JP5552483B2 - ダメージコントロールオーバライド付きハイドロリック弁回路を備えたコントローラ - Google Patents

Description

本発明は、資材運搬機器とともに使用されるハイドロリック弁回路、特に資材運搬機器と関連するフォーク又はクランプアームなどの横方向に可動な部材を制御するように構成されたハイドロリック弁回路に関し、そのダメージコントロールのためにダメージコントロールオーバライド能力を与えるものである。

例えば、倉庫内においてパレット化された又はパレット化されてない荷物を場所から場所へ運ぶために使用される資材運搬機器は、典型的にはフォーク又はクランプアームなどの荷物リフト部材を有する資材運搬アタッチメントを備えたフォークリフトトラック又はその他のタイプの車両を含む。例えば、典型的なフォークリフトトラックでは、荷物リフトフォークは垂直方向に上昇及び下降するようにマストに移動自在に取り付けられているキャリッジに装着される。様々な異なるタイプのアタッチメントもキャリッジに装着できるようになっている。例えば、フォークを一斉に横方向に移動させるフォークサイドシフタ及びフォークを互いに近づく又は離れるように横方向に移動させるフォークポジショナをキャリッジに、別々のユニット又は一体のユニットとして装着することができる。また、同様に一斉に又は互いに近づく又は離れるように横方向に移動可能な荷物契合クランプアームを有する荷物クランプをキャリッジに装着することができる。このような一般的なタイプの機器並びに以下に詳しく記載する機器はすべて、本明細書に記載するハイドロリック回路の使用が意図される模範的な例である。

これらの目的のために種々のタイプの荷物リフトフォーク及びクランプアームが使用可能である。例えば、ドラムクランプフォークは樽やドラムをクランプするのに特に有用な外形にすることができる。同様に、クランプアームは長方形やシリンダ状の荷物を運搬するために種々に設計することができる。特に、積み上げられた段ボール箱又は家庭用品などの長方形の荷物を運搬するように構成されたクランプアームは一般にカートンクランプと呼ばれ、荷物を持ち上げるために長方形の荷物の側面に加えられるクランプ力に基づいている。カートンクランプアタッチメントは典型的にはカートン又は電気機器の横並びスタックの間にそれぞれ挿入できる１対の大きな刃型クランプ部材を含む。次に、荷物の両側のクランプ部材は、荷物に十分な圧力の圧縮力を加えて荷物の側面と加圧契合されたクランプ部材により荷物を持ち上げることができるように、典型的にはクランプ部材の移動を制御するイドロリックシリンダによって互いに近づけられる。荷物の側面と接触するクランプ部材の表面は典型的には、高い摩擦係数を与える又は荷物を安全に保持するゴム被覆アルミニウムのような材料で構成される。カートンクランプは、倉庫、飲料、電気製品及び電子製品工場で最も頻繁に使用される。例えば、カートンクランプには、冷蔵庫、洗濯機、その他の家庭電化製品（「白物」とも呼ばれる）のパレット運搬用のサイズにされた接触パッドを設けることができる。種々の構成では、カートンクランプは一度に多数の電気製品を運搬するために使用することができる。

荷物を持ち上げ移動させるために、カートンクランプは、荷物をクランプする機能に加えて、クランプされた荷物を一方向又は他方向に一斉に移動するクランプ部材により左右に再配置させるサイドシフト機能を備えることができる。サイドシフト機能はクランプシリンダ（「外部」サイドシフト）とは別個の一つ以上のハイドロリックシリンダにより、又はクランプシリンダ自身（「内部」サイドシフト）により駆動することができる。特定の荷物がクランプ部材により把持され、持ち上げられ、新しい場所に移動された後に、カートンクランプアタッチメントが装着されたフォークリフト又は他の資材運搬車両のオペレータは荷物を降ろし、クランプ圧力を開放し、その後荷物の再配置が必要かどうか決定する。例えば、荷物がトレーラ又は鉄道車両の壁にぴったりくっついて位置するように荷物を再配置することが必要とされ得る。荷物の再配置のために、オペレータは一方のクランプ部材の外側側面を荷物と接触させ、次に（「ピンホイーリング（その場回転）」という操縦法で）車両を荷物に向けて回転させ、クランプ部材の外側側面で荷物を押して横方向に移動させることができる。また、オペレータはクランプ部材の外側側面を荷物と接触させ、次に（「バックハンドリング」という操縦法で）クランプ開口運動又はサイドシフト運動を荷物に向けて使用してクランプ部材の外側側面によって荷物を横方向に再配置させることができる。

荷物へのダメージ（損傷）が様々に起こり得る。オペレータは、荷物をつかみ、持ち上げるとき、小さすぎるクランプ力を使用することがある。その結果、荷物がクランプ部材からずり落ちて衝撃ダメージを受けるおそれがある。もっとよくあるシナリオは、オペレータが荷物の落下を避けようとして大きすぎるクランプ力を使用するときである。大きすぎるクランプ力を使用する結果は荷物の圧壊又は変形を生じる可能性がある。

荷物へのダメージ又はトレーラ、鉄道車両、コンテナ又は倉庫の囲壁のような隣接構造物へのダメージは、過度のピンホイーリング力又はバックハンドリング力が加えられた場合にも起こり得る。例えば、荷物をトレーラ壁にくっつけて再配置するために大きすぎる力を使用すると、一つの荷物がクランプ部材の外側表面とトレーラ壁との間で圧縮されるので、荷物の圧壊又は変形を生じる可能性があり、またトレーラ壁自体の変形又は破損さえ生じる可能性がある。

上述した荷物運搬アタッチメントのいずれかを備えた資材運搬車両のオペレータが誤ってこのようなダメージを荷物又は隣接構造物に与えることがないように、フォーク、クランプアーム又は同様の荷物取扱部材により荷物の側面に加えられる圧縮力、即ちクランプ力のみならず、荷物を再配置する際に荷物の側面に加えられるピンホイーリング力又はバックハンドリング力も制限するように構成されたハイドロリックオーバライド弁回路が必要とされる。

本発明のより完全な理解のために、本発明の実施例が図面に示されている。しかし図面は本発明の範囲を限定するものではない。同様の素子は同様の符号で示されている。

一実施例によるダメージコントロールオーバライド付きハイドロリック弁モジュールを有する、カートンクランプアタッチメントが装着された模範的なフォークリフトトラックの斜視図である。 図１のハイドロリック弁モジュールの模範的な配管図である。 好適実施例によるダメージコントロールオーバライド付きハイドロリック弁回路を有するクランプ及びサイドシフトシステムの模範的な詳細回路図である。

以下の詳細な説明において、好適実施例の十分な理解を与えるために多くの具体的な細部が説明される。しかし、本発明はこれらの具体的な詳部がなくても実施することができ、本発明は記載された実施例に限定されないこと、及び本発明は様々な代替実施例に実施することができることは当業者に理解されよう。更に、周知の方法、処理手順、コンポーネント及びシステムは詳細に説明されてない。

概説すると、好適実施例は一般に、資材運搬装置と関連するフォーク又はクランプアームなどの荷物取扱部材を制御するように構成されたハイドロリック弁回路を含む。このハイドロリック弁回路は、摺動又は旋回する荷物取扱部材を有し、該荷物取扱部材を可変的に選択可能な最大の力で互いに近づく又は離れるように移動させる任意のタイプのハイドロリック装置に使用することができる。好適実施例は種々のタイプの資材取扱アタッチメントを含む様々な構成に実現できるが、以下の詳細な説明においては、主として、カートンクランプアタッチメント１０２が装着され、ハイドロリック弁モジュール１０４が設けられた、図１に示されているような模範的なフォークリフトトラック１００と関連する好適実施例について記載する。図２及び図３はハイドロリック弁モジュール１０４の配管詳細図及びダメージコントロールオーバライド付きハイドロリック弁回路を有するクランプ及びサイドシフトシステムの模範的な詳細回路図を提供する。

図１に示されるように、カートンクランプアタッチメント１０２は、４つの洗濯機１０６，１０８，１１０，１１２のような白物製品を第１のクランプ部材１１４（時には接触又はクランプパッドを有するクランプアームともいう、図では２つの洗濯機１０６，１０８と契合している）と、対向して位置する第２のクランプ部材（この斜視図では２つの洗濯機１１０，１１２に隠れて見えない）との間でクランプして運搬するように構成されている。ハイドロリック弁モジュール１０４がよく見えるように第１のクランプ部材１１４の一部分が切除されて示されており、ハイドロリック弁モジュール１０４はフォークリフトトラックのカウルパネル上に取り付けるのが好ましい。カートンクランプアタッチメント１０２はキャリッジ（図示せず）に取り付けることができ、キャリッジはフォークリフトトラック１００の前部に取り付けられたマストアセンブリに取り付けることができる。キャリッジもマストアセンブリもハイドロリック弁モジュール１０４の好適な位置をよく示すために図１に示されていない。しかし、このようなキャリッジ及びマストアセンブリは周知であり、更に詳しく説明する必要はないであろう。

カートンクランプアタッチメント１０２は１対の刃型クランプ部材を含み、これらのクランプ部材は概略的に１１４として（図３では３００）示され、構造的には図１に部材１１４として示され、図１に示す洗濯機１０６，１０８，１１０，１１２のような機器の横並びスタックの間に挿入できる。荷物（即ち、洗濯機１０６，１０８，１１０，１１２）の両側のクランプ部材は、荷物を摩擦で持ち上げることができるように十分な圧力で圧縮力を荷物に与えるために、図３に概略的に示されるハイドロリックシリンダ及びクランプ閉口ハイドロリック回路によって互いに近づけられる。カートンクランプアタッチメント１０２は好ましくはサイドシフト機能を備え、この機能によりクランプ部材を一斉に横方向に移動させることによってクランプした荷物を左右に再配置することが可能になる。詳細に説明されるように、サイドシフト機能は、クランプ運動とサイドシフト運動の両方に対して同一のハイドロリックシリンダを用いる内部型とするのが好ましいが、例えばクランプ運動とサイドシフト運動に対してそれぞれ別のハイドロリックシリンダを用いる外部型とすることもできる。

操作中、フォークリフト１００のオペレータは、最初に荷物をクランプ部材によりクランプして持ち上げ、新しい場所に運び、たぶん一方又は他方の側にサイドシフトした後に、荷物を降ろし、クランプ圧力を開放し、その後荷物の更なる再配置が必要かどうかを決定する。例えば、荷物がトレーラ壁にぴったりくっついて位置するように荷物を更に再配置することが要求され得る。荷物を更に再配置するためには、オペレータは荷物をクランプ部材１１４の一つの外側表面１１８と接触させ、クランプ開口運動、サイドシフト運動又はピンホイーリング操縦を用いてクランプ部材１１４の外側表面１１８により荷物を横方向に（即ち図１においてフォークリフト１００内に座っているオペレータから見て右側に）押すことができる。

上記の初期クランプ操作及び次の再配置操作中に荷物及び／又は隣の荷物及び構造物へのダメージがいくつかの起こり得る原因のいずれかにより生じ得る。このような原因は、荷物をクランプし持ち上げる際の過大クランプ力（荷物の過圧縮を生じる）、不足クランプ力（荷物の落下を生じる）又は過大なクランプ開口バックハンドリング、サイドシフトバックハンドリング又はピンホイーリング再配置力（荷物及び／又は隣接する荷物又は構造物の変形を生じる）を含む。本発明者は、ハイドロリック弁回路と関連するオーバライド機能によってこれらの原因を自動的に最小化するのに有用なハイドロリック弁回路を発明した。これらの原因のいくつかの最小化はこれらの原因の他のものを最小化することで完成するため、本発明者は、更に、特定の操作状態における潜在的なダメージ原因の大部分の最小化が自動的に行われるように、これらのハイドロリック弁回路を種々のオーバライド機能のうちのどの機能に応答するかについて所定の優先順位を有するように設計した。

好適実施例では、オーバライド機能付きハイドロリック弁回路はフォークリフト１００のカウルパネル１１６上に装着された図１に示されるハイドロリック弁モジュール１０４として実現することができる。ハイドロリック弁モジュール１０４は電気ハイドロリック弁システムの一部分とすることができ、それによってフォークリフト１００のオペレータは使用する最大力量を遠隔制御するためにスイッチ１２０を複数の圧力設定値の一つに調整することができる。一実施例では、スイッチ１２０は、クランプ圧力調整弁アセンブリ及びサイドシフト圧力調整弁アセンブリをそれぞれ制御するそれぞれのソレノイド弁を制御して、使用可能なクランプ力及びサイドシフト力をソレノイドの駆動に基づいて制限することができる。一実施例では、例えばスイッチ１２０は高、中及び低の圧力設定値を有し、車内ライトバー１２２を用いてどの設定値がアクティブか示すことができる。ライトタワー１２４を用いてアクティブ設定値の長距離可視表示を与えることもできる。

ハイドロリック弁モジュール１０４は、上述したように、好ましくは３つの電気的に選択可能な最大クランプ圧力を提供する。例えば、フォークリフトトラック１００のオペレータは、オペレータの手の届く範囲の任意の場所に装着されたセレクタスイッチ１２０を用いて、高、中又は低レベルのクランプ圧力設定値を手動で選択することができる。高クランプ圧力設定値は荷物の落下の可能性を低減するために重い荷物に対して使用することができる。低クランプ力設定値は軽い又は変形しやすい荷物に対して使用し、過大なクランプ力の使用により荷物のダメージの可能性を低減することができる。

ハイドロリック弁モジュール１０４は、使用可能なクランプ開口力を制限するハイドロリック回路を含めることによって、クランプ開口バックハンドリングダメージ保護も提供するのが好ましい。クランプ開口流体導管内のハイドロリック圧力は、中レベルのクランプ圧力調整弁により制限してクランプ開口力を中レベルのクランプ閉口（又はクランプ）圧力設定値と同一レベルに制限するのが好ましい。このようなクランプ開口バックハンドリング保護によれば、ハイドロリック弁モジュール１０４がクランプ開口運動中にクランプ部材１１４の外側表面１１８により与えられる圧力を制限し、このようなクランプ開口力制限がなければ起こり得るダメージが低減される。オペレータが、例えば荷物にクランプ部材１１４の外側表面１１８を接触させ、次に荷物を側方へ押すためにクランプ部材１１４を開口させるとき、荷物を押すクランプ開口バックハンドリング力は自動的に制限される。

ハイドロリック弁モジュール１０４は、サイドシフト流体導管内のハイドロリック圧力を制限するハイドロリック回路を含めることによって、サイドシフトバックハンドリング並びにピンホイーリングダメージ保護も提供するのが好ましい。ハイドロリック弁モジュール１０４は、３つの電気的に選択可能な最大サイドシフト又はピンホイーリング圧力を提供するのが好ましい。重い荷物に対しては高圧力設定値を使用することができる。なぜなら、低すぎる圧力はこのような重い荷物の有効なサイドシフト又はピンホイーリングを不可能にする可能性があり、またサイドシフトを過度に低速にする可能性があるためである。軽い荷物に対しては低サイドシフト設定値を使用することができる。

フォークリフトが荷物をクランプしてないときに過大なサイドシフト又はピンホイーリング圧力を阻止するために、ハイドロリック弁モジュール１０４は、いかなる高サイドシフト圧力選択もクランプ開口運動に応答して自動的にオーバライドし得る、サイドシフト流体導管と相互連結されたオーバライド回路を含む。例えば、オーバライドアセンブリは、フォークリフトオペレータが荷物のサイドシフト前又は中に不注意にスイッチ１２０を高圧力設定値にセットしても、クランプ開口に応答して自動的に低レベルのサイドシフト圧力設定値を駆動するオーバライド弁を含むことができる。このようなサイドシフトバックハンドリング及びピンホイーリング保護により、ハイドロリック弁モジュール１０４は、サイドシフトバックハンドリング運動又はピンホイーリング運動によってクランプ部材１１４の外部表面１１８で荷物に供給される力を制限し、それによってさもなければ生じるかもしれないダメージを防止することができる。

ハイドロリック弁モジュール１０４は、フォークリフトが荷物をクランプしているときにも過大なサイドシフト圧力を阻止して、サイドシフト機能（荷物の重さに依存する）を無効にしないようにする。好適実施例では、フォークリフトオペレータが、選択された高、中及び低重量の荷物を辛うじてサイドシフトするように校正された３つのサイドシフト圧力リリーフ設定値のいずれかを選ぶことができるように、オーバライド弁がクランプ閉口運動により不活性化される。最大クランプ力は、取り扱い中の荷物の重量に対応する最小サイドシフト圧力を提供するように最大サイドシフト圧力と合致させるのが好ましい。

バックハンドリング及びピンホイーリングによりサイドシフトダメージが生じるとは限らない。一例として、同一の双方向ハイドロリックシリンダがクランプ機能とサイドシフト機能の両方を実行する内部型サイドシフタを使用するとき、サイドシフトの終了時又はサイドシフト中にクランプしている荷物を落す可能性がある。荷物がクランプされるとき、シリンダのロッド側がクランプ圧力を含む。クランプされた荷物のサイドシフト中、一方のシリンダのヘッド側に圧力が加えられ、該シリンダのロッド側の圧力を増大する。サイドシフトは、クランプ部材間（及びクランプ部材に連結されたロッド間）の間隔を維持したままハイドロリック流体が一方のシリンダのロッド側から他方のシリンダのロッド側に流れるときに生じる。しかし、一方又は両方のシリンダの増大したロッド側圧力がシリンダのロッド側の空気及び／又は油のホース膨張及び圧縮を生じる。これは他方のロッドから僅かに離れるロッド移動を生じ、ロッド側圧力の増大につれてクランプ圧力の低下を生じ得る。クランプ圧力の低下が十分になると、荷物を落す可能性がある。

クランプ圧力は、双方向ハイドロリックシリンダの一つがそのストローク端に達するときにも低下する。クランプ圧力はサイドシフトストロークの終端でも低下する傾向がある。例えば、前進シリンダがその栓又はストローク端に達する前に後進（又は追従）シリンダがその栓又はストローク端に達する場合、前進シリンダはスライドシフトを続けるので、クランプ圧力が低下し得る。このような状態では、クランプ部材はクランプ力の損失により互いに広がり、荷物の落下又はずり落ちを生じ得る。

クランプ力は圧力増大により生じる移動によっても低下し得る。通常のクランプサイクル中、ヘッド側圧力はゼロである。いかなるサイドシフトの試みもヘッド側に圧力を加える。ヘッド側表面積（即ちシリンダ内のピストンのヘッド側の表面積）がロッド側表面積より大きいものとすると、油及び／又は空気を圧縮し、ハイドロリックホースを膨張する圧力増大が生じる。例えばロッド側の油及び／又は空気の体積の圧縮はロッドを互いに離れるように移動させ、従ってく圧力の損失を生じ得る。

本発明者は、使用可能なサイドシフト圧力の量の制限はクランプ圧力の低下を生じるかもしれない使用可能な圧力の量を制限することを発見した。ハイドロリック弁モジュール１０４は、最大サイドシフト圧力の選択をクランプ開口運動に応答して自動的にオーバライドすることができ、且つオーバライド機能をクランプ閉口動作に応答して不活性化にすることができるオーバライド回路を含むのが好ましい。一実施例では、オーバライド回路は、クランプ閉口導管及びクランプ開口導管の両方により操作されるシャトル型（又は「ラッチ」型）双方向弁を含む。クランプ閉口圧力に応答して、この弁は閉状態又は不活性化状態に移動し、異なる最大サイドシフト圧力の選択を許可する。クランプ開口圧力に応答して、この弁は開状態又は活性化状態に移動し、最大サイドシフト圧力の選択をオーバライドするため、最大サイドシフト圧力が最低サイドシフト圧力レベルに制限される。

図２及び図３につき説明すると、ハイドロリック弁モジュール１０４は好ましくは６つの圧力調整弁カートリッジ２００，２０２，２０４，２０６，２０８，２１０を含む、各圧力調整弁カートリッジは特定の圧力除去設定値に可変的に校正することができる。それらの３つのカートリッジ２００，２０２，２０４は可変的に選択可能なサイドシフト圧力除去を提供し、他の３つのカートリッジ２０６，２０８，２１０は可変的に選択可能なクランプ圧力除去を提供する。好適には、４つのソレノイド動作の選択弁２１２，２１４，２１６，２１８も設けられる。それらの２つのソレノイド動作弁２１２，２１４はサイドシフト圧力調整弁に対応し、他の２つのソレノイド動作弁２１６，２１８はクランプ圧力調整弁に対応する。好適には、シャトル型ラッチオーバライド弁２２０も設けられ、この弁についてはそのオーバライド動作及びサイドシフト流体導管及びクランプ閉口及びクランプ開口流体導管との相互連結に関して以下に詳細に記載される。ハイドロリック弁モジュールモジュール１０４は、好適には５つのポート、即ちタンク戻しポート２２２、１対のサイドシフトポート２２４，２２６、クランプ開口ポート２２８及びクランプ閉口ポート２３０を含む。

図２に示されるように、タンク戻しポート２２２はタンク戻しハイドロリック導管２３４を介してフォークリフトトラックのハイドロリック流体タンク２３２と連結される。ハイドロリック弁モジュール１０４のサイドシフトポート２２４，２２６は、サイドシフトハイドロリック導管２４４，２４６にツリー連結されたサイドシフトハイドロリック導管２４０，２４２を用いて、対応するサイドシフトアタッチメントポート２３６及びサイドシフト制御弁２３８の対応するポートと連結される。ハイドロリック弁モジュール１０４のサイドシフトポート２２４，２２６の各々は、好適には、ハイドロリック弁モジュール１０４及びそのハイドロリック回路からハイドロリック流体を受け取り、そのハイドロリック流体を戻すことができる。ハイドロリック弁モジュール１０４のクランプ開口ポート２２８及びクランプ閉口ポート２３０は、クランプ開口及びクランプ閉口ハイドロリック導管（それぞれ２５６及び２５８）にツリー連結されたクランプ開口及びクランプ閉口ハイドロリック導管（それぞれ２５２及び２５４）を用いて、対応するアタッチメントポート２４８及びクランプ制御弁２５０の対応するポートと相互連結される。ハイドロリック弁モジュール１０４のクランプ開口及びクランプ閉口ポート（２２８，２３０）の各々は、好適には、ハイドロリック弁モジュール１０４及びそのハイドロリック回路からハイドロリック流体を受け取り、そのハイドロリック流体を戻すことができる。

模範的なホイスト制御弁２６６も図２に示されている。３つの制御弁、サイドシフト制御弁２３８、クランプ制御弁２５０及びホイスト制御弁２６６は、好適には、すべてリフトトラックアプリケーション、特にクランプ及びサイドシフトアタッチメントが取り付けられたフォークリフトトラックに一般に使用されているタイプの３位置レバー駆動スプリングセンター弁である。これらの弁は、図に示されるように、ハイドロリック流体をトラックハイドロリックポンプ２６２から受け取りトラックハイドロリック流体タンク２３２に戻すことができるハイドロリック流体供給導管２６０と、調整可能なトラック圧力リリーフ弁２６４とに相互連結することができる。調整可能なトラック圧力リリーフ弁２６４は、供給導管２６０内のハイドロリック圧力がトラック圧力リリーフ弁２６４に対する圧力逃し設定値を超えるとき、ハイドロリック流体をトラックハイドロリック流体タンク２３２へ迂回させる。

ソレノイド動作弁２１２，２１４，２１６，２１８は、好適には、トラック電池及び３位置スイッチ１２０に電気的に接続された常時閉の双方向ソレノイド動作弁である。ソレノイド弁２１２，２１４，２１６，２１８の各々は、弁が活性化（開）位置か不活性化（閉）位置化を示す外部視認インジケータを含むのが好ましい。例えば、ソレノイド動作弁２１２，２１４，２１６，２１８の各々は、モジュール１０４の主弁本体から伸びる弁部分内に、ソレノイドが活性化（又は付勢）されると点灯するライトを含むことができる。ソレノイドを駆動するのに必要とされる電気的配線及び接続は、例えばフューズ、リレー及び他のコンポーネントを含むことができ、また多重システムのようなもっと複雑な電気システム、例えばフォークリフト１００のようなリフトトラックの種々の制御可能機能部を相互接続し動作させるために必要とされる配線及び他のコンポーネントの量を減らすように設計されたコントローラエリアネットワークバス（ＣＡＮ−Ｂｕｓ）システムを含むことができる。ソレノイド動作弁２１２，２１４，２１６，２１８を電気的に選択的に制御するために（及び手動選択スイッチ２０、車内ライトバー１２２及びライトタワー１２４などの他の機能部を相互接続するために）種々の方法を使用することができる。これらの方法は一般に周知であるため、ここでは詳細に記載しない。

好適実施例では、選択スイッチ１２０の低圧力位置は低圧力調整弁２００に対応するソレノイド動作弁２１２を付勢してサイドシフト圧力を低圧力設定値に制限し、同時に低圧力調整弁２０６に対応するソレノイド動作弁２１６を付勢してクリップ閉口圧力を低圧力設定値に制限する。同様に、選択スイッチ１２０の中圧力位置は中圧力調整弁２０２に対応するソレノイド動作弁２１４を付勢してサイドシフト圧力を中圧力設定値に制限し、同時に中圧力調整弁２０８に対応するソレノイド動作弁２１８を付勢してクリップ閉口圧力を中圧力設定値に制限する。最後に、選択スイッチ１２０の高圧力位置では、好適には、ソレノイド２１２，２１４，２１６，２１８のどれも付勢されず、高圧力調整弁２０４がサイドシフト圧力を高圧力設定値に制限し、同時に高圧力調整弁２１０がクリップ閉口圧力を高圧力設定値に制限する状態に対応する。

一実施例によれば、上述したソレノイドの動作に関して、フォークリフト１００のオペレータは、選択スイッチ１２０を低圧力リリーフ位置に位置させることによって、クランプ及びサイドシフト力に対して低圧力リリーフ設定値を選択することができる。このとき、低サイドシフト圧力リリーフソレノイド２１２及び低クランプ圧力リリーフソレノイド２１６が付勢され、低サイドシフト圧力リリーフ弁２００をサイドシフトハイドロリック導管２４０，２４２内の流体圧力にさらし、低クランプ圧力リリーフ弁２０６をクランプ閉口ハイドロリック導管２５４内の流体圧力にさらす。このとき、一実施例では、低サイドシフト圧力リリーフ弁２００及び高サイドシフト圧力リリーフ弁２０４の両方がサイドシフトハイドロリック導管２４０，２４２内の流体圧力にさらされ、低クランプ圧力リリーフ弁２０６及び高クランプ圧力リリーフ弁２１０の両方がクランプ閉口ハイドロリック導管２５４内の流体圧力にさらされる。しかし、図３に関して詳細に説明されるように、サイドシフト及びクランプ閉口圧力は、それぞれ低サイドシフト圧力リリーフ弁２００及び低クランプ圧力リリーフ弁２０６により制限され、低圧力リリーフソレノイド２１２，２１６が付勢されないで、中サイドシフト圧力リリーフ弁２０２及び中クランプ圧力リリーフ弁２０８が付勢される場合には、サイドシフト及びクランプ閉口圧力はそれぞれ中サイドシフト圧力リリーフ弁２０２及び中クランプ圧力リリーフ弁２０８により制限され、またソレノイド２１２，２１４，２１６，２１８のどれも付勢されない場合には、サイドシフト及びクランプ閉口圧力はそれぞれ高サイドシフト圧力リリーフ弁２０４及び高クランプ圧力リリーフ弁２１０により制限される。低圧力リリーフソレノイド２１２，２１６が付勢されているとき、クランプ閉口ハイドロリック導管２５４内の圧力が低クランプ圧力リリーフ弁２０６に対する圧力設定値を超えると、ハイドロリック流体がクランプ閉口ポート２３０からタンク戻しポート２２２へ迂回され、タンク戻しハイドロリック導管２３４を経てトラックは流体タンク２３２に戻される。更に、低圧力リリーフソレノイド２１２，２１６が付勢されているとき、サイドシフトポート２２４，２２６の一方が受ける圧力が低サイドシフト圧力リリーフ弁２００に対する圧力設定値を超えると、ハイドロリック流体がサイドシフトポート２２４，２２６の一方から他方へ迂回される。

図３は、本発明の好適実施例による、オーバライド機能付きハイドロリック弁回路を有するクランプ及びサイドシフトシステムの模範的な詳細回路図を示す。図に示されるように、対向配置されたクランプ部材３００，１１４は、荷物をピンホイーリング又はバックハンドリングするために使用し得る外側表面と荷物をクランプするために使用し得る荷物接触表面３０４，３０６を有する。クランプ部材３００，１１４はそれぞれのハイドロリックパワー装置、例えばハイドロリックシリンダ３０８，３１０により移動可能に制御される。ハイドロリックシリンダ３０８，３１０は、図に示されるように、ロッド側３１２，３１４とヘッド側３１６，３１８を有し、それらの間をピストン３２０，３２２が走行し得るものとみなせる。例えば、ハイドロリック流体が(図３において)右側のクランプ部材１１４の移動を制御するシリンダ３１０のロッド側（又はロッド端）３１４に流入すると、ピストン３２２が左へ駆動され、クランプ部材１１４を他方のクランプ部材３００の方へ移動させる。同様に、ハイドロリック流体がクランプ部材３００の移動を制御するシリンダ３０８のロッド側３１２に流入すると、左側クランプ部材３００のピストン３２０が右へ駆動され、クランプ部材３００を他方のクランプ部材１１４の方へ移動させる。

図３に示されるクランプ及びサイドシフトハイドロリック回路３２４は、２つの双方向シリンダ３０８，３１０によって２つのクランプ部材３００，１１４に対するクランプ閉口制御、クランプ開口制御及びサイドシフト制御を実行することができる。クランプ閉口運動は、ハイドロリック流体がパイロット操作逆止弁３２６を離座してクランプシリンダ３０８，３１０のロッド側３１２，３１４に流入するようにクランプ制御弁２５０を位置させることによって与えられる。また、パイロット動作逆止弁３２８，３３０がクランプ制御弁２５０から伸びるハイドロリッククランプ閉口導管と相互連結されたパイロット導管３３２を経て受信されるクランプ閉口導管（又はクランプ導管）信号に応答して離座されるとき、シリンダ３０８，３１０のヘッド側３１６，３１８からハイドロリック流体が排出される（その結果、クランプ閉口運動におけるピストン３２０，３２２の運動が可能になる）。ヘッド側３１６，３１８からの（又はへの）クランプ閉口流体の均等な流れを与えるために分流器／合流器３３６を含めるのが好ましい。

クランプ開口運動は、ハイドロリック流体が分流器／合流器３３６を経て流れ、逆止弁３２８，３３０を離座してシリンダ３０８，３１０のヘッド側３１６，３１８に流入するようにクランプ制御弁２５０を位置させることによって与えられる。また、パイロット動作逆止弁３２６がクランプ制御弁２５０から伸びるハイドロリッククランプ開口導管と相互連結されたパイロット導管３３４を経て受信されるクランプ開口導管（又は開口導管）信号に応答して離座されるとき、シリンダ３０８，３１０のロッド側３１２，３１４からハイドロリック流体が排出される（その結果、クランプ開口運動におけるピストン３２０，３２２の運動が可能になる）。

サイドシフト運動は、ハイドロリック流体がシリンダ３０８，３１０のヘッド側３１６，３１８の一方に流入し、一方のシリンダのロッド側から他方のシリンダのロッド側に流れるようにサイドシフト制御弁２３８を位置させることによって与えられる。例えば、ハイドロリック流体がクランプ部材１１４と関連するシリンダ３１０のヘッド側３１８に供給されるようにサイドシフト制御弁２３８を位置させると、シリンダ３１０のロッド側３１４の圧力の増大を生じ、ロッド側３１４から他方のシリンダ３０８のロッド側３１２へのハイドロリック流体の流れ、シリンダ３０８のヘッド側３１６からサイドシフト制御弁２３８及びトラックハイドロリックタンク２３２へのハイドロリック流体の流れを生じ、その結果クランプ部材３００，１１４の右方向へのサイドシフト運動を生じる。同様に、ハイドロリック流体がクランプ部材３００と関連するシリンダ３０８のヘッド側３１６に供給されるようにサイドシフト制御弁２３８を位置させると、クランプ部材３００，１１４の左方向へのサイドシフト運動を生じる。

前述したように、同じシリンダをクランプ及びサイドシフトの両方に使用する方式は内部サイドシフトという。内部サイドシフトは好適であるが、複雑性及び他の要因のために外部サイドシフトを使用してもよい。例えば、外部サイドシフト（図示せず）の場合、クランプ及びサイドシフトハイドロリック回路３２４は、図に示されるようなサイドシフト制御弁２３８とヘッド側３１６，３１８との間の相互連結を含まないで、代わりに、両クランプ部材３００，１１４（おそらく別々のフレームに装着されたクランプ部材３００，１１４及び関連するシリンダ３０８，３１０）を一緒に移動するようにサイドシフト制御弁２３８と相互連結された追加の双方向シリンダを含み、荷物接触表面３０４，３０６間にクランプされた荷物がサイドシフト制御弁２３８に応答してサイドシフトされるようにすることができる。

図３に示されるように、ハイドロリック弁モジュール１０４は、好適には、５つのハイドロリック導管、即ちタンク戻し（貯槽戻し）導管２３４、１対のサイドシフト流体導管２４０，２４２、クランプ開口（又は開口）導管２５２及びクランプ閉口（又はクランプ）導管２５４と相互連結された回路を含む。１対のサイドシフト流体導管２４０，２４２は、好適には、サイドシフトハイドロリック回路３２４からハイドロリック流体を受け取り、サイドシフトハイドロリック回路３２４へ戻すことができる。図に示されるように、サイドシフト圧力は、右サイドシフト流体導管２４０と左サイドシフト流体導管２４２との間に互いに並列に相互連結された３つの可変的に調整可能な双方向リリーフ弁２００，２０２，２０４の一つによって選択的に制限される。低及び中圧力調整弁（２００及び２０２）を駆動するために双方向ソレノイド動作弁２１２，２１４（図３に常時閉型弁として示されている）が使用される。ソレノイド２１２，２１４のいずれも駆動されない（即ち開かれない）場合には、サイドシフト圧力は圧力リリーフ弁２０４により制限される。

好適には、双方向圧力リリーフ弁２００，２０２，２０４はいずれの方向のサイドシフト圧力もそれぞれ低、中及び高圧力設定値に制限する。例えば、ソレノイド弁２１２が付勢される（開く）と、いずれの方向のサイドシフト圧力（即ち右サイドシフト流体導管２４０内又は左サイドシフト流体導管２４２内の圧力）も双方向リリーフ弁２００の（低）圧力設定値に制限される。（低）圧力設定値を超えると、過大圧力を有するサイドシフト流体導管からのハイドロリック流体は他方のサイドシフト流体導管へバイパスされる。ソレノイド弁２１４が付勢されると、サイドシフト圧力は双方向リリーフ弁２０２の（中）圧力設定値に制限される。最後に、いずれのソレノイド弁も開かれない場合には、サイドシフト圧力は双方向リリーフ弁２０４の（高）圧力設定値に制限される。

クランプ部材３００，１１４が荷物をクランプしてないときはサイドシフト圧力を自動的に制限するオーバライドアセンブリを設けるのが好ましい。シャトル型ラッチオーバライド弁２２０を用い、ハイドロリック流体を開口導管信号に応答して低圧力ソレノイド弁２１２をバイパスさせることができる。図に示されえるように、シャトル型ラッチオーバライド弁２２０は（弁２２０を閉じてソレノイド弁２１２のバイパスを活性化するために）クランプ開口導管２５２により制御され、（弁２２０を開いてソレノイド弁２１２のバイパスを不活性化するために）クランプ閉口導管２５４により制御される。シャトル型ラッチオーバライド弁は、ばねのない、従って「ノーマル」状態のないものが好ましい。代わりに、ラッチ弁２２０はクランプ開口信号又はクランプ閉口信号に応答して閉じる又は開くまで開位置又は閉位置にとどまる。

図に示されるように、右及び左サイドシフト流体導管２４２，２４０からタンク戻し導管２３４へ戻されるハイドロリック流体のリークを制限するためにフローリストリクタ３５６，３５８を用いることができる。フローリストリクタ３５６，３５８は、サイドシフトでないとき、サイドシフト導管２４２，２４０内の圧力をゼロに低下させることができる。フローリストリクタ３５６，３５８は、（クランプされた荷物があるとき）圧力がサイドシフト流体導管２４０，２４２及びヘッド側にトラップされて（ロッド側）クランプ力に対向する力を生じる可能性を防ぐこともできる。

クランプ閉口（又はクランプ）導管２５４は、好適にはクランプハイドロリック回路３２４からのハイドロリック流体を受け取ることができる。図に示されるように、クランプ閉口圧力は、クランプ閉口流体導管２５４とタンク戻し流体導管２３４との間に互いに並列に相互連結された３つの可変的に調整可能な圧力リリーフ弁２０６，２０８，２１０の一つにより選択的に制限される。低及び中圧力リリーフ弁（２０６，２０８）を駆動するためにソレノイド動作弁２１６，２１８（図３に常時閉型弁として示されている）が使用される。ソレノイド弁２１６，２１８のいずれも駆動されない（開かれない）場合には、クランプ閉口圧力は圧力リリーフ弁２１０により制限される。

好適には、圧力リリーフ弁２０６，２０８，２１０はクランプ閉口圧力をそれぞれ低、中及び高圧力設定値に制限する。例えば、ソレノイド弁２１６が付勢される（開く）と、クランプ閉口圧力はリリーフ弁２０６の（低）圧力設定値に制限される。（低）圧力設定値を超えると、クランプ閉口流体導管２５４からのハイドロリック流体はタンク戻し流体導管２３４へバイパスされる。ソレノイド弁２１８が付勢されると、クランプ閉口圧力は双方向リリーフ弁２０８の（中）圧力設定値に制限される。最後に、いずれのソレノイドも開かれない場合には、クランプ閉口圧力はリリーフ弁２１０の（高）圧力設定値に制限される。一例として、３つのリリーフ弁２０６，２０８，２１０はそれぞれ２．０７×１０ ^６ Ｐａ（３００psi）、５．５２×１０ ^６ Ｐａ（８００psi）及び１．０３×１０ ^７ Ｐａ（１５００psi）の最大クランプ閉口圧力を提供するように設定することができる。

好適には、クランプ閉口制御弁２５０を急速に開く（又はクランプ閉口システムを「ミルキング」する）ことによってクランプ閉口圧力を故意に最大圧力リリーフ調整値よりも高くしようとするオペレータによる試みを防ぐためにクランプ閉口圧力の量を自動的に制限するオーバライドアセンブリが設けられる。好適には、クランプ閉口流体導管２５４から伸びるクランプ閉口アンチスパイクバイパス導管３４４を含むクランプ閉口流体導管２５４と相互連結されたアンチスパイク回路が設けられる。図３に示されるように、パイロット動作常時開「タンクダンプ」弁３４６はクランプ閉口流体導管２５４内のハイドロリック流体の突然の流れ(スパイク)のための通路を提供する。タンクダンプ弁３４６は、圧力がタンクダンプ弁３４６の直前に位置するフローリスチクタ３４８のおかげで「遅延リリーフ」弁３５０の設定値を超える十分なレベルに高まり、それによってタンクダンプ弁３４６を閉じるパイロット信号３５２を生じるまで、クランプ閉口流体導管２５４からのハイドロリック流体をタンク戻し導管２３４へバイパスする。パイロット導管３５２とタンク戻し導管３５２との間のフローリストリクタ３５４は、クランプ制御弁２５０が閉じた後でクランプダンプ弁が再び急速に開く際のリークを制限する。

クランプ開口(又は開口)導管２５２は、好適にはクランプハイドロリック回路３２４からハイドロリック流体を受け取ることができる。一実施例では、クランプ開口圧力は、クランプ閉口流体導管２５４に対する圧力リリーフも提供する圧力調整弁により自動的に制限される。図に示されるように、クランプ開口圧力は圧力リリーフ弁２０８に対する圧力設定値に自動的に制限される。クランプ開口導管２５２により受け取られたハイドロリック流体はクランプ開口圧力リリーフバイパス導管３３８にバイパスされる。逆止弁３４２が離座され、ハイドロリック流体を圧力リリーフ弁２０８に向ける。逆止弁３４０はクランプ開口流体導管２５２からのハイドロリック流体がソレノイド動作弁２１８を経てクランプ閉口流体導管２５４に戻るのを阻止する。クランプ開口流体導管２５２内の圧力が圧力リリーフ弁２０８に対する圧力設定値を超える場合、過大圧力（及びハイドロリック流体）は圧力リリーフ弁２０８を経てタンク戻し流体導管２３４に開放される。

必要に応じ、サイドシフト圧力も、同様にクランプ閉口及び／又はクランプ開口機能に対する圧力調整をもたらす弁によって同様に制限することができる。

図３に示す特定の回路の代わりに種々の代替回路を使用することができる。例えば、クランプ閉口圧力、クランプ開口圧力及び／又はサイドシフト圧力を制限するために一つ以上のコンピュータ動作及び／又はサーボ動作比例弁を使用することができる。特に、一つ以上の比例圧力リリーフ弁又は減圧弁をこれらの圧力を制限するために使用することができる。

図３のハイドロリック回路は、図１及び図２に示されるように、ハイドロリック弁モジュール(又はコントローラ)１０４を有するシステムの一部分として設けることができる。即ち、図３に示されるようなダメージコントロールオーバライド機能を有するハイドロリック弁回路は、レトロフィットシステム又はモジュール及び関連するスイッチ、種々のインジケータ、配線及びハイドロリック導管を含むシステムとして提供することができる。また、図３に示されるようなオーバライド機能を有するハイドロリック弁回路はＯＥＭ(相手先商標製品製造業者)システムとして提供することもできる。例えば、ダメージコントロールオーバライド機能を有するハイドロリック弁回路は、フォークリフト、又はフォークリフトクランプアタッチメント、又は一体のクランプ及びサイドシフト機能を有する資材運搬車両に組み込むことができる。

以上の説明に用いた用語及び表現は説明用であって制限用ではなく、従ってこれらの用語と表現は本文に記載された特徴的構造の均等物を除外する意図を有するものではなく、発明の範囲は請求の範囲によってのみ特定され、限定されるものと認識されたい。

Claims (7)

1. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、且つ、オペレータによって手動で選択可能な複数の設定値を有し、それぞれの設定値は前記アセンブリが前記サイドシフトする運動を生じさせることができる最大サイドシフト圧力のそれぞれ異なる制限を与えるものである、一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記クランプ部材の前記開口運動に応答して前記最大サイドシフト圧力を自動的に低下させるために、前記オペレータによって選択された前記最大サイドシフト圧力の設定値をオーバライドすることができる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
2. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、それぞれの設定値が最大サイドシフト圧力のそれぞれ異なる制限を与えるものである複数の設定値の中から、遠隔制御によるサイドシフト最大圧力のオペレータによる選択に応答して、前記アセンブリが前記サイドシフトする運動を生じさせることができる最大サイドシフト圧力を可変的に制限し得る一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記最大サイドシフト圧力を前記遠隔制御によるサイドシフト最大圧力の選択と関係なく自動的に低下させるために前記遠隔制御によるサイドシフト最大圧力の選択をオーバライドすることができる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
3. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、サイドシフト最大圧力の選択に応答して前記アセンブリが前記サイドシフトする運動を生じさせることができる最大サイドシフト圧力を可変的に制限し得る一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記開口運動の駆動に応答して、前記最大サイドシフト圧力をクランプされている荷物の有無と関係なく自動的に変化させることができる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
4. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、サイドシフト最大圧力の選択に応答して前記アセンブリが前記サイドシフトする運動を生じさせることができる最大サイドシフト圧力を可変的に制限し得る一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記閉口運動の駆動に応答して、前記最大サイドシフト圧力を自動的に変化させ、前記変化をクランプされている荷物の有無及び前記駆動の停止と関係なく維持することができる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
5. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、前記閉口運動、開口運動及び前記サイドシフトする運動から選ばれる少なくとも２つの機能の最大圧力を選択的に調整し得る少なくとも一つの弁を含むことを特徴とするコントローラ。
6. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、サイドシフト最大圧力の選択に応答して前記アセンブリが前記サイドシフトする運動を生じさせることができる最大サイドシフト圧力を可変的に制限し得る一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記開口運動又は前記閉口運動が最近駆動されたかどうかに応じて固定の最大サイドシフト圧力及び可変の最大サイドシフト圧力を選択的且つ択一的に調整することができる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
7. 双方向ハイドロリックパワー装置のアセンブリが、互いに近づく閉口運動、互いに離れる開口運動又は互いに一斉にサイドシフトする運動において、それぞれのクランプ部材を選択的に移動させることができるそれぞれの最大ハイドロリック圧力を可変的に制限し得るコントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、且つ、オペレータによって手動で選択可能な複数の設定値を有し、それぞれの設定値は最大サイドシフト圧力のそれぞれ異なる制限を与えるものである、一つ以上の圧力調整弁と、
   （ｂ）前記オペレータによって選択された最大圧力の前記設定値をオーバライドし、前記最大サイドシフト圧力を最大圧力選択と無関係に自動的に低下させる少なくとも一つのオーバライドアセンブリと、
   （ｃ）前記パワー装置のアセンブリと相互連結され、前記最大圧力選択に応答して前記アセンブリが前記閉口運動を生じさせることができる最大閉口圧力を可変的に制限し得る一つ以上の他の圧力調整弁と、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
   

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