フォークリフト

一般的なカウンターバランス式フォークリフトは、以下の構成要素から成ります。

• トラックフレームとは、マスト、車軸、車輪、カウンターウェイト、オーバーヘッドガード、動力源などが取り付けられる機械の土台部分である。フレームには、燃料タンクや作動油タンクが一体化されている場合もある。 
• カウンターウェイトとは、フォークリフトのフレーム後部に取り付けられた重りのことです。カウンターウェイトの目的は、持ち上げる荷物の重さを相殺することです。電動フォークリフトの場合、大型バッテリーがカウンターウェイトの一部として機能することがあります。 
• キャブ–運転席、操作ペダル、ステアリングホイール、レバー、スイッチ、運転者用表示板を備えたダッシュボードがあるエリア。キャブエリアは開放型または密閉型で、ケージ状のオーバーヘッドガードアセンブリで覆われている。密閉型の場合、寒冷地向けにはキャブヒーター、暑い地域向けにはファンまたはエアコンが装備されることもある。^{[ 11 ]} 
• オーバーヘッドガード–キャブの各コーナーにある支柱で支えられた金属製の屋根で、落下物からオペレーターを保護するのに役立ちます。一部のフォークリフトでは、オーバーヘッドガードはフレームアセンブリに一体化されています。 ^{[ 12 ]} 
• 動力源– LPガス、CNG、ガソリン、またはディーゼル燃料で駆動できる内燃機関で構成される場合があります。電動フォークリフトは、電気モーターに電力を供給するバッテリーまたは燃料電池のいずれかで駆動されます。一部の燃料電池フォークリフトは、複数の燃料電池で同時に駆動される場合があります。倉庫やその他の屋内用途では、電動フォークリフトは一酸化炭素を発生しないという利点があります。^{[ 13 ] [ 14 ]} 
• チルトシリンダーとは、トラックのフレームとマストに取り付けられた油圧シリンダーのことです。チルトシリンダーは、マストを前後に旋回させることで、荷物の積み下ろしを補助します。 
• マスト–荷物の昇降を行う垂直アセンブリ。相互に連結されたレールで構成され、横方向の安定性も提供します。相互連結レールには、ガイドとしてローラーまたはブッシングが取り付けられている場合があります。マストは油圧駆動で、1つまたは複数の油圧シリンダーによって直接、またはシリンダーからのチェーンを使用して操作されます。フォークリフトの前車軸またはフレームに取り付けることができます。「コンテナマスト」のバリエーションでは、フォークリフトの全高を増やすことなく、フォークを数メートル持ち上げることができます。これは、パレットをコンテナに二重に積み込む場合や、中二階の下に積み込む場合に便利です。^{[ 15 ]} 
• キャリッジ–フォークやその他のアタッチメントが取り付けられる部品。チェーンを介して、または油圧シリンダーに直接接続されて、マストレールに取り付けられ、上下に移動します。マストと同様に、キャリッジには、連動するマストレール内で案内するためのローラーまたはブッシングが備わっている場合があります。^{[ 13 ]} 
• 荷物背もたれ–キャリッジを最大高さまで持ち上げたときに荷物が後ろにずれるのを防ぐために、キャリッジにボルトで固定または溶接されるラック状の延長部。^{[ 13 ]} 
• アタッチメントとは、荷物の適切な積載を補助するために、キャリッジに恒久的または一時的に取り付けられる機構のことです。さまざまなマテリアルハンドリング用アタッチメントが用意されています。代表的なアタッチメントには、サイドシフター、スリップシートアタッチメント、カートンクランプ、多目的クランプ、ローテーター、フォークポジショナー、カーペットポール、ポールハンドラー、コンテナハンドラー、ロールクランプなどがあります。 
• タイヤは、屋内用にはソリッドタイヤ、屋外用には空気入りタイヤを使用する。^{[ 16 ]} 

一般的なフォークリフトのアタッチメントには以下が含まれます: ^{[ 17 ]}

• 寸法計測装置–フォークリフトに搭載された寸法計測システムは、トラックトレーラーの積載スペースを有効活用し、倉庫自動化システムを支援するために、貨物の寸法を計測します。これらのシステムは通常、802.11無線を介して寸法を通信します。NTEP認証済みの寸法計測装置は、積載量に基づいて課金される商業活動を支援するために利用可能です。 
• サイドシフターとは、オペレーターがフォーク（タイン）と背もたれを左右に動かすことができる油圧式アタッチメントです。これにより、トラックの位置を変えることなく、荷物の積み下ろしが容易になります。 
• ローテーター–過度に傾いたスキッドの取り扱いを補助するため、またその他の特殊な資材運搬ニーズに対応するため、フォークリフトにはフォークの爪を回転させるアタッチメントが装備されているものがあります。このタイプのアタッチメントは、コンテナを素早く荷降ろしするためにダンプする際にも使用できます。 
• フォークポジショナーとは、フォークの爪（タイン）を近づけたり離したりする油圧式アタッチメントです。これにより、作業員が荷物の大きさに合わせてフォークの爪を手動で調整する必要がなくなります。 
• ロールおよびバレルクランプアタッチメント–移動対象物を挟み込むために使用される機械式または油圧式のアタッチメント。バレル、樽、または紙ロールの取り扱いに使用されます。このタイプのアタッチメントには回転機能も備わっている場合があります。回転機能は、たとえばオペレーターが垂直に保管されている紙を印刷機の水平方向の挿入口に挿入するのに役立ちます。^{[ 18 ]} 
• ポールアタッチメント–カーペット倉庫など一部の場所では、フォークの代わりに長い金属製のポールを使ってカーペットロールを持ち上げます。同様の装置ですが、はるかに大型のものが金属コイルの持ち上げにも使用されます。 
• カートンおよび多目的クランプアタッチメント–オペレーターが荷物の周りを開閉して挟み込み、持ち上げることができる油圧式アタッチメント。カートン、箱、ベールなどの製品は、このタイプのアタッチメントを使用して移動できます。これらのアタッチメントを使用すると、フォークリフトトラックはクランプトラックと呼ばれることがあります。^{[ 18 ]} 
• スリップシートアタッチメント（プッシュプル式）–油圧式アタッチメントで、前方に伸びてスリップシートを挟み込み、幅広または細長い金属製フォークにスリップシートを引き寄せて運搬します。アタッチメントはスリップシートを押し下げ、フォークから降ろして所定の位置に置きます。 
• ドラムハンドラーアタッチメントとは、フォーク（爪）に取り付ける機械式のアタッチメントです。通常、バネ仕掛けのジョーを備えており、ドラムの上端を掴んで運搬します。別のタイプでは、ロールアタッチメントやバレルアタッチメントと同様に、ドラム全体を掴むものもあります。 
• 作業用ゴンドラとは、フォークの爪（フォーク）にスライドさせて作業員を吊り上げるための昇降プラットフォームです。作業用ゴンドラには、落下防止用の手すりと安全ハーネスを取り付けるためのブラケットが付いています。また、ストラップまたはチェーンを使用して、作業用ゴンドラをフォークリフトのキャリッジに取り付けます。 
• 伸縮式フォークとは、フォークリフトが「ダブルディープスタッキング」に対応した倉庫内で作業できるようにする油圧式アタッチメントである。ダブルディープスタッキングとは、パレット棚が2段重ねで、その間に通路がない状態で設置される倉庫のことである。 
• 計量器–フォークリフトに取り付ける計量器を使用すれば、作業者は作業の流れを中断して計量台まで移動することなく、取り扱うパレットの重量を効率的に計測できます。重量による請求を行う業務向けに、取引証明として認められる重量を計測できる計量器も用意されています。フォークリフトにフォークを取り付けるのと同じように、計量器をキャリッジに掛けるだけで簡単に後付けできます。 
• シングルダブルフォークとは、閉じた状態では単一のパレットまたはプラットフォームの移動を可能にするフォークですが、展開するとダブルフォークになり、2つのパレットを並べて運搬できるようになります。フォーク制御装置は、一部のフォークリフトではサイドシフターと交換する必要がある場合があります。 
• 除雪機は、フォークリフトのオペレーターが雪を簡単かつ迅速に移動できるようにする機械的なアタッチメントです。除雪機は、作業場の清掃用アタッチメントとして、年間を通して他の時期にも使用されることがよくあります。^{[ 19 ]} 
• スキップとは、フォークリフトに取り付ける機械的なアタッチメントで、廃棄物を適切なスキップまたは廃棄物圧縮機に安全かつ迅速に移動できるようにするものです。スキップには、ロールフォワードタイプとボトムエンプティングタイプの2種類があります。^{[ 20 ]} 

フォークリフトの油圧システムは、油圧バルブを直接操作するレバー、または小型の「指」レバーを用いた電気制御アクチュエータによって制御されます。後者の方式では、フォークリフトの設計者は人間工学に基づいた設計においてより自由度が高くなります。

フォークリフトにはさまざまな種類と積載能力があります。一般的な倉庫環境では、ほとんどのフォークリフトの積載能力は1トンから5トンです。積載能力が最大50トンの大型機械は、積載された輸送コンテナなどのより重い荷物を持ち上げるために使用されます。^{[ 21 ]}

フォーク（ブレードまたはタインとも呼ばれる）の昇降操作に加え、オペレーターはマストを傾けることで、積荷によってブレードが地面に向かって傾き、フォークから滑り落ちる危険性を軽減できる。また、傾斜機能により、水平でない地面でもある程度の作業が可能となる。熟練したフォークリフトオペレーターは、毎年、地域のフォークリフト競技会で障害物競走やタイムトライアルなどの競技に挑む。

フォークリフトで使用される内燃機関は、ディーゼル、灯油、ガソリン、天然ガス、ブタン、またはプロパンを燃料とし、2 ストローク火花点火、4 ストローク火花点火 (一般的)、2 ストローク圧縮点火、および 4 ストローク圧縮点火 (一般的) のいずれかです。北米のエンジンには、高度な排出ガス制御システムが搭載されています。イランやロシアなどの国で製造されたフォークリフトには、通常、排出ガス制御システムがありません。液化石油ガス (LPG) フォークリフトは、 LPGで動作するように改造された内燃機関を使用します。燃料は、トラックの後部に取り付けられたガス ボンベに貯蔵されることがよくあります。これにより、LPG がなくなったときにボンベを素早く交換できます。LPG トラックは、ディーゼル トラックよりも静かで、同等の性能を提供します。

バッテリー式電動フォークリフトは、鉛蓄電池または近年ではリチウムイオン電池で駆動します。バッテリー式電動フォークリフトの種類には、クッションタイヤフォークリフト、シザーリフト、オーダーピッカー、スタッカー、リーチトラック、パレットジャッキなどがあります。電動フォークリフトは主に屋内の平坦で均一な床面で使用されます。バッテリーは有害なガスの排出を防ぎ、食品加工や医療分野などの屋内施設での使用が推奨されています。フォークリフトは、使用済み自動車用バッテリーの再利用の有望な用途としても認識されています。^{[ 22 ]}

燃料電池フォークリフトは、水素と酸素の化学反応によって動力を得ます。この反応は電気を生成するために使用され、生成された電気はバッテリーに蓄えられ、その後、フォークリフトを動かす電気モーターを駆動するために使用されます。この推進方法は局所的な排出物を発生せず、3分で燃料を補充でき、低温によって性能が低下しないため、冷蔵倉庫でよく使用されます。^{[ 10 ]} 2024年現在、世界中で約5万台の水素フォークリフトが稼働しており（その大部分は米国）、2021年に購入された120万台のバッテリー式電気フォークリフトと比較すると、その差は歴然です。^{[ 23 ]}

電動パレットトラック。^{[ 25 ]}低床トラックは、設計によっては、機械に座った人、または横を歩く人によって操作される場合がある。

通常は電動式です。スタッカーの操作方法は、設計によって、機械に座った人が操作する場合と、機械の横を歩きながら操作する場合があります。

狭い通路向けに設計された、ライダースタッカーフォークリフトの派生型。通常は電動式で、多くの場合、保管位置でのリフト能力が最も高い。リーチトラックのフォークは荷物に届くように伸ばすことができるため、この名前が付けられている。2種類ある。

• 移動式架台。これは、固定された一体型タワーマストと、展開可能な架台またはパンタグラフに取り付けられたフォークで構成され、通常は油圧式または電気機械式アクチュエータ、あるいはハサミ状の構造で構成されている。北米およびヨーロッパの一部地域で広く普及している。
• 可動マストは、レール上に設置された細長いタワーマストで構成され、油圧式または電気機械式アクチュエータを使用してアセンブリ全体を伸縮または「到達」させることができます。また、独立したフォークエクステンダーパンタグラフも不要になります。これらは世界の他の地域では一般的であり、一般的に安全であると考えられています。^{[ 26 ]}

標準的なフォークリフトは、トラックの後部にカウンターウェイトを使用して、トラックの前部に積載された荷物の重量を相殺またはバランスさせます。^{[ 27 ]}電動フォークリフトは、バッテリーの重量をカウンターウェイトとして利用するため、通常はサイズが小さくなります。

サイドローダー^{[ 28 ]}は、長尺物の運搬用に設計されたマテリアルハンドリング機器です。オペレーターのキャブは前方の左側に配置されています。キャブの右側のエリアはベッドまたはプラットフォームと呼ばれます。このベッドの中央にはウェルと呼ばれる部分があり、そこにフォークが配置されています。マストとフォークが伸びて荷物の中央部分を持ち上げ、ベッドに降ろします。長尺物を縦方向に積んで前進することで、木材、鉄鋼、コンクリート、プラスチックなどの長尺物を、従来のフォークリフトトラックよりも簡単にドアを通したり保管したりできます。

リーチトラックに似ていますが、オペレーターはフォークキャリッジに溶接されたケージに乗るか、設計に応じて横を歩きます。オペレーターがオーダーピッキングトラックに乗る場合は、落下防止のために特別に設計された安全ハーネスを着用します。特殊な歯付きグラブがパレットをフォークに固定します。オペレーターは、一度に1つの商品を手でパレットに載せます。これは、パレットに積載されない荷物を効率的にピッキングする方法であり、大規模な配送センターでよく使用されています。

カウンターバランス式の座席付き電動フォークリフトに、特殊なマストアセンブリが取り付けられています。マストは90度回転することができ、フォークはリーチ機構のように前進してパレットを満載することができます。フォークリフトは旋回する必要がないため、通路は非常に狭くすることができ、建物の床にワイヤーガイドを取り付ければ、機械はほぼ自律的に動作することができます。このタイプの機械のマストは非常に高い傾向があります。設置できるラックの高さが高ければ高いほど、保管密度も高くなります。この種の保管システムは、地価が非常に高い都市で人気があります。ラックを通常の3倍の高さまで構築し、これらの機械を使用することで、比較的小さな表面積の建物に、はるかに多くの資材を保管することが可能になるからです。^{[ 29 ]}

カウンターバランス式オーダーピッキングトラックは、誘導式超狭通路トラックに似ていますが、オペレーターと機械を操作する制御装置がマストに溶接されたケージ内に配置されている点が異なります。オペレーターは落下防止のための拘束装置を装着します。それ以外は、誘導式超狭通路トラックと同じです。

モフェットフォークリフト

平荷台トラックに搭載されたモフェットフォークリフト

芝生運搬機とも呼ばれます。座席式の中央操作型です。通常は内燃機関を搭載しています。エンジンはほぼ常にディーゼルですが、灯油で動作するものや、出力増強のためにプロパン噴射を使用するものもあります。古い機種の中には2ストローク圧縮着火式のものもありますが、ほとんどは4ストローク圧縮着火式です。北米製のエンジンには高度な排出ガス制御システムが搭載されています。イランやロシアなどの国で製造されたフォークリフトには、通常、排出ガス制御システムは搭載されていません。

関節式カウンターバランスフォークリフトは、トレーラーからの荷降ろしと狭い通路のラックへの荷物の配置の両方ができるように設計されている。フォークリフトの中央のピボットにより、荷物をフォークリフトに対して直角にラックに保管できるため、スペース要件が削減され（パレット保管密度が増加）、ヤードから倉庫への二重の荷役作業が不要になる。^{[ 30 ]}

フレデリック・L・ブラウンは、1982年頃に関節式設計の原理を完成させたと評価されており、2002年に英国フォークリフト協会からフォークリフト業界への貢献に対して賞を、2003年には女王賞イノベーション賞を受賞している^{[ 31 ] [ 32 ]。}彼はハンドパレットトラックからヒントを得て、安定性の三角形を反転させ、重量配分を変更することで、フォークリフトトラックの関節式化のこれまでの試みで長らく解決できなかった問題を解決できることを発見した^{[ 33 ]} 。フレディの特許出願^{[ 34 ]}では特定の駆動方法が参照されており、競合他社が同じ関節式原理を使用しながらも代替方法を提供することで市場に参入することが可能になった。

これらはレール式またはワイヤー式で、最大昇降高さは非トップタイ式で40フィート（12m ） 、トップタイ式で98フィート（30m）です。2つのタイプがあり、「マンダウン」と「マンライザー」で、オペレーターが荷物と一緒に昇降することで視界が向上したり、複数段の「バラ積み」ピッキング作業が可能になります。このタイプのトラックは、関節式狭通路トラックとは異なり、床面の平坦度が高いことが求められます。  

これらのリフトは、マリーナやボート保管施設などの場所で見られます。高いマスト、重いカウンターウェイト、海水による腐食を防ぐ特殊塗料を備え、保管ラックへのボートの出し入れに使用されます。出し入れ後は、フォークリフトでボートを水に浮かべたり、ボートの活動が終わったらボートを水から降ろしたりできます。マリーナのフォークリフトは、他のほとんどのフォークリフトとは異なり、「負のリフト」シリンダーを備えているのが特徴です。^{[ 35 ]}このタイプのシリンダーにより、フォークが地面より低い位置まで下がることができます。フォークリフトが作動する地面は、下の水面よりも高いため、このような機能が必要です。さらに、マリーナのフォークリフトは、利用可能なフォークの中でも最も長いものがあり、中には長さが24フィートにもなるものもあります。フォークは通常、その上に載るボートの船体に損傷を与えないようにゴムでコーティングされています。^{[ 36 ]}

全方向移動技術（メカナムホイールなど）により、フォークリフトは路面上で前方、斜め、横方向、またはあらゆる方向に移動できます。全方向移動ホイールシステムは、トラックのキャビンを回転させることなく横方向に移動でき、より多くのフォークリフトが設置面積内で360度回転できるようになります。

北米では、内燃機関を搭載した産業用車両の一部に、 UL 558 の一部であるUnderwriters Laboratories の評価が付与されています。「安全」とみなされる産業用トラックには、ガソリンエンジン搭載車の場合は GS (Gasoline Safety)、ディーゼルエンジン搭載車の場合は DS (Diesel Safety)、液化プロパンエンジン搭載車の場合は LPS (Liquid Propane Safety)、ガソリン/液化プロパン二元燃料車の場合は GS/LPS の指定があります。^{[ 37 ]}

UL 558は2段階の安全規格です。基本規格はG、D、LP、G/LPと呼ばれ、アンダーライターズ・ラボラトリーズ（UL）によってフォークリフトに求められる最低限の基準とされています。これは任意規格であり、少なくとも北米では、政府機関による製造業者へのこの規格への準拠義務付けはありません。

GS、DS、LPS、GP/LPSといったやや厳格な安全基準は、最低限の保護を提供しますが、その効果は極めて限定的です。かつて、Underwriters Laboratories（UL）は、EXおよびDXといった特殊な安全認証を提供していました。

UL 583は、 UL 558の電気分野における同等規格です。UL 558と同様に、2段階の規格となっています。

これらは、化学、石油化学、製薬、食品・飲料、物流、その他可燃性物質を取り扱う分野など、爆発の危険性がある環境での使用を想定しています。ヨーロッパでは主にミレッティ社製、あるいはパイロバン社製のトラックとして知られており、ゾーン1、2、21、22の区域で使用する場合は、ATEX指令94/9/ECの要件を満たし、それに応じたメンテナンスを行う必要があります。