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WO2013065333A1 - 加熱炉、その制御装置、その制御方法、および、記憶媒体 - Google Patents

加熱炉、その制御装置、その制御方法、および、記憶媒体 Download PDF

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WO2013065333A1
WO2013065333A1 PCT/JP2012/055690 JP2012055690W WO2013065333A1 WO 2013065333 A1 WO2013065333 A1 WO 2013065333A1 JP 2012055690 W JP2012055690 W JP 2012055690W WO 2013065333 A1 WO2013065333 A1 WO 2013065333A1
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WO
WIPO (PCT)
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state
furnace
time
heating furnace
condition
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2012/055690
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English (en)
French (fr)
Inventor
▲隆▼一郎 高市
真希 遠藤
誠一郎 瓦谷
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Priority to EP12845060.8A priority patent/EP2747512A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008Soldering within a furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B19/00Combinations of different kinds of furnaces that are not all covered by any single one of main groups F27B1/00 - F27B17/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B9/40Arrangements of controlling or monitoring devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

Definitions

  • the invention relates to the control of furnaces, and in particular to the reduction of energy consumption in a furnace in a suitable manner.
  • Non Patent Literature 1 (Yoshiyoshi Ito, Tomoyasu Murakami, Naoya Ryoki, Daisuke Tabata, Naoko Matsuda, Hiroyuki Naka, "Realization of an energy saving top runner factory by energy saving solution technology", Panasonic Technical Journal Vol. 57 No. 1 Apr. 2011, [online], April 2011, search date (September 20, 2011), Internet ⁇ URL: http://panasonic.co.jp/ptj/v5701/pdf/p0106.pdf>)
  • a technique for reducing energy used in a factory Discloses a technique for reducing energy used in a factory.
  • an energy saving standby mode for reducing the amount of air supplied and exhausted is introduced into a production standby state such as a reflow furnace, a drying furnace, and a baking furnace.
  • the energy problem is a problem that always needs to be considered. However, particularly in the case of reducing energy consumption in a factory, it is necessary to consider coexistence with maintenance of product production efficiency.
  • the present invention has been conceived in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to realize both the reduction of energy consumption and the maintenance of production efficiency in a factory.
  • the control device is a control device of the heating furnace provided with a control unit for controlling the operation of the supply unit for supplying energy into the furnace of the heating furnace.
  • the control unit operates the supply unit according to a first condition for maintaining a state in the furnace of the heating furnace in a first state for heat-treating the object in the furnace of the heating furnace, When the condition is satisfied, the supply unit is operated in accordance with a second condition for controlling with a lower energy consumption than maintaining the state in the furnace of the heating furnace in the first state.
  • the control device further includes a storage unit for storing a reference recovery time which is a time required to restore the heating furnace to the first state from a state in which the supply unit is operating according to the second condition.
  • the control unit heats the supply unit when the remaining time until the timing to return the heating furnace to the first state becomes equal to or less than the reference return time when the supply unit is operated under the second condition.
  • the furnace is operated to maintain it in the first state.
  • the storage unit stores a plurality of contents as the content of the second condition
  • the control unit controls the heating furnace from control according to the second condition for each of the plurality of contents of the second condition.
  • measure and present the preliminary return time which is the time required
  • the amount of energy consumption which is the amount of energy consumed by the supply unit.
  • control unit further includes an input unit for inputting a reference recovery time, and the control unit is a preliminary recovery time when the time input as the reference recovery time is input to the input unit in the measurement results of the preliminary recovery time and the energy consumption.
  • the energy consumption amount corresponding to the preliminary recovery time is presented.
  • control unit temporarily stops the supply of energy to the heating furnace by the supply unit.
  • the first state is a state in which the temperature in the furnace of the heating furnace is equal to or higher than a specific temperature, and in the control according to the second condition, the control unit specifies the temperature in the furnace of the heating furnace Maintain at a temperature lower than that of
  • the first state is a state in which the oxygen concentration in the furnace of the heating furnace is lower than or equal to a specific concentration
  • the control unit controls the oxygen concentration in the furnace of the heating furnace Maintain at a concentration higher than the specific concentration
  • the predetermined condition is that there is no object to be heated in the furnace of the heating furnace.
  • the time for which the control according to the second condition is to be made is the reference return time or more.
  • the time to be controlled in accordance with the second condition is determined by the presence or absence of the object to be heated in the previous step of the heating furnace.
  • a storage medium is a computer readable storage medium which non-temporarily records a computer executable program for controlling the operation of a supply unit for supplying energy into the furnace of a heating furnace.
  • the program causes the computer to operate the supply unit according to a first condition for maintaining the state in the furnace of the heating furnace in the first state for heat-treating the object in the furnace of the heating furnace.
  • the supply unit is operated according to a second condition for controlling with a lower energy consumption than maintaining the state in the furnace of the heating furnace in the first state when the predetermined condition is satisfied.
  • the step of operating the supply unit is performed so as to maintain the heating furnace in the first state when it is equal to or less than the reference restoration time which is the time required to return the heating furnace to the first state.
  • the control method of the heating furnace according to the present invention is a control method for the control device of the heating furnace to control the operation of the supply unit for supplying energy into the furnace of the heating furnace.
  • the control method comprises: operating the supply unit according to a first condition for maintaining a state in the furnace of the heating furnace in a first state for heat-treating the object in the furnace of the heating furnace; Operating the supply unit according to a second condition for controlling with a lower energy consumption than maintaining the state of the heating furnace in the first state when a predetermined condition is satisfied; When the supply unit is operated under the second condition, the remaining time until the heating furnace should be returned to the first state from the condition that the supply unit operates according to the second condition. Operating the supply unit to maintain the heating furnace in the first state when the reference return time, which is the time required to restore the first state to the first state, does not exceed.
  • a heating furnace according to the present invention comprises any of the control devices described above and a supply unit for supplying energy into the furnace of the heating furnace.
  • the control unit when the predetermined condition is satisfied, supplies the supply unit for supplying energy into the furnace of the heating furnace at a lower temperature or higher oxygen than when the environment in the furnace heat-treats the object to be heated. Control is performed in such a manner as to allow the state of low energy consumption such as concentration. Moreover, when the remaining time until the heat treatment of the object to be heated is restarted becomes equal to or less than the reference return time, the control in such an aspect is ended, and the control in the aspect for heat treating the object is Control the supply section.
  • a heating furnace concerning the present invention is not limited to a reflow furnace, but if it heats a processing subject within a furnace, a drying furnace It may be a baking furnace.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a substrate processing system including a reflow furnace according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of the reflow furnace.
  • FIG. 3 is a control block diagram of the reflow furnace of FIG.
  • the substrate processing system of FIG. 1 is a system for mounting electronic components on a printed circuit board.
  • a printed circuit board to be processed includes loader 210, solder printer 220, inspection device 230, high-speed mounter 240, high-precision mounter 250, inspection device 260, reflow furnace 100, and unloader 310.
  • Sent in the order of An arrow D1 in FIG. 1 indicates the transport direction of the printed circuit board.
  • the printed circuit board sent from the loader 210 is printed with solder in the solder printer 220, and after the aspect of the printing is inspected by the inspection device 230, the electronic components are mounted by the high speed mounter 240 and the high precision mounter 250.
  • the aspect of the mount is inspected by the inspection device 260, and the printed circuit board on which the electronic component is mounted is sent to the reflow furnace 100.
  • the printed circuit board on which the electronic component is mounted and sent to the reflow furnace 100 is referred to as a “work”.
  • the work is sent to various processes through the unloader 310.
  • the loader 210, the solder printing machine 220, the inspection apparatus 230, the high speed mounter 240, the high precision mounter 250, the inspection apparatus 260, the reflow furnace 100, and the unloader 310 are emergency lamps 219, 229, 239, 249, 259, 269. , 109 and 319, respectively, and the operation is controlled by each control device. Then, when an emergency occurs in each of the control devices, the control device turns on an emergency lamp corresponding to each device.
  • an inert atmosphere chamber 13 is provided in the reflow furnace.
  • a duct 56A is provided upstream of the inert atmosphere chamber 13, and a duct 56B is provided downstream.
  • Fans 50A and 50B and opening and closing plates 52A and 52B are provided in the ducts 56A and 56B, respectively.
  • the fans 50A, 50B are driven by the motors 51A, 51B, and the motors 51A, 51B are supplied with power from the inverters 55A, 55B.
  • the opening and closing plates 52A and 52B are provided to adjust the degree of air flow in each of the ducts 56A and 56B.
  • the degree of opening and closing of the air flow paths in the ducts 56A and 56B by the opening and closing plates 52A and 52B is controlled by damper motors 53A and 53B, respectively.
  • the nitrogen atmosphere 14 should be added to the inert atmosphere chamber 13 to reduce the oxygen concentration. Nitrogen gas is sent through. The amount of nitrogen gas introduced into the inert atmosphere chamber 13 is controlled by controlling the open / close degree of a nitrogen valve (hereinafter also referred to as “N 2 valve”) 16. The flow rate of nitrogen gas in the nitrogen line 14 is detected by a flow meter 15. Further, the reflow furnace is provided with an oxygen concentration sensor (hereinafter, also referred to as “O 2 concentration sensor”) 80 for detecting the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13.
  • O 2 concentration sensor oxygen concentration sensor
  • the heaters 11A and 11B, the heaters 11C and 11D, the heaters 11E and 11F, the heaters 11G and 11H, the heaters 11I and 11J, the heaters 11K and 11L, and the heater 11M in order to heat the work in seven stages. , 11N are provided.
  • Each set of heating devices includes a heater located above the conveyor 80 and a heater located below. In the reflow furnace, the power consumed by the heaters 11A to 11N is measured by the power meter 70.
  • 12 L and fans 12 M, 12 N are provided.
  • the work 90 heated by the heaters 11A and 11B, the heaters 11C and 11D, the heaters 11E and 11F, the heaters 11G and 11H, the heaters 11I and 11J, the heaters 11K and 11L, and the heaters 11M and 11N is a duct It is sent to 56 B and cooled by the chiller 60.
  • the chiller 60 includes cooling pipes 61 and 62. Thereafter, the workpiece 90 is sent to the next process (for example, the unloader 310 of FIG. 1).
  • a temperature sensor (not shown) is provided in the inert atmosphere chamber 13 and the duct 56B.
  • the temperature control unit 102 performs feedback control of the operation of the heaters 11A to 11N based on the temperature detected by the temperature sensor.
  • the reflow furnace is provided with a controller 101 for overall control of the operation of each element such as the heaters 11A to 11N based on the detection outputs of the power meter 70 and the oxygen concentration sensor 80.
  • the controller 101 is provided before the reflow furnace 100 in a substrate processing system (see FIG. 1) such as a personal computer (hereinafter also referred to as “PC”) 300 functioning as a monitor or the like, and inspection devices 230 and 260.
  • a device (controller 200) for controlling the device is connected.
  • the controller 101 may control the operation of each element such as the heaters 11A to 11N based on the information acquired from the PC 300 and the controller 200 as described later.
  • the controller 101 adds to the elements such as the heaters 11A to 11N described with reference to FIG.
  • the temperature sensor 22 for detecting the ambient temperature and the ambient temperature in the vicinity of the passage region of the work 90 of the duct 56B in each of the seven stages of heating steps (each heater group), the substrate introduced into the inert atmosphere chamber 13 It is connected to a substrate sensor 21 for detecting the number, a conveyor motor 81 for rotating the conveyor 80, and an emergency lamp 109 described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is described as the temperature control unit 102 of FIG. 2 is included in the controller 101.
  • the controller 101 maintains the heating operation and the like of the heaters 11A to 11N at a temperature defined for each heating process by feedback control such as proportional integral differential (PID) control based on the detection output of the temperature sensor 22. ,Control. Further, the controller 101 performs feedback control of the open / close degree of the nitrogen valve 16 based on the detection output of the oxygen concentration sensor 80. Further, the controller 101 controls the cooling mode of the atmosphere in the duct 56B, such as the circulating amount of the refrigerant in the cooling pipes 61 and 62 in the chiller 60, based on the detection output of the ambient temperature in the duct 56B by the temperature sensor 22.
  • PID proportional integral differential
  • the controller 101 can not normally execute the operation scheduled in the substrate processing system, such as when the temperature in the inert atmosphere chamber 13 abnormally rises, or when the conveyance of the work 90 by the conveyor 80 is hindered.
  • the emergency lamp 109 is turned on after taking known measures such as stopping the heating by the heaters 11A to 11N, stopping the conveyance of the work 90 by the conveyor 80, and the like.
  • the operator takes measures such as resetting the controller 101 and resuming the operation of the reflow furnace after removing the trouble in the reflow furnace.
  • the controller 101 is used in communication between the arithmetic device 101A such as a central processing unit (CPU), a memory 101B for storing various data such as a program, and the PC 300 or the controller 200 described above. And an interface 101C.
  • the interface 101C is realized by, for example, a communication device such as a network card.
  • the arithmetic device 101A executes a program stored in the memory 101B, for example, to realize the control operation by the controller 101 as described in the present specification.
  • the controller 101 may be realized by including one or more hardware devices (LSI (Large Scale Integration) or the like) that realize the respective functions of the controller 101.
  • LSI Large Scale Integration
  • the memory 101 ⁇ / b> B may be realized by a storage medium that is removable from the main body of the controller 101.
  • storage media CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disk-Read Only Memory), USB (Universal Serial Bus) memory, memory card, FD (Flexible Disk), etc.
  • Hard disk magnetic tape, cassette tape, MO (Magnetic Optical Disk), MD (Mini Disk), IC (Integrated Circuit) card (except memory card), optical card, mask ROM, EPROM, EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read-Only) Media, such as a memory) which stores programs in a nonvolatile manner.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of switching of the operation mode in the reflow furnace.
  • the horizontal direction is a time axis.
  • controller 101 when the operation of the reflow furnace is started, controller 101 maintains the state (temperature, oxygen concentration, etc.) in inert atmosphere chamber 13 in a state suitable for the heat treatment of workpiece 90. Control each element of the reflow oven in the normal mode of.
  • controller 101 when a predetermined condition such that work 90 is not transported to inert atmosphere chamber 13 for a certain period of time is satisfied during execution of control in the normal mode, controller 101 performs reflow per unit time with respect to the normal mode.
  • the elements of the reflow furnace are controlled in an energy saving mode (hereinafter also referred to as "energy saving mode") in which the power consumption of the furnace is low.
  • the predetermined condition is determined by an input to the controller 101 from the controller 200 of the previous process, the PC 300, or another input device.
  • the remaining time (hereinafter also referred to as “remaining standby time”) with respect to the time to return the state in the inert atmosphere chamber 13 to the state suitable for heat treatment of the work 90 is inactive.
  • the controller 101 On condition that the time required to return the state in the atmosphere chamber 13 under the control of the energy saving mode back to the state suitable for the heat treatment (hereinafter referred to as "reference return time"), the controller 101 , The control mode of each element of the reflow furnace is returned to the normal mode described above.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an example of the change of the atmosphere temperature in the seventh heating step in the inert atmosphere chamber 13 when the operation mode is switched as described with reference to FIG. 4 is there.
  • FIG. 5 includes two patterns of temperature change of (A) and (B).
  • the vertical axis indicates the atmosphere temperature
  • the horizontal axis indicates time. Also, both of the vertical and horizontal axes are described on the same scale.
  • the atmosphere temperature returns to TP1 after the power is supplied to the heaters 11A to 11N in the example shown in FIG. 5A than in the example shown in FIG. 5B. It takes a long time. That is, the time from time TA2 to time TA3 is longer than the time from time TB2 to time TB3.
  • the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is a temperature suitable for heat treatment of the work 90 (hereinafter also referred to as "first temperature").
  • first temperature a temperature suitable for heat treatment of the work 90
  • each of the ambient temperatures in the above-described seven-step heating process is measured, and the operation of the heaters 11A to 11N is controlled so that each becomes a temperature suitable for the heat treatment of the workpiece 90.
  • the 1st temperature in this specification shall say about ambient temperature in the 7th heating process among these.
  • control in the energy saving mode for example, control to stop power supply to the heaters 11A to 11N for a certain time (continuously turn off the heaters 11A to 11N for a certain time) or a temperature in the inert atmosphere chamber 13 Control of the operation of the heaters 11A to 11N in order to maintain the temperature below the first temperature. Also in the latter control, during the execution of the operation control of the heaters 11A to 11N, if the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is equal to or higher than the first temperature, the heaters 11A to 11N are temporarily stored. There is also a possibility that is turned off.
  • the former control that is, "control to stop power supply to the heaters 11A to 11N”
  • power supply to the heaters 11A to 11N is stopped for a certain period of time, and the operation of the heaters 11A to 11N It means that the control of itself is not performed.
  • the former control is described as the control in the energy saving mode.
  • the latter control is described in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a view schematically showing the time change of the number of substrates introduced into the inert atmosphere chamber 13.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a time change (solid line) of power consumed in the reflow furnace and an integrated value (one-dot chain line) from the start of the operation.
  • FIG. 8 is a view schematically showing the time change of the ambient temperature in the seventh heating process (the heating process at the position where the heater 11M and the heater 11N are disposed) in the inert atmosphere chamber 13. As shown in FIG. In FIG. In FIG.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a temporal change (solid line) of the nitrogen flow rate detected by the flow meter 15 and an integrated value (an alternate long and short dash line) thereof.
  • FIG. 10 is a view schematically showing the temporal change of the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor 80. As shown in FIG.
  • the horizontal axes in FIG. 6 to FIG. 10 indicate the time when the measurement was performed. In each figure, measurement time is common. For example, in each figure, "17:30" represents 17:30 on the same day.
  • the supply of power to the heaters 11A to 11N is stopped in order to suppress the power consumption in the reflow furnace.
  • the nitrogen valve 16 is closed to reduce pressure energy consumption.
  • the supply of power to the heaters 11A to 11N is stopped after 17:45.
  • “17:45” means that “the last” work 90 detected to be introduced into the inert atmosphere chamber 13 at 17:20 is the inert atmosphere chamber 13 and the duct 56 B. Mean the time scheduled to be sent to the next step of the reflow furnace. Then, by stopping the supply of the power to the heaters 11A to 11N, the consumed amount (solid line) of the power on the heaters 11A to 11N decreases as indicated by “device shutdown” in FIG.
  • the power consumption in the reflow furnace becomes only the heating fans 12A to 12N etc. by stopping the heaters 11A to 11N. Power is reduced. Then, at 18:15, the supply of power to the reflow furnace is stopped (power-off).
  • the nitrogen valve 16 is closed, and the supply of nitrogen gas to the inert atmosphere chamber 13 is stopped.
  • the amount of nitrogen supply decreases.
  • the nitrogen valve 16 is opened to increase the supply amount of nitrogen gas into the inert atmosphere chamber 13, thereby increasing the internal pressure of the inert atmosphere chamber 13. It takes some time to reduce the oxygen concentration to a concentration suitable for the heat treatment of the work piece 90.
  • FIG. 11 is a flowchart of processing (teaching processing) to be performed in the controller 101 for setting the above-described reference return time.
  • the teaching process is, for example, under a condition that the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is adjusted to a temperature suitable for the heat treatment of the work 90 in the reflow furnace, and the instruction is given according to the instruction to execute the process. Or when the reflow oven starts up.
  • An instruction to execute processing is input from, for example, the PC 300 via the interface 101C.
  • the controller 101 may include an input device such as a mouse, a keyboard, or a touch panel, and may be instructed to execute the processing by an operation on the device.
  • step SA10 controller 101 initializes variable n used in the teaching process to 1, and advances the process to step SA20.
  • step SA20 the controller 101 stops the supply of power to the heaters 11A to 11N for a period Tn, and advances the process to step SA30.
  • the period Tn is a predetermined value associated with the value of the variable n.
  • the memory 101B stores information specifying N periods (T1 to TN) predetermined as a length of time for stopping power supply in the teaching process.
  • step SA20 the controller 101 acquires, from the memory 101B, information specifying the n-th period among the N periods, and stops the supply of power to the heaters 11A to 11N during that period.
  • step SA30 the controller 101 starts detection of the index in the inert atmosphere chamber 13 (in the present embodiment, the ambient temperature of the seventh heating step), and advances the process to step SA40.
  • step SA40 the controller 101 resumes the supply of power to the heaters 11A to 11N, and advances the process to step SA50. Thereby, when the period Tn elapses from the stop of the power supply in step SA20, the supply of the power to the heaters 11A to 11N is resumed.
  • step SA50 the controller 101 determines whether the index has reached the target range of control. And if it judges that it reached, the controller 101 will advance a process to step SA60. That is, when the ambient temperature reaches the first temperature, the process proceeds to step SA60.
  • step SA60 the controller 101 obtains the power consumption and the recovery time, records the power consumption and the recovery time in the memory 101B, and advances the process to step SA70.
  • power consumption here means that the supply of power to the heaters 11A to 11N is stopped in step SA20, and then the supply of power is resumed, and the above ambient temperature reaches the first temperature in step SA50.
  • the recovery time is the time from when the power supply is resumed at step SA40 to when the ambient temperature reaches the first temperature at step SA50.
  • “attainment” is a condition that is generally used to specify temperature recovery, such as “it is assumed that the first temperature is maintained for a predetermined time continuously after reaching”. It can be substituted.
  • step SA70 the controller 101 adds 1 to update the variable n, and advances the process to step SA80.
  • step SA80 controller 101 determines whether or not the value of variable n exceeds “N” which is the number of periods described above, and if it is determined that the value does not exceed “N”, the process returns to step SA20. The process proceeds to step SA90.
  • the controller 101 acquires “power consumption” and “return time” for each of the N periods by the processes of steps SA20 to SA80.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of data used in teaching processing, including data acquired by the processing of step SA20 to step SA80.
  • FIG. 12 shows operation stop time, and data of return time, cycle time, cycle, electric power amount / cycle, electric power amount, and energy saving rate items for each operation stop time.
  • the “operation stop time” is Tn described above.
  • the “return time” is a return time acquired at step SA60 for each operation stop time.
  • the “cycle time” is the sum of the operation stop time and the recovery time.
  • the “period” is the number of times the above period can be repeated at a specific time (in this example, 3.5 hours (210 minutes)), and the “specific time” is divided by the “period time”. It is a value obtained by
  • the “power amount / period” is the amount of power consumed in the above-described cycle time, and is the amount of power consumption acquired in step SA60.
  • the “electric energy” is the product of the “electric energy / period” and the above “period”, and specifically, the power supply stop of the operation stop time and the power supply of the recovery time are repeated at a specific time. Power consumption that is assumed to be consumed when
  • FIG. 12 also shows data when power is supplied to the heaters 11A to 11N continuously during the specific time, assuming that the “operation stop time” is “0 minutes”.
  • the energy saving rate is a difference of "the amount of power” to "the amount of power” when “the operation stop time” is “0 minutes", and it operated continuously during the above-mentioned specific time It corresponds to the amount of power that can reduce consumption for the case.
  • the operation stop time is 0 minutes (continuous power supply), 7 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, 60 minutes, 75 minutes, 90 minutes, 105 minutes, 120 minutes, 135 minutes, 150 Data for minutes, 165 minutes and 180 minutes are shown.
  • the “electric energy” is “10.5 KWh” and “3.5 KWh” at the operation stop times of 7 minutes and 150 minutes. And in these periods, “electric energy amount” is falling, so that operation stop time becomes long. When the operation stop time is 165 minutes, the “electric energy” does not change from 150 minutes. Then, when the operation stop time is 180 minutes, the “electric energy amount” becomes "4.0 KWh", which is slightly higher than that of 150 minutes and 165 minutes.
  • step SA90 the controller 101 performs "power consumption” ("power amount” in FIG. 12) and “return time” ("recovery time” in FIG. 12) along with the change in the operation stop time described above.
  • the screen data for displaying the graph which shows the change of) is created, and it transmits to PC300.
  • the graph is displayed on the monitor of the PC 300.
  • the controller 101 may include a monitor, and the graph may be displayed on the monitor of the controller 101.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of a graph displayed by the process of step SA90.
  • the graph 901 is a graph showing a change in “power consumption” (“power amount” in FIG. 12) along with a change in the operation stop time.
  • the graph 902 is a graph showing a change in “return time” (“return time” in FIG. 12) along with a change in the operation stop time.
  • an approximate function created based on each data is indicated by a thick line.
  • the controller 101 generates an approximate function based on the measured values of the power amount and the recovery time according to the change of the operation stop time as shown in FIG. 12, and as shown in the graph 901 and the graph 902, It may be displayed together with the value.
  • step SA90 the controller 101 proceeds to step SA100 to stop power supply to the heaters 11A to 11N during actual operation (hereinafter also referred to as “reference stop time (td)"). Accepting the specification, the process proceeds to step SA110.
  • the user can specify the reference stop time (td), for example, by referring to the graph shown in FIG. Specifically, for example, the user specifies an operation stop time by moving the position of an alternate long and short dash line as shown in FIG. 13 in PC 300 in the left and right direction, and the specified operation stop time is based on By performing an operation for specifying the stop time (td), information for specifying the reference stop time (td) is input from the PC 300 to the controller 101 via the interface 101C.
  • the time designated as the reference stop time (td) is not limited to the time having the measured value such as the amount of electric power, which is shown as “the operation stop time” in FIG.
  • the information indicating the power amount corresponding to the operation stop time and the recovery time is displayed on the PC 300 Also good.
  • Such display of the corresponding power amount and return time is realized, for example, as CGI (Common Gateway Interface) on the controller 101. That is, for example, when arithmetic device 101A executes a CGI program stored in memory 101B in response to a request from PC 300, data for displaying the amount of power corresponding to the operation stop time specified in PC 300 and the recovery time is It is transmitted from the controller 101 to the PC 300.
  • the arithmetic device 101A executes the CGI program using the data.
  • step SA110 the controller 101 stores the reference stop time (td) accepted in step SA100 in the memory 101B, and in the approximate function or the actual measurement value of FIG.
  • the return time corresponding to the operation stop time having the same length as the time (td) is stored as the “reference return time (tr)”, and the process is ended.
  • an amount of power predicted to be suppressed at a specific time may be presented corresponding to the set reference stop time (td).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a screen for presenting an amount of power predicted to be reduced in consumption.
  • a time specified as the reference stop time (td) is displayed as the “operation stop time”. Further, in FIG. 14, as the “amount of power that can be reduced”, the amount of power corresponding to the operation stop time that is the same time as the reference stop time (td) is displayed in the graph 901 of FIG. 13.
  • the controller 101 executes a CGI program, for example, to specify a reference stop time (td) specified based on the approximation function created on the basis of the change of the operation stop time of the electric energy in FIG. 12 or FIG. 12.
  • the power amount corresponding to is acquired, and the information which displays this is transmitted to PC300 grade
  • FIG. 15 is a flowchart of the operation control process.
  • the controller 101 controls the operation of each element of the reflow furnace including the heaters 11A to 11N in the above-described normal mode, and advances the process to step SB20.
  • step SB20 the controller 101 refers to the detection output of the substrate sensor 21 to determine whether the number of substrates (workpieces 90) introduced into the inert atmosphere chamber 13 has become zero. If it is determined that it becomes 0, the process proceeds to step SB30.
  • step SB30 the controller 101 calculates the remaining standby time, and advances the process to step SB40.
  • the remaining standby time is a process for calculating the remaining time until the time when the substrate (workpiece 90) is next introduced into the inert atmosphere chamber 13 (or the time when the introduction is scheduled).
  • the next scheduled introduction time is stored in advance in the memory 101B, and the controller 101 realizes the process of step SB30 by calculating the difference between the current time and the next scheduled insertion time.
  • step SB40 controller 101 determines whether or not the remaining standby time is equal to or greater than the reference return time (tr) described above. If so, the process proceeds to step SB50, and the remaining standby time is If it is determined that it is less than the reference return time (tr), the process proceeds to step SB60.
  • step SB50 the controller 101 executes control in the above-described energy saving mode, and returns the process to step SB30.
  • Specific control contents in the energy saving mode include, for example, stopping power supply to the heaters 11A to 11N during the reference stop time (td) and feedback for making the inert atmosphere chamber 13 suitable for heat treatment of the work 90. It is possible to continuously repeat the power supply to the heaters 11A to 11N of the reference return time (tr) under control.
  • step SB60 the controller 101 executes the control in the normal mode described above, and returns the process to step SB10.
  • the remaining time (remaining standby time) until the next work 90 is input is stored in the memory 101B.
  • the elements of the reflow furnace are controlled in the energy saving mode until the standard return time (tr) is reached. Then, when the remaining standby time becomes equal to or less than the reference return time (tr), control of each element of the reflow furnace is returned to the normal mode.
  • the energy saving mode is a mode in which the amount of energy consumed by members (such as the heaters 11A to 11N) for supplying energy to the inert atmosphere chamber 13 is lower than that in the normal mode.
  • the above-described energy is supplied while the environment (temperature and the like) in the inert atmosphere chamber 13 is reliably restored to the state suitable for the heat treatment of the work 90 at the above-mentioned next scheduled introduction time. Energy consumption in the component to be used can be reduced.
  • the remaining standby time may be calculated based on the state of an apparatus (such as the inspection apparatus 230) other than the reflow furnace in the substrate processing system.
  • FIG. 16 is an example of a flowchart of the remaining standby time calculation process.
  • the process of FIG. 16 is performed, for example, in the background of the process of FIG.
  • the process of step SB30 of FIG. 15 is preferably omitted.
  • controller 101 determines in step SC10 whether or not the value of the previous process substrate input flag is one.
  • the front process substrate loading flag is “1” when the substrate is loaded into a specific apparatus (such as the inspection apparatus 230) that processes the substrate before the reflow furnace 100 in the substrate processing system, and is loaded. It is a flag that is set to “0” if not.
  • the controller 101 updates the value of the previous process substrate loading flag, for example, by receiving a signal about the presence or absence of substrate loading from the controller ("controller 200" in FIG. 3) of the specific device, and calculates the remaining standby time.
  • step SC10 determines that the value of the previous process substrate input flag is “1”
  • the controller 101 advances the process to step SC20.
  • step SC10 the controller 101 counts down the remaining standby time and advances the process to step SC30.
  • the initial value of the remaining standby time is the tact time when the substrate is orthogonal from the specific device to the reflow furnace.
  • the initial value is the sum of tact times in the respective devices.
  • step SC20 the remaining standby time is updated by counting down from the initial value.
  • step SC20 after the second time, the countdown is performed from the remaining standby time after the update.
  • controller 101 determines whether or not the remaining standby time exceeds 0. If it is determined that it exceeds, the process proceeds to step SC40. If it is determined that it is 0 or less, the process proceeds to step SC50. .
  • step SC40 the controller 101 determines whether the preceding process operation flag is 0 or not.
  • the previous process operation flag is a flag indicating whether or not the specific device described above is operating normally, and the value is “1” when operating normally, and it is not operating normally (abnormal) And the like) has a value of “0”.
  • the controller 101 appropriately updates the value of the preceding process operation flag by communicating with the specific device. For example, the controller 101 may receive the on / off signal transmitted to the emergency lamp (the emergency lamp 239 or the like) in the particular device, and update the value of the preceding process operation flag based on the content of the signal. good.
  • the preceding process operation flag is updated to “0”, and when a signal to turn off the emergency lamp is transmitted, the preceding process operation flag is updated. Updated to "1”. Then, if the value of the previous process operation flag is "1", the process returns to step SC20. On the other hand, if the value of the preceding process operation flag is "0", the controller 101 stops the countdown of the remaining standby time in step S20 until the value of the preceding process operation flag returns to "1". Then, when the value returns to “1”, the countdown in step SC20 is resumed.
  • the remaining standby time is updated according to the operation status of the apparatus in the previous process of the reflow furnace in the substrate processing system in which the reflow furnace is installed.
  • the timing according to the actual condition can be used as the timing to restore the environment in the inert atmosphere chamber 13.
  • control in the energy saving mode can be performed longer according to the delay.
  • the reflow furnace of the present embodiment can have the same configuration as the reflow furnace described in the first embodiment. However, in the present embodiment, as described above, as the control in the energy saving mode, the control of the operation of the heaters 11A to 11N for maintaining the temperature in the inert atmosphere chamber 13 at a temperature lower than the first temperature. Is executed. The contents of processing performed in the present embodiment will be described below.
  • FIG. 17 is a flowchart of the teaching process performed in the present embodiment.
  • step SD10 controller 101 initializes variable n used in the present teaching processing to 1, and proceeds to step SD20.
  • step SD20 the controller 101 sets the control target temperature in the inert atmosphere chamber 13 to the temporary control temperature Tn, and advances the process to step SD30.
  • the temporary control temperature Tn is a predetermined value that is associated with the value of the variable n.
  • the memory 101B stores information for specifying N provisional control temperatures (T1 to TN) which are predetermined as the temperature of the control target in the teaching process.
  • step SD20 the controller 101 acquires and sets, from the memory 101B, information specifying the nth temporary control temperature among the N temporary control temperatures.
  • the heaters 11A to 11N is controlled such that the temperature in the inert atmosphere chamber 13 (the atmosphere temperature of the seventh heating step) is maintained at the temporary control temperature.
  • the N temporary control temperatures (T1 to TN) are all lower than the temperature (first temperature) suitable for the heat treatment of the work 90 in the inert atmosphere chamber 13.
  • step SD30 the controller 101 determines whether the temperature in the inert atmosphere chamber 13 (the atmosphere temperature of the seventh heating step) has dropped to the temporary control temperature Tn. If it is determined that the temperature has dropped, the process proceeds to step SD40. Proceed with the process.
  • step SD40 the controller 101 returns the target of temperature control in the inert atmosphere chamber 13 to the above-described first temperature, and the index in the inert atmosphere chamber 13 (in the present embodiment, the seventh Detection of the atmosphere temperature of the heating step is started, and the process proceeds to step SD50.
  • step SD50 the controller 101 determines whether the temperature in the inert atmosphere chamber 13 has risen to the first temperature. Then, if it is determined that the temperature has risen to the first temperature, the controller 101 proceeds the process to step SD60.
  • step SD60 the controller 101 obtains the power consumption and the recovery time, records the power consumption and the recovery time in the memory 101B, and advances the process to step SD70.
  • the power consumption here is the temperature in the inert atmosphere chamber 13 in step SD60 after the control target of the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is changed to the temporary control temperature Tn in step SD20. Is the power consumption of the heaters 11A to 11N until the temperature returns to the first temperature.
  • the recovery time is the time from when the control target is returned to the first temperature in step SD40 and until it is determined in step SD50 that the ambient temperature has reached the first temperature.
  • “attainment” here is a condition that is generally used to specify temperature recovery, such as “it is assumed that the first temperature is maintained for a predetermined time continuously after reaching”. It can be substituted.
  • step SD70 the controller 101 adds 1 to update the variable n, and advances the process to step SD80.
  • step SD80 the controller 101 determines whether the value of the variable n exceeds “N” which is the number of periods described above, and if it is determined that the value does not exceed “N” yet, the process returns to step SD20. The process proceeds to step SD90.
  • the controller 101 acquires “power consumption” and “return time” for each of the N temporary control temperatures by the processing of step SD20 to step SD80.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of data used in the teaching process of the present embodiment, including data acquired by the process of step SD20 to step SD80.
  • FIG. 18 shows data of temporary control temperature and items of return time, cycle time, cycle, power amount / cycle, power amount, and energy saving rate for each temporary control temperature.
  • the “temporary control temperature” is Tn described above.
  • the “return time” is the return time acquired at step SD60 for each temporary control temperature.
  • the “cycle time” is the time from when the control target is changed to the temporary control temperature in step SD20 and until it is determined in step SD50 that the temperature in the inert atmosphere chamber 13 has reached the first temperature.
  • the "period” is the number of times the above period can be repeated at a specific time (in this example, 3.5 hours (210 minutes)), and the "specific time” is divided by the "period time”. It is a value obtained by
  • the “power amount / period” is the amount of power consumed in the above-described cycle time, and is the amount of power consumption acquired in step SD60.
  • the “electric energy” is the product of the “electric energy / period” and the “period”, and more specifically, the change of the control target to the temporary control temperature and the first subsequent one at the specific time. It is the amount of power consumption assumed to be consumed when return to temperature is repeated.
  • FIG. 18 also shows data when power is supplied to the heaters 11A to 11N continuously during the above-mentioned specific time, assuming that the temporary control temperature is set to the first temperature (230 ° C.).
  • the energy saving rate is a difference of "the amount of power” to "the amount of power” when “the temporary control temperature” is the first temperature, and it was continuously operated during the above-mentioned specific time. It corresponds to the amount of power that can reduce consumption for the case.
  • the temporary control temperature is 230 ° C. (continuous first temperature control), 223 ° C., 215 ° C., 200 ° C., 185 ° C., 170 ° C., 155 ° C., 140 ° C., 125 ° C., 110 Data for ° C, 95 ° C, 80 ° C, 65 ° C, and 50 ° C are shown.
  • the “electric energy” is “10.5 KWh” and “3.5 KWh”. And in these periods, as the provisional control temperature becomes longer, the “electric energy” decreases.
  • the provisional control temperature is 65 ° C.
  • the “electric energy” is the same as that at 80 ° C.
  • the “electric power amount” is “4.0 KWh”, which is slightly higher than those of 80 ° C. and 65 ° C.
  • the “energy saving rate” is “5%” and “64%”. And “energy saving rate” also shows the same tendency as “electric energy” to change of temporary control temperature.
  • step SD90 the controller 101 performs “power consumption” (“power amount” in FIG. 18) and “return time” (“return time” in FIG. 18) due to the change in the above-mentioned temporary control temperature.
  • the screen data for displaying the graph which shows the change of) is created, and it transmits to PC300.
  • the graph is displayed on the monitor of the PC 300.
  • the controller 101 may include a monitor, and the graph may be displayed on the monitor of the controller 101.
  • FIG. 19 is a view schematically showing an example of a graph displayed by the process of step SD90.
  • the graph 911 is a graph showing a change in “power consumption” (“power amount” in FIG. 18) accompanying a change in temporary control temperature.
  • the graph 912 is a graph showing a change in “return time” (“return time” in FIG. 18) accompanying a change in temporary control temperature.
  • the position in the left and right direction of the horizontal axis indicating the temporary control temperature is common. Therefore, when the user sets the control target temperature in the energy saving mode as described later by looking at the graph shown in FIG. 19, the user mentioned above as information corresponding to the temporary control temperature corresponding to the control target temperature. It is possible to recognize the amount of power expected to be consumed at a specific time and the time required to restore the environment (temperature) in the inert atmosphere chamber 13.
  • an approximate function created based on each data is indicated by a thick line.
  • the controller 101 generates an approximate function based on the measured values of the power amount and the recovery time according to the change of the temporary control temperature as shown in FIG. 18, and as shown by the graph 911 and the graph 912 It may be displayed together with the value.
  • step SD90 the controller 101 determines the temperature control target temperature of the temperature in the inert atmosphere chamber 13 in the energy saving mode (hereinafter, “energy saving control temperature (Tes ), And proceeds to step SD110.
  • energy saving control temperature Tes
  • the user can specify the energy saving control temperature (Tes), for example, with reference to the graph shown in FIG. Specifically, for example, in the PC 300, the user moves the position of the dashed dotted line as shown in FIG. 19 in the left and right direction to specify the temporary control temperature, and saves the specified temporary control temperature.
  • the control temperature Tes
  • information for specifying the energy saving control temperature (Tes) is input from the PC 300 to the controller 101 via the interface 101C.
  • the time designated as the energy saving control temperature (Tes) is not limited to a temperature having an actual measurement value such as the amount of electric power, which is shown as "temporary control temperature" in FIG.
  • Such display of the corresponding power amount and recovery time is realized as CGI on the controller 101, for example. That is, for example, when the arithmetic device 101A executes the CGI program stored in the memory 101B in response to a request from the PC 300, data for displaying the amount of power corresponding to the energy saving control temperature specified in the PC 300 and the recovery time It is transmitted from the controller 101 to the PC 300.
  • the arithmetic device 101A executes the CGI program using the data.
  • step SD110 the controller 101 stores the energy saving control temperature (Tes) specified in step SD100 in the memory 101B, and the energy saving control in the approximate function or the actual measurement value of FIG.
  • the recovery time corresponding to the temporary control temperature having the same temperature as the temperature (Tes) is stored as the “reference recovery time (tr)”, and the process is ended.
  • consumption is expected to be suppressed at a specific time in accordance with the set energy saving control temperature (Tes).
  • Tes set energy saving control temperature
  • the control target of the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is the first temperature. Then, in the energy saving mode, the control target of the temperature in the inert atmosphere chamber 13 is changed to the energy saving control temperature (Tes) lower than the first temperature.
  • the control temperature in the inert atmosphere chamber 13 is controlled to the first temperature.
  • the reflow furnace is controlled in the energy saving mode (a mode in which the control target in the inert atmosphere chamber 13 is lower in temperature than the normal mode).
  • opening and closing of the nitrogen valve 16 is controlled so as to maintain the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 at a concentration higher than that in the normal mode. That is, in the present embodiment, the energy for suppressing consumption is pressure energy, and the consumption amount of the energy is represented by the supply amount (consumption amount) of nitrogen gas to the inert atmosphere chamber 13. The contents of processing performed in the present embodiment will be described below.
  • FIG. 20 is a flowchart of the teaching process performed in the present embodiment.
  • step SE10 the controller 101 initializes a variable n used in the present teaching processing to 1, and proceeds to step SE20.
  • step SE20 the controller 101 sets the control target of the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 to the temporary oxygen concentration Cn, and advances the process to step SE30.
  • the temporary oxygen concentration Cn is a value determined in advance in association with the value of the variable n.
  • the memory 101B stores information specifying N temporary oxygen concentrations (C1 to CN) predetermined as control targets of oxygen concentration in the teaching process.
  • step SE20 the controller 101 acquires, from the memory 101B, information specifying the n-th temporary oxygen concentration among the N temporary oxygen concentrations, and sets the information.
  • the opening and closing of the nitrogen valve 16 is controlled so that the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 is maintained at the temporary oxygen concentration.
  • the N temporary oxygen concentrations (C1 to CN) are all higher than the oxygen concentration (first concentration) suitable for the heat treatment of the work 90 in the inert atmosphere chamber 13.
  • step SE30 the controller 101 determines whether the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 has risen to the temporary oxygen concentration Cn, and if so, the process proceeds to step SE40.
  • step SE40 the controller 101 returns the control target of the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 to the above-described first concentration, and the index in the inert atmosphere chamber 13 (in the present embodiment, the oxygen concentration) The detection of is started, and the process proceeds to step SE50.
  • step SE50 the controller 101 determines whether the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 has decreased to the first concentration. Then, if it is determined that the density has decreased to the first concentration, the controller 101 advances the process to step SE60.
  • step SE60 the controller 101 obtains the consumption amount of nitrogen gas and the recovery time, records the same in the memory 101B, and advances the process to step SE70.
  • the consumption power of nitrogen gas here means that the control target for controlling the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 is changed to the temporary oxygen concentration Cn in step SE20 and then the inert atmosphere chamber is started in step SE60. This is the amount of nitrogen gas introduced into the inert atmosphere chamber 13 through the nitrogen line 14 until the oxygen concentration in the chamber 13 returns to the first concentration.
  • the return time is the time from when the control target is returned to the first concentration in step SE40, to when it is determined in step SE50 that the oxygen concentration has reached the first concentration.
  • “attainment” here is a condition that is generally used to specify restoration of concentration, such as “it is assumed that the first concentration is maintained for a predetermined time continuously after reaching”. It can be substituted.
  • step SE70 the controller 101 adds 1 to update the variable n, and advances the process to step SE80.
  • step SE80 controller 101 determines whether or not the value of variable n exceeds "N" which is the number of periods described above, and if it is determined that the value does not exceed "N” yet, the process returns to step SE20. The process proceeds to step SE90.
  • the controller 101 obtains the “consumption amount of nitrogen gas (N 2 consumption amount)” and the “return time” for each of the N temporary oxygen concentrations by the processing of step SE20 to step SE80.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of data used in the teaching processing of the present embodiment, including data acquired by the processing of step SE20 to step SE80.
  • FIG. 21 shows data of temporary oxygen concentration and items of return time, cycle time, cycle, consumption amount / period, consumption amount, and energy saving rate for each temporary oxygen concentration.
  • the “temporary oxygen concentration” is the above-mentioned Cn.
  • the “return time” is the return time obtained at step SE60 for each temporary oxygen concentration.
  • the “periodic time” is 60 minutes in this example.
  • the “period” is the number of times the period can be repeated in the specific time (in this example, 3.5 hours (210 minutes)), and the “specific time” is divided by the “period time”. Is the value obtained by
  • the “consumption amount / period” is the consumption amount of nitrogen gas consumed in the above-described period time, and is the consumption amount acquired in step SE60.
  • the “consumption amount” is the product of the “consumption amount / period” and the “period”, and specifically, the change of the control target to the temporary oxygen concentration and the subsequent first one at the specific time. It is the consumption of nitrogen gas assumed to be consumed when the return to concentration is repeated.
  • FIG. 21 also shows data in the case where the inert atmosphere chamber 13 is maintained at the first concentration for the specific time, assuming that the temporary oxygen concentration is the first concentration (4000 PPM). .
  • the energy saving rate is the difference of the “consumption amount” to the “consumption amount” when the “temporary oxygen concentration” is the first concentration, and was continuously operated during the above-mentioned specific time It corresponds to the amount of consumption that can reduce consumption for the case.
  • the temporary oxygen concentration is about 4000 ppm (control at the first continuous concentration), 4500 ppm, 5000 ppm, 5500 ppm, 6000 ppm, 6500 ppm, 7000 ppm, 7500 ppm, 8000 ppm, 8500 ppm, 9000 ppm, 9500 ppm, and 10000 ppm. Data is shown.
  • step SE90 the controller 101 creates screen data for displaying a graph showing changes in the “consumption amount” and “return time” accompanying the change in the above-described temporary oxygen concentration, and the PC 300 Send to The graph is displayed on the monitor of the PC 300 by the process of step SE90.
  • the controller 101 may include a monitor, and the graph may be displayed on the monitor of the controller 101.
  • FIG. 22 is a view schematically showing an example of a graph displayed by the process of step SE90.
  • a graph 921 is a graph showing a change in “power consumption” (“consumption amount” in FIG. 21) accompanying a change in temporary oxygen concentration.
  • the graph 922 is a graph showing a change in “return time” (“return time” in FIG. 21) accompanying a change in temporary oxygen concentration.
  • an approximate function created based on each data is indicated by a thick line.
  • the controller 101 generates an approximate function based on the measured values of the consumption amount and the recovery time according to the change of the temporary oxygen concentration as shown in FIG. 21, and as shown in the graph 921 and the graph 922 It may be displayed together with the value.
  • step SE100 the controller 101 controls the temperature control target temperature of the inert atmosphere chamber 13 in the energy saving mode during actual operation (hereinafter, “energy saving oxygen concentration (Ces ) And the process proceeds to step SE110.
  • energy saving oxygen concentration Ces
  • the user can specify the energy saving oxygen concentration (Ces), for example, with reference to the graph shown in FIG. Specifically, for example, in the PC 300, the user moves the position of the dashed dotted line as shown in FIG. 22 in the left and right direction to specify the temporary oxygen concentration, and saves the specified temporary oxygen concentration.
  • information for specifying the energy saving oxygen concentration (Ces) is input from the PC 300 to the controller 101 via the interface 101C.
  • the concentration designated as the energy saving oxygen concentration (Ces) is not limited to the concentration shown as “temporary oxygen concentration” in FIG. 21 and having a measured value such as consumption.
  • the information which shows the consumption and recovery time corresponding to the said temporary oxygen concentration is displayed on PC300, Also good.
  • Such display of the corresponding consumption amount and recovery time is realized as CGI on the controller 101, for example. That is, for example, when the arithmetic device 101A executes the CGI program stored in the memory 101B in response to a request from the PC 300, data for displaying the consumption amount and the recovery time corresponding to the energy saving oxygen concentration specified in the PC 300 is It is transmitted from the controller 101 to the PC 300.
  • the arithmetic device 101A executes the CGI program using the data.
  • step SE110 the controller 101 stores the energy saving oxygen concentration (Ces) specified in step SE100 in the memory 101B, and in the approximate function or the actual measurement value of FIG.
  • the recovery time corresponding to the temporary oxygen concentration having the same concentration as the concentration (Ces) is stored as the “reference recovery time (tr)”, and the process is ended.
  • consumption is expected to be suppressed at a specific time in accordance with the set energy saving oxygen concentration (Ces). Consumption may be presented.
  • control target of the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 is set to the first concentration. Then, in the energy saving mode, the control target of the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 is changed to the energy saving oxygen concentration (Ces) higher than the first concentration.
  • the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13 is controlled to the first concentration or less.
  • the reflow furnace is controlled in the energy saving mode (a mode in which the control target in the inert atmosphere chamber 13 has a higher oxygen concentration than the normal mode).
  • the nitrogen gas is introduced into the inert atmosphere chamber 13 to reduce the oxygen concentration in the inert atmosphere chamber 13, but such control is performed as described above. It is limited to special cases, such as when the solder used for is lead free solder. That is, in the reflow furnace according to the present invention, it may be considered that the introduction of nitrogen gas in the inert atmosphere chamber 13 is not required.
  • 11A to 11N Heater 16 N 2 valve, 22 temperature sensor, 80 O 2 concentration sensor, 100 reflow oven, 101 controller.

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Abstract

 加熱炉の制御装置(100)では、制御部(101)は、供給部を、第1の条件および第2の条件に従って動作させる。第1の条件は、加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための条件である。第2の条件は、供給部を、加熱炉の炉内を第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための条件である。制御部(101)は、供給部を第2の条件で動作させている場合、加熱炉を第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が基準復帰時間以下となったとき、供給部を、加熱炉を第1の状態で維持するように動作させる。

Description

加熱炉、その制御装置、その制御方法、および、記憶媒体
 本発明は、加熱炉の制御に関し、特に、適切な態様での加熱炉におけるエネルギ消費の低減に関する。
 従来から、エネルギ消費の低減について、種々検討がなされ、その中でも産業分野におけるエネルギ消費の低減については、種々の技術が提案されている。
 たとえば、非特許文献1(伊藤貞芳,村上友康,領木直矢,田端大助,松田直子,中裕之、「省エネソリューション技術による省エネトップランナー工場の実現」、Panasonic Technical Journal Vol.57 No.1 Apr. 2011、[online]、平成23年4月、検索日(平成23年9月20日)、インターネット<URL:http://panasonic.co.jp/ptj/v5701/pdf/p0106.pdf>)には、工場内で使用されるエネルギを削減するための技術が開示されている。当該技術では、リフロー炉や乾燥炉や焼成炉などの生産待機状態に、給排気風量を低下させる省エネ待機モードが導入されている。
伊藤貞芳,村上友康,領木直矢,田端大助,松田直子,中裕之、「省エネソリューション技術による省エネトップランナー工場の実現」、Panasonic Technical Journal Vol.57 No.1 Apr. 2011、[online]、平成23年4月、検索日(平成23年9月20日)、インターネット<URL:http://panasonic.co.jp/ptj/v5701/pdf/p0106.pdf>
 エネルギ問題は、常に検討を必要とされる問題である。ただし、特に工場内でのエネルギ消費の低減を図る場合、製品の生産効率の維持との両立も考慮される必要がある。
 本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、工場内でのエネルギ消費の低減と生産効率の維持の両立を実現することである。
 本実施の形態に従った制御装置は、加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するための制御部を備えた、加熱炉の制御装置である。制御部は、供給部を、加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って動作させ、所定の条件が成立した場合に、供給部を、加熱炉の炉内の状態を第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って動作させる。制御装置は、供給部が第2の条件に従って動作している状態から加熱炉を第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間を記憶するための記憶部をさらに備える。制御部は、供給部を第2の条件で動作させている場合に、加熱炉を第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が基準復帰時間以下となったとき、供給部を、加熱炉を第1の状態で維持するように動作させる。
 好ましくは、記憶部は、第2の条件の内容として、複数の内容を記憶し、制御部は、第2の条件の複数の内容のそれぞれについて、当該第2の条件に従った制御から加熱炉を第1の状態に復帰させるまでに、要した時間である予備復帰時間と、供給部が消費したエネルギ量である消費エネルギ量とを、計測し、提示する。
 好ましくは、基準復帰時間を入力するための入力部をさらに備え、制御部は、予備復帰時間と消費エネルギ量の計測結果において、入力部に基準復帰時間として入力された時間が予備復帰時間であるとした場合の、当該予備復帰時間に対応する消費エネルギ量を提示する。
 好ましくは、第2の条件に従った制御では、制御部は、供給部による加熱炉へのエネルギの供給を一時的に停止する。
 好ましくは、第1の状態は、加熱炉の炉内の温度が特定の温度以上である状態であり、第2の条件に従った制御では、制御部は、加熱炉の炉内の温度を特定の温度よりも低い温度で維持する。
 好ましくは、第1の状態は、加熱炉の炉内の酸素濃度が特定の濃度以下である状態であり、第2の条件に従った制御では、制御部は、加熱炉の炉内の酸素濃度を特定の濃度よりも高い濃度で維持する。
 好ましくは、所定の条件は、当該加熱炉の炉内の被加熱物がないことを条件とする。
 好ましくは、所定の条件は、さらに第2の条件に従った制御となるべき時間が基準復帰時間以上となる。
 好ましくは、第2の条件に従った制御となるべき時間は、当該加熱炉の前工程の被加熱物の有無によって決定される。
 本発明に従った記憶媒体は、加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するコンピュータが実行可能なプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体である。プログラムは、コンピュータに、加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って、供給部を動作させるステップと、所定の条件が成立した場合に、加熱炉の炉内の状態を第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って、供給部を動作させるステップと、供給部を第2の条件で動作させている場合に、加熱炉を第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が、供給部が第2の条件に従って動作している状態から加熱炉を第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間以下となったときに、加熱炉を第1の状態で維持するように、供給部を動作させるステップとを実行させる。
 本発明に従った加熱炉の制御方法は、加熱炉の制御装置が、当該加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するための制御方法である。制御方法は、加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って、供給部を動作させるステップと、所定の条件が成立した場合に、加熱炉の炉内の状態を第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って、供給部を動作させるステップと、供給部を第2の条件で動作させている場合に、加熱炉を第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が、供給部が第2の条件に従って動作している状態から加熱炉を第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間以下となったときに、加熱炉を第1の状態で維持するように、供給部を動作させるステップとを備える。
 本発明に従った加熱炉は、上記したいずれかの制御装置と、加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部とを備える。
 本発明によれば、制御装置は、所定の条件が成立した場合、加熱炉の炉内にエネルギを供給する供給部を、炉内の環境が被加熱物を熱処理する場合よりも低温または高酸素濃度などエネルギ消費量が低い状態となることを許容する態様で、制御する。また、被加熱物の熱処理が再開されるまでの残り時間が基準復帰時間以下となった場合、そのような態様での制御を終了して、被加熱物を熱処理するための態様での制御で供給部を制御する。
 これにより、工場内でのエネルギ消費の低減と生産効率の維持の両立を実現できる。
本実施の形態にかかるリフロー炉を含む基板処理システムの全体構成を示す図である。 当該リフロー炉の構成を模式的に示す図である。 図2のリフロー炉の制御ブロック図である。 リフロー炉における運転モードの切り替わりの一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態の加熱炉における温度変化のパターンの例を模式的に示す図である。 不活性雰囲気室に導入される基板の数の時間変化を模式的に示す図である。 ヒータによって消費される電力の時間変化(実線)と、その運転開始時からの積算値(一点鎖線)とを模式的に示す図である。 不活性雰囲気室内の第7番目の加熱工程における雰囲気温度の時間変化を模式的に示す図である。 流量計において検出される窒素流量の時間変化(実線)と、その積算値(一点鎖線)とを模式的に示す図である。 酸素濃度センサによって検出される酸素濃度の時間変化を模式的に示す図である。 コントローラにおいて実行される、上記した基準復帰時間を設定するための処理(教示処理)のフローチャートである。 教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。 ステップSA90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。 消費が抑えられると予測される電力量を提示するための画面の一例を示す図である。 運転制御処理のフローチャートである。 残待機時間算出処理のフローチャートの一例である。 本発明の第2の実施の形態において実行される教示処理のフローチャートである。 教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。 ステップSD90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。 本発明の第3の実施の形態において実行される教示処理のフローチャートである。 教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。 ステップSE90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。
 以下、本発明の加熱炉の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰返さない。
 なお、以下の実施の形態では、加熱炉の一例としてリフロー炉を挙げるが、本発明にかかる加熱炉はリフロー炉に限定されず、炉内で処理対象物を加熱するものであれば、乾燥炉や焼成炉であってもよい。
 [第1の実施の形態]
 <概略構成>
 図1は、本実施の形態にかかるリフロー炉を含む基板処理システムの全体構成を示す図である。図2は、当該リフロー炉の構成を模式的に示す図である。また、図3は、図2のリフロー炉の制御ブロック図である。
 (1) 基板処理システムの概略構成
 図1の基板処理システムは、プリント基板に電子部品を実装するためのシステムである。
 図1を参照して、基板処理システムでは、処理されるプリント基板が、ローダ210、半田印刷機220、検査装置230、高速マウンタ240、高精度マウンタ250、検査装置260、リフロー炉100、アンローダ310の順に送られる。図1中の矢印D1は、プリント基板の搬送方向を示している。
 ローダ210から送られたプリント基板は、半田印刷機220においてはんだを印刷され、当該印刷の態様が検査装置230で検査された後、高速マウンタ240および高精度マウンタ250で電子部品をマウントされ、さらに、当該マウントの態様が検査装置260で検査され、そして、電子部品をマウントされたプリント基板がリフロー炉100に送られる。本明細書では、リフロー炉100に送られた、電子部品をマウントされたプリント基板を、「ワーク」と呼ぶ。
 そして、リフロー炉100で、はんだを溶解させて電子部品が固定された後、ワークは、アンローダ310を介して、種々の工程に送られる。
 なお、ローダ210、半田印刷機220、検査装置230、高速マウンタ240、高精度マウンタ250、検査装置260、リフロー炉100、および、アンローダ310は、非常ランプ219,229,239,249,259,269,109,319をそれぞれ備え、また、その動作がそれぞれの制御装置によって制御される。そして、当該制御装置は、それぞれにおいて非常事態が発生した場合には、各装置に対応する非常ランプを点灯させる。
 (2) リフロー炉の概略構成
 図2を参照して、リフロー炉100内では、検査装置260から送り込まれたワーク90が、コンベア80上に載置されて、リフロー炉100中で輸送される。図2中の矢印D2は、コンベア80の回転方向を示している。
 リフロー炉には、不活性雰囲気室13が設けられている。不活性雰囲気室13の上流側にはダクト56Aが、下流側にはダクト56Bが設けられている。
 ダクト56A,56Bには、それぞれ、ファン50A,50B、および、開閉板52A,52Bが設けられている。ファン50A,50Bは、モータ51A,51Bによって駆動され、モータ51A,51Bは、インバータ55A,55Bから電力を供給される。
 開閉板52A,52Bは、ダクト56A,56Bのそれぞれにおいて空気が流れる度合いを調整するために設けられている。開閉板52A,52Bによるダクト56A,56B内の送風路の開閉度合いは、ダンパ用モータ53A,53Bによってそれぞれ制御される。
 ワーク90に使用されているはんだが、いわゆる鉛フリーのはんだである場合等、酸素濃度を低下させることが望ましい場合、不活性雰囲気室13には、酸素濃度を低下させるために、窒素ライン14を介して窒素ガスが送られる。不活性雰囲気室13への窒素ガスの導入量は、窒素バルブ(以下、「N2バルブ」とも称する)16の開閉度が制御されることによって、制御される。なお、窒素ライン14における窒素ガスの流量は、流量計15によって検出される。また、リフロー炉には、不活性雰囲気室13内の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ(以下、「O2濃度センサ」とも称する)80が設けられている。
 不活性雰囲気室13内では、7段階でワークを加熱するために、ヒータ11A,11B、ヒータ11C,11D、ヒータ11E,11F、ヒータ11G,11H、ヒータ11I,11J、ヒータ11K,11L、ヒータ11M,11Nの7組の加熱装置が設けられている。各組の加熱装置は、コンベア80の上方に配置されたヒータと下方に配置されたヒータを含む。リフロー炉では、ヒータ11A~11Nで消費された電力が電力計70によって計測される。
 また、各ヒータの近傍には、不活性雰囲気室13内の空気を攪拌するために、ファン12A,12B、ファン12C,12D、ファン12E,12F、ファン12G,12H、ファン12I,12J、ファン12K,12L、ファン12M,12Nが設けられている。
 不活性雰囲気室13において、ヒータ11A,11B、ヒータ11C,11D、ヒータ11E,11F、ヒータ11G,11H、ヒータ11I,11J、ヒータ11K,11L、ヒータ11M,11Nによって加熱されたワーク90は、ダクト56Bに送られ、チラー60によって冷却される。チラー60は、冷却管61,62を備える。その後、ワーク90は、次工程(たとえば、図1のアンローダ310)に送られる。
 不活性雰囲気室13およびダクト56Bには、図示せぬ温度センサが設けられている。温調ユニット102は、当該温度センサによって検出される温度に基づいて、ヒータ11A~11Nの動作をフィードバック制御する。また、リフロー炉には、電力計70や酸素濃度センサ80の検出出力に基づいて、ヒータ11A~11N等の各要素の動作を全体的に制御するためのコントローラ101が設けられている。
 コントローラ101には、モニタ等として機能するパーソナルコンピュータ(以下、「PC」とも称する)300や、検査装置230,260等の、基板処理システム(図1参照)においてリフロー炉100より前工程に設けられた装置を制御するための装置(コントローラ200)が接続されている。コントローラ101は、後述するように、PC300やコントローラ200から取得した情報に基づいても、ヒータ11A~11N等の各要素の動作を制御する場合が有り得る。
 (3) リフロー炉の制御ブロック
 図3を参照して、リフロー炉100では、コントローラ101は、図2を参照して説明したヒータ11A~11N等の各要素に加え、不活性雰囲気室13内の7段階の加熱工程(各ヒータ組)のそれぞれにおける雰囲気温度およびダクト56Bのワーク90の通過領域近傍の雰囲気温度を検出するための温度センサ22、不活性雰囲気室13内に導入されている基板の数を検出する基板用センサ21、コンベア80を回転させるコンベアモータ81、および、図1を参照して説明した非常ランプ109に接続されている。なお、図3は、図2の温調ユニット102が、コントローラ101内に含まれるものとして記載されている。
 コントローラ101は、温度センサ22の検出出力に基づいて、ヒータ11A~11Nの加熱動作等を、PID(Proportional Integral Differential)制御等のフィードバック制御で、各加熱工程について定められた温度に維持するように、制御する。また、コントローラ101は、窒素バルブ16の開閉度合いを、酸素濃度センサ80の検出出力に基づいてフィードバック制御する。また、コントローラ101は、温度センサ22によるダクト56B内の雰囲気温度の検出出力に基づいて、チラー60における冷却管61,62における冷媒の循環量等、ダクト56B内の雰囲気の冷却態様を制御する。
 また、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の温度が異常に上昇した場合や、コンベア80によるワーク90の搬送に支障が出た場合等、基板処理システムにおいて予定される動作を正常に実行できない事態が生じた場合には、ヒータ11A~11Nによる加熱を停止する、コンベア80によるワーク90の搬送を停止させる、等の公知の措置を講じた後、非常ランプ109を点灯させる。これに応じて、作業員は、リフロー炉における不具合を除去した後、コントローラ101をリセットさせて、リフロー炉の運転を再開させる、等の措置を講じる。
 コントローラ101は、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置101Aと、プログラム等の各種のデータを記憶するためのメモリ101Bと、上記したPC300やコントローラ200とコントローラ101との通信の際に利用されるインターフェース101Cとを備える。インターフェース101Cは、たとえばネットワークカード等の通信装置によって実現される。そして、演算装置101Aが、たとえば当該メモリ101Bに格納されたプログラムを実行することによって、本明細書に記載されるようなコントローラ101による制御動作が実現される。ただし、コントローラ101は、当該コントローラ101の各機能を実現する1以上のハードウェア装置(LSI(Large Scale Integration)等)を備えることによって実現される場合も有り得る。
 なお、メモリ101Bは、コントローラ101の本体から着脱可能な記憶媒体によって実現される場合も有り得る。このような記憶媒体としては、CD-ROM(Compact Disk - Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk - Read Only Memory)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、FD(Flexible Disk)、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、MO(Magnetic Optical Disk)、MD(Mini Disk)、IC(Integrated Circuit)カード(メモリカードを除く)、光カード、マスクROM、EPROM、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。
 <リフロー炉における省エネルギ制御の概要>
 図4は、リフロー炉における運転モードの切り替わりの一例を説明するための図である。なお、この図において、横方向は時間軸である。
 図4を参照して、コントローラ101は、リフロー炉の運転が開始されると、不活性雰囲気室13内の状態(温度、酸素濃度、等)をワーク90の熱処理に適した状態に維持するための通常モードで、リフロー炉の各要素を制御する。
 通常モードでの制御の実行中に、たとえば一定時間ワーク90が不活性雰囲気室13に搬送されなくなる等の所定の条件が成立すると、コントローラ101は、上記通常モードに対して、単位時間あたりのリフロー炉の消費電力量が低い省エネルギモード(以下、「省エネモード」とも称する)で、リフロー炉の各要素を制御する。なお、所定の条件は、前工程のコントローラ200、PC300、他の入力装置などからコントローラ101への入力によって決定する。
 省エネモードでの制御の実行中に、不活性雰囲気室13内の状態をワーク90の熱処理に適した状態に復帰させるべき時刻に対する残り時間(以下、「残待機時間」とも称する)が、不活性雰囲気室13内の状態を省エネモードの制御下の状態から上記熱処理に適した状態に戻すまでに要する時間(以下、「基準復帰時間」ともいう)以下となったことを条件として、コントローラ101は、リフロー炉の各要素の制御モードを、上記した通常モードに戻す。
 そして、通常モードが再開された後、不活性雰囲気室13内の状態が上記熱処理に適した状態に復帰したことを条件として、不活性雰囲気室13内に、再度ワーク90が搬送される。
 図5は、図4を参照して説明したように運転モードが切り替えられたときの、不活性雰囲気室13内の第7番目の加熱工程における雰囲気温度の変化の例を模式的に示す図である。なお、図5は、(A)と(B)の、温度変化の2つのパターンを含む。なお、図5の(A)と図5の(B)の双方において、縦軸は上記雰囲気温度を示し、横軸は時間を示す。また、これらの双方は、縦軸および横軸は同じスケールで記載されている。
 図5の(A)の例では、上記雰囲気温度が第1の温度(図5の(A)では「TP1」)に達した後、時刻TA1で、ヒータ11A~11Nへの電力供給が停止される。これにより、以降、上記雰囲気温度は低下する。その後、時刻TA2で、ヒータ11A~11Nへの電力供給が再開される。これにより、上記雰囲気温度が上昇し、時刻TA3で、当該雰囲気温度が上記TP1に復帰している。
 図5の(B)の例では、上記雰囲気温度が上記TP1に達した後、時刻TB1で、ヒータ11A~11Nへの電力供給が停止される。これにより、以降、上記雰囲気温度は低下する。その後、時刻TB2で、ヒータ11A~11Nへの電力供給が再開される。これにより、上記雰囲気温度が上昇し、時刻TB3で、当該雰囲気温度が上記TP1に復帰している。
 なお、図5の(A)と図5の(B)を比較して、図5の(A)に示された例の方が図5の(B)に示された例よりも、ヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止された時間が長い。つまり、時刻TA1から時刻TA2までの時間の方が、時刻TB1から時刻TB2までの時間よりも長い。
 これにより、図5の(A)に示された例の方が図5の(B)に示された例よりも、上記雰囲気温度がより低い温度まで低下している。
 このことから、図5の(A)に示された例の方が図5の(B)に示された例よりも、ヒータ11A~11Nへの電力供給後、上記雰囲気温度がTP1まで復帰するまでの時間が長い。つまり、時刻TA2から時刻TA3までの時間の方が、時刻TB2から時刻TB3までの時間よりも長い。
 さて、通常モードにおける温度制御としては、温度センサ22の検出出力に基づいて、不活性雰囲気室13内の温度がワーク90の熱処理に適した温度(以下、「第1の温度」とも称する)で維持されるようにヒータ11A~11Nのオン/オフ(または、ヒータ11A~11Nへの供給電力)が制御される。なお、本実施の形態では、上記した7段階の加熱工程の雰囲気温度のそれぞれが測定され、それぞれがワーク90の熱処理に適した温度になるように、ヒータ11A~11Nの動作が制御される。そして、本明細書における「第1の温度」とは、これらのうち、7段階目の加熱工程における雰囲気温度について言うこととする。
 省エネモードにおける制御としては、たとえば、一定時間、ヒータ11A~11Nへの電力供給が停止される制御(一定時間連続してヒータ11A~11Nをオフにする)や、不活性雰囲気室13内の温度を上記第1の温度よりも低い温度で維持するためのヒータ11A~11Nの動作の制御が挙げられる。なお、後者の制御においても、継続的にヒータ11A~11Nの動作制御の実行中、不活性雰囲気室13内の温度が上記第1の温度以上である場合には、一時的にヒータ11A~11Nがオフにされる場合も有り得る。これに対し、前者の制御、つまり、「ヒータ11A~11Nへの電力供給が停止される制御」は、一定時間、ヒータ11A~11Nへの電力供給が停止され、かつ、ヒータ11A~11Nの動作の制御自体が実行されないことを意味する。本実施の形態では、省エネモードにおける制御として、前者の制御が説明される。なお、後者の制御は、第2の実施の形態において説明される。
 なお、具体的な省エネモードでの制御内容は、後述する。
 <リフロー炉内の挙動>
 図6は、不活性雰囲気室13に導入される基板の数の時間変化を模式的に示す図である。図7は、リフロー炉において消費される電力の時間変化(実線)と、その運転開始時からの積算値(一点鎖線)とを模式的に示す図である。図8は、不活性雰囲気室13内の第7番目の加熱工程(ヒータ11Mとヒータ11Nが配置された位置における加熱工程)における雰囲気温度の時間変化を模式的に示す図である。なお、図8において、実線(「上部」として示された方)は、第7番目の加熱工程が行なわれる領域のコンベア80より上方における検出温度を示し、実線(「下部」として示された方)は、第7番目の加熱工程が行なわれる領域のコンベア80より下方における検出温度を示す。図9は、流量計15において検出される窒素流量の時間変化(実線)と、その積算値(一点鎖線)とを模式的に示す図である。図10は、酸素濃度センサ80によって検出される酸素濃度の時間変化を模式的に示す図である。
 図6~図10の横軸には、計測が行なわれた時刻が示されている。各図において、計測時刻は共通している。たとえば、各図において、「17:30」は、同日の17時30分を表している。
 図6を参照して、この例では、17時20分以降、不活性雰囲気室13への基板の導入が所定期間停止される状態が示されている。
 ここで、不活性雰囲気室13への基板の導入が所定期間に停止される間、リフロー炉における電力消費を抑えるために、ヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止され、また、リフロー炉における圧力エネルギの消費を抑えるために、窒素バルブ16が閉じられる場合を考える。
 この場合、17時45分以降、ヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止される。なお、ここで、「17時45分」とは、17時20分に不活性雰囲気室13内に導入されたことが検出された「最後の」ワーク90が、不活性雰囲気室13およびダクト56Bを経て、リフロー炉の次の工程に送られることが予定される時刻を意味している。そして、ヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止されることにより、図7において「装置立下げ」と示されるように、ヒータ11A~11Nにおける電力の消費量(実線)が低下する。
 具体的には、図7において、17時45分頃から18時15分頃までは、ヒータ11A~11Nの停止により、リフロー炉における消費電力が加熱用ファン12A~12N等のみとなるため急激に電力が低下する。そして、18時15分には、リフロー炉に対する電力の供給が停止される(電源遮断)。
 また、上記17時45分以降、窒素バルブ16が閉じられ、不活性雰囲気室13への窒素ガスの供給が停止される。これにより、図9に示されるように、窒素を供給する量(図9において実線で表される流量)が低下する。
 つまり、本実施の形態のリフロー炉では、図7を参照して説明したようにヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止(または、低減)されることに応じて、図8に示されるように、不活性雰囲気室13内の雰囲気温度が下降する。また、図9を参照して説明したように窒素バルブ16が閉じられることに応じて、図10に示されるように、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が上昇する。
 上記のように不活性雰囲気室13内の雰囲気温度が下降した場合、ヒータ11A~11Nへの電力の供給を再開させて不活性雰囲気室13内の温度をワーク90の熱処理に適した温度まで上昇させるまでには、ある程度の時間を要する。
 また、上記のように不活性雰囲気室13内の酸素濃度が上昇した場合、窒素バルブ16を開き不活性雰囲気室13内への窒素ガスの供給量を増加させることによって不活性雰囲気室13内の酸素濃度をワーク90の熱処理に適した濃度まで低下させるまでには、ある程度の時間を要する。
 本明細書では、不活性雰囲気室13内の温度を、一度低下させた後、再度ワーク90の熱処理に適した温度まで上昇させることを、「復帰」と呼ぶ。また、不活性雰囲気室13内の酸素濃度を、一度上昇させた後、再度ワーク90の熱処理に適した濃度まで低下させることについても、「復帰」と呼ぶ。
 <基準復帰時間の設定>
 図11は、コントローラ101において実行される、上記した基準復帰時間を設定するための処理(教示処理)のフローチャートである。当該教示処理は、リフロー炉において、たとえば、不活性雰囲気室13内の温度がワーク90の熱処理に適した温度に調整されている状況下であって、当該処理の実行を指示されたことに応じてもしくはリフロー炉の起動時に、開始される。処理の実行の指示は、たとえばPC300から、インターフェース101Cを介して入力される。なお、コントローラ101は、マウスやキーボード、タッチパネルといった入力装置を備え、当該装置に対する操作によって上記処理の実行を指示される場合も有り得る。
 図11を参照して、ステップSA10では、コントローラ101は、教示処理において使用される変数nを1に初期化して、ステップSA20へ処理を進める。
 ステップSA20では、コントローラ101は、ヒータ11A~11Nへの電力の供給を期間Tnだけ停止させて、ステップSA30へ処理を進める。ここで、期間Tnは、変数nの値に関連付けられて予め定められた値である。メモリ101Bには、教示処理において電力供給を停止させる時間の長さとして予め定められた、N個の期間(T1~TN)を特定する情報が格納されている。ステップSA20では、コントローラ101は、メモリ101BからN個の期間のうちn番目の期間を特定する情報を取得し、当該期間、ヒータ11A~11Nへの電力の供給を停止させる。
 ステップSA30では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の指標(本実施の形態では、第7番目の加熱工程の雰囲気温度)の検出を開始して、ステップSA40へ処理を進める。
 ステップSA40では、コントローラ101は、ヒータ11A~11Nへの電力の供給を再開させて、ステップSA50へ処理を進める。これにより、ステップSA20における電力供給の停止から期間Tnが経過した時点で、ヒータ11A~11Nへの電力の供給が再開される。
 ステップSA50では、コントローラ101は、指標が制御の目標範囲に到達したか否かを判断する。そして、到達したと判断すると、コントローラ101は、ステップSA60へ処理を進める。つまり、上記雰囲気温度が第1の温度に到達した場合に、ステップSA60へ処理が進められる。
 ステップSA60では、コントローラ101は、消費電力と復帰時間を取得し、メモリ101Bに記録して、ステップSA70へ処理を進める。なお、ここでの消費電力とは、ステップSA20においてヒータ11A~11Nへの電力の供給が停止されてから、電力供給が再開され、ステップSA50において上記雰囲気温度が第1の温度に到達するまでの、ヒータ11A~11Nにおける消費電力である。また、復帰時間とは、ステップSA40において電力供給が再開されてから、ステップSA50において上記雰囲気温度が第1の温度に到達するまでの時間である。なお、ここでの「到達」は、「到達してから所定時間継続して第1の温度が保持される」とされる等、温度の復帰を特定するために一般的に利用される条件に置換され得る。
 ステップSA70では、コントローラ101は、変数nを1加算更新して、ステップSA80へ処理を進める。
 ステップSA80では、コントローラ101は、変数nの値が上記した期間の個数である「N」を超えたか否かを判断し、まだ超えてないと判断するとステップSA20へ処理を戻し、超えたと判断するとステップSA90へ処理を進める。
 つまり、コントローラ101は、ステップSA20~ステップSA80の処理により、N個の期間のそれぞれについての「消費電力」と「復帰時間」を取得する。
 図12は、ステップSA20~ステップSA80の処理によって取得されるデータを含む、教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。
 図12には、運転停止時間、ならびに、各運転停止時間についての、復帰時間、周期時間、周期、電力量/周期、電力量、および、省エネ率各項目のデータが示されている。
 「運転停止時間」とは、上記したTnである。
 「復帰時間」とは、各運転停止時間についてステップSA60で取得された復帰時間である。
 「周期時間」とは、上記運転停止時間と復帰時間の和である。
 「周期」とは、特定の時間(この例では、3.5時間(210分))において、上記周期時間を繰り返すことができる回数であり、「特定の時間」を「周期時間」で除して得られる値である。
 「電力量/周期」とは、上記した周期時間において消費された電力量であり、ステップSA60で取得される消費電力量である。
 「電力量」とは、上記「電力量/周期」と上記「周期」の積であり、具体的には、特定の時間において、運転停止時間の電力供給停止と復帰時間の電力供給が繰り返された際に消費されると想定される消費電力量である。
 なお、図12には、「運転停止時間」が「0分」である場合として、上記特定の時間の間連続的にヒータ11A~11Nに電力が供給された場合のデータも示されている。
 そして、「省エネ率」とは、「運転停止時間」が「0分」である場合の「電力量」に対する「電力量」の差であり、上記特定の時間の間に、連続的に運転した場合に対して消費を抑えることができる電力量に相当する。
 図12には、運転停止時間が0分(連続的な電力供給)、7分、15分、30分、45分、60分、75分、90分、105分、120分、135分、150分、165分、および、180分についてのデータが示されている。
 図12において、運転停止時間が7分と150分では、「電力量」は「10.5KWh」と「3.5KWh」である。そして、これらの期間では、運転停止時間が長くなるほど「電力量」が低下している。運転停止時間が165分のとき、「電力量」は150分のものと変化がない。そして、運転停止時間が180分のとき、「電力量」は「4.0KWh」となり、150分および165分のものに対して、若干上昇している。
 また、運転停止時間が7分と150分では、「省エネ率」は「5%」と「64%」である。そして、「省エネ率」も、運転停止時間の変化に対して、「電力量」と同様の傾向を示している。
 図11に戻って、ステップSA90では、コントローラ101は、上記した運転停止時間の変化に伴う、「消費電力」(図12の「電力量」)と「復帰時間」(図12の「復帰時間」)の変化を示すグラフを表示するための画面データを作成し、PC300に送信する。ステップSA90の処理により、PC300のモニタでは、当該グラフが表示される。なお、コントローラ101がモニタを備え、当該グラフがコントローラ101のモニタにおいて表示される場合も有り得る。
 図13は、ステップSA90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。
 図13には、グラフ901とグラフ902の2つのグラフが示されている。グラフ901は、運転停止時間の変化に伴う「消費電力」(図12の「電力量」)の変化を示すグラフである。また、グラフ902は、運転停止時間の変化に伴う「復帰時間」(図12の「復帰時間」)の変化を示すグラフである。
 グラフ901とグラフ902では、運転停止時間を示す横軸の左右方向の位置が共通している。したがって、図13に示されたグラフを見ることにより、ユーザは、運転停止時間を設定した場合、上記した特定の時間において消費することが予想される電力量と、不活性雰囲気室13内の環境(温度)を復帰させるのに必要な時間とを、認識することができる。
 なお、グラフ901とグラフ902には、各データに基づいて作成された近似関数が太線で示されている。コントローラ101は、図12に示されたような運転停止時間の変化に伴った電力量や復帰時間の実測値に基づいて近似関数を生成し、グラフ901とグラフ902に示されるように、当該実測値と併せて表示させることも有り得る。
 図11に戻って、ステップSA90の後、コントローラ101は、ステップSA100で、実際の運転時にヒータ11A~11Nへの電力供給を停止させる時間(以下、「基準停止時間(td)」とも称する)の指定を受付けて、ステップSA110へ処理を進める。
 ユーザは、たとえば図13に示されたグラフを参照しながら、基準停止時間(td)を指定することができる。具体的には、たとえば、ユーザは、PC300において、図13において示されるような一点鎖線の位置を左右方向に移動させることにより運転停止時間を特定する操作、および、当該特定した運転停止時間を基準停止時間(td)として指定するための操作を行なうことにより、PC300からインターフェース101Cを介してコントローラ101に、基準停止時間(td)を指定するための情報が入力される。
 ここで、基準停止時間(td)として指定される時間は、図12に「運転停止時間」として示される、電力量等の実測値を有する時間に限定されない。
 なお、PC300における運転停止時間の特定の際には、図13において破線の矢印で示されるように、当該運転停止時間に対応する電力量と復帰時間とを示すような情報がPC300において表示されても良い。このような対応する電力量と復帰時間の表示は、たとえばコントローラ101上でCGI(Common Gateway Interface)として実現される。つまり、たとえば、演算装置101AがPC300からの要求に応じてメモリ101Bに格納されたCGIプログラムを実行することにより、PC300において特定された運転停止時間に対応する電力量と復帰時間を表示させるデータがコントローラ101からPC300に送信される。なお、図12のデータは、たとえばメモリ101Bに格納される場合、演算装置101Aは、当該データを利用して、上記CGIプログラムを実行する。
 図11に戻って、ステップSA110では、コントローラ101は、ステップSA100で指定を受付けた基準停止時間(td)をメモリ101Bに格納し、また、上記近似関数または図12の実測値において、当該基準停止時間(td)と同じ長さの時間の運転停止時間に対応する復帰時間を「基準復帰時間(tr)」として格納して、処理を終了する。
 なお、教示処理では、設定された基準停止時間(td)に対応して、特定の時間において、消費が抑えられると予測される電力量が提示されても良い。
 図14は、消費が抑えられると予測される電力量を提示するための画面の一例を示す図である。
 図14では、「運転停止時間」として、基準停止時間(td)として指定された時間が表示されている。また、図14では、「削減できる電力量」として、図13のグラフ901において、上記基準停止時間(td)と同じ時間の運転停止時間に対応する電力量が表示されている。コントローラ101は、たとえばCGIプログラムを実行することにより、図12または当該図12の電力量の運転停止時間の変化の態様に基づいて作成した近似関数に基づいて、指定された基準停止時間(td)に対応する電力量を取得し、PC300等に、これを表示する情報を送信する。
 <通常の運転制御>
 次に、リフロー炉において、不活性雰囲気室13内にワーク90が導入され、当該ワーク90の熱処理が行なわれる際の、コントローラ101によって実行される処理(運転制御処理)について説明する。当該処理は、たとえばリフロー炉が起動時に実行される。
 図15は、運転制御処理のフローチャートである。
 図15を参照して、コントローラ101は、ステップSB10で、上記した通常モードでヒータ11A~11Nを含めたリフロー炉の各要素の動作を制御して、ステップSB20へ処理を進める。
 ステップSB20では、コントローラ101は、基板用センサ21の検出出力を参照することにより、不活性雰囲気室13内に導入されている基板(ワーク90)の枚数が0になったか否かを判断し、0になったと判断するとステップSB30へ処理を進める。
 ステップSB30では、コントローラ101は、残待機時間を算出して、ステップSB40へ処理を進める。残待機時間とは、次に不活性雰囲気室13内に基板(ワーク90)が投入される時刻(または、投入が予定されている時刻)までの残り時間を算出するための処理である。たとえば、メモリ101Bに、予め次回投入予定時刻が格納され、コントローラ101は、現在時刻と次回投入予定時刻との差を算出することによって、ステップSB30の処理を実現する。
 ステップSB40では、コントローラ101は、上記残待機時間が上記した基準復帰時間(tr)以上であるか否かを判断し、そうであると判断するとステップSB50へ処理を進め、上記残待機時間が上記した基準復帰時間(tr)未満であるかと判断すると、ステップSB60へ処理を進める。
 ステップSB50では、コントローラ101は、上記した省エネモードでの制御を実行して、ステップSB30へ処理を戻す。
 省エネモードにおける具体的な制御内容は、たとえば、基準停止時間(td)のヒータ11A~11Nへの電力供給の停止と、不活性雰囲気室13をワーク90の熱処理に適した状態にするためのフィードバック制御下での基準復帰時間(tr)のヒータ11A~11Nへの電力供給とを、繰返し続けるものが挙げられる。
 一方、ステップSB60では、コントローラ101は、上記した通常モードでの制御を実行して、ステップSB10へ処理を戻す。
 以上説明した運転制御処理によれば、不活性雰囲気室13内にワーク90が導入されなくなったとき、次回ワーク90が投入されるまでの残り時間(残待機時間)が、メモリ101Bに格納された基準復帰時間(tr)となるまでは、省エネモードで、リフロー炉の各要素が制御される。そして、残待機時間が基準復帰時間(tr)以下となると、リフロー炉の各要素の制御が通常モードに戻される。
 省エネモードは、不活性雰囲気室13にエネルギを供給するための部材(ヒータ11A~11N等)におけるエネルギ消費量が、通常モードよりも低いモードである。
 そして、図15の運転制御処理により、上記した次回投入予定時刻に確実に不活性雰囲気室13内の環境(温度等)をワーク90の熱処理に適した状態に復帰させつつ、上記したエネルギを供給するための部材におけるエネルギ消費量を抑えることができる。
 <残待機時間算出処理について>
 図15を参照して説明した運転制御処理のステップSB30の残待機時間算出処理では、次回投入予定時刻と現在時刻とに基づいて、残待機時間が算出された。
 なお、残待機時間は、基板処理システムにおける、リフロー炉とは別の装置(検査装置230等)の状態に基づいて算出されても良い。
 図16は、残待機時間算出処理のフローチャートの一例である。図16の処理は、たとえば、図15の処理のバックグラウンドで実行される。図16の処理が実行される場合、図15のステップSB30の処理は省略されることが好ましい。
 図16を参照して、コントローラ101は、ステップSC10で、前工程基板投入フラグの値が1であるか否かを判断する。前工程基板投入フラグとは、基板処理システムにおいて、リフロー炉100よりも前に基板を処理する特定の装置(検査装置230等)に基板が投入されている場合には「1」とされ、投入されていない場合には「0」とされるフラグである。コントローラ101は、たとえば上記特定の装置のコントローラ(図3の「コントローラ200」)から基板投入の有無についての信号を受信することにより、前工程基板投入フラグの値を更新し、残待機時間算出処理において利用する。
 そして、ステップSC10で、前工程基板投入フラグの値が「1」であると判断すると、コントローラ101は、ステップSC20へ処理を進める。
 ステップSC10の後、ステップSC20で、コントローラ101は、残待機時間をカウントダウンさせて、ステップSC30へ処理を進める。ここで、残待機時間の初期値は、上記特定の装置からリフロー炉まで基板が直行する場合のタクトタイムである。なお、上記特定の装置からリフロー炉までの間、基板(ワーク90)が、複数の装置を経る場合には、上記初期値は各装置におけるタクトタイムの総和である。そして、ステップSC20では、当該初期値からカウントダウンが行なわれることによって残待機時間が更新される。2回目以降のステップSC20では、更新後の残待機時間からカウントダウンされる。
 ステップSC20の後、コントローラ101は、残待機時間が0を超えているか否かを判断し、超えていると判断するとステップSC40へ処理を進め、0以下であると判断するとステップSC50へ処理を進める。
 ステップSC40では、コントローラ101は、前工程運転フラグが0であるか否かを判断する。前工程運転フラグは、上記した特定の装置が正常に稼動しているか否かを示すフラグであり、正常に稼動しているときには値は「1」であり、正常に稼動していないとき(異常の発生等)には値は「0」である。コントローラ101は、上記特定の装置と通信することにより、前工程運転フラグの値を適宜更新する。たとえば、コントローラ101は、当該特定の装置において非常ランプ(非常ランプ239等)に送信される点灯/消灯信号を受信し、当該信号の内容に基づいて、前工程運転フラグの値を更新しても良い。つまり、たとえば、非常ランプに当該非常ランプを点灯させる信号が送信されたときには、前工程運転フラグが「0」に更新され、当該非常ランプを消灯させる信号が送信されたときには、前工程運転フラグが「1」に更新される。そして、前工程運転フラグの値が「1」であればステップSC20へ処理が戻される。一方、前工程運転フラグの値が「0」であれば、コントローラ101は、ステップS20における残待機時間のカウントダウンを、前工程運転フラグの値が「1」に戻るまで、停止させる。そして、当該値が「1」に戻れば、ステップSC20でのカウントダウンを再開させる。
 以上説明した残待機時間算出処理によれば、残待機時間は、リフロー炉が設置される基板処理システムにおける、リフロー炉の前工程の装置の稼動状況に応じて、更新される。これにより、図15を参照して説明した運転制御処理において、不活性雰囲気室13内の環境を復帰させるべきタイミングとして、実情に沿ったタイミングを、利用できる。これにより、リフロー炉に基板が導入されるタイミングが前工程の装置の不具合等に応じて遅れた場合には、その遅れに応じて、より長く省エネモードでの制御を行なうことができる。これにより、リフロー炉に基板が導入されるタイミングに合わせて不活性雰囲気室13内の環境を復帰させつつ、より多くのエネルギの消費を抑えることができる。
 [第2の実施の形態]
 本実施の形態のリフロー炉は、第1の実施の形態において説明されたリフロー炉と同様の構成とすることができる。ただし、本実施の形態では、上記したように、省エネモードにおける制御として、不活性雰囲気室13内の温度を上記第1の温度よりも低い温度で維持するためのヒータ11A~11Nの動作の制御が実行される。以下、本実施の形態において実行される処理内容について、説明する。
 <基準復帰時間の設定(教示処理)>
 図17は、本実施の形態において実行される教示処理のフローチャートである。
 図17を参照して、ステップSD10では、コントローラ101は、本教示処理において使用される変数nを1に初期化して、ステップSD20へ処理を進める。
 ステップSD20では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の制御目標温度を仮制御温度Tnに設定して、ステップSD30へ処理を進める。ここで、仮制御温度Tnは、変数nの値に関連付けられて予め定められた値である。メモリ101Bには、教示処理において制御目標の温度として予め定められた、N個の仮制御温度(T1~TN)を特定する情報が格納されている。ステップSD20では、コントローラ101は、メモリ101BからN個の仮制御温度のうちn番目の仮制御温度を特定する情報を取得し、設定する。これにより、不活性雰囲気室13内の温度(第7番目の加熱工程の雰囲気温度)が当該仮制御温度で維持されるように、ヒータ11A~11Nのオン/オフが制御される。
 なお、N個の仮制御温度(T1~TN)は、いずれも、不活性雰囲気室13におけるワーク90の熱処理に適した温度(第1の温度)よりも低い温度である。
 ステップSD30では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の温度(第7番目の加熱工程の雰囲気温度)が仮制御温度Tnまで低下したか否かを判断し、低下したと判断するとステップSD40へ処理を進める。
 ステップSD40では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の温度制御の目標を上記した第1の温度に戻し、また、不活性雰囲気室13内の指標(本実施の形態では、第7番目の加熱工程の雰囲気温度)の検出を開始して、ステップSD50へ処理を進める。
 ステップSD50では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の温度が上記第1の温度まで上昇したか否かを判断する。そして、第1の温度まで上昇したと判断すると、コントローラ101は、ステップSD60へ処理を進める。
 ステップSD60では、コントローラ101は、消費電力と復帰時間を取得し、メモリ101Bに記録して、ステップSD70へ処理を進める。なお、ここでの消費電力とは、ステップSD20において不活性雰囲気室13内の温度の制御目標が仮制御温度Tnに変更された制御を開始させてからステップSD60で不活性雰囲気室13内の温度が第1の温度に復帰するまでの、ヒータ11A~11Nにおける消費電力である。また、復帰時間とは、ステップSD40において制御目標を第1の温度に戻されてから、ステップSD50において上記雰囲気温度が第1の温度に到達したと判断されるまでの時間である。なお、ここでの「到達」は、「到達してから所定時間継続して第1の温度が保持される」とされる等、温度の復帰を特定するために一般的に利用される条件に置換され得る。
 ステップSD70では、コントローラ101は、変数nを1加算更新して、ステップSD80へ処理を進める。
 ステップSD80では、コントローラ101は、変数nの値が上記した期間の個数である「N」を超えたか否かを判断し、まだ超えてないと判断するとステップSD20へ処理を戻し、超えたと判断するとステップSD90へ処理を進める。
 つまり、コントローラ101は、ステップSD20~ステップSD80の処理により、N個の仮制御温度のそれぞれについての「消費電力」と「復帰時間」を取得する。
 図18は、ステップSD20~ステップSD80の処理によって取得されるデータを含む、本実施の形態の教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。
 図18には、仮制御温度、ならびに、各仮制御温度についての、復帰時間、周期時間、周期、電力量/周期、電力量、および、省エネ率の各項目のデータが示されている。
 「仮制御温度」とは、上記したTnである。
 「復帰時間」とは、各仮制御温度についてステップSD60で取得された復帰時間である。
 「周期時間」とは、ステップSD20において制御目標を仮制御温度に変更されてからステップSD50で不活性雰囲気室13内の温度が第1の温度に到達したと判断されるまでの時間である。
 「周期」とは、特定の時間(この例では、3.5時間(210分))において、上記周期時間を繰り返すことができる回数であり、「特定の時間」を「周期時間」で除して得られる値である。
 「電力量/周期」とは、上記した周期時間において消費された電力量であり、ステップSD60で取得される消費電力量である。
 「電力量」とは、上記「電力量/周期」と上記「周期」の積であり、具体的には、上記特定の時間において、仮制御温度への制御目標の変更とその後の第1の温度までの復帰が繰り返された際に消費されると想定される消費電力量である。
 図18では、仮制御温度が第1の温度(230℃)とされた場合として、上記特定の時間の間連続的にヒータ11A~11Nに電力が供給された場合のデータも示されている。
 そして、「省エネ率」とは、「仮制御温度」が第1の温度である場合の「電力量」に対する「電力量」の差であり、上記特定の時間の間に、連続的に運転した場合に対して消費を抑えることができる電力量に相当する。
 図18には、仮制御温度が230℃(連続的な第1の温度での温度制御)、223℃、215℃、200℃、185℃、170℃、155℃、140℃、125℃、110℃、95℃、80℃、65℃、および、50℃についてのデータが示されている。
 図18において、たとえば仮制御温度が223℃と80℃では、「電力量」は「10.5KWh」と「3.5KWh」である。そして、これらの期間では、仮制御温度が長くなるほど「電力量」が低下している。仮制御温度が65℃のとき、「電力量」は80℃のものと変化がない。そして、仮制御温度が50℃のとき、「電力量」は「4.0KWh」となり、80℃および65℃のものに対して、若干上昇している。
 また、仮制御温度が223℃と80℃では、「省エネ率」は「5%」と「64%」である。そして、「省エネ率」も、仮制御温度の変化に対して、「電力量」と同様の傾向を示している。
 図17に戻って、ステップSD90では、コントローラ101は、上記した仮制御温度の変化に伴う、「消費電力」(図18の「電力量」)と「復帰時間」(図18の「復帰時間」)の変化を示すグラフを表示するための画面データを作成し、PC300に送信する。ステップSD90の処理により、PC300のモニタでは、当該グラフが表示される。なお、コントローラ101がモニタを備え、当該グラフがコントローラ101のモニタにおいて表示される場合も有り得る。
 図19は、ステップSD90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。
 図19には、グラフ911とグラフ912の2つのグラフが示されている。グラフ911は、仮制御温度の変化に伴う「消費電力」(図18の「電力量」)の変化を示すグラフである。また、グラフ912は、仮制御温度の変化に伴う「復帰時間」(図18の「復帰時間」)の変化を示すグラフである。
 グラフ911とグラフ912では、仮制御温度を示す横軸の左右方向の位置が共通している。したがって、図19に示されたグラフを見ることにより、ユーザは、後述するように省エネモードにおける制御目標温度として設定した場合、当該制御目標温度に対応する仮制御温度に対応する情報として、上記した特定の時間において消費することが予想される電力量と、不活性雰囲気室13内の環境(温度)を復帰させるのに必要な時間とを、認識することができる。
 なお、グラフ911とグラフ912には、各データに基づいて作成された近似関数が太線で示されている。コントローラ101は、図18に示されたような仮制御温度の変化に伴った電力量や復帰時間の実測値に基づいて近似関数を生成し、グラフ911とグラフ912に示されるように、当該実測値と併せて表示させることも有り得る。
 図17に戻って、ステップSD90の後、コントローラ101は、ステップSD100で、実際の運転時に、省エネモードで不活性雰囲気室13内の温度の制御目標となる温度(以下、「省エネ制御温度(Tes)」とも称する)の指定を受付けて、ステップSD110へ処理を進める。
 ユーザは、たとえば図19に示されたグラフを参照しながら、省エネ制御温度(Tes)を指定することができる。具体的には、たとえば、ユーザは、PC300において、図19において示されるような一点鎖線の位置を左右方向に移動させることにより仮制御温度を特定する操作、および、当該特定した仮制御温度を省エネ制御温度(Tes)として指定するための操作を行なうことにより、PC300からインターフェース101Cを介してコントローラ101に、省エネ制御温度(Tes)を指定するための情報が入力される。
 ここで、省エネ制御温度(Tes)として指定される時間は、図18に「仮制御温度」として示される、電力量等の実測値を有する温度に限定されない。
 なお、PC300における仮制御温度の特定の際には、図19において破線の矢印で示されるように、当該仮制御温度に対応する電力量と復帰時間とを示すような情報がPC300において表示されても良い。このような対応する電力量と復帰時間の表示は、たとえばコントローラ101上でCGIとして実現される。つまり、たとえば、演算装置101AがPC300からの要求に応じてメモリ101Bに格納されたCGIプログラムを実行することにより、PC300において特定された省エネ制御温度に対応する電力量と復帰時間を表示させるデータがコントローラ101からPC300に送信される。なお、図18のデータは、たとえばメモリ101Bに格納される場合、演算装置101Aは、当該データを利用して、上記CGIプログラムを実行する。
 図17に戻って、ステップSD110では、コントローラ101は、ステップSD100で指定を受付けた省エネ制御温度(Tes)をメモリ101Bに格納し、また、上記近似関数または図18の実測値において、当該省エネ制御温度(Tes)と同じ温度の仮制御温度に対応する復帰時間を「基準復帰時間(tr)」として格納して、処理を終了する。
 なお、本実施の形態の教示処理においても、図14を参照して説明したように、設定された省エネ制御温度(Tes)に対応して、特定の時間において、消費が抑えられると予測される電力量が提示されても良い。
 <通常の運転制御>
 図15を参照して説明した第1の実施の形態の「通常の運転処理」では、所定の条件が成立したことに応じて、運転モードが通常モードから省エネモードに移行する。そして、残待機時間が基準復帰時間(tr)以上でなくなったことを条件として、運転モードが省エネモードから通常モードに戻される。
 なお、本実施の形態の通常モードでは、不活性雰囲気室13内の温度の制御目標は、第1の温度とされる。そして、省エネモードでは、不活性雰囲気室13内の温度の制御目標が、第1の温度よりも低い省エネ制御温度(Tes)へと変更される。
 本実施の形態では、不活性雰囲気室13内でワーク90の熱処理が行なわれる場合には、不活性雰囲気室13内の制御温度が第1の温度に制御される。そして、所定の条件が成立した場合、省エネモード(不活性雰囲気室13内の制御目標が通常モードよりも温度が低いモード)で、リフロー炉が制御される。これにより、ヒータ11A~11Nの消費電力を確実に抑えることができる。
 [第3の実施の形態]
 第1の実施の形態において説明したように、リフロー炉において、不活性雰囲気室13への窒素ガスの供給を停止すると、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が上昇する。したがって、再度、不活性雰囲気室13にワーク90を導入して(ワーク90の)はんだを溶解させるためには、窒素バルブ16を開いて不活性雰囲気室13内の酸素濃度を適切な濃度にまで低下させる必要がある。
 本実施の形態では、省エネモードにおける制御として、不活性雰囲気室13内の酸素濃度を通常モードよりも高い濃度で維持するように、窒素バルブ16の開閉が制御される。つまり、本実施の形態では、消費を抑えるエネルギは、圧力エネルギであり、当該エネルギの消費量は不活性雰囲気室13に対する窒素ガスの供給量(消費量)によって表される。以下、本実施の形態において実行される処理内容について、説明する。
 <基準復帰時間の設定(教示処理)>
 図20は、本実施の形態において実行される教示処理のフローチャートである。
 図20を参照して、ステップSE10では、コントローラ101は、本教示処理において使用される変数nを1に初期化して、ステップSE20へ処理を進める。
 ステップSE20では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の酸素濃度の制御目標を仮酸素濃度Cnにして、ステップSE30へ処理を進める。ここで、仮酸素濃度Cnは、変数nの値に関連付けられて予め定められた値である。メモリ101Bには、教示処理において酸素濃度の制御目標として予め定められた、N個の仮酸素濃度(C1~CN)を特定する情報が格納されている。ステップSE20では、コントローラ101は、メモリ101BからN個の仮酸素濃度のうちn番目の仮酸素濃度を特定する情報を取得し、設定する。これにより、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が当該仮酸素濃度で維持されるように、窒素バルブ16の開閉が制御される。
 なお、N個の仮酸素濃度(C1~CN)は、いずれも、不活性雰囲気室13におけるワーク90の熱処理に適した酸素濃度(第1の濃度)よりも高い濃度である。
 ステップSE30では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が仮酸素濃度Cnまで上昇したか否かを判断し、上昇したと判断するとステップSE40へ処理を進める。
 ステップSE40では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の酸素濃度の制御目標を上記した第1の濃度に戻し、また、不活性雰囲気室13内の指標(本実施の形態では、酸素濃度)の検出を開始して、ステップSE50へ処理を進める。
 ステップSE50では、コントローラ101は、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が上記第1の濃度まで低下したか否かを判断する。そして、第1の濃度まで低下したと判断すると、コントローラ101は、ステップSE60へ処理を進める。
 ステップSE60では、コントローラ101は、窒素ガスの消費量と復帰時間を取得し、メモリ101Bに記録して、ステップSE70へ処理を進める。なお、ここでの窒素ガスの消費量力とは、ステップSE20において不活性雰囲気室13内の酸素濃度の制御目標が仮酸素濃度Cnに変更された制御を開始させてからステップSE60で不活性雰囲気室13内の酸素濃度が第1の濃度に復帰するまでに、窒素ライン14を介して不活性雰囲気室13に導入された窒素ガスの量である。また、復帰時間とは、ステップSE40において制御目標を第1の濃度に戻されてから、ステップSE50において酸素濃度が第1の濃度に到達したと判断されるまでの時間である。なお、ここでの「到達」は、「到達してから所定時間継続して第1の濃度が保持される」とされる等、濃度の復帰を特定するために一般的に利用される条件に置換され得る。
 ステップSE70では、コントローラ101は、変数nを1加算更新して、ステップSE80へ処理を進める。
 ステップSE80では、コントローラ101は、変数nの値が上記した期間の個数である「N」を超えたか否かを判断し、まだ超えてないと判断するとステップSE20へ処理を戻し、超えたと判断するとステップSE90へ処理を進める。
 つまり、コントローラ101は、ステップSE20~ステップSE80の処理により、N個の仮酸素濃度のそれぞれについての「窒素ガスの消費量(N2消費量)」と「復帰時間」を取得する。
 図21は、ステップSE20~ステップSE80の処理によって取得されるデータを含む、本実施の形態の教示処理で利用されるデータの一例を示す図である。
 図21には、仮酸素濃度、ならびに、各仮酸素濃度についての、復帰時間、周期時間、周期、消費量/周期、消費量、および、省エネ率の各項目のデータが示されている。
 「仮酸素濃度」とは、上記したCnである。
 「復帰時間」とは、各仮酸素濃度についてステップSE60で取得された復帰時間である。
 「周期時間」とは、この例では、60分である。
 「周期」とは、上記特定の時間(この例では、3.5時間(210分))において、上記周期時間を繰り返すことができる回数であり、「特定の時間」を「周期時間」で除して得られる値である。
 「消費量/周期」とは、上記した周期時間において消費された窒素ガスの消費量であり、ステップSE60で取得される消費量である。
 「消費量」とは、上記「消費量/周期」と上記「周期」の積であり、具体的には、上記特定の時間において、仮酸素濃度への制御目標の変更とその後の第1の濃度までの復帰が繰り返された際に消費されると想定される窒素ガスの消費量である。
 図21では、仮酸素濃度が第1の濃度(4000PPM)とされた場合として、上記特定の時間の間当該第1の濃度で不活性雰囲気室13が維持された場合のデータも示されている。
 そして、「省エネ率」とは、「仮酸素濃度」が第1の濃度である場合の「消費量」に対する「消費量」の差であり、上記特定の時間の間に、連続的に運転した場合に対して消費を抑えることができる消費量に相当する。
 図21には、仮酸素濃度が4000PPM(連続的な第1の濃度での制御)、4500PPM、5000PPM、5500PPM、6000PPM、6500PPM、7000PPM、7500PPM、8000PPM、8500PPM、9000PPM、9500PPM、および、10000PPMについてのデータが示されている。
 図21において、たとえば仮酸素濃度が4500PPMでは、「消費量」は「26.1m3」である。そして、仮酸素濃度が高くなるほど「消費量」が低下している。
 また、仮酸素濃度が4500PPMでは、「省エネ率」は「11%」である。そして、「省エネ率」も、仮酸素濃度の変化に対して、「消費量」と同様の傾向を示している。
 図20に戻って、ステップSE90では、コントローラ101は、上記した仮酸素濃度の変化に伴う、「消費量」と「復帰時間」の変化を示すグラフを表示するための画面データを作成し、PC300に送信する。ステップSE90の処理により、PC300のモニタでは、当該グラフが表示される。なお、コントローラ101がモニタを備え、当該グラフがコントローラ101のモニタにおいて表示される場合も有り得る。
 図22は、ステップSE90の処理によって表示されるグラフの一例を模式的に示す図である。
 図22には、グラフ921とグラフ922の2つのグラフが示されている。グラフ921は、仮酸素濃度の変化に伴う「消費電力」(図21の「消費量」)の変化を示すグラフである。また、グラフ922は、仮酸素濃度の変化に伴う「復帰時間」(図21の「復帰時間」)の変化を示すグラフである。
 グラフ921とグラフ922では、仮酸素濃度を示す横軸の左右方向の位置が共通している。したがって、図22に示されたグラフを見ることにより、ユーザは、後述するように省エネモードにおける制御目標濃度(省エネ酸素濃度)を設定した場合、当該省エネ酸素濃度に対応する仮酸素濃度に対応する情報として、上記した特定の時間において消費することが予想される消費量と、不活性雰囲気室13内の環境(濃度)を復帰させるのに必要な時間とを、認識することができる。
 なお、グラフ921とグラフ922には、各データに基づいて作成された近似関数が太線で示されている。コントローラ101は、図21に示されたような仮酸素濃度の変化に伴った消費量や復帰時間の実測値に基づいて近似関数を生成し、グラフ921とグラフ922に示されるように、当該実測値と併せて表示させることも有り得る。
 図20に戻って、ステップSE90の後、コントローラ101は、ステップSE100で、実際の運転時に、省エネモードで不活性雰囲気室13内の温度の制御目標となる温度(以下、「省エネ酸素濃度(Ces)」とも称する)の指定を受付けて、ステップSE110へ処理を進める。
 ユーザは、たとえば図22に示されたグラフを参照しながら、省エネ酸素濃度(Ces)を指定することができる。具体的には、たとえば、ユーザは、PC300において、図22において示されるような一点鎖線の位置を左右方向に移動させることにより仮酸素濃度を特定する操作、および、当該特定した仮酸素濃度を省エネ酸素濃度(Ces)として指定するための操作を行なうことにより、PC300からインターフェース101Cを介してコントローラ101に、省エネ酸素濃度(Ces)を指定するための情報が入力される。
 ここで、省エネ酸素濃度(Ces)として指定される濃度は、図21に「仮酸素濃度」として示される、消費量等の実測値を有する濃度に限定されない。
 なお、PC300における仮酸素濃度の特定の際には、図22において破線の矢印で示されるように、当該仮酸素濃度に対応する消費量と復帰時間とを示すような情報がPC300において表示されても良い。このような対応する消費量と復帰時間の表示は、たとえばコントローラ101上でCGIとして実現される。つまり、たとえば、演算装置101AがPC300からの要求に応じてメモリ101Bに格納されたCGIプログラムを実行することにより、PC300において特定された省エネ酸素濃度に対応する消費量と復帰時間を表示させるデータがコントローラ101からPC300に送信される。なお、図21のデータは、たとえばメモリ101Bに格納される場合、演算装置101Aは、当該データを利用して、上記CGIプログラムを実行する。
 図20に戻って、ステップSE110では、コントローラ101は、ステップSE100で指定を受付けた省エネ酸素濃度(Ces)をメモリ101Bに格納し、また、上記近似関数または図21の実測値において、当該省エネ酸素濃度(Ces)と同じ濃度の仮酸素濃度に対応する復帰時間を「基準復帰時間(tr)」として格納して、処理を終了する。
 なお、本実施の形態の教示処理においても、図14を参照して説明したように、設定された省エネ酸素濃度(Ces)に対応して、特定の時間において、消費が抑えられると予測される消費量が提示されても良い。
 <通常の運転制御>
 図15を参照して説明した第1の実施の形態の「通常の運転処理」では、所定の条件が成立したことに応じて、運転モードが通常モードから省エネモードに移行する。そして、残待機時間が基準復帰時間(tr)以上でなくなったことを条件として、運転モードが省エネモードから通常モードに戻される。
 本実施の形態の通常モードでは、不活性雰囲気室13内の酸素濃度の制御目標が、第1の濃度とされる。そして、省エネモードでは、不活性雰囲気室13内の酸素濃度の制御目標が、第1の濃度よりも高い省エネ酸素濃度(Ces)へと変更される。
 本実施の形態では、不活性雰囲気室13内でワーク90の熱処理が行なわれる場合には、不活性雰囲気室13内の酸素濃度が第1の濃度以下に制御される。そして、所定の条件が成立した場合、省エネモード(不活性雰囲気室13内の制御目標が通常モードよりも酸素濃度が高いモード)で、リフロー炉が制御される。これにより、窒素ガスの消費量を確実に抑えることができる。
 [その他の変形例等]
 以上説明した実施の形態では、不活性雰囲気室13に窒素ガスを導入して、当該不活性雰囲気室13内の酸素濃度を低下させていたが、このような制御は、上記したようにワーク90に使用されるはんだが鉛フリーのはんだである場合等、特別な場合に限られる。つまり、本発明に係るリフロー炉では、不活性雰囲気室13において窒素ガスの導入を必要としない場合も考えられる。
 今回開示された各実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 また、各実施の形態およびその変形例は、単独でも、また必要に応じて適宜組み合わされて、実施されることが意図される。
 11A~11N ヒータ、16 N2バルブ、22 温度センサ、80 O2濃度センサ、100 リフロー炉、101 コントローラ。

Claims (12)

  1.  加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するための制御部(101)を備えた、加熱炉の制御装置(100)であって、
     前記制御部(101)は、
      前記供給部を、前記加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って動作させ、
      所定の条件が成立した場合に、前記供給部を、前記加熱炉の炉内の状態を前記第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って動作させ、
     前記供給部が前記第2の条件に従って動作している状態から前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間を記憶するための記憶部をさらに備え、
     前記制御部(101)は、
      前記供給部を前記第2の条件で動作させている場合に、前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が前記基準復帰時間以下となったとき、前記供給部を、前記加熱炉を前記第1の状態で維持するように動作させる、制御装置(100)。
  2.  前記記憶部は、前記第2の条件の内容として、複数の内容を記憶し、
     前記制御部(101)は、前記第2の条件の複数の内容のそれぞれについて、当該第2の条件に従った制御から前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるまでに、要した時間である予備復帰時間と、前記供給部が消費したエネルギ量である消費エネルギ量とを、計測し、提示する、請求項1に記載の制御装置(100)。
  3.  前記基準復帰時間を入力するための入力部をさらに備え、
     前記制御部(101)は、前記予備復帰時間と前記消費エネルギ量の計測結果において、前記入力部に前記基準復帰時間として入力された時間が前記予備復帰時間であるとした場合の、当該予備復帰時間に対応する前記消費エネルギ量を提示する、請求項2に記載の制御装置(100)。
  4.  前記第2の条件に従った制御では、前記制御部(101)は、前記供給部による前記加熱炉へのエネルギの供給を一時的に停止する、請求項1に記載の制御装置(100)。
  5.  前記第1の状態は、前記加熱炉の炉内の温度が特定の温度以上である状態であり、
     前記第2の条件に従った制御では、前記制御部(101)は、前記加熱炉の炉内の温度を前記特定の温度よりも低い温度で維持する、請求項1に記載の制御装置(100)。
  6.  前記第1の状態は、前記加熱炉の炉内の酸素濃度が特定の濃度以下である状態であり、
     前記第2の条件に従った制御では、前記制御部(101)は、前記加熱炉の炉内の酸素濃度を前記特定の濃度よりも高い濃度で維持する、請求項1に記載の制御装置(100)。
  7.  前記所定の条件は、当該加熱炉の炉内の被加熱物がないことを条件とする、請求項1に記載の制御装置(100)。
  8.  前記所定の条件は、さらに前記第2の条件に従った制御となるべき時間が前記基準復帰時間以上となる、請求項7に記載の制御装置(100)。
  9.  前記第2の条件に従った制御となるべき時間は、当該加熱炉の前工程の被加熱物の有無によって決定される、請求項8に記載の制御装置(100)。
  10.  請求項1に記載の制御装置(100)と、
     前記加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部(11A~11N,12A~12N,16)とを備える、加熱炉。
  11.  加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するコンピュータが実行可能なプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
     前記プログラムは、前記コンピュータに、
      前記加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って、前記供給部を動作させるステップと、
      所定の条件が成立した場合に、前記加熱炉の炉内の状態を前記第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って、前記供給部を動作させるステップと、
      前記供給部を前記第2の条件で動作させている場合に、前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が、前記供給部が前記第2の条件に従って動作している状態から前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間以下となったときに、前記加熱炉を前記第1の状態で維持するように、前記供給部を動作させるステップとを実行させる、記憶媒体。
  12.  加熱炉の制御装置が、当該加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部の動作を制御するための制御方法であって、
     前記加熱炉の炉内の状態を当該加熱炉の炉内で被加熱物を熱処理するための第1の状態で維持するための第1の条件に従って、前記供給部を動作させるステップと、
     所定の条件が成立した場合に、前記加熱炉の炉内の状態を前記第1の状態に維持するよりもエネルギ消費量が低い状態で制御するための第2の条件に従って、前記供給部を動作させるステップと、
     前記供給部を前記第2の条件で動作させている場合に、前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるべきタイミングまでの残り時間が、前記供給部が前記第2の条件に従って動作している状態から前記加熱炉を前記第1の状態に復帰させるまでに要する時間である基準復帰時間以下となったときに、前記加熱炉を前記第1の状態で維持するように、前記供給部を動作させるステップとを備える、加熱炉の制御方法。
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