加熱炉、その制御装置、その制御プログラム、および、その制御方法
【課題】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。
【解決手段】リフロー炉１００では、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、通常モードから省エネモードに、動作モードが移行する。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、基準復帰時間（ｔｒ）となるまでは、省エネモードが継続される。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。
【解決手段】リフロー炉１００では、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、通常モードから省エネモードに、動作モードが移行する。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、基準復帰時間（ｔｒ）となるまでは、省エネモードが継続される。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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【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>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施の形態に従った制御装置は、加熱炉の制御装置であって、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手段を備えた、加熱炉の制御装置であって、制御手段は、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、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手段をさらに備え、制御手段は、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。
【０００８】
好ましくは、記憶手段は、第２の条件の内容として、複数の内容を記憶し、制御手段は、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。
【０００９】
好ましくは、基準復帰時間を入力するための入力手段をさらに備え、制御手段は、予備復帰時間と消費エネルギ量の計測結果において、入力手段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。
【００１０】
好ましくは、第２の条件に従った制御では、制御手段は、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。
【００１１】
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、制御手段は、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。
【００１２】
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、制御手段は、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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明に従った制御プログラムは、好ましくは、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によって実行されるプログラムであって、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。
【００１６】
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って、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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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】当該リフロー炉の構成を模式的に示す図である。
【図３】図２のリフロー炉の制御ブロック図である。
【図４】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５】ヒータ１１Ａ〜１１Ｎ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。
【図６】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。
【図７】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８】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９】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。
【図１０】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１１】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１２】運転制御処理のフローチャートである。
【図１３】残待機時間算出処理のフローチャートの一例である。
【図１４】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。
【図１５】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１６】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１７】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。
【図１８】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１９】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２０】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。
【図２１】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。
【図２２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
＜リフロー炉における省エネルギ制御の概要＞
図２０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。
【００４５】
図２０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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図２１は、図２０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２１は、（Ａ）と（Ｂ）の、温度変化の２つのパターンを含む。なお、図２１（Ａ）と図２１（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。
【００５０】
図２１（Ａ）の例では、上記雰囲気温度が第１の温度（図２１（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。
【００５１】
図２１（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。
【００５２】
なお、図２１（Ａ）と図２１（Ｂ）を比較して、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５３】
これにより、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５４】
このことから、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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４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５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６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６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７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８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。
【００５８】
図４〜図８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。
【００５９】
図４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。
【００６０】
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。
【００６１】
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５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。
【００６２】
具体的には、図５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）。
【００６３】
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７に示されるように、窒素を供給する量（図７において実線で表される流量）が低下する。
【００６４】
つまり、本実施の形態のリフロー炉では、図５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６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７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８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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
＜基準復帰時間の設定＞
図９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。
【００６９】
図９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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
図１０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。
【００７９】
図１０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。
【００８０】
「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。
【００８１】
「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。
【００８２】
「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。
【００８３】
「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。
【００８４】
なお、図１０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。
【００８５】
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。
【００８６】
図１０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。
【００８７】
図１０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。
【００８８】
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。
【００８９】
図９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１０の「電力量」）と「復帰時間」（図１０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。
【００９０】
図１１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。
【００９１】
図１１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１０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１０の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【００９２】
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１１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。
【００９３】
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１０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。
【００９４】
図９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。
【００９５】
ユーザは、たとえば図１１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１１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。
【００９６】
ここで、基準停止時間（ｔｄ）として指定される時間は、図１０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。
【００９７】
なお、ＰＣ３００における運転停止時間の特定の際には、図１１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１０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。
【００９８】
図９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１０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。
【００９９】
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。
【０１００】
図２２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。
【０１０１】
図２２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２２では、「削減できる電力量」として、図１１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１０または当該図１０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。
【０１０２】
＜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。
【０１０３】
図１２は、運転制御処理のフローチャートである。
図１２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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
そして、図１２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。
【０１１３】
＜残待機時間算出処理について＞
図１２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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
図１３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１３の処理は、たとえば、図１２の処理のバックグラウンドで実行される。図１３の処理が実行される場合、図１２のステップＳＢ３０の処理は省略されることが好ましい。
【０１１６】
図１３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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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１２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。
【０１２２】
［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。
【０１２３】
＜基準復帰時間の設定（教示処理）＞
図１４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。
【０１２４】
図１４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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
図１５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。
【０１３５】
図１５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。
【０１３６】
「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。
【０１３７】
「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。
【０１３８】
「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。
【０１３９】
「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。
【０１４０】
「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。
【０１４１】
図１５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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
図１５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。
【０１４４】
図１５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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
図１４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１５の「電力量」）と「復帰時間」（図１５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。
【０１４７】
図１６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。
【０１４８】
図１６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１５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１５の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【０１４９】
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１６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。
【０１５０】
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１５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。
【０１５１】
図１４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。
【０１５２】
ユーザは、たとえば図１６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１６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。
【０１５３】
ここで、省エネ制御温度（Ｔｅｓ）として指定される時間は、図１５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。
【０１５４】
なお、ＰＣ３００における仮制御温度の特定の際には、図１６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１５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。
【０１５５】
図１４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１５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。
【０１５６】
なお、本実施の形態の教示処理においても、図２２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。
【０１５７】
＜通常の運転制御＞
図１２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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
［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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
＜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。
【０１６３】
図１７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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
図１８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。
【０１７４】
図１８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。
【０１７５】
「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。
【０１７６】
「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。
【０１７７】
「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。
【０１７８】
「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。
【０１７９】
図１８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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
図１８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。
【０１８２】
図１８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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
図１７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。
【０１８５】
図１９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。
【０１８６】
図１９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１８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１８の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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１８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。
【０１８９】
図１７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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
ここで、省エネ酸素濃度（Ｃｅｓ）として指定される濃度は、図１８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。
【０１９２】
なお、ＰＣ３００における仮酸素濃度の特定の際には、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。
【０１９３】
図１７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１８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。
【０１９４】
なお、本実施の形態の教示処理においても、図２２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。
【０１９５】
＜通常の運転制御＞
図１２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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
［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。
【０１９９】
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特許請求の範囲によって示され、特許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。
【０２００】
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。
【符号の説明】
【０２０１】
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。
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【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>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施の形態に従った制御装置は、加熱炉の制御装置であって、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手段を備えた、加熱炉の制御装置であって、制御手段は、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、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手段をさらに備え、制御手段は、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。
【０００８】
好ましくは、記憶手段は、第２の条件の内容として、複数の内容を記憶し、制御手段は、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。
【０００９】
好ましくは、基準復帰時間を入力するための入力手段をさらに備え、制御手段は、予備復帰時間と消費エネルギ量の計測結果において、入力手段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。
【００１０】
好ましくは、第２の条件に従った制御では、制御手段は、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。
【００１１】
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、制御手段は、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。
【００１２】
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、制御手段は、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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明に従った制御プログラムは、好ましくは、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によって実行されるプログラムであって、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。
【００１６】
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って、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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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】当該リフロー炉の構成を模式的に示す図である。
【図３】図２のリフロー炉の制御ブロック図である。
【図４】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５】ヒータ１１Ａ〜１１Ｎ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。
【図６】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。
【図７】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８】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９】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。
【図１０】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１１】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１２】運転制御処理のフローチャートである。
【図１３】残待機時間算出処理のフローチャートの一例である。
【図１４】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。
【図１５】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１６】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１７】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。
【図１８】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１９】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２０】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。
【図２１】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。
【図２２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
＜リフロー炉における省エネルギ制御の概要＞
図２０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。
【００４５】
図２０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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図２１は、図２０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２１は、（Ａ）と（Ｂ）の、温度変化の２つのパターンを含む。なお、図２１（Ａ）と図２１（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。
【００５０】
図２１（Ａ）の例では、上記雰囲気温度が第１の温度（図２１（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。
【００５１】
図２１（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。
【００５２】
なお、図２１（Ａ）と図２１（Ｂ）を比較して、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５３】
これにより、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５４】
このことから、図２１（Ａ）に示された例の方が図２１（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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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４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５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６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６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７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８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。
【００５８】
図４〜図８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。
【００５９】
図４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。
【００６０】
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。
【００６１】
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５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。
【００６２】
具体的には、図５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）。
【００６３】
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７に示されるように、窒素を供給する量（図７において実線で表される流量）が低下する。
【００６４】
つまり、本実施の形態のリフロー炉では、図５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６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７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８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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
＜基準復帰時間の設定＞
図９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。
【００６９】
図９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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
図１０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。
【００７９】
図１０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。
【００８０】
「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。
【００８１】
「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。
【００８２】
「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。
【００８３】
「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。
【００８４】
なお、図１０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。
【００８５】
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。
【００８６】
図１０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。
【００８７】
図１０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。
【００８８】
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。
【００８９】
図９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１０の「電力量」）と「復帰時間」（図１０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。
【００９０】
図１１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。
【００９１】
図１１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１０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１０の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【００９２】
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１１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。
【００９３】
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１０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。
【００９４】
図９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。
【００９５】
ユーザは、たとえば図１１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１１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。
【００９６】
ここで、基準停止時間（ｔｄ）として指定される時間は、図１０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。
【００９７】
なお、ＰＣ３００における運転停止時間の特定の際には、図１１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１０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。
【００９８】
図９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１０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。
【００９９】
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。
【０１００】
図２２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。
【０１０１】
図２２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２２では、「削減できる電力量」として、図１１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１０または当該図１０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。
【０１０２】
＜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。
【０１０３】
図１２は、運転制御処理のフローチャートである。
図１２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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
そして、図１２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。
【０１１３】
＜残待機時間算出処理について＞
図１２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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
図１３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１３の処理は、たとえば、図１２の処理のバックグラウンドで実行される。図１３の処理が実行される場合、図１２のステップＳＢ３０の処理は省略されることが好ましい。
【０１１６】
図１３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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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１２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。
【０１２２】
［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。
【０１２３】
＜基準復帰時間の設定（教示処理）＞
図１４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。
【０１２４】
図１４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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
図１５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。
【０１３５】
図１５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。
【０１３６】
「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。
【０１３７】
「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。
【０１３８】
「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。
【０１３９】
「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。
【０１４０】
「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。
【０１４１】
図１５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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
図１５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。
【０１４４】
図１５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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
図１４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１５の「電力量」）と「復帰時間」（図１５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。
【０１４７】
図１６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。
【０１４８】
図１６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１５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１５の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【０１４９】
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１６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。
【０１５０】
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１５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。
【０１５１】
図１４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。
【０１５２】
ユーザは、たとえば図１６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１６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。
【０１５３】
ここで、省エネ制御温度（Ｔｅｓ）として指定される時間は、図１５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。
【０１５４】
なお、ＰＣ３００における仮制御温度の特定の際には、図１６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１５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。
【０１５５】
図１４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１５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。
【０１５６】
なお、本実施の形態の教示処理においても、図２２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。
【０１５７】
＜通常の運転制御＞
図１２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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
［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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
＜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。
【０１６３】
図１７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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
図１８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。
【０１７４】
図１８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。
【０１７５】
「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。
【０１７６】
「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。
【０１７７】
「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。
【０１７８】
「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。
【０１７９】
図１８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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
図１８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。
【０１８２】
図１８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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
図１７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。
【０１８５】
図１９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。
【０１８６】
図１９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１８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１８の「復帰時間」）の変化を示すグラフである。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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１８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。
【０１８９】
図１７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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
ここで、省エネ酸素濃度（Ｃｅｓ）として指定される濃度は、図１８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。
【０１９２】
なお、ＰＣ３００における仮酸素濃度の特定の際には、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。
【０１９３】
図１７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１８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。
【０１９４】
なお、本実施の形態の教示処理においても、図２２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。
【０１９５】
＜通常の運転制御＞
図１２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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
［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。
【０１９９】
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特許請求の範囲によって示され、特許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。
【０２００】
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。
【符号の説明】
【０２０１】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉の制御装置であって、
前記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手段を備えた、加熱炉の制御装置であって、
前記制御手段は、
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手段をさらに備え、
前記制御手段は、
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。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記第２の条件の内容として、複数の内容を記憶し、
前記制御手段は、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。
【請求項３】
前記基準復帰時間を入力するための入力手段をさらに備え、
前記制御手段は、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、前記入力手段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。
【請求項４】
前記第２の条件に従った制御では、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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〜請求項６のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項１０】
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によって実行されるプログラムであって、
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、加熱炉の制御プログラム。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の制御装置と、
前記加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部とを備える、加熱炉。
【請求項１】
加熱炉の制御装置であって、
前記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手段を備えた、加熱炉の制御装置であって、
前記制御手段は、
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手段をさらに備え、
前記制御手段は、
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。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記第２の条件の内容として、複数の内容を記憶し、
前記制御手段は、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。
【請求項３】
前記基準復帰時間を入力するための入力手段をさらに備え、
前記制御手段は、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、前記入力手段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。
【請求項４】
前記第２の条件に従った制御では、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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、前記制御手段は、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〜請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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〜請求項６のいずれかに記載の制御装置。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項１０】
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によって実行されるプログラムであって、
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、加熱炉の制御プログラム。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の制御装置と、
前記加熱炉の炉内にエネルギを供給するための供給部とを備える、加熱炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−９８４１７（Ｐ２０１３−９８４１７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１２５９（Ｐ２０１１−２４１２５９）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【特許番号】特許第５０７７４７５号（Ｐ５０７７４７５）
【特許公報発行日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【特許番号】特許第５０７７４７５号（Ｐ５０７７４７５）
【特許公報発行日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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