JP2021071212A - 雰囲気置換装置及び熱処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】雰囲気置換室の雰囲気をワーク搬出先の室の雰囲気に応じてワーク搬入の際に効率よく置換でき、ワーク搬出後にワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、流入したガスの影響がワークに生じることを防止する。【解決手段】雰囲気置換室２１には、雰囲気置換用ガスを供給するガス供給口２２と、雰囲気の置換の際に雰囲気置換室２１内のガスを外へ排出するガス排出口２３と、が設けられる。第１ガス供給部２４は、雰囲気置換室２１にワーク１６が搬入されている状態で雰囲気置換用ガスとしての第１のガスをガス供給口２２から雰囲気置換室２１に供給する。第２ガス供給部２５は、雰囲気置換室２１からワーク１６が搬出された後に、雰囲気置換用ガスとしての第２のガスをガス供給口２２から雰囲気置換室２１に供給する。【選択図】 図２

Description

本発明は、ワークが搬入及び搬出されるとともに内部の雰囲気が置換される雰囲気置換装置、及びその雰囲気置換装置を備える熱処理システムに関する。

従来より、所定の雰囲気の状態に維持された室内でワークに対して熱処理等の処理が施される場合、ワークが搬入される入口から室内に大気が流入することを防止することが行われている。

特許文献１においては、被焼結体としてのワークが搬入されてそのワークを加熱して油脂成分を含むバインダーを気化させて除去する処理を行う脱ろう装置と、脱ろう装置から搬送されたワークを焼結する焼結装置とを備えた連続式焼結炉が開示されている。特許文献１の連続式焼結炉では、脱ろう装置において、ワークが搬入される入口側に向かって流れる酸化性ガスが常時供給されており、入口から脱ろう装置の室内に大気が流入することが防止される。しかし、特許文献１の連続式焼結炉の場合、ワークの処理が行われる脱ろう装置の室内で常時酸化性ガスを供給し続ける必要がある。このため、ワークの処理が行われる室内の雰囲気を構成するガスが高価なガスである場合、コストの大幅な上昇を招いてしまうことになる。

一方、特許文献２においては、ワークが搬入される搬入室及び搬入室に搬入されたワークを熱処理する処理室が形成された真空容器と、真空容器の搬入室に連結されたロードロック室を有するロードロック装置とを備えた連続式熱処理装置が開示されている。特許文献２の連続式熱処理装置では、ロードロック装置は、ロードロック室内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換した状態でロードロック室と搬入室との間で被処理物を受け渡すように構成されている。即ち、ロードロック装置は、ワークが搬入及び搬出されるロードロック室としての雰囲気置換室を備え、雰囲気置換室の内部の雰囲気が置換される雰囲気置換装置として構成されている。特許文献２に開示された連続式熱処理装置では、処理室の入口側にロードロック装置が設けられていることで、ワークの熱処理が行われる処理室の雰囲気が外部から遮断され、処理室内に大気が流入することが防止されている。

特開２００９−２１５６２７号公報 特許第６４６９７４７号公報

特許文献２に開示されたロードロック装置としての雰囲気置換装置が用いられると、ワークが搬入及び搬出される雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できる。このため、特許文献２に開示された雰囲気置換装置によると、所定の雰囲気の状態に維持された室内でワークに対して熱処理等の処理が施される場合に、ワークが搬入される入口から室内に大気が流入することを防止することができる。

また、特許文献２に開示された雰囲気置換装置によると、ワークが雰囲気置換室内に搬入された状態で雰囲気置換室内の雰囲気を置換し、次いで、ワークが雰囲気置換室からワーク搬出先の室へと搬出される。このため、雰囲気置換室の雰囲気を置換するときに雰囲気置換用のガスを供給すればよく、常時ガスを供給し続ける必要がない。これにより、ガスの使用量を低減することができ、コストの上昇を抑制することができる。とくに、ワークの処理が行われる室内の雰囲気を構成するガスが高価なガスである場合に、高価なガスの使用量を低減することができ、コストの上昇を大幅に抑制することができる。

しかしながら、特許文献２に開示された雰囲気置換装置によると、ワークが搬入された雰囲気置換室内の雰囲気を置換した後、ワークを雰囲気置換室からワーク搬出先の室へと搬出する際、ワーク搬出先の室内のガスが雰囲気置換室に流入することになる。このため、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することになる。ワーク搬出後にワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留すると、ワークが新たに雰囲気置換室に搬入された際に、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまう虞がある。

とくに、ワーク搬出先の室から雰囲気置換室に流入したガスに、雰囲気置換室内の温度が熱処理室内の温度より低いことに伴って液化してしまうような成分が含まれている場合、その成分が雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露してしまうことになる。更に、雰囲気置換室にワークが新たに搬入された際に、雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露した成分がワークに滴下し易くなってしまう。この場合、ワークの表面に滴下した成分が、ワークの汚れとなり、また、ワークがワーク搬出先の室で処理される際における処理不良を引き起こしてしまうという問題が生じることになる。

例えば、特許文献１に開示された連続式焼結炉において、脱ろう装置の入口側に特許文献２に開示された雰囲気置換装置を設けることで、ガスの使用量を低減することが考えられる。しかしながら、この場合、雰囲気置換装置の雰囲気置換室から脱ろう装置の室内にワークを搬入する際に、脱ろう装置の室から雰囲気置換室に流入したガスが雰囲気置換室に滞留することになる。そして、雰囲気置換室内に流入したガスには、油脂成分を含むバインダーが気化した状態で含まれており、このガス中に含まれるバインダーが、雰囲気置換室内の温度が脱ろう装置の室内の温度より低いことに伴って液化し、雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露してしまうことになる。更に、雰囲気置換室にワークが新たに搬入された際に、雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露した成分がワークに滴下し、ワークの汚れとなり、また、ワークの処理不良を引き起こしてしまうという問題が生じることになる。

よって、雰囲気置換装置においては、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止できることが望ましい。これにより、ワークが新たに雰囲気置換室に搬入された際に、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、ワークが搬入及び搬出される雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる、雰囲気置換装置、及びその雰囲気置換装置を備える熱処理システムを提供することを目的とする。

（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雰囲気置換装置は、ワークが搬入及び搬出されるとともに内部の雰囲気が置換される雰囲気置換室と、前記雰囲気置換室に設けられ、前記雰囲気置換室内の雰囲気を置換するための雰囲気置換用ガスを前記雰囲気置換室に供給するためのガス供給口と、前記雰囲気置換室に設けられ、前記雰囲気置換用ガスが前記雰囲気置換室に供給されて当該雰囲気置換室内の雰囲気が置換される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出するためのガス排出口と、前記雰囲気置換室に前記ワークが搬入されている状態で前記雰囲気置換用ガスとしての第１のガスを前記ガス供給口から前記雰囲気置換室内に供給する第１ガス供給部と、前記雰囲気置換室から前記ワークが搬出された後に、前記雰囲気置換用ガスとしての第２のガスを前記ガス供給口から前記雰囲気置換室内に供給する第２ガス供給部と、を備えている。

上記の構成の雰囲気置換装置は、雰囲気置換室を備え、所定の雰囲気に維持された状態でワークに対して熱処理等の処理を施すワーク搬出先の室に対して雰囲気置換室が連結された状態で用いられる。そして、上記の構成の雰囲気置換装置によると、雰囲気置換室にワークが搬入された状態で、第１ガス供給部からガス供給口を介して雰囲気置換用ガスとしての第１のガスが雰囲気置換室に供給される。第１のガスとしては、雰囲気置換室が連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じたガスが選定される。そして、ガス供給口から第１のガスが雰囲気置換室に供給されながら、ガス排出口から雰囲気置換室内のガスが雰囲気置換室外へ排出される。これにより、雰囲気置換室内の雰囲気が第１のガスに置換される。このため、上記の構成の雰囲気置換装置によると、雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できる。尚、上記の構成の雰囲気置換装置によると、雰囲気置換室の雰囲気を置換するときに雰囲気置換用のガスを供給すればよく、常時ガスを供給し続ける必要がないため、ガスの使用量を低減でき、コストの上昇を抑制することができる。

また、上記の構成の雰囲気置換装置によると、ワークが雰囲気置換室からワーク搬出先の室に搬出された後に、第２ガス供給部からガス供給口を介して雰囲気置換用ガスとしての第２のガスが雰囲気置換室に供給される。そして、ガス供給口から第２のガスが雰囲気置換室に供給されながら、ガス排出口から雰囲気置換室内のガスが雰囲気置換室外へ排出される。これにより、ワークを雰囲気置換室からワーク搬出先の室へと搬出する際に雰囲気置換室に流入したワーク搬出先の室内のガスを含む雰囲気置換室内の雰囲気が第２のガスに置換される。このため、ワーク搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室から効率よく排出することができる。よって、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる。より具体的には、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することが防止されるため、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分が雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露してしまうことが防止され、新たに雰囲気置換室に搬入されたワークへの滴下が防止される。これにより、ワークに滴下した成分によるワークの汚れ或いはワークの処理不良の発生も防止されることになる。

従って、上記の構成によると、ワークが搬入及び搬出される雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる、雰囲気置換装置を提供することができる。

（２）第１のガスは不活性ガスであり、前記第２のガスは空気である場合がある。

この構成によると、雰囲気置換室が連結されたワーク搬出先の室の雰囲気が不活性ガスである場合に、雰囲気置換室の雰囲気をワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できる。そして、ワーク搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室から排出して雰囲気置換室内の雰囲気を置換する際には、雰囲気置換用ガスとして高価な不活性ガスではなく空気を用いることができる。このため、雰囲気置換用ガスとして使用する不活性ガスの使用量を更に低減でき、コストを更に低減することができる。尚、ワーク搬出後の雰囲気置換室の雰囲気が空気に置換されても、新たにワークが搬入された際には、雰囲気置換室内の空気が排出されるとともに雰囲気置換室に不活性ガスが供給され、雰囲気置換室の雰囲気がワーク搬出先の室の雰囲気に応じた不活性ガスに置換される。このため、雰囲気置換室からワークを搬出する際に、ワーク搬出先の室の雰囲気に影響が生じることも防止される。

（３）前記第２ガス供給部は、前記雰囲気置換室の外部の空気を前記第２のガスとして前記雰囲気置換室に誘導して供給する場合がある。

この構成によると、ワーク搬出後に雰囲気置換室内の雰囲気を置換する際に、雰囲気置換室の外部の空気を第２のガスとして制約無く容易に取り込んで雰囲気置換室に供給することができる。

（４）前記雰囲気置換室内において、当該雰囲気置換室に搬入された前記ワークが配置される領域であるワーク配置領域が設定され、前記ガス排出口は、前記雰囲気置換室において、上方から見た状態で、前記ワーク配置領域から外れた位置に配置されていてもよい。

雰囲気置換室内の雰囲気の置換が行われる際には、ガス供給口から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室内に供給されることに伴って、雰囲気置換室内のガスがガス排出口から押し出されるようにして雰囲気置換室外へ排出される。このため、雰囲気置換室内にもし異物が混入した場合、その異物がガス排出口の近傍に付着してしまう虞がある。そして、ガス排出口の近傍に異物が付着した後に雰囲気置換室内の雰囲気の置換が行われる際に、ガス排出口からガスが排出される際に生じるガス排出口の近傍でのガスの流動によって、異物がガス排出口の近傍から剥離して飛散することが起こり得る。この場合であっても、上記の構成によると、ガス排出口が、上方から見てワーク配置領域から外れた位置に配置されているため、ガス排出口の近傍から飛散した異物がワークに付着してしまうことを抑制することができる。とくに、ガス排出口が雰囲気置換室の上部に設けられている場合であれば、上方から見てガス排出口がワーク配置領域から外れた位置にあるため、ガス排出口の近傍から剥離した異物がワーク上に落下してワークに付着してしまうことを抑制することができる。

（５）前記ガス供給口は、前記雰囲気置換室の上部に設けられ、前記ガス排出口は、前記雰囲気置換室の下部に設けられている場合がある。

この構成によると、雰囲気置換室内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室の上部に設けられたガス供給口から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室内に供給され、雰囲気置換室の下部に設けられたガス排出口から雰囲気置換室内のガスが排出される。このため、雰囲気置換室においては、上方から下方へと向かう雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、下方から雰囲気置換室内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。これにより、雰囲気置換室内の雰囲気の置換を効率よく迅速に行うことができる。

（６）前記ガス供給口は、前記雰囲気置換室の上部に設けられ、前記ガス排出口は、前記雰囲気置換室の下部に設けられ、前記雰囲気置換室は、上方から見て矩形の形状を有する直方体状に設けられ、前記ガス供給口と前記ガス排出口とは、前記雰囲気置換室において、上方から見た状態で、前記矩形の形状の対角線に沿って配置されている場合がある。

この構成によると、雰囲気置換室内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室の上部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分に設けられたガス供給口から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室内に供給される。そして、雰囲気置換室の下部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分であってガス供給口から最も離れた位置にあるコーナー部分に設けられたガス排出口から雰囲気置換室内のガスが排出される。このため、雰囲気置換室においては、上方における１つのコーナー部分から下方における最も離れたコーナー部分へと向かって雰囲気置換室内で全体的に広がりながら流動する雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、下方における１つのコーナー部分から雰囲気置換室内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。これにより、雰囲気置換室内においてガスが排出され難い領域が発生してしまうことを抑制でき、雰囲気置換室内の雰囲気の置換を更に効率よく迅速に行うことができる。

（７）前記雰囲気置換室には、前記ワークが搬入される開口としての入口と、前記入口を開閉する入口扉と、前記ワークが搬出される開口としての出口と、前記出口を開閉する出口扉とが設けられ、前記雰囲気置換室において、前記ガス排出口は前記ガス供給口よりも前記入口側に設けられ、前記ガス供給口は前記ガス排出口よりも前記出口側に設けられている場合がある。

この構成によると、雰囲気置換室内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室の出口側に設けられたガス供給口から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室内に供給され、雰囲気置換室の入口側に設けられたガス排出口から雰囲気置換室内のガスが排出される。これにより、雰囲気置換室においては、ワークが搬出される出口側からワークが搬入される入口側へと向かう雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、入口側から雰囲気置換室内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。一方、ワーク搬出の際には、ワーク搬出先の室からのガスは、雰囲気置換室の出口側から流入する。このため、上記の構成によると、雰囲気置換用ガスが出口側から入口側へと流れて入口側から雰囲気置換室内のガスが室外へと押し出されるため、ワーク搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室からより効率よく迅速に排出することができる。

（８）前記ガス排出口として、前記第１のガスが前記雰囲気置換室内に供給される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する第１ガス排出口と、前記第２のガスが前記雰囲気置換室内に供給される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する第２ガス排出口とが設けられている場合がある。

この構成によると、雰囲気置換室内のガスは、第１のガスに置換される際には第１ガス排出口から排出され、第２のガスに置換される際には第２ガス排出口から排出される。即ち、第１のガスへの置換時と第２のガスへの置換時とにそれぞれ応じて、対応するガス排出口が設けられる。このため、第１ガス排出口及び第２ガス排出口の排出能力の仕様を適宜設定することで、雰囲気置換用ガスとしての第１のガス及び第２のガスのそれぞれの特性に応じて容易に雰囲気置換室内のガスの排出量を変更することができる。とくに、第１のガスが高価なガスである場合、第１のガスをより効率よく使用するため、第１のガスへの置換時に置換に用いられることなく無駄に排出されてしまう第１のガスを減らすように、ガスの排出量を抑制した第１ガス排出口を用いることができる。そして、第２のガスが安価なガスである場合、ワーク搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室からより迅速に排出して第２のガスへの置換を速やかに行うため、ガスの排出量を増大した第２ガス排出口を用いることができる。

（９）前記雰囲気置換室には、前記ワークが搬入される開口としての入口と、前記入口を開閉する入口扉とが設けられ、前記入口は、前記入口扉が開いた状態で前記雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する前記第２ガス排出口としても用いられる場合がある。

この構成によると、ワークが搬入される広い開口としての入口が、第２のガスへの置換時に雰囲気置換室内のガスを排出する第２ガス排出口として用いられる。このため、ワーク搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室からより迅速に排出して第２のガスへの置換をより速やかに行うことができる。

（１０）また、本発明のある局面に係わる熱処理システムは、前述のいずれかの雰囲気置換装置と、前記雰囲気置換室に連結されて、前記雰囲気置換室から搬出された前記ワークが搬入されて当該ワークに対する熱処理を行う熱処理室と、を備えている。

この構成によると、前述の雰囲気置換装置と同様の効果を奏することができる。即ち、この構成によると、ワークが搬入及び搬出される雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結された熱処理室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の熱処理室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、熱処理室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる、熱処理システムを提供することができる。

（１１）前記熱処理室は、前記熱処理として、前記ワークを加熱して当該ワークに付着した油脂を気化させて除去する脱脂処理を行う場合がある。

この構成によると、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先であって脱脂処理を行う熱処理室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、熱処理室から流入したガスに含まれる油脂の成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる。より具体的には、脱脂処理を行う熱処理室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することが防止されるため、熱処理室から流入したガスに含まれる油脂の成分が雰囲気置換室の天井或いは壁面で結露してしまうことが防止され、新たに雰囲気置換室に搬入されたワークへの油脂の滴下が防止される。これにより、ワークに滴下した油脂によるワークの汚れ或いはワークの処理不良の発生も防止されることになる。

本発明によると、ワークが搬入及び搬出される雰囲気置換室の雰囲気を雰囲気置換室に連結されたワーク搬出先の室の雰囲気に応じて雰囲気置換室へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワークを雰囲気置換室から搬出した後に、ワーク搬出先の室から流入したガスが雰囲気置換室に滞留することを防止し、ワーク搬出先の室から流入したガスに含まれる成分の影響がワークに生じてしまうことを防止することができる。

本発明の実施形態に係る熱処理システムの一例を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る雰囲気置換装置の一例を模式的に示す図である。 雰囲気置換装置の平面図である。 雰囲気置換装置の模式的な断面図であり、図２のＡ−Ａ線矢視位置から見た状態を示す断面図である。 雰囲気置換装置の模式的な断面図であり、雰囲気置換装置の雰囲気置換室内にワークが搬入されている状態を示す断面図である。 雰囲気置換装置の模式的な断面図であり、図５のＢ−Ｂ線矢視位置から見た状態を示す断面図である。 雰囲気置換装置における処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。 雰囲気置換装置の作動を説明するための図であって、図８（Ａ）は、ワークが雰囲気置換室に搬入される前の状態を示す図であり、図８（Ｂ）は、ワークが雰囲気置換室に搬入された状態を示す図である。 雰囲気置換装置の作動を説明するための図であって、図９（Ａ）は、ワークが雰囲気置換室に搬入されて入口が閉鎖された状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、雰囲気置換室内の雰囲気が第１のガスに置換されている状態を示す図である。 雰囲気置換装置の作動を説明するための図であって、図１０（Ａ）は、雰囲気置換室内の雰囲気の第１のガスへの置換が終了して出口が開放された状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は、ワークが雰囲気置換室から搬出された状態を示す図である。 雰囲気置換装置の作動を説明するための図であって、図１１（Ａ）は、ワークが雰囲気置換室から搬出されて出口が閉鎖された状態を示す図であり、図１１（Ｂ）は、雰囲気置換室内の雰囲気が第２のガスに置換されている状態を示す図である。

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。

［熱処理システム］
図１は、本発明の実施形態に係る熱処理システム１の一例を模式的に示す図である。図１を参照して、熱処理システム１は、処理対象としての金属製の部材であるワーク１６に対して熱処理を行うためのシステムとして設けられ、雰囲気置換装置１０、熱処理室１１、熱処理室１２、雰囲気置換装置１３を備えて構成されている。

熱処理システム１において、雰囲気置換装置１０、熱処理室１１、熱処理室１２、雰囲気置換装置１３は、この順番で連結されている。熱処理システム１にて処理されるワーク１６は、まず、雰囲気置換装置１０に搬入され、次いで、雰囲気置換装置１０から熱処理室１１、熱処理室１２、雰囲気置換装置１３へと順番に搬送され、雰囲気置換装置１３から外部へ搬出される。

雰囲気置換装置１０は、熱処理システム１においてワーク１６が搬送される方向であるワーク搬送方向における最も上流側に配置されている。尚、図１では、ワーク搬送方向について、破線の矢印Ｘ１で示している。そして、雰囲気置換装置１０は、ワーク搬送方向における下流側において、熱処理室１１に連結されている。雰囲気置換装置１０は、ワーク１６の搬出先の熱処理室１１内の雰囲気を熱処理システム１の外部の大気から遮断するために設けられている。ワーク１６が雰囲気置換装置１０の雰囲気置換室２１に搬入された後、雰囲気置換室２１の雰囲気が熱処理室１１の雰囲気に応じたガスに置換される。そして、雰囲気置換室２１の雰囲気が置換されて雰囲気置換室２１が外部の大気から遮断された状態で、ワーク１６が、雰囲気置換室２１から搬出され、熱処理室１１へと搬入される。尚、雰囲気置換装置１０は、本発明の実施形態に係る雰囲気置換装置を構成しており、詳細については、後述する。

熱処理室１１は、雰囲気置換室２１に連結されて、雰囲気置換室２１から搬出されたワーク１６が搬入されてワーク１６に対する熱処理を行うワーク搬出先の室として構成されている。また、本実施形態では、熱処理室１１は、ワーク１６に対する熱処理として、ワーク１６を加熱してワーク１６に付着した油脂を気化させて除去する脱脂処理を行う脱脂処理室として構成されている。熱処理室１１において脱脂処理としての熱処理がワーク１６に対して行われることで、熱処理システム１での処理の前の処理工程での機械加工等でワーク１６に付着した油脂が、気化されてワーク１６から除去される。

尚、ワーク１６が、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ており、熱処理システム１の熱処理室１２において、ワーク１６に対する熱処理として、ワーク１６を焼結する焼結処理が行われる場合、脱脂処理室として構成される熱処理室１１は、脱バインダー室として構成される。即ち、この場合、熱処理室１１は、ワーク１６を加熱してワーク１６に付着した油脂成分を含むバインダーを気化させて除去する脱脂処理としてのバインダー処理を行う脱バインダー室として構成される。

熱処理室１１には、雰囲気ガスとしての不活性ガスを室内に供給する不活性ガス供給部（図示省略）と、室内の雰囲気を加熱するヒータ（図示省略）とが設けられている。そして、熱処理室１１は、室内に不活性ガスを供給して、室内の雰囲気を不活性ガスの雰囲気に維持した状態で加熱し、室内に搬入されたワーク１６を加熱してその脱脂処理を行うように構成されている。

また、熱処理室１１には、雰囲気置換室２１に対向する端部側の入口６０において、入口扉６１と入口扉駆動部６２とが設けられている。尚、熱処理室１１の入口６０は、ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬入される開口として設けられている。そして、入口扉６１は、熱処理室１１の入口６０を開閉する扉として設けられ、入口扉駆動部６２は、入口扉６１を上下方向に駆動することで、入口６０を入口扉６１によって開閉する機構として設けられている。ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出されて熱処理室１１に搬入される際には、入口扉６１が入口扉駆動部６２によって上方に駆動されて熱処理室１１の入口６０が開放され、入口６０からワーク１６が熱処理室１１内に搬入される。そして、ワーク１６が熱処理室１１に搬入されると、入口扉６１が入口扉駆動部６２によって下方に駆動されて熱処理室１１の入口６０が閉鎖される。

熱処理室１２は、熱処理室１１に連結されて、熱処理室１１から搬出されたワーク１６が搬入されてワーク１６に対して更に熱処理を行う室として構成されている。また、本実施形態では、熱処理室１２は、熱処理室１１にて脱脂処理が行われたワーク１６に対する熱処理として、例えば、焼鈍処理を行うように構成されている。熱処理室１２には、雰囲気ガスとしての不活性ガスを室内に供給する不活性ガス供給部（図示省略）と、室内の雰囲気を加熱するヒータ（図示省略）とが設けられている。そして、熱処理室１２は、室内に不活性ガスを供給して、室内の雰囲気を不活性ガスの雰囲気に維持した状態で加熱し、室内に搬入されたワーク１６を加熱してその焼鈍処理を行うように構成されている。

また、熱処理室１２には、ワーク搬送方向の下流側の端部において、雰囲気置換室１３に連結されている。そして、熱処理室１２には、雰囲気置換室１３に対向する端部側の出口６３において、出口扉６４と出口扉駆動部６５とが設けられている。尚、熱処理室１２の出口６３は、ワーク１６が熱処理室１２から搬出される開口として設けられている。そして、出口扉６４は、熱処理室１２の出口６３を開閉する扉として設けられ、出口扉駆動部６５は、出口扉６４を上下方向に駆動することで、熱処理室１２の出口６３を出口扉６４によって開閉する機構として設けられている。ワーク１６が熱処理室１２から搬出されて雰囲気置換室１３に搬入される際には、出口扉６４が出口扉駆動部６５によって上方に駆動されて熱処理室１２の出口６３が開放され、出口６３からワーク１６が雰囲気置換室１３内に搬入される。そして、ワーク１６が雰囲気置換室１３に搬入されると、出口扉６４が出口扉駆動部６５によって下方に駆動されて熱処理室１２の出口６３が閉鎖される。

雰囲気置換装置１３は、熱処理システム１においてワーク搬送方向における最も下流側に配置されている。そして、雰囲気置換装置１３は、ワーク搬送方向における上流側において、熱処理室１２に連結されている。雰囲気置換装置１３は、雰囲気置換装置１３に搬入されるワーク１６が搬出される熱処理室１２内の雰囲気を熱処理システム１の外部の大気から遮断するために設けられている。ワーク１６が熱処理室１２から搬出される前に、雰囲気置換装置１３の雰囲気置換室２１の雰囲気が熱処理室１２の雰囲気に応じたガスに置換される。そして、雰囲気置換室２１の雰囲気が置換されて雰囲気置換室２１が外部の大気から遮断された状態で、ワーク１６が、熱処理室１２から搬出され、雰囲気置換室１３へと搬入される。その後、熱処理室１２の出口６３が閉鎖され、雰囲気置換装置１３からワーク１６が外部へと搬出される。尚、本実施形態では、雰囲気置換装置１３は、雰囲気置換装置１０と同様の構造を備えて構成されている。

［雰囲気置換装置］
図２は、本発明の実施形態に係る雰囲気置換装置１０の一例を模式的に示す図である。図３は、雰囲気置換装置１０の平面図である。図４は、雰囲気置換装置１０の模式的な断面図であり、図２のＡ−Ａ線矢視位置から見た状態を示す断面図である。図５は、雰囲気置換装置１０の模式的な断面図であり、雰囲気置換装置１０の雰囲気置換室２１内にワーク１６が搬入されている状態を示す断面図である。図６は、雰囲気置換装置１０の模式的な断面図であり、図５のＢ−Ｂ線矢視位置から見た状態を示す断面図である。尚、本実施形態では、雰囲気置換装置１０は、熱処理システム１の一部としても構成されており、図２及び図３においては、熱処理システム１の一部として図示している。一方、図４乃至図６においては、熱処理システム１における雰囲気置換装置１０以外の構成についての図示を省略している。

図１乃至図６を参照して、雰囲気置換装置１０は、雰囲気置換室２１、ガス供給口２２、ガス排出口（２３、３２）、第１ガス供給部２４、第２ガス供給部２５、制御部２６、等を備えて構成されている。

（雰囲気置換室）
雰囲気置換室２１は、外部に対して閉鎖される内部の領域を区画する部屋構造を備えており、ワーク１６が内部に搬入されて配置されるように構成されている。また、雰囲気置換室２１は、ワーク搬送方向におけるワーク１６が搬入される側と反対側において熱処理室１１に連結されており、内部に搬入されたワーク１６が熱処理室１１へと搬出されるように構成されている。また、雰囲気置換室２１は、ワーク１６が搬入及び搬出される内部の雰囲気が置換されるように構成されている。

雰囲気置換室２１に搬入されるワーク１６は、例えば、金属製の部材として設けられており、本実施形態では、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た形態を例示している。外形が略リング状或いは略円筒状のワーク１６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、本実施形態では、ワーク１６が略リング状又は略円筒状の部材として構成された場合を例にとって説明しているが、この通りでなくてもよく、ワーク１６は、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。

また、ワーク１６は、雰囲気置換室２１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１５内に配置された状態で、搬入される。ケース１５には、複数のワーク１６が、略均等間隔で広がって配置された状態で、収納される。ワーク１６は、ケース１５内に配置された状態で雰囲気置換室２１内に搬入されて配置される。また、複数のワーク１６を収納したケース１５は、複数積み上げられた状態で（即ち、複数段に積層された状態で）、雰囲気置換室２１内に搬入されて配置される。尚、図５では、５つのケース１５が積み上げられて積層された状態が例示されている。

尚、複数のワーク１６を収納するケース１５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、雰囲気置換室２１内の雰囲気のガスがケース１５を通過して流動するように構成されている。尚、ケース１５は、雰囲気置換室２１内の雰囲気のガスがケース１５を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。

ここで、雰囲気置換室２１について更に詳しく説明する。雰囲気置換室２１は、一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、天井壁３０、等を有している。一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０は、前後方向における両端部が開口した中空の箱状の部分を構成しており、本実施形態では、角筒状の部分として設けられている。尚、雰囲気置換室２１の前後方向は、ワーク搬送方向と平行な方向である。中空の箱状の部分の下端部には、脚部３１が設けられ、中空の箱状の部分は、脚部３１によって支持されるように構成されている。一対の側壁（２７、２８）は、平行に配置されており、それぞれ上下方向に延びる壁部として設けられている。底壁２９は、雰囲気置換室２１の底部分を区画する壁部として設けられ、一対の側壁（２７、２８）の下端部を一体に結合するように設けられている。底壁２９は、その下端面において脚部３１が固定され、脚部３１によって支持されている。天井壁３０は、雰囲気置換室２１の上端の天井部分を区画する壁部として設けられ、一対の側壁（２７、２８）の上端部を一体に結合するように設けられている。

また、雰囲気置換室２１には、入口３２、入口扉３３、入口扉駆動部３４、出口３５、出口扉３６、出口扉駆動部３７、複数の搬送ローラ３８、等が設けられている。

入口３２は、雰囲気置換室２１におけるワーク１６が搬入される開口として設けられている。入口３２は、本実施形態では、一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０にて構成される中空の箱状の部分の前後方向における一方の端部の開口として設けられている。また、入口３２は、側壁２７の端部、側壁２８の端部、底壁２９の端部、及び天井壁３０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３２は、雰囲気置換室２１におけるワーク搬送方向の上流側において開口している。尚、ワーク１６は、前述の通り、ケース１５に収納された状態で、入口３２から雰囲気置換室２１内に搬入される。

入口扉３３は、入口３２を開閉する扉として設けられ、本実施形態では、矩形の板状の扉として設けられている。入口扉３３は、後述する入口扉駆動部３４によって上下方向に駆動されることで、入口３２を開閉するように構成されている。また、入口扉３３は、雰囲気置換室２１にワーク１６が搬入される際には入口３２を開放し、雰囲気置換室２１内にワーク１６が搬入された後には入口３２を閉鎖するように構成される。

入口扉駆動部３４は、入口扉３３による入口３２の開閉動作のために入口扉３３を駆動する機構として設けられている。入口扉駆動部３４は、天井壁３０におけるワーク搬送方向の上流側の端部において設置され、天井壁３０の上方に配置されている。そして、入口扉駆動部３４は、入口扉３３を上下方向に駆動するように構成されている。入口扉駆動部３４が入口扉３３を上方に駆動することで、入口扉３３による入口３２の開放動作が行われ、入口扉駆動部３４が入口扉３３を下方に駆動することで、入口扉３３による入口３２の閉鎖動作が行われる。

入口扉駆動部３４は、本実施形態では、一対のシリンダ機構（３４ａ、３４ｂ）を備えて構成されている。一対のシリンダ機構（３４ａ、３４ｂ）のそれぞれは、天井壁３０におけるワーク搬送方向の上流側の端部において雰囲気置換室２１の幅方向の両端部に設置されている。尚、雰囲気置換室２１の幅方向は、上下方向及びワーク搬送方向の両方に対して垂直な方向であり、図３において両端矢印Ｘ２で示している。一対のシリンダ機構（３４ａ、３４ｂ）のそれぞれは、例えば、空圧シリンダ機構として設けられている。各シリンダ機構（３４ａ、３４ｂ）は、シリンダ本体３９とシリンダ本体３９に対して突出及び退避するロッド４０とを備えて構成されている。

シリンダ本体３９は、天井壁３０に固定されたブラケット４１に対して固定され、上下方向に延びた状態でブラケット４１に支持されている。シリンダ本体３９には、ロッド４０に設けられたピストン（図示省略）で仕切られた一対の空圧室が設けられ、圧縮空気供給源４２から供給される圧縮空気が供給されるように構成されている。また、シリンダ本体３９における一対の空圧室と圧縮空気供給源４２とは、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁を介して連通している。電磁弁ユニット４３における各電磁弁は、制御部２６からの制御指令に基づいて作動する。電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動することで、シリンダ本体３９における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４０がシリンダ本体３９に対して突出及び退避する動作が行われる。

ロッド４０は、ブラケット４１を介して天井壁３０に支持されたシリンダ本体３９から突出することで下方に向かって変位するように設けられている。そして、ロッド４０は、シリンダ本体３９に退避することで上方に向かって変位するように設けられている。また、ロッド４０の下端部は、入口扉３３の上端部に固定されている。ロッド４０が下方に向かってシリンダ本体３９から突出することで、入口扉３３が降下して入口３２を塞ぎ、入口３２が閉鎖される。そして、ロッド４０が上方に向かってシリンダ本体３９に退避することで、入口扉３３が上昇して入口３２が開放される。

尚、本実施形態では、入口扉駆動部３４が、空圧式のシリンダ機構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い。入口扉駆動部３４は、油圧式のシリンダ機構を備えて構成されてもよい。また、入口扉駆動部３４は、シリンダ機構以外の機構を備えて構成されてもよい。例えば、電動モータとラックアンドピニオンとを備えた機構、又は、電動モータとボールスクリューとを備えた機構、或いは、リニアモータを備えた機構、等として構成されてもよい。

また、雰囲気置換室２１においては、入口３２が入口扉３３によって閉鎖された状態で入口扉３３を入口３２側に向かって押圧する入口扉押圧機構４４が設けられている。入口扉押圧機構４４は、例えば、一対で設けられ、一対の側壁（２７、２８）にそれぞれ設置され、入口扉３３が入口３２を閉鎖した状態において入口扉３３の幅方向の両側に配置されている。そして、入口扉押圧機構４４は、入口扉３３が入口３２を閉鎖した状態で入口扉３３を入口３２側に向かって押圧するプランジャーを備えて構成されている。尚、プランジャーは、例えば、圧縮空気で作動する機構として構成されていてもよく、励磁及び消磁されるソレノイドとバネとで作動する機構として構成されていてもよい。入口扉３３が入口３２を閉鎖した状態で入口扉押圧機構４４のプランジャーが入口扉３３を入口３２側に向かって押圧することで、入口３２を区画している一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０の端部に対して、入口扉３３が密着した状態で押し付けられる。これにより、入口３２が隙間なく塞がれた状態で入口扉３３によって閉鎖される。

出口３５は、雰囲気置換室２１におけるワーク１６が搬出される開口として設けられている。出口３５は、本実施形態では、一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０にて構成される中空の箱状の部分の前後方向における入口３２側の端部とは反対側の端部の開口として設けられている。また、出口３５は、側壁２７の端部、側壁２８の端部、底壁２９の端部、及び天井壁３０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３５は、雰囲気置換室２１におけるワーク搬送方向の下流側において開口している。尚、ワーク１６は、前述の通り、ケース１５に収納された状態で、出口３５から搬出される。

雰囲気置換室２１における出口３５が設けられている端部には、連結室４７が設けられている。そして、雰囲気置換室２１は、連結室４７を介して熱処理室１１に連結されている。連結室４７は、連結される雰囲気置換室２１と熱処理室１１との間の領域を外部から遮断するために設けられている。雰囲気置換室２１の出口３５と熱処理室１１の入口６０とは、いずれも連結室４７内で開口しており、連結室４７内で対向して配置されている。そして、雰囲気置換室２１の出口３５と熱処理室１１の入口６０とが開放された状態においても、連結室４７内は、外部から遮断されている。

出口扉３６は、出口３５を開閉する扉として設けられ、本実施形態では、矩形の板状の扉として設けられている。出口扉３６は、連結室４７内に配置され、連結室４７内において出口３５を開閉するように設けられている。また、出口扉３６は、後述する出口扉駆動部３７によって上下方向に駆動されることで、出口３５を開閉するように構成されている。そして、出口扉３６は、雰囲気置換室２１からワーク１６が搬出される際には出口３５を開放し、雰囲気置換室２１からワーク１６が搬出された後には出口３５を閉鎖するように構成される。

出口扉駆動部３７は、出口扉３６による出口３５の開閉動作のために出口扉３６を駆動する機構として設けられている。出口扉駆動部３７は、天井壁３０におけるワーク搬送方向の下流側の端部において連結室４７を介して設置され、天井壁３０の上方に配置されている。そして、出口扉駆動部３７は、出口扉３６を上下方向に駆動するように構成されている。出口扉駆動部３７が出口扉３６を上方に駆動することで、出口扉３６による出口３５の開放動作が行われ、出口扉駆動部３７が出口扉３６を下方に駆動することで、出口扉３６による出口３５の閉鎖動作が行われる。

出口扉駆動部３７は、本実施形態では、一対のシリンダ機構（３７ａ、３７ｂ）を備えて構成されている。一対のシリンダ機構（３７ａ、３７ｂ）は、雰囲気置換室２１におけるワーク搬送方向の下流側の端部に固定された連結室４７に設置されている。そして、一対のシリンダ機構（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれは、雰囲気置換室２１におけるワーク搬送方向の下流側の端部であって且つ雰囲気置換室２１の幅方向の両端部に配置された状態で、連結室４７に設置されている。また、一対のシリンダ機構（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれは、例えば、空圧シリンダ機構として設けられている。各シリンダ機構（３７ａ、３７ｂ）は、シリンダ本体４５とシリンダ本体４５に対して突出及び退避するロッド４６とを備えて構成されている。

シリンダ本体４５は、連結室４７に対して固定され、上下方向に延びた状態で連結室４７に支持されている。尚、シリンダ本体４５は、その中央部分及び上端部分が連結室４７の外部で上方に突出した状態で、連結室４７に支持されている。更に、シリンダ本体４５は、ロッド４６が突出する下端部が連結室４７内に配置された状態で、連結室４７に支持されている。また、シリンダ本体４５には、ロッド４６に設けられたピストン（図示省略）で仕切られた一対の空圧室が設けられ、圧縮空気供給源４２から供給される圧縮空気が供給されるように構成されている。また、シリンダ本体４５における一対の空圧室と圧縮空気供給源４２とは、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁を介して連通している。電磁弁ユニット４３における各電磁弁は、制御部２６からの制御指令に基づいて作動する。電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動することで、シリンダ本体４５における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４６がシリンダ本体４５に対して突出及び退避する動作が行われる。

ロッド４６は、連結室４７に支持されたシリンダ本体４５から連結室４７内で突出することで下方に向かって変位するように設けられている。尚、ロッド４６は、連結室４７内に配置されたシリンダ本体４５の下端部から連結室４７内にて下方に突出して変位する。そして、ロッド４６は、シリンダ本体４５に退避することで上方に向かって変位するように設けられている。また、ロッド４６の下端部は、出口扉３６の上端部に固定されている。ロッド４６が下方に向かってシリンダ本体４５から突出することで、出口扉３６が降下して出口３５を塞ぎ、出口３５が閉鎖される。そして、ロッド４６が上方に向かってシリンダ本体４５に退避することで、出口扉３６が上昇して出口３５が開放される。

尚、本実施形態では、出口扉駆動部３７が、空圧式のシリンダ機構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い。出口扉駆動部３７は、油圧式のシリンダ機構を備えて構成されてもよい。また、出口扉駆動部３７は、シリンダ機構以外の機構を備えて構成されてもよい。例えば、電動モータとラックアンドピニオンとを備えた機構、又は、電動モータとボールスクリューとを備えた機構、或いは、リニアモータを備えた機構、等として構成されてもよい。

また、雰囲気置換室２１においては、出口３５が出口扉３６によって閉鎖された状態で出口扉３６を出口３５側に向かって押圧する出口扉押圧機構４８が設けられている。出口扉押圧機構４８は、例えば、一対で設けられ、一対の側壁（２７、２８）にそれぞれ設置され、出口扉３６が出口３５を閉鎖した状態において出口扉３６の幅方向の両側に配置されている。そして、出口扉押圧機構４８は、出口扉３６が出口３５を閉鎖した状態で出口扉３６を出口３５側に向かって押圧するプランジャーを備えて構成されている。尚、プランジャーは、例えば、圧縮空気で作動する機構として構成されていてもよく、励磁及び消磁されるソレノイドとバネとで作動する機構として構成されていてもよい。出口扉３６が出口３５を閉鎖した状態で出口扉押圧機構４８のプランジャーが出口扉３６を出口３５側に向かって押圧することで、出口３５を区画している一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０の端部に対して、出口扉３６が密着した状態で押し付けられる。これにより、出口３５が隙間なく塞がれた状態で出口扉３６によって閉鎖される。

複数の搬送ローラ３８は、ワーク１６が収納されたケース１５を雰囲気置換室２１内において搬送する搬送機構として設けられている。そして、複数の搬送ローラ３８は、図４乃至図６に示すように、雰囲気置換室２１内における下方の領域に配置され、底壁２９の上方で底壁２９の壁面と平行にワーク搬送方向に沿って配置されている。

複数の搬送ローラ３８のそれぞれには、回転軸３８ａが設けられ、各搬送ローラ３８は、回転軸３８ａ周りに回転するように設置されている。複数の搬送ローラ３８の回転軸３８ａは、互いに平行に延びるように配置され、一対の側壁（２７、２８）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、各搬送ローラ３８の回転軸３８ａは、一対の側壁（２７、２８）に対して、回転自在に支持されている。複数の搬送ローラ３８は、図示が省略されたチェーン機構によって、同期して回転するように構成されている。例えば、各回転軸３８ａの一方の端部が側壁２７を貫通しており、側壁２７の外部において各回転軸３８ａの一方の端部にスプロケットが設けられ、このスプロケットが、チェーン機構によって回転されるように構成されている。チェーン機構は、制御部２６からの制御指令に基づいて回転する電動モータによって周回駆動されるように構成されている。

ワーク１６の雰囲気置換室２１への搬入の際には、入口扉３３が上昇して入口３２が開放された状態で、ケース１５内に配置されたワーク１６が、ケース１５とともに、雰囲気置換室２１の外部から雰囲気置換室２１内に搬入される。そして、雰囲気置換室２１内に搬入されてワーク１６を収納したケース１５は、複数の搬送ローラ３８の上に配置される。尚、雰囲気置換室２１内においては、雰囲気置換室２１に搬入されたワーク１６が配置される領域であるワーク配置領域Ｐ１が、複数の搬送ローラ３８上に設定されている。ケース１５に収納された状態で雰囲気置換室２１に搬入された複数のワーク１６は、ケース１５に収納された状態のままでワーク配置領域Ｐ１に一旦配置される。尚、図４では、ワーク配置領域Ｐ１を二点鎖線で図示しており、図５では、ケース１５に収納されたワーク１６がワーク配置領域Ｐ１に配置された状態を図示している。

ワーク１６の雰囲気置換室２１からの搬出の際には、複数の搬送ローラ３８が回転することで、ワーク１６を収納したケース１５が、入口３２から出口３５に向かう方向であるワーク搬送方向に沿って搬送される。また、ワーク１６の雰囲気置換室２１からの搬出の際には、雰囲気置換室２１の出口扉３６が出口３５を開放しているとともに熱処理室１１の入口扉６１が熱処理室１１の入口６０を開放した状態で、複数の搬送ローラ３８の回転によって、ワーク１６を収納したケース１５が搬送される。そして、ケース１５内に配置されたワーク１６が、ケース１５とともに、雰囲気置換室２１の出口３５から搬出され、熱処理室１１へと搬入される。尚、熱処理室１１においても、雰囲気置換室２１における複数の搬送ローラ３８と同様の搬送機構が設けられている。そして、熱処理室１１は、複数の搬送ローラ３８と同様に構成される搬送機構によって、熱処理室１１内でのワーク１６の搬送を行うように構成されている。

（ガス供給口、ガス排出口）
図３乃至図６を参照して、ガス供給口２２は、雰囲気置換室２１に設けられ、雰囲気置換室２１内の雰囲気を置換するための雰囲気置換用ガスを雰囲気置換室２１に供給するための供給口として設けられている。ガス供給口２２は、雰囲気置換用ガスを供給する後述の第１ガス供給部２４及び第２ガス供給部２５に接続している。そして、第１ガス供給部２４及び第２ガス供給部２５から供給される雰囲気置換用ガスは、ガス供給口２２を介して雰囲気置換室２１内に供給される。

ガス供給口２２は、雰囲気置換室２１の上部に設けられており、本実施形態では、天井壁３０に設けられた貫通孔として構成されている。そして、本実施形態では、ガス供給口２２は、天井壁３０において、ワーク搬送方向の下流側の端部側である出口３５側に設けられ、更に、雰囲気置換室２１の幅方向の両端部における一方の端部側に設けられている。また、ガス供給口２２は、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、ワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置されている。即ち、雰囲気置換室２１において、天井壁３０に設けられたガス供給口２２と、ケース１５に収納されたワーク１６が配置されるワーク配置領域Ｐ１とは、上下方向において互いに重ならない位置に配置されている。尚、図４及び図５の熱処理室２１の断面図では、天井壁３８が表れていないため、ガス供給口２２の配置を二点鎖線で図示している。

図３乃至図６を参照して、ガス排出口（２３、３２）は、雰囲気置換室２１に設けられ、雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室２１に供給されて雰囲気置換室２１内の雰囲気が置換される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１外へ排出するための排出口として設けられている。また、本実施形態では、雰囲気置換室２１に設けられるガス排出口（２３、３２）として、ガス排出口２３とガス排出口３２とが設けられている。

ガス排出口２３は、後述する第１ガス供給部２４から供給される雰囲気置換用ガスとしての第１のガスが雰囲気置換室２１内に供給される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１外へ排出する第１ガス排出口２３として設けられている。また、本実施形態では、ガス排出口２３は、後述する第２ガス供給部２５から供給される雰囲気置換用ガスとしての第２のガスが雰囲気置換室２１内に供給される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１外へ排出する第２ガス排出口２３としても設けられている。尚、以下の説明では、ガス排出口２３について、第１ガス排出口２３又は第２ガス排出口２３とも称する。

ガス排出口２３は、雰囲気置換室２１の下部に設けられており、本実施形態では、底壁２９に設けられた貫通孔として構成されている。また、ガス排出口２３は、底壁２９において、ワーク搬送方向の上流側の端部側である入口３２側に設けられている。このため、雰囲気置換室２１において、ガス排出口２３は、ガス供給口２２よりも入口３２側に設けられ、ガス供給口２２は、ガス排出口２３よりも出口３５側に設けられている。また、ガス排出口２３は、底壁２９における入口３２側において、雰囲気置換室２１の幅方向の両端部におけるガス供給口２２が配置されている側と反対側の端部側に設けられている。このため、雰囲気置換室２１において、ガス排出口２３は、ガス供給口２２に対して、上下方向だけでなく、前後方向（ワーク搬送方向）及び幅方向においても離れた位置に配置されている。また、ガス排出口２３は、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、ワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置されている。即ち、雰囲気置換室２１において、底壁２９に設けられたガス排出口２３と、ケース１５に収納されたワーク１６が配置されるワーク配置領域Ｐ１とは、上下方向において互いに重ならない位置に配置されている。

尚、雰囲気置換室２１は、一対の側壁（２７、２８）、底壁２９、及び天井壁３０が、前後方向における両端部が開口した中空の箱状の部分を構成し、入口扉３３及び出口扉３６が、両端部の開口としての入口３２及び出口３５を塞ぐように構成されている。このため、雰囲気置換室２１は、上方から見て矩形の形状を有する直方体状に設けられている。そして、ガス供給口２２とガス排出口２３とは、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、矩形の形状の対角線に沿って配置されている。このため、ガス供給口２２は、雰囲気置換室２１の上部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分に設けられている。そして、ガス排出口２３は、雰囲気置換室２１の下部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分であってガス供給口２２から最も離れた位置にあるコーナー部分に設けられている。

また、底壁２９の貫通穴として設けられたガス排出口２３は、排気弁４９ａが設けられた排気管４９に接続している。尚、排気管４９は、一端側がガス排出口２３に接続し、他端側が外部に開口しており、ガス排出口２３を介して雰囲気置換室２１内と雰囲気置換室２１外とを連通可能な配管として設けられている。そして、排気管４９に設けられた排気弁４９ａは、電磁弁として設けられ、開閉動作を行うことで、排気管４９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。排気弁４９ａは、制御部２６からの制御指令に基づいて作動する。制御部２６からの制御指令に基づいて排気弁４９ａが開動作を行い、排気管４９の状態が開放状態に切り替えられたときには、雰囲気置換室２１内と雰囲気置換室２１外とが連通し、雰囲気置換室２１内のガスがガス排出口２３から雰囲気置換室２１外へ排出される。一方、制御部２６からの制御指令に基づいて排気弁４９ａが閉動作を行い、排気管４９の状態が閉鎖状態に切り替えられたときには、雰囲気置換室２１内と雰囲気置換室２１外との連通が遮断され、雰囲気置換室２１内のガスのガス排出口２３からの雰囲気置換室２１外への排出は行われない。

ガス排出口３２は、後述する第２ガス供給部２５から供給される雰囲気置換用ガスとしての第２のガスが雰囲気置換室２１内に供給される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１外へ排出する第２ガス排出口３２として設けられている。また、本実施形態では、ガス排出口３２は、雰囲気置換室２１の入口３２として構成されている。即ち、入口３２は、入口扉３３が開いた状態で雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１外へ排出する第２ガス排出口３２としても用いられるように構成されている。尚、以下の説明では、入口３２について、ガス排出口３２又は第２ガス排出口３２とも称する。

（第１ガス供給部）
第１ガス供給部２４は、雰囲気置換室２１にワーク１６が搬入されている状態で雰囲気置換用ガスとしての第１のガスをガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給する機構として構成されている。本実施形態では、第１ガス供給部２４が雰囲気置換室２１内に供給する第１のガスは、不活性ガスであり、例えば、窒素ガスである。尚、第１ガス供給部２４が供給する窒素ガス以外の不活性ガスとして、例えば、ヘリウムガス、および、アルゴンガスを例示できる。

第１ガス供給部２４は、不活性ガス供給源５０、不活性ガス供給配管５１、不活性ガス供給弁５２、共通供給配管５３を備えて構成されている。

不活性ガス供給源５０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。不活性ガス供給配管５１は、不活性ガス供給源５０に接続され、不活性ガス供給源５０から高圧の不活性ガスを供給する配管系統として設けられている。共通供給配管５３は、不活性ガス供給配管５１と雰囲気置換室２１のガス供給口２２とを接続する配管系統として設けられている。そして、共通供給配管５３は、不活性ガス供給源５０から不活性ガス供給配管５１を経て供給された不活性ガスをガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給するように構成されている。尚、共通供給配管５３は、後述の第２ガス供給部２５の空気供給配管５５にも接続されている。

不活性ガス供給弁５２は、電磁弁として設けられ、不活性ガス供給配管５１に設けられている。そして、不活性ガス供給弁５２は、開閉動作を行うことで、不活性ガス供給配管５１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。不活性ガス供給弁５２は、制御部２６からの制御指令に基づいて作動する。制御部２６からの制御指令に基づいて不活性ガス供給弁５２が開動作を行い、不活性ガス供給配管５１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５０と雰囲気置換室２１とが、不活性ガス供給配管５１及び共通供給配管５３とを介して連通する。これにより、不活性ガス供給源５０から供給される不活性ガスが、不活性ガス供給配管５１、共通供給配管５３、及びガス供給口２２を介して、雰囲気置換室２１内に供給される。一方、制御部２６からの制御指令に基づいて不活性ガス供給弁５２が閉動作を行い、不活性ガス供給配管５１の状態が閉鎖状態に切り替えられたときには、不活性ガス供給源５０と雰囲気置換室２１との連通が遮断される。この状態では、不活性ガス供給源５０の不活性ガスは、雰囲気置換室２１へは供給されない。

（第２ガス供給部）
第２ガス供給部２５は、雰囲気置換室２１からワーク１６が搬出された後に、雰囲気置換用ガスとしての第２のガスをガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給する機構として構成されている。本実施形態では、第２ガス供給部２５が雰囲気置換室２１内に供給する第２のガスは、空気である。また、本実施形態では、第２ガス供給部２５は、雰囲気置換室２１の外部の空気を第２のガスとして雰囲気置換室２１に誘導して供給するように構成されている。

第２ガス供給部２５は、送風機５４、空気供給配管５５、空気供給弁５６、共通供給配管５３を備えて構成されている。

送風機５４は、雰囲気置換室２１の外部の空気を吸い込んで送風する機構として設けられ、ケーシングと、ケーシング内で回転するファンと、ファンを回転駆動する電動モータとを備えて構成されている。ケーシングには、ファンが回転することで外部の空気が吸い込まれる吸い込み口と、ケーシング内でファンが回転することで流動する空気が送風される送風口とが設けられている。送風機５４は、制御部２６からの制御指令に基づいて作動して、雰囲気置換室２１の外部の空気を吸い込んで送風するように構成されている。

空気供給配管５５は、送風機５４に接続され、送風機５４から送風される空気を供給する配管系統として設けられている。尚、空気供給配管５５は、送風機５４におけるケーシングの送風口に接続されている。共通供給配管５３は、空気供給配管５５と雰囲気置換室２１のガス供給口２２とを接続する配管系統として設けられている。そして、共通供給配管５３は、送風機５４から送風されて空気供給配管５５を経て供給された空気をガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給するように構成されている。尚、前述の通り、共通供給配管５３は、空気供給配管５５に接続されているとともに、第１ガス供給部２４の不活性ガス供給配管５１にも接続されている。

空気供給弁５６は、電磁弁として設けられ、空気供給配管５５に設けられている。そして、空気供給弁５６は、開閉動作を行うことで、空気供給配管５５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。空気供給弁５６は、制御部２６からの制御指令に基づいて作動する。制御部２６からの制御指令に基づいて空気供給弁５６が開動作を行い、空気供給配管５５の状態が開放状態に切り替えられたときには、送風機５４と雰囲気置換室２１とが、空気供給配管５５及び共通供給配管５３とを介して連通する。これにより、送風機５４から送風されて供給される空気が、空気供給配管５５、共通供給配管５３、及びガス供給口２２を介して、雰囲気置換室２１内に供給される。一方、制御部２６からの制御指令に基づいて空気供給弁５６が閉動作を行い、空気供給配管５５の状態が閉鎖状態に切り替えられたときには、送風機５４と雰囲気置換室２１との連通が遮断される。この状態では、送風機５４から送風される空気は、雰囲気置換室２１へは供給されない。

（制御部）
図２を参照して、雰囲気置換室２１、第１ガス供給部２４、第２ガス供給部２５の動作は、制御部２６によって制御される。具体的には、制御部２６は、搬送ローラ３８のチェーン機構を駆動する電動モータ、入口扉駆動部３４及び出口扉駆動部３７をそれぞれ作動させるための電磁弁ユニット４３における各電磁弁、排気管４９の排気弁４９ａ、第１ガス供給部２４の不活性ガス供給弁５２、第２ガス供給部２５の送風機５４及び空気供給弁５６の作動を制御することで、雰囲気置換室２１、第１ガス供給部２４、第２ガス供給部２５の動作を制御する。

また、制御部２６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２６のメモリには、電磁弁ユニット４３における各電磁弁、排気弁４９ａ、不活性ガス供給弁５２、送風機５４、空気供給弁５６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、電磁弁ユニット４３における各電磁弁、排気弁４９ａ、不活性ガス供給弁５２、送風機５４、空気供給弁５６等が作動する。

［雰囲気置換装置の動作］
次に、雰囲気置換装置１０における処理動作の一例について説明する。図７は、雰囲気置換装置１０における処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。以下では、フローチャートを参照して説明するときは、フローチャート以外の図も適宜参照しながら説明する。

図８は、雰囲気置換装置１０の作動を説明するための図であって、図８（Ａ）は、ワーク１６が雰囲気置換室２１に搬入される前の状態を示す図であり、図８（Ｂ）は、ワーク１６が雰囲気置換室２１に搬入された状態を示す図である。雰囲気置換装置１０における処理動作が開始されると、まず、図８（Ａ）に示すように、制御部２６の制御に基づいて入口扉駆動部３４が作動して入口扉３３が開かれ、入口３２が開放される（ステップＳ１０１）。

より具体的には、制御部２６からの制御指令に基づいて、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動し、入口扉駆動部３４のシリンダ本体３９における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４０がシリンダ本体３９に退避する動作が行われる。ロッド４０がシリンダ本体３９に退避することで、ロッド４０が上昇し、ロッド４０に連結された入口扉３３が上昇する。入口扉３３が上昇して開かれることで、雰囲気置換室２１の入口３２が開放される。

尚、入口３２が開放される際には、出口３５は出口扉３６で閉鎖され、雰囲気置換室２１に連結された熱処理室１１の入口６０も入口扉６１で閉鎖されている。また、このとき、第１ガス供給部２４の不活性ガス供給弁５２、第２ガス供給部２５の空気供給弁５６、及び、排気管４９の排気弁４９ａは、いずれも閉じられた状態であり、送風機５４は作動していない状態である。

入口３２が開放されると、次いで、図８（Ｂ）に示すように、ワーク１６が雰囲気置換室２１内に入口３２から搬入される（ステップＳ１０２）。ワーク１６の雰囲気置換室２１内への搬入の際には、例えば、作業者、または、機械による自動搬入装置（図示せず）によって、ワーク１６が入口３２から雰囲気置換室２１内に搬入される。尚、ワーク１６は、ケース１５に収納された状態でケース１５とともに雰囲気置換室２１内に搬入される。雰囲気置換室２１内に搬入されたワーク１６は、雰囲気置換室２１内において複数の搬送ローラ３８の上のワーク配置領域Ｐ１に配置される。

図９は、雰囲気置換装置１０の作動を説明するための図であって、図９（Ａ）は、ワーク１６が雰囲気置換室２１に搬入されて入口３２が閉鎖された状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、雰囲気置換室２１内の雰囲気が第１のガスに置換されている状態を示す図である。ワーク１６が雰囲気置換室２１内に搬入されると、次いで、図９（Ａ）に示すように、制御部２６の制御に基づいて入口扉駆動部３４が作動して入口扉３３が閉じられ、入口３２が閉鎖される（ステップＳ１０３）。

より具体的には、制御部２６からの制御指令に基づいて、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動し、入口扉駆動部３４のシリンダ本体３９における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４０がシリンダ本体３９から突出する動作が行われる。ロッド４０がシリンダ本体３９から突出することで、ロッド４０が下降し、ロッド４０に連結された入口扉３３が下降する。入口扉３３が下降して閉じられることで、雰囲気置換室２１の入口３２が閉鎖される。また、入口扉３３が下降して閉じて入口３２が閉鎖されると、制御部２６からの制御指令に基づいて、入口扉押圧機構４４が作動し、入口扉３３を入口３２側に向かって押圧する。これにより、入口３２が隙間なく塞がれた状態で入口扉３３によって閉鎖される。

入口３２が入口扉３３によって閉鎖されると、次いで、図９（Ｂ）に示すように、雰囲気置換室２１内にワーク１６が搬入されている状態で雰囲気置換室２１内の雰囲気が雰囲気置換用ガスとしての第１のガスである不活性ガスに置換される処理が行われる（ステップＳ１０４）。

より具体的には、雰囲気置換室２１内の雰囲気を不活性ガスに置換するステップＳ１０４の処理においては、まず、制御部２６からの制御指令に基づいて、第１ガス供給部２４の不活性ガス供給弁５２の開動作が行われるとともに、排気管４９の排気弁４９ａの開動作が行われる。不活性ガス供給弁５２の開動作が行われることで、不活性ガス供給配管５１の状態が開放状態に切り替えられて、不活性ガス供給源５０から供給される不活性ガスが、不活性ガス供給配管５１、共通供給配管５３、及びガス供給口２２を介して、雰囲気置換室２１内に供給される。そして、排気弁４９ａの開動作が行われることで、排気管４９の状態が開放状態に切り替えられて、雰囲気置換室２１内のガスが、ガス排出口２３及び排気管４９を通過して雰囲気置換室２１外へ排出される。

上記のように、ステップＳ１０４の処理では、不活性ガスがガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給されるとともに、雰囲気置換室２１内のガスがガス排出口２３から雰囲気置換室２１外へ排出される。このため、雰囲気置換室２１内においては、上方のガス供給口２２から下方のガス排出口２３へと向かって雰囲気置換室２１内で全体的に広がりながら流動する不活性ガスの流れが形成されて、下方のガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが雰囲気置換室２１外へと押し出される流れが形成される。尚、図９（Ｂ）では、このときの雰囲気置換室２１内における不活性ガス及び雰囲気置換室２１内のガスの流れの方向を二点鎖線の矢印で模式的に示している。ステップＳ１０４の処理では、ガス供給口２２からガス排出口２３へと向かって雰囲気置換室２１内で広がりながら流動する不活性ガスの流れと、ガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが外へと押し出される流れとが形成されることで、雰囲気置換室２１内の雰囲気が不活性ガスに置換されていくことになる。

ステップＳ１０４の処理では、不活性ガスがガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給されるとともに、雰囲気置換室２１内のガスがガス排出口２３から雰囲気置換室２１外へ排出される状態が所定の時間に亘って維持される。これにより、不活性ガスが雰囲気置換室２１内に供給される前に雰囲気置換室２１内に存在していたガスのほとんどが雰囲気置換室２１の外へ排出され、雰囲気置換質２１内に存在しているガスのほとんどが不活性ガスである状態となる。即ち、雰囲気置換室２１内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態となる。

尚、不活性ガスが雰囲気置換室２１内に供給されるとともに雰囲気置換室２１内のガスが外へ排出される上記の所定の時間については、雰囲気置換室２１内の雰囲気を不活性ガスに置換するために必要な時間が確保されるように適宜設定される。上記の所定の時間が経過し、雰囲気置換室２１内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態となると、制御部２６からの制御指令に基づいて、不活性ガス供給弁５２の閉動作が行われるとともに、排気弁４９ａの閉動作が行われる。これにより、不活性ガスの雰囲気置換室２１内への供給と雰囲気置換室２１内のガスの排出とが終了し、雰囲気置換室２１内の雰囲気を不活性ガスへ置換するステップＳ１０４の処理が終了する。

図１０は、雰囲気置換装置１０の作動を説明するための図であって、図１０（Ａ）は、雰囲気置換室２１内の雰囲気の不活性ガスへの置換が終了して出口３５が開放された状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は、ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出された状態を示す図である。雰囲気置換室２１内の雰囲気の不活性ガスへの置換が終了すると、次いで、図１０（Ａ）に示すように、制御部２６の制御に基づいて出口扉駆動部３７が作動して出口扉３６が開かれ、連結室４７内で出口３５が開放される（ステップＳ１０５）。

より具体的には、制御部２６からの制御指令に基づいて、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動し、出口扉駆動部３７のシリンダ本体４５における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４６がシリンダ本体４５に退避する動作が行われる。ロッド４６がシリンダ本体４５に退避することで、ロッド４６が上昇し、ロッド４６に連結された出口扉３６が上昇する。出口扉３６が上昇して開かれることで、雰囲気置換室２１の出口３５が連結室４７内で開放される。

また、雰囲気置換室２１の出口３５が開放される際には、雰囲気置換室２１に連結された熱処理室１１の入口６０も開放される。即ち、雰囲気置換室２１の出口３５の開放の際には、熱処理室１１において、入口扉駆動部６２が作動して入口扉６１が開かれ、連結室４７内で入口６０も開放される。尚、熱処理室１１の動作の制御は、制御部２６によって行われてもよく、或いは、制御部２６と通信可能で制御部２６による雰囲気置換装置１０の動作と連係して熱処理室１１の動作を制御する他の制御装置によって行われてもよい。

雰囲気置換室２１の出口３５が開放されると、次いで、図１０（Ｂ）に示すように、ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出される（ステップＳ１０６）。より具体的には、制御部２６からの制御指令に基づいて、搬送ローラ３８のチェーン機構を駆動する電動モータが駆動されて複数の搬送ローラ３８が回転し、ケース１５に収納されたワーク１６が、ケース１５とともに出口３５に向かって搬送される。そして、搬送ローラ３８で搬送されたワーク１６は、出口３５を通過して雰囲気置換室２１の外へと搬出される。雰囲気置換室２１から搬出されたワーク１６は、ワーク搬出先である熱処理室１１の入口６０を通過して熱処理室１１内へ搬入される。尚、ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出されて熱処理室１１へ搬入される際には、連結室４７内において、雰囲気置換室２１の出口３５と熱処理室１１の入口６０とが開放されている。このため、ワーク搬出先の熱処理室１１の室内のガスの一部が、熱処理室１１から雰囲気置換室２１に流入する。

図１１は、雰囲気置換装置１０の作動を説明するための図であって、図１１（Ａ）は、ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出されて出口３５が閉鎖された状態を示す図であり、図１１（Ｂ）は、雰囲気置換室２１内の雰囲気が第２のガスに置換されている状態を示す図である。ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出されると、次いで、図１１（Ａ）に示すように、制御部２６の制御に基づいて出口扉駆動部３７が作動して出口扉３６が閉じられ、出口３５が閉鎖される（ステップＳ１０７）。

より具体的には、制御部２６からの制御指令に基づいて、電磁弁ユニット４３における所定の電磁弁が作動し、出口扉駆動部３７のシリンダ本体４５における一対の空圧室に圧縮空気が給排され、ロッド４６がシリンダ本体４５から突出する動作が行われる。ロッド４６がシリンダ本体４５から突出することで、ロッド４６が下降し、ロッド４６に連結された出口扉３６が下降する。出口扉３６が下降して閉じられることで、雰囲気置換室２１の出口３５が閉鎖される。また、出口扉３６が下降して閉じて出口３５が閉鎖されると、制御部２６からの制御指令に基づいて、出口扉押圧機構４８が作動し、出口扉３６を出口３５側に向かって押圧する。これにより、出口３５が隙間なく塞がれた状態で出口扉３６によって閉鎖される。

尚、雰囲気置換室２１の出口３５が閉鎖される際には、雰囲気置換室２１に連結された熱処理室１１の入口６０も閉鎖される。即ち、雰囲気置換室２１の出口３５の閉鎖の際には、熱処理室１１において、入口扉駆動部６２が作動して入口扉６１が閉じられ、連結室４７内で入口６０も閉鎖される。

ワーク１６が雰囲気置換室２１から搬出された後に、出口３５が出口扉３６によって閉鎖されると、次いで、図１１（Ｂ）に示すように、雰囲気置換室２１内の雰囲気が雰囲気置換用ガスとしての第２のガスである空気に置換される処理が行われる（ステップＳ１０８）。

より具体的には、雰囲気置換室２１内の雰囲気を空気に置換するステップＳ１０８の処理においては、まず、制御部２６からの制御指令に基づいて、入口扉押圧機構４４による入口扉３３の押圧動作が解除される。そして、制御部２６からの制御指令に基づいて入口扉駆動部３４が作動して入口扉３３が開かれ、入口３２が開放される。尚、ステップＳ１０８の処理での入口３２の開放動作は、ステップＳ１０１の処理での入口３２の開放動作と同様に行われる。また、ステップＳ１０８の処理においては、上記の動作に加え、制御部２６からの制御指令に基づいて、第２ガス供給部２５の送風機５４の作動が開始されるとともに、第２ガス供給部２５の空気供給弁５６の開動作が行われ、さらに、排気管４９の排気弁４９ａの開動作が行われる。

送風機５４の作動が開始されることで、雰囲気置換室２１の外部の空気が吸い込まれて送風されて空気供給配管５５に供給される。更に、空気供給弁５６の開動作が行われることで、空気供給配管５５の状態が開放状態に切り替えられ、送風機５４によって供給される空気が、空気供給配管５５、共通供給配管５３、及びガス供給口２２を介して、雰囲気置換室２１内に供給される。そして、入口扉３３が開いて入口３２が開放されることで、雰囲気置換室２１内のガスが、入口３２から雰囲気置換室２１の外へと排出される。即ち、ステップＳ１０８の処理においては、入口３２は、入口扉３３が開いた状態で雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１の外へ排出するガス排出口３２として作動する。また、排気弁４９ａの開動作が行われることで、排気管４９の状態が開放状態に切り替えられて、雰囲気置換室２１内のガスが、ガス排出口２３及び排気管４９を通過して雰囲気置換室２１の外へ排出される。即ち、雰囲気置換室２１内のガスは、ガス排出口３２としての入口３２とガス排出口２３との両方から雰囲気置換室２１の外へ排出される。

上記のように、ステップＳ１０８の処理では、空気がガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給されるとともに、雰囲気置換室２１内のガスが入口３２（ガス排出口３２）とガス排出口２３とから雰囲気置換室２１外へ排出される。このため、雰囲気置換室２１内においては、ガス供給口２２から入口３２及びガス排出口２３へと向かって雰囲気置換室２１内で全体的に広がりながら流動する不活性ガスの流れが形成されて、入口３２及びガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが雰囲気置換室２１外へと押し出される流れが形成される。尚、図１１（Ｂ）では、このときの雰囲気置換室２１内における空気及び雰囲気置換室２１内のガスの流れの方向を二点鎖線の矢印で模式的に示している。

ステップＳ１０８の処理では、ガス供給口２２から入口３２及びガス排出口２３へと向かって雰囲気置換室２１内で広がりながら流動する空気の流れと、入口３２及びガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが外へと押し出される流れとが形成されることで、雰囲気置換室２１内の雰囲気が空気に置換されていくことになる。これにより、ワーク１６を雰囲気置換室２１からワーク搬出先の熱処理室１１へと搬出する際に雰囲気置換室２１に流入したワーク搬出先の熱処理室１１内のガスを含む雰囲気置換室２１内の雰囲気が空気に置換される。このため、ワーク１６の搬出の際にワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１から効率よく排出される。

ステップＳ１０８の処理では、空気がガス供給口２２から雰囲気置換室２１内に供給されるとともに、雰囲気置換室２１内のガスが入口３２及びガス排出口２３から雰囲気置換室２１外へ排出される状態が所定の時間に亘って維持される。これにより、空気が雰囲気置換室２１内に供給される前に雰囲気置換室２１内に存在していたガスのほとんどが雰囲気置換室２１の外へ排出され、雰囲気置換質２１内に存在しているガスのほとんどが空気である状態となる。即ち、雰囲気置換室２１内の雰囲気が空気に置換された状態となる。

尚、空気が雰囲気置換室２１内に供給されるとともに雰囲気置換室２１内のガスが外へ排出される上記の所定の時間については、雰囲気置換室２１内の雰囲気を空気に置換するために必要な時間が確保されるように適宜設定される。上記の所定の時間が経過し、雰囲気置換室２１内の雰囲気が空気に置換された状態となると、制御部２６からの制御指令に基づいて、送風機５４の作動が停止されるとともに、空気供給弁５２の閉動作が行われ、更に、排気弁４９ａの閉動作が行われる。加えて、制御部２６からの制御指令に基づいて入口扉駆動部３４が作動して入口扉３３が閉じられ、入口３２が閉鎖される。これにより、空気の雰囲気置換室２１内への供給と雰囲気置換室２１内のガスの排出とが終了し、雰囲気置換室２１内の雰囲気を空気へ置換するステップＳ１０８の処理が終了する。

雰囲気置換室２１内の雰囲気を空気へ置換するステップＳ１０８の処理が終了することで、雰囲気置換装置１０における処理動作が一旦全て終了する。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態によると、雰囲気置換装置１０は、雰囲気置換室２１を備え、所定の雰囲気に維持された状態でワーク１６に対して熱処理を施すワーク搬出先の熱処理室１１に対して雰囲気置換室２１が連結された状態で用いられる。そして、雰囲気置換装置１０によると、雰囲気置換室２１にワーク１６が搬入された状態で、第１ガス供給部２４からガス供給口２２を介して雰囲気置換用ガスとしての第１のガス（不活性ガス）が雰囲気置換室２１に供給される。第１のガスとしては、雰囲気置換室２１が連結されたワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に応じたガスが選定される。そして、ガス供給口２２から第１のガスが雰囲気置換室２１に供給されながら、ガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが雰囲気置換室２１外へ排出される。これにより、雰囲気置換室２１内の雰囲気が第１のガスに置換される。このため、雰囲気置換装置１０によると、雰囲気置換室２１の雰囲気を雰囲気置換室２１に連結されたワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に応じて雰囲気置換室２１へのワーク１６の搬入の際に効率よく置換できる。尚、雰囲気置換装置１０によると、雰囲気置換室２１の雰囲気を置換するときに雰囲気置換用のガスを供給すればよく、常時ガスを供給し続ける必要がないため、ガスの使用量を低減でき、コストの上昇を抑制することができる。

また、雰囲気置換装置１０によると、ワーク１６が雰囲気置換室２１からワーク搬出先の熱処理室１１に搬出された後に、第２ガス供給部２５からガス供給口２２を介して雰囲気置換用ガスとしての第２のガス（空気）が雰囲気置換室２１に供給される。そして、ガス供給口２２から第２のガスが雰囲気置換室２１に供給されながら、ガス排出口（２３、３２）から雰囲気置換室２１内のガスが雰囲気置換室２１外へ排出される。これにより、ワーク１６を雰囲気置換室２１からワーク搬出先の熱処理室１１へと搬出する際に雰囲気置換室２１に流入したワーク搬出先の熱処理室１１内のガスを含む雰囲気置換室２１内の雰囲気が第２のガスに置換される。このため、ワーク１６の搬出の際にワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスを雰囲気置換室２１から効率よく排出することができる。よって、ワーク１６を雰囲気置換室２１から搬出した後に、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することを防止し、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスに含まれる成分の影響がワーク１６に生じてしまうことを防止することができる。より具体的には、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することが防止されるため、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスに含まれる成分が雰囲気置換室２１の天井壁３０或いは側壁（２７、２８）の内壁面で結露してしまうことが防止され、新たに雰囲気置換室２１に搬入されたワーク１６への滴下が防止される。これにより、ワーク１６に滴下した成分によるワーク１６の汚れ或いはワーク１６の処理不良の発生も防止されることになる。

従って、本実施形態によると、ワーク１６が搬入及び搬出される雰囲気置換室２１の雰囲気を雰囲気置換室２１に連結されたワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に応じて雰囲気置換室２１へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワーク１６を雰囲気置換室２１から搬出した後に、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することを防止し、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスに含まれる成分の影響がワーク１６に生じてしまうことを防止することができる、雰囲気置換装置１０を提供することができる。

また、本実施形態によると、第１のガスは不活性ガスであり、第２のガスは空気である。この構成によると、雰囲気置換室２１が連結されたワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気が不活性ガスである場合に、雰囲気置換室２１の雰囲気をワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に応じて雰囲気置換室２１へのワーク搬入の際に効率よく置換できる。そして、ワーク搬出の際にワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスを雰囲気置換室２１から排出して雰囲気置換室２１内の雰囲気を置換する際には、雰囲気置換用ガスとして高価な不活性ガスではなく空気を用いることができる。このため、雰囲気置換用ガスとして使用する不活性ガスの使用量を更に低減でき、コストを更に低減することができる。尚、ワーク搬出後の雰囲気置換室２１の雰囲気が空気に置換されても、新たにワーク１６が搬入された際には、雰囲気置換室２１内の空気が排出されるとともに雰囲気置換室２１に不活性ガスが供給され、雰囲気置換室２１の雰囲気がワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に応じた不活性ガスに置換される。このため、雰囲気置換室２１からワーク１６を搬出する際に、ワーク搬出先の熱処理室１１の雰囲気に影響が生じることも防止される。

また、本実施形態によると、第２ガス供給部２５は、雰囲気置換室２１の外部の空気を第２のガスとして雰囲気置換室２１に誘導して供給するように構成されている。この構成によると、ワーク搬出後に雰囲気置換室２１内の雰囲気を置換する際に、雰囲気置換室２１の外部の空気を第２のガスとして制約無く容易に取り込んで雰囲気置換室２１に供給することができる。

また、本実施形態によると、雰囲気置換室２１内において、雰囲気置換室２１に搬入されたワーク１６が配置される領域であるワーク配置領域Ｐ１が設定され、ガス排出口２３は、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、ワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置されている。雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換が行われる際には、ガス供給口２２から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室２１内に供給されることに伴って、雰囲気置換室２１内のガスがガス排出口２３から押し出されるようにして雰囲気置換室２１外へ排出される。このため、雰囲気置換室２１内にもし異物が混入した場合、その異物がガス排出口２３の近傍に付着してしまう虞がある。そして、ガス排出口２３の近傍に異物が付着した後に雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換が行われる際に、ガス排出口２３からガスが排出される際に生じるガス排出口２３の近傍でのガスの流動によって、異物がガス排出口２３の近傍から剥離して飛散することが起こり得る。この場合であっても、上記の構成によると、ガス排出口２３が、上方から見てワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置されているため、ガス排出口２３の近傍から飛散した異物がワーク１６に付着してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態によると、ガス供給口２２は、雰囲気置換室２１の上部に設けられ、ガス排出口２３は、雰囲気置換室２１の下部に設けられている。この構成によると、雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室２１の上部に設けられたガス供給口２２から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室２１内に供給され、雰囲気置換室２１の下部に設けられたガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが排出される。このため、雰囲気置換室２１においては、上方から下方へと向かう雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、下方から雰囲気置換室２１内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。これにより、雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換を効率よく迅速に行うことができる。

また、本実施形態によると、雰囲気置換室２１は、上方から見て矩形の形状を有する直方体状に設けられ、ガス供給口２２とガス排出口２３とは、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、上記の矩形の形状の対角線に沿って配置されている。この構成によると、雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室２１の上部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分に設けられたガス供給口２２から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室２１内に供給される。そして、雰囲気置換室２１の下部における４つのコーナー部分のうちの１つのコーナー部分であってガス供給口２２から最も離れた位置にあるコーナー部分に設けられたガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが排出される。このため、雰囲気置換室２１においては、上方における１つのコーナー部分から下方における最も離れたコーナー部分へと向かって雰囲気置換室２１内で全体的に広がりながら流動する雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、下方における１つのコーナー部分から雰囲気置換室２１内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。これにより、雰囲気置換室２１内においてガスが排出され難い領域が発生してしまうことを抑制でき、雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換を更に効率よく迅速に行うことができる。

また、本実施形態によると、雰囲気置換室２１において、ガス排出口２３はガス供給口２２よりも入口３２側に設けられ、ガス供給口２２はガス排出口２３よりも出口３５側に設けられている。この構成によると、雰囲気置換室２１内の雰囲気の置換が行われる際には、雰囲気置換室２１の出口３５側に設けられたガス供給口２２から雰囲気置換用ガスが雰囲気置換室２１内に供給され、雰囲気置換室２１の入口３２側に設けられたガス排出口２３から雰囲気置換室２１内のガスが排出される。これにより、雰囲気置換室２１においては、ワーク１６が搬出される出口３５側からワーク１６が搬入される入口３２側へと向かう雰囲気置換用ガスの流れが形成されて、入口３２側から雰囲気置換室２１内のガスが室外へと押し出される流れが形成される。一方、ワーク１６の搬出の際には、ワーク搬出先の熱処理室１１からのガスは、雰囲気置換室２１の出口３５側から流入する。このため、上記の構成によると、雰囲気置換用ガスが出口３５側から入口３２側へと流れて入口３２側から雰囲気置換室２１内のガスが室外へと押し出されるため、ワーク１６の搬出の際にワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスを雰囲気置換室２１からより効率よく迅速に排出することができる。

また、本実施形態によると、ガス排出口（２３、３２）として、第１のガスが雰囲気置換室２１内に供給される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１の外へ排出する第１ガス排出口２３と、第２のガスが雰囲気置換室２１内に供給される際に雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１の外へ排出する第２ガス排出口（２３、３２）とが設けられている。この構成によると、雰囲気置換室２１内のガスは、第１のガスに置換される際には第１ガス排出口２３から排出され、第２のガスに置換される際には第２ガス排出口（２３、３２）から排出される。即ち、第１のガスへの置換時と第２のガスへの置換時とにそれぞれ応じて、対応するガス排出口（２３、３２）が設けられる。このため、第１ガス排出口２３及び第２ガス排出口（２３、３２）の排出能力の仕様を適宜設定することで、雰囲気置換用ガスとしての第１のガス及び第２のガスのそれぞれの特性に応じて容易に雰囲気置換室２１内のガスの排出量を変更することができる。とくに、第１のガスが高価なガスである場合、第１のガスをより効率よく使用するため、第１のガスへの置換時に置換に用いられることなく無駄に排出されてしまう第１のガスを減らすように、ガスの排出量を抑制した第１ガス排出口２３を用いることができる。そして、第２のガスが安価なガスである場合、ワーク１６の搬出の際にワーク搬出先の室から流入したガスを雰囲気置換室２１からより迅速に排出して第２のガスへの置換を速やかに行うため、ガスの排出量を増大した第２ガス排出口（２３、３２）を用いることができる。

また、本実施形態によると、入口３２は、入口扉３３が開いた状態で雰囲気置換室２１内のガスを雰囲気置換室２１の外へ排出する第２ガス排出口３２としても用いられる。この構成によると、ワーク１６が搬入される広い開口としての入口３２が、第２のガスへの置換時に雰囲気置換室２１内のガスを排出する第２ガス排出口３２として用いられる。このため、ワーク１６の搬出の際にワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスを雰囲気置換室２１からより迅速に排出して第２のガスへの置換をより速やかに行うことができる。

また、本実施形態の熱処理システム１は、雰囲気置換装置１０と、雰囲気置換室２１に連結されて、雰囲気置換室２１から搬出されたワーク１６が搬入されてワーク１６に対する熱処理を行う熱処理室１１と、を備えている。この構成によると、雰囲気置換装置２１と同様の効果を奏することができる。即ち、この構成によると、ワーク１６が搬入及び搬出される雰囲気置換室２１の雰囲気を雰囲気置換室２１に連結された熱処理室１１の雰囲気に応じて雰囲気置換室２１へのワーク搬入の際に効率よく置換できるとともに、ワーク１６を雰囲気置換室２１から搬出した後に、ワーク搬出先の熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することを防止し、熱処理室１１から流入したガスに含まれる成分の影響がワーク１６に生じてしまうことを防止することができる、熱処理システム１を提供することができる。

また、本実施形態によると、熱処理システム１において、熱処理室１１は、熱処理として、ワーク１６を加熱してワーク１６に付着した油脂を気化させて除去する脱脂処理を行うように構成されている。この構成によると、ワーク１６を雰囲気置換室２１から搬出した後に、ワーク搬出先であって脱脂処理を行う熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することを防止し、熱処理室１１から流入したガスに含まれる油脂の成分の影響がワーク１６に生じてしまうことを防止することができる。より具体的には、脱脂処理を行う熱処理室１１から流入したガスが雰囲気置換室２１に滞留することが防止されるため、熱処理室１１から流入したガスに含まれる油脂の成分が雰囲気置換室２１の天井壁３０或いは側壁（２７、２８）の内壁面で結露してしまうことが防止され、新たに雰囲気置換室２１に搬入されたワーク１６への油脂の滴下が防止される。これにより、ワーク１６に滴下した油脂によるワーク１６の汚れ或いはワーク１６の処理不良の発生も防止されることになる。

［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。

（１）前述の実施形態では、雰囲気置換室２１に連結される熱処理室１１が、脱脂処理室として構成された熱処理システム１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、雰囲気置換室２１に連結される熱処理室１１が、脱脂処理以外の熱処理を行うように構成された熱処理システム１の形態が実施されてもよい。例えば、雰囲気置換室２１に連結される熱処理室１１が、浸炭処理、焼入処理、焼戻処理、或いは焼鈍処理、等の熱処理を行うように構成された熱処理システム１の形態が実施されてもよい。

（２）また、前述の実施形態では、ガス供給口２２が雰囲気置換室２１の上部の天井壁３０に設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、ガス供給口２２が、雰囲気置換室２１の上部以外の部分に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。例えば、ガス供給口２２が、側壁２７又は側壁２８或いは底壁２９に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、ガス供給口２２が天井壁３０における出口３５側に設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、ガス供給口２２が天井壁３０における入口３２側に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。

（３）また、前述の実施形態では、ガス供給口２２が１つ設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、ガス供給口２２が複数設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。また、この場合、複数のガス供給口２２のうちのいずれかが雰囲気置換用ガスとしての第１のガスを供給するために設けられ、複数のガス供給口２２のうちの他のいずれかが雰囲気置換用ガスとしての第２のガスを供給するために設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。

（４）また、前述の実施形態では、ガス排出口２３が雰囲気置換室２１の下部の底壁２９に設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、ガス排出口２３が、雰囲気置換室２１の下部以外の部分に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。例えば、ガス排出口２３が、側壁２７又は側壁２８或いは天井壁３０に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。また、前述の実施形態では、ガス排出口２３が底壁２９における入口３２側に設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、ガス排出口２３が底壁２９における出口３５側に設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。

（５）また、前述の実施形態では、ガス排出口２３が雰囲気置換室２１の下部に設けられ、ガス排出口２３が、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、ワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。ガス排出口２３が雰囲気置換室２１の上部に設けられ、そのガス排出口２３が、雰囲気置換室２１において、上方から見た状態で、ワーク配置領域Ｐ１から外れた位置に配置された形態が実施されてもよい。この形態によると、雰囲気置換室２１の上部に設けられたガス排出口２３が、上方から見てワーク配置領域Ｐ１から外れた位置にある。このため、雰囲気置換室２１内に異物が混入してその異物がガス排出口２３の近傍に付着し、その後にガス排出口２３の近傍でのガスの流動によってガス排出口２３の近傍から異物が剥離した場合であっても、剥離した異物がワーク１６上に落下してワーク１６に付着してしまうことを抑制することができる。

（６）また、前述の実施形態では、雰囲気置換室２１の下部に設けられたガス排出口２３が１つ設けられた雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。即ち、雰囲気置換室２１の下部に設けられたガス排出口２３が複数設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。また、この場合、複数のガス排出口２３のうちのいずれかが、雰囲気置換室２１の雰囲気を第１のガスに置換する際に用いられる第１ガス排出口として設けられ、複数のガス排出口２３のうちの他のいずれかが、雰囲気置換室２１の雰囲気を第２のガスに置換する際に用いられる第２ガス排出口として設けられた雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。

（７）また、前述の実施形態では、雰囲気置換室２１の下部に設けられたガス排出口２３が、第１ガス排出口２３として用いられるとともに第２ガス排出口２３としても用いられ、入口３２として設けられたガス排出口３２が、第２ガス排出口３２として用いられる雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、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、雰囲気置換室２１の下部に設けられたガス排出口２３のみが第１ガス排出口２３として用いられ、入口３２として設けられたガス排出口３２のみが第２ガス排出口３２として用いられる雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。

（８）また、前述の実施形態では、入口３２が第２ガス排出口３２として用いられる雰囲気置換室２１の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、他の形態が実施されてもよい。入口３２が、ガス排出口として用いられない雰囲気置換室２１の形態が実施されてもよい。この場合、ガス排出口２３が、第１ガス排出口２３として用いられるとともに第２ガス排出口２３としても用いられる。また、ガス排出口２３が第１ガス排出口２３として用いられるとともに第２ガス排出口２３としても用いられる場合、排気管４９が分岐した配管部分を有し、更に、排気弁がそれぞれ設けられた複数の排気口を排気管４９が備えた形態が実施されてもよい。この場合、複数の排気口のうちのいずれかが、雰囲気置換室２１の雰囲気を第１のガスに置換する際に用いられ、複数の排気口のうちの他のいずれかが、雰囲気置換室２１の雰囲気を第２のガスに置換する際に用いられる形態が実施されてもよい。

本発明は、ワークが搬入及び搬出されるとともに内部の雰囲気が置換される雰囲気置換装置、及びその雰囲気置換装置を備える熱処理システムとして、広く適用することができる。

１ 熱処理システム
１０ 雰囲気置換室
１１ 熱処理室
１６ ワーク
２１ 雰囲気置換室
２２ ガス供給口
２３ ガス排出口、第１ガス排出口、第２ガス排出口
２４ 第１ガス供給部
２５ 第２ガス供給部
３２ 入口、ガス排出口、第２ガス排出口
３３ 入口扉
３５ 出口
３６ 出口扉

Claims (11)

1. ワークが搬入及び搬出されるとともに内部の雰囲気が置換される雰囲気置換室と、
   前記雰囲気置換室に設けられ、前記雰囲気置換室内の雰囲気を置換するための雰囲気置換用ガスを当該雰囲気置換室に供給するためのガス供給口と、
   前記雰囲気置換室に設けられ、前記雰囲気置換用ガスが前記雰囲気置換室に供給されて当該雰囲気置換室内の雰囲気が置換される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出するためのガス排出口と、
   前記雰囲気置換室に前記ワークが搬入されている状態で前記雰囲気置換用ガスとしての第１のガスを前記ガス供給口から前記雰囲気置換室内に供給する第１ガス供給部と、
   前記雰囲気置換室から前記ワークが搬出された後に、前記雰囲気置換用ガスとしての第２のガスを前記ガス供給口から前記雰囲気置換室内に供給する第２ガス供給部と、
   を備えていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
2. 請求項１に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記第１のガスは不活性ガスであり、前記第２のガスは空気であることを特徴とする、雰囲気置換装置。
3. 請求項２に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記第２ガス供給部は、前記雰囲気置換室の外部の空気を前記第２のガスとして前記雰囲気置換室に誘導して供給することを特徴とする、雰囲気置換装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記雰囲気置換室内において、当該雰囲気置換室に搬入された前記ワークが配置される領域であるワーク配置領域が設定され、
   前記ガス排出口は、前記雰囲気置換室において、上方から見た状態で、前記ワーク配置領域から外れた位置に配置されていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記ガス供給口は、前記雰囲気置換室の上部に設けられ、前記ガス排出口は、前記雰囲気置換室の下部に設けられていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
6. 請求項５に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記雰囲気置換室は、上方から見て矩形の形状を有する直方体状に設けられ、
   前記ガス供給口と前記ガス排出口とは、前記雰囲気置換室において、上方から見た状態で、前記矩形の形状の対角線に沿って配置されていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記雰囲気置換室には、前記ワークが搬入される開口としての入口と、前記入口を開閉する入口扉と、前記ワークが搬出される開口としての出口と、前記出口を開閉する出口扉とが設けられ、
   前記雰囲気置換室において、前記ガス排出口は前記ガス供給口よりも前記入口側に設けられ、前記ガス供給口は前記ガス排出口よりも前記出口側に設けられていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記ガス排出口として、前記第１のガスが前記雰囲気置換室内に供給される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する第１ガス排出口と、前記第２のガスが前記雰囲気置換室内に供給される際に当該雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する第２ガス排出口とが設けられていることを特徴とする、雰囲気置換装置。
9. 請求項８に記載の雰囲気置換装置であって、
   前記雰囲気置換室には、前記ワークが搬入される開口としての入口と、前記入口を開閉する入口扉とが設けられ、
   前記入口は、前記入口扉が開いた状態で前記雰囲気置換室内のガスを当該雰囲気置換室外へ排出する前記第２ガス排出口としても用いられることを特徴とする、雰囲気置換装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の雰囲気置換装置と、
    前記雰囲気置換室に連結されて、前記雰囲気置換室から搬出された前記ワークが搬入されて当該ワークに対する熱処理を行う熱処理室と、
    を備えていることを特徴とする、熱処理システム。
11. 請求項１０に記載の熱処理システムであって、
    前記熱処理室は、前記熱処理として、前記ワークを加熱して当該ワークに付着した油脂を気化させて除去する脱脂処理を行うことを特徴とする、熱処理システム。

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