(57)【要約】  本発明は、２段又は多段フォークリフトマストのマスト油圧シリンダ構造体に関する。固定マスト構造体のほぼ垂直のビーム及びシリンダライナが、一体構造体を形成し、シリンダライナは、ビーム内に一体化された導管から成り、一体構造体の断面の質量中心がシリンダライナの中心又はそのすぐ近くにあることで、一体構造体を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造できるようにする。さらに、一体構造体は、フォークリフトの移動方向をほぼ横切ってシリンダライナに面する面が転がり軸受用の軸受面である第１の突起と、シリンダライナの中心又はそのすぐ近くに質量中心を設けるための第２の突起と、フォークリフトの移動方向をほぼ横切って第２の突起上又は第１の突起に面するシリンダライナの外面上に配置される支持面とを備える。本発明は、一体構造体を製造する方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２段又は多段フォークリフトマストであって、フレーム（１）に固定的又は傾斜的に取り付けられ、第１の対のほぼ垂直のビーム（４、５）から成り、該第１の対のほぼ垂直のビーム（４、５）は、少なくとも１つのほぼ水平のビーム（１０）によって相互連結され、前記部品（４、５、１０）は、固定マスト構造体を形成し、該構造体付近に少なくとも１つの第２の対のほぼ整列した垂直のビーム（１１、１２）が配置され、該ビーム（１１、１２）は、少なくとも１つのほぼ水平のビーム（１３）によって相互連結され、前記部品（１１、１２、１３）は、油圧シリンダのピストン（７、８）の推進によって固定マスト構造体に対して垂直方向に移動するように配置されるクレードルを形成しており、前記ピストン（７、８）の移動及び力が、直接又はチェーン若しくはワイヤケーブルを介して昇降クレードルに伝達され、前記固定マスト構造体の前記ほぼ垂直のビーム（４、５）及びシリンダライナ（６）は、一体構造体（４、５）を形成しており、前記シリンダライナ（６）は、前記ビーム（４、５）内に一体化された導管から成り、前記一体構造体（４、５）の断面の質量中心は、前記シリンダライナ（６）の中心又はそのすぐ近くにあることで、前記一体構造体（４、５）を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造できるようにした、２段又は多段フォークリフトマストであって、前記一体構造体（４、５）は、フォークリフトの移動方向をほぼ横切って前記シリンダライナに面する面が転がり軸受（１６）用の軸受面（１７）である第１の突起（１４）と、前記シリンダライナ（６）の中心又はそのすぐ近くに質量中心を設けるための第２の突起（１５）と、前記フォークリフトの移動方向をほぼ横切って前記第２の突起（１５）上に又は前記第１の突起（１４）に面した前記シリンダライナの外面上に配置される支持面（１８、１９）とを有することを特徴とする、２段又は多段フォークリフトマスト。
【請求項２】
パッキン箱（９）が、前記一体構造体（４、５）の第２の端部の外側で、該一体構造体（４、５）に直接又は該一体構造体（４、５）に連結されたブッシュを介して連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の２段又は多段フォークリフトマスト。
【請求項３】
前記一体構造体（４、５）の、前記フォークリフトの移動方向をほぼ横切る方向の支持が、前記シリンダライナ（６）のほぼ中心付近に位置する平面（２０）で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の２段又は多段フォークリフトマスト。
【請求項４】
請求項１に記載のフォークリフトマストの一体構造体（４、５）を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造する方法であって、第１の突起（１４）が、前記一体構造体に形成され、Ｉビーム（１１、１２）が、フォークリフトの移動方向をほぼ横切ってシリンダライナに面する面（１７）上で転がり軸受（１６）によって枢支され、前記シリンダライナ（６）の中心又は該中心のすぐ近くに前記一体構造体（４、５）の質量中心を位置決めするための第２の突起（１５）があり、前記フォークリフトの移動方向をほぼ横切る面（１８、１９）が、前記第２の突起（１５）上に又は前記第１の突起（１４）に面する前記シリンダライナの外面上に形成されており、前記面は、逆方向の支持に使用されることを特徴とする、請求項１に記載のフォークリフトマストの一体構造体を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造する方法。
【請求項５】
請求項１に記載のフォークリフトマストの一体構造体（４、５）を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造する方法であって、パッキン箱（８）が、溶接又は同様の方法によって前記シリンダライナ（６）の端部の外側に連結されることを特徴とする、請求項４に記載の請求項１に記載のフォークリフトマストの一体構造体を熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトマストに関する。より詳細には、本発明は、２つ以上の段を備えるフォークリフトマストであって、フレームに固定的又は傾斜的に取り付けられる（fixed）とともに第１の対のほぼ垂直のビームから形成され、第１の対のほぼ垂直のビームは少なくとも１つのほぼ水平のビームによって相互連結され、これらの部品は固定マスト構造体を形成し、この構造体付近に少なくとも１つの第２の対のほぼ整列した垂直のビームが配置され、これらのビームは少なくとも１つのほぼ水平のビームによって相互連結され、これらの部品は、油圧シリンダピストンの推進によって固定マスト構造体に対して垂直方向に移動するように配置されるクレードルを形成しており、移動及び力が、油圧シリンダピストンから直接又はワイヤケーブルを介して昇降クレードルに伝達され、固定マスト構造体のほぼ垂直のビーム及び垂直昇降移動を行わせる油圧シリンダが一体構造体を形成しており、シリンダライナはビーム内に一体化された導管から成る、２つ以上の段を備えるフォークリストマストと、構造体の製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
マストフォークリフトは、少なくとも３つのホイールで移動するトラックであって、固定マスト構造体から成るマスト構造体及び昇降クレードルを備えるトラックである。これはさらに、フォークリフトの揚高を増加させるのに使用される移動中間クレードルを備えることができる。この設計は、２段又は多段フォークリフトを提供する。フォークリフトマストは、例えば図１の標準ＥＮ１７２６−１又はＥＮ１７２６−２で規定されているように、強固に又は関節式にフォークリフトのフレームに取り付けられる。マスト段は、個別の油圧シリンダピストンの推進によって互いに対して移動し、これらから移動及び力が直接又はチェーン若しくはワイヤケーブルを介して荷昇降（load-hoisting）クレードルに伝達される。マスト及びそのステップは、伸縮式ガイドシステムを構成しており、荷重が荷昇降クレードルからガイドロールを介してフォークリフトのフレーム構造体に伝達される。マストフォークリフトは、特に、容器、箱、及び同様の品物を、例えばラックシステムへ又はラックシステムから運搬するために使用される。
【０００３】
フォークリフトマスト及びクレードルは、通常、横材によって相互連結されたＩビーム等の垂直に配置される形材（profile）から形成されており、マスト及びクレードルは、ガイド玉軸受を介して互いに対して垂直に移動することができるように連結されている。最も外側の中間クレードルは、ガイド転がり軸受によって固定マスト構造体の形材に沿って垂直に移動する。したがって、最も内側の中間クレードルは最も外側の中間クレードルに対して移動可能であり、昇降クレードルは最も内側の中間クレードルに対して移動する。この構成は、品物を昇降させるために使用される伸縮式構造体を提供する。伸縮式構造体は、通常、油圧シリンダによって移動させられる。
【０００４】
マストフォークリフトの使用目的に鑑みて、フォークリフトは、全方向に最適な視界を有することが好ましく、フォークリフトの走行方向への遮られないで広がった視野が特に重要である。さらに、フォークリフトは、狭い保管空間で移動することが多いため、小型サイズ及び優れた移動性を有する必要がある。現在のマストフォークリフトで使用されている構造では、マスト構造体とそれに関連した昇降シリンダによって生じる広い死角とにより、重要な観察方向でドライバの視野が減少する。現在使用されているこのようなマストフォークリフトでは、油圧シリンダは、マスト構造体の横又は後のいずれかに配置されていることが好ましい個別のシリンダライナ構造体及びピストン構造体から成る。
【０００５】
フィンランド特許明細書第１１１６２６Ｂ号は、シリンダライナがマスト構造体と結合されている解決策を開示している。マスト形材は、熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造することができ、２つの突起を備え、第１の突起には、マストの駆動に関連する枢支部(pivoting and support)が配置される。マストの第２の突起は、上記方法による製造を可能にするとともにマスト形材の断面の中心をシリンダライナの中心又はそのすぐ付近に置くように製造されている。
【０００６】
さらに、日本特許出願公開第１０−１５２３００号も、シリンダライナがマスト構造体に連結される解決策を開示している。この解決策は、滑り軸受を用いた２つの特殊形材から製造され、フォークリフトの主荷重方向に２つの支持面を含む、マスト構造体を備える。
【０００７】
しかし、ドイツ特許明細書第３２００２８７Ａ１号は、管状シリンダ構造体がＵ形ビームに強固に連結されている構造を開示している。管状構造体は、Ｕ形ビームの端部に、又は突起の反対側でウェブの中心に連結されていると記載されている。しかし、この既知の構造体は、複雑で高コストな製造を伴う。ドイツ特許第３２００２８７Ａ１号の解決策は、例えば、シリンダを形成する管構造体をＵ形ビームに溶接することによって、実際に実施することができる。この方法で製造された一体構造体は高コストであり、その製造は、高精度及び特殊技能が必要な複数の作業ステップを伴うであろう。この引用文献による一体ビームを製造するための他の方法として、特に鋳造又は機械加工がある。しかし、上記製造方法のいずれも、一体ビームを製造するのに適当な方法を示していない。さらに、シリンダ構造体をＵ形ビームの端部に取り付けると、これはフォークリフトの移動方向に見て非常に長い構造となり、これはフォークリフトの可操作性の低下を招く。最も有利な方法は、熱間押し出し又は冷間引き抜きによる一体ビームの製造であろう。
【０００８】
一体ビームのシリンダライナは、従来、一体ビームのシリンダライナの内側に密封面を加工すること、及びこれにパッキン箱を取り付けることによって密封されている。密封面の加工は、一体ビームの製造においてさらなる高精度ステップを必要とするため、この点で製造コストを増加させる。一体ビームの価格は主に、１メートル当たりに使用される鋼の量及びシリンダライナの端部におけるパッキンの配置で決まる。
【０００９】
熱間押し出しによる穴あき形材は、
−直径が例えば１５０ｍｍで長さが６００ｍｍの初期ブランクに、直径が例えば５０ｍｍの穴をドリル加工し、
−初期ブランクを赤熱まで加熱し、
−初期ブランクの穴に補助工具（棒径５０ｍｍ）を挿入し、
−初期ブランクを補助工具によって形材モデルに挿入する
という作業ステップで製造される。
【００１０】
穴が質量中心又はそのすぐ近くにない場合、補助工具が最終段階で屈曲して破損するであろう。冷間引き抜きによる製造中でも、同じ問題が生じる。この製造方法によって生じる要件のため、ドイツ特許第３２００２８７Ａ１号のビームの製造には、質量中心をシリンダ穴の中心又はそのすぐ近くに置くために「カウンタロード（counter load）」の追加が必要となるであろう。これにより、一体ビームが重くなり、その製造に多量の鋼が消費され、外寸が増加するであろう。寸法が増加したマスト構造体ではまた、遮られる視野が過大になるか、又は車両の移動性に悪影響が生じるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、経済的に有益であるとともに、ドライバの視野にわずかな死角しかなくマスト構造体が軽量である製品を達成する、一体ビームを製造する方法を提供することである。本発明は、ビーム及びシリンダライナを結合して同一ビームにして、マスト構造体及びマスト構造体を適切に枢支(pivoting)する、一体化マスト構造体のいわゆる一体ビームを製造するための経済的に競争力のある方法を含む。本発明は、以前使用されていた一体化マスト構造体の主荷重方向の剛性を高めるというさらなる目的も有する。本発明のさらなる好適な実施形態では、シリンダライナは、溶接又は任意の他の手段によってパッキン箱をシリンダライナの端部に取り付けることにより、シリンダライナの端の外側で密封される。本発明の解決策は、添付の特許請求の範囲に規定される特徴によって特徴付けられる。
【００１２】
本発明の一体ビームは、非常に有利な剛性対重量比を達成する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一体ビームは、鋼の熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造されることが好ましい。一体ビームのシリンダ穴は、一体ビームの断面の質量中心又はそのすぐ近く、最も有利には正確に質量中心に位置する。これから逸れると、熱間押し出し又は冷間引き抜きの問題を即座に伴うことになり、或る段階でプロセスパラメータに応じた方法の使用を妨げることになるであろう。こうした理由から、ドイツ特許第３２００２８７Ａ１号の解決策は、現在の製造方法によって実施することができない。
【００１４】
添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、マストフォークリフトの既知の形態を示す。マストフォークリフトのフレーム１は、取り付けられたマスト構造体及び油圧シリンダ構造体２を備え、これによって昇降クレードル３を持ち上げることができる。この場合、昇降クレードル３はフォーククレードルである。昇降クレードル３は、マスト構造体に応じて２段以上で持ち上げられる。
【００１６】
図２は、本発明のマストフォークリフトのマスト構造体の上部断面図である。この図は、一体化されたシリンダライナ６をピストン７及び８とともに備える一体化して構成されたほぼ垂直のビーム４及び５を示す。シリンダライナ６は、一体ビーム４及び５の長手方向に延在する穴であり、この穴は、例えばその下端部で圧力ブッシュ又はプラグによって密封され、その上端部には、ピストン７及び８を密封及び案内するためにパッキン箱９が設けられている。パッキン箱は、溶接又は任意の同様の方法によってシリンダライナの外側に取り付けられているため、シリンダライナの内面を加工する必要がない。ビーム４及び５は、ほぼ水平のビーム１０によって互いに横方向に連結されている。マストフォークリフトの横方向に見た場合、ビーム４及び５の内側に、ほぼ垂直のＩビーム１１及び１２とほぼ横向きのビーム１３とから成る中間クレードルが取り付けられている。一体ビーム４及び５は、突起１４を備えており、この突起１４は、中間クレードルを垂直変位させるためにＩビーム１１及び１２の軸受１６にそれぞれ配置されている。シリンダライナに近い方に位置する突起１４の面は、軸受面１７である。シリンダライナに近い方にある一体ビーム４及び５の第２の突起１５の面は、支持面１８を形成しており、一体ビームが他方の方向に傾くのを防止する。一体化して構成されたビーム４及び５は、マストフォークリフトのフレームに固定的又は傾斜的に（either solidly or tiltingly）取り付けることができる。軸受１６は、転がり（ローラー）軸受として実施される。
【００１７】
図３は、図２の部分Ａの拡大図を示し、マスト構造体の軸受１６及び支持面１８をより明確に見ることができる。Ｉビーム１２の支持は、一体ビーム５の２つの突起１４及び１５を利用することによって行われている。軸受１６は、中間クレードルを変位させるために突起１４の軸受面１７に当接して移動し、突起１５の支持面１８は、Ｉビームの逆方向の支持を行う。Ｉビーム１２は、軸受１６が一体ビーム５の軸受面１７に当接することによって主に支持され、突起１５の支持面１８は、例えば、Ｉビームが瞬間的に逆方向に支持される開始時だけに働く。フォークリフトの移動方向に対するビーム４及び５の横方向支持は、支持のために平坦面２０が設けられている一体ビームのシリンダライナの中心付近で行われていることが好ましい。
【００１８】
図４は、シリンダライナの端部に例えば溶接によって取り付けられるパッキン箱９の側面図であり、このパッキン箱は、ピストン７及び８を同時に案内する。パッキン箱９は、場合によっては別個に溶接されたスリーブによってシリンダライナに取り付けることもでき、そうすると、整備のためにパッキン箱を容易に取り外すことができる。パッキン箱は、例えばねじ込み継手によってスリーブに取り付けられる。パッキン箱９を実際のシリンダライナの完全に外側に別体として置くことにより、一体ビームの製造コストをかなり節約することができる。構造に応じて、パッキン箱９は、ビーム４及び５の上端部又は下端部のいずれかに配置されて、ピストン７及び８を適宜下方又は上方に移動させることができる。シリンダライナは、両端部が圧力ブッシュ又はプラグで密封されている。これにより、一体ビームの製造公差をわずかに広くすることができる。ピストン７及び８とシリンダライナとの間の密封は、何らかの他の既知の方法によって実行することもできる。
【００１９】
マスト構造体、シリンダライナ、並びにピストン７及び８の一体構造体４及び５は、ドライバの視野に生じる死角を減少させるとともに、マスト構造体の移動方向の長さを増加させない。剛性対重量比が改善され部品数が少ない、簡単且つ軽量化された構造になるという、さらなる利点もある。部品数が少ない結果、製造コストが抑えられる。さらに、一体ビームの設計のため、ビームの製造に、熱間押し出し又は冷間引き抜き等の経済的に競争力のある製造技法を利用することができる。上記製造技法では、一体ビームの断面の質量中心をシリンダライナの中心又はそのすぐ近くに置く必要がある。さらに、パッキン箱を完全に別個の部品として一体ビームの端部に置くと、高精度の作業ステップが回避される。
【００２０】
図５は、本発明の一体ビーム５の断面図である。一体ビーム５の質量中心は、シリンダライナ６の中心に位置することで、ビームを熱間押し出し又は冷間引き抜きによって製造できるようにする。一体ビーム５は、軸受用の突起４及び支持用の突起１５を備え、これらの突起は質量中心の位置決めに利用される。一体ビーム５は、面１７上で支持されることによって枢支され、面１８に当接することによって支持される。構造体には、構造体の形状によりフォークリフトの移動方向に優れた剛性が与えられ、このような剛性は、マスト構造体の作動に関して必須である。さらに、パッキン箱を上記のように位置決めすることで、以前よりも薄い壁を（シリンダライナで）有する構造体の製造が可能になり、これは、ビームの製造時の所要原材料の削減として現れる。
【００２１】
図６は、一体ビーム５がシリンダライナ６の第１の突起１４の外面１９上で支持されている一実施形態を示す。この状況では、第２の突起１５は、一体ビーム６の質量中心を製造によって要求されるように正しい位置にずらして、任意の自由に選択された形状を有することができる。しかし、突起１５は、一体ビーム５の剛性特性を最大にするためにフォークリフトの移動方向に延在するように製造されることが好ましい。
【００２２】
本発明の一体ビームの製造には、約２０ｋｇ／ｍの鋼が必要である。フィンランド特許第１１１６２６Ｂ号に開示されている断面を有する一体ビームの製造で同じ剛性のビームを得るには、約２９ｋｇ／ｍの鋼が用いられる。同様に、ドイツ特許第３２００２８７Ａ１号のように熱間押し出しによって製造される一体ビームの製造では、約５０ｋｇ／ｍの鋼が消費される。鋼ビームの単位長さ当たりの価格は、使用された原材料の量で直接決まるため、これらの引用文献の解決策では、熱間押し出し又は冷間引き抜きによる製造が本発明のビーム構造体よりも経済的でないことが明らかである。必要な質量追加は、一体ビームの外寸も増加させるため、ビームはやはりドライバの視野の大部分を覆うことになる。上述のように、例えば溶接による製造は、経済的に競争力のある解決策とはならない。
【００２３】
本発明の一体ビームの幾つかの好適な実施形態のみを上述した。しかし、構造体の実施方法には幾つかの選択肢があり、添付の特許制球の範囲によって保護範囲がより正確に規定されることは、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】既知のマストフォークリフトの３Ｄ側面原理図である。
【図２】本発明のマスト構造体の上部断面図である。
【図３】図２のマスト構造体の枢支部の部分Ａの拡大図である。
【図４】パッキン箱が一体ビームの端部に配置される方法を示す側面図である。
【図５】一体ビームの断面図である。
【図６】一体ビームの第２の好適な実施形態の断面図である。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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