トラック用フォークローダ
【課題】特にエアサスペンション機構を備えたトラックで発生し易い、トラックの荷台に貨物を移載した直後の荷台のリバウンドにより、貨物からフォークが上手く抜き取れない現象の発生を抑える。
【解決手段】ワイヤ19を巻き取る又は巻き戻すことによりフォーク15を上下させるフォーク昇降機構16を備えたフォークローダ8であり、フォーク昇降機構16には、ワイヤ19に弛みが発生しないようにワイヤ19の張力を維持するテンション維持機構25が付加されている。フォーク15で持ち上げた貨物CBをトラック10の荷台10aに移載した後、貨物CBからフォーク15を引き抜く動作を開始する前にフォーク15の高さ位置が調整される。この調整は、貨物CBをトラック10の荷台10aに移載した後にフォーク15を上昇させて貨物CBのフォーク差込部6cと干渉しない高さ位置にフォーク15の高さ位置を調整することにより行われる。
【解決手段】ワイヤ19を巻き取る又は巻き戻すことによりフォーク15を上下させるフォーク昇降機構16を備えたフォークローダ8であり、フォーク昇降機構16には、ワイヤ19に弛みが発生しないようにワイヤ19の張力を維持するテンション維持機構25が付加されている。フォーク15で持ち上げた貨物CBをトラック10の荷台10aに移載した後、貨物CBからフォーク15を引き抜く動作を開始する前にフォーク15の高さ位置が調整される。この調整は、貨物CBをトラック10の荷台10aに移載した後にフォーク15を上昇させて貨物CBのフォーク差込部6cと干渉しない高さ位置にフォーク15の高さ位置を調整することにより行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等の搬送車の荷台に荷役する、フォークリフトなどのフォークローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場などにおいて、トラックの荷台に、典型的には段ボール箱が載置したパレットやコンテナを移載するのにフォークリフト等が用いられている。
【０００３】
このようなトラック用フォークローダの適用例としては、例えば特許文献１に開示されるような荷積みシステムがある。この荷積みシステムにおいては、トラック用フォークローダがトラックの両側のレールを走行し、コンベア等に貯留された段ボール箱を積み上げたパレットをトラックの荷台の両側から積み込む作業を行う。
【０００４】
従来、このようなフォークローダは、段ボール箱を積載したパレットを荷台に荷積みした後、フォークを後退させてパレットからフォークを引き抜く際に、パレットと干渉することが無いように、図１０のフローチャートで示す手順で実行されていた。
【０００５】
図１０を参照して、段ボール箱を積載したパレットをフォークで持ち上げてトラックの荷台の所定位置にフォークローダを位置決めし、次いでフォークを前進させてトラックの荷台の真上に段ボール箱を位置させる荷積みの準備が整うと（Ｓ１００）、フォークを下降させて段ボール箱をパレットと一緒にトラックの荷台に移載する（Ｓ１０１）。この移載は、フォークに設置した載荷センサの出力信号に基づいて判定され（Ｓ１０２）、載荷センサの出力信号によって移載を確認したらフォークの下降動が停止される（Ｓ１０３）。
【０００６】
次いで、トラックを挟んで対向するフォークローダの荷降ろし動作が完了したか否かを確認して(Ｓ１０４)、これが確認し終わった段階で、フォークを後退させてパレットからフォークを抜き去る動作が実行され、このフォークを所定位置まで後退させる収納動作が完了する(Ｓ１０６)。
【特許文献１】特開２００１-３０１９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トラックの後輪サスペンションは一般的にリーフスプリングが採用されているが、近年は、エアサスペンション機構で代表される流体サスペンション機構を付加したトラックが多くなっている。このエアサスペンション機構を備えたトラックは、オートレベリング機能によって積載荷重の大小に関わりなく荷台を一定の高さ位置に維持することができるだけでなく、地面からの突き上げを柔軟に吸収することができるため荷傷みを防止できるというメリットを備えている。
【０００８】
しかし、流体サスペンション機構を備えたトラックにあっては、荷積みするときに、荷台に加わる急激な荷重変動によって荷台が一旦沈み込んだ後に跳ね上がるリバウンド現象を発生し易いという問題があり、このため、貨物（段ボール箱を積載したパレット）からフォークを抜き去る際に、フォークが貨物のフォーク差込部と干渉して、フォークの後退動に貨物が引きずられて荷台の所定の位置から位置ズレを発生する問題を招いていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述したフォークと貨物のフォーク差込部との干渉を招くことなく、荷積みした後に円滑にフォークを後退させることのできるフォークローダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題は、本発明によれば、基本的には、
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させて前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダを提供することにより達成される。
【００１１】
本発明は、特に、エアサスペンション機構を備えたトラックのように、トラックの荷台に貨物を移載した直後に荷台が沈み込み、次いで、跳ね上がるリバウンド現象が見られるトラックに対して効果的である。すなわち、リバウンド現象により荷台の高さ位置が上昇したとしても、これに合わせてフォークの高さ位置が調整されるため、フォークと貨物のフォーク差込部との干渉を招くことなく、荷積みした後に円滑にフォークを後退させることのできる。このことに加えて、荷台のリバウンドによりフォークが荷台側から突き上げられる現象が発生したとしても、フォーク昇降機構に上述のテンション機構を設けたことにより、ワイヤの弛みの発生を抑制することができ、これにより上述したフォークの高さ位置調整を円滑に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１３】
図１は、段ボール箱に詰めた製品をトラック用フォークローダを使ってトラックの荷台に荷積みするシステムの概要を示す。図示の荷積みシステムは例えば工場の製品出荷エリアに設置される。製品出荷エリア１は、建物２の出口２ａに臨んでトラック停車ステーション３が設けられ、このトラック停車ステーション３よりも奥まった位置に段ボール箱貯留ステーション４が設けられている。トラック停車ステーション３と段ボール箱貯留ステーション４とは一直線上に連続して配置され、段ボール箱貯留ステーション４に対して２列のコンベア５、５を通じて段ボール箱CBが次々と送り込まれる。段ボール箱貯留ステーション４では、パレット６の上に複数の段ボール箱CBが積み上げられた状態にある。
【００１４】
これら段ボール箱貯留ステーション４及びトラック停車ステーション３に沿って、その両側にレール７が敷設されている。レール７、７は、夫々、フォークローダ８の走行路を構成し、各レール７には、複数台のフォークローダ８が配置される他に、その先頭に１台の荷役開始位置指示台車９が配置されている。
【００１５】
図２は、トラック１０の荷台１０ａに対向して荷役位置に位置決めされたフォークローダ８を示す。図２を参照して、フォークローダ８は、段ボール箱貯留ステーション４の段ボール箱CBを搭載したパレット６を持ち上げて、パレット６を含む段ボール箱CBをトラック１０の荷台１０ａに積み込む作業を行う。この積み込み作業は、トラック１０の荷台１０ａの両側の煽り１０ｂを倒した状態で行われる。
【００１６】
フォークローダ８は移動用電動モータ１１を備え、この電動モータ１１を正転又は逆転させることにより前進又は後退することができる。このフォークローダ８は、ポール１２の頂部に配置した集電子１３を介してトロリー線（図示せず）から電源の供給を受けて自走することができる。なお、荷役開始位置指示台車９（図１）は、作業員が押すことにより移動する手押し台車で構成されており、この荷役開始位置指示台車９によって、先頭のフォークローダ８がトラック１０に最初に荷役作業を行う位置を指示する。
【００１７】
フォークローダ８は、フォーク１５と、フォーク昇降機構１６とを有し、フォーク昇降機構１６は、フォーク１５を上下動可能に支持するフォークマスト１７に設けられ、このフォークマスト１７の上端に回転自在に配置された中継プーリ１８に掛け渡された昇降ワイヤ１９の一端を、電動モータ２０で駆動される巻き取りプーリ２１で巻き取ることによりフォーク１５を上昇させ、また、巻き取りプーリ２１の昇降ワイヤ１９を巻き戻すことでフォーク１５を下降させることができる。
【００１８】
フォークマスト１７はレール７と直交する方向つまりトラック１０の荷台１０ａを横断する方向に前進又は後退することができる。このフォークマスト１７の動作は、電動モータを含むフォーク前後駆動機構２２によって行われる。
【００１９】
フォークマスト１７には、また、ワイヤ１９に一定の張力を作用させるテンション維持機構２５が付加的に設けられている。図３は、フォークマスト１７の部分を抽出した部分拡大図である。同図を参照して、テンション維持機構２５は、フォークマスト１７に支持された一対の定置プーリ２６、２７と、この定置プーリ２６、２７の間に配置された変位プーリ２８とを有し、変位プーリ２８は引っ張りバネ２９によって付勢されている。
【００２０】
フォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５を付加することにより、フォーク１５に下方から衝撃や突き上げ力Ｆが加わったときに、図４に示すように変位プーリ２８がワイヤ１９を押し込む方向に変位して、これによりワイヤ１９に弛みが発生するのを防止することができる。
【００２１】
図５を参照して、フォーク１５の先端部において、その上面には載荷センサ３５が設けられている。載荷センサ３５は、フォーク１５の先端部且つ上面に形成された凹所に配設された可動接触ボタン３６と、この可動接触ボタン３６を上方に向けて付勢するバネ（作図上の理由から図面に現れていない）とを含む接触式のセンサで構成され、可動接触ボタン３６はフォーク１５の上面から上方に僅かに突出した状態で配置されている。この可動接触ボタン３６及びバネからなる載荷センサ３５は、一例に過ぎず、可動接触ボタン３６の代わりに、例えば金属片をアーチ状に湾曲させた接触子をフォーク１５の上面から突出して配置するようにしてもよいし、光センサ等の非接触式センサで構成してもよい。
【００２２】
引き続き図５を参照して、パレット６は、従来と同様に、互いに上下に離間して配置された上板６ａと下板６ｂとを有し、この上板６ａと下板６ｂとの間に、フォーク１５を差し込むための一対の差込部６ｃが形成されている。この差込部６ｃの高さ寸法は、フォーク１５に肉厚よりも若干大きくなるように設計されており、例えば、フォーク１５の厚みが約４０mmであるのに対して差込部９の高さ寸法は約８０mmに設定されている。
【００２３】
上記の形態のパレット６は一例に過ぎない。荷役する貨物が例えばコンテナ入りであれば、コンテナの下部に差込部６ｃを一体に形成してもよく、また、差込部６ｃを、例えばコンテナの底壁及びこの底壁から下方に延びる脚部とで構成した、下板６ｂ無しの差込部６ｃであってもよい。
【００２４】
上述した荷積みシステムは、図１に参照符号４０で示すメイン制御盤及びこれに関連した操作盤４１を有し、この操作盤４１には、タッチパネルやテンキーなどの各種の入力手段が設けられ、この入力手段を使って、例えばトラック１０の車種選択手段４１ａなどにより、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構付きの車両であるか否か等の制御に必要なパラメータを入力することができる。
【００２５】
図６は、フォークローダ８の制御に関する全体系統図である。図中、参照符号４２は、フォークローダ８に搭載されたコントローラであり、コントローラ４２には、フォーク１５の昇降及び進退の制御を行う積込み制御部４３と、フォークローダ８の走行の制御を行う走行制御部４４とを備えている。
【００２６】
積込み制御部４３は、載荷センサ３５などの信号を受けて制御信号を生成し、この制御信号をフォーク昇降機構１６及びフォーク前後駆動機構２２に供給することによりフォーク１５の前後動及びフォーク１５の昇降動を制御する。走行制御部４４は、フォークローダ移動用モータ１１の制御を行うことで、フォークローダ８の停止位置つまり作業位置及び走行速度を制御するものであり、この走行制御は、フォークローダ８に設けられた各種センサ（図示せず）からの信号に基づいて行われる。
【００２７】
段ボール箱貯留ステーション４に貯留された段ボール入り製品をフォークローダ８を使ってトラック１０の荷台１０ａに積み込む作業は次のようにして行われる。
【００２８】
先ず、図１を参照して、段ボール箱貯留ステーション４には、２列のコンベア５、５から送り出された段ボール箱CBがパレット６の上に積み上げた状態で置かれており、この段ボール箱CBを積載したパレット６は２列に整列され、各列は、これに対応するレール７に沿って延びている。建物２の製品出荷エリアの出口２ａを通じて入ってきたトラック１０はバック（後退動）で停車ステーション３の所定位置に停車される。次いで、トラック１０の荷台１０ａの両側壁を構成する煽り１０ｂを倒すことによって荷台１０ａの左右の側方から荷役が可能な状態になる（図２）。
【００２９】
このようにトラック１０側の準備が終わった段階で、作業員は、荷役開始位置指示台車９をトラック１０の荷台１０ａの前端位置に位置決めすると、フォークローダ８は、フォークローダ制御手段４２による自動運転で、段ボール箱貯留ステーション４に置かれている、段ボール箱CBを積載したパレット６を１個ずつ持ち上げて、トラック１０の荷台１０ａの前端から後方に向けて荷積み作業を行う。
【００３０】
フォークローダ８の自動運転では、先頭に位置するフォークローダ８は、荷役開始位置指示台車９を検出することにより、その停止位置が制御される。後続のフォークローダ８の停止位置は、その直ぐ前方のフォークローダ８を検出することにより制御される。左右のレール７、７に配置された各フォークローダ８は互いに独立して貨物の荷積み作業を実行する。
【００３１】
次にフォークローダ８の荷積み制御を説明する前に、トラック１０について説明すると、トラック１０は、後輪のサスペンション機構として一般的にリーフスプリングが採用されているが、近年、クッション性に優れた流体式サスペンション（典型的にはエアサスペンション）を付加したトラックが多くなっている。エアサスペンションは、既知のように、一般的に自動レベリング機構を備えており、積み荷の積載重量の大小に関わりなく車高を一定に維持することができるだけでなく、凸凹道などの悪路で路面からの衝撃を緩和する「柔らかさ」を提供できるという特性によって荷物の傷みを抑制することができる。
【００３２】
フォークローダ８を使って、数多くの製品入り段ボール箱CBを積載したパレット６をトラック１０の荷台１０ａに積み込んだ瞬間、パレット６を含む段ボール箱CBの荷重が一気に荷台１０ａに作用し、これによりエアサスペンションが沈み込み動作を行った後にエアサスペンションの跳ね上がり（リバウンド）現象が発生し易い。このリバウンドの量は車両毎に異なる。このような荷台１０ａの跳ね上がり現象が発生した場合でも、フォーク１５とパレット６との干渉を防止しつつフォークローダ８の円滑な動作を行う制御が実行される。
【００３３】
図７は、トラック１０の荷台１０ａに荷積みする際のフォークローダ８の制御の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
フォークローダ８が、段ボール箱貯留ステーション４からパレット６を含む段ボール箱CBを持ち上げてトラック１０の荷台１０ａの所定の位置までアクセスし、次いで、フォーク１５を前進させて、トラックの荷台１０ａの上に荷積みする動作が完了すると（Ｓ１０）、フォーク１５の下降動作が開始され(Ｓ１１)、フォーク１５の下降によって、段ボール箱CBを積載したパレット６がトラック１０の荷台１０ａの上に移載される。段ボール箱を積んだパレット６の荷重がフォーク１５から荷台１０ａに移る、段ボール箱を積んだパレット６が荷台１０ａに乗り移った着床状態は、フォーク１５の先端部に配置した載荷センサ３５の可動接触ボタン３６への荷重が無くなってバネ力によって可動接触ボタン３６が上方に変位することで載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力することで検知することができる(Ｓ１２)。この載荷センサ３５からのＯＦＦ信号を受けて、フォーク１５の下降動作が停止される(Ｓ１３)。
【００３５】
次のステップ（Ｓ１４）で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。つまり、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８のフォーク１５が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、ＹＥＳになった段階で次のステップＳ１５に移行する。これは、対向のフォークローダ８の荷降ろし、つまり段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに移載することに伴う影響を排除するためのものであり、したがって段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させた後一定時間経過して、荷台１０ａの上下動が無くなった後に、次のステップＳ１５に移行するのが好ましい。
【００３６】
ステップＳ１５では、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両であるか否かが判断される。この判断は、先に作業員が操作盤４１を使って入力した情報に基づいて行われる。
【００３７】
ここに、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両であると判別されたときには、「ＹＥＳ」ということでステップＳ１６以降の、エアサスペンション機構付きトラック１０に対するフォーク１５の高さ位置調整処理が実行される。このフォーク１５の高さ位置調整処理は、トラック１０がエアサスペンション機構を備えている場合、荷積み直後にエアサスペンション機構によって荷台１０ａが跳ね上がり（リバウンド）現象が発生することに対処するために実行される。
【００３８】
このフォーク１５の高さ位置調整処理は、フォーク１５の上昇動作(Ｓ１６〜Ｓ１８)と、フォーク１５の上昇後に実行されるフォーク１５の下降動作(Ｓ１９〜Ｓ２１)を含む。言うまでもないことであるが、フォーク１５の高さ位置調整処理は、トラック１０の荷台１０ａのリバウンドが終わって荷台１０ａの動きが無くなった時点から開始するのが好ましい。
【００３９】
先ず、上昇動作では、フォーク１５の上昇動作が開始され(Ｓ１６)、次いで載荷センサ３５がＯＮに変化したか否かが判断される(Ｓ１７)。つまり、このステップＳ１７においては、前記ステップＳ１６において上昇が開始されたフォーク１５のフォーク１５の上面が、パレット６の差込部上面９ａに接触したか否かが判断され、フォーク１５がパレット６の上板６ａと接触することに伴う載荷センサ３５のＯＮ信号の出力を検出すると、フォーク１５の上昇動作が停止される(Ｓ１８)。これにより、上昇処理は終了する。すなわち、この上昇処理後においては、フォーク１５が差込部６ｃの上面つまり上板６ａに接触してフォーク１５の自由な上方移動の限界に達したときにフォーク１５の上昇動作が停止される。このフォーク１５の上昇動作制御は、好ましくは、載荷センサ３５のＯＮ信号の出力が一定時間継続したときに停止して次の下降動作に移行させるのがよい。他方、載荷センサ３５のＯＮ信号の出力が一定時間経過する前にＯＦＦ信号に変化したときには、フォーク１５の上昇動作を再び実行させるのがよい。
【００４０】
上記の上昇動作の後に、フォーク１５の下降動作(Ｓ１９〜Ｓ２１)が行われる。この下降動作においては、まず、フォーク１５の下降動作が開始される(Ｓ１９)。次いで、このフォーク１５の下降により、載荷センサ３５の出力がＯＦＦに変化したか否かが判断される(Ｓ２０)。つまり、このステップＳ２０においては、載荷センサ３５のＯＮ信号からＯＦＦ信号への変化によって、フォーク１５がパレット６の上板６ａから離れたか否かが判断され、ＹＥＳとなった時点（載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力した時点）でフォーク１５の下降動作を停止してもよい（Ｓ２１）が、載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力した時点から所定時間経過してフォーク１５が更に僅かに下降した後に、フォーク１５の下降動作を停止するようにしてもよい。これにより、フォーク１５が、パレット６の上板６ａと下板６ｂとの間、つまり、上板６ａにも下板６ｂにも接触していない状態となったときに、フォーク１５の下降動作が停止される。
【００４１】
トラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両での、荷積み直後に発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に関連した上述のフォーク１５の高さ位置調整処理が完了したら、ステップＳ２２に進んで、フォーク１５を後退動作つまりパレット６から引き抜く動作が開始され（ステップＳ２２）、フォーク１５の後退ストローク端に至った段階でフォーク１５を後退動作が停止される（ステップＳ２３）。これにより、フォーク１５の格納動作が完了する。
【００４２】
上述したステップＳ１５で、対象となるトラック１０がエアサスペンション機構を備えていない車両であると判別されたときには、このステップＳ１５から上記ステップＳ２２に移行して、フォーク１５の格納動作が実行される。
【００４３】
如上のように、フォークローダ８が持ち上げた段ボール箱CB（パレット６）をトラック１０の荷台１０ａに移載した直後に発生する、特にエアサスペンション機構を備えた車両で発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に対して、フォーク１５の高さ位置調整処理を行った後にフォーク１５を格納する動作を開始するため、パレット６と干渉することなくフォーク１５の格納動作を実行できるという利点があることは勿論であるが、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５（図３）を付加したことにより、荷台１０ａのリバウンドに対してフォーク昇降機構１６の追従性を高めてフォーク昇降機構１６の動作を安定化することができる。
【００４４】
このフォーク昇降機構１６の追従性について以下に説明すると、荷台１０ａがリバウンドしたときに、これに伴って荷台１０ａ上のパレット６も急激に上昇し、これによりフォーク１５はパレット６の下板６ｂによって持ち上げられることになる。そして、これに伴いフォーク１５を昇降するワイヤ１９に弛みが発生する。これをそのままにすると、ステップＳ１６でフォーク１５を上昇させるときに、フォーク昇降機構１６は、弛んだワイヤ１９を緊張状態にするまで空運転を伴うことになる。この空運転はワイヤ１９が弛んだ状態で行われることから、巻き取りプーリ２１にワイヤ１９が緩みを伴った状態で巻き取られることになって乱巻きが発止したときには、次のワイヤ１９の巻き戻し（フォーク１５の下降動作）が不安定になる。つまり、ステップＳ１９でのフォーク１５の下降動作に制御不能なフォーク１５の下降量が発生する可能性がある。
【００４５】
これに対して、実施例のように、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５が付加されているため、荷台１０ａのリバウンドによってフォーク１５が急激に持ち上げられたときには、図４に図示のように、テンション維持機構２５によってワイヤ９の弛みが吸収され、ワイヤ９に常に一定以上の張力が維持されるため、ワイヤ１９に張力が作用した状態で巻き取りプーリ２１の巻き取り動作を実行して乱巻きを防止することが可能になる。したがって、フォーク昇汞機構１６は荷台１０ａのリバウンドの影響を吸収して、荷台１０ａのリバウンドの量の大小に影響されることなく、このリバウンドに追従して、制御された状態を維持しながら、フォーク１５を上昇、下降させることができる。
【００４６】
前述したようにエアサスペンションによる荷台１０ａのリバウンド量は、車両毎に異なることから、経験的に最も大きなリバウンド量を念頭に置いて、この最大リバウンド量を吸収できるように、テンション維持機構２５の変位プーリ２８が変位可能なストローク量を設定するのが好ましい。
【００４７】
図８は、図７の手順の変形例のフローチャートであり、この図８の説明では、上述した図７に図示のステップと実質的に同じ動作のステップには、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
図８の制御フローでは、トラック１０の車種（特に、エアサスペンション機構付きの有無）を問わずに制御が実行される。この制御は、トラック停車ステーション３に出入りするトラック１０が全てエアサスペンション機構を備えた車両である場合に特に有効であるが、エアサスペンション機構無しの車両に対しても同様に適用することができる。
【００４９】
図８のフローチャートを参照して、ステップＳ１３で載荷センサ３５からのＯＦＦ信号（段ボール箱CBが荷台１０ａに移載される）を受けて、フォーク１５の下降動作が停止されると、直ちにステップＳ１６で、フォーク１５の上昇動作が開始され、その後、ステップＳ１７、Ｓ１８が実行される。そして、ステップＳ１８でフォーク１５の上昇動作が停止された後に、ステップＳ３０で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。このステップＳ３０では、図７のステップＳ１４と同様に、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、ＹＥＳになった段階で次のステップＳ１９移行の動作が行われる。
【００５０】
この図８の制御においても、前述した図７の制御と同様に、エアサスペンションによる荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象が発生しても、これを吸収してフォーク１５の高さ位置調整を行うことで、パレット６と干渉することなく、荷台１０ａに荷積みした後のフォーク１５を退却してフォーク１５の収納動作を実行させることができることは言うまでもないが、このフォーク１５の高さ位置調整において、フォーク昇降機構１６に付加したテンション維持機構２５（図３）により、ワイヤ１９の弛みの発生を防止することができ、これにより、フォーク昇降機構１６の確実な動作の下で、フォーク１５の高さ位置調整を実施することができる。
【００５１】
図７や図８に示す制御フローは、フォーク１５に設置した接触センサからなる載荷センサ３５からの出力信号に依存した制御である。
【００５２】
変形例として、載荷センサ３５をフォーク１５の上面と下面に配設した、例えば上下距離センサで構成した場合には、図９に例示の制御を行うようにしてもよい。図９のフローチャートを参照して、この上下距離センサ（載荷センサ３５）を使って常にフォーク１５とパレット６（上板６ａ）との接触の有無を判定して、フォーク１５の高さ位置調整を行う構成としている。
【００５３】
フォークローダ８が、段ボール箱貯留ステーション４からパレット６を含む段ボール箱CBを持ち上げてトラック１０の荷台１０ａの所定の位置までアクセスし、次いで、フォーク１５を前進させて、トラックの荷台１０ａの上に荷積みする動作が完了すると（Ｓ４０）、フォーク１５の下降動作が開始され(Ｓ４１)、フォーク１５の下降によって、段ボール箱CBを積載したパレット６がトラック１０の荷台１０ａの上に移載される。このフォーク１５の下降動は、フォーク１５がパレット６の上板６ａから所定距離離れて、上方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わると停止される（ステップＳ４３）。
【００５４】
次のステップ（Ｓ４４）で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。つまり、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８のフォーク１５が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、好ましくはＹＥＳになった後、一定時間経過つまり荷台１０ａの上下動が無くなった後に、次のステップＳ４５に移行して、フォーク１５の下面に設置された下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号を出力しているか否かの判定が行われる。ＹＥＳの場合、リバウンドにより荷台１０ａが上昇してフォーク１５の下面がパレット６の下板６ｂと接触した状態にあるとして、ステップＳ４６に進んでフォーク１５の上昇動作が開始され、このフォーク１５の上昇動作は、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）がパレット６の下板６ｂよりも若干上方に位置するまで継続され、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化した段階でステップＳ４７からＳ４８に進んで、フォーク１５の上昇動作が停止される。これにより、フォーク１５はパレット６の上板６ａにも下板６ｂにも接していない状態に高さ位置調整され、次のステップＳ４９に進んでフォーク１５の後退動が開始されてフォーク１５の収納が行われる（ステップＳ４９、Ｓ５０）。
【００５５】
他方、上記ステップＳ４５でＮＯの場合には、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）のＯＦＦ出力が一定時間経過したかの判定が行われ、ＹＥＳの場合つまりフォーク１５がパレット６の下板６ｂから若干離間した状態が継続していれば、荷台１０ａが安定していてフォーク１５がパレット６の上板６ａにも下板６ｂにも接していない状態にあるとして、ステップＳ４９に進んでフォーク１５の後退動が開始されてフォーク１５の収納が行われる（ステップＳ４９、Ｓ５０）。
【００５６】
この図９の制御においても、フォークローダ８が持ち上げた段ボール箱CB（パレット６）をトラック１０の荷台１０ａに移載した直後に発生する、特にエアサスペンション機構を備えた車両で発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に対して、フォーク１５の高さ位置調整処理を行った後にフォーク１５を格納する動作を開始するため、パレット６と干渉することなくフォーク１５の格納動作を実行できるという利点があることは勿論であるが、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５を付加したことにより、荷台１０ａのリバウンドに対してフォーク昇降機構１６の追従性を高め、そしてフォーク昇降機構１６の動作を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】トラック用フォークローダを使った荷積みシステムのレイアウト図。
【図２】トラックの荷台の側方から臨む位置に位置決めされたフォークローダの側面図。
【図３】トラック用フォークローダのフォーク昇降機構に付加されたテンション維持機構の構成の説明図。
【図４】トラックの荷台のリバウンドにより荷台側からフォークに突き上げ荷重が加わったときのテンション維持機構の動作の説明図。
【図５】フォークに設けられた載荷センサの一例を説明するための図。
【図６】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御に関する全体構成を説明するためのブロック図。
【図７】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御の一例を示すフローチャート。
【図８】図７のトラックの荷台に荷役するフォークローダの制御例の変形例を示すフローチャート。
【図９】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御の他のを示すフローチャート。
【図１０】従来のフォークの動作制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
ＣＢ 製品入り段ボール箱（貨物）
６ パレット
６ａ パレットの上板
６ｂ パレットの下板
６ｃ パレットのフォーク差込部
８ フォークローダ
１０ トラック
１０ａ トラックの荷台
１５ フォーク
１６ フォーク昇降機構
１９ 昇降ワイヤ
２０ フォーク昇降用モータ
２５ テンション機構
２８ 変位プーリ
２９ 引っ張りバネ
３５ 載荷センサ
３６ 可動接触ボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等の搬送車の荷台に荷役する、フォークリフトなどのフォークローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場などにおいて、トラックの荷台に、典型的には段ボール箱が載置したパレットやコンテナを移載するのにフォークリフト等が用いられている。
【０００３】
このようなトラック用フォークローダの適用例としては、例えば特許文献１に開示されるような荷積みシステムがある。この荷積みシステムにおいては、トラック用フォークローダがトラックの両側のレールを走行し、コンベア等に貯留された段ボール箱を積み上げたパレットをトラックの荷台の両側から積み込む作業を行う。
【０００４】
従来、このようなフォークローダは、段ボール箱を積載したパレットを荷台に荷積みした後、フォークを後退させてパレットからフォークを引き抜く際に、パレットと干渉することが無いように、図１０のフローチャートで示す手順で実行されていた。
【０００５】
図１０を参照して、段ボール箱を積載したパレットをフォークで持ち上げてトラックの荷台の所定位置にフォークローダを位置決めし、次いでフォークを前進させてトラックの荷台の真上に段ボール箱を位置させる荷積みの準備が整うと（Ｓ１００）、フォークを下降させて段ボール箱をパレットと一緒にトラックの荷台に移載する（Ｓ１０１）。この移載は、フォークに設置した載荷センサの出力信号に基づいて判定され（Ｓ１０２）、載荷センサの出力信号によって移載を確認したらフォークの下降動が停止される（Ｓ１０３）。
【０００６】
次いで、トラックを挟んで対向するフォークローダの荷降ろし動作が完了したか否かを確認して(Ｓ１０４)、これが確認し終わった段階で、フォークを後退させてパレットからフォークを抜き去る動作が実行され、このフォークを所定位置まで後退させる収納動作が完了する(Ｓ１０６)。
【特許文献１】特開２００１-３０１９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トラックの後輪サスペンションは一般的にリーフスプリングが採用されているが、近年は、エアサスペンション機構で代表される流体サスペンション機構を付加したトラックが多くなっている。このエアサスペンション機構を備えたトラックは、オートレベリング機能によって積載荷重の大小に関わりなく荷台を一定の高さ位置に維持することができるだけでなく、地面からの突き上げを柔軟に吸収することができるため荷傷みを防止できるというメリットを備えている。
【０００８】
しかし、流体サスペンション機構を備えたトラックにあっては、荷積みするときに、荷台に加わる急激な荷重変動によって荷台が一旦沈み込んだ後に跳ね上がるリバウンド現象を発生し易いという問題があり、このため、貨物（段ボール箱を積載したパレット）からフォークを抜き去る際に、フォークが貨物のフォーク差込部と干渉して、フォークの後退動に貨物が引きずられて荷台の所定の位置から位置ズレを発生する問題を招いていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述したフォークと貨物のフォーク差込部との干渉を招くことなく、荷積みした後に円滑にフォークを後退させることのできるフォークローダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題は、本発明によれば、基本的には、
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させて前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダを提供することにより達成される。
【００１１】
本発明は、特に、エアサスペンション機構を備えたトラックのように、トラックの荷台に貨物を移載した直後に荷台が沈み込み、次いで、跳ね上がるリバウンド現象が見られるトラックに対して効果的である。すなわち、リバウンド現象により荷台の高さ位置が上昇したとしても、これに合わせてフォークの高さ位置が調整されるため、フォークと貨物のフォーク差込部との干渉を招くことなく、荷積みした後に円滑にフォークを後退させることのできる。このことに加えて、荷台のリバウンドによりフォークが荷台側から突き上げられる現象が発生したとしても、フォーク昇降機構に上述のテンション機構を設けたことにより、ワイヤの弛みの発生を抑制することができ、これにより上述したフォークの高さ位置調整を円滑に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１３】
図１は、段ボール箱に詰めた製品をトラック用フォークローダを使ってトラックの荷台に荷積みするシステムの概要を示す。図示の荷積みシステムは例えば工場の製品出荷エリアに設置される。製品出荷エリア１は、建物２の出口２ａに臨んでトラック停車ステーション３が設けられ、このトラック停車ステーション３よりも奥まった位置に段ボール箱貯留ステーション４が設けられている。トラック停車ステーション３と段ボール箱貯留ステーション４とは一直線上に連続して配置され、段ボール箱貯留ステーション４に対して２列のコンベア５、５を通じて段ボール箱CBが次々と送り込まれる。段ボール箱貯留ステーション４では、パレット６の上に複数の段ボール箱CBが積み上げられた状態にある。
【００１４】
これら段ボール箱貯留ステーション４及びトラック停車ステーション３に沿って、その両側にレール７が敷設されている。レール７、７は、夫々、フォークローダ８の走行路を構成し、各レール７には、複数台のフォークローダ８が配置される他に、その先頭に１台の荷役開始位置指示台車９が配置されている。
【００１５】
図２は、トラック１０の荷台１０ａに対向して荷役位置に位置決めされたフォークローダ８を示す。図２を参照して、フォークローダ８は、段ボール箱貯留ステーション４の段ボール箱CBを搭載したパレット６を持ち上げて、パレット６を含む段ボール箱CBをトラック１０の荷台１０ａに積み込む作業を行う。この積み込み作業は、トラック１０の荷台１０ａの両側の煽り１０ｂを倒した状態で行われる。
【００１６】
フォークローダ８は移動用電動モータ１１を備え、この電動モータ１１を正転又は逆転させることにより前進又は後退することができる。このフォークローダ８は、ポール１２の頂部に配置した集電子１３を介してトロリー線（図示せず）から電源の供給を受けて自走することができる。なお、荷役開始位置指示台車９（図１）は、作業員が押すことにより移動する手押し台車で構成されており、この荷役開始位置指示台車９によって、先頭のフォークローダ８がトラック１０に最初に荷役作業を行う位置を指示する。
【００１７】
フォークローダ８は、フォーク１５と、フォーク昇降機構１６とを有し、フォーク昇降機構１６は、フォーク１５を上下動可能に支持するフォークマスト１７に設けられ、このフォークマスト１７の上端に回転自在に配置された中継プーリ１８に掛け渡された昇降ワイヤ１９の一端を、電動モータ２０で駆動される巻き取りプーリ２１で巻き取ることによりフォーク１５を上昇させ、また、巻き取りプーリ２１の昇降ワイヤ１９を巻き戻すことでフォーク１５を下降させることができる。
【００１８】
フォークマスト１７はレール７と直交する方向つまりトラック１０の荷台１０ａを横断する方向に前進又は後退することができる。このフォークマスト１７の動作は、電動モータを含むフォーク前後駆動機構２２によって行われる。
【００１９】
フォークマスト１７には、また、ワイヤ１９に一定の張力を作用させるテンション維持機構２５が付加的に設けられている。図３は、フォークマスト１７の部分を抽出した部分拡大図である。同図を参照して、テンション維持機構２５は、フォークマスト１７に支持された一対の定置プーリ２６、２７と、この定置プーリ２６、２７の間に配置された変位プーリ２８とを有し、変位プーリ２８は引っ張りバネ２９によって付勢されている。
【００２０】
フォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５を付加することにより、フォーク１５に下方から衝撃や突き上げ力Ｆが加わったときに、図４に示すように変位プーリ２８がワイヤ１９を押し込む方向に変位して、これによりワイヤ１９に弛みが発生するのを防止することができる。
【００２１】
図５を参照して、フォーク１５の先端部において、その上面には載荷センサ３５が設けられている。載荷センサ３５は、フォーク１５の先端部且つ上面に形成された凹所に配設された可動接触ボタン３６と、この可動接触ボタン３６を上方に向けて付勢するバネ（作図上の理由から図面に現れていない）とを含む接触式のセンサで構成され、可動接触ボタン３６はフォーク１５の上面から上方に僅かに突出した状態で配置されている。この可動接触ボタン３６及びバネからなる載荷センサ３５は、一例に過ぎず、可動接触ボタン３６の代わりに、例えば金属片をアーチ状に湾曲させた接触子をフォーク１５の上面から突出して配置するようにしてもよいし、光センサ等の非接触式センサで構成してもよい。
【００２２】
引き続き図５を参照して、パレット６は、従来と同様に、互いに上下に離間して配置された上板６ａと下板６ｂとを有し、この上板６ａと下板６ｂとの間に、フォーク１５を差し込むための一対の差込部６ｃが形成されている。この差込部６ｃの高さ寸法は、フォーク１５に肉厚よりも若干大きくなるように設計されており、例えば、フォーク１５の厚みが約４０mmであるのに対して差込部９の高さ寸法は約８０mmに設定されている。
【００２３】
上記の形態のパレット６は一例に過ぎない。荷役する貨物が例えばコンテナ入りであれば、コンテナの下部に差込部６ｃを一体に形成してもよく、また、差込部６ｃを、例えばコンテナの底壁及びこの底壁から下方に延びる脚部とで構成した、下板６ｂ無しの差込部６ｃであってもよい。
【００２４】
上述した荷積みシステムは、図１に参照符号４０で示すメイン制御盤及びこれに関連した操作盤４１を有し、この操作盤４１には、タッチパネルやテンキーなどの各種の入力手段が設けられ、この入力手段を使って、例えばトラック１０の車種選択手段４１ａなどにより、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構付きの車両であるか否か等の制御に必要なパラメータを入力することができる。
【００２５】
図６は、フォークローダ８の制御に関する全体系統図である。図中、参照符号４２は、フォークローダ８に搭載されたコントローラであり、コントローラ４２には、フォーク１５の昇降及び進退の制御を行う積込み制御部４３と、フォークローダ８の走行の制御を行う走行制御部４４とを備えている。
【００２６】
積込み制御部４３は、載荷センサ３５などの信号を受けて制御信号を生成し、この制御信号をフォーク昇降機構１６及びフォーク前後駆動機構２２に供給することによりフォーク１５の前後動及びフォーク１５の昇降動を制御する。走行制御部４４は、フォークローダ移動用モータ１１の制御を行うことで、フォークローダ８の停止位置つまり作業位置及び走行速度を制御するものであり、この走行制御は、フォークローダ８に設けられた各種センサ（図示せず）からの信号に基づいて行われる。
【００２７】
段ボール箱貯留ステーション４に貯留された段ボール入り製品をフォークローダ８を使ってトラック１０の荷台１０ａに積み込む作業は次のようにして行われる。
【００２８】
先ず、図１を参照して、段ボール箱貯留ステーション４には、２列のコンベア５、５から送り出された段ボール箱CBがパレット６の上に積み上げた状態で置かれており、この段ボール箱CBを積載したパレット６は２列に整列され、各列は、これに対応するレール７に沿って延びている。建物２の製品出荷エリアの出口２ａを通じて入ってきたトラック１０はバック（後退動）で停車ステーション３の所定位置に停車される。次いで、トラック１０の荷台１０ａの両側壁を構成する煽り１０ｂを倒すことによって荷台１０ａの左右の側方から荷役が可能な状態になる（図２）。
【００２９】
このようにトラック１０側の準備が終わった段階で、作業員は、荷役開始位置指示台車９をトラック１０の荷台１０ａの前端位置に位置決めすると、フォークローダ８は、フォークローダ制御手段４２による自動運転で、段ボール箱貯留ステーション４に置かれている、段ボール箱CBを積載したパレット６を１個ずつ持ち上げて、トラック１０の荷台１０ａの前端から後方に向けて荷積み作業を行う。
【００３０】
フォークローダ８の自動運転では、先頭に位置するフォークローダ８は、荷役開始位置指示台車９を検出することにより、その停止位置が制御される。後続のフォークローダ８の停止位置は、その直ぐ前方のフォークローダ８を検出することにより制御される。左右のレール７、７に配置された各フォークローダ８は互いに独立して貨物の荷積み作業を実行する。
【００３１】
次にフォークローダ８の荷積み制御を説明する前に、トラック１０について説明すると、トラック１０は、後輪のサスペンション機構として一般的にリーフスプリングが採用されているが、近年、クッション性に優れた流体式サスペンション（典型的にはエアサスペンション）を付加したトラックが多くなっている。エアサスペンションは、既知のように、一般的に自動レベリング機構を備えており、積み荷の積載重量の大小に関わりなく車高を一定に維持することができるだけでなく、凸凹道などの悪路で路面からの衝撃を緩和する「柔らかさ」を提供できるという特性によって荷物の傷みを抑制することができる。
【００３２】
フォークローダ８を使って、数多くの製品入り段ボール箱CBを積載したパレット６をトラック１０の荷台１０ａに積み込んだ瞬間、パレット６を含む段ボール箱CBの荷重が一気に荷台１０ａに作用し、これによりエアサスペンションが沈み込み動作を行った後にエアサスペンションの跳ね上がり（リバウンド）現象が発生し易い。このリバウンドの量は車両毎に異なる。このような荷台１０ａの跳ね上がり現象が発生した場合でも、フォーク１５とパレット６との干渉を防止しつつフォークローダ８の円滑な動作を行う制御が実行される。
【００３３】
図７は、トラック１０の荷台１０ａに荷積みする際のフォークローダ８の制御の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
フォークローダ８が、段ボール箱貯留ステーション４からパレット６を含む段ボール箱CBを持ち上げてトラック１０の荷台１０ａの所定の位置までアクセスし、次いで、フォーク１５を前進させて、トラックの荷台１０ａの上に荷積みする動作が完了すると（Ｓ１０）、フォーク１５の下降動作が開始され(Ｓ１１)、フォーク１５の下降によって、段ボール箱CBを積載したパレット６がトラック１０の荷台１０ａの上に移載される。段ボール箱を積んだパレット６の荷重がフォーク１５から荷台１０ａに移る、段ボール箱を積んだパレット６が荷台１０ａに乗り移った着床状態は、フォーク１５の先端部に配置した載荷センサ３５の可動接触ボタン３６への荷重が無くなってバネ力によって可動接触ボタン３６が上方に変位することで載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力することで検知することができる(Ｓ１２)。この載荷センサ３５からのＯＦＦ信号を受けて、フォーク１５の下降動作が停止される(Ｓ１３)。
【００３５】
次のステップ（Ｓ１４）で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。つまり、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８のフォーク１５が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、ＹＥＳになった段階で次のステップＳ１５に移行する。これは、対向のフォークローダ８の荷降ろし、つまり段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに移載することに伴う影響を排除するためのものであり、したがって段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させた後一定時間経過して、荷台１０ａの上下動が無くなった後に、次のステップＳ１５に移行するのが好ましい。
【００３６】
ステップＳ１５では、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両であるか否かが判断される。この判断は、先に作業員が操作盤４１を使って入力した情報に基づいて行われる。
【００３７】
ここに、現在トラック停車ステーション３に停車しているトラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両であると判別されたときには、「ＹＥＳ」ということでステップＳ１６以降の、エアサスペンション機構付きトラック１０に対するフォーク１５の高さ位置調整処理が実行される。このフォーク１５の高さ位置調整処理は、トラック１０がエアサスペンション機構を備えている場合、荷積み直後にエアサスペンション機構によって荷台１０ａが跳ね上がり（リバウンド）現象が発生することに対処するために実行される。
【００３８】
このフォーク１５の高さ位置調整処理は、フォーク１５の上昇動作(Ｓ１６〜Ｓ１８)と、フォーク１５の上昇後に実行されるフォーク１５の下降動作(Ｓ１９〜Ｓ２１)を含む。言うまでもないことであるが、フォーク１５の高さ位置調整処理は、トラック１０の荷台１０ａのリバウンドが終わって荷台１０ａの動きが無くなった時点から開始するのが好ましい。
【００３９】
先ず、上昇動作では、フォーク１５の上昇動作が開始され(Ｓ１６)、次いで載荷センサ３５がＯＮに変化したか否かが判断される(Ｓ１７)。つまり、このステップＳ１７においては、前記ステップＳ１６において上昇が開始されたフォーク１５のフォーク１５の上面が、パレット６の差込部上面９ａに接触したか否かが判断され、フォーク１５がパレット６の上板６ａと接触することに伴う載荷センサ３５のＯＮ信号の出力を検出すると、フォーク１５の上昇動作が停止される(Ｓ１８)。これにより、上昇処理は終了する。すなわち、この上昇処理後においては、フォーク１５が差込部６ｃの上面つまり上板６ａに接触してフォーク１５の自由な上方移動の限界に達したときにフォーク１５の上昇動作が停止される。このフォーク１５の上昇動作制御は、好ましくは、載荷センサ３５のＯＮ信号の出力が一定時間継続したときに停止して次の下降動作に移行させるのがよい。他方、載荷センサ３５のＯＮ信号の出力が一定時間経過する前にＯＦＦ信号に変化したときには、フォーク１５の上昇動作を再び実行させるのがよい。
【００４０】
上記の上昇動作の後に、フォーク１５の下降動作(Ｓ１９〜Ｓ２１)が行われる。この下降動作においては、まず、フォーク１５の下降動作が開始される(Ｓ１９)。次いで、このフォーク１５の下降により、載荷センサ３５の出力がＯＦＦに変化したか否かが判断される(Ｓ２０)。つまり、このステップＳ２０においては、載荷センサ３５のＯＮ信号からＯＦＦ信号への変化によって、フォーク１５がパレット６の上板６ａから離れたか否かが判断され、ＹＥＳとなった時点（載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力した時点）でフォーク１５の下降動作を停止してもよい（Ｓ２１）が、載荷センサ３５がＯＦＦ信号を出力した時点から所定時間経過してフォーク１５が更に僅かに下降した後に、フォーク１５の下降動作を停止するようにしてもよい。これにより、フォーク１５が、パレット６の上板６ａと下板６ｂとの間、つまり、上板６ａにも下板６ｂにも接触していない状態となったときに、フォーク１５の下降動作が停止される。
【００４１】
トラック１０がエアサスペンション機構を備えた車両での、荷積み直後に発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に関連した上述のフォーク１５の高さ位置調整処理が完了したら、ステップＳ２２に進んで、フォーク１５を後退動作つまりパレット６から引き抜く動作が開始され（ステップＳ２２）、フォーク１５の後退ストローク端に至った段階でフォーク１５を後退動作が停止される（ステップＳ２３）。これにより、フォーク１５の格納動作が完了する。
【００４２】
上述したステップＳ１５で、対象となるトラック１０がエアサスペンション機構を備えていない車両であると判別されたときには、このステップＳ１５から上記ステップＳ２２に移行して、フォーク１５の格納動作が実行される。
【００４３】
如上のように、フォークローダ８が持ち上げた段ボール箱CB（パレット６）をトラック１０の荷台１０ａに移載した直後に発生する、特にエアサスペンション機構を備えた車両で発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に対して、フォーク１５の高さ位置調整処理を行った後にフォーク１５を格納する動作を開始するため、パレット６と干渉することなくフォーク１５の格納動作を実行できるという利点があることは勿論であるが、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５（図３）を付加したことにより、荷台１０ａのリバウンドに対してフォーク昇降機構１６の追従性を高めてフォーク昇降機構１６の動作を安定化することができる。
【００４４】
このフォーク昇降機構１６の追従性について以下に説明すると、荷台１０ａがリバウンドしたときに、これに伴って荷台１０ａ上のパレット６も急激に上昇し、これによりフォーク１５はパレット６の下板６ｂによって持ち上げられることになる。そして、これに伴いフォーク１５を昇降するワイヤ１９に弛みが発生する。これをそのままにすると、ステップＳ１６でフォーク１５を上昇させるときに、フォーク昇降機構１６は、弛んだワイヤ１９を緊張状態にするまで空運転を伴うことになる。この空運転はワイヤ１９が弛んだ状態で行われることから、巻き取りプーリ２１にワイヤ１９が緩みを伴った状態で巻き取られることになって乱巻きが発止したときには、次のワイヤ１９の巻き戻し（フォーク１５の下降動作）が不安定になる。つまり、ステップＳ１９でのフォーク１５の下降動作に制御不能なフォーク１５の下降量が発生する可能性がある。
【００４５】
これに対して、実施例のように、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５が付加されているため、荷台１０ａのリバウンドによってフォーク１５が急激に持ち上げられたときには、図４に図示のように、テンション維持機構２５によってワイヤ９の弛みが吸収され、ワイヤ９に常に一定以上の張力が維持されるため、ワイヤ１９に張力が作用した状態で巻き取りプーリ２１の巻き取り動作を実行して乱巻きを防止することが可能になる。したがって、フォーク昇汞機構１６は荷台１０ａのリバウンドの影響を吸収して、荷台１０ａのリバウンドの量の大小に影響されることなく、このリバウンドに追従して、制御された状態を維持しながら、フォーク１５を上昇、下降させることができる。
【００４６】
前述したようにエアサスペンションによる荷台１０ａのリバウンド量は、車両毎に異なることから、経験的に最も大きなリバウンド量を念頭に置いて、この最大リバウンド量を吸収できるように、テンション維持機構２５の変位プーリ２８が変位可能なストローク量を設定するのが好ましい。
【００４７】
図８は、図７の手順の変形例のフローチャートであり、この図８の説明では、上述した図７に図示のステップと実質的に同じ動作のステップには、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
図８の制御フローでは、トラック１０の車種（特に、エアサスペンション機構付きの有無）を問わずに制御が実行される。この制御は、トラック停車ステーション３に出入りするトラック１０が全てエアサスペンション機構を備えた車両である場合に特に有効であるが、エアサスペンション機構無しの車両に対しても同様に適用することができる。
【００４９】
図８のフローチャートを参照して、ステップＳ１３で載荷センサ３５からのＯＦＦ信号（段ボール箱CBが荷台１０ａに移載される）を受けて、フォーク１５の下降動作が停止されると、直ちにステップＳ１６で、フォーク１５の上昇動作が開始され、その後、ステップＳ１７、Ｓ１８が実行される。そして、ステップＳ１８でフォーク１５の上昇動作が停止された後に、ステップＳ３０で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。このステップＳ３０では、図７のステップＳ１４と同様に、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、ＹＥＳになった段階で次のステップＳ１９移行の動作が行われる。
【００５０】
この図８の制御においても、前述した図７の制御と同様に、エアサスペンションによる荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象が発生しても、これを吸収してフォーク１５の高さ位置調整を行うことで、パレット６と干渉することなく、荷台１０ａに荷積みした後のフォーク１５を退却してフォーク１５の収納動作を実行させることができることは言うまでもないが、このフォーク１５の高さ位置調整において、フォーク昇降機構１６に付加したテンション維持機構２５（図３）により、ワイヤ１９の弛みの発生を防止することができ、これにより、フォーク昇降機構１６の確実な動作の下で、フォーク１５の高さ位置調整を実施することができる。
【００５１】
図７や図８に示す制御フローは、フォーク１５に設置した接触センサからなる載荷センサ３５からの出力信号に依存した制御である。
【００５２】
変形例として、載荷センサ３５をフォーク１５の上面と下面に配設した、例えば上下距離センサで構成した場合には、図９に例示の制御を行うようにしてもよい。図９のフローチャートを参照して、この上下距離センサ（載荷センサ３５）を使って常にフォーク１５とパレット６（上板６ａ）との接触の有無を判定して、フォーク１５の高さ位置調整を行う構成としている。
【００５３】
フォークローダ８が、段ボール箱貯留ステーション４からパレット６を含む段ボール箱CBを持ち上げてトラック１０の荷台１０ａの所定の位置までアクセスし、次いで、フォーク１５を前進させて、トラックの荷台１０ａの上に荷積みする動作が完了すると（Ｓ４０）、フォーク１５の下降動作が開始され(Ｓ４１)、フォーク１５の下降によって、段ボール箱CBを積載したパレット６がトラック１０の荷台１０ａの上に移載される。このフォーク１５の下降動は、フォーク１５がパレット６の上板６ａから所定距離離れて、上方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わると停止される（ステップＳ４３）。
【００５４】
次のステップ（Ｓ４４）で、荷台１０ａの反対側に位置するフォークローダ８の荷降ろし動作が完了したか否かが判断される。つまり、トラック１０の荷台１０ａを挟んで対向する位置で作業を行っているフォークローダ８のフォーク１５が下降して、段ボール箱を積んだパレット６を荷台１０ａに着床させたか否かの判別が行われ、好ましくはＹＥＳになった後、一定時間経過つまり荷台１０ａの上下動が無くなった後に、次のステップＳ４５に移行して、フォーク１５の下面に設置された下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号を出力しているか否かの判定が行われる。ＹＥＳの場合、リバウンドにより荷台１０ａが上昇してフォーク１５の下面がパレット６の下板６ｂと接触した状態にあるとして、ステップＳ４６に進んでフォーク１５の上昇動作が開始され、このフォーク１５の上昇動作は、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）がパレット６の下板６ｂよりも若干上方に位置するまで継続され、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）の出力がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化した段階でステップＳ４７からＳ４８に進んで、フォーク１５の上昇動作が停止される。これにより、フォーク１５はパレット６の上板６ａにも下板６ｂにも接していない状態に高さ位置調整され、次のステップＳ４９に進んでフォーク１５の後退動が開始されてフォーク１５の収納が行われる（ステップＳ４９、Ｓ５０）。
【００５５】
他方、上記ステップＳ４５でＮＯの場合には、下方の上下距離センサ（載荷センサ３５）のＯＦＦ出力が一定時間経過したかの判定が行われ、ＹＥＳの場合つまりフォーク１５がパレット６の下板６ｂから若干離間した状態が継続していれば、荷台１０ａが安定していてフォーク１５がパレット６の上板６ａにも下板６ｂにも接していない状態にあるとして、ステップＳ４９に進んでフォーク１５の後退動が開始されてフォーク１５の収納が行われる（ステップＳ４９、Ｓ５０）。
【００５６】
この図９の制御においても、フォークローダ８が持ち上げた段ボール箱CB（パレット６）をトラック１０の荷台１０ａに移載した直後に発生する、特にエアサスペンション機構を備えた車両で発生する荷台１０ａの跳ね上がり（リバウンド）現象に対して、フォーク１５の高さ位置調整処理を行った後にフォーク１５を格納する動作を開始するため、パレット６と干渉することなくフォーク１５の格納動作を実行できるという利点があることは勿論であるが、フォークローダ８のフォーク昇降機構１６にテンション維持機構２５を付加したことにより、荷台１０ａのリバウンドに対してフォーク昇降機構１６の追従性を高め、そしてフォーク昇降機構１６の動作を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】トラック用フォークローダを使った荷積みシステムのレイアウト図。
【図２】トラックの荷台の側方から臨む位置に位置決めされたフォークローダの側面図。
【図３】トラック用フォークローダのフォーク昇降機構に付加されたテンション維持機構の構成の説明図。
【図４】トラックの荷台のリバウンドにより荷台側からフォークに突き上げ荷重が加わったときのテンション維持機構の動作の説明図。
【図５】フォークに設けられた載荷センサの一例を説明するための図。
【図６】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御に関する全体構成を説明するためのブロック図。
【図７】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御の一例を示すフローチャート。
【図８】図７のトラックの荷台に荷役するフォークローダの制御例の変形例を示すフローチャート。
【図９】トラックの荷台に荷役するフォークローダの制御の他のを示すフローチャート。
【図１０】従来のフォークの動作制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
ＣＢ 製品入り段ボール箱（貨物）
６ パレット
６ａ パレットの上板
６ｂ パレットの下板
６ｃ パレットのフォーク差込部
８ フォークローダ
１０ トラック
１０ａ トラックの荷台
１５ フォーク
１６ フォーク昇降機構
１９ 昇降ワイヤ
２０ フォーク昇降用モータ
２５ テンション機構
２８ 変位プーリ
２９ 引っ張りバネ
３５ 載荷センサ
３６ 可動接触ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させて前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【請求項２】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記フォークがトラックの荷台側からの突き上げられたときに前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
前記フォークの上面に設けられた載荷センサと、
前記フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させ、次いで、前記載荷センサが、前記フォークが前記貨物の荷重を受けていることを示すＯＮ信号を出力したときに前記フォークの上昇動を停止し、次いで、前記フォークを下降させて前記載荷センサのＯＮ信号がＯＦＦ信号に変化した後に前記フォークの下降動を停止することにより、前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【請求項３】
前記載荷センサのＯＮ信号の出力が一定時間継続した後に前記上昇動作を停止して次のフォーク下降動作に移行させ、前記載荷センサのＯＮ信号の出力が一定時間経過する前にＯＦＦ信号に変化したときには、前記フォークの上昇動作を再び実行させる、請求項２に記載のフォークローダ。
【請求項４】
前記載荷センサが接触センサで構成されている、請求項３に記載のフォークローダ。
【請求項５】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記フォークがトラックの荷台側からの突き上げられたときに前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
前記フォークの上面及び下面に設けられ、該フォークを差し込む前記貨物のフォーク差込部との上下距離を計測する載荷センサと、
前記フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークの上面及び下面に設けた上方及び下方の載荷センサからの信号が、共に、前記フォークが前記貨物のフォーク差込部から一定距離以上離間していることを示す信号を出力するまで、前記フォークを上昇又は下降させて、前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【請求項１】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させて前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【請求項２】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記フォークがトラックの荷台側からの突き上げられたときに前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
前記フォークの上面に設けられた載荷センサと、
前記フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークを上昇させ、次いで、前記載荷センサが、前記フォークが前記貨物の荷重を受けていることを示すＯＮ信号を出力したときに前記フォークの上昇動を停止し、次いで、前記フォークを下降させて前記載荷センサのＯＮ信号がＯＦＦ信号に変化した後に前記フォークの下降動を停止することにより、前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【請求項３】
前記載荷センサのＯＮ信号の出力が一定時間継続した後に前記上昇動作を停止して次のフォーク下降動作に移行させ、前記載荷センサのＯＮ信号の出力が一定時間経過する前にＯＦＦ信号に変化したときには、前記フォークの上昇動作を再び実行させる、請求項２に記載のフォークローダ。
【請求項４】
前記載荷センサが接触センサで構成されている、請求項３に記載のフォークローダ。
【請求項５】
ワイヤを巻き取る又は巻き戻すことによりフォークを上下させるフォーク昇降機構を備えたフォークローダにおいて、
前記フォーク昇降機構に設けられ、前記フォークがトラックの荷台側からの突き上げられたときに前記ワイヤに弛みが発生しないように該ワイヤの張力を維持するテンション維持機構と、
前記フォークの上面及び下面に設けられ、該フォークを差し込む前記貨物のフォーク差込部との上下距離を計測する載荷センサと、
前記フォークで持ち上げた貨物をトラックの荷台に移載した後、前記貨物からフォークを引き抜く動作を開始する前に前記フォークの高さ位置を調整する高さ位置調整制御手段とを備え、
該高さ位置調整制御手段が、前記貨物をトラックの荷台に移載した後に前記フォークの上面及び下面に設けた上方及び下方の載荷センサからの信号が、共に、前記フォークが前記貨物のフォーク差込部から一定距離以上離間していることを示す信号を出力するまで、前記フォークを上昇又は下降させて、前記貨物のフォーク差込部と干渉しない高さ位置に前記フォークの高さ位置を調整することを特徴とするフォークローダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２３０６８３（Ｐ２００７−２３０６８３Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２１８９（Ｐ２００６−５２１８９）
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００１１１４８７）ハウス食品株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００１１１４８７）ハウス食品株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
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