(57)【要約】【課題】製造コストの低減を図りつつ、吸引装置の故障を回避し得る吸引システムを提供する。【解決手段】真空ポンプ２ａ，２ａを吸引対象に接続する配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂと、配管Ｐ１ｂに配設された逆止弁ＣＶ２と真空ポンプ２ａの排出口に接続された配管Ｐ２ａと、配管Ｐ２ａに配設されて真空ポンプ２ａ側の端部から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動を許容すると共に配管Ｐ２ａの外部から真空ポンプ２ａ側の端部に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ３と、配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａ側の端部および逆止弁ＣＶ３の配設部位の間に一端部が接続されると共に配管Ｐ１ｂにおける真空ポンプ２ｂ側の端部および逆止弁ＣＶ２の配設部位の間に他端部が接続された配管Ｐ３と、配管Ｐ３に配設された電磁弁ＳＶ１とを備えて両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替え可能に構成されている。【選択図】図１
2015102035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１吸引装置および第２吸引装置を備えて当該両吸引装置によって吸引対象から気体を吸引可能に構成されると共に、前記両吸引装置の吸入口を前記吸引対象にそれぞれ接続する並列接続状態と、前記第１吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続すると共に前記第２吸引装置の前記吸入口を当該第１吸引装置の排出口に接続する直列接続状態とのいずれかに切り替え可能に構成された吸引システムであって、
前記第１吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続する第１接続用配管と、
前記第２吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続する第２接続用配管と、
前記第２接続用配管に配設された第１開閉弁と
前記第１吸引装置の前記排出口に接続された排出用配管と、
前記排出用配管に配設された第２開閉弁と、
前記排出用配管における前記第１吸引装置側の端部および当該排出用配管における前記第２開閉弁の配設部位の間に一端部が接続されると共に、前記第２接続用配管における前記第２吸引装置側の端部および当該第２接続用配管における前記第１開閉弁の配設部位の間に他端部が接続された第３接続用配管と、
前記第３接続用配管に配設された第３開閉弁とを備え、
前記第２開閉弁は、前記第１吸引装置側の端部から前記排出用配管の外部に向かう気体の移動を許容すると共に当該排出用配管の外部から当該第１吸引装置側の端部に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成されている吸引システム。
【請求項２】
前記両吸引装置を前記並列接続状態および前記直列接続状態のいずれかに切替え制御する制御部を備え、
前記第１開閉弁は、前記吸引対象から前記第２吸引装置に向かう気体の移動を許容すると共に前記第２接続用配管における前記第３接続用配管の接続部位から当該吸引対象に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成され、
前記第３開閉弁は、前記制御部によって開閉制御される電磁弁で構成され、
前記制御部は、前記第３開閉弁を開口制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、前記第３開閉弁を閉塞制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える請求項１記載の吸引システム。
【請求項３】
前記第１接続用配管内の真空圧を検出する圧力センサを備え、
前記制御部は、前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１接続用配管内の真空圧を特定すると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第１真空圧を超えたときに前記第３開閉弁を開口制御して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第２真空圧を下回ったときに前記第３開閉弁を閉塞制御して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える請求項２記載の吸引システム。
【請求項４】
前記両吸引装置を前記並列接続状態および前記直列接続状態のいずれかに切替え制御する制御部を備え、
前記第１開閉弁および前記第３開閉弁は、前記制御部によって開閉制御される電磁弁でそれぞれ構成され、
前記制御部は、前記第１開閉弁を閉塞制御することで前記第２接続用配管における前記第３接続用配管の接続部位から前記吸引対象に向かう気体の移動を規制し、かつ前記第３開閉弁を開口制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、前記第１開閉弁を開口制御することで前記吸引対象から前記第２吸引装置に向かう気体の移動を許容し、かつ前記第３開閉弁を閉塞制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える請求項１記載の吸引システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えるときに、前記第１開閉弁を閉塞制御した後に前記第３開閉弁を開口制御する請求項４記載の吸引システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替えるときに、前記第１開閉弁を開口制御した後に前記第３開閉弁を閉塞制御する請求項４または５記載の吸引システム。
【請求項７】
前記第２接続用配管における前記吸引対象側の端部と前記第１開閉弁の配設部位との間に配設されて当該吸引対象から前記第２吸引装置に向かう空気の移動を許容すると共に前記第３接続用配管の接続部位から当該吸引対象に向かう空気の移動を規制する逆止弁で構成された第４開閉弁を備えている請求項４から６のいずれかに記載の吸引システム。
【請求項８】
前記第１接続用配管内の真空圧を検出する圧力センサを備え、
前記制御部は、前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１接続用配管内の真空圧を特定すると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第１真空圧を超えたときに前記第１開閉弁を閉塞制御し、かつ前記第３開閉弁を開口制御して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第２真空圧を下回ったときに前記第１開閉弁を開口制御し、かつ前記第３開閉弁を閉塞制御して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える請求項４から７のいずれかに記載の吸引システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１吸引装置および第２吸引装置を備えると共に両吸引装置を並列接続状態および直列接続状態のいずれかの状態に切り替えて吸引対象から気体を吸引可能に構成された吸引システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の吸引システムとして、下記の特許文献１に真空排気装置が開示されている。この真空排気装置は、一対の真空ポンプ１ａ，１ｂと、両真空ポンプ１ａ，１ｂを並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替えるための３つのバルブ２ａ〜２ｃとを備えて排気対象（吸引対象）から空気を排気する（吸引する）ことができるように構成されている。なお、以下の説明では、「発明を実施するための形態」において説明する吸引システム１，１Ａの構成要素と区別するために、特許文献１における上記の両真空ポンプ１ａ，１ｂに関し、これらを区別するときには、「真空ポンプ１ａ」を「第１真空ポンプ」といい、かつ「真空ポンプ１ｂ」を「第２真空ポンプ」というと共に、上記の各バルブ２ａ〜２ｃに関し、これらを区別するときには、「バルブ２ａ」を「第１バルブ」といい、「バルブ２ｂ」を「第２バルブ」といい、かつ「バルブ２ｃ」を「第３バルブ」という。
【０００３】
この真空排気装置では、まず、第１バルブおよび第３バルブを開き、かつ第２バルブを閉じることにより、第１真空ポンプおよび第２真空ポンプを並列接続状態に切り替え、その状態で両真空ポンプを動作させる。この際には、第１バルブが開かれることによって第２真空ポンプの吸入口が排気対象に接続され、両真空ポンプによって排気対象からそれぞれ空気が吸引される。また、第２バルブが閉じられ、かつ第３バルブが開かれることにより、第１真空ポンプの吐出口が第２ポンプの吸入口に連通させられることなく排気先に連通させられ、両真空ポンプによって吸引された空気が排気先に向かってそれぞれ排気される。これにより、排気対象と真空排気装置とを相互に接続している配管内の真空圧が徐々に上昇する。
【０００４】
一方、配管内の真空圧が規定圧に達したとき（配管内の真空圧が、並列接続状態では空気を吸引するのが困難な程度に高い真空圧となったとき）には、両真空ポンプを作動させた状態を維持しつつ、第１バルブおよび第３バルブを閉じ、かつ第２バルブを開くことにより、第１真空ポンプおよび第２真空ポンプを直列接続状態に切り替える。この際には、第１バルブが閉じられ、かつ第２バルブが開かれることにより、第２真空ポンプの吸入口が第１真空ポンプの吐出口に接続される。また、第３バルブが閉じられることにより、第１真空ポンプの吐出口が排気先から切り離され、第１真空ポンプから吐出された空気が第２ポンプによって吸引されて排気先に排気される状態となる。
【０００５】
この直列接続状態では、第１真空ポンプの吐出口から吐出される空気が第２真空ポンプによって吸引されて第１真空ポンプからの空気の吐出時に生じる抵抗（排気抵抗）が軽減されるため、第１真空ポンプの吸引効率が向上する。この結果、並列接続状態での運転によって配管内がある程度高い真空圧となっていても、直列接続状態に切り替えた両真空ポンプによって排気対象からさらに空気を吸引することができ、これにより、並列接続状態で運転していたときよりも、配管内の真空圧が上昇して十分に高い真空圧となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１１９３７３号公報（第３−５頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来の真空排気装置には、以下の解決すべき問題点が存在する。すなわち、従来の真空排気装置では、第１バルブ、第２バルブおよび第３バルブの開閉状態を変更することで第１真空ポンプおよび第２真空ポンプを並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替える構成が採用されている。この場合、上記の特許文献１には、各バルブの開閉順序について明示されていないが、例えば、両真空ポンプを直列接続状態に切り替える際に、第２バルブを開くのに先立って第３バルブを閉じたとき（第３バルブを閉じるのが第２バルブを開くのよりも早いとき）には、第１ポンプにおいて、いわゆる締切り運転が生じ、第１ポンプから吐出される空気の移動先が存在しない状態となる。かかる状態においては、第１ポンプに大きな負担がかかり、締切り運転の時間が長いとき（第３バルブを閉じてから第２バルブを開くまでの時間が長いとき）には、第１ポンプが故障するおそれがあるという問題点が存在する。
【０００８】
また、この種の真空排気装置では、例えば、排気対象から大量の空気が吸引される状態となったときに、排気対象と真空排気装置とを相互に接続している配管内の真空圧が大きく低下することがある。このような状態となったときには、直列接続状態で運転している両真空ポンプを並列接続状態に切り替えることにより、配管内の真空圧を短時間で上昇させる必要が生じる。この場合、上記の特許文献１には、直列接続状態から並列接続状態への切替えについて明示されていないが、並列接続状態に切り替える際に、例えば、第３バルブを開くのに先立って第２バルブを閉じたとき（第２バルブを閉じるのが第３バルブを開くのよりも早いとき）には、第１ポンプにおいて締切り運転が生じ、第１ポンプから吐出される空気の移動先が存在しない状態となる。かかる状態においても、第１ポンプに大きな負担がかかり、締切り運転の時間が長いとき（第２バルブを閉じてから第３バルブを開くまでの時間が長いとき）には、第１ポンプが故障するおそれがあるという問題点が存在する。
【０００９】
さらに、従来の真空排気装置では、バルブ開閉の制御を行う制御手段によって３つのバルブの開閉が自動的に行われる構成が採用されている。この場合、制御手段によって開閉制御されるバルブ（電磁弁）は、その部品コストが高いことが知られている。このため、従来の真空排気装置では、高価なバルブを３つ備えて構成されていることに起因して、その製造コストの低減が困難となっているという問題点もある。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減を図りつつ、吸引装置の故障を回避し得る吸引システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の吸引システムは、第１吸引装置および第２吸引装置を備えて当該両吸引装置によって吸引対象から気体を吸引可能に構成されると共に、前記両吸引装置の吸入口を前記吸引対象にそれぞれ接続する並列接続状態と、前記第１吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続すると共に前記第２吸引装置の前記吸入口を当該第１吸引装置の排出口に接続する直列接続状態とのいずれかに切り替え可能に構成された吸引システムであって、前記第１吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続する第１接続用配管と、前記第２吸引装置の前記吸入口を前記吸引対象に接続する第２接続用配管と、前記第２接続用配管に配設された第１開閉弁と前記第１吸引装置の前記排出口に接続された排出用配管と、前記排出用配管に配設された第２開閉弁と、前記排出用配管における前記第１吸引装置側の端部および当該排出用配管における前記第２開閉弁の配設部位の間に一端部が接続されると共に、前記第２接続用配管における前記第２吸引装置側の端部および当該第２接続用配管における前記第１開閉弁の配設部位の間に他端部が接続された第３接続用配管と、前記第３接続用配管に配設された第３開閉弁とを備え、前記第２開閉弁は、前記第１吸引装置側の端部から前記排出用配管の外部に向かう気体の移動を許容すると共に当該排出用配管の外部から当該第１吸引装置側の端部に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成されている。
【００１２】
請求項２記載の吸引システムは、請求項１記載の吸引システムにおいて、前記両吸引装置を前記並列接続状態および前記直列接続状態のいずれかに切替え制御する制御部を備え、前記第１開閉弁は、前記吸引対象から前記第２吸引装置に向かう気体の移動を許容すると共に前記第２接続用配管における前記第３接続用配管の接続部位から当該吸引対象に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成され、前記第３開閉弁は、前記制御部によって開閉制御される電磁弁で構成され、前記制御部は、前記第３開閉弁を開口制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、前記第３開閉弁を閉塞制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える。
【００１３】
請求項３記載の吸引システムは、請求項２記載の吸引システムにおいて、前記第１接続用配管内の真空圧を検出する圧力センサを備え、前記制御部は、前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１接続用配管内の真空圧を特定すると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第１真空圧を超えたときに前記第３開閉弁を開口制御して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第２真空圧を下回ったときに前記第３開閉弁を閉塞制御して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える。なお、「第１真空圧を超えたとき」には、「第１真空圧を超えた瞬間」だけでなく、「第１真空圧を超えてから予め規定された数秒程度の時間（僅かな時間）が経過した時点（この時点での真空圧の程度に拘わらず）」や、「第１真空圧を超えてから予め規定された数秒程度の時間（僅かな時間）が経過した時点において第１真空圧を超えた状態が維持されているとき」などがこれに含まれる。同様にして、「第２真空圧を下回ったとき」には、「第２真空圧を下回った瞬間」だけでなく、「第２真空圧を下回ってから予め規定された数秒程度の時間（僅かな時間）が経過した時点（この時点での真空圧の程度に拘わらず）」や、「第２真空圧を下回ってから予め規定された数秒程度の時間（僅かな時間）が経過した時点において第２真空圧を下回った状態が維持されているとき」などがこれに含まれる。
【００１４】
請求項４記載の吸引システムは、請求項１記載の吸引システムにおいて、前記両吸引装置を前記並列接続状態および前記直列接続状態のいずれかに切替え制御する制御部を備え、前記第１開閉弁および前記第３開閉弁は、前記制御部によって開閉制御される電磁弁でそれぞれ構成され、前記制御部は、前記第１開閉弁を閉塞制御することで前記第２接続用配管における前記第３接続用配管の接続部位から前記吸引対象に向かう気体の移動を規制し、かつ前記第３開閉弁を開口制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、前記第１開閉弁を開口制御することで前記吸引対象から前記第２吸引装置に向かう気体の移動を許容し、かつ前記第３開閉弁を閉塞制御することで前記排出用配管から前記第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える。
【００１５】
請求項５記載の吸引システムは、請求項４記載の吸引システムにおいて、前記制御部は、前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えるときに、前記第１開閉弁を閉塞制御した後に前記第３開閉弁を開口制御する。
【００１６】
請求項６記載の吸引システムは、請求項４または５記載の吸引システムにおいて、前記制御部は、前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替えるときに、前記第１開閉弁を開口制御した後に前記第３開閉弁を閉塞制御する。
【００１７】
請求項７記載の吸引システムは、請求項４から６のいずれかに記載の吸引システムにおいて、前記第２接続用配管における前記吸引対象側の端部と前記第１開閉弁の配設部位との間に配設されて当該吸引対象から前記第２吸引装置に向かう空気の移動を許容すると共に前記第３接続用配管の接続部位から当該吸引対象に向かう空気の移動を規制する逆止弁で構成された第４開閉弁を備えている。
【００１８】
請求項８記載の吸引システムは、請求項４から７のいずれかに記載の吸引システムにおいて、前記第１接続用配管内の真空圧を検出する圧力センサを備え、前記制御部は、前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１接続用配管内の真空圧を特定すると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第１真空圧を超えたときに前記第１開閉弁を閉塞制御し、かつ前記第３開閉弁を開口制御して前記両吸引装置を前記直列接続状態に切り替えると共に、当該特定した真空圧が予め規定された第２真空圧を下回ったときに前記第１開閉弁を開口制御し、かつ前記第３開閉弁を閉塞制御して前記両吸引装置を前記並列接続状態に切り替える。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の吸引システムによれば、第１吸引装置の排出口に接続されている排出用配管に配設された第２開閉弁を、第１吸引装置側の端部から排出用配管の外部に向かう気体の移動を許容すると共に排出用配管の外部から第１吸引装置側の端部に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成したことにより、直列接続状態への切り替えに際して第３開閉弁が開口制御されることで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動が許容されたときに第１吸引装置からの空気の排出圧によって第２開閉弁が閉塞状態となるため、第３開閉弁が開口制御されるのに先立って第１吸引装置の排出口から排出用配管の外部に向かう空気の移動が規制される事態を回避できる結果、直列接続状態への切り替えに際して第１吸引装置に締切り運転が生じる事態を回避することができる。また、並列接続状態への切り替えに際して第３開閉弁が閉塞制御されることで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動が規制されたときに、第１吸引装置からの空気の排出圧によって第２開閉弁が自動的に開口状態となって第１吸引装置の排出口から排出用配管の外部に向かう空気の移動が許容されて第１吸引装置から排出された空気が排出用配管から排出されるため、並列接続状態への切り替えに際しても第１吸引装置に締切り運転が生じる事態を好適に回避することができる。これにより、第１吸引装置に大きな負担がかかる事態を回避できるため、第１吸引装置の故障を好適に回避することができる。さらに、直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えるために必要な複数の開閉弁の一部を安価な逆止弁で構成したことにより、吸引システムの製造コストを十分に低減することができる。
【００２０】
また、請求項２記載の吸引システムでは、第２接続用配管に配設された第１開閉弁を、吸引対象から第２吸引装置に向かう気体の移動を許容すると共に第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう気体の移動を規制する逆止弁で構成すると共に、制御部が、排出用配管と第２接続用配管とを相互に接続する第３接続用配管に配設された第３開閉弁を開口制御することで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して両吸引装置を直列接続状態に切り替えると共に、第３開閉弁を閉塞制御することで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して両吸引装置を並列接続状態に切り替える。
【００２１】
したがって、請求項２記載の吸引システムによれば、直列接続状態への切り替えに際して第３開閉弁が開口制御されて第１吸引装置の排出口から排出用配管に排出された空気が第３接続用配管を介して第２接続用配管に流入したときに、第１開閉弁が自動的に閉塞状態に切り替わって第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動が規制されるため、直列接続状態への切り替えに際して吸引対象に供給される真空圧が低下する事態を好適に回避することができる。また、並列接続状態への切り替えに際して第３開閉弁が閉塞制御されて排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動が規制され、その状態で第２吸引装置による第２接続用配管内の空気の吸引によって第２接続用配管内の真空圧が十分に上昇したときに、第１開閉弁が自動的に開口状態に切り替わって吸引対象から第２吸引装置に向かう空気の移動が許容されるため、並列接続状態への切り替えに際して吸引対象に供給される真空圧が低下する事態も好適に回避することができる。さらに、並列接続状態への切り替えに際して第２吸引装置による吸引によって第２接続用配管内の真空圧が上昇したときに第１開閉弁が自動的に開口状態に切り替わるため、並列接続状態への切り替えに際して第２吸引装置に無理引きが生じる事態も好適に回避することができる。
【００２２】
さらに、請求項３記載の吸引システムによれば、制御部が、圧力センサからのセンサ信号に基づいて特定した第１接続用配管内の真空圧が第１真空圧を超えたときに第３開閉弁を開口制御して両吸引装置を直列接続状態に切り替えると共に、第１接続用配管内の真空圧が第２真空圧を下回ったときに第３開閉弁を閉塞制御して両吸引装置を並列接続状態に切り替えることにより、吸引対象の状態に応じて両吸引装置を自動的に直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えることができるため、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から十分な量の空気を確実に吸引することができる。
【００２３】
また、請求項４記載の吸引システムによれば、制御部が、第１開閉弁を閉塞制御することで第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう気体の移動を規制し、かつ第３開閉弁を開口制御することで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動を許容して両吸引装置を直列接続状態に切り替えると共に、第１開閉弁を開口制御することで吸引対象から第２吸引装置に向かう気体の移動を許容し、かつ第３開閉弁を閉塞制御することで排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動を規制して両吸引装置を並列接続状態に切り替えることにより、直列接続状態への切り替えに際して、第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を確実に規制することができ、また、並列接続状態への切り替えに際して吸引対象から第２吸引装置に向かう空気の移動を確実に許容することができる。
【００２４】
さらに、請求項５記載の吸引システムによれば、制御部が、両吸引装置を直列接続状態に切り替えるときに、第１開閉弁を閉塞制御した後に、第３開閉弁を開口制御することにより、直列接続状態への切り替えに際して第１開閉弁が閉塞制御されて第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動が規制された後に第３開閉弁が開口制御されて第１吸引装置の排出口から排出用配管に排出された空気が第３接続用配管を介して第２接続用配管に流入するため、直列接続状態への切り替えに際して吸引対象に供給される真空圧が低下する事態を好適に回避することができる。
【００２５】
また、請求項６記載の吸引システムによれば、制御部が、両吸引装置を並列接続状態に切り替えるときに、第１開閉弁を開口制御した後に、第３開閉弁を閉塞制御することにより、並列接続状態への切り替えに際して、第１開閉弁が開口制御されて吸引対象から第２吸引装置に向かう空気の移動が許容される以前に第３開閉弁が閉塞制御されて排出用配管から第２接続用配管に向かう空気の移動が規制される事態が回避されるため、並列接続状態への切り替えに際して第２吸引装置に無理引きが生じる事態を好適に回避することができる。
【００２６】
さらに、請求項７記載の吸引システムによれば、吸引対象から第２吸引装置に向かう空気の移動を許容すると共に第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を規制する逆止弁で構成された第４開閉弁を第２接続用配管における吸引対象側の端部と第１開閉弁の配設部位との間に配設したことにより、並列接続状態への切り替えに際して第１開閉弁が開口制御されてから第３開閉弁が閉塞制御されるまでの間に第１吸引装置から排出用配管に排出された空気が第３接続用配管を介して第２接続用配管に流入したときに、第４開閉弁が自動的に閉塞状態に切り替わって第２接続用配管における第３接続用配管の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動が規制されるため、並列接続状態への切り替えに際して吸引対象に供給される真空圧が低下する事態を好適に回避することができる。
【００２７】
また、請求項８記載の吸引システムによれば、制御部が、圧力センサからのセンサ信号に基づいて特定した第１接続用配管内の真空圧が第１真空圧を超えたときに第１開閉弁を閉塞制御し、かつ第３開閉弁を開口制御して両吸引装置を直列接続状態に切り替えると共に、第１接続用配管内の真空圧が第２真空圧を下回ったときに第１開閉弁を開口制御し、かつ第３開閉弁を閉塞制御して両吸引装置を並列接続状態に切り替えることにより、吸引対象の状態に応じて両吸引装置を自動的に直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えることができるため、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から十分な量の空気を確実に吸引することができる。
【００２８】
なお、本明細書においては、「大気圧よりも低い圧力（負圧）」を「真空圧」といい、「大気圧以上の圧力（正圧）」を単に「圧力」という。また、絶対真空に近い真空圧となっている状態を「真空圧が高い状態（高真空状態）」といい、大気圧に近い真空圧となっている状態を「真空圧が低い状態（低真空状態）」といい、大気圧に近い真空圧から絶対真空に近い真空圧に変化することを「真空圧が上昇する」といい、絶対真空に近い真空圧から大気圧に近い真空圧に変化することを「真空圧が低下する」という。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る吸引システム１の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る吸引システム１Ａの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して、吸引システムの実施の形態について説明する。
【００３１】
最初に、吸引システム１の構成について、添付図面を参照して説明する。
【００３２】
図１に示す吸引システム１は、「吸引システム」の一例であって、真空ポンプ２ａ，２ｂ、インバータ回路２ｃ、圧力センサ３および制御部４を備え、射出成型機、吸着保持装置、真空包装機、並びに、箱体および袋体等の各種容器内の空気を脱気する工具等の各種吸引対象から真空ポンプ２ａ，２ｂによって空気（「気体」の一例）を吸引する（吸引対象に対して真空圧を供給する）ことができるように構成されている。
【００３３】
具体的には、この吸引システム１では、真空ポンプ２ａの吸入口が配管Ｐ１ａ，Ｐ１を介して吸引対象に接続されると共に、真空ポンプ２ｂの吸入口が配管Ｐ１ｂ，Ｐ１を介して吸引対象に接続され、かつ、真空ポンプ２ａの排出口が配管Ｐ２ａを介して大気開放されると共に、真空ポンプ２ｂの排出口が配管Ｐ２ｂを介して大気開放されている。
【００３４】
この場合、配管Ｐ１ａには、配管Ｐ１側（吸引対象側）から真空ポンプ２ａに向かう空気の移動を許容し、かつ逆向きへの空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ１（ボール式、ディスク式、およびスイング式などの機械式一方向性弁：一例として、ボールチェックバルブ）が配設されている。また、配管Ｐ１ｂには、配管Ｐ１側（吸引対象側）から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を許容し、かつ逆向きへの空気の移動（配管Ｐ１ｂにおける後述の配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動）を規制する逆止弁（一例として、ボールチェックバルブ）ＣＶ２が配設されている。これにより、この吸引システム１では、真空ポンプ２ａ，２ｂの停止時においても、ある程度の時間に亘って配管Ｐ１内の真空圧の低下を阻止することが可能となっている。なお、真空ポンプ２ａ，２ｂの停止時に配管Ｐ１内の真空圧を維持する必要がないときには、上記の逆止弁ＣＶ１を不要とすることができる。
【００３５】
さらに、配管Ｐ２ａには、真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動（大気への排出）を許容すると共に、配管Ｐ２ａの外部から真空ポンプ２ａの排出口に向かう空気の移動（配管Ｐ２ａからの大気の進入）を規制する逆止弁（一例として、ボールチェックバルブ）ＣＶ３が配設されている。
【００３６】
また、この吸引システム１では、上記の配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａ側の端部と逆止弁ＣＶ３の配設部位との間に一端部が接続されると共に、配管Ｐ１ｂにおける真空ポンプ２ｂ側の端部と逆止弁ＣＶ２の配設部位との間に他端部が接続された配管Ｐ３を備えている。この場合、この配管Ｐ３には、後述するように制御部４の制御に従って配管Ｐ３を開口または閉塞する電磁弁ＳＶ１が配設されている。これにより、この吸引システム１では、後述するようにして、電磁弁ＳＶ１を閉塞状態にすることで吸引対象に対して真空ポンプ２ａ，２ｂを並列に接続した状態（並列接続状態）と、電磁弁ＳＶ１を開口状態にすることで吸引対象に対して真空ポンプ２ａ，２ｂを直列に接続した状態（直列接続状態）とのいずれかに切り替えることが可能となっている。
【００３７】
なお、本例の吸引システム１では、配管Ｐ１，Ｐ１ａが相俟って「第１接続用配管」に相当すると共に、配管Ｐ１，Ｐ１ｂが相俟って「第２接続用配管」に相当する。また、本例では、配管Ｐ２ａが「排出用配管」に相当すると共に、配管Ｐ３が「第３接続用配管」に相当する。さらに、本例では、配管Ｐ１ｂに配設されている逆止弁ＣＶ２が「第１開閉弁」に相当し、配管Ｐ２ａに配設されている逆止弁ＣＶ３が「第２開閉弁」に相当し、かつ配管Ｐ３に配設されている電磁弁ＳＶ１が「第３開閉弁」に相当する。
【００３８】
真空ポンプ２ａ，２ｂは、インバータ回路２ｃから供給される電力の周波数に応じた回転数（回転速）で回転するモータを動力源として備えて構成されている。この場合、本例では、一例として、真空ポンプ２ａが「第１吸引装置」に相当し、かつ真空ポンプ２ｂが「第２吸引装置」に相当する。また、本例の吸引システム１では、一例として、回転数あたりの吸引能力が同じ真空ポンプ（処理能力が同じ真空ポンプ）で両真空ポンプ２ａ，２ｂが構成されている。
【００３９】
インバータ回路２ｃは、制御部４と相俟って「制御部」を構成し、制御部４の制御に従って真空ポンプ２ａ，２ｂへの供給電力の周波数をそれぞれ変化させることで真空ポンプ２ａ，２ｂを任意の回転数で作動させる（真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を制御する）。圧力センサ３は、一例として、前述した配管Ｐ１に配設され、真空ポンプ２ａ，２ｂによって空気を吸引しているときの配管Ｐ１内の真空圧（「第１接続用配管内の真空圧」の一例）を特定可能なセンサ信号を出力する。
【００４０】
制御部４は、上記したように、インバータ回路２ｃと相俟って「制御部」を構成し、吸引システム１を総括的に制御する。具体的には、制御部４は、圧力センサ３からのセンサ信号に基づいて配管Ｐ１内の真空圧を演算する。また、制御部４は、演算した配管Ｐ１内の真空圧や、吸引システム１の運転状態に応じて、電磁弁ＳＶ１を閉塞状態に制御して真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態にしたり、電磁弁ＳＶ１を開口状態に制御して真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態にしたりする（切替え制御の実行）。さらに、制御部４は、インバータ回路２ｃを制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂに対して電力を供給させることで真空ポンプ２ａ，２ｂを動作させる。
【００４１】
次に、吸引システム１によって吸引対象から空気を吸引する吸引処理（真空圧の供給処理）について、添付図面を参照して説明する。
【００４２】
この吸引システム１では、図示しない操作部のスタートスイッチが操作されたときに、制御部４が、電磁弁ＳＶ１を閉塞状態に制御すると共に、インバータ回路２ｃを制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂの運転を開始させる。この際には、電磁弁ＳＶ１の閉塞制御によって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制されて両真空ポンプ２ａ，２ｂが並列接続状態となる。また、インバータ回路２ｃからの電力の供給により、真空ポンプ２ａが配管Ｐ１ａ内の空気の吸引を開始し、かつ真空ポンプ２ｂが配管Ｐ１ｂ内の空気の吸引を開始する。
【００４３】
この場合、真空ポンプ２ａ，２ｂの作動開始時点においては、各配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３内が大気圧となっている。したがって、真空ポンプ２ａによって配管Ｐ１ａ内の空気が吸引されることで逆止弁ＣＶ１が開口状態となって吸引対象から真空ポンプ２ａに向かう空気の移動が許容されると共に、真空ポンプ２ｂによって配管Ｐ１ｂ内の空気が吸引されることで逆止弁ＣＶ２が開口状態となって吸引対象から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が許容される。この結果、配管Ｐ１，Ｐ１ａを介して真空ポンプ２ａによって吸引対象から空気が吸引されると共に、配管Ｐ１，Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂによって吸引対象から空気が吸引される。これにより、配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ内が真空状態となり、真空ポンプ２ａ，２ｂの作動開始からの経過時間に応じてその真空圧が徐々に上昇する。
【００４４】
また、配管Ｐ１，Ｐ１ａを介して真空ポンプ２ａに吸引された空気は、排出口から配管Ｐ２ａに排出される。この際に、この吸引システム１では、配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａとは逆側の端部が大気に開放されて大気圧となっている。また、配管Ｐ２ａに接続された配管Ｐ３に配設されている電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されて配管Ｐ２ａから配管Ｐ３への空気の進入が規制されているため、真空ポンプ２ａの排出口からの空気の排出圧によって、配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａと逆止弁ＣＶ３との間の圧力が上昇する。これにより、逆止弁ＣＶ３が開口状態となり、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じることなく、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気が逆止弁ＣＶ３を通過して大気中に放出される。また、配管Ｐ１，Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂに吸引された空気は、排出口から配管Ｐ２ｂを介して大気中に放出される。
【００４５】
一方、制御部４は、上記の電磁弁ＳＶ１の閉塞制御およびインバータ回路２ｃからの電力の供給制御を行うのと同時に、圧力センサ３から出力されるセンサ信号に基づく配管Ｐ１内の真空圧の演算（特定）を開始する。また、制御部４は、演算した真空圧が、一例として９３．０ｋＰａ（「第１真空圧」の一例）を超えてから予め規定された数秒程度の時間が経過した時点において９３．０ｋＰａを超えた状態が維持されているときに（「第１真空圧を超えたとき」の一例）、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ１を開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替える。なお、上記の「第１真空圧」としては、並列接続状態で運転を継続するよりも直列接続状態に切り替えた方が単位時間あたりの空気の吸引量（単位時間あたりの真空圧の上昇量）が増加する真空圧を規定すればよい。
【００４６】
この際には、電磁弁ＳＶ１が開口制御されることにより、真空ポンプ２ａの排出口に接続されている配管Ｐ２ａと、真空ポンプ２ｂの吸入口に接続されている配管Ｐ１ｂとが配管Ｐ３を介して連通した状態となって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が許容され、真空ポンプ２ａの排出口と真空ポンプ２ｂの吸入口とが相互に接続された状態となる。また、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出される空気が配管Ｐ３，Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂによって吸引され、これにより、配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａと逆止弁ＣＶ３との間の真空圧が上昇する。この結果、逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となって配管Ｐ２ａへの大気の進入、および真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気の大気開放が規制される。
【００４７】
さらに、後述するように真空ポンプ２ａの吸引効率が向上して配管Ｐ１，Ｐ１ａ内の真空圧が上昇し、かつ真空ポンプ２ａから排出された空気が配管Ｐ２ａ，Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに流入する分だけ配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位側（真空ポンプ２ｂ側）の真空圧が低下するため、逆止弁ＣＶ２が閉塞状態となり、配管Ｐ１から配管Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が規制される。これにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替わる。
【００４８】
また、両真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替えられたときには、真空ポンプ２ａから排出された空気が真空ポンプ２ｂによって吸引されるため、真空ポンプ２ａの排気抵抗が軽減される分だけ、真空ポンプ２ａの吸引効率が向上する。したがって、直列接続状態で両真空ポンプ２ａ，２ｂによる空気の吸引を継続することにより、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧が並列接続状態において到達可能な真空圧よりも高くなった状態においても、吸引対象から空気を吸引することが可能となる。これにより、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧がさらに上昇し、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気が吸引される。
【００４９】
この場合、前述したように、従来の真空排気装置において両真空ポンプを直列接続状態に切り替える際に、第２バルブを開くのに先立って第３バルブが閉じられたときには、第１ポンプにおいて締切り運転が生じて第１ポンプに大きな負担がかかり、締切り運転の時間が長いときには、第１ポンプが故障するおそれがある。これに対して、「第２開閉弁」が逆止弁ＣＶ３で構成されている本例の吸引システム１では、直列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が開口制御されたときに、逆止弁ＣＶ３が自動的に閉塞状態に切り替わる。したがって、直列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ１が開口制御された後に逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となるこの吸引システム１では、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じる事態が好適に回避される。
【００５０】
また、従来の真空排気装置において両真空ポンプを直列接続状態に切り替える際に、第１バルブを閉じるのに先立って第２バルブが開かれたときには、両真空ポンプの吸入口を排気対象（吸引対象）に接続するための配管内に、第１ポンプから吐出された空気が流入し、これに起因して、排気対象（吸引対象）に接続されている配管内の真空圧が低下するおそれがある。これに対して、直列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ１が開口制御された直後に逆止弁ＣＶ２が自動的に閉塞状態となるこの吸引システム１では、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａ，Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに向かって移動した空気が配管Ｐ１に流入することがないため、配管Ｐ１内の真空度が低下する事態も好適に回避される。
【００５１】
一方、例えば、吸引対象の状態が変化して単位時間あたりに大量の空気が吸引対象から吸引される状態（吸引システム１に対する負荷が増大した状態）となったときには、直列接続状態では吸引対象から十分に空気を吸引することが困難となり、配管Ｐ１内の真空圧が徐々に低下することがある。したがって、制御部４は、直列接続状態での運転中に、圧力センサ３から出力されるセンサ信号に基づく配管Ｐ１内の真空圧が、一例として９３．０ｋＰａ（「第２真空圧」の一例）を下回ってから予め規定された数秒程度の時間が経過した時点において９３．０ｋＰａを下回った状態が維持されているときに（「第２真空圧を下回ったとき」の一例）、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ１を閉塞制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替える。なお、上記の「第２真空圧」としては、直列接続状態で運転を継続するよりも並列接続状態に切り替えた方が単位時間あたりの空気の吸引量（単位時間あたりの真空圧の上昇量）が増加する真空圧、すなわち、直列接続状態から並列接続状態に切り替えた方が、吸引対象において必要とされる真空圧まで上昇させるのに要する時間が短くなる（必要とされる真空圧まで短時間で復帰できる）真空圧を規定すればよい。
【００５２】
この際には、電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されることによって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制される。したがって、真空ポンプ２ａの排出口からの空気の排出圧によって配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａと逆止弁ＣＶ３との間の圧力が上昇する結果、逆止弁ＣＶ３が開口状態となり、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じることなく、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気が逆止弁ＣＶ３を通過して大気中に放出される。
【００５３】
また、配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制されたこの状態では、真空ポンプ２ｂによって配管Ｐ１ｂ内の空気が吸引されることで配管Ｐ１ｂにおける真空ポンプ２ｂ側の真空圧が上昇する。この際には、吸引対象の状態の変化等に起因して配管Ｐ１内の真空圧が低下している。このため、真空ポンプ２ｂによる配管Ｐ１ｂ内の空気の吸引によって、配管Ｐ１ｂにおける真空ポンプ２ｂ側の真空圧が配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側（吸引対象側）の真空圧よりも高くなったときに逆止弁ＣＶ２が開口状態となり、配管Ｐ１から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が許容される。これにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂが並列接続状態に切り替わり、配管Ｐ１，Ｐ１ａを介して吸引対象から真空ポンプ２ａによって空気が吸引されると共に、配管Ｐ１，Ｐ１ｂを介して吸引対象から真空ポンプ２ｂによって空気が吸引される。したがって、両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態で運転していたときよりも単位時間あたりに吸引される空気の量が増加する結果、直列接続状態での運転を継続したときよりも配管Ｐ１内の真空圧が短時間で上昇する。これにより、比較的短時間で、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気を吸引可能な状態となる。
【００５４】
この場合、前述したように、従来の真空排気装置において両真空ポンプを並列接続状態に切り替える際に、第３バルブを開くのに先立って第２バルブが閉じられたときには、第１ポンプにおいて締切り運転が生じて第１ポンプに大きな負担がかかり、締切り運転の時間が長いときには、第１ポンプが故障するおそれがある。これに対して、「第２開閉弁」が逆止弁ＣＶ３で構成されている本例の吸引システム１では、並列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ１が閉塞制御された直後に逆止弁ＣＶ３が自動的に開口状態となるため、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じる事態が好適に回避される。
【００５５】
また、従来の真空排気装置において両真空ポンプを並列接続状態に切り替える際に、第２バルブを閉じるのに先立って第１バルブが開かれたときには、両真空ポンプの吸入口を排気対象（吸引対象）に接続するための配管内に、第１ポンプから吐出された空気が流入し、これに起因して、排気対象（吸引対象）に接続されている配管内の真空圧が低下するおそれがある。また、従来の真空排気装置において両真空ポンプを並列接続状態に切り替える際に、第１バルブを開くのに先立って第２バルブが閉じられたときには、第２真空ポンプによる空気の吸引が困難な状態（いわゆる「無理引き」の状態：過度な吸引負荷が生じる状態）を招き、これに起因して、第２ポンプが故障するおそれがある。
【００５６】
これに対して、「第１開閉弁」が逆止弁ＣＶ２で構成され、並列接続状態に切り替えられた真空ポンプ２ｂによる吸引によって配管Ｐ１ｂ内の真空圧がある程度上昇した時点で逆止弁ＣＶ２が自動的に開口状態となる本例の吸引システム１では、配管Ｐ１ｂにおける真空ポンプ２ｂ側の真空圧が配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側（吸引対象側）の真空圧よりも低い状態において「第１開閉弁」が開口状態とならないため、配管Ｐ１内の真空圧が低下する事態が回避されると共に、真空ポンプ２ｂに無理引き（過度な吸引負荷）が生じる事態も回避される。
【００５７】
この後、並列接続状態での運転を継続することで、配管Ｐ１内の真空圧が徐々に上昇する。また、吸引対象の状態が変化して単位時間あたりに吸引対象から吸引される空気が減少したとき（吸引システム１に対する負荷が減少したとき）には、両真空ポンプ２ａ，２ｂによる吸引によって配管Ｐ１内の真空圧が予め規定された真空圧（上記の「第１真空圧」）を超える。この際に、制御部４は、前述したように、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ１を開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替える。これにより、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気が吸引される状態となる。
【００５８】
このように、この吸引システム１によれば、真空ポンプ２ａの排出口に接続されている配管Ｐ２ａに配設された「第２開閉弁」を、真空ポンプ２ａ側の端部から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動を許容すると共に配管Ｐ２ａの外部から真空ポンプ２ａ側の端部に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ３で構成したことにより、直列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が開口制御されることで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が許容されたときに真空ポンプ２ａからの空気の排出圧によって逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となるため、電磁弁ＳＶ１が開口制御されるのに先立って真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動が規制される事態を回避できる結果、直列接続状態への切り替えに際して真空ポンプ２ａに締切り運転が生じる事態を回避することができる。また、並列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されることで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制されたときに、真空ポンプ２ａからの空気の排出圧によって逆止弁ＣＶ３が自動的に開口状態となって真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動が許容されて真空ポンプ２ａから排出された空気が配管Ｐ２ａから排出されるため、並列接続状態への切り替えに際しても真空ポンプ２ａに締切り運転が生じる事態を好適に回避することができる。これにより、真空ポンプ２ａに大きな負担がかかる事態を回避できるため、真空ポンプ２ａの故障を好適に回避することができる。さらに、直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えるために必要な複数の開閉弁の一部（この例では、逆止弁ＣＶ２，ＣＶ３の２つ）を安価な「逆止弁」で構成したことにより、吸引システム１の製造コストを十分に低減することができる。
【００５９】
また、この吸引システム１では、配管Ｐ１ｂに配設された「第１開閉弁」を、吸引対象から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を許容すると共に配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ２で構成すると共に、制御部４が、配管Ｐ２ａと配管Ｐ１ｂとを相互に接続する配管Ｐ３に配設された電磁弁ＳＶ１を開口制御することで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動を許容して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替えると共に、電磁弁ＳＶ１を閉塞制御することで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動を規制して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替える。
【００６０】
したがって、この吸引システム１によれば、直列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が開口制御されて真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａに排出された空気が配管Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに流入したときに、逆止弁ＣＶ２が自動的に閉塞状態に切り替わって配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動が規制されるため、直列接続状態への切り替えに際して配管Ｐ１内の真空圧（吸引対象に供給される真空圧）が低下する事態を好適に回避することができる。また、並列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されて配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制され、その状態で真空ポンプ２ｂによる配管Ｐ１ｂ内の空気の吸引によって配管Ｐ１ｂ内の真空圧が十分に上昇したときに、逆止弁ＣＶ２が自動的に開口状態に切り替わって配管Ｐ１（吸引対象）から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が許容されるため、並列接続状態への切り替えに際して配管Ｐ１内の真空圧（吸引対象に供給される真空圧）が低下する事態も好適に回避することができる。さらに、並列接続状態への切り替えに際して真空ポンプ２ｂによる吸引によって配管Ｐ１ｂ内の真空圧が上昇したときに逆止弁ＣＶ２が自動的に開口状態に切り替わるため、並列接続状態への切り替えに際して真空ポンプ２ｂに無理引きが生じる事態も好適に回避することができる。
【００６１】
さらに、この吸引システム１によれば、制御部４が、圧力センサ３からのセンサ信号に基づいて特定した配管Ｐ１内の真空圧が「第１真空圧」を超えたときに電磁弁ＳＶ１を開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替えると共に、配管Ｐ１内の真空圧が「第２真空圧」を下回ったときに電磁弁ＳＶ１を閉塞制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替えることにより、吸引対象の状態に応じて両真空ポンプ２ａ，２ｂを自動的に直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えることができるため、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から十分な量の空気を確実に吸引することができる。
【００６２】
次に、吸引システムの他の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、上記の吸引システム１と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６３】
図２に示す吸引システム１Ａは、「吸引システム」の他の一例であって、前述した吸引システム１と同様にして、並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替えられた真空ポンプ２ａ，２ｂによって各種吸引対象から空気を吸引する（吸引対象に対して真空圧を供給する）ことができるように構成されている。この吸引システム１Ａでは、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側（吸引対象側）の端部と配管Ｐ３の接続部位との間（本例では、逆止弁ＣＶ２の配設部位と配管Ｐ３の接続部位との間）に、電磁弁ＳＶ２が配設されている点を除き、上記の吸引システム１と同様に構成されている。この場合、電磁弁ＳＶ２を「第１開閉弁」として備えたこの吸引システム１Ａでは、逆止弁ＣＶ２が「第４開閉弁」として機能する。
【００６４】
この吸引システム１Ａでは、図示しない操作部のスタートスイッチが操作されたときに、制御部４が、電磁弁ＳＶ２を開口状態に制御し、かつ電磁弁ＳＶ１を閉塞状態に制御すると共に、インバータ回路２ｃを制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂの運転を開始させる。この際には、電磁弁ＳＶ２の開口制御によって配管Ｐ１から配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が許容され、かつ、電磁弁ＳＶ１の閉塞制御によって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制されて両真空ポンプ２ａ，２ｂが並列接続状態となる。また、インバータ回路２ｃからの電力の供給により、真空ポンプ２ａが配管Ｐ１ａ内の空気の吸引を開始し、かつ真空ポンプ２ｂが配管Ｐ１ｂ内の空気の吸引を開始する。これにより、配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ内が真空状態となり、真空ポンプ２ａ，２ｂの作動開始からの経過時間に応じてその真空圧が徐々に上昇する。
【００６５】
また、真空ポンプ２ａの排出口からの空気の排出圧によって配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａと逆止弁ＣＶ３との間の圧力が上昇して逆止弁ＣＶ３が開口状態となり、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じることなく、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気が逆止弁ＣＶ３を通過して大気中に放出される。さらに、配管Ｐ１，Ｐ１ｂを介して吸引対象から真空ポンプ２ｂに吸引された空気は、排出口から配管Ｐ２ｂを介して大気中に放出される。
【００６６】
一方、制御部４は、上記の電磁弁ＳＶ２の開口制御、電磁弁ＳＶ１の閉塞制御、およびインバータ回路２ｃからの電力の供給制御を行うのと同時に、圧力センサ３から出力されるセンサ信号に基づく配管Ｐ１内の真空圧の演算（特定）を開始する。また、制御部４は、演算した真空圧が、一例として９３．０ｋＰａ（「第１真空圧」の一例）を超えてから予め規定された数秒程度の時間が経過した時点において９３．０ｋＰａを超えた状態が維持されているときに（「第１真空圧を超えたとき」の一例）、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ２を閉塞制御し、その後に電磁弁ＳＶ１を開口制御することにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態から直列接続状態に切り替える。
【００６７】
この際には、電磁弁ＳＶ２が閉塞制御されることにより、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から配管Ｐ１（吸引対象）に向かう空気の移動、および配管Ｐ１（吸引対象）から配管Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が規制される。また、電磁弁ＳＶ１が開口制御されることにより、真空ポンプ２ａの排出口に接続されている配管Ｐ２ａと、真空ポンプ２ｂの吸入口に接続されている配管Ｐ１ｂとが配管Ｐ３を介して連通した状態となって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が許容され、真空ポンプ２ａの排出口と真空ポンプ２ｂの吸入口とが相互に接続された状態となる。これにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替わる。
【００６８】
また、両真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替わったときには、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出される空気が配管Ｐ３，Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂによって吸引され、これにより、配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａ側の端部と逆止弁ＣＶ３の配設部位との間が真空状態となるため、逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となり、配管Ｐ２ａへの大気の進入、および真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気の大気開放が規制される。
【００６９】
さらに、真空ポンプ２ａから排出された空気が真空ポンプ２ｂによって吸引されるため、真空ポンプ２ａの排気抵抗が軽減される分だけ、真空ポンプ２ａの吸引効率が向上する。したがって、直列接続状態で両真空ポンプ２ａ，２ｂによる空気の吸引を継続することにより、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧が並列接続状態において到達可能な真空圧よりも高くなった状態においても、吸引対象から空気を吸引することが可能となる。これにより、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧がさらに上昇し、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気が吸引される。
【００７０】
この場合、「第２開閉弁」が逆止弁ＣＶ３で構成されている本例の吸引システム１Ａでは、前述した吸引システム１と同様にして、直列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ１が開口制御された後に逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となるため、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じる事態が好適に回避される。また、直列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ２を閉塞制御した後に電磁弁ＳＶ１を開口制御するこの吸引システム１Ａでは、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａ，Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに向かって移動した空気が配管Ｐ１に流入することがないため、配管Ｐ１内の真空度が低下する事態も好適に回避される。
【００７１】
一方、例えば、吸引対象の状態が変化して単位時間あたりに大量の空気が吸引対象から吸引される状態（吸引システム１Ａに対する負荷が増大した状態）となったときには、直列接続状態では吸引対象から十分に空気を吸引することが困難となり、配管Ｐ１内の真空圧が徐々に低下することがある。したがって、制御部４は、直列接続状態での運転中に、圧力センサ３から出力されるセンサ信号に基づく配管Ｐ１内の真空圧が、一例として９３．０ｋＰａ（「第２真空圧」の一例）を下回ってから予め規定された数秒程度の時間が経過した時点において９３．０ｋＰａを下回った状態が維持されているときに（「第２真空圧を下回ったとき」の一例）、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ２を開口制御し、その後に電磁弁ＳＶ１を閉塞制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態から並列接続状態に切り替える。
【００７２】
この際には、電磁弁ＳＶ２が開口制御されることによって配管Ｐ１（吸引対象）から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が許容され、電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されることによって配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制される。これにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂが並列接続状態に切り替わり、配管Ｐ１，Ｐ１ａを介して吸引対象から真空ポンプ２ａによって空気が吸引されると共に、配管Ｐ１，Ｐ１ｂを介して吸引対象から真空ポンプ２ｂによって空気が吸引される。したがって、両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態で運転していたときよりも単位時間あたりに吸引される空気の量が増加する結果、直列接続状態での運転を継続したときよりも配管Ｐ１内の真空圧が短時間で上昇する。これにより、比較的短時間で、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気を吸引可能な状態となる。
【００７３】
また、電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されている並列接続状態においては、真空ポンプ２ａの排出口からの空気の排出圧によって配管Ｐ２ａにおける真空ポンプ２ａと逆止弁ＣＶ３との間の圧力が上昇する結果、逆止弁ＣＶ３が開口状態となる。これにより、真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａに排出された空気が逆止弁ＣＶ３を通過して大気中に放出される。この場合、「第２開閉弁」が逆止弁ＣＶ３で構成されている本例の吸引システム１Ａでは、並列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が閉塞制御された直後に逆止弁ＣＶ３が自動的に開口状態となるため、真空ポンプ２ａにおいて締切り運転が生じる事態が好適に回避される。さらに、並列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ２を開口制御した後に電磁弁ＳＶ１を閉塞するこの吸引システム１Ａでは、真空ポンプ２ｂに無理引き（過度な吸引負荷）が生じる事態も回避される。
【００７４】
一方、この吸引システム１Ａでは、電磁弁ＳＶ２を開口制御してから電磁弁ＳＶ１を閉塞するまでの間に、真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気が配管Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに流入するが、この空気が配管Ｐ１ｂを配管Ｐ１（吸引対象）に向かって移動しようとしたとき、すなわち、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側（吸引対象側）の真空圧が、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位側（真空ポンプ２ｂ側）の真空圧よりも高いときには、逆止弁ＣＶ２が閉塞状態となって配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から配管Ｐ１側への空気の移動が規制される。したがって、配管Ｐ１（吸引対象）から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を許容すると共に、配管Ｐ３の接続部位から配管Ｐ１（吸引対象）に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ２を、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側（吸引対象側）の端部と電磁弁ＳＶ２の配設部位との間に配設した本例の吸引システム１Ａでは、電磁弁ＳＶ２を開口制御してから電磁弁ＳＶ１を閉塞するまでの間に配管Ｐ１内の真空圧が低下する事態が回避される。
【００７５】
この後、並列接続状態での運転を継続することで、配管Ｐ１内の真空圧が徐々に上昇する。また、吸引対象の状態が変化して単位時間あたりに吸引対象から吸引される空気が減少したとき（吸引システム１Ａに対する負荷が減少したとき）には、両真空ポンプ２ａ，２ｂによる吸引によって配管Ｐ１内の真空圧が予め規定された真空圧（上記の「第１真空圧」）を超える。この際に、制御部４は、前述したように、両真空ポンプ２ａ，２ｂの動作を継続させつつ、電磁弁ＳＶ２を閉塞制御した後に電磁弁ＳＶ１を開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替える。これにより、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から空気が吸引される状態となる。
【００７６】
このように、この吸引システム１Ａによれば、真空ポンプ２ａの排出口に接続されている配管Ｐ２ａに配設された「第２開閉弁」を、真空ポンプ２ａ側の端部から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動を許容すると共に配管Ｐ２ａの外部から真空ポンプ２ａ側の端部に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ３で構成したことにより、前述した吸引システム１と同様にして、直列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が開口制御されることで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が許容されたときに真空ポンプ２ａからの空気の排出圧によって逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となるため、電磁弁ＳＶ１が開口制御されるのに先立って真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動が規制される事態を回避できる結果、直列接続状態への切り替えに際して真空ポンプ２ａに締切り運転が生じる事態を回避することができる。また、並列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されることで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制されたときに、真空ポンプ２ａからの空気の排出圧によって逆止弁ＣＶ３が自動的に開口状態となって真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａの外部に向かう空気の移動が許容されて真空ポンプ２ａから排出された空気が配管Ｐ２ａから排出されるため、並列接続状態への切り替えに際しても真空ポンプ２ａに締切り運転が生じる事態を好適に回避することができる。これにより、真空ポンプ２ａに大きな負担がかかる事態を回避できるため、真空ポンプ２ａの故障を好適に回避することができる。さらに、直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えるために必要な複数の開閉弁の一部（この例では、逆止弁ＣＶ３）を安価な「逆止弁」で構成したことにより、吸引システム１Ａの製造コストを十分に低減することができる。
【００７７】
また、この吸引システム１Ａによれば制御部４が、電磁弁ＳＶ２を閉塞制御することで配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を規制し、かつ電磁弁ＳＶ１を開口制御することで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動を許容して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替えると共に、電磁弁ＳＶ２を開口制御することで吸引対象から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を許容し、かつ電磁弁ＳＶ１を閉塞制御することで配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動を規制して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替えることにより、直列接続状態への切り替えに際して、配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を確実に規制することができ、また、並列接続状態への切り替えに際して吸引対象から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を確実に許容することができる。
【００７８】
さらに、この吸引システム１Ａによれば、制御部４が、両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替えるときに、電磁弁ＳＶ２を閉塞制御した後に電磁弁ＳＶ１を開口制御することにより、直列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ２が閉塞制御されて配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動が規制された後に電磁弁ＳＶ１が開口制御されて真空ポンプ２ａの排出口から配管Ｐ２ａに排出された空気が配管Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに流入するため、直列接続状態への切り替えに際して配管Ｐ１内の真空圧（吸引対象に供給される真空圧）が低下する事態を好適に回避することができる。
【００７９】
また、この吸引システム１Ａによれば、制御部４が、両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替えるときに、電磁弁ＳＶ２を開口制御した後に電磁弁ＳＶ１を閉塞制御することにより、並列接続状態への切り替えに際して、電磁弁ＳＶ２が開口制御されて配管Ｐ１（吸引対象）から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動が許容される以前に電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されて配管Ｐ２ａから配管Ｐ１ｂに向かう空気の移動が規制される事態が回避されるため、並列接続状態への切り替えに際して真空ポンプ２ｂに無理引きが生じる事態を好適に回避することができる。
【００８０】
さらに、この吸引システム１Ａによれば、吸引対象から真空ポンプ２ｂに向かう空気の移動を許容すると共に配管Ｐ３の接続部位から吸引対象に向かう空気の移動を規制する逆止弁ＣＶ２で構成された「第４開閉弁」を配管Ｐ１ｂにおける吸引対象側の端部と電磁弁ＳＶ２の配設部位との間に配設したことにより、並列接続状態への切り替えに際して電磁弁ＳＶ２が開口制御されてから電磁弁ＳＶ１が閉塞制御されるまでの間に真空ポンプ２ａから配管Ｐ２ａに排出された空気が配管Ｐ３を介して配管Ｐ１ｂに流入したときに、逆止弁ＣＶ２が自動的に閉塞状態に切り替わって配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ３の接続部位から配管Ｐ１（吸引対象）に向かう空気の移動が規制されるため、並列接続状態への切り替えに際して配管Ｐ１内の真空圧（吸引対象に供給される真空圧）が低下する事態を好適に回避することができる。
【００８１】
また、この吸引システム１Ａによれば、制御部４が、圧力センサ３からのセンサ信号に基づいて特定した配管Ｐ１内の真空圧が「第１真空圧」を超えたときに電磁弁ＳＶ２を閉塞制御し、かつ電磁弁ＳＶ１を開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを直列接続状態に切り替えると共に、配管Ｐ１内の真空圧が「第２真空圧」を下回ったときに電磁弁ＳＶ２を開口制御し、かつ電磁弁ＳＶ１を閉塞制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替えることにより、吸引対象の状態に応じて両真空ポンプ２ａ，２ｂを自動的に直列接続状態および並列接続状態のいずれかに切り替えることができるため、吸引対象において必要とされる十分に高い真空圧下で吸引対象から十分な量の空気を確実に吸引することができる。
【００８２】
なお、制御部４が「第３開閉弁」としての電磁弁ＳＶ１を開閉制御することで両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替える構成の吸引システム１，１Ａについて説明したが、このような構成に代えて、手動で開閉される機械式の開閉弁を「第３開閉弁」として配管Ｐ３（第３接続用配管）に配設し、その開閉弁を閉塞状態に操作することで両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替えると共に、閉塞状態に操作することで両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態に切り替える構成を採用することもできる。また、前述した吸引システム１Ａにおける電磁弁ＳＶ２（第１開閉弁）についても機械式の開閉弁を採用することができる。これらの構成を採用した場合においても、「第２開閉弁」を逆止弁で構成することにより、前述した吸引システム１，１Ａと同様にして、両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態および直列接続状態のいずれかに切り替える際に、真空ポンプ２ａに締切り運転が生じる事態を好適に回避することができる。
【００８３】
さらに、「第１真空圧」および「第２真空圧」を同じ真空圧（上記の例では、９３．０ｋＰａ）とした例について説明したが、「第１真空圧」を「第２真空圧」よりも高い真空圧に規定することもできる。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ  吸引システム
２ａ，２ｂ  真空ポンプ
３  圧力センサ
４  制御部
ＣＶ１〜ＣＶ３  逆止弁
Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３  配管
ＳＶ１，ＳＶ２  電磁弁
【図１】
2015102035.tif 000003
【図２】
2015102035.tif 000004