JP3846862B2 - フォークリフト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークにより持ち上げたパレットを、搬送時にパレット上で不測に位置ずれしたり、あるいはフォーク上で揺動したりしないようロックするための、パレットロック装置を備えたフォークリフトに関する。
【０００２】
図９は、フォークによりパレットを支持した状態で運転台ごと昇降自在とし、高所で荷のピッキング等の荷役作業を行なうオーダピッキングトラック１の側面図を示している。該オーダピッキングトラック１においては、一対のフォーク２を備えた運転台３が、マスト装置に沿って該フォーク２と一体的に昇降できるようになっている。フォーク２をパレット６に差し込んだ状態で該パレット６を上昇させ、オペレータがパレット６上に移動して棚との間で荷役作業を行なう。この荷役作業は高所で行なわれることが多いので、パレット６がフォーク２上で揺動すればオペレータが落下する等の危険があるので、これを防止するため、図１０に示すようにパレットロック用のバー５が設けられることがある。
【０００３】
すなわち、運転台３の下部の台座４内であってフォーク２の内側に位置するようにバー５が上下旋回自在に設けてある。オペレータが運転台３の床面の足踏みペダル９を踏むことにより、機械的なロック機構を介してバー５が下方に旋回駆動する。これにより該バー５の先端がパレット６の下側デッキボードの上面に押圧ないし圧接され、パレット６はロックされてその揺動やフォーク上での滑り等が抑止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オペレータの意志によるパレット６のロック作業では、パレット６を搬送する際にロック操作を忘れることがある。このような場合、パレット６が安定しないため、上記した転落事故を引き起こし、あるいは荷崩れなどを発生させる。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。また本発明はパレットのロックを適切なタイミングで実行することにより、ロック動作自体によるパレットの揺動をも併せて抑止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明として、荷を載置するためのパレットに挿入されるフォークと、該フォークを昇降させるための昇降手段とを有するフォークリフトにおいて、上記パレットの上記フォークへの挿入の有無を検出するパレット検出手段と、上記フォークが該フォークに挿入されたパレットの上側デッキボードの下面位置近傍に位置していることを検出するフォーク位置検出手段とを設けると共に、上記パレット検出手段が上記パレットの挿入有りを検出しており、かつ上記フォーク位置検出手段がフォークが該フォークに挿入されたパレットの上側デッキボードの下面位置近傍に位置していることを検出したとき、上記パレットをロックするパレットロック装置を設け、該パレットロック装置は、上記両検出手段からの信号に基づいて駆動される駆動装置と、該駆動装置により昇降駆動されて上記パレットの下側デッキボードの上面を上方より押圧するロックバーとを備えていることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【０００６】
この第１の発明によれば、パレットがフォークに挿入された後、フォークがパレットの上側デッキボードの下面位置近傍まで上昇した時点でパレットロック装置により自動的にパレットがロックされるので、上記したロック操作の忘れによる問題を生じることがない。またパレットのロックは、フォークがパレットの上側デッキボードの下面位置近傍に位置しているときに行われるので、ロック動作に伴うパレットの揺れは上記したフォークと上側デッキボードとの接触によって緩和され、従って、パレットの揺動等はそのロック開始からロック後に至るまで確実に防止される。
【０００７】
またこの第１の発明によれば、パレットロック装置が誤作動することがなく、フォークにパレットが間違いなく挿入された状態においてのみ、パレットのロックを行うことができる。
【０００８】
更にこの第１の発明によれば、パレットのロック動作は該パレットの下側デッキボードをロックバーによって上方より押圧することにより行われるので、パレットを確実にロックでき、またパレットの上側デッキボードの前面に荷を載置できる利点がある。またこのロックバーは上記駆動装置によって昇降駆動されるので、前記した制御装置によって自動的に駆動できる。
【０００９】
また第２の発明として、上記第１の発明において、上記パレットロック装置は、上記ロックバーが上記パレットの下側デッキボードから上向きの力を受けたとき、上記パレットのロックを解除させるものであることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【００１０】
この第２の発明によれば、パレットのロックはフォーク上のパレットを地面上に卸すことにより自動的に解除されるので、該パレットをフォークから離脱させるうえで極めて便利である。
【００１１】
また第３の発明として、上記第１又は２の何れかの発明において、上記フォークリフトが、上記フォークと共に一体的に昇降する運転台を有するオーダピッキングトラックであり、上記パレットロック手段及びパレット検出手段が上記運転台に設けられていることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【００１２】
この第３の発明によれば、パレットの揺動が防止されるので、高所での作業を行うオーダピッキングトラックにおいてはオペレータのパレットからの落下事故を防止でき、その効果は極めて大きい。また上記パレットロック手段及びパレット検出手段を上記運転台に設けることにより、その収納配置が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、前記した従来技術と同一の機能を有する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１及び図２はオペレータが運転台３やパレット６に乗って高所での荷役作業を行なう所謂オーダピッキングトラックと呼ばれるフォークリフト１の斜視図を示している。
【００１４】
フォークリフト１の中央にはマスト装置１０が設けられ、このマスト装置１０に沿って、オペレータが搭乗するための運転台３が昇降自在に支持される。運転台３の車体後方側には一対のフォーク２が突出するように固定され、該フォーク２とは反対側即ち車体前方には、該車体を走行駆動するためのモータや、荷役のための装置を駆動する油圧モータなどを含む駆動部１１が配され、運転台３の上方にはオペレータ保護用で柵状のヘッドガード１２が設けられている。また運転台３の正面左部分にはハンドル１３が設けられ、正面右部分には車体を前後方向に走行させるアクセルと、運転台３及びフォーク２を昇降させるスイッチとからなる操作装置１８が設けられている。さらに、運転台３の上方にはオペレータ保護用の略コ字型の安全バー１４が設けられ、運転台３の床面（台座４の上面）にはブレーキペダル１６が設けられている。
【００１５】
次に、パレットロック装置の構成について図３〜図５により説明する。このパレットロック装置２０は、その駆動部分が運転台３の下部の偏平な台座４内に収納配置されていて、パレットのロックを行うロックバー２１が、台座４の前板１７からフォーク２と平行に突出している。前記ロックバー２１は、平面視において互いに向き合う略Ｌ型に形成され、基部は板状のブラケット２３にボルト止めされて、２本のロックバー２１にて全体の形状が略コ字型に形成された状態となっている。また、両ロックバー２１の先端部分の上部は先端ほど下方に傾斜する傾斜部２２が形成されている。前記ブラケット２３の端部は、台座４に水平に設けた軸２６により上下旋回自在に支持されており、これにより、ロックバー２１は軸２６を中心に上下揺動自在となっている。
【００１６】
また、台座４内にはロックバーのための駆動装置としてのパワーシリンダ３０が車体前後方向に配設されており、このパワーシリンダ３０のロッド３２は該パワーシリンダ３０の端部に付設されているモータ３１の正転、逆転により図示しないギヤを介して伸縮自在となっている。また、パワーシリンダ３０の両側には、ロッド３２が収納されている状態を検出する入検出センサ２８と、ロッド３２が伸長した状態を検出する出検出センサ２９がそれぞれ設けられている。なお、これらの入検出センサ２８、出検出センサ２９は例えば磁気センサで構成してある。
【００１７】
上記ロッド３２の先端には軸３６を介してリンク対３４が連結され、該リンク対３４の下端は前記台座４に支持された軸３５に旋回自在に連結されている。またリンク体３４の中央には、ダンパー４０の一端が軸３７により回動自在に連結されており、該ダンパー４０の他端は、前記ブラケット２３の上面に突設した突部２７と軸４１を介して回動自在に連結されている。このダンパー４０は、後述するようにパレット６をロックした際にロックバー２１にかかる力を吸収するものであり、内部にはコイルスプリングが配されている。
【００１８】
今、図４に示すように、パワーシリンダ３０のロッド３２が収納されている状態では、リンク体３４は軸３５を中心にして図の左方に位置し、さらにリンク体３４と連結しているダンパー４０は左方に付勢されている。これにより、ブラケット２３及びロックバー２１は軸２６を中心にして反時計方向に揺動して、ロックバー２１は側面視においてフォーク２と上下同一位置となる水平状態を維持している。この状態でモータ３１に電源が印加されてパワーシリンダ３０のロッド３２が伸長していくと、図５に示すようにリンク体３４は軸３５を中心にして図の右方に付勢され、さらにダンパー４０が右方に付勢されることで、ブラケット２３は軸２６を中心にして時計方向に揺動する。すなわち、ロックバー２１は実線で示すように、軸２６を軸として時計方向に揺動して、ロックバー２１の先端下面側でパレット６の下側デッキボードの上面を押圧ないし圧接することで、該ロックバー２１によりパレット６をロックするものである。
【００１９】
また、逆にモータ３１への印加電圧の方向を反転させることで、パワーシリンダ３０のロッド３２を収納させていき、リンク体３４は軸３５を中心に左方に回転し、さらにダンパー４０も左方に連動することで、ブラケット２３、つまりロックバー２１は軸２６を中心に反時計方向に回転して水平状態に復帰することになる。
【００２０】
またパレットロック装置２０には、図７及び図８に示すように、各部の動作を検出するためのセンサが配設されている。ロックバー２１を固定しているブラケット２３の背部にはマグネット（図中の黒で記した部材）４２が設けてあり、このマグネット４２の磁力にてオン（またはオフ）して検出信号を出力する磁気センサからなるパレット検出センサ４３、及び着地検出センサ４４がそれぞれ配設されている。図７（ａ）（ｂ）に示すように、ロックバー２１が水平状態となっている時に、マグネット４２にてオンされるパレット検出センサ４３が設けられ、また図７（ｃ）に示すように、ロックバー２１の先端が下方に所定角度だけ旋回したときにマグネット４２にてオンされる着地検出センサ４４が設けられる。
【００２１】
図６はパレットロック装置２０の制御に関するブロック図を示し、パレット検出センサ４３、着地検出センサ４４からの信号がＭＰＵからなる制御装置４５に入力され、制御装置４５にてモータ３１を正逆転させてパワーシリンダ３０のロッド３２を伸縮してロックバー２１によりパレット６をロック、解除を行なうものである。また、上記入検出センサ２８と出検出センサ２９からの検出信号からの信号が制御装置４５に入力されている。また制御装置４５の出力は油圧モータ５２に入力され、該モータ５２の出力はポンプ５３を介して前記フォーク２及び運転台３を昇降させるリフトシリンダ５５に接続されている。
【００２２】
次に、パレットロック装置２０によるパレット６のロックの動作について図７を用いて説明し、次いでロックの解除動作について説明する。なお図７に示す例は、フォーク２が上下方向において、パレット６の上側デッキボード６ａの下面近傍に挿入された場合を示している。先ず、図７（ａ）に示すように、ロックバー２１は水平状態のままにしてフォーク２をパレット６に差し込んでいくと、図７（ｂ）に示すようにフォーク２に次いでロックバー２１の先端がパレット６内に差し込まれる。フォーク２を更に差し込んでいくと、ロックバー２１の傾斜部２２の上面がパレット６の上板６ａの端面に当たることで、その傾斜部２２の傾斜角度に応じてロックバー２１が下方に傾斜していく。そして、図７（ｃ）に示すようにロックバー２１の傾斜部２２の全体がパレット６内に入り込むと図３に示すようにフォーク２はパレット６内に完全に入り込み、同時にロックバー２１は下方に回転することで、マグネット４２の位置がパレット検出センサ４３の位置から時計方向に回転しオンからオフの位置に移動する。これにより、パレット検出センサ４３はオフとなり、パレット６がフォーク２に差し込まれた時に自動的にロックバー２１を駆動する。
【００２３】
すなわち、パレット検出センサ４３からのパレット検出信号が制御装置４５に入力され、同時にパワーシリンダ３０のロッド３２が出ていないことを入検出センサ２８、出検出センサ２９からの信号により判断して、ロッド３２が出て（伸長して）いないことを制御装置４５が判断する。これらの信号を受けた制御装置４５はモータ３１を例えば、正転させてパワーシリンダ３０のロッド３２を伸長させて上述したようにロックバー２１を更に下方に回転させる。パワーシリンダ３０のロッド３２を伸長させた状態で、ロックバー２１の先端はパレット６の下部デッキボード６ｂの上面を押圧ないし圧接する。これにより、パレット６がロックバー２１によりロックされることになる。同時にパワーシリンダ３０のロッド３２が出たことを検出する出検出センサ２９の信号を検出することにより、ロックバー２１がパレット６をロックしたと判断し、モータ３１は停止する。
【００２４】
なお、図７（ｄ）は、上記のようにしてロックバー２１が下側デッキボード６ｂに当接した後、フォーク２が上昇し、該フォーク２にてパレット６を持ち上げた状態を示している。マグネット４２はパレット検出センサ４３及び着地検出センサ４４から離れているので、パレット検出センサ４３及び着地検出センサ４４はオフとなり、この両オフ信号にて制御装置４５は、後述する解除信号が入力されるまで、パワーシリンダ３０を制御してロックバー２１にてパレット６のロックを維持する。また、フォーク２をパレット６に差し込んで該パレット６の検出後にロックバー２１にてロックされて、フォーク２の上昇に伴い該フォーク２にてパレット６を持ち上げた場合、上述のダンパー４０が少しだけ伸び、またその弾発力によってパレット６へのロックは維持される。なお、フォーク２の昇降は制御装置４５の出力に応じ、前記した昇降手段としての油圧モータ５２、ポンプ５３、リフトシリンダ５５によって行われる。
【００２５】
このようにして、フォーク２をパレット６に差し込んだ時に傾斜部２２を介して下方に揺動するロックバー２１側に設けたマグネット４２が揺動してパレット検出センサ４３によりパレット６が検出され、これにより、パレットロック装置２０が駆動されてロックバー２１にてパレット６を自動的にロックするようになっている。そのため、オペレータがパレット６に載って荷役作業を行なう場合には、パレット６が完全にロックバー２１によりロックされているので、パレット６が不安定な状態になることはなく、安全に作業を行なうことができる。また、パレット６のロック動作が自動的に行なわれるので、オペレータ（作業者）は、ロック忘れが無くなり、事故を未然に防止することができる。
【００２６】
フォーク２が上下方向においてパレット６の上側デッキボード６ａの下面近傍に挿入されなかった場合、例えばフォーク２が上下方向において下側デッキボード６ｂの上面近傍に挿入された場合について説明すると、この場合はフォーク２の挿入に伴うロックバー２１の旋回角度が小さくなるため、フォーク挿入によりパレット検出センサ４３はオンからオフへと変化するが、着地検出センサ４４はオンからオフへと変化せず、フォーク挿入後に該フォークが上記図７（ｄ）のように上昇する途中でオフへと変化する。従ってこの着地検出センサ４４がオンからオフへと変化することによって、パレットロック装置２０が駆動され、ロックバー２１がパレット６をロックする。即ち、フォーク２の挿入時点の上下位置が何れの場合においても、挿入後に該フォークがパレット６の上側デッキボード６ａの下面近傍に位置して時点でパレットロック装置２０が駆動され、パレット６のロックが行われることになる。
【００２７】
次に、パレットロック装置２０のロックの解除の動作について説明する。図８（ａ）は、ロックバー２１でパレット６をロックしてフォーク２でパレット６を持ち上げて荷を搬送している状態を示している。この状態ではロックバー２１は図の矢印に示す方向に付勢され、マグネット４２は着地検出センサ４４から外れているために、該着地検出センサ４４とパレット検出センサ４３は共にオフ状態となっている。次に、図８（ｂ）に示すように、棚や地面（床面）などの載置部４７にフォーク２を下降させてパレット６を載せると、フォーク２はパレット６の上板６ａの天井面より下降することで、ロックバー２１の軸２６の位置も共動して下降する。そのため、ロックバー２１はダンパー４０が縮むことにより軸２６を中心にして反時計方向に角度α１だけ回転する。このロックバー２１の回転によりマグネット４２の位置が着地検出センサ４４の位置まで回転して、マグネット４２により着地検出センサ４４をオンさせる。
【００２８】
この着地検出センサ４４のオン信号およびロッド３２の出検出センサ２９のオン信号が制御装置４５に入力されて、制御装置４５はモータ３１を例えば、逆転させてパワーシリンダ３０のロッド３２を収納させて、図８（ｃ）に示すようにロックバー２１は水平状態まで回転することで、パレット６のロックが解除される。なお、パワーシリンダ３０のロッド３２を収納させた状態でロックバー２１は自然と水平状態（ロックの解除状態）となる。パワーシリンダ３０のロッド３２が入ったことを検出する入検出センサ２８がオンすることで、制御装置４５側では、ロックを解除していることを認識している。
【００２９】
上記した実施の形態において、パレット６のロックが開始される時点はパレット検出センサ４３がオンからオフに変わる時点であり、これは前記したように該パレット６がフォーク２に対し充分に深く挿入され、しかもフォークが上下方向においてパレット６の上側デッキボード６ａに接近した時点又は接触した後となるように設定される。フォークがパレット６の上側デッキボード６ａから遠く離れた状態において上記パレットロック装置２０を作動させると、ロックバー２１が下側デッキボード６ｂを強く下方に押圧した状態でフォーク２を上昇させてパレット６を持ち上げることになるため、ロックバー２１の反力によって上側デッキボード６ａにフォーク２が激突する形となり、パレット６に作用する力が大きく変動してパレット６が揺動する。しかし上記実施形態のようにフォーク２が上側デッキボード６ａに接近した時点又は接触した後であれば、パレット６が揺動してもその上側デッキボード６ａがフォーク２に接触支持される形となるため、このような問題を生じない。
【００３０】
なお、フォークのパレットへの挿入を検知するための手段として、上記実施形態ではロックバーとパレット検出センサ４３とを用い、特に該ロックバーをスプリングによって付勢された旋回可能な状態とし、更にその先端上部に傾斜部を形成する、といった手段により構成しているが、本発明のパレット検出手段はこのようなものに限らず、種々の変更が可能であって、例えば単にフォーク基端部近傍にパレット検出用のマイクロスイッチを設けるようにしても同様の作用効果を達成できる。同様に、パレットロック装置やロックバー、あるいはロックバーの駆動装置等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の設計変更が可能であり、本発明はこれらの全てを包含するものである。
【００３１】
また上記実施形態ではオーダピッキングトラックを例にあげて説明したが、本発明はこれに限らず、リーチ型やカウンタバランス型など、各種のフォークリフトに適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォークリフトによれば、オペレータによるパレットのロック忘れに伴う問題を生じることがなく、従ってオペレータの落下等の事故を未然に防止することができる。また本発明のフォークリフトによれば、パレットの不安定な状態を抑止でき、荷崩れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの後方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の構成を示す運転台の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の構成を示す運転台の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の要部構成図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置に関するブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態におけるパレットをロックバーにてロックする場合の動作説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態におけるパレットをロック解除する場合の動作説明図である。
【図９】従来例の問題点を説明する場合のフォークリフトの側面図である。
【図１０】従来例のロックを行なう場合の説明図である。
【符号の説明】
１ フォークリフト（オーダピッキングトラック）
２ フォーク
３ 運転台
６ パレット
６ａ 上側デッキボード
６ｂ 下側デッキボード
２０ パレットロック装置
２１ ロックバー（パレット検出手段の一部）
３０ パワーシリンダ（ロックバーの駆動装置）
４３ パレット検出センサ（パレット検出手段の一部）
４４ 着地検出センサ（フォーク位置検出手段）
４５ 制御装置
５２ 油圧モータ（昇降手段の一部）
５３ ポンプ（昇降手段の一部）
５５ リフトシリンダ（昇降手段の一部）

Claims (3)

1. 荷を載置するためのパレットに挿入されるフォークと、該フォークを昇降させるための昇降手段とを有するフォークリフトにおいて、上記パレットの上記フォークへの挿入の有無を検出するパレット検出手段と、上記フォークが該フォークに挿入されたパレットの上側デッキボードの下面位置近傍に位置していることを検出するフォーク位置検出手段とを設けると共に、上記パレット検出手段が上記パレットの挿入有りを検出しており、かつ上記フォーク位置検出手段がフォークが該フォークに挿入されたパレットの上側デッキボードの下面位置近傍に位置していることを検出したとき、上記パレットをロックするパレットロック装置を設け、該パレットロック装置は、上記両検出手段からの信号に基づいて駆動される駆動装置と、該駆動装置により昇降駆動されて上記パレットの下側デッキボードの上面を上方より押圧するロックバーとを備えていることを特徴とするフォークリフト。
2. 前記パレットロック装置は、前記ロックバーが前記パレットの下側デッキボードから上向きの力を受けたとき、上記パレットのロックを解除させるものであ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. 前記フォークリフトが、前記フォークと共に一体的に昇降する運転台を有するオーダピッキングトラックであり、前記パレットロック装置及びパレット検出手段が上記運転台に設けられてい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。

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