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特許7603087リフトトラックアタッチメント用の同期されたハイブリッドクランプ力コントローラ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-11
(45)【発行日】2024-12-19
(54)【発明の名称】リフトトラックアタッチメント用の同期されたハイブリッドクランプ力コントローラ
(51)【国際特許分類】
F15B 11/028 20060101AFI20241212BHJP
F15B 11/16 20060101ALI20241212BHJP
B66F 9/22 20060101ALI20241212BHJP
B66F 9/14 20060101ALI20241212BHJP
B66F 9/08 20060101ALI20241212BHJP
【ＦＩ】
F15B11/028 B
F15B11/16 B
B66F9/22 X
B66F9/14 G
B66F9/08 L
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2022576417
(86)(22)【出願日】2021-06-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-20
(86)【国際出願番号】 US2021037692
(87)【国際公開番号】W WO2021257740
(87)【国際公開日】2021-12-23
【審査請求日】2023-06-29
(31)【優先権主張番号】63/041,014
(32)【優先日】2020-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】592229487
【氏名又は名称】カスケード コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＳＣＡＤＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ウォルサーズ， クリストファー， エム．
【審査官】高吉 統久
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５２－０２９０６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－１１１６９４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭６０－０６７３９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０８９５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２１０８５１（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｆ ９／０８
Ｂ６６Ｆ ９／１４
Ｂ６６Ｆ ９／２２
Ｆ１５Ｂ １１／０２８
Ｆ１５Ｂ １１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプから加圧入力流体を受け取り、非加圧流体をリザーバに戻すように構成された入力ポートと、第１の出力ポートおよび第２の出力ポートであって、前記第１の出力ポートおよび前記第２の出力ポートがそれぞれ、対応する油圧アクチュエータに接続可能であり、前記第１の出力ポートおよび前記第２の出力ポートがそれぞれ、前記第１の出力ポートおよび前記第２の出力ポートのそれぞれに接続された油圧アクチュエータに加圧流体を送達すると同時に、前記油圧アクチュエータから送出された流体を受け取るように構成された、第１の出力ポートおよび第２の出力ポートと、
一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を加圧するために選択的に使用することができるセレクタと
を備える油圧制御回路であって、
他方の油圧アクチュエータに送達される流体を加圧するために、一方の油圧アクチュエータから流体が送出されないとき、それぞれの油圧アクチュエータに供給される流体が、分流器から出力された入力流体を再合流させるかどうかを決定する弁によって、互いに異なる圧力にあり、一方の油圧アクチュエータに供給される流体が他方の油圧アクチュエータに供給される流体と異なる圧力であっても、前記一方の油圧アクチュエータおよび前記他方の油圧アクチュエータは同期的に伸張および後退をする、油圧制御回路。
【請求項2】
前記セレクタが、当該油圧制御回路に供給される流体圧力の大きさに基づいて、一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を自動的に加圧するために選択的に使用する、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項3】
前記セレクタが、入力ポートのどの接続部が加圧流体を受け取るかに基づいて、一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を自動的に加圧するために選択的に使用する、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項4】
当該油圧制御回路は、クランプを有するリフトトラックアタッチメントに接続されており、前記セレクタが、前記クランプが荷と係合したときに、一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を自動的に加圧するために選択的に使用する、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項5】
前記セレクタが、前記油圧アクチュエータの開放移動中に、一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を自動的に加圧するために選択的に使用する、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項6】
前記セレクタが、前記油圧アクチュエータの閉鎖移動の一部の間および前記油圧アクチュエータの開放移動の間に、一方の油圧アクチュエータから送出された流体を、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を自動的に加圧するために選択的に使用する、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項7】
前記セレクタが、前記油圧アクチュエータが直列に連結される第１のモードと、前記油圧アクチュエータが直列に連結されない第２のモードとの間で前記制御回路を交番させる、請求項１に記載の油圧制御回路。
【請求項8】
前記第２のモードでは、前記油圧アクチュエータが並列に駆動される、請求項７に記載の油圧制御回路。
【請求項9】
前記第２のモードでは、一方の油圧アクチュエータが前記制御回路によって移動され、一方、他方の油圧アクチュエータが前記制御回路によって移動が防止される、請求項７に記載の油圧制御回路。
【請求項10】
ポンプから加圧入力流体を受け取り、非加圧流体をリザーバに戻すように構成された油圧制御回路であって、当該油圧制御回路は、前記制御回路が第１の油圧アクチュエータおよび第２の油圧アクチュエータに接続されたときに第１の状態と第２の状態との間で交互に動作可能なセレクタを備え、前記第１の状態では、前記第１の油圧アクチュエータと前記第２の油圧アクチュエータとが油圧式に連結され、前記第２の状態では、前記第１の油圧アクチュエータと前記第２の油圧アクチュエータとが油圧式に連結されず、
当該油圧制御回路は、前記第１の油圧アクチュエータの作動と前記第２の油圧アクチュエータの作動とが同時にかつ同期して行われている間に、他方の油圧アクチュエータに送達される流体を加圧するために、一方の油圧アクチュエータから流体が送出されないとき、それぞれの油圧アクチュエータに供給される流体が、分流器から出力された入力流体を再合流させるかどうかを決定する弁によって、互いに異なる圧力にあるように構成される、油圧制御回路。
【請求項11】
前記セレクタが、当該油圧制御回路に供給される流体圧力の大きさに基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態とを自動的に交番させる、請求項１０に記載の油圧制御回路。
【請求項12】
前記セレクタが、入力ポートのどの接続部が加圧流体を受け取るかに基づいて、前記第１の状態と前記第２の状態とを自動的に交番させる、請求項１０に記載の油圧制御回路。
【請求項13】
前記第１の油圧アクチュエータを前記第２の油圧アクチュエータと再同期させるように動作可能な再同期弁を含む、請求項１０に記載の油圧制御回路。
【請求項14】
前記第１の油圧アクチュエータおよび前記第２の油圧アクチュエータを有するリフトトラックアタッチメントに含まれる、請求項１０に記載の油圧制御回路。
【請求項15】
前記第１の油圧アクチュエータおよび前記第２の油圧アクチュエータのうちの少なくとも一方が、対応する油圧アクチュエータのロッド側とヘッド側との間を流体が通過することを選択的に可能にする弁として動作する、請求項１４に記載の油圧制御回路。
【請求項16】
少なくとも１つの前記弁が、前記第１の油圧アクチュエータを前記第２の油圧アクチュエータと再同期させるように構成された再同期弁である、請求項１５に記載の油圧制御回路。
【請求項17】
少なくとも１つの前記弁が、閉鎖移動のストロークの終点において、対応する油圧アクチュエータのロッド側とヘッド側との間を流体が通過することを可能にする、請求項１６に記載の油圧制御回路。
【請求項18】
少なくとも１つの前記弁が、開放移動のストロークの終点において、対応する油圧アクチュエータの前記ロッド側と前記ヘッド側との間を流体が通過することを可能にする、請求項１７に記載の油圧制御回路。
【請求項19】
少なくとも１つの前記弁が、閉鎖移動のストロークの終点において、対応する油圧アクチュエータの前記ロッド側と前記ヘッド側との間を流体が通過することを可能にする、請求項１５に記載の油圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
[0001]本出願は、２０２０年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６３／０４１，０１４号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
[0002]本出願の主題は、一般に、荷を把持して移動させるために使用されるリフトトラックアタッチメントを作動させるための改良されたシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003]リフトトラック等のマテリアルハンドリング車両は、ある場所から別の場所に荷を取り上げて移動させるために使用される。リフトトラックは、典型的には多くの異なるタイプの荷を輸送しなければならないため、リフトトラックは、通常、垂直方向に伸張可能なキャリッジを支持するマストを含み、これは、各々がある特定のタイプの荷に確実に係合して移動させるように意図された、様々な異なる油圧作動式リフトトラックアタッチメントのうちのいずれか１つに選択的に相互接続され得る。例えば、特定のリフトトラックアタッチメントは、移動される荷を支持するパレットのそれぞれのスロット内に摺動するように意図された、一対の水平方向に離間したフォークを含み得る。別のリフトトラックアタッチメントは、リフトトラックが荷を持ち上げて荷を移動させることができるように、荷の側面を堅く把持するように意図された、一対の対向し垂直に向けられたクランプを含み得る。
【0004】
[0004]この後者のタイプのアタッチメントの例には、箱または他の矩形の荷を把持するように意図されたカートンクランプアタッチメント、円筒形の荷を把持するように意図されたペーパーロールクランプ等が含まれる。カートンまたはロールクランプアタッチメント等のリフトトラックアタッチメントは、荷の損傷を回避するように設計された油圧制御システムを必要とする。一例として、クランプ型アタッチメント用の油圧制御システムは、輸送中に荷が落下しないように、荷を確実に把持するのに十分な横方向の力を提供する必要があるが、同時に荷にそれほど大きな力を加えて荷を損傷しないようにする必要がある。したがって、クランプアタッチメント用の油圧制御システムは、典型的には、制御システムとともに比較的低い初期圧力からスリップすることなく荷が持ち上げられるちょうど十分な圧力まで、自動的に把持流体圧力を徐々に増加させることによって把持力を調節する、ある種の荷重量検知機構を含む。
【0005】
[0005]しかしながら、低い初期圧力を用いると、荷係合面を閉鎖して荷と最初に接触させることができる速度が制限され、それによって荷クランプシステムの生産性が制限される。この問題は、高速の閉鎖が所望の低い閾値圧力よりも高い閉鎖圧力を必要とするために発生し、そのようなより高い圧力は、最初の閉鎖中に流体入力逆止弁によってシステム内に閉じ込められ、その結果、把持圧力の自動調節が開始され得る前に所望のより低い閾値圧力を超える。
【0006】
[0006]クランプアタッチメント用の油圧制御システムはまた、典型的には、荷に向かうクランプの移動を協調させ、その結果、一方のクランプが荷に早まって衝突して損傷を与えたり、荷を他方のクランプに向かって滑らせたりすることがない。この目的のために、そのような制御システムは、典型的には、スプール分流器およびギヤ分流器等の分流器を利用して、油圧流体をクランプの各々に均等に分ける。スプール型分流器は、圧力補償された固定オリフィスを通る流れを分け、これにより、入口および／または出口圧力が変動してもオリフィスを通るほぼ等しい流れが保証される。しかしながら、スプール分流器は、確度と故障することなく油汚染に耐える能力とのバランスを取らなければならない。スプール分流器は、狭い範囲流量内でのみ流れを正確に分割するように設計されておりスプール分流器は固定オリフィスを使用するため、ある特定の分流器の定格流量未満で使用されたときに、流れの均等な分割は発生しない可能性があり、かつ流れが弁の定格を超える場合、弁全体にわたる大きな圧力降下により性能が低下しかつ流体加熱を引き起こす。ギヤ分流器は、スプール分流器よりも広い範囲の作動流量にわたって動作することができるが、一般に非常に高価であり、かつ１つのクランプが移動を制限された場合に増圧を防止するように油圧回路を適切に設計しなければならない。
【0007】
[0007]油圧クランプ制御システムにおけるスプール分流器およびギヤ分流器等の分流器の使用はまた、対向するクランプが荷に向かって移動する閉鎖速度を制限する傾向がある。具体的には、前述したように、各クランプの内向きの速度を増加させるにはより高い圧力が必要であるため、かつ各クランプが同じ圧力で荷に向かって駆動されるため、クランプが同時に荷に接触するときにその荷に対するクランプ力は非常に高くなり得る。したがって、２つの対向するクランプが分流器を通して供給される流体で制御された瞬間に、荷に対する力を制限することは、閉鎖圧力、したがって閉鎖速度を制限することを意味する。高速の閉鎖および低い初期クランプ力を提供するために、複雑な油圧制御システムは、クランプ閉鎖速度に応じて手動または自動のいずれかで選択可能なハイリリーフ設定およびローリリーフ設定を提供し得る。
【0008】
[0008]したがって、荷に向かう対向するクランプの高速かつ同期された閉鎖を可能にし、かつクランプによる接触時の荷への損傷を防止する、改良された油圧制御回路が望まれる。
【0009】
[0009]本発明をよりよく理解するために、かつ本発明をどのように実施することができるかを示すために、ここで例として添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】各々がリフトトラックアタッチメント上のそれぞれのクランプを駆動し得るそれぞれの油圧シリンダを作動させるためにリフトトラックから供給される流体を使用する、例示的な油圧制御回路を示す。
【図8】リフトトラックアタッチメントのそれぞれの油圧作動式モータを制御するために使用される代替の制御回路を示す。
【図9】油圧アクチュエータの移動を協調させることができる代替の制御回路を示し、そのようなアクチュエータは連結されるか連結されないかのいずれかである。
【図10】双方向リリーフ弁、および開位置において油圧シリンダを再同期させる複数のシーケンス弁を使用する、代替の制御回路を示す。
【図11A】シングルパレットモードのマルチロードハンドラ（ＭＬＨ）アタッチメントを示す。
【図11B】ダブルパレットモードのマルチロードハンドラ（ＭＬＨ）アタッチメントを示す。
【図12A】ダブルパレットモードにあるときに、荷を互いに離れる方向に移動させるＭＬＨの動作を示す。
【図12B】ダブルパレットモードにあるときに、荷を互いに向かう方向に移動させるＭＬＨの動作を示す。
【図13】ＭＬＨを制御するために使用され得る例示的な油圧制御回路を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[0028]本開示は、リフトトラックまたはリフトトラックアタッチメント等の産業機器上の油圧アクチュエータが、アクチュエータが油圧式に連結されている第１の構成と、アクチュエータが油圧式に連結されていない第２の構成との間で交番することを可能にする、今までにないシステムおよび方法を説明する。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「油圧アクチュエータ」という用語は、第１および第２の流体ライン接続部を有する任意のデバイスを指し、ここでは接続部にわたる流体圧力の差が、アクチュエータに運動を付与するために用いられる。油圧アクチュエータの例には、油圧シリンダおよび油圧作動式モータが含まれるが、これらに限定されない。本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、１つ以上のそのようなアクチュエータを制御するために使用される油圧制御回路を指す場合、「入力ポート」という用語は、制御回路の動作中に、リフトトラック等の外部源から加圧流体を受け取り、それによって、後に定義されるように、制御回路の少なくとも１つの出力ポートを加圧すると同時に、非加圧流体を外部源、例えばリフトトラックに戻すことができる、一対の接続部を指す。同様に、本明細書および特許請求の範囲で使用される「出力ポート」は、油圧制御回路を指す場合、一対の接続部であって、制御回路の動作中に、および先に定義したように両方が油圧アクチュエータに接続されている場合に、制御回路の入力ポートによって加圧された流体を油圧アクチュエータに送達し、同時に油圧アクチュエータから制御回路に流体を戻すことができる、一対の接続部を指す。また、本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、２つ以上の油圧アクチュエータを指す場合の「油圧式に連結された」、「油圧式に連結している」という用語、および同様の用語は、第１のアクチュエータの送出側の流体圧力が第２のアクチュエータの入力側に流体連通している、すなわち油圧式に連結されたアクチュエータが直列に接続されていることを意味する。さらに、本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、２つの油圧アクチュエータに関して使用される「油圧式に連結されていない」、「油圧式に連結していない」という語句、および同様の用語は、いずれかのアクチュエータの送出側の流体圧力が他方のアクチュエータの入力側に接続されていないことを意味する。また、本明細書で使用される場合、２つ以上の油圧アクチュエータ、油圧シリンダ、クランプ等に関して使用される場合の「協調された」という用語は、そのような要素の移動が一緒に発生しなければならないことを意味し、一方、「協調されていない」という用語は、１つの油圧アクチュエータ、油圧シリンダ、クランプ等の移動が他のそのような要素とは独立して発生し得ることを意味する。本開示の目的のために、本明細書は特に油圧シリンダを指すこととなるが、当業者は、流体動力アクチュエータを通る流体圧力の変化の結果としての拡張、収縮、回転、または他の方法で移動することによって接続されるデバイスを移動させる任意の流体動力アクチュエータが、開示されたシステムおよび方法で使用され得ることを認識するであろう。
【0012】
[0029]前述したように、荷を把持して移動させるマテリアルハンドリング車両は、典型的には、異なる動作モード間で交番する。一例として、ペーパーロールクランプまたはカートンクランプは、荷を確実に持ち上げるようにクランプアームに荷に対する力を加えさせるために油圧アクチュエータを使用することとなるだけではなく、最初に荷に接触するように一緒に移動するか、または荷を解放するために離れるように移動するかのいずれかによってクランプアームを位置決めすることとなる。そのような用途では、クランプアームが高速かつ低い力で位置決めされる場合に効率が改善されるが、荷をクランプしているときに荷を損傷しないように、低速かつ高い力が望まれる。別の例として、いくつかのマテリアルハンドリング機器は、把持された荷を軸線の周りで回転させることを可能にし、したがって、クランプが最初に荷と位置合わせするために回転し、次いで荷が把持された後に回転することを必要とする。ここでも、効率的な動作のために、荷が把持されていないときには高速、低トルクで回転するが、荷の損傷または車両への過度の慣性の付与を回避するために、荷が把持されているときには低速、高トルクで回転することが望ましい場合がある。さらに別の例として、サイドシフトフォークは、フォーク間に所望の間隔を設けるために独立して移動しなければならないことが多いが、やはりフォーク上に保持された荷をサイドシフトするときに協調して移動する。
【0013】
[0030]これらの例示的な例の各々において、本出願によって開示される今までにないシステムおよび方法は、有利には、マテリアルハンドリング車両、アタッチメント等が、１つの動作モード中にアクチュエータを油圧式に連結し、別の動作モード中にその油圧連結を解除することを可能にする。例えば、前の段落で説明したクランプアタッチメントを参照すると、２つのクランプの荷への移動または荷からの移動を協調させるとき、クランプを移動させる油圧シリンダまたは他のアクチュエータを同時に作動させることは、高速動作で実行することができるが、その高速動作は、接触後に荷を損傷するリスクがある。このリスクは、油圧シリンダを直列に作動させることによって低減することができるが、これは、クランプ力を発生させるために使用される有効シリンダエリアを低減することにより、クランプが荷を把持する効率が低下し得る。したがって、開示されたシステムおよび方法の一実施形態は、クランプの位置決め中、すなわち、クランプが荷を解放するため等に外側に移動されているときに、かつ／または荷をクランプするように、クランプが荷に向かって内側に移動されているときに、有効シリンダエリアが増加し、クランプ力制御をより効率的に調整できるように、油圧シリンダがもはや連結されていない時点であるクランプが荷を把持する直前まで、シリンダを油圧的に連結する。開示されたシステムおよび方法の他の代替の実施形態は、例えば、開放移動中にクランプを移動させ、かつ閉鎖移動中に油圧連結機構をバイパスするシリンダを油圧式に連結し得る。当業者であれば、同様の利点が、他のタイプのマテリアルハンドリング用途、例えば、サイドシフトフォークアタッチメント、回転子クランプ等において達成されることを理解するであろう。
【0014】
[0031]さらに、このような利益は、好ましくは、分流器を使用せずに達成され得る。前述したように、荷に係合して荷を移動させる既存のマテリアルハンドリング機器は、典型的には、分流器を使用してクランプ、フォーク、または他のそのような部材の互いに接近および離間する動きを協調させるように設計されている。各そのようなクランプ、フォーク等は、典型的には、それぞれの流体動力アクチュエータ、例えば油圧シリンダによって駆動され、分流器は、それぞれのクランプを移動させる油圧アクチュエータの各々に向けて加圧された流れを等しく分けるために使用される。したがって、分流器は、対向するクランプが本質的に同一の圧力下で互いに向かってまたは互いに離れるように協調して移動することを保証するが、そうすると、クランプが最初に荷に接触するときに低い初期圧力が求められるため、クランプの移動する速度が抑制される。しかしながら、開示されるシステムおよび方法は、クランプを移動させる流体動力アクチュエータを油圧的に連結することによって、分流器に流体を通過させることなく、対向するクランプの互いへのおよび互いからの移動を協調するために使用され得る。
【0015】
[0032]図１は、例えばポンプまたはモータ１４およびリザーバ１６を有するリフトトラックまたは他の産業機器から供給される加圧流体を使用して油圧アクチュエータ２０および２２を作動させる油圧制御回路１２を含む、例示的なシステム１０を示している。好ましくは、油圧回路１２は、接続部１９ａおよび１９ｂを有する入力ポートを含み、したがってリフトトラックまたは他の産業機器への流体接続を可能にし、その結果、流体が圧力下において入力接続部１９ａ、１９ｂのうちの一方に供給され得、一方、減圧された流体が入力接続部１９ａ、１９ｂのうちの他方を介してリフトトラックに戻される。当業者であれば、制御回路１２の動作中、接続部１９ａおよび１９ｂの各々は、例えばシリンダ２０、２２が後退しているか伸張しているか等、流体が回路を通って流れている方向に応じて、交互に加圧流体を受け取り、非加圧流体を吐出することを理解するであろう。
【0016】
[0033]油圧回路１２は、好ましくは、接続部２１ａ、２１ｂを有する第１の出力ポートと、接続部２３ａ、２３ｂを有する第２の出力ポートと、を含む。各出力ポートは、シリンダ２０、２２のうちの一方等のそれぞれの油圧アクチュエータに選択的に接続可能であり、その結果、アクチュエータは、それぞれの出力ポートのどの接続部を加圧するかを選択することによって所望の方向または他のモードで駆動され、その一方で、それによってアクチュエータから吐出された流体が出力ポートの他の接続部から回路１２に戻ることを可能にする。例えば、図１に示すように、接続部２１ａがシリンダ２０のロッド側に接続され、接続部２１ｂがシリンダ２０のヘッド側に接続されているときに、出力接続部２１ａが加圧された場合、流体はシリンダ２０のロッド側に流入し、その後それが後退し、流体はシリンダ２０のヘッド側から吐出され、接続部２１ｂを通じて回路１２内に戻ることとなる。あるいは、出力接続部２１ｂが加圧された場合、流体がシリンダ２０のヘッド側に流れ、それが拡張して流体をシリンダ２０から接続部２１ａを通じて回路２１内に戻るように流すこととなる。
【0017】
[0034]油圧回路１２はまた、本明細書で後に詳細に説明するように、第１の出力ポート２１ａ、２１ｂおよび第２の出力ポート２３ａ、２３ｂが直列で作動されるか否かを判定する、図１のシーケンス弁２８等のセレクタを含むことが好ましい。当業者であれば、セレクタとして使用されるある特定の１つのデバイスまたは複数のデバイスは、回路によって制御されている油圧デバイスのタイプ（単数または複数）に基づいて変化し得るが、広くは、セレクタは、一方の油圧アクチュエータから制御回路１２に戻される流体が別の油圧アクチュエータのポートの接続部を加圧するために使用されるように、制御回路１２が出力ポートを相互接続するか否かを交互に選択することができる油圧回路１２内に構成されたデバイスまたはデバイスの配置であることを理解するであろう。いくつかの実施形態では、後述するように、セレクタは、接続された油圧アクチュエータが制御回路１２の入力ポートに直列に接続されるか、または接続された油圧アクチュエータが制御回路１２の入力ポートに並列に接続されるかを交互に選択し得る。他の実施形態では、セレクタは、接続された油圧アクチュエータが制御回路１２の入力ポートに直列に接続されるか、または一方の油圧アクチュエータが制御回路の入力ポートによって加圧され、入力ポートに向かって流体を排出する一方で、別の油圧アクチュエータが入力ポートによって加圧されず、入力ポートに向かって流体を排出しないかを選択し得る。そのような変形にかかわらず、油圧アクチュエータが直列に連結されるか否かを選択的に判定することによって、制御回路１２は、リフトトラックアタッチメント等の様々な異なる油圧作動式デバイスで使用されて、より効率的に動作し得る。
【0018】
[0035]例えば、図１の実施形態は、カートンクランプまたはロールクランプアタッチメントに典型的な一対の油圧シリンダ２０および２２に加圧流体を供給するために使用される回路１２を示しており、ここではシリンダ２０および２２のロッドの後退によりクランプが合わさり、シリンダ２０および２２のロッドの伸張によりクランプが離れるように移動する。シリンダ２０および２２の開閉鎖移動は、方向制御弁１８によって手動で選択可能であり、方向制御弁１８は、図１に示す中立位置から左に移動されたときに、制御回路１２のポート１９ａに加圧流体を供給し、かつ制御回路１２のポート１９ｂを通じて非加圧流体をタンク１６に戻すことによってクランプを荷に向かって閉鎖することとなり、図１に示す中立位置から右に移動されたときに、制御回路１２のポート１９ｂに加圧流体を供給し、かつ制御回路１２のポート１９ａを通じて非加圧流体をタンク１６に戻すことによってクランプを荷から離れるように開放する。典型的には、ポンプまたはモータ１４、リザーバまたはタンク１６、および方向制御弁１８は各々、リフトトラックのマストを越えてアタッチメントまで延在する流体ラインを介して、リフトトラックアタッチメントに加圧流体を供給するリフトトラック上に配置されており、アタッチメントは、典型的には、アタッチメントを作動させるために使用される油圧シリンダ２０および２２ならびにそれらの関連するクランプと、制御回路１２と、を含む。
【0019】
[0036]リフトトラックのオペレータが最初にセレクタ弁１８を移動させて制御回路１２のポート１９ａを加圧したとき、加圧流体は、一次シリンダ２０内の荷把持力（圧力）を維持するために使用されるパイロット操作逆止弁２４を通り出力ポート接続部２１ａを通って一次シリンダ２０のロッド側に流れることとなり、一次シリンダ２０のロッド側はそれに応じて収縮してその関連するクランプを内側に、例えば荷に向かって移動させることとなる。次いで、流体は、制御回路１２の出力ポート接続部２１ｂを通じて一次シリンダ２０のヘッド側から吐出されることとなる。流体シーケンス弁２８（前述のセレクタとしての動作は後述する）は、流体がポート１９ｂを通ってタンク１６に戻ることを防止するため、一次シリンダ２０から吐出された流体は、パイロット操作逆止弁２６を通って制御回路１２の出力ポート接続部２３ａを通り、二次シリンダ２２のロッド側に流入することとなり、二次シリンダ２２もまた収縮して、その関連するクランプを内側に、例えば荷に向かって移動させることとなる。次いで、流体は、二次シリンダ２２のヘッド側から出力ポート接続部２３ｂ内に吐出されて、制御回路１２のポート１９ｂを介してタンク１６に戻ることとなる。したがって、図１に示すようにシーケンス弁２８が閉位置に維持されている場合、シリンダ２０および２２は直列に接続されており、クランプが荷に接触する前に荷に向かって内側に移動している間にクランプの移動が協調され、分流器を使用することなく、クランプ速度の改善をもたらす。
【0020】
[0037]クランプが荷に接触したとき、シーケンス弁２８が接続されているライン３０内の圧力が上昇する。圧力が、荷がクランプされていることを示すシーケンス弁２８の閾値設定に到達したとき、その弁が開いて流体が一次シリンダ２０のヘッド側から非加圧タンク１６に流入することを可能にし、したがって、流体がシリンダ２２のロッド側に流入するのを防止する。荷が一次シリンダ２０によってさらにクランプされると、二次シリンダ２２は所定の位置にロックされ、パイロット弁２６のポート３が減圧されてポート１が加圧されるため、流体が二次シリンダ２２のロッド側に入ってロッドを後退させることはできず、一方、パイロット弁２６がシリンダ２２のロッド側からの流出を遮断するため、同様に二次シリンダ２２はそのロッドを伸張することができない。したがって、シーケンス弁２８は、閉鎖移動中の一次および二次シリンダ２０、２２の動作モードを、一次および二次シリンダ２０、２２が一次シリンダの第１の運動範囲にわたって油圧式に連結される第１の動作モードと、一次および二次シリンダ２０、２２が一次シリンダの第２の運動範囲にわたって油圧式に連結されない第２の動作モードとの間で交番させるように動作する。図１は、荷がクランプされたときにシーケンス弁２８が圧力の上昇によって作動されることを示しているが、当業者であれば、クランプアームまたはシリンダがある特定の場所を超えて拡張または後退するときに作動される弁を使用すること、またはセンサ作動式ソレノイド弁を使用すること等、シーケンス弁を作動させるため、またはシリンダ２０および２２を第１の油圧式連結モードから第２の非油圧式連結モードに切り替えるために他の手段が採用され得ることを認識するであろう。このようにして、例えば、一次および二次シリンダは、クランプが荷に近接する場所に到達するがまだ荷に接触していないときに、油圧式連結から切り替え得る。
【0021】
[0038]リフトトラックのオペレータが、セレクタ弁１８を図１に示す位置に対して右に移動させて、制御回路１２のポート１９ｂを加圧したとき、加圧流体が二次シリンダ２２のヘッド側に流れてそのロッドを伸張することとなる。パイロット操作逆止弁２４のポート３およびパイロット操作逆止弁２６のポート３は各々、二次シリンダ２２に供給する目下加圧されているライン３２に接続されているため、逆止弁２４および逆止弁２６の各々はここで開き、シーケンス弁２８のばね力に加えられたライン３２内の圧力はシーケンス弁２８を閉鎖することとなる。したがって、二次シリンダ２２が伸張すると、流体がそのロッド側から吐出されてパイロット操作逆止弁２６を通って一次シリンダ２０のヘッド側に入り、一次シリンダ２０は二次シリンダ２２と協調して伸張し、それによってクランプを、互いに協調して離れるように移動させる。一次シリンダ２０が伸張すると、流体は、そのロッド側から吐出されてパイロット操作逆止弁２４を通り、タンク１６に戻る。
【0022】
[0039]このようにして、油圧制御回路１２は、一次および二次シリンダ２０、２２の動作モードを、シリンダ２０および２２が油圧式に連結されるクランプ開放移動と、シリンダ２０および２２が閉鎖移動の少なくとも一部にわたって油圧式に連結されないクランプ閉鎖移動との間で交番させるように動作する。当業者であれば、代替の実施形態が、シリンダ２０および２２が開放移動の全体の間にわたって連結され、閉鎖移動の全体の間にわたって連結されない油圧制御回路を含み得ることを認識するであろう。
【0023】
[0040]図２は、前述したように、油圧制御回路１２の動作に起因して一次および二次シリンダ２０および２２ならびにそれらに関連するクランプを通じて圧力および力がどのように伝達されるかを全体的に示している。好ましくは、一次シリンダ２０のロッド側エリアＡ１は、予想される入力油圧で必要な荷把持力をもたらすように設計される。例えば、必要なシリンダ力が２０００ｐｓｉの入力圧力で４，１８０ｌｂｓである場合、必要なロッド側エリアＡ１は２．０９ｉｎ２である。このエリアは、１．１０インチ（２８ｍｍ）のロッド直径および１．９７インチ（５０ｍｍ）のボアを使用することによって達成することができる。二次シリンダ２２のロッド側エリアＡ３は、好ましくは、一次シリンダのヘッド側エリアＡ２と等しいまたはほぼ等しいエリアを有するように設計される。この一致したエリアは、各シリンダの等しい移動を可能にし、すなわち、一次シリンダ２０のロッドの移動の１インチは、一次シリンダ２２のロッドの移動の１インチをもたらすこととなる。例えば、１．１０インチ（２８ｍｍ）のロッド直径および１．９７インチ（５０ｍｍのボア直径）の寸法を有する一次シリンダ２０を使用すると、一次シリンダのロッド側エリアＡ１は２．０９ｉｎ２であり、ヘッド側エリアＡ２は３．０４ｉｎ２である。したがって、二次シリンダ２２は、好ましくは、３．０４ｉｎ２の等しいロッ川該エリアＡ３を有する。そのようなシリンダは、１．２６インチ（３２ｍｍ）のロッド直径および２．３４インチ（５９．４ｍｍ）のボア直径で構成され得る。
【0024】
[0041]図２から判断され得るように、二次シリンダ２２のロッド側エリアＡ３が一次シリンダ２０のヘッド側エリアに等しいと仮定すると、シーケンス弁２８の作動により、荷ＦＰ、ＦＳに対するクランプ力は２倍になる。具体的には、シリンダが油圧的に連結されているか否かにかかわらず、両方の力が同じ不動の荷に対して作用するため、ＦＰとＦＳとは等しくなければならず、油圧的に連結されている場合、ＦＰはＰ１Ａ１－Ｐ２Ａ２に等しく、ＦＳは単にＰ３Ａ３に等しく、Ｐ４はタンク圧力に接続されているため０に等しい。さらに、Ａ２はＡ３に等しくなるように設計されており、油圧連結機構に起因してＰ２がＰ３に等しくなければならないことを考えると、Ｐ２Ａ２はＰ３Ａ３に等しくなければならない。これらの関係を考えると、
ＦＰ＝ＦＳ＝Ｐ３Ａ３＝Ｐ２Ａ２
したがって、
ＦＰ＝Ｐ１Ａ１－Ｐ２Ａ２＝Ｐ１Ａ１－ＦＰである。
式を並べ替えると、
ＦＰ＝（１／２）Ｐ１Ａ１である。
ＦＰ＝ＦＳ＝Ｐ３Ａ３＝Ｐ２Ａ２
したがって、
ＦＰ＝Ｐ１Ａ１－Ｐ２Ａ２＝Ｐ１Ａ１－ＦＰである。
式を並べ替えると、
ＦＰ＝（１／２）Ｐ１Ａ１である。
【0025】
[0042]しかしながら、シーケンス弁２８の作動が油圧連結機構を無効にすると、Ｐ４およびＰ２は両方ともタンクに接続されているためゼロになり、
Ｐ３Ａ３＝ＦＳ＝ＦＰ＝Ｐ１Ａ１
したがって、シリンダ２０とシリンダ２２とが油圧式に連結されていない場合、ＦＰはシリンダ２０とシリンダ２２とが油圧式に連結されている場合の２倍の値となる。したがって、位置決め中にシリンダを油圧的に連結することによって、クランプアームの移動は、（入口流量に不利に制限を課すことになる）分流器を使用せずに協調され得、荷が最初にクランプされるときに荷にかかる力を最小限に抑えながら高速で行われ得る。クランプが行われると、シリンダ２０および２２の油圧連結機構がバイパスされ得、これにより、クランプ力をより効果的に加えることができる。
Ｐ３Ａ３＝ＦＳ＝ＦＰ＝Ｐ１Ａ１
したがって、シリンダ２０とシリンダ２２とが油圧式に連結されていない場合、ＦＰはシリンダ２０とシリンダ２２とが油圧式に連結されている場合の２倍の値となる。したがって、位置決め中にシリンダを油圧的に連結することによって、クランプアームの移動は、（入口流量に不利に制限を課すことになる）分流器を使用せずに協調され得、荷が最初にクランプされるときに荷にかかる力を最小限に抑えながら高速で行われ得る。クランプが行われると、シリンダ２０および２２の油圧連結機構がバイパスされ得、これにより、クランプ力をより効果的に加えることができる。
【0026】
[0043]図３は、図１の制御回路１２を使用して、典型的にはピボットアームクランプに見られる油圧アクチュエータまたはシリンダ２７、２９を制御し得る代替の実施形態を示しており、ここではシリンダ２７、２９の伸張が荷に把持力をもたらし、シリンダ２７、２９の後退が荷を解放する。したがって、図１の実施形態とは異なり、シリンダ２７、２９は制御回路に接続されており、その結果、クランプの閉鎖動作中に、加圧流体が一次シリンダ２７のヘッド側に供給され、かつシリンダ２７のロッド側から吐出され、油圧式に連結されている場合、シリンダ２９のロッド側が接続部２３ｂ、したがって１９ｂに接続されている状態でシリンダ２７のロッド側から吐出された流体がシリンダ２９のヘッド側に供給される。この実施形態では、シリンダ２９のヘッド側エリアは、シリンダ２７のロッド側エリアに等しいことが好ましく、油圧的に連結されているときにシリンダ２７、２９の等しい移動が生じることを保証する。
【0027】
[0044]図１および図３を参照すると、先に説明したように、シーケンス弁２８が開き、それによって一次油圧シリンダ２０と二次油圧シリンダ２２との間の油圧連結機構をバイパスして荷をさらにクランプしたとき、いくつかの実施形態では、一次シリンダ２０が追加のクランプ力を加える間、二次シリンダ２２は静止したままであり得る。一次および二次シリンダのこの非同期挙動に起因して、油圧回路１０の継続的な使用により、シリンダ２０、２２のうちの一方が他方のシリンダが到達する前にそれらのストロークの終点に到達する場合があり、それは、荷を適切にクランプするかまたはクランプをそれらの完全な後退位置に後退させるいずれかのシステムの能力を抑制し得る。
【0028】
[0045]したがって、いくつかの実施形態では、油圧回路１０は、好ましくは、一方のシリンダが他方のシリンダの前にそのストロークの終点に達したときに流体が油圧連結機構をバイパスすることを可能にする、任意選択の再同期弁２５を含み得る。再同期弁２５は、シリンダ２０、２２のロッドを後退させる際に、一次シリンダ２０のロッド側と二次シリンダ２２のロッド側との圧力差が再同期弁２５のばね設定によって設定された閾値量を超えるたびに、油が加圧されたライン３０から二次シリンダ２２のロッド側へ直接流れることを可能にする。例えば、圧力がクランプポート１９ａに提供されている間に一次シリンダ２０のロッドが完全に後退した場合、圧力が、再同期弁２５が開くまでライン３０内で上昇して、流体が加圧されたライン３０から二次シリンダ２２のロッド側内に直接流れることを可能にし、二次シリンダ２２はシリンダ２０、２２を再同期させるように完全後退位置に移動し続けることができる。逆に、二次シリンダ２２が一次シリンダ２０の前にそのストロークの終点に達する場合、シーケンシング弁２８の圧力設定値に達するまでライン３０内で圧力が増加し、両方のシリンダが完全に同期されるまで一次シリンダ２０のヘッド側から油を排出することができる。
【0029】
[0046]再同期弁２５のばね設定は、再同期弁２５が開く前にシーケンス弁２８が開くことを保証することと、そうでなければ、シリンダ２０、２２が油圧式に連結されているときに荷をクランプする前に荷に向かって位置決めされている間、弁２５が開くのを防止することと、の両方を行うために、十分に高くなければならない。その場合、一次シリンダ２０のヘッド側は二次シリンダ２２のロッド側に接続されているため、弁２５のばねの圧力設定は、位置決め中の一次シリンダ２０全体の最大の予想される圧力降下よりも高い値に設定されるべきであり、これは今度は弁回路１０の最大の意図された位置決め速度に関連する。一次シリンダ２０および二次シリンダ２２が荷上にクランプしているとき、シリンダ２０と２２とが油圧式に連結されているか否かにかかわらず、かつ一次シリンダがストロークの終点にない限り、両方のシリンダのロッド側の圧力は同じになり、したがって、上記の条件を満たす弁２５の任意のばね設定は常に弁を閉じたままにする。好ましい実施形態では、再同期弁２５のばね設定は、システム圧力設定よりも約１５０ｐｓｉ低く設定されることが好ましい場合がある。
【0030】
[0047]両方のシリンダのロッドを完全後退位置に移動させることによってシリンダ２０および２２を再同期させるように構成された再同期弁２５は、代わりに、例えば再同期弁２５の入力をライン３０の代わりにライン３２に接続し、再同期弁２５の出力を二次シリンダ２２のロッド側の代わりに一次シリンダ２０のヘッド側に接続することによって、両方のシリンダのロッドを完全伸張位置に移動させることによりシリンダ２０および２２を再同期させるように構成されてもよいことが当業者には理解されよう。
【0031】
[0048]再同期弁２５を使用する代わりとして、一次および二次シリンダ２０、２２のうちの一方または両方が、シリンダがストロークの終点位置に達したときに、油がシリンダのロッド側からヘッド側に、またはその逆に流れることを可能にすることによって再同期を可能にする弁として選択的に作動するように構成されてもよい。例えば、図４を参照すると、一次または二次シリンダ２０または２２のいずれかまたは両方は、摺動ピストン４６のねじ穴４８に固定された摺動シリンダロッド４４の少なくとも一部を囲むシリンダシェル４２を有する同期シリンダ４０を備え得る。ピストン４６は、シリンダシェル４２内のピストンのシールされた摺動移動を提供するために、摩耗バンド５０およびピストンシール５２を含むことが好ましい。シリンダロッド４４は、加圧された油がシリンダ４０のロッド側エリア（すなわち、図２のエリアＡ１またはＡ３）とピストン４６の内部との間を前後に流れるための導管を画定し得る。例えば、シリンダロッド４４は、ピストン４６に埋め込まれたロッド４４の端部から軸方向内側に延在する第１の部分からシリンダロッド４４の周囲への複数の半径方向通路を含む第２の部分までを有する通路を備える導管５３を含み得る。導管５３のピストン側は、逆止ボール５８を導管５３の第１の軸方向部分に向かって押すばね５６上に取り付けられた逆止ボール５８によって選択的にシールされ得る。また逆止ボール５８とは反対側のばね５６の端部は、摺動プランジャ５４のフランジの周りにしっかりと固定されている。プランジャ５４のフランジは、ピストン４６の内部の油がシリンダ４０のヘッド側エリア（すなわち、図２のエリアＡ２またはＡ４）に入ること、またはプランジャ５４のフランジがリテーナ５９の座部内に載っているときに反対方向に流れることからシールされるように、リテーナ５９の座部内に嵌合する。
【0032】
[0049]図５Ａを参照すると、シリンダ４０がロッドを後退させるようにロッド側から加圧され、かつストロークの終点位置にないとき、加圧された油は、シリンダ４０のロッド側エリアから半径方向部分、次いで通路５２の軸方向部分を通って流れて逆止ボール５８を内側に押し、油をピストン４６の内部空洞に到達させることができる。しかしながら、ばね５６は、プランジャ５４をリテーナ５９の座部に対して押し付け、したがって油がシリンダ４０のヘッド側エリアに流入するのを防止する。しかしながら、図５Ｂに見られるように、シリンダ４０がロッドのストロークの終点位置に到達するのに十分な距離だけロッドを後退させたとき、プランジャ５４は、プランジャ５４のフランジと着座していない逆止ボール５８との間で、プランジャ５４がリテーナ５９の座部から外れるようにばね５６を圧縮するシリンダヘッド５７に接触し、油がシリンダ４０のロッド側エリアからピストン４６の内部に流れ、さらにシリンダ４０のヘッド側エリアに流出し、そして最終的にはポーティング５５を介して他のシリンダ２０もしくは２２（またはタンク１６）に流れることが可能になり、再同期を可能にする。図５Ｃに示すように、シリンダ４０がヘッド側から加圧されたとき、中間ストローク位置において、加圧された油はプランジャ５４をリテーナ５９の座部から押し出し、ピストン４６の内部に油を流入させるが、プランジャ５４はばね５６に対して逆止ボール５８を押して導管５３をシールし、その結果、油はシリンダ４０のロッド側エリアに流れないようになり得る。
【0033】
[0050]図６は、シリンダ６０のロッドの完全に後退したストロークの終点位置または完全に伸張したストロークの終点位置のいずれかで再同期することができる代替の同期シリンダ６０を示している。具体的には、シリンダ６０は、ピストン６６がシール７４および１つ以上の摩耗バンド７２を介して摺動可能かつシール可能にしっかりと固定されたシリンダシェル６２を備え得る。ピストン６６と摺動するシリンダロッド６４の端部が、例えば熱収縮接続によってピストン６６の第１のボア６５内に堅固に取り付けられている。ピストン６６はまた、スプール６８を収容する第２のボア６７を画定し、スプール６８は、第２のボア６７の形状と実質的に一致し、スプール６８の外面と第２のボア６７の内面との間に隙間が画定されるようになっている。第２のボア６７およびスプール６８の両方は、それぞれ第２のボア６７およびスプール６８の対向する周辺領域よりも大きい直径／幅を有する中央領域を有し、スプール６８の中央領域は第２のボア６７の長さよりも短く、第２のボア６７およびスプール６８は、スプール６８の一方の周辺領域が第２のボア６７の関連する周辺領域から外に伸展する第１の最端部と、スプール６８の対向する周辺領域が第２のボア６７のその関連する周辺領域から外に伸展する第２の最端部との間で、スプール６８の中央領域が第２のボア６７の中央領域内で前後に摺動し得るように共同成形されている。いくつかの実施形態では、スプール６８を密接に取り囲むように成形された第２のボア６７の形成を容易にするために、第２のボア６７は、スプール６８の一方の周辺領域を取り囲むように、熱収縮接続によってピストン６６内にしっかりと固定されたリテーナプラグ７０を使用して一端に形成され得る。
【0034】
[0051]図７Ａを参照し、シリンダ６０がロッド側から加圧されたとき、スプール６８が第２のボア６７内に押し込まれて油が第２のボア６７とスプール６８のロッド側との隙間を通って流れることを可能にするが、スプール６８が第２のボア６７のヘッド側周辺領域内に押し込まれて閉塞するため、シリンダ６０のヘッド側への油の進入が遮断される。しかしながら、後退しているロッドが図７Ｂに示すストロークの終点位置に到達したとき、加圧された油が第２のボア６７のヘッド側周辺領域内に入り、ポーティング７８を介して他のシリンダ５０もしくは５２、またはタンク１６に逃げることができるように、シリンダヘッド７６はスプール６７を内側に押す。
【0035】
[0052]図７Ｃおよび図７Ｄから分かるように、この動作は、シリンダ６０がヘッド側から加圧されると逆転し、中間ストローク位置の間、スプール６８は、油がシリンダ６０のヘッド側からスプール６８と第２のボア６７との間のエリアに流入することを可能にするが、油がシリンダ６０のロッド側エリアに入るのを遮断するように摺動する。伸張しているロッド６４がストロークの終点位置に達したとき、加圧された油が第２のボア６７のロッド側周辺領域に入り、ポーティング８２を介して他のシリンダ５０もしくは５２、またはタンク１６に逃げることができるように、シリンダリテーナ８０はスプール６７を内側に押す。
【0036】
[0053]図１および図３に示す実施形態は、油圧アクチュエータが協調して移動するように直列に接続される第１のモードと、油圧アクチュエータの移動が協調されない、例えば一方の油圧アクチュエータが所定の位置にロックされ、一方、他方が移動する、第２のモードとで、油圧アクチュエータを交互に作動させるように意図された制御回路１２を使用する。図８は、回転子二重駆動モータ用の代替の制御回路８４を示しており、ここでは制御回路８４は、２つの油圧モータ８６ａ、８６ｂを直列または並列に交互に駆動することができるセレクタ８８ａ、８８ｂを含み、モータの動きは両方のインスタンスにおいて協調されている。具体的には、制御回路８４は、例えば、前述のように荷を交互にクランプおよび解放するように意図されたクランプセレクタ弁１８と、弁を中心位置の左または右に移動させることによってクランプを所望の方向に軸線を中心に選択的に回転させるか、または弁８３を中心位置に移動させることによってクランプの角度方向が固定されたままにするために使用される回転子セレクタ弁８３と、の両方を有するリフトトラック上のポンプ１４およびリザーバ１６に選択的に接続可能な入力ポート１９ａ、１９ｂを含み得る。
【0037】
[0054]制御回路８４は、好ましくは、接続部２１ａ、２１ｂを有する第１の出力ポートと、各々が油圧モータ８６ａ、８６ｂのそれぞれに選択的に接続可能な接続部２３ａ、２３ｂを有する第２の出力ポートと、を有する。したがって、図８に示すように接続されている場合、モータ８６ａは、接続部２１ａを加圧し、接続部２１ｂを通してモータから制御回路８４内に流体を排出して戻すことを可能にすることによって一方向に駆動され得、接続部２１ｂを加圧し、接続部２１ａを通してモータから制御回路８４内に流体を排出して戻すことによって反対方向に駆動され得る。モータ８６ｂは、接続部２３ａおよび３２ｂを介して同様に駆動され得る。
【0038】
[0055]制御回路８４は、好ましくはセレクタを有し、この例では第１および第２のソレノイド弁８８ａ、８８ｂを備えるものとして示されており、入力ポート１９ａ、１９ｂを通じて受け取った加圧流体がモータ８６ａ、８６ｂを直列に（例えば、荷が把持されていないときにクランプを高速で回転させるのに有用である）または並列に（例えば、荷が把持されたときにクランプを低速だが高トルクで回転させるのに有用である）駆動するかを判定するために使用される。具体的には、ソレノイド８８ａ、８８ｂが各々、非通電状態にあるとき、入力接続部１９ａが加圧されたときに加圧された流体をポンプ１４から接続部２１ａおよび２３ａに送り、入力接続部１９ｂが加圧されたときに加圧された流体をポンプ１４から接続部２１ｂおよび２３ｂに送ることによって、入力ポート接続部のいずれかに存在する加圧流体がモータ８６ａ、８６ｂを並列に駆動することとなる。両方の状況において、モータ８６ａおよび８６ｂへの非加圧出力接続部の各々は、独立してリザーバ１６に接続され、モータがリザーバ１６に向かって直接流体を排出することを可能にする。
【0039】
[0056]しかしながら、両方のソレノイドが通電されると、モータ８６ａ、８６ｂを直列に回転させるように、制御回路の出力ポートのモータ８６ｂへの接続部２３ｂが制御回路の出力ポートのモータ８６ａへの接続部２１ａに接続される。この構成では、接続部１９ａがポンプ１４によって加圧されたときに、加圧流体が接続部２３ａからモータ８６ｂに流入し、これによって流体が接続部２３ｂ内に戻され、接続部２１ａを通ってモータ８６ａに吐出される。モータ８６ａからの流体は、接続部２１ｂを通じて制御回路８４内に戻り、制御回路８４から入力接続部１９ｂを通じてタンク１６に流れる。両方のソレノイドが通電されている間の加圧している接続部１９ｂは、逆に、モータ８６ａ、８６ｂの直列接続を維持するが、接続部１９ａが加圧されたときに生じる回転に対して他の方向にそれらを回転させる。図８は、制御回路８４を並列構成と直列構成との間で交番させるセレクタとして２つのソレノイド８８ａ、８８ｂを示しているが、他の実施形態は、異なるセレクタ、例えば検出されたクランプ圧力に基づいて構成を変更するパイロット制御弁を使用してもよいことが当業者には理解されよう。
【0040】
[0057]図９は、直列構成および並列構成のうちの１つに選択的に交番する油圧アクチュエータの移動を協調させる制御回路のさらに別の実施形態を示す図である。具体的には、油圧制御回路を使用して、例えば、油圧制御回路の入力ポートの接続部１９ａ、１９ｂに供給される加圧流体を使用してクランプを荷に向かっておよび荷から離れるようにそれぞれ移動させる油圧シリンダ９２、９４の移動を協調させる。図９から分かるように、制御回路９０は、図１および図３に示す制御回路１２の全ての要素を含むが、分流器９６と、入力ポートの接続部１９ａから制御回路９０の間に介在する圧力作動弁９８と、をも含む。
【0041】
[0058]加圧流体が制御回路９０の入力ポートの接続部１９ｂに供給されたとき、制御回路９０は図１の制御回路１２と同様に動作し、シリンダ９２および９４は、協調してシリンダのロッドを伸張するように直列に接続され、流体は、制御回路９０からシリンダ９４のヘッド側に流入し、シリンダ９４のロッド側から制御回路９０内に戻り、制御回路９０からシリンダ９２のヘッド側に流入し、シリンダ９２のロッド側から出て制御回路内に戻り、次にタンク１６内に流体を送出する。しかしながら、加圧流体が制御回路９０の入力ポートの接続部１９ａに供給されると、その加圧流体は、圧力作動弁９８の位置によって決定される方式で分流器９６によって分配される。具体的には、分流器９６は、接続部１９ａから供給された流体を、シリンダ９２のロッド側に接続された接続部２１ａに向かう第１の経路またはラインと、圧力作動弁９８に向かう第２の経路またはラインとに分ける。圧力作動弁９８は、分流器９６によって分けられた流れを再結合する位置にばね付勢され、それによって流れ全体がポート２１ａを加圧し、これにより、再び制御回路が図１の制御回路１２と全く同じように挙動し、すなわちシリンダ９２および９４が、クランプを協調して荷に向かう閉鎖移動において位置決めするように直列に接続される。クランプが荷に接触したとき、ポート１９ａの圧力は、流体を、今説明したように、第２の経路から一方向逆止弁９９を通じてシリンダ９４のロッド側に迂回させるように圧力作動弁９８を移動させるレベルまで上昇し、それによって、制御回路９０の入力ポート接続部１９ａを通じて提供される圧力は、荷がクランプされているときにシリンダ９２および９４を並列に作動させる。
【0042】
[0059]シリンダ９２および９４の協調動作は、互いに直列に油圧的に連結されている場合、シリンダ９２のヘッド側エリアがシリンダ９４のロッド側エリアと一致することを必要とするため、シリンダ９２のロッド側エリアは、典型的には、シリンダ９４のロッド側エリアよりも小さくなり得る。したがって、シリンダ９２および９４によって加えられる力を等しくし、かつシリンダ９２および９４が油圧式に連結されておらず並列に制御されていないときにシリンダ９２および９４の移動を協調させるために、分流器９６は、好ましくは、入力接続部１９ａからの流れを、それぞれ分けられた流体流によって駆動されるシリンダのロッド側エリアに比例する量で不均一に分割する。したがって、シリンダ９２が２．０９ｉｎ２のロッド側エリアを有し、シリンダ９４が３．０４ｉｎ２のロッド側エリアを有し、合計のエリアが５．１３ｉｎ２である図９の例示的な例では、分流器９６は、荷上にクランプしているときに、流れの４１％をシリンダ９２内（すなわち、２．０９ｉｎ２／５．１３ｉｎ２）に導き、流れの５９％をシリンダ９４内（すなわち、３．０４ｉｎ２／５．１３ｉｎ２）に導くことが好ましい。これにより、シリンダ９２および９４内への流れは各々、各それぞれのシリンダ内のロッドの同じ線形後退を引き起こすことが保証される。
【0043】
[0060]制御回路１２と比較した制御回路９０の利点の１つは、荷上にクランプを作動させるために使用される場合、制御回路９０が再同期弁２５の必要性または図４および図６に示すような油圧シリンダ内の弁の使用を低減または場合によっては排除し得ることである。シリンダ９２および９４は、クランプの位置決め中および荷がクランプされている間の両方で協調して移動するため、シリンダ９０および９２の各々は、他のシリンダが到達する前にストロークの終点に到達する可能性がはるかに低い。
【0044】
[0061]図１０は、図３に示す制御回路の代替の実施形態である制御回路１００を示している。制御回路１００は、任意選択的に、それ自体または周囲の物体に対する構造的損傷から保護するために、２７および２９の開閉中の圧力を制限するための双方向リリーフ弁１０２を含み得る。さらに、図３の制御回路では、パイロット操作逆止弁２６が逆止弁２４の前に開き、弁２４のポート１の増圧を引き起こす可能性があり、これは、弁２４を開くために利用可能なパイロット圧力を超える可能性がある。この可能性に対処するために、制御回路１００は、図３に示すパイロット操作逆止弁２４をカウンタバランス弁１０４に置き換える。閉動作中、ポート１９ａを通じた圧力により、流体は逆止弁１０５を介してカウンタバランス弁１０４をバイパスし、その後シリンダ２７のロッド側を加圧する。閉動作中、ポート１９ｂを通じた圧力は、パイロット操作制御弁２６を開き、またカウンタバランス弁１０４も開き、それによって流体がポート１９ａを通って排出されることを可能にする。
【0045】
[0062]図１０はまた、シリンダ２７および２９の再同期をともに可能にするリリーフ弁１０６ａおよびリリーフ弁１０６ｂを示している。具体的には、開動作中、シリンダ２９がシリンダ２７の前にストロークの終点に達した場合、リリーフ弁１０６ａが開き、流体がシリンダ２７のピストン側に入ることを可能にすることとなる。逆に、シリンダ２７がシリンダ２９の前にそのストロークの終点に達した場合、リリーフ弁１０６ｂが開き、流体がシリンダ２９のロッド側から送出されることを可能にすることとなる。
【0046】
[0063]図１１Ａおよび図１１Ｂを参照すると、マルチロードハンドラ（ＭＬＨ）は、リフトトラックが１つまたは２つのパレット荷に交互に係合することを可能にするために、互いに対して横方向に摺動可能な４つのフォークを含む、一種のリフトトラックアタッチメントである。図１１Ａに示す第１の構成では、４つのフォークは、二対の隣接するフォークに分割されて、各対が単一のパレットのそれぞれの開口部に摺動し得るようになっていてもよい。図１１Ｂに示す第２の構成は、フォークを二対の離間したフォークに配置しており、各対はそれぞれのパレットに係合して移動させるように配置されている。
【0047】
[0064]したがって、ＭＬＨは、フォークを横方向に位置決めするための２つの異なる動作を有する。第１の動作は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、フォークを「シングル」パレットモードと「ダブル」パレットモードとの間で位置決めすることである。この動作は、アクチュエータ力をほとんど必要とせず、好ましくは、２つの異なるフォーク対の間の正確な同期を伴って高速で行われる。「ダブル」モードで行われる第２の動作は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、フォークの各セットを互いに対して横方向に位置決めする。これは、一般的に、閉鎖するときに「スナップ」と呼ばれ、開くときに「広げる」と呼ばれる。この動作は、高いアクチュエータ力および低速を必要とし、やはり好ましくは左側と右側とのフォークセット間の正確な同期を伴う。
【0048】
[0065]ＭＬＨモードの動作は、高速および低い力を特徴とする第１のモードと、低速および高い力を特徴とする第２のモードとの間で動作するため、前述のように、ハイブリッドクランプ力制御回路を採用することが望ましい。しかしながら、単一の荷の周りをクランプしているときに高い力の動作が発生し、したがってクランプ中の油圧シリンダ間の移動の同期が荷を通した力の伝導を通じて発生する前述のシステムとは異なり、ＭＬＨアタッチメントでは、各シリンダが独立した荷を移動させているため、制御回路はシリンダ間の同期もまた提供しなければならない。これは、同じ圧力がシリンダ内で異なる力を生成し得、異なる移動速度をもたらすため、異なるボアのシリンダが使用される場合に特に当てはまる。
【0049】
[0066]図１３は、入口ポート１１４ａ、１１４ｂから流体を受け取り送出し、第１の出口ポート１１６ａ、１１６ｂおよび第２の出力ポート１１８ａ、１１８ｂを通じて流体を受け取り送出する、制御回路１１０を示している。図１３は、小口径シリンダ１２０に接続された第１の出口ポート１１６ａ、１１６ｂおよび大口径シリンダ１２２に接続された第２の出口ポート１１８ａ、１１８ｂを示しているが、当業者であれば、この構成を逆にしてもよいことを理解するであろう。
【0050】
[0067]フォークがダブルパレットモードとシングルパレットモードとの間で位置決めされているとき等、ＭＬＨアタッチメントの高速、低い力の動作中、シリンダは閉鎖移動または開放移動のいずれかで作動され得る。開放移動では、セレクタ弁１１２が移動されて接続部１１４ａを加圧し得、それにより分流器１２４に流体を供給する。分流器の一方の側は、小口径シリンダ１２０のロッド側に供給する接続部１１６ａに直接接続されており、一方、分流器の他方の側は、ばねバイアスを有するパイロット操作方向制御弁１２６に接続されており、ばねバイアスは、小口径シリンダ１２０のロッド側の接続部１１６ａにも流体を供給する低い力の動作において、パイロット操作方向制御弁１２６をデフォルト位置に設定し、すなわち低い力の動作において分流器内の全ての流体は、接続部１１６ａを出てシリンダ１２０のロッド側に入り、シリンダ１２０は、接続部１１６ｂを通じて制御回路１１０に流体を吐出して戻すように収縮する。加圧流体はパイロット操作制御弁１３２を開放し、その結果、加圧流体は再び制御回路を出て大口径シリンダ１２２のロッド側に入り、大口径シリンダ１２２は収縮して流体を接続部１１８ｂを通じて制御回路内に吐出し、次いで入口接続部１１４ａを通じて制御回路１１０から吐出する。このようにして、高速かつ低い力の動作中、シリンダ１２０および１２２は連結され、その結果、一方のシリンダの出力が他方のシリンダの入力に流体を供給する。
【0051】
[0068]しかしながら、積み込まれたパレットが互いに向かってスナップ留めされている場合等、高い力の低速動作の閉鎖移動中に、この連結機構は遮断され、制御回路は非連結モードで作動される。具体的には、セレクタ弁１１２が再び接続部１１４ａを加圧するように設定されるが、積み込まれたパレットがシリンダ１２０、１２２によって移動されると、シーケンス弁１３４が開き、したがってパイロット操作方向制御弁１２６のポート１へのパイロットラインを加圧する。したがって、弁１２６は、分流器１２４を通る流れの一部が、出力接続部１１６ａに導かれる代わりに出力接続部１１８ａに導かれる位置に移動し、その結果、各シリンダ１２０、．１２２は独立して駆動される。同時に、シーケンス弁１３６のポート１へのパイロットラインもまた弁１３４の作動によって加圧され、これにより、流体がシリンダ１２０から接続部１１６ｂ内および接続部１１４ｂ外に排出されることが可能になる。いくつかの実施形態では、シーケンス弁１１４の設定は、およそ２０００ｐｓｉであってもよい。
【0052】
[0069]分流器１２４は、シリンダ１２０とシリンダ１２２とのサイズの差に相当する比率で流れを分割し再合流させる。例えば、４０ｍｍのボアサイズおよび２５ｍｍのロッドサイズを有する一次（小型）アクチュエータは、７６６ｍｍ＾２のロッド側作業エリアを有し、対応する二次（大型）アクチュエータは、５０ｍｍのボアサイズを有し、３０ｍｍのロッドサイズは、１２５７ｍｍ＾２のロッド側作業エリアを有する。したがって、分流器は、好ましくは、同期された移動を達成するために、以下の等式に従い流れの３８％を一次（小型）アクチュエータに、流れの６２％を二次（大型）アクチュエータに分割すべきである：
一次アクチュエータ＝体積１＝Ａ１＊ストローク
二次アクチュエータ－体積３－Ａ３＊ストローク
合計体積＝体積１＋体積３
分流器＝仕様
ポート２分配＝体積１／合計体積＝766＊ストローク／(766+1257)＊ストローク＝38％
ポート４分配＝体積３／合計体積＝1257＊ストローク／(766+1257)＊ストローク＝62％
一次アクチュエータ＝体積１＝Ａ１＊ストローク
二次アクチュエータ－体積３－Ａ３＊ストローク
合計体積＝体積１＋体積３
分流器＝仕様
ポート２分配＝体積１／合計体積＝766＊ストローク／(766+1257)＊ストローク＝38％
ポート４分配＝体積３／合計体積＝1257＊ストローク／(766+1257)＊ストローク＝62％
【0053】
[0070]前述のように、各シリンダが独立した荷を移動させていることを考えると、かつシリンダ１２０および１２２が異なるボアサイズを有することを考えると、制御回路１１０は、シリンダ１２０および１２２が同じ速度で移動することを保証する同期機構を含むことが好ましい。したがって、制御回路１１０は、好ましくは、方向制御弁１２６と出力ポート１１８ａとの間に位置決めされた増圧リリーフ弁１３０を含む。増圧リリーフ弁１３０は、弁１３０のばねに対する流体の作用による圧力降下を提供し、ばね抵抗は、大口径シリンダによって加えられる力が小口径シリンダと同じになるように設定されている。これにより、２つのシリンダ１２０、１２２が同じ速度で移動する。例えば、シリンダ１２０が２５ｍｍのロッドを有する４０ｍｍのボアを有し、シリンダ１２２が５０ｍｍのボアおよび３０ｍｍのロッド）を有し、かつ等しい荷が両方のパレット上に支持されると仮定すると、小さなボアに２２００ｐｓｉを必要とする荷は、等しい力を達成するために１４００ｐｓｉのみを必要とし得る。したがって、弁１３０は、差を補償するために８００ｐｓｉに設定され、それによって分流器がより精確に動作することを可能にする。いくつかの実施形態では、増圧リリーフ弁は、異なる荷、異なるシリンダ、および／または異なる構成に対応するために可変設定を有し得る。好ましくは、弁１３０のばね力は、システムが非連結モードに切り替わるときはいつでも弁１３０がばねに対して開くこととなるように十分低く設定され、すなわち、シーケンス弁１３４は、弁１２６を作動させるのに十分大きいポート１１４ａ内の任意の圧力が弁１３０を作動させるのに十分大きいこととなるように、増圧リリーフ弁１３０よりも高いばね抵抗を有する。
【0054】
[0071]開放移動中、セレクタ弁は接続部１１４ｂを加圧し得、これは全ての加圧流体をポート１１８ｂに提供し、制御回路を連結モードで作動させる。ポート１１４ｂが加圧されているため、パイロット操作制御弁１３２のポート３へのパイロットラインにより各々が開き、それにより、シリンダ１２２からの流体はシリンダ１２０に流入することができ、シリンダ１２０からの流体は分流器１２４を通ってポート１１４ａに戻るように流れることができる。
【0055】
[0072]いくつかの実施形態では、制御回路１１０は、分流器１２４の出力にわたるクロスオーバーリリーフ弁１２８を含み得る。連結モードにあるとき、クロスオーバーリリーフ弁は制御回路１１０に影響を及ぼさないが、非連結モードにあるとき、圧力差が弁１２４の設定を超えるとクロスオーバーリリーフが開くこととなる。これにより、流れは分流器をバイパスし、フォークが全閉位置にあるときに再同期することが可能になる。
【0056】
[0073]いくつかの実施形態では、制御回路１１０は、回路のパイロット部分の任意の閉じ込められた圧力を排出するとともに、シーケンス弁１３６のパイロットポートと方向制御弁１２６との間の圧力を正常化して両方の通常状態を維持する、パイロット排出オリフィス１３８を含み得る。入口圧力がシーケンス弁１３４の設定を超えると、その弁が開き、流れ／圧力がシーケンス弁１３６および方向制御弁１２６を操縦することを可能にすることとなる。オリフィスは、シーケンス弁１３４が供給できるものよりも速く圧力を排出することができないようなサイズである。
【0057】
[0074]本発明は、記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、均等論またはその文言上の範囲を超えて請求項の執行可能な範囲を拡大する任意の他の原理を含む、一般的な法律の原理に従って解釈されるものとして、添付の特許請求の範囲内に定義された本発明の範囲から逸脱することなくその中において変形が可能であることが理解されよう。文脈上別段の指示がない限り、請求項における要素のインスタンスの数への言及は、１つのインスタンスまたは２つ以上のインスタンスへの言及であっても、少なくとも記載された数の要素のインスタンスを必要とするが、記載されたよりも多くのその要素のインスタンスを有する構造または方法を請求項の範囲から除外することを意図するものではない。「備える」という語またはその派生語は、請求項で使用される場合、特許請求される構造または方法における他の要素またはステップの存在を排除することを意図しない非排他的な意味で使用される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13】