JP2023037249A - スプレッダ破損防止機能を備えたフォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】コンテナ運搬において目視では防止することが難しいスプレッダの破損を防止することができるスプレッダ破損防止機能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、車体２と、マスト４と、マスト４に沿って昇降させられるスプレッダ６と、制御部と、を備えている。スプレッダ６は、レール６０と、左右一対の支柱６２と、支柱６２の前面と他の物体との距離が所定の距離内であるか否かを検知する所定距離検知部６４と、コンテナＷに係止される係止部６３と、係止部６３がコンテナＷに係止されたか否かを検知する係止検知部と、を有し、制御部は、所定距離検知部６４によって支柱６２の前面と他の物体との距離が所定の距離内であると検知されると車体２の前進を停止させ、係止検知部によって係止部６３がコンテナＷに係止されたと検知されると前記前進の停止を解除する。【選択図】図１

Description

本発明は、スプレッダ破損防止機能を備えたフォークリフトに関する。

従来、特許文献１に開示のように、空のコンテナを運搬するフォークリフトがある。このフォークリフトは、スプレッダを備え、スプレッダは、左右に延びるレールと、レールの両端に設けられた支柱と、支柱に設けられたツイストロックピンと、を有する。このフォークリフトは、コンテナを運搬するとき、まずコンテナに向かって前進し支柱をコンテナに近接または接触させ、次いでツイストロックピンをコンテナの上面の角部にある係止穴に挿入するとともに回転させコンテナに係止させる。そして、フォークリフトは、ツイストロックピンをコンテナに係止させた状態でコンテナを持ち上げて運搬する。

ところで、支柱をコンテナに近接させるとき、支柱とコンテナとの距離は、ユーザの目視によって確認される。しかしながら、この目視を誤った場合、車体の前進によって支柱をコンテナに押し当て過ぎてスプレッダを破損させるおそれがあった。また、コンテナが空であるか否かは目視によっては判定できないため、リフト対象コンテナが実入コンテナであった場合、オーバーロードによりスプレッダが破損するおそれがあった。

特開２００６－３２１６３４号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、コンテナ運搬において目視では防止することが難しいスプレッダの破損を防止することができるスプレッダ破損防止機能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、本発明に係るスプレッダ破損防止機能を備えたフォークリフトは、
車体と、
車体の前方において上下に延びるマストと、
マストに沿って昇降させられるスプレッダと、
制御部と、を備え、
スプレッダは、
左右方向に延びるレールと、
レールの左右端にそれぞれ設けられ、上下方向に延びる左右一対の支柱と、
左右一対の支柱の前面と他の物体との距離が所定の距離内であるか否かを検知する所定距離検知部と、
左右一対の支柱にそれぞれ設けられ、コンテナに係止される係止部と、
係止部がコンテナに係止されたか否かを検知する係止検知部と、を有し、
制御部は、所定距離検知部によって左右一対の支柱の前面と他の物体との距離が所定の距離内であると検知されると車体の前進を停止させ、係止検知部によって係止部がコンテナに係止されたと検知されると上記前進の停止を解除する、ことを特徴とする。

上記フォークリフトは、好ましくは、
所定距離検知部が、近接センサであって、支柱に設けられている。

上記フォークリフトは、好ましくは、
作動油によって伸縮し、レールを昇降させるリフトシリンダと、
作動油を収容するタンクと、
リフトシリンダとタンクとの間に設けられた作動油の給排路と
給排路に設けられ、リフトシリンダの動作を制御するコントロールバルブと、
給排路の油圧を検出し、リフトシリンダによってリフトされたコンテナが所定重量以上であるか否かを検知する圧力センサと、
リフトシリンダによってリフトされたコンテナが所定重量以上のコンテナであるとき、コントロールバルブの動作を停止させてリフトシリンダの伸長を停止させるコントロールバルブ停止部と、をさらに備える。

上記フォークリフトは、好ましくは、
コントロールバルブ停止部が、ソレノイドバルブであって、
ソレノイドバルブは、タンクとコントロールバルブとの間の給排路に設けられており、
コントロールバルブを介したリフトシリンダへの作動油の供給は、ソレノイドバルブを経由して行われており、
ソレノイドバルブは、リフトシリンダによってリフトされたコンテナが所定重量以上のコンテナであるとき、タンクからコントロールバルブへの作動油の供給を遮断する。

本発明に係るフォークリフトは、コンテナ運搬において目視では防止することが難しいフォークリフトの破損を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るフォークリフトの側面図である。 図１に示されたフォークリフトの正面図である。 Ａは図１のＤ部の各構成の内部を概略的に示す側面図であり、Ｂはシリンダボックスの内部を概略的に示す平面図である。 図１に示されたフォークリフトの油圧装置の一部を示す図である。 図１に示されたフォークリフトの各構成の機能ブロック図である。 図１に示されたフォークリフトの電気回路図である。 図１に示されたフォークリフトのスプレッダ破損防止機能のフロー図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明のスプレッダ破損防止機能を備えたフォークリフトに係る一実施形態について説明する。図中における両矢印Ｘは前後方向を示し、両矢印Ｙは左右方向を示し、両矢印Ｚは上下方向を示している。

図１および図２に示すように、本実施形態に係るフォークリフトＦは、前後の車輪１と、車輪１に支持された車体２と、車体２の上方に設けられた運転席３と、車体２の前方に設けられた左右一対のマスト４と、キャリッジ５と、スプレッダ６と、左右一対のリフトシリンダ７と、制御部８と、を備えている。

左右一対のマスト４は、上下方向に延びており、スプレッダ６は、キャリッジ５を介してマスト４に連結されている。スプレッダ６は、左右一対のリフトシリンダ７によってマスト４に沿って昇降させられる。

図２および図３に示すように、スプレッダ６は、レール６０（６０ａ、６０ｂ）と、左右一対の支柱６２と、ツイストロックピン６３と、所定距離検知部６４と、係止検知部６５と、を有する。

レール６０は、伸縮しない固定レール６０ａと、固定レール６０ａの左右端から左右方向に伸縮する左右一対の伸縮レール６０ｂと、を有する。固定レール６０ａは、キャリッジ５を介して、マスト４に連結されている。

左右一対の支柱６２は、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、支柱本体６２ａと、シリンダボックス６２ｂと、ツイストロックシリンダ６２ｃと、ツイストロックホルダ６２ｄと、カム６２ｅと、を有する。

左右の支柱本体６２ａは、上下方向に延びるとともに、伸縮レール６０ｂの外側端部にそれぞれ連結されている。シリンダボックス６２ｂは、支柱本体６２ａの上方に設けられている。

ツイストロックシリンダ６２ｃは、前後方向に延びるとともに、シリンダボックス６２ｂ内に設けられている。ツイストロックシリンダ６２ｃは、油圧シリンダであって、油圧によって前後方向に伸縮させられる。ツイストロックホルダ６２ｄは、上下方向に延びるとともに、カム６２ｅを介してツイストロックシリンダ６２ｃに連結されている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ツイストロックシリンダ６２ｃは、伸縮することによりツイストロックホルダ６２ｄを９０°回動させる。

ツイストロックピン６３は、ツイストロックホルダ６２ｄの下端に固定されている。ツイストロックピン６３は、下端に向かって先細るテーパ状に形成されるとともに、２点鎖線で示すように、ツイストロックホルダ６２ｄよりも水平方向に張り出した張り出し部６３ａを有する。ツイストロックピン６３が、本発明の「係止部」に相当する。図３Ａに示すように、ツイストロックピン６３は、ツイストロックシリンダ６２ｃが伸縮することにより、ツイストロックホルダ６２ｄとともに９０°回動させられる。これにより、ツイストロックピン６３は、コンテナＷに設けられた係止穴Ｗｈに係止または係止解除させられる。

図３Ａに示すように、所定距離検知部６４は、近接センサであって、左右の支柱６２にそれぞれ埋設されている。所定距離検知部６４は、左右の支柱６２の前面と他の物体との距離Ｐが所定の距離内であるか否かを検知する。当該所定の距離は、例えば、０ｍｍ～１０ｍｍの間で設定してもよい。これにより、所定距離検知部６４は、支柱６２がコンテナＷに押し当てられる前に、コンテナＷと支柱６２との近接または接触を検知することができる。

係止検知部６５は、本実施形態では、２つの近接センサ６５ａ、６５ｂを有する。当該２つの近接センサ６５ａ、６５ｂは、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、シリンダボックス６２ｂ内かつツイストロックホルダ６２ｄの上方において、前後方向に互いに間隔をおいて設けられている。ツイストロックシリンダ６２ｃの上面には、平面視逆Ｌ字状の検知プレート６５ｃが設けられており、検知プレート６５ｃは、ツイストロックシリンダ６２ｃの伸縮によって前後方向にスライドさせられる。係止検知部６５は、２つの近接センサ６５ａ、６５ｂのうちのいずれが検知プレート６５ｃを検知しているかに基づいて、ツイストロックピン６３の伸縮状態を検知する。これにより、係止検知部６５は、ツイストロックピン６３の向きを検知し、それによってツイストロックピン６３がコンテナＷに係止されているか否かを検知する。

図４は、本実施形態に係るフォークリフトＦの油圧装置の一部構成を示している。図４に示すように、フォークリフトＦは、タンク９と、給排路１０と、パイロットバルブ１１と、コントロールバルブ１２と、ソレノイドバルブ１３と、圧力センサ１４と、をさらに備えている。

タンク９は、作動油を収容している。給排路１０は、タンク９とリフトシリンダ７との間に設けられており、作動油は、この給排路１０を通ってリフトシリンダ７に供給される。

パイロットバルブ１１は、運転席３に設けられた操作部３０（図５参照）の操作に基づいて、コントロールバルブ１２への作動油の給排を切り替える。

ソレノイドバルブ１３は、パイロットバルブ１１およびタンク９と、コントロールバルブ１２との間の給排路１０に設けられており、パイロットバルブ１１およびタンク９からコントロールバルブ１２への給排路１０を開閉する。

コントロールバルブ１２は、パイロットバルブ１１を介した作動油の供給に基づいて、リフトシリンダ７に供給する作動油の給排を切り替える。言い換えると、コントロールバルブ１２は、ソレノイドバルブ１３によって、パイロットバルブ１１を介した作動油の供給が停止されると動作することができない。

圧力センサ１４は、リフトシリンダ７とコントロールバルブ１２との間の給排路１０近傍に設けられており、当該給排路１０の油圧を検出しこの油圧が所定油圧以上か否かを検知する。これにより、圧力センサ１４は、リフトシリンダ７によってリフトされたコンテナＷが所定重量以上であるか否かを検知する。

所定油圧は、フォークリフトＦが所定重量のコンテナＷをリフトしたときの油圧に設定されている。すなわち、圧力センサ１４によって所定油圧以上の油圧が検知されたとき、フォークリフトＦは、所定重量以上のコンテナＷをリフトしていることになる。所定重量は、例えば、６，０００ｋｇでもよい。

図５は、フォークリフトＦの各構成の機能ブロック図である。図５に示すように、フォークリフトＦは、さらに、前進コントロールバルブ１５と、トランスミッション１６とを備えている。図６は、制御部８の構成の一部を示す電気回路図である。図６に示すように、制御部８は、前進制御ソレノイド８０と、後進制御ソレノイド８１と、３つのリレー８２、８３、８４と、所定距離検知部スイッチ８５と、係止検知部スイッチ８６と、圧力スイッチ８７と、を有する。なお、図６中の３つのリレー８２、８３、８４のリレーの向きは、各リレーの励磁コイルが励磁されていないときの向きである。

トランスミッション１６は、油圧制御に基づいて前進、ニュートラルおよび後進を切り替えられる。この油圧制御は、前進コントロールバルブ１５、後進コントロールバルブ（図示略）を介して行われる。この前進コントロールバルブ１５を制御するのが前進制御ソレノイド８０であり、後進コントロールバルブを制御するのが後進制御ソレノイド８１である。

図５に示すように、制御部８は、所定距離検知部６４、係止検知部６５および圧力センサ１４の出力を受ける。制御部８は、所定距離検知部６４によって支柱６２前面とコンテナＷとの距離Ｐが所定距離以下であると検知されると、前進制御ソレノイド８０の通電を遮断して前進コントロールバルブ１５の動作を停止させる。より詳しくは、図６を参照して説明する。

図６に示すように、操作部３０によって前進（Ｆ）に切り替えられると、電流は、前進制御ソレノイド８０およびリレー８２を流れ、前進制御ソレノイド８０を作動させる。このとき、所定距離検知部６４によって左右いずれかの支柱６２前面とコンテナＷとの距離Ｐが所定距離以下であると検知されると、所定距離検知部スイッチ８５がＯＮになりリレー８２の励磁コイルに電流が流れ、リレー８２が所定距離検知部スイッチ８５側端子（上側端子）に切り替えられる。これにより、前進制御ソレノイド８０がオープンになり通電が遮断され、その結果、フォークリフトＦの前進が停止される。これにより、フォークリフトＦは、ユーザＵが目視を誤って支柱６２をコンテナＷに押し当て過ぎてスプレッダ６を破損させることを防止することができる。

続いて、制御部８は、係止検知部６５によってツイストロックピン６３のコンテナＷへの係止が検知されると、前進制御ソレノイド８０の通電を再開する。図６を参照してさらに詳しく説明すると、係止検知部６５によって、ツイストロックピン６３のコンテナＷへの係止が検知されると、係止検知部スイッチ８６がＯＮになりリレー８３の励磁コイルに電流が流れ、リレー８３が係止検知部スイッチ８６側端子（上側端子）に切り替えられる。これにより、リレー８２の励磁コイルへの通電が遮断され、リレー８２が所定距離検知部スイッチ８５側端子の反対側端子（下側端子）に切り替えられる。これにより、前進制御ソレノイド８０が再び通電状態になされ、その結果、フォークリフトＦの前進停止が解除される。

さらに、制御部８は、圧力センサ１４によって所定油圧以上の油圧が検知されると、ソレノイドバルブ１３への通電を遮断する。図６を参照してさらに詳しく説明すると、圧力センサ１４によって所定油圧以上の油圧が検知されると、圧力スイッチ８７がＯＮになり、リレー８４の励磁コイルに電流が流れ、リレー８４が圧力スイッチ８７側端子（上側端子）に切り替えられる。これにより、ソレノイドバルブ１３がオープンになり、ソレノイドバルブ１３への通電が遮断される。その結果、ソレノイドバルブ１３は、給排路１０を閉じ、パイロットバルブ１１を介したコントロールバルブ１２への作動油の供給を停止して、コントロールバルブ１２の動作を停止させる。これにより、リフトシリンダ７の伸長が停止されるので、フォークリフトＦは、ユーザＵがフォークリフトＦによって実入りのコンテナＷを持ち上げようとしてスプレッダ６を破損させることを防止することができる。なお、このとき、図６に示すように、制御部８は、警告ブザー８８、警告ランプ８９をさらに有し、圧力スイッチ８７がＯＮになると、警告ブザー８８および警告ランプ８９に通電され、警告ブザー８８の音声、および警告ランプ８９の光によってユーザＵに報知してもよい。

次に、図７のフロー図を参照して、コンテナＷ運搬時におけるフォークリフトＦの上記スプレッダ破損防止機能について説明する。

（１）コンテナＷを運搬するために、フォークリフトＦは、ツイストロックピン６３をコンテナＷの上方まで上昇させた状態で、コンテナＷに向かって前進する（ステップＳ１）。

（２）フォークリフトＦは、所定距離検知部６４によって支柱６２前面とコンテナＷとの距離Ｐが所定距離内であると検知されると（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御部８によって前進を停止させられる（ステップＳ３）。

（３）次いで、フォークリフトＦは、スプレッダ６を下降させツイストロックピン６３をコンテナＷの係止穴Ｗｈに挿入するとともに、ツイストロックピン６３を回転させコンテナＷに係止させる。係止検知部６５によってツイストロックピン６３のコンテナＷへの係止が検知されると（ステップＳ４のＹｅｓ）、フォークリフトＦの前進停止が解除される（ステップＳ５）。

（４）次いで、フォークリフトＦは、リフトシリンダ７によってコンテナＷをリフトする（ステップＳ６）。

（５）次いで、フォークリフトＦは、圧力センサ１４によって所定重量以上のコンテナＷが検知されないと（ステップＳ７のＮｏ）、そのまま所定高さまでコンテナＷをリフトしリフト動作を完了する（ステップＳ８）。一方、フォークリフトＦは、圧力センサ１４によって所定重量以上のコンテナＷが検知されると、制御部８によってリフトシリンダ７によるリフト動作を停止させられる。

フォークリフトＦは、上記スプレッダ破損防止機能を備えていることにより、ユーザＵの目視に頼らず適切に支柱６２をコンテナＷに近接させることができ、しかも、実入りのコンテナＷを持ち上げようとしたときにはリフト動作を停止することにより、オーバーロードによるスプレッダ６の破損を防止することができる。

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。例えば、本発明に係る制御部８は、他の公知の技術によって、車体２の前進を停止したり解除したり、リフトシリンダ７の伸縮を停止させてもよい。

Ｆ フォークリフト
Ｗ コンテナ
Ｗｈ 係止穴
Ｕ ユーザ
１ 車輪
２ 車体
３ 運転席
３０ 操作部
４ マスト
５ キャリッジ
６ スプレッダ
６０ レール
６０ａ 固定レール
６０ｂ 伸縮レール
６２ 支柱
６２ａ 支柱本体
６２ｂ シリンダボックス
６２ｃ ツイストロックシリンダ
６２ｄ ツイストロックホルダ
６２ｅ カム
６３ ツイストロックピン（係止部）
６４ 所定距離検知部
６５ 係止検知部
６５ａ、６５ｂ 近接センサ
６５ｃ 検知プレート
７ リフトシリンダ
８ 制御部
８０ 前進制御ソレノイド
８１ 後進制御ソレノイド
８２、８３、８４ リレー
８５ 所定距離検知部スイッチ
８６ 係止検知部スイッチ
８７ 圧力スイッチ
８８ 警告ブザー
８９ 警告ランプ
９ タンク
１０ 給排路
１１ パイロットバルブ
１２ コントロールバルブ
１３ ソレノイドバルブ
１４ 圧力センサ
１５ 前進コントロールバルブ
１６ トランスミッション

Claims (4)

1. 車体と、
   前記車体の前方において上下に延びるマストと、
   前記マストに沿って昇降させられるスプレッダと、
   制御部と、を備え、
   前記スプレッダは、
   左右方向に延びるレールと、
   前記レールの左右端にそれぞれ設けられ、上下方向に延びる左右一対の支柱と、
   前記左右一対の支柱の前面と他の物体との距離が所定の距離内であるか否かを検知する所定距離検知部と、
   前記左右一対の支柱にそれぞれ設けられ、コンテナに係止される係止部と、
   前記係止部が前記コンテナに係止されたか否かを検知する係止検知部と、を有し、
   前記制御部は、前記所定距離検知部によって前記左右一対の支柱の前面と他の物体との距離が所定の距離内であると検知されると前記車体の前進を停止させ、前記係止検知部によって前記係止部が前記コンテナに係止されたと検知されると前記前進の停止を解除する
   ことを特徴とするスプレッダ破損防止機能を備えたフォークリフト。
2. 前記所定距離検知部は、近接センサであって、前記支柱に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
3. 作動油によって伸縮し、前記レールを昇降させるリフトシリンダと、
   前記作動油を収容するタンクと、
   前記リフトシリンダと前記タンクとの間に設けられた前記作動油の給排路と
   前記給排路に設けられ、前記リフトシリンダの動作を制御するコントロールバルブと、
   前記給排路の油圧を検出し、前記リフトシリンダによってリフトされた前記コンテナが所定重量以上であるか否かを検知する圧力センサと、
   前記リフトシリンダによってリフトされた前記コンテナが所定重量以上のコンテナであるとき、前記コントロールバルブの動作を停止させて前記リフトシリンダの伸長を停止させるコントロールバルブ停止部と、をさらに備える
   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。
4. 前記コントロールバルブ停止部は、ソレノイドバルブであって、
   前記ソレノイドバルブは、前記タンクと前記コントロールバルブとの間の前記給排路に設けられており、
   前記コントロールバルブを介した前記リフトシリンダへの前記作動油の供給は、前記ソレノイドバルブを経由して行われており、
   前記ソレノイドバルブは、前記リフトシリンダによってリフトされた前記コンテナが所定重量以上のコンテナであるとき、前記タンクから前記コントロールバルブへの前記作動油の供給を遮断する
   ことを特徴とする請求項３に記載のフォークリフト。

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