JP5909738B2 - Exhaust system and exhaust device control method - Google Patents
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Description
本発明は、接続用配管を介して排気対象に接続される複数の排気装置を備えて構成された排気システム、およびそのような排気システムにおいて排気装置を制御する排気装置制御方法に関するものである。 The present invention relates to an exhaust system configured to include a plurality of exhaust devices connected to an exhaust target via a connection pipe, and an exhaust device control method for controlling the exhaust device in such an exhaust system.
例えば、下記の特許文献には、ウェーハ保持ヘッド（減圧吸着機構：以下、単に「保持ヘッド」ともいう）に接続された減圧ポンプによって保持ヘッド内の空気を吸引して保持ヘッドから排気することで吸着対象物（ワーク：ウェーハ）を保持ヘッドによって吸着して保持可能に構成されたワーク吸着装置が開示されている。 For example, in the following patent document, air in the holding head is sucked and exhausted from the holding head by a vacuum pump connected to a wafer holding head (decompression suction mechanism: hereinafter also simply referred to as “holding head”). A workpiece suction device configured to suck and hold a suction target (workpiece: wafer) by a holding head is disclosed.
この場合、この種の装置において複数の排気対象（上記の保持ヘッド等）から気体（空気）を排気する際には、排気装置（減圧ポンプ）の排気能力が不足して必要量の気体を排気するのが困難となることがある。その場合、大量の気体を排気可能な大型の排気装置（排気能力が高い排気装置）を採用することによって複数の排気対象から十分な量の気体を排気することが可能となるが、各排気対象の動作状態が変化して（例えば、保持ヘッド等の使用台数が減少して）大量の気体を排気する必要がなくなったときに、大型の排気装置を動作させている分だけ電力が不要に消費されるだけでなく、各排気対象と排気装置とを接続している配管内の真空圧が過剰に高くなり、排気装置に大きな負担がかかる事態を招くおそれがある。したがって、出願人は、排気対象に対して複数台の排気装置を並列接続すると共に、各排気装置の動作状態を負荷量に応じて変化させることにより、少量の空気（気体）を排気する状態から大量の空気（気体）を排気する状態までの各種の状態において、予め設定された真空圧範囲内の真空圧で空気を吸引して排気対象から排気可能な排気システムを開発した。 In this case, when exhausting gas (air) from a plurality of exhaust targets (such as the above-mentioned holding head) in this type of device, the exhaust device (decompression pump) has insufficient exhaust capability and exhausts a required amount of gas. May be difficult to do. In that case, it is possible to exhaust a sufficient amount of gas from multiple exhaust targets by adopting a large exhaust device (exhaust device with high exhaust capacity) that can exhaust a large amount of gas. When the operating state of the machine changes (for example, the number of holding heads used has decreased) and it is no longer necessary to exhaust a large amount of gas, power is unnecessarily consumed by operating the large exhaust system. In addition, the vacuum pressure in the pipe connecting each exhaust target and the exhaust device becomes excessively high, which may cause a large burden on the exhaust device. Therefore, the applicant connects a plurality of exhaust devices in parallel to the exhaust target and changes the operation state of each exhaust device according to the load amount, thereby exhausting a small amount of air (gas). In various states up to the state where a large amount of air (gas) is exhausted, an exhaust system has been developed that can exhaust air from an exhaust target by sucking air at a vacuum pressure within a preset vacuum pressure range.
具体的には、図１に示すように、出願人が開発した排気システム１ｘ（以下、この排気システム１ｘの構成要素については、符号の末尾に「ｘ」を付して説明する）では、インバータ回路３ａｘ〜３ｃｘ（以下、これらを区別しないときには「インバータ回路３ｘ」ともいう）から供給される電力の周波数に応じて回転数を変化させられる（空気の排気量を変化させられる）回転数可変型の真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘ（以下、これらを区別しないときには「真空ポンプ２ｘ」ともいう）と、インバータ回路３ａｘによる真空ポンプ２ａｘへの電力供給、インバータ回路３ｂｘによる真空ポンプ２ｂｘへの電力供給、およびインバータ回路３ｃｘによる真空ポンプ２ｃｘへの電力供給を制御することで各真空ポンプ２ｘの動作状態を変化させ、排気システム１ｘ全体としての排気対象からの空気の排気量を調整する制御部５ｘとを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 1, in the
この排気システム１ｘでは、各真空ポンプ２ｘが接続用配管６を介して排気対象に接続されると共に、一例として、制御部５ｘが接続用配管６に配設された圧力センサ４ｘからのセンサ信号に基づいて接続用配管６内の真空圧を測定し、測定結果に応じてインバータ回路３ｘを制御して空気の排気量を調整する構成が採用されている。具体的には、この排気システム１ｘによって排気対象から空気を排気する際には、制御部５ｘが、図７に示すように各真空ポンプ２ｘの動作状態を制御することにより、接続用配管６内の真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧となるように空気を吸引することで排気対象から空気を排気させる。
In the
この場合、同図では、接続用配管６内の真空圧が上記の真空圧範囲内の真空圧よりも上昇したとき（すなわち、負荷が減少して空気の排気量を低減させる必要が生じたとき：排気量低減処理時）に制御部５ｘが各真空ポンプ２ｘをどのような回転数で回転させるかを、必要とされる排気量に対応させて左図に表している。また、同図では、接続用配管６内の真空圧が上記の真空圧範囲内の真空圧よりも低下したとき（すなわち、負荷が増加して空気の排気量を増加させる必要が生じたとき：排気量増加処理時）に制御部５ｘが各真空ポンプ２ｘをどのような回転数で回転させるかを、必要とされる排気量に対応させて右図に表している。
In this case, in the figure, when the vacuum pressure in the connecting pipe 6 is higher than the vacuum pressure in the above vacuum pressure range (that is, when it is necessary to reduce the load and reduce the amount of air exhausted). : At the time of the exhaust amount reduction process), the
なお、真空ポンプ２ｘのような回転数可変型の排気装置では、所定の回転数を下回る動作状態において気体を十分に排気するのが困難となることが知られている。このため、回転数可変型の排気装置の使用に際しては、必要とされる真空圧を維持し得る排気が可能な回転数の下限と、例えば排気装置の破損や耐用寿命の低下を招くことのない回転数の上限とがそれぞれ規定されており、規定された下限と上限との間の回転数範囲内の回転数で動作させることが行われている。以下、排気システム１ｘにおける各真空ポンプ２ｘでは、一例として、上記の回転数の上限を１００％としたときに、回転数の下限を３０％に規定した状態で使用するものとして説明する。また、排気システム１ｘの動作原理についての理解を容易とするために、各真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの排気能力（同じ回転数で動作しているときの空気の排気量）が互いに等しいものとする。
It is known that in a rotation speed variable exhaust device such as the vacuum pump 2x, it is difficult to sufficiently exhaust gas in an operation state below a predetermined rotation speed. For this reason, when using the exhaust device with variable rotational speed, the lower limit of the rotational speed capable of exhausting to maintain the required vacuum pressure and, for example, the exhaust device is not damaged or the service life is not reduced. The upper limit of the rotational speed is defined, and the operation is performed at the rotational speed within the rotational speed range between the defined lower limit and the upper limit. Hereinafter, as an example, each vacuum pump 2x in the
この排気システム１ｘでは、一例として、真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘをそれぞれ１００％の回転数で動作させている状態（排気システム１ｘによる空気の排気量が排気量ＡＭｘの状態）において負荷が減少して真空圧が上昇したときに、制御部５ｘが、排気量低減処理を実行し、左図に示すように、その負荷量において必要とされる排気量に応じて各インバータ回路３ｘを制御して各真空ポンプ２ｘの回転数をそれぞれ低下させる。この際に、動作中の真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの合計排気量が、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘをそれぞれ１００％の回転数で動作させたときの合計排気量と等しい状態（すなわち、真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘをそれぞれ約６６．７％の回転数で動作させている状態：排気量Ａａｘの状態）において排気システム１ｘによる空気の排気量をさらに低減させる必要があるときに、制御部５ｘは、インバータ回路３ｃｘを制御して真空ポンプ２ｃｘを停止させると共に、インバータ回路３ａｘ，３ｂｘを制御して真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数をそれぞれ１００％に上昇させ、その後に、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａｘ，３ｂｘを制御して真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数をそれぞれ低下させる。
In this
また、真空ポンプ２ｃｘを停止させた状態において動作を継続させられている真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの合計排気量が、真空ポンプ２ａｘを１００％の回転数で動作させたときの排気量と等しい状態（すなわち、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘをそれぞれ５０％の回転数で動作させている状態：排気量Ａｂｘの状態）において排気システム１ｘによる空気の排気量をさらに低減させる必要があるときに、制御部５ｘは、インバータ回路３ｂｘを制御して真空ポンプ２ｂｘを停止させると共に、インバータ回路３ａｘを制御して真空ポンプ２ａｘの回転数を１００％に上昇させ、その後に、必要とされる排気量に真空ポンプ２ａｘの回転数を低下させる。さらに、真空ポンプ２ｃｘ，２ｂｘを停止させた状態において動作を継続させられている真空ポンプ２ａｘを３０％の回転数で動作させている状態（排気量Ａｃｘの状態）において排気システム１ｘによる空気の排気量をさらに低減させる必要があるときに、制御部５ｘは、インバータ回路３ａｘを制御して真空ポンプ２ａｘを停止させる。
In addition, the total exhaust amount of the vacuum pumps 2ax and 2bx, which are continuously operated in a state where the vacuum pump 2cx is stopped, is equal to the exhaust amount when the vacuum pump 2ax is operated at a rotational speed of 100% ( That is, when it is necessary to further reduce the amount of air exhausted by the
一方、真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘのすべてが停止している状態において空気を排気する必要が生じたときに、制御部５ｘは、排気量増加処理を実行して、インバータ回路３ａｘを制御することで真空ポンプ２ａｘの動作を開始させる。この際には、真空ポンプ２ａｘが３０％の回転数で動作を開始して排気量Ｂａｘで空気を排気する。次いで、制御部５ｘは、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａｘを制御して真空ポンプ２ａｘの回転数を上昇させる。この際に、真空ポンプ２ａｘの回転数が１００％に達した状態（排気量Ｂｂｘの状態）において排気システム１ｘによる空気の排気量をさらに増加させる必要があるときに、制御部５ｘは、インバータ回路３ａｘを制御して真空ポンプ２ａｘの回転数を５０％に低下させると共に、インバータ回路３ｂｘを制御して真空ポンプ２ｂｘを５０％の回転数で動作させ、その後に、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａｘ，３ｂｘを制御して真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数をそれぞれ上昇させる。
On the other hand, when the air needs to be exhausted in a state where all of the vacuum pumps 2ax to 2cx are stopped, the
また、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数がそれぞれ１００％に達した状態（排気量Ｂｃｘの状態）において排気システム１ｘによる空気の排気量をさらに増加させる必要があるときに、制御部５ｘは、インバータ回路３ａｘ，３ｂｘを制御して真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数をそれぞれ約６６．７％に低下させると共に、インバータ回路３ｃｘを制御して約６６．７％の回転数で真空ポンプ２ｃｘの動作を開始させ、その後に、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａｘ〜３ｃｘを制御して真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの回転数をそれぞれ上昇させる。
Further, when it is necessary to further increase the amount of air exhausted by the
なお、排気システム１ｘの動作原理についての理解を容易とするために、排気システム１による空気の排気量を排気量ＡＭｘから排気量Ａｃｘ（Ａ０ｘ）まで徐々に低減させ、その後に排気量を排気量Ｂａｘ（Ｂ０ｘ）から排気量ＢＭｘまで徐々に増加させる際の制御部５ｘによる各真空ポンプ２ｘの制御手順（動作状態の変更手順）について説明したが、実際には、例えば、排気量ＡＭｘから排気量Ａａｘまでの範囲内において排気量を低減させる制御が行われた後に負荷が増加して真空圧が低下し、これに応じて排気量Ｂｃｘから排気量ＢＭｘまでの範囲内において排気量を増加させる制御が行われたり、排気量Ｂｂｘから排気量Ｂｃｘまでの範囲内において排気量を増加させる制御が行われた後に負荷が減少して真空圧が上昇し、これに応じて排気量Ａａｘから排気量Ａｂｘまでの範囲内において排気量を低減させる制御が行われたりする。これにより、出願人が開発した排気システム１ｘでは、各真空ポンプ２ｘの動作状態を適宜変更することにより、排気量ＡＭｘから排気量Ａ０ｘまでの範囲内（排気量Ｂ０ｘから排気量ＢＭｘまでの範囲内）で、必要とされる任意の排気量で排気対象から空気を排気することが可能となっている。
In order to facilitate understanding of the operating principle of the
ところが、出願人が開発した排気システム１ｘ、および排気システム１ｘにおける各真空ポンプ２ｘの制御方法には、以下の改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している排気システム１ｘでは、動作中の真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの合計排気量が、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘをそれぞれ１００％の回転数で動作させたときの合計排気量と等しい運転状態において排気量を低減させる必要があるときに、真空ポンプ２ｃｘを停止させ、かつ真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数をそれぞれ上昇させると共に、動作中の真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの合計排気量が、真空ポンプ２ａｘを１００％の回転数で動作させたときの合計排気量と等しい運転状態において排気量を低減させる必要があるときに、真空ポンプ２ｂｘを停止させ、かつ真空ポンプ２ａｘの回転数を上昇させる構成が採用されている。
However, the
このため、出願人が開発した排気システム１ｘでは、実現し得る排気量ＡＭｘから排気量Ａｃｘ（Ａ０ｘ）までの範囲のうちの２／３の範囲（排気量Ａａｘから排気量Ａｃｘ（Ａ０ｘ）までの範囲）において真空ポンプ２ｃｘを停止させた状態とする制御が行われ、排気量を低減させるべきときに真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの回転数を低下させることで対応可能な排気量（例えば、図７における排気量Ａ２ｘ）であるにも拘わらず、真空ポンプ２ｃｘを停止させている。また、実現し得る排気量ＡＭｘから排気量Ａｃｘ（Ａ０ｘ）までの範囲のうちの１／３の範囲（排気量Ａｂｘから排気量Ａｃｘ（Ａ０ｘ）までの範囲）において真空ポンプ２ｃｘ，２ｂｘを停止させた状態とする制御が行われ、排気量を低減させるべきときに真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数を低下させることで対応可能な排気量（例えば、図７における排気量Ａ４ｘ）であっても真空ポンプ２ｃｘと共に真空ポンプ２ｂｘを停止させている。
Therefore, in the
この場合、出願人が開発した排気システム１ｘでは、排気量低減処理の実行によって図７の左図におけるいずれかの量まで低減された排気量で空気を排気している状態において排気量を増加させる必要が生じたときに、右図においてその時点における排気量に対応する態様で排気量増加処理が開始される。このため、例えば左図における排気量Ａ１ｘで空気を排気している状態において排気量を低減させる必要が生じたときには、排気量低減処理が開始され、真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘの回転数が低下させられて排気量Ａａｘまで排気量が低減された時点において真空ポンプ２ｃｘが停止させられ、その後に、排気量Ａ２ｘで空気を排気している状態となった時点において負荷が変動して排気量を排気量Ｂ１ｘまで増加させる必要が生じたときには、右図における排気量Ｂ２ｘの態様で排気量増加処理が開始され、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数を上昇させられて排気量Ｂｃｘまで排気量が増加した時点において真空ポンプ２ｃｘの動作が開始させられることとなる。
In this case, in the
しかしながら、前述したように、この種のシステムに搭載される回転数可変型の排気装置は、所定の回転数を下回る動作状態において気体を十分に排気するのが困難となっている。したがって、出願人が開発した排気システム１ｘにおいても、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数を上昇させることで排気量Ｂｃｘまで排気量が増加した時点において真空ポンプ２ｃｘの動作を開始させたときに、真空ポンプ２ｃｘの回転数が３０％以上の回転数に上昇するまで十分な量の空気を排気することができないため、必要とされている排気量Ｂ１ｘで空気を排気可能な状態となるまでにある程度の時間を要することとなる。
However, as described above, the variable rotation speed exhaust device mounted in this type of system is difficult to exhaust gas sufficiently in an operating state below a predetermined rotation speed. Therefore, even in the
同様にして、例えば左図における排気量Ａ３ｘで空気を排気している状態において排気量を低減させる必要が生じたときには、排気量低減処理が開始され、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの回転数が低下させられて排気量Ａｂｘまで排気量が低減された時点において真空ポンプ２ｂｘを停止させられ、その後に排気量Ａ４ｘで空気を排気している状態となった時点において負荷が変動して排気量を排気量Ｂ３ｘまで増加させる必要が生じたときには、右図における排気量Ｂ４ｘの態様で排気量増加処理が開始され、真空ポンプ２ａｘの回転数を上昇させられて排気量Ｂｂｘまで排気量が増加した時点において真空ポンプ２ｂｘの動作を開始させられることとなる。しかしながら、動作を開始させた真空ポンプ２ｂｘの回転数が３０％以上の回転数に上昇するまで十分な量の空気を排気することができないため、必要とされている排気量Ｂ３ｘで空気を排気可能な状態となるまでにある程度の時間を要することとなる。 Similarly, for example, when it is necessary to reduce the exhaust amount in the state where the air is exhausted at the exhaust amount A3x in the left figure, the exhaust amount reduction process is started, and the rotation speed of the vacuum pumps 2ax and 2bx is decreased. The vacuum pump 2bx is stopped when the exhaust amount is reduced to the exhaust amount Abx and the air is exhausted at the exhaust amount A4x, and then the load fluctuates and the exhaust amount is reduced. When it is necessary to increase to B3x, the exhaust amount increasing process is started in the form of the exhaust amount B4x in the right figure, and the vacuum is increased when the exhaust amount increases to the exhaust amount Bbx by increasing the rotation speed of the vacuum pump 2ax. The operation of the pump 2bx will be started. However, a sufficient amount of air cannot be exhausted until the rotational speed of the vacuum pump 2bx that has started operation increases to a rotational speed of 30% or more, so that the air can be exhausted with the required exhaust amount B3x. It takes a certain amount of time to reach a proper state.
このように、出願人が開発した排気システム１ｘでは、排気量を低減させる必要があるときに、動作中の真空ポンプ２ｘの回転数を低下させることで対応可能であっても、動作中の真空ポンプ２ｘのうちの１台を停止させる制御を行っているため、各真空ポンプ２ｘのうちの１台、または２台を停止させた状態に制御する排気量範囲がやや広くなっている。したがって、出願人が開発した排気システム１ｘでは、排気量を増加させる必要が生じたときに、停止状態の真空ポンプ２ｘの動作を開始させる必要がある排気量範囲がやや広くなっており、必要とされる排気量で空気を排気可能な状態となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度がやや高いという現状がある。このため、この点を改善するのが好ましい。
Thus, in the
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、必要とされる量まで排気量を迅速に増加させ得る排気システムおよび排気装置制御方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the problems to be improved, and a main object of the present invention is to provide an exhaust system and an exhaust device control method capable of rapidly increasing the exhaust amount to a required amount.
上記目的を達成すべく、請求項１記載の排気システムは、予め規定された第１の回転数、および当該第１の回転数よりも高回転の予め規定された第２の回転数の間の回転数で動作可能に構成されて排気対象から接続用配管を介して気体を排気する回転数可変型のＮ台（Ｎは、２以上の自然数）の排気装置と、負荷が減少したときに前記排気装置の動作状態を変更して前記気体の排気量を低減させる排気量低減処理を実行すると共に負荷が増加したときに当該排気装置の動作状態を変更して当該気体の排気量を増加させる排気量増加処理を実行することによって前記接続用配管内の真空圧を予め設定された真空圧範囲内の真空圧に維持する制御部とを備えた排気システムであって、前記第１の回転数以上で前記第２の回転数よりも低回転の予め規定された第３の回転数が前記排気量低減処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の下限として当該排気量低減処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定され、前記制御部は、前記Ｎ台の排気装置のうちのＭ台（Ｍは、２以上Ｎ以下の自然数）を動作させることで当該Ｍ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を前記第２の回転数で動作させたときの前記気体の排気量よりも少量の排気量で当該気体を排気させている複数台運転状態に当該Ｍ台の排気装置を制御可能に構成されると共に、当該複数台運転状態において当該気体の排気量を低減させるときに、当該Ｍ台の排気装置のうちのＬ台（Ｌは、Ｍ以下の自然数）の予め指定された当該排気装置の回転数が前記第３の回転数よりも高回転のときには、当該Ｍ台の排気装置を停止させることなく、少なくとも当該Ｌ台の排気装置の回転数を低下させる第１の処理を前記排気量低減処理として実行し、前記Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が前記第３の回転数のときには、当該Ｌ台の排気装置のうちの１台、および当該Ｌ台の排気装置以外の前記排気装置のうちの当該第３の回転数で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる第２の処理を前記排気量低減処理として実行する。
In order to achieve the above object, an exhaust system according to
請求項２記載の排気システムは、請求項１記載の排気システムにおいて、前記排気装置の動作台数がＭ＝２台のときの前記第３の回転数が前記第１の回転数と等しい回転数に規定されている。
The exhaust system according to
請求項３記載の排気システムは、請求項１または２記載の排気システムにおいて、前記第３の回転数よりも高回転で前記第２の回転数以下の予め規定された第４の回転数が前記排気量増加処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の上限として当該排気量増加処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定され、前記制御部は、前記気体の排気量を増加させるときに、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のうちの少なくとも１台の回転数が前記第４の回転数よりも低回転のときには、停止状態の当該排気装置の動作を開始させることなく、当該第４の回転数よりも低回転で動作している当該排気装置の回転数を上昇させる第３の処理を前記排気量増加処理として実行すると共に、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のすべての回転数が前記第４の回転数のときには、停止状態の当該排気装置のうちの１台の動作を開始させ、かつ動作中の当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を低下させる第４の処理を前記排気量増加処理として実行する。
The exhaust system according to claim 3 is the exhaust system according to
請求項４記載の排気システムは、請求項３記載の排気システムにおいて、各動作台数毎の前記第４の回転数のすべてが前記第２の回転数と等しい回転数に規定されている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the exhaust system according to the third aspect, all of the fourth rotational speeds for each operating number are defined to be equal to the second rotational speed.
請求項５記載の排気システムは、請求項１から４のいずれかに記載の排気システムにおいて、前記制御部は、前記排気量低減処理において、前記第３の回転数よりも高回転で動作している前記排気装置が複数存在するときに当該第３の回転数よりも高回転で動作している複数の当該排気装置のすべての回転数をそれぞれ低下させる。なお、「複数の排気装置のすべての回転数をそれぞれ低下させる」との制御には、「複数の排気装置のすべての回転数をそれぞれ等しく低下させる」との制御だけでなく、「複数の排気装置のすべての回転数を互いに相違する低下量でそれぞれ低下させる」との制御がこれに含まれる。 An exhaust system according to a fifth aspect is the exhaust system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the control unit operates at a higher speed than the third rotational speed in the exhaust amount reduction process. When there are a plurality of exhaust devices that are present, all the rotational speeds of the plurality of exhaust devices that are operating at a higher speed than the third rotational speed are decreased. Note that the control of “reducing all the rotational speeds of the plurality of exhaust devices” includes not only the control of “reducing all the rotational speeds of the plurality of exhaust devices equally” but also “ This includes the control of “reducing all the rotation speeds of the apparatus by different reduction amounts”.
請求項６記載の排気システムは、請求項１から５のいずれかに記載の排気システムにおいて、前記制御部は、前記排気量低減処理および前記排気量増加処理において、動作中の前記排気装置が複数存在するときに当該各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する。 An exhaust system according to a sixth aspect is the exhaust system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the control unit includes a plurality of exhaust devices in operation in the exhaust amount reduction processing and the exhaust amount increase processing. When present, all the rotational speeds of the exhaust devices are controlled to the same rotational speed.
請求項７記載の排気システムは、請求項１から４いずれかに記載の排気システムにおいて、前記制御部は、前記排気量低減処理において、前記第３の回転数よりも高回転で動作している前記排気装置が複数存在するときに当該第３の回転数よりも高回転で動作している複数の当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を変化させることなく、当該複数の排気装置のうちの他の少なくとも１台の回転数を低下させる。 An exhaust system according to a seventh aspect is the exhaust system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the control unit operates at a higher speed than the third rotational speed in the exhaust amount reduction process. Without changing the rotation speed of at least one of the plurality of exhaust apparatuses operating at a higher speed than the third rotation speed when there are a plurality of the exhaust apparatuses, Reduce the rotational speed of at least one of the other.
請求項８記載の排気システムは、請求項１から７のいずれかに記載の排気システムにおいて、前記接続用配管に配設されて当該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出力されるセンサ信号に基づいて前記接続用配管内の真空圧を特定すると共に、特定した真空圧が前記予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも高い真空圧に上昇したときに負荷が減少したと判別して前記排気量低減処理を実行し、かつ特定した真空圧が当該予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したときに負荷が増加したと判別して前記排気量増加処理を実行する。
An exhaust system according to claim 8 is the exhaust system according to any one of
請求項９記載の排気システムは、請求項１から８のいずれかに記載の排気システムにおいて前記制御部は、前記排気装置の動作台数が１台で、かつ当該１台の回転数が前記第３の回転数の状態において負荷が減少したときに、当該１台の排気装置を当該第３の回転数で動作させた状態を維持する。 An exhaust system according to a ninth aspect is the exhaust system according to any one of the first to eighth aspects, wherein the control unit is configured such that the number of operating the exhaust devices is one and the number of rotations of the one is the third. When the load decreases in the state of the number of rotations, the state where the one exhaust device is operated at the third number of rotations is maintained.
請求項１０記載の排気装置制御方法は、予め規定された第１の回転数、および当該第１の回転数よりも高回転の予め規定された第２の回転数の間の回転数で動作可能に構成されて排気対象から接続用配管を介して気体を排気する回転数可変型のＮ台（Ｎは、２以上の自然数）の排気装置を備えて構成された排気システムにおいて、負荷が減少したときに前記排気装置の動作状態を変更して前記気体の排気量を低減させる排気量低減処理を実行すると共に負荷が増加したときに当該排気装置の動作状態を変更して当該気体の排気量を増加させる排気量増加処理を実行することによって前記接続用配管内の真空圧を予め設定された真空圧範囲内の真空圧に維持する排気装置制御方法であって、前記第１の回転数以上で前記第２の回転数よりも低回転の予め規定された第３の回転数を前記排気量低減処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の下限として当該排気量低減処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定すると共に、前記Ｎ台の排気装置のうちのＭ台（Ｍは、２以上Ｎ以下の自然数）を動作させることで当該Ｍ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を前記第２の回転数で動作させたときの前記気体の排気量よりも少量の排気量で当該気体を排気させている複数台運転状態に当該Ｍ台の排気装置を制御可能に構成された前記排気システムを対象として、当該複数台運転状態において当該気体の排気量を低減させるときに、当該Ｍ台の排気装置のうちのＬ台（Ｌは、Ｍ以下の自然数）の予め指定された当該排気装置の回転数が前記第３の回転数よりも高回転のときには、当該Ｍ台の排気装置を停止させることなく、少なくとも当該Ｌ台の排気装置の回転数を低下させる第１の処理を前記排気量低減処理として実行し、前記Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が前記第３の回転数のときには、当該Ｌ台の排気装置のうちの１台、および当該Ｌ台の排気装置以外の前記排気装置のうちの当該第３の回転数で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる第２の処理を前記排気量低減処理として実行する。
The exhaust device control method according to
請求項１１記載の排気装置制御方法は、請求項１０記載の排気装置制御方法において、前記第３の回転数よりも高回転で、かつ前記第２の回転数以下の予め規定された第４の回転数を前記排気量増加処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の上限として当該排気量増加処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定すると共に、前記気体の排気量を増加させるときに、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のうちの少なくとも１台の回転数が前記第４の回転数よりも低回転のときには、停止状態の当該排気装置の動作を開始させることなく、当該第４の回転数よりも低回転で動作している当該排気装置の回転数を上昇させる第３の処理を前記排気量増加処理として実行すると共に、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のすべての回転数が前記第４の回転数のときには、停止状態の当該排気装置のうちの１台の動作を開始させ、かつ動作中の当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を低下させる第４の処理を前記排気量増加処理として実行する。 An exhaust device control method according to an eleventh aspect is the exhaust device control method according to the tenth aspect, wherein a predetermined fourth speed that is higher than the third rotational speed and equal to or less than the second rotational speed is provided. The rotational speed is defined as the upper limit of the range in which the rotational speed of each exhaust device is changed during the exhaust amount increasing process according to the number of operating exhaust devices during the exhaust amount increasing process, and the exhaust of the gas When increasing the amount, when at least one of the exhaust devices is in a stopped state and the rotational speed of at least one of the operating exhaust devices is lower than the fourth rotational speed, The third process of increasing the rotational speed of the exhaust device operating at a lower speed than the fourth rotational speed is executed as the exhaust amount increasing process without starting the operation of the exhaust apparatus in the stopped state. Do Both operations of one of the exhaust devices in the stopped state when at least one of the exhaust devices is in the stopped state and all the rotational speeds of the exhaust devices in operation are the fourth rotational speed. And a fourth process for reducing the rotational speed of at least one of the exhaust apparatuses in operation is executed as the exhaust amount increasing process.
請求項１記載の排気システム、および請求項１０記載の排気装置制御方法では、Ｎ台の排気装置のうちのＭ台を動作させることでＭ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を第２の回転数で動作させたときの気体の排気量よりも少量の排気量で気体を排気させている状態において気体の排気量を低減させるときに、Ｍ台の排気装置のうちのＬ台の予め指定された排気装置の回転数が第３の回転数よりも高回転のときには、Ｍ台の排気装置を停止させることなく、少なくともＬ台の排気装置の回転数を低下させる第１の処理を排気量低減処理として実行し、Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が第３の回転数のときには、Ｌ台の排気装置のうちの１台、およびＬ台の排気装置以外の排気装置のうちの第３の回転数で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる第２の処理を排気量低減処理として実行する。
In the exhaust system according to
したがって、請求項１記載の排気システム、および請求項１０記載の排気装置制御方法によれば、排気量低減処理に際して、Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が第３の回転数の運転状態となるまで、動作中の排気装置を停止させることなく、動作させた状態が維持されるため、動作中の排気装置による合計排気量が、そのうちの１台を停止させたときに動作を継続させる排気装置を１００％の回転数で動作させたときの合計排気量と等しくなったときに排気装置を１台停止させる構成・方法と比較して、多数の排気装置を動作させた状態に制御する排気量範囲、すなわち、排気量を増加させる必要が生じたときに、動作させた状態が維持されている排気装置の回転数を上昇させるだけで排気量を増加させることができる制御範囲を十分に広くすることができるため、必要とされる排気量で気体を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を低下させて、必要とされる量まで排気量を迅速に増加させることができる。
Therefore, according to the exhaust system according to
請求項２記載の排気システムによれば、排気装置の動作台数がＭ＝２台のときの第３の回転数を第１の回転数と等しい回転数に規定したことにより、排気量低減処理に際して、排気装置の回転数が、下限として規定されている第１の回転数に低下するまで排気装置を動作させた状態が維持されるため、第３の回転数を第１の回転数よりも高回転に規定した構成・方法と比較して、必要とされる排気量で気体を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を一層低下させて、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。 According to the exhaust system of the second aspect, the third rotational speed when the number of operating exhaust devices is M = 2 is defined as the rotational speed equal to the first rotational speed. Since the exhaust device is kept operating until the rotational speed of the exhaust device decreases to the first rotational speed defined as the lower limit, the third rotational speed is set higher than the first rotational speed. Compared to the configuration and method specified for rotation, the frequency of exhausting the gas to the required amount is further reduced by reducing the frequency at which a certain amount of time is required before the gas can be exhausted with the required displacement. Can be increased more quickly.
請求項３記載の排気システム、および請求項１１記載の排気装置制御方法では、気体の排気量を増加させるときに、少なくとも１台の排気装置が停止状態で、かつ、動作中の排気装置のうちの少なくとも１台の回転数が第４の回転数よりも低回転のときには、停止状態の排気装置の動作を開始させることなく、第４の回転数よりも低回転で動作している排気装置の回転数を上昇させる第３の処理を排気量増加処理として実行すると共に、少なくとも１台の排気装置が停止状態で、かつ、動作中の排気装置のすべての回転数が第４の回転数のときには、停止状態の排気装置のうちの１台の動作を開始させ、かつ動作中の排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を低下させる第４の処理を排気量増加処理として実行する。
In the exhaust system according to claim 3 and the exhaust device control method according to
したがって、請求項３記載の排気システム、および請求項１１記載の排気装置制御方法によれば、排気量低減処理に際して排気装置を停止させる排気量と、排気量増加処理に際して排気装置の動作を開始させる排気量とが相違するため、これらの排気量と同程度の排気量で気体を排気すべきときに、排気装置を停止させる制御、および排気装置の動作を開始させる制御が小刻みに繰り返して実行される事態を好適に回避することができる結果、必要とされる排気量で気体を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を一層低下させて、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。
Therefore, according to the exhaust system of claim 3 and the exhaust device control method of
請求項４記載の排気システムによれば、各動作台数毎の第４の回転数のすべてを第２の回転数と等しい回転数に規定したことにより、排気量増加処理に際して、排気装置の回転数が、上限として規定されている第２の回転数に上昇するまで、停止状態の排気装置を停止させた状態が維持されるため、第４の回転数を第２の回転数よりも低回転に規定した構成・方法と比較して、停止状態の排気装置の動作を開始させる頻度が一層低下するため、必要とされる排気量で気体を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を一層低下させて、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。 According to the exhaust system of the fourth aspect, since all of the fourth rotational speeds for each operation number are defined as the rotational speeds equal to the second rotational speed, the rotational speed of the exhaust device is increased during the exhaust amount increasing process. However, since the state where the exhaust device in the stopped state is stopped is maintained until the second rotational speed defined as the upper limit is increased, the fourth rotational speed is set to be lower than the second rotational speed. Compared with the specified configuration and method, the frequency of starting the operation of the exhaust device in the stopped state is further reduced, so that it takes a certain amount of time before the gas can be exhausted with the required exhaust amount. The frequency can be further reduced and the displacement can be increased more quickly to the required amount.
請求項５記載の排気システムによれば、排気量低減処理において、第３の回転数よりも高回転で動作している排気装置が複数存在するときに第３の回転数よりも高回転で動作している複数の排気装置のすべての回転数をそれぞれ低下させることにより、排気処理時に各排気装置に加わるストレスを同程度とすることができるため、各排気装置のうちのいずれかの耐用寿命が他のいずれかと比較して著しく低下する事態を回避することができる。
According to the exhaust system of
請求項６記載の排気システムによれば、排気量低減処理および排気量増加処理において、動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御することにより、各排気装置のうちのいずれかの回転数を一定の回転数に固定しつつ、他のいずれかの回転数だけを変化させるように制御する構成・方法や、各排気装置の回転数を互いに相違する回転数に制御する構成・方法と比較して、各排気装置の動作状態を、必要とされる排気量に応じて簡易に変化させることができる。 According to the exhaust system of the sixth aspect, in the exhaust amount reduction process and the exhaust amount increase process, when there are a plurality of operating exhaust apparatuses, all the rotational speeds of the exhaust apparatuses are controlled to the same rotational speed. A configuration / method for controlling one of the exhaust devices to change only one of the other rotational speeds while fixing the rotational speed of one of the exhaust apparatuses to a constant rotational speed, Compared to the configuration and method for controlling to different speeds, the operating state of each exhaust device can be easily changed according to the required exhaust amount.
請求項７記載の排気システムによれば、排気量低減処理において、第３の回転数よりも高回転で動作している排気装置が複数存在するときに第３の回転数よりも高回転で動作している複数の排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を変化させることなく他の少なくとも１台の回転数を低下させることにより、例えば、各排気装置の回転数を互いに相違する回転数に変化させるように制御する構成・方法とは異なり、各排気装置のうちのいずれかの回転数を一定の回転数に固定しつつ、他の排気装置の回転数だけを変化させればよいため、各排気装置の動作状態を、必要とされる排気量に応じて簡易に変化させることができる。 According to the exhaust system of claim 7, in the exhaust amount reduction process, when there are a plurality of exhaust devices operating at a higher speed than the third rotational speed, the exhaust system operates at a higher speed than the third rotational speed. By reducing the rotational speed of at least one other of the plurality of exhaust devices without changing the rotational speed of at least one of the exhaust devices, for example, the rotational speed of each exhaust device is made different from each other. Unlike the configuration and method of controlling to change, it is only necessary to change only the rotation speed of the other exhaust devices while fixing the rotation speed of one of the exhaust devices to a constant rotation speed. The operating state of each exhaust device can be easily changed according to the required exhaust amount.
請求項８記載の排気システムによれば、圧力センサから出力されるセンサ信号に基づいて接続用配管内の真空圧を特定すると共に、特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも高い真空圧に上昇したときに負荷が減少したと判別して排気量低減処理を実行し、かつ特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したときに負荷が増加したと判別して排気量増加処理を実行することにより、負荷量を確実かつ容易に特定して排気システムによる気体の排気量を、必要とされる排気量に的確に調整することができる。 According to the exhaust system of claim 8, the vacuum pressure in the connection pipe is specified based on the sensor signal output from the pressure sensor, and the specified vacuum pressure is within a preset vacuum pressure range. When the pressure rises to a higher vacuum pressure, it is determined that the load has decreased, and the exhaust amount reduction processing is executed, and the specified vacuum pressure is lowered to a vacuum pressure lower than the vacuum pressure within the preset vacuum pressure range. By determining that the load has increased and executing the exhaust amount increase process, the load amount can be identified reliably and easily, and the amount of gas exhausted by the exhaust system can be accurately adjusted to the required exhaust amount. can do.
請求項９記載の排気システムによれば、排気装置の動作台数が１台で、かつその１台の回転数が第３の回転数の状態において負荷が減少したときに、その１台の排気装置を第３の回転数で動作させた状態を維持することにより、負荷が増加して排気量を増加させる必要が生じたときに、動作を継続させている排気装置の回転数を上昇させるだけで排気量を増加させることができるため、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。 According to the exhaust system of claim 9, when the number of operating exhaust devices is one and the load decreases when the number of rotations of the one exhaust device is the third rotation number, the one exhaust device By maintaining the state in which the engine is operated at the third rotational speed, when the load increases and it becomes necessary to increase the displacement, it is only necessary to increase the rotational speed of the exhaust device that continues the operation. Since the displacement can be increased, the displacement can be increased more quickly to the required amount.
以下、添付図面を参照して、排気システム、および排気装置制御方法の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of an exhaust system and an exhaust device control method will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、排気システム１の構成について、添付図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
図１に示す排気システム１は、「排気システム」の一例であって、真空ポンプ２ａ〜２ｃ（以下、これらを区別しないときには「真空ポンプ２」ともいう）、インバータ回路３ａ〜３ｃ（以下、これらを区別しないときには「インバータ回路３」ともいう）、圧力センサ４および制御部５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排気対象（図示せず）から各真空ポンプ２によって空気（「気体」の一例）を吸引することで排気対象から空気を排気する（排気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。この場合、この排気システム１では、各真空ポンプ２が接続用配管６（「接続用配管」の一例）を介して排気対象に対して並列接続されている。
The
真空ポンプ２は、「回転数可変型の排気装置」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、後述するように各インバータ回路３から供給される電力Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃ（以下、区別しないときには「電力Ｐ２」ともいう）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、本例の排気システム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ると共に、回転数あたりの排気能力が互いに等しい真空ポンプ（排気能力が同じ真空ポンプ）で各真空ポンプ２が構成されている。なお、「排気システム」を構成する「排気装置」の台数は、Ｎ＝３台の本例の構成に限定されず、Ｎ＝２台、または、Ｎ＝４台以上の複数台を備えて「排気システム」を構成することができる。
The
また、真空ポンプ２のような「回転数可変型の排気装置」は、前述したように、所定の回転数を下回る動作状態において空気を十分に排気するのが困難な状態となる。したがって、本例の排気システム１では、各真空ポンプ２に対して上記の定格周波数（６０Ｈｚ）の電力Ｐ２を供給したときの回転数（「第２の回転数」の一例）を上限の１００％の回転数としたときに、その３０％の回転数（「第１の回転数」の一例）を下限として規定し、３０％から１００％の間の回転数で各真空ポンプ２を動作させるよう規定されている。なお、一例として、本例の排気システム１では、１００％の回転数で動作させたときの排気量が互いに等しく、かつ３０％の回転数で動作させたときの排気量も互いに等しい排気装置（真空ポンプ）で各真空ポンプ２が構成されている。
Further, as described above, the “variable rotational speed exhaust device” such as the
この場合、「排気装置」に対して規定する「第１の回転数」は、上記の例のような「十分な量の気体（空気）を排気し得る回転数範囲の下限の回転数」に限定されず、「消費電力あたりの排気量が多い（エネルギー効率が良い）回転数範囲の下限の回転数」や、「掻き揚げ式潤滑機構を採用している場合において十分な量の潤滑油を掻き揚げることが可能な回転数」などの各種の基準に従って製造者や利用者が任意に規定することができる。同様にして、「排気装置」に対して規定する「第２の回転数」は、上記の例のような「動力源に定格周波数の作動用電力を供給したときの回転数」に限定されず、「消費電力あたりの排気量が多い（エネルギー効率が良い）回転数範囲の上限の回転数」、「耐用寿命が著しく低下することのない回転数範囲の上限の回転数」、「作動音が小さい回転数範囲の上限の回転数」および「排気能力に余裕がある排気装置を採用しているときに消費電力の低減を目的として任意に設定する回転数」などの各種の基準に従って製造者や利用者が任意に規定することができる。 In this case, the “first rotational speed” defined for the “exhaust device” is the “lower rotational speed of the rotational speed range in which a sufficient amount of gas (air) can be exhausted” as in the above example. Without limitation, “a minimum number of revolutions in the range of revolutions with a large amount of exhaust per power consumption (high energy efficiency)” or “a sufficient amount of lubricating oil in the case of adopting a scraping-type lubrication mechanism” It can be arbitrarily defined by the manufacturer or user according to various standards such as “the number of rotations that can be lifted”. Similarly, the “second rotational speed” defined for the “exhaust device” is not limited to “the rotational speed when operating power having a rated frequency is supplied to the power source” as in the above example. , “Maximum number of revolutions per revolution of power consumption range (high energy efficiency)”, “Maximum number of revolutions within the range of revolutions that does not significantly reduce the service life”, “ According to various standards such as “the upper limit of the number of revolutions in the range of small revolutions” and “the number of revolutions arbitrarily set for the purpose of reducing power consumption when an exhaust system with sufficient exhaust capacity is adopted” It can be defined arbitrarily by the user.
また、本例の排気システム１では、一例として、後述する排気量低減処理時に各真空ポンプ２の回転数を変更する範囲の下限としての「第３の回転数」が、排気量低減処理の実行時における「排気装置」の動作台数に応じてそれぞれ規定されている。具体的には、本例の排気システム１では、排気量低減処理の実行時にＭ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃが動作している状態（動作台数が３台の状態）における「第３の回転数」が５５％の回転数に規定されると共に、排気量低減処理の実行時にＭ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂが動作している状態（動作台数が２台の状態）における「第３の回転数」が上記の「第１の回転数」と等しい３０％の回転数に規定されている。
In the
なお、この「第３の回転数」については、「第１の回転数以上で第２の回転数よりも低回転」との条件を満たしていれば、上記の例とは相違する任意の回転数に規定することができる。この場合、排気量低減処理の実行時における「排気装置」の動作台数に応じて「第３の回転数」をそれぞれ相違する回転数に規定するときには、本例と同様にして、少なくとも、「排気装置」の動作台数がＭ＝２台のときの「第３の回転数」を「第１の回転数」と等しい回転数に規定するのが好ましい。これにより、「第３の回転数」を「第１の回転数」よりも高回転に規定した場合と比較して、排気量低減処理において動作中の「排気装置」が１台だけの状態となる頻度を十分に低減することが可能となる。また、「第３の回転数」については、排気量低減処理の実行時における「排気装置」の動作台数に拘わらず、それぞれ同じ回転数に規定することもできる。 As for the “third rotational speed”, any rotational speed different from the above example is satisfied as long as the condition of “the first rotational speed or higher and lower than the second rotational speed” is satisfied. Can be specified in numbers. In this case, when the “third rotational speed” is defined as a different rotational speed according to the number of operating “exhaust devices” at the time of execution of the exhaust amount reduction process, at least “exhaust It is preferable that the “third rotational speed” when the number of operating devices of the “device” is M = 2 is defined as the rotational speed equal to the “first rotational speed”. As a result, as compared with the case where the “third rotation speed” is defined to be higher than the “first rotation speed”, only one “exhaust device” is operating in the exhaust amount reduction processing. Can be sufficiently reduced. In addition, the “third rotation speed” can be set to the same rotation speed regardless of the number of operating “exhaust devices” when the exhaust amount reduction process is executed.
さらに、本例の排気システム１では、後述する排気量増加処理時に各真空ポンプ２の回転数を変更する範囲の上限としての「第４の回転数」が上記の「第２の回転数（この例では、１００％の回転数）」と等しい回転数に規定されている。なお、「第４の回転数」については、「第３の回転数よりも高回転で第２の回転数以下」との条件を満たしていれば、「第２の回転数」と相違する回転数に規定することができる。また、「排気装置」の台数が本例のように３台以上のときには、排気量増加処理の実行時における「排気装置」の動作台数に応じて「第４の回転数」をそれぞれ相違する回転数に規定することもできる。しかしながら、後述するように、停止中の真空ポンプ２ｂや真空ポンプ２ｃの動作を再開させる頻度を低減するためには、「排気装置」の動作台数に拘わらず、「第４の回転数」を「第２の回転数」と等しい回転数に規定するのが好ましい。
Further, in the
インバータ回路３は、制御部５と相俟って「制御部」を構成し、インバータ回路３ａが制御部５からの制御信号Ｓ３ａに従って真空ポンプ２ａに供給する電力Ｐ２ａの周波数を変化させ、インバータ回路３ｂが制御部５からの制御信号Ｓ３ｂに従って真空ポンプ２ｂに供給する電力Ｐ２ｂの周波数を変化させ、かつインバータ回路３ｃが制御部５からの制御信号Ｓ３ｃに従って真空ポンプ２ｃに供給する電力Ｐ２ｃの周波数を変化させることで各真空ポンプ２を上記の３０％から１００％の間の任意の回転数で動作させる（各真空ポンプ２の回転数を制御する）。
The inverter circuit 3 constitutes a “control unit” in combination with the
なお、定格周波数である６０Ｈｚの電力Ｐ２が供給されたときの回転数を１００％の回転数として各真空ポンプ２を動作させる本例では、各真空ポンプ２を５５％の回転数で動作させるときに、インバータ回路３が３３Ｈｚの電力Ｐ２を各真空ポンプ２に供給すると共に、各真空ポンプ２を３０％の回転数で動作させるときに、インバータ回路３が１８Ｈｚの電力Ｐ２を各真空ポンプ２に供給する。圧力センサ４は、「圧力センサ」の一例であって、各真空ポンプ２と排気対象とを相互に接続する接続用配管６に配設されて接続用配管６内の真空圧を検出し、検出した真空圧に応じたセンサ信号Ｓ４を出力する。
In this example in which each
制御部５は、前述したように、各インバータ回路３と相まって「制御部」を構成し、排気システム１を総括的に制御する。具体的には、制御部５は、後述するように、図２に示す排気量調整処理１０を実行し、圧力センサ４から出力されるセンサ信号Ｓ４に基づいて接続用配管６内の真空圧を特定する（測定する）と共に、特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲（「予め設定された真空圧範囲」の一例）内の真空圧よりも高い真空圧に上昇したときに負荷が減少したと判別し、かつ特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したときに負荷が増加したと判別する。なお、上記の「予め設定された真空圧範囲」は、排気対象において必要とされる十分な真空圧で空気を排気可能で、かつ排気システム１の各部（各真空ポンプ２等）に大きな負担をかけない真空圧の範囲として予め設定される。
As described above, the
また、制御部５は、センサ信号Ｓ４に基づいて特定した負荷量に応じて、負荷が減少したとき（すなわち、接続用配管６内の真空圧が上記の真空圧範囲よりも高い真空圧に上昇したとき）に、各インバータ回路３に制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ（以下、区別しないときには「制御信号Ｓ３」ともいう）を出力して各真空ポンプ２の動作状態を変更して、排気システム１全体としての空気の排気量を低減させる「排気量低減処理」を実行すると共に、負荷が増加したとき（すなわち、接続用配管６内の真空圧が上記の真空圧範囲よりも低い真空圧に低下したとき）に、各インバータ回路３に制御信号Ｓ３を出力して各真空ポンプ２の動作状態を変更して、排気システム１全体としての空気の排気量を増加させる「排気量増加処理」を実行することにより、接続用配管６内の真空圧を上記の真空圧範囲内の真空圧に維持する。なお、「排気量低減処理」や「排気量増加処理」の具体的な内容については、後に詳細に説明する。
Further, the
次に、排気システム１による排気対象からの空気の排気処理（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。
Next, the exhaust processing (vacuum pressure supply processing) of air from the exhaust target by the
この排気システム１では、制御部５が、図２に示す排気量調整処理１０を実行し、接続用配管６内の真空圧の特定、および特定した真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧であるか否かの判別（真空圧の監視処理）を一定時間間隔で繰り返して実行する。具体的には、制御部５は、圧力センサ４から出力されるセンサ信号Ｓ４に基づいて接続用配管６内の真空圧を特定（測定）する（ステップ１１）。次いで、制御部５は、特定した真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧であるか否かを判別する（ステップ１２）。この際に、特定した真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧のときには、制御部５は、各真空ポンプ２の動作状態を変更することなく（現状の動作状態を維持させつつ）、ステップ１１に戻って圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づく真空圧の特定を行う。
In the
一方、ステップ１１において特定した真空圧が、目標真空圧に対する許容範囲よりも高い真空圧に上昇したときには（ステップ１２）、制御部５は、負荷が減少したと判別して排気量低減処理を実行する。具体的には、制御部５は、まず、負荷が減少したと判別した時点における各真空ポンプ２の動作状態（現在動作状態）を特定し（ステップ１３）、次いで、上記のステップ１１において特定した真空圧を目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧とするのに必要な各真空ポンプ２の動作状態（目標動作状態）を特定する（ステップ１４）。
On the other hand, when the vacuum pressure specified in
また、制御部５は、特定した目標動作状態に応じて、インバータ回路３ａ〜３ｃに制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを出力することにより、インバータ回路３ａから真空ポンプ２ａへの電力Ｐ２ａの供給状態、インバータ回路３ｂから真空ポンプ２ｂへの電力Ｐ２ｂの供給状態、およびインバータ回路３ｃから真空ポンプ２ｃへの電力Ｐ２ｃの供給状態を変更させて各真空ポンプ２の動作状態を変化させる（ステップ１５）。これにより、接続用配管６を介しての空気の排気量が低減され、圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて特定される真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧となる（ステップ１１，１２）。
Further, the
また、ステップ１１において特定した真空圧が、目標真空圧に対する許容範囲よりも低い真空圧に低下したときには（ステップ１２）、制御部５は、負荷が増加したと判別して排気量増加処理を実行する。具体的には、制御部５は、まず、負荷が増加したと判別した時点における各真空ポンプ２の動作状態（現在動作状態）を特定し（ステップ１３）、次いで、上記のステップ１１において特定した真空圧を目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧とするのに必要な各真空ポンプ２の動作状態（目標動作状態）を特定する（ステップ１４）。
Further, when the vacuum pressure specified in
また、制御部５は、特定した目標動作状態に応じて、インバータ回路３ａ〜３ｃに制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを出力することにより、インバータ回路３ａから真空ポンプ２ａへの電力Ｐ２ａの供給状態、インバータ回路３ｂから真空ポンプ２ｂへの電力Ｐ２ｂの供給状態、およびインバータ回路３ｃから真空ポンプ２ｃへの電力Ｐ２ｃの供給状態を変更させて各真空ポンプ２の動作状態を変化させる（ステップ１５）。これにより、接続用配管６を介しての空気の排気量が増加し、圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて特定される真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧となる（ステップ１１，１２）。
Further, the
このように、本例の排気システム１では、負荷量に応じて各真空ポンプ２の動作状態を変更することにより、出願人が開発した従来の排気システム１ｘと同様にして、少量の空気を排気する状態から大量の空気を排気する状態までの各種の状態において、予め設定された真空圧範囲内の真空圧で接続用配管６を介して排気対象から空気を排気することが可能となっている。
Thus, in the
次いで、排気システム１における上記の排気量低減処理および排気量増加処理について、添付図面を参照して具体的に説明する。
Next, the exhaust amount reduction processing and the exhaust amount increase processing in the
本例の排気システム１によって排気対象から空気を排気する際には、制御部５が、図３に示すように各真空ポンプ２の動作状態を制御することにより、接続用配管６内の真空圧が上記の目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧となるように空気を排気させる。この場合、同図は、圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて特定される接続用配管６内の真空圧が上記の目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧よりも上昇したとき（すなわち、負荷が減少して空気の排気量を低減させる必要が生じたとき）に制御部５が各真空ポンプ２をどのような回転数で回転させるかを、必要とされる排気量に対応させて左図に表している。また、同図では、接続用配管６内の真空圧が上記の目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧よりも低下したとき（すなわち、負荷が増加して空気の排気量を増加させる必要が生じたとき）に制御部５が各真空ポンプ２をどのような回転数で回転させるかを、必要とされる排気量に対応させて右図に表している。さらに、後に参照する図４〜６おいても、制御部５が各真空ポンプ２をどのような回転数で回転させるかを、必要とされる排気量に対応させて表している。
When the air is exhausted from the exhaust target by the
この排気システム１では、一例として、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃをそれぞれ１００％の回転数で動作させている状態（排気システム１による空気の排気量が排気量ＡＭの状態）において負荷が減少して真空圧が上昇したときに、制御部５が、排気量低減処理を実行し、図３の左図に示すように、その負荷量において必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａ〜３ｃを制御して各真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数をそれぞれ低下させる。
In the
この際に、本例の排気システム１では、制御部５が、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、各真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数がそれぞれ約６６．７％の回転数よりも高回転のとき（図３において、排気量ＡＭ以下で排気量Ａ１よりも多い量の空気を排気している状態のとき）に、真空ポンプ２ａ〜２ｃのいずれも停止させることなく、インバータ回路３ａ〜３ｃに制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを出力して各真空ポンプ２ａ〜２ｃに対して供給する電力Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃの周波数を等しく低下させることにより、真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数をそれぞれ等しく低下させる（「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量が低減する。
At this time, in the
また、制御部５は、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、各真空ポンプ２ａ〜２ｃ（「Ｌ台の予め指定された排気装置」の一例であって、Ｌ＝３の例）の回転数が、約６６．７％以下で、かつ動作台数が３台のときの「第３の回転数」としての５５％の回転数よりも高回転のとき（図３において、排気量Ａ１以下で排気量Ａａよりも多い量の空気を排気している状態のとき：「Ｎ台の排気装置のうちのＭ台を動作させることでＭ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を第２の回転数で動作させたときの空気の排気量よりも少量の排気量で空気を排気させている状態」の一例）においても、真空ポンプ２ａ〜２ｃのいずれも停止させることなく、インバータ回路３ａ〜３ｃに制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを出力して各真空ポンプ２ａ〜２ｃに対して供給する電力Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃの周波数を等しく低下させることにより、「Ｌ台の排気装置」としての真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数をそれぞれ等しく低下させる（「第１の処理」の一例であって、「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御の他の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量がさらに低減する。
In addition, when the
さらに、制御部５は、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、「Ｌ台の排気装置」としての真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数が、動作台数が３台のときの「第３の回転数」としての５５％の回転数のとき（図３において、排気量Ａａの空気を排気している状態のとき）には、インバータ回路３ｃに制御信号Ｓ３ｃを出力して真空ポンプ２ｃに対する電力Ｐ２ｃの供給を停止させることで真空ポンプ２ｃ（「Ｌ台の排気装置のうちの１台」の一例）を停止させると共に、インバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を上昇させることにより、動作を継続させている真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を５５％の回転数から８２．５％の回転数に上昇させる（「第２の処理」の一例）。
Further, the
この場合、排気量低減処理に際して、Ｌ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃが５５％の回転数でそれぞれ動作している状態において排気量を低減させる必要があるときに真空ポンプ２ｃを停止させる本例の排気システム１では、出願人が開発した排気システム１ｘと比較して、図３の左図における排気量Ａ１から排気量Ａａまでの範囲の分だけ、真空ポンプ２ｃを動作させた状態に制御する制御範囲が広くなっている。次いで、制御部５は、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を低下させることによって真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を低下させる。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量がさらに低減する。
In this case, in the exhaust amount reduction process, the
また、本例の排気システム１では、制御部５が、Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数がそれぞれ５０％の回転数よりも高回転のとき（図３において、排気量Ａａ以下で排気量Ａ２よりも多い量の空気を排気している状態のとき）に、真空ポンプ２ａ，２ｂのいずれも停止させることなく、インバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を等しく低下させることにより、両真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数をそれぞれ等しく低下させる（「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御のさらに他の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量がさらに低減する。
Further, in the
また、制御部５は、Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、両真空ポンプ２ａ，２ｂ（「Ｌ台の予め指定された排気装置」の他の一例であって、Ｌ＝２の例）の回転数が５０％以下で、かつ動作台数が２台のときの「第３の回転数」としての３０％の回転数よりも高回転のとき（図３において、排気量Ａ２以下で排気量Ａｂよりも多い量の空気を排気している状態のとき：「Ｎ台の排気装置のうちのＭ台を動作させることでＭ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を第２の回転数で動作させたときの空気の排気量よりも少量の排気量で空気を排気させている状態」の他の一例）においても、真空ポンプ２ａ，２ｂのいずれも停止させることなく、インバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して各真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を等しく低下させることにより、「Ｌ台の排気装置」としての真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数をそれぞれ等しく低下させる（「第１の処理」の他の一例であって、「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御のさらに他の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量がさらに低減する。
Further, when the
さらに、制御部５は、Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂを動作させている状態において空気の排気量を低減させるときに、「Ｌ台の排気装置」としての真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が、動作台数が２台のときの「第３の回転数」としての３０％の回転数のとき（図３において、排気量Ａｂの空気を排気している状態のとき）には、インバータ回路３ｂに制御信号Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ｂに対する電力Ｐ２ｂの供給を停止させることで真空ポンプ２ｂ（「Ｌ台の排気装置のうちの１台」の他の一例）を停止させると共に、インバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力して真空ポンプ２ａに対して供給する電力Ｐ２ａの周波数を上昇させることにより、動作を継続させている真空ポンプ２ａの回転数を３０％の回転数から６０％の回転数に上昇させる（「第２の処理」の他の一例）。
Further, the
この場合、排気量低減処理に際して、Ｌ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂが３０％の回転数でそれぞれ動作している状態において排気量を低減させる必要があるときに真空ポンプ２ｂを停止させる本例の排気システム１では、出願人が開発した排気システム１ｘと比較して、図３の左図における排気量Ａ２から排気量Ａｂまでの範囲の分だけ、真空ポンプ２ｂを動作させた状態に制御する制御範囲が広くなっている。次いで、制御部５は、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力して真空ポンプ２ａに対して供給する電力Ｐ２ａの周波数を低下させることによって真空ポンプ２ａの回転数を低下させる。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量がさらに低減する。
In this case, in the exhaust amount reduction process, the
この場合、本例の排気システム１とは相違するが、動作台数が２台のときの「第３の回転数」を「第１の回転数」よりも高回転に規定した場合には、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が３０％まで低下する以前に真空ポンプ２ｂを停止させることとなる。このため、そのような構成を採用した場合には、真空ポンプ２ａ，２ｂの双方を動作させた状態に制御すべき排気量範囲が、上記の例における排気量Ａａから排気量Ａｂまでの排気量範囲よりも狭い範囲となり、真空ポンプ２ｂを停止させた状態に制御すべき排気量範囲が本例よりも広くなる。したがって、空気の排気量を増加させる必要が生じたときに、１台の真空ポンプ２ａだけが動作している状態、すなわち、他の真空ポンプ２の動作を開始させなくては排気量を増加させることができない状態となる頻度が高まる結果、必要な排気量で空気を排気し得る状態となるまでに長時間を要する事態を招くおそれがある。
In this case, although different from the
これに対して、本例の排気システム１では、前述したように、動作台数が２台のときの「第３の回転数」が「第１の回転数」と等しい回転数（この例では、３０％の回転数）に規定されている。したがって、本例の排気システム１では、動作台数が２台のときの「第３の回転数」を「第１の回転数」よりも高回転に規定した場合（真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が３０％まで低下する以前に真空ポンプ２ｂを停止させる構成）とは異なり、排気量Ａａから排気量Ａｂまでの十分に広い排気量範囲に亘って複数台の真空ポンプ２（本例では、真空ポンプ２ａ，２ｂ）が動作している状態を維持することができる。このため、排気量Ａａから排気量Ａｂまでの範囲内で空気を排気している状態において空気の排気量を増加させる必要が生じたときには、後述するように、停止状態ではない真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数をそれぞれ１００％の回転数を上限とする範囲内で上昇させることにより、必要な排気量で空気を排気し得る状態まで長時間を要することなく排気量を迅速に増加させることが可能となっている。
On the other hand, in the
なお、排気量低減処理において、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃが動作している状態で、Ｌ＝Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数が、動作台数が３台のときの「第３の回転数」である５５％の回転数のときに、Ｌ＝Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃのうちの真空ポンプ２ｃを停止させる処理を「第２の処理」として実行する構成・方法を例に挙げて説明したが、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃが動作している状態で、Ｌ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数に着目し、これらの回転数が５５％の回転数のときに、Ｌ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂのうちのいずれか１台と、Ｌ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂ以外の真空ポンプ２ｃとのいずれかの動作を停止させる処理を「第２の処理」として実行したり、Ｍ＝３台の真空ポンプ２ａ〜２ｃが動作している状態で、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａの回転数に着目し、この回転数が５５％の回転数のときに、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａと、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａ以外の真空ポンプ２ｂ，２ｃの一方とのいずれかの動作を停止させる処理を「第２の処理」として実行したりすることができる。
In the exhaust amount reduction processing, when M = 3
同様にして、排気量低減処理において、Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂが動作している状態で、Ｌ＝Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が、動作台数が２台のときの「第３の回転数」である３０％の回転数のときに、Ｌ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂのうちの真空ポンプ２ｂを停止させる処理を「第２の処理」として実行する構成・方法を例に挙げて説明したが、Ｍ＝２台の真空ポンプ２ａ，２ｂが動作している状態で、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａの回転数に着目し、この回転数が３０％の回転数のときに、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａと、Ｌ＝１台の真空ポンプ２ａ以外の真空ポンプ２ｂとのいずれかの動作を停止させる処理を「第２の処理」として実行することができる。
Similarly, in the exhaust amount reduction process, when M = 2
また、制御部５は、真空ポンプ２ａだけが動作中で、かつその真空ポンプ２ａの回転数が「第１の回転数」としての３０％の回転数の状態（図３において排気量Ａｃの空気を排気している状態）において空気の排気量をさらに低減させる必要があるとき（例えば、排気対象が停止状態となって空気の排気を行う必要がなくなったとき）には、インバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力して真空ポンプ２ａに対して供給する電力Ｐ２ａの周波数を維持させることで真空ポンプ２ａを「第３の回転数」としての３０％の回転数で動作させた状態を維持させる。この際には、真空ポンプ２ｂ，２ｃが停止させられ、かつ、真空ポンプ２ａが３０％の回転数で動作している状態となるため、接続用配管６内の真空圧が過剰に高くなる事態を招くことなく、接続用配管６内が真空の状態が維持される結果、負荷が増加したときに排気対象からの排気を直ちに開始することが可能となる。
Further, the
一方、真空ポンプ２ａが３０％の回転数で動作し、かつ真空ポンプ２ｂ，２ｃが停止している状態において空気を排気する必要が生じたとき（例えば、排気システム１の動作開始時点や、停止状態であった排気対象の動作が再開されて接続用配管６内の真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したとき）に、制御部５は、排気量増加処理を実行して、インバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力することにより、図３の右図に示すように、必要とされる排気量に応じて真空ポンプ２ａの回転数を上昇させる。
On the other hand, when the
具体的には、制御部５は、圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて特定した接続用配管６内の真空圧が目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧よりも低い真空圧であると特定したとき（排気量をさらに増加させる必要があるとき）に、真空ポンプ２ｂ，２ｃが停止状態で、かつ、動作中の真空ポンプ２ａの回転数が「第４の回転数」としての１００％の回転数よりも低回転のとき（図３において排気量Ｂａから排気量Ｂｂまでの範囲内で空気を排気しているとき）には、停止状態の真空ポンプ２ｂ，２ｃの動作を開始させることなく、インバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力して真空ポンプ２ａに対して供給する電力Ｐ２ａの周波数を上昇させることにより、「第４の回転数」としての１００％の回転数よりも低回転で動作している真空ポンプ２ａの回転数を上昇させる（「第３の処理」の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量が増加する。
Specifically, the
この際に、本例とは相違するが、上記の排気量低減処理において、必要とされる排気量が排気量Ａｃを下回ったときに真空ポンプ２ａを停止させた場合には、その後に負荷が増加して排気量を増加させる必要が生じたときに真空ポンプ２ａの動作を再開させることとなる。しかしながら、停止状態の真空ポンプ２ａの回転数がある程度の回転数（３０％の回転数）に上昇するまでは、十分な量の空気を排気するのが困難のため、負荷の増加に対応して排気量を迅速に増加させるのが困難となる。これに対して、本例の排気システム１では、上記のように、必要とされる排気量が排気量Ａｃを下回っても真空ポンプ２ａを３０％の回転数で動作させた状態が維持されているため、負荷の増加に対応して真空ポンプ２ａの回転数を上昇させるだけで、必要とされる量まで排気量を迅速に増加させることが可能となっている。
At this time, although different from this example, in the above-described exhaust amount reduction processing, when the
また、真空ポンプ２ｂ，２ｃが停止状態で、かつ、動作中の真空ポンプ２ａの回転数（「動作中の排気装置のすべての回転数」の一例）が「第４の回転数」としての１００％の回転数の状態（同図において排気量Ｂｂで空気を排気している状態）において排気量をさらに増加させる必要があるときに、制御部５は、インバータ回路３ｂに制御信号Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ｂに対して電力Ｐ２ｂの供給を開始させることにより、停止状態であった真空ポンプ２ｂを５０％の回転数で動作を開始させると共に、インバータ回路３ａに制御信号Ｓ３ａを出力して真空ポンプ２ａに対して供給する電力Ｐ２ａの周波数を低下させることにより、１００％の回転数で動作させていた真空ポンプ２ａの回転数を５０％に低下させる（「第４の処理」の一例）。
Further, the
次いで、制御部５は、停止状態の真空ポンプ２ｃの動作を開始させることなく、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を等しく上昇させることによって真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数をそれぞれ等しく上昇させる（「第３の処理」の他の一例であって、かつ「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御の他の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量が排気量Ｂｂから排気量Ｂｃまでさらに増加する。
Next, the
さらに、真空ポンプ２ｃが停止状態で、かつ、動作中の真空ポンプ２ａ，２ｂのすべてが「第４の回転数」としての１００％の回転数で動作している状態（同図において排気量Ｂｃで空気を排気している状態）において排気量をさらに増加させる必要があるときに、制御部５は、インバータ回路３ｃに制御信号Ｓ３ｃを出力して真空ポンプ２ｃに対する電力Ｐ２ｃの供給を開始させることにより、停止状態であった真空ポンプ２ｃを約６６．７％の回転数で動作を開始させると共に、インバータ回路３ａ，３ｂに制御信号Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを出力して真空ポンプ２ａ，２ｂに対して供給する電力Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの周波数を低下させることにより、１００％の回転数で動作させていた真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数をそれぞれ約６６．７％に低下させる（「第４の処理」の他の一例）。
Furthermore, the
次いで、制御部５は、必要とされる排気量に応じてインバータ回路３ａ〜３ｃに制御信号Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃを出力して真空ポンプ２ａ〜２ｃに対して供給する電力Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃの周波数を等しく上昇させることによって真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数をそれぞれ等しく上昇させる（「第３の処理」のさらに他の一例であって、かつ「動作中の排気装置が複数存在するときに各排気装置のすべての回転数を同じ回転数に制御する」との制御のさらに他の一例）。これにより、排気システム１全体としての空気の排気量が排気量Ｂｃから排気量ＢＭまでさらに増加する。
Next, the
この場合、本例の排気システム１とは相違するが、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定することにより、真空ポンプ２ａの回転数が１００％まで上昇する以前に真空ポンプ２ｂの動作を開始させる構成・方法を採用したときには、真空ポンプ２ｂを停止させた状態で排気量を調整すべき排気量範囲が、上記の例における排気量Ｂ０（Ｂａ）から排気量Ｂｂまでの排気量範囲よりも狭い範囲となり、真空ポンプ２ｂを動作させた状態に制御すべき排気量範囲が本例の制御例よりも広くなる。また、前述したように、真空ポンプ２のような「回転数可変型の排気装置」は、その回転数がある程度上昇するまで十分な量の空気を排気するのが困難となっている。したがって、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定した場合には、空気の排気量を増加させる必要が生じたときに、停止状態の真空ポンプ２ｂの動作を開始させる必要が生じる頻度が高まるため、必要な排気量で空気を排気し得る状態となるまでにある程度の時間を要する事態を招く頻度が高まるおそれがある。
In this case, although different from the
同様にして、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定することにより、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が１００％まで上昇する以前に真空ポンプ２ｃの動作を開始させる構成・方法を採用したときには、真空ポンプ２ｃを停止させた状態で排気量を調整すべき排気量範囲が、上記の例における排気量Ｂ０（Ｂａ）から排気量Ｂｃまでの排気量範囲よりも狭い範囲となり、真空ポンプ２ｃを動作させた状態に制御すべき排気量範囲が本例の制御例よりも広くなる。したがって、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定した場合には、空気の排気量を増加させる必要が生じたときに、停止状態の真空ポンプ２ｃの動作を開始させる必要が生じる頻度が高まるため、必要な排気量で空気を排気し得る状態となるまでにある程度の時間を要する事態を招く頻度が高まるおそれがある。
Similarly, by defining the “fourth rotational speed” to be lower than the “second rotational speed”, the operation of the
これに対して、本例の排気システム１では、前述したように、「第４の回転数」が「第２の回転数」と等しい回転数（この例では、１００％の回転数）に規定されている。したがって、本例の排気システム１では、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定した場合とは異なり、排気量Ｂ０（Ｂａ）から排気量Ｂｂまでの十分に広い排気量範囲に亘って真空ポンプ２ｂの動作を停止させた状態を維持することができ、また、排気量Ｂ０（Ｂａ）から排気量Ｂｃまでの十分に広い排気量範囲に亘って真空ポンプ２ｃの動作を停止させた状態を維持することができる。
On the other hand, in the
このため、前述した排気量低減処理によって真空ポンプ２ｂを停止させた状態において空気の排気量を増加させる必要が生じたときに、真空ポンプ２ｂの動作を開始させることなく、真空ポンプ２ａの回転数を上昇させるだけで必要な排気量で排気対象から空気を排気するように制御する排気量範囲が十分に広く、また、真空ポンプ２ｃを停止させた状態において空気の排気量を増加させる必要が生じたときに、真空ポンプ２ｃの動作を開始させることなく、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を上昇させるだけで必要な排気量で排気対象から空気を排気するように制御する排気量範囲が十分に広いため、停止状態の真空ポンプ２ｂや真空ポンプ２ｃの動作を開始させる必要が生じる頻度が低くなり、必要な排気量で空気を排気し得る状態となるまで長時間を要することなく排気量を迅速に増加させることが可能となっている。
For this reason, when it becomes necessary to increase the amount of air exhausted in a state where the
なお、排気システム１の動作原理についての理解を容易とするために、排気システム１による空気の排気量を排気量ＡＭから排気量Ａｃ（Ａ０）まで徐々に低減させ、その後に排気量を排気量Ｂａ（Ｂ０）から排気量ＢＭまで徐々に増加させる際の制御部５による各真空ポンプ２ａ〜２ｃの制御手順（動作状態の変更手順）について説明したが、実際には、排気量低減処理の実行中に排気量が排気量Ａ０まで低減される以前に排気量増加処理が実行されたり、排気量増加処理の実行中に排気量が排気量ＢＭまで増加する以前に排気量低減処理が実行されたりする。
In order to facilitate understanding of the operating principle of the
この場合、出願人が開発した排気システム１ｘでは、排気量低減処理の実行によって図７の左図におけるいずれかの量まで低減された排気量で空気を排気している状態において排気量を増加させる必要が生じたときに、右図においてその時点における排気量に対応する態様で排気量増加処理が開始される。また、出願人が開発した排気システム１ｘでは、排気量増加処理の実行によって右図におけるいずれかの量まで増加された排気量で空気を排気している状態において排気量を低減させる必要が生じたときに、左図においてその時点における排気量に対応する態様で排気量低減処理が開始される。
In this case, in the
この場合、この種の排気システムでは、排気対象の動作状態に応じて、その負荷が小刻みに変動する。したがって、出願人が開発した排気システム１ｘでは、接続用配管６内の真空圧を目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧とするために、例えば排気量Ａａｘ，Ｂｃｘでの空気の排気を行う必要があるときに、排気対象の動作状態の変化に伴って負荷が僅かに減少したときに真空ポンプ２ｃｘを停止させ、負荷が僅かに増加したときに真空ポンプ２ｃｘの動作を開始させる制御が必要となり、真空ポンプ２ｃｘの動作を開始させる頻度が高くなるという現状がある。同様にして、接続用配管６内の真空圧を目標真空圧に対する許容範囲内の真空圧とするために、例えば排気量Ａｂｘ，Ｂｂｘでの空気の排気を行う必要があるときに、排気対象の動作状態の変化に伴って負荷が僅かに減少したときに真空ポンプ２ｂｘを停止させ、負荷が僅かに増加したときに真空ポンプ２ｂｘの動作を開始させる制御が必要となり、真空ポンプ２ｂの動作を開始させる頻度が高くなるという現状がある。
In this case, in this type of exhaust system, the load fluctuates little by little according to the operating state of the exhaust target. Therefore, in the
一方、本例の排気システム１では、例えば、図３の左図における排気量ＡＭから排気量Ａ１までの範囲内において排気量を低減させる制御が行われた後に負荷が増加して真空圧が低下したとき（排気量を増加させる必要が生じたとき）には、同図の右図に示す排気量Ｂｃから排気量ＢＭまでの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数を上昇させる排気量増加処理が行われる。また、左図における排気量Ａ１から排気量Ａａまでの範囲内において排気量を低減させる制御が行われた後に負荷が増加して真空圧が低下したとき（排気量を増加させる必要が生じたとき）には、図４の左図に示す排気量Ｂ２（Ａａ）から排気量Ｂｃ（Ａ１）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数を上昇させる排気量増加処理（動作中の真空ポンプ２ａ〜２ｃを停止させることなく排気量を増加させる制御）が行われ、その後に図３の右図に示す排気量Ｂｃから排気量ＢＭまでの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数を上昇させる排気量増加処理が行われる。したがって、この排気システム１では、排気量ＡＭから排気量Ａａまでの範囲内から排気量を増加させるときに、真空ポンプ２ａ〜２ｃを動作させた状態を維持することが可能となっている。
On the other hand, in the
さらに、図３の左図における排気量Ａａから排気量Ａ２までの範囲内において排気量を低減させる制御が行われた後に負荷が増加して真空圧が低下したとき（排気量を増加させる必要が生じたとき）には、右図に示す排気量Ｂｂから排気量Ｂ２までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を上昇させる排気量増加処理が行われる。また、左図における排気量Ａ２から排気量Ａｂまでの範囲内において排気量を低減させる制御が行われた後に負荷が増加して真空圧が低下したとき（排気量を増加させる必要が生じたとき）には、図４の左図に示す排気量Ｂ１（Ａｂ）から排気量Ｂｂ（Ａ２）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を上昇させる排気量増加処理（動作中の真空ポンプ２ａ，２ｂを停止させることなく排気量を増加させる制御）が行われ、その後に図３の右図に示す排気量Ｂｂから排気量Ｂ２までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を上昇させる排気量増加処理（動作中の真空ポンプ２ａ，２ｂを停止させることなく排気量を増加させる制御）が行われる。したがって、この排気システム１では、排気量Ａａから排気量Ａｂまでの範囲内から排気量を増加させるときに、真空ポンプ２ａ，２ｂを動作させた状態を維持することが可能となっている。
Furthermore, when the load increases and the vacuum pressure decreases after the control for reducing the exhaust amount is performed within the range from the exhaust amount Aa to the exhaust amount A2 in the left diagram of FIG. 3 (the exhaust amount needs to be increased). When it occurs), an exhaust amount increasing process for increasing the rotational speed of the
さらに、本例の排気システム１では、例えば、図３の右図における排気量Ｂａ（Ｂ０）から排気量Ｂ１までの範囲内において排気量を増加させる制御が行われた後に負荷が減少して真空圧が上昇したとき（排気量を低減させる必要が生じたとき）には、同図の左図に示す排気量Ａｂから排気量Ａｃ（Ａ０）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａの回転数を低下させる排気量低減処理が行われる。また、右図における排気量Ｂ１から排気量Ｂｂまでの範囲内において排気量を増加させる制御が行われた後に負荷が減少して真空圧が上昇したとき（排気量を低減させる必要が生じたとき）には、図４の右図に示す排気量Ａ２（Ｂｂ）から排気量Ａｂ（Ｂ１）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａの回転数を低下させる排気量低減処理（停止中の真空ポンプ２ｂ，２ｃの動作を開始させることなく排気量を低減させる制御）が行われ、その後に図３の左図に示す排気量Ａｂから排気量Ａｃ（Ａ０）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａの回転数を低下させる排気量低減処理が行われる。したがって、この排気システム１では、排気量Ｂａ（Ｂ０）から排気Ｂｂまでの範囲内から排気量を低減させるときに、真空ポンプ２ｂ，２ｃを停止させた状態を維持することが可能となっている。
Furthermore, in the
さらに、図３の右図における排気量Ｂｂから排気量Ｂ２までの範囲内において排気量を増加させる制御が行われた後に負荷が減少して真空圧が上昇したとき（排気量を低減させる必要が生じたとき）には、左図に示す排気量Ａａから排気量Ａ２までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を低下させる排気量低減処理が行われる。また、右図における排気量Ｂ２から排気量Ｂｃまでの範囲内において排気量を増加させる制御が行われた後に負荷が減少して真空圧が上昇したとき（排気量を低減させる必要が生じたとき）には、図４の右図に示す排気量Ａ１（Ｂｃ）から排気量Ａａ（Ｂ２）までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を低下させる排気量低減処理（停止中の真空ポンプ２ｃの動作を開始させることなく排気量を低減させる制御）が行われ、その後に図３の左図に示す排気量Ａａから排気量Ａ２までの範囲内の態様で真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を低下させる排気量低減処理（停止中の真空ポンプ２ｃの動作を開始させることなく排気量を低減させる制御）が行われる。したがって、この排気システム１では、排気量Ｂｂから排気量Ｂｃまでの範囲内から排気量を低減させるときに、真空ポンプ２ｃを停止させた状態を維持することが可能となっている。
Further, when the load is reduced and the vacuum pressure is increased after the control for increasing the exhaust amount is performed within the range from the exhaust amount Bb to the exhaust amount B2 in the right diagram of FIG. 3 (the exhaust amount needs to be reduced). When it occurs), an exhaust amount reduction process for reducing the rotational speed of the
このように、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法では、Ｎ台の真空ポンプ２のうちのＭ台を動作させることでＭ台の真空ポンプ２のうちの（Ｍ−１）台を「第２の回転数」で動作させたときの空気の排気量よりも少量の排気量で空気を排気させている状態において空気の排気量を低減させるときに、Ｍ台の真空ポンプ２のうちのＬ台の予め指定された真空ポンプ２の回転数が「第３の回転数」よりも高回転のときには、Ｍ台の真空ポンプ２を停止させることなく、少なくともＬ台の真空ポンプ２の回転数を低下させる「第１の処理」を排気量低減処理として実行し、Ｌ台の予め指定された真空ポンプ２の回転数が「第３の回転数」のときには、Ｌ台の真空ポンプ２のうちの１台、およびＬ台の真空ポンプ２以外の真空ポンプ２のうちの「第３の回転数」で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている真空ポンプ２のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる「第２の処理」を排気量低減処理として実行する。
As described above, in the
したがって、請求項１記載の排気システム、および請求項９記載の排気装置制御方法によれば、排気量低減処理に際して、「Ｌ台の予め指定された排気装置」に相当する真空ポンプ２の回転数が「第３の回転数」の運転状態となるまで、動作中の真空ポンプ２を停止させることなく、動作させた状態が維持されるため、真空ポンプ２ａｘ〜２ｃｘによる合計排気量が、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘを１００％の回転数で動作させたときの合計排気量と等しくなったときに真空ポンプ２ｃｘを停止させ、かつ、真空ポンプ２ａｘ，２ｂｘの合計排気量が、真空ポンプ２ａｘを１００％の回転数で動作させたときの排気量と等しくなったときに真空ポンプ２ｂｘを停止させる構成・方法と比較して、真空ポンプ２ｃや真空ポンプ２ｂを動作させた状態に制御する排気量範囲、すなわち、排気量を増加させる必要が生じたときに、動作させた状態が維持されている真空ポンプ２ｃや真空ポンプ２ｂの回転数を上昇させるだけで排気量を増加させることができる制御範囲を十分に広くすることができるため、必要とされる排気量で空気を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を低下させて、必要とされる量まで排気量を迅速に増加させることができる。
Therefore, according to the exhaust system according to
また、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、真空ポンプ２の動作台数がＭ＝２台のとき（上記の例では、真空ポンプ２ａ，２ｂが動作しているとき）の「第３の回転数」を「第１の回転数」と等しい回転数（本例では、３０％の回転数）に規定したことにより、排気量低減処理に際して、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数が、排気システム１に搭載する「排気装置」の回転数の下限として規定されている「第１の回転数」に低下するまで真空ポンプ２ｂを動作させた状態が維持されるため、「第３の回転数」を「第１の回転数」よりも高回転に規定した構成・方法と比較して、必要とされる排気量で空気を排気するまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を一層低下させて、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。
Further, according to the
さらに、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法では、空気の排気量を増加させるときに、少なくとも１台の真空ポンプ２が停止状態で、かつ、動作中の真空ポンプ２のうちの少なくとも１台の回転数が「第４の回転数」よりも低回転のときには、停止状態の真空ポンプ２の動作を開始させることなく、「第４の回転数」よりも低回転で動作している真空ポンプ２の回転数を上昇させる「第３の処理」を排気量増加処理として実行すると共に、少なくとも１台の真空ポンプ２が停止状態で、かつ、動作中の真空ポンプ２のすべての回転数が「第４の回転数」のときには、停止状態の真空ポンプ２のうちの１台の動作を開始させ、かつ動作中の真空ポンプ２のうちの少なくとも１台の回転数を低下させる「第４の処理」を排気量増加処理として実行する。
Further, in the
したがって、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、排気量低減処理に際して真空ポンプ２を停止させる排気量（本例では、図３の態様における排気量Ａａ，Ａｂ）と、排気量増加処理に際して真空ポンプ２の動作を開始させる排気量（本例では、図３の態様における排気量Ｂｂ，Ｂｃ）とが相違するため、これらの排気量と同程度の排気量で空気を排気すべきときに、真空ポンプ２を停止させる制御、および真空ポンプ２の動作を開始させる制御が小刻みに繰り返して実行される事態を好適に回避することができる結果、必要とされる排気量で空気を排気可能となるまでにある程度の時間を要する状態となる頻度を一層低下させて、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。
Therefore, according to the
また、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、各動作台数毎の「第４の回転数」のすべてを「第２の回転数」と等しい回転数に規定したことにより、排気量増加処理に際して、真空ポンプ２の回転数が、排気システム１に搭載する「排気装置」の回転数の上限として規定されている「第２の回転数」に上昇するまで、停止状態の真空ポンプ２を停止させた状態が維持されるため、「第４の回転数」を「第２の回転数」よりも低回転に規定した構成・方法と比較して、停止状態の真空ポンプ２の動作を開始させる頻度が一層低下するため、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。
Further, according to the
さらに、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、排気量低減処理において、「第３の回転数」よりも高回転で動作している真空ポンプ２が複数存在するときに「第３の回転数」よりも高回転で動作している各真空ポンプ２の各回転数をそれぞれ低下させることにより、排気処理時に各真空ポンプ２に加わるストレスを同程度とすることができるため、各真空ポンプ２のうちのいずれかの耐用寿命が他のいずれかと比較して著しく低下する事態を回避することができる。
Further, according to the
また、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、排気量低減処理および排気量増加処理において、動作中の真空ポンプ２が複数存在するときに、各真空ポンプ２の回転数を同じ回転数に制御することにより、各真空ポンプ２のうちのいずれかの回転数を一定の回転数に固定しつつ他のいずれかの回転数だけを変化させるように制御する構成・方法や、各真空ポンプ２の回転数を互いに相違する回転数に制御する構成・方法と比較して、各真空ポンプ２の動作状態を、必要とされる排気量に応じて簡易に変化させることができる。
Further, according to the
さらに、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、圧力センサ４から出力されるセンサ信号Ｓ４に基づいて接続用配管６内の真空圧を特定すると共に、特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも高い真空圧に上昇したときに負荷が減少したと判別して排気量低減処理を実行し、かつ特定した真空圧が予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したときに負荷が増加したと判別して排気量増加処理を実行することにより、負荷量を確実かつ容易に特定して排気システム１による空気の排気量を、必要とされる排気量に的確に調整することができる。
Further, according to the
また、この排気システム１、および排気システム１における排気装置制御方法によれば、真空ポンプ２ａだけが動作しており、かつその真空ポンプ２ａの回転数が「第３の回転数」としての３０％の回転数の状態において負荷が減少したときに、その真空ポンプ２ａを３０％の回転数で動作させた状態を維持することにより、負荷が増加して排気量を増加させる必要が生じたときに、動作を継続させている真空ポンプ２ａの回転数を上昇させるだけで排気量を増加させることができるため、必要とされる量まで排気量を一層迅速に増加させることができる。
Further, according to the
なお、「排気システム」の構成、および「排気装置制御方法」の具体的な内容は、上記の排気システム１の構成、および排気システム１における各真空ポンプ２ａ〜２ｃの制御方法の例に限定されない。例えば、排気量低減処理および排気量増加処理において動作中の真空ポンプ２が複数存在するときに、各真空ポンプ２の各回転数をそれぞれ低下させる制御、およびそれぞれ上昇させる制御（本例では、各真空ポンプ２の各回転数を同じ回転数にする制御）を実行する例に挙げて説明したが、このような構成・方法に代えて、図５の左図に示す態様の排気量低減処理、右図に示す排気量増加処理を実行する構成・方法を採用することができる。
The configuration of the “exhaust system” and the specific contents of the “exhaust device control method” are not limited to the configuration of the
この場合、同図に示す真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数の制御方法に関する態様では、排気量低減処理に際して、左図における排気量ＡＭから排気量Ａａまでの範囲内の排気量のときには、「Ｎ台の排気装置」に相当する真空ポンプ２ａ〜２ｃのうちの１台（この例では、真空ポンプ２ａ）の回転数を「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂ，２ｃの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御（第１の処理）が実行される。
In this case, in the aspect relating to the method for controlling the rotational speed of the
また、「Ｌ台の予め指定された排気装置」としての真空ポンプ２ｂ，２ｃが「第３の回転数」としての「第１の回転数」である３０％の回転数で動作している状態（排気量Ａａの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに低減させる必要があるときには、「Ｌ台の排気装置のうちの１台」としての真空ポンプ２ｃを停止させると共に、真空ポンプ２ａの回転数を８０％の回転数に低下させ、かつ真空ポンプ２ｂの回転数を８０％の回転数に上昇させる制御（第２の処理）が実行され、その後に、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御が実行される（排気量Ａａから排気量Ａｂまでの範囲）。なお、排気量Ａｂから排気量Ａｃ（Ａ０）までの範囲内の排気量のときには、図３の左図に示す態様と同様の制御が実行されるため、説明を省略する。
Further, the
また、図５の態様では、排気量増加処理に際して、右図における排気量Ｂｃから排気量ＢＭまでの範囲内の排気量のときに、「Ｎ台の排気装置」に相当する真空ポンプ２ａ〜２ｃのうちの１台（この例では、真空ポンプ２ａ）の回転数を「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂ，２ｃの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に上昇させる制御（第３の処理）が実行される。なお、排気量Ｂａ（Ｂ０）から排気量Ｂｃまでの範囲内の排気量のときには、図３の右図に示す態様と同様の制御が実行されるため、説明を省略する。
In the mode of FIG. 5, in the exhaust amount increasing process, when the exhaust amount is within the range from the exhaust amount Bc to the exhaust amount BM in the right diagram, the
この場合、排気量低減処理に際して、真空ポンプ２ｂ，２ｃの回転数が３０％の回転数となっている状態において排気量を低減させる必要があるときに真空ポンプ２ｃを停止させる図５の態様では、出願人が開発した排気システム１ｘと比較して、同図における排気量Ａ１から排気量Ａａまでの範囲の分だけ、真空ポンプ２ｃを動作させた状態に制御する制御範囲が広くなっている。
In this case, in the exhaust amount reduction process, the
また、図５に示す回転数制御の例においても、図３，４を参照しつつ説明した上記の回転数制御の例と同様にして、左図における排気量Ａａから排気量Ａｂまでの範囲内から排気量を増加させる必要が生じたときに右図の排気量増加処理とは相違する態様（排気量Ａｂから排気量Ａａまで排気量を増加させる回転数制御）で真空ポンプ２ａ〜２ｃの動作状態が制御される。さらに、左図における排気量Ａｂから排気量Ａｃまでの範囲内から排気量を増加させる必要が生じたときに右図の排気量増加処理とは相違する態様（排気量Ａｃから排気量Ａｂまで排気量を増加させる回転数制御）で真空ポンプ２ａ〜２ｃの動作状態が制御される。
Further, in the example of the rotational speed control shown in FIG. 5 as well, in the same manner as the above-described example of the rotational speed control described with reference to FIGS. 3 and 4, within the range from the exhaust amount Aa to the exhaust amount Ab in the left diagram. Operation of the
同様にして、図５の右図における排気量Ｂａから排気量Ｂｂまでの範囲内から排気量を低減させる必要が生じたときに左図の排気量増加処理とは相違する態様（排気量Ｂｂから排気量Ｂａまで排気量を低減させる回転数制御）で真空ポンプ２ａ〜２ｃの動作状態が制御される。また、右図における排気量Ｂｂから排気量Ｂｃまでの範囲内から排気量を低減させる必要が生じたときに左図の排気量増加処理とは相違する態様（排気量Ｂｃから排気量Ｂｂまで排気量を低減させる回転数制御）で真空ポンプ２ａ〜２ｃの動作状態が制御される。
Similarly, when it becomes necessary to reduce the exhaust amount from within the range from the exhaust amount Ba to the exhaust amount Bb in the right diagram of FIG. 5, a mode different from the exhaust amount increasing process of the left diagram (from the exhaust amount Bb). The operation state of the
このように構成した排気システム、およびその排気システムにおける排気装置制御方法によれば、排気量低減処理において、「第３の回転数」よりも高回転で動作している真空ポンプ２が複数存在するときに「第３の回転数」よりも高回転で動作している複数の真空ポンプ２のうちの少なくとも１台の回転数を変化させることなく、他の少なくとも１台の回転数を低下させることにより、例えば、各真空ポンプ２の回転数を互いに相違する回転数に変化させるように制御する構成・方法とは異なり、各真空ポンプ２のうちのいずれかの回転数を一定の回転数に固定しつつ、他のいずれかの回転数だけを変化させればよいため、各真空ポンプ２の動作状態を、必要とされる排気量に応じて簡易に変化させることができる。
According to the exhaust system configured as described above and the exhaust device control method in the exhaust system, there are a plurality of
また、図６の左図に示す態様の排気量低減処理、右図に示す排気量増加処理を実行する構成・方法を採用することができる。この場合、同図に示す真空ポンプ２ａ〜２ｃの回転数の制御方法に関する態様では、排気量低減処理に際して、左図における排気量ＡＭから排気量Ａａまでの範囲内の排気量のときには、「Ｎ台の排気装置」に相当する真空ポンプ２ａ〜２ｃのうちの２台（この例では、真空ポンプ２ａ，２ｂ）の回転数を「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｃの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御（第１の処理）が実行される。
Further, it is possible to adopt a configuration / method for executing the exhaust amount reduction process of the aspect shown in the left diagram of FIG. 6 and the exhaust amount increase process of the right diagram. In this case, in the aspect relating to the method for controlling the rotational speed of the
また、「Ｌ台の予め指定された排気装置」としての真空ポンプ２ｃが「第３の回転数」としての「第１の回転数」である３０％の回転数で動作している状態（排気量Ａａの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに低減させる必要があるときには、真空ポンプ２ｃの回転数を３０％の回転数に維持すると共に、真空ポンプ２ａの回転数を１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御（第１の処理）が実行される（排気量Ａａから排気量Ａｂまでの範囲）。
In addition, the
さらに、「Ｌ台の予め指定された排気装置」としての真空ポンプ２ｂが「第３の回転数」としての「第１の回転数」である３０％の回転数で動作している状態（排気量Ａｂの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに低減させる必要があるときには、「Ｌ台の排気装置以外の排気装置のうちの第３の回転数で動作している１台」としての真空ポンプ２ｃを停止させると共に、真空ポンプ２ａの回転数を１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂの回転数を６０％の回転数に上昇させる制御（第２の処理）が実行され、その後に、真空ポンプ２ｂの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御が実行される（排気量Ａｂから排気量Ａｃまでの範囲）。
Furthermore, the
また、「Ｌ台の予め指定された排気装置」としての真空ポンプ２ｂが「第３の回転数」としての「第１の回転数」である３０％の回転数で動作している状態（排気量Ａｃの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに低減させる必要があるときには、真空ポンプ２ｂの回転数を３０％の回転数に維持すると共に、真空ポンプ２ａの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に低下させる制御が実行される（排気量Ａｃから排気量Ａｄまでの範囲）。なお、排気量Ａｄから排気量Ａｅ（Ａ０）までの範囲内の排気量のときには、図３の左図における排気量Ａｂから排気量Ａｃ（Ａ０）までの範囲内の態様と同様の制御が実行されるため、説明を省略する。
In addition, the
また、図６の態様では、排気量増加処理に際して、右図における排気量Ｂｂから排気量Ｂｃまでの範囲内の排気量のときに、真空ポンプ２ｂの回転数を「第３の回転数」としての「第１の回転数」である３０％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ａの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に上昇させる制御（第３の処理）が実行される。さらに、真空ポンプ２ａの回転数が「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数で動作している状態（排気量Ｂｃの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに増加させる必要があるときには、真空ポンプ２ａの回転数を１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に上昇させる制御（第３の処理）が実行される（排気量Ｂｃから排気量Ｂｄまでの範囲）。
Further, in the mode of FIG. 6, in the exhaust amount increasing process, when the exhaust amount is in the range from the exhaust amount Bb to the exhaust amount Bc in the right diagram, the rotation speed of the
また、真空ポンプ２ｂの回転数が「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数で動作している状態（排気量Ｂｄの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに増加させる必要があるときには、真空ポンプ２ｃを３０％の回転数で動作を開始させると共に、その回転数を３０％の回転数に維持し、かつ真空ポンプ２ａの回転数を１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｂの回転数を７０％の回転数に低下させる制御（第４の処理）が実行され、その後に、真空ポンプ２ｂの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に上昇させる制御が実行される（排気量Ｂｄから排気量Ｂｅまでの範囲）。さらに、真空ポンプ２ｂの回転数が「第４の回転数」としての「第２の回転数」である１００％の回転数で動作している状態（排気量Ｂｅの状態で空気を排気している状態）において排気量をさらに増加させる必要があるときには、真空ポンプ２ａ，２ｂの回転数を１００％の回転数に維持しつつ、真空ポンプ２ｃの回転数を必要とされる排気量に応じて徐々に上昇させる制御（第３の処理）が実行される（排気量Ｂｅから排気量ＢＭまでの範囲）。
Further, the
このように構成した排気システム、およびその排気システムにおける排気装置制御方法によれば、排気量低減処理において、「第３の回転数」よりも高回転で動作している真空ポンプ２が複数存在するときに「第３の回転数」よりも高回転で動作している複数の真空ポンプ２のうちの少なくとも１台の回転数を変化させることなく、他の少なくとも１台の回転数を低下させることにより、例えば、各真空ポンプ２の回転数を互いに相違する回転数に変化させるように制御する構成・方法とは異なり、各真空ポンプ２のうちのいずれかの回転数を一定の回転数に固定しつつ、他のいずれかの回転数だけを変化させればよいため、各真空ポンプ２の動作状態を、必要とされる排気量に応じて簡易に変化させることができる。
According to the exhaust system configured as described above and the exhaust device control method in the exhaust system, there are a plurality of
また、真空ポンプ２ａ〜２ｃのＮ＝３台の「排気装置」を備えた排気システム１において、各真空ポンプ２ａ〜２ｃの「第１の回転数」や「第２の回転数」を互いに等しい回転数に規定した例について説明したが、「第１の回転数」は、各「排気装置」毎の回転数範囲の下限であり、かつ「第２の回転数」は、各「排気装置」毎の回転数範囲の上限であるため、これらの回転数を各「排気装置」毎に互いに相違する回転数に規定することもできる。同様にして、「第３の回転数」については、各「排気装置」毎の「第１の回転数」以上で、かつ各「排気装置」毎の「第２の回転数」よりも低回転であれば、各「排気装置」毎に互いに相違する回転数に規定することができ、「第４の回転数」についても、各「排気装置」毎の「第２の回転数」以下で、かつ各「排気装置」毎の「第３の回転数」よりも高回転であれば、各「排気装置」毎に互いに相違する回転数に規定することができる。
Further, in the
さらに、制御部５が圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて特定した接続用配管６内の真空圧によって負荷の大小を特定する構成を例に挙げて説明したが、負荷の減少や増加を検出するための構成・方法はこれに限定されず、例えば、圧力センサ４からのセンサ信号Ｓ４に基づいて接続用配管６内の真空圧を測定し、測定結果（真空圧）、または、測定結果に応じて特定される負荷量を「排気システム」に出力する装置（図示せず）を「排気システム」とは別個に設けて負荷の減少や増加を検出する構成・方法や、排気対象から出力される「動作状態を示す信号」に基づき、「排気システム」に加わる負荷を特定する構成・方法を採用することもできる。
Furthermore, although the
また、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２を採用してインバータ回路３から供給する電力の周波数を変更することで各真空ポンプ２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「回転数可変型の排気装置」を採用し、その「排気装置」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。加えて、「回転数可変型の排気装置」だけを備えて構成した例について説明したが、Ｎ台の「回転数可変型の排気装置」の他に、１台、または２台以上の複数台の「回転数固定型の排気装置（電力の供給に伴って一定の回転数で動作する排気装置）」を備えて構成することもできる（図示せず）。
Further, a configuration / method for controlling the number of revolutions of each
１ 排気システム
２ａ〜２ｃ 真空ポンプ
３ａ〜３ｃ インバータ回路
４ 圧力センサ
５ 制御部
６ 接続用配管
１０ 排気量調整処理
ＡＭ，Ａａ，Ａｂ・・Ａ０，Ｂ０，Ｂａ，Ｂｂ・・ＢＭ 排気量
Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃ 電力
Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ 制御信号
Ｓ４ センサ信号
DESCRIPTION OF
Claims (11)
負荷が減少したときに前記排気装置の動作状態を変更して前記気体の排気量を低減させる排気量低減処理を実行すると共に負荷が増加したときに当該排気装置の動作状態を変更して当該気体の排気量を増加させる排気量増加処理を実行することによって前記接続用配管内の真空圧を予め設定された真空圧範囲内の真空圧に維持する制御部とを備えた排気システムであって、
前記第１の回転数以上で前記第２の回転数よりも低回転の予め規定された第３の回転数が前記排気量低減処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の下限として当該排気量低減処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定され、
前記制御部は、前記Ｎ台の排気装置のうちのＭ台（Ｍは、２以上Ｎ以下の自然数）を動作させることで当該Ｍ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を前記第２の回転数で動作させたときの前記気体の排気量よりも少量の排気量で当該気体を排気させている複数台運転状態に当該Ｍ台の排気装置を制御可能に構成されると共に、当該複数台運転状態において当該気体の排気量を低減させるときに、当該Ｍ台の排気装置のうちのＬ台（Ｌは、Ｍ以下の自然数）の予め指定された当該排気装置の回転数が前記第３の回転数よりも高回転のときには、当該Ｍ台の排気装置を停止させることなく、少なくとも当該Ｌ台の排気装置の回転数を低下させる第１の処理を前記排気量低減処理として実行し、前記Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が前記第３の回転数のときには、当該Ｌ台の排気装置のうちの１台、および当該Ｌ台の排気装置以外の前記排気装置のうちの当該第３の回転数で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる第２の処理を前記排気量低減処理として実行する排気システム。 It is configured to be operable at a rotation speed between a first rotation speed specified in advance and a predetermined second rotation speed higher than the first rotation speed. N number of rotation speed variable type exhaust devices (N is a natural number of 2 or more) exhausting gas through
When the load decreases, the exhaust device operation state is changed to reduce the exhaust amount of the gas, and the exhaust amount reduction processing is executed. When the load increases, the exhaust device operation state is changed to change the gas An exhaust system including a control unit that maintains the vacuum pressure in the connection pipe at a vacuum pressure within a preset vacuum pressure range by executing an exhaust amount increase process for increasing the exhaust amount of
As the lower limit of the range in which the predetermined third rotational speed that is equal to or higher than the first rotational speed and lower than the second rotational speed changes the rotational speed of each exhaust device during the exhaust amount reduction processing Defined according to the number of operating exhaust systems when exhaust volume reduction processing is executed,
The control unit operates (M-1) of the M exhaust devices by operating M of the N exhaust devices (M is a natural number of 2 to N). The M exhaust devices are configured to be controllable to a plurality of unit operating states in which the gas is exhausted with an exhaust amount smaller than the exhaust amount of the gas when operated at a rotational speed of 2. When the exhaust amount of the gas is reduced in the operation state of a plurality of units, the number of rotations of the L exhaust units (L is a natural number equal to or less than M) of the M exhaust units is set to the first number. When the number of revolutions is higher than 3, the first exhaust gas reduction process is performed as the exhaust amount reduction process, without stopping the M exhaust units, and at least the first process of reducing the revolutions of the L exhaust units. The number of rotations of the L designated exhaust devices is the third number. In the case of the rotational speed, one of the L exhaust devices and one of the exhaust devices other than the L exhaust devices operating at the third rotational speed are stopped. And an exhaust system that executes a second process for increasing the rotational speed of at least one of the exhaust devices that is continuously operating as the exhaust amount reduction process.
前記制御部は、前記気体の排気量を増加させるときに、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のうちの少なくとも１台の回転数が前記第４の回転数よりも低回転のときには、停止状態の当該排気装置の動作を開始させることなく、当該第４の回転数よりも低回転で動作している当該排気装置の回転数を上昇させる第３の処理を前記排気量増加処理として実行すると共に、少なくとも１台の前記排気装置が停止状態で、かつ、動作中の前記排気装置のすべての回転数が前記第４の回転数のときには、停止状態の当該排気装置のうちの１台の動作を開始させ、かつ動作中の当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を低下させる第４の処理を前記排気量増加処理として実行する請求項１または２記載の排気システム。 The upper limit of the range in which the predetermined fourth rotational speed that is higher than the third rotational speed and equal to or lower than the second rotational speed changes the rotational speed of each exhaust device during the exhaust amount increasing process. It is defined according to the number of operating exhaust devices at the time of executing the exhaust amount increasing process,
When the control unit increases the exhaust amount of the gas, at least one of the exhaust devices is in a stopped state, and the rotational speed of at least one of the exhaust devices in operation is the fourth speed. When the rotational speed is lower than the rotational speed, the third rotational speed of the exhaust apparatus operating at a lower speed than the fourth rotational speed is increased without starting the operation of the exhaust apparatus in the stopped state. The process is executed as the exhaust amount increasing process, and when at least one exhaust device is in the stopped state and all the rotational speeds of the exhaust devices in operation are the fourth rotational speed, The fourth process of starting the operation of one of the exhaust devices and reducing the rotational speed of at least one of the exhaust devices in operation is executed as the exhaust amount increasing process. Exclusion of 2 System.
前記制御部は、前記圧力センサから出力されるセンサ信号に基づいて前記接続用配管内の真空圧を特定すると共に、特定した真空圧が前記予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも高い真空圧に上昇したときに負荷が減少したと判別して前記排気量低減処理を実行し、かつ特定した真空圧が当該予め設定された真空圧範囲内の真空圧よりも低い真空圧に低下したときに負荷が増加したと判別して前記排気量増加処理を実行する請求項１から７のいずれかに記載の排気システム。 A pressure sensor that is disposed in the connection pipe and detects a vacuum pressure in the connection pipe;
The control unit specifies a vacuum pressure in the connection pipe based on a sensor signal output from the pressure sensor, and the specified vacuum pressure is higher than a vacuum pressure in the preset vacuum pressure range. When the vacuum pressure is increased, it is determined that the load is reduced, and the exhaust amount reduction process is executed. The specified vacuum pressure is lowered to a vacuum pressure lower than the vacuum pressure within the preset vacuum pressure range. The exhaust system according to any one of claims 1 to 7, wherein the exhaust amount increasing process is executed by determining that the load has sometimes increased.
前記第１の回転数以上で前記第２の回転数よりも低回転の予め規定された第３の回転数を前記排気量低減処理時に前記各排気装置の回転数を変更する範囲の下限として当該排気量低減処理の実行時における当該排気装置の動作台数に応じてそれぞれ規定すると共に、前記Ｎ台の排気装置のうちのＭ台（Ｍは、２以上Ｎ以下の自然数）を動作させることで当該Ｍ台の排気装置のうちの（Ｍ−１）台を前記第２の回転数で動作させたときの前記気体の排気量よりも少量の排気量で当該気体を排気させている複数台運転状態に当該Ｍ台の排気装置を制御可能に構成された前記排気システムを対象として、当該複数台運転状態において当該気体の排気量を低減させるときに、当該Ｍ台の排気装置のうちのＬ台（Ｌは、Ｍ以下の自然数）の予め指定された当該排気装置の回転数が前記第３の回転数よりも高回転のときには、当該Ｍ台の排気装置を停止させることなく、少なくとも当該Ｌ台の排気装置の回転数を低下させる第１の処理を前記排気量低減処理として実行し、前記Ｌ台の予め指定された排気装置の回転数が前記第３の回転数のときには、当該Ｌ台の排気装置のうちの１台、および当該Ｌ台の排気装置以外の前記排気装置のうちの当該第３の回転数で動作している１台のいずれかを停止させると共に、動作を継続させている当該排気装置のうちの少なくとも１台の回転数を上昇させる第２の処理を前記排気量低減処理として実行する排気装置制御方法。 It is configured to be operable at a rotation speed between a first rotation speed specified in advance and a predetermined second rotation speed higher than the first rotation speed. In an exhaust system configured with N rotation-variable exhaust devices (N is a natural number of 2 or more) that exhaust gas through the exhaust system, the operating state of the exhaust device is changed when the load decreases. By executing an exhaust amount reducing process for reducing the exhaust amount of the gas and executing an exhaust amount increasing process for changing the operating state of the exhaust device to increase the exhaust amount of the gas when the load increases. An exhaust device control method for maintaining the vacuum pressure in the connection pipe at a vacuum pressure within a preset vacuum pressure range,
A predetermined third rotation speed that is equal to or higher than the first rotation speed and lower than the second rotation speed is set as a lower limit of a range in which the rotation speed of each exhaust device is changed during the exhaust amount reduction processing. Each of the exhaust devices is defined according to the number of operating exhaust devices when the exhaust amount reduction processing is performed, and the M exhaust devices (M is a natural number of 2 or more and N or less) of the N exhaust devices are operated. Multiple-unit operation state in which the gas is exhausted with an exhaust amount smaller than the exhaust amount of the gas when the (M-1) units of the M exhaust devices are operated at the second rotational speed. For the exhaust system configured to control the M exhaust devices at the same time, when the exhaust amount of the gas is reduced in the operation state of the plurality of exhaust devices, L of the M exhaust devices ( L is a natural number of M or less) When the rotational speed of the exhaust device is higher than the third rotational speed, the first process of reducing at least the rotational speed of the L exhaust devices without stopping the M exhaust devices is performed. When the number of rotations of the L exhaust devices specified in advance is the third number of rotations, the exhaust amount reduction processing is executed as one of the L exhaust devices and the L exhausts. Stop any one of the exhaust devices other than the device that is operating at the third rotational speed, and increase the rotational speed of at least one of the exhaust devices that continue to operate An exhaust device control method for executing the second process to be performed as the exhaust amount reduction process.
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