JP7570873B2 - 荷物積み込み装置 - Google Patents

Description

この発明は、トラック等の車両の荷台に荷物を積み込む若しくは荷台から荷物を降ろす荷物積み込み装置に関する。荷物は、例えば、段ボール箱等であって、パレットに搭載される。荷物は、パレットとともに荷物積み込み装置によって荷台に積み込まれる。

一般に、パレット上に載置した荷物（パレット荷）をトラックの荷台若しくは荷室に積み込む場合、作業者がフォークリフトを運転して積み込み作業がなされる。これでは、人手と時間が掛かってコスト高となる。パレット荷の積み込み作業を自動化する積み込み装置が下記の特許文献に開示されている。特許文献１には、パレット荷をすくい上げる２本のフォークと、フォークを水平方向に旋回可能とする旋回軸を備えた積み込み装置が開示されている。特許文献２には、フォークで持ち上げたパレット荷を既に荷室に積み込んだパレット荷に対して幅寄せして積み込むようにした積み込み装置が開示されている。

特開平８－２４４９８２号公報 特開２０２０－４０７７１号公報

上記従来の積み込み装置は、作業するために種々改良を加える必要があった。例えば作業エリアをコンパクトにする、作業効率を向上させる、荷物を安定良く持ち上げる等のニーズがあった。したがって従来のニーズを達成する荷物積み込み装置が必要とされている。

本開示の１つの特徴は、車両の荷台に荷物を積み込む動作若しくは荷台から荷物を降ろす動作の少なくとも一つの動作をする荷物積み込み装置に関する。荷物積み込み装置は、荷台と略平行に延設されるレールと、レールに移動可能に設置されるリフト基台を有する。荷物積み込み装置は、下スライド台と上スライド台を有する。下スライド台は、荷台に接近または離間する接近離間方向にリフト基台に対して移動可能に連結される。上スライド台は、下スライド台に接近離間方向に移動可能に連結される。荷物積み込み装置は、上スライド台と一体に設けられた昇降機構と、昇降機構によって昇降しかつ荷物を保持するフォークを有する。

したがってフォークは、下スライド台と上スライド台によって２段階で接近離間方向に移動する。そのため荷物積み込み装置の接近離間方向の長さを抑えつつ、フォークの接近離間方向の移動距離を長くできる。そのためフォークは、荷物が供給される際には荷台から離間する側（例えば右側）で待機し、荷物を荷台に積み込む若しくは荷台から降ろす際には荷台に接近する側（例えば左側）に移動する。これにより作業エリアの大きさをコンパクトに維持できる。そして多くの荷物を搬送、または大型の荷物を搬送できる。

さらにフォークの沈み込みを防止できる。仮に、１つのスライド台でフォークを接近離間方向へ移動させる構造が考えられる。この構造によると、リフト基台から荷台に接近する側（例えば左側）に突出したスライド台を下方から支持することが難しい。そのためリフト基台よりも荷台に接近する側においてスライド台およびスライド台に支持されたフォークが沈み込む場合がある。本特徴によると、下スライド台と上スライド台の２つのスライド台を有する。この構造により、リフト基台に対する下スライド台の突出長さと、下スライド台に対する上スライド台の突出長さをそれぞれ抑えることができる。その結果、下スライド台と上スライド台それぞれの沈み込みを防止できる。かくしてフォークの沈み込みを防止できる。

なお本開示において左右方向と前後方向は、車両の向きに限定されない。例えば車両が荷物積み込み装置の左右いずれかに停車する。車両の長手方向が前後方向であって、左右いずれの開口から荷物が積まれても良い。あるいは車両の長手方向が左右方向であって、後の開口から荷物が積まれても良い。

本開示の他の特徴によるとリフト基台は、下スライド台が荷台に向けて進出した際に下スライド台を支持するローラを有する。したがって荷台に向けて進出した下スライド台の沈み込みをローラによって防止できる。そのため下スライド台に支持される上スライド台、および上スライド台に支持されるフォークについても荷台に向けて進出した際における沈み込みを防止できる。これにより荷物を保持したフォークを荷台の上方領域において安定した姿勢で移動させることができる。

本開示の他の特徴によるとリフト基台は、フォークを接近離間方向離間側に位置させた場所よりも接近離間方向接近側の領域に荷物を仮置きする仮置き台を有する。したがって仮置き台を利用することで複数の荷物をフォークによって持ち上げることができる。先ず、フォークによって持ち上げた第１荷物を仮置き台に仮置きする。そして第１荷物よりも接近離間方向接近側に第２荷物を供給する。続いて、仮置き台に第１荷物を置いた状態のまま、フォークを第２荷物に向けて移動させる。これにより第１荷物と第２荷物を同時にフォークで保持できる。しかも荷台に向けて移動する延長線上で第１荷物と第２荷物を荷台へ搬送できる。そのためフォークによって複数の荷物を短い経路またはシンプルな経路でスムーズに搬送できる。これにより積み込み作業または荷下ろし作業をより効率良くできる。

本開示の他の特徴によると荷物積み込み装置は、昇降機構によって昇降する昇降台と、昇降台に対して上下方向に傾動可能に連結されたフォークと、昇降台に対してフォークを傾動させるチルト機構を有する。したがってフォークだけを上下方向に傾動させることができる。そのため昇降台全体を傾動させない構造である。これによりフォークにおいて傾動する部分を軽量にまたは小さくできる。そのためチルト機構が付加する傾動トルクを小さくできる。さらに傾動トルクが小さいことにより、フォークの傾動をチルト機構で細かく調整し易い。

本開示の他の特徴によるとフォークは、チルト機構によって傾動するフォークマストと、フォークマストに対して上下方向傾動可能に連結されかつ下限位置においてフォークマストに保持されるフォーク水平部を有する。フォークは、フォーク水平部が下方から力を受けた際に信号を発する検知センサを有する。したがって、フォーク水平部が車両の床面や側面等と不用意に接触した場合に、フォーク水平部を上方へ傾動させて逃がすことができる。そのためフォーク水平部の損傷を防止できる。さらに検知センサは、フォーク水平部が下方から力を受けたことを検知する。これに基づいて、フォーク水平部の不用意な接触を警報装置等によって使用者に警告できる。

本開示の他の特徴によるとフォークは、接近離間方向に延出するフォーク水平部と、フォーク水平部に接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサと第２距離センサを有する。荷物積み込み装置は、第１距離センサと第２距離センサからの検知信号に基づいて車両の荷台の床面の傾斜角度を算出する床面傾斜角度演算機を有する。したがってフォーク水平部を荷台の床面の上方領域に進入させることで床面の接近離間方向の傾斜角度を得ることができる。そのためフォーク水平部で荷物を移載しながら床面の傾斜角度を算出できる。これにより荷台の床面の傾斜角度に合わせて荷物を保持したフォークを迅速あるいは好適に移動させることができる。

本開示の他の特徴によるとフォークは、接近離間方向に延出するフォーク水平部と、フォーク水平部に接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサと第２距離センサを有する。荷物積み込み装置は、第１距離センサと第２距離センサからの検知信号に基づいてフォーク水平部の水平方向に対する傾斜角度を算出する傾斜角度演算機を有する。したがってフォーク水平部が荷物を持ち上げる際におけるフォーク水平部の傾斜角度を算出できる。フォーク水平部は、保持した荷物の重量によって先端が下方に撓む。フォーク水平部の撓みによる傾斜角度を算出することにより、フォーク水平部を水平に戻すための傾動角度を算出できる。そのため荷物を持ち上げる際にフォーク水平部を迅速あるいは好適に水平に戻すことができる。

本開示の他の特徴によると荷物積み込み装置は、リフト基台に設置され仮置き台よりも接近離間方向接近側に荷物を供給する供給機構を有する。供給機構は、仮置き台に仮置きされた第１荷物と接近離間方向に第２荷物を並べて、フォークによって第１荷物と第２荷物を同時に持ち上げ可能とする。したがって仮置き台によって、供給機構から供給される荷物を接近離間方向に並べることができる。そのため荷物を接近離間方向に並べて荷台に積み込みできる。これにより荷台のスペースを有効に活用できる。しかもフォークによって２つの荷物を一度に持ち上げできる。そのため荷物を荷台に効率良く積み込みできる。

本実施形態に係る搬送装置の全体平面図である。 図１中矢印ＩＩ方向から見た搬送装置の一部後面図である。 リフト機構と車両の後面図である。 リフト機構の平面図である。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、供給コンベアが待機位置に位置する状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、供給コンベア上に荷物が搬送された状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、供給コンベアが供給位置に移動した状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、リフト部が移動して供給コンベアから荷物が移載された状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、リフト部が移動して移載された荷物を仮置き台に置いた状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、供給コンベアが待機位置に戻された状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、２つ目の荷物がリフト部に移載された状態を示している。 供給機構とリフト機構の平面図である。本図は、２つの荷物がリフト部に移載され、供給コンベアが待機位置に戻された状態を示している。 荷室測長機構を後方から見た図である。 車両と荷室測長機構を右側方から見た図である。 車両と荷室測長機構を上方から見た平面図である。 開口の後縁に対する距離センサの移動状態を上方から見た平面図である。 荷室に対する荷室測長機構の前方への移動状態を右側方から見た図である。 荷室に対する荷室測長機構の上下方向への移動状態を右側方から見た図である。 開口の前縁付近における荷室測長機構の上下方向への移動状態を右側方から見た図である。 荷室測長機構が荷室の前壁部に対して後方から前方へ通過した状態を右側方から見た図である。 搬送装置の制御に関する各機器のブロック図である。 リフト部が仮置き台と供給機構から荷物を持ち上げる状態を後方から見た図である。 リフト部が荷台の床面の上方領域に移動した状態を後方から見た図である。 リフト部が荷台の床面に荷物を置いた状態を後方から見た図である。 リフト部が荷台に荷物を積み込むフローチャートを示す図である。 水平方向に傾斜している車両と搬送装置の平面図である。

次に、本発明の実施形態を図１～図２６に基づいて説明する。図１，図１４に示すように車両１は、例えばサイドウイング形の大型トラックである。車両１は、荷室２の右側面に荷物を積み込み、若しくは荷降ろしするための開口３を備えている。開口３は、天井を中心に上下に回転する図示省略のウイングによって開閉される。以下の説明において前後、左右及び上下の各方向については、車両１を基準とした方向を利用する。

図１４に示すように荷室２の開口３は、前壁部４と後壁部５と天井６と荷台（床）７との間に形成されている。荷室２の前壁部４の後面が開口３の前縁に相当し、荷室２の後壁部５の前面が開口３の後縁に相当する。開口３の奥に左側壁部８が位置する。

図１に示すように車両１は、上側のトラックエリアＴに停止される。車両１は、キャビン１ａを前方（図面の右側）に位置させた状態でトラックエリアＴに停止されている。トラックエリアＴに対して境界Ｅを境にして図示下側に装置エリアＰが設定されている。装置エリアＰに以下説明する荷物積み込み装置１０が設置されている。荷物積み込み装置１０により、荷物Ｗが順次荷室２内に積み込まれる。なお、荷物積み込み装置１０は、積み込み作業とは概ね逆に動作させることで、荷室２内の荷物Ｗを下ろす場合にも適用できる。図２に示すように本実施形態では、荷物積み込み装置１０が設置された装置エリアＰの装置設置面Ｑは、トラックエリアＴの路面Ｒと同一面とされている。

図１に示すように荷物積み込み装置１０は、リフト機構１００と、供給機構２０と、主移動機構４０を備えている。リフト機構１００は、荷物Ｗを昇降させるリフト部１２０を有している。供給機構２０は、荷物Ｗをリフト部１２０に供給する。なお、荷下ろしの場合は供給機構２０がリフト部１２０から荷物Ｗを受け取る。

図１に示すようにリフト機構１００と供給機構２０は、主移動機構４０のリフト基台４１に搭載されている。主移動機構４０によりリフト機構１００と供給機構２０が車両１の荷室２に沿って前後方向に一体で移動する。主移動機構４０は、車両１の荷室２に沿って前後に敷設した２本のレール４２を備えている。２本のレール４２を介してリフト基台４１が車両１の荷室２（開口３）に沿って前後に移動可能に支持されている。図１，図３に示すように主移動機構４０は、リフト基台４１を２本のレール４２に沿って移動させるための駆動機構４３を備えている。駆動機構４３には、電動モータ４４とラックピニオン機構４５が用いられている。

図３に示すようにリフト機構１００は、上下２段階のスライド機構１０１，１０２を介してリフト基台４１上に支持されたリフト部１２０を備えている。上下のスライド機構１０１，１０２は、それぞれ一対のスライドレールと駆動機構を備えている。下側スライド機構１０１の駆動機構には、電動モータとボールねじ機構が用いられている。上側スライド機構１０２の駆動機構には、電動モータとラックピニオン機構が用いられている。下段側のスライド機構１０１を介して下スライド台１０３がリフト基台４１上に左右方向（荷室２の開口３に接近離間する方向）にスライド可能に支持されている。

図３に示すようにリフト基台４１の左端部には、一対のローラ１０５が設けられている。図３中二点鎖線で示すように下スライド台１０３が荷室２の開口３に接近する側にスライドされると、下スライド台１０３の左端部が一対のローラ１０５で下方から受けられる。下スライド台１０３が開口３に接近する側にスライドして荷物Ｗが開口３を経て荷室２内に進入された段階で、下スライド台１０３（リフト部１２０の自重）がローラ１０５で受けられることにより、荷物Ｗの下方への変位（リフト部１２０の撓み）が発生しないようになっている。ローラ１０５には、下スライド台１０３のスムーズなスライドが確保されるようローラ体が用いられている。

図３に示すように下スライド台１０３上に上段側のスライド機構１０２を介して上スライド台１０４が同じく左右にスライド可能に支持されている。上スライド台１０４は、下スライド台１０３から上方へ起立する状態に設けられている。上スライド台１０４は、下スライド台１０３がローラ１０５で受けられた状態で、下スライド台１０３の左端部よりも荷台７に向けて左方へ突出して移動できる。上スライド台１０４の右側部に、昇降機構１０６を介して昇降台１０７が昇降可能に支持されている。図４に示すように上スライド台１０４と昇降台１０７との間に、電動モータとボールねじ機構を有する電動シリンダ形の昇降駆動部１０８が介装されている。昇降駆動部１０８を駆動源として昇降台１０７が昇降される。

図３に示すように昇降台１０７の左側部に、傾動フレーム１０９が支持されている。傾動フレーム１０９は、下部に設けた傾動支軸１１０を介して昇降台１０７に対して上下方向に傾動可能に支持されている。傾動フレーム１０９と昇降台１０７との間に、電動モータとボールねじ機構を有する電動シリンダ形の傾斜駆動機構１１１が介装されている。傾斜駆動機構１１１により傾動フレーム１０９が傾動支軸１１０を中心にして上下方向に傾動する。本開示において傾斜駆動機構１１１は、チルト機構とも称する。

図３，図４に示すように傾動フレーム１０９に、２本のフォーク１２１が支持されている。傾動フレーム１０９が傾斜駆動機構１１１によって傾動することで、フォーク１２１が傾動フレーム１０９とともに上下に傾動する。２本のフォーク１２１は、それぞれ傾動支軸１１０を介して一定の角度範囲で上下に自由傾動可能な状態で傾動フレーム１０９に支持されている。フォーク１２１の下方への傾動範囲はストッパ１２１ｄにより概ね水平位置に規制されている。ストッパ１２１ｄによる水平位置での規制により荷物Ｗの重量が受けられる。フォーク１２１は水平位置から上方へ傾動許容されており、フォーク１２１が下方から力を受けることで上方へ一定角度範囲で逃げる。

図４，図２２に示すように２本のフォーク１２１は、それぞれパレット１１のフォーク挿入孔１１ａに差し込み可能な長尺平板形を有して、相互に平行に支持されている。２本のフォーク１２１の右端部は、上方へＬ字形に屈曲されている。上方へ屈曲するフォークマスト１２１ａを介してフォーク水平部１２１ｂが左方へ概ね水平に延在される状態で当該フォーク１２１が傾動フレーム１０９に支持されている。

図２２に示すようにフォークマスト１２１ａの上部には、傾動フレーム１０９に対するフォークマスト１２１ａの傾動を検知する検知センサ１２１ｃが設けられている。フォーク１２１が下方から力を受けて、時計回りに回転すると、フォークマスト１２１ａが右方に傾動する。検知センサ１２１ｃは、フォークマスト１２１ａが右方に所定以上の傾斜角度で傾動していることを検知すると信号を発信する。信号に応じて例えば荷物積み込み装置１０に備えられた警報装置が作動する。例えばランプが点灯、あるいはブザーが警告音を鳴らす。これによりフォーク１２１が荷台７や前壁部４等と不用意に接触していることを警報装置が使用者に知らせる。検知センサ１２１ｃに代わる検知センサを、例えばフォーク水平部１２１ｂに設けても良い。検知センサは、例えば歪みゲージ等を利用してフォーク水平部１２１ｂが下方から受ける力や衝撃を検知しても良い。あるいは検知センサは、例えばフォーク水平部１２１ｂが下方から力を受ける際のフォーク水平部１２１ｂの振動を検知しても良い。

図３，図４に示すように２本のフォーク１２１は、２つの荷物Ｗを左右に隣接させた状態で保持可能な長さを有する。図２２に示すように２本のフォーク１２１のフォーク水平部１２１ｂの下面には、第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆが設けられている。第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆは、例えば下方へ向けて光（赤外線、レーザー光等）を照射し、反射した光を受信することで床面に対するフォーク水平部１２１ｂの下面の高さを測定する。第１距離センサ１２１ｅは、フォーク水平部１２１ｂの先端領域（左方領域）に設けられている。第２距離センサ１２１ｆは、フォーク水平部１２１ｂの基端領域（右方領域）に設けられている。好ましくは、フォーク１２１が比較的薄い先端部分を避けた領域に第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆが設けられている。第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆは、パレット１１の下部によって覆われていない場所に位置し、換言するとパレット１１の開口を通して下方に光を照射できる位置に位置する。第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆは、フォーク水平部１２１ｂが２つのパレット１１を左右横並びで保持した状態で、開口を介してパレット１１の下方にレーザー光を照射できる。

図２１に示すように荷物積み込み装置１０は、リフト機構１００の動作を制御する制御部１１６を有している。制御部１１６は、荷台７の床面の傾斜角度を算出する（床面）傾斜角度演算機１１６ａと、フォーク１２１の移動を制御するフォーク移動制御機１１６ｂと、メモリ１１６ｃを有している。傾斜角度演算機１１６ａとフォーク移動制御機１１６ｂは、例えばメモリ１１６ｃに記憶されたプログラム等のソフトウェアである。メモリ１１６ｃには、第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆの左右方向の距離が予め記憶されている。またメモリ１１６ｃは、リフト機構１００がリフト部１２０を上下方向または左右方向に移動させる移動量や、傾斜駆動機構１１１がフォーク１２１を傾動させる際の傾動角度等を記憶できる。

傾斜角度演算機１１６ａは、フォーク水平部１２１ｂの下面に対する荷台７の傾斜角度を算出する。傾斜角度演算機１１６ａは、第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆと電気的に接続されている。荷台７の傾斜角度は、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆがそれぞれ取得した高さのデータと、メモリ１１６ｃに記憶された第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆの距離と、三角関数に基づいて算出される。傾斜角度を算出する算出プログラムは、不揮発性のメモリに記憶されている。

フォーク移動制御機１１６ｂは、昇降機構１０６、上側スライド機構１０２、下側スライド機構１０１、傾斜駆動機構１１１と電気的に接続されている。フォーク移動制御機１１６ｂは、傾斜角度演算機１１６ａが算出した荷台７の傾斜角度と、メモリ１１６ｃに記憶されたデータ等に基づいて指令信号を発信する。フォーク移動制御機１１６ｂが発信する指令信号によって、昇降機構１０６、上側スライド機構１０２、下側スライド機構１０１、傾斜駆動機構１１１が適宜駆動する。

図５～図１２に示すように供給機構２０は、上流側の待機コンベア２１と下流側の供給コンベア２２を有している。図では示されていないが待機コンベア２１は搬送方向（トラックエリアＴに接近する方向）の両側にチェーンコンベア機構２１ａを備えている。チェーンコンベア機構２１ａは、電動モータを駆動源として有する。チェーンコンベア機構２１ａの間に多数の搬送ローラが並列配置されている。

図５～図７に示すように待機コンベア２１は、リフト機構１００の後方においてリフト機構１００と略平行に配置されている。荷物Ｗの荷室２への積み込み作業時には、搬送方向上流側（図１において右側）から搬入された荷物Ｗは左方へ搬送される。待機コンベア２１上には複数個の荷物Ｗを待機させることができる。待機された荷物Ｗは１つずつ供給コンベア２２上に移載される。

図６～図８に示すように供給コンベア２２は、待機コンベア２１の下流側（荷室２側）の待機位置と、待機位置から前方へ変位した供給位置との間を移動可能に設けられている。供給コンベア２２の待機位置は、待機コンベア２１との間で荷物Ｗの受け渡しがスムーズになされる程度に接近した位置に設定されている。供給コンベア２２は供給位置に移動するリフト機構１００の左方に位置する。供給位置は、供給コンベア２２とリフト機構１００との間で荷物Ｗの受け渡しが可能なる位置に設定されている。供給コンベア２２の移動は、一対のスライドレール２２ａとスライド駆動機構２２ｂによりなされる。スライド駆動機構２２ｂには、電動モータとラックピニオン機構が用いられている。供給コンベア２２の待機位置と供給位置及び荷物Ｗの有無は、それぞれ図示省略したセンサにより検知される。

図２に示すように待機コンベア２１の搬送方向両側（前後両側）に沿って柵２３が設けられている。また、供給コンベア２２の前後両側にも柵２４が設けられている。柵２３，２４はそれぞれ上方へ高く延在されている。パレット１１上に例えば比較的大形の段ボール箱を２段積みした荷物Ｗに対して柵２３，２４によりその荷崩れが防止される。

図２１に示すように制御部１１６は、供給機構２０の動作を制御する供給コンベア移動制御機１１６ｄ、待機コンベア駆動制御機１１６ｅ、リフト基台移動制御機１１６ｆを有している。待機コンベア駆動制御機１１６ｅは、スライド駆動機構２２ｂの駆動を制御する指令信号を発信して供給コンベア２２を前後方向に移動または停止させる。待機コンベア駆動制御機１１６ｅは、チェーンコンベア機構２１ａの駆動を制御する指令信号を発信する。リフト基台移動制御機１１６ｆは、主移動機構４０の駆動を制御する指令信号を発信してリフト基台４１を前後方向に移動または停止させる。供給コンベア移動制御機１１６ｄ、待機コンベア駆動制御機１１６ｅ、リフト基台移動制御機１１６ｆは、例えばメモリ１１６ｃに記憶されたプログラム等のソフトウェアである。

（投入機構６０の構造）
図１に示すように装置エリアＰには、投入機構６０が併設されている。投入機構６０は、主移動機構４０の移動領域に対して車両１の反対側の領域に設置されている。投入機構６０により供給機構２０の待機コンベア２１に荷物Ｗが投入される。また、荷下ろし作業では、逆に待機コンベア２１から荷物Ｗが投入機構６０に投出される。

図１に示すように投入機構６０は、待機コンベア２１に荷物Ｗを投入し、又は待機コンベア２１から荷物Ｗを投出される投入コンベア６１と、投入コンベア６１を主移動機構４０の移動領域の端縁に沿って移動させる投入移動機構６２を有する。投入移動機構６２は、主移動機構４０に沿ってほぼ同じ領域にわたって敷設されている。投入移動機構６２は、一対のレール６３と、投入駆動機構を備えている。図では示されていないが、投入駆動機構は、主移動機構４０の駆動機構を同じく電動モータとラックピニオン機構を備えている。投入駆動機構により投入コンベア６１がレール６３に沿って前方及び後方に移動される。

図１に示すように投入コンベア６１は、待機コンベア２１と同じく一対のチェーンコンベア機構を有する。チェーンコンベア機構は、電動モータを駆動源として有する。チェーンコンベア機構の間に多数の搬送ローラが並列配置されている。図１中二点鎖線で示すように投入コンベア６１は、主移動機構４０により水平移動した待機コンベア２１の右側方に移動される。これにより投入コンベア６１上に搬入された荷物Ｗが待機コンベア２１に投入される。

図１に示すように投入コンベア６１上への荷物Ｗの搬入は、待機コンベア２１の位置によらず、何れの位置でも行うことができる。投入コンベア６１の投入移動機構６２による水平移動は、待機コンベア２１の主移動機構４０による水平移動とは独立してなされる。投入移動機構６２による任意の位置で投入コンベア６１に荷物Ｗが投入され、その後、投入移動機構６２により投入コンベア６１が水平移動されて、待機コンベア２１の右側方に位置される。待機コンベア２１の右側方に位置された状態で、チェーンコンベア機構が作動して荷物Ｗが待機コンベア２１上に投入される。

図３に示すようにリフト機構１００の昇降台１０７の上部には、赤外線センサ１２２が設置されている。赤外線センサ１２２によって、２本のフォーク１２１で保持した２つの荷物Ｗの荷姿（パレット１１に搭載した荷物の位置ずれや荷崩れ）が認識される。これにより荷物Ｗを確実に移載できる。また、荷室２内に積み込んだ状態においても、荷物Ｗの荷姿を赤外線センサ１２２によって確認できる。これにより荷室２内の荷崩れを感知できる。

（荷室測長機構５０の構造）
図１に示すようにリフト基台４１上には、リフト機構１００と供給機構２０に加えて、荷室測長機構５０が備えられている。図１３，図１４に示すように荷室測長機構５０により、荷室２の開口３の大きさ（前後方向の長さＬと高さＨ）と、荷室２の奥行きＤが検知される。荷室測長機構５０は、リフト基台４１の前部の左側角部付近に配置されている。

図１３，２１に示すように荷室測長機構５０は、リフト基台４１に設置された支持柱５１と、支持柱５１に対して上下に昇降する昇降柱５２を備えている。支持柱５１は、上方へ起立する状態に固定されている。昇降柱５２は、その長手方向を支持柱５１に沿わせた姿勢で支持されている。支持柱５１に対して昇降柱５２は昇降駆動機構５６を介して支持されている。昇降駆動機構５６には、電動モータとボールねじ機構が用いられている。

昇降駆動機構５６は、制御部１１６に設けられた昇降柱制御機１１６ｇの指令信号に基づいて昇降柱５２を昇降させる。

図１３，図１７に示すように昇降柱５２の上部に上側距離センサ５３が取り付けられ、下側に下側距離センサ５４が取り付けられている。上側距離センサ５３と下側距離センサ５４は、荷室２の開口３の高さＨと同等程度の間隔（本実施形態では、約２２００ミリメートルに設定されている。）を置いて取り付けられている。より詳しくは、上側距離センサ５３と下側距離センサ５４は、開口３の高さＨよりも短い間隔で配置されており、両センサ５３，５４を開口３の高さ内に同時に位置させることができる。本実施形態では、上下の距離センサ５３，５４にレーザー光式の距離センサが用いられている。昇降柱５２の昇降動作により、上下の距離センサ５３，５４が同時に同じ方向へ同じ距離ｈだけ昇降する。

昇降柱５２の初期位置は、上側距離センサ５３が天井６の高さより低い位置で、下側距離センサ５４が床７の路面Ｒからの高さよりも低い位置に設定されている。本実施形態では、昇降柱５２の初期位置は、下側距離センサ５４が路面Ｒから７５０ミリメートルの高さ位置となるように設定されている。荷室２のセンシング段階では、昇降柱５２は初期位置よりも上方の領域で昇降動される。具体的には下側距離センサ５４の昇降範囲は、車両１が停止された路面Ｒから荷室２の荷台７（床）があるとする想定範囲、例えば９００～１３００ミリメートル、あるいは想定範囲を含む範囲、例えば８００～１４００ミリメートルに設定されている。これにより荷台７（床）が路面Ｒから９００～１３００ミリメートルの高さ範囲に存在していることを確認できる。下側距離センサ５４の下降端位置は、リフト部１２０の下降端位置に一致するように設定されている。

換言すると、リフト部１２０（フォーク１２１）は、想定される車両の荷台７（床）の高さに対応するように昇降機構１０６によって昇降される。例えば、車両１が大型トラックの場合、通常路面Ｒから約８００ミリメートル以上の高さに床（荷台）が位置する。そのためリフト部１２０（フォーク１２１）は、昇降機構１０６によって路面Ｒから少なくとも８００ミリメートル以上の領域で昇降される。荷室２の荷台７（床）が想定範囲内に位置していないと荷室測長機構５０が認識すると、荷室測長機構５０が警告灯や警告ブザーなどの警報装置に信号を発する。警報装置は、光や音などの警報を発する。同時に積み込み準備作業が一旦停止される。

（荷室測長機構５０の動き）
上下の距離センサ５３，５４から荷室２に向けてレーザー光が照射されて、荷室２に関する各種の距離データ（信号）が得られる。

図１３～２０に示すように荷室測長機構５０は、上下の距離センサ５３，５４を荷室２の開口３に沿って水平移動させて距離センサ５３，５４を開口３の前縁（前壁部４）と後縁（後壁部５）の位置に対応する位置へ移動させるセンサ水平移動機構を有する。本実施形態では、荷室測長機構５０を設置したリフト基台４１を移動させる主移動機構４０がセンサ水平移動機構に相当する。

図１３に示すように荷室測長機構５０は、上下の距離センサ５３，５４を上下方向に移動させて距離センサ５３，５４を荷室２の天井６と荷台７の位置に対応する位置へ移動させるセンサ昇降機構を有する。本実施形態では、荷室測長機構５０における昇降柱５２の昇降駆動機構５６がセンサ昇降機構に相当する。

図１３に示すように荷室測長機構５０は、距離センサ５３，５４からの信号の大きな変化に基づいて、開口３の前縁（前壁部４）と後縁（後壁部５）と天井６と床（荷台７）の位置、及び荷室２の奥行きを算出する演算処理機５５を有する。演算処理機５５は、制御部１１６に設けられる。演算処理機５５は、例えばメモリ１１６ｃに記憶されたプログラム等のソフトウェアである。

以下、荷室測長機構５０による荷室２の測長動作（測長ステップ）について説明する。先ず、図１４に示すように荷室２の後方において昇降駆動機構５６により昇降柱５２が初期位置から測定開始位置に上昇される。これにより、上側距離センサ５３が天井６より高い位置に移動され、下側距離センサ５４が床７より高い位置に移動される。本実施形態では、この段階で下側距離センサ５４が路面Ｒから約１４００ミリメートルの高さに移動される。上下の距離センサ５３，５４を上昇させた状態で主移動機構４０のリフト基台４１が前方へ移動される。これにより荷室測長機構５０が前方へゆっくりと水平移動される。

図１５，図１６に示すように距離センサ５３，５４（本実施形態では下側の距離センサ５４）が荷室２の後壁部５に対して水平移動されることで、後壁部５の右側面に対してレーザー光が照射される段階から右側面から外れて荷室２の左側壁部８に対してレーザー光が照射される段階に移行する。後壁部５の右側面までの距離と荷室２の左側壁部８までの距離は大きく異なる。このため、レーザー光の照射対象が後壁部５の右側面から荷室２の左側壁部８へ移行する時点で、距離センサ５４により得られる距離データ（信号）に不連続で大きな変動が発生する。

図１４，図１６に示すように下側距離センサ５４により得られる信号の不連続且つ大きな変動により荷室２の後壁部５の位置が検知される（後縁測長ステップ）。

図１７，図１８に示すように荷室測長機構５０は水平方向前方へ水平移動されて、荷室２の後壁部５を通過して荷室２の後壁部５を検知する。その後、荷室測長機構５０はさらに水平方向に前方に所定距離を移動して（例えば図１７に示す位置であって、比較的荷室２の後方寄りの位置まで移動して）後ろ寄り位置で停止する。所定距離は、例えば、予めメモリに記憶されている。後ろ寄り位置で昇降柱５２が下降端（例えば初期高さ）まで下降される。これにより、上側距離センサ５３が天井６よりも低い位置へ変位される。また、下側距離センサ５４が荷台７（床）よりも低い位置（路面Ｒから８００ミリメートルの高さ）に変位される。一旦下降端に変位した後、昇降柱５２が上昇される。これにより、上側距離センサ５３が天井６の右側面に対して下方から上方に変位されて、天井６の位置（高さ）が検知される。また、下側距離センサ５４が荷台７の右側面に対して下方から上方に変位されて、荷台７の位置（高さ）が検知される（天井測長ステップと床測長ステップ）。天井６と荷台７についても、上下の距離センサ５３，５４により得られる信号の不連続かつ大きな変化に基づいてそれぞれの位置が検知される。

荷台７（床）の高さ位置が検知されることで、車両１の荷台７が想定範囲内（９００～１３００ミリメートル）の高さに位置することが確認される。

以上のように、荷室測長機構５０が後壁部５を前方へ通過した位置で天井６と荷台７の一回目の検知がなされる。その後、主移動機構４０の動作により荷室測長機構５０が再び前方へ水平移動される。荷室測長機構５０は、荷室２の後ろ寄りの位置から前寄りの位置に向けて予め設定された距離だけ水平移動し、前寄り位置で停止する。予め設定された距離は、想定する荷室２の前後方向長さよりも短い距離であり、例えば、予めメモリに記憶されている。図１９に示すように前寄り位置で天井６と荷台７の二回目の検知がなされる。前寄り位置においても、昇降柱５２が一旦下降端まで下降され、その後上昇される。これにより、上側距離センサ５３が天井６の右側面に対して下方から上方に変位されて、天井６の位置（高さ）が検知される。また、下側距離センサ５４が荷台７の右側面に対して下方から上方に変位されて、床７の位置（高さ）が検知される。

このように荷室２の後ろ寄りの位置と前寄りの位置の２箇所において、距離センサ５３，５４を下方から上方へ変位させる段階で天井６と荷台７が検知される。この点、距離センサ５３，５４を天井６と荷台７に対して上方から下方に変位させる段階で検知してもよい。従って、距離センサ５３，５４を後ろ寄りの位置から前寄りの位置に水平移動させる段階で、距離センサ５３，５４を天井６及び荷台７に対して下方に位置させた状態のまま水平移動させ、あるいは距離センサ５３，５４を天井６及び荷台７に対して上方に位置させたまま水平移動させる構成の何れであってもよい。これにより、距離センサ５３，５４の上下動距離を少なくして迅速な開口センシングを実現できる。

また、荷室測長機構５０を荷室２の後ろ寄りの位置から前寄りの位置に水平移動させる段階で、荷室測長機構５０を一旦荷室２の前壁部４を後方から前方へ通過させ、その後後方へ戻して前寄りの位置に停止させる構成とすることができる。この場合、荷室測長機構５０により前壁部４が検知された後に、前寄りの位置において天井６と荷台７の高さ位置が検知される。係る構成によれば、荷室２の前壁部４に対して荷室測長機構５０を前寄り位置に精確に停止させることができる。

図１３，図１４に示すように演算処理機５５により、上下の距離センサ５３，５４からの信号により検知される天井６と荷台７の位置と、信号を受信した際の昇降柱５２の上下方向の位置に基づいて荷室２の開口３の高さＨが算出される。上記のように開口３の前後２箇所で、天井６と荷台７の高さ位置が検知されることで、荷室２及び開口３の前後方向の傾きが検知される。

次に、図２０に示すように荷室測長機構５０が主移動機構４０による水平移動して、前壁部４を通過する段階で、下側距離センサ５４により前壁部４の位置が検知される（前縁測長ステップ）。前壁部４についても上記後壁部５と同様、下側距離センサ５４により得られる距離データ（信号）の不連続で大きな変動に基づいて前壁部４の位置が検知される。

図１４，図１６に示すように下側距離センサ５４により得られる信号の不連続且つ大きな変動により荷室２の前壁部４の位置と後壁部５の位置が検知される。演算処理機５５により、距離センサ５３，５４からの信号により検知される前壁部４と後壁部５の位置と、信号を受信した際の主移動機構４０の移動距離（荷室測長機構５０の前後方向の位置）に基づいて荷室２の開口３の前後方向の長さＬが算出される（演算ステップ）。

また図１４，図１６に示すように、演算処理機５５により、開口３の前縁と後縁に対応する縁位置における距離センサ５４からの信号と、開口３に対向する位置（前縁と後縁の間の開口位置）における距離センサ５４からの信号に基づいて荷室２の奥行きＤが算出される（奥行測長ステップ）。開口３に対向する位置は、上記前壁部４若しくは後壁部５の位置が検知される段階で検知される左側壁部８（奥面）に相当する。従って、荷室２の奥行きＤは、開口３から左側壁部８までの距離に相当する。

図１４に示すように開口３（前壁部４、後壁部５、天井６、荷台７）までの距離及び位置、開口３の大きさ（長さＬ、高さＨ）及び荷室２の奥行きＤが荷室測長機構５０により精確に検知されることで、リフト機構１００のリフト部１２０による荷物Ｗの積み込み作業が迅速かつ精確になされる。リフト機構１００による荷物Ｗの積み込み作業が続行される間適宜タイミングで、荷室測長機構５０による開口３の位置の検知が繰り返される。これにより積み込まれた荷物Ｗの重量増大により発生する特に荷台７の変位（沈み込み）に対応してリフト部１２０の動作制御がなされる。

（荷物Ｗの積込み位置の算出）
図１に示すように荷室２には、パレット１１が左右２列に積み込まれ、各パレット１１に例えば複数個の荷物が載置される。以下、１個または複数個の荷物を載置した１つのパレット１１を１つの荷物Ｗとして説明する（荷積み位置算出ステップ）。

図１，図１４，図２１を参照するように荷台７に荷物Ｗを積み込む位置は、荷室測長機構５０の検知信号に基づいて演算処理機５５で算出される。荷室測長機構５０で検知した前壁部４および後壁部５の前後方向の位置、荷台７の床面の高さ、奥行きＤ等は、メモリ１１６ｃに記憶される。荷物Ｗの積込み位置は、荷台７の左右方向の中心線Ｓと、前後方向の基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・に基づいて算出される。

図１，図１４，図２１を参照するように荷台７の左右方向の中心線Ｓは、メモリ１１６ｃに記憶された奥行きＤに基づいて演算処理機５５によって算出される。具体的には、先ず荷室２の前方において前壁部４若しくは荷台７の右端（手前側端）と左側壁部８（奥面）との距離を奥行きＤとして算出する。荷室２の後方において後壁部５若しくは荷台７の右端（手前側端）と左側壁部８（奥面）との距離を奥行きＤとして算出する。荷室２の前方において算出した奥行きＤの左右方向の中間点と、荷室２の後方において算出した奥行きＤの左右方向の中間点とを結ぶことで中心線Ｓを算出する。

図１，図２１を参照するように演算処理機５５は、前壁部４の前後方向の位置に基づいて前壁部４の後端から所定の間隔で基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・の前後方向の位置を算出する。基準線Ｕ１は、荷物Ｗの前後方向の長さの半分の長さと所定の間隔ｋ１を合計した距離で前壁部４の後端から後方に離間する。基準線Ｕ２は、荷物Ｗの前後方向の長さと所定の間隔ｋ２を合計した距離で基準線Ｕ１から後方に離間する。基準線Ｕ３は、荷物Ｗの前後方向の長さと所定の間隔ｋ２を合計した距離を基準線Ｕ２で後方に離間する。間隔ｋ１，ｋ２は、荷物Ｗまたはパレット１１の前後方向のサイズに応じた既定値でメモリ１１６ｃに記憶されている。なお各基準線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３・・・は、前壁部４の後端を基準に算出するだけでなく、後壁部５の後端から前方に向けて所定の間隔で算出しても良い（リフト動作制御ステップ）。

図１を参照するようにフォーク１２１は、中心線Ｓと各基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・の各交点を積込み位置として移動される。荷物積み込み装置１０は、フォーク１２１の中間位置Ｃを中心線Ｓと各基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・の各交点に合わせるようにフォーク１２１を移動させる。なおフォーク１２１の中間位置Ｃは、フォーク１２１が保持した２つの荷物Ｗの前後方向および左右方向の中間位置を示す（図４参照）。これによりフォーク１２１に保持された２つの荷物Ｗは、中心線Ｓに対して左右対称に荷台７に載置される。最初に積込まれる２つの荷物Ｗは、前壁部４の後端に対して前後方向に間隔ｋ１を有して載置される。前後方向に隣り合った荷物Ｗは、互いに前後方向に間隔ｋ２を有して載置される。

（投入機構６０による荷物Ｗの投入）
図１に示すように投入コンベア６１上への荷物Ｗの搬入は、待機コンベア２１の位置によらず、何れの位置でも行うことができる。投入コンベア６１の投入移動機構６２による水平移動は、待機コンベア２１の主移動機構４０による水平移動とは独立してなされる。投入移動機構６２による任意の位置で投入コンベア６１に荷物Ｗが投入され、その後、投入移動機構６２により投入コンベア６１が水平移動されて、待機コンベア２１の右側方に位置される。待機コンベア２１の右側方に位置された状態で、チェーンコンベア機構が作動して荷物Ｗが待機コンベア２１上に投入される。

（供給機構２０の動き）
図５，６を参照するように供給コンベア２２が待機位置に移動すると、投入機構６０から待機コンベア２１の搬送上流側に１つの荷物Ｗが搬入される。待機コンベア２１上に搬入された荷物Ｗは供給コンベア２２に向けて搬送される。

図６に示すように１つ目の荷物Ｗが供給コンベア２２上に搬送される。その後、待機コンベア２１上には複数個（図６では２個）の荷物Ｗが搬入される。供給コンベア２２上に１つ目の荷物Ｗが搬入された時点で、待機コンベア２１の搬送駆動が一旦停止されて、搬入された複数個の荷物Ｗが待機される。

図６，７に示すように供給コンベア２２上に１つ目の荷物Ｗが搬入されると、供給コンベア２２が供給位置に向けて前方へスライドされる。供給コンベア２２が供給位置にスライドされて、リフト部１２０の左方に位置される。こうして１つ目の荷物Ｗが供給位置に供給されるまでの間、リフト機構１００の上下二段のスライド機構１０１，１０２はスライド後退端に保持される。従ってリフト部１２０は右方の後退端位置に退避された状態とされる。

図２１を参照するようにスライド駆動機構２２ｂは、制御部１１６に設けられた供給コンベア移動制御機１１６ｄからの指令信号に基づいて駆動する。供給コンベア移動制御機１１６ｄは、リフト機構１００の動作と供給コンベア２２の動作が互いに好適になるように、フォーク移動制御機１１６ｂの指令信号に基づいて指令信号を発信する。

（リフト機構１００の動き）
図８に示すように１つ目の荷物Ｗが供給位置に至ると、上段側のスライド機構１０２が作動して上スライド台１０４が荷室２に接近する側にスライドする。これによりリフト部１２０が、供給コンベア２２上の荷物Ｗに接近する。下段側のスライド機構１０１は停止状態が続行されて下スライド台１０３は右方の後退端位置に位置した状態とされる。また、昇降機構１０６と傾斜駆動機構１１１も停止状態とされ、リフト部１２０は下方の初期高さに保持され、かつフォーク１２１がほぼ水平位置に保持される。

図２２を参照するように第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆは、リフト基台４１の上面からフォーク水平部１２１ｂの下面までの高さをそれぞれ検出する。フォーク１２１が初期高さに位置しかつ荷物Ｗを保持していない状態における高さのデータは、メモリ１１６ｃ（図２１参照）に記憶される。第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆによる初期高さの検出は、最初に供給される荷物Ｗをフォーク１２１が保持する前段階で１回のみ行われる。これに代えて、例えば１つ目の荷物Ｗが供給される前段階において毎回、初期高さを検出しても良い。

図８に示すように上段側のスライド機構１０２の動作によりリフト部１２０が移動すると、２本のフォーク１２１がパレット１１のフォーク挿入孔１１ａに差し込まれる（図２２参照）。この段階では、２本のフォーク１２１の先端部側ほぼ半分の領域がフォーク挿入孔１１ａのほぼ全領域に至って差し込まれた状態とされる。この適切な差し込み量が確保されるようリフト部１２０のスライド量が適切に制御される。

図８，図９に示すように１つ目の荷物Ｗにフォーク１２１が適量差し込まれた状態とされた後、リフト部１２０が昇降機構１０６により上昇される（図３参照）。これにより１つ目の荷物Ｗが供給コンベア２２上からリフトされる。リフトされた荷物Ｗはリフト部１２０のフォーク１２１に保持された状態で、リフト部１２０の右方への移動により供給コンベア２２上から右方へ搬送される。

図１，図９，図１０に示すように供給コンベア２２の供給位置の右方には、仮置き台１１５が設けられている。仮置き台１１５は、前方（図中の右側）に配置された前側仮置き台１１５ａと、後方（図中の左側）に配置された後側仮置き台１１５ｂで構成されている。前側仮置き台１１５ａと後側仮置き台１１５ｂの相互の間隔は、１つの荷物Ｗが跨って載置される間隔に設定されている。供給コンベア２２上から右方へ搬送された１つ目の荷物Ｗは、リフト部１２０がスライド端まで後退され、且つ昇降機構１０６（図３参照）により下降端まで戻されることで、仮置き台１１５上に移載される。

図１０に示すように１つ目の荷物Ｗが仮置き台１１５に仮置きされた状態では、リフト部１２０の下降端位置が適切に制御されることで、２本のフォーク１２１がパレット１１のフォーク挿入孔１１ａに対して浮いた状態（パレット１１に接触しない状態）とされる（図２２参照）。従って、仮置き台１１５の仮置き高さは、供給コンベア２２の供給高さに一致している。

図１０に示すようにリフト部１２０がスライド端まで後退された後に、供給コンベア２２が待機位置に戻される。これによりリフト部１２０に対する柵２４の干渉が回避される。待機位置に戻された供給コンベア２２に対して待機コンベア２１から２つ目の荷物Ｗが搬送される。

図１０，図１１に示すように２つ目の荷物Ｗを受け取った供給コンベア２２が再び供給位置に移動される。２つ目の荷物Ｗが供給位置に至ると、リフト部１２０が上側スライド機構１０２により再び左方へスライドされる。これにより図１１に示すように２本のフォーク１２１が２つ目の荷物Ｗに向けて移動される。フォーク１２１の移動は、仮置き台１１５に仮置きされた１つ目の荷物Ｗのフォーク挿入孔１１ａに差し込まれた状態のままなされる。移動した２本のフォーク１２１の先端部側が２つ目の荷物Ｗのフォーク挿入孔１１ａに差し込まれる（図２２参照）。

図１１に示すように左右方向に隣接された２つの荷物Ｗに対して２本のフォーク１２１が差し込まれた状態が確認されると、リフト部１２０が昇降機構１０６（図３参照）により上昇される。これにより、１つ目の荷物Ｗが仮置き台１１５から持ち上げられ、２つ目の荷物Ｗが供給コンベア２２上から持ち上げられる（図２５のステップ（以下、ＳＴと略記する）０１）。

図２１，２２に示すように第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆは、２つの荷物Ｗを持ち上げた際にリフト基台４１の上面からフォーク水平部１２１ｂの下面までの高さを検出する（ＳＴ０２）。傾斜角度演算機１１６ａは、フォーク１２１のフォーク水平部１２１ｂの水平方向に対する傾斜角度を算出する。フォーク水平部１２１ｂの傾斜角度は、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆにより検出された高さのデータと、メモリ１１６ｃに記憶された第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆの互いの距離に基づいて算出される（ＳＴ０３）。傾斜駆動機構（チルト機構）１１１がフォーク１２１を傾動させる（ＳＴ０４）。フォーク水平部１２１ｂは、先端（左端）が荷物Ｗの重量によって下方へ撓む。そのため傾斜駆動機構１１１は、フォーク水平部１２１ｂが略水平になるようにフォーク水平部１２１ｂの先端を上方へ傾動させる。

図２１，２２に示すように傾斜角度演算機１１６ａは、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆの検知信号と、フォーク１２１の初期高さに基づいてフォーク水平部１２１ｂの傾動角度を算出する。フォークの初期高さは、荷物Ｗを保持していない段階において予めメモリ１１６ｃに記憶されている。フォーク水平部１２１ｂが水平である場合、フォーク水平部１２１ｂの補正角度を考慮した傾斜角度を初期角度とする。メモリ１１６ｃは、フォーク水平部１２１ｂが初期角度である時点におけるフォーク１２１の傾動角度を記憶する（ＳＴ０５）。

図１２に示すように２つの荷物Ｗが持ち上げられると、リフト部１２０が一旦スライド後退端まで戻される。リフト部１２０が戻された状態で、供給コンベア２２が待機位置に戻される。こうして２つの荷物Ｗが２本のフォーク１２１で保持された後、昇降機構１０６がリフト部１２０を荷台７の床面よりも高い位置まで上昇させる（ＳＴ０６）。上側スライド機構１０２と下側スライド機構１０１が協働して左方へスライドしてリフト部１２０を、開口３を経て荷台７の床面の上方領域（積込み位置）に移動させる（ＳＴ０８、図３参照）。また、主移動機構４０を動作させることにより、リフト機構１００と供給機構２０が一体となって積み込み位置に向けて前後方向に移動する。

図２１，２３を参照するようにリフト部１２０が荷台７の床面の上方領域に移動した際、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆが荷台７の床面からの高さを検出する（ＳＴ０８）。荷台７の床面までの高さをメモリ１１６ｃに記憶する。傾斜角度演算機１１６ａは、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆの検知信号に基づいて荷台７の床面の傾斜角度を算出する（ＳＴ０９）。傾斜駆動機構１１１は、床面の傾斜角度に基づいてフォーク水平部１２１ｂが荷台７の床面と平行になるようにフォーク１２１を傾動させる（ＳＴ１０）。

図２１，２３を参照するように昇降機構１０６は、メモリ１１６ｃに記憶した荷台７の床面までの高さに基づいてリフト部１２０を下降させる（ＳＴ１１）。まずパレット１１が荷台７の床面に載置される（ＳＴ１２）。さらに昇降機構１０６は、フォーク水平部１２１ｂがフォーク挿入孔１１ａの略高さ中心に位置するまでリフト部１２０を下降させる（ＳＴ１３、図３，図２４参照）。フォーク水平部１２１ｂは、リフト部１２０を下降させて荷物Ｗが荷台７に載せられることにより荷物Ｗの重量から開放される。これにより撓んでいたフォーク水平部１２１ｂの先端側が上方へ傾動する。

図２１，２４を参照するように傾斜駆動機構１１１は、ＳＴ０５においてメモリ１１６ｃに記憶された傾動角度に基づいてフォーク水平部１２１ｂを傾動させる（ＳＴ１４）。傾斜駆動機構１１１は、ＳＴ０５においてメモリ１１６ｃに記憶された傾動角度と同じ大きさでフォーク水平部１２１ｂの先端を下方へ傾動させる。これによりフォーク水平部１２１ｂが荷台７の床面と略平行になる（ＳＴ１５）。上側スライド機構１０２と下側スライド機構１０１と昇降機構１０６は、協働してリフト部１２０を接近離間方向後方（右方）または上下方向に昇降させる。第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆの検知信号に基づいて、荷台７の床面に対するフォーク水平部１２１ｂの下面の高さが略一定になるようにリフト部１２０を概ね右方へ移動させる。これによりフォーク水平部１２１ｂがフォーク挿入孔１１ａの上面と下面に当たらないようにフォーク挿入孔１１ａから抜くことができる（ＳＴ１６）。かくしてフォーク水平部１２１ｂがフォーク挿入孔１１ａから抜かれる（ＳＴ１７）。これによりリフト部１２０が荷台７の上方領域から退避される。

図２１，図２４を参照するように、第１、第２距離センサ１２１ｅ，１２１ｆを用いることなくフォーク水平部１２１ｂをフォーク挿入孔１１ａから抜いても良い。フォーク移動制御機１１６ｂは、メモリ１１６ｃに記憶された荷台７の床面の傾斜角度に基づいて上側スライド機構１０２と下側スライド機構１０１と昇降機構１０６に指令信号を送る。上側スライド機構１０２と下側スライド機構１０１と昇降機構１０６は、協働して床面角度のフォーク水平部１２１ｂを荷台７の床面と平行に移動させる。これによりセンシングをすることなく、フォーク水平部１２１ｂを荷台７の床面と平行に移動させることができる。そのためフォーク水平部１２１ｂをフォーク挿入孔１１ａから迅速に抜くことができる。

図１では、荷室２の水平方向の傾きがほぼ発生していない正常位置に車両１が停止された状態が示されている。この正常位置では、開口３が主移動機構４０による移動方向に対して概ね平行に位置する状態となる。一方、図２６に示すように荷室２が主移動機構４０の移動する前後方向に対して水平方向に傾斜した姿勢で車両１が停止される場合がある。

図１８，１９，２１を参照するように演算処理機５５により、前縁位置における上下の距離センサ５３，５４からの信号と、後縁位置における上下の距離センサ５３，５４からの信号と、前縁位置と後縁位置の水平距離に基づいて荷室２の水平方向の傾きが算出される。荷室２の水平方向の傾きは、開口３及び荷台７の水平方向の傾きに相当する。演算処理機５５は、メモリ１１６ｃに予め記憶された許容値と荷室２の水平方向の傾きを比較する。荷室２の水平方向の傾きが予め規定した許容値を超える場合には、演算処理機５５が警告灯や警告ブザー等の報知手段に信号を発信する。信号を受信した報知手段が警告を発し、車両１の停車位置の修正が運転者に指示される。

図２１，図２６を参照するように荷室２が許容値の範囲内で水平方向に傾斜している場合、前後に隣り合う荷物Ｗを左右方向に互いにずらして配置する。荷物Ｗの積込み位置は、中心線Ｓと基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・に基づいて算出される。演算処理機５５は、車両１が正常位置に停止された場合と同様に奥行きＤを算出する。具体的には、荷室２の前方と後方において奥行きＤをそれぞれ算出する。荷室２の前方において算出した奥行きＤの左右方向の中間点と、荷室２の後方において算出した奥行きＤの左右方向の中間点とを結ぶことで中心線Ｓを算出する。このように算出された中心線Ｓは、正常位置に対して水平方向に傾いた荷室２の傾斜方向と平行に延出する。演算処理機５５は、車両１が正常位置に停止された場合と同様に基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・を算出する。すなわち演算処理機５５は、前壁部４の後端と中心線Ｓとの交点から後方に向けて所定の間隔で基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・の前後方向の位置を算出する。

図２１，図２６を参照するように荷物積み込み装置１０は、フォーク１２１の中間位置Ｃを中心線Ｓと各基準線Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３・・・の各交点に合わせるようにフォーク１２１を移動させる。これにより最初に積込まれる２つの荷物Ｗは、前壁部４の後端中央に対して前後方向に間隔ｋ１を有して載置される。前後方向に隣り合った荷物Ｗは、互いに前後方向に間隔ｋ２を有して載置される。また前後方向に隣り合った荷物Ｗは、荷室２の水平方向の傾斜角度に基づいて左右方向に距離ｄだけ順にずれて載置される。かくして荷室２が正常位置に対して水平方向に傾いている場合でも荷物積み込み装置１０を利用して荷物Ｗを略均等に荷台７に積込むことができる。

上述するように荷物積み込み装置１０は、図２に示すように荷台７と略平行に延設されるレール４２と、レール４２に移動可能に設置されるリフト基台４１を有する。図３に示すように荷物積み込み装置１０は、下スライド台１０３と上スライド台１０４を有する。下スライド台１０３は、荷台７に接近または離間する接近離間方向にリフト基台４１に対して移動可能に連結される。上スライド台１０４は、下スライド台１０３に接近離間方向に移動可能に連結される。荷物積み込み装置１０は、上スライド台１０４と一体に設けられた昇降機構１０６と、昇降機構１０６によって昇降しかつ荷物Ｗを保持するフォーク１２１を有する。

したがってフォーク１２１は、図３を参照するように下スライド台１０３と上スライド台１０４によって２段階で接近離間方向（左右方向）に移動する。そのため荷物積み込み装置１０の接近離間方向の長さを抑えつつ、フォーク１２１の接近離間方向の移動距離を長くできる。そのためフォーク１２１は、荷物Ｗが供給される際には荷台から離間する右方で待機し、荷物Ｗを荷台７に積み込む若しくは荷台７から降ろす際には荷台に接近する左方に移動する。これにより装置エリアＰ（図１参照）の大きさをコンパクトに維持できる。そして多くの荷物Ｗを搬送、または大型の荷物Ｗを搬送できる。

さらにリフト部１２０の沈み込みを防止できる。仮に、１つのスライド台でフォーク１２１を接近離間方向へ移動させる構造が考えられる。この構造によると、リフト基台４１から荷台に接近する左方に突出したスライド台を下方から支持することが難しい。そのためリフト基台４１よりも左方においてスライド台およびスライド台に支持されたリフト部１２０が沈み込む場合がある。本特徴によると、下スライド台１０３と上スライド台１０４の２つのスライド台を有する。この構造により、リフト基台４１に対する下スライド台１０３の突出長さと、下スライド台１０３に対する上スライド台１０４の突出長さをそれぞれ抑えることができる。その結果、下スライド台１０３と上スライド台１０４それぞれの沈み込みを防止できる。かくしてフォーク１２１の沈み込みを防止できる。

図３に示すようにリフト基台４１は、下スライド台１０３が荷台７に向けて進出した際に下スライド台１０３を支持するローラ１０５を有する。したがって荷台７に向けて進出した下スライド台１０３の沈み込みをローラ１０５によって防止できる。そのため下スライド台１０３に支持される上スライド台１０４、および上スライド台１０４に支持されるフォーク１２１についても荷台７に向けて進出した際における沈み込みを防止できる。これにより荷物Ｗを保持したフォーク１２１を荷台７の上方領域において安定した姿勢で移動させることができる。

図１０に示すようにリフト基台４１は、フォーク１２１を接近離間方向において荷台７から離間する右方に位置させた場所よりも接近離間方向において荷台７に接近する左方の領域に荷物Ｗを仮置きする仮置き台１１５を有する。したがって仮置き台１１５を利用することで複数の荷物Ｗをフォーク１２１によって持ち上げることができる。先ず、フォーク１２１によって持ち上げた第１荷物Ｗを仮置き台１１５に仮置きする。そして第１荷物Ｗよりも接近離間方向接近側（左側）に第２荷物Ｗを供給する。続いて、仮置き台１１５に第１荷物Ｗを置いた状態のまま、フォーク１２１を第２荷物Ｗに向けて移動させる。これにより第１荷物Ｗと第２荷物Ｗを同時に保持できる。しかも荷台７に向けて移動する延長線上で第１荷物Ｗと第２荷物Ｗを荷台７（図１参照）へ搬送できる。そのためフォーク１２１によって複数の荷物Ｗを短い経路またはシンプルな経路でスムーズに搬送できる。これにより積み込み作業または荷下ろし作業をより効率良くできる。

図３に示すように荷物積み込み装置１０は、昇降機構１０６によって昇降する昇降台１０７と、昇降台１０７に対して上下方向に傾動可能に連結されたフォーク１２１と、昇降台１０７に対してフォーク１２１を傾動させる傾斜駆動機構１１１を有する。したがってフォーク１２１だけを上下方向に傾動させることができる。そのため昇降台１０７全体を傾動させない構造である。これによりリフト部１２０において傾動する部分を軽量にまたは小さくできる。そのため傾斜駆動機構１１１が付加する傾動トルクを小さくできる。さらに傾動トルクが小さいことにより、フォーク１２１の傾動を傾斜駆動機構１１１で細かく調整し易い。

図３に示すようにフォーク１２１は、傾斜駆動機構１１１によって傾動するフォークマスト１２１ａと、フォークマスト１２１ａに対して上下方向傾動可能に連結されかつ下限位置においてフォークマスト１２１ａに保持されるフォーク水平部１２１ｂを有する。フォーク１２１は、フォーク水平部１２１ｂが下方から力を受けた際に信号を発する検知センサ１２１ｃを有する。したがって、フォーク水平部１２１ｂが車両の床面や側面等と不用意に接触した場合に、フォーク水平部１２１ｂを上方へ傾動させて逃がすことができる。そのためフォーク水平部１２１ｂの損傷を防止できる。さらに検知センサ１２１ｃ検知センサは、フォーク水平部１２１ｂの傾動を検知することでフォーク水平部１２１ｂが下方から力を受けたことを検知する。これに基づいて、フォーク水平部１２１ｂの不用意な接触を警報装置等によって使用者に警告できる。

図３に示すようにリフト部１２０は、接近離間方向に延出するフォーク水平部１２１ｂと、フォーク水平部１２１ｂに接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆを有する。荷物積み込み装置１０は、第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆからの検知信号に基づいて車両１の荷台７の床面の傾斜角度を算出する傾斜角度演算機１１６ａ（図２１参照）を有する。したがってフォーク水平部１２１ｂを荷台７の床面の上方領域に進入させることで床面の接近離間方向の傾斜角度を得ることができる。そのためフォーク水平部１２１ｂで荷物Ｗを移載しながら床面の傾斜角度を算出できる。これにより荷台７の床面の傾斜角度に合わせて荷物Ｗを保持したフォーク１２１を迅速あるいは好適に移動させることができる。

図２２に示すようにリフト部１２０は、接近離間方向に延出するフォーク水平部１２１ｂと、フォーク水平部１２１ｂに接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆを有する。荷物積み込み装置１０は、第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆからの検知信号に基づいてフォーク水平部１２１ｂの水平方向に対する傾斜角度を算出する傾斜角度演算機１１６ａ（図２１参照）を有する。したがってフォーク水平部１２１ｂが荷物Ｗを持ち上げる際におけるフォーク水平部１２１ｂの傾斜角度を算出できる。フォーク水平部１２１ｂは、保持した荷物Ｗの重量によって先端が下方に撓む。フォーク水平部１２１ｂの撓みによる傾斜角度を算出することにより、フォーク水平部１２１ｂを水平に戻すための傾動角度を算出できる。そのため荷物Ｗを持ち上げる際にフォーク水平部１２１ｂを迅速あるいは好適に水平に戻すことができる。

図１０に示すように荷物積み込み装置１０は、リフト基台４１に設置され仮置き台１１５よりも接近離間方向において荷台７に接近する右方に荷物を供給する供給機構２０を有する。供給機構２０は、仮置き台１１５に仮置きされた１つ目の荷物Ｗと接近離間方向に２つ目の荷物Ｗを並べて、フォーク１２１によって１つ目の荷物Ｗと２つ目の荷物Ｗを同時に持ち上げ可能とする。したがって仮置き台１１５によって、供給機構２０から供給される荷物Ｗを接近離間方向に並べることができる。そのため荷物Ｗを接近離間方向に並べて荷台７（図１参照）に積み込みできる。これにより荷台７のスペースを有効に活用できる。しかもフォーク１２１によって２つの荷物Ｗを一度に持ち上げできる。そのため荷物Ｗを荷台７に効率良く積み込みできる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、フォーク１２１で２つの荷物Ｗを同時に保持して荷室２に積み込む場合を例示した。これに代えて１つ若しくは３つ以上の荷物Ｗを保持して一度に積み込む場合、あるいは荷室２から荷降ろしする場合にも同様に適用できる。フォーク１２１で一度に１つの荷物Ｗを保持する場合には、仮置き台１１５を省略できる。フォーク１２１で一度に３つ以上の荷物Ｗを保持する場合には、仮置き台１１５を左右方向に複数個設けても良く、または仮置き台１１５を左右方向に長く延出させても良い。また、車両の荷室２に荷物Ｗを積み込む場合に限らず、荷室２から荷物Ｗを下ろす場合にも例示した荷物積み込み装置１０の動作を概ね逆に動作させることで適用することができる。

左右方向にスライド可能な下スライド台１０３と上スライド台１０４の２つのスライド台を有する構造を例示した。これに代えて左右方向にスライド可能な３つ以上のスライド台を有する構造であっても良い。リフト基台４１に載せた供給機構２０とリフト機構１００を主移動機構４０により一体で移動させる構造を例示した。これに代えて供給機構２０とリフト機構１００が独立して移動する構造であっても良い。

２本のフォーク１２１それぞれに第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆを設ける構造を例示した。これに代えて、例えば一方のフォーク１２１にのみ第１距離センサ１２１ｅと第２距離センサ１２１ｆを設けても良い。あるいは一方のフォーク１２１に第１距離センサ１２１ｅを設け、他方のフォーク１２１に第２距離センサ１２１ｆを設けても良い。

上述するように荷物積み込み装置１０は、図２に示すように荷台７に沿って前後方向に延設されるレール４２を有する。これに代えて、荷物積み込み装置１０は、荷台７に向けて左右方向に延設されるレール４２を有していても良い。

Ｔ…トラックエリア
Ｒ…路面
Ｐ…装置エリア
Ｑ…装置設置面
Ｅ…境界
Ｗ…荷物
Ｃ…中間位置
Ｓ…（左右方向の）中心線
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３…（前後方向の）基準線
１…車両、１ａ…キャビン
２…荷室
３…開口
４…前壁部（前縁）
５…後壁部（後縁）
６…天井
７…荷台（床）
８…左側壁部
１０…荷物積み込み装置
１１…パレット、１１ａ…フォーク挿入孔
２０…供給機構
２１…待機コンベア、２１ａ…チェーンコンベア機構
２２…供給コンベア、２２ａ…スライドレール、２２ｂ…スライド駆動機構
２３，２４…柵
４０…主移動機構
４１…リフト基台
４２…レール
４３…駆動機構
４４…電動モータ
４５…ラックピニオン機構
５０…荷室測長機構
５１…支持柱
５２…昇降柱
５３…距離センサ（上側）
５４…距離センサ（下側）
５５…演算処理機
５６…昇降駆動機構
６０…投入機構
６１…投入コンベア
６２…投入移動機構
６３…レール
１００…リフト機構
１０１…下側スライド機構
１０２…上側スライド機構
１０３…下スライド台
１０４…上スライド台
１０５…ローラ
１０６…昇降機構
１０７…昇降台
１０８…昇降駆動部
１０９…傾動フレーム
１１０…傾動支軸
１１１…傾斜駆動機構（チルト機構）
１１５…仮置き台、１１５ａ…前側仮置き台、１１５ｂ…後側仮置き台
１１６…制御部、１１６ａ…（床面）傾斜角度演算機、１１６ｂ…フォーク移動制御機
１１６ｃ…メモリ、１１６ｄ…供給コンベア移動制御機
１１６ｅ…待機コンベア駆動制御機、１１６ｆ…リフト基台移動制御機
１１６ｇ…昇降柱制御機
１２０…リフト部
１２１…フォーク
１２１ａ…フォークマスト、１２１ｂ…フォーク水平部
１２１ｃ…検知センサ、１２１ｄ…ストッパ
１２１ｅ…第１距離センサ、１２１ｆ…第２距離センサ
１２２…赤外線センサ

Claims (6)

1. 車両の荷台に荷物を積み込む動作若しくは前記荷台から荷物を降ろす動作の少なくとも一つの動作をする荷物積み込み装置であって、
   前記荷台と略平行に延設されるレールと、
   前記レールに移動可能に設置されるリフト基台と、
   前記荷台に接近または離間する接近離間方向に前記リフト基台に対して移動可能に連結された下スライド台と、
   前記下スライド台に前記接近離間方向に移動可能に連結された上スライド台と、
   前記上スライド台と一体に設けられた昇降機構と、
   前記昇降機構によって昇降しかつ前記荷物を保持するフォークと、
   前記リフト基台に設けられかつ前記フォークを前記接近離間方向離間側に位置させた場所よりも前記接近離間方向接近側の領域に前記荷物を仮置きする仮置き台を有する荷物積み込み装置。
2. 車両の荷台に荷物を積み込む動作若しくは前記荷台から荷物を降ろす動作の少なくとも一つの動作をする荷物積み込み装置であって、
   前記荷台と略平行に延設されるレールと、
   前記レールに移動可能に設置されるリフト基台と、
   前記荷台に接近または離間する接近離間方向に前記リフト基台に対して移動可能に連結された下スライド台と、
   前記下スライド台に前記接近離間方向に移動可能に連結された上スライド台と、
   前記上スライド台と一体に設けられた昇降機構と、
   前記昇降機構によって昇降する昇降台と、
   前記昇降機構によって昇降しかつ前記昇降台に対して上下方向に傾動可能に連結されかつ前記荷物を保持するフォークと、
   前記昇降台に対して前記フォークを傾動させるチルト機構を有し、
   前記フォークは、前記チルト機構によって傾動するフォークマストと、前記フォークマストに対して上下方向傾動可能に連結されかつ下限位置において前記フォークマストに保持されるフォーク水平部と、前記フォーク水平部が下方から力を受けた際に信号を発する検知センサを有する荷物積み込み装置。
3. 請求項１または２に記載の荷物積み込み装置であって、
   前記リフト基台は、前記下スライド台が前記荷台に向けて進出した際に前記下スライド台を支持するローラを有する荷物積み込み装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の荷物積み込み装置であって、
   前記フォークは、前記接近離間方向に延出するフォーク水平部と、前記フォーク水平部に前記接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサと第２距離センサを有し、
   前記第１距離センサと前記第２距離センサからの検知信号に基づいて前記フォーク水平部の下面に対する前記車両の前記荷台の床面の傾斜角度を算出する床面傾斜角度演算機を有する荷物積み込み装置。
5. 請求項１～３のいずれか１つに記載の荷物積み込み装置であって、
   前記フォークは、前記接近離間方向に延出するフォーク水平部と、前記フォーク水平部に前記接近離間方向に並ぶように配設されかつ下方の物体を検知する第１距離センサと第２距離センサを有し、
   前記第１距離センサと前記第２距離センサからの検知信号に基づいて前記リフト基台の上面に対する前記フォーク水平部の傾斜角度を算出する傾斜角度演算機を有する荷物積み込み装置。
6. 請求項１に記載の荷物積み込み装置であって、
   前記リフト基台に設置され前記仮置き台よりも前記接近離間方向接近側に前記荷物を供給する供給機構を有し、前記供給機構は、前記仮置き台に仮置きされた第１荷物と前記接近離間方向に第２荷物を並べて、前記フォークによって前記第１荷物と前記第２荷物を同時に持ち上げ可能とする荷物積み込み装置。
   
   

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