JP3904466B2 - フォークリフトのパレットロック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトにおいて、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に用いられるパレットロック装置に関する。
【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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため本発明では、、パレットに挿入されるフォークの基端部に、該フォークの上面より突出する第１の位置と、該第１の位置より低い第２の位置と、該第２の位置より更に低く上記パレットの下側デッキボードに当接する第３の位置とをそれぞれ取り得る可動式のロックバーを設け、かつ、該ロックバーが上記第１の位置から上記第２の位置に変位したことを検出する検出手段と、該検出手段の出力に応じて上記バーを上記第３の位置まで更に変位させる駆動手段を設けたことを特徴とするフォークリフトのパレットロック装置を提供する。
【０００６】
本発明において、パレットがフォークに挿入されたとき、上記ロックバーは該フォークの上面より突出する第１の位置にあり、上記パレットと接触することによって押し下げられ上記第２の位置へと変位する。上記パレットの挿入はこのロックバーの第１の位置から第２の位置への変位として上記検出手段によって検出され、これに応じて上記駆動手段が作動する。該駆動手段はロックバーを上記第２の位置から更に下位の第３の位置へと変位させ、該ロックバーをパレットの下側デッキボードに当接させることによって、該パレットをロックする。即ち本発明によれば、パレットのフォークへの挿入を自動的に検出し、これによってパレットのロックを自動的に行う。従って前記した従来のようなロック操作忘れに伴う問題は確実に解消される。また上記した本発明によれば、ひとつのロックバーを、パレットのフォークへの挿入の検出、及びパレットの押圧、という２つの作用に供するため、それぞれに専用の部材を設ける場合に比べ構造が簡素化されるという利点がある。
【０００７】
【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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
また、台座４内にはロックバーのための駆動手段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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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検出手段として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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。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。このときロックバー２１はその上部に形成した傾斜部２２がフォーク２の上面より上方に突出した状態にあり、このときのロックバー２１の位置を第１の位置と称する。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内に入り込むとフォーク２はパレット６内に完全に入り込む。このときのロックバー２１の位置を第２の位置と称する。ロックバー２１が上記第１の位置から第２の位置へと下方に回転することに伴い、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する。これにより、パレット検出センサ４３の出力はオンからオフに変化し、この出力変化に応じて前記駆動手段としてのパワーシリンダ３０が駆動される。
【００１７】
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の下側デッキボード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。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。このときのロックバー２１の位置を第３の位置と称する。
【００１８】
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から離れていることで、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ようにしている。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
上述したように、パレット６がフォーク２に挿入されたとき、ロックバー２１によって下側デッキボード６ｂが押圧され、パレット６がロックされる。そしてその後フォーク２が上昇すると、該パレット６の上側デッキボード６ａは該フォーク２の上面によって、下側デッキボード６ｂはロックバー２１によって、それぞれパレット内側から押圧支持される形となり、パレット６は更に強固にロックされる。
【００２３】
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、これはパレット６をフォーク３で持ち上げ搬送しても問題が起きないよう、該パレット６がフォーク２に対し充分に深く挿入された時点となるように設定される。従ってこのため、パレットの挿入を検知する傾斜部２２の位置はフォーク２の基端部近傍（基端部よりやや先端部寄りの位置）に設定され、パレット６がフォーク２の基端部まで完全に挿入される少し前に上記パレット検出センサ４３がオンからオフに変わるように設定される。また、フォーク２の挿入による傾斜部２２の旋回角度は、該傾斜部の傾斜角度や、パレット６に対するフォーク２の挿入高さ位置によっても変動するため、これらについても上記と同様に、パレット６がフォーク２に対し充分に深く挿入された時点でパレット検出センサ４３がオンからオフに変わるよう、それぞれ充分に配慮して設定される。
【００２４】
上記した通り、本発明は、パレット６がフォーク２に挿入されたとき、ロックバー２１は該フォーク２の上面より突出する前記第１の位置にあり、パレット６と接触することによって押し下げられて前記第２の位置へと変位する。パレット６の挿入はこのロックバー２１の第１の位置から第２の位置への変位として検出手段即ちパレット検出センサ４３によって検出され、これに応じて駆動手段即ちパワーシリンダ３０が作動する。該駆動手段はロックバー２１を上記第２の位置から更に下位の第３の位置へと変位させ、該ロックバー２１をパレットの下側デッキボード６ｂに当接させることによって、該パレット６をロックする。また上記実施形態の説明に明らかなように本発明では、ロックバー２１がパレットの検出及びロックの両作用を共に奏するので、これら作用のために個別の手段を設ける必要がなく、構造が簡単でしかも組立性及び製造コスト等の面で有利となる利点がある。
【００２５】
なお、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。すなわち本発明は、上記実施形態に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態を取ることが可能であり、本発明はこれらの全てを包含するものである。
【００２６】
【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、パレットがフォークに挿入されるとパレットがロックされるので、パレットの不安定な状態が確実に無くなり、荷崩れや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。また本発明によれば、パレットのフォークへの挿入を自動的に検出し、これによってパレットのロックを自動的に行うので、従来のようなロック操作忘れに伴う問題は確実に解消される。更に本発明によれば、ひとつのロックバーを、パレットのフォークへの挿入の検出、及びパレットの押圧、という２つの作用に供するため、それぞれに専用の部材を設ける場合に比べ構造が簡素化されるという効果がある。
【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係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
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）
４２ マグネット
４３ パレット検出センサ（パレット検出手段の一部）
４５ 制御装置

Claims (1)

1. フォークの基端部に設けられ該フォークに挿入されるパレットをロックするためのパレットロック装置であって、上記フォークリフトの車体に支持された軸を中心に上下変位して第１，第２及び第３の位置を順に取り得るロックバーと、該ロックバーが上記第１の位置から上記第２の位置に変位したことを検出する検出手段と、該検出手段の出力に応じて上記ロックバーを上記第２の位置から上記第３の位置まで更に変位させる駆動手段とが設けられ、上記第１の位置とは上記パレットが上記フォークに挿入されていないときに上記ロックバーの上部が該パレットの上面より上方に突出している位置であり、上記第２の位置とは上記第１の位置より低く上記パレットが上記フォークに挿入されたときに上記ロックバーの上部が該パレットの上側デッキボードに当接することにより下方に変位して該パレット内に入り込んでいる位置であり、上記第３の位置とは上記第２の位置より更に低く、上記ロックバーの先端が上記パレットの下側デッキボードに当接している位置であり、上記ロックバーが上記第３の位置にあるとき上記パレットをロックするものであることを特徴とするフォークリフトのパレットロック装置。

Images