(57)【要約】【課題】並列接続状態において配管内の真空圧を短時間で上昇させ、かつ直列接続状態において吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、そのランニングコストを十分に低減する。【解決手段】真空ポンプ２ａ，２ｂによって吸引対象から空気を吸引可能に構成されると共に、両ポンプ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た吸引システム１であって、両ポンプ２ａ，２ｂを回転数可変型の吸引装置で構成すると共に、両ポンプ２ａ，２ｂの回転数を制御するインバータ回路２ｃおよび制御部４を備え、制御部４は、両ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替えられている状態において「第１条件」が満たされたときにインバータ回路２ｃを制御してポンプ２ｂの回転数を低下させると共に、「第２条件」が満たされたときにインバータ回路２ｃを制御してポンプ２ａの回転数を上昇させる。【選択図】図１
2015102034.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、
前記両吸引装置としての回転数可変型の吸引装置と、
前記両吸引装置の回転数を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記両吸引装置が前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられている状態において予め規定された第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を低下させると共に、予め規定された第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を上昇させる吸引システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられた時点における回転数よりも低下させる請求項１記載の吸引システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられた時点における回転数よりも上昇させる請求項１または２記載の吸引システム。
【請求項４】
回転数可変型の第１吸引装置および回転数可変型の第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によって前記吸引対象から前記気体を吸引する吸引方法であって、
前記両吸引装置が前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられている状態において予め規定された第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を低下させると共に、予め規定された第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を上昇させる吸引方法。
【請求項５】
前記第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させる請求項４記載の吸引方法。
【請求項６】
前記第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させる請求項４または５記載の吸引方法。
【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に切り替えた状態で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、並びに、そのような吸引システムによって吸引対象から気体を吸引する吸引方法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、一対の真空ポンプと、両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ための３つのバルブとを備えて構成されている。この真空排気装置では、まず、両真空ポンプを動作させると共に、各バルブの開閉状態を変更して両真空ポンプを並列接続状態に切り替える。この際には、両真空ポンプによって被排気装置（吸引対象）から空気が吸引され、被排気装置と両真空ポンプとを相互に接続している配管内が真空状態となる。
【０００３】
次いで、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、両真空ポンプを作動させた状態を維持しつつ、各バルブの開閉状態を変更して両真空ポンプを直列接続状態に切り替える。この際には、上流側の真空ポンプの排出口から排出される空気が下流側の真空ポンプによって吸引されて上流側の真空ポンプの排気抵抗が軽減されるため、上流側の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】
【０００４】
【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】
【０００５】
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、運転開始時に両真空ポンプを並列接続状態で作動させることで両真空ポンプによって単位時間あたりに多くの空気を吸引して配管内を短時間である程度の真空圧とした後に、両真空ポンプを直列接続状態に切り替えてさらに空気を吸引することで配管内の真空圧をさらに上昇させる構成および方法を採用している。一方、この種の吸引システムには、そのランニングコストを低減すべきとの要望がある。
【０００６】
この場合、上記の真空排気装置における両真空ポンプとして、小型の真空ポンプを採用したり、回転数可変型の真空ポンプを採用して両真空ポンプの回転数を低下させたりすることにより、消費電力量を低減してランニングコストを低減することが可能となる。しかしながら、小型の真空ポンプは吸引能力が低いため、並列接続状態において単位時間あたりに吸引可能な空気の量が減少して配管内の真空圧を短時間で上昇させるのが困難になると共に、直列接続状態において配管内の真空圧を十分に上昇させ得る十分な量の空気を吸引するのが困難となる。また、吸引能力が高い真空ポンプを採用したとしても、並列接続状態において両真空ポンプの回転数を低下させたときには、単位時間あたりに吸引可能な空気の量が減少して配管内の真空圧を短時間で上昇させるのが困難となり、直列接続状態において両真空ポンプの回転数を低下させたときには、配管内の真空圧を十分に上昇させ得る十分な量の空気を吸引するのが困難となる。したがって、従来の真空排気装置のような吸引システムでは、並列接続状態において配管内の真空圧を短時間で上昇させ、かつ直列接続状態において吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、そのランニングコストを低減するのが困難となっているという問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、並列接続状態において配管内の真空圧を短時間で上昇させ、かつ直列接続状態において吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、そのランニングコストを十分に低減し得る吸引システムおよび吸引方法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】
【０００８】
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、前記両吸引装置としての回転数可変型の吸引装置と、前記両吸引装置の回転数を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記両吸引装置が前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられている状態において予め規定された第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を低下させると共に、予め規定された第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を上昇させる。
【０００９】
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、前記制御部は、前記第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられた時点における回転数よりも低下させる。
【００１０】
請求項３記載の吸引システムは、請求項１または２記載の吸引システムにおいて、前記制御部は、前記第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられた時点における回転数よりも上昇させる。
【００１１】
請求項４記載の吸引方法は、回転数可変型の第１吸引装置および回転数可変型の第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によって前記吸引対象から前記気体を吸引する吸引方法であって、前記両吸引装置が前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えられている状態において予め規定された第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を低下させると共に、予め規定された第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を上昇させる。
【００１２】
請求項５記載の吸引方法は、請求項４記載の吸引方法において、前記第１条件が満たされたときに前記第２吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させる。
【００１３】
請求項６記載の吸引方法は、請求項４または５記載の吸引方法において、前記第２条件が満たされたときに前記第１吸引装置の回転数を前記並列接続状態から前記直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の吸引システム、および請求項４記載の吸引方法によれば、直列接続状態において第１条件が満たされたときに第２吸引装置の回転数を低下させると共に、第２条件が満たされたときに第１吸引装置の回転数を上昇させることにより、直列接続状態に切り替えたことで並列接続状態よりも高い真空圧となるように吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、第２吸引装置の回転数を低下させた分だけ、直列接続状態における両吸引装置の消費電力の総和を十分に低減することができ、また、直列接続状態において吸引対象からさらに多くの空気を吸引するために第１吸引装置の回転数を上昇させたときにも、第２吸引装置の回転数を低下させている分だけ、両吸引装置の消費電力の総和が過剰に大きくなる事態を回避することができる。これにより、直列接続状態において十分に高い真空圧となるように吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、そのランニングコストを十分に低減することができる。さらに、小型のポンプを採用したり、並列接続状態における両吸引装置の回転数を低下させたりするのとは異なり、運転開始直後、すなわち、並列接続状態における両吸引装置の回転数を必要に応じて十分に高い回転数とすることで、配管内の真空圧を短時間で上昇させることができる。
【００１５】
また、請求項２記載の吸引システム、および請求項５記載の吸引方法によれば、第１条件が満たされたときに第２吸引装置の回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させることにより、並列接続状態のときよりも第２吸引装置の消費電力を確実に低減することができるため、両吸引装置の消費電力の総和を確実に低減することができる。
【００１６】
さらに、請求項３記載の吸引システム、および請求項６記載の吸引方法によれば、第２条件が満たされたときに第１吸引装置の回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させることにより、直列接続状態に切り替えたことによる真空圧の上昇に加えて、第１吸引装置の吸引能力を並列接続状態のときよりも上昇させる分だけ、直列接続状態における真空圧を一層高い真空圧まで確実に上昇させることができる。
【００１７】
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】
【００１８】
【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】真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数（供給電力の周波数）と、到達可能真空圧および消費電力との関係について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、吸引システムおよび吸引方法の実施の形態について説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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（図示せず）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。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。
【００２２】
この場合、配管Ｐ１ａには、配管Ｐ１側から真空ポンプ２ａに向かう向きへの空気の通過を許容し、かつ逆向きへの空気の通過を規制する逆止弁（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）ＣＶ１が配設されている。また、配管Ｐ１ｂには、配管Ｐ１側から真空ポンプ２ｂに向かう向きへの空気の通過を許容し、かつ逆向きへの空気の通過を規制する逆止弁（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。さらに、配管Ｐ２ａには、真空ポンプ２ａからの空気の排出を許容し、かつ逆向きへの空気の通過（大気の侵入）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。
【００２３】
また、この吸引システム１では、一端部が上記の配管Ｐ２ａを介して真空ポンプ２ａの排出口に接続され、他端部が上記の配管Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂの吸入口に接続された配管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ＳＶ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ＳＶ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ＳＶ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。
【００２４】
真空ポンプ２ａ，２ｂは、「回転数可変型の吸引装置」の一例である「インバータ制御方式の真空ポンプ」であって、後述するようにインバータ回路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、作動用電力の定格周波数が６０Ｈｚのモータを動力源としてそれぞれ備え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。
【００２５】
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内の真空圧を特定可能なセンサ信号を出力する。
【００２６】
制御部４は、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ＳＶ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ＳＶ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と共に、インバータ回路２ｃを制御して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して任意の周波数の電力を供給させることで真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を制御する。なお、配管Ｐ１内の真空圧、および吸引システム１の運転状態と、電磁弁ＳＶの開閉制御、およびインバータ回路２ｃから真空ポンプ２ａ，２ｂへの供給電力の周波数との関係については、後に詳細に説明する。
【００２７】
次に、吸引システム１による吸引対象からの空気の吸引方法（真空圧の供給方法）について、添付図面を参照して説明する。
【００２８】
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、まず、電磁弁ＳＶ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、インバータ回路２ｃは、一例として、両真空ポンプ２ａ，２ｂを６０Ｈｚ（両真空ポンプ２ａ，２ｂに搭載されているモータの定格周波数）の電力で運転させる。これに応じて、真空ポンプ２ａが配管Ｐ１ａ内の空気を吸引し、かつ真空ポンプ２ｂが配管Ｐ１ｂ内の空気を吸引する。
【００２９】
この場合、真空ポンプ２ａ，２ｂの作動開始前には、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が開口状態になると共に、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が開口状態となり、配管Ｐ１を介して接続されている吸引対象から、配管Ｐ１および配管Ｐ１ａを介して真空ポンプ２ａに向かって空気が吸引され、かつ配管Ｐ１および配管Ｐ１ｂを介して真空ポンプ２ｂに向かって空気が吸引される。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。
【００３０】
また、配管Ｐ１ａから真空ポンプ２ａの吸入口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、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逆止弁ＣＶ３における真空ポンプ２ａ側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Ｐ１ｂから真空ポンプ２ｂの吸入口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。この場合、本例では、作動開始直後の並列接続状態において、両真空ポンプ２ａ，２ｂを定格周波数である６０Ｈｚの電力で運転させている。したがって、異常発熱や耐用寿命の著しい低下などを招くおそれのない回転数のなかでは最も高い吸引能力が発揮される回転数で両真空ポンプ２ａ，２ｂを運転させているため、配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ内の真空圧を短時間で好適に上昇させることが可能となっている。
【００３１】
一方、制御部４は、上記の電磁弁ＳＶ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（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入量（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、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた方が、目標とする真空圧まで上昇させるのに必要な電力量を低減できる真空圧）に達したときに、両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を維持させつつ、電磁弁ＳＶを開口制御して両真空ポンプ２ａ，２ｂを並列接続状態から直列接続状態に切り替える（「並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数」が「定格周波数の６０Ｈｚの電力で運転しているときの回転数」の例）。この際には、電磁弁ＳＶが開口されることにより、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り、この結果、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。
【００３２】
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における逆止弁ＣＶ３よりも真空ポンプ２ａ側の部位が真空状態となる結果、逆止弁ＣＶ３が閉塞状態となって配管Ｐ２ａへの大気の侵入が規制される。さらに、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における真空ポンプ２ｂ側（配管Ｐ３との接続部位側）の真空圧が配管Ｐ１ｂにおける配管Ｐ１側の真空圧よりも低下する結果、逆止弁ＣＶ２が閉塞状態となって配管Ｐ１から配管Ｐ１ｂへの空気の流入が規制される。これにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態となる。
【００３３】
この場合、本例の吸引システム１では、制御部４が、並列接続状態から直列接続状態に切り替えたときに、両真空ポンプ２ａ，２ｂを６０Ｈｚの電力で運転させた状態を維持させる。この際に、この吸引システム１では、真空ポンプ２ａ，２ｂが直列接続状態に切り替えられた状態において真空ポンプ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、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた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（一例として、９６．８ｋＰａ）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できる。このため、並列接続状態と同じ回転数で両真空ポンプ２ａ，２ｂを回転させているにも拘わらず、吸引対象から空気を吸引し続けることができる。これにより、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧がさらに上昇する。
【００３４】
一方、直列接続状態での運転を継続することにより、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、９９．７ｋＰａとなったときに（「予め規定された第１条件」が満たされたときの一例）、制御部４は、インバータ回路２ｃを制御して、真空ポンプ２ａの回転数を維持させつつ（６０Ｈｚの電力で運転を継続させつつ）、真空ポンプ２ｂを４０Ｈｚの電力で運転させることによって真空ポンプ２ｂの回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点の回転数（この例では、６０Ｈｚの電力で運転した際の回転数）よりも低下させる。この際には、配管Ｐ１内の真空圧が、両真空ポンプ２ａ，２ｂをそれぞれ６０Ｈｚの電力で運転していたときよりも僅かに低下するものの、直列接続状態が維持され、かつ真空ポンプ２ａについては６０Ｈｚの電力での運転が継続されているため、吸引対象から十分な量の空気を吸引することができる。これにより、配管Ｐ１内の真空圧が並列接続状態時において到達可能な真空圧（一例として、９６．８ｋＰａ）よりも十分に高い真空圧（吸引対象において必要とされている真空圧：一例として、９９．６ｋＰａ）となる。
【００３５】
この場合、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、上記の運転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、一例として、真空ポンプ２ｂの回転数を低下させた状態において、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、９８．０ｋＰａとなったときに（「予め規定された第２条件」が満たされたときの一例）、インバータ回路２ｃを制御して、真空ポンプ２ｂの回転数を維持させつつ（４０Ｈｚの電力での運転を継続させつつ）、真空ポンプ２ａを８０Ｈｚの電力で運転させることによって真空ポンプ２ａの回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点の回転数（この例では、６０Ｈｚの電力で運転した際の回転数）よりも上昇させる。
【００３６】
これにより、真空ポンプ２ａによる吸入量が増加する分だけ吸引対象から十分な量の空気を吸引することが可能となり、配管Ｐ１ａ，Ｐ１内の真空圧が徐々に上昇する。なお、この運転状態においては、真空ポンプ２ａのモータに対して定格周波数の６０Ｈｚよりも高い周波数の電力が供給されて回転数が上昇しているが、真空ポンプ２ａから排出された空気が真空ポンプ２ｂによって吸引されている分だけ真空ポンプ２ａにかかる負担が軽減されているため、真空ポンプ２ａに異常発熱や耐用寿命の低下などが生じる事態が回避される。
【００３７】
この場合、この吸引システム１では、図２に示すように、並列接続状態の真空ポンプ２ａ，２ｂをそれぞれ６０Ｈｚの電力で運転させたときに、配管Ｐ１内の真空圧が最高で９６．８ｋＰａに達することが確認された。また、真空圧が９６．８ｋＰａに達したときの真空ポンプ２ａ，２ｂによる消費電力は、８．２ｋＷであった。一方、両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を維持しつつ直列接続状態に切り替えたとき、すなわち、直列接続状態の真空ポンプ２ａ，２ｂをそれぞれ６０Ｈｚの電力で運転させたときには、配管Ｐ１内の真空圧が最高で９９．９ｋＰａに達することが確認された。また、真空圧が９９．９ｋＰａに達したときの真空ポンプ２ａ，２ｂによる消費電力は、５．６ｋＷであった。
【００３８】
これに対して、直列接続状態において、真空ポンプ２ａを６０Ｈｚの電力で運転させ、かつ真空ポンプ２ｂを４０Ｈｚの電力で運転させたとき（真空ポンプ２ｂの回転数を、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させたとき）には、配管Ｐ１内の真空圧が最高で９９．６ｋＰａに達することが確認された。また、真空圧が９９．６ｋＰａに達したときの真空ポンプ２ａ，２ｂによる消費電力は、４．４ｋＷであった。したがって、直列接続状態において真空ポンプ２ｂの回転数を低下させたときには、直列接続状態において両真空ポンプ２ａ，２ｂをそれぞれ６０Ｈｚの電力で運転させたときよりも到達可能真空圧がやや低下するものの、並列接続状態において運転しているときよりも十分に高い真空圧となるように十分な量の空気を吸引可能としつつ、その消費電力を十分に低減できることがわかる。
【００３９】
一方、上記の例とは相違するが、直列接続状態において、真空ポンプ２ａに対して８０Ｈｚの電力を供給し、かつ真空ポンプ２ｂに対して６０Ｈｚの電力を供給したとき（真空ポンプ２ｂの回転数を低下させることなく、真空ポンプ２ａの回転数を、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させたとき）には、配管Ｐ１内の真空圧が最高で１００．１ｋＰａに達することが確認された。しかしながら、真空圧が１００．１ｋＰａに達したときの真空ポンプ２ａ，２ｂによる消費電力が、５．８ｋＷであり、そのような運転状態を継続したときには、ランニングコストが高騰することが確認された。
【００４０】
これに対して、上記の例のように、直列接続状態において、真空ポンプ２ａを８０Ｈｚの電力で運転させ、かつ真空ポンプ２ｂを４０Ｈｚの電力で運転させたとき（真空ポンプ２ｂの回転数を低下させ、かつ真空ポンプ２ａの回転数を上昇させたとき）には、配管Ｐ１内の真空圧が最高で９９．９ｋＰａに達することが確認された。また、真空圧が９９．９ｋＰａに達したときの真空ポンプ２ａ，２ｂによる消費電力は、４．８ｋＷであった。したがって、真空ポンプ２ｂの回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させ、かつ真空ポンプ２ａの回転数を並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させることにより、並列接続状態から直列接続状態に切り替えて単に真空ポンプ２ａの回転数を上昇させたときよりも到達可能真空圧がやや低いものの、直列接続状態において両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を変更しないとき（両真空ポンプ２ａ，２ｂをそれぞれ６０Ｈｚの電力で運転させたとき）と同程度の真空圧となるように十分な量の空気を吸引しつつ、その消費電力を十分に低減できることがわかる。
【００４１】
このように、この吸引システム１、および吸引システム１による吸引方法によれば、直列接続状態において「第１条件」が満たされたときに真空ポンプ２ｂの回転数を低下させると共に、「第２条件」が満たされたときに真空ポンプ２ａの回転数を上昇させることにより、直列接続状態に切り替えたことで並列接続状態よりも高い真空圧となるように吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、真空ポンプ２ｂの回転数を低下させた分だけ、直列接続状態における両真空ポンプ２ａ，２ｂの消費電力の総和を十分に低減することができ、また、直列接続状態において吸引対象からさらに多くの空気を吸引するために真空ポンプ２ａの回転数を上昇させたときにも、真空ポンプ２ｂの回転数を低下させている分だけ、両真空ポンプ２ａ，２ｂの消費電力の総和が過剰に大きくなる事態を回避することができる。これにより、直列接続状態において十分に高い真空圧となるように吸引対象から十分な量の空気を吸引可能としつつ、そのランニングコストを十分に低減することができる。さらに、小型のポンプを採用したり、並列接続状態における両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を低下させたりするのとは異なり、運転開始直後、すなわち、並列接続状態における両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を必要に応じて十分に高い回転数とすることで、配管内の真空圧を短時間で上昇させることができる。
【００４２】
また、この吸引システム１、および吸引システム１による吸引方法によれば、「第１条件」が満たされたときに真空ポンプ２ｂの回転数を、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも低下させることにより、並列接続状態のときよりも真空ポンプ２ｂの消費電力を確実に低減することができるため、両真空ポンプ２ａ，２ｂの消費電力の総和を確実に低減することができる。
【００４３】
さらに、この吸引システム１、および吸引システム１による吸引方法によれば、「第２条件」が満たされたときに真空ポンプ２ａの回転数を、並列接続状態から直列接続状態に切り替えた時点における回転数よりも上昇させることにより、直列接続状態に切り替えたことによる真空圧の上昇に加えて、真空ポンプ２ａの吸引能力を並列接続状態のときよりも上昇させる分だけ、直列接続状態における真空圧を一層高い真空圧まで確実に上昇させることができる。
【００４４】
なお、「吸引システム」の構成、および「吸引方法」の具体的な内容は、上記の吸引システム１の構成、および吸引システム１による吸引対象からの空気の吸引方法の例に限定されない。例えば、直列接続状態において配管Ｐ１内の真空圧が９９．７ｋＰａとなったときに「予め規定された第１条件」が満たされたとして真空ポンプ２ｂの回転数を低下させる構成・方法を例に挙げて説明したが、そのような構成・方法に代えて、「電磁弁ＳＶを開口制御してから、予め規定された時間（例えば、１秒）が経過したとき」との条件を「第１条件」として規定する構成・方法を採用することもできる。
【００４５】
また、直列接続状態において真空ポンプ２ｂの回転数を低下させた後に、配管Ｐ１内の真空圧が９８．０ｋＰａとなったときに「予め規定された第２条件」が満たされたとして真空ポンプ２ａの回転数を上昇させる構成・方法を例に挙げて説明したが、そのような構成・方法に代えて、例えば、「電磁弁ＳＶを開口制御してから予め規定された時間（例えば、３０秒）が経過したとき」との条件を「第２条件」として規定する構成・方法を採用することもできる。
【００４６】
さらに、並列接続状態において両真空ポンプ２ａ，２ｂに対してモータの定格周波数である６０Ｈｚの電力をそれぞれ供給して動作させる構成・方法（並列接続状態における両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を、定格周波数の電力で運転させた状態に維持する構成・方法）について説明したが、このような構成・方法に代えて、並列接続状態において両真空ポンプ２ａ，２ｂに対してモータの定格周波数よりも低い周波数の電力をそれぞれ供給して動作させたり、並列接続状態において両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を任意に変化させたりする構成・方法を採用することもできる。
【００４７】
また、並列接続状態から直列接続状態に切り替えたときに、切替え時点における回転数を維持して両真空ポンプ２ａ，２ｂを６０Ｈｚの電力で運転させる構成・方法を例に挙げて説明したが、このような構成・方法に代えて、並列接続状態から直列接続状態に切り替えたときに、切替え時点における回転数よりも高い回転数で両真空ポンプ２ａ，２ｂを運転させる構成・方法や、並列接続状態から直列接続状態に切り替えたときに、切替え時点における回転数よりも低い回転数で両真空ポンプ２ａ，２ｂを運転させる構成・方法を採用することもできる。
【００４８】
さらに、インバータ制御方式のモータを動力源とする真空ポンプ２ａ，２ｂを採用してインバータ回路２ｃから供給する電力の周波数を変更することで真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を制御する構成・方法を例に挙げて説明したが、例えば、供給電力の電圧に応じて回転数が変化するモータを動力源とする電圧可変制御型の「真空ポンプ」を採用し、その「真空ポンプ」に供給する電力の電圧を変化させることで回転数を制御する構成・方法を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１  吸引システム
２ａ，２ｂ  真空ポンプ
２ｃ  インバータ回路
３  圧力センサ
４  制御部
ＣＶ１〜ＣＶ３  逆止弁
Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３  配管
ＳＶ  電磁弁
【図１】
2015102034.tif 000003
【図２】
2015102034.tif 000004