JP6285083B2 - パレットトラック互換床置き型荷物用エレベータ - Google Patents

Description

本発明は一般に、物を積み下ろしするための荷物用エレベータに関し、特に、パレットジャックとの接近を可能とする格納式フォークを備える床置き型の荷物用エレベータに関する。

倉庫や工場においてパッケージなどの物を取り扱うプロセスにおいて、物は通常、床またはその他の支持物に載置されたパレットからテーブル、棚、コンベアー等に手動で移され、その逆も同様である。そのため、パレットの横に立つ作業者によるパレット上の物への容易かつ人間工学に基づくアクセス（接近）は、倉庫内の作業環境の重大な要素である。その目的のため、パレットは通常、ある種の荷物用エレベータに乗せられることで、パレットを持ち上げ、荷物を移動させる作業者に対して可能な最も人間工学的な高さとすることで、荷物へのアクセスをより容易にする。

パレットは商品輸送の主力である。また、パレットトラック（パレットジャックとも呼ばれる）は、工場または倉庫内においてパレット積みされた製品を移動させる好ましい手段である。それらは比較的低価格で安全である。一方、フォークリフトは高価で比較的危険である。そのためフォークリフトは、オペレーターの定期的な訓練および引き続く安全実施対策の順守を要求する安全規則の対象となっており、それらはすべて、フォークリフト操業のコストを増加させる。その理由で、多くの工場および倉庫では、フォークリフトを指定認証ドライバーのみによる指定区域へのアクセスにのみ制限し、敷地内の他のエリアでフォークリフトの使用を禁止する。その結果、パレットトラックのような製品が、これらの他のエリアへパレット積み荷物を輸送するための唯一の手段である。パレットジャックと比較したフォークリフトの別の不利な点は、フォークリフトがより広い作動スペースを必要とすることである。そのため、フォークリフトではなくパレットジャックとの間で積み下ろしをすることができる人間工学に基づくリフトが必要である。

産業界でこれまでに考案された荷物用エレベータ製品は、傾斜路をエレベータプラットフォームに追加することで、これらの問題に対処しようとするものであった。これにより、従来のパレットジャックを転がしてパレットをエレベータプラットフォーム上に上げることができ、次にパレットは適宜の方法により持ち上げられる。例えば、ＥＺオフリフター（ＥＺ Ｏｆｆ Ｌｉｆｔｅｒ（登録商標））としてビシャモン・インダストリーズが販売する製品は、約３フィートの長さの入口ランプを有し、それによりパレットジャックを約１.７５インチ高く持ち上げるように転がし、フォークキャリッジ上に乗せるようにする。ＥＺオフリフターの長さは８フィートを越え、典型的なパレットトラックは更に５フィートの場所を占める。更に、傾斜路上において荷物を押し上げる間にオペレーターがトラックを加速する操作をするための場所、あるいは載荷したパレットと共に傾斜路を下って来るときにトラックを減速させる操作をするための場所を必要とする。したがって、実際上、載荷したパレットトラックをＥＺオフリフターに安全に積み下ろすには、約１６フィートの床面積が必要である。また、パレットトラックに重いパレットを積み下ろす作業は、オペレーター側の相当な身体的努力を要求する。

パレットトラックによるアクセスのために設計された他の製品には同様の問題がある。例えば、いわゆるパンリフトはより低く、パレットトラックによるアクセスのために必要とされる傾斜路はより小さいものである。しかし、作業者がプラットフォームの各側のシザーリフト機構を越えて到達する必要があるため、プラットフォームに載置された時、パレットの中心へは事実上アクセスできない。この構造は典型的にはパレットより１フィート程度幅広であり、パレットの中心にアクセスするために、作業者はこの追加の距離を横切って到達しなければならない（合計約３４インチであり、それは平均的な人の腕の長さを超える）。更に、典型的なパンリフトは約６２〜６７インチの幅と、約６０インチの長さを有し、パレット上の物を取ろうと手を伸ばしながら歩き回るには大きな装置である。パレットを包むパン（鍋）構造の側面のため、オペレーターは、パレットトラックを操作して回すことができる以前に、完全に構造の外でパレットを移動させなければならない。これには少なくとも１２〜１３フィートの床面積を必要とする。

傾斜路付き構造に関する別の共通の問題は、いかによく設計された傾斜路であってもすべてのパレットトラックに対応できる訳ではないということである。パレットトラックの設計は大幅にばらつき、下部クリアランスもばらつく。そのため、時として、パレットトラックは傾斜路を上るために十分でないクリアランスを有する。更に、フォーク先端が傾斜路上に上げられる場合、操作中のある時点では必然的に、トラックの駆動輪がまだ床にある。その結果として生じる傾斜のため、フォークの先端をパレット上板の下側面上に引きずってパレットを前に押すこととなり、そのことは大変望ましくないことである。

アクセスのための傾斜路を必要としない更に別のタイプのリフト（例えば、いわゆるＥ-リフトやＵ-リフト）も利用可能である。しかし、それらは、主として底板がないパレット（いわゆるスキッド）用である。これらのリフトには更に側部に沿って、あるいはリフトの端部に存在するホースおよび電線を備える油圧装置を有し、それらはすべて、オペレーターにとって危険な障害物である。

本発明は、傾斜路を使用することなく、パレットやスキッドを運ぶパレットトラックによってアクセス可能な荷物用エレベータを提供することにより、上記の諸問題を解決することに向けられる。エレベータはより狭い作業領域で使用するために設置面積が小さく、伸長したフォークの三方に何ら構造物を有さない。それにより、エレベータの正面またはいずれかの側面からパレットトラックがアクセスできる。その結果、一旦パレットが適所に置かれれば、オペレーターは妨げられることなく、パレットまで手が届く。

本発明は、パレット、スキッドその他の荷物を受け取るための前部プラットフォームを備えない荷物用エレベータを提供するという考えにある。その代わり、エレベータは、通常はリフトの後部に格納される２つの格納式フォークのみを備えることを特徴とし、これにより、傾斜路その他の構造物の障害物を乗り越える必要なく、パレットトラックによりパレットをリフトの前部まで運ぶことができる。パレットがトラックから解放されると、エレベータのフォークはキャリッジアセンブリから前方に伸長され、従来の方法でパレットに係合してパレットを持ち上げる。

本発明の好ましい実施形態では、そのようなパレットトラックとの互換性のある荷物用エレベータは、垂直マストと、垂直マストに結合され、垂直マストに沿う垂直移動をするキャリッジとを含む。格納式フォークは、キャリッジに強固に接続されたアセンブリー内に収容され、格納位置にあるとき、パレットを運ぶパレットトラックがキャリッジの前面へアクセスする妨げとならないように、キャリッジの前面を越えた側にある。各フォークアセンブリーは、キャリッジに取り付けられた支持体に連結された外部フォークと、外部フォークに連結された内部フォークとを含み、外部フォークは、キャリッジに対して水平方向に移動可能であり、同様に内部フォークは外部フォークに対して移動可能であることによりフォークアセンブリーの伸縮による伸長と格納を提供する。

キャリッジとの関係において外部フォークを伸縮させるための好ましいハードウェアは、外部フォークに取り付けられたモータ駆動チェーンからなる。外部フォークとの関係において内部フォークを伸縮させる機構は、内部フォークに接続されて内部フォークを外部フォークとともに伸縮させる１セットのケーブルである。チェーンによって駆動される外部フォークは、内部フォークも動かすための作動力を提供する。フォークの伸張および格納のプロセスを最適化するように様々なローラー、低摩擦圧力板および帯が設けられることで、フォークアセンブリーの動作に必要とされる出力および付帯スペースの要件が最小限に抑えられる。
本発明の様々な他の目的および利点は、以下の明細書の記載および添付の特許請求の範囲で特に指摘された新規な特徴から明らかになるであろう。したがって、上記の目的を達成するために、本発明は、以下に図面に示され、好ましい実施形態の詳細な説明に十分に記載され、特に特許請求の範囲で指摘される特徴からなる。しかしながら、そのような図面および説明は、本発明が実施され得る様々な方法のうちの1つのみを開示する。

図１は、フォークが格納された本発明に係るパレットトラック互換荷物用エレベータの前方斜視図である。 図２は、フォークが伸長した図１の荷物用エレベータの斜視図である。 図３は、図１の荷物用エレベータのマスト構成部品の前方斜視図である。 図４は、キャリッジに取り付けられたフォークアセンブリーに収納された格納可能なフォークを含む図１の荷物用エレベータのキャリッジの前方斜視図である。 図５は、図４のキャリッジを後ろから見た斜視図であり、本発明の垂直ビームの内部の底板を示すための切断部を含む図である。 図６は、キャリッジビームの上部をより詳細に示す斜視図であり、マストの垂直チャンネル構造との接触面を成す２つのスライドブロックを含む。 図７は、図３に示すマストの垂直チャンネル構造と係合した図６に示すキャリッジビームの上部の横断面図である。 図８は、本発明のキャリッジを持ち上げるように適合された油圧シリンダーの断面図である。 図９は、図４の９−９断面図であり、アングルガイド、アングルガイドによって境界を画定される外部フォーク、および、外部フォーク内の内部フォークのみを示す。 図１０は、格納された外部フォークと内部フォークを示す本発明のフォークアセンブリーのうちの１つの正面の側の部分図であり、外部フォークを支持する前部ローラーを含む。 図１１は、格納位置にある本発明のフォークアセンブリーのうちの１つの上部背面側の斜視図であり、外部フォークを支持する後部ローラーを含む。 図１２は、部分的伸長位置にあるフォークアセンブリーのうちの１つの上部中央側を示す斜視図であって、前方へ移動するときに図１１の後部ローラーと係合するトラックを含む。 図１３は、図２の内部フォークの１３−１３断面を示すフォークアセンブリーのうちの１つの部分図であり、内部フォークを支持する内部ローラーを含む。 図１４は、外部フォークおよび内部フォークが格納された時の、フォークアセンブリーのうちの１つの縦方向の中心に沿う断面図である。 図１５は図１４と同じであるが、外部フォークおよび内部フォークが部分的に伸長された場合を示す。 図１６はフォークが伸長した本発明の荷物用エレベータの隣に置かれた従来のパレットとスキッドを示す図であり、フォークの大きさおよび配置との関係においてパレットとスキッドの構造を示す図である。 図１７は、本発明の荷物用エレベータによりパレットからパッケージを取り出すオペレーターを示す図である。

図１、２を参照し、符号１０は本発明に係るパレットトラック互換床置き型荷物用エレベータを示す。伸縮自在の格納式フォーク１２は、図１においては通常の格納位置に示され、図２においては伸長位置に示される。エレベータ１０は垂直マスト１４と、キャリッジ１６と、２つの離間フォークアセンブリー構造の、３つの主要な要素を含む。垂直マスト１４は床に対してボルト止めされる。キャリッジ１６はマストに連結されて垂直移動を行う。２つの離間フォークアセンブリー構造１８はキャリッジ１６に接続され、格納式フォーク１２と、フォーク１２を伸長させてパレットと係合させ、フォーク１２を格納してパレットを解放する機構とを収容する。本明細書中で用いるように、縦という語は常に、述べられている構造の構成部品の長い軸の方向を指す。例えば、以下に述べる格納式フォークに関して、縦とはフォークの伸長および格納の方向を指す。パレットについて言及する場合は常に、スキッドも同様に含むことが意図される。

図３に示すように、マスト１４（本明細書においてはポストとも称する）は、鋼板（例えば、３／１６インチ鋼）から形成され、約７７インチの高さを有し、ベース板２２に取り付けられる、垂直チャンネル構造２０である。後部ガセットプレート（図示せず）は、ベース板に対して垂直ポストをガセット取付けする従来の方法で使用される。コンクリートアンカーボルト（図示せず）をベース板の適切な貫通孔２４に通して使用することで倉庫の床などの作業敷地内のコンクリート床にマスト１４を固定することが考えられる。ただし、地面の基礎あるいは地階上において覆われた他の支持フレームなどのマスト１４用の他の支持構造も含め、固定用の他の手段を、マストの支持のために用いてもよいことが理解される。

図４、５は、キャリッジ１６と、キャリッジ１６に取り付けられるフォークアセンブリー構造１８を示す。フォーク１２は格納位置に示す。まず、キャリッジ１６に注目して、キャリッジ１６は、マスト１４の中心チャンネル３０内に適合する寸法の矩形断面を有するビーム２８（角材、鉄骨材）に強固に取り付けられる正面板２６を含む。ビーム２８はその上部および下部に対して横方向に取り付けられる４つの管状のスライダー３２を有する。スライダー３２は、マスト１４の垂直チャンネル構造２０の２つの側面チャンネル３４内に遊嵌されるように設計される。図６の部分図に示すように、樹脂製のスライドブロック３６が各スライダー３２の垂直面の周囲、および、スライダー３２の管状部分の内部に嵌合され、これによりブロック３６はスライダー３２に対して強固に取り付けられる。ブロック３６は、ビーム２８とマスト１４の間の摺動接触面を提供する。図７は、上部スライダーを通してキャリッジのビーム２８とマストのチャンネル構造２０の間の可動接続を上部横断面図として示す。各垂直面に沿う唯一の接触は、ビーム２８の上部および下部のスライドブロック３６を介するものである。以下に詳述するように、キャリッジ（図５参照）のビーム２８内部の２枚の水平板３８、４０が、キャリッジ１６を持ち上げるための板のそれぞれの開口４４、４６に嵌合された油圧シリンダー４２に対する支持を提供する。

キャリッジがマスト内に取り付けられる場合、シリンダー４２（図８に別個の部品として示される従来の油圧ラム）は、板３８、４０を通って開口４４、４６内のそれぞれに逆さまに収まる。シリンダー４２の下向きのロッド４８は、ロッドの先端の突起５０を板（図３）内の受け入れ孔５２内へ挿入することで、マストのベース板２２に連結される。適所へ完全に降下した時、シリンダーのバレル５６の底に取り付けられたキャリッジインターフェース構造５４は、キャリッジ内の下部板３８を支持する。こうして、シリンダーが伸長するのに伴い、キャリッジは、上昇するバレル５６に取り付けられたインターフェース構造５４と、キャリッジに取り付けられた下部板３８との間のこの接続を介して、シリンダーによって持ち上げられる。図１に見られるように、シリンダー４２はキャリッジのビーム２８よりわずかに長く、シリンダーをガイドするためだけに用いられる上部板４０を通って突出する。油圧油はシリンダーの底のロッドの中の、後向きの空洞である穴５７を介してシリンダーに提供される。この構成は、コスト効率が良く当該技術分野において証明済みの直接推力シリンダー配置を提供する。ただし、この持ち上げのための配置は本発明にとって決定的な意味を持つものではなく、様々な配置を使用できるということが理解される。

フォークアセンブリー１８（図１および図２参照）に戻り、それらは、本発明の新規な概念を表わす。すなわち、各フォークはキャリッジの後ろに格納できるということであり、これにより、傾斜路の必要性をなくし、パレットやスキッドへの荷物の積み下ろしのために必要なスペースを縮小できることである。各アセンブリー１８は、従来のパレットやスキッドと係合するのに必要な程度、別のフォークアセンブリーから離隔しており、伸縮自在の格納式フォーク１２を内蔵し、従来の方法によりパレットやスキッドと係合して持ち上げるため、キャリッジ１６に対して独立して接続される。両方のアセンブリーは完全に同じであるため、本明細書においては、一つを詳細に記述する。図２、４、５に見られるように、各フォークアセンブリー１８は、キャリッジの正面板２６の後部から後方に伸びる２つの外部ガイドアングル６０を含む。キャリッジにガイドアングル６０を接続するそれぞれのガセット６２は、フォークアセンブリーの強固な構造的支持体を提供する。更に図９の横断面図中に示すように、各ガイドアングル６０は、キャリッジの板２６の背面に対して好適には溶接された正面を有する逆Ｌ字形の構造から成り、フォーク１２の伸長のためのキャリッジ底部の各側面の開口６８と、縦方向に並べられている。以下に説明するように、各アセンブリーにおける２つのガイドアングル６０の後端を連結する背面板７０、および２つのフォークアセンブリー１８を接続するバー７２は、格納式フォークの可動構成部品を収容し支持するための強固な静的構造を提供する。

格納式フォーク１２はそれぞれ外部フォーク６４および内部フォーク６６を含む（例えば、図２参照）。外部フォークはローラーを介して静止ガイドアングル６０に支持される。ローラーにより、外部フォークは縦方向に移動してガイドアングル構造に出入りすることが可能となる。図９に見られるように、外部フォーク６４は実質的に矩形状の横断面を有し、２つの横方向レール７６を画定する底部には中央縦開口７４を有する。この構成に基づき、外部フォーク６４は、その先端で、図１０に示す柔軟支持板８０上に設置された２つの前部ローラー７８に支持される。支持板８０は、キャリッジの各開口６８を画定する逆チャンネル構造８２の下側に、縦方向に片持ち梁の態様でボルト止めされる。支持板８０は、前方に片持ち梁状となる様にキャリッジの正面から遠位へ向けてボルト止めされる。伸長したフォークに荷物を載置するのに先立って下部構造上で外部フォークを支持するローラー７８のそれぞれに、外部フォーク６４のレール７６の底面が乗る。これにより外部フォーク７６は、実質的に摩擦を生じることなく、縦に動くことができる。伸長したフォークが載荷されたパレットとともに持ち上げられる場合、柔軟支持板８０は下方へ屈曲し、これにより、全荷重下のフォークを支持するように設計された下部前方圧力板８４にレール７６が乗る。板８４は、好適には、超高分子量（ＵＨＭＷ）プラスチック（通常はポリエチレン）により形成されるが、それは低い摩擦係数を有し、大きな圧縮荷重に耐えることができ、外部フォークからキャリッジに圧力を分配するのに理想的な材料である。

図４および図１１を参照して、特に、アングルガイド６０による外部フォーク６４の後端の支持について説明する。垂直ブラケット８６は外部フォーク６４の後端に取り付けられ、各フォークアセンブリーのガイドアングル６０間の間隔により画定される縦の開口８８（図９）を通って上方へ伸びる。ブラケット８６により横方向に支持された２つの後部ローラー９０が、アングルガイドの天面上のそれぞれの縦方向搬送路９２に沿って並べられ、それらの上に乗る。このように、上部前面のローラー７８と後部のローラー９０により支持される外部フォークは、丈夫な構造を有し、多数の共働部品を有するにもかかわらず、転がり摩擦を伴うだけで、キャリッジの開口６８を介して自由に延び出し、引き戻ることができる。好ましい実施形態においては、静止アングルガイド６０は板７０からキャリッジの前方の開口６８までの長さである３８インチよりわずかに長い。外部フォーク６４はそれよりわずかに短く（長さ約３８インチ）、キャリッジの前方に最大２４インチ伸長できるように設計されている。これにより、外部フォークの後端を実質的にアングルガイド６０と各ガセット６２との間の接続部の下に配置し、大きな荷重が載置されたフォークを支持するための最良の構造設計を提供する。前方の開口６８から外部フォーク６４が進み出るにつれ、その前方の重量（内側に含まれる内部フォークの重量を含む）が、未だ前部ローラー７８の後ろにある後方の重量を超える転換点に到達する。その転換点でフォークは下方へ傾斜し、後部ローラー９０を上方へ持ち上がらせ、もはや後部ローラー９０は外部フォークの後端を支持することもガイドすることもない、という状態になる傾向がある。そこで、図１２に示すように、正方形のトラックチャンネル９４が、各後部ローラー９０の移動に沿う適切な位置に組込まれる。これにより、ローラーを捉え、かつ、残りの移動の間に持ち上げられたローラーが当接できる上面を提供する。ガイドアングルの上面と、ローラートラックチャンネルの底面の間には、ローラー９０が自由に回転するのにちょうど足りる間隔が空けられており、その結果、伸長した外部フォークの先端の垂直位置の変化はわずかである。好ましくは、２つのＵＨＭＷの上部後方圧力板９５も、外部フォークの後端の上部に取り付けられ（図１１、１２、１４、１５において、黒色のシムスタックの上に配置されるものとして示される）、これにより、フォークがその伸長位置にあって載荷された場合に、各上部後方圧力板９５が各アングルガイドの内部の水平面に当接できる。ただし、フォークが完全に伸長され載荷されるまで、圧力板の天面とガイドアングルの下面との間の十分な間隔が、それらの間の接触を防ぐ。トラックチャンネル９４の上面に当接する後部ローラー９０による干渉を受けることなく、圧力板９５がアングルガイドの下面に完全に当接することを保証するため、トラックチャンネルの前端は、好ましくは、ばね負荷接続９６によりアングルガイドに取り付けられる（更に図１４、図１５に示す）。ばね負荷接続９６は、後部圧力板９５とアングルガイドとの間の十分な接触を可能とするようにチャンネルの前部が垂直方向に十分に曲がることを可能とする。外部フォーク６４の側面とアングルガイドの間の潜在的な接触によって引き起こされるいかなる摩擦も、図１０に見られるように、低摩擦ＵＨＭＷ材料の帯９８をそれらの間に挿入することにより最小化される。キャリッジに対する外部フォーク６４の動きおよびそれを生み出すメカニズムについて、以下、更に述べる。

内部フォーク６６も同様に外部フォーク６４に連結され、それぞれの伸縮自在の格納式フォーク１２が完全に伸長できるように、外部フォーク６４に対して移動可能である。両フォークが完全に伸長した状態で示される図１３に示すように、内部フォーク６６は、外部フォーク６４の底部前方に取り付けられた１セットの内部ローラー１００によって前方へ向けて支持される。そこにおいて、板１０２は下面に対してボルト止めされ、外部フォークの縦方向開口７４と縦方向にオーバーラップする（更に図９を参照）。内部ローラー１００は、板１０２に取り付けられた構造（図示せず）から片持ち梁状に張り出す柔軟な梁１０４に支持された軸の周りを回転する。梁１０４のわずかな湾曲は、内部フォーク６６の底面に対してローラー１００を付勢し、これにより、外部フォーク６４の先端で内部フォークの回転支持をすることができる。完全に伸長され載荷された時に、内部フォークの底部と係合するための上部前方圧力板１０６（図１３により明確に示される）がローラー１００の前方に設けられる。梁１０４によって発せられる上向きの力は、荷物を下ろした内部フォークの底部と圧力板１０６の間の接触を防ぐのに十分であり、その結果、内部フォークの伸長には実質的に摩擦が生じない。ただし、梁１０４の柔軟性は、載荷時に内部フォークが圧力板１０６に完全に乗るようにローラー１００が降下することを可能とするものであり、それによって圧力板は、結果として生じる圧縮力を外部フォーク６４に分配する。内部フォーク６６の後端はローラーに支持されない。その代わり、内部フォーク６６の後端は、外部フォーク６４の上部内側表面に接して滑ることが単に許容される。ただし、ＵＨＭＷの下部後方圧力板１０７（黒色のシムスタック上にあるものとして図１４、１５に更に示す）も、内部フォークが完全に伸長され載荷される場合に、外部フォークの内部を押圧するのに使用される。この設計上の選択がなされるのは、内部フォークの重量が比較的小さく、かつ、外部フォークの前端にて供される回転支持を考慮したときに、内部フォークが滑り得るために必要とされる付随の力が小さい（約２０ポンド）ためである。好ましくは、図１０に示すように、低摩擦のＵＨＭＷ材料の帯１０８も内部フォークと外部フォークの間の側面の間隙に配置され、２つの構造間の潜在的な接触によって引き起こされる摩擦を低減する。内部フォーク６６は長さ約３５.５インチで、外部フォーク６４の前方に最大２４インチ伸長するように設計される。こうして、完全に伸長させられた時、フォーク１２は全長４８インチ突出し、これは典型的なパレットトラックのフォークの長さである。

内部フォークと外部フォークの格納位置から伸長位置への移動と、戻る移動とは、（それらの重量以外の）荷重が掛かっていない状態で行われるため、ガセット６２を越えて伸びるガイドアングル６０の部分は、実質的に構造的なものではない。アングルガイド６０付きのガセット６２およびキャリッジの正面板２６は、キャリッジに対するフォークアセンブリーの構造的接続を構成する力の三角形を形成する。フォークが最大伸長状態にあるとき、外部フォーク６４は前方圧力板８４に乗り、圧力板８４は、キャリッジに構造的に連結されるチャンネル構造８２（図１０）に乗る。それぞれの圧力板を介して、外部フォーク６４の後部はガイドアングル６０に当接し、ガイドアングル６０はキャリッジに対して構造的にガセット取付けされており、内部フォーク６６の後部は外部フォークに当接する。このように、これらの構成部品の接続の組み合わせは構造的配置を提供し、それは、パレットを置くための支持プラットフォームや傾斜路なしでも完全に載荷されてフォークに係合されたパレットを持ち上げる能力を維持しながら、キャリッジの正面板２６を越えて完全に格納することができる伸縮自在のフォークを持つことを可能にする。

以下、フォークアセンブリー１８の様々な構成部品の動きを、互いの関連において記述する。上で述べたように、アングルガイド６０は動かないものであり、本発明のキャリッジ１６に強固に取り付けられる。外部フォーク６４は、アングルガイドによって囲まれる格納位置（図１）から、アングルガイド６０に対して縦に伸長位置（図２）まで移動し、そこでは外部フォークの長さの約２／３がキャリッジの前に出る。図１のフォークアセンブリー１８のうちの１つの断面図である図１４に示すように、固定のアングルガイド６０に対する外部フォーク６４の運動は、駆動スプロケット１１２により一端で駆動される閉ループチェーン１１０によって生み出される。駆動スプロケット１１２はガイドアングル６０およびガセット６２に取り付けられた板の上に搭載されたモータ１１４（図５参照）につながれている。ガセット６２に略隣接するチェーンアセンブリーから離して搭載することが最良である。ループの他端において、チェーン１１０は、アングルガイド６０の端部をつなぐ板７０の上に遠位で搭載されたアイドリングスプロケット１１６と係合される。更に図１１、１２に示すように、チェーンの一端は外部フォーク６４のブラケット８６に取り付けられ、他端は、ばね負荷を付与した状態で外部フォーク６４の上部に取り付けられるアンカー１１８に接続される。ばね作用は、フォークが障害物に当たる際の衝撃を緩和するために提供される。駆動スプロケット１１２が反時計回りに回転させられると、チェーン１１０は、リミットスイッチ１１７（図１４、１５参照）がモータ１１４を止めるまで、外部フォーク６４を前方に引いてアセンブリー１８から引き出す。図１５は、部分的伸長位置にあるフォークアセンブリーを示す。当然ながら、駆動スプロケット１１２が時計回りに回転させられ、別のリミットスイッチ１１９が起動されフォークの移動を止める場合、反対のことが生じる。

同様の構成が、外部フォーク６４に対する内部フォーク６６の動作のために提供されるが、チェーンに代えてケーブルシステムが用いられる。伸長ケーブル１２０（ワイヤーロープ）の一端は内部フォーク６６の後端の水平板１２１の下面に取り付けられ、垂直板１２２の穴を通され、内部フォークの内部空間内を前方に伸びる。更に、伸長ケーブル１２０は、大伸長滑車１２４の周りに巻かれ、アイドリング滑車１２６の上を越えて伸び、その後、機械の後部側へ戻るように伸び、内部フォークの垂直板１２２の穴を通り、アセンブリーの背面板７０に接続し、更に、潜在的な衝撃を吸収するためのばね負荷アタッチメントにも接続する。大ケーブル滑車１２４およびよりアイドリング滑車１２６は外部フォーク６４の底部に取り付けられており、外部フォークとともに出入りする動きをする。したがって、チェーン１１０が外部フォークを前に引くとき、ワイヤーロープ滑車も前進させることとなる。内部フォークの伸長ケーブル１２０が滑車１２４の周りに巻かれ、背面板７０に接続されるため、内部フォーク６６は、外部フォーク６４に対して１：１の比率で、キャリッジに対して２:１の比率で、キャリッジ表面から伸びる。同様に、格納ケーブル１２８は、その一端が内部フォークの後部の垂直板１２２の底部に取り付けられ、後方に伸び、外部フォーク６４の後部へ取り付けられた滑車１３０の周りに巻かれる。それから、ケーブル１２８は前方に伸び、キャリッジ１６の底部に取り付けられる。格納システムは、反対になっていることを除いて、伸長システムと機能的に同一である。すなわち、チェーン１１０がその伸長位置から後方へ外部フォークを引く場合、それは滑車１３０も後方へ移動させる。格納ケーブル１２８が滑車１３０の周りに巻かれ、キャリッジ１６に接続されるので、内部フォーク６６は垂直板１２２に取り付けられた格納ケーブルによって引き戻される。

フォークアセンブリーの低摩擦構成の結果として、フォークの直線運動を比較的小さなモータによって生み出すことが可能であり、それゆえ、モータをキャリッジの後ろに配置することができ、本発明の省面積設計を維持することを可能とする。好ましい実施形態においては、モータ１１４（例えば図５参照）は中間トルク、２４ＶＤＣの歯車モータであり、キャリッジ正面の真後ろに搭載され、スプロケット１１２と並べられる。外部フォーク６４をキャリッジに出し入れするように駆動するためには、ＡＮＳＩサイズ２５のローラチェーン１１０が最適であると判明した。内部フォーク６６の直線運動をさせるための伸長および格納用のケーブルの両方として、直径１／１６インチのワイヤーロープが最適であると判明した。図１、２に見られるように、エレベータの油圧機能は、キャリッジの後方からシリンダー４２に接続される従来のポンプ／モータコンビネーション１３２によって供給される。ポンプ／モータコンビネーションは好ましくはマスト２０（図３）の後ろの板２２に設置され、フォークアセンブリー（図１）間に配置される。フォークの垂直移動は３４インチの範囲となっており、オペレーターがパレットへの荷物の積み下ろしをするのに効率的なものであり、安全であると見なされる（上昇したフォークの下には通常、人は入らないであろう）。安全性のため、好ましくは、キャリッジの移動に対するリミットスイッチも従来の方法により加えられる。最後に、荷物用エレベータのすべての機能において、人間が安全に操作できるように、従来の適切なコントロールおよびアラームが提供される。

こうして、エレベータの届く範囲内にパレットを置くためにフォークリフトを使用することなくパレットを持ち上げることを可能にする新しい種類の荷物用エレベータが開示された。本発明の利点は、構造的設置面積が非常に小さいことを含むが、これは２５００ポンドもの重量を載荷したパレットを持ち上げられるリフトの技術分野ではこれまで決して達成できなかったものである。本発明の利点はまた、占有床面積をほとんど必要とせず、パレットトラックが差し障りなくアクセスできることを含む（傾斜路、傾斜、バンプがない）。本発明の利点はまた、結果として三方からの完全なアクセスが差し障りなく可能であることであり、標準ＧＭＡ（保存食品製造業者協会）パレットを従来通り正面から扱う能力、および、ＣＨＥＰ（コモンウェルス・ハンドリング・イクイップメント・プール）パレットをそれぞれの側または端部から扱う能力を伴う。

図１６は、本発明の荷物用エレベータ１０の隣に置かれたＧＭＡパレットＰおよびスキッドＳを表し、エレベータのフォーク１２との関係においてそれぞれの構造を説明するための図である。通商で用いられるパレットとスキッドの形および大きさは実質的にすべて同じであるので、フォーク１２は、両方の支持プラットフォームの下で開口Ｏ内に嵌るために要求される有利な寸法設定がされ、互いに間隔を空けられている。なお、ＧＭＡパレットは合衆国内で生産されるすべての新しい木製パレットの３０％を占め、ＣＨＥＰ製品も同様に大量の木製およびプラスチック製のパレットを構成する。図１７は、パレットからパッケージを取り出すオペレーターに対して本発明が提供する安全かつ人間工学的に効率的な操作環境を説明する。

本発明は、最も実際的で好ましい実施形態と考えられる態様にて示され記述されたが、そこからの逸脱は発明の範囲内において可能であることが認識される。例えば、言及したとおり、本発明は油圧リフト機能の観点から記述されたが、キャリッジの前面のスペースに対する干渉のない作動が可能な他のいかなるメカニズムにより本発明を実施してもよい。米国特許公報第２０１１-０２５９６７５に記述される種類の自己平準化リフトメカニズムとともに本発明を実施可能であることは同様に理解される。したがって、本発明はここに開示された詳細な説明に限定されず、すべての同等の装置および方法を包含するように特許請求の範囲の全範囲が与えられる。

Claims (14)

1. パレットトラック互換荷物用エレベータであって、
   垂直マストと、
   前記垂直マストに連結され、前記垂直マストに沿って垂直に移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに接続される一対の格納可能なフォークアセンブリーと、を備え、
   前記フォークアセンブリーは、格納位置にあるとき、前記キャリッジの正面を完全に越えて収納され、パレットを運ぶパレットトラックが前記キャリッジの前記正面に接近する妨げとならず、
   前記フォークアセンブリーのそれぞれは、前記キャリッジに取り付けられる支持体に連結される外部フォークと、前記外部フォークに連結される内部フォークとを有し、前記外部フォークは前記支持体に対して移動可能であり、前記内部フォークは前記外部フォークに対して移動可能であることにより前記フォークアセンブリーの伸縮による水平方向の伸長と格納を提供する、エレベータ。
2. 前記外部フォークの後端は前記キャリッジに取り付けられる前記支持体に連結される後部ローラーを含み、
   前記外部フォークの底面は前記キャリッジに取り付けられる前部ローラーに支持され、
   前記内部フォークの下面は前記外部フォークの前端に連結される内部ローラーに支持され、
   前記内部フォークの後端は前記外部フォークの上部内面と摺動自在に接する、請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記キャリッジに取り付けられる前記支持体との関係における前記外部フォークの伸長と格納、および、前記外部フォークとの関係における前記内部フォークの伸長と格納のための機構を更に含む、請求項１に記載のエレベータ。
4. 前記機構は、前記外部フォークに取り付けられるモータ駆動の閉ループ状チェーンを含む、請求項３に記載のエレベータ。
5. 前記機構は、一端が前記内部フォークに接続され、他端が前記キャリッジに接続される伸長ケーブルを含み、
   前記伸長ケーブルは前記外部フォークに取り付けられる伸長滑車に係合されることにより、前記外部フォークが引き出されるときに前記内部フォークが前記外部フォークにより引き出され、
   前記機構は更に、一端が前記内部フォークに接続され、他端が前記キャリッジに接続される格納ケーブルを含み、
   前記格納ケーブルは前記外部フォークに取り付けられる格納滑車に係合されることにより、前記外部フォークが格納されるときに前記内部フォークが前記外部フォークにより格納される、請求項３に記載のエレベータ。
6. 前記キャリッジに取り付けられる前記前部ローラーを支持する柔軟構造であって、前記外部フォークが引き出されて下向きの圧力を受けるとき、前記柔軟構造は下方に曲がって前記外部フォークを下部前方圧力板に当接させる、柔軟構造と、
   前記外部フォークの後部に取り付けられる上部後方圧力板であって、前記外部フォークが引き出されて下向きの圧力を受けるとき、前記上部後方圧力板は前記キャリッジに取り付けられる前記支持体の表面に当接する、上部後方圧力板と、を更に有する請求項２に記載のエレベータ。
7. 前記外部フォークの前記前端に連結される前記内部ローラーを支持する柔軟梁であって、前記内部フォークが引き出されて負荷を受けるとき、前記柔軟梁は下方に曲がって前記内部フォークを上部前方圧力板に当接させる、柔軟梁を更に有する、請求項６に記載のエレベータ。
8. 前記外部フォークとの摺動自在な接続のために前記内部フォークの後部に取り付けられる下部後方圧力板を更に備える、請求項７に記載のエレベータ。
9. 前記垂直マストおよび前記キャリッジはスライドブロックにより連結され、
   前記スライドブロックは、前記垂直マストに沿う前記キャリッジの垂直移動のための摺動接触面を提供する、請求項１に記載のエレベータ。
10. 前記垂直マストに沿う前記キャリッジの前記垂直移動を生じさせるための油圧シリンダーを更に備える、請求項９に記載のエレベータ。
11. 前記キャリッジに取り付けられる前記支持体はアングルガイド構造を有する、請求項１に記載のエレベータ。
12. 前記キャリッジに取り付けられる前記支持体はアングルガイド構造を有し、
    前記外部フォークが引き出されて前記下向きの圧力を受けるとき、前記上部後方圧力板は前記アングルガイド構造の表面に当接する、請求項６に記載のエレベータ。
13. 垂直マストと、前記垂直マストに連結され、前記垂直マストに沿って垂直に移動するキャリッジと、前記キャリッジに接続される一対の格納可能なフォークアセンブリーと、を備える荷物用エレベータにおける、前記フォークアセンブリーのそれぞれの改良構造であって、
    前記改良構造は前記キャリッジに取り付けられる支持体に連結される外部フォークと、前記外部フォークに連結される内部フォークとを有し、
    前記外部フォークは前記支持体に対して移動可能であり、前記内部フォークは前記外部フォークに対して移動可能であることにより前記フォークアセンブリーの伸縮による水平方向の伸長と格納を提供し、それによって前記フォークアセンブリーは、格納位置にあるとき、前記キャリッジの正面を完全に越えて収納され、パレットを運ぶパレットトラックが前記キャリッジの前記正面に接近する妨げとならない、改良構造。
14. パレットトラック互換荷物用エレベータであって、
    垂直マストと、
    前記垂直マストに連結され、前記垂直マストに沿って垂直に移動するための摺動接触面を提供するスライドブロックを有するキャリッジと、
    前記垂直マストに沿う前記キャリッジの前記垂直移動を生じさせるための油圧シリンダーと、
    前記キャリッジに接続される一対の格納可能なフォークアセンブリーであって、格納位置にあるとき、前記キャリッジの正面を完全に越えて収納され、パレットを運ぶパレットトラックが前記キャリッジの前記正面に接近する妨げとならない、一対の格納可能なフォークアセンブリーと、を備え、
    前記フォークアセンブリーのそれぞれは、前記キャリッジに取り付けられる支持体に連結される外部フォークと、前記外部フォークに連結される内部フォークとを有し、前記外部フォークは前記支持体に対して移動可能であり、前記内部フォークは前記外部フォークに対して移動可能であることにより前記フォークアセンブリーの伸縮による水平方向の伸長と格納を提供し、
    前記外部フォークの後端は前記キャリッジに取り付けられる前記支持体に連結される後部ローラーを含み、
    前記外部フォークの底面は前記キャリッジに取り付けられる前部ローラーに支持され、
    前記内部フォークの下面は前記外部フォークの前端に連結される内部ローラーに支持され、
    前記内部フォークの後端は前記外部フォークの上部内面と摺動自在に接し、
    前記キャリッジに取り付けられる前記支持体との関係における前記外部フォークの伸長と格納、および、前記外部フォークとの関係における前記内部フォークの伸長と格納のためのモータ駆動のチェーンを含む、エレベータ。

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