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JP2013148076A - Vacuum pump system for saving energy of a plurality of vacuum devices - Google Patents

Vacuum pump system for saving energy of a plurality of vacuum devices Download PDF

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JP2013148076A JP2012024508A JP2012024508A JP2013148076A JP 2013148076 A JP2013148076 A JP 2013148076A JP 2012024508 A JP2012024508 A JP 2012024508A JP 2012024508 A JP2012024508 A JP 2012024508A JP 2013148076 A JP2013148076 A JP 2013148076A
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Abstract

【課題】 複数の真空装置を稼働させる際に電力量を軽減する真空ポンプシステムを構成する。
【解決手段】 枠体の下方床面に複数の一次側真空ポンプを並列に設置し、一次側真空ポンプの各吸気口を枠体一段目下部に設けた一次側ヘッダーに接続し、枠体の一段目上部に複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、二次側真空ポンプの各排気口を一次側ヘッダーに接続し、二次側真空ポンプの各吸気口を二段目下部に設けた二次側ヘッダーに接続し、枠体の二段目上部に複数の三次側真空ポンプを並列に設置し、三次側真空ポンプの各排気口を二次側ヘッダーに接続し、三次側真空ポンプの各吸気口を三段目下部に設けた三次側ヘッダーに接続し、複数の真空装置を必要真空度に応じた各ヘッダーに接続し、各ヘッダー内に真空圧力センサを設け、該圧力センサが検知した真空圧力に応じて集中制御装置が全ての真空ポンプの起動停止動作を制御する真空ポンプシステムを構成する。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute a vacuum pump system for reducing the amount of electric power when operating a plurality of vacuum devices.
SOLUTION: A plurality of primary side vacuum pumps are installed in parallel on a lower floor surface of a frame body, and each intake port of the primary side vacuum pump is connected to a primary side header provided at a lower part of the first stage of the frame body. Multiple secondary vacuum pumps are installed in parallel at the top of the first stage, each exhaust port of the secondary side vacuum pump is connected to the primary side header, and each suction port of the secondary side vacuum pump is provided at the bottom of the second stage Connected to the secondary header, multiple tertiary vacuum pumps were installed in parallel on the upper second stage of the frame, and each exhaust port of the tertiary vacuum pump was connected to the secondary header. Are connected to a tertiary header provided at the lower part of the third stage, a plurality of vacuum devices are connected to each header according to the required degree of vacuum, and a vacuum pressure sensor is provided in each header. The central control unit starts and stops all vacuum pumps according to the detected vacuum pressure. The vacuum pump system that controls the operation is configured.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、複数の真空装置、特に真空包装機を稼働させる際の電力量の軽減、いわゆる省エネルギ−化を図る真空ポンプシステムに関するものである。  The present invention relates to a vacuum pump system for reducing the amount of electric power when operating a plurality of vacuum devices, particularly a vacuum packaging machine, so-called energy saving.

特開2001−244160号公報  JP 2001-244160 A 特開2005−290558号公報  JP 2005-290558 A 特開平4−103767号公報  JP-A-4-103767 特開2005−180279号公報  JP 2005-180279 A 特開2008−175145号公報  JP 2008-175145 A 特開2004−68637号公報  JP 2004-68637 A 特開2009−114984号公報  JP 2009-114984 A

従来真空ポンプを複数用いてシステム化する場合、枠体を利用することが一般的である。図5は、特許文献1のシステムであり、一次側真空ポンプと二次側真空ポンプを組み合わせ4セットにして二段の枠体に設置している。  Conventionally, when a system is formed by using a plurality of vacuum pumps, it is common to use a frame. FIG. 5 shows a system disclosed in Patent Document 1, in which four sets of a primary-side vacuum pump and a secondary-side vacuum pump are installed in a two-stage frame.

複数の多段式真空ポンプシステムにおいては、一段目に複数の一次側真空ポンプを並列に設置し、二段目に複数の二次側真空ポンプを並列に設置する場合各段ごとに集合管を用いて連結するのが一般的である。一次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のA及び特許文献3で示す図7の10bである。二次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のB 特許文献3で示す図8の10bである。三次側集合管の例は、特許文献4で示す図9のCである。  In multiple multi-stage vacuum pump systems, if multiple primary-side vacuum pumps are installed in parallel in the first stage and multiple secondary-side vacuum pumps are installed in parallel in the second stage, a collecting pipe is used for each stage. It is common to link them together. Examples of the primary collecting pipe are A in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 7 shown in Patent Document 3. An example of the secondary collecting pipe is B in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 8 shown in Patent Document 3. An example of the tertiary collecting pipe is C in FIG.

上記特許文献と本発明の相違点について記載する。特許文献3は本発明と主要な課題が異なる。特許文献3の図7は一次側真空ポンプのみを複数として炉芯管内の圧力の低下に対処しようとしているのに対して、本発明は一次側、二次側真空ポンプとも複数としている。特許文献3の図8は、2台の一次側真空ポンプと2台の二次側真空ポンプをそれぞれ直結し二次側集合管で並列に接続しているが本発明は、複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプを大きな容積の円柱形の一次側ヘッダーに並列に接続し、更に前記の二次側集合管に替えて大きな容積の円柱形のヘッダーに複数の二次側真空ポンプを並列に連結している。  Differences between the above patent document and the present invention will be described. Patent Document 3 is different from the present invention in main problems. FIG. 7 of Patent Document 3 attempts to cope with the pressure drop in the furnace core tube by using only a plurality of primary side vacuum pumps, whereas the present invention uses a plurality of primary side and secondary side vacuum pumps. In FIG. 8 of Patent Document 3, two primary-side vacuum pumps and two secondary-side vacuum pumps are directly connected to each other and connected in parallel by secondary-side collecting pipes. A pump and a plurality of secondary-side vacuum pumps are connected in parallel to a large-volume cylindrical primary header, and a plurality of secondary-side vacuums are connected to a large-capacity cylindrical header instead of the secondary-side collecting pipe. The pumps are connected in parallel.

特許文献4も本発明と主要な課題が異なる。特許文献4の図9は、三次側真空ポンプのみを複数として故障に対処しようとしているのに対して本発明は、一次側、二次側、三次側真空ポンプとも複数としている。特許文献4の真空ポンプの制御手段については、真空チャンバ図9の10制御部からの指示に基づいて各真空ポンプの制御をしている。これに対して本発明は、一次側ヘッダー、二次側ヘッダー、三次側ヘッダーの各ヘッダー内に真空圧力センサを設けて集中制御装置によって全ての真空ポンプと各ヘッダーに接続されたバルブの制御をしている。  Patent Document 4 also differs from the present invention in main issues. FIG. 9 of Patent Document 4 attempts to cope with the failure by using only a plurality of tertiary side vacuum pumps, whereas the present invention uses a plurality of primary side, secondary side, and tertiary side vacuum pumps. As for the control means of the vacuum pump of Patent Document 4, each vacuum pump is controlled based on an instruction from the 10 control unit of the vacuum chamber in FIG. On the other hand, in the present invention, a vacuum pressure sensor is provided in each header of the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header to control all the vacuum pumps and valves connected to each header by a centralized control device. doing.

特許文献1も本発明と主要な課題が異なる。特許文献1の図5は、複数の一次側真空ポンプ及び複数の二次側真空ポンプをそれぞれ集合管で連結していないが本発明は、複数の一次側真空ポンプ及び複数の二次側真空ポンプをそれぞれ集合管に替えて大きな容積の円柱形ヘッダーで連結している。  Patent Document 1 also differs from the present invention in main issues. FIG. 5 of Patent Document 1 does not connect a plurality of primary-side vacuum pumps and a plurality of secondary-side vacuum pumps with collecting pipes, but the present invention provides a plurality of primary-side vacuum pumps and a plurality of secondary-side vacuum pumps. Are connected by a large-capacity columnar header instead of a collecting pipe.

特許文献2も本発明と主要な課題が異なる。特許文献2は、スパッタリングによる薄膜作製において排気時間を短縮する目的で一次側真空ポンプの集合管に図6のEB1にバッファユニットを備え、第一ロックチャンバ−、EK1を排気し、更に二次側真空ポンプの集合管にも図6のEB2にバッファユニットを備え、第二ロックチャンバ−、EK2を高速で排気している。これに対して本発明は、集合管に替えて急激な増圧に対応するために大きな容積の円柱形ヘッダーを備え、それぞれ複数の一次側真空ポンプ、複数の二次側真空ポンプ、複数の三次側真空ポンプを連結し、複数の各真空装置をその必要とされる真空圧力に応じて一次側、二次側及び三次側ヘッダーに接続して排気する。本発明は、高速の排気を課題としていない。そして本発明によれば、配管等のリークなどにより更に排気量が不足した時は、一次側ヘッダー、二次側ヘッダー、三次側ヘッダーのそれぞれに接続する予備ポンプが稼働し排気する。  Patent Document 2 also differs from the present invention in main issues. In Patent Document 2, the primary side vacuum pump is provided with a buffer unit in EB1 in FIG. 6 for the purpose of shortening the evacuation time in thin film production by sputtering, and the first lock chamber and EK1 are evacuated. The EB2 in FIG. 6 is also provided with a buffer unit in the collecting pipe of the vacuum pump, and the second lock chamber EK2 is exhausted at a high speed. On the other hand, the present invention is provided with a large-capacity columnar header in order to cope with rapid pressure increase instead of the collecting pipe, and each includes a plurality of primary side vacuum pumps, a plurality of secondary side vacuum pumps, and a plurality of tertiarys. A side vacuum pump is connected, and a plurality of vacuum devices are connected to the primary side, secondary side, and tertiary side headers according to the required vacuum pressure, and exhausted. The present invention does not address high-speed exhaust. According to the present invention, when the exhaust amount is further insufficient due to leakage of piping or the like, the spare pumps connected to the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header are operated and exhausted.

特許文献2の制御手段については第1及び第2導入チャンバ−図6のEK1及びEK2及びバッファユニットEB1、EB2に真空圧力センサを設けて各真空ポンプの制御をしているようである。これに対して本発明は、一次側ヘッダー、二次側ヘッダー、三次側ヘッダーの各ヘッダー内を一定の真空圧力に保つよう真空圧力センサを設けて全ての真空ポンプの制御をしている。特許文献2の課題は、導入チャンバ−の高速な排気であり、本発明の課題は、各真空装置への安定した真空圧力の供給である。ここに真空圧力センサの運用の違いがある。  Regarding the control means of Patent Document 2, it seems that the vacuum pumps are controlled by providing vacuum pressure sensors in the first and second introduction chambers-EK1 and EK2 and the buffer units EB1 and EB2 in FIG. In contrast, in the present invention, a vacuum pressure sensor is provided to control all vacuum pumps so as to maintain a constant vacuum pressure in the headers of the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header. The problem of Patent Document 2 is high-speed exhaust of the introduction chamber, and the problem of the present invention is to supply a stable vacuum pressure to each vacuum apparatus. Here is the difference in operation of the vacuum pressure sensor.

本発明と類似するシステムに特許文献5の図10 がある。特許文献5は、大型化する液晶基板を処理するための処理チャンバ−内を排気する真空ポンプユニットに関するものであり排気量の大型化に対処するためのものである。本発明は、複数の真空装置、特に真空包装機を稼働させる際の電力量の軽減、いわゆる省エネルギ−化を図る真空ポンプシステムに関するものであり両者はその課題が異なる。  A system similar to the present invention is shown in FIG. Patent Document 5 relates to a vacuum pump unit that exhausts the inside of a processing chamber for processing a liquid crystal substrate that is increasing in size, and is for coping with an increase in the amount of exhaust. The present invention relates to a vacuum pump system for reducing the amount of electric power when operating a plurality of vacuum apparatuses, particularly a vacuum packaging machine, so-called energy saving, and both have different problems.

特許文献5は、背景技術の中で排気量が大型となる真空ポンプユニットとして図11の様に「前段ポンプである1台のブースターポンプ201と後段ポンプである1台のメインポンプ202を枠体203に搭載して、真空ポンプユニット200を構成している。そして必要とされる排気量に応じて真空ポンプユニット200を図12に示すように複数台(図では4台)設置して、対応している。」(段落番号0002参照)と開示している。特許文献5は、「前段ポンプである1台のブースターポンプ201と後段ポンプである1台のメインポンプ202を枠体203に搭載して、真空ポンプユニット200を」(段落番号0002参照)前提にあたかもブースターポンプ1台とメインポンプ1台がセットでなければ真空装置に使用できないかのようなに開示してその分コスト高となる点、故障に際して真空ポンプユニットごと交換しなければならない等を背景技術及びその課題としている。これは特許文献5が自ら開示しているように「真空ポンプユニットの性能は、メインポンプとブースターポンプの台数の組み合わせを変えることによりその性能を変化されることができる」(段落番号0005参照)のである。特許文献2は、登録済みであるが、特許文献2の図6、特許文献3の図8、特許文献4の図9のような構成も可能である。  In Patent Document 5, as a vacuum pump unit having a large displacement in the background art, as shown in FIG. 11, “a booster pump 201 as a front stage pump and a main pump 202 as a rear stage pump are framed. 203, the vacuum pump unit 200 is configured, and a plurality of (four in the figure) vacuum pump units 200 are installed as shown in FIG. (See paragraph number 0002). Patent Document 5 is based on the premise that “a single booster pump 201 as a front-stage pump and a single main pump 202 as a rear-stage pump are mounted on a frame 203 and a vacuum pump unit 200” (see paragraph 0002). It is disclosed as if one booster pump and one main pump can only be used in a vacuum device as a set, and the cost increases accordingly, and the vacuum pump unit must be replaced in the event of a failure. Technology and its issues. As disclosed in Patent Document 5, the performance of a vacuum pump unit can be changed by changing the combination of the number of main pumps and booster pumps (see paragraph 0005). It is. Patent Document 2 has already been registered, but a configuration as shown in FIG. 6 of Patent Document 2, FIG. 8 of Patent Document 3, and FIG. 9 of Patent Document 4 is also possible.

特許文献5はブースターポンプ1台とメインポンプ1台をセットで使用する点を具体的な課題としているが、本発明は真空装置1台につき大気圧から減圧できる真空ポンプ1台を使用する点に具体的な課題がある。  Although patent document 5 makes it the concrete subject to use one booster pump and one main pump as a set, this invention uses the one vacuum pump which can be pressure-reduced from atmospheric pressure per vacuum apparatus. There are specific challenges.

本発明と特許文献5は、いずれも枠体を使用している。従来真空ポンプを複数用いてシステム化する場合、枠体を利用することが一般的である。但し本発明は、真空ポンプのみを枠体に設置するのではなく大きな容積の円柱形のヘッダーも合わせて設置する。  Both the present invention and Patent Document 5 use a frame. Conventionally, when a system is formed by using a plurality of vacuum pumps, it is common to use a frame. However, in the present invention, not only the vacuum pump is installed on the frame, but also a large-capacity columnar header is installed together.

本発明と特許文献5は、いずれも複数台の一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプで構成されている。これも特許文献2の図6に見るように従来一般的な構成として知られている。  Both the present invention and Patent Document 5 are composed of a plurality of primary side vacuum pumps and secondary side vacuum pumps. This is also known as a conventional general configuration as shown in FIG.

本発明と特許文献5は、いずれも枠体を用いた複数の多段式真空ポンプシステムにおいて、下の段に複数の一次側真空ポンプを並列に設置し、その上の段に複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、各段ごとに集合管を用いて連結している。これも従来より一般的に行われているものであり一次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のA及び特許文献3で示す図7の10bであり、二次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のB及び特許文献3で示す図8の10bであり、三次側集合管の例は、特許文献4で示す図9のCである。特許文献5の特許請求の範囲には特に記載はないが、図10を見る限り一次側真空ポンプの中継集合管22に比べると二次側真空ポンプの集合吸気管21は太くなっている。これは大型の基板を処理するための大容量処理チャンバ−の排気に高真空排気量をえるためである。これに対して本発明は、集合管に替えてそれぞれ大きな容積の円柱形ヘッダーを備え、これを各段枠体下部に設置し、それぞれ複数の一次側真空ポンプ、複数の二次側真空ポンプに連結し、複数の各真空装置をその必要とされる真空圧力に応じて一次側、二次側及び三次側ヘッダーに接続して排気する。本発明の各ヘッダーは、高真空排気量を得ることを課題としていない。  According to the present invention and Patent Document 5, in a plurality of multistage vacuum pump systems each using a frame, a plurality of primary side vacuum pumps are installed in parallel in the lower stage, and a plurality of secondary sides are installed in the upper stage. A vacuum pump is installed in parallel, and each stage is connected using a collecting pipe. This is also generally performed conventionally, and examples of the primary collecting pipe are A in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 7 shown in Patent Document 3, and the secondary collecting pipe is shown in FIG. An example is B in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 8 shown in Patent Document 3, and an example of the tertiary collecting pipe is C in FIG. Although there is no particular description in the claims of Patent Document 5, the collective intake pipe 21 of the secondary vacuum pump is thicker than the relay collective pipe 22 of the primary vacuum pump as seen in FIG. This is to obtain a high vacuum exhaust amount for exhausting a large-capacity processing chamber for processing a large substrate. On the other hand, the present invention is provided with a large-capacity columnar header instead of the collecting pipe, which is installed at the lower part of each step frame body, and is provided with a plurality of primary side vacuum pumps and a plurality of secondary side vacuum pumps, respectively. A plurality of vacuum devices are connected to the primary side, secondary side, and tertiary side headers according to the required vacuum pressure and exhausted. Each header of the present invention does not have a problem of obtaining a high vacuum exhaust amount.

特許文献5では、真空装置と真空ポンプシステムの接続部は、21a1つだけである。これに対して本発明では、複数の各真空装置は、各使用真空圧力領域に応じた一次側、二次側及び三次側ヘッダーに接続部を設け各真空装置と接続する。  In patent document 5, there are only 21a1 connection parts of a vacuum device and a vacuum pump system. On the other hand, in the present invention, each of the plurality of vacuum devices is connected to each vacuum device by providing connection portions on the primary side, secondary side, and tertiary side headers corresponding to the used vacuum pressure regions.

特許文献5は、背圧センサの記載はあるが真空圧力制御の判断基準の真空圧力センサがどこに設置されているのか直接・間接の記載もない。そして特許文献5は、ウォ−ニング信号とアラ−ム信号で真空ポンプユニットの警告と駆動動作を集中制御装置で制御している。これに対して本発明は、一次側ヘッダー、二次側ヘッダー、三次側ヘッダーの各ヘッダー内に真空圧力センサを設けて集中制御装置で全ての真空ポンプの制御をしている。  In Patent Document 5, there is a description of a back pressure sensor, but there is no direct or indirect description of where a vacuum pressure sensor as a criterion for determination of vacuum pressure control is installed. In Patent Document 5, the warning and driving operation of the vacuum pump unit are controlled by a central control device using a warning signal and an alarm signal. In contrast, in the present invention, vacuum pressure sensors are provided in the headers of the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header, and all vacuum pumps are controlled by the centralized control device.

更に本発明は、真空装置及びその配管にリ−クなどの不足の事態が発生した時に備え一次側ヘッダー、二次側ヘッダー、三次側ヘッダーのそれぞれに接続する予備ポンプを設けている。特許文献5には、予備ポンプはない。  Furthermore, the present invention is provided with a spare pump connected to each of the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header in case a shortage of leakage occurs in the vacuum apparatus and its piping. In Patent Document 5, there is no spare pump.

特許文献5は、メインポンプとブースターポンプの組み合わせ台数を変更し、真空ポンプユニットの性能を変化させることが容易になるとする。本発明も同様に性能を変化させることが容易である。しかし特許文献5の性能の変化の対象は、その吸気口21a1が二次側集合管に一つ付いているところから、真空装置1台又は1台と看做される集約化された真空装置の高速域における排気速度と大容積の排気量である。これに対して本発明は、複数の真空装置と接続できる真空圧力領域の異なる複数のヘッダーを備えており複数の各真空装置の必要とする複数の真空圧力領域を選択しながら安定した排気速度と排気量の変化を得ることができ、なおかつ真空装置は複数のものからその操作によっては一台のものまで変化に対応させることができ、性能の変化の対象は格段に広くなる。  Patent document 5 assumes that it becomes easy to change the combination number of a main pump and a booster pump, and to change the performance of a vacuum pump unit. It is easy to change the performance of the present invention as well. However, the object of performance change in Patent Document 5 is that one of the suction ports 21a1 is attached to the secondary collecting pipe, so that one vacuum device or one integrated vacuum device is regarded as one. It is the exhaust speed in the high speed range and the displacement of large volume. In contrast, the present invention includes a plurality of headers having different vacuum pressure regions that can be connected to a plurality of vacuum devices, and a stable exhaust speed while selecting a plurality of vacuum pressure regions required by each of the plurality of vacuum devices. A change in displacement can be obtained, and a plurality of vacuum devices can cope with a change from one to a few depending on the operation thereof, and the range of performance changes becomes much wider.

特許文献5は「1〜2台のブースターポンプに故障が発生しても真空ポンプユニットとして機能させ続けることができ、故障の発生したポンプだけを交換すればよい」(段落番号0008参照)、と開示する。しかし本発明は、複数の一次側、二次側、三次側の各々に予備ポンプを設けており、配管等のリークによる真空不良事故のみならず、二次側真空ポンプだけでなく一次側又は三次側真空ポンプが故障した場合も含めて、真空ポンプシステムとしての性能を維持しながら故障に対処できる。  Patent Document 5 states that “one or two booster pumps can continue to function as a vacuum pump unit even if a failure occurs, and only the failed pump needs to be replaced” (see paragraph 0008). Disclose. However, the present invention is provided with a spare pump on each of a plurality of primary sides, secondary sides, and tertiary sides, and not only a vacuum failure accident due to leakage of piping or the like, but also a secondary side vacuum pump as well as a primary side or a tertiary side. Even when the side vacuum pump fails, it is possible to cope with the failure while maintaining the performance of the vacuum pump system.

特許文献5は「複数台の前記ブースターポンプ及び前記メインポンプの制御を集中して制御できる集中制御装置」(請求項7参照)「複数の前記ブースターポンプ及び前記メインポンプをそれぞれ一括して制御する制御装置を」(請求項8参照)具備していると開示する。該集中制御装置は、特許文献4、及び特許文献7も備えており、従来より真空ポンプシステムに於いては設置することがむしろ一般的である。重要なのは、それがどの様に運用されているかである。特許文献5は「前記ブースターポンプ及びメインポンプのそれぞれは制御盤により冷却水と窒素ガス等のユーティリティイとポンプの各部状態をセンサで確認しながら運転され、ウォ−ニング信号とアラ−ム信号の2段階の警報を出力するようになっており」(請求項6参照)各ポンプを制御保護している。これに対して本発明の集中制御装置は、三段よりなる各ヘッダー内に設置された真空圧力センサの検知した信号によって複数の各真空装置に安定した真空圧力を供給すべく各ヘッダー内を一定の真空圧力に維持するよう各真空ポンプを制御する。  Patent Document 5 states that “a centralized control device that can control a plurality of booster pumps and main pumps in a centralized manner” (refer to claim 7) “a plurality of booster pumps and main pumps that are collectively controlled. It is disclosed that the control device is provided (see claim 8). The centralized control device is also provided with Patent Document 4 and Patent Document 7, and it is generally more common to install in a vacuum pump system. What is important is how it is operated. Patent Document 5 states that “the booster pump and the main pump are operated while checking the status of each part of the utility water and the pump, such as cooling water and nitrogen gas, with the control panel, and the warning signal and the alarm signal. A two-stage alarm is output ”(see claim 6), and each pump is controlled and protected. On the other hand, the centralized control device of the present invention keeps the inside of each header constant in order to supply a stable vacuum pressure to each of the plurality of vacuum devices according to a signal detected by a vacuum pressure sensor installed in each header consisting of three stages. Each vacuum pump is controlled to maintain a vacuum pressure of

以上は、本発明と類似する真空システムである。次に消費電力を節約する真空システムについては特許文献6及び7がある。
特許文献6は、図13に示すように「吸気側の真空度を計測しながら、排気手段の駆動制御を行うことにより、排気管内の真空度の低下を抑制しつつ、排気手段の消費電力を節約する」処理装置を開示している(段落番号0020参照)。
The above is a vacuum system similar to the present invention. Next, there are Patent Documents 6 and 7 regarding vacuum systems that save power consumption.
As shown in FIG. 13, Patent Document 6 states that “by controlling the exhaust means while measuring the degree of vacuum on the intake side, it is possible to reduce the power consumption of the exhaust means while suppressing a decrease in the degree of vacuum in the exhaust pipe. A "saving" processing device is disclosed (see paragraph 0020).

特許文献7は、図14に示すように「吸気口と排気口とが空間的に連通された真空ポンプ装置であって、上記吸気口と上記排気口との間に排気速度がそれぞれ異なる複数のポンプを並列に配置し、装置負荷が低いときほど排気速度がより低いポンプを用いてポンピングが行われるように上記複数のポンプの駆動が制御される」(段落番号0007)ことにより「真空度が比較的高い状態下での消費電力を大幅に低減する真空ポンプ装置を提供する」(段落番号0006参照)と開示している。  As shown in FIG. 14, Patent Document 7 describes a “vacuum pump device in which an intake port and an exhaust port are spatially connected to each other, and a plurality of exhaust speeds different from each other between the intake port and the exhaust port. The pumps are arranged in parallel, and the drive of the plurality of pumps is controlled so that pumping is performed using a pump whose exhaust speed is lower as the apparatus load is lower ”(paragraph number 0007). A vacuum pump device that significantly reduces power consumption under relatively high conditions is disclosed "(see paragraph 0006).

従来、真空装置で真空作業を行う場合、真空装置一台につき大気圧から減圧できる真空ポンプ一台又は、 大気圧から減圧できる真空ポンプ一台とメカニカルブースターポンプ一台乃至二台を組み合わせて作業を行う事が一般的である。真空装置作業中は、装置の立ち上がり時間の短縮と真空ポンプの故障を減らすために真空ポンプを継続して稼働させている。真空装置の運転サイクルの中で真空排気時以外は、真空ポンプはアイドリング状態で稼働している。ここに無駄な電力の消費が発生する。  Conventionally, when vacuum work is performed with a vacuum device, one vacuum pump can be depressurized from atmospheric pressure, or one vacuum pump that can be depressurized from atmospheric pressure is combined with one or two mechanical booster pumps. It is common to do. During the vacuum device operation, the vacuum pump is continuously operated in order to shorten the rise time of the device and reduce the failure of the vacuum pump. The vacuum pump is operating in an idling state except during vacuum exhaust in the operation cycle of the vacuum device. Here, useless power consumption occurs.

特許文献6については、特許文献7がその中で引用して、特許文献6「に記載されたような従来装置によれば、そもそもモ−タ自体が比較的大型のポンプ用であるため、低回転駆動させたとしても、比較的小型のポンプ用のモ−タと比べれば、消費電力が比較的大きくなってしまう。」(段落番号0005参照)と開示している。
また特許文献6は基本的に真空装置作業中に真空ポンプのアイドリング状態の存続を前提に消費電力の節約を考察している。これに対して本発明は、真空装置作業中に於ける真空ポンプアイのドリング状態そのものを消滅させて消費電力の削減を図っており、その効果は格段の差が有る
With respect to Patent Document 6, Patent Document 7 is cited therein, and according to the conventional device described in “Patent Document 6”, the motor itself is for a relatively large pump. Even if it is driven to rotate, the power consumption is relatively large compared to a relatively small motor for a pump ”(see paragraph 0005).
Patent Document 6 basically considers saving of power consumption on the premise that the idling state of the vacuum pump remains during the vacuum apparatus operation. On the other hand, the present invention aims to reduce power consumption by eliminating the vacuum pump eye's drilling state itself during vacuum apparatus work, and the effect is remarkably different.

特許文献7の発明は、一台の真空装置に複数の真空ポンプが必要となる。特に真空装置を多数必要とする場合は、真空ポンプの数もその何倍かになる。これでは該真空ポンプ装置の設置費用及び維持費用が嵩み消費電力を低減できたとしてもその分コスト高となる。
これに対して本発明は、真空装置を複数使用する場合にメカニカルブースターポンプと大気圧から減圧できる真空ポンプを組み合わせて構成し、真空ポンプの台数を削減した上で、更に消費電力を削減する真空ポンプシステムとした。
The invention of Patent Document 7 requires a plurality of vacuum pumps in one vacuum device. Especially when a large number of vacuum devices are required, the number of vacuum pumps is several times that number. In this case, even if the installation cost and maintenance cost of the vacuum pump device increase and the power consumption can be reduced, the cost increases accordingly.
On the other hand, the present invention comprises a combination of a mechanical booster pump and a vacuum pump that can depressurize from atmospheric pressure when using a plurality of vacuum devices, and further reduces the number of vacuum pumps and further reduces power consumption. A pump system was used.

本発明は、真空装置、特に真空包装機を複数稼働させる場合において、このような課題を解決するためのものであり、真空圧力が比較的低い領域内で複数のヘッダーの真空圧力を選択的に制御し、消費電力を激減させる真空ポンプシステムを提供すること主たる目的とする。  The present invention is to solve such a problem when a plurality of vacuum apparatuses, particularly vacuum packaging machines, are operated, and the vacuum pressures of a plurality of headers are selectively selected in a region where the vacuum pressure is relatively low. The main object is to provide a vacuum pump system that can control and drastically reduce power consumption.

上記課題を解決するために、請求項1記載の本発明の真空ポンプシステムによれば、複数の真空装置の真空排気を行うべく真空装置側から順に複数の三次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプと複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプの3段の真空ポンプが設けられた真空ポンプシステムにおいて、3段にて構成される枠体の1段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の一次側ヘッダーを設ける。  In order to solve the above problem, according to the vacuum pump system of the present invention, a plurality of tertiary vacuum pumps and a plurality of secondary sides are sequentially arranged from the vacuum device side in order to evacuate a plurality of vacuum devices. In the vacuum pump system provided with the vacuum pump and the three-stage vacuum pump of the primary side vacuum pump capable of depressurizing from a plurality of atmospheres, the all vacuum device connected to the lower part of the first stage of the frame composed of three stages A cylindrical primary header having a volume of displacement capable of coexisting with simultaneous vacuum evacuation is provided.

そして前記一次側ヘッダーの下方床面に前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の一次側真空ポンプの各吸気口を前記一次側ヘッダーに接続し、枠体の2段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の二次側ヘッダーを設ける。  And a primary side vacuum pump capable of depressurizing from the plurality of atmospheres is installed in parallel on the lower floor surface of the primary side header, and each intake port of the plurality of primary side vacuum pumps is connected to the primary side header, A cylindrical secondary header having a volume of exhaustion capable of coping with simultaneous vacuum exhausting of all the vacuum devices to be connected is provided at the lower part of the second stage.

前記枠体の1段目上部に前記複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の二次側真空ポンプの各排気口を前記一次側ヘッダーに接続し、前記複数の二次側真空ポンプの各吸気口を前記二次側ヘッダーに接続し、前記枠体の3段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の三次側ヘッダーを設ける。  The plurality of secondary-side vacuum pumps are installed in parallel on the upper first stage of the frame body, and the exhaust ports of the plurality of secondary-side vacuum pumps are connected to the primary-side header, and the plurality of secondary-side vacuum pumps A cylindrical tertiary side having a volume of displacement capable of coping with simultaneous vacuum exhaustion of all the vacuum devices connected to the secondary side header of each suction port of the vacuum pump and the third stage lower part of the frame body Provide a header.

前記枠体の2段目上部に前記複数の三次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の三次側真空ポンプの各排気口を前記二次側ヘッダーに接続し、前記複数の三次側真空ポンプの各吸気口を前記三次側ヘッダーに接続し、前記複数の真空装置を各真空装置の必要真空度に応じて前記一次側ヘッダーと前記二次側ヘッダーと前記三次側ヘッダーのうちのいずれかに接続することを特徴とする真空ポンプシステムである。  The plurality of tertiary side vacuum pumps are installed in parallel on the upper second stage of the frame body, and the exhaust ports of the plurality of tertiary side vacuum pumps are connected to the secondary side header, and the plurality of tertiary side vacuum pumps The plurality of vacuum devices are connected to any one of the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header according to the required degree of vacuum of each vacuum device. It is the vacuum pump system characterized by connecting.

請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の真空ポンプシステムに於いて、前記一次側ヘッダーと前記二次側ヘッダーと前記三次側ヘッダー内に真空圧力センサを設け、前記真空圧力センサが検知した真空圧力応じて、前記複数の一次側真空ポンプと前記複数の二次側真空ポンプと前記複数の三次側真空ポンプの起動停止動作並びに、前記各ヘッダーと前記複数の各真空ポンプに接続されたバルブ及び前記各ヘッダーと前記複数の各真空装置に接続されたバルブの開閉動作を一括して個別に制御する集中制御装置を具備することを特徴とする。  According to a second aspect of the present invention, in the vacuum pump system according to the first aspect, a vacuum pressure sensor is provided in the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header, and the vacuum pressure sensor The start and stop operations of the plurality of primary side vacuum pumps, the plurality of secondary side vacuum pumps, and the plurality of tertiary side vacuum pumps, and the headers and the plurality of vacuum pumps, depending on the vacuum pressure detected by And a centralized control device for individually controlling the opening and closing operations of the valves connected to the valves and the headers and the plurality of vacuum devices collectively.

請求項3に記載の本発明は、請求項1又は、2に記載の真空ポンプシステムに於いて、前記複数の一次側真空ポンプ、前記複数の二次側真空ポンプ、前記複数の三次側真空ポンプの中にそれぞれ予備ポンプが用意されていることを特徴とする。  The present invention described in claim 3 is the vacuum pump system according to claim 1 or 2, wherein the plurality of primary side vacuum pumps, the plurality of secondary side vacuum pumps, and the plurality of tertiary side vacuum pumps. Each is provided with a spare pump.

請求項4に記載の本発明は、請求項1乃至3に記載の真空ポンプシステムに於いて、複数段で構成する真空ポンプシステムとすることを特徴とする。  A fourth aspect of the present invention is the vacuum pump system according to any one of the first to third aspects, wherein the vacuum pump system includes a plurality of stages.

請求項5に記載の本発明は、前記枠体を増設し、前記各円柱形のヘッダーに新たに同径の円柱形のヘッダーを接続して延長し、前記延長した円柱形のヘッダーに新たな各真空ポンプ及び真空装置を接続し、随時拡張可能なシステムとすることを特徴とする。  In the present invention according to claim 5, the frame body is added, and a columnar header having the same diameter is newly connected to each columnar header to extend the frame, and a new columnar header is added to the extended columnar header. Each vacuum pump and vacuum device are connected to form a system that can be expanded at any time.

本発明の効果として第一にあげられるのは、複数の真空装置を稼働させる際の消費電力量の軽減、いわゆる省エネルギ−化を図ったことである。従来の例では、11台の真空装置に対して11台の大気圧から減圧できる真空ポンプが必要であった。これに対して本発明の2段で構成される真空ポンプシステムによる実施例の図3では、大気圧から減圧できる一次側真空ポンプのうちP3は予備機なので大気圧から減圧できる一次側真空ポンプの運転台数は2台で済み、二次側真空ポンプもP7は予備機なので二次側真空ポンプの運転台数は3台で済む。そして二次側真空ポンプは、主にメカニカルブースターポンプを使用しており、そのモ−タは大気から減圧できる同排気量の真空ポンプのモ−タの消費電力量の1/3で済むので、大気から減圧できる真空ポンプを11台使用するのに比して消費電力量は、まずここで大幅に軽減される。
本発明真空ポンプシステムの各ヘッダーは複数の真空装置の排気に応じた排気量を保有維持すれば必要にして十分で各真空ポンプの構成数の削減が図られた。この一次側、二次側、三次側各真空ポンプの削減は、本発明の真空ポンプシステムにより実現されたものでその効果は絶大である。
The first effect of the present invention is to reduce power consumption when operating a plurality of vacuum apparatuses, so-called energy saving. In the conventional example, a vacuum pump capable of reducing the pressure from 11 atmospheric pressures to 11 vacuum devices was required. On the other hand, in FIG. 3 of the embodiment by the vacuum pump system constituted by two stages of the present invention, among the primary side vacuum pumps that can be depressurized from the atmospheric pressure, P3 is a spare unit, and therefore the primary side vacuum pump that can depressurize from the atmospheric pressure. Only two units can be operated, and since the secondary vacuum pump P7 is a spare unit, only three secondary vacuum pumps are required. The secondary side vacuum pump mainly uses a mechanical booster pump, and the motor can be reduced to 1/3 of the power consumption of the vacuum pump motor of the same displacement that can be depressurized from the atmosphere. Compared to using 11 vacuum pumps that can depressurize from the atmosphere, the power consumption is first greatly reduced.
Each header of the vacuum pump system of the present invention is necessary and sufficient if it holds and maintains an exhaust amount corresponding to the exhaust of a plurality of vacuum devices, and the number of components of each vacuum pump can be reduced. The reduction of the primary side, secondary side, and tertiary side vacuum pumps is realized by the vacuum pump system of the present invention, and the effect is great.

本発明システムの特徴は、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプにメカニカルブースターポンプを使用する点にある。メカニカルブースターポンプを大気圧から減圧できる一次側真空ポンプすなわち油回転ポンプ、水封式ポンプなどを補助ポンプとして直列に使用すると少ないモータ消費電力でも大容量の排気速度が得られ、広い圧力範囲にわたって良好な排気特性が発揮される。しかし本発明は、複数の一次側真空ポンプを並列に設置しその上部に二次側真空ポンプとしてこのメカニカルブースターポンプを複数並列に設置し、これを中継集合管と集合吸気管と接続して単に台数制御のみを行うものではない。  The system of the present invention is characterized in that a mechanical booster pump is used for the secondary side vacuum pump and the tertiary side vacuum pump. When a primary side vacuum pump that can depressurize the mechanical booster pump from atmospheric pressure, that is, an oil rotary pump or a water ring pump, is used in series as an auxiliary pump, a large capacity exhaust speed can be obtained even with low motor power consumption, and it is good over a wide pressure range Exhaust characteristics are demonstrated. However, in the present invention, a plurality of primary booster pumps are installed in parallel, and a plurality of mechanical booster pumps are installed in parallel as secondary vacuum pumps on the upper side, which are simply connected to a relay collecting pipe and a collecting intake pipe. It does not only perform unit control.

本発明は、複数の真空装置の排気量に応じて複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプの間に大きな容積の円柱形の一次側ヘッダーを備え、複数の二次側真空ポンプと複数の三次側真空ポンプの間に大きな容積の円柱形の二次側ヘッダーを備え、更に複数の三次側真空ポンプの上に大きな容積の円柱形の三次側ヘッダーを備える。この上中下の一次側、二次側、三次側ヘッダーには、それぞれ複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプと複数の三次側真空ポンプを並列に接続している。本発明は、該ヘッダーに真空圧力センサを設置し、ヘッダー内真空圧力の状況をチェックしながら各真空装置にとって最適な真空圧力状態での運転方法をもたらし、メカニカルブースターポンプの上記特性をいかして、真空装置台数の必要真空排気量に応じてバランスをとりながら自動的に起動停止を制御する。  The present invention includes a plurality of secondary-side vacuum pumps including a large-volume cylindrical primary-side header between a plurality of primary-side vacuum pumps and a plurality of secondary-side vacuum pumps according to the displacement of a plurality of vacuum devices. And a plurality of tertiary vacuum pumps with a large volume cylindrical secondary header, and a plurality of tertiary vacuum pumps with a large volume cylindrical tertiary header. A plurality of primary side vacuum pumps, a plurality of secondary side vacuum pumps, and a plurality of tertiary side vacuum pumps are connected in parallel to the upper, middle, and lower primary side, secondary side, and tertiary side headers, respectively. The present invention is provided with a vacuum pressure sensor in the header, and provides an operation method in an optimal vacuum pressure state for each vacuum device while checking the status of the vacuum pressure in the header, and by taking advantage of the above characteristics of the mechanical booster pump, Start and stop are automatically controlled while balancing according to the required amount of vacuum exhaust for the number of vacuum devices.

具体的な真空包装機の例では、従来複数の真空包装機を使用する場合各包装機にそれぞれ大気圧から減圧できる真空ポンプ一台又は、大気圧から減圧できる真空ポンプ一台とメカニカルブースターポンプ一台乃至二台を組み合わせて作業を行っていた。真空包装作業中、装置の立ち上がり時間の短縮と真空ポンプの故障を減らすために真空ポンプは継続して運転させている。真空包装サイクルの中で真空排気時以外は、真空ポンプは、アイドリング状態で運転している。ここに無駄な電力の消費が発生する。  In a specific example of a vacuum packaging machine, when a plurality of conventional vacuum packaging machines are used, each packaging machine has one vacuum pump that can depressurize from atmospheric pressure, or one vacuum pump that can depressurize from atmospheric pressure and one mechanical booster pump. Work was done by combining two or two units. During the vacuum packaging operation, the vacuum pump is continuously operated in order to shorten the rise time of the apparatus and reduce the failure of the vacuum pump. The vacuum pump is operated in an idling state except during vacuum evacuation in the vacuum packaging cycle. Here, useless power consumption occurs.

本発明によれば各真空装置の排気口は、一次側乃至三次側ヘッダーに接続されている。各真空装置は、真空排気時のみ該ヘッダーより真空排気される。そして各真空装置の真空排気によって増圧された各ヘッダーの圧力は各ヘッダーの真空圧力センサにより検知され、圧力信号は集中制御装置に伝達される。各ヘッダーの真空圧力が設定圧力より高くなった場合には集中制御装置は一次側乃至三次側真空ポンプのいずれかを自動的に起動し、各真空ポンプと各ヘッダーを接続するバルブ開き、各ヘッダー内を最適な真空圧力領域に維持する。各ヘッダーの真空圧力が設定圧力より低くなった場合には、各ヘッダー内の真空圧力センサにより検知された圧力信号を受信した集中制御装置は一定時間経過後に起動中の真空ポンプの中から選択された真空ポンプと各ヘッダーに接続されたバルブ閉じる。そして選択された該真空ポンプは、自動的に停止制御される。  According to the present invention, the exhaust port of each vacuum device is connected to the primary side to the tertiary side header. Each vacuum device is evacuated from the header only during evacuation. The pressure of each header increased by the vacuum exhaust of each vacuum device is detected by the vacuum pressure sensor of each header, and the pressure signal is transmitted to the central control device. When the vacuum pressure of each header becomes higher than the set pressure, the central control unit automatically starts either the primary side or tertiary side vacuum pump, opens the valve connecting each vacuum pump and each header, and opens each header. The inside is maintained in an optimum vacuum pressure region. When the vacuum pressure of each header becomes lower than the set pressure, the centralized control device that has received the pressure signal detected by the vacuum pressure sensor in each header is selected from the vacuum pumps that are running after a certain period of time. Close the vacuum pump and the valve connected to each header. The selected vacuum pump is automatically controlled to stop.

本発明による各ヘッダーは、全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し真空圧力変化に対応できる容積を保有する。従って、複数の真空装置の同時排気の場合でも本発明の各ヘッダーはこれに対応できる大きな容積であるところから各ヘッダー内の真空圧力領域に激しい変動はない。このように本発明による各ヘッダーは常に最良の比較的低い真空圧力領域を維持するのである。一般的に真空ポンプにおいて、ロ−タを回転駆動させるモ−タの負荷は、高い真空圧力時には比較的高く、低い真空圧力時には比較的低いことが知られている。ここにも消費電力を軽減できる理由がある。  Each header according to the present invention has a volume that can cope with a change in vacuum pressure assuming that all the vacuum devices are evacuated simultaneously. Therefore, even in the case of simultaneous evacuation of a plurality of vacuum devices, each header of the present invention has a large volume that can cope with this, so that there is no severe fluctuation in the vacuum pressure region in each header. Thus, each header according to the present invention always maintains the best relatively low vacuum pressure region. In general, it is known that in a vacuum pump, the load of a motor for rotating the rotor is relatively high at a high vacuum pressure and relatively low at a low vacuum pressure. Here too, there is a reason that power consumption can be reduced.

本発明においては、複数の真空装置のいずれかが常に各ヘッダーより真空排気されており、集中制御装置は常に各真空ポンプを起動停止及び各バルブを開閉することにより各ヘッダー内を一定の真空圧力に到達するように制御している。すなわち本発明システムには前記のような真空ポンプの無駄なアイドリング状態は存在しないのである。ここに消費電力を大幅に削減できる理由がある。従って、本発明システムによれば各真空装置に必要な真空圧と排気量を供給しながら、各ヘッダーは常に安定した真空圧力を維持しつつ消費電力量を軽減することになり、上記の電力の省エネルギ−効果と合わせて本発明によれば消費電力量は、従来の80パ−セントを超える量を削減できた。  In the present invention, any one of the plurality of vacuum devices is always evacuated from each header, and the centralized control device always starts and stops each vacuum pump and opens and closes each valve so that a constant vacuum pressure is maintained in each header. Control to reach. That is, there is no useless idling state of the vacuum pump as described above in the system of the present invention. This is the reason why power consumption can be greatly reduced. Therefore, according to the system of the present invention, while supplying the necessary vacuum pressure and exhaust amount to each vacuum device, each header always reduces the power consumption while maintaining a stable vacuum pressure. According to the present invention together with the energy saving effect, the amount of power consumption can be reduced to an amount exceeding the conventional 80%.

本発明の第2の効果として各真空装置が必要とする真空領域を選択できることが挙げられる。本発明は、 複数からなる大気から減圧できる一次側真空ポンプと二次側、三次側のメカニカルブースターポンプを並列に接続して三次側まで三段のヘッダーで構成されている。従って一次側ヘッダーより二次側ヘッダーのほうが真空圧力は低く、二次側ヘッダーより三次側ヘッダーのほうが真空圧力は低い。各真空装置は、各使用圧力領域に応じた真空領域をこれら三つのヘッダーから選択できる。真空装置によっては、これら三つのヘッダーから任意に複数選択して稼働するものもある。更に本発明は、複数の真空圧力領域の異なるヘッダーを備えることができ選択の巾はよりひろがる。  A second effect of the present invention is that a vacuum region required by each vacuum apparatus can be selected. In the present invention, a primary side vacuum pump capable of reducing pressure from a plurality of atmospheres and a secondary and tertiary mechanical booster pumps are connected in parallel to form a three-stage header up to the tertiary side. Accordingly, the secondary header has a lower vacuum pressure than the primary header, and the tertiary header has a lower vacuum pressure than the secondary header. Each vacuum device can select a vacuum region corresponding to each use pressure region from these three headers. Some vacuum apparatuses are operated by arbitrarily selecting a plurality of these three headers. Furthermore, the present invention can be provided with a plurality of different headers in the vacuum pressure region, allowing a wider selection.

本発明の第3の効果として真空装置等の不具合に対応できる点である。本発明は、複数の一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプの中にそれぞれ予備ポンプを用意している。真空装置及び真空装置と本発明のヘッダー間の配管等にリ−クがあった場合、本発明によるヘッダー内の真空圧力センサは増圧を検知し、集中制御装置は予備ポンプをも起動させ真空圧力を回復させる。
また集中制御装置は、真空ポンプが故障した時も故障した真空ポンプを自動的に停止制御すると同時に予備ポンプを自動的に起動制御する。本発明の真空ポンプシステムは真空装置の作業を停滞させることなく故障した真空ポンプの修理を可能とする。
As a third effect of the present invention, it is possible to cope with problems such as a vacuum apparatus. In the present invention, a spare pump is prepared for each of a plurality of primary side vacuum pumps, secondary side vacuum pumps, and tertiary side vacuum pumps. When there is a leak in the vacuum device and the piping between the vacuum device and the header of the present invention, the vacuum pressure sensor in the header according to the present invention detects an increase in pressure, and the centralized control device also activates the spare pump to activate the vacuum. Recover pressure.
The centralized control device automatically controls the stop of the failed vacuum pump at the same time as the standby pump automatically when the vacuum pump fails. The vacuum pump system of the present invention makes it possible to repair a broken vacuum pump without stagnation of the work of the vacuum apparatus.

本発明の第4の効果として、本発明システムで使用される真空ポンプは、長い耐久性を得られることが挙げられる。すなわち寿命が長くなるのである。本発明システムでは、真空装置から排気される空気等の気体は予め計算された容積をもつ各ヘッダー内で圧力平衡を起こすので、本発明システムの各真空ポンプは、各真空装置から直接大気圧の気体を吸引することはない。すなわち本発明による各ヘッダーは、常に一定の比較的低い真空圧力領域を維持している。該ヘッダーに接続された各真空ポンプは、この領域で稼働を継続する限り真空ポンプの急激な負荷変動はない。急激な負荷変動がなければ真空ポンプを構成する各部材のダメージは、少なくなる。加えて本発明は、予備ポンプを用意している。この予備ポンプは、特定の真空ポンプを意味するのではない。真空装置の作業を停止させることなくロ−テイションを組んで任意に休止させる真空ポンプを用意する事である。休止させた真空ポンプはオイル交換などのメンテナンスが可能である。このことが本発明システムで使用される真空ポンプに、より長い耐久性をあたえる。  A fourth effect of the present invention is that the vacuum pump used in the system of the present invention can obtain long durability. That is, the life is prolonged. In the system of the present invention, gas such as air exhausted from the vacuum apparatus causes a pressure balance in each header having a pre-calculated volume, so that each vacuum pump of the system of the present invention has an atmospheric pressure directly from each vacuum apparatus. The gas is not aspirated. That is, each header according to the present invention always maintains a constant and relatively low vacuum pressure region. As long as each vacuum pump connected to the header continues to operate in this region, there is no sudden load fluctuation of the vacuum pump. If there is no sudden load fluctuation, damage to each member constituting the vacuum pump is reduced. In addition, the present invention provides a reserve pump. This spare pump does not mean a specific vacuum pump. The purpose is to prepare a vacuum pump that can be arbitrarily stopped by assembling a rotation without stopping the work of the vacuum device. The paused vacuum pump can be maintained by exchanging oil. This provides longer durability for the vacuum pump used in the system of the present invention.

本発明の第5の効果として、本発明のヘッダーは円柱形であるところから、ヘッダーの作成は容易である。枠体を増設して必要な真空圧力領域に応じて一次側乃至三次側ヘッダーの中の任意のヘッダーに新たに同径の円柱形のヘッダーを接続して延長し、該延長した円柱形のヘッダーに新たに必要な各真空ポンプ及び真空装置を接続し、真空ポンプシステムを随時拡張することも容易にできる。真空装置の台数を増やし真空装置作業の増産体制に迅速に対応できる。  As a fifth effect of the present invention, since the header of the present invention is cylindrical, it is easy to create the header. Extend the frame by connecting a new cylindrical header of the same diameter to any one of the primary to tertiary headers according to the required vacuum pressure area. It is also possible to easily expand the vacuum pump system as needed by connecting each newly required vacuum pump and vacuum device. The number of vacuum equipment can be increased to quickly respond to the increased production system for vacuum equipment work.

本発明に係る特許請求の範囲請求項1の真空ポンプシステムの構成例を示す正面図である。  It is a front view which shows the structural example of the vacuum pump system of Claim 1 which concerns on this invention. 本発明に係る特許請求の範囲請求項1、2、3、の真空ポンプシステムの構成例を示す正面図である。  It is a front view showing an example of composition of a vacuum pump system of Claims 1, 2, and 3 concerning the present invention. 本発明に係る特許請求の範囲請求項4の真空ポンプシステムを2段で実施した構成例を示す正面図である。  It is a front view which shows the structural example which implemented the vacuum pump system of Claim 4 which concerns on this invention in 2 steps | paragraphs. 本発明真空ポンプシステムを実施した際の二次側ヘッダー内の真空度測定データである。  It is a vacuum degree measurement data in the secondary side header at the time of implementing this invention vacuum pump system. 特開2001−244160号公報 従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  JP, 2001-244160, A It is a figure showing the example of composition of the conventional vacuum pump unit. 特開2005−290558号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. 特開平4−103767号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. 特開平4−103767号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. 特開2005−180279号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. 特開2008−175145号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-175145 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional vacuum pump unit. 特開2008−175145号公報の引用する従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit quoted by Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-175145. 特開2008−175145号公報の引用する従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit quoted by Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-175145. 特開2004−68637号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit. 特開2009−114984号公報従来の真空ポンプユニットの構成例を示す図である。  It is a figure which shows the structural example of the conventional vacuum pump unit.

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。  DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明システムの特許請求の範囲請求項1の構成例を示す正面図である。図2は、本発明システムの特許請求の範囲請求項1乃至3を示す概略図である。
本発明は、枠体図1の1を設置する。枠体は、システムを構成するのに適している。
FIG. 1 is a front view showing a configuration example of claim 1 of the system of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing claims 1 to 3 of the system of the present invention.
In the present invention, a frame body 1 shown in FIG. 1 is installed. The frame is suitable for configuring the system.

本発明の特徴は、大きな容積の円柱形のヘッダーを3段階に設けることである。この3段階の各ヘッダーの容積は、各ヘッダーを使用する当該全真空装置が同時に真空排気した場合を想定し圧力変化に対応できる排気量により決定される。本発明は、枠体図1の1段目下部に一次側ヘッダー5を2段目下部に二次側ヘッダー14を3段目下部に三次側ヘッダー30を設置する。  A feature of the present invention is to provide a large volume cylindrical header in three stages. The volume of each header in the three stages is determined by the exhaust amount that can cope with the pressure change, assuming that all the vacuum devices using each header are evacuated at the same time. In the present invention, the primary header 5 is installed in the lower part of the first stage of the frame body FIG. 1, the secondary header 14 is installed in the lower part of the second stage, and the tertiary header 30 is installed in the lower part of the third stage.

また本発明においては、該各ヘッダーを減圧する各一次側ポンプ、二次側ポンプ、三次側ポンプも当該全真空装置が同時に真空排気した場合を想定し該各ヘッダー内の圧力変化に対応できる排気量とエネルギ−効率を考慮してその数を構成している。  Further, in the present invention, each primary pump, secondary pump, and tertiary pump that depressurizes each header is assumed to be evacuated by all the vacuum devices at the same time. The number is constructed taking into account quantity and energy efficiency.

本発明は、枠体図1の1段目の下方床面に複数の一次側真空ポンプP1、P2、P3を並列に設置する。これら一次側真空ポンプは、大気から減圧できる油回転ポンプ、水封式ポンプ、スクリュウ型ポンプなどである。  In the present invention, a plurality of primary side vacuum pumps P1, P2, and P3 are installed in parallel on the lower floor surface of the first stage of the frame body FIG. These primary-side vacuum pumps are oil rotary pumps, water-sealed pumps, screw-type pumps and the like that can be depressurized from the atmosphere.

本発明は、一次側真空ポンプ図2のP1、P2、P3の各吸気口2、3、4を一次側ヘッダー5に接続させる。そして枠体1の1段目上部に複数の二次側真空ポンプP4、P5、P6、P7を並列に設置する。二次側真空ポンプは、メカニカルブースターポンプであることが望ましい。メカニカルブースターポンプは、大気から減圧できる油回転ポンプ、水封式ポンプ、スクリュウ型ポンプを補助ポンプとするとき大きな排気速度と広い圧力範囲にわたって良好な排気特性が発揮される。  In the present invention, the primary side vacuum pumps P1, P2, and P3 of FIG. Then, a plurality of secondary side vacuum pumps P4, P5, P6, and P7 are installed in parallel on the first stage upper portion of the frame 1. The secondary side vacuum pump is preferably a mechanical booster pump. The mechanical booster pump exhibits good exhaust characteristics over a large exhaust speed and a wide pressure range when an oil rotary pump, a water ring pump, and a screw pump that can be depressurized from the atmosphere are used as auxiliary pumps.

本発明は、二次側真空ポンプの各排気口図2の6、7、8、9を一次側ヘッダー5に接続し二次側真空ポンプの各吸気口10、11、12、13を二次側ヘッダー14に接続する。枠体の2段目上部に複数の三次側真空ポンプP8、P9、を並列に設置し、三次側真空ポンプの各排気口33、34を二次側ヘッダー14に接続し、三次側真空ポンプの各吸気口35、36を三次側ヘッダー30に接続する。三次側真空ポンプも二次側真空ポンプと同様メカニカルブースターポンプであることが望ましい。  In the present invention, each exhaust port of the secondary side vacuum pump 6, 7, 8, 9 in FIG. 2 is connected to the primary side header 5, and each intake port 10, 11, 12, 13 of the secondary side vacuum pump is connected Connect to side header 14. A plurality of tertiary side vacuum pumps P8, P9 are installed in parallel on the upper second stage of the frame, and the exhaust ports 33, 34 of the tertiary side vacuum pump are connected to the secondary side header 14, Each intake port 35, 36 is connected to the tertiary header 30. The tertiary side vacuum pump is preferably a mechanical booster pump as well as the secondary side vacuum pump.

そして複数の真空装置図2のS1、S2を一次側ヘッダー5の15、16に接続する。真空装置S3は、一次側ヘッダー5の18と二次側ヘッダー14の21に接続する。複数の真空装置S4、S5、S6は、二次側ヘッダー14の22、23、24だけに接続されている。真空装置S7は、一次側ヘッダー5の17と三次側ヘッダー30の26に接続されている。複数の真空装置S8、S9は、三次側ヘッダー30の27、28のみに接続されている。真空装置S10は、二次側ヘッダー14の25と三次側ヘッダー30の29に接続されている。真空圧力は、一次側ヘッダー5より二次側ヘッダー14のほうが低く、二次側ヘッダー14より三次側ヘッダー30のほうが低い。この様に本発明によれば、各真空装置は、これら圧力領域の異なる三つのヘッダーから各使用圧力領域に応じた真空領域を選択できるのであり真空装置によっては.これら三つのヘッダーから任意に複数選択して稼働できることになる。  A plurality of vacuum devices S 1 and S 2 in FIG. 2 are connected to 15 and 16 of the primary header 5. The vacuum device S3 is connected to the primary side header 5 18 and the secondary side header 14 21. The plurality of vacuum devices S4, S5, S6 are connected only to 22, 23, 24 of the secondary header 14. The vacuum device S <b> 7 is connected to the primary header 5 17 and the tertiary header 30 26. The plurality of vacuum devices S8 and S9 are connected only to 27 and 28 of the tertiary header 30. The vacuum device S10 is connected to 25 of the secondary header 14 and 29 of the tertiary header 30. The vacuum pressure is lower in the secondary header 14 than in the primary header 5 and lower in the tertiary header 30 than in the secondary header 14. Thus, according to the present invention, each vacuum device can select a vacuum region corresponding to each operating pressure region from the three headers having different pressure regions. Any number of these three headers can be selected and operated.

本発明は、複数段のヘッダーを備えた真空ポンプシステムを構成することができる。図3は、特許請求の範囲請求項4を2段式とし真空装置は、真空包装機にて実施した例である。  The present invention can constitute a vacuum pump system including a plurality of stages of headers. FIG. 3 shows an example in which claim 4 is a two-stage type and the vacuum apparatus is implemented by a vacuum packaging machine.

本発明は、一次側ヘッダー図2の5と二次側ヘッダー14及び三次側ヘッダー30内に真空圧力センサ19、20、31を設け、該真空圧力センサが検知した真空圧力応じて複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプ及び複数の三次側真空ポンプの起動停止動作並びに、各ヘッダーと各真空ポンプに接続されたバルブ及び各ヘッダーと各真空装置に接続されたバルブの開閉動作を一括して個別に制御する集中制御装置32を具備する。  The present invention provides the primary side header 5 in FIG. 2, the secondary side header 14 and the tertiary side header 30 with the vacuum pressure sensors 19, 20, and 31 depending on the vacuum pressure detected by the vacuum pressure sensor. Start / stop operation of the vacuum pump, the plurality of secondary side vacuum pumps and the plurality of tertiary side vacuum pumps, and the opening / closing operations of the valves connected to the headers and the vacuum pumps and the valves connected to the headers and the vacuum devices. A centralized control device 32 that performs individual control collectively is provided.

図3のH3、H4は、メカニカルブースターポンプを内蔵する真空包装機である。図3のH1、H2は、メカニカルブースターポンプを内蔵しない真空包装機である。この様に本発明によるシステムは、メカニカルブースターポンプを内蔵する真空包装機でもメカニカルブースターポンプを内蔵しない真空包装機でも対応できる。  H3 and H4 in FIG. 3 are vacuum packaging machines incorporating a mechanical booster pump. H1 and H2 in FIG. 3 are vacuum packaging machines that do not incorporate a mechanical booster pump. As described above, the system according to the present invention can be applied to either a vacuum packaging machine incorporating a mechanical booster pump or a vacuum packaging machine not incorporating a mechanical booster pump.

但し、メカニカルブースターポンプを内蔵する真空装置は、広く普及されているがこの様な真空装置に於いても該ポンプを取り外し図2の真空装置S8、S9の様に本発明のシステムに組み込めば真空装置S8、S9は、該ポンプ取り外し前と同様の性能を維持しながら該ポンプを内蔵していた時より消費電力が削減される。そして外したポンプは、本発明システムに使用できる図2のP8、P9。更に、該ポンプを外す真空装置の台数にもよるが、不要となるメカニカルブースターポンプも出てくる。この様に本発明によれば、真空ポンプの台数を削減できる。  However, a vacuum device incorporating a mechanical booster pump is widely used, but even in such a vacuum device, if the pump is removed and incorporated in the system of the present invention like the vacuum devices S8 and S9 in FIG. The devices S8 and S9 consume less power than when the pump was built in while maintaining the same performance as before the pump was removed. The removed pumps can be used in the system of the present invention at P8 and P9 in FIG. Furthermore, depending on the number of vacuum devices from which the pump is removed, there will be a mechanical booster pump that becomes unnecessary. Thus, according to the present invention, the number of vacuum pumps can be reduced.

本発明は、複数の一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプの中にそれぞれ予備ポンプ図2のP3、P7、P9を用意している。真空装置及び真空装置と本発明のヘッダー間の配管等にリ−クなどの不具合があった場合、本発明によるヘッダー内の真空圧力センサ19、20、31は増圧を検知し、その信号を受信した集中制御装置は予備ポンプをも起動させてからヘッダーに接続されたバルブを開きこの真空圧不足に対処する。また各真空ポンプに異常が発生した場合には、その真空ポンプの異常信号を受信した集中制御装置は、その真空ポンプとヘッダーを接続しているバルブを閉じて異常が発生した真空ポンプの運転を停止する。同時に予備ポンプを起動してから予備ポンプとヘッダーに接続されたバルブを開く事により、真空ポンプの異常停止によるへッダーの真空圧力不足に対処する。この予備ポンプは、特定の真空ポンプを意味するのではない。ロ−テイションを組んで任意に休止させる真空ポンプを用意するということである。休止させた真空ポンプはオイル交換などのメンテナンスが可能である。また真空ポンプ故障時には、真空装置の作業を停滞させることなくオーバーホールすることも可能となる。  In the present invention, P3, P7, and P9 of FIG. 2 are provided as spare pumps in a plurality of primary side vacuum pumps, secondary side vacuum pumps, and tertiary side vacuum pumps, respectively. When there is a defect such as leakage in the vacuum device and the piping between the vacuum device and the header of the present invention, the vacuum pressure sensors 19, 20, 31 in the header according to the present invention detect the pressure increase and The centralized control device that has received the start-up of the spare pump opens the valve connected to the header to deal with this lack of vacuum pressure. In addition, when an abnormality occurs in each vacuum pump, the central control device that has received the abnormality signal of the vacuum pump closes the valve connecting the vacuum pump and the header and operates the vacuum pump in which the abnormality has occurred. Stop. At the same time, the spare pump is started, and then the valve connected to the spare pump and header is opened to cope with the vacuum pressure shortage of the header due to the abnormal stop of the vacuum pump. This spare pump does not mean a specific vacuum pump. This means that a vacuum pump that can be arbitrarily stopped by combining rotations is prepared. The paused vacuum pump can be maintained by exchanging oil. In addition, when the vacuum pump fails, it is possible to overhaul the work of the vacuum apparatus without stagnation.

本発明は、枠体を増設して必要な真空圧力領域に応じて一次側乃至三次側ヘッダーのうち任意のヘッダーに新たに同径の円柱形のヘッダーを接続して延長し、該延長した円柱形のヘッダーに新たに必要な各真空ポンプ及び真空装置を接続し、真空ポンプシステムを随時拡張することができる。  The present invention extends a frame by connecting a new cylindrical header of the same diameter to an arbitrary header among primary side to tertiary side headers according to a required vacuum pressure region by adding a frame, and extending the cylinder The vacuum pump system can be expanded at any time by connecting each newly required vacuum pump and vacuum device to the header of the shape.

本発明システムの真空ポンプ制御方法については、全ての真空装置が常に稼働するものではないことを前提に詳述する。まず使用すべき真空装置のうち1台でも真空装置運転開始信号が集中制御装置図2の32に入力されると真空ポンプシステムは自動的に起動する。  The vacuum pump control method of the system of the present invention will be described in detail on the assumption that not all vacuum devices are always operated. First, when a vacuum device operation start signal is input to the central control device 32 in FIG. 2 at least one of the vacuum devices to be used, the vacuum pump system is automatically activated.

集中制御装置図2の32は、一次側ヘッダー5、二次側ヘッダー14、三次側ヘッダー30内の各真空圧力センサ19、20、31が検知した真空圧力に応じた信号によって各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプの中からいずれかを順次必要に応じて選別して起動させ、当該真空ポンプとヘッダーを接続するバルブを開く。そして各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプは一次側ヘッダー5と二次側ヘッダー14及び三次側ヘッダー30内を排気する。各ヘッダー内に設置された各真空圧力センサ19、20、31により検知された真空圧力信号は集中制御装置32に伝達される。各ヘッダーの真空圧力が其々の規定された値より低い状態が継続し一定時間経過後に集中制御装置32は、真空ポンプ運転要求信号出力中の真空装置とヘッダー間に設置されたバルブ37を開くと同時に真空装置に真空準備完了信号を送る。ここで本発明による真空システムは、真空装置稼働の準備を完了する。  Centralized control device 32 in FIG. 2 indicates that each primary side vacuum pump is in response to a signal corresponding to the vacuum pressure detected by each vacuum pressure sensor 19, 20, 31 in the primary side header 5, secondary side header 14, and tertiary side header 30. Then, one of the secondary side vacuum pump and the tertiary side vacuum pump is sequentially selected and activated as necessary, and the valve connecting the vacuum pump and the header is opened. Each primary side vacuum pump, secondary side vacuum pump, and tertiary side vacuum pump exhausts the inside of the primary side header 5, the secondary side header 14, and the tertiary side header 30. The vacuum pressure signals detected by the vacuum pressure sensors 19, 20 and 31 installed in the headers are transmitted to the central control device 32. The state in which the vacuum pressure of each header is lower than the prescribed value continues and the central control device 32 opens the valve 37 installed between the vacuum device and the header that is outputting the vacuum pump operation request signal after a lapse of a certain time. At the same time, a vacuum preparation completion signal is sent to the vacuum device. Here, the vacuum system according to the present invention completes the preparation for the vacuum apparatus operation.

各真空装置図2のS1乃至S10は、それぞれ稼働開始によって真空排気時のみ各ヘッダー5、14、30より真空排気される。そして各真空装置の真空排気によって単位時間における稼働中の真空装置の合計排気量が、各ヘッダーに接続された真空ポンプの合計排気量を継続して上回り、各ヘッダー内の真空圧力が規定値より不足している場合には、各ヘッダー内の真空圧力センサ19、20、31によりその増圧が検知される。検知された信号は、集中制御装置32に送られ集中制御装置32は、停止している一次側乃至三次側真空ポンプのいずれかを個別的自動的に起動制御した後当該真空ポンプとヘッダーを接続するバルブを開き各、ヘッダーを最良の真空圧力領域まで回復させる。  Each vacuum apparatus S1 to S10 in FIG. 2 is evacuated from the headers 5, 14, and 30 only at the time of evacuation by starting operation. And the total pumping capacity of the vacuum system in operation per unit time by the vacuum pumping of each vacuum system continues to exceed the total pumping capacity of the vacuum pump connected to each header, and the vacuum pressure in each header is below the specified value. If it is insufficient, the increased pressure is detected by the vacuum pressure sensors 19, 20, 31 in each header. The detected signal is sent to the centralized control device 32, and the centralized control device 32 individually starts and controls one of the stopped primary side to tertiary side vacuum pumps, and then connects the vacuum pump and the header. Open each valve to restore the header to the best vacuum pressure region.

そして単位時間における稼働中の真空装置の合計排気量が、各ヘッダーに接続された真空ポンプの合計排気量を継続して下回り、各ヘッダー内の真空圧力が規定値を超えて回復したときは、その回復した真空圧力を各ヘッダー5、14、30内の真空圧力センサ19、20、31が検知し、検知した信号は、集中制御装置32に送られ集中制御装置32は、起動された真空ポンプ又は起動された真空ポンプと同一次、同数乃至複数の他の真空ポンプとヘッダーを接続するバルブを閉じて、当該真空ポンプを個別的自動的に停止制御する。
本発明による真空ポンプシステムは、この一連の動作を恒常的に行っている。
And when the total displacement of the vacuum device in operation per unit time continues to be lower than the total displacement of the vacuum pump connected to each header, and the vacuum pressure in each header recovers beyond the specified value, The recovered vacuum pressure is detected by the vacuum pressure sensors 19, 20, and 31 in the headers 5, 14, and 30, and the detected signals are sent to the central control device 32, and the central control device 32 is activated. Alternatively, a valve connecting the header and the same number or plural vacuum pumps of the same order as that of the activated vacuum pump is closed, and the vacuum pump is individually and automatically controlled to stop.
The vacuum pump system according to the present invention constantly performs this series of operations.

本発明システムで問題になるのは、真空システムに接続される全真空装置が同時に一斉に真空排気した場合、真空排気が不完全にならないかである。本発明システムの各ヘッダーの容積は、当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し運転中の真空ポンプの合計排気量を超えた場合でも急激な圧力変化を吸収できる様に決定されている。また該各ヘッダーを減圧する各一次側ポンプ、二次側ポンプ、三次側ポンプも当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し該各ヘッダー内の圧力変化に対応できる排気量を考慮してその数を構成している。従って、複数の真空装置の同時排気の場合でも本発明の各ヘッダーはこれに対応できる大きさの容積であるところから各ヘッダー内の真空圧力領域に激しい変動はない。このように本発明による各ヘッダーは常に安定した最良の比較的低い真空圧力領域を維持する。  A problem in the system of the present invention is whether or not evacuation is not incomplete when all the vacuum devices connected to the vacuum system are simultaneously evacuated. The volume of each header of the system of the present invention is determined so that a sudden pressure change can be absorbed even when the total exhaust amount of the vacuum pump being operated is exceeded, assuming that all the vacuum devices are evacuated simultaneously. . Each primary side pump, secondary side pump, and tertiary side pump that depressurizes each header also assumes the case where all the vacuum devices are evacuated at the same time, and considers the displacement that can cope with the pressure change in each header. That number makes up. Therefore, even in the case of simultaneous evacuation of a plurality of vacuum devices, each header of the present invention has a volume that can cope with this, so that there is no severe variation in the vacuum pressure region in each header. Thus, each header according to the present invention always maintains a stable and best relatively low vacuum pressure region.

全真空装置が同時に真空排気した場合を想定すると各真空ポンプの構成数が増えるのではないかと懸念される。上記のように本発明真空ポンプシステムの各ヘッダーと真空ポンプは複数の真空装置の同時排気の場合にもそれに応じた排気量を保有維持すれば必要にして十分と考えられる。その結果本発明は、各ヘッダーに接続される各真空ポンプの構成数を削減でき、このことがまず消費電力を大幅に削減した。  Assuming that all the vacuum devices are evacuated simultaneously, there is a concern that the number of components of each vacuum pump may increase. As described above, it is considered necessary and sufficient for each header and vacuum pump of the vacuum pump system of the present invention to maintain and maintain an exhaust amount corresponding to the simultaneous exhaust of a plurality of vacuum devices. As a result, the present invention can reduce the number of components of each vacuum pump connected to each header, which first greatly reduces power consumption.

図4は、一次側真空ポンプと一次側ヘッダー及び二次側真空ポンプと二次側ヘッダーを備える図3の構成で本発明システムを実現させ、現実に真空装置としての真空包装機を稼働させた時の二次側ヘッダー内の真空度測定デ−タである。但し、この時の真空包装機の運転台数11台、一次側真空ポンプ運転台数2台、二次側真空ポンプ運転台数3台である。  FIG. 4 realized the system of the present invention with the configuration of FIG. 3 including a primary side vacuum pump and a primary side header and a secondary side vacuum pump and a secondary side header, and actually operated a vacuum packaging machine as a vacuum device. It is the vacuum degree measurement data in the secondary side header at the time. However, the number of operating vacuum packaging machines at this time is 11, the number of operating primary vacuum pumps is 2, and the number of operating secondary vacuum pumps is 3.

図4の38に示す朝7:20から8:09までは、始業運転で真空包装機性能確認の準備段階であり真空包装機は、生産稼働せず間欠的に調整運転している。図4の39に示す昼11:50から12:59までは、昼休みの時間帯で、真空包装機の運転停止に連動して各ヘッダーと各真空包装機の間のバルブ図3の37を閉めてから、各ヘッダーと各真空ポンプの間のバルブを閉めて全真空ポンプを停止させている。ヘッダー内の真空圧力は、1hPa以下で一定の真空圧力となっており、図4の39は水平線で表わされている。真空包装機は、午後からの運転再開と同時に各真空ポンプを起動してから各ヘッダーのバルブを開き短時間で生産稼働可能となる。  From morning 7:20 to 8:09 shown in 38 of FIG. 4 is a preparation stage for confirming the performance of the vacuum packaging machine in the start-up operation, and the vacuum packaging machine is intermittently adjusted without production operation. From 11:50 to 12:59 noon shown in 39 of FIG. 4, the valve between each header and each vacuum packaging machine is closed in conjunction with the stoppage of the vacuum packaging machine during the lunch break. After that, the valves between each header and each vacuum pump are closed to stop all vacuum pumps. The vacuum pressure in the header is a constant vacuum pressure of 1 hPa or less, and 39 in FIG. 4 is represented by a horizontal line. The vacuum packaging machine can start production operations in a short time by opening each header valve after starting each vacuum pump at the same time as restarting operation from the afternoon.

これに対して図4の午前中8:09から11:48までと午後12:59から16:00迄は、真空包装機の生産稼働時間帯である。この時間帯は、図4の真空圧力の線は水平線で表わされる部分はなく図4のグラフ上の真空圧力を表わす線は常に一定の巾で上下しながら推移している。即ち、本発明システムは、真空包装機の稼働中常にヘッダー内圧力を一定の範囲に維持すべく各真空ポンプの運転を制御している。これらの時間帯で真空圧力が16hPaを超えている時は、特に真空包装機の同時吸引が多い時であり、真空圧力が6hPaを下回る時は、真空包装機の同時吸引が少ない時である。
この様に本発明システムによれば、真空包装作業中の非排気時に真空ポンプが運転する無駄なアイドリング状態はない。従って、本発明システムによれば、前述したように様々な効果だけでなく80パ−セントを超える消費電力の削減をもたらす。
On the other hand, from 8:09 to 11:48 in the morning and from 12:59 to 16:00 in the morning in FIG. 4 are the production operating hours of the vacuum packaging machine. In this time zone, the vacuum pressure line in FIG. 4 does not have a portion represented by a horizontal line, and the line representing the vacuum pressure on the graph in FIG. 4 always moves up and down with a constant width. That is, the system of the present invention controls the operation of each vacuum pump so that the header pressure is always maintained within a certain range during operation of the vacuum packaging machine. When the vacuum pressure exceeds 16 hPa in these time zones, the simultaneous suction of the vacuum packaging machine is particularly large, and when the vacuum pressure is less than 6 hPa, the simultaneous suction of the vacuum packaging machine is low.
Thus, according to the system of the present invention, there is no useless idling state in which the vacuum pump is operated during non-evacuation during the vacuum packaging operation. Therefore, according to the system of the present invention, not only various effects as described above, but also a reduction in power consumption exceeding 80 percent is brought about.

複数の真空装置を使用する作業の中には、各真空装置の真空排気が時間的に規則的なものと不規則的なものがある。上記のとおり本発明システムは、真空装置作業中いずれの場合でも各真空装置の真空排気に対応できるように、各真空ポンプのアイドリング状態の無駄を無くす起動停止の制御を行い、各ヘッダー内真空圧力を一定の範囲内に安定させている。  Among the operations using a plurality of vacuum devices, there are a time evacuation and a time irregular evacuation of each vacuum device. As described above, the system of the present invention performs start / stop control to eliminate waste of the idling state of each vacuum pump so that it can cope with the vacuum exhaust of each vacuum device in any case during vacuum device work, and the vacuum pressure in each header Is stabilized within a certain range.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。  Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

当業者には明らかなように、いずれの場合であっても、真空ポンプシステムに含まれる複数のポンプの各々の排気速度及び/又は容量は、それぞれ任意に設定することができる。  As will be apparent to those skilled in the art, in any case, the exhaust speed and / or capacity of each of the plurality of pumps included in the vacuum pump system can be set arbitrarily.

本発明は、いずれの真空ポンプを使用する真空装置に利用できる。真空排気の対象となる吸気元装置の種類、用途、サイズ、性能等はいずれも不問である。The present invention can be used for a vacuum apparatus using any vacuum pump. The type, application, size, performance, etc. of the air intake source device to be evacuated are not questioned.

1 システム枠体
2−4 一次側真空ポンプ吸気口
5 一次側ヘッダー
6−9 二次側真空ポンプ排気口
10−13 二次側真空ポンプ吸気口
14 二次側ヘッダー
15−18 真空装置と一次側ヘッダーの接続部
19 一次側ヘッダー内の圧力センサ−
20 二次側ヘッダー内の圧力センサ−
21−25 真空装置と二次側ヘッダーの接続部
26−29 真空装置と三次側ヘッダーの接続部
30 三次側ヘッダー
31 三次側ヘッダー内の圧力センサ−
32 集中制御装置
33.34 三次側真空ポンプ排気口
35.36 三次側真空ポンプ吸気口
37 空気圧操作バルブ
38 朝7:20から8:09まで真空包装機調整運転
39 昼11:50から12:59まで全真空包装機と全真空ポンプ停止
P1−P3 一次側真空ポンプ
P4−P7 二次側真空ポンプ
P8.P9 三次側真空ポンプ
H1.H2.H 真空ポンプを搭載しない真空包装機
H3.H4 真空ポンプを搭載する真空包装機
S1−S10 真空装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 System frame 2-4 Primary side vacuum pump inlet port 5 Primary side header 6-9 Secondary side vacuum pump exhaust port 10-13 Secondary side vacuum pump inlet port 14 Secondary side header 15-18 Vacuum apparatus and primary side Header connection 19 Pressure sensor in the primary header
20 Pressure sensor in the secondary header
21-25 Connection part 26-29 between vacuum device and secondary header 30 Connection part 30 between vacuum device and tertiary header Tertiary header 31 Pressure sensor in tertiary header
32 Central control device 33.34 Tertiary side vacuum pump exhaust port 35.36 Tertiary side vacuum pump air inlet 37 Pneumatic operation valve 38 From 7:20 to 8:09 in the morning Vacuum packaging machine adjustment operation 39 Noon 11:50 to 12:59 All vacuum packaging machines and all vacuum pumps stop P1-P3 Primary vacuum pump P4-P7 Secondary vacuum pump P8. P9 Tertiary vacuum pump H1. H2. H. Vacuum packaging machine without vacuum pump H3. Vacuum packaging machine S1-S10 with vacuum pump equipped with H4 vacuum pump

上記特許文献と本発明の相違点について記載する。特許文献3は本発明と主要な課題が異なる。特許文献3の図7は一次側真空ポンプのみを複数として炉芯管内の圧力の低下に対処しようとしているのに対して、本発明は一次側、二次側真空ポンプとも複数としている。特許文献3の図8は、2台の一次側真空ポンプと2台の二次側真空ポンプをそれぞれ直結し二次側集合管で並列に接続しているが本発明は、複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプを大きな容積の円柱形の一次側ヘッダーに並列に接続し、更に前記の二次側集合管に替えて大きな容積の円柱形の二次側ヘッダーに複数の二次側真空ポンプを並列に連結している。Differences between the above patent document and the present invention will be described. Patent Document 3 is different from the present invention in main problems. FIG. 7 of Patent Document 3 attempts to cope with the pressure drop in the furnace core tube by using only a plurality of primary side vacuum pumps, whereas the present invention uses a plurality of primary side and secondary side vacuum pumps. In FIG. 8 of Patent Document 3, two primary-side vacuum pumps and two secondary-side vacuum pumps are directly connected to each other and connected in parallel by secondary-side collecting pipes. a pump and a plurality of secondary vacuum pump connected in parallel to the primary side header of the cylindrical large volume, two more on the secondary side header of the cylindrical large volume instead further secondary collecting pipe of the The secondary vacuum pump is connected in parallel.

本発明と特許文献5は、いずれも枠体を用いた複数の多段式真空ポンプシステムにおいて、下の段に複数の一次側真空ポンプを並列に設置し、その上の段に複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、各段ごとに集合管を用いて連結している。これも従来より一般的に行われているものであり一次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のA及び特許文献3で示す図7の10bであり、二次側集合管の例は、特許文献2で示す図6のB及び特許文献3で示す図8の10bであり、三次側集合管の例は、特許文献4で示す図9のCである。特許文献5の特許請求の範囲には特に記載はないが、図10を見る限り一次側真空ポンプの中継集合管22に比べると二次側真空ポンプの集合吸気管21は太くなっている。これは大型の基板を処理するための大容量処理チャンバ−の排気に高真空排気量をえるためである。これに対して本発明は、集合管に替えてそれぞれ大きな容積の円柱形ヘッダーを備え、これを各段枠体下部に設置し、それぞれ複数の一次側真空ポンプ、複数の二次側真空ポンプ、複数の三次側真空ポンプに連結し、複数の各真空装置をその必要とされる真空圧力に応じて一次側、二次側及び三次側ヘッダー接続して排気する。本発明の各ヘッダーは、高真空排気量を得ることを課題としていない。According to the present invention and Patent Document 5, in a plurality of multistage vacuum pump systems each using a frame, a plurality of primary side vacuum pumps are installed in parallel in the lower stage, and a plurality of secondary sides are installed in the upper stage. A vacuum pump is installed in parallel, and each stage is connected using a collecting pipe. This is also generally performed conventionally, and examples of the primary collecting pipe are A in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 7 shown in Patent Document 3, and the secondary collecting pipe is shown in FIG. An example is B in FIG. 6 shown in Patent Document 2 and 10b in FIG. 8 shown in Patent Document 3, and an example of the tertiary collecting pipe is C in FIG. Although there is no particular description in the claims of Patent Document 5, the collective intake pipe 21 of the secondary vacuum pump is thicker than the relay collective pipe 22 of the primary vacuum pump as seen in FIG. This is to obtain a high vacuum exhaust amount for exhausting a large-capacity processing chamber for processing a large substrate. On the other hand, the present invention is provided with a large-capacity columnar header instead of the collecting pipe, and is installed at the lower part of each step frame, respectively, and a plurality of primary side vacuum pumps, a plurality of secondary side vacuum pumps , Connected to a plurality of tertiary side vacuum pumps , a plurality of vacuum devices are connected to the primary side, secondary side, and tertiary side headers according to the required vacuum pressure, and exhausted. Each header of the present invention does not have a problem of obtaining a high vacuum exhaust amount.

特許文献5は「1〜2台のブースターポンプに故障が発生しても真空ポンプユニットとして機能させ続けることができ、故障の発生したポンプだけを交換すればよい」(段落番号0008参照)、と開示する。しかし本発明は、複数の一次側、二次側、三次側の各々に予備ポンプを設けており、配管等のリークによる真空不良事故のみならず、二次側真空ポンプだけでなく一次側及び三次側真空ポンプが故障した場合も含めて、真空ポンプシステムとしての性能を維持しながら故障に対処できる。Patent Document 5 states that “one or two booster pumps can continue to function as a vacuum pump unit even if a failure occurs, and only the failed pump needs to be replaced” (see paragraph 0008). Disclose. However, the present invention is provided with spare pumps on each of the primary side, secondary side, and tertiary side, and not only a vacuum failure accident due to leakage of piping etc., but also the primary side and tertiary Even when the side vacuum pump fails, it is possible to cope with the failure while maintaining the performance of the vacuum pump system.

特許文献6については、特許文献7がその中で引用して、特許文献6「に記載されたような従来装置によれば、そもそもモ−タ自体が比較的大型のポンプ用であるため、低回転駆動させたとしても、比較的小型のポンプ用のモ−タと比べれば、消費電力が比較的大きくなってしまう。」(段落番号0005参照)と開示している。
また特許文献6は基本的に真空装置作業中に真空ポンプのアイドリング状態の存続を前提に消費電力の節約を考察している。これに対して本発明は、真空装置作業中に於ける真空ポンプのアイドリング状態そのものを消滅させて消費電力の削減を図っており、その効果は格段の差が有る
With respect to Patent Document 6, Patent Document 7 is cited therein, and according to the conventional device described in “Patent Document 6”, the motor itself is for a relatively large pump. Even if it is driven to rotate, the power consumption is relatively large compared to a relatively small motor for a pump ”(see paragraph 0005).
Patent Document 6 basically considers saving of power consumption on the premise that the idling state of the vacuum pump remains during the vacuum apparatus operation. Whereas the present invention, with the aim to reduce power consumption by eliminating the idling state itself in the vacuum pump in a vacuum device working, the effect is there is much difference.

本発明は、真空装置、特に真空包装機を複数稼働させる場合において、このような課題を解決するためのものであり、真空圧力が比較的低い領域内で複数のヘッダーの真空圧力を選択的に制御し、消費電力を激減させる真空ポンプシステムを提供すること主たる目的とする。The present invention is to solve such a problem when operating a plurality of vacuum apparatuses, particularly vacuum packaging machines, and selectively selects the vacuum pressure in a plurality of headers in a region where the vacuum pressure is relatively low. controlled to be a main object of the present invention to provide a vacuum pumping system sharply reduce power consumption.

そして前記一次側ヘッダーの下方床面に前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の一次側真空ポンプの各吸気口を前記一次側ヘッダーに接続し、前記枠体の2段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の二次側ヘッダーを設ける。Then the primary vacuum pump can be depressurized from the plurality of air beneath the floor of the primary header is placed in parallel, connect each inlet of the plurality of primary vacuum pump to the primary side header, the frame A column-shaped secondary header having a volume of a displacement capable of coping with simultaneous evacuation of all the vacuum devices connected is provided at the lower part of the second stage.

請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の真空ポンプシステムに於いて、前記一次側ヘッダーと前記二次側ヘッダーと前記三次側ヘッダー内に真空圧力センサを設け、前記真空圧力センサが検知した真空圧力応じて、前記複数の一次側真空ポンプと前記複数の二次側真空ポンプと前記複数の三次側真空ポンプの起動停止動作並びに、前記各ヘッダーと前記複数の各真空ポンプに接続されたバルブ及び前記各ヘッダーと前記複数の各真空装置に接続されたバルブの開閉動作を一括して個別に制御する集中制御装置を具備することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the vacuum pump system according to the first aspect, a vacuum pressure sensor is provided in the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header, and the vacuum pressure sensor There depending on vacuum pressure sensed, the plurality of primary side of the vacuum pump and the plurality of secondary vacuum pump and said plurality of tertiary-side vacuum pump starts and stops operation and the in each header and each of the plurality of vacuum pumps It is characterized by comprising a centralized control device that individually controls the connected valves and the opening and closing operations of the valves connected to the headers and the vacuum devices individually.

本発明は、複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプの間に大きな容積の円柱形の一次側ヘッダーを備え、複数の二次側真空ポンプと複数の三次側真空ポンプの間に大きな容積の円柱形の二次側ヘッダーを備え、更に複数の三次側真空ポンプの上に大きな容積の円柱形の三次側ヘッダーを備え、複数の真空装置の必要真空度に応じて一次側乃至三次側ヘッダ−のいずれかに接続する。この上中下の一次側、二次側、三次側ヘッダーには、それぞれ複数の一次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプと複数の三次側真空ポンプを並列に接続している。本発明は、該ヘッダーに真空圧力センサを設置し、ヘッダー内真空圧力の状況をチェックしながら各真空装置にとって最適な真空圧力状態での運転方法をもたらし、メカニカルブースターポンプの上記特性をいかして、真空装置台数の必要真空排気量に応じてバランスをとりながら自動的に起動停止を制御する。The present invention includes a large volume cylindrical primary header between a plurality of primary side vacuum pumps and a plurality of secondary side vacuum pumps, and between the plurality of secondary side vacuum pumps and the plurality of tertiary side vacuum pumps. A large-capacity cylindrical secondary header is provided, and a large-capacity cylindrical tertiary header is provided above a plurality of tertiary vacuum pumps. Depending on the required degree of vacuum of a plurality of vacuum devices, the primary side to the tertiary to connect to either - side header. A plurality of primary side vacuum pumps, a plurality of secondary side vacuum pumps, and a plurality of tertiary side vacuum pumps are connected in parallel to the upper, middle, and lower primary side, secondary side, and tertiary side headers, respectively. The present invention is a vacuum pressure sensor is placed in the header, resulted in operating method at an optimum vacuum pressure condition for each of the vacuum apparatus while checking the status of the header vacuum pressure, by taking advantage of the above characteristics of the mechanical booster pump The start / stop is automatically controlled while maintaining a balance according to the required vacuum displacement of the number of vacuum devices.

本発明によれば各真空装置の排気口は、一次側乃至三次側ヘッダーに接続されている。各真空装置は、真空排気時のみ該ヘッダーより真空排気される。そして各真空装置の真空排気によって増圧された各ヘッダーの圧力は各ヘッダーの真空圧力センサにより検知され、圧力信号は集中制御装置に伝達される。各ヘッダーの真空圧力が設定圧力より高くなった場合には集中制御装置は一次側乃至三次側真空ポンプのいずれかを自動的に起動し、各真空ポンプと各ヘッダーを接続するバルブ開き、各ヘッダー内を最適な真空圧力領域に導きこれを維持する。各ヘッダーの真空圧力が設定圧力より低くなった場合には、各ヘッダー内の真空圧力センサにより検知された圧力信号を受信した集中制御装置は一定時間経過後に起動中の真空ポンプの中から選択された真空ポンプと各ヘッダーに接続されたバルブ閉じる。そして選択された該真空ポンプは、自動的に停止制御される。According to the present invention, the exhaust port of each vacuum device is connected to the primary side to the tertiary side header. Each vacuum device is evacuated from the header only during evacuation. The pressure in the headers boosted by the vacuum evacuation of the vacuum apparatus is detected by the vacuum pressure sensor in each header, the pressure signal is transmitted to the central control unit. When the vacuum pressure of each header becomes higher than the set pressure, the central control unit automatically starts either the primary side or tertiary side vacuum pump, opens the valve connecting each vacuum pump and each header, and opens each header. The inside is led to the optimum vacuum pressure region and maintained. When the vacuum pressure in each header becomes lower than the set pressure, the centralized control unit that has received the pressure signal detected by the vacuum pressure sensor in each header selects from the vacuum pumps that are activated after a certain period of time. Close the vacuum pump and the valve connected to each header. The selected vacuum pump is automatically controlled to stop.

本発明においては、複数の真空装置のいずれかが各ヘッダーより真空排気されており、真空排気されない時も集中制御装置は常に各真空ポンプを起動停止及び各バルブを開閉することにより各ヘッダー内を一定の真空圧力に到達するように制御している。すなわち本発明システムには前記のような真空ポンプの無駄なアイドリング状態は存在しないのである。ここに消費電力を大幅に削減できる理由がある。従って、本発明システムによれば各真空装置に必要な真空圧と排気量を供給しながら、各ヘッダーは常に安定した真空圧力を維持しつつ消費電力量を軽減することになり、上記の電力の省エネルギ−効果と合わせて本発明によれば消費電力量は、従来の80パ−セントを超える量を削減できた。In the present invention, any one of the plurality of vacuum devices is evacuated from each header, and even when not evacuated, the central control device always starts and stops each vacuum pump and opens and closes each valve. It is controlled to reach a certain vacuum pressure. That is, there is no useless idling state of the vacuum pump as described above in the system of the present invention. This is the reason why power consumption can be greatly reduced. Thus, while supplying vacuum pressure and the exhaust amount required for each vacuum apparatus according to the present invention system, the header is always possible to reduce the steady power consumption while maintaining a vacuum pressure, said power According to the present invention, together with the energy saving effect, the amount of power consumption can be reduced to an amount exceeding the conventional 80%.

本発明の第4の効果として、本発明システムで使用される真空ポンプは、長い耐久性を得られることが挙げられる。すなわち寿命が長くなるのである。本発明システムでは、真空装置から排気される空気等の気体は予め計算された容積をもつ各ヘッダー内で圧力平衡を起こすので、本発明システムの各真空ポンプは、各真空装置から直接大気圧の気体を吸引することはない。すなわち本発明による各ヘッダーは、常に一定の比較的低い真空圧力領域を維持している。該ヘッダーに接続された各真空ポンプは、この領域で稼働を継続する限り真空ポンプの急激な負荷変動はない。急激な負荷変動がなければ真空ポンプを構成する各部材のダメージは、少なくなる。加えて本発明は、予備ポンプを用意している。この予備ポンプは、特定の真空ポンプを意味するのではない。真空装置の作業を停止させることなくロ−テイションを組んで任意に休止させる真空ポンプを用意するということである。休止させた真空ポンプはオイル交換などのメンテナンスが可能である。このことが本発明システムで使用される真空ポンプに、より長い耐久性をあたえる。A fourth effect of the present invention is that the vacuum pump used in the system of the present invention can obtain long durability. That is, the life is prolonged. In the system of the present invention, gas such as air exhausted from the vacuum apparatus causes a pressure balance in each header having a pre-calculated volume, so that each vacuum pump of the system of the present invention has an atmospheric pressure directly from each vacuum apparatus. The gas is not aspirated. That is, each header according to the present invention always maintains a constant and relatively low vacuum pressure region. As long as each vacuum pump connected to the header continues to operate in this region, there is no sudden load fluctuation of the vacuum pump. If there is no sudden load fluctuation, damage to each member constituting the vacuum pump is reduced. In addition, the present invention provides a reserve pump. This spare pump does not mean a specific vacuum pump. Is that providing a vacuum pump halting optionally formed a Teishon - without Russia stopping the working of the vacuum apparatus. The paused vacuum pump can be maintained by exchanging oil. This provides longer durability for the vacuum pump used in the system of the present invention.

本発明の第5の効果として、本発明のヘッダーは円柱形であるところから、ヘッダーの作は容易である。枠体を増設して必要な真空圧力領域に応じて一次側乃至三次側ヘッダーの中の任意のヘッダーに新たに同径の円柱形のヘッダーを接続して延長し、該延長した円柱形のヘッダーに新たに必要な各真空ポンプ及び真空装置を接続し、真空ポンプシステムを随時拡張することも容易にできる。真空装置の台数を増やし真空装置作業の増産体制に迅速に対応できる。As a fifth effect of the present invention, the header of the present invention from where a cylindrical, work-made header is easy. Extend the frame by connecting a new cylindrical header of the same diameter to any one of the primary to tertiary headers according to the required vacuum pressure area. It is also possible to easily expand the vacuum pump system as needed by connecting each newly required vacuum pump and vacuum device. The number of vacuum equipment can be increased to quickly respond to the increased production system for vacuum equipment work.

集中制御装置図2の32は、一次側ヘッダー5、二次側ヘッダー14、三次側ヘッダー30内の各真空圧力センサ19、20、31が検知した真空圧力に応じた信号によって各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプの中からいずれかを順次必要に応じて選別して起動させ、当該真空ポンプとヘッダーを接続するバルブを開く。そして各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプは一次側ヘッダー5と二次側ヘッダー14及び三次側ヘッダー30内を排気する。各ヘッダー内に設置された各真空圧力センサ19、20、31により検知された真空圧力信号は集中制御装置32に伝達される。各ヘッダーの真空圧力が其々の規定された値より低い状態が継続し一定時間経過後に集中制御装置32は、真空ポンプ運転要求信号出力中の真空装置とヘッダー間に設置されたバルブ37を開くと同時に真空装置に真空準備完了信号を送る。ここで本発明による真空ポンプシステムは、真空装置稼働の準備を完了する。Centralized control device 32 in FIG. 2 indicates that each primary side vacuum pump is in response to a signal corresponding to the vacuum pressure detected by each vacuum pressure sensor 19, 20, 31 in the primary side header 5, secondary side header 14, and tertiary side header 30. Then, one of the secondary side vacuum pump and the tertiary side vacuum pump is sequentially selected and activated as necessary, and the valve connecting the vacuum pump and the header is opened. Each primary side vacuum pump, secondary side vacuum pump, and tertiary side vacuum pump exhausts the inside of the primary side header 5, the secondary side header 14, and the tertiary side header 30. The vacuum pressure signals detected by the vacuum pressure sensors 19, 20 and 31 installed in the headers are transmitted to the central control device 32. The state in which the vacuum pressure in each header continues to be lower than the prescribed value and after a certain time has elapsed, the centralized control device 32 controls the valve 37 installed between the vacuum device that is outputting the vacuum pump operation request signal and the header. Simultaneously with the opening, a vacuum preparation completion signal is sent to the vacuum apparatus. Here, the vacuum pump system according to the present invention completes preparation for operation of the vacuum apparatus.

各真空装置図2のS1乃至S10は、それぞれ稼働開始によって真空排気時のみ各ヘッダー5、14、30より真空排気される。そして各真空装置の真空排気によって単位時間における稼働中の真空装置の合計排気量が、各ヘッダーに接続された真空ポンプの合計排気量を継続して上回り、各ヘッダー内の真空圧力が規定値より不足している場合には、各ヘッダー内の真空圧力センサ19、20、31によりその増圧が検知される。検知された信号は、集中制御装置32に送られ集中制御装置32は、停止している一次側乃至三次側真空ポンプのいずれかを個別的自動的に起動制御した後当該真空ポンプとヘッダーを接続するバルブを開きヘッダーを最良の真空圧力領域まで回復させる。Each vacuum apparatus S1 to S10 in FIG. 2 is evacuated from the headers 5, 14, and 30 only at the time of evacuation by starting operation. And the total pumping capacity of the vacuum system in operation per unit time by the vacuum pumping of each vacuum system continues to exceed the total pumping capacity of the vacuum pump connected to each header, and the vacuum pressure in each header is below the specified value. If it is insufficient, the increased pressure is detected by the vacuum pressure sensors 19, 20, 31 in each header. The detected signal is sent to the centralized control device 32, and the centralized control device 32 individually starts and controls one of the stopped primary side to tertiary side vacuum pumps, and then connects the vacuum pump and the header. Open the valve to restore the best vacuum pressure region in each header.

本発明システムで問題になるのは、真空ポンプシステムに接続される全真空装置が同時に一斉に真空排気した場合、真空排気が不完全にならないかである。本発明システムの各ヘッダーの容積は、当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し運転中の真空ポンプの合計排気量を超えた場合でも急激な圧力変化を吸収できる様に決定されている。また該各ヘッダーを減圧する各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプも当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し該各ヘッダー内の圧力変化に対応できる排気量を考慮してその数を構成している。従って、複数の真空装置の同時排気の場合でも本発明の各ヘッダーはこれに対応できる大きさの容積であるところから各ヘッダー内の真空圧力領域に激しい変動はない。このように本発明による各ヘッダーは常に安定した最良の比較的低い真空圧力領域を維持する。A problem in the system of the present invention is whether or not evacuation is not incomplete when all the vacuum devices connected to the vacuum pump system are evacuated simultaneously. The volume of each header of the system of the present invention is determined so that a sudden pressure change can be absorbed even when the total exhaust amount of the vacuum pump being operated is exceeded, assuming that all the vacuum devices are evacuated simultaneously. . Also each primary vacuum pump for reducing the pressure in the respective header, the secondary-side vacuum pump, also tertiary side vacuum pump on the assumption that at the same time evacuated the entire vacuum apparatus emissions that can correspond to a pressure change in the respective header The number is composed taking into account. Therefore, even in the case of simultaneous evacuation of a plurality of vacuum devices, each header of the present invention has a volume that can cope with this, so that there is no severe variation in the vacuum pressure region in each header. Thus the header according to the present invention always maintains a stable best relatively low vacuum pressure region.

図4の38に示す朝7:20から8:09までは、始業運転で真空包装機性能確認の準備段階であり真空包装機は、生産稼働せず間欠的に調整運転している。図4の39に示す昼11:50から12:59までは、昼休みの時間帯で、真空包装機の運転停止に連動して各ヘッダーと各真空包装機の間のバルブ図3の37を閉めてから、各ヘッダーと各真空ポンプの間のバルブを閉めて全真空ポンプを停止させている。ヘッダー内の真空圧力は、午後からの生産準備のため到達域に達し1hPa以下で一定の真空圧力となっており、図4の39は水平線で表わされている。真空包装機は、午後からの運転再開と同時に各真空ポンプを起動してから各ヘッダーのバルブを開き短時間で生産稼働可能となる。From morning 7:20 to 8:09 shown in 38 of FIG. 4 is a preparation stage for confirming the performance of the vacuum packaging machine in the start-up operation, and the vacuum packaging machine is intermittently adjusted without production operation. From 11:50 to 12:59 noon shown in 39 of FIG. 4, the valve between each header and each vacuum packaging machine is closed in conjunction with the stoppage of the vacuum packaging machine during the lunch break. After that, the valves between each header and each vacuum pump are closed to stop all vacuum pumps. The vacuum pressure in the header reaches a reachable range in preparation for production from the afternoon and is a constant vacuum pressure of 1 hPa or less, and 39 in FIG. 4 is represented by a horizontal line. The vacuum packaging machine can start production operations in a short time by opening each header valve after starting each vacuum pump at the same time as restarting operation from the afternoon.

これに対して図4の午前中8:09から11:48までと午後12:59から16:00迄は、真空包装機の生産稼働時間帯である。図4のグラフが示すこの部分は、二つのことを証明している。
第1に、この時間帯は、図4の真空圧力の線は水平線で表わされる部分はなく図4のグラフ上の真空圧力を表わす線は常に一定の巾で上下しながら推移している。即ち、本発明の真空ポンプシステムは、真空包装機の稼働中複数の真空包装機のいずれかが各ヘッダーより真空排気されており、真空排気されない時も集中制御装置は常に各真空ポンプを起動停止及び各バルブを開閉することにより常にヘッダー内圧力を一定の範囲に維持すべく各真空ポンプの運転を制御している。このことは、本発明の真空ポンプシステムによれば、真空包装作業中の従来の真空ポンプが運転する非排気時の無駄なアイドリング状態はないことを証明している。本発明は、従来の様に各真空ポンプが各真空包装機を直接真空排気するのではなく、各真空ポンプによって排気された各ヘッダーが各真空包装機を排気する。本発明の制御された各真空ポンプに接続された各ヘッダーは、無駄のない言わばクッション効果をもたらすのである。
そして敢えて付言するならば、本発明の真空ポンプシステムに於いても無駄なアイドリング状態を意図的に創出しうる。それは、真空包装機の作業中各真空ポンプの運転を各真空包装機の必要排気量より排気過剰とし、本発明のヘッダー内の真空圧力を到達域に導きこれを継続させることである。グラフ上の線で表わすならばそれはちょうど図4のグラフ上39の昼休みの時間帯のような1hPa以下の水平線を描かせることになる。但し、図4の39の時間帯は午後からの生産準備のために真空圧力を下げているのであり無駄なアイドリング状態ではない。 図4の真空包装機の生産稼働時間帯であるこの時間帯に図4のグラフ上39のような1hPa以下の水平線はない。これが現れないように各真空ポンプを制御しているのが本発明の真空ポンプシステムである。
第2に、これらの時間帯で真空圧力が6hPaを下回る時は、真空包装機の同時排気が少ない時である。真空圧力が16hPaを超えている時は、特に真空包装機の同時排気が多い時であり、この時同時排気している各真空包装機は、正常な作業を継続している。このことは、次のことを証明している。本発明の真空ポンプシステムは、複数の真空包装機の同時排気の場合でもそれに対応する排気量の各ヘッダーの真空度と真空ポンプの運転台数で構成され機能している。図4のグラフを示す真空包装機の数は、11台である。従来ではこの場合11台の真空ポンプが必要であった。ところが本発明の真空ポンプシステムでは、一次側真空ポンプ2台二次側真空ポンプ3台で合計5台である。このように本発明の真空ポンプシステムを利用すれば、これ以上の構成数の真空ポンプは不要となり全体の真空ポンプの構成数を削減できたことである。
従って、以上二つのことが本発明の真空ポンプシステムによって前記の様々な効果と共に80パ−セントを超える消費電力の削減をもたらした
On the other hand, from 8:09 to 11:48 in the morning and from 12:59 to 16:00 in the morning in FIG. 4 are the production operating hours of the vacuum packaging machine. This part of the graph of FIG. 4 proves two things.
First, in this time zone, the vacuum pressure line in FIG. 4 does not have a portion represented by a horizontal line, and the line representing the vacuum pressure on the graph in FIG. 4 always moves up and down with a constant width. That is, in the vacuum pump system of the present invention , any one of the plurality of vacuum packaging machines is evacuated from each header while the vacuum packaging machine is in operation, and the central control device always starts and stops each vacuum pump even when the evacuation is not performed. The operation of each vacuum pump is controlled so as to always maintain the pressure in the header within a certain range by opening and closing each valve . This proves that according to the vacuum pump system of the present invention , there is no useless idling state during non-evacuation which is operated by a conventional vacuum pump during vacuum packaging operation . In the present invention, each vacuum pump does not directly evacuate each vacuum packaging machine as in the prior art, but each header exhausted by each vacuum pump evacuates each vacuum packaging machine. Each header connected to each controlled vacuum pump of the present invention provides a lean so-called cushioning effect.
If it dares to add, even in the vacuum pump system of the present invention, it is possible to intentionally create a useless idling state. That is, during operation of the vacuum packaging machine, the operation of each vacuum pump is made to exhaust excessively from the required exhaust amount of each vacuum packaging machine, and the vacuum pressure in the header of the present invention is led to the reach area and continued. If it is represented by a line on the graph, it will cause a horizontal line of 1 hPa or less to be drawn just like the lunch break time zone 39 on the graph of FIG. However, in the time zone 39 in FIG. 4, the vacuum pressure is lowered to prepare for production from the afternoon, and it is not a wasteful idling state. There is no horizontal line of 1 hPa or less as shown by 39 in the graph of FIG. 4 in this time zone, which is the production operation time zone of the vacuum packaging machine of FIG. The vacuum pump system of the present invention controls each vacuum pump so that this does not appear.
Secondly, when the vacuum pressure falls below 6 hPa in these time zones, it is when the simultaneous exhaust of the vacuum packaging machine is low. The time when the vacuum pressure exceeds 16 hPa is particularly when the vacuum evacuation of the vacuum packaging machine is large, and each vacuum packaging machine simultaneously evacuated at this time continues normal operation. This proves that: The vacuum pump system of the present invention is configured and functions with the degree of vacuum of each header and the number of operating vacuum pumps corresponding to the exhaust amount even in the case of simultaneous exhaust of a plurality of vacuum packaging machines. The number of vacuum packaging machines showing the graph of FIG. 4 is eleven. Conventionally, 11 vacuum pumps were required in this case. However, in the vacuum pump system of the present invention, the number of the primary side vacuum pumps is two, and the number of secondary side vacuum pumps is three. Thus, if the vacuum pump system of the present invention is used, the number of vacuum pumps more than that is not necessary, and the total number of vacuum pumps can be reduced.
Thus, 80 Pas with various effects of the I by the vacuum pumping system of the two is the present invention more - and cod also a reduction in power consumption exceeding cents.

複数の真空装置を使用する作業の中には、各真空装置の真空排気が時間的に規則的なものと不規則的なものがある。上記のとおり本発明の真空ポンプシステムは、真空ポンプの構成数を削減した上で真空装置作業中いずれの場合でも各真空装置の真空排気に対応できるように、各真空ポンプのアイドリング状態の無駄を無くす起動停止の制御を行い、各ヘッダー内真空圧力を一定の範囲内に維持し真空装置の作業を安定させながら消費電力量の省エネルギ−化を実現したAmong the operations using a plurality of vacuum devices, there are a time evacuation and a time irregular evacuation of each vacuum device. As described above, the vacuum pump system according to the present invention reduces the number of vacuum pumps and wastes the idling state of each vacuum pump so that the vacuum pumps can be evacuated in any case during vacuum device work. The start / stop control was eliminated, and the vacuum pressure in each header was maintained within a certain range, and the work of the vacuum device was stabilized, realizing energy savings in power consumption .

上記課題を解決するために、請求項1記載の本発明の真空ポンプシステムによれば、複数の真空装置の真空排気を行うべく真空装置側から順に複数の三次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプと複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプの3段の真空ポンプが設けられた真空ポンプシステムにおいて、3段にて構成される枠体の1段目下部に当該直接及び間接的に排気する前記真空装置図1 S1−S10の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の一次側ヘッダーを設ける。In order to solve the above problem, according to the vacuum pump system of the present invention, a plurality of tertiary vacuum pumps and a plurality of secondary sides are sequentially arranged from the vacuum device side in order to evacuate a plurality of vacuum devices. In a vacuum pump system provided with a vacuum pump and a three-stage vacuum pump that can depressurize from a plurality of atmospheres , the exhaust is directly and indirectly exhausted to the lower part of the first stage of the three-stage frame. The above-mentioned vacuum device is provided with a cylindrical primary header having a volume of displacement that can correspond to the simultaneous evacuation of FIG. 1 S1-S10 .

そして前記一次側ヘッダーの下方床面に前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の一次側真空ポンプの各吸気口を前記一次側ヘッダーに接続し、前記枠体の2段目下部に当該直接及び間接的に排気する前記真空装置図1 S3−S10の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の二次側ヘッダーを設ける。And a primary side vacuum pump capable of depressurizing from the plurality of atmospheres is installed in parallel on the lower floor surface of the primary side header, each intake port of the plurality of primary side vacuum pumps is connected to the primary side header, and the frame body second stage lower in the direct and indirect exhaust to the vacuum device Figure 1 S3-S10 simultaneously evacuated provided secondary side header cylindrical with the volume of emissions that can be enabled.

前記枠体の1段目上部に前記複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の二次側真空ポンプの各排気口を前記一次側ヘッダーに接続し、前記複数の二次側真空ポンプの各吸気口を前記二次側ヘッダーに接続し、前記枠体の3段目下部に当該直接的に排気する前記真空装置図1 S7−S10の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の三次側ヘッダーを設ける。The plurality of secondary-side vacuum pumps are installed in parallel on the upper first stage of the frame body, and the exhaust ports of the plurality of secondary-side vacuum pumps are connected to the primary-side header, and the plurality of secondary-side vacuum pumps The vacuum device that connects each intake port of the vacuum pump to the secondary header and exhausts the vacuum directly to the lower third stage of the frame body . The volume of the exhaust amount that can correspond to the simultaneous vacuum exhaust of FIG. 1 S7-S10 A cylindrical tertiary header is provided.

前記枠体の2段目上部に前記複数の三次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の三次側真空ポンプの各排気口を前記二次側ヘッダーに接続し、前記複数の三次側真空ポンプの各吸気口を前記三次側ヘッダーに接続し、前記真空装置図1 S1−S10を各真空装置の必要真空度に応じて前記一次側ヘッダーと前記二次側ヘッダーと前記三次側ヘッダーのうちのいずれかに接続することを特徴とする真空ポンプシステムである。The plurality of tertiary side vacuum pumps are installed in parallel on the upper second stage of the frame body, and the exhaust ports of the plurality of tertiary side vacuum pumps are connected to the secondary side header, and the plurality of tertiary side vacuum pumps And the vacuum device in FIG. 1 S1-S10 according to the required vacuum degree of each vacuum device, among the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header. It is the vacuum pump system characterized by connecting to either.

請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の真空ポンプシステムに於いて、前記一次側ヘッダーと前記二次側ヘッダーと前記三次側ヘッダー内に真空圧力センサを設け、前記真空圧力センサが検知した真空圧力に応じて、前記複数の一次側真空ポンプと前記複数の二次側真空ポンプと前記複数の三次側真空ポンプの起動停止動作並びに、前記各ヘッダーと前記複数の各真空ポンプに接続されたバルブ及び前記各ヘッダーと前記真空装置図2S1−S10に接続されたバルブの開閉動作を一括して個別に制御する集中制御装置を具備することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the vacuum pump system according to the first aspect, a vacuum pressure sensor is provided in the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header, and the vacuum pressure sensor Depending on the vacuum pressure detected by the first and second primary vacuum pumps, the plurality of secondary side vacuum pumps, and the plurality of tertiary side vacuum pumps, and the respective headers and the plurality of vacuum pumps. Connected valves and the respective headers and the vacuum device A centralized control device for individually controlling the opening and closing operations of the valves connected to FIGS. 2S1 to S10 is provided.

請求項4に記載の本発明は、請求項1乃至3に記載の真空ポンプシステムに於いて、前記一次側ヘッダ−・前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプと前記二次側ヘッダ−・前記複数の二次側真空ポンプの二段又は、前記一次側ヘッダ−・前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプと前記二次側ヘッダ−・前記複数の二次側真空ポンプと前記三次側ヘッダ−・前記複数の三次側真空ポンプと四次側ヘッダ−・複数の四次側真空ポンプの四段で構成する真空ポンプシステムとすることを特徴とする。そして、本発明は、用途に応じて更に多段式の真空ポンプシステムとすることも可能である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vacuum pump system according to the first to third aspects, the primary side header, the primary side vacuum pump capable of depressurizing from the plurality of atmospheres, and the secondary side header, The secondary side of the plurality of secondary side vacuum pumps or the primary side header--the primary side vacuum pump and the secondary side header capable of depressurizing from the plurality of atmospheres--the plurality of secondary side vacuum pumps and the tertiary side It is characterized by making it the vacuum pump system comprised by the 4 steps | paragraphs of a header-. The said some tertiary side vacuum pump and a quaternary side header- . And this invention can also be set as a multistage vacuum pump system according to a use.

本発明の効果として第一にあげられるのは、複数の真空装置を稼働させる際の消費電力量の軽減、いわゆる省エネルギ−化を図ったことである。従来の例では、11台の真空装置に対して11台の大気圧から減圧できる真空ポンプが必要であった。これに対して本発明の段で構成される真空ポンプシステムによる実施例の図3では、大気圧から減圧できる一次側真空ポンプのうちP3は予備機なので大気圧から減圧できる一次側真空ポンプの運転台数は2台で済み、二次側真空ポンプもP7は予備機なので二次側真空ポンプの運転台数は3台で済む。そして二次側真空ポンプは、主にメカニカルブースターポンプを使用しており、そのモ−タは大気から減圧できる同排気量の真空ポンプのモ−タの消費電力量の1/3で済むので、大気から減圧できる真空ポンプを11台使用するのに比して消費電力量は、まずここで大幅に軽減される。
本発明真空ポンプシステムの各ヘッダーは複数の真空装置の排気に応じた排気量を保有維持すれば必要にして十分で各真空ポンプの構成数の削減が図られた。この一次側、二次側、三次側各真空ポンプの削減は、本発明の真空ポンプシステムにより実現されたものでその効果は絶大である。
The first effect of the present invention is to reduce power consumption when operating a plurality of vacuum apparatuses, so-called energy saving. In the conventional example, a vacuum pump capable of reducing the pressure from 11 atmospheric pressures to 11 vacuum devices was required. On the other hand, in FIG. 3 of the embodiment by the vacuum pump system constituted by two stages of the present invention, among the primary side vacuum pumps that can be depressurized from the atmospheric pressure, P3 is a spare unit, and therefore the primary side vacuum pump that can depressurize from the atmospheric pressure. Only two units can be operated, and since the secondary vacuum pump P7 is a spare unit, only three secondary vacuum pumps are required. The secondary side vacuum pump mainly uses a mechanical booster pump, and the motor can be reduced to 1/3 of the power consumption of the vacuum pump motor of the same displacement that can be depressurized from the atmosphere. Compared to using 11 vacuum pumps that can depressurize from the atmosphere, the power consumption is first greatly reduced.
Each header of the vacuum pump system of the present invention is necessary and sufficient if it holds and maintains an exhaust amount corresponding to the exhaust of a plurality of vacuum devices, and the number of components of each vacuum pump can be reduced. The reduction of the primary side, secondary side, and tertiary side vacuum pumps is realized by the vacuum pump system of the present invention, and the effect is great.

本発明による各ヘッダーは、各ヘッダ−が直接及び間接的に排気する当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し真空圧力変化に対応できる容積を保有する。従って、複数の真空装置の同時排気の場合でも本発明の各ヘッダーはこれに対応できる大きな容積であるところから各ヘッダー内の真空圧力領域に激しい変動はない。このように本発明による各ヘッダーは常に最良の比較的低い真空圧力領域を維持するのである。一般的に真空ポンプにおいて、ロ−タを回転駆動させるモ−タの負荷は、高い真空圧力時には比較的高く、低い真空圧力時には比較的低いことが知られている。ここにも消費電力を軽減できる理由がある。Each header according to the present invention has a volume that can cope with a change in vacuum pressure assuming that all the vacuum devices exhausted directly and indirectly by each header are simultaneously evacuated. Therefore, even in the case of simultaneous evacuation of a plurality of vacuum devices, each header of the present invention has a large volume that can cope with this, so that there is no severe fluctuation in the vacuum pressure region in each header. Thus, each header according to the present invention always maintains the best relatively low vacuum pressure region. In general, it is known that in a vacuum pump, the load of a motor for rotating the rotor is relatively high at a high vacuum pressure and relatively low at a low vacuum pressure. There is also a reason that power consumption can be reduced here.

本発明の特徴は、大きな容積の円柱形のヘッダーを3段階に設けることである。この3段階の各ヘッダーの容積は、各ヘッダーが直接及び間接的に排気する当該全真空装置同時に真空排気した場合を想定し圧力変化に対応できる排気量により決定される。本発明は、枠体図1の1段目下部に一次側ヘッダー5を2段目下部に二次側ヘッダー14を3段目下部に三次側ヘッダー30を設置する。A feature of the present invention is to provide a large volume cylindrical header in three stages. The volume of each header of the three stages, each header is determined by assuming emissions that can correspond to a pressure change when evacuating directly and indirectly exhausted to the entire vacuum apparatus simultaneously. In the present invention, the primary header 5 is installed in the lower part of the first stage of the frame body FIG. 1, the secondary header 14 is installed in the lower part of the second stage, and the tertiary header 30 is installed in the lower part of the third stage.

また本発明においては、該各ヘッダーを減圧する各一次側ポンプ、二次側ポンプ、三次側ポンプも各ヘッダーが直接及び間接的に排気する当該全真空装置同時に真空排気した場合を想定し該各ヘッダー内の圧力変化に対応できる排気量とエネルギ−効率を考慮してその数を構成している。In the present invention, the primary pump for depressurizing the respective header, the secondary pump, the tertiary-side pump also assumed that each header is evacuated directly and indirectly exhausted to the entire vacuum apparatus simultaneously the The number is configured in consideration of the displacement and energy efficiency that can cope with the pressure change in each header.

本発明は、二段以上のヘッダーを備えた真空ポンプシステムを構成することができる。図3は、特許請求の範囲請求項4の段式真空ポンプシステムを表し真空装置は、真空包装機にて実施した例である。The present invention can constitute a vacuum pump system including two or more stages of headers. FIG. 3 shows the two -stage vacuum pump system according to claim 4, and the vacuum apparatus is an example implemented in a vacuum packaging machine.

本発明システムで問題になるのは、真空ポンプシステムに接続される全真空装置が同時に一斉に真空排気した場合、真空排気が不完全にならないかである。本発明システムの各ヘッダーの容積は、各ヘッダーが直接及び間接的に排気する当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し運転中の真空ポンプの合計排気量を超えた場合でも急激な圧力変化を吸収できる様に決定されている。また該各ヘッダー内を減圧する各一次側真空ポンプ、二次側真空ポンプ、三次側真空ポンプも各ヘッダーが直接及び間接的に排気する当該全真空装置を同時に真空排気した場合を想定し該各ヘッダー内の圧力変化に対応できる排気量を考慮してその数を構成している。従って、複数の真空装置の同時排気の場合でも本発明の各ヘッダーはこれに対応できる大きさの容積であるところから各ヘッダー内の真空圧力領域に激しい変動はない。このように本発明による各ヘッダー内は常に安定した最良の比較的低い真空圧力領域を維持する。A problem in the system of the present invention is whether or not evacuation is not incomplete when all the vacuum devices connected to the vacuum pump system are evacuated simultaneously. The volume of each header of the system of the present invention assumes a rapid pressure even when the total vacuum device in operation is exceeded, assuming that all the vacuum devices exhausted directly and indirectly by each header are simultaneously evacuated. It is determined so that changes can be absorbed. Each primary side vacuum pump, secondary side vacuum pump, and tertiary side vacuum pump that depressurizes the inside of each header also assumes the case where all the vacuum devices that each header exhaust directly and indirectly are evacuated simultaneously. The number is configured in consideration of the displacement that can cope with the pressure change in the header. Therefore, even in the case of simultaneous evacuation of a plurality of vacuum devices, each header of the present invention has a volume that can cope with this, so that there is no severe variation in the vacuum pressure region in each header. Thus, in each header according to the present invention, a stable and best relatively low vacuum pressure region is always maintained.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形増設が可能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Expansion is possible.

Claims (5)

複数の真空装置の真空排気を行うべく真空装置側から順に複数の三次側真空ポンプと複数の二次側真空ポンプと複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプの3段の真空ポンプが設けられた真空ポンプシステムにおいて、
3段にて構成される枠体の1段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の一次側ヘッダ−を設け、前記一次側ヘッダ−の下方床面に前記複数の大気から減圧できる一次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の一次側真空ポンプの各吸気口を前記一次側ヘッダ−に接続し、前記枠体の2段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の二次側ヘッダ−を設け、前記枠体の1段目上部に前記複数の二次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の二次側真空ポンプの各排気口を前記一次側ヘッダ−に接続し、前記複数の二次側真空ポンプの各吸気口を前記二次側ヘッダ−に接続し、前記枠体の3段目下部に当該接続する前記全真空装置の同時真空排気に対応できる排気量の容積を持つ円柱形の三次側ヘッダ−を設け、前記枠体の2段目上部に前記複数の三次側真空ポンプを並列に設置し、前記複数の三次側真空ポンプの各排気口を前記二次側ヘッダ−に接続し、前記複数の三次側真空ポンプの各吸気口を前記三次側ヘッダ−に接続し、前記複数の真空装置を各真空装置の必要真空度に応じて前記一次側ヘッダ−と前記二次側ヘッダ−と前記三次側ヘッダ−のうちのいずれかに接続することを特徴とする真空ポンプシステム。
In order to evacuate a plurality of vacuum devices, a plurality of tertiary vacuum pumps, a plurality of secondary vacuum pumps, and a primary vacuum pump capable of depressurizing from a plurality of atmospheres in order from the vacuum device side were provided. In vacuum pump system,
A columnar primary header having a volume of exhaustion capable of coping with simultaneous vacuum exhaust of all the vacuum devices connected to the first stage lower part of a three-stage frame is provided, and the primary header A primary-side vacuum pump capable of depressurizing from the plurality of atmospheres is installed in parallel on the lower floor surface of each of the plurality of primary-side vacuum pumps, and each inlet port of the plurality of primary-side vacuum pumps is connected to the primary-side header. A cylindrical secondary side header having a volume of exhaustion capable of coping with simultaneous vacuum exhausting of all the vacuum devices connected to the lower part is provided at the lower part, and the plurality of secondary side vacuum pumps are provided above the first stage of the frame body Are connected in parallel, each exhaust port of the plurality of secondary side vacuum pumps is connected to the primary side header, and each intake port of the plurality of secondary side vacuum pumps is connected to the secondary side header. The true true of all the vacuum devices connected to the lower part of the third stage of the frame A cylindrical tertiary header having a volume of displacement capable of accommodating exhaust is provided, and the plurality of tertiary vacuum pumps are installed in parallel above the second stage of the frame, and the plurality of tertiary vacuum pumps Each exhaust port is connected to the secondary side header, each intake port of the plurality of tertiary side vacuum pumps is connected to the tertiary side header, and the plurality of vacuum devices are adapted to the required degree of vacuum of each vacuum device. The vacuum pump system is connected to any one of the primary header, the secondary header, and the tertiary header.
前記一次側ヘッダ−と前記二次側ヘッダ−と前記三次側ヘッダ−内に真空圧力センサを設け、前記真空圧力センサが検知した真空圧力応じて前記複数の一次側真空ポンプと前記複数の二次側真空ポンプと前記複数の三次側真空ポンプの起動停止動作並びに、前記各ヘッダ−と前記複数の各真空ポンプに接続されたバルブ及び前記各ヘッダ−と前記複数の各真空装置に接続されたバルブの開閉動作を一括して個別に制御する集中制御装置を具備することを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプシステム。  A vacuum pressure sensor is provided in the primary side header, the secondary side header, and the tertiary side header, and the plurality of primary side vacuum pumps and the plurality of secondary units are provided in accordance with the vacuum pressure detected by the vacuum pressure sensor. Start-stop operation of the side vacuum pump and the plurality of tertiary side vacuum pumps, valves connected to the headers and the vacuum pumps, and valves connected to the headers and the vacuum devices The vacuum pump system according to claim 1, further comprising a centralized control device that individually controls the opening and closing operations of the two. 前記複数の一次側真空ポンプ、前記複数の二次側真空ポンプ、前記複数の三次側真空ポンプの中にそれぞれ予備ポンプが用意されていることを特徴とする請求項1又は、請求項2に記載の真空ポンプシステム。  The spare pump is prepared in each of the plurality of primary side vacuum pumps, the plurality of secondary side vacuum pumps, and the plurality of tertiary side vacuum pumps, respectively. Vacuum pump system. 前記真空ポンプシステムを複数段で構成することを特徴とする請求項1乃至3に記載の真空ポンプシステム。  The vacuum pump system according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum pump system includes a plurality of stages. 前記枠体を増設し、前記各円柱形のヘッダ−に新たに同径の円柱形のヘッダ−を接続して延長し、前記延長した円柱形のヘッダ−に新たな各真空ポンプ及び真空装置を接続し、随時拡張可能なシステムとすることを特徴とする請求項1乃至4に記載の真空ポンプシステム。  The frame is added, and each columnar header is newly connected to a columnar header of the same diameter and extended, and each new vacuum pump and vacuum device is connected to the columnar header extended. The vacuum pump system according to any one of claims 1 to 4, wherein the system is connected and can be expanded at any time.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018010767A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 Dr.-Ing. K. Busch Gmbh Evacuation system
US20180274615A1 (en) * 2017-03-27 2018-09-27 Goodrich Corporation Common vacuum header for cvi/cvd furnaces
CN119314925B (en) * 2024-12-17 2025-04-25 上海隐冠半导体技术有限公司 Vacuum transmission device and gas path control method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245992A (en) * 1985-08-23 1987-02-27 Anretsuto:Kk Cooling device for vaccum-oriented multi-stage type roots blower
US7278831B2 (en) * 2003-12-31 2007-10-09 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for control, pumping and abatement for vacuum process chambers
PL1582607T3 (en) * 2004-03-31 2009-04-30 Applied Mat Gmbh & Co Kg Loadlock arrangement for a vacuum treatment apparatus and method of operating it
FR2883934B1 (en) * 2005-04-05 2010-08-20 Cit Alcatel QUICK ENCLOSURE PUMPING WITH ENERGY LIMITATION
JP4820304B2 (en) * 2007-01-18 2011-11-24 株式会社荏原製作所 Vacuum pump unit

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