(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫金型の開閉を含む加硫運転を行うための油圧作動器を具える複数の加硫機からなる加硫機グループ、
複数のインバータ式の油圧ポンプを有し、各加硫機の前記油圧作動器に所定圧の圧油を供給する油圧ユニット、
各加硫機ごとに設けられ、各加硫機を識別する識別情報と各加硫機における加硫運転の情報とを含む加硫機情報データを送信する加硫機情報データ送信装置、
各加硫機情報データ送信装置にネットワークを介して接続されるとともに、各加硫機情報データに基づき、前記加硫機グループが必要とする圧油流量の時系列的データである流量データを求める油圧制御PLC、
及び、前記流量データに基づいて前記油圧ポンプを運転制御する油圧ユニット制御装置を具えることを特徴とするタイヤ加硫機の油圧システム。 
【請求項２】
前記加硫運転は、タイヤ加硫金型の閉状態でタイヤを加圧加熱する加硫サイクルと、その間のドライサイクルとからなり、２基以上の加硫機が同時にドライサイクルに突入するとき、前記油圧ユニット制御装置は、必要とする圧油流量よりも高い初期流量にて前記油圧ポンプを一時的に駆動させることを特徴とするタイヤ加硫機の油圧システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のタイヤ加硫機を運転させる際の油圧ユニットの稼働を制御して省エネルギー化を達成しうるタイヤ加硫機の油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫機２は、例えば図６に概念的に示すように、上の加硫金型ＢＵを取り付けた上テーブルＣＵと、下の加硫金型ＢＬを取り付けた下テーブルＣＬとを具える。前記上テーブルＣＵは、フレームＪに取り付く開閉シリンダＥ１によって昇降自在に支持され、これによって前記加硫金型ＢＵ、ＢＬを上下に開閉させることができる（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
又前記加硫機２では、上の加硫金型ＢＵが上昇する開状態Ｙ１にて金型内に生タイヤを投入しかつ上の加硫金型ＢＵを下降させて金型を閉じるタイヤ投入工程と、前記閉じた金型内でタイヤを加熱加圧する加硫工程と、前記上の加硫金型ＢＵを上昇させて加硫済みのタイヤを金型から取り出すタイヤ取出し工程とが順次繰り返される。従来より、前記加硫工程を「加硫サイクル」と呼び、前記タイヤ投入工程とタイヤ取出し工程とを「ドライサイクル」と呼ぶ場合があり、乗用車用タイヤの場合、一般に、加硫サイクルは９分程度、ドライサイクルは１分程度である。
【０００４】
なお前記図６中の符号Ｅ２は、加硫後のタイヤからブラダーを取り外すラム用シリンダであり、又前記金型内へのタイヤの投入／取り出しは、ローダー（図示しない）によって行われる。これらラム用シリンダＥ２、ローダ、開閉シリンダＥ１は、加硫運転用の油圧作動器Ｅであって、一つの油圧ユニットから供給される所定圧の圧油により前記ドライサイクル時に作動する。
【０００５】
他方、前記油圧ユニットＦは、図７に概念的に示すように、複数（例えば８基）の加硫機２と、それぞれ圧油供給流路ｇ１及び圧油帰還流路ｇ２を介して接続されている。そして加硫機２では、ドライサイクルが例えば４基以上重ならないようにドライサイクルのタイミングをずらして運転されており、又油圧ユニットＦでは、ドライサイクルが例えば３基重なった場合にも圧油流量が不足しないように、複数（例えば３基）の油圧ポンプｐによって構成されている。これら３基の油圧ポンプｐは従来、制御装置Ｈにより一括制御され、例えば全ての加硫機２が加硫サイクルにある時には、全ての油圧ポンプｐが停止され、又それ以外のとき（少なくとも一つの加硫機２がドライサイクルにあるとき。）には全ての油圧ポンプｐが作動されている。
【０００６】
従って、例えば２基以下でドライサイクルが重なっている場合には、油圧ポンプｐによる総流量が過剰となり、この過剰分は、カットオフ弁の操作によって油圧タンクに返却される。即ち、この過剰分がエネルギーコストの無駄を招いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１４０１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、各加硫機を識別する識別情報と各加硫機における加硫運転の情報とを含む加硫機情報データを油圧制御PLCに送信し、加硫機グループが必要とする圧油流量の時系列的データを求めることを基本として、必要なときに必要な分の最適の圧油流量を発生させることができ、油圧ポンプの稼働を最小限に抑えてエネルギーコストの削減を図りうるタイヤ加硫機の油圧システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、タイヤ加硫金型の開閉を含む加硫運転を行うための油圧作動器を具える複数の加硫機からなる加硫機グループ、
複数のインバータ式の油圧ポンプを有し、各加硫機の前記油圧作動器に所定圧の圧油を供給する油圧ユニット、
各加硫機ごとに設けられ、各加硫機を識別する識別情報と各加硫機における加硫運転の情報とを含む加硫機情報データを送信する加硫機情報データ送信装置、
各加硫機情報データ送信装置にネットワークを介して接続されるとともに、各加硫機情報データに基づき、前記加硫機グループが必要とする圧油流量の時系列的データである流量データを求める油圧制御PLC、
及び、前記流量データに基づいて前記油圧ポンプを運転制御する油圧ユニット制御装置を具えることを特徴としている。
【００１０】
また請求項２では、前記加硫運転は、タイヤ加硫金型の閉状態でタイヤを加圧加熱する加硫サイクルと、その間のドライサイクルとからなり、２基以上の加硫機が同時にドライサイクルに突入するとき、前記油圧ユニット制御装置は、必要とする圧油流量よりも高い初期流量にて前記油圧ポンプを一時的に駆動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く、加硫機と、油圧ポンプを運転制御する油圧ユニット制御装置との間に、加硫機情報データ送信装置と油圧制御PLCとを介在させている。
【００１２】
前記加硫機情報データ送信装置は、各加硫機ごとに設けられ、各加硫機を識別する識別情報と各加硫機における加硫運転の情報とを含む加硫機情報データを送信する。又前記油圧制御PLCは、各前記加硫機情報データ送信装置とはネットワーク接続され、前記送信される各加硫機情報データに基づき、加硫機グループが必要とする圧油流量の時系列的データ（流量データ）を作成する。
【００１３】
従って、この流量データに基づいて油圧ポンプを運転制御することで、必要なときに必要な分の最適の圧油流量を発生させることができ、油圧ポンプの稼働を最小限に抑えてエネルギーコストの削減を図ることができる。又前記油圧制御PLCは、各前記加硫機情報データ送信装置と、ネットワークを介して接続されている。従って、例えば油圧制御PLCと各加硫機情報データ送信装置との間を、それぞれ別々の信号配線で接続した場合に比して、設備費用を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のタイヤ加硫機の油圧システムの一実施例を示す概念図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は加硫運転の情報を示す説明図である。
【図３】任意の時間帯における加硫機グループ全体の運転状況を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は前記時間帯における油圧作動器の作動の重なり状態を示す説明図、（Ｂ）は前記時間帯の流量データを示すグラフの一部である。
【図５】油圧ユニット制御装置による油圧ポンプへの制御の一例を示す説明図である。
【図６】タイヤの加硫機を示す概念図である。
【図７】従来の油圧システムを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の油圧システム１は、複数の加硫機２からなる加硫機グループ２Ｇと、各前記加硫機２の油圧作動器Ｅに所定圧の圧油を供給する油圧ユニット４と、各前記加硫機２の加硫機情報データＤａを送信する加硫機情報データ送信装置５と、各前記加硫機情報データ送信装置５にネットワークＮを介して接続される油圧制御PLC６と、この油圧制御PLC６からの流量データＤｂに基づいて油圧ユニット４を運転制御する油圧ユニット制御装置７とを具える。
【００１６】
本例では、前記加硫機グループ２Ｇが８基の加硫機２から構成される場合が示される。前記加硫機２は従来と同構成であり、前記図６に示すように、各加硫機２には、加硫運転を行うための油圧作動器Ｅが配される。前記油圧作動器Ｅは、前述した如く、上テーブルＣＵを昇降させて加硫金型ＢＵ、ＢＬを開閉させる開閉シリンダＥ１、加硫後のタイヤからブラダーを取り外すラム用シリンダＥ２、及び金型内へのタイヤの投入／取り出しを行うローダー（図示しない）などを含み、これら油圧作動器Ｅは、前記ドライサイクル時に作動する。
【００１７】
又前記油圧ユニット４は、圧油供給流路ｇ１及び圧油帰還流路ｇ２を介して各加硫機２の前記油圧作動器Ｅに接続される。本例では、前記油圧ユニット４が、３基のインバータ式の油圧ポンプ８によって構成された場合が示される。前記油圧ポンプ８は、周知の如く、駆動モータをインバータ制御することで、そのポンプ出力を自在に調整できる。本例では、各油圧ポンプ８の最大出力の合計が、例えば３基の加硫機２のドライサイクルが重なった場合の最大圧油流量を上回るように設定されるとともに、加硫機側では、４基以上の加硫機２のドライサイクルが重ならないように、ドライサイクルのタイミングをずらして運転される。
【００１８】
次に、前記加硫機情報データ送信装置５は、各加硫機２ごとに設けられ、各加硫機２を識別する識別情報Ｄａ１と各加硫機２における加硫運転の情報Ｄａ２とを含む加硫機情報データＤａをそれぞれ送信する。前記識別情報Ｄａ１として、例えば各加硫機２に付与されるＩＤ番号などが挙げられる。又加硫運転の情報Ｄａ２としては、図２（Ａ）、（Ｂ）に一例を示すように、ドライサイクルＣ１及び加硫サイクルＣ２の時間、並びにドライサイクルＣ１中における各油圧作動器Ｅの動作順序や作動時間等の情報が含まれる。本例では、ドライサイクルＣ１中に、「開閉シリンダＥ１の上昇」→「ラム用シリンダＥ２の下降」→「ラム用シリンダＥ２の上昇」→「ローダの下降」→「ローダの上昇」→「開閉シリンダＥ１の下降」が順次行われ、「金型開」→「加硫済みタイヤの取り出し」→「生タイヤの投入」→「金型閉」が行われる。
【００１９】
これら加硫機情報データ送信装置５は、ネットワークを介して油圧制御PLCに接続される。ネットワークとしては、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、赤外線通信等を挙げることができる。
【００２０】
又前記油圧制御PLC（Programmarable Logic Controller）６は、各加硫機情報データ送信装置５から受け取った加硫機情報データＤａに基づき、前記加硫機グループ２Ｇが必要とする圧油流量の時系列的データである流量データＤｂを求める。例えば、各加硫機２ごとに、必要な圧油流量の時系列的データ（即ち、必要な圧油流量の時間経過に伴う変化のデータ）を求め、この各加硫機２ごとのデータを重ね合わせることにより、前記流量データＤｂを求める。
【００２１】
表１には、各加硫機２ａ〜２ｈごとに、各油圧作動器Ｅが作動するときに必要となる圧油流量の一例が示されており、本例では、前記必要な圧油流量が、例えばポンプ運転周波数（又はインバータの出力周波数）に換算して示されている。このようなデータは、前記油圧制御PLC６に予め記憶されている。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
又図３には、任意の時間帯Ｔｙにおける加硫機グループ２Ｇ全体の運転状況が示されており、前記時間帯Ｔｙを例にとり、前記流量データＤｂを具体的に説明する。
【００２４】
本例の場合、前記時間帯Ｔｙでは、２基の加硫機２ａ、２ｂがドライサイクルＣ１となり、他の加硫機２ｃ〜２ｈは加硫サイクルＣ２となっている。又各ドライサイクルＣ１では、前記図２（Ｂ）の如く、「開閉シリンダＥ１の上昇」→「ラム用シリンダＥ２の下降」→「ラム用シリンダＥ２の上昇」→「ローダの下降」→「ローダの上昇」→「開閉シリンダＥ１の下降」の動作が順次行われている。本例の場合、図４（Ａ）に示すように、加硫機２ａの「開閉シリンダＥ１の上昇」と、加硫機２ｂの「ローダの上昇」とが重なって作動し、加硫機２ａの「ラム用シリンダＥ２の下降」と、加硫機２ｂの「開閉シリンダＥ１の下降」とが重なって作動する。括弧内の数字は、前記作動に必要な圧油流量であり、これら圧油流量を重ね合わせる（加算する）ことにより、図４（Ｂ）に示すように、前記時間帯Ｔｙの流量データＤｂを得ることができる。
【００２５】
そして前記油圧ユニット制御装置７では、前記油圧制御PLC６からの流量データＤｂに基づき、前記油圧ポンプ８を運転制御する。これにより、必要なときに必要な分の最適の圧油流量を発生させることができ、油圧ポンプ８の稼働を最小限に抑えてエネルギーコストの削減を図ることができる。又油圧ポンプ８の稼働を最小限に抑えることで、ポンプの発熱を低く抑えることができ、油圧ポンプ８の冷却水の冷却用エネルギをさらに削減しうるとともに、ポンプ寿命や圧油の寿命向上にも貢献することができる。
【００２６】
又、本実施形態の油圧システム１の場合、２基以上の加硫機２が同時にドライサイクルＣ１に突入するとき、開閉シリンダＥ１がパワー不足となって動作速度が遅くなり、ドライサイクルＣ１のサイクル時間を１０秒程度ばら付かせる傾向を招く。そこで、このバラツキを抑えるため、必要とする圧油流量よりも高い初期流量にて前記油圧ポンプ８を一時的に駆動させることが好ましい。具体的には、図５に示すように、開閉シリンダＥ１の上昇動作の前半を初期流量にて作動させ、後半を後期流量にて作動させる。初期流量は、必要とする圧油流量の１００％より大であって、１５０〜２００％の範囲が好ましい。又後期流量は、１００％より小であって、９０〜７０％の範囲が好ましい。これにより、ドライサイクルＣ１の時間バラツキや遅延が抑えられ、タイヤの生産台数を増加しうるなどエネルギーコストのさらなる低減に貢献しうる。
【００２７】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００２８】
本発明の効果を確認するため、実施例として、図１に示す油圧システムを用いて８基の加硫機２を運転し、１ヶ月間タイヤの加硫を行った。その時の油圧システムに要する電力量を、図７に示す従来の油圧システムを用いた電力量と比較した。従来例では、３基の油圧ポンプは制御装置により一括制御され、全ての加硫機が加硫サイクルにある時には、全ての油圧ポンプが停止され、又それ以外のときには全ての油圧ポンプが作動されている。実施例、従来例とも加硫したタイヤ本数は、実質的に同一である。
【００２９】
テストの結果、実施例は従来例に比して３７％の電力量を削減することができた。
【符号の説明】
【００３０】
１     タイヤ加硫機の油圧システム
２     加硫機
２Ｇ   加硫機グループ
４     油圧ユニット
５     加硫機情報データ送信装置
６     油圧制御PLC
７     油圧ユニット制御装置
８     油圧ポンプ
ＢＵ、ＢＬ    タイヤ加硫金型
Ｃ１   ドライサイクル
Ｃ２   加硫サイクル
Ｅ     油圧作動器
Ｎ     ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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