と統合的に組み合わされた積荷取り扱いクランプ組み立て体を例示するとともに、積荷持ち上げ回路も示す液圧回路図である。
図２は、図１の統合サイドシフト組み立て体に代わり、明確化のために積荷取り扱いクランプ組み立て体を取り除いた、本発明に従ってすべて作動可能な、非統合サイドシフト組み立て体を例示する液圧回路図である。
図３は、その例示された非統合サイドシフト組み立て体が双方向回転液圧モータを用いてサイドシフト機能を行うことを除いて図２と同様の液圧回路図である。
図４は、その例示された非統合サイドシフト組み立て体が往復運動回転液圧モータを用いてサイドシフト機能を行うことを除いて図２と同様の液圧回路図である。
好適な実施の形態の詳細な説明
統合型の実施の形態
図１に示す液圧装置は、（図示しない）積荷を選択的にそれぞれの間でクランプするか又はクランプから開放するために、それぞれが側方に移動自在であり互いに選択的に向き合うか又は離間する一対のクランプアーム１０と１２を制御する代表的な統合積荷クランプ回路９を例示している。クランプアームは、手動制御若しくは電動制御のクランプ弁２０からライン１４、１６及び１８を介して加圧された作動液の導入により、側方に互いに閉じて積荷をクランプすることができるが、クランプ弁２０は、図１において右に向かって動いたときに、ポンプ２２からクランプライン１４、１６及び１８を介して加圧された作動液を導入してピストン２６と２８を互いに向き合うように移動して積荷をクランプする。上記ピストン２６と２８のクランプ移動中、作動液がピストン２６と２８の反対側からそれぞれライン３６と３８を介し、それぞれパイロット操作逆止弁３７と３９を介し、そして、従来の分流／コンバイナ弁３４を介して、ライン３２に排出され、そこからクランプ弁２０の弁通路２５と排出ライン２７を介して液体が作動液貯蔵器２９に排出される。
反対に、弁２０が図１において左に向かって動いたときには、加圧された作動液がポンプ２２から弁通路３０とライン３２と分流／コンバイナ弁３４とライン３６と３８を介して導入され、ピストン２６と２８を移動し、それぞれの対応するクランプアーム１０と１２を互いに離間するように移動し、それによって、クランプアーム１０と１２を開放する。クランプ開放過程において、作動液はピストン２６と２８からライン１６と１８を介し、更に、ライン３２内の圧力により開弁されたパイロット操作逆止弁４０を介し、そして、ライン１４と弁通路４２を介して、排出ライン２７と作動貯蔵器２９に排出される。
図１の統合装置において説明したように、クランプアーム１０と１２は、積荷クランプ弁２０が閉じており、積荷をクランプしているか若しくは積荷のない状態でサイドシフト機能を行うときには、選択的に図１の右又は左の何れかに側方に向かって双方向に一致して移動可能である。図１に示された例示の液圧回路において、サイドシフト制御弁４４が右に移動すると、加圧された作動液は、ポンプ２２とライン２７からサイドシフト弁通路４６とサイドシフトライン４８を介して、そして、ライン３６に導入され、それによって、左向きの圧力をピストン２６に負荷する。クランプアーム１０と１２が現状で積荷をクランプしているか否かにかかわらず、ピストン２６の左向きの圧力は、ライン１６のクランプ液を他方のクランプシリンダのライン１８に移動させ、それによって、ピストン２８にも対応する左向きの圧力とライン３８からライン５０と弁通路５２を介して作動貯蔵器２９への液体の排出を生じさせることとなり、ピストン２６と２８は左に一致してサイドシフトする。上記左側へのサイドシフト過程においてクランピングライン１４を介しての液体の漏出は許されない。なぜならば、パイロット操作逆止弁４０がクランプ圧力を保持しているからである。
反対に、弁４４が図で左に作動すると、加圧された作動液は、同様にポンプ２２とライン２７から弁４４の弁通路５４と右サイドシフトライン５０とライン３８を介して、導入され、それによって、ピストン２８に右向きの圧力を負荷する。クランプアーム１０と１２が現状で積荷をクランプしているか否かにかかわらず、ピストン２８の右向きの圧力は、ライン１８のクランプ液を他方のクランプシリンダの対応する反対ライン１６に移動させ、それによって、ピストン２６に対応する右向きの圧力とライン３６からライン４８と弁通路５５を介して作動貯蔵器２９への液体の排出を生じさせることとなり、ピストン２６と２８は右に一致してサイドシフトする。上記右側へのサイドシフト過程においてクランピングライン１４を介しての液体の漏出は許されない。なぜならば、上記のようにパイロット操作逆止弁４０がクランプ圧力を保持するからである。
図１において、積荷引き上げ弁５６は、左に移動されたとしたら、積荷引き上げ加圧作動液をライン２７から弁通路５８とライン５９を介して、積荷クランプ１０と１２を上昇する６０と６２のような一又はそれ以上の積荷引き上げ液体シリンダに選択的に導く。弁５６の右への移動は、ライン５９から弁通路６４を介して作動貯蔵器２９へ液体を排出し、それによりクランプ１０と１２を下動する。積荷引き上げシリンダは、連続に延在する異なるピストン径を有する「フリーリフト（ｆｒｅｅ ｌｉｆｔ）」シリンダ装置を含む適切な装置を装備することも可能である。
上記発明の背景において言及した積年の課題は、ここにおいて、各図１〜４に示されたサイドシフト力制御回路６８によって例示される積荷荷重応答サイドシフトシステムによって解決される。積荷荷重は、サイドシフト力制御回路６８の感知ライン６６を介して、必ずしも必要ではないが、好適には引き上げライン５９内の可変液圧から可変して感知されうる。ライン６６と７２を介して感知される漸次低下する積荷荷重は、弁ばね７４によって制御された弁７０のサイドシフト圧力軽減設定を、通常図１に示されるように圧力逃がし弁７０を閉弁保持する傾向にあるそのより高い設定から自動的に漸次減らしていく。逃がし弁７０のサイドシフト圧力軽減設定におけるそのような低減に応じて、弁７０は開弁し、それにより、ライン７６を介して逆止弁４９と５１の間で感知されるようなライン４８又は５０の最高圧力を示すライン７１のサイドシフト圧力を軽減し、逆止弁７８又は８０及びライン４８又は５０のどちらかが弁４４からのサイドシフト圧力に曝されることがなくなり、したがって、弁４４を介して液体が貯蔵器２９に排出されうる。
このように、より軽量の積荷に関して、クランプ圧力が同様に無事に低減されうる場合、ライン４８又は５０の何れかのサイドシフト圧力が、ライン６６と７２を介して感知されるような積荷の可変荷重に応じて弁７０の自動可変軽減設定により可変制限される。このことが、より軽量若しくはより壊れやすい積荷にとって低減された液体クランプ圧力が必要であるが６８のようなサイドシフト圧力軽減回路によってサイドシフト液圧力が自動的に制限されない場合、結果的に高いサイドシフト圧力が有害にクランプ力を対向させてクランプ圧力を減少させ、それによって、持ち上げられ、クランプされた積荷がサイドシフト中にクランプから滑るか若しくは落ちることとなりかねない上記発明の背景において言及した課題を解決する。
上記解決法がクランプサイドシフト回路の偶然の結果のみを妨げることを意図するものであり、そして、クランプ弁２０によって制御される積荷クランプ回路のクランプ機能と干渉することを意図的に阻止するものであることを認識しなくてはならない。この機能分離は、積荷クランプ弁２０によって要求され、ライン３２を介して圧力を加えることで逆止弁４０を離座したとき以外クランプ圧力の低下からクランプピストン２６と２８を隔離する積荷クランプ回路のパイロット操作逆止弁４０によって達成される。
非統合型の実施の形態
図２は、（図示しない）例示のクランプ回路９と統合する必要のない、可逆サイドシフトリニア作動器１００を装備した代わりの例示サイドシフト回路を示している。むしろ、このサイドシフト回路は、必要であれば、リフトトラック又は他の積荷搬送車両への別アタッチメントの一部であってもよく、可能であれば、ベールクランプ、フォーククランプ、ペーパーロールクランプその他のようなサイドシフトを用いる他のアッタチメントと共に、サイドシフトユニットと一緒に又はサイドシフトユニットの一部として利用可能である。
図３は、クランプ回路９と統合する必要のない、サイドシフト機能を行うことのできる可逆回転液圧モータ１０２を装備した更なる代わりの例示サイドシフト回路を示している。
図４は、クランプ回路９と統合する必要のない、層ピッキング積荷クランプのための湾曲した横から横への揺動を行うことのできる回転式往復動液圧モータ１０４を装備した更なる代わりの例示サイドシフト回路を示している。そのようなピッキング用途の他の例は、伸縮式ブームクランプ力制御であってもよい。
上記明細書において使用された用語及び文言は、説明用語として用いられたものであり、限定用語としてではない。そして、そのような用語や文言の使用が図示され記載された特徴の均等物を排除することを意味するものではなく、発明の範囲は以下の特許請求の範囲によってのみ定義され制限されるものであることを理解すべきである。特に、上記実施の形態の全ては、積荷取り扱い用途においての液圧作動器の支配的な使用のために本質的に液圧のものとして示されている。しかし、それとは別に、均等な電気作動器及び／又は電気制御器が、当業者によって認識されるように、そのような積荷取り扱い用途においても使用され、ここに記載されたような機能と同じ機能を行うことが可能である。従って、そのような電気作動器及び電気制御器は、以下の特許請求の範囲によってカバーされることを意図する。

Claims (8)

  1. 選択的に、互いに向かって移動自在、若しくは、共通の方向に沿って互いに一致して移動自在のどちらかに対向する積荷クランプアームを移動させる積荷取り扱いクランプを制御する制御システムであって、該制御システムは、前記積荷クランプアーム間に支持された積荷の荷重を感知することが可能なセンサー組み立て体を有し、自動的に前記荷重に応じて、それにより一対の前記クランプアームが前記共通の方向に沿って互いに一致して移動可能にする力を可変的に制限する制御システム。
  2. 前記制御システムが液圧で前記力を可変に制限することができる前記請求項１に記載の制御システム。
  3. 前記制御システムが、複数の作動器によって加えられ前記一対のクランプアームを前記共通の方向に沿って互いに一致して移動可能にする力を制限することにより、前記力を可変に制限することができる前記請求項１に記載の制御システム。
  4. 前記制御システムが液圧で前記力を可変に制限することができる前記請求項３に記載の制御システム。
  5. 前記制御システムが、単数の作動器によって加えられ前記一対のクランプアームを前記共通の方向に沿って互いに一致して移動可能にする力を制限することにより、前記力を可変に制限することができる前記請求項１に記載の制御システム。
  6. 前記制御システムが液圧で前記力を可変に制限することができる前記請求項５に記載の制御システム。
  7. 前記制御システムが、作動器によって加えられ前記一対のクランプアームを湾曲方向に沿って互いに一致して移動可能にする力を制限することにより、前記力を可変に制限することができる前記請求項１に記載の制御システム。
  8. 前記制御システムが液圧で前記力を可変に制限することができる前記請求項７に記載の制御システム。
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