(57)【要約】【課題】  コンテナ持ち上げ時の脱線事故と横転を予防する。【解決手段】  コンテナ持ち上げ中に、夫々のフォークに掛かる荷重を検出し、その荷重と、予め求められている、ロック解除状態のコンテナ持ち上げ時の許容荷重とを比較して、算出荷重が許容荷重を超えるとコンテナがロック未解除状態であると判断して、フォーク上昇停止の警告を報知するか、フォークの上昇が自動停止するようにした。前記コンテナ持ち上げ中に、コンテナの荷重をフォークリフトに設けた荷重測定器で計測し、夫々のフォークの付け根に生じる回転モーメントを、夫々の付け根に設けたモーメント検知器で検知し、前記荷重と回転モーメントに基づいて、フォーク上の荷重中心位置における前記コンテナの荷重を算出し、当該荷重と、予め求められている、フォーク上の荷重中心位置におけるロック解除状態での持ち上げ許容荷重とを比較して、算出荷重が許容荷重を超えると、フォーク上昇停止の警告を報知するか、フォーク上昇が自動停止するようにした。【選択図】図１
2017019638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貨車に搭載されてロックされているコンテナを、フォークフォークリフトの二本のフォークで持ち上げるときに、ロック未解除状態であるために生じることのある貨車の脱線を予防する脱線予防方法において、
コンテナ持ち上げ中に、夫々のフォークに掛かる荷重を検出し、その荷重と、予め求められているロック解除状態のコンテナ持ち上げ時の荷重（許容荷重）とを比較して、前記計測荷重が少なくとも前記許容荷重を超えるとコンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止するようにした、
ことを特徴する貨車の脱線予防方法。
【請求項２】
請求項１記載の貨車の脱線予防方法において、
コンテナ持ち上げ中に、そのコンテナの荷重をフォークリフトに設けた荷重測定器で計測し、夫々のフォークの付け根に生じる回転モーメントを、夫々の付け根に設けたモーメント検知器で検知し、前記荷重と回転モーメントに基づいて、フォーク上の荷重中心位置における前記コンテナの荷重を算出し、当該算出荷重と、予め求められている、フォーク上の荷重中心位置におけるロック解除状態での持ち上げ許容荷重とを比較して、前記算出荷重が少なくとも前記許容荷重を超えるとコンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止されるようにする、
ことを特徴する貨車の脱線予防方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の貨車の脱線予防方法において、
コンテナ持ち上げ中に、フォーク上の荷重中心位置における荷重変化を追跡検知し、その追跡変化と、予め求められているフォーク上の荷重中心位置におけるロック解除時の持ち上げ許容荷重変化とを比較して、前記追跡変化が前記許容荷重変化よりも大きくなると、コンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止するようにする、
ことを特徴する貨車の脱線予防方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貨車の脱線予防方法において、
コンテナ持ち上げ中に、それぞれのフォークにかかる荷重を検知し、両荷重を比較して、その差から、線路長方向のコンテナ内の積荷のバランスをも検出可能とした、
ことを特徴する貨車の脱線予防方法。
【請求項５】
請求項４記載の貨車の脱線予防方法において、
それぞれのフォーク上の荷重中心位置における荷重を算出し、両フォークの荷重差から、線路長方向のコンテナ内の積荷のバランスを検出する可能とした、
ことを特徴する貨車の脱線予防方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の貨車の脱線予防方法において
コンテナ持ち上げ中に、それぞれのフォークに掛かる荷重をフォークリフトの荷重計測器で計測し、それぞれのフォークの付け根部分に掛かるモーメントを、それら付け根部分のモーメント検知器で検知し、これら荷重中心位置における荷重の合計値と、次の式に基づいて、線路幅方向のコンテナ内の積荷バランスを検知することを特徴する貨車の脱線予防方法。
［式］
Ｗ１×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（１）
Ｗ２×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（２）
式（１）（２）より
（Ｗ１×Ｌ１）＋（Ｗ２×Ｌ１）=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）＋Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ（（Ｌ３＋Ｌ４）／（Ｌ３＋Ｌ４））
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｗ=Ｌ２
前記式における諸条件（諸元）
Ｗ：コンテナの総荷重
Ｗ１：一方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｗ２：他方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｌ１：フォークの回転軸からロードセルの中心までの高さ（図６（ｂ）（ｃ））
Ｌ２：フォーク上の荷重中心位置（図６（ｃ））
Ｌ３：一方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
Ｌ４：他方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
前記Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４はフォークリフト設計により定まる既知の数。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の貨車の脱線予防方法における、線路長方向のコンテナ内の荷重バランス検出手段と線路幅方向の積荷バランス検知手段の双方又はいずれか一方で検知した線路長方向の積荷バランスと線路幅方向の積荷バランスの双方又はいずれか一方と、予め求められている、線路長方向の片積み許容限度バランスと線路幅方向の片積み許容限度バランスの双方又はいずれか一方とを比較して、検知した双方又はいずれか一方の積荷バランスが少なくとも双方又はいずれか一方の片積み許容限度バランスを超えると、コンテナが片積みにより横転する危険があると判断しコンテナが片積みにより横転する危険があると判断して、警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止する、
ことを特徴する貨車に搭載されているコンテナの横転予防方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は貨車に搭載してあるコンテナを、フォークリフトで降ろすときに生じることのある貨車の脱線を予防できる脱線予防方法と、コンテナの横転をも予防できる横転予防方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷物を積載したコンテナは、船舶、貨物自動車、貨物列車等の輸送手段に搭載して運搬されている。一般的な貨物列車は、図８（ａ）に示すように、鉄道車輪（車輪）Ａを取り付けた台車Ｂと、台車Ｂの上の貨車Ｃを備えており、貨車Ｃの上にコンテナＤを積む（搭載する）ことができるようになっている。
【０００３】
コンテナＤはロック手段によって貨車Ｃに固定されて、走行中に貨車Ｃの上で不用意に移動したり、貨車Ｃから落下したりしないようにしてある。貨車ＣへのコンテナＤの載せ降ろしには、フォークリフトが使用されている。コンテナＤの下部にはフォークポケットＥと呼ばれる穴が線路長方向に間隔をあけて二穴開口されている。フォークポケットＥはコンテナＤの幅方向（貨物列車が走行する二本のレールＧの配置間隔方向）に貫通している。図８（ｂ）のように、フォークポケットＥにフォークリフトのフォークＦを差し込んで、当該フォークＦを昇降させることでコンテナＤを貨車Ｃから降ろすことができる。
【０００４】
コンテナＤはロック手段で貨車Ｃに連結固定されているため、コンテナＤを貨車Ｃから降ろす際は、作業員がロックを解除する必要がある。ところが、作業員がロックを解除し忘れるとか、解除が不十分（半ロック状態）となることがある。このような状態でコンテナＤを持ち上げると、図８（ｃ）のように、コンテナＤと共に貨車Ｃや台車Ｂまで持ち上げられることがある。台車Ｂに装備されている車輪ＡにはレールＧに係止するフランジＪ（図８（ｂ）（ｃ）：通常２７ｍｍ程度の高さ）があるため、貨車Ｃや台車Ｂが多少持ち上げられて傾斜しても、フランジの高さ寸法内の持ち上げであれば脱線には至らないが、持ち上げが大きくなって貨車Ｃや台車Ｂがフランジの高さ以上に持ち上げられると、車輪ＡがレールＧから脱線してしまい、コンテナＤが搭載されたまま貨車Ｃや台車Ｂが横転することがある。場合によっては、脱線したまま車両が走行して、レールＧに傷が付くとか、列車が横転して大事故に至ることもあった。また、コンテナ内の積荷の片積み（コンテナ幅方向への片寄り）が原因で、貨車の上のコンテナが横転することもある。片積みの原因は、コンテナ内の積荷が、貨車の走行中の振動、カーブでの遠心力等により、コンテナの幅方向片側（線路幅方向）に位置ずれしたり、移動したりすることにある。
【０００５】
従来、貨車に搭載されたコンテナの載せ降ろしに用いるフォークリフトとして特許文献１が知られている。また、コンテナの載せ降ろし用のフォークリフトではないが、一般的な荷物の載せ降ろしに用いられるフォークリフトとして、ロードセルを用いて許容積載荷重を判定可能なもの（特許文献２、３）が知られている。積荷の片積みに起因するコンテナの横転を予防する方法は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７６９４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−８３６６９号公報
【特許文献３】特開平０６−２４７６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、コンテナを降ろす際の脱線事故を予防するものではあるが、フォークの上昇動作（昇降動作）とマストの後傾動作を同時に行うことができないようにしたものであって、コンテナのロック状況を検知して脱線事故を予防するものではない。
【０００８】
特許文献２も、特許文献３も、ロードセルを使用するものではあるが、コンテナのロック状況を検知して脱線事故を予防するものではない。
【０００９】
本発明の解決課題は、貨車にロックされているコンテナをフォークリフトで持ち上げるときに、ロックが未解除であるか解除不十分であるか（ロック未解除状態）を検知して、貨車及び台車がコンテナと共に持ち上がるのを予防して貨車の脱線を予防することにある。また、コンテナの持ち上げ中に、コンテナ内の積荷の線路長方向又は線路幅方向のバランスを検知すること、このバランス検知により、コンテ内の積荷の片積みを検知して、貨車の上でのコンテナの横転をも予防することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［脱線予防方法１］
本発明は、貨車に搭載されてロックされているコンテナを、フォークフォークリフトの二本のフォークで持ち上げるときに、ロック未解除状態であるために生じることのある貨車の脱線を予防する脱線予防方法において、コンテナ持ち上げ中に、夫々のフォークに掛かる荷重を検出し、その荷重と、予め求められている、ロック解除状態のコンテナ持ち上げ時の荷重（許容荷重）とを比較して、前記計測荷重が少なくとも前記許容荷重を超えるとコンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止するようにした方法である。
【００１１】
［脱線予防方法２］
本発明は、前記コンテナ持ち上げ中に、そのコンテナの荷重をフォークリフトに設けた荷重測定器（例えば、油圧センサ）で計測し、夫々のフォークの付け根に生じる回転モーメントを、夫々の付け根に設けたモーメント検知器（例えば、ロードセル）で検知し、前記荷重と回転モーメントに基づいて、フォーク上の荷重中心位置における前記コンテナの荷重を算出し、当該算出荷重と、予め求められている、フォーク上の荷重中心位置におけるロック解除状態での持ち上げ許容荷重とを比較して、前記算出荷重が少なくとも前記許容荷重を超えるとコンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止されるようにすることもできる。
【００１２】
本発明では、前記コンテナ持ち上げ中に、フォーク上の荷重中心位置における荷重変化を追跡検知し、その追跡変化と、予め求められている、フォーク上の荷重中心位置におけるロック解除時の持ち上げ許容荷重変化とを比較して、前記追跡変化が前記許容荷重変化よりも大きくなると、コンテナがロック未解除状態であると判断して、フォークの上昇を停止すべき警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止するようにすることもできる。
【００１３】
前記いずれの脱線予防方法においても、警告報知の場合はフォークリフトのオペレータが手動操作してフォークの持ち上げを停止することにより貨車の脱線を予防することができる。
【００１４】
［線路長方向の積荷バランスの検知］
本発明では、前記コンテナ持ち上げ中に、それぞれのフォークにかかる荷重を検知し、両荷重を比較して、その差から、フォーク間方向（線路長方向）のコンテナ内の積荷のバランスを検出することもできる。この場合、それぞれのフォーク上の荷重中心位置における荷重を算出し、両フォークの荷重差から、線路長方向のコンテナ内の積荷のバランスを検出することもできる。
【００１５】
［線路幅方向の積荷バランスの検知］
本発明では、前記コンテナ持ち上げ中に、それぞれのフォークに掛かる荷重をフォークリフトの荷重計測器で計測し、それぞれのフォークの付け根部分に掛かるモーメントを、それら付け根部分のモーメント検知器（例えば、ロードセル）で検知し、これら荷重中心位置における荷重の合計（総荷重）と、次の式（力のモーメントの式）に基づいて、フォークの軸方向（線路幅方向）のコンテナ内の積荷バランスを検知することもできる。
［式］
Ｗ１×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（１）
Ｗ２×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（２）
式（１）（２）より
（Ｗ１×Ｌ１）＋（Ｗ２×Ｌ１）=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）＋Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ（（Ｌ３＋Ｌ４）／（Ｌ３＋Ｌ４））
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｗ=Ｌ２
【００１６】
前記式における諸条件（諸元）は次のとおりである。
Ｗ：コンテナの総荷重
Ｗ１：一方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｗ２：他方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｌ１：フォークの回転軸からロードセルの中心までの高さ（図６（ｂ）（ｃ））
Ｌ２：フォーク上の荷重中心位置（図６（ｃ））
Ｌ３：一方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
Ｌ４：他方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
前記Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４はフォークリフト設計により定まる既知の数。
【００１７】
［横転予防方法］
本発明では、前記線路長方向の積荷バランス検知方法で検知した線路長方向の積荷バランスと前記線路幅方向の積荷バランス検知方法で検知した線路幅方向の積荷バランスの双方又はいずれか一方と、予め求められている、線路長方向の片積み許容限度バランスと線路幅方向の片積み許容限度バランスの双方又はいずれか一方とを比較して、検知した前記双方又はいずれか一方の積荷バランスが少なくとも前記双方又はいずれか一方の片積み許容限度バランスを超えると、コンテナが片積みにより横転する危険があると判断して、警告を報知するか又は／及びフォークの上昇が自動停止することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
［脱線予防方法］
本発明の脱線予防方法は次の効果を奏する。
（１）コンテナの持ち上げ時に、ロック未解除状態を検知して、コンテナの持ち上げを手動操作で停止させるか、自動停止するようにしたので、貨車の脱線を確実に予防することができる。
（２）コンテナ持ち上げ中の荷重変化を追跡検知して、荷重の大幅変化時にコンテナの持ち上げを停止させるか自動停止するようにしたので、脱線を確実に予防することができる。
（３）コンテナの持ち上げ中に、二本のフォークにかかる荷重差から、線路長方向のコンテナ内の積荷バランスを検知することができる。
（４）コンテナの持ち上げ中に、二本のフォークにかかる回転モーメントと、両フォークに掛かる総荷重と、前記式に基づいて、線路幅方向のコンテナ内の積荷バランスを検知することもできる。
（５）線路幅方向のコンテナ内の積荷バランスの検知に伴って、コンテの横転を予防することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の脱線予防方法で用いるフォークリフトの一例を示す側面図。
【図２】フォークリフトへのロードセルの取り付け説明図。
【図３】（ａ）はロードセルの取り付け状態を示す詳細図、（ｂ）は（ａ）のロードセル取付け部の縦断面図。
【図４】本発明の脱線予防方法の説明ブロック図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はコンテナ持ち上げ中の荷重の時間的変化を示す説明図。
【図６】（ａ）は貨物列車の平面概念図、（ｂ）はフォークの平面図、（ｃ）はフォークの側面図。
【図７】フォークリフトのフォークの詳細説明図。
【図８】（ａ）は貨物列車の概要を示す側面図、（ｂ）はフォークリフトのフォークをフォークポケットに差し込んだ状態を示す側面図、（ｃ）は貨物列車が脱線する状態を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態）
本発明の脱線予防方法で用いるフォークリフト１の一例を、図面を参照して説明する。図１、図２に示すフォークリフト１は基本構成において汎用のものと同じであり、車体２と、当該車体２の前に設けられたアウターマスト３と、当該アウターマスト３の内側に配置されたインナーマスト４と、当該インナーマスト４に支持されたブラケット５と、当該ブラケット５に取り付けられてブラケット５の前方に突出する二本のフォーク６と、アウターマスト３とブラケット５を連結するリフトチェーン８と、インナーマスト４を昇降させるリフトシリンダ９と、インナーマスト４を傾けるためのティルトシリンダ１０を備えている。リフトシリンダ９とティルトシリンダ１０は油圧シリンダである。図１に示すフォークリフト１の二本のフォーク６のそれぞれの付け根側の内側にモーメント検知器７を設けてある。この実施形態ではモーメント検知器７に汎用のロードセルを使用してあるが、モーメント検知器７はフォーク６に掛かる回転モーメントを検知できるものであれば他のものであってもよい。
【００２１】
リフトチェーン８は、リフトシリンダ９のピストンロッド９ａの先端に設けられたチェーンホイール１１に掛けられ、その一端がブラケット５に、他端がアウターマスト３に固定されている。リフトシリンダ９のピストンロッド９ａを伸長させることでインナーマスト４及びフォーク６が上昇し、ピストンロッド９ａを収縮させることでインナーマスト４及びフォーク６が降下するようにしてある。リフトシリンダ９には荷重計測器２４（図１）が設置されている。荷重計測器２４には、例えば、油圧センサ２４を用いることができる。
【００２２】
前記それぞれのフォーク６は、図２及び図３に示すように、コンテナＤのフォークポケットＥ（図８（ａ））に差し込む横向きの差込み部６ａと、ブラケット５に取り付ける縦向きの取付け部６ｂを備えた側面視略Ｌ字状であり、取付け部６ｂの上端側がブラケット５に連結軸５ａで回転可能に支持（軸支）され、下端側の背面がブラケット５の背宛て部５ｂに支持されている。
【００２３】
前記ロードセル７は図２及び図３に示すように、計測器取付け体１２の内側に止め具で取付けられており、二つの計測器取付け体１２を横向きの背宛て部５ｂに取り付けることにより、ロードセル７のロードボタン７ａ（図７（ｂ））を背宛て部５ｂに対向させてある。ロードセル７をこのように取り付けることにより、フォーク６でコンテナＤを持ち上げて、フォーク６に下向きの荷重がかかると、当該フォーク６の根元側後方に力が作用し、その力によってロードセル７のロードボタン７ａが背宛て部５ｂに押し付けられ、フォーク６にかかる荷重がロードセル７で検知され、電気信号（電流又は電圧）として出力されるようにしてある。コンテナＤを持ち上げるフォーク６は、コンテナＤの持ち上げ中はほぼ水平になっている。
【００２４】
前記ロードセル７は図４に示すように制御ボックス（信号処理部）１３と接続されている。信号処理部１３は、それぞれのロードセル７からの出力信号（電気信号）、荷重計測器２４からの出力信号を増幅する増幅器１４、フィルタ（例えば、ローパスフィルタ）１５、Ａ／Ｄ変換機１６、デジタル信号を演算する中央演算装置（ＣＰＵ）１７が設けられている。これらの機器はバッテリ２３から供給されるＤＣ１２Ｖ又は２４Ｖ電源、その他の電源で動作するようにしてある。ロードセル７の出力信号は増幅器１４で増幅され、フィルタ１５を通過することで増幅信号に含まれるノイズが除去され、ノイズが除去された電気信号（アナログ信号）はＡ／Ｄ変換機１６でデジタル信号に変換されてＣＰＵ１７へ入力される。
【００２５】
ＣＰＵ１７は、荷重測定器２４で検知された荷重を、予め設定された持ち上げ許容荷重と比較する比較機能、両フォーク６に掛かる荷重の差を求める差演算機能、両ロードセル７で検知した回転モーメントと前記荷重測定器２４で検知された荷重と後述する式に基づいて、フォーク６上の荷重中心位置における前記コンテナＤの荷重を算出する荷重算出機能、この機能で算出された荷重と、予め求められているフォーク６上における荷重中心位置におけるロック解除状態での持ち上げ許容荷重とを比較する比較機能、コンテナＤの持ち上げ中に追跡検知する荷重変化追跡機能と、予め求められている荷重を比較する比較機能、追跡検知した荷重変化をグラフ化するグラフ化機能、前記式に基づく演算処理機能といった各種機能といった、少なくとも本発明の実施に必要な各種機能を備えている。
【００２６】
前記ＣＰＵ１７（図４）は、メモリ１８（図４）に格納されている条件に従って前記各処理を行う。各種条件の設定は、信号処理部１３（図４）に外付けされている制御盤（例えば、タッチパネル式のコントロールパネル）１９で行うことができる。制御盤１９から入力された前記各種設定条件はメモリ１８に格納（記憶）される。
【００２７】
前記式に基づいて演算処理をするのに必要な諸条件、例えば、Ｗ：コンテナの総荷重、Ｗ１：一方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））、Ｗ２：他方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））、Ｌ１：フォークの回転軸からロードセルの中心までの高さ（図６（ｂ）（ｃ））、Ｌ２：フォーク上の荷重中心位置（図６（ｃ））、Ｌ３：一方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））、Ｌ４：他方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））等の数値はメモリ１８に格納されている。
【００２８】
前記ＣＰＵ１７には、表示パネル（モニタ画面）２０、報知手段２１及び油圧制御手段２２が接続されている。表示パネル２０には前記ＣＰＵ１７で処理された計測値、当該計測値の時間的変化を表したグラフ、両ロードセル７で検知された回転モーメント、荷重計測器２４で計測された荷重、荷重の時間的変化を表すグラフ、荷重変化を表すグラフ、その他の必要事項が表示されるようにしてある。表示パネル２０には、これらの全てを表示することもできるが、必要事項のみを表示できるようにしてもよい。
【００２９】
荷重変化を表すグラフは、例えば、図５（ａ）に示すように、荷重計測器２４で計測されたフォーク６にかかる荷重（Ｗ）を縦軸に、コンテナ持ち上げ時間（ｔ）を横軸にとったグラフとすることができる。表示パネル２０は作業者、特にフォークリフト１の操縦者（オペレータ）が目視可能な位置に設けるのが好ましい。この実施形態では、フォークリフト１の車体２に設けてある。表示パネル２０は二台以上設けることもできる。表示パネル２０には、例えば、既存のＬＣＤ表示器を用いることができる。
【００３０】
前記報知手段２１は、異常が発生したとき、すなわち、前記総荷重が許容荷重を超えたとき、両フォーク６に掛かる荷重の差が所定の差を超えたとき、前記荷重変化が予め設定された荷重変化を超えたときに、フォーク６の上昇を停止すべき警告（アラーム）を報知するものである。この実施形態では、報知手段２１として音発生器（例えば、ブザー）を用いる場合を一例としているが、報知手段２１には光を発する照明（例えば、赤色灯）等を用いることができる。報知手段２１はフォーク６の上昇を停止する警告できるものであればこれら以外であってもよい。
【００３１】
表示パネル２０を備えている場合は、報知手段２１を設けずに、フォーク６の上昇を停止すべき警告を表示パネル２０に文字や図形で表示することもできる。報知手段２１は他の方法でもよいが、いずれの場合も、作業者、特に、フォークリフト１のオペレータが確認しやすい位置に設けるのが好ましい。この実施形態では、表示パネル２０同様、フォークリフト１の車体２に設置してある。
【００３２】
前記油圧制御手段２２は、前記異常発生時に、リフトシリンダ９に作動油が供給されないように油圧回路を制御して、油圧ポンプの作動を停止させて、フォーク６の上昇を自動停止させて、貨車Ｃや台車Ｂの持ち上げを防止するものである。
【００３３】
（脱線予防方法１）
本発明の脱線予防方法ついて説明する。この方法は、二本のフォーク６にかかる荷重の合計値（総荷重）と、予め設定されている許容荷重（ロック解除状態のコンテナ持ち上げ時の荷重）を比較して、総荷重が許容荷重を超えた直後又は超える前にコンテナＤの持ち上げを停止して、貨車Ｃの脱線を予防する方法である。
【００３４】
図５（ａ）は、コンテナを持ち上げる二本のフォーク６に掛かる総荷重の時間的変化を表すグラフである。このグラフにおいて、ａ区間はフォーク６にコンテナの荷重がかかっていない状態を、ｂ区間はフォーク６にコンテナＤの荷重がかかり始めてからコンテナＤを持ち上げ切るまでの状態を、ｃ区間はフォーク６にコンテナＤの荷重のみがかかっている状態を、ｄ区間はフォーク６にコンテナＤの荷重に加えて貨車Ｃの荷重がかかり始めてから持ち上げ切るまでの状態を、ｅ区間はフォーク６にコンテナＤ及び貨車Ｃの荷重がかかっている状態（コンテナＤが貨車Ｃにロックされている状態、又はロックの解除が不十分であるため態コンテナＤが貨車Ｃから完全に解放されていない状態）を、ｆ区間はフォーク６にコンテナＤ及び貨車Ｃの荷重に加えて台車Ｂの荷重がかかり始めてから持ち上げ切るまでの状態を、ｇ区間はフォーク６にコンテナＤ、貨車Ｃ及び台車Ｂの荷重がかかっている状態を示す。
【００３５】
例えば、最大積載重量が５ｔのコンテナＤに積荷が満載されており、ロックが解除されている場合、この最大積載重量５ｔを許容荷重として設定しておく。この状態でコンテナＤの持ち上げ時に（図５（ａ）のｂ区間において）、荷重計測器２４にかかる荷重を求め、この荷重と、予め設定されている許容荷重５ｔと比較する。コンテナＤだけが持ち上げられているときは最大荷重が５ｔになり、コンテナＤの持ち上げを継続しても荷重は５ｔのままである（図５（ａ）のｃ区間の状態になる）。荷重計測器２４にかかる荷重が許容荷重（５ｔ）を超えると、コンテナＤだけの荷重ではなく、コンテナＤがロックされているか、ロックの解除が不十分であって、貨車Ｃも一緒に持ち上げられていることになる。それにも拘わらず、コンテナＤの持ち上げを継続すると貨車がレールＧから脱線してしまう。これを防止するため、本発明の脱線防止方法では、荷重計測器２４にかかる荷重が許容荷重を超えたときは貨車Ｃも持ち上がり始めたと判断し、遅くとも許容荷重を超えたタイミング（図５（ａ）のｄ区間に入るタイミング）で、報知手段２１がフォーク６の上昇を停止すべき警告を報知するかフォーク６の上昇が自動的に停止するようにする。
【００３６】
（脱線防止方法２：コンテナ持ち上げ中の追跡検知）
この脱線防止方法は、一つの荷重計測器２４にかかる荷重の変化（経時変化）を、予め設定された荷重変化（基準荷重変化）と比較して、フォーク６の上昇の可否を判断する方法である。この方法は、コンテナ６の荷重が不明であるためその荷重を許容荷重として設定することができない場合に適する。荷重変化は荷重値の変化であっても、荷重変化率の変化であってもよい。
【００３７】
（荷重値変化）
荷重変化を荷重値の変化とする場合の一例を図５（ｂ）に示す。コンテナＤだけを持ち上げる場合は、コンテナＤを持ち上げ切ってから、貨車Ｃが持ち上がり始めるまでの区間（図５（ａ）のｃ区間）は、荷重値が一定又はほぼ一定である。これに対して、ロック未解除状態の場合は、貨車Ｃが持ち上がり始めてから貨車Ｃが持ち上がり切るまでの区間（図５（ａ）のｄ区間）の荷重は一定又はほぼ一定であるが、前記ｃ区間と比較して荷重が大きい。ここで、基準荷重変化値を１ｔと設定しておく。この場合、前記ｃ区間の任意の点（例えば、図５（ｂ）のＡ点）の検知荷重が４ｔ、前記ｄ区間の任意の点（例えば、図５（ｂ）のＢ点）の検知荷重が５．２ｔであるとすると、両者の経時変化値は１．２ｔであり、基準荷重変化値１ｔを超える。経時変化値が基準荷重変化値である１ｔを超えると、報知手段２１によってフォーク６の上昇を停止すべき警告を報知するかフォーク６の上昇が自動的に停止するようにする。
【００３８】
（荷重率変化）
荷重変化を荷重変化率とする場合の一例を図５（ｃ）に示す。例えば、基準荷重変化率を２０％と設定した場合に、前記ｃ区間の任意の点（例えば、図５（ｃ）のＣ点）の検知荷重が４ｔ、前記ｄ区間の任意の点（例えば、図５（ｃ）のＤ点）の検知荷重が６ｔであると、荷重変化率は５０％である。追跡検知された荷重変化率が基準荷重変化率を超えると、報知手段２１によってフォーク６の上昇を停止すべき警告を報知するかフォーク６の上昇が自動的に停止するようにする。
【００３９】
前記いずれの脱線防止方法においても、警告が報知されたときは、フォークリフト１のオペレータが手動操作で油圧回路を制御してリフトシリンダ９への作動油の供給を停止してフォーク６の上昇を停止させる。手動操作による停止の場合も、自動停止の場合も、許容荷重、基準荷重変化を超えたときに、油圧制御手段が作動して油圧回路が制御されて、リフトシリンダ９への給油が停止されてフォーク６の上昇が停止する。これにより、貨車Ｃの脱線を防止することができる。
【００４０】
（脱線防止時の線路長方向の積荷バランスの検知）
この脱線防止方法では、フォーク６でのコンテナ上昇中に、それぞれのフォーク６にかかる荷重を求める。その荷重が許容荷重以下であり、コンテナＤのロックが完全に解除されており、コンテナＤ内の積荷バランスが取れている場合は、それぞれのフォーク６にバランス良く（ほぼ均等に）荷重がかかる。積荷バランスが崩れている（アンバランスである）場合とか、ロック未解除状態の場合は、それぞれのフォーク６に掛かる荷重がアンバランスになり、それぞれのフォーク６にかかる荷重に差が出る。この差から、線路長方向のコンテナＤ内の積荷バランスを検知することができる。
【００４１】
（脱線防止時の線路幅方向のバランス検知）
この脱線防止方法では、フォーク６によるコンテナＤの持ち上げ中に、二本のフォーク６のそれぞれのロードセル７に掛かる回転モーメントを検知して、コンテナＤ内の積荷のフォーク６の軸方向（線路幅方向）のアンバランスを検知することもできる。この場合は、コンテナ持ち上げ中に、それぞれのフォーク６に掛かる荷重をフォークリフトの荷重計測器２４で計測し、それぞれのフォーク６の付け根部分に掛かるモーメントを、それら付け根部分のモーメント検知器７で検知し、これら荷重中心位置における荷重と、次の式に基づいて、フォーク６の軸方向（線路幅方向）のコンテナＤ内の積荷バランスを検知する。
【００４２】
［式］
Ｗ１×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（１）
Ｗ２×Ｌ１=Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）・・・（２）
式（１）（２）より
（Ｗ１×Ｌ１）＋（Ｗ２×Ｌ１）=Ｌ２（Ｌ３／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）＋Ｌ２（Ｌ４／（Ｌ３＋Ｌ４）×Ｗ）
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ（（Ｌ３＋Ｌ４）／（Ｌ３＋Ｌ４））
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）=Ｌ２・Ｗ
Ｌ１（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｗ=Ｌ２
【００４３】
［諸条件（諸元）］
Ｗ：コンテナの総荷重
Ｗ１：一方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｗ２：他方のフォークの根元に設置したロードセルにかかるモーメント（図６（ｃ））
Ｌ１：フォークの回転軸からロードセルの中心までの高さ（図６（ｂ）（ｃ））
Ｌ２：フォーク上の荷重中心位置（図６（ｃ））
Ｌ３：一方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
Ｌ４：他方のフォークの幅方向中心線と、この中心線と平行な線であってコンテナの重心位置Ｏを通る線（中心平行線）との間の距離（図６（ｂ））
【００４４】
前記Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の数値はフォークリフト１の設計時に決定される既知の値である。前記式に基づく演算処理は図４の処理回路１３のＣＰＵ１７において行われる。演算処理されたデータはグラフ化されて、又は図形化されて、又は数値のまま、或いは、その他の形態で、モニタ画面２０に表示されるようにする。
【００４５】
前記演算処理により求められたＬ２（図６（ｃ））の位置（フォーク長の中心荷重）が、フォーク６の先端寄りであるか、付け根寄りであるかにより、線路幅方向のコンテナ内の積荷バランスを確認することができる。
【００４６】
（コンテの横転防止方法）
本発明は、フォーク６でのコンテナＤの持ち上げ時に、前記した線路長方向の積荷バランスの検知方法と線路幅方向の積荷バランス検知方法の双方又はいずれか一方で、線路長方向の積荷バランスと線路幅方向の積荷バランスの双方又はいずれか一方を検知し、検知したら線路長方向の積荷バランスと線路幅方向の積荷バランスの双方又はいずれか一方と、予め求められている、線路長方向の片積み許容限度バランスと線路幅方向の片積み許容限度バランスの双方又はいずれか一方とを比較して、検知した双方又はいずれか一方の積荷バランスが少なくとも双方又はいずれか一方の片積み許容限度バランスを超えると、コンテナＤが片積みにより横転する危険があると判断して、警告を報知するか又は／及びフォーク６の上昇が自動停止することもできる。ここで、線路長方向の片積み許容限度バランスとは、線路長方向の片積みが原因でコンテナＤが横転する前の積荷バランスをいい、線路幅方向の片積み許容限度バランスとは、線路幅方向の片積みが原因でコンテナＤが横転する前の積荷バランスをいう。前記警告報知、フォーク６の上昇自動停止は、前記したそれと同様にして行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の脱線予防方法は、他の分野の荷物の荷重検査にも利用できる。本発明のコンテナ横転予防方法は、他の荷物の横転予防に利用することもできる。荷重計測器２４、モーメント検知器７には他の機器を使用することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１    フォークリフト
２    車体
３    アウターマスト
４    インナーマスト
５    ブラケット
５ａ  連結軸
５ｂ  背宛て部
６    フォーク
６ａ  差込み部
６ｂ  取付け部
７    モーメント検知器（ロードセル）
７ａ  ロードボタン
８    リフトチェーン
９    リフトシリンダ
９ａ  （リフトシリンダの）ピストンロッド
１０  ティルトシリンダ
１１  チェーンホイール
１２  計測器取付け体
１３  制御ボックス（信号処理部）
１４  増幅器
１５  フィルタ
１６  Ａ／Ｄ変換機
１７  中央演算装置（ＣＰＵ）
１８  メモリ
１９  制御盤
２０  表示パネル
２１  報知手段
２２  油圧制御手段
２３  バッテリ
２４  荷重計測器（油圧センサ）
２５  増幅器
２６  ローパスフィルタ
Ａ    車輪
Ｂ    台車
Ｃ    貨車
Ｄ    コンテナ
Ｅ    フォークポケット
Ｆ    フォーク
Ｇ    レール
Ｊ    フランジ
【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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【図７】
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【図８】
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