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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024137872
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】発熱体および加熱収縮装置
(51)【国際特許分類】
H05B 6/10 20060101AFI20240927BHJP
【ＦＩ】
H05B6/10 311
H05B6/10 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024044704
(22)【出願日】2024-03-21
(31)【優先権主張番号】P 2023047200
(32)【優先日】2023-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】313004403
【氏名又は名称】株式会社フジシール
(71)【出願人】
【識別番号】592086684
【氏名又は名称】株式会社瀬田技研
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】米澤 隆弘
(72)【発明者】
【氏名】内堀 義隆
【テーマコード（参考）】
3K059
【Ｆターム（参考）】
3K059AA08
3K059AB26
3K059AB28
3K059CD44
(57)【要約】
【課題】熱による発熱体の劣化を低減する。
【解決手段】
発熱体（４）は、第１発熱体（４１）と、第１発熱体（４１）に対して流体（Ｆ）の流れ方向（ＦＤ）の下流側に設置される第２発熱体（４２）とを含み、流れ方向（ＦＤ）における第１発熱体（４１）の第１長さ（Ｌ１）が、流れ方向（ＦＤ）における第２発熱体（４２）の第２長さ（Ｌ２）よりも大きくなっている。
【選択図】図１
【解決手段】
発熱体（４）は、第１発熱体（４１）と、第１発熱体（４１）に対して流体（Ｆ）の流れ方向（ＦＤ）の下流側に設置される第２発熱体（４２）とを含み、流れ方向（ＦＤ）における第１発熱体（４１）の第１長さ（Ｌ１）が、流れ方向（ＦＤ）における第２発熱体（４２）の第２長さ（Ｌ２）よりも大きくなっている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体が流れる流路に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体であって、
第１発熱体と、
前記第１発熱体に対して前記流体の流れ方向の下流側に設置される第２発熱体と、を含み、前記流れ方向における前記第１発熱体の長さが、該方向における前記第２発熱体の長さよりも大きい発熱体。
第１発熱体と、
前記第１発熱体に対して前記流体の流れ方向の下流側に設置される第２発熱体と、を含み、前記流れ方向における前記第１発熱体の長さが、該方向における前記第２発熱体の長さよりも大きい発熱体。
【請求項2】
前記第１及び第２発熱体の少なくとも一方は、前記流れ方向と直交する平面で切断した断面形状が井桁状である請求項１に記載の発熱体。
【請求項3】
前記第１及び第２発熱体の少なくとも一方は、複数の磁性体部材が組み合わされた構造であり、該複数の磁性体部材が接合された部分である接合部を含み、前記流れ方向における両端部のうちの片側に、前記接合部が存在しない非接合端部を含む請求項１または２に記載の発熱体。
【請求項4】
前記第１及び第２発熱体の各々は、前記非接合端部を含み、
前記第１発熱体は、前記流れ方向の下流側に前記非接合端部が位置する向きで設置され、
前記第２発熱体は、前記流れ方向の上流側に前記非接合端部が位置する向きで設置される請求項３に記載の発熱体。
前記第１発熱体は、前記流れ方向の下流側に前記非接合端部が位置する向きで設置され、
前記第２発熱体は、前記流れ方向の上流側に前記非接合端部が位置する向きで設置される請求項３に記載の発熱体。
【請求項5】
前記第１発熱体と前記第２発熱体との間に設置される第３発熱体をさらに含み、
前記流れ方向における前記第３発熱体の長さが、該方向における前記第１発熱体の長さ以下であり、且つ、該方向における前記第２発熱体の長さ以上である請求項１または２に記載の発熱体。
前記流れ方向における前記第３発熱体の長さが、該方向における前記第１発熱体の長さ以下であり、且つ、該方向における前記第２発熱体の長さ以上である請求項１または２に記載の発熱体。
【請求項6】
物品の一部または全部を覆っているシュリンクフィルムを加熱収縮させるシュリンクフィルムの加熱収縮装置であって、
物品の搬送路を囲う加熱処理室と、
前記加熱処理室内を加熱するための流体を供給する流体供給手段を備え、
前記流体供給手段は、
流体が流れる流路に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体を備え、
前記発熱体は第１発熱体と、前記第１発熱体に対して前記流体の流れ方向の下流側に設置される第２発熱体と、を含み、
前記流れ方向における前記第１発熱体の長さが、該方向における前記第２発熱体の長さよりも大きい発熱体であることを特徴とする、加熱収縮装置。
物品の搬送路を囲う加熱処理室と、
前記加熱処理室内を加熱するための流体を供給する流体供給手段を備え、
前記流体供給手段は、
流体が流れる流路に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体を備え、
前記発熱体は第１発熱体と、前記第１発熱体に対して前記流体の流れ方向の下流側に設置される第２発熱体と、を含み、
前記流れ方向における前記第１発熱体の長さが、該方向における前記第２発熱体の長さよりも大きい発熱体であることを特徴とする、加熱収縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁誘導加熱可能な発熱体および加熱収縮装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、流体が流れる流路に設置された発熱体を電磁誘導加熱で加熱し、該発熱体によって流体を加熱する電磁誘導加熱装置が知られている。この種の技術に関し、特許文献１には、薄肉部材で構成された発熱体構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－３２７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の発熱体は、電磁誘導加熱時の熱により劣化し、発熱効率が低下する。このため、熱による劣化を低減し得る発熱体の開発が求められていた。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、熱による発熱体の劣化を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発熱体は、流体が流れる流路に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体であって、第１発熱体と、前記第１発熱体に対して前記流体の流れ方向の下流側に設置される第２発熱体と、を含み、前記流れ方向における前記第１発熱体の長さが、該方向における前記第２発熱体の長さよりも大きい。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、熱による発熱体の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態１に係る電磁誘導加熱装置の構成を概略的に示す側面概略図である。
【図6】本発明の実施形態２に係る電磁誘導加熱装置の構成を概略的に示す側面概略図である。
【図7】本発明の実施例で用いた各発熱体の概略構成及び温度分布を示す模式図である。
【図8】本発明の他の実施例である発熱体を備えた加熱収縮装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１～図５に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る発熱体を備える電磁誘導加熱装置について説明する。なお、以下の説明は本発明に係る発熱体の例示であり、本発明の技術的範囲は図示例に限定されるものではない。
以下、本発明の一実施形態について、図１～図５に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る発熱体を備える電磁誘導加熱装置について説明する。なお、以下の説明は本発明に係る発熱体の例示であり、本発明の技術的範囲は図示例に限定されるものではない。
【0010】
［電磁誘導加熱装置１の概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の概要を説明する。図１は、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の構成を概略的に示す側面概略図である。電磁誘導加熱装置１は、気体または液体等の流体Ｆを電磁誘導加熱によって加熱する加熱装置である。電磁誘導加熱装置１は、例えば、流体Ｆの一例である飽和水蒸気Ｆ１を加熱して過熱水蒸気Ｆ２を生成するためのスーパーヒータとして用いられる。この場合、電磁誘導加熱装置１は、例えばシュリンクラベル（熱収縮性ラベル）を加熱して容器に密着させるシュリンクトンネル（図示省略）に接続され、該シュリンクトンネルへ過熱水蒸気Ｆ２を供給する。
まず、図１を参照して、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の概要を説明する。図１は、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の構成を概略的に示す側面概略図である。電磁誘導加熱装置１は、気体または液体等の流体Ｆを電磁誘導加熱によって加熱する加熱装置である。電磁誘導加熱装置１は、例えば、流体Ｆの一例である飽和水蒸気Ｆ１を加熱して過熱水蒸気Ｆ２を生成するためのスーパーヒータとして用いられる。この場合、電磁誘導加熱装置１は、例えばシュリンクラベル（熱収縮性ラベル）を加熱して容器に密着させるシュリンクトンネル（図示省略）に接続され、該シュリンクトンネルへ過熱水蒸気Ｆ２を供給する。
【0011】
図１に示すように、電磁誘導加熱装置１は、流体Ｆが流れる流路２１に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体４を備える。発熱体４は、第１発熱体４１と、該第１発熱体４１に対して流体Ｆの流れ方向ＦＤの下流側に設置される第２発熱体４２とを含む。この発熱体 ４では、流れ方向ＦＤにおける第１発熱体４１の長さである第１長さＬ１が、流れ方向Ｆ Ｄにおける第２発熱体４２の長さである第２長さＬ２よりも大きくなっている。これにより、後述するように、第１発熱体４１と第２発熱体４２との温度差が小さくなり、熱による発熱体４の劣化が低減され得る。
【0012】
［電磁誘導加熱装置１の構成］
次に、図１を参照して、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の構成を説明する。図１に示すように、電磁誘導加熱装置１は、主な構成要素として、過熱用パイプ２と、コイル３と、発熱体４と、電力部５とを備える。
次に、図１を参照して、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の構成を説明する。図１に示すように、電磁誘導加熱装置１は、主な構成要素として、過熱用パイプ２と、コイル３と、発熱体４と、電力部５とを備える。
【0013】
（過熱用パイプ２）
過熱用パイプ２は、流体Ｆが流れる流路２１を区画する管状部材である。過熱用パイプ２の外部には、その外周面２Ａにコイル３が巻き付けられる。図１に示すように、過熱用パイプ２の外周面２Ａに断熱材６が巻かれ、この断熱材６を介してコイル３が外周面２Ａに巻き付けられていてもよい。これにより、外周面２Ａからの放熱が断熱材６によって低減され、流体Ｆの加熱効率が向上する。過熱用パイプ２の内部には、流体Ｆが流れる流路 ２１が形成される。流路２１には、発熱体４が設置される。過熱用パイプ２は、コイル３による磁束が通過して流路２１に磁界が形成されるように、非磁性体材料から構成される。非磁性体材料としては、例えば、セラミック等の無機質材料、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、フッ素樹脂等の樹脂材料、またはステンレス等の非磁性金属等が挙げられる。本実施形態では、過熱用パイプ２の形状は、円筒状である。ただし、過熱用パイプ２の形状は、特に限定されず、四角筒状または楕円筒状等であってもよい。
過熱用パイプ２は、流体Ｆが流れる流路２１を区画する管状部材である。過熱用パイプ２の外部には、その外周面２Ａにコイル３が巻き付けられる。図１に示すように、過熱用パイプ２の外周面２Ａに断熱材６が巻かれ、この断熱材６を介してコイル３が外周面２Ａに巻き付けられていてもよい。これにより、外周面２Ａからの放熱が断熱材６によって低減され、流体Ｆの加熱効率が向上する。過熱用パイプ２の内部には、流体Ｆが流れる流路 ２１が形成される。流路２１には、発熱体４が設置される。過熱用パイプ２は、コイル３による磁束が通過して流路２１に磁界が形成されるように、非磁性体材料から構成される。非磁性体材料としては、例えば、セラミック等の無機質材料、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、フッ素樹脂等の樹脂材料、またはステンレス等の非磁性金属等が挙げられる。本実施形態では、過熱用パイプ２の形状は、円筒状である。ただし、過熱用パイプ２の形状は、特に限定されず、四角筒状または楕円筒状等であってもよい。
【0014】
（コイル３）
コイル３は、過熱用パイプ２の外周面２Ａに巻き付けられる導電線である。コイル３は、例えば複数の金属線を撚り合わせたリッツ線等で構成される。コイル３は、電力部５に接続されており、通電により流路２１に磁界を形成するようになっている。なお、コイル ３は、過熱用パイプ２に埋設されていてもよい。つまり、過熱用パイプ２の外周面２Ａと内周面２Ｂとの間に埋め込まれていてもよい。これにより、コイル３と発熱体４との間隔が小さくなり、発熱体４の発熱効率を高めることができる。
コイル３は、過熱用パイプ２の外周面２Ａに巻き付けられる導電線である。コイル３は、例えば複数の金属線を撚り合わせたリッツ線等で構成される。コイル３は、電力部５に接続されており、通電により流路２１に磁界を形成するようになっている。なお、コイル ３は、過熱用パイプ２に埋設されていてもよい。つまり、過熱用パイプ２の外周面２Ａと内周面２Ｂとの間に埋め込まれていてもよい。これにより、コイル３と発熱体４との間隔が小さくなり、発熱体４の発熱効率を高めることができる。
【0015】
（発熱体４）
発熱体４は、磁性体材料から構成され、コイル３が形成する磁界により電磁誘導加熱される。発熱体４は、強磁性体であり、且つ、流体Ｆに直接接するため耐腐食性に優れることが好ましい。このため、磁性体材料として、例えばＣｒ（クロム）を含むフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）等が好適に用いられる。ただし、ＳＵＳ４３０以外の磁性体材料を使用しても構わない。発熱体４は、第１発熱体４１及び第２発熱体４２を含む。第２発熱体は、第１発熱体４１に対して、流体Ｆの流れ方向ＦＤの下流側に設置される。第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、柱状であり、その中心軸Ｂが流体Ｆの流れ方向Ｆ Ｄに概ね沿うように流路２１に設置される。第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、その内部に流体Ｆを通過させる複数の通路４１３・４２３を有する（図２及び図４参照）。
発熱体４は、磁性体材料から構成され、コイル３が形成する磁界により電磁誘導加熱される。発熱体４は、強磁性体であり、且つ、流体Ｆに直接接するため耐腐食性に優れることが好ましい。このため、磁性体材料として、例えばＣｒ（クロム）を含むフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）等が好適に用いられる。ただし、ＳＵＳ４３０以外の磁性体材料を使用しても構わない。発熱体４は、第１発熱体４１及び第２発熱体４２を含む。第２発熱体は、第１発熱体４１に対して、流体Ｆの流れ方向ＦＤの下流側に設置される。第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、柱状であり、その中心軸Ｂが流体Ｆの流れ方向Ｆ Ｄに概ね沿うように流路２１に設置される。第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、その内部に流体Ｆを通過させる複数の通路４１３・４２３を有する（図２及び図４参照）。
【0016】
これらの第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、中心軸Ｂの方向、すなわち流れ方向ＦＤにおける長さが互いに異なっている。具体的には、流れ方向ＦＤにおける第１発熱体４１の第１長さＬ１が、流れ方向ＦＤにおける第２発熱体４２の第２長さＬ２よりも大きくなっている。つまり、第１長さＬ１及び第２長さＬ２は、第１長さＬ１＞第２長さＬ２の条件を満たすように設定される。下記（１）及び（２）の条件を満たすように設定される。なお、発熱体４の詳細については後述する。
【0017】
また、流路２１には、発熱体４の位置範囲を規定するための第１ストッパ７１、第２ストッパ７２及び第３ストッパ７３が配置される。第１ストッパ７１は、第１発熱体４１の上流側に固定される。第１ストッパ７１は、第１発熱体４１の上流側への移動を制限する。また、第２ストッパ７２は、第１発熱体４１と第２発熱体４２と間に固定される。第２ストッパ７２は、第１発熱体４１の下流側への移動を制限すると共に、第２発熱体４２の上流側への移動を制限する。この第２ストッパ７２は、第１発熱体４１と第２発熱体４２と間に隙間を設けるスペーサとしても機能する。さらに、第３ストッパ７３は、第２発熱体４２の下流側に固定される。第３ストッパ７３は、第２発熱体４２の下流側への移動を制限する。
【0018】
（電力部５）
電力部５は、高周波電流をコイル３へ通電する高周波電流発生器である。電力部５は、交流電源ＰＳに接続され、交流電流を高周波電流へ変換して、コイル３へ通電する。高周波電流の通電によりコイル３に磁束が生じ、この磁束によって流路２１に磁界が形成されることで発熱体４が加熱される。
電力部５は、高周波電流をコイル３へ通電する高周波電流発生器である。電力部５は、交流電源ＰＳに接続され、交流電流を高周波電流へ変換して、コイル３へ通電する。高周波電流の通電によりコイル３に磁束が生じ、この磁束によって流路２１に磁界が形成されることで発熱体４が加熱される。
【0019】
【0020】
（第１発熱体４１の構成）
先ず、図２及び図３を参照して、第１発熱体４１の構成を説明する。図２の符号２００１は、図１に示される第１発熱体４１の側面図であり、図２の符号２００２は、図２の符号２００１に示されるＰ－Ｐ線矢視断面図である。図３は、図２に示される第１発熱体４１の構成単位である磁性体部材４１１・４１２を概略的に示す側面概略図である。
先ず、図２及び図３を参照して、第１発熱体４１の構成を説明する。図２の符号２００１は、図１に示される第１発熱体４１の側面図であり、図２の符号２００２は、図２の符号２００１に示されるＰ－Ｐ線矢視断面図である。図３は、図２に示される第１発熱体４１の構成単位である磁性体部材４１１・４１２を概略的に示す側面概略図である。
【0021】
図２に示すように、第１発熱体４１は、中心軸Ｂを有する略円柱状である。第１発熱体４１は、中心軸Ｂが流体Ｆの流れ方向ＦＤに概ね沿うように流路２１に設置される。第１発熱体４１は、中心軸Ｂに沿った寸法が第１長さＬ１であり、中心軸Ｂと直交する径方向における寸法が直径Ｄ１になっている。この直径Ｄ１は、円筒状の過熱用パイプ２の内径よりも若干小さくなっている。
【0022】
第１発熱体４１は、複数の第１磁性体部材４１１と複数の第２磁性体部材４１２とを含む。第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とは、互いに９０度の角度を成して、格子状に組み合わされる。第１発熱体４１は、中心軸Ｂ（流れ方向ＦＤ）と直交する平面で切断した断面形状が井桁状になっている。このため、例えば円筒管を組み合わせた従来の発熱体に比べて第１発熱体４１の表面積、つまり流体Ｆに直接接する総面積を大きくすることが可能となり、第１磁性体部材４１１の発熱効率（流体Ｆの加熱効率）が向上する。これにより、第１発熱体４１自体の温度を低く設定することが可能となり、熱による溶接部（接合部）Ｗの劣化等の発生を低減することができる。また、発熱体４による流体Ｆの加熱効率の向上に伴い、コイル３に通電する高周波電流を低下させることが可能となるため、省電力化を図ることができる。
【0023】
第１発熱体４１は、その内部に、流体Ｆを通過させる複数の通路４１３を有する。通路４１３の各々は、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とによって区画された矩形状であり、中心軸Ｂと平行に延伸している。また、第１発熱体４１は、井桁状の断面形状において、４つのコーナー部分Ｃの各々に９０度の角度を成す２つの角部Ｃ１・Ｃ２が形成されるように、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが組み合わされる。つまり、コーナー部分Ｃにおいて、第１磁性体部材４１１及び第２磁性体部材４１２が側へ突出しないように、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが組み合わされる。
【0024】
図３に示すように、本実施形態では、第１発熱体４１は、複数の第１磁性体部材４１１と複数の第２磁性体部材４１２とが溶接により接合された構造である。第１発熱体４１は、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが溶接された部分である溶接部Ｗを含む（図２参照）。第１磁性体部材４１１及び第２磁性体部材４１２は、複数の切欠きＮが形成された櫛歯状である。第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とは、９０度の角度を成し、互いの切欠きＮに各々が挟入された状態で溶接部Ｗにおいて溶接される。
【0025】
第１発熱体４１では、中心軸Ｂの方向における両端部のうち、流れ方向ＦＤの上流側に対応する一方の端部（図２の符号２００１の紙面左側の端部）で、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが溶接されている。つまり、第１発熱体４１では、一方の端部に沿って溶接部Ｗが位置しており、この溶接部Ｗを除いて、第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが溶接されていない非溶接部ＮＷになっている。従って、第１発熱体 ４１では、一方の端部は溶接部Ｗが存在する溶接端部４１Ｗになっており、反対側の他方の端部（図２の符号２００１の紙面右側の端部）は溶接部Ｗが存在しない非溶接端部（非接合端部）４１ＮＷになっている。
【0026】
このように、第１発熱体４１の両端部のうちの片側で第１磁性体部材４１１と第２磁性体部材４１２とが溶接されていることにより、溶接個所を少なくし、熱による溶接部Ｗの劣化による異物の発生を低減することができる。ただし、第１発熱体４１は、両端部のうちの片側が非溶接端部４１ＮＷになっていればよい。このため、溶接部Ｗは、非溶接端部 ４１ＮＷを除く位置に形成されていればよい。
【0027】
（第２発熱体４２の構成）
次に、図４及び図５を参照して、第２発熱体４２の構成を説明する。図４の符号４００１は、図１に示される第２発熱体４２の側面図であり、図４の符号４００２は、図４の符号４００１に示されるＱ－Ｑ線矢視断面図である。図５は、図４に示される第２発熱体４２の構成単位である磁性体部材４２１・４２２を概略的に示す側面概略図である。
次に、図４及び図５を参照して、第２発熱体４２の構成を説明する。図４の符号４００１は、図１に示される第２発熱体４２の側面図であり、図４の符号４００２は、図４の符号４００１に示されるＱ－Ｑ線矢視断面図である。図５は、図４に示される第２発熱体４２の構成単位である磁性体部材４２１・４２２を概略的に示す側面概略図である。
【0028】
第２発熱体４２は、中心軸Ｂの方向（流れ方向ＦＤ）における長さを除いて、基本的に第１発熱体４１と同一の構成である。このため、以下では、第２発熱体４２について、第１発熱体４１とは異なる点を主に説明する。
【0029】
図４に示すように、第２発熱体４２は、中心軸Ｂに沿った寸法が第２長さＬ２であり、中心軸Ｂと直交する径方向における寸法が、直径Ｄ２になっている。熱の伝達を最大にするために、第１発熱体４１の直径Ｄ１と第２発熱体４２の直径Ｄ２とを、過熱用パイプ２の中に第１発熱体４１と第２発熱体４２とが収まる最大値とすることが望ましい。本実施形態では、直径Ｄ１と直径Ｄ２とが同じ値になっている。ただし、直径Ｄ１と直径Ｄ２とが異なる値になっていてもよい。
【0030】
第２発熱体４２は、中心軸Ｂ（流れ方向ＦＤ）と直交する平面で切断した断面形状が、井桁状になっている。このため、第２発熱体４２の表面積を大きくすることが可能となり、第２発熱体４２の発熱効率（流体Ｆの加熱効率）が向上する。これにより、第２発熱体４２自体の温度を低く設定することが可能となり、熱による溶接部Ｗの劣化等の発生を低減することができる。
【0031】
第２発熱体４２は、その内部に、流体Ｆを通過させる複数の通路４２３を有する。通路４２３の各々は、第１磁性体部材４２１と第２磁性体部材４２２とによって区画された矩形状であり、中心軸Ｂと平行に延伸している。
【0032】
図５に示すように、第２発熱体４２は、複数の第１磁性体部材４２１と複数の第２磁性体部材４２２とが溶接により接合された構造である。第２発熱体４２では、中心軸Ｂの方向における両端部のうち、流れ方向ＦＤの下流側に対応する他方の端部（図４の符号４００１の紙面右側の端部）で、第１磁性体部材４２１と第２磁性体部材４２２とが溶接されている。つまり、第２発熱体４２では、他方の端部に沿って溶接部Ｗが位置しており、この溶接部Ｗを除いて、第１磁性体部材４２１と第２磁性体部材４２２とが溶接されていない非溶接部ＮＷになっている。従って、第２発熱体４２では、他方の端部は溶接部Ｗが存在する溶接端部４２Ｗになっており、反対側の一方の端部（図４の符号４００１の紙面左側の端部）は溶接部Ｗが存在しない非溶接端部４２ＮＷになっている。第２発熱体４２においても、第１発熱体４１と同様に、両端部のうちの片側が非溶接端部４２ＮＷになっていればよい。このため、溶接部Ｗは、非溶接端部４２ＮＷを除く位置に形成されていればよい。
【0033】
なお、第１発熱体４１及び第２発熱体４２の形状は、円柱状に限定さない。第１発熱体４１及び第２発熱体４２の形状は、過熱用パイプ２の形状に応じて適宜変更可能である。第１発熱体４１及び第２発熱体４２の形状は、例えば、四角柱状、または楕円柱状等であってもよい。
【0034】
また、第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、溶接以外の接合方法によって磁性体部材同士が接合された構成であってもよい。第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、例えば、磁性体部材同士が耐熱接着剤等によって接合（接着）された構成または機械的に圧着された構成であってもよい。
【0035】
（発熱体４の作用）
次に、図１を参照して、発熱体４の作用について説明する。上述したとおり、電磁誘導加熱装置１では、流れ方向ＦＤに対して上流側に第１発熱体４１が設置され、下流側に第２発熱体４２が設置されると共に、第１発熱体４１の第１長さＬ１が第２発熱体４２の第２長さＬ２よりも大きくなっている。換言すれば、電磁誘導加熱装置１では、流れ方向ＦＤに対して、上流側に長尺の第１発熱体４１が設置され、下流側に短尺の第２発熱体４２が設置されている。このように、上流側に長尺の第１発熱体４１を設置し、下流側に短尺の第２発熱体４２を設置することにより、電磁誘導加熱時における第１発熱体４１と第２発熱体４２との温度差を小さくすることが可能になる。
次に、図１を参照して、発熱体４の作用について説明する。上述したとおり、電磁誘導加熱装置１では、流れ方向ＦＤに対して上流側に第１発熱体４１が設置され、下流側に第２発熱体４２が設置されると共に、第１発熱体４１の第１長さＬ１が第２発熱体４２の第２長さＬ２よりも大きくなっている。換言すれば、電磁誘導加熱装置１では、流れ方向ＦＤに対して、上流側に長尺の第１発熱体４１が設置され、下流側に短尺の第２発熱体４２が設置されている。このように、上流側に長尺の第１発熱体４１を設置し、下流側に短尺の第２発熱体４２を設置することにより、電磁誘導加熱時における第１発熱体４１と第２発熱体４２との温度差を小さくすることが可能になる。
【0036】
ここで、例えば１つの発熱体を流路２１に設置した場合、電磁誘導加熱の特性上、流れ方向ＦＤにおける発熱体の温度分布が不均一になり、高温部分において熱による劣化が生じやすい。
【0037】
そこで、本願発明者らは、熱による発熱体の劣化を低減するために鋭意検討を行い、下記（１）（２）の知見を見出した。
【0038】
（１）同じ長さの２つの発熱体を流路２１に並べて電磁誘導加熱によって流体Ｆをした場合、上流側の発熱体に比べて下流側の発熱体の方が高温になりやすい傾向ある。
【0039】
（２）電磁誘導加熱の特性上、短尺の発熱体に比べて長尺の発熱体の方が高温になりやすい傾向がある。
【0040】
これらの知見に基づき、電磁誘導加熱装置１では、上流側に長尺の第１発熱体４１を設置し、下流側に短尺の第２発熱体４２を設置している。発熱体４では、第１長さＬ１が第２発熱体４２の第２長さよりも大きいため、下流側の第２発熱体４２よりも上流側の第１発熱体４１の方が電磁誘導加熱により高温になりやすくなっている。一方、流路２１を流れる流体Ｆは、発熱体４によって加熱されるため、上流側から下流側へ向かって温度が徐々に高くなる。このため、上流側の流体Ｆ（例えば、飽和水蒸気Ｆ１）よりも下流側の流体Ｆ（例えば、過熱水蒸気Ｆ２）の方が高温になっている。
【0041】
このため、電磁誘導加熱装置１では、上流側及び下流側において発熱体４の温度分布と流体Ｆの温度分布とが互いに補完し合う関係性になり、第１発熱体４１及び第２発熱体４２間の温度差が低減される。その結果、第１発熱体４１が過度に高温になることが抑えられ、熱による発熱体４の劣化を低減することができる。
【0042】
図１に示すように、電磁誘導加熱装置１では、第１発熱体４１は、流れ方向ＦＤの上流側に溶接端部４１Ｗが位置し、且つ、下流側に非溶接端部４１ＮＷが位置する向きで設置されてもよい。また、第２発熱体４２は、流れ方向ＦＤの上流側に非溶接端部４２ＮＷが位置し、下流側に溶接端部４２Ｗが位置する向きで設置されてもよい。
【0043】
電磁誘導加熱の特性上、発熱体４が設置された領域のうちの中央領域付近が相対的に高温になりやすく、該中央領域を挟む上流領域及び下流領域が相対的に低温になりやすい傾向がある。このため、相対的に低温になりやすい上流領域及び下流領域に溶接端部４１Ｗ・４２Ｗが位置するように第１発熱体４１及び第２発熱体４２が設置されることにより、溶接部Ｗの劣化を低減することができる。
【0044】
さらに、溶接端部４１Ｗ・４２Ｗは、非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷに比べて電磁誘導加熱時に渦電流が流れやすく、その結果、高温になりやすい特性があることを本発明者らは見出した。これは、溶接端部４１Ｗ・４２Ｗでは磁性体部材同士が溶接部Ｗによって接合されているため渦電流が流れやすいが、非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷでは磁性体部材同士は接触しているものの接触抵抗があるため渦電流が流れにくいからであると考えられる。そこで、電磁誘導加熱装置１では、発熱しやすい溶接端部４１Ｗ・４２Ｗの特性と、発熱しにくい非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷの特性とに基づいて、相対的に高温になる中央領域側に発熱しにくい非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷが位置し、相対的に低温になる上流領域側及び下流領域側に発熱しやすい溶接端部４１Ｗ・４２Ｗが位置するように、発熱体４を流路２１に設置している。これにより、前記中央領域付近における発熱体４の局部的な発熱による劣化を抑えると共に、前記上流領域側及び前記下流領域側の発熱を促すことで、発熱体４全体の温度分布の高低差を小さくすることができる。従って、発熱体４全体を概ね一様に発熱させることが可能となり、流体Ｆを効率よく加熱することができる。
【0045】
このように、発熱体４を第１発熱体４１及び第２発熱体４２の２つに分けて流路２１に設置することにより、１つの発熱体を流路２１に設置した構成に比べて、発熱体４が過度に高温になることを抑えることができる。しかしながら、発熱体４を２つに分けた場合、発熱体４の設置領域のうち高温になりやすい中央領域付近に溶接端部４１Ｗ・４２Ｗが位置することがあり、熱により溶接端部４１Ｗ・４２Ｗが劣化し得る。そこで、発熱体４では、第１発熱体４１及び第２発熱体４２の両端部のうちの片側を非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷとし、非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷが中央領域側に位置するように第１発熱体４１及び第２発熱体４２を設置している。これにより、前述した熱による溶接端部４１Ｗ・４２Ｗの劣化を回避することができる。
【0046】
［電磁誘導加熱装置１のまとめ］
このように、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１は、流体Ｆが流れる流路２１に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体４を備える。この発熱体４は、第１発熱体４１と、第１発熱体４１に対して流体Ｆの流れ方向ＦＤの下流側に設置される第２発熱体４２とを含み、流れ方向ＦＤにおける第１発熱体４１の第１長さＬ１が、第２発熱体４２の第２長さＬ２よりも大きくなっている。
このように、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１は、流体Ｆが流れる流路２１に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体４を備える。この発熱体４は、第１発熱体４１と、第１発熱体４１に対して流体Ｆの流れ方向ＦＤの下流側に設置される第２発熱体４２とを含み、流れ方向ＦＤにおける第１発熱体４１の第１長さＬ１が、第２発熱体４２の第２長さＬ２よりも大きくなっている。
【0047】
電磁誘導加熱装置１によれば、上流側及び下流側において発熱体４の温度分布と流体の温度分布とが互いに補完し合う関係性になり、その結果、発熱体間の温度差を低減することができる。
【0048】
［変形例］
（変形例１）
第１発熱体４１と第２発熱体４２とは、連結されていてもよい。例えば、第１発熱体４１と第２発熱体４２とは、非磁性体材料または磁性体材料から構成される連結部材によって、互いに対向する端部の一部同士が連結されていてもよい。または、単一の発熱体に径方向の切欠きを形成することによって、単一の発熱体に第１発熱体４１と第２発熱体４２とを設けてもよい。これにより、第１発熱体４１と第２発熱体４２と間に隙間を設けるためのスペーサ（第２ストッパ７２）を省略することができる。
（変形例１）
第１発熱体４１と第２発熱体４２とは、連結されていてもよい。例えば、第１発熱体４１と第２発熱体４２とは、非磁性体材料または磁性体材料から構成される連結部材によって、互いに対向する端部の一部同士が連結されていてもよい。または、単一の発熱体に径方向の切欠きを形成することによって、単一の発熱体に第１発熱体４１と第２発熱体４２とを設けてもよい。これにより、第１発熱体４１と第２発熱体４２と間に隙間を設けるためのスペーサ（第２ストッパ７２）を省略することができる。
【0049】
（変形例２）
第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、溶接部Ｗを含まない構成であってもよい。例えば、第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、ＳＵＳ４３０等の磁性体材料のインゴットから削り出した単一の磁性体部材から構成されていてもよい。このように発熱体４の溶接個所をなくすことで、熱による溶接部Ｗの劣化による異物の発生を回避することができる。
第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、溶接部Ｗを含まない構成であってもよい。例えば、第１発熱体４１及び第２発熱体４２は、ＳＵＳ４３０等の磁性体材料のインゴットから削り出した単一の磁性体部材から構成されていてもよい。このように発熱体４の溶接個所をなくすことで、熱による溶接部Ｗの劣化による異物の発生を回避することができる。
【0050】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0051】
［電磁誘導加熱装置１０の構成］
図６は、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１０の構成を概略的に示す側面概略図である。電磁誘導加熱装置１０は、第１発熱体４１及び第２発熱体４２に加えて第３発熱体４３を含む発熱体４０を備える点で、前記実施形態に係る電磁誘導加熱装置１と主に異なっている。
図６は、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１０の構成を概略的に示す側面概略図である。電磁誘導加熱装置１０は、第１発熱体４１及び第２発熱体４２に加えて第３発熱体４３を含む発熱体４０を備える点で、前記実施形態に係る電磁誘導加熱装置１と主に異なっている。
【0052】
（発熱体４０）図６に示すように、電磁誘導加熱装置１０は、電磁誘導加熱によって流体Ｆを加熱する発熱体４０を備える。発熱体４０は、第１発熱体４１と第２発熱体４２との間に設置される第３発熱体４３をさらに含む。
【0053】
第３発熱体４３は、流れ方向ＦＤにおける長さを除いて、第１発熱体４１及び第２発熱体４２と基本的に同一の構成である。この発熱体４０は、流れ方向ＦＤにおける第３発熱体４３の長さである第３長さＬ３が、第１発熱体４１の第１長さＬ１以下であり、且つ、第２発熱体４２の第２長さＬ２以上になっている。
【0054】
つまり、第１長さＬ１、第２長さＬ２及び第３長さＬ３は、下記（１）及び（２）の条件を満たすように設定される。
【0055】
（１）第１長さＬ１＞第２長さＬ２
（２）第１長さＬ１≧第３長さＬ３≧第２長さＬ２
前記条件を満たすことにより、上流側及び下流側において発熱体４０の温度分布と流体 Ｆの温度分布とが互いに補完し合う関係性になる。その結果、第１発熱体４１、第２発熱体４２及び第３発熱体４３間の温度差を低減することができる。
（２）第１長さＬ１≧第３長さＬ３≧第２長さＬ２
前記条件を満たすことにより、上流側及び下流側において発熱体４０の温度分布と流体 Ｆの温度分布とが互いに補完し合う関係性になる。その結果、第１発熱体４１、第２発熱体４２及び第３発熱体４３間の温度差を低減することができる。
【0056】
また、電磁誘導加熱装置１０では、第１ストッパ７１、第２ストッパ７２、第３ストッパ７３及び第４ストッパ７４が流路２１に配置される。第１ストッパ７１は、第１発熱体４１の上流側に固定される。第１ストッパ７１は、第１発熱体４１の上流側への移動を制限する。また、第２ストッパ７２は、第１発熱体４１と第３発熱体４３と間に固定される。第２ストッパ７２は、第１発熱体４１の下流側への移動を制限すると共に、第３発熱体４３の上流側への移動を制限する。この第２ストッパ７２は、第１発熱体４１と第３発熱体４３と間に隙間を確保するストッパとしても機能する。また、第３ストッパ７３は、第３発熱体４３と第２発熱体４２と間に固定される。第３ストッパ７３は、第３発熱体４３の下流側への移動を制限すると共に、第２発熱体４２の上流側への移動を制限する。この第３ストッパ７３は、第３発熱体４３と第２発熱体４２と間に隙間を確保するストッパとしても機能する。さらに、第４ストッパ７４は、第２発熱体４２の下流側に固定さる。第４ストッパ７４は、第２発熱体４２の下流側への移動を制限する。
【0057】
電磁誘導加熱装置１０では、第３発熱体４３は、第１発熱体４１と第２発熱体４２との間に、流れ方向ＦＤの上流側に非溶接端部４３ＮＷが位置し、且つ、下流側に溶接端部４３Ｗが位置する向きで設置される。これにより、発熱体４０が設置された領域のうち相対的に高温になりやすい中央領域に近い側に非溶接端部４３ＮＷが位置され、相対的に低温になりやすい下流領域に近い側に溶接端部４３Ｗが位置するように第３発熱体４３が設置される。従って、熱による溶接部Ｗの劣化を低減することができる。
【0058】
［電磁誘導加熱装置１０のまとめ］
このように、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１０は、流体Ｆが流れる流路２１に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体４０を備える。この発熱体４０は、第１発熱体４１と第２発熱体４２との間に設置される第３発熱体４３をさらに含み、流れ方向ＦＤにおける第３発熱体４３の第３長さＬ３が、第１発熱体４１の第１長さＬ１以下であり、且つ、第２発熱体４２の第２長さＬ２以上である。
このように、本実施形態に係る電磁誘導加熱装置１０は、流体Ｆが流れる流路２１に設置され、電磁誘導加熱可能な発熱体４０を備える。この発熱体４０は、第１発熱体４１と第２発熱体４２との間に設置される第３発熱体４３をさらに含み、流れ方向ＦＤにおける第３発熱体４３の第３長さＬ３が、第１発熱体４１の第１長さＬ１以下であり、且つ、第２発熱体４２の第２長さＬ２以上である。
【0059】
発熱体４０によれば、第１発熱体４１、第２発熱体４２及び第３発熱体４３間の温度差を低減することができる。従って、電磁誘導加熱装置１０によれば、熱による発熱体４０の劣化を低減することができる。
【0060】
本発明によれば、熱による発熱体の劣化を低減することができる。このような効果は、例えば、国連が提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標１２「持続可能な生産消費形態を確保する」等の達成にも貢献するものである。
【実施例0061】
本発明の一実施例について以下に説明する。本実施例では、構造が異なる発熱体について各々の温度分布を検証した。本実施例では、比較例である発熱体１０４と、本発明の実施例である発熱体４Ａ及び発熱体４Ｂとの３種類の発熱体について温度分布を検証した。
【0062】
図７は、本実施例で用いた各発熱体の概略構成及び温度分布を示す模式図である。図７の符号７００１は流体Ｆがない状態の発熱体１０４の温度分布を示し、図７の符号７００２は流体Ｆを流した状態の発熱体１０４の温度分布を示す。また、図７の符号７００３は流体Ｆがない状態の発熱体４Ａの温度分布を示す。さらに、図７の符号７００４は流体Ｆがない状態の発熱体４Ｂの温度分布を示し、図７の符号７００５は流体Ｆを流した状態の発熱体４Ｂの温度分布を示す。
【0063】
図７の符号７００１及び符号７００２に示すように、発熱体１０４は、流れ方向ＦＤにおける長さが同じである第１発熱体１４１及び第２発熱体１４２を含む。これらの第１発熱体１４１及び第２発熱体１４２は、流れ方向ＦＤの上流側及び下流側に対応する両端部の各々が溶接端部４１Ｗ・４２Ｗになっている。
【0064】
対して、図７の符号７００３に示すように、発熱体４Ａは、流れ方向ＦＤの上流側に設置された長尺の第１発熱体４１Ａと、下流側に設置された短尺の第２発熱体４２Ａとを含む。これらの第１発熱体４１Ａ及び第２発熱体４２Ａは、流れ方向ＦＤの上流側及び下流側に対応する両端部の各々が溶接端部４１Ｗ・４２Ｗになっている。また、図７の符号７００４及び符号７００５に示すように、発熱体４Ｂは、発熱体４Ａと同様に、流れ方向ＦＤの上流側に設置された長尺の第１発熱体４１Ｂと、下流側に設置された短尺の第２発熱体４２Ｂとを含む。第１発熱体４１Ａは、流れ方向ＦＤの上流側に対応する端部が溶接端部４１Ｗになっており、下流側に対応する端部が非溶接端部４１ＮＷになっている。一方、第２発熱体４２Ｂは、流れ方向ＦＤの上流側に対応する端部が非溶接端部４２ＮＷになっており、下流側に対応する端部が溶接端部４２Ｗになっている。
【0065】
なお、発熱体１０４と発熱体４Ａとは、発熱体１０４では第１発熱体１４１及び第２発熱体１４２の長さが同じであるのに対し、発熱体４Ａでは第１発熱体４１Ａ及び第２発熱体４２Ｂの長さが異なっている点を除いて、基本的に同一の構成である。また、発熱体４Ａと発熱体４Ｂとは、発熱体４Ｂが非溶接端部ＮＷを含んでいる点を除いて、基本的に同一の構成である。
【0066】
図７の符号７００１に示すように、流体Ｆがない状態の発熱体１０４は、該発熱体１０４が設置された領域の中央領域付近が局部的な発熱によって高温になり、発熱体１０４の温度分布の高低差である最高温度と最低温度との差は相対的に大きくなった。また、図７の符号７００２に示すように流体Ｆを流した場合、流体Ｆの流れに伴って発熱体１０４の高温部分の位置が流れ方向ＦＤの下流側へ移動した。このため、発熱体１０４の温度分布は、第１発熱体１４１に比べて第２発熱体１４２の方が相対的に高温になった。
【0067】
これに対し、図７の符号７００３に示すように、流体Ｆがない状態の発熱体４Ａは、該発熱体４Ａが設置された領域の中央領域の上流側付近が高温になった。これは、電磁誘導加熱の特性上、短尺の第２発熱体４２Ｂに比べて長尺の第１発熱体４１Ａの方が高温になりやすいことが一因であると考えられる。また、発熱体４Ａは、発熱体１０４に比べて温度分布の高低差が小さくなった。これは、発熱体４Ａでは、発熱しやすい溶接端部４１Ｗ・４２Ｗの位置が前記中央領域から下流側へずれたため、発熱体１０４に比べて該中央領域付近における局部的な発熱が抑えられたことが一因であると考えられる。
【0068】
また、図７の符号７００４に示すように、流体Ｆがない状態の発熱体４Ｂは、発熱体４Ａに比べて温度分布の高低差がさらに小さくなった。これは、発熱体４Ｂでは、該第１発熱体４１Ｂの下流側及び第２発熱体４２Ｂの上流側の端部が発熱しにくい非溶接端部４１ＮＷ・４２ＮＷになっているため、発熱体４Ａに比べて局部的な発熱がさらに抑えられたことが一因であると考えられる。また、図７の符号７００５に示すように流体Ｆを流した場合、上流側から下流側へ向かって流体Ｆの温度が徐々に高くなるため、発熱体４Ｂが設置された設置領域のうち下流領域における発熱が促される。このため、前記設置領域のうち特に中央領域及び下流領域において発熱体４Ｂ全体が概ね一様に発熱した。
【0069】
このように、発熱体４Ａ及び発熱体４Ｂによれば、局部的な発熱が抑えられ、温度分布の高低差が発熱体１０４よりも小さくなることが本実施例で確認された。
【0070】
本発明のその他の実施例を説明する。その他の実施例においては、シュリンクフィルムの加熱収縮装置３００に、前述した電磁誘導加熱装置１を適用させたものである。なお、発熱体４Ａ、４Ｂ、４０および流路２１および第１発熱体４１、４１Ｂおよび第２発熱体４２、４２Ａ、４２Ｂおよび第３発熱体４３および非溶接端部（非接合端部）４１ＮＷ，４２ＮＷ，４３ＮＷも同様に適用されている。
【0071】
加熱収縮装置３００は、搬送コンベアＣを囲うように設置される加熱処理室１００と、この加熱処理室１０内を通過するボトルに被嵌された筒状ラベルを加熱する加熱手段とを備えており、ボトルが加熱処理室１００内を通過する間に、ボトルに被嵌された筒状ラベルが熱収縮するようになっている。
【0072】
前記加熱処理室１００は、外部トンネル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び内部トンネル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設置されている。外部トンネル１１Ａおよび内部トンネル１２Ａで予備加熱ゾーンが形成され、外部トンネル１１Ｂおよび内部トンネル１２Ｂで本加熱ゾーンが形成され、外部トンネル１１Ｃおよび内部トンネル１２Ｃで、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンを連結する連結ゾーンが形成される。
【0073】
前記加熱処理室１００は、外部トンネル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び内部トンネル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設置されている。外部トンネル１１Ａおよび内部トンネル１２Ａで予備加熱ゾーンが形成され、外部トンネル１１Ｂおよび内部トンネル１２Ｂで本加熱ゾーンが形成され、外部トンネル１１Ｃおよび内部トンネル１２Ｃで、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンを連結する連結ゾーンが形成される。
【0074】
前記本加熱手段２２は、飽和水蒸気を発生させるボイラーを備えた飽和水蒸気発生ユニット（図示せず）と、この飽和水蒸気発生ユニットから送出される飽和水蒸気を常圧で加熱することによって１５０～１８０℃の過熱水蒸気（常圧過熱水蒸気）を生成する電磁誘導加熱方式の過熱水蒸気生成ユニット２３と、この過熱水蒸気生成ユニット２３から送出される過熱水蒸気Ｆ２を内部トンネル１２Ｂ内に導く蒸気供給管２４と、この蒸気供給管２４に接続され、内部トンネル１２Ｂ内に設置された過熱水蒸気供給ヘッド２５とを備えている。
【0075】
過熱水蒸気生成ユニット２３は、前述した電磁誘導加熱装置１を備えており、本実施例においては、流体Ｆとして飽和水蒸気Ｆ１を加熱して過熱水蒸気Ｆ２を生成する。そして、内部トンネル１２Ｂ内に過熱水蒸気Ｆ２が供給される。前記過熱水蒸気供給ヘッド２５は、搬送コンベアＣを挟んで対向設置された一対の円筒状の側部供給ヘッド２６と、ボトルが載置されている搬送コンベアＣのプレートＰの下方に設置された角筒状の下部供給ヘッド２７とから構成されており、側部供給ヘッド２６及び下部供給ヘッド２７は、内部トンネル１２Ｂの入口付近から出口付近まで延びている。
【0076】
一対の側部供給ヘッド２６は、内部トンネル１２Ｂの入口側から出口側に向かって徐々に高くなるように、傾斜した状態で設置されており、それぞれの周面に、相互に向き合うように、多数の蒸気供給孔２６ａが形成されている。
【0077】
下部供給ヘッド２７の上面には、下部供給ヘッド２７よりも幅狭に形成された搬送コンベアＣのプレートＰの幅方向の両外側に多数の蒸気供給孔２７ａが形成されており、搬送コンベアＣのプレートＰにも、多数の小孔Ｈが形成されている。
【0078】
従って、内部トンネル１２Ｂ内は、搬送コンベアＣの両側部に配置された側部供給ヘッド２６の蒸気供給孔２６ａから立ち上る過熱水蒸気や搬送コンベアＣの下側に設置された下部供給ヘッド２７の蒸気供給孔２７ａから立ち上る過熱水蒸気Ｆ２によって、１５０～１８０℃に保持されることになる。
【0079】
以上のように構成された加熱収縮装置３００では、加熱処理室１００内に進入したボトルに被嵌された筒状ラベルは、まず、予備加熱ゾーンに設置された内部トンネル１２Ａ内を通過する際、予備加熱手段（遠赤外線ヒータ）２８によって加熱されることで軟化し、略円筒状に整形され、続いて、本加熱ゾーンＺＢに設置された内部トンネル１２Ｂ内を通過する際、過熱水蒸気Ｆ２によって加熱されることで熱収縮し、ボトルの胴部に密着するようになっている。
【0080】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0081】
１，１０：電磁誘導加熱装置
４，４Ａ，４Ｂ，４０：発熱体
２１：流路
４１，４１Ａ，４１Ｂ：第１発熱体
４２，４２Ａ，４２Ｂ：第２発熱体
４３：第３発熱体
４１ＮＷ、４２ＮＷ、４３ＮＷ：非溶接端部（非接合端部）
Ｌ１：第１長さ（第１発熱体の長さ）
Ｌ２：第２長さ（第２発熱体の長さ）
Ｌ３：第３長さ（第３発熱体の長さ）
Ｆ：流体
Ｆ１：飽和水蒸気（流体）
Ｆ２：過熱水蒸気（流体）
ＦＤ：流れ方向
Ｗ：溶接部（接合部）
４，４Ａ，４Ｂ，４０：発熱体
２１：流路
４１，４１Ａ，４１Ｂ：第１発熱体
４２，４２Ａ，４２Ｂ：第２発熱体
４３：第３発熱体
４１ＮＷ、４２ＮＷ、４３ＮＷ：非溶接端部（非接合端部）
Ｌ１：第１長さ（第１発熱体の長さ）
Ｌ２：第２長さ（第２発熱体の長さ）
Ｌ３：第３長さ（第３発熱体の長さ）
Ｆ：流体
Ｆ１：飽和水蒸気（流体）
Ｆ２：過熱水蒸気（流体）
ＦＤ：流れ方向
Ｗ：溶接部（接合部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】