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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-26
(45)【発行日】2024-03-05
(54)【発明の名称】熱処理装置
(51)【国際特許分類】
F27B 9/04 20060101AFI20240227BHJP
F27D 7/06 20060101ALI20240227BHJP
F27D 7/02 20060101ALI20240227BHJP
【ＦＩ】
F27B9/04
F27D7/06 B
F27D7/02 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020058144
(22)【出願日】2020-03-27
(65)【公開番号】P2021156515
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2022-10-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000167200
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトサーモシステム
(74)【代理人】
【識別番号】100128912
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 徹
(72)【発明者】
【氏名】奥村 昌倫
(72)【発明者】
【氏名】中谷 淳司
【審査官】國方 康伸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－００２３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５１－０２３５５１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００３－３２５３４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４１８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０２１３８３７０（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開平０９－３０７２２４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２７Ｂ ９／００ － ９／４０
Ｆ２７Ｄ ７／００ －１５／０２
Ｈ０５Ｋ ３／３２ － ３／３４
Ｂ２３Ｋ １／００８
Ｂ２３Ｋ １／０１２
Ａ２１Ｂ １／０８
Ａ２３Ｌ ３／０４
Ａ２３Ｌ ３／１８
Ｆ２４Ｃ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
過熱水蒸気で被処理物を加熱して当該被処理物の熱処理を行う熱処理装置であって、前記被処理物が搬入される入口と前記被処理物が搬出される出口とが設けられ、前記入口から前記出口に向かって搬送される前記被処理物の熱処理が行われる熱処理室と、
前記熱処理室における前記被処理物の加熱が行われる領域である加熱領域に設けられて、前記熱処理室内に過熱水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
前記熱処理室において、前記水蒸気供給部に対して前記入口側と前記出口側とにそれぞれ設けられ、前記熱処理室内の過熱水蒸気を前記熱処理室の外部へ排出する水蒸気排出部と、
前記水蒸気排出部から過熱水蒸気を吸引して前記熱処理室の外部へ排出するエジェクタと、を備え、
前記水蒸気排出部は、前記被処理物の搬送方向と垂直な方向である前記熱処理室の幅方向に沿って延びる中空の箱状に形成されているとともに、過熱水蒸気を吸い込む複数の貫通孔が設けられている、熱処理装置。
【請求項2】
請求項１に記載の熱処理装置であって、前記熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給するガス供給部を更に備え、
前記入口は、前記熱処理室の外部に対して開放されており、
前記ガス供給部として、前記熱処理室において前記水蒸気供給部に対して前記入口側に設けられた前記水蒸気排出部よりも更に前記入口側に設けられた入口側ガス供給部が備えられている、熱処理装置。
【請求項3】
請求項２に記載の熱処理装置であって、前記入口側ガス供給部は、一対で設けられ、
前記熱処理室において、一対の前記入口側ガス供給部の間に、前記熱処理室内のガスを前記熱処理室の外部へ排気する入口側排気部が設けられている、熱処理装置。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の熱処理装置であって、前記熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給するガス供給部を更に備え、
前記出口は、前記熱処理室の外部に対して開放されており、
前記ガス供給部として、前記熱処理室において前記水蒸気供給部に対して前記出口側に設けられた前記水蒸気排出部よりも更に前記出口側に設けられた出口側ガス供給部が備えられている、熱処理装置。
【請求項5】
請求項４に記載の熱処理装置であって、前記出口側ガス供給部は、一対で設けられ、
前記熱処理室において、一対の前記出口側ガス供給部の間に、前記熱処理室内のガスを前記熱処理室の外部へ排気する出口側排気部が設けられている、熱処理装置。
【請求項6】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の熱処理装置であって、前記水蒸気供給部は、前記被処理物の搬送方向において互いに対向して配置された一対のノズル部を備え、
一対の前記ノズル部のそれぞれは、対向する一対の前記ノズル部の中間位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように構成されている、熱処理装置。
【請求項7】
請求項３に記載の熱処理装置であって、一対の前記入口側ガス供給部のそれぞれと前記入口側排気部との間には、それぞれ入口側仕切板が設けられ、
前記入口側仕切板は、前記熱処理室における前記被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている、熱処理装置。
【請求項8】
請求項５に記載の熱処理装置であって、一対の前記出口側ガス供給部のそれぞれと前記出口側排気部との間には、それぞれ出口側仕切板が設けられ、
前記出口側仕切板は、前記熱処理室における前記被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている、熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、過熱水蒸気で被処理物を加熱して被処理物の熱処理を行う熱処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、過熱水蒸気で被処理物を加熱して被処理物の熱処理を行う熱処理装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載された熱処理装置は、加熱炉として設けられて被処理物の熱処理が行われる熱処理室を備えており、被処理物を加熱するための加熱領域が熱処理室内に形成される。熱処理室内の加熱領域は、被処理物の搬送方向の上流側から下流側に向かって順番に隣接して設けられた複数のゾーンに分けられている。そして、特許文献１の熱処理装置は、被処理物が各ゾーン内を順番に搬送されながら過熱水蒸気によって加熱され、被処理物の熱処理が行われるように構成されている。
【0003】
また、特許文献１の熱処理装置は、熱処理室内の複数のゾーンのそれぞれにおいて、過熱水蒸気としての水蒸気が供給されるように構成されている。より具体的には、熱処理室における各ゾーンの上面に開孔部が設けられ、各ゾーンの上面の開孔部から過熱水蒸気としての水蒸気が各ゾーン内に供給されるように構成されている。また、特許文献１の熱処理装置においては、熱処理室における各ゾーンの下面に排気孔が設けられている。これにより、特許文献１の熱処理装置は、熱処理室内の各ゾーンにおいて、上面の開孔部から供給されて各ゾーン内を通過した水蒸気が下面の排気孔から排出されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示された熱処理装置は、熱処理室内で被処理物の搬送方向に並ぶ複数のゾーンのそれぞれにおいて、上面の開孔部から過熱水蒸気を供給し、下面の排気孔から水蒸気を排出するように構成されている。このため、熱処理室内に過熱水蒸気を供給し、その後に被処理物の加熱に用いた水蒸気を外部へと排出するための構成が、熱処理室内の複数のゾーンのそれぞれに必要となり、熱処理装置の構造が複雑化してしまうという問題がある。
【0006】
また、特許文献１の熱処理装置は、上記の通り、熱処理室内における複数のゾーンのそれぞれにおいて、上面の開孔部から過熱水蒸気を供給して下面の排気孔から水蒸気を排出する。このため、熱処理室内の各ゾーンにおいて上面の開孔部から下面の排気孔へと水蒸気が流れ、ゾーンごとに偏在して上方から下方へと流れる水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室内で、被処理物の搬送方向と平行な方向に沿った水蒸気の流れが生じにくくなる。このことから、被処理物の搬送方向と平行な方向に沿った水蒸気の流れのばらつきが大きく生じ、水蒸気の流れが停滞する領域が生じ易くなり、その結果、熱処理室内において雰囲気が淀む領域が生じ易くなる。
【0007】
熱処理室内において雰囲気の淀みが生じ易くなると、熱処理室内において過熱水蒸気の分布のムラが発生し易くなり、同じ熱処理室内で熱処理が行われる複数の被処理物の間において熱処理のムラが生じ易くなるという問題がある。また、熱処理の際に被処理物から一部の成分が気化してガスが発生する処理の場合、熱処理室内において淀みが生じると、淀みの発生した領域において、被処理物から生じたガスが滞留してしまうことになる。そして、雰囲気の澱みが生じて熱処理の際に被処理物から生じたガスが滞留すると、加熱領域内の過熱水蒸気の純度が低下し、熱処理効率の低下を招いてしまうという問題がある。また、被処理物から生じて雰囲気の淀んだ領域に滞留したガスは、熱処理室から排出されず、熱処理が終了した際の温度の低下に伴って液化し、熱処理室内の天井或いは壁面で結露してしまうことになる。さらに、新たに熱処理が開始された際に、熱処理室内の天井或いは壁面で結露した成分が被処理物に滴下し、被処理物に汚れを発生させてしまうという問題がある。
【0008】
尚、熱処理の際に被処理物から一部の成分が気化してガスが発生する処理としては、例えば、焼結処理がある。焼結処理においては、油脂成分を含むバインダーで一体化された被焼結体としての被処理物を加熱してバインダーを気化させて除去する処理が行われる。この処理の際、気化したバインダーが雰囲気の淀んだ領域に滞留して排出されないと、熱処理が終了した際の温度の低下に伴って液化し、熱処理室内の天井或いは壁面で結露してしまうことになる。そして、新たに熱処理が開始された際に、熱処理室内の天井或いは壁面で結露したバインダーの成分が被処理物に滴下し、被処理物に汚れを発生させてしまうことになる。
【0009】
上述のように、熱処理室内において雰囲気の澱みが生じ易くなると、同じ熱処理室内で熱処理が行われる複数の被処理物の間において熱処理のムラを生じ易くなり、更に、被処理物中から生じたガスの滞留に伴う熱処理効率の低下及び被処理物の汚れの発生という問題も生じ易くなる。したがって、熱処理室内の雰囲気の澱みが発生してしまうことを抑制する熱処理装置の実現が望まれる。
【0010】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、過熱水蒸気によって被処理物の熱処理を行う熱処理装置の構造の複雑化を防止できるとともに、被処理物の熱処理が行われる熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる、熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
（１）上記課題を解決するために、本発明のある局面に係わる熱処理装置は、過熱水蒸気で被処理物を加熱して当該被処理物の熱処理を行う熱処理装置に関する。そして、本発明のある局面に係わる熱処理装置は、前記被処理物が搬入される入口と前記被処理物が搬出される出口とが設けられ、前記入口から前記出口に向かって搬送される前記被処理物の熱処理が行われる熱処理室と、前記熱処理室における前記被処理物の加熱が行われる領域である加熱領域に設けられて、前記熱処理室内に過熱水蒸気を供給する水蒸気供給部と、前記熱処理室において、前記水蒸気供給部に対して前記入口側と前記出口側とにそれぞれ設けられ、前記熱処理室内の過熱水蒸気を前記熱処理室の外部へ排出する水蒸気排出部と、前記水蒸気排出部から過熱水蒸気を吸引して前記熱処理室の外部へ排出するエジェクタと、を備え、前記水蒸気排出部は、前記被処理物の搬送方向と垂直な方向である前記熱処理室の幅方向に沿って延びる中空の箱状に形成されているとともに、過熱水蒸気を吸い込む複数の貫通孔が設けられている。
【0012】
この構成によると、熱処理室の加熱領域に設けられた水蒸気供給部から熱処理室内に供給された過熱水蒸気によって被処理物が加熱されて被処理物の熱処理が行われる。そして、被処理物の加熱に用いられた過熱水蒸気は、加熱領域に設けられた水蒸気供給部から熱処理室の入口側と出口側とにそれぞれ設けられた水蒸気排出部へと向かって流れ、水蒸気排出部から熱処理室の外部へと排出される。このため、熱処理室においては、加熱領域内の水蒸気供給部から入口側に向かって流れて水蒸気排出部から外部へ排出される水蒸気の流れと、加熱領域内の水蒸気供給部から出口側に向かって流れて水蒸気排出部から外部へ排出される水蒸気の流れとが形成される。そして、熱処理室内においては、加熱領域内の水蒸気供給部から入口側及び出口側のそれぞれに向かって、被処理物の搬送方向と平行な方向に沿って流速のばらつきの少ないより一様な水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室内において、水蒸気の流れが停滞する領域が生じにくくなり、その結果、熱処理室内において雰囲気が淀む領域が生じにくくなる。
【0013】
よって、上記の構成によると、被処理物の熱処理が行われる熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる。また、上記の構成によると、熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制できるため、同じ熱処理室内で熱処理が行われる複数の被処理物の間において熱処理のムラを生じてしまうことを抑制でき、更に、被処理物中から生じたガスの滞留に伴う熱処理効率の低下及び被処理物の汚れの発生も抑制することができる。
【0014】
また、上記の構成によると、水蒸気供給部が熱処理室の加熱領域に設けられ、水蒸気排出部が熱処理室の入口側及び出口側に設けられた簡素な構成によって、熱処理室内での雰囲気の淀みの発生を抑制できる熱処理装置を実現できる。このため、過熱水蒸気によって被処理物の熱処理を行う熱処理装置の構造の複雑化を防止できる。
【0015】
以上の通り、上記の構成によると、過熱水蒸気によって被処理物の熱処理を行う熱処理装置の構造の複雑化を防止できるとともに、被処理物の熱処理が行われる熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる、熱処理装置を提供することができる。
【0016】
（２）前記熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給するガス供給部を更に備え、前記入口は、前記熱処理室の外部に対して開放されており、前記ガス供給部として、前記熱処理室において前記水蒸気供給部に対して前記入口側に設けられた前記水蒸気排出部よりも更に前記入口側に設けられた入口側ガス供給部が備えられている場合がある。
【0017】
この構成によると、熱処理室の入口が外部に対して開放されているため、被処理物の熱処理室内への搬入作業を連続的に迅速に且つ容易に行うことができる。これにより、熱処理プロセスを連続化して熱処理の作業効率の向上を図ることができる。そして、上記の構成によると、入口が開放されていることに加え、水蒸気供給部に対して入口側に設けられた水蒸気排出部よりも更に入口側に設けられて熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかのガスを供給する入口側ガス供給部が設けられている。このため、入口側ガス供給部から供給するガスによって、外部に開放された入口と水蒸気排出部との間において熱処理室内の雰囲気を分離することができる。即ち、水蒸気供給部から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、外部に開放された入口から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気とを分離することができる。これにより、熱処理の作業効率の向上のために入口が開放された熱処理装置において、水蒸気供給部から水蒸気排出部までの領域の雰囲気を外部に対して遮断でき、加熱領域における過熱水蒸気による被処理物の熱処理を効率よく行うことができる。
【0018】
（３）前記入口側ガス供給部は、一対で設けられ、前記熱処理室において、一対の前記入口側ガス供給部の間に、前記熱処理室内のガスを前記熱処理室の外部へ排気する入口側排気部が設けられている場合がある。
【0019】
この構成によると、入口側ガス供給部が一対で設けられてそれらの間に入口側排気部が設けられている。このため、水蒸気排出部から入口側に向かって、水蒸気排出部、一対の入口側ガス供給部の一方、入口側排気部、一対の入口側ガス供給部の他方、の順番で、これらが配置されることになる。この構成により、水蒸気排出部で完全に排出されずに漏れるように入口側へと流動した僅かな水蒸気は、一対の入口側ガス供給部の一方から供給されるガスと混ざり、希釈されることになる。そして、一対の入口側ガス供給部の一方から供給されたガスと混ざって希釈された水蒸気は、入口側排気部から外部へと排気される。このため、水蒸気排出部から漏れるように入口側へと流動した僅かな水蒸気も、入口側排気部から排気される。この結果、入口側排気部と入口との間の領域であって温度が低い領域に水蒸気が流入してしまうことを防止することができる。これにより、入口側排気部と入口との間の温度が低い領域に水蒸気が流入して結露が発生することが防止される。結露の発生が防止されることで、入口から搬入された被処理物に水分が滴下して被処理物が濡れ、被処理物の熱処理状態に影響が生じてしまうことが、防止される。また、上記の構成によると、一対の入口側ガス供給部の他方から供給されるガスによって、即ち、入口側排気部と入口との間に配置された入口側ガス供給部から供給されるガスによって、水蒸気供給部から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、入口から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気とをより確実に分離して遮断することができる。
【0020】
（４）前記熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給するガス供給部を更に備え、前記出口は、前記熱処理室の外部に対して開放されており、前記ガス供給部として、前記熱処理室において前記水蒸気供給部に対して前記出口側に設けられた前記水蒸気排出部よりも更に前記出口側に設けられた出口側ガス供給部が備えられている場合がある。
【0021】
この構成によると、熱処理室の出口が外部に対して開放されているため、被処理物の熱処理室からの搬出作業を連続的に迅速に且つ容易に行うことができる。これにより、熱処理プロセスを連続化して熱処理の作業効率の向上を図ることができる。そして、上記の構成によると、出口が開放されていることに加え、水蒸気供給部に対して出口側に設けられた水蒸気排出部よりも更に出口側に設けられて熱処理室内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかのガスを供給する出口側ガス供給部が設けられている。このため、出口側ガス供給部から供給するガスによって、外部に開放された出口と水蒸気排出部との間において熱処理室内の雰囲気を分離することができる。即ち、水蒸気供給部から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、外部に開放された出口から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気とを分離することができる。これにより、熱処理の作業効率の向上のために出口が開放された熱処理装置において、水蒸気供給部から水蒸気排出部までの領域の雰囲気を外部に対して遮断でき、加熱領域における過熱水蒸気による被処理物の熱処理を効率よく行うことができる。
【0022】
（５）前記出口側ガス供給部は、一対で設けられ、前記熱処理室において、一対の前記出口側ガス供給部の間に、前記熱処理室内のガスを前記熱処理室の外部へ排気する出口側排気部が設けられている。
【0023】
この構成によると、出口側ガス供給部が一対で設けられてそれらの間に出口側排気部が設けられている。このため、水蒸気排出部から出口側に向かって、水蒸気排出部、一対の出口側ガス供給部の一方、出口側排気部、一対の出口側ガス供給部の他方、の順番で、これらが配置されることになる。この構成により、水蒸気排出部で完全に排出されずに漏れるように出口側へと流動した僅かな水蒸気は、一対の出口側ガス供給部の一方から供給されるガスと混ざり、希釈されることになる。そして、一対の出口側ガス供給部の一方から供給されたガスと混ざって希釈された水蒸気は、出口側排気部から外部へと排気される。このため、水蒸気排出部から漏れるように出口側へと流動した僅かな水蒸気も、出口側排気部から排気される。この結果、出口側排気部と出口との間の領域であって温度が低い領域に水蒸気が流入してしまうことを防止することができる。これにより、出口側排気部と出口との間の温度が低い領域に水蒸気が流入して結露が発生することが防止される。結露の発生が防止されることで、被処理物が出口から搬出される際に被処理物に水分が滴下して被処理物が濡れてしまうことが防止される。また、上記の構成によると、一対の出口側ガス供給部の他方、即ち、出口側排気部と出口との間に配置された出口側ガス供給部から供給されるガスによって、水蒸気供給部から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、出口から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気とをより確実に分離して遮断することができる。
【0024】
（６）前記水蒸気供給部は、前記被処理物の搬送方向において互いに対向して配置された一対のノズル部を備え、一対の前記ノズル部のそれぞれは、対向する一対の前記ノズル部の中間位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように構成されている場合がある。
【0025】
この構成によると、水蒸気供給部の一対のノズル部のそれぞれから吹き出された過熱水蒸気は、対向する一対のノズル部の中間位置側に向かって流れる。対向する一対のノズル部の間の領域には、被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成された仕切板が設置されている場合と、そのような仕切板が設置されていない場合とがある。仕切板が設置されている場合は、各ノズル部から吹き出されて一対のノズル部の中間位置側に向かって流れた各過熱水蒸気は、仕切板に衝突し、加熱領域において被処理物の搬送方向に垂直な断面の全体に亘って広がりながら被処理物の搬送方向と平行な方向において反転して折り返すように流れる。また、仕切板が設置されていない場合は、各ノズル部から吹き出されて一対のノズル部の中間位置側に向かって流れた各過熱水蒸気は、互いに衝突し、加熱領域において被処理物の搬送方向に垂直な断面の全体に亘って広がりながら被処理物の搬送方向と平行な方向において反転して折り返すように流れる。このため、仕切板が設置されている場合及びされていない場合のいずれにおいても、各ノズル部から吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部の中間位置側に向かって流れて反転した後、加熱領域において被処理物の搬送方向に垂直な断面の全体に亘って広がった状態で、一対のノズル部の中間位置側と反対方向に向かって被処理物の搬送方向と平行な方向に沿って流れることになる。即ち、一対のノズル部のそれぞれから吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部の中間位置側で流れが反転した後、加熱領域の断面の全体に広がった状態で、被処理物の搬送方向と平行な方向に沿って互いに離れる方向に沿って流れることになる。このため、一対のノズル部の一方から吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部の中間位置側から熱処理室の入口側に向かって加熱領域の断面の全体に広がった状態で流れることになる。そして、一対のノズル部の他方から吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部の中間位置側から熱処理室の出口側に向かって加熱領域の断面の全体に広がった状態で流れることになる。これにより、熱処理室内においては、一対のノズル部の中間位置側から入口側及び出口側のそれぞれに向かって、被処理物の搬送方向と平行な方向に沿って加熱領域の断面の全体に広がった状態で流速のばらつきの更に少ないより一様な水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室内において、水蒸気の流れが停滞する領域が更に生じにくくなり、その結果、熱処理室内において雰囲気が淀む領域が更に生じにくくなる。よって、上記の構成によると、熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを更に抑制することができる。
【0026】
（７）一対の前記入口側ガス供給部のそれぞれと前記入口側排気部との間には、それぞれ入口側仕切板が設けられ、前記入口側仕切板は、前記熱処理室における前記被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている場合がある。
【0027】
この構成によると、一対の入口側ガス供給部のそれぞれと入口側排気部との間に、被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制する入口側仕切板が設けられる。このため、入口側排気部を挟んで配置された一対の入口側ガス供給部の間において、ガスが流動可能なように雰囲気が連通した状態を維持しつつ、雰囲気をより分離し易い状態を形成することができる。これにより、水蒸気供給部から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、入口から入口側ガス供給部までの領域の雰囲気とをより効率よく分離して遮断することができる。
【0028】
（８）一対の前記出口側ガス供給部のそれぞれと前記出口側排気部との間には、それぞれ出口側仕切板が設けられ、前記出口側仕切板は、前記熱処理室における前記被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている場合がある。
【0029】
この構成によると、一対の出口側ガス供給部のそれぞれと出口側排気部との間に、被処理物の搬送方向と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制する出口側仕切板が設けられる。このため、出口側排気部を挟んで配置された一対の出口側ガス供給部の間において、ガスが流動可能なように雰囲気が連通した状態を維持しつつ、雰囲気をより分離し易い状態を形成することができる。これにより、水蒸気供給部から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気と、出口から出口側ガス供給部までの領域の雰囲気とをより効率よく分離して遮断することができる。
【発明の効果】
【0030】
本発明によると、過熱水蒸気によって被処理物の熱処理を行う熱処理装置の構造の複雑化を防止できるとともに、被処理物の熱処理が行われる熱処理室内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態にかかる熱処理装置の一例を模式的に示す図である。
【図2】熱処理装置の水蒸気供給部、水蒸気供給系統、水蒸気排出部、水蒸気排出系統、ガス供給部、ガス供給系統、等について模式的に示す図である。
【図3】熱処理装置の一部を拡大して示す図であり、図３（Ａ）は、熱処理装置における熱処理室の入口及びその近傍を拡大して示す図であり、図３（Ｂ）は、熱処理装置における熱処理室の出口及びその近傍を拡大して示す図である。
【図4】熱処理装置の熱処理室における水蒸気供給部及びその近傍を拡大して示す図である。
【図6】熱処理装置の熱処理室における入口側水蒸気排出部及び入口側ガス供給部とその近傍とを拡大して示す図である。
【図8】熱処理装置の熱処理室における出口側水蒸気排出部及び出口側ガス供給部とその近傍とを拡大して示す図である。
【図10】熱処理装置における熱処理室内の過熱水蒸気及び不活性ガスの流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
【0033】
［熱処理装置の概略］
図１は、本発明の実施形態にかかる熱処理装置１の一例を模式的に示す図である。図２は、熱処理装置１の水蒸気供給部１３、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出部１５、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給部１７、ガス供給系統１８、等について模式的に示す図である。図３は、熱処理装置１の一部を拡大して示す図であり、図３（Ａ）は、熱処理装置１における熱処理室１１の入口３１及びその近傍を拡大して示す図であり、図３（Ｂ）は、熱処理装置１における熱処理室１の出口３２及びその近傍を拡大して示す図である。
図１は、本発明の実施形態にかかる熱処理装置１の一例を模式的に示す図である。図２は、熱処理装置１の水蒸気供給部１３、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出部１５、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給部１７、ガス供給系統１８、等について模式的に示す図である。図３は、熱処理装置１の一部を拡大して示す図であり、図３（Ａ）は、熱処理装置１における熱処理室１１の入口３１及びその近傍を拡大して示す図であり、図３（Ｂ）は、熱処理装置１における熱処理室１の出口３２及びその近傍を拡大して示す図である。
【0034】
図１乃至図３を参照して、熱処理装置１は、金属製の被処理物１０を過熱水蒸気で加熱して被処理物１０の熱処理を行う装置として構成されている。尚、過熱水蒸気は、沸点よりも高い温度に加熱された水蒸気であり、沸点よりも高い温度の乾いた水蒸気である。熱処理装置１は、被処理物１０が搬入される入口３１と被処理物１０が搬出される出口３２とが設けられた熱処理室１１を備えている。そして、熱処理装置１においては、熱処理室１１内において、入口３１から出口３２に向かって被処理物１０が搬送されながら過熱水蒸気で加熱されて被処理物１０の熱処理が行われる。熱処理装置１において過熱水蒸気を用いて行われる被処理物１０に対する熱処理としては、例えば、脱脂処理、焼結処理、を例示することができる。
【0035】
熱処理装置１において脱脂処理が行われる場合、熱処理装置１での処理の前の処理工程において機械加工等が施された被処理物１０が、熱処理装置１に搬入される。そして、熱処理装置１においては、被処理物１０に付着した油脂が、過熱水蒸気によって加熱されることで気化され、被処理物１０から除去される。また、熱処理装置１において焼結処理が行われる場合、油脂成分を含むバインダーで結合された被焼結材として構成された被処理物１０が、熱処理装置１に搬入される。そして、熱処理装置１においては、過熱水蒸気によって被処理物１０が加熱されてバインダーが気化されて除去され、続いて、過熱水蒸気によって更に加熱されることで、バインダーが除去された被処理物１０が焼結される。
【0036】
熱処理装置１においては、被処理物１０は、熱処理室１１に搬入され、熱処理室１１内において搬送されながら過熱水蒸気によって加熱される。これにより、被処理物１０に対する熱処理が行われる。そして、熱処理室１１内での熱処理が終了した被処理物１０は、熱処理室１１から搬出される。また、被処理物１０は、熱処理室１１へ連続的に搬送され、熱処理室１１内で連続的に搬送されながら熱処理が施され、熱処理室１１から連続的に搬出される。
【0037】
熱処理装置１１で処理される被処理物１０は、例えば、金属製の部材として設けられており、外形が略リング状或いは略円筒状の部材として設けられている。外形が略リング状或いは略円筒状の被処理物１０としては、例えば、電動モータのコア（鉄心）、転がり軸受の外輪および内輪などのレース部材、平歯車などのギヤ、転がり軸受のころ、シャフト、ワッシャなどを例示することができる。尚、被処理物１０は、略リング状又は略円筒状の部材として構成されていなくてもよく、略リング状又は略円筒状以外の形状に形成された部材として構成されていてもよい。例えば、円柱状、角柱状、角筒状、直方体状、立方体状、棒状、板状、特殊な断面形状或いは表面形状を有する形状等、種々の形状であってもよい。
【0038】
熱処理装置１における熱処理室１１の入口３１及びその近傍の拡大図である図３（Ａ）においては、熱処理室１１に被処理物１０が搬入されている状態を示している。また、熱処理装置１における熱処理室１１の出口３２及びその近傍の拡大図である図３（Ｂ）においては、被処理物１０が熱処理室１１内を搬送されて熱処理室１１から搬出されている状態を示している。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して、被処理物１０は、熱処理室１１に搬入される際には、例えば、薄型の箱状に形成されたケース１０ａ内に配置された状態で、搬入される。ケース１０ａには、複数の被処理物１０が、略均等間隔で広がって配置された状態で、収納される。そして、被処理物１０は、ケース１０ａ内に配置された状態で熱処理室１１内に搬入される。尚、複数の被処理物１０を収納するケース１０ａには、周囲の気体がほぼ抵抗無く通過できるように、例えば、周囲側面及び底面に形成された多数の孔と、上面に形成された開口とが、設けられている。これにより、熱処理室１１内の雰囲気の過熱水蒸気がケース１０ａを通過して流動するように構成されている。尚、ケース１０ａは、熱処理室１１内の雰囲気の過熱水蒸気がケース１０ａをほぼ抵抗なく通過するように流動できる構造であればよく、例えば、網状の部材で形成された形態であってもよい。
【0039】
熱処理装置１は、熱処理室１１、ヒータ１２、水蒸気供給部１３、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出部１５、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給部１７、ガス供給系統１８、入口側排気部１９、出口側排気部２０、排気系統（２１ａ、２１ｂ）、仕切板２２、バインダー排出部２３、ガスカーテン部２４、制御部２５、等を備えて構成されている。以下、熱処理装置１の構成について詳細に説明する。
【0040】
［熱処理室］
図４は、熱処理装置１の熱処理室１１における水蒸気供給部１３及びその近傍を拡大して示す図である。図５は、熱処理装置１１の一部の模式的な断面図であり、図５（Ａ）は、図４のＡ－Ａ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、図４のＢ－Ｂ線矢視位置から見た状態を示す図である。図１乃至図５を参照して、熱処理室１１は、被処理物１０が搬入される入口３１と被処理物１０が搬出される出口３２とが設けられ、入口３１から出口３２に向かって搬送される被処理物１０の熱処理が行われる熱処理炉として構成されている。
図４は、熱処理装置１の熱処理室１１における水蒸気供給部１３及びその近傍を拡大して示す図である。図５は、熱処理装置１１の一部の模式的な断面図であり、図５（Ａ）は、図４のＡ－Ａ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、図４のＢ－Ｂ線矢視位置から見た状態を示す図である。図１乃至図５を参照して、熱処理室１１は、被処理物１０が搬入される入口３１と被処理物１０が搬出される出口３２とが設けられ、入口３１から出口３２に向かって搬送される被処理物１０の熱処理が行われる熱処理炉として構成されている。
【0041】
熱処理室１１は、直線的に筒状に延びるトンネル状の外形を有しており、被処理物１０が搬送されるとともに被処理物１０の熱処理が行われる処理空間が内部に設けられている。被処理物１０の搬送方向、即ち、熱処理室１１内において被処理物１０が搬送される方向は、熱処理室１１が筒状に延びる長手方向と平行な方向となる。尚、図１乃至図３において、被処理物１０の搬送方向については、一点鎖線の矢印Ｘ１で示しており、以下、搬送方向Ｘ１と称する。
【0042】
熱処理室１１は、一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）、天井壁１１ｃ、及び底壁１１ｄを有している。熱処理室１１の一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）、天井壁１１ｃ、及び底壁１１ｄは、鉄鋼製の板状の部材で形成されている。熱処理室１１は、鉄鋼製の板状の部材で形成されていることで、熱処理室１１を外部から加熱する後述するヒータ１２からの熱が伝導し易いように構成されている。一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）は、平行に配置されており、いずれも上下方向と搬送方向Ｘ１とに沿って延びる壁部として設けられている。天井壁１１ｃは、熱処理室１１の上部の天井部分を区画する壁部として設けられ、一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）の上端部を一体に結合するように設けられている。また、天井壁１１ｃは、搬送方向Ｘ１に垂直な断面においてアーチ状に延びるように形成されている。底壁１１ｄは、熱処理室１１の底部分を区画する壁部として設けられ、一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）の下端部を一体に結合するように設けられている。
【0043】
熱処理室１１の入口３１は、熱処理室１１における被処理物１０が搬入される開口として設けられている。本実施形態では、入口３１は、側壁１１ａの端部、側壁１１ｂの端部、天井壁１１ｃの端部、及び底壁１１ｄの端部にて区画された開口として設けられている。そして、入口３１は、熱処理室１１において、搬送方向Ｘ１と平行な方向における一方の端部の開口として設けられ、熱処理室１１における搬送方向Ｘ１の上流側の端部で開口している。入口３１は、熱処理室１１の外部に対して開放されており、扉は設けられておらず、常時、外部に対して開放されている。尚、被処理物１０は、前述の通り、ケース１０ａに収納された状態で、入口３１から熱処理室１１に搬入される。
【0044】
熱処理室１１の出口３２は、熱処理室１１における被処理物１０が搬出される開口として設けられている。本実施形態では、出口３２は、側壁１１ａの端部、側壁１１ｂの端部、天井壁１１ｃの端部、及び底壁１１ｄの端部にて区画された開口として設けられている。そして、出口３２は、熱処理室１１において、搬送方向Ｘ１と平行な方向における入口３１側の端部とは反対側の端部の開口として設けられ、熱処理室１１における搬送方向Ｘ１の下流側の端部で開口している。出口３２は、熱処理室１１の外部に対して開放されており、扉は設けられておらず、常時、外部に対して開放されている。尚、被処理物１０は、前述の通り、ケース１０ａに収納された状態で、出口３２から熱処理室１１の外部へ搬出される。
【0045】
また、熱処理室１１においては、被処理物１０の加熱が行われる領域である加熱領域ＨＲが設けられている。加熱領域ＨＲは、熱処理室１１において、搬送方向Ｘ１における一部の領域として設定されている。尚、図１においては、熱処理室１１における加熱領域ＨＲについて、搬送方向Ｘ１における所定の範囲として両端矢印で示しており、熱処理室１１の外部に図示した両端矢印で模式的に示している。
【0046】
熱処理室１１内においては、被処理物１０は、後述の水蒸気供給部１３から供給される過熱水蒸気によって加熱されるとともに、熱処理室１１を外部から加熱する後述のヒータ１２によって熱処理室１１が加熱されることで熱処理室１１を介して加熱された熱処理室１１内の雰囲気によっても加熱される。このため、熱処理室１１において、被処理物１０の加熱が行われる領域である加熱領域ＨＲは、過熱水蒸気による加熱とヒータ１２からの熱による加熱（即ち、ヒータ１２からの熱によって熱処理室１１を介して加熱された熱処理室１１内の雰囲気による加熱）との少なくともいずれかが行われる領域として構成される。
【0047】
尚、熱処理室１１内において、ヒータ１２からの熱による被処理物１０の加熱は、搬送方向Ｘ１においてヒータ１２が配置されている領域において行われる。そして、過熱水蒸気による被処理物１０の加熱は、熱処理室１１内において雰囲気に過熱水蒸気が含まれる領域において行われる。本実施形態では、熱処理室１１において過熱水蒸気による被処理物１０の加熱が行われる領域は、水蒸気供給部１３から後述のガス供給部１７における入口側ガス供給部３６ａまでの領域、及び、水蒸気供給部１３から後述のガス供給部１７における出口側ガス供給部３７ｂまでの領域となる。そして、本実施形態では、熱処理室１１において、ヒータ１２からの熱による被処理物１０の加熱が行われる領域は、過熱水蒸気による被処理物１０の加熱が行われる領域に含まれている。即ち、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１において、ヒータ１２からの熱による被処理物１０の加熱が行われる領域は、過熱水蒸気による被処理物１０の加熱が行われる領域の内側に配置されている。このため、本実施形態では、加熱領域ＨＲは、水蒸気供給部１３から後述のガス供給部１７における入口側ガス供給部３６ａまでの領域、及び、水蒸気供給部１３から後述のガス供給部１７における出口側ガス供給部３７ｂまでの領域となる。
【0048】
また、本実施形態では、上記の通り、ヒータ１２からの熱による加熱が行われる領域が、過熱水蒸気による加熱が行われる領域の内側に配置されている。このため、加熱領域ＨＲ内の領域であって、ヒータ１２からの熱による加熱が行われる領域においては、ヒータ１２からの熱による加熱と過熱水蒸気による加熱との両方の加熱が行われる。そして、加熱領域ＨＲ内の領域であって、ヒータ１２が配置されておらずヒータ１２からの熱による加熱が行われない領域においては、過熱水蒸気による加熱のみが行われる。
【0049】
尚、本実施形態では、ヒータ１２からの熱による加熱が行われる領域が、過熱水蒸気による加熱が行われる領域の内側に配置された形態を例示したが、この通りでなくてもよい。ヒータ１２からの熱による被処理物１０の加熱が行われる領域が、過熱水蒸気による被処理物１０の加熱が行われる領域の内側から外側にまで亘って配置されていてもよい。この場合、過熱水蒸気による加熱が行われる領域が、ヒータ１２からの熱による加熱が行われる領域の内側に配置されることになる。そして、加熱領域ＨＲは、過熱水蒸気による加熱が行われる領域を含む領域であって、ヒータ１２からの熱による加熱が行われる領域となる。
【0050】
また、熱処理室１１には、搬送機構３３が設けられている。搬送機構３３は、被処理物１０を熱処理室１１内において搬送する機構として設けられている。尚、本実施形態では、搬送機構３３は、被処理物１０をケース１０ａごと搬送するように、即ち、ケース１０ａに収納された状態で被処理物１０を搬送するように、構成されている。搬送機構３３は、熱処理室１１内における下方の領域に配置され、底壁１１ｄの上方で底壁１１ｄの壁面と平行に搬送方向Ｘ１に沿って配置されている。搬送機構３３は、例えば、周回する無端状のメッシュベルト３４によって被処理物１０を搬送する機構として構成されている。そして、搬送機構３３は、メッシュベルト３４が周回することで、メッシュベルト３４の上面に配置されたケース１０ａに収納された被処理物１０をケース１０ａとともに搬送するように構成されている。
【0051】
尚、無端状のメッシュベルト３４は、例えば、その幅方向の両縁部にローラーチェーンがそれぞれ設けられた構造を有し、ローラーチェーンに噛み合うスプロケットが設けられた複数の駆動シャフト３５によって駆動され、周回するように構成されている。複数の駆動シャフト３５は、メッシュベルト３４の内側に挿通された状態で、それぞれ軸心周りに回転するように設置されている。複数の駆動シャフト３５は、互いに平行に延びるように配置され、一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）に対して垂直な方向に沿って延びるように配置されている。また、各駆動シャフト３５は、一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）に対して、回転自在に支持されている。また、各駆動シャフト３５には、その軸方向に離れて配置された一対のスプロケット（３５ａ、３５ａ）が設けられ、各スプロケット３５ａは、メッシュベルト３４の両縁部の各ローラーチェーンに噛み合っている。また、複数の駆動シャフト３５のうちの少なくとも１つは、制御部２５からの制御指令に基づいて作動する電動モータ（図示省略）によって回転駆動されるように構成されている。駆動シャフト３５が電動モータによって回転駆動されると、駆動シャフト３５の回転駆動が、スプロケット３５ａとローラーチェーンとの噛み合いを介してメッシュベルト３４に伝達される。そして、複数の駆動シャフト３５によって周回自在に支持されたメッシュベルト３４の周回動作が行われることになる。メッシュベルト３４が周回動作を行うと、ケース１０ａに収納された状態でメッシュベルト３４の上面に配置された被処理物１０が搬送されることになる。
【0052】
［ヒータ］
図１を参照して、ヒータ１２は、熱処理室１１を外部から加熱する機構として設けられ、複数設けられている。複数のヒータ１２は、熱処理室１１の長手方向に沿って（即ち、搬送方向Ｘ１に沿って）直列に並んで配置されている。尚、図２及び図４以降の図面においては、ヒータ１２の図示は省略されている。
図１を参照して、ヒータ１２は、熱処理室１１を外部から加熱する機構として設けられ、複数設けられている。複数のヒータ１２は、熱処理室１１の長手方向に沿って（即ち、搬送方向Ｘ１に沿って）直列に並んで配置されている。尚、図２及び図４以降の図面においては、ヒータ１２の図示は省略されている。
【0053】
各ヒータ１２は、熱処理室１１の周囲に配置された発熱体（図示省略）と、熱処理室１１の周囲に配置された発熱体の更に外側で熱処理室１１の周囲と発熱体とを覆うように配置された断熱部材（図示省略）とを備えて構成されている。発熱体は、熱処理室１１における一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）、天井壁１１ｃ、及び底壁１１ｄを外部から加熱するように配置されている。発熱体は、例えば、図示が省略された電源から供給される電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱体を備え、電熱体に通電が行われることで発熱するように構成されている。また、ヒータ１２の発熱体は、制御部２５からの制御指令に基づいて作動し、発熱する。制御部２５からの制御指令に基づいてヒータ１２の発熱体が作動して発熱すると、ヒータ１２の発熱体からの熱によって熱処理室１１の一対の側壁（１１ａ、１１ｂ）、天井壁１１ｃ、及び底壁１１ｄが加熱される。それにより、熱処理室１１内の雰囲気が加熱される。そして、熱処理室１１を搬送される被処理物１０は、過熱水蒸気によって加熱されるとともに、ヒータ１２からの熱によって加熱された熱処理室１１内の雰囲気によっても加熱される。
【0054】
［水蒸気供給部］
図１、図２、図４、図５を参照して、水蒸気供給部１３は、熱処理室１１における加熱領域ＨＲに設けられて、熱処理室１１内に過熱水蒸気を供給する機構として設けられている。本実施形態において例示した熱処理装置１では、水蒸気供給部１３は、加熱領域ＨＲにおける被処理物１０の搬送方向Ｘ１の中央部分に設けられている。尚、水蒸気供給部１３は、加熱領域ＨＲに配置されていればよく、搬送方向Ｘ１の中央部分よりも入口３１側或いは出口３２側に設けられていてもよい。
図１、図２、図４、図５を参照して、水蒸気供給部１３は、熱処理室１１における加熱領域ＨＲに設けられて、熱処理室１１内に過熱水蒸気を供給する機構として設けられている。本実施形態において例示した熱処理装置１では、水蒸気供給部１３は、加熱領域ＨＲにおける被処理物１０の搬送方向Ｘ１の中央部分に設けられている。尚、水蒸気供給部１３は、加熱領域ＨＲに配置されていればよく、搬送方向Ｘ１の中央部分よりも入口３１側或いは出口３２側に設けられていてもよい。
【0055】
水蒸気供給部１３は、後述する水蒸気供給系統１４から供給される過熱水蒸気を熱処理室１１内へ供給する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）を備えて構成されている。一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれは、円筒状に延びるとともに円筒軸方向の両端部が閉鎖された部材として設けられている。一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）は、被処理物１０の搬送方向Ｘ１において互いに対向して配置されている。そして、被処理物１０の搬送方向Ｘ１において、ノズル部３８ａがノズル部３８ｂに対して入口３１側に配置され、ノズル部３８ｂがノズル部３８ａに対して出口３２側に配置されている。また、本実施形態では、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）は、熱処理室１１内において加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央部分に配置されている。そして、ノズル部３８ａが、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも入口３１側に配置され、ノズル部３８ｂが、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも出口３２側に配置されている。また、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）は、その円筒軸方向が、熱処理室１１の幅方向に沿って水平に延びた状態で、熱処理室１１内に配置されている。尚、熱処理室１１の幅方向は、水平に延びる熱処理室１１の長手方向（即ち、搬送方向Ｘ１）と、熱処理室１１の高さ方向（即ち、上下方向）とに対して垂直な方向として規定される。
【0056】
また、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）は、その円筒軸方向における略中央位置において、後述の水蒸気供給系統１４の各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）に接続している。尚、ノズル部３８ａは、水蒸気供給配管４２ａに接続し、ノズル部３８ｂは、水蒸気供給配管４２ｂに接続している。各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内の各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）に接続している。各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）に接続した各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）が、各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0057】
各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）の内部と各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）の内部とは連通しており、各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）から供給される過熱水蒸気は、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）の内部に供給される。また、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）には、複数のノズル孔３９が設けられている。各ノズル孔３９は、例えば、円形の形状に開口した貫通孔として設けられている。尚、各ノズル孔３９の開口形状は、円形の形状に限らず、例えば、矩形の形状、スリット状の形状、等の種々の形状に形成されてもよい。複数のノズル孔３９は、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）において、その円筒軸方向に沿って直線状に並んで配置され、例えば、等間隔に並んで配置されている。尚、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）の円筒軸方向は、熱処理室１１の幅方向に沿っているため、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）における複数のノズル孔３９は、熱処理室１１の幅方向に沿って配置されている。各水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）から各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）へと供給された過熱水蒸気は、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）内で充満し、更に、複数のノズル孔３９から外部へと吹き出す。複数のノズル孔３９から過熱水蒸気が吹き出すことで、熱処理室１１内に各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）から過熱水蒸気が供給されることになる。
【0058】
また、ノズル部３８ａにおいては、その円筒軸方向に沿って配置された複数のノズル孔３９は、いずれも、対向する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって開口しており、出口３２側に向かって開口している。このため、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のうち入口３１側に配置されたノズル部３８ａから熱処理室１１内に供給される過熱水蒸気は、入口３１側とは反対側の出口３２側に向かって、ノズル部３８ａから吹き出される。また、本実施形態では、ノズル部３８ａにおいて、複数のノズル孔３９は、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって開口している。尚、ノズル部３８ａは、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも入口３１側に配置されており、ノズル部３８ａの各ノズル孔３９は、出口３２側に向かって開口している。このため、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも入口３１側に配置されたノズル部３８ａから熱処理室１１内に供給される過熱水蒸気は、入口３１側から、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって、ノズル部３８ａから吹き出される。
【0059】
また、ノズル部３８ｂにおいては、その円筒軸方向に沿って配置された複数のノズル孔３９は、いずれも、対向する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって開口しており、入口３１側に向かって開口している。このため、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のうち出口３２側に配置されたノズル部３８ｂから熱処理室１１内に供給される過熱水蒸気は、出口３２側とは反対側の入口３１側に向かって、ノズル部３８ｂから吹き出される。また、本実施形態では、ノズル部３８ｂにおいて、複数のノズル孔３９は、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって開口している。尚、ノズル部３８ｂは、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも出口３２側に配置されており、ノズル部３８ｂの各ノズル孔３９は、入口３１側に向かって開口している。このため、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置よりも出口３２側に配置されたノズル部３８ａから熱処理室１１内に供給される過熱水蒸気は、出口３２側から、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって、ノズル部３８ｂから吹き出される。
【0060】
上記の構成により、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれは、対向する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように構成されている。また、本実施形態では、ノズル部３８ａは、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央部分において、入口３１側から加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように、配置されている。そして、ノズル部３８ｂは、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央部分において、出口３２側から加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように、配置されている。このため、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）は、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置を挟んで、被処理物１０の搬送方向Ｘ１において互いに対向して配置されている。そして、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれは、加熱領域ＨＲにおける被処理物１０の搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように構成されている。
【0061】
［水蒸気供給系統］
図２、図４及び図５を参照して、水蒸気供給系統１４は、過熱水蒸気を生成して水蒸気供給部１３へ過熱水蒸気を供給する機構として設けられている。そして、水蒸気供給系統１４は、過熱水蒸気生成部４０、水蒸気供給配管（４１、４２ａ、４２ｂ）を備えて構成されている。
図２、図４及び図５を参照して、水蒸気供給系統１４は、過熱水蒸気を生成して水蒸気供給部１３へ過熱水蒸気を供給する機構として設けられている。そして、水蒸気供給系統１４は、過熱水蒸気生成部４０、水蒸気供給配管（４１、４２ａ、４２ｂ）を備えて構成されている。
【0062】
過熱水蒸気生成部４０は、水を加熱して過熱水蒸気を生成する機構として設けられており、ボイラと過熱器とを備えて構成されている。ボイラは、水を加熱して蒸発させて沸点程度の温度の飽和水蒸気を生成し、過熱器は、ボイラで生成された飽和水蒸気を更に加熱して過熱水蒸気を生成する。過熱水蒸気生成部４０は、制御部２５からの制御指令に基づいて作動し、過熱水蒸気を生成する。即ち、制御部２５からの制御指令に基づいてボイラ及び過熱器が作動し、過熱水蒸気の生成が行われる。制御部２５からの制御指令に基づいて過熱水蒸気生成部４０が作動して過熱水蒸気が生成されると、後述の水蒸気供給配管（４１、４２ａ、４２ｂ）を介して水蒸気供給部１３の一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）に過熱水蒸気が供給される。
【0063】
水蒸気供給配管４１は、その上流端側において過熱水蒸気生成部４０に接続され、過熱水蒸気生成部４０で生成された過熱水蒸気を供給する配管系統として設けられている。また、水蒸気供給配管４１は、その下流端側において、水蒸気供給配管４２ａと水蒸気供給配管４２ｂとに接続している。即ち、水蒸気供給配管４１は、並列に分岐するように水蒸気供給配管（４２ａ、４２ｂ）に接続している。水蒸気供給配管４２ａは、水蒸気供給配管４１とノズル部３８ａとを接続する配管系統として設けられ、過熱水蒸気生成部４０で生成されて水蒸気供給配管４１を経て供給された過熱水蒸気をノズル部３８ａに供給するように構成されている。水蒸気供給配管４２ｂは、水蒸気供給配管４１とノズル部３８ｂとを接続する配管系統として設けられ、過熱水蒸気生成部４０で生成されて水蒸気供給配管４１を経て供給された過熱水蒸気をノズル部３８ｂに供給するように構成されている。
【0064】
［水蒸気排出部］
図６は、熱処理装置１の熱処理室１１における後述の入口側水蒸気排出部１５ａ及び後述の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）とその近傍とを拡大して示す図である。図７は、熱処理装置１の一部の模式的な断面図であり、図７（Ａ）は、図６のＣ－Ｃ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図７（Ｂ）は、図６のＤ－Ｄ線矢視位置から見た状態を示す図である。図８は、熱処理装置１の熱処理室１１における後述の出口側水蒸気排出部１５ｂ及び後述の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）とその近傍とを拡大して示す図である。図９は、熱処理装置１の一部の模式的な断面図であり、図９（Ａ）は、図８のＥ－Ｅ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、図８のＦ－Ｆ線矢視位置から見た状態を示す図である。
図６は、熱処理装置１の熱処理室１１における後述の入口側水蒸気排出部１５ａ及び後述の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）とその近傍とを拡大して示す図である。図７は、熱処理装置１の一部の模式的な断面図であり、図７（Ａ）は、図６のＣ－Ｃ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図７（Ｂ）は、図６のＤ－Ｄ線矢視位置から見た状態を示す図である。図８は、熱処理装置１の熱処理室１１における後述の出口側水蒸気排出部１５ｂ及び後述の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）とその近傍とを拡大して示す図である。図９は、熱処理装置１の一部の模式的な断面図であり、図９（Ａ）は、図８のＥ－Ｅ線矢視位置から見た状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、図８のＦ－Ｆ線矢視位置から見た状態を示す図である。
【0065】
図１乃至図３、図６乃至図９を参照して、水蒸気排出部１５は、熱処理室１１内の過熱水蒸気を熱処理室１１の外部へ排出するための機構として設けられている。そして、水蒸気排出部１５は、熱処理室１１において、水蒸気供給部１３に対して入口３１側と出口３２側とにそれぞれ設けられている。
【0066】
熱処理室１１の入口３１側には、水蒸気排出部１５として、入口側水蒸気排出部１５ａが設けられている。熱処理室１１の出口３２側には、水蒸気排出部１５として、出口側水蒸気排出部１５ｂが設けられている。本実施形態では、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂは、熱処理室１１における加熱領域ＨＲ内に配置されており、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の両端部の近傍の領域にそれぞれ配置されている。また、本実施形態では、入口側水蒸気排出部１５ａは、熱処理室１１において、搬送方向Ｘ１に沿って並ぶ複数のヒータ１２のうちの最も入口３１側に配置されたヒータ１２に対応する位置に配置されている。そして、出口側水蒸気排出部１５ｂは、熱処理室１１において、搬送方向Ｘ１に沿って並ぶ複数のヒータ１２のうちの最も出口３２側に配置されたヒータ１２に対応する位置に配置されている。また、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂは、加熱領域ＨＲの搬送方向Ｘ１と平行な方向における両端部のそれぞれの近傍の領域において、天井壁１１ｃ側の領域、即ち、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面における上半分側の領域に配置されている。
【0067】
入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂは、同様に構成されており、熱処理室１１の幅方向に沿って延びる中空の箱状に形成されている。そして、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれは、搬送方向Ｘ１に垂直な断面において天井壁１１ｃに沿ってアーチ状に延びる上壁４３ａと、水平に延びる下壁４３ｂと、搬送方向Ｘ１に垂直な断面に沿って延びる一対の側壁（４３ｃ、４３ｄ）とを備えて構成されている。これにより、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの内側の中空領域は、上壁４３ａ、下壁４３ｂ、及び一対の側壁（４３ｃ、４３ｄ）で囲まれた円弧状のドーム型の中空領域として形成されている。
【0068】
また、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの下壁４３ｂには、過熱水蒸気を吸い込むための複数の貫通孔（図示省略）が設けられている。過熱水蒸気は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれから吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
【0069】
［水蒸気排出系統］
図２及び図６乃至図９を参照して、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂから過熱水蒸気を吸い込んで熱処理室１１の外部へ過熱水蒸気を排出する機構として設けられている。そして、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに接続されている。尚、水蒸気排出系統１６ａは、入口側水蒸気排出部１５ａに接続されており、入口側水蒸気排出部１５ａに吸い込まれた過熱水蒸気は、水蒸気排出系統１６ａに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。そして、水蒸気排出系統１６ｂは、出口側水蒸気排出部１５ｂに接続されており、出口側水蒸気排出部１５ｂに吸い込まれた過熱水蒸気は、水蒸気排出系統１６ｂに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
図２及び図６乃至図９を参照して、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂから過熱水蒸気を吸い込んで熱処理室１１の外部へ過熱水蒸気を排出する機構として設けられている。そして、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに接続されている。尚、水蒸気排出系統１６ａは、入口側水蒸気排出部１５ａに接続されており、入口側水蒸気排出部１５ａに吸い込まれた過熱水蒸気は、水蒸気排出系統１６ａに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。そして、水蒸気排出系統１６ｂは、出口側水蒸気排出部１５ｂに接続されており、出口側水蒸気排出部１５ｂに吸い込まれた過熱水蒸気は、水蒸気排出系統１６ｂに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
【0070】
水蒸気排出系統１６ａ及び水蒸気排出系統１６ｂは、同様に構成され、いずれも、水蒸気排出管４４とエジェクタ４５とを備えて構成されている。
【0071】
水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各水蒸気排出管４４は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内の入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに接続されている。入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの内部と各水蒸気排出管４４とは連通しており、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに吸い込まれた過熱水蒸気は、各水蒸気排出管４４に吸い込まれる。また、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに接続された各水蒸気排出管４４は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれが、各水蒸気排出管４４を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0072】
水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各エジェクタ４５は、各水蒸気排出管４４に対して、各水蒸気排出管４４における入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに接続している端部とは反対側の端部において、接続されている。そして、各エジェクタ４５は、高圧流体を用いて負圧を発生させることで、各水蒸気排出管４４を介して入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれから過熱水蒸気を吸引し、更に吸引した過熱水蒸気を外部へ排出する機構として設けられている。
【0073】
水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各エジェクタ４５は、例えば、高圧流体としての圧縮空気が供給されるノズルと、ノズルの周囲を覆うボディと、ボディに連通するとともに外部に開口する吐出口が設けられたディフューザとを備えて構成されている。ノズルは、圧縮空気供給源（図示省略）から圧縮空気が供給されるように構成されている。尚、ノズルの上流側には、後述する制御部２５からの制御指令に基づいて開閉する電磁弁が設けられ、ノズルへの圧縮空気の給排が制御される。ボディは、ノズルの下流端の周囲の領域を負圧発生領域として区画するとともに各水蒸気排出管４４に接続されている。尚、ボディにおける各水蒸気排出管４４の下流端に接続する部分には、制御部２５からの制御指令に基づいて開閉する電磁弁が設けられ、エジェクタ４５を作動させて各水蒸気排出管４４を介した過熱水蒸気の吸引動作を行う場合にはその電磁弁が開放される。
【0074】
入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂによるバインダーの排出が行われる際には、制御部２５からの制御指令に基づいて、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各エジェクタ４５の電磁弁が開放され、エジェクタ４５が作動する。即ち、ノズルの上流側の電磁弁が開放されるとともに、ボディにおける各水蒸気排出管４４の下流端に接続する部分に設けられた電磁弁が開放され、各エジェクタ４５が作動する。各エジェクタ４５が作動すると、圧縮空気がノズルからボディ内に高速で吹き出すことによってボディ内で負圧が発生し、これにより、各水蒸気排出管４４を介して入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの内部の過熱水蒸気が吸引される。入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの内部の過熱水蒸気が各水蒸気排出管４４に吸引されることで、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれの下壁４３ｂに設けられた複数の貫通孔から熱処理室１１内における過熱水蒸気が吸い込まれる。入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれに吸い込まれた過熱水蒸気は、各水蒸気排出管４４を介して各エジェクタ４５のボディへと流動し、ボディ内でノズルから吹き出された圧縮空気と混合される。そして、過熱水蒸気と圧縮空気とが混合した状態の混合ガスが、ディフューザ内を下流側へと流動し、ディフューザの吐出口から外部へ排出される。このようにして、熱処理室１１内の過熱水蒸気が、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれから吸い込まれて各水蒸気排出管４４及び各エジェクタ４５を介して外部へと排出される。
【0075】
［ガス供給部］
図１乃至図３及び図６乃至図９を参照して、ガス供給部１７は、熱処理室１１内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給する機構として設けられている。即ち、ガス供給部１７は、熱処理室１１内に不活性ガスを供給する機構として、又は、熱処理室１１内に空気を供給する機構として、或いは、熱処理室１１内に不活性ガスと空気との混合ガスを供給する機構として、設けられている。尚、本実施形態では、ガス供給部１７が熱処理室１１内に不活性ガスを供給する機構として構成された形態を例示している。ガス供給部１７が熱処理室１１内に供給する不活性ガスは、例えば、窒素ガスである。尚、ガス供給部１７が供給する窒素ガス以外の不活性ガスとして、例えば、ヘリウム、および、アルゴンガスを例示できる。
図１乃至図３及び図６乃至図９を参照して、ガス供給部１７は、熱処理室１１内に不活性ガス及び空気の少なくともいずれかを供給する機構として設けられている。即ち、ガス供給部１７は、熱処理室１１内に不活性ガスを供給する機構として、又は、熱処理室１１内に空気を供給する機構として、或いは、熱処理室１１内に不活性ガスと空気との混合ガスを供給する機構として、設けられている。尚、本実施形態では、ガス供給部１７が熱処理室１１内に不活性ガスを供給する機構として構成された形態を例示している。ガス供給部１７が熱処理室１１内に供給する不活性ガスは、例えば、窒素ガスである。尚、ガス供給部１７が供給する窒素ガス以外の不活性ガスとして、例えば、ヘリウム、および、アルゴンガスを例示できる。
【0076】
熱処理装置１においては、ガス供給部１７として、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）と、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）とが設けられている。熱処理室１１において、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、水蒸気供給部１３に対して入口３１側に設けられ、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、水蒸気供給部１３に対して出口３２側に設けられている。
【0077】
入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、一対で設けられ、熱処理室１１において水蒸気供給部１３に対して入口３１側に設けられた入口側水蒸気排出部１５ａよりも更に入口３１側に設けられている。一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）のそれぞれは、例えば、円筒状に延びるとともに円筒軸方向の両端部が閉鎖された部材として設けられている。一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、本実施形態では、加熱領域ＨＲの搬送方向Ｘ１と平行な方向における入口３１側の端部の近傍の領域に配置されている。そして、一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、搬送方向Ｘ１に沿って並んで配置されており、入口側ガス供給部３６ａが、入口側ガス供給部３６ｂに対して、入口３１側に配置されている。また、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、その円筒軸方向が、熱処理室１１の幅方向に沿って水平に延びた状態で、熱処理室１１内に配置されている。
【0078】
また、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）は、その円筒軸方向における略中央位置において、不活性ガスを供給する後述のガス供給系統１８の各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）に接続している。尚、入口側ガス供給部３６ａは、分岐配管４８ａに接続し、入口側ガス供給部３６ｂは、分岐配管４８ｂに接続している。各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内の各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）に接続している。各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）に接続した各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）が、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0079】
各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の内部と各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）の内部とは連通しており、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）から供給される不活性ガスは、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の内部に供給される。また、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）には、複数のノズル孔（図示省略）が設けられている。複数のノズル孔は、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）において、その円筒軸方向に沿って直線状に並んで配置され、例えば、等間隔に並んで配置されている。また、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）において円筒軸方向に沿って配置された複数のノズル孔は、いずれも、下方に向かって開口している。このため、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）からは、不活性ガスは、下方に向かって吹き出される。
【0080】
上記の構成により、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）から各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）へと供給された不活性ガスは、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）内で充満し、更に、複数のノズル孔から下方に向かって外部へと吹き出す。そして、複数のノズル孔から不活性ガスが吹き出すことで、熱処理室１１内に各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から不活性ガスが供給されることになる。入口側水蒸気排出部１５ａよりも入口３１側に設けられた入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から不活性ガスが供給されることで、入口３１と入口側水蒸気排出部１５ａとの間において熱処理室１１内の雰囲気が分離されることになる。
【0081】
出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、一対で設けられ、熱処理室１１において水蒸気供給部１３に対して出口３２側に設けられた出口側水蒸気排出部１５ｂよりも更に出口３２側に設けられている。一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれは、例えば、円筒状に延びるとともに円筒軸方向の両端部が閉鎖された部材として設けられている。一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、本実施形態では、加熱領域ＨＲの搬送方向Ｘ１と平行な方向における出口３２側の端部の近傍の領域に配置されている。そして、一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、搬送方向Ｘ１に沿って並んで配置されており、出口側ガス供給部３７ｂが、出口側ガス供給部３７ａに対して、出口３２側に配置されている。また、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、その円筒軸方向が、熱処理室１１の幅方向に沿って水平に延びた状態で、熱処理室１１内に配置されている。
【0082】
また、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）は、その円筒軸方向における略中央位置において、不活性ガスを供給する後述のガス供給系統１８の各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）に接続している。尚、出口側ガス供給部３７ａは、分岐配管４８ｃに接続し、出口側ガス供給部３７ｂは、分岐配管４８ｄに接続している。各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内の各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）に接続している。各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）に接続した各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）が、各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0083】
各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の内部と各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）の内部とは連通しており、各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）から供給される不活性ガスは、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の内部に供給される。また、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）には、複数のノズル孔（図示省略）が設けられている。複数のノズル孔は、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）において、その円筒軸方向に沿って直線状に並んで配置され、例えば、等間隔に並んで配置されている。また、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）において円筒軸方向に沿って配置された複数のノズル孔は、いずれも、下方に向かって開口している。このため、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）からは、不活性ガスは、下方に向かって吹き出される。
【0084】
上記の構成により、各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）から各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）へと供給された不活性ガスは、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）内で充満し、更に、複数のノズル孔から下方に向かって外部へと吹き出す。そして、複数のノズル孔から不活性ガスが吹き出すことで、熱処理室１１内に各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から不活性ガスが供給されることになる。出口側水蒸気排出部１５ｂよりも出口３２側に設けられた出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から不活性ガスが供給されることで、出口３２と出口側水蒸気排出部１５ｂとの間において熱処理室１１内の雰囲気が分離されることになる。
【0085】
［ガス供給系統］
図２及び図６乃至図９を参照して、ガス供給系統１８は、不活性ガスをガス供給部１７に供給する機構として設けられている。そして、ガス供給系統１８は、不活性ガス供給源４６、共通配管４７、分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）、ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）を備えて構成されている。
図２及び図６乃至図９を参照して、ガス供給系統１８は、不活性ガスをガス供給部１７に供給する機構として設けられている。そして、ガス供給系統１８は、不活性ガス供給源４６、共通配管４７、分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）、ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）を備えて構成されている。
【0086】
不活性ガス供給源４６は、大気圧以上の高圧の不活性ガスを供給する供給源として設けられ、例えば、大気圧以上の高圧に圧縮された状態の不活性ガスが貯蔵されたタンク或いはボンベ等の容器として構成されている。共通配管４６ａは、不活性ガス供給源４６に接続され、不活性ガス供給源４６から高圧の不活性ガスを分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）に供給するための配管系統として設けられている。
【0087】
分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）は、共通配管４７から分岐し、共通配管４７とガス供給部１７の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）とを接続する配管系統として設けられている。４つの分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）は、共通配管４７から並列に分岐している。そして、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ）は、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）にそれぞれ接続し、各分岐配管（４８ｃ、４８ｄ）は、各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）にそれぞれ接続している。具体的には、分岐配管４８ａは、共通配管４７と入口側ガス供給部３６ａとを接続し、不活性ガスを入口側ガス供給部３６ａに供給するように構成されている。分岐配管４８ｂは、共通配管４７と入口側ガス供給部３６ｂとを接続し、不活性ガスを入口側ガス供給部３６ｂに供給するように構成されている。分岐配管４８ｃは、共通配管４７と出口側ガス供給部３７ａとを接続し、不活性ガスを出口側ガス供給部３７ａに供給するように構成されている。分岐配管４８ｄは、共通配管４７と出口側ガス供給部３７ｂとを接続し、不活性ガスを出口側ガス供給部３７ｂに供給するように構成されている。
【0088】
ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）のそれぞれは、電磁弁として設けられ、分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）のそれぞれに設けられている。尚、ガス供給弁４９ａが分岐配管４８ａに設けられ、ガス供給弁４９ｂが分岐配管４８ｂに設けられ、ガス供給弁４９ｃが分岐配管４８ｃに設けられ、ガス供給弁４９ｄが分岐配管４８ｄに設けられている。各ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）は、開閉動作を行うことで、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）の状態を開放状態と閉鎖状態とで切り替えるように構成されている。各ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）は、制御部２５からの制御指令に基づいて作動する。制御部２５からの制御指令に基づいて各ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）が開動作を行い、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）の状態が開放状態に切り替えられたときには、不活性ガス供給源４６と各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）とが、共通配管４７と各分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）とを介して連通する。これにより、不活性ガス供給源４６から供給される不活性ガスが、共通配管４７及び各分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）を介して各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）に供給される。そして、各入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び各出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から熱処理室１１内に不活性ガスが供給される。尚、制御部２５からの制御指令に基づいて各ガス供給弁（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ）が閉動作を行い、各分岐配管（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）の状態が閉鎖状態に切り替えられて連通が遮断されたときには、不活性ガスは、熱処理室１１へは供給されない。
【0089】
【0090】
入口側排気部１９は、熱処理室１１において、一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６）の間に設けられている。即ち、入口側排気部１９は、熱処理室１１において、入口側ガス供給部３６ａと入口側ガス供給部３６ｂとの間の領域に設けられている。このため、熱処理室１１内における入口側水蒸気排出部１５ａよりも入口３１側の領域においては、入口側水蒸気排出部１５ａ側から入口３１側に向かって、入口側水蒸気排出部１５ａ、入口側ガス供給部３６ｂ、入口側排気部１９、入口側ガス供給部３６ａが、この順番で配置されている。また、入口側排気部１９は、熱処理室１１内における一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６）の間の領域において、天井壁１１ｃ側の領域、即ち、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面における上半分側の領域に配置されている。
【0091】
出口側排気部２０は、熱処理室１１において、一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の間に設けられている。即ち、出口側排気部２０は、熱処理室１１において、出口側ガス供給部３７ａと出口側ガス供給部３７ｂとの間の領域に設けられている。このため、熱処理室１１内における出口側水蒸気排出部１５ｂよりも出口３２側の領域においては、出口側水蒸気排出部１５ｂ側から出口３２側に向かって、出口側水蒸気排出部１５ｂ、出口側ガス供給部３７ａ、出口側排気部２０、出口側ガス供給部３６ｂが、この順番で配置されている。また、出口側排気部２０は、熱処理室１１内における一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の間の領域において、天井壁１１ｃ側の領域、即ち、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面における上半分側の領域に配置されている。
【0092】
入口側排気部１９及び出口側排気部２０は、同様に構成されており、熱処理室１１の幅方向に沿って延びる中空の箱状に形成されている。そして、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれは、搬送方向Ｘ１に垂直な断面において天井壁１１ｃに沿ってアーチ状に延びる上壁５０ａと、水平に延びる下壁５０ｂと、搬送方向Ｘ１に垂直な断面に沿って延びる一対の側壁（５０ｃ、５０ｄ）とを備えて構成されている。これにより、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれの内側の中空領域は、上壁５０ａ、下壁５０ｂ、及び一対の側壁（５０ｃ、５０ｄ）で囲まれた円弧状のドーム型の中空領域として形成されている。
【0093】
また、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれの下壁５０ｂには、熱処理室１１内のガスを吸い込むための複数の貫通孔（図示省略）が設けられている。熱処理室１１内のガスは、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれから吸い込まれて熱処理室１１から排出される。尚、入口側排気部１９からは、入口側ガス供給部３６ｂから熱処理室１１内に供給された不活性ガスと、入口側ガス供給部３６ａから熱処理室１１内に供給されて入口３１側とは反対側へ流動した不活性ガスと、入口側水蒸気排出部１５ａで排出されずに入口３１側へと流動したわずかな過熱水蒸気とが、熱処理室１１内のガスとして吸い込まれて排出される。また、出口側排気部２０からは、出口側ガス供給部３７ａから熱処理室１１内に供給された不活性ガスと、出口側ガス供給部３７ｂから熱処理室１１内に供給されて出口３２側とは反対側へ流動した不活性ガスと、出口側水蒸気排出部１５ｂで排出されずに出口３２側へと流動したわずかな過熱水蒸気とが、熱処理室１１内のガスとして吸い込まれて排出される。
【0094】
［排気系統］
図２及び図６乃至図９を参照して、排気系統（２１ａ、２１ｂ）は、入口側排気部１９及び出口側排気部２０から熱処理室１１内のガスを吸い込んでその吸い込んだガスを熱処理室１１の外部へ排気する機構として設けられている。そして、排気系統（２１ａ、２１ｂ）は、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに接続されている。尚、排気系統２１ａは、入口側排気部１９に接続されており、入口側排気部１９に吸い込まれた熱処理室１１内のガスは、排気系統２１ａに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。そして、排気系統２１ｂは、出口側排気部２０に接続されており、出口側排気部２０に吸い込まれた熱処理室１１内のガスは、排気系統２１ｂに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
図２及び図６乃至図９を参照して、排気系統（２１ａ、２１ｂ）は、入口側排気部１９及び出口側排気部２０から熱処理室１１内のガスを吸い込んでその吸い込んだガスを熱処理室１１の外部へ排気する機構として設けられている。そして、排気系統（２１ａ、２１ｂ）は、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに接続されている。尚、排気系統２１ａは、入口側排気部１９に接続されており、入口側排気部１９に吸い込まれた熱処理室１１内のガスは、排気系統２１ａに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。そして、排気系統２１ｂは、出口側排気部２０に接続されており、出口側排気部２０に吸い込まれた熱処理室１１内のガスは、排気系統２１ｂに吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
【0095】
排気系統２１ａ及び排気系統２１ｂは、同様に構成され、いずれも、ガス排気管５１とエジェクタ５２とを備えて構成されている。
【0096】
排気系統（２１a、２１ｂ）の各ガス排気管５１は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内の入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに接続されている。入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれの内部と各ガス排気管５１とは連通しており、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに吸い込まれたガスは、各ガス排気管５１に吸い込まれる。また、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに接続された各ガス排気管５１は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれが、各ガス排気管５１を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0097】
排気系統（２１a、２１ｂ）の各エジェクタ５２は、各ガス排気管５１に対して、各ガス排気管５１における入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに接続している端部とは反対側の端部において、接続されている。そして、各エジェクタ５２は、高圧流体を用いて負圧を発生させることで、各ガス排気管５１を介して入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれからガスを吸引し、更に吸引したガスを外部へ排出する機構として設けられている。排気系統（２１a、２１ｂ）の各エジェクタ５２は、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各エジェクタ４５と同様に構成されている。即ち、各エジェクタ５２は、高圧流体としての圧縮空気が供給されるノズルと、ノズルの周囲を覆うボディと、ボディに連通するとともに外部に開口する吐出口が設けられたディフューザとを備えて構成されている。そして、ノズルの上流側とボディにおけるガス排気管５１の下流端に接続する部分とに設けられた電磁弁が後述の制御部２５からの制御指令に基づいて開閉することで、エジェクタ５２の作動が制御される。
【0098】
入口側排気部１９及び出口側排気部２０による熱処理室１１内のガスの排出が行われる際には、制御部２５からの制御指令に基づいて、排気系統（２１a、２１ｂ）の各エジェクタ５２の電磁弁が開放され、エジェクタ５２が作動する。即ち、ノズルの上流側の電磁弁が開放されるとともに、ボディにおける各ガス排気管５１の下流端に接続する部分に設けられた電磁弁が開放され、各エジェクタ５２が作動する。各エジェクタ５２が作動することで、各ガス排気管５１を介して入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれの内部のガスが吸引される。入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれのガスが各ガス排気管５１に吸引されることで、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれの下壁５０ｂに設けられた複数の貫通孔から熱処理室１１内のガスが吸い込まれる。入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれに吸い込まれたガスは、各ガス排気管５１を介して各エジェクタ５２のボディへと流動し、ボディ内で圧縮空気と混合されて各エジェクタ５２のディフューザの吐出口から外部へ排出される。このようにして、熱処理室１１内のガスが、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれから吸い込まれて各ガス排気管５１及び各エジェクタ５２を介して外部へと排出される。
【0099】
［仕切板］
図１乃至図９を参照して、仕切板２２は、複数設けられており、本実施形態では、複数の仕切板２２として、仕切板（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ）が設けられている。複数の仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、熱処理室１１内において搬送方向Ｘ１に沿って配置されている。
図１乃至図９を参照して、仕切板２２は、複数設けられており、本実施形態では、複数の仕切板２２として、仕切板（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ）が設けられている。複数の仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、熱処理室１１内において搬送方向Ｘ１に沿って配置されている。
【0100】
各仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面における上半分だけを部分的に塞ぐ平板状の部材として設けられている。また、各仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、その上端の縁部分が天井壁１１ｃに沿って配置され、天井壁１１ｃに対して固定されている。そして、各仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、熱処理室１１内における上半分の領域で、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面に沿って広がるように設置されている。各仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、上記のように設けられていることで、熱処理室１１における被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている。尚、本実施形態では、各仕切板２２（２２ａ～ｊ）は、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面において、上半分側の領域のガスの流動を規制し、下半分側の領域のガスの流動を許容するように、構成されている。
【0101】
また、図２、図３、図６、図７を参照して、複数の仕切板２２のうちの仕切板（２２ａ、２２ｂ）は、本実施形態における入口側仕切板（２２ａ、２２ｂ）として設けられている。入口側仕切板（２２ａ、２２ｂ）は、一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）のそれぞれと入口側排気部１９との間にそれぞれ設けられている。より具体的には、入口側仕切板２２ａは、入口側ガス供給部３６ａと入口側排気部１９との間に設けられ、入口側排気部１９に対して入口３１側で隣り合って配置されている。また、入口側仕切板２２ｂは、入口側排気部１９と入口側ガス供給部３６ｂとの間に設けられ、入口側排気部１９に対して出口３２側で隣り合って配置されている。
【0102】
上記の配置構成により、熱処理室１１内における入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域において、入口３１側から出口３２側に向かって、入口側ガス供給部３６ａ、入口側仕切板２２ａ、入口側排気部１９、入口側仕切板２２ｂ、入口側ガス供給部３６ｂが、この順番で並んで設けられている。そして、入口側仕切板（２２ａ、２２ｂ）は、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域において、熱処理室１１における被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている。
【0103】
また、図２、図３、図６、図７を参照して、複数の仕切板２２のうちの仕切板（２２ｃ、２２ｄ）は、熱処理室１１内において、入口側水蒸気排出部１５ａの近傍に配置されている。また、仕切板（２２ｃ、２２ｄ）は、入口側水蒸気排出部１５ａに対して、搬送方向Ｘ１における両側に配置されている。より具体的には、仕切板２２ｃは、入口側ガス供給部３６ｂと水蒸気排出部１５ａとの間に設けられ、入口側水蒸気排出部１５ａに対して入口３１側で隣り合って配置されている。また、仕切板２２ｄは、入口側水蒸気排出部１５ａに対して出口３２側で隣り合って配置されている。
【0104】
また、図２、図４、図５を参照して、複数の仕切板２２のうちの仕切板（２２ｅ、２２ｆ）は、熱処理室１１内において、水蒸気供給部１３における一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の間に設けられている。また、仕切板２２ｅと仕切板２２ｆとの間には、後述するバインダー排出部２３が配置されている。尚、仕切板２２ｅは、バインダー排出部２３に対して入口３１側で隣り合って配置され、仕切板２２ｆは、バインダー排出部２３に対して出口３２側で隣り合って配置されている。
【0105】
また、図２、図３、図８、図９を参照して、複数の仕切板２２のうちの仕切板（２２ｇ、２２ｈ）は、熱処理室１１内において、出口側水蒸気排出部１５ｂの近傍に配置されている。また、仕切板（２２ｇ、２２ｈ）は、出口側水蒸気排出部１５ｂに対して、搬送方向Ｘ１における両側に配置されている。より具体的には、仕切板２２ｇは、出口側水蒸気排出部１５ｂに対して入口３１側で隣り合って配置されている。また、仕切板２２ｈは、水蒸気排出部１５ｂと出口側ガス供給部３７ａとの間に設けられ、出口側水蒸気排出部１５ｂに対して出口３２側で隣り合って配置されている。
【0106】
また、図２、図３、図８、図９を参照して、複数の仕切板２２のうちの仕切板（２２ｉ、２２ｊ）は、本実施形態における出口側仕切板（２２ｉ、２２ｊ）として設けられている。出口側仕切板（２２ｉ、２２ｊ）は、一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれと出口側排気部２０との間にそれぞれ設けられている。より具体的には、出口側仕切板２２ｉは、出口側ガス供給部３７ａと出口側排気部２０との間に設けられ、出口側排気部２０に対して出口３２側で隣り合って配置されている。また、出口側仕切板２２ｊは、出口側排気部２０と出口側ガス供給部３７ｂとの間に設けられ、出口側排気部２０に対して出口３２側で隣り合って配置されている。
【0107】
上記の配置構成により、熱処理室１１内における出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域において、入口３１側から出口３２側に向かって、出口側ガス供給部３７ａ、出口側仕切板２２ｉ、出口側排気部２０、出口側仕切板２２ｊ、出口側ガス供給部３７ｂが、この順番で並んで設けられている。そして、出口側仕切板（２２ｉ、２２ｊ）は、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域において、熱処理室１１における被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成されている。
【0108】
［バインダー排出部］
図１、図２、図４及び図５を参照して、バインダー排出部２３は、熱処理装置１において焼結処理が行われる際に、被処理物１０から発生する気化したバインダーを熱処理室１１の外部へ排出するための機構として設けられている。バインダー排出部２３は、例えば、熱処理装置１での焼結処理の際、被処理物１０からバインダーが大量に発生するような場合に、大量に発生したバインダーを排出するために用いられる。
図１、図２、図４及び図５を参照して、バインダー排出部２３は、熱処理装置１において焼結処理が行われる際に、被処理物１０から発生する気化したバインダーを熱処理室１１の外部へ排出するための機構として設けられている。バインダー排出部２３は、例えば、熱処理装置１での焼結処理の際、被処理物１０からバインダーが大量に発生するような場合に、大量に発生したバインダーを排出するために用いられる。
【0109】
バインダー排出部２３は、熱処理室１１において、仕切板２２ｅと仕切板２２ｆとの間に配置され、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央位置に配置されている。仕切板（２２ｅ、２２ｆ）は、水蒸気供給部１３の一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の間に配置されており、バインダー排出部２３に対して、入口３１側に仕切板２２ｅが配置され、出口３２側に仕切板２２ｆが配置されている。このため、本実施形態では、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央部分において、入口３１側から出口３２側に向かって、ノズル部３８ａ、仕切板２２ｅ、バインダー排出部２３、仕切板２２ｆ、ノズル部３８ｂが、この順番で並んで設けられている。また、バインダー排出部２３は、熱処理室１１内における仕切板（２２ｅ、２２ｆ）の間の領域において、天井壁１１ｃ側の領域、即ち、熱処理室１１の搬送方向Ｘ１と垂直な断面における上半分側の領域に配置されている。
【0110】
バインダー排出部２３は、熱処理室１１の幅方向に沿って延びる中空の箱状に形成されている。そして、バインダー排出部２３は、搬送方向Ｘ１に垂直な断面において天井壁１１ｃに沿ってアーチ状に延びる上壁２３ａと、水平に延びる下壁２３ｂと、搬送方向Ｘ１に垂直な断面に沿って延びる一対の側壁（２３ｃ、２３ｄ）とを備えて構成されている。これにより、バインダー排出部２３内の中空領域は、上壁２３ａ、下壁２３ｂ、及び一対の側壁（２３ｃ、２３ｄ）で囲まれた円弧状のドーム型の中空領域として形成されている。そして、バインダー排出部２３の下壁２３ｂには、バインダーを吸い込むための複数の貫通孔（図示省略）が設けられている。尚、バインダー排出部２３からバインダーが吸い込まれて熱処理室１１から排出される際には、バインダーは、熱処理室１１内の雰囲気のガスとともにバインダー排出部２３に吸い込まれて排出される。即ち、熱処理室１１内の雰囲気における高濃度のバインダーを含むガスがバインダー排出部２３に吸い込まれることで、バインダーがバインダー排出部２３に吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
【0111】
また、バインダー排出部２３は、バインダー排出部２３からバインダーを多く含むガスを吸い込んで熱処理室１１の外部へバインダーを含むガスを排出するためのバインダー排出系統５３に接続されている。バインダー排出系統５３は、バインダー排出管５４と、エジェクタ５５とを備えて構成されている。
【0112】
バインダー排出管５４は、熱処理室１１の天井壁１１ｃを貫通して、熱処理室１１内のバインダー排出部２３に接続されている。バインダー排出部２３の内部とバインダー排出管５４とは連通しており、バインダー排出部２３に吸い込まれたバインダーを含むガスは、バインダー排出管５４に吸い込まれる。また、バインダー排出部２３に接続したバインダー排出管５４は、天井壁１１ｃを貫通した状態で、天井壁１１ｃに固定されている。これにより、熱処理室１１内において、バインダー排出部２３が、バインダー排出管５３を介して、天井壁１１ｃに支持されている。
【0113】
エジェクタ５５は、バインダー排出管５４に対して、バインダー排出部２３に接続している端部とは反対側の端部において、接続されている。そして、エジェクタ５５は、高圧流体を用いて負圧を発生させることで、バインダー排出管５４を介してバインダー排出部２３からバインダーを含むガスを吸引し、更に吸引したガスを外部へ排出する機構として設けられている。バインダー排出系統５３のエジェクタ５５は、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）のエジェクタ４５と同様に構成されている。即ち、エジェクタ５５は、高圧流体としての圧縮空気が供給されるノズルと、ノズルの周囲を覆うボディと、ボディに連通するとともに外部に開口する吐出口が設けられたディフューザとを備えて構成されている。そして、ノズルの上流側とボディにおけるバインダー排出管５４の下流端に接続する部分とに設けられた電磁弁が後述の制御部２５からの制御指令に基づいて開閉することで、エジェクタ５５の作動が制御される。
【0114】
バインダー排出部２３によるバインダーの排出が行われる際には、制御部２５からの制御指令に基づいて、エジェクタ５５の電磁弁が開放され、エジェクタ５５が作動する。即ち、ノズルの上流側の電磁弁が開放されるとともに、ボディにおけるバインダー排気管５４の下流端に接続する部分に設けられた電磁弁が開放され、エジェクタ５５が作動する。エジェクタ５５が作動することで、バインダー排気管５４を介してバインダー排出部２３内のガスが吸引される。バインダー排出部２３のガスがバインダー排気管５４に吸引されることで、バインダー排気部２３の下壁２３ｂに設けられた複数の貫通孔から熱処理室１１内におけるバインダーを含むガスが吸い込まれる。バインダー排気部２３に吸い込まれたバインダーを含むガスは、バインダー排気管５４を介してエジェクタ５５のボディへと流動し、ボディ内でノズルから吹き出された圧縮空気と混合されてエジェクタ５５のディフューザの吐出口から外部へ排出される。このようにして、熱処理室１１内のバインダーを含むガスが、バインダー排出部２３から吸い込まれてバインダー排気管５４及びエジェクタ５５を介して外部へと排出される。
【0115】
［ガスカーテン部］
図１及び図３を参照して、ガスカーテン部２４は、熱処理室１１における入口３１側の端部と出口３２側の端部とにおいて、不活性ガスがカーテン状に広がる領域を形成するように不活性ガスを噴射する機構として設けられている。熱処理室１１の入口３１側の端部においては、ガスカーテン部２４として、入口ガスカーテン部２４ａが設けられ、熱処理室１１の出口３２側の端部においては、ガスカーテン部２４として、出口ガスカーテン部２４ｂが設けられている。
図１及び図３を参照して、ガスカーテン部２４は、熱処理室１１における入口３１側の端部と出口３２側の端部とにおいて、不活性ガスがカーテン状に広がる領域を形成するように不活性ガスを噴射する機構として設けられている。熱処理室１１の入口３１側の端部においては、ガスカーテン部２４として、入口ガスカーテン部２４ａが設けられ、熱処理室１１の出口３２側の端部においては、ガスカーテン部２４として、出口ガスカーテン部２４ｂが設けられている。
【0116】
入口ガスカーテン部２４ａ及び出口ガスカーテン部２４ｂは、それぞれ、中空の箱状に形成されているとともに不活性ガス供給源４６からの不活性ガスが供給されるガス供給箱を有している。入口ガスカーテン部２４ａのガス供給箱は、熱処理室１１における入口３１側の端部に設置され、出口ガスカーテン部２４ｂのガス供給箱は、熱処理室１１における出口３２側の端部に設置されている。入口ガスカーテン部２４ａ及び出口ガスカーテン部２４ｂのそれぞれのガス供給箱は、ガス供給系統１８の共通配管４７に対して、図示が省略された配管を介して接続されており、不活性ガス供給源４６からの不活性ガスが供給されるように構成されている。
【0117】
また、入口ガスカーテン部２４ａ及び出口ガスカーテン部２４ｂの各ガス供給箱には、熱処理室１１内に連通する複数の噴射孔が設けられている。そして、各ガス供給箱に設けられた複数の噴射孔は、不活性ガス供給源４６から供給された不活性ガスを熱処理室１１の内部に噴射するように構成されている。また、入口ガスカーテン部２４ａのガス供給箱の複数の噴射孔は、入口３１の開口面と平行な方向に沿ってカーテン状に不活性ガスが広がるように、不活性ガスを噴射するように構成されている。そして、出口ガスカーテン部２４ｂのガス供給箱の複数の噴射孔は、出口３２の開口面と平行な方向に沿ってカーテン状に不活性ガスが広がるように、不活性ガスを噴射するように構成されている。熱処理室１１の入口３１側の端部において入口ガスカーテン部２４ａから不活性ガスがカーテン状に噴射されることによって、熱処理室１１の入口３１の近傍において、熱処理室１１の内側の領域と外側の領域との雰囲気が分離されることになる。また、熱処理室１１の出口３２側の端部において出口ガスカーテン部２４ｂから不活性ガスがカーテン状に噴射されることによって、熱処理室１１の出口３２の近傍において、熱処理室１１の内側の領域と外側の領域との雰囲気が分離されることになる。
【0118】
［制御部］
図２を参照して、熱処理室１１の搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）、バインダー排出系統５３の動作は、制御部２５によって制御される。具体的には、制御部２５は、搬送機構３３の駆動シャフト３５を駆動する電動モータ、ヒータ１２の発熱体、水蒸気供給系統１４の過熱水蒸気生成部４０のボイラ及び過熱器、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）のエジェクタ４５の電磁弁、ガス供給系統１８のガス供給弁（４９ａ～ｄ）、排気系統（２１a、２１ｂ）のエジェクタ５２の電磁弁、及び、バインダー排出系統５３のエジェクタ５５の電磁弁の作動を制御することで、搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）、及び、バインダー排出系統５３の動作を制御する。
図２を参照して、熱処理室１１の搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）、バインダー排出系統５３の動作は、制御部２５によって制御される。具体的には、制御部２５は、搬送機構３３の駆動シャフト３５を駆動する電動モータ、ヒータ１２の発熱体、水蒸気供給系統１４の過熱水蒸気生成部４０のボイラ及び過熱器、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）のエジェクタ４５の電磁弁、ガス供給系統１８のガス供給弁（４９ａ～ｄ）、排気系統（２１a、２１ｂ）のエジェクタ５２の電磁弁、及び、バインダー排出系統５３のエジェクタ５５の電磁弁の作動を制御することで、搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）、及び、バインダー排出系統５３の動作を制御する。
【0119】
また、制御部２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェア・プロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ、ユーザによって操作される操作パネル等の操作部、インターフェース回路、等を備えて構成されている。制御部２５のメモリには、駆動シャフト３５を駆動する電動モータ、ヒータ１２の発熱体、過熱水蒸気生成部４０のボイラ及び過熱器、エジェクタ４５の電磁弁、ガス供給弁（４９ａ～ｄ）、エジェクタ５２の電磁弁、エジェクタ５５の電磁弁、等の作動を制御する制御指令を作成するためのプログラムが記憶されている。例えば、作業者によって操作部が操作されることで、メモリから上記のプログラムがハードウェア・プロセッサによって読み出されて実行される。これにより、上記の制御指令が作成され、その制御指令に基づいて、駆動シャフト３５を駆動する電動モータ、ヒータ１２の発熱体、過熱水蒸気生成部４０のボイラ及び過熱器、エジェクタ４５の電磁弁、ガス供給弁（４９ａ～ｄ）、エジェクタ５２の電磁弁、エジェクタ５５の電磁弁、等が作動する。
【0120】
［熱処理装置の動作］
次に、熱処理装置１の処理動作の一例について説明する。熱処理装置１の処理動作が開始される際には、まず、制御部２５からの制御指令に基づいて、熱処理室１１の搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）の作動が開始される。制御部２５からの制御指令に基づいて熱処理装置１の処理動作が開始されると、具体的には、熱処理装置１においては、以下の動作が行われる。
次に、熱処理装置１の処理動作の一例について説明する。熱処理装置１の処理動作が開始される際には、まず、制御部２５からの制御指令に基づいて、熱処理室１１の搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）の作動が開始される。制御部２５からの制御指令に基づいて熱処理装置１の処理動作が開始されると、具体的には、熱処理装置１においては、以下の動作が行われる。
【0121】
まず、ヒータ１２による熱処理室１１内の雰囲気の加熱が行われる。具体的には、ヒータ１２の発熱体の電熱体への通電が行われて発熱体が発熱し、熱処理室１１が外部からヒータ１２によって加熱される。そして、熱処理室１１が外部から加熱されることで、熱処理室１１内の雰囲気の加熱が行われる。
【0122】
また、熱処理室１１において、搬送機構３３の駆動シャフト３５を駆動する電動モータの運転が開始されて、搬送機構３３のメッシュベルト３４の周回動作が開始され、搬送機構３３による熱処理室１１内での被処理物１０の搬送が可能な状態となる。尚、電動モータの回転速度が適宜設定されることで、メッシュベルト３４の周回動作によって被処理物１０を搬送する際の搬送速度、即ち、搬送機構３３による被処理物１０の搬送速度が、所定の速度となるように設定される。また、搬送機構３３による被処理物１０の搬送速度は、熱処理室１１内で熱処理される被処理物１０の熱処理時間等の熱処理条件に応じて適宜設定される。
【0123】
また、水蒸気供給系統１４の過熱水蒸気生成部４０のボイラ及び過熱器が作動し、過熱水蒸気の生成が連続的に行われる。尚、過熱水蒸気生成部４０で生成される過熱水蒸気の温度と単位時間あたりに生成される過熱水蒸気の量とは、過熱水蒸気による加熱によって熱処理が行われる熱処理対象としての被処理物１０の熱処理条件に応じて適宜設定される。過熱水蒸気生成部４０で生成される加熱水蒸気は、水蒸気供給配管（４１、４２ａ、４２ｂ）を介して水蒸気供給部１３の一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）に連続的に供給される。更に、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）に供給される過熱水蒸気は、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）の複数のノズル孔３９から吹き出し、熱処理室１１内に過熱水蒸気が連続的に供給される。
【0124】
また、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）の各エジェクタ４５の作動が開始される。これにより、熱処理室１１内の過熱水蒸気が、入口側水蒸気排出部１５ａ及び出口側水蒸気排出部１５ｂのそれぞれから吸い込まれて各水蒸気排出管４４及び各エジェクタ４５を介して外部へと連続的に排出される。
【0125】
また、ガス供給部１７の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）からの熱処理室１１内への不活性ガスの供給が開始される。具体的には、ガス供給系統１８のガス供給弁（４９ａ～ｄ）が開動作を行うように作動し、不活性ガス供給源４６から供給される不活性ガスが、共通配管４７及び各分岐配管（４８ａ～ｄ）を介して入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）に連続的に供給される。そして、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）及び出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から熱処理室１１内へ不活性ガスが連続的に供給される。
【0126】
また、排気系統（２１a、２１ｂ）のエジェクタ５２の作動が開始される。これにより、熱処理室１１内のガスが、入口側排気部１９及び出口側排気部２０のそれぞれから吸い込まれて各ガス排気管５１及び各エジェクタ５２を介して外部へと連続的に排出される。
【0127】
尚、バインダー排出系統５３は、熱処理装置１で焼結処理が行われ、被処理物１０からバインダーが大量に発生するような熱処理条件の場合に、制御部２５からの制御指令に基づいて作動する。バインダー排出系統５３のエジェクタ５５の作動中は、熱処理室１１内の雰囲気における高濃度のバインダーを含むガスがバインダー排出部２３に吸い込まれて熱処理室１１から排出される。
【0128】
上記のように、熱処理装置１の処理動作が開始されると、加熱領域ＨＲにおける搬送方向Ｘ１の中央部分に設けられた水蒸気供給部１３から供給される過熱水蒸気が、熱処理室１１内で充満しながら流動する。そして、水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側の水蒸気排出部１５へと流れる過熱水蒸気の流れが継続的に形成される。即ち、熱処理室１１内で過熱水蒸気が充満しながら、水蒸気供給部１３から入口側水蒸気排出部１５ａへと流れる過熱水蒸気の流れと、水蒸気供給部１３から出口側水蒸気排出部１５ｂへと流れる過熱水蒸気の流れとが、継続的に形成される。
【0129】
また、ガス供給部１７の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から供給される不活性ガスが、熱処理室１１内における入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域で広がるように流動する。これにより、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域において、不活性ガスによる雰囲気の分離が行われる。また、ガス供給部１７の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から供給される不活性ガスが、熱処理室１１内における出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域で広がるように流動する。これにより、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域において、不活性ガスによる雰囲気の分離が行われる。
【0130】
上記のように、熱処理装置１の処理動作が開始されると、熱処理室１１内において、水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側の水蒸気排出部１５へと流れる過熱水蒸気の流れが継続的に形成されるとともに、ガス供給部１７から供給される不活性ガスによる雰囲気の分離も行われる。
【0131】
ここで、熱処理装置１の動作中における熱処理室１１内での水蒸気の流れと不活性ガスによる雰囲気の分離とについて更に説明する。図１０及び図１１は、熱処理装置１における熱処理室１１内の過熱水蒸気及び不活性ガスの流れを説明するための図である。尚、図１１（Ａ）は、水蒸気供給部１３の周囲の領域での過熱水蒸気の流れを説明する図である。図１１（Ｂ）は、入口側水蒸気排出部１５ａ及び入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の周囲の領域での過熱水蒸気及び不活性ガスの流れを説明する図である。図１１（Ｃ）は、出口側水蒸気排出部１５ｂ及び出口側ガス供給部（３７ 、３７ｂ）の周囲の領域での過熱水蒸気及び不活性ガスの流れを説明する図である。尚、図１０及び図１１においては、熱処理室１１内における過熱水蒸気の流れの方向を破線の矢印で模式的に示しており、熱処理室１１内における不活性ガスの流れの方向を実線の矢印で模式的に示している。
【0132】
図１０及び図１１（Ａ）に示すように、水蒸気供給部１３の一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれから吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れ、本実施形態では、加熱領域ＨＲにおける被処理物１０の搬送方向Ｘ１の中央位置側に向かって流れる。また、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の間の領域であって加熱領域ＨＲの中央位置付近の領域には、仕切板（２２ｅ、２２ｆ）が設置されている。このため、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）から吹き出されて一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側（本実施形態では、加熱領域ＨＲの中央位置側）に向かって流れた各過熱水蒸気は、仕切板（２２ｅ、２２ｆ）に衝突する。即ち、ノズル部３８ａから吹き出された過熱水蒸気は、仕切板２２ｅに衝突し、ノズル部３８ｂから吹き出された過熱水蒸気は、仕切板２２ｆに衝突する。そして、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）から吹き出されて仕切板（２２ｅ、２２ｆ）に衝突した各過熱水蒸気は、加熱領域ＨＲにおいて搬送方向Ｘ１に垂直な断面の全体に亘って広がりながら搬送方向Ｘ１と平行な方向において反転して折り返すように流れる。
【0133】
上記のように、ノズル部３８ａから吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れて反転した後、加熱領域ＨＲにおいて搬送方向Ｘ１に垂直な断面の全体に亘って広がった状態で、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側と反対方向に向かって搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って流れる。即ち、ノズル部３８ａから吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から熱処理室１１の入口３１側に向かって加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流れる。そして、ノズル部３８ｂから吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れて反転した後、加熱領域ＨＲにおいて搬送方向Ｘ１に垂直な断面の全体に亘って広がった状態で、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側と反対方向に向かって搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って流れる。即ち、ノズル部３８ｂから吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から熱処理室１１の出口３２側に向かって加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流れる。これにより、熱処理室１１内においては、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から入口３１側及び出口３２側のそれぞれに向かって、搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流速のばらつきの少ない略一様な水蒸気の流れが形成される。
【0134】
また、ノズル部３８ａから吹き出されて入口３１側へと流れた過熱水蒸気は、図１０及び図１１（Ｂ）に示すように、入口側水蒸気排出部１５ａへと向かって流れ、入口側水蒸気排出部１５ａから吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。尚、入口側水蒸気排出部１５ａへと向かって流れた過熱水蒸気は、仕切板２２ｄの下方の領域を通過して入口側水蒸気排出部１５ａの下壁４３ｂの複数の貫通孔から入口側水蒸気排出部１５ａに吸い込まれる。また、ノズル部３８ｂから吹き出されて出口３２側へと流れた過熱水蒸気は、図１０及び図１１（Ｃ）に示すように、出口側水蒸気排出部１５ｂへと向かって流れ、出口側水蒸気排出部１５ｂから吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。尚、出口側水蒸気排出部１５ｂへと向かって流れた過熱水蒸気は、仕切板２２ｇの下方の領域を通過して出口側水蒸気排出部１５ｂの下壁４３ｂの複数の貫通孔から入口側水蒸気排出部１５ａに吸い込まれる。
【0135】
上記のように、熱処理室１１内において、水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側の水蒸気排出部１５へと流れる略一様な過熱水蒸気の流れが継続的に形成される。このため、水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側の水蒸気排出部１５までの領域においては、流動している状態の過熱水蒸気が充満しているとともに、加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流速のばらつきの少ない略一様な過熱水蒸気の流れが継続的に形成される。
【0136】
また、熱処理室１１内における入口側水蒸気排出部１５ａよりも入口３１側の領域では、図１０及び図１１（Ｂ）に示すように、入口側ガス供給部３６ａ及び入口側ガス供給部３６ｂのそれぞれから不活性ガスが吹き出される。
【0137】
入口側ガス供給部３６ａからは、不活性ガスは、下方に向かって広がるようにして吹き出される。入口側ガス供給部３６ａから吹き出された不活性ガスは、入口側ガス供給部３６ｂの近傍の領域において充満するように広がることになる。そして、入口側ガス供給部３６ａの近傍の領域で充満するように広がった不活性ガスの一部は、入口側ガス供給部３６ａよりも入口３１側の領域へと向かって流動する。このため、入口側ガス供給部３６ａよりも入口３１側の領域の雰囲気のガスが入口側ガス供給部３６ａ側へ流動することが阻止される。これにより、水蒸気供給部１３から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気と、入口３１から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気とが、より確実に分離されて遮断される。また、入口側ガス供給部３６ａから吹き出された不活性ガスの一部は、入口側ガス排気部１９へと向かって流れ、仕切板２２ａの下方の領域に充満するように広がった状態で仕切板２２ａの下方の領域を通過する。そして、仕切板２２ａの下方の領域を通過した不活性ガスは、入口側ガス排気部１９の下壁５０ｂの複数の貫通孔から入口側ガス排気部１９に吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。
【0138】
また、入口側ガス供給部３６ｂからも、不活性ガスが、下方に向かって広がるようにして吹き出される。入口側ガス供給部３６ｂから下方に広がって吹き出された不活性ガスは、入口側ガス排気部１９へと向かって流れ、仕切板２２ｂの下方の領域に充満するように広がった状態で仕切板２２ｂの下方の領域を通過する。そして、仕切板２２ｂの下方の領域を通過した不活性ガスは、入口側ガス排気部１９の下壁５０ｂの複数の貫通孔から入口側ガス排気部１９に吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。
【0139】
また、入口側ガス供給部３６ｂの近傍の領域においては、入口側水蒸気排出部１５ａで完全に排出されずに漏れるように入口３１側へと流動した僅かな水蒸気が、入口側ガス供給部３６ｂから熱処理室１１内に供給される不活性ガスと混ざり、希釈されることになる。そして、入口側ガス供給部３６ｂから熱処理室１１内に供給された不活性ガスと混ざって希釈された水蒸気は、入口側排気部１９から外部へと排気される。このため、入口側水蒸気排出部１５ａから漏れるように入口３１側へと流動した僅かな水蒸気も、入口側排気部１９から排気される。
【0140】
上記のように、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から供給される不活性ガスが、熱処理室１１内における入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域で広がるように流動する。そして、入口３１側へ流動する不活性ガスの流れと、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の間に配置された入口側ガス排気部１９へと流動する不活性ガスの流れとが継続的に形成される。これにより、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍の領域において、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から熱処理室１１内に供給される不活性ガスによる雰囲気の分離が行われる。
【0141】
また、熱処理室１１内における出口側水蒸気排出部１５ｂよりも出口３２側の領域では、図１０及び図１１（Ｃ）に示すように、出口側ガス供給部３７ａ及び出口側ガス供給部３７ｂのそれぞれから不活性ガスが吹き出される。
【0142】
出口側ガス供給部３７ａからは、不活性ガスが、下方に向かって広がるようにして吹き出される。出口側ガス供給部３７ａから下方に広がって吹き出された不活性ガスは、出口側ガス排気部２０へと向かって流れ、仕切板２２ｉの下方の領域に充満するように広がった状態で仕切板２２ｉの下方の領域を通過する。そして、仕切板２２ｉの下方の領域を通過した不活性ガスは、出口側ガス排気部２０の下壁５０ｂの複数の貫通孔から出口側ガス排気部２０に吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。
【0143】
また、出口側ガス供給部３７ａの近傍の領域においては、出口側水蒸気排出部１５ｂで完全に排出されずに漏れるように出口３２側へと流動した僅かな水蒸気が、出口側ガス供給部３７ａから熱処理室１１内に供給される不活性ガスと混ざり、希釈されることになる。そして、出口側ガス供給部３７ａから熱処理室１１内に供給された不活性ガスと混ざって希釈された水蒸気は、出口側排気部２０から外部へと排気される。このため、出口側水蒸気排出部１５ｂから漏れるように出口３２側へと流動した僅かな水蒸気も、出口側排気部２０から排気される。
【0144】
また、出口側ガス供給部３７ｂからも、不活性ガスは、下方に向かって広がるようにして吹き出される。出口側ガス供給部３７ｂから吹き出された不活性ガスは、出口側ガス供給部３７ｂの近傍の領域において充満するように広がることになる。そして、出口側ガス供給部３７ｂの近傍の領域で充満するように広がった不活性ガスの一部は、出口側ガス供給部３７ｂよりも出口３２側の領域へと向かって流動する。このため、出口側ガス供給部３７ｂよりも出口３２側の領域の雰囲気のガスが出口側ガス供給部３７ｂ側へ流動することが阻止される。これにより、水蒸気供給部１３から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気と、出口３２から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気とが、より確実に分離されて遮断される。また、出口側ガス供給部３７ｂから吹き出された不活性ガスの一部は、出口側ガス排気部２０へと向かって流れ、仕切板２２ｊの下方の領域に充満するように広がった状態で仕切板２２ｊの下方の領域を通過する。そして、仕切板２２ｊの下方の領域を通過した不活性ガスは、出口側ガス排気部２０の下壁５０ｂの複数の貫通孔から出口側ガス排気部２０に吸い込まれて熱処理室１１の外部へと排出される。
【0145】
上記のように、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から供給される不活性ガスが、熱処理室１１内における出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域で広がるように流動する。そして、出口３２側へ流動する不活性ガスの流れと、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の間に配置された出口側ガス排気部２０へと流動する不活性ガスの流れとが継続的に形成される。これにより、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍の領域において、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から熱処理室１１内に供給される不活性ガスによる雰囲気の分離が行われる。
【0146】
上記のように、熱処理装置１の処理動作が開始されて各機器が作動すると、水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側の水蒸気排出部１５までの領域において、熱処理室１１内で充満しながら略一様に流動する過熱水蒸気の流れが継続的に形成された状態となる。そして、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の近傍及び出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の近傍のそれぞれにおいて、不活性ガスによる雰囲気の分離が行われた状態となる。この状態で、ケース１０ａに収納された被処理物１０が、熱処理室１１へ搬入される。
【0147】
ケース１０ａに収納された状態の被処理物１０は、入口３１から熱処理室１１内へ、繰り返し連続的に順番に搬入される。より具体的には、被処理物１０が複数収納されたケース１０ａの１つが入口３１から熱処理室１１へ搬入されると、所定時間経過後に、被処理物１０が複数収納された次のケース１０ａが入口３１から熱処理室１１へ搬入される。そして、更に所定時間経過毎に、被処理物１０が複数収納された更に次のケース１０ａが入口３１から熱処理室１１へ搬入される。こうして、被処理物１０が複数収納されたケース１０ａが、入口３１から熱処理室１１内へ、繰り返し連続的に順番に搬入される。
【0148】
被処理物１０を収納したケース１０ａは、入口３１から熱処理室１１内へ搬入されると、搬送機構３３のメッシュベルト３４の上面に配置された状態で、メッシュベルト３４の周回動作とともに、熱処理室１１内を搬送方向Ｘ１に搬送される。熱処理室１１内を搬送方向Ｘ１にケース１０ａとともに搬送される被処理物１０は、入口側ガス供給部３６ａの下方を通過すると、加熱領域ＨＲへと進入し、加熱領域ＨＲでの過熱水蒸気による加熱が開始される。尚、被処理物１０は、入口側ガス供給部３６ａの下方を通過後から入口側ガス供給部３６ｂの近傍に到達するまでの間は、入口側水蒸気排出部１５ａで排出されずに入口３１側へと流動した僅かな過熱水蒸気によって加熱される。そして、入口側ガス供給部３６ｂの近傍に到達してから入口側水蒸気排出部１５ａの下方の領域を通過するまでの間は、入口３１側へと流動した上記の僅かな過熱水蒸気と、ヒータ１２からの熱によって加熱された雰囲気とによって加熱される。
【0149】
被処理物１０は、入口側水蒸気排出部１５ａの下方を通過すると、熱処理室１１内で充満しながら略一様に水蒸気供給部１３から入口側ガス排出部１５ａへと流動する過熱水蒸気の雰囲気の中を搬送方向Ｘ１に搬送される。そして、被処理物１０は、過熱水蒸気が流動する上記の雰囲気の中で、加熱が継続される。尚、この間、被処理物１０は、ヒータ１２からの熱によって加熱された雰囲気によっても加熱される。
【0150】
被処理物１０は、上記のように加熱されながら加熱領域ＨＲの中央部分まで搬送される。そして、被処理物１０は、加熱領域ＨＲの中央部分に設けられた水蒸気供給部１３の下方を通過すると、熱処理室１１内で充満しながら略一様に水蒸気供給部１３から出口側ガス排出部１５ｂへと流動する過熱水蒸気の雰囲気の中を搬送方向Ｘ１に搬送される。そして、被処理物１０は、過熱水蒸気が流動する上記の雰囲気の中で、加熱が継続される。尚、この間、被処理物１０は、ヒータ１２からの熱によって加熱された雰囲気によっても加熱される。
【0151】
熱処理室１１内を上記のように加熱されながら搬送方向Ｘ１に搬送される被処理物１０は、出口側水蒸気排出部１５ｂの下方の領域まで継続して加熱されながら搬送される。尚、被処理物１０に対して行うことが必要な過熱水蒸気による熱処理は、主として、入口側水蒸気排出部１５ａの下方を通過してから水蒸気供給部１３の下方の領域を経て出口側水蒸気排出部１５ｂの下方の領域に到達するまでの間における過熱水蒸気による加熱によって、行われる。
【0152】
被処理物１０は、出口側水蒸気排出部１５ｂの下方の領域を通過すると、出口側水蒸気排出部１５ｂで排出されずに出口３２側へと流動した僅かな過熱水蒸気によって加熱される。更に、被処理物１０は、出口側水蒸気排出部１５ｂの下方の領域から出口３２側へと搬送されると、出口側排気部２０の下方を通過して出口側ガス供給部３７ｂの下方の領域へと到達し、加熱領域ＨＲから抜けることになる。被処理物１０は、出口側ガス供給部３７ｂの下方の領域を通過して加熱領域ＨＲから抜けると、加熱処理が行われることなく、熱処理室１１内を出口３２まで搬送方向Ｘ１に沿って搬送される。そして、出口３２に到達すると、ケース１０ａに収納された状態の被処理物１０は、出口３２から熱処理室１１の外へと搬出される。尚、被処理物１０が収納されたケース１０ａは、繰り返し連続的に順番に熱処理室１１内へ搬入されており、出口３２からの搬出の際も、繰り返し連続的に順番に搬出される。
【0153】
熱処理装置１での熱処理が必要な全ての被処理物１０の熱処理が終了し、全ての被処理物１０が熱処理室１１から搬出されると、制御部２５からの制御指令に基づいて、搬送機構３３、ヒータ１２、水蒸気供給系統１４、水蒸気排出系統（１６ａ、１６ｂ）、ガス供給系統１８、排気系統（２１a、２１ｂ）の作動が停止される。これにより、熱処理装置１の処理動作が終了する。
【0154】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の熱処理装置１によると、熱処理室１１の加熱領域ＨＲに設けられた水蒸気供給部１３から熱処理室１１内に供給された過熱水蒸気によって被処理物１０が加熱されて被処理物１０の熱処理が行われる。そして、被処理物１０の加熱に用いられた過熱水蒸気は、加熱領域ＨＲに設けられた水蒸気供給部１３から熱処理室１１の入口３１側と出口３２側とにそれぞれ設けられた水蒸気排出部１５（１５ａ、１５ｂ）へと向かって流れ、水蒸気排出部１５（１５ａ、１５ｂ）から熱処理室の外部へと排出される。このため、熱処理室１１においては、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から入口３１側に向かって流れて入口側水蒸気排出部１５ａから外部へ排出される水蒸気の流れと、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から出口３２側に向かって流れて出口側水蒸気排出部１５ｂから外部へ排出される水蒸気の流れとが形成される。そして、熱処理室１１内においては、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側のそれぞれに向かって、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って流速のばらつきの少ないより一様な水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室１１内において、水蒸気の流れが停滞する領域が生じにくくなり、その結果、熱処理室１１内において雰囲気が淀む領域が生じにくくなる。
以上説明したように、本実施形態の熱処理装置１によると、熱処理室１１の加熱領域ＨＲに設けられた水蒸気供給部１３から熱処理室１１内に供給された過熱水蒸気によって被処理物１０が加熱されて被処理物１０の熱処理が行われる。そして、被処理物１０の加熱に用いられた過熱水蒸気は、加熱領域ＨＲに設けられた水蒸気供給部１３から熱処理室１１の入口３１側と出口３２側とにそれぞれ設けられた水蒸気排出部１５（１５ａ、１５ｂ）へと向かって流れ、水蒸気排出部１５（１５ａ、１５ｂ）から熱処理室の外部へと排出される。このため、熱処理室１１においては、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から入口３１側に向かって流れて入口側水蒸気排出部１５ａから外部へ排出される水蒸気の流れと、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から出口３２側に向かって流れて出口側水蒸気排出部１５ｂから外部へ排出される水蒸気の流れとが形成される。そして、熱処理室１１内においては、加熱領域ＨＲ内の水蒸気供給部１３から入口３１側及び出口３２側のそれぞれに向かって、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って流速のばらつきの少ないより一様な水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室１１内において、水蒸気の流れが停滞する領域が生じにくくなり、その結果、熱処理室１１内において雰囲気が淀む領域が生じにくくなる。
【0155】
よって、本実施形態の熱処理装置１によると、被処理物１０の熱処理が行われる熱処理室１１内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる。また、熱処理装置１によると、熱処理室１１内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制できるため、同じ熱処理室１１内で熱処理が行われる複数の被処理物１０の間において熱処理のムラを生じてしまうことを抑制でき、更に、被処理物１０中から生じたガスの滞留に伴う熱処理効率の低下及び被処理物１０の汚れの発生も抑制することができる。
【0156】
また、本実施形態によると、水蒸気供給部１３が熱処理室１１の加熱領域ＨＲに設けられ、水蒸気排出部１５（１５ａ、１５ｂ）が熱処理室１１の入口３１側及び出口３２側に設けられた簡素な構成によって、熱処理室１１内での雰囲気の淀みの発生を抑制できる熱処理装置１を実現できる。このため、過熱水蒸気によって被処理物１０の熱処理を行う熱処理装置１の構造の複雑化を防止できる。
【0157】
以上の通り、本実施形態によると、過熱水蒸気によって被処理物１０の熱処理を行う熱処理装置１の構造の複雑化を防止できるとともに、被処理物１０の熱処理が行われる熱処理室１１内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを抑制することができる、熱処理装置１を提供することができる。
【0158】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、熱処理室１１の入口３１が外部に対して開放されているため、被処理物１０の熱処理室１１内への搬入作業を連続的に迅速に且つ容易に行うことができる。これにより、熱処理プロセスを連続化して熱処理の作業効率の向上を図ることができる。そして、熱処理装置１によると、入口３１が開放されていることに加え、水蒸気供給部１３に対して入口３１側に設けられた入口側水蒸気排出部１５ａよりも更に入口３１側に設けられて熱処理室１１内に不活性ガスを供給する入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）が設けられている。このため、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）から供給する不活性ガスによって、外部に開放された入口３１と入口側水蒸気排出部１５ａとの間において熱処理室１１内の雰囲気を分離することができる。即ち、水蒸気供給部１３から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気と、外部に開放された入口３１から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気とを分離することができる。これにより、熱処理の作業効率の向上のために入口３１が開放された熱処理装置１において、水蒸気供給部１３から入口側水蒸気排出部１５ａまでの領域の雰囲気を外部に対して遮断でき、加熱領域ＨＲにおける過熱水蒸気による被処理物１０の熱処理を効率よく行うことができる。
【0159】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）が一対で設けられてそれらの間に入口側排気部１９が設けられている。このため、入口側水蒸気排出部１５ａから入口３１側に向かって、入口側水蒸気排出部１５ａ、入口側ガス供給部３６ｂ、入口側排気部１９、入口側ガス供給部３６ａ、の順番で、これらが配置されることになる。この構成により、入口側水蒸気排出部１５ａで完全に排出されずに漏れるように入口３１側へと流動した僅かな水蒸気は、入口側ガス供給部３６ｂから供給される不活性ガスと混ざり、希釈されることになる。そして、入口側ガス供給部３６ｂから供給された不活性ガスと混ざって希釈された水蒸気は、入口側排気部１９から外部へと排気される。このため、入口側水蒸気排出部１５ａから漏れるように入口３１側へと流動した僅かな水蒸気も、入口側排気部１９から排気される。この結果、入口側排気部１９と入口３１との間の領域であって温度が低い領域に水蒸気が流入してしまうことを防止することができる。これにより、入口側排気部１９と入口３１との間の温度が低い領域に水蒸気が流入して結露が発生することが防止される。結露の発生が防止されることで、入口３１から搬入された被処理物１０に水分が滴下して被処理物１０が濡れ、被処理物１０の熱処理状態に影響が生じてしまうことが、防止される。また、上記の構成によると、入口側排気部１９と入口３１との間に配置された入口側ガス供給部３６ａから供給される不活性ガスによって、水蒸気供給部１３から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気と、入口３１から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気とをより確実に分離して遮断することができる。
【0160】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、熱処理室１１の出口３２が外部に対して開放されているため、被処理物１０の熱処理室１１からの搬出作業を連続的に迅速に且つ容易に行うことができる。これにより、熱処理プロセスを連続化して熱処理の作業効率の向上を図ることができる。そして、熱処理装置１によると、出口３２が開放されていることに加え、水蒸気供給部１３に対して出口３２側に設けられた出口側水蒸気排出部１５ｂよりも更に出口３２側に設けられて熱処理室１１内に不活性ガスを供給する出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）が設けられている。このため、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）から供給する不活性ガスによって、外部に開放された出口３２と出口側水蒸気排出部１５ｂとの間において熱処理室１１内の雰囲気を分離することができる。即ち、水蒸気供給部１３から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気と、外部に開放された出口３２から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気とを分離することができる。これにより、熱処理の作業効率の向上のために出口３２が開放された熱処理装置１において、水蒸気供給部１３から出口側水蒸気排出部１５ｂまでの領域の雰囲気を外部に対して遮断でき、加熱領域ＨＲにおける過熱水蒸気による被処理物１０の熱処理を効率よく行うことができる。
【0161】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）が一対で設けられてそれらの間に出口側排気部２０が設けられている。このため、出口側水蒸気排出部１５ｂから出口３２側に向かって、出口側水蒸気排出部１５ｂ、出口側ガス供給部３７ａ、出口側排気部２０、出口側ガス供給部３７ｂ、の順番で、これらが配置されることになる。この構成により、出口側水蒸気排出部１５ｂで完全に排出されずに漏れるように出口３２側へと流動した僅かな水蒸気は、出口側ガス供給部３７ａから供給される不活性ガスと混ざり、希釈されることになる。そして、出口側ガス供給部３７ｂから供給された不活性ガスと混ざって希釈された水蒸気は、出口側排気部２０から外部へと排気される。このため、出口側水蒸気排出部１５ｂから漏れるように出口３２側へと流動した僅かな水蒸気も、出口側排気部２０から排気される。この結果、出口側排気部２０と出口３２との間の領域であって温度が低い領域に水蒸気が流入してしまうことを防止することができる。これにより、出口側排気部２０と出口３２との間の温度が低い領域に水蒸気が流入して結露が発生することが防止される。結露の発生が防止されることで、被処理物１０が出口３２から搬出される際に被処理物１０に水分が滴下して被処理物１０が濡れてしまうことが防止される。また、上記の構成によると、出口側排気部２０と出口３２との間に配置された出口側ガス供給部３７ｂから供給されるガスによって、水蒸気供給部１３から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気と、出口３２から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気とをより確実に分離して遮断することができる。
【0162】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、水蒸気供給部１３は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）を備えている。そして、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれから吹き出された過熱水蒸気は、対向する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れる。対向する一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の間の領域には、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制するように構成された仕切板（２２ｅ、２２ｆ）が設置されている。各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）から吹き出されて一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れた各過熱水蒸気は、仕切板（２２ｅ、２２ｆ）に衝突し、加熱領域ＨＲにおいて被処理物１０の搬送方向Ｘ１に垂直な断面の全体に亘って広がりながら被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向において反転して折り返すように流れる。このため、各ノズル部（３８ａ、３８ｂ）から吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側に向かって流れて反転した後、加熱領域ＨＲにおいて被処理物１０の搬送方向Ｘ１に垂直な断面の全体に亘って広がった状態で、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側と反対方向に向かって被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って流れることになる。即ち、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）のそれぞれから吹き出された過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側で流れが反転した後、加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向に沿って互いに離れる方向に沿って流れることになる。このため、ノズル部３８ａから吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から熱処理室１１の入口３１側に向かって加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流れることになる。そして、ノズル部３８ｂから吹き出した過熱水蒸気は、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から熱処理室１１の出口３２側に向かって加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流れることになる。これにより、熱処理室１１内においては、一対のノズル部（３８ａ、３８ｂ）の中間位置側から入口３１側及び出口３２側のそれぞれに向かって、被処理物１０の搬送方向ＨＲと平行な方向に沿って加熱領域ＨＲの断面の全体に広がった状態で流速のばらつきの更に少ないより一様な水蒸気の流れが形成される。これにより、熱処理室１１内において、水蒸気の流れが停滞する領域が更に生じにくくなり、その結果、熱処理室１１内において雰囲気が淀む領域が更に生じにくくなる。よって、上記の構成によると、熱処理室１１内において雰囲気の淀みが発生してしまうことを更に抑制することができる。
【0163】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）のそれぞれと入口側排気部１９との間に、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制する入口側仕切板（２２ａ、２２ｂ）が設けられる。このため、入口側排気部１９を挟んで配置された一対の入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）の間において、ガスが流動可能なように雰囲気が連通した状態を維持しつつ、雰囲気をより分離し易い状態を形成することができる。これにより、水蒸気供給部１３から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気と、入口３１から入口側ガス供給部（３６ａ、３６ｂ）までの領域の雰囲気とをより効率よく分離して遮断することができる。
【0164】
また、本実施形態の熱処理装置１によると、一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれと出口側排気部２０との間に、被処理物１０の搬送方向Ｘ１と平行な方向におけるガスの流動を部分的に規制する出口側仕切板（２２ｉ、２２ｊ）が設けられる。このため、出口側排気部２０を挟んで配置された一対の出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）の間において、ガスが流動可能なように雰囲気が連通した状態を維持しつつ、雰囲気をより分離し易い状態を形成することができる。これにより、水蒸気供給部１３から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気と、出口３２から出口側ガス供給部（３７ａ、３７ｂ）までの領域の雰囲気とをより効率よく分離して遮断することができる。
【0165】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。
【0166】
（１）前述の実施形態では、加熱領域が、水蒸気供給部から入口側ガス供給部までの領域、及び、水蒸気供給部から出口側ガス供給部までの領域、として構成された形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。加熱領域は、熱処理室における被処理物の加熱が行われる領域であればよく、過熱水蒸気による加熱とヒータからの熱による加熱（即ち、ヒータからの熱によって熱処理室を介して加熱された熱処理室内の雰囲気による加熱）との少なくともいずれかが行われる領域として構成される。例えば、熱処理室を外部から加熱するヒータが、熱処理室の入口から出口までの領域に亘って配置されている形態であれば、熱処理室における入口から出口までの全長に亘る領域が、加熱領域となる。
【0167】
（２）また、前述の実施形態では、水蒸気排出部が、加熱領域における被処理物の搬送方向の中央部分に設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、水蒸気供給部が、加熱領域における被処理物の搬送方向の中央部分よりも入口側又は出口側に設けられた形態が実施されてもよい。
【0168】
（３）また、前述の実施形態では、水蒸気供給部が、被処理物の搬送方向において互いに対向して配置された一対のノズル部を備えて構成された形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、水蒸気供給部が、１つ或いは３つ以上のノズル部を備えて構成された形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、円筒状に形成されたノズル部を例示したが、ノズル部の形状はこの通りでなくてもよく、種々変更して実施されてもよい。例えば、ノズル部が、箱状、角筒状、或いは、複数の円筒状の部分がそれらの内部が連通した状態で連結された形状、等の種々の形状に形成された形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、ノズル部において、複数のノズル孔が、一対のノズル部の中間位置側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、ノズル部において、複数のノズル孔が、上方又は下方に向かって過熱水蒸気を吹き出すように設けられた形態が実施されてもよい。或いは、ノズル部において、複数のノズル孔が、一対のノズル部の中間位置側と反対側に向かって過熱水蒸気を吹き出すように設けられた形態が実施されてもよい。
【0169】
（４）また、前述の実施形態では、水蒸気供給部の一対のノズル部の間に、一対の仕切板とバインダー排出部とが設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、水蒸気供給部の一対のノズル部の間において、バインダー排出部が設けられておらず、１枚の仕切板が設けられた形態が実施されてもよい。又は、水蒸気供給部の一対のノズル部の間において、仕切板が設けられておらず、バインダー排出部が設けられた形態が実施されてもよい。或いは、水蒸気供給部の一対のノズル部の間において、仕切板及びバインダー排出部のいずれもが設けられていない形態が実施されてもよい。
【0170】
（５）また、前述の実施形態では、ガス供給部が熱処理室内に不活性ガスを供給する形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、ガス供給部が熱処理室内に空気を供給する形態が実施されてもよい。或いは、ガス供給部が熱処理室内に不活性ガスと空気との混合ガスを供給する形態が実施されてもよい。
【0171】
（６）また、前述の実施形態では、入口側ガス供給部が一対で設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、入口側ガス供給部が１つ或いは３つ以上設けられた形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、円筒状に形成された入口側ガス供給部を例示したが、入口側ガス供給部の形状はこの通りでなくてもよく、種々変更して実施されてもよい。例えば、入口側ガス供給部が、箱状、角筒状、或いは、複数の円筒状の部分がそれらの内部が連通した状態で連結された形状、等の種々の形状に形成された形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、入口側ガス供給部において、複数のノズル孔が、ガスを下方に向かって吹き出すように設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、ノズル部において、複数のノズル孔が、下方以外の方向に向かってガスを吹き出すように設けられた形態が実施されてもよい。
【0172】
（７）また、前述の実施形態では、出口側ガス供給部が一対で設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、出口側ガス供給部が１つ或いは３つ以上設けられた形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、円筒状に形成された出口側ガス供給部を例示したが、出口側ガス供給部の形状はこの通りでなくてもよく、種々変更して実施されてもよい。例えば、出口側ガス供給部が、箱状、角筒状、或いは、複数の円筒状の部分がそれらの内部が連通した状態で連結された形状、等の種々の形状に形成された形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、出口側ガス供給部において、複数のノズル孔が、ガスを下方に向かって吹き出すように設けられた形態を例示したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。例えば、ノズル部において、複数のノズル孔が、下方以外の方向に向かってガスを吹き出すように設けられた形態が実施されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0173】
本発明は、過熱水蒸気で被処理物を加熱して被処理物の熱処理を行う熱処理装置に関して、広く適用することができる。
【符号の説明】
【0174】
１ 熱処理装置
１０ 被処理物
１１ 熱処理室
１３ 水蒸気供給部
１５、１５ａ、１５ｂ 水蒸気排出部
１７ ガス供給部
１９ 入口側排気部
２０ 出口側排気部
３１ 入口
３２ 出口
３６ａ、３６ｂ 入口側ガス供給部（ガス供給部）
３７ａ、３７ｂ 出口側ガス供給部（ガス供給部）
ＨＲ 加熱領域
１０ 被処理物
１１ 熱処理室
１３ 水蒸気供給部
１５、１５ａ、１５ｂ 水蒸気排出部
１７ ガス供給部
１９ 入口側排気部
２０ 出口側排気部
３１ 入口
３２ 出口
３６ａ、３６ｂ 入口側ガス供給部（ガス供給部）
３７ａ、３７ｂ 出口側ガス供給部（ガス供給部）
ＨＲ 加熱領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】