电源控制装置及具备电源控制装置的硫化系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电源控制装置及具备电源控制装置的硫化系统。本发明的电源控制装置(401)，从能够供给保证功率的第1电源(100)及能够供给预先充电的充电功率的第2电源(200)供给用于在设置于硫化机(300)的至少1个硫化部进行生胎的硫化处理的电力。电源控制装置(401)具备信息取得部(412)及电力供给控制部(413)。信息取得部(412)取得表示硫化机(301)中的硫化处理所包含的工序种类的工序信息。电力供给控制部(413)根据由信息取得部(412)取得的所述工序信息，在进行预先确定的工序时从第2电源(200)向硫化部(300)供给充电功率。
【专利说明】电源控制装置及具备电源控制装置的硫化系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电源控制装置及具备电源控制装置的硫化系统。
[0002] 本申请对2012年11月22日申请的专利申请2012-256756号主张优先权，并将其 内容援用于此。
【背景技术】
[0003] 为了硫化成型生胎而采用如下方法，即通过加热介质对内部装填有生胎的模具 (mold)进行加热，并且对形成于生胎内部的空间供给高温、高压的加热介质，由此从外侧及 内侧对生胎进行加热。例如，在建筑物内设置有50?100台的多个硫化机，在各硫化机中 分别设置有多个对1个轮胎进行硫化处理的硫化部。
[0004] 在此，硫化处理中消耗的大部分能量为对轮胎进行加热所需的热能。近年来，从 以节能为主旨的观点出发，逐步以电加热式硫化机代替使用热损耗较大的蒸气加热式硫化 机。硫化机中，以冲压升降或轮胎搬送用液压设备为首，需对电动马达、控制板、电磁阀等多 方面进行电力供给。
[0005] 例如有具备多个通过蒸气加热来对生胎进行硫化成型的硫化机的硫化机系统 (例如，参考专利文献1)。
[0006] 以往技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利公开2011-140184号公报 发明概要
[0009] 发明要解决的技术课题
[0010] 如此，由于峰值电能随着硫化机中的耗电的增大而变大，因此电费高涨。并且，需 准备输出功率较大的电源。
[0011] 本发明提供一种用于有效地供给硫化机中利用的电力的电源控制装置及具备电 源控制装置的硫化系统。
[0012] 用于解决技术课题的手段
[0013] (1)根据本发明的第1方式，一种电源控制装置，其为用于从能够供给保证功率的 第1电源及能够供给预先充电的充电功率的第2电源供给用于在设置于硫化机的至少1个 硫化部进行生胎的硫化处理的电力的电源控制装置。该电源控制装置具备：信息取得部，取 得表示所述硫化部中的所述硫化处理所包含的工序种类的工序信息；及电力供给控制部， 根据由所述信息取得部取得的所述工序信息，在进行预先确定的工序时从所述第2电源向 所述流化部供给充电功率。
[0014] 由此，上述电源控制装置在预先确定的期间，例如在确定为硫化处理的1周期内 的耗电变高的期间时，能够在该期间内以充电功率弥补从第1电源供给的保证功率的电 能。其结果，电源控制装置能够抑制从第1电源供给的保证功率的峰值功率。由此，电源控 制装置能够抑制峰值电能，从而抑制运转成本。
[0015] (2)上述（1)的电源控制装置中，所述电力供给控制部可以在开始所述硫化处理 所包含的工序中对所述生胎进行加热的加热工序时起开始使充电功率从所述第2电源向 所述硫化部供给。
[0016] 由此，上述电源控制装置能够在自加热工序开始时的一定期间内以充电功率弥补 从第1电源供给的保证功率的电能。由此，电源控制装置能够抑制从第1电源供给的保证 功率的峰值功率。
[0017] (3)上述（1)的电源控制装置中，所述电力供给控制部可以在开始所述硫化处理 所包含的工序中对所述生胎进行加压的加压工序时、自开始从所述第2电源供给充电功率 时起经过预先确定的时间时、或者温度达到预先确定的值时中的至少一个情况时，停止从 所述第2电源向所述硫化部供给充电功率。
[0018] 由此，上述电源控制装置在预先确定的期间，例如在确定为硫化处理的1周期内 的耗电变高的期间时，在已经过该期间时，停止从第2电源补充充电功率，由此能够在必要 的期间使用充电功率。因此，电源控制装置能够有效利用来自第1电源的保证功率。
[0019] (4)并且，上述（1)至（3)中任一个的电源控制装置中，所述电力供给控制部可以 在所述硫化处理所包含的工序中相对于所述硫化部搬入或搬出所述生胎的工序或打开或 者关闭用于对所述生胎进行加热或者加压的模子的工序中的至少任一个工序时，处于从所 述第2电源向所述硫化部供给充电功率的状态。
[0020] 由此，上述电源控制装置能够在冲压升降机构动作时及轮胎搬送用液压设备动作 时等硫化机的电气设备的耗电增大的期间内，以充电功率弥补从第1电源供给的保证功率 的电能。由此，电源控制装置能够抑制从第1电源供给的保证功率的峰值功率。
[0021] (5)根据本发明的第2方式，硫化系统具备上述（1)至（4)中任一个所述的电源控 制装置、所述第2电源及多个所述硫化机。
[0022] 由此，上述硫化系统能够使具备多个硫化机的整个工厂抑制从第1电源供给的保 证功率的峰值功率。
[0023] (6)并且，上述（5)的硫化系统中，所述电源控制装置可以使从所述第2电源向所 述硫化部供给充电功率的期间在所述多个硫化机所包含的各个所述硫化部中错开。
[0024] 由此，上述硫化系统能够使具备多个硫化机的整个工厂抑制从第1电源供给的保 证功率的峰值功率。
[0025] 发明效果
[0026] 根据本发明，能够有效地供给硫化机中利用的电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的硫化系统的结构的一例的框图。
[0028] 图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的硫化处理所包含的处理工序与耗电的 关系的一例的图。
[0029] 图3是用于对本发明的第1实施方式所涉及的硫化处理的一例进行说明的流程 图。
[0030] 图4是用于对本发明的第1实施方式所涉及的电力供给控制处理的一例进行说明 的流程图。
[0031] 图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的加热工序、加压工序中的轮胎加热用 电加热装置的耗电量与轮胎的平均温度的关系的图。
[0032] 图6是表示本发明的第2实施方式所涉及的硫化系统的结构的一例的框图。
【具体实施方式】
[0033] 【第1实施方式】
[0034] 参考附图对本发明的第1实施方式进行详细说明。图1是表示第1实施方式所涉 及的硫化系统1的结构的一例的框图。
[0035] 如图1所示，第1实施方式所涉及的硫化系统1具备第1电源100、第2电源200、 具备3个硫化部301、302、303的硫化机300及电源控制装置401、402、403。另外，第1实施 方式中，利用硫化机300具备3个硫化部的例子进行说明，但是本发明并不限于此，硫化机 只要是具备1个以上的硫化部的结构即可。
[0036] 第1电源100分别与硫化部301、302、303连接。而且，第1电源100为能够分别 对硫化部301、302、303供给保证功率的电源。第1电源100例如为市电电源，以下，称为市 电电源100。市电电源100为供给合约中预先确定的能够使用的最大功率的电力的电源。 另外，本发明不限于此，第1电源100例如可以是自家发电装置。第1电源100可以是包括 多个电源装置的结构，例如可以是通过市电电源及自家发电装置的组合构成的电源。
[0037] 第2电源200经由连接部501、502、503分别与硫化部301、302、303连接。并且， 第2电源200为能够分别对硫化部301、302、303供给预先充电的充电功率的电源。第2电 源例如为蓄电装置，以下，称为蓄电装置200。另外，本发明不限于此，第2电源200只要是 能够保持充电功率的电源即可。该充电功率例如优选为在夜间对从市电电源100供给的电 力进行蓄电的电力。
[0038] 硫化机300为至少具备1个对生胎进行硫化处理的硫化部的装置。第1实施方式 中，硫化机300具备3个硫化部301、302、303。
[0039] 硫化部301、302、303分别通过对装填于模具（mold)内的生胎的内部空间供给高 温高压的加热介质来从内侧对生胎进行加热及加压。并且，硫化部301、302、303分别从模 具的外侧对生胎进行加热。由此，硫化部301、302、303具备用于硫化生胎的各种构成部件 (例如，搬入搬出机构、加热机构、加压机构、模具开闭机构等），由于能够利用通常利用的 部件，因此省略详细说明。
[0040] 电源控制装置401、402、403分别为主要控制硫化部301、302、303的控制装置。即， 电源控制装置401、402、403分别控制硫化部301、302、303所具备的搬入搬出机构、加热机 构、加压机构、模具开闭机构等构成部件的动作或向各构成部件的电力供给。另外，本发明 不限于此，各电源控制装置401?403可以分别控制多个硫化部301?303。即，可以由1 个电源控制装置控制多个硫化部。
[0041] 电源控制装置401、402、403分别具备硫化处理控制部411、421、431、信息取得部 412、422、432及电力供给控制部413、423、433。另外，相同名称的各结构具有相同功能。因 此，以下对电源控制装置401所具备的各结构进行说明，对于其他的各结构，省略详细说 明。
[0042] 硫化处理控制部411根据硫化处理所包含的工序，控制硫化部301 (或多个硫化 部301?302)所具备的搬入搬出机构、加热机构、加压机构、模具开闭机构等构成部件的动 作。并且，硫化处理控制部411在控制各构成部件时，控制成执行新工序时，将表示所控制 的工序种类的信息（以下，称为工序信息）输出至信息取得部412。
[0043] 若从硫化处理控制部411输入工序信息，则信息取得部412将所输入的信息输出 至电力供给控制部413。
[0044] 电力供给控制部413根据由信息取得部412取得的工序信息，在进行预先确定的 工序时，控制成从蓄电装置200向硫化部301 (或多个硫化部301?302)供给充电功率。电 力供给控制部413通过以连接硫化部301 (或多个硫化部301?302)与蓄电装置200的方 式连结连接部501，控制成从蓄电装置200向硫化部301供给充电功率。
[0045] 接着，参考图2对硫化部301的硫化处理所包含的处理工序与耗电的关系进彳丁说 明。图2是表示硫化部301的硫化处理所包含的处理工序与耗电的关系的一例的图。
[0046] 如图2所示，若对硫化处理的1周期进行大致分类，则包括（1)轮胎的搬入、（2)冲 压机的关闭处理、（3)加热处理、（4)加压处理、（5)冲压机的打开处理及（6)轮胎的搬出处 理，并以该顺序执行。
[0047] 如图所示，开始进行（1)轮胎的搬入、（2)冲压机的关闭处理、（3)加热处理、（5) 冲压机的打开处理及（6)轮胎的搬出处理时，耗电急剧上升。（3)加热处理中，例如为了使 轮胎加热用电加热装置上升至一定温度，在初期耗电急剧上升。由此，（3)加热处理中，具 有若轮胎温度上升则开始硫化反应（发热），耗电降低的特性。
[0048] 接着，参考图3对基于硫化处理控制部411的硫化处理的一例进彳丁说明。图3是 用于对本实施方式所涉及的硫化处理的一例进行说明的流程图。
[0049] (步骤 ST101)
[0050] 硫化处理控制部411控制硫化部301所包含的轮胎搬送用的搬送机构（例如，液 压设备、电力驱动设备等），例如将轮胎搬入硫化部301下侧的模具上。而且，硫化处理控制 部411将表示（1)轮胎的搬入的工序信息输出至信息取得部412。
[0051] (步骤 ST102)
[0052] 并且，硫化处理控制部411控制硫化部301所包含的冲压升降机构，合起将下侧模 具与上侧模具来设为关闭状态。而且，硫化处理控制部411将表示（2)冲压机的关闭处理 的工序信息输出至信息取得部412。
[0053] (步骤 ST103)
[0054] 接着，硫化处理控制部411控制硫化部301所包含的加热机构（例如，电加热装置 或感应加热装置或者蒸气锅炉等），从外侧或内侧或者同时从外侧及内侧加热位于模具内 的轮胎，直至成为能够硫化的温度。另外，硫化处理控制部411在此处的加热处理中，为了 轮胎成型而通过加热介质等同时向轮胎内侧进行加压。而且，硫化处理控制部411将表示 (3)加热处理的工序信息输出至信息取得部412。
[0055] (步骤 ST104)
[0056] 接着，硫化处理控制部411控制硫化部301所包含的加压机构，从内侧将位于模具 内的轮胎进一步加压至能够硫化的压力并保持或者保持原有压力。硫化处理控制部411例 如通过向轮胎内侧胶囊导入高压介质（氮或温水等）来保持加压。另外，加压处理时还从 外侧进行加热处理。而且，硫化处理控制部411将表示（4)加压处理的工序信息输出至信 息取得部412。
[0057] (步骤 ST105)
[0058] 接着，硫化处理控制部411在完成硫化时结束加压处理，并控制硫化部301所包含 的冲压升降机构，将下侧模具与上侧模具设为打开状态。而且，硫化处理控制部411将表示 (5)冲压机的打开处理的工序信息输出至信息取得部412。
[0059] (步骤 ST106)
[0060] 硫化处理控制部411控制硫化部301所包含的轮胎搬送用的搬送机构，例如从硫 化部301的下侧模具上搬出轮胎。而且，硫化处理控制部411将表示（6)轮胎的搬出的工 序信息输出至信息取得部412。
[0061] 接着，参考图4对基于电力供给控制部413的电力供给控制处理的一例进行说明。 图4是用于对本实施方式所涉及的电力供给控制处理的一例进行说明的流程图。
[0062] (步骤 ST201)
[0063] 电力供给控制部413根据从信息取得部412输入的工序信息，判定是否向硫化机 300供给来自蓄电装置200的充电功率。本实施方式中，从信息取得部412输入的工序信 息为表示加热工序的信息时，电力供给控制部413判定为向硫化机300供给来自蓄电装置 200的充电功率。
[0064] (步骤 ST2〇2)
[0065] 若从信息取得部412输入表示加热工序的工序信息，则电力供给控制部413判定 为向硫化机300供给来自蓄电装置200的充电功率。而且，电力供给控制部413连结连接 部501来连接硫化部301与蓄电装置200。由此，来自蓄电装置200的充电功率供给至硫化 部 301。
[0066] (步骤 ST2〇3)
[0067] 而且，电力供给控制部413判定是否已达到停止从蓄电装置200向硫化机300供 给充电功率的时机。例如，电力供给控制部413在自连结连接部501来连接硫化部301与 蓄电装置200时起（开始供给充电功率的时点）经过预先确定的时间时或者在从信息取得 部412输入表示加压处理的工序信息时（开始进行加压工序时），判定为已达到停止从蓄电 装置200向硫化机300供给充电功率的时机。另外，并不限于此，例如电力供给控制部413 可在加热处理中加热机构或者轮胎达到预先确定的温度以上时判定为已达到停止从蓄电 装置200向硫化机300供给充电功率的时机。
[0068] (步骤 ST2〇4)
[0069] 当判定为已达到停止从蓄电装置200向硫化机300供给充电功率的时机时，电力 供给控制部413解除连接部501的连结并切断硫化部301与蓄电装置200的连接。由此， 停止从蓄电装置200向硫化机300供给充电功率。
[0070] 如上述，在开始加热工序时起到已确定的期间内，向硫化部301供给来自市电电 源100的保证功率及来自蓄电装置200的充电功率。由此，在硫化处理的1周期内的耗电 变高的期间内，能够以充电功率弥补从市电电源100供给的保证功率的电能。由此，如图5 所示，在开始加热工序时起到已确定的期间内，能够抑制从市电电源100供给的保证功率 的峰值功率。另外，图5表示加热工序中的轮胎加热用电加热装置的耗电量与轮胎的平均 温度的关系。如图所示，在开始加热工序时起到已确定的期间内，通过弥补充电功率，能够 削减从市电电源100供给的电力峰值。
[0071] 如此，通过抑制峰值功率，能够降低电费并降低运转成本。并且，当第1电源100 例如为自家发电装置而非市电电源时，通过抑制耗电峰值，能够将发电量较小的自家发电 装置用作第1电源100。
[0072] 并且，从开始加热工序时起经过已确定的期间时，通过停止从蓄电装置200补充 充电功率，能够在必要的期间使用充电功率。因此，能够有效地利用来自市电电源100的保 证功率。
[0073] 而且，其他电源控制装置402、403也设为与电源控制装置401相同，在开始加热处 理时起到已确定的期间内补充来自蓄电装置200的充电功率。由此，对向其他硫化部302、 303供给的电力，也能够抑制加热处理时急剧上升的耗电峰值，因此能够使整个工厂降低峰 值功率。
[0074] 另外，本发明不限于上述实施方式，例如可以是如以下说明的方式。
[0075] 例如，电力供给控制部413可以是如下装置，即当从信息取得部412输入的工序信 息为表示轮胎的搬入、冲压机的关闭处理、冲压机的打开处理、轮胎的搬出的信息时，判定 为向硫化机300供给来自蓄电装置200的充电功率。
[0076] 硫化机300的电气设备的耗电有时大多用在冲压升降机构的动作时及轮胎搬送 用液压设备或电力驱动设备的动作时。此时，在开始进行硫化（加热及加压）处理前、（1) 轮胎的搬入时与（2)冲压机的关闭处理时及硫化（加热及加压）处理完成后、（5)冲压机 的打开处理时及（6)轮胎的搬出时，通过补充来自蓄电装置200的充电功率，能够抑制市电 电源100的耗电峰值。
[0077] 此时，电力供给控制部413可以是如下装置，即例如在从连结连接部501来连接硫 化部301与蓄电装置200的时点（开始供给充电功率的时点）起经过预先确定的时间时 或者在从信息取得部412输入表示其他处理的工序信息时，判定为已达到停止从蓄电装置 200向硫化机300供给充电功率的时机。
[0078] 如此，在硫化机300的电气设备的耗电在短时间内上升的期间内，通过补充充电 功率，能够降低峰值。并且，如图2所示，（1)轮胎的搬入时、（2)冲压机的关闭处理时、（5) 冲压机的打开处理时、（6)轮胎的搬出时的耗电与轮胎的加热工序相比较小，且为暂时性高 负载。因此，仅通过来自蓄电装置200的充电功率即可满足所有需要，因此还能够抑制来自 市电电源100的耗电量。
[0079] 【第2实施方式】
[0080] 接着，参考图6对本发明所涉及的第2实施方式进行说明。图6是表示第2实施方 式所涉及的硫化系统2的结构的一例的框图。另外，第2实施方式所涉及的硫化系统2可 利用第1实施方式所涉及的硫化系统1所具备的构成部件。而且，第2实施方式所涉及的 硫化系统2在具备通过以下说明的控制方法动作的控制系统及电源控制装置401、402、403 包含于蓄电系统400这两点上有所不同。由此，对各结构赋予相同名称及符号，并省略详细 说明。
[0081] 如图6所示，硫化部301、302、303中的加热工序的开始时机被错开。如此，通过错 开基于各硫化部301、302、303的加热工序的开始时机，能够使整个工厂抑制来自市电电源 100的输出功率的峰值。
[0082] 例如，可在设计各硫化部301、302、303的硫化工序的开始时机时，设计各工序的 运行时间表，以免基于各硫化部301、302、303的加热工序分别重复，由此抑制来自市电电 源100的输出功率的峰值。
[0083] 并且，蓄电系统400可以是如下系统，即当硫化部301、302、303中的任一个达到停 止供给充电功率的时机时，使下一个执行加热处理的顺序的硫化部执行加热工序。如此，蓄 电系统400中搭载有汇总硫化处理控制部411、421、431来作为1个结构的控制部。蓄电系 统400可以是如下系统，即该控制部选择适当的补充对象，控制加热工序的开始时机，并且 错开从蓄电装置200向各硫化部301、302、303供给充电功率的时机。由此，能够使整个工 厂抑制来自市电电源1〇〇的输出功率的峰值。
[0084] 而且，如第1实施方式，蓄电系统400可以是分别具备电源控制装置401、402、403 的结构。此时，可通过电源控制装置401、402、403通知彼此的工序状态，以接力方式依次执 行加热工序。例如，当判定为已达到停止从蓄电装置200向硫化机300供给充电功率的时 机时，电源控制装置401的电力供给控制部413向电源控制装置402输出表示允许开始加 热工序的内容的允许信息。当从电源控制装置401输入该允许信息时，该电源控制装置402 的硫化处理控制部421执行加热工序。由此，能够在结束向硫化部301供给来自蓄电装置 200的充电功率之后开始向硫化部302供给来自蓄电装置200的充电功率。
[0085] 另外，本实施方式中，对蓄电系统400与硫化部301、302、303的个数比为1:3的例 子进行了说明，但本发明并不限于此。例如，蓄电系统（或者电源控制装置）的个数可多于 硫化部的个数。并且，包含于蓄电系统400的各电源控制装置401?403可分别对多个硫 化部301?303进行控制。即，1个电源控制装置可控制多个硫化部。
[0086] 并且，本实施方式所涉及的硫化系统2可以是如下系统，即通过错开基于各硫化 部301、302、303的（1)轮胎的搬入、（3)冲压机的关闭处理、（5)冲压机的打开处理、（6) 轮胎的搬出的各工序的开始时机，能够使整个工厂抑制来自市电电源100的输出功率的峰 值。
[0087] 产业上的可利用性
[0088] 本发明涉及一种电源控制装置及硫化系统。根据本发明，能够有效地供给在硫化 机中利用的电力。
[0089] 符号说明
[0090] 1-硫化系统，100-第1电源（市电电源），200-第2电源（蓄电装置），300-硫 化机，301-硫化部、302-硫化部，303-硫化部，401-电源控制装置，402-电源控制装置， 403-电源控制装置，411-硫化处理控制部，421-硫化处理控制部，431-硫化处理控制部， 412-信息取得部，422-信息取得部，432-信息取得部，413-电力供给控制部，423-电力供给 控制部，433-电力供给控制部。
【权利要求】
1. 一种电源控制装置，其用于从能够供给保证功率的第1电源及能够供给预先充电的 充电功率的第2电源供给用于在设置于硫化机的至少1个硫化部进行生胎的硫化处理的电 力，其具备： 信息取得部，取得表示所述硫化部中的所述硫化处理所包含的工序种类的工序信息； 及 电力供给控制部，根据由所述信息取得部取得的所述工序信息，在进行预先确定的工 序时从所述第2电源向所述流化部供给充电功率。
2. 根据权利要求1所述的电源控制装置，其中， 所述电力供给控制部在开始所述硫化处理所包含的工序中对所述生胎进行加热的加 热工序时起开始使充电功率从所述第2电源向所述硫化部供给。
3. 根据权利要求1所述的电源控制装置，其中， 所述电力供给控制部在开始所述硫化处理所包含的工序中对所述生胎进行加压的加 压工序时、自开始从所述第2电源供给充电功率时起经过预先确定的时间时、或者温度达 到预先确定的值时中的至少一个情况时，停止从所述第2电源向所述硫化部供给充电功 率。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的电源控制装置，其中， 所述电力供给控制部在所述硫化处理所包含的工序中相对于所述硫化部搬入或搬出 所述生胎的工序或打开或者关闭用于对所述生胎进行加热或者加压的模子的工序的至少 任一个工序时，处于从所述第2电源向所述硫化部供给充电功率的状态。
5. -种硫化系统，其具备： 权利要求1?4中任一项所述的电源控制装置； 所述第2电源；及 多个所述硫化机。
6. 根据权利要求5所述的硫化系统，其中， 所述电源控制装置使从所述第2电源向所述硫化部供给充电功率的期间在所述多个 硫化机所包含的各个所述硫化部中错开。
【文档编号】B29C35/02GK104066561SQ201380006549
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2012年11月22日
【发明者】田中一成, 横尾和俊, 新谷幸司 申请人:三菱重工机械科技株式会社