(57)【要約】  【課題】  パレットの持ち上げや降ろし作業を行う際、パレットとパレット載置面との距離に応じて、誤動作なく確実にパレットをロック又はロック解除できるフォークリフトを提供する。  【解決手段】  荷を支持するためのリフトブラケット２と該リフトブラケット２を昇降させるためのリフト装置３とを有し、上記リフトブラケット２が上記荷をパレットＰを介して支持するフォーク４と該パレットＰを該フォーク４に固定するパレットロック装置５とを備えたフォークリフトにおいて、上記リフトブラケット２と上記パレットＰを載置するパレット載置面Ｌとの距離を検知する距離センサ２５と、該センサ２５の出力に基づいて上記パレットロック装置５を作動させ又は作動を解除する制御装置８とを設けた。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷を支持するための荷支持手段と該荷支持手段を昇降させるための昇降手段とを有し、上記荷支持手段が上記荷をパレットを介して支持するフォークと該パレットを該フォークに固定するパレットロック装置とを備えたフォークリフトであって、上記荷支持手段と上記パレットを載置するパレット載置面との距離を検知する距離検知手段と、該検知手段の出力に基づいて上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除するロック制御手段とを設けたことを特徴とするフォークリフト。
【請求項２】
前記ロック制御手段は、前記距離検知手段の出力に基づいて、前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第１の距離以上となったとき前記パレットロック装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
【請求項３】
前記ロック制御手段は、前記距離検知手段の出力に基づいて、前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第２の距離以下となったとき上記パレットロック装置の作動を解除す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。
【請求項４】
前記フォーク上のパレットの有無を検知するパレット検知手段を備え、前記距離検知手段が前記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が前記第１の距離以上となったことを検知し、かつ、上記パレット検知手段が上記フォーク上にパレットが有ることを検知したとき、前記ロック制御手段が前記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除することを特徴とする請求項２に記載のフォークリフト。
【請求項５】
前記距離検知手段が前記荷支持手段に取付けられた接触式又は非接触式のセンサであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷を載置するためのパレットにフォークを挿入し、該フォークを持ち上げて上記荷を搬送するフォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記フォークリフトには、上記フォークに挿入されたパレットが不測に揺動したり滑動したりすることを防止するために、パレットロック装置と称される手段が設けられることがある。該パレトロック装置には、オペレータが手又は足で作動操作する手動式と、フォークリフトの荷役操作に応じて自動的に作動する自動式とがあるが、近年では自動式が主流となりつつある。この自動式のパレットロック装置では、上記パレットは必要時に自動的にロック即ち上記フォークに対する固定が実行され、またロックの解除も自動的に行われる。このような装置の例は、下記の特許文献に記載されている。
【特許文献１】特開２００３−４０５９４号公報
【特許文献２】特開２００３−２５２５９８号公報
【特許文献３】特開２００３−２５２５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１は、フォークの昇降を案内するマストの所定高さ位置にドグを固定し、パレットロック装置がフォークと共に昇降してこのドグに当接すれば、ロック又はロック解除の動作を行う技術を開示している。しかしこの装置は、地面からのパレットの持ち上げ、又は地面へのパレットの降ろし作業には対応できるものの、高さの一定でない棚などからのパレットの持ち上げ、又はパレットの降ろし作業には使用できない、という問題がある。
【０００４】
特許文献２，３は、上記の問題を生じることなく、どのような高さの棚や地面（パレット載置面）からのパレットの持ち上げ、又は降ろしの作業を行う場合にも、パレットをロック、又はロック解除できるようにしている。
【０００５】
特許文献２は、パレットに対するフォークの上下位置関係に基づいて上記パレットロック装置の動作を制御する技術を開示している。即ち、フォークがパレットの上側デッキボードに近接すれば、パレットを持ち上げようとしているとみなしてロック動作を行い、フォークがパレットの下側デッキボードに近接すれば、パレットを降ろそうとしているとみなしてロック解除の動作を行う。
【０００６】
特許文献３は、パレットへのフォークの挿入が検出されたことを条件として、その後にフォークが所定高さまで上昇すれば、これによりパレットの持ち上げ動作が行われたとみなしてロック動作を行う技術を開示している。
【０００７】
また、特許文献２，３に開示された技術では、パレットの持ち上げや降ろし作業を行う「パレット載置面」の高さが不明のまま該作業が行われ、実際にパレットがパレット載置面から持ち上げられたか否か、或いはパレット載置面に降ろす作業が行われたか否かを確認せず、フォークとパレットの位置関係に基づいて、該作業が行われた筈であると想定してロック又はロック解除の動作が行われる。
【０００８】
従って、特許文献２，３に係る装置では、走行時の車体やパレットの振動などによって誤動作を生じる可能性がある。例えば、特許文献２に係る装置では、フォークに対してパレットが上下振動することにより勝手にロックがなされ、或いはロック解除が行われ得る。また、特許文献３に係る装置では、車体の振動によりパレットが挿入されたと誤検出し、その後のフォークの上昇によって勝手にロックが行われることもあり得る。何れの問題も、パレットの載置面からの持ち上げ、又は降ろしの作業を実際に確認せず、推測又は想定によってロックの動作を制御しようとすることに起因する。
【０００９】
従って、本発明は、パレットの持ち上げや降ろし作業を行う際、そのパレット載置面の高さに関わらず、確実にパレットをロック又はロック解除することができ、しかも上記のような従来の問題を生じることのないフォークリフトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、荷を支持するための荷支持手段と該荷支持手段を昇降させるための昇降手段とを有し、上記荷支持手段が上記荷をパレットを介して支持するフォークと該パレットを該フォークに固定するパレットロック装置とを備えたフォークリフトであって、上記荷支持手段と上記パレットを載置するパレット載置面との距離を検知する距離検知手段と、該検知手段の出力に基づいて上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除するロック制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また第２の発明は、上記第１の発明において、上記ロック制御手段は、上記距離検知手段の出力に基づいて、上記荷支持手段と上記パレット載置面との距離が所定の第１の距離以上となったとき前記パレットロック装置を作動させることを特徴とする。
【００１２】
また第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記ロック制御手段は、上記距離検知手段の出力に基づいて、上記荷支持手段と前記パレット載置面との距離が所定の第２の距離以下となったとき上記パレットロック装置の作動を解除することを特徴とする。  
【００１３】
また第４の発明は、上記第２の発明において、上記フォーク上のパレットの有無を検知するパレット検知手段を備え、上記距離検知手段が上記荷支持手段と上記パレット載置面との距離が上記第１の距離以上となったことを検知し、かつ、上記パレット検知手段が上記フォーク上にパレットが有ることを検知したとき、上記ロック制御手段が上記パレットロック装置を作動させ又は作動を解除することを特徴とする。
【００１４】
更に第５の発明は、上記第１乃至第４の発明において、上記距離検知手段が上記荷支持手段に取付けられた接触式又は非接触式のセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
前記第１の発明によれば、荷支持手段とパレット載置面との距離を検知する距離検知手段の出力に基づいてパレットロック装置が作動し又は作動解除されるので、例えばラック棚のように、棚（パレット載置面）が様々な高さに設けられている場合であっても、即ちパレットを載置する面の高さに関らず、フォークが該面からパレットを持ち上げる際に自動的に該パレットをロックでき、またフォークが該面にパレットを降ろす際に自動的にロック解除を行うことができる。
【００１６】
また前記第２の発明によれば、パレットがその載置面から所定高さ位置まで持ち上げられたときにロックされるので、確実なタイミングでパレットのロックを行うことが出来る。
【００１７】
また前記第３の発明によれば、パレットがその載置面に対し所定の高さ位置まで接近したときにロック解除されるので、確実なタイミングでパレットのロック解除を行うことが出来る。
【００１８】
また前記第４の発明によれば、フォーク上にパレットが存在する場合にのみパレットのロックが行われるので、パレットが存在しないにも関らずロック動作を行う、といった誤動作を防止することが出来る。
【００１９】
更に前記第５の発明によれば、前記距離検知手段を簡易に構成することができ、またパレット載置面の形状や材質等に関わらず、パレット載置面の有無、又は荷支持手段からパレット載置面までの距離を確実に検出できるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るフォークリフト１は、荷を支持する荷支持手段としてのリフトブラケット２と、該リフトブラケット２を昇降させるための昇降手段としてのリフト装置３とを有している。上記リフトブラケット２は、荷をパレットＰを介して支持する左右一対で略Ｌ字形のフォーク４と、パレットＰをフォーク４に固定するためのパレットロック装置５とを備えている。また上記リフト装置３は、車体上に立設され上記リフトブラケット２を上下方向に案内するマスト６と、該マスト６に沿ってリフトブラケット２を昇降させるリフトシリンダ７と、該シリンダ７に圧油を供給するための図示しない油圧駆動装置とを備えている。なお、本実施形態に係る上記フォークリフト１は、リフト装置３が車体の前後方向即ち図１の左右方向に移動可能なリーチ型のフォークリフトを例示している。
【００２１】
図２に示すように、パレットロック装置５はＣＰＵを主体とするロック制御手段としての制御装置８の出力に基づいて駆動又は非駆動とされ、該制御装置８には後述するパレットロックセンサ２２及び距離センサ２５の各出力信号が入力される。
【００２２】
図３に示すように、パレットロック装置５は駆動装置としてのロックシリンダ１１と該ロックシリンダ１１により作動されるロックバー１２と、上記ロックシリンダ１１の駆動力をロックバー１２に伝達する伝達装置１３とから主に構成される。ロックシリンダ１１は上記リフトブラケット２に設けた第１軸１４によって上下方向に吊持されており、そのシリンダロッド１５がロックシリンダ１１の下端から上下に伸縮動作する。該シリンダロッド１５の下端にはスプリング１６及びプレート１７を介して、略く字形のリンクブラケット１８が連結されており、該ブラケット１８はリフトブラケット２に設けた第２軸１９に回転自在に支持されている。
【００２３】
上記第２軸１９には更に前記ロックバー１２が旋回自在に支持され、該ロックバー１２は図示しないスプリングによって上記第２軸１９を中心に図３で反時計回り方向に旋回付勢されている。該ロックバー１２は前記した左右一対のフォーク４に対し、その各内側位置にそれぞれ設けられた左右一対の板状または棒状物であり、図３に示す側面視においてフォーク４の水平部分と同一高さ位置に且つ並行に配設されている。また該ロックバー１２の第２軸１９寄り位置の上面にはパッド２０が貼設されており、上記シリンダロッド１５が下方に伸長したとき、該パッド２０が上記プレート１７の下端によって下方に押圧され、これによりロックバー１２が上記スプリングの力に抗して図３で時計回り方向に所定角度だけ旋回するようになっている。
【００２４】
ロックバー１２の上端縁には傾斜部分２１が形成されており、該傾斜部分２１にパレットＰ等が上方より接触したとき、該傾斜部分２１がパレットＰに押圧されてロックバー１２の全体が図３で時計回り方向に旋回する。リフトブラケット２には、該ロックバー１２の上部近傍位置に近接センサからなる前記したパレットセンサ２２が設けられており、該センサ２２は、ロックバー１２が図３に示す通常の水平姿勢にあるとき該ロックバー１２を検出してＯＦＦ信号を出力し、該ロックバーが旋回したとき非検出となってＯＮ信号を出力する。
【００２５】
一方のフォーク４の垂直部分の車体後部側の下端近傍位置には、図１及び図４に示すように、距離検知手段としての前記距離センサ２５が取り付けられている。該センサ２５は非接触式であり、超音波を発して該超音波により対象物との距離を検出する。該センサ２５はその測定方向が下方となるように適当なブラケットを介して取り付けられており、従って床面又はラックの棚などのようなパレット載置面Ｌとの上下方向の距離を検出する。
【００２６】
次に、図４及び図５を用いて本実施形態の作用を説明する。図４（ａ）はパレット載置面Ｌ上にパレットＰが載置されており、該パレットＰの差込孔にフォーク４が挿入された状態を示している。また図４（ｂ）は同図（ａ）の状態から、上記フォーク４が少し上昇し、パレットＰがパレット載置面Ｌから僅かに離反した状態を示している。更に図４（ｃ）は同図（ｂ）の状態から、上記フォーク４が更に上昇し、パレットＰがパレット載置面Ｌから大きく離反した状態を示している。なお、この図４は、パレット載置面Ｌ上のパレットＰをフォーク４で持ち上げて搬送する場合、即ち荷取り作業を行う場合の順に（ａ）（ｂ）（ｃ）と並べて示してある。従って、パレット載置面Ｌ上にパレットＰを載置する場合、即ち荷卸し作業を行う場合は、逆に（ｃ）（ｂ）（ａ）の順で作業が進行する。
【００２７】
まず、荷取り作業を行う場合について説明する。図４（ａ）において、パレットＰの差込孔にフォーク４が挿入されると、前記したロックバー１２も該フォークと共に上記差込孔内に挿入される。このとき該ロックバー１２の傾斜部分２１にパレットＰの上側デッキボードＰ１の下面が当接するため、該ロックバー１２はこの上側デッキボードＰ１に押圧されて下向きに傾斜する。このロックバー１２の傾斜によって前記パレットセンサ２２は前記制御装置８に対し、図５のステップＳ１に示す通りＯＮ信号を出力する。上記制御装置８はこのＯＮ信号に応じて、図５のステップＳ２及びＳ３に示すように前記距離センサ２５の出力を取込み、該センサ２５の出力である測定距離Ａと予め定めた設定距離Ｈとの比較を行う。図４（ａ）の状態は該測定距離Ａが最も小さい値Ａ１となるので、このときＡ１＜Ｈとなり、従って制御装置８はロックシリンダ１１を駆動せず、ロックバー１２は図５のステップＳ５に示すように、図４（ａ）のロック解除状態を維持する。
【００２８】
次いで図４（ｂ）において、パレットＰがパレット載置面Ｌから僅かに離反し、上記距離センサ２５の出力が測定距離Ａ２となった状態では、依然としてＡ２＜Ｈとなるように設定距離Ｈが定められており、従ってこのとき図５のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５を順に経て、ロックバー１２はロック解除の状態を維持する。なお、上記設定距離Ｈの値がこのときの測定距離Ａ２より大きく定められているのは、図４（ｂ）のような状態では、パレットＰの高さのサイズが大きい場合に該パレットＰがパレット載置面Ｌから完全に離反していない場合があり得るため、このような場合（パレットＰがパレット載置面Ｌから離反していない場合）にロックバー１２がロック動作をしないよう配慮しているからである。
【００２９】
図４（ｃ）において、パレットＰがパレット載置面Ｌから大きく離反した状態となれば、このときの距離センサ２５の出力である測定距離Ａ３は上記設定距離Ｈ以上の値となり、図５のステップＳ３からステップＳ４に移行する。つまりこの場合、ステップＳ３において距離センサ２５から測定距離Ａ３の出力を受けた制御装置８は、前記ロックシリンダ１１に対し駆動信号を送信する。ロックシリンダ１１はこの駆動信号に応じてそのシリンダロッド１５を下方に伸長させ、前記プレート１７でパッド２０を介してロックバー１２を更に下方へと押圧する。これによりロックバー１２は図４（ｃ）に示すように所定角度旋回し、その先端でパレットＰの下側デッキボードＰ２の上面を上方より押圧し、該パレットＰをフォーク４に対し不動となるように固定即ちロックする。
【００３０】
次いで荷卸し作業を行う場合について説明する。この場合、前記したように作業は図４の（ｃ）（ｂ）（ａ）の順で進行する。まず、図４（ｃ）に示すようにフォーク４で持ち上げられ搬送されて来たパレットＰは、パレット載置面Ｌの上方の高い位置に支持される。このときの測定距離Ａ３は前記したように設定距離Ｈ以上の値となるから、パレットＰはロックバー１２でロックされたままである。
【００３１】
パレットＰがパレット載置面Ｌに接近し、距離センサ２５の出力が測定距離Ａ２となった図４（ｂ）の状態では、前記したように測定距離Ａ２は上記設定距離Ｈより小さい値となっているため、制御装置８は前記ロックシリンダ１１に対し非駆動信号を送信する。ロックシリンダ１１はこの非駆動信号に応じてそのシリンダロッド１５を上方に短縮させ、前記プレート１７はパッド２０を解放する。そしてロックバー１２は前記したスプリングの力によって上方へと旋回し、パレットＰの下側デッキボードＰ２から離反し、該パレットＰのロックを解除する。
【００３２】
このロック解除の状態のままフォーク４を更に下降させ、パレットＰを図４（ａ）のようにパレット載置面Ｌ上に載置し、該パレットＰからフォーク４及びロックバー１２を抜き出せば、これによりパレットＰの荷卸し作業が完了する。こうしてロックバー１２はパレットＰによる下方への押圧から完全に解放され、図３に示す元の水平状態へと復帰する。
【００３３】
上記した荷取り及び荷卸しの各動作は、パレット載置面Ｌの地上からの高さに関らず実現することができる。距離センサ２５がパレット載置面Ｌとの距離を実際に測定することにより、制御装置８はフォーク４に支持されたパレットＰと該載置面Ｌとの相対的な距離に基づいてパレットロック装置５の動作を制御する。従って車体の振動又は揺動などによって該ロック装置５が勝手にロックし又はロック解除するような誤動作を生ずることがない。また上記制御装置はパレットセンサ２２の出力を基に、フォーク４にパレットＰが支持されているときのみ該パレットＰをロックするよう、上記パレットロック装置５の動作を制御するので、パレットＰが存在しないにも関らずロック動作を行うといった誤動作をも確実に防止できる。
【００３４】
なお、設定距離Ｈの値は前記した図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の説明に適合するよう、適宜設定すれば良い。また、前記説明では荷取り動作の場合も荷卸し動作の場合も、設定距離Ｈを共通の値としたが、これに限らず、例えば荷取り動作の場合の設定距離Ｈを第１の設定距離Ｈ１とし、荷卸し動作の場合の設定距離Ｈを第２の設定距離Ｈ２とし、両値Ｈ１，Ｈ２を互いに異なる値とすることも可能である。例えばＨ１＜Ｈ２のようにすれば、パレットＰをパレット載置面Ｌから少し持ち上げただけでロックし、またパレットＰをパレット載置面Ｌより充分高い位置でロック解除する、という制御が可能となり、ロック及びロック解除のタイミングをそれぞれ早めて作業効率の向上を図ることも可能となる。
【００３５】
なお、走行路の床面からの測定距離Ａが設定距離Ｈより小さくなるような低い位置で、パレットＰをフォーク４で支持したまま該パレットＰの搬送を行うことがある場合は、この搬送の途中で不測にロック解除が行われないよう、車体走行中は前記制御装置８が図５に示す制御を行わないようにすれば良い。このためには、制御装置８の制御を一時停止させるための手動式のスイッチを設けても良く、又は車体走行を検出するスイッチを設けて該スイッチが車体走行を検出している間は上記制御装置８の制御を一時停止させるようにしても良く、あるいはその他の各種の手段を講ずることが出来る。
【００３６】
また、パレットセンサ２２等のパレット検知手段や、距離センサ２５等の距離検知手段は、前記した実施形態に限らず、接触式又は非接触式の各種の装置を用いることが出来る。前記実施形態では距離センサ２５としてフォーク４に固定したものを例示したが、該センサ２５は適当な取り付け手段を介して、リフトブラケット２上の適当な箇所に直接設置することもできる。
【００３７】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知見に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものであり、本発明はこれらの全てを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るフォークリフトの側面図。
【図２】本発明に適用した制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明に適用したパレットロック装置を示す側面図。
【図４】本発明に係るパレットロック手段、パレット検知手段、及び距離検知手段の各動作を説明するための図。
【図５】本発明の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００３９】
１：フォークリフト
２：リフトブラケット（荷支持手段）
３：リフト装置（昇降手段）
４：フォーク
５：パレットロック装置
８：制御装置（ロック制御手段）
１２：ロックバー
２２：パレットセンサ（パレット検知手段）
２５：距離センサ（距離検知手段）
Ｌ：パレット載置面
Ｐ：パレット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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