| 【発明の名称】 |
減圧タンクの真空制御システム |
| 【発明者】 |
【氏名】横井 康名
【氏名】久米 光一
【氏名】伊藤 義展
【氏名】永井 裕次
【氏名】加藤 利明
【氏名】加藤 雅美
【氏名】戸谷 晴夫
【氏名】横井 隆志
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| 【要約】 |
【課題】減圧用ポンプユニットの小型化、製造コスト及びランニングコストの低減化を図った減圧タンクの真空制御システムを提供すること。
【解決手段】減圧用ポンプユニットによる減圧操作と、減圧タンク側による減圧解除操作とが交互に行われる減圧タンクの真空制御システムであって、その減圧用ポンプユニットは、インバータ部を備えた第１モータにより駆動されるブースタポンプと、ブースタポンプの吐出口側に接続して第２モータにより一定回転数で駆動される後段真空ポンプと、第１モータ及び第２モータに接続された制御盤とからなり、減圧タンクに接続されたブースタポンプを後段真空ポンプと共に常に運転するように設け、かつ、減圧操作時にブースタポンプの回転数を高め、減圧解除操作時にブースタポンプの回転数を下げるようにインバータ部の駆動制御により第１モータの運転周波数を自動調節するように設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 減圧用ポンプユニットによる減圧操作と、減圧タンク側の開閉バルブを介して流入する大気による減圧解除操作とが短時間内に交互に行われる減圧タンクの真空制御システムであって、前記減圧用ポンプユニットは、インバータ部を備えた第１モータにより駆動されるブースタポンプと、該ブースタポンプの吐出口側に吸入口を接続して第２モータにより一定回転数で駆動される後段真空ポンプと、前記第１モータ及び第２モータに電気的に接続された制御盤とからなり、前記減圧タンクに吸入口が接続された前記ブースタポンプを後段真空ポンプと共に常に運転するように設け、かつ、前記減圧操作時にブースタポンプの回転数を高め、減圧解除操作時にブースタポンプの回転数を下げるように前記インバータ部の駆動制御により第１モータの運転周波数を自動調節するように設けたことを特徴とする減圧タンクの真空制御システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品類の真空パック処理等に使用される減圧タンクの真空制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の食品類の真空パック処理に使用される減圧タンクの真空制御システムは、図６に示すように、真空パック処理を施すための減圧タンクａの排気口ｂに減圧用ポンプユニットＵのブースタポンプｆの吸入管ｇを接続し、そのブースタポンプｆの吐出管ｈに後段真空ポンプｉの吸入口を接続し、それら吸入管ｇと吐出管ｈとをバイパスバルブｋを備えたバイパス回路ｊにより連通自在に設けた構成とされている。図中、ｍは吸入管ｇに設けた真空スイッチ、ｎはブースタポンプｆを駆動するモータ、ｏは後段真空ポンプｉを駆動するモータ、ｐはそれらのモータに電気的に接続された制御盤である。なお、減圧タンクａには外部の大気を取り入れるための開閉バルブｃ、消音器ｄ、真空計ｅが設置されている。この真空制御システムの運転方法については、初めにバイパス回路ｊを開いて後段真空ポンプｉだけを運転して減圧タンクａ内を減圧し、真空スイッチｍが所定真空圧を検知したときにブースタポンプｆを起動すると共にバイパス回路ｊを閉じて減圧を促進させ、他方、真空パック処理後に減圧タンクａ内の圧力が大気圧にされると、それを真空スイッチｍが検知してブースタポンプｆを停止させると共に再びバイパス回路ｊを開いて後段真空ポンプｉをそのまま継続運転するようにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の減圧タンクの真空制御システムにおいて、減圧操作と減圧解除操作とが短時間内に交互に頻繁に行われるような場合には、ブースタポンプｆやモータｎに機械的なトラブルが生じやすい。そこで、上記後段真空ポンプｉの設計排気速度は、通常ブースタポンプｆのそれに対して約１/２〜１/５程度とされているところ、これをブースタポンプの設計排気速度とほぼ同じとすることにより、上記減圧及び減圧解除操作時にも常にブースタポンプを運転する等の対策がなされている。しかし、上記減圧用ポンプユニットＵについては、製造コストやランニングコストが高くつき、複雑で大型化する等の問題があった。
【０００４】この発明の目的は、減圧用ポンプユニットの小型化、製造コスト及びランニングコストの低減化を図った減圧タンクの真空制御システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、減圧用ポンプユニットによる減圧操作と、減圧タンク側の開閉バルブを介して流入する大気による減圧解除操作とが短時間内に交互に行われる減圧タンクの真空制御システムであって、前記減圧用ポンプユニットは、インバータ部を備えた第１モータにより駆動されるブースタポンプと、該ブースタポンプの吐出口側に吸入口を接続して第２モータにより一定回転数で駆動される後段真空ポンプと、前記第１モータ及び第２モータに電気的に接続された制御盤とからなり、前記減圧タンクに吸入口が接続された前記ブースタポンプを後段真空ポンプと共に常に運転するように設け、かつ、前記減圧操作時にブースタポンプの回転数を高め、減圧解除操作時にブースタポンプの回転数を下げるように前記インバータ部の駆動制御により第１モータの運転周波数を自動調節するように設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の作用及び効果】（減圧タンクの減圧解除時）減圧用ポンプユニットのブースタポンプは後段真空ポンプと共に常に運転されるが、インバータ部で第１モータの出力電流を自己測定して予め設定された定格電流値を常に越えないように制御し第１モータの運転周波数の自動調節を行い、ブースタポンプを低い回転数で運転する。
【０００７】（減圧タンクの減圧時）減圧用ポンプユニットの運転によって減圧タンク内の圧力が徐々に低下すると、ブースタポンプの駆動動力はそれに比例して小さくなる動力特性から、インバータ部では、第１モータの運転周波数を低い周波数から徐々に増加させて予め設定した商用周波数以上の周波数に増加させるように自動調節を行う。このため、ブースタポンプの回転数が商用周波数による運転時より増加し、減圧タンク内を短時間で減圧して真空状態に保持する。
【０００８】この減圧タンクの真空制御システムによれば、減圧用ポンプユニットに用いるブースタポンプと後段真空ポンプとを小型化とすることができ、製造コスト及びランニングコストの低減化を図ることが可能である。加えて、従来の真空制御システムにおけるバイパス回路等の付属装置が不要となり、減圧用ポンプユニットの構造が簡素化されて保守管理が容易となるという利点を生ずる。また、ブースタポンプの頻繁な起動・停止操作がなくなり、インバータ部により起動されるので、ブースタポンプを駆動する第１モータの起動電流を下げることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は真空パック処理を施すための減圧タンクの真空制御システムの概要を示す説明図、図２は減圧用ポンプユニットの圧力とモータの所要電流値との関係を表したグラフ、図３は減圧用ポンプユニットの圧力と排気速度との関係を表したグラフである。
【００１０】図１に減圧用ポンプユニット１による減圧操作と、減圧タンク２０側の開閉バルブ２３を介して流入する大気による減圧解除操作とが短時間内に交互に行われる減圧タンクの真空制御システムの概要構成を示す。上記減圧用ポンプユニット１は、インバータ部３を備えた第１モータ２により駆動されるブースタポンプ４と、そのブースタポンプ４の吐出口４ａに取り付けた吐出管５を介して吸入口７ａを接続して第２モータ６により一定回転数で駆動される後段真空ポンプ７と、それら第１モータ２及び第２モータ６にケーブル８、ケーブル９で電気的に夫々接続された制御盤１０とからなる。１１は商用電源である。また、後段真空ポンプ７の設計排気速度は、ブースタポンプ４のそれに対して約１/２〜１/５程度とするのが適当である。
【００１１】なお、上記第１モータ２についてはインバータ部３を備えないモータとし、インバータ部だけを制御盤１０内に設ける態様とすることもできる。
【００１２】上記ブースタポンプ４の吸入口４ｂは、真空パック処理を施すための減圧タンク２０の排気管２１に吸入管１２を介して接続されている。その減圧タンク２０には、消音器２２を介して外部の大気を取り入れるための開閉バルブ２３、真空計２４を設置している。２５は前記減圧タンク２０に開閉自由に設けられた扉である。
【００１３】以上のように構成された真空パック処理を施すための減圧タンクの真空制御システムの作用については、【発明の作用及び効果】の項で述べた内容と同じであるので、説明を省略する。
【００１４】（実施例）本発明の減圧タンクの真空制御システムにおける減圧用ポンプユニットの圧力とモータの所要電流値との関係を下記条件により測定した。また、上述した従来の減圧タンクの真空制御システムについても同様の測定を行った。それらの測定結果を図２、図４のグラフに示す。
本発明のブースタポンプ 設計排気速度：１０００ｍ3/Ｈ （最高値１２００ｍ3/Ｈ：増速時）
第１モータ 出力：３.７Ｋｗ、定格電流：１４Ａ 後段真空ポンプ 設計排気速度： ３５０ｍ3/Ｈ 第２モータ 出力：７.５Ｋｗ、定格電流：２８Ａ 従来のブースタポンプ 設計排気速度：１０００ｍ3/Ｈ モータ 出力：３.７Ｋｗ、定格電流：１４Ａ 後段真空ポンプ 設計排気速度：１０００ｍ3/Ｈ モータ 出力：２２Ｋｗ、定格電流：８０Ａ【００１５】その結果、本発明の減圧タンクの真空制御システムに係る第１モータ及び第２モータの所要電流値は従来のものに比べて明らかに半減しており、大きな省エネルギー効果を生ずることが確認された。
【００１６】また、本発明の減圧タンクの真空制御システムにおける減圧用ポンプユニットの圧力と排気速度との関係を下記条件により測定した。また、上述した従来の減圧タンクの真空制御システムについても、ブースタポンプ及び後段真空ポンプの設計排気速度とモータの出力を同一として同様の測定を行った。それらの測定結果を図３、図５のグラフに示す。
本発明のブースタポンプ 設計排気速度：１０００ｍ3/Ｈ （最高値１２００ｍ3/Ｈ：増速時）
第１モータ 出力：３.７Ｋｗ 後段真空ポンプ 設計排気速度： ３５０ｍ3/Ｈ 第２モータ 出力：７.５Ｋｗ 従来のブースタポンプ 設計排気速度：１０００ｍ3/Ｈ モータ 出力：３.７Ｋｗ 後段真空ポンプ 設計排気速度： ３５０ｍ3/Ｈ モータ 出力：７.５Ｋｗ【００１７】その結果、本発明の減圧タンクの真空制御システムにおいては、排気速度が増加して排気時間が短縮されることが確認された。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２７１２３
【氏名又は名称】株式会社アンレット
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| 【出願日】 |
平成１２年３月１３日（２０００．３．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０２３９
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 始
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２５４６８２（Ｐ２００１−２５４６８２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２１日（２００１．９．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６８１９４（Ｐ２０００−６８１９４） |
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