JP2003278681A

JP2003278681A - 真空排気システムおよびその運転方法

Info

Publication number: JP2003278681A
Application number: JP2002082465A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Koda; 敏浩幸田
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】省電力化を図ることにより運転コストの低減
化を図ることが可能な真空排気システムおよびその運転
方法を提供する。【解決手段】真空排気システムにおいて、油拡散ポン
プ５、メカニカルブースタポンプ８およびロータリポン
プ９を作動させた状態でラフバルブ３を閉じるとともに
メインバルブ４を開いて本引き排気を行う際に、油拡散
ポンプ５の背圧を適正範囲内に保つことが可能であり、
かつ粗引き排気時の回転速度よりも低速となるようにイ
ンバータ１１，１２を介して制御装置１０によりメカニ
カルブースタポンプ８およびロータリポンプ９の回転速
度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空排気システム
およびその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空成膜装置等に用いられる真空排気シ
ステムとして、チャンバの内部に連通するように排気路
が設けられ、この排気路に、上流側から順に、油拡散ポ
ンプ、メカニカルブースタポンプおよびロータリポンプ
が設けられた構成を有するものがある。

【０００３】図８は、従来の真空排気システムの構成を
模式的に示す機能ブロック図である。図８に示すよう
に、内部の圧力が真空槽内真空計（ＰＩＣ）２により検
知される真空槽（成膜室）１に、ラフバルブ（ＲＶ）３
が設けられた配管３１と、メインバルブ（ＭＶ）４、油
拡散ポンプ（ＤＰ）５およびフォアラインバルブ（Ｆ
Ｖ）６がこの順で設けられた配管３２とが接続してい
る。配管３２のフォアラインバルブ（ＦＶ）６の下流に
は排気管内真空計（ＰＩＲ）７が設けられており、この
排気管内真空計（ＰＩＲ）７により、油拡散ポンプ（Ｄ
Ｐ）５の背圧が検知される。

【０００４】配管３１と配管３２とは合流点３３におい
て合流し、さらに配管３４に接続されている。そして、
配管３４はメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８に接
続されており、さらにメカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８にロータリポンプ（ＲＰ）９が配管３５により接
続されている。

【０００５】この真空排気システムにおいては、配管３
１，３４，３５、ラフバルブ（ＲＶ）３、メカニカルブ
ースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９により真空槽１内の粗排気を行うための排気路、
すなわち粗引き排気経路が形成される。また、配管３
２，３４，３５、メインバルブ（ＭＶ）４、油拡散ポン
プ（ＤＰ）５、フォアラインバルブ（ＦＶ）６、メカニ
カルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９により真空槽１内の本排気を行うための排気
路、すなわち本引き排気経路が形成される。

【０００６】真空槽内真空計（ＰＩＣ）２で検知された
真空槽１内の圧力が所定値以下になるまでは、ラフバル
ブ（ＲＶ）３を開き、配管３１，３４，３５を通じて粗
引きポンプたるメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８
およびロータリポンプ（ＲＰ）９により真空槽１内を排
気する（粗引き排気）。そして、真空槽１内の圧力が所
定値以下となったら、ラフバルブ（ＲＶ）３を閉じると
ともにメインバルブ（ＭＶ）４およびフォアラインバル
ブ（ＦＶ）６を開き、配管３２，３４，３５を通じて本
引きポンプたる油拡散ポンプ（ＤＰ）５により真空槽１
内を排気する（本引き排気）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】粗引きポンプたるメカ
ニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポン
プ（ＲＰ）９の最大（定格）能力は、粗引き排気時の排
気性能に応じて決定されている。ところで、本引き排気
中は、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロ
ータリポンプ（ＲＰ）９は、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の
背圧を適正範囲に保つだけの能力を発揮すればよく、よ
って、最大能力を発揮する必要がない。

【０００８】しかしながら、実際には、本引き排気中も
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリ
ポンプ（ＲＰ）９は最大（定格）回転数で回転し最大能
力で作動するため、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の消費電力が大
きくなり、排気系統全体の消費電力の５０％以上を占め
る。真空排気システムの運転コストの低減化を図る上で
は、消費電力の低減化が望まれることから、メカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９における消費電力の削減が望まれる。

【０００９】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、消費電力の低減化を図ることによ
り運転コストの低減化を図ることが可能な真空排気シス
テムおよびその運転方法を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る真空排気シ
ステムおよびその運転方法は、真空槽の内部に連通し、
上流側から順に第１の開閉バルブ、メカニカルブースタ
ポンプおよびロータリポンプが設けられた第１の排気路
と、前記真空槽の内部に連通するとともに前記第１の排
気路に接続され、上流側から順に第２の開閉バルブおよ
び油拡散ポンプが設けられた第２の排気路と、前記メカ
ニカルブースタポンプまたは前記ロータリポンプの回転
速度を制御する回転速度制御装置とを有する真空排気シ
ステムおよびその運転方法であって、前記第１の開閉バ
ルブを開くとともに前記第２の開閉バルブを閉じた状態
で前記メカニカルブースタポンプおよび前記ロータリポ
ンプを起動させ、前記メカニカルブースタポンプおよび
／または前記ロータリポンプを第１の回転速度で作動さ
せた後、前記油拡散ポンプを作動させた状態で前記第１
の開閉バルブを閉じるとともに前記第２の開閉バルブを
開き、前記回転速度制御装置により、前記メカニカルブ
ースタポンプおよび／または前記ロータリポンプを前記
第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度で作動させ
るものである（請求項１，４）。

【００１１】かかる構成の真空排気システムにおいて
は、まず、メカニカルブースタポンプおよびロータリポ
ンプを用いて第１の排気路を通じて真空槽の粗引き排気
が行われ、粗引き排気により真空槽がある程度の真空状
態となった後に、油拡散ポンプを用いて第２の排気路を
通じて真空槽の本引き排気が行われる。この本引き排気
においては、メカニカルブースタポンプおよびロータリ
ポンプは主たる排気ポンプとして機能するものではない
ため、粗引き排気時のように最大能力を発揮する必要は
ない。それゆえ、本発明のように、本引き排気時におけ
るメカニカルブースタポンプおよび／またはロータリポ
ンプの回転速度を、粗引き排気時における回転速度より
も小さくすることにより、本引き排気中におけるメカニ
カルブースタポンプおよびロータリポンプの機能を果た
しつつ、メカニカルブースタポンプおよび／またはロー
タリポンプにおける消費電力の低減化を図ることが可能
となる。したがって、真空排気システムの運転コストの
低減化を図ることが可能となる。また、メカニカルブー
スタポンプおよび／またはロータリポンプの長寿命化を
図ることが可能となる。

【００１２】前記油拡散ポンプの背圧を検知する真空計
を前記第２の排気路に設け、前記回転速度制御装置は、
前記真空計で検知された前記油拡散ポンプの背圧が所定
範囲より大きい場合に、前記メカニカルブースタポンプ
および／または前記ロータリポンプの回転速度を前記第
１の回転速度とし、前記背圧が前記所定範囲以下である
場合に、前記メカニカルブースタポンプおよび／または
前記ロータリポンプの回転速度を前記第２の回転速度と
してもよい（請求項２，５）。

【００１３】かかる構成によれば、油拡散ポンプの背圧
の変動に応じてメカニカルブースタポンプおよび／また
はロータリポンプの回転速度を制御するため、油拡散ポ
ンプの背圧を所定の適正範囲に保つことが可能となる。
したがって、本引き排気に支障をきたすことなく、消費
電力の低減化を図ることが可能となる。

【００１４】前記回転速度制御装置は、前記油拡散ポン
プの背圧が第１の設定値以下である場合に、前記メカニ
カルブースタポンプおよび／または前記ロータリポンプ
の回転速度を前記第２の回転速度とし、前記背圧が、前
記第１の設定値よりも大きい第２の設定値以上である場
合に、前記メカニカルブースタポンプおよび／または前
記ロータリポンプの回転速度を前記第１の回転速度とし
てもよい（請求項６）。

【００１５】かかる構成によれば、油拡散ポンプの背圧
を適正範囲に保つために設定した第１の設定値および第
２の設定値を基準としてメカニカルブースタポンプおよ
び／またはロータリポンプの回転速度の制御を行うた
め、油拡散ポンプの背圧を適正範囲内に保つことが可能
となる。また、ここでは、２つの設定値を基準とするた
め、１つの設定値のみを基準とする場合に比べて、メカ
ニカルブースタポンプおよび／またはロータリポンプの
回転速度を頻繁に増減させて調節する必要がない。した
がって、安定して効率よく真空排気システムを運転する
ことが可能となる。

【００１６】前記第１の回転速度と前記第２の回転速度
との間にさらに複数の回転速度を段階的に設定し、前記
回転速度制御装置は、前記メカニカルブースタポンプお
よび／または前記ロータリポンプの回転速度を前記第２
の回転速度から前記第１の回転速度とする際に、前記複
数の回転速度設定に合わせて段階的に前記回転速度を大
きくしてもよい（請求項７）。また、前記第１の設定値
と前記第２の設定値の間にさらに複数の設定値を段階的
に設定し、前記回転速度制御装置は、前記複数の設定値
の各々に関して前記複数の回転速度設定に応じて段階的
に前記メカニカルブースタポンプおよび／または前記ロ
ータリポンプの回転速度の増減を行ってもよい（請求項
８）。

【００１７】かかる構成によれば、油拡散ポンプの背圧
に応じて段階的にメカニカルブースタポンプおよび／ま
たはロータリポンプの回転速度を大きくするため、メカ
ニカルブースタポンプおよび／またはロータリポンプの
回転速度を必要以上に高くして消費電力を浪費するのを
防止することができる。したがって、メカニカルブース
タポンプおよび／またはロータリポンプにおいて、省電
力化を効果的に図ることができる。

【００１８】前記回転速度制御装置は、インバータを用
いて前記メカニカルブースタポンプおよび／または前記
ロータリポンプの回転速度を制御してもよい（請求項
３，９）。

【００１９】かかる構成によれば、メカニカルブースタ
ポンプおよび／またはロータリポンプに供給される電流
の周波数をインバータにより制御することにより回転速
度を制御することが可能となる。したがって、容易にか
つ正確に回転速度の制御を行うことが可能となる。ま
た、インバータを用いることにより、供給電源の周波数
の変動の影響を受けることなく、安定した排気速度を実
現することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
真空排気システムの構成を模式的に示す機能ブロック図
である。

【００２１】図１に示すように、真空排気システムは、
真空槽（成膜室）１と、真空槽内真空計（ＰＩＣ）２
と、油拡散ポンプ（ＤＰ）５と、排気管内真空計（ＰＩ
Ｒ）７と、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８と、
ロータリポンプ（ＲＰ）９と、制御装置１０と、メカニ
カルブースタポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１１と、ロ
ータリポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１２とを主な構成
要素として含んでいる。

【００２２】真空槽１には、配管３１と配管３２とが接
続されている。配管３１には、第１の開閉バルブたるラ
フバルブ（ＲＶ）３が設けられている。また、配管３２
には、上流側から順に、第２の開閉バルブたるメインバ
ルブ（ＭＶ）４、油拡散ポンプ（ＤＰ）５、およびフォ
アラインバルブ（ＦＶ）６が設けられている。配管３１
と配管３２とは合流点３３において合流し、さらに配管
３４に接続されている。そして、配管３４はメカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８に接続されており、さらに
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８にロータリポン
プ（ＲＰ）９が配管３５により接続している。

【００２３】メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８
は、ロータリポンプ（ＲＰ）９の加速用に用いるポンプ
である。ロータリポンプ（ＲＰ）９とメカニカルブース
タポンプ（ＭＢＰ）８とを起動して真空槽１内の大気を
吸引することにより、真空槽１内がある程度の真空状態
となる。このように、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９は、真空槽１内
の粗排気に利用される粗引きポンプである。

【００２４】一方、油拡散ポンプ（ＤＰ）５は、メカニ
カルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９によりある程度真空状態となった真空槽１内
からさらに大気を吸引し、真空槽１内をより真空度の高
い状態とするものである。このように、油拡散ポンプ
（ＤＰ）５は、真空槽１内の本排気に利用される本引き
ポンプである。

【００２５】真空槽１は、その内部においてワークを加
工するためのものであり、ワークを出し入れするための
扉（図示せず）を有している。真空槽１内のワークは、
１回の加工工程終了毎に交換する。

【００２６】真空槽内真空計（ＰＩＣ）２は、真空槽１
内の圧力を検知するものである。また、排気管内真空計
（ＰＩＲ）７は、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧、ここ
では配管３２内の圧力を検知するものである。ここで検
知された油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧情報は、制御装
置１０に伝達される。

【００２７】メカニカルブースタポンプ用インバータ
（ＩＮＶ）１１は、制御装置１０からの指令を受けて、
交流電源１３から供給される電圧と周波数を制御するも
のである。それにより、メカニカルブースタポンプ（Ｍ
ＢＰ）８の回転速度が制御される。

【００２８】ロータリポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１
２は、制御装置１０からの指令を受けて、交流電源１３
から供給される電圧と周波数を制御するものである。そ
れにより、ロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度が制御
される。

【００２９】以上のような構成を有する真空排気システ
ムにおいては、配管３１，３４，３５、ラフバルブ（Ｒ
Ｖ）３、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８および
ロータリポンプ（ＲＰ）９により真空槽１内の粗排気を
行うための経路、すなわち粗引き排気路（第１の排気経
路）が形成される。また、配管３２，３４，３５、メイ
ンバルブ（ＭＶ）４、油拡散ポンプ（ＤＰ）５、フォア
ラインバルブ（ＦＶ）６、メカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９により真
空槽１内の本排気を行うための経路、すなわち本引き排
気路（第２の経路）が形成される。

【００３０】次に、以上のように構成された真空排気シ
ステムの運転方法を図２を参照しながら説明する。

【００３１】図２は、図１の真空排気システムの制御装
置１０に格納された制御プログラムの内容を示すフロー
チャートである。

【００３２】真空排気システムの運転時には、まず、真
空槽１の扉を開いて真空槽１内に加工対象たるワークを
配置する。そして、図２に示すように、運転が停止した
状態、すなわち全てのポンプが停止するとともに全ての
バルブが閉じられた状態の真空排気システムの始動スイ
ッチ（図示せず）をオン操作すると、制御装置１０に運
転開始指令が入力され、真空排気システムの運転がスタ
ートして以下の動作が行われる。

【００３３】制御装置１０は、真空排気システムが始動
すると、まず、ロータリポンプ（ＲＰ）９を起動し（ス
テップＳ１）、次いでメカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８を起動する（ステップＳ２）。次にフォアライン
バルブ（ＦＶ）６を開き（ステップＳ３）、次いで油拡
散ポンプ（ＤＰ）５を起動し（ステップＳ４）、次いで
フォアラインバルブ（ＦＶ）６を閉じる（ステップＳ
５）。油拡散ポンプ（ＤＰ）５は起動してから実際に作
動するまでに時間がかかるため、このような早い段階で
起動しておく必要がある。また、フォアラインバルブ
（ＦＶ）６を一旦開いてから閉じるのは、油拡散ポンプ
（ＤＰ）５を作動するにあたり、油拡散ポンプ（ＤＰ）
の背圧を十分に下げるためと、次工程である粗引き中の
排気が油拡散ポンプ（ＤＰ）側に逆流するのを防ぐため
である。

【００３４】このようにして起動させたロータリポンプ
（ＲＰ）９、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８お
よび油拡散ポンプ（ＤＰ）５は、後述するように、基本
的には真空排気システムの運転停止指令が入力するまで
作動し続ける。

【００３５】次に、ラフバルブ（ＲＶ）３を開き（ステ
ップＳ６）、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８お
よびロータリポンプ（ＲＰ）９を用いて粗引き排気経路
を通して真空槽１内の粗引き排気を行う。粗引き排気に
おいて、粗引きポンプたるメカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９は、定格
（高速）回転速度で回転し最大能力を発揮する。この
時、真空槽１内の圧力は真空槽内真空計（ＰＩＣ）２で
検知され、真空槽１内の圧力情報が制御装置１０に伝達
される。制御装置１０では、この情報をもとに真空槽１
内の圧力が規定圧力よりも小さいか否かを判定する（ス
テップＳ７）。規定圧力の値は任意であり、真空槽１内
の容積等によっても変わってくるが、例えば油拡散ポン
プ（ＤＰ）５の性能に合わせて設定される。

【００３６】真空槽１内の圧力が規定圧力よりも大きい
場合には、真空槽１内の粗引き排気が引き続き行われる
とともに、ステップＳ７に戻って再度判定が行われる。
一方、真空槽１内の圧力が規定圧力よりも小さいあるい
は前記粗引き排気によって小さくなった場合には、ラフ
バルブ（ＲＶ）３を閉じる（ステップＳ８）。

【００３７】続いて、フォアラインバルブ（ＦＶ）６を
開き（ステップＳ９）、次いでメインバルブ（ＭＶ）４
を開く（ステップＳ１０）。それにより、メカニカルブ
ースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９を用いた真空槽１内の粗引き排気から、油拡散ポ
ンプ（ＤＰ）５を用いた真空槽１内の本引き排気に切り
替えが行われ、その結果、真空槽１内の真空度がさらに
高められる。

【００３８】ここで、本引き排気においては、粗引きポ
ンプたるメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８および
ロータリポンプ（ＲＰ）９は、本引きポンプたる油拡散
ポンプ（ＤＰ）５の背圧を適正範囲内に保つ機能を果た
せばよく、最大能力より小さな能力で十分である。した
がって、本引き排気中は、両ポンプ８，９の回転数を減
少させ、定格（最大）回転速度から低速に減少させる。
それにより、両ポンプ８，９における消費電力を抑える
ことが可能となる。このようなメカニカルブースタポン
プ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転
速度の制御の詳細については、図３および図４において
後述する。

【００３９】次に、本引き排気により高真空状態となっ
た真空槽１内においてワークの加工を行い（ステップＳ
１１）、次いで、ワークの加工が終了したか否かを判定
する（ステップＳ１２）。加工が終了していない場合に
は、ステップＳ１１に戻って引き続きワークの加工を行
う。一方、加工が終了した場合には、メインバルブ（Ｍ
Ｖ）４を閉じ（ステップＳ１３）、次いで真空槽１内に
大気を導入する（ステップＳ１４）。

【００４０】次に、真空排気システムの運転停止指令が
入力されたか否かを制御装置１０が判定する（ステップ
Ｓ１５）。運転停止指令が入力された場合には、メイン
バルブ（ＭＶ）４およびフォアラインバルブ（ＦＶ）６
をこの順で閉めるとともに、油拡散ポンプ（ＤＰ）５、
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリ
ポンプ（ＲＰ）９をこの順で停止してシステムの運転停
止操作を行い（ステップＳ１５Ａ）、運転を停止する。
例えば、週末などにおいては、このようにして運転を停
止する。

【００４１】ところで、真空排気システムにおいては、
通常、ワークの加工工程終了後に真空槽１内のワークを
交換し、その後、引き続きシステムを運転して繰り返し
ワークの加工を行う。このように引き続きシステムを運
転する場合には、運転停止指令は入力されない。この場
合、大気の導入により開くことが可能となった真空槽１
の扉を作業員が開いてワークの交換を行い（ステップＳ
１７）、それから再び扉を閉じた後、作業員が加工開始
指令操作を行う。ここで、真空槽１の扉の開閉動作は制
御装置１０により検知されており、真空槽１の扉が開い
たか否かを制御装置１０が判定するとともに（ステップ
Ｓ１６）、扉が閉じたか否かを制御装置１０が判定し
（ステップＳ１８）、さらに加工開始指令が入力された
か否かを制御装置１０が判定する（ステップＳ１９）。
なお、真空槽１の扉が開いていない場合、真空槽１の扉
が閉じられていない場合および加工開始指令が入力され
ていない場合においては、ステップＳ１５に戻って、再
度、運転停止指令が入力されたか否かの判定が行われ
る。

【００４２】上記のようにして真空槽１の扉が閉じたこ
とが確認されて加工開始操作がなされた後、再びステッ
プＳ５に戻り、ステップＳ５〜ステップＳ１９の動作が
繰り返し行われる。

【００４３】次に、本引き排気中におけるメカニカルブ
ースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９の回転速度の制御方法について説明する。

【００４４】図３および図４は、本実施の形態における
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリ
ポンプ（ＲＰ）９の回転速度の制御方法を説明するため
の図であり、図３は、制御装置１０に格納された制御プ
ログラムの内容を示すフローチャートであり、図４は、
排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値と、メカニカルブ
ースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９の回転速度との関係を示す図である。

【００４５】図３に示すように、粗引き排気では、メカ
ニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポン
プ（ＲＰ）９は定格（高速）回転速度で回転し最大能力
を発揮する（ステップＳ２１）。そして、前述のよう
に、メインバルブ（ＭＶ）４が開いて粗引き排気から本
引き排気に切り替わると（図２のステップＳ１０）、制
御装置１０により、メカニカルブースタ用およびロータ
リポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１１，１２を介して以
下のようにしてメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８
およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度が制御され
る。

【００４６】本引き排気においては、本引きポンプたる
油拡散ポンプ（ＤＰ）５を中心に排気が行われ、粗引き
ポンプたるメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およ
びロータリポンプ（ＲＰ）９は油拡散ポンプ（ＤＰ）５
の背圧の確保に用いられる。油拡散ポンプ（ＤＰ）５
は、起動時における背圧の適正範囲が決まっており、背
圧をこの適正範囲内に保って使用する必要がある。一般
に、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の適正背圧は、０．１〜７
０Ｐａの範囲である。したがって、本引き排気中におい
ては、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧がこの範囲内に保
たれるようにメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８お
よびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を調整して前
記背圧を制御する。このような本引き排気中における両
ポンプ８，９は、粗引き排気時のように常時定格（高
速）回転速度で回転する必要がない。

【００４７】そこで、まず、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の
背圧を適正に保つために、メカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９におい
て、所望の油拡散ポンプ（ＤＰ）５の適正背圧（以下、
これを規定背圧と呼ぶ）を確保することが可能な最低限
の回転速度（以下、これを低速と呼ぶ）をあらかじめ調
べて取得する。また、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を制
御する上で基準とする排気管内真空計（ＰＩＲ）７の値
を設定する。ここでは、まず、油拡散ポンプ（ＤＰ）５
の背圧が前記規定背圧以上となる値（以下、これを設定
値１と呼ぶ）を設定する。ところで、油拡散ポンプ（Ｄ
Ｐ）５の背圧は排気に伴って変動するため、この設定値
１のみを制御の基準とした場合には、メカニカルブース
タポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９
の回転速度を頻繁に増減させて前記背圧を制御する必要
が生じる。このように頻繁に両ポンプ８，９の回転速度
を変えること（チャタリング）は、システムを運転する
上で好ましくない。そこで、ここでは、チャタリング防
止のためのヒステリシスを持った値、すなわち油拡散ポ
ンプ（ＤＰ）５の背圧が少々変動しても前記規定背圧を
保つことができる値（以下、これを設定値２と呼ぶ）を
設定する。

【００４８】本引き排気においては、排気管内真空計
（ＰＩＲ）７により、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が
検知され、この背圧情報が制御装置１０に伝達される。
制御装置１０では、この情報をもとに、排気管内真空計
（ＰＩＲ）７の検出値、すなわち油拡散ポンプ（ＤＰ）
５の背圧が、設定値２よりも小さいか否かを判定する
（ステップＳ２２）。前記検出値が設定値２よりも大き
い場合には、図４のグラフＡに示すように、メカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９を定格（高速）回転速度で回させたままとする。
この場合、再びステップＳ２２に戻って判定が行われ
る。一方、前記検出値が設定値２以下である場合には、
図４のグラフＢに示すように、メカニカルブースタポン
プ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転
速度を減少させ、あらかじめ取得した前記低速で回転さ
せる（ステップＳ２３）。回転速度を減少させる方法と
しては、交流電源１３から供給された交流電圧と周波数
を制御装置１０からの指令に応じてメカニカルブースタ
ポンプ用およびロータリポンプ用インバータ（ＩＮＶ）
１１，１２が制御し、各ポンプ８，９に印加される電圧
と周波数を低下させる。それにより、各ポンプ８，９の
回転速度を減少させることができる。

【００４９】メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８お
よびロータリポンプ（ＲＰ）９の低速回転時において
は、通常、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が変動する。
そこで、油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧を前記規定背圧
以下に保つために、排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出
値が設定値１よりも小さいか否かを制御装置１０が判定
する（ステップＳ２４）。前記検出値が設定値１よりも
小さい場合には、図４のグラフＣに示すように、メカニ
カルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９の回転速度を低速のままとする。この場合、
再びステップＳ２４に戻って判定が行われる。一方、前
記検出値が設定値１以上である場合には、図４のグラフ
Ｄに示すように、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）
８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を増加さ
せて定格（高速）回転速度に戻し（ステップＳ２４
Ａ）、再びステップＳ２２に戻って判定が行われる。回
転速度を増加させる方法としては、前記回転速度を減少
させる方法とは逆に、メカニカルブースタポンプ用およ
びロータリポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１１，１２に
より、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロ
ータリポンプ（ＲＰ）９に印加される電圧と周波数を増
加させる。それにより、両ポンプ８，９の回転速度を増
加させることができる。

【００５０】以上のようにメカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速
度を制御して本引き排気中における各ポンプ８，９を低
速で回転させることにより、メカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の消費電
力を抑制して省電力化を図ることが可能となる。それに
より、真空排気システムの運転コストの低減化を図るこ
とが可能となるとともに、各ポンプ８，９の長寿命化を
図ることが可能となる。

【００５１】この場合、メカニカルブースタポンプ用お
よびロータリポンプ用インバータ（ＩＮＶ）１１，１２
を用いて油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧に応じてメカニ
カルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９の回転速度を制御するので、油拡散ポンプ
（ＤＰ）５の背圧を適正範囲内に保つことが可能であ
る。したがって、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）
８およびロータリポンプ（ＲＰ）９を低速回転として
も、真空排気システムの運転に支障は生じない。

【００５２】また、メカニカルブースタポンプ用および
ロータリポンプ用インバータ（ＩＶＮ）１１，１２によ
り周波数を制御するため、メカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９は、供給
電源の周波数の変動の影響を受けず、よって、排気速度
を安定させることができる。例えば、関東と関西とでは
供給電源の周波数が異なるため、同じポンプを用いた場
合でも使用する地域によってポンプの回転速度に差が生
じるが、本実施の形態のようにインバータを用いて周波
数を制御すれば、供給電源の周波数に関係なく供給する
周波数を一定とすることができる。したがって、ポンプ
の回転速度を地域に関係なく一定とすることができる。（実施の形態２）図５および図６は、本発明の実施の形
態２に係る真空排気システムにおける本引き排気中のメ
カニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）およびロータリポン
プ（ＲＰ）の回転速度の制御方法を説明するための図で
あり、図５は、制御装置に格納された制御プログラムの
内容を示すフローチャートであり、図６は、排気管内真
空計（ＰＩＲ）７の検出値と、メカニカルブースタポン
プ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転
速度との関係を示す図である。

【００５３】本実施の形態におけるメカニカルブースタ
ポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の
回転速度の制御方法は、以下の点を除いて、実施の形態
１の制御方法と同様である。実施の形態１においては、
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリ
ポンプ（ＲＰ）９の回転速度の制御の基準となる排気管
内真空計（ＰＩＲ）７の検出値として設定値１および設
定値２を定めるとともに、回転速度を高速と低速の２段
階に設定し、この設定値１，２に基づいて判定を行って
低速から高速および高速から低速にに一気に回転速度を
増減させるのに対して、本実施の形態では、前記設定値
１と設定値２との間に複数の設定値ｎ₁，ｎ₂，ｎ₃・・
・を段階的設定するとともに、メカニカルブースタポン
プ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転
速度について前記高速と前記低速との間に段階的に複数
の速度設定Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃・・・を行う。そして、排気
管内真空計（ＰＩＲ）７の複数の設定値ｎ₁，ｎ₂，ｎ₃
・・・の各々と本引き排気中の油拡散ポンプ（ＤＰ）５
の背圧とを比較してそれぞれ判定を行い、判定にしたが
ってメカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロー
タリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を複数の設定速度
Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃・・・に応じて段階的に増減させる。

【００５４】すなわち、図５に示すように、メカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）が定格（高速）回転する粗引き排気（ステップＳ２
５）から、本引き排気に切り替えが行われると、本引き
排気中は、排気管内真空計（ＰＩＲ）７により、油拡散
ポンプ（ＤＰ）５の背圧が検知され、この背圧情報が制
御装置１０に伝達される。制御装置１０では、この情報
をもとに、排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値、すな
わち油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が、設定値ｎ₁より
も小さいか否かを判定する（ステップＳ２６）。前記背
圧が設定値ｎ₁よりも大きい場合には、図６のグラフ
Ａ’に示すように、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を定
格（高速）のままとする。この場合、再びステップＳ２
６に戻って判定が行われる。一方、前記背圧が設定値ｎ
₁以下である場合には、図６のグラフＢ’に示すよう
に、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロー
タリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を１ランク下げて減少
させ回転速度Ｎ₁とする（ステップＳ２７）。

【００５５】さらに、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度Ｎ₁
での回転時における油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が設
定値１よりも小さいか否かを制御装置１０が判定する
（ステップＳ２８）。前記背圧が設定値１よりも小さい
場合には、さらに背圧が設定値ｎ₂よりも小さいか否か
を判定する（ステップＳ２９）。設定値ｎ₂よりも大き
い場合には、図６のグラフＣ’に示すように、メカニカ
ルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９を回転速度Ｎ₁で回転させるとともに、再び
ステップＳ２８に戻って判定が行われる。また、設定値
ｎ₂以下である場合には、図６のグラフＤ’に示すよう
に、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロー
タリポンプ（ＲＰ）９の回転速度をさらに１ランク下げ
て減少させ回転速度Ｎ₂とする（ステップＳ３０）。一
方、前記背圧が設定値１以上である場合には、図６のグ
ラフＥ’に示すように、メカニカルブースタポンプ（Ｍ
ＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を
１ランク上げて定格（高速）回転とする（ステップＳ２
８Ａ）。この場合、ステップＳ２６に戻って再び判定が
行われる。

【００５６】さらに、メカニカルブースタポンプ（ＭＢ
Ｐ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度Ｎ₂
での回転時における油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が設
定値ｎ₁よりも小さいか否かを制御装置１０が判定する
（ステップＳ３１）。前記背圧が設定値ｎ₁以上である
場合には、図６のグラフＦ’に示すように、メカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９の回転速度を１ランク上げて回転速度Ｎ₁に戻し
（ステップＳ３１Ａ）、再びステップＳ２８に戻って判
定が行われる。一方、前記背圧が設定値ｎ₁よりも小さ
い場合には、さらに背圧が設定値ｎ₃よりも小さいか否
かを判定する（ステップＳ３２）。設定値ｎ₃よりも大
きい場合には、図６のグラフＧ’に示すように、メカニ
カルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ
（ＲＰ）９を回転速度Ｎ₂で回転させるとともに、再び
ステップＳ３１に戻って判定が行われる。一方、設定値
ｎ ₃以下である場合には、図６のグラフＨ’に示すよう
に、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロー
タリポンプ（ＲＰ）９の回転速度をさらに１ランク下げ
て減少させ回転速度Ｎ₃とする（ステップＳ３３）。以
下、同様にして、排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値
の各設定値について判定を行い、この判定に従って各設
定速度に応じて段階的に回転速度の増減を行う。

【００５７】本実施の形態におけるメカニカルブースタ
ポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の
回転速度の制御方法では、両ポンプ８，９の回転速度を
段階的に増減させて制御するため、両ポンプ８，９の回
転速度と排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値との関係
は、図６に示すように階段状になる。このように回転速
度を多段階に設定して段階的に制御を行えば、油拡散ポ
ンプ（ＤＰ）５の背圧に応じてメカニカルブースタポン
プ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転
速度を適切な速度とすることができる。このため、必要
以上に両ポンプ８，９の回転速度を高くして消費電力を
浪費するのを防止することができるので、両ポンプ８，
９において、省電力化を効果的に図ることができる。（実施の形態３）図７は、本発明の実施の形態３に係る
真空排気システムの本引き排気中におけるメカニカルブ
ースタポンプ（ＭＢＰ）およびロータリポンプ（ＲＰ）
の回転速度の制御方法を説明するためのもので、制御装
置に格納された制御プログラムの内容を示すフローチャ
ートである。

【００５８】本実施の形態におけるメカニカルブースタ
ポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の
回転速度の制御方法は、以下の点を除いて、実施の形態
１の回転速度の制御方法と同様である。実施の形態１に
おいては、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およ
びロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度の制御の基準と
なる排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値として設定値
１および設定値２を定めるとともに、回転速度を高速と
低速の２段階に設定し、この設定値１，２に基づいて判
定を行って低速から高速および高速から低速にに一気に
回転速度を増減させるのに対して、本実施の形態では、
前記高速と前記低速との間に段階的に複数の速度設定を
行い、設定値１，２に基づいて判定を行ってメカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９の回転速度を各設定速度に従って段階的に徐々に
上昇させる。

【００５９】すなわち、図７に示すように、メカニカル
ブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（Ｒ
Ｐ）９が定格（高速）回転する粗引き排気（ステップＳ
３７）から本引き排気に切り替えが行われると、本引き
排気中は、排気管内真空計（ＰＩＲ）７により、油拡散
ポンプ（ＤＰ）５の背圧が検知され、この背圧情報が制
御装置１０に伝達される。制御装置１０では、この情報
をもとに、排気管内真空計（ＰＩＲ）７の検出値、すな
わち油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が、設定値２よりも
小さいか否かを判定する（ステップＳ３８）。前記背圧
が設定値２よりも大きい場合には、メカニカルブースタ
ポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の
回転速度を定格（高速）のままとする。この場合、再び
ステップＳ３８に戻って判定が行われる。一方、前記背
圧が設定値２以下である場合には、メカニカルブースタ
ポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の
回転速度を減少させて前記低速とする（ステップＳ３
９）。

【００６０】さらに、このようなメカニカルブースタポ
ンプ（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の低
速回転時における油拡散ポンプ（ＤＰ）５の背圧が設定
値１よりも小さいか否かを制御装置１０が判定する（ス
テップＳ４０）。前記背圧が設定値１よりも小さい場合
には、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロ
ータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を低速のままとす
る。この場合、再びステップＳ４０に戻って判定が行わ
れる。一方、前記背圧が設定値１以上である場合には、
メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８およびロータリ
ポンプ（ＲＰ）９の回転速度を設定速度に従って前記低
速から１ランク上げて増加させる（ステップＳ４１）。

【００６１】そして、さらに前記背圧が設定値１よりも
小さいか否かを判定する（ステップＳ４２）。前記背圧
が設定値１以上である場合には、ステップＳ４１に戻り
回転速度をさらに１ランク上げて増加させる。一方、前
記背圧が設定値１よりも小さい場合には、さらに背圧が
設定値２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４
３）。前記背圧が設定値２以上である場合には、そのま
ま回転速度を維持するとともに、再びステップＳ４２に
戻って判定が行われる。一方、設定値２よりも小さい場
合には、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８および
ロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速度を減少させて再び
前記低速とし、再度ステップＳ３９に戻る。本実施の形
態においては、以上のような操作を繰り返し行う。

【００６２】本実施の形態においては、回転速度を多段
階に設定して段階的に制御を行うため、油拡散ポンプ
（ＤＰ）５の背圧に応じてメカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の回転速
度を適切な速度とすることができる。このため、必要以
上に両ポンプ８，９の回転速度を高くして消費電力を浪
費するのを防止することができるので、両ポンプ８，９
において、省電力化を効果的に図ることができる。

【００６３】なお、上記においては、回転速度を落とす
時に、各設定速度から一気に前記低速まで落としている
が、本実施の形態の変形例として、回転速度を上昇させ
る場合と同様に段階的に速度を落としてもよい。

【００６４】実施の形態１から実施の形態３において
は、本引き排気中においてメカニカルブースタポンプ
（ＭＢＰ）８およびロータリポンプ（ＲＰ）９の両方の
回転速度を制御する場合について説明したが、いずれか
一方のポンプの回転速度のみを制御し、残りのポンプは
従来のように定格（高速）回転速度のままとした場合に
おいても、効果が得られる。

【００６５】また、実施の形態１から実施の形態３にお
いては、インバータ（ＩＮＶ）１１，１２を用いること
により、メカニカルブースタポンプ（ＭＢＰ）８および
ロータリポンプ（ＲＰ）９に印加される電圧と周波数を
制御してポンプの回転速度を調整しているが、ポンプの
回転速度を制御することが可能であれば、インバータ以
外の装置を用いて回転速度の調整を行ってもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下のような効果を奏する。（１）本引き排気中におけるメカニカルブースタポンプ
およびロータリポンプの機能を果たしつつ、メカニカル
ブースタポンプおよび／またはロータリポンプにおける
消費電力の低減化を図ることが可能となるため、真空排
気システムの運転コストの低減化を図ることが可能とな
る。また、メカニカルブースタポンプおよび／またはロ
ータリポンプの長寿命化を図ることが可能となる。（２）油拡散ポンプの背圧を検知する真空計を前記第２
の排気路に設け、回転速度制御装置は、真空計で検知さ
れた油拡散ポンプの背圧が所定範囲より大きい場合に、
メカニカルブースタポンプおよび／またはロータリポン
プの回転速度を第１の回転速度とし、背圧が所定範囲以
下である場合に、メカニカルブースタポンプおよび／ま
たはロータリポンプの回転速度を第２の回転速度とする
と、油拡散ポンプの背圧の変動に応じてメカニカルブー
スタポンプおよび／またはロータリポンプの回転速度を
制御するため、油拡散ポンプの背圧を所定の適正範囲に
保つことが可能となる。したがって、本引き排気に支障
をきたすことなく、消費電力の低減化を図ることが可能
となる。（３）回転速度制御装置は、油拡散ポンプの背圧が第１
の設定値以下である場合に、メカニカルブースタポンプ
および／またはロータリポンプの回転速度を第２の回転
速度とし、背圧が、第１の設定値よりも大きい第２の設
定値以上である場合に、メカニカルブースタポンプおよ
び／またはロータリポンプの回転速度を第１の回転速度
とすると、油拡散ポンプの背圧を適正範囲に保つために
設定した第１の設定値および第２の設定値を基準として
メカニカルブースタポンプおよび／またはロータリポン
プの回転速度の制御を行うため、油拡散ポンプの背圧を
適正範囲内に保つことが可能となる。また、ここでは、
２つの設定値を基準とするため、１つの設定値のみを基
準とする場合に比べて、メカニカルブースタポンプおよ
び／またはロータリポンプの回転速度を頻繁に増減させ
て調節する必要がない。したがって、安定して効率よく
真空排気システムを運転することが可能となる。（４）第１の回転速度と第２の回転速度との間にさらに
複数の回転速度を段階的に設定し、回転速度制御装置
は、メカニカルブースタポンプおよび／またはロータリ
ポンプの回転速度を第２の回転速度から第１の回転速度
にする際に、複数の回転速度設定に合わせて段階的に回
転速度を大きくするか、または、第１の設定値と第２の
設定値の間にさらに複数の設定値を段階的に設定し、回
転速度制御装置は、複数の設定値の各々に関して複数の
回転速度設定に応じて段階的にメカニカルブースタポン
プおよび／またはロータリポンプの回転速度の増減を行
うとすると、油拡散ポンプの背圧に応じて段階的にメカ
ニカルブースタポンプおよび／またはロータリポンプの
回転速度を大きくするため、メカニカルブースタポンプ
および／またはロータリポンプの回転速度を必要以上に
高くして消費電力を浪費するのを防止することができ
る。したがって、メカニカルブースタポンプおよび／ま
たはロータリポンプにおいて、省電力化を効果的に図る
ことができる。（５）回転速度制御装置は、インバータを用いてメカニ
カルブースタポンプおよび／またはロータリポンプの回
転速度制御を行うとすると、メカニカルブースタポンプ
および／またはロータリポンプに供給される電圧と周波
数をインバータにより制御することにより、メカニカル
ブースタポンプおよび／またはロータリポンプの回転速
度を制御することが可能となる。したがって、容易にか
つ正確に回転速度の制御を行うことが可能となる。ま
た、インバータを用いることにより、供給電源の周波数
の変動の影響を受けることなく、安定した排気速度を実
現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る真空排気システム
の構成を模式的に示す機能ブロック図である。

【図２】図１の真空排気システムの制御装置に格納され
た制御プログラムの内容を示すフローチャートである。

【図３】図１の真空排気システムの制御装置に格納され
た本引き排気中におけるメカニカルブースタポンプおよ
びロータリポンプの制御プログラムの内容を示すフロー
チャートである。

【図４】図１の真空排気システムの本引き排気中におけ
る油拡散ポンプの背圧と、メカニカルブースタポンプお
よびロータリポンプの回転速度との関係を示す図であ
る。

【図５】実施の形態２に係る真空排気システムの制御装
置に格納された本引き排気中におけるメカニカルブース
タポンプおよびロータリポンプの制御プログラムの内容
を示すフローチャートである。

【図６】図５の真空排気システムの本引き排気中におけ
る油拡散ポンプの背圧と、メカニカルブースタポンプお
よびロータリポンプの回転速度との関係を示す図であ
る。

【図７】実施の形態３に係る真空排気システムの制御装
置に格納された本引き排気中におけるメカニカルブース
タポンプおよびロータリポンプの制御プログラムの内容
を示すフローチャートである。

【図８】従来の真空排気システムの構成を模式的に示す
機能ブロック図である。

【符号の説明】

１真空槽２真空槽内真空計３ラフバルブ４メインバルブ５油拡散ポンプ６フォアラインバルブ７排気管内真空計８メカニカルブースタポンプ９ロータリポンプ１０制御装置１１メカニカルブースタポンプ用インバータ１２ロータリポンプ用インバータ１３交流電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空槽の内部に連通し、上流側から順に
第１の開閉バルブ、メカニカルブースタポンプおよびロ
ータリポンプが設けられた第１の排気路と、前記真空槽
の内部に連通するとともに前記第１の排気路に接続さ
れ、上流側から順に第２の開閉バルブおよび油拡散ポン
プが設けられた第２の排気路と、前記メカニカルブース
タポンプまたは前記ロータリポンプの回転速度を制御す
る回転速度制御装置とを有する真空排気システムであっ
て、前記第１の開閉バルブを開くとともに前記第２の開閉バ
ルブを閉じた状態で前記メカニカルブースタポンプおよ
び前記ロータリポンプを起動させ、前記メカニカルブー
スタポンプおよび／または前記ロータリポンプを第１の
回転速度で作動させた後、前記油拡散ポンプを作動させ
た状態で前記第１の開閉バルブを閉じるとともに前記第
２の開閉バルブを開き、前記回転速度制御装置により、
前記メカニカルブースタポンプおよび／または前記ロー
タリポンプを前記第１の回転速度よりも小さい第２の回
転速度で作動させることを特徴とする真空排気システ
ム。
【請求項２】前記油拡散ポンプの背圧を検知する真空
計が前記第２の排気路に設けられ、前記回転速度制御装置は、前記真空計で検知された前記
油拡散ポンプの背圧が所定範囲より大きい場合に、前記
メカニカルブースタポンプおよび／または前記ロータリ
ポンプの回転速度を前記第１の回転速度とし、前記背圧
が前記所定範囲以下である場合に、前記メカニカルブー
スタポンプおよび／または前記ロータリポンプの回転速
度を前記第２の回転速度とする請求項１記載の真空排気
システム。
【請求項３】前記回転速度制御装置は、インバータを
用いて前記メカニカルブースタポンプおよび／または前
記ロータリポンプの回転速度制御を行う請求項１記載の
真空排気システム。
【請求項４】真空槽の内部に連通し、上流側から順に
第１の開閉バルブ、メカニカルブースタポンプおよびロ
ータリポンプが設けられた第１の排気路と、前記真空槽
の内部に連通するとともに前記第１の排気路に接続さ
れ、上流側から順に第２の開閉バルブおよび油拡散ポン
プが設けられた第２の排気路と、前記メカニカルブース
タポンプまたは前記ロータリポンプの回転速度を制御す
る回転速度制御装置とを有する真空排気システムの運転
方法であって、前記第１の開閉バルブを開くとともに前記第２の開閉バ
ルブを閉じた状態で前記メカニカルブースタポンプおよ
び前記ロータリポンプを起動させ、前記メカニカルブー
スタポンプおよび／または前記ロータリポンプを第１の
回転速度で作動させた後、前記油拡散ポンプを作動させ
た状態で前記第１の開閉バルブを閉じるとともに前記第
２の開閉バルブを開き、前記回転速度制御装置により、
前記メカニカルブースタポンプおよび／または前記ロー
タリポンプを前記第１の回転速度よりも小さい第２の回
転速度で作動させることを特徴とする真空排気システム
の運転方法。
【請求項５】前記油拡散ポンプの背圧を検知する真空
計を前記第２の排気路に設け、前記回転速度制御装置は、前記真空計で検知された前記
油拡散ポンプの背圧が所定範囲より大きい場合に、前記
メカニカルブースタポンプおよび／または前記ロータリ
ポンプの回転速度を前記第１の回転速度とし、前記背圧
が前記所定範囲以下である場合に、前記メカニカルブー
スタポンプおよび／または前記ロータリポンプの回転速
度を前記第２の回転速度とする請求項４記載の真空排気
システムの運転方法。
【請求項６】前記回転速度制御装置は、前記油拡散ポ
ンプの背圧が第１の設定値以下である場合に、前記メカ
ニカルブースタポンプおよび／または前記ロータリポン
プの回転速度を前記第２の回転速度とし、前記背圧が、
前記第１の設定値よりも大きい第２の設定値以上である
場合に、前記メカニカルブースタポンプおよび／または
前記ロータリポンプの回転速度を前記第１の回転速度と
する請求項５記載の真空排気システムの運転方法。
【請求項７】前記第１の回転速度と前記第２の回転速
度との間にさらに複数の回転速度を段階的に設定し、前記回転速度制御装置は、前記メカニカルブースタポン
プおよび／または前記ロータリポンプの回転速度を前記
第２の回転速度から前記第１の回転速度にする際に、前
記複数の回転速度設定に合わせて段階的に前記回転速度
を大きくする請求項６記載の真空排気システムの運転方
法。
【請求項８】前記第１の設定値と前記第２の設定値の
間にさらに複数の設定値を段階的に設定し、前記回転速度制御装置は、前記複数の設定値の各々に関
して前記複数の回転速度設定に応じて段階的に前記メカ
ニカルブースタポンプおよび／または前記ロータリポン
プの回転速度の増減を行う請求項７記載の真空排気シス
テムの運転方法。
【請求項９】前記回転速度制御装置は、インバータを
用いて前記メカニカルブースタポンプおよび／または前
記ロータリポンプの回転速度制御を行う請求項４記載の
真空排気システムの運転方法。