(57)【要約】【課題】良好な油分の除去をなすことができる油分除去システムと油分除去方法、並びにその実施に用いることができる過熱水蒸気発生装置の提供を図る。【解決手段】過熱水蒸気発生装置51によって得られた過熱水蒸気bを、表面に油分を含む被処理物aに対して吐出部13から付与する油分除去装置11を備える。被処理物aは、冷却部12によりその表面温度が過熱水蒸気bよりも低く設定される。吐出部12からの過熱水蒸気bの吐出によって、被処理物表面aに結露を生じさせると共に、前記結露を被処理物aの表面から除去部14にて吹き飛ばして除去することによって、結露と共に表面の油分を除去する。【選択図】図１
2018141201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱水蒸気発生装置と、
油分除去装置とを備え、
前記油分除去装置は、前記過熱水蒸気発生装置によって得られた過熱水蒸気を、表面に油分を含む被処理物に対して、付与する吐出部を備え、
前記被処理物は、その表面温度が前記過熱水蒸気よりも低く、
前記吐出部からの前記過熱水蒸気の吐出によって、前記被処理物表面に結露を生じさせると共に、前記結露を前記被処理物の表面から除去することによって、前記結露と共に前記被処理物の表面の油分を除去するように構成されたことを特徴とする過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項２】
前記油分除去装置は、前記被処理物の温度を低下させる冷却部を含み、
温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与することを特徴とする請求項２記載の過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項３】
前記油分除去装置は、前記過熱水蒸気を付与した後に前記被処理物の前記表面に除去用流体を噴射する除去部を備え、前記除去用流体の噴射によって前記結露と前記油分とを被処理物の前記表面から除去することを特徴とする請求項１又は２に記載の過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項４】
前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てる脱脂装置を備え、前記脱脂装置により無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱することにより、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油分除去システム。
【請求項５】
液体の水に対して熱エネルギーを与えることにより蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部により得られた蒸気に対してさらに熱エネルギーを与えることにより過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気発生部とを備えた過熱水蒸気発生装置において、
前記蒸気発生部は、前記水を収納する水タンクと、前記水タンクから供給された前記水を加熱する加熱釜と、前記加熱釜中の前記水に対して前記熱エネルギーを与えるための水加熱用熱源とを備え、
前記過熱水蒸気発生部は、前記蒸気を収納する過熱炉と、前記過熱炉中の前記蒸気に対して前記熱エネルギーを与えるための蒸気加熱用熱源とを備え、
前記加熱釜は、蒸気排出部を備え、
前記蒸気排出部は、前記加熱釜の前記蒸気を前記過熱水蒸気発生部に送る主流路と、前記蒸気を前記水タンクに送る副流路とを備え、
前記副流路からの前記蒸気により、前記水タンク内の水を予備加熱するよう構成されたことを特徴とする過熱水蒸気発生装置。
【請求項６】
前記水加熱用熱源と前記蒸気加熱用熱源との少なくとも何れか一方の熱源が、面状発熱体を備え、
前記面状発熱体は、メタル箔とメタルラスとの少なくとも何れか一方を備え、
前記メタル箔は、山部と谷部とが周期的に繰り返す波形構造部を備え、前記波形構造は切開部と前記切開部から突出する突片を備えた金属製の箔から構成され、
前記メタルラスは、金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えた金属製の網体によって構成されたものであることを特徴とする請求項５に記載の過熱水蒸気発生装置。
【請求項７】
請求項１〜４の何れかに記載の油分除去システムを用い、
前記過熱水蒸気発生装置にて過熱水蒸気を発生させる工程と、
表面に油分を含む被処理物に対して、前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程とを備え、
前記過熱水蒸気の温度よりも低い温度の前記被処理物に対して、前記過熱水蒸気を付与することにより、前記被処理物表面に結露を生じさせ、前記結露と共に前記被処理物の表面の油分を除去することを特徴とする過熱水蒸気による油分除去方法。
【請求項８】
前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の前に前記被処理物の温度を低下させる工程を含み、温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与するものであり、
前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の後に前記被処理物の前記表面に除去用流体を噴射する工程を含み、前記除去用流体の噴射によって前記結露と前記油分とを被処理物の前記表面から除去することを特徴とする請求項７に記載の過熱水蒸気による油分除去方法。
【請求項９】
前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てて、無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱する工程を備え、この工程により、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うことを特徴とする請求項８に記載の過熱水蒸気による油分除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過熱水蒸気による油分除去システム及び過熱水蒸気発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過熱水蒸気を用いて金属加工物などの被処理物の表面に付着した油分を除去システムとしては、特許文献１ないし５に示すものが知られている。
特許文献１は、水蒸気ノズルからの飽和又は過熱水蒸気噴射直下の基板上に、噴霧水ノズルから噴霧水を噴射させ、噴霧粒の瞬時蒸発による水蒸気爆発で剥離洗浄し、剥離物を排出搬送させる洗浄水ノズルを備えている油分除去システムを開示する。
【０００３】
従って、このシステムにあっては、過熱水蒸気は、水との接触による水蒸気爆発を招来させ、剥離洗浄するために用いられるものであって、結露による油分の除去をなすために用いられるものではなかった。
特許文献２及び３は、例えば機械油付着により汚れている被処理物を、灯油などの洗浄液に溶解させた後に、すすぎ兼乾燥室に搬送して、ここで被処理物に、過熱水蒸気を噴射して、残留洗浄液の揮発除去処理を行なうようにした油分除去システムを開示する。このシステムでは、噴射された過熱水蒸気は、洗浄液の揮発分離と同時に噴射力により洗浄液を含む残留物を掻き落とし、被処理物から洗浄液や残留物を除去するものである。従って、このシステムにあっては、過熱水蒸気は、溶剤に溶解した油を含む残留洗浄液の揮発除去処理に用いられるものであって、結露による油分の除去をなすために用いられるものではなかった。
【０００４】
特許文献４は、鋼板が過熱水蒸気吹付器に通板され、鋼板の両面に過熱水蒸気が吹き付けられることにより、鋼板の両面に付着している圧延油、機械油等の油類を、加熱、気化して除去する油分除去システムを開示する。従って、このシステムにあっては、過熱水蒸気は、油類を、加熱、気化して除去するために用いられるものであって、結露による油分の除去をなすために用いられるものではなかった。
【０００５】
特許文献５は、下部に長尺な被処理物の入口と、上部に長尺な被処理物の出口と、過熱水蒸気を充満させるための過熱水蒸気導入口を有する洗浄乾燥炉と、該洗浄乾燥路内の洗浄室の下方から上方に、前記長尺な被処理物を連続的に通過させることによって、被処理物表面を連続的に脱脂洗浄する油分除去システムを開示する。
【０００６】
特許文献５に係る発明は、過熱水蒸気をノズルから被処理物へ吹き付けて、油分を水蒸気と共に除去する連続的洗浄方法では、耐熱性が低い被処理物や機械的な強度が低い被処理物では被処理物が損傷するばかりか、ノズルを用いて過熱水蒸気を被処理物の全表面に吹き付けると、均一に吹き付けられないので、穴が開いたり、変形したりするという問題点を解決するためなされたものであり、ノズルから噴出させた過熱水蒸気を被処理物に当てずに、前記洗浄室に過熱水蒸気を導入するものである。具体的には、水蒸気で満たされた洗浄室内を、長尺の被処理物を被処理物の熱容量に応じた所定の速度で下方から上方に通過させることによって、下部から導入された被処理物表面には高温の過熱水蒸気が油分等を取り込んで結露し、上方にいくにしたがって、油分等を取り込んだ水滴は蒸散して、上部出口からでるときは、乾燥状態となるようにし、その表面の油脂等の汚れを除去して、耐熱性が低い被処理物や機械的な強度が低い被処理物であっても、均一に洗浄することが出来るようにしたシステムである。このシステムは、過熱水蒸気を直接被処理物に当てるのではなく、被処理物表面に油分を取り込んだ過熱水蒸気を結露させ、この水滴を油分と共に蒸散させて洗浄するものである。従って、特許文献５の段落００１７に記載されているように、結露の蒸散が完了する前に被処理物が洗浄室を通過するような洗浄速度では乾燥が不十分となり、洗浄も不十分となる。一方洗浄速度が遅すぎては被処理物の温度が供給する過熱蒸気の温度に近づき、材料によっては耐熱温度を超える場合もある。その結果、長尺の被処理物の単位長さ当たりの熱容量に応じて適切な速度に調整することが重要となるものである。
【０００７】
特許文献５のシステムにあっては、上記のように、結露の発生と結露の蒸散とを良好に実現するための条件が厳しくならざるを得ないため、システムの運転条件の設定が困難であったり、被処理物の材質、形状、大きさが変化すると対応しきれなかったりするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１８０１１７号公報
【特許文献２】特開平６−５５１１４号公報
【特許文献３】特開平６−８６９６０号公報
【特許文献４】特開２００７−２４６９３６号公報
【特許文献５】特許第４６４２１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、被処理物の材質、形状、大きさが変化した場合にあっても、良好な油分の除去をなすことができる油分除去システムと油分除去方法の提供を課題とする。
本発明は、油分除去システムと油分除去方法の実施に用いることができる過熱水蒸気発生装置の提供を課題とする。
【００１０】
さらに本発明は、被処理物の材質、形状、大きさが変化した場合にあっても、良好な油分の除去に止まらず脱脂をもなすことができる油分除去システムと油分除去方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、過熱水蒸気の結露作用を利用して油分の除去を行うに際して、結露の発生のメカニズムと結露の除去のメカニズムとを見直すことにより、完成された発明である。
本発明は油分除去のシステムを提供する。同システムは、過熱水蒸気発生装置と、油分除去装置とを備え、前記油分除去装置は、前記過熱水蒸気発生装置によって得られた過熱水蒸気を、表面に油分を含む被処理物に対して、付与する吐出部を備える。前記被処理物は、その表面温度が前記過熱水蒸気よりも低く、前記吐出部からの前記過熱水蒸気の吐出によって、前記被処理物表面に結露を生じさせると共に、前記結露を前記被処理物の表面から除去することによって、前記結露と共に前記被処理物の表面の油分を除去するように構成されている。
【００１２】
（冷却部）
前記油分除去装置は、前記被処理物の温度を低下させる冷却部を含み、温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与するものとして実施することができる。
【００１３】
（除去部）
前記油分除去装置は、前記過熱水蒸気を付与した後に前記被処理物の前記表面に除去用流体を噴射する除去部を備え、前記除去用流体の噴射によって前記結露と前記油分とを被処理物の前記表面から除去することを特徴とするものとして実施することができる。
【００１４】
（脱脂）
前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てる脱脂装置を備え、前記脱脂装置により無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱することにより、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うように構成されたものとして実施することができる。
【００１５】
（蒸気発生装置）
また本発明は、油分除去システムに用いることができる過熱蒸気発生装置を提供する。この装置は、液体の水に対して熱エネルギーを与えることにより蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部により得られた蒸気に対してさらに熱エネルギーを与えることにより過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気発生部とを備えた過熱水蒸気発生装置である。
【００１６】
前記蒸気発生部は、前記水を収納する水タンクと、前記水タンクから供給された前記水を加熱する加熱釜と、前記加熱釜中の前記水に対して前記熱エネルギーを与えるための水加熱用熱源とを備え、前記過熱水蒸気発生部は、前記蒸気を収納する過熱炉と、前記過熱炉中の前記蒸気に対して前記熱エネルギーを与えるための蒸気加熱用熱源とを備える。前記加熱釜は蒸気排出部を備え、前記蒸気排出部は、前記加熱釜の前記蒸気を前記過熱水蒸気発生部に送る主流路と、前記蒸気を前記水タンクに送る副流路とを備え、前記副流路からの前記蒸気により、前記水タンク内の水を予備加熱するよう構成されたものである。
【００１７】
（面状発熱体）
前記水加熱用熱源と前記蒸気加熱用熱源との少なくとも何れか一方の熱源は、面状発熱体を備えたものとすることができる。前記面状発熱体は、メタル箔とメタルラスとの少なくとも何れか一方を備え、前記メタル箔は、山部と谷部とが周期的に繰り返す波形構造部を備え、前記波形構造は切開部と前記切開部から突出する突片を備えた金属製の箔から構成されることができる。また前記メタルラスは、金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えた金属製の網体によって構成されることができる。
【００１８】
（油分除去の方法）
また本発明は、前記油分除去システムを用い、前記過熱水蒸気発生装置にて過熱水蒸気を発生させる工程と、表面に油分を含む被処理物に対して、前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程とを備え、前記過熱水蒸気の温度よりも低い温度の前記被処理物に対して、前記過熱水蒸気を付与することにより、前記被処理物表面に結露を生じさせ、前記結露と共に前記被処理物の表面の油分を除去することを特徴とする過熱水蒸気による油分除去方法を提供する。
【００１９】
本発明は、前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の前に前記被処理物の温度を低下させる工程を含み、温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与するものであり、前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の後に前記被処理物の前記表面に除去用流体を噴射する工程を含み、前記除去用流体の噴射によって前記結露と前記油分とを被処理物の前記表面から除去するものとして実施することができる。
【００２０】
さらに、前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てて、無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱する工程を備えることにより、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、被処理物の材質、形状、大きさが変化した場合にあっても、良好な油分の除去をなすことができる油分除去システムと油分除去方法を提供することができたものである。
さらに本発明は、被処理物の材質、形状、大きさが変化した場合にあっても、良好な油分の除去に止まらず、過熱水蒸気による高温の加熱によって油を気化させて脱脂をもなすことができる油分除去システムと油分除去方法の提供を提供することができたものである。
【００２２】
また本発明は、良好な油分の除去を行うことができ、さらに望ましくは油の気化による脱脂をも行うことができる油分除去システムと油分除去方法の実施に用いることができる過熱水蒸気発生装置を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る油分除去システムの構成図。
【図２】同油分除去システムの要部を示す説明図。
【図３】同油分除去システムに用いることができるノズルの構造説明図。
【図４】（Ａ）同油分除去システムの面状発熱体として用いられるメタル箔の断面図、（Ｂ）同油分除去システムの面状発熱体として用いられるメタル箔と薄膜状メタルラスとからなる積層体の断面図、（Ｃ）同油分除去システムの面状発熱体として用いられる他のメタル箔の断面図。
【図５】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ同メタル箔の要部切断斜視図、（Ｃ）（Ｄ）はそれぞれ他の実施の形態に係るメタル箔の要部切断斜視図。
【図６】（Ａ）同メタル箔の変形例の平面図、（Ｂ）同メタル箔の他の変形例の平面図。
【図７】同油分除去システムの面状発熱体として用いられるメタル箔を示すもので（Ａ）処理前メタルラスの平面図、（Ｂ）薄膜状メタルラスの平面図。
【図８】本発明の実施の形態に係るメタルラスの説明図。
【図９】同薄肉化メタルラスを用いた面状発熱体の断面図。
【図１０】（Ａ）同積層体により構成されたコイル構造体の構造を示すための斜視図、（Ｂ）同積層体により構成されたコイル構造体に対する流体の流れ方向を示すための斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係る油分除去システムについて説明する。
（油分除去システムの概要）
油分除去システムは、過熱水蒸気bを利用して被処理物aの油分を除去する油分除去装置１１と、油分除去装置１１に対して過熱水蒸気bを供給する過熱水蒸気発生装置５１を備える。油分除去装置１１は、加工装置（図示せず）の後工程において、被処理物aの表面における油分を除去するために用いられるものである。
加工装置（図示せず）と油分除去装置１１は、いわゆるインライン方式として同一ライン上に配置して、連続的な処理を行うほうが生産コスト上有利であるが、異なるラインに配置してもかまわない。
【００２５】
（加工装置と被処理物）
加工装置（図示せず）は被処理物aの種類に応じて多種多様なものを採用することができる。例えば、金属製の被処理物aとしては、プレス加工などによって形成される機械部品などの独立した部材、甲板屋金属テープ金属洗剤などの長尺のウエブ状の連続した部材、板状の部材などを示すことができる。従って、加工装置（図示せず）は、圧延装置プレス装置などを示すことができる。また、被処理物aは金属製に限らず、合成樹脂製などの他の素材のものや複合材料製のものであっても本システムを適用することができるものであり、被処理物aとして種々の成形装置を採用することができる。またインライン方式を採用しないのであれば、加工装置（図示せず）は必須ではなく、他から搬入された被処理物aに対して油分除去装置１１を適用することも可能である。
【００２６】
（移送手段）
油分除去装置１１は、被処理物aを上流から下流へ移動させるための移送手段２１を備える。移送手段２１の形態は、被処理物aの種類に応じて変更して実施することが可能であるが、例えば、被処理物aが独立した部品であれば部材であれば、ベルトコンベア、ネットコンベアやローラーコンベアを採用することができるし、ハンガーなどによって被処理物aを宙吊りにした状態で移送するものであってもかまわない。また被処理物aが連続した部材であれば、送りローラーや従動の支持ローラーを備えた装置であっても構わない。
【００２７】
（冷却部）
冷却部１２は、被処理物aの表面温度を下げるために用いられるもので、移送手段２１の上流側に配置されている。冷却部１２としては種々の冷却装置を採用することができるが、例えば低温の水を冷却ノズル２２から被処理物aに対して噴霧することにより、気化熱を利用して表面温度を下げる形態を示すことができる。
【００２８】
（吐出部）
吐出部１３は、過熱水蒸気発生装置５１から供給される過熱水蒸気bを、移送手段２１によって移送される被処理物aに対して噴射する噴射ノズル２３を備える。噴射ノズル２３から噴射される過熱水蒸気bの温度ｔbと、冷却部１２を通過した被処理物ｔaの表面温度ｔaとの温度差Δｔ（ｔb−ｔa＝Δｔ）は、１１０℃以上であることが好ましい。温度差Δｔは大きければ大きい方が望ましいが、エネルギー効率の観点からは３１０℃以下程度が適当である。この温度差Δｔによって、過熱水蒸気bの噴射により被処理物aの表面に確実に結露を生じさせることができる。
【００２９】
温度差Δｔは過熱水蒸気bの温度を高めることによって大きくすることができるが、過熱水蒸気bの温度を高めれば高めるほど大きなエネルギーが必要となり、省エネルギーの観点からは不利となる。他方、加工装置（図示せず）による加工を経た被処理物aは摂氏６０度以上の表面温度ｔaを有する場合が少なくない。インラインの加工を想定する場合、加工装置（図示せず）と油分除去装置１１との距離を大きくすれば自然冷却によって被処理物aの表面温度ｔaは低下するし、移送手段２１による移送速度を落とせば移送時間が長くなり自然冷却も可能となるが、工場設備の増大及び生産時間の増大を避けることができない。
【００３０】
したがって、噴射ノズル２３における過熱水蒸気bの温度ｔbを１７０〜３７０℃として、冷却ノズル２２を経た被処理物aの表面温度ｔaを６０℃以下とすることにより、温度差Δｔを１１０℃以上とすることができる。これによって、確実に被処理物aの表面に結露を生じさせ次の作用を果たすことができる。
【００３１】
すなわち、過熱水蒸気の持つ温度エネルギーが被処理物a表面の油分を瞬時に加温し、被処理物aの表面から浮き上がらせる。過熱水蒸気の水分が温度差Δｔを有する被処理物aと接触することにより、瞬時に液体の水になり、被処理物a表面と油分の間に入り込む。さらに多くの過熱水蒸気の気体の水分が冷却されることで、より多くの液体の水が発生する。これにより、浮き上がった油分を洗い流す。
【００３２】
なお、吐出部１３は、被処理物a及び噴射ノズル２３を包含するケーシング２５を備えたものとすることによって、ケーシング２５内の温度を一定に保つことができ、温度差Δｔを安定的に維持することができる。言うまでもないが、このケーシング２５の外側に冷却部１２の冷却ノズル２２を配置することが適当である。
【００３３】
（除去部）
除去部１４は常温の風や温風などの除去用流体を被処理物aに対して噴射する送風ノズル２４を備える。この送風ノズル２４からの除去用流体によって、被処理物aの表面から浮き上がった油分を液体の水と共に吹き飛ばすして、強制的に被処理物aの表面から除去することができる。これにより、被処理物aの表面に凹みをがあったり、洗い流すほどの液体の水が発生しなかったりする場合にあっても、確実に被処理物aの表面から脂分を除去することができる。したがって、噴射ノズル２３と送風ノズル２４とは近い位置に設けることが適当であるが、離れた位置に設けて実施することも可能である。
【００３４】
このように除去部１４を設けて実施することによって、吐出部１３による過熱水蒸気bの付与による結露の発生量を少ない条件で実施することも可能となり、その結果システム全体としての必要なエネルギー量を低減することが可能となると共に、確実な油分の除去を実現することができる。なお除去部１４は先述のケーシング２５の内側に配置して実施することが適当であるが、ケーシング２５の外側に配置して実施してもかまわない。
【００３５】
（脱脂装置及び脱脂方法）
本発明の実施に際しては、油分除去装置１１の下流側に脱脂装置３１を配置することもできる。脱脂装置３１は油分除去装置１１によって油分が除去された被処理物aの表面に対してさらに過熱水蒸気bを付与する装置である。脱脂装置３１は、過熱水蒸気bを吐出する噴射ノズル３２を備えるとともに、全体の雰囲気を高温に維持する炉３３を備える。この炉３３によって、その内部を過熱水蒸気bで満たして無酸素雰囲気下で油分の気化温度以上にまで被処理物aの表面を加熱することにより、被処理物aの表面の油分を気化させて脱脂を行うものである。炉３３は前述の油分除去装置１１のケーシング２５と別体の独立した炉とすることにより、小さな容積空間を高温に維持することが容易となるが、上記ケーシング２５と連続した空間とすることも可能である。炉３３に供給される過熱水蒸気bについても、油分除去装置１１に供給される過熱水蒸気bと同一の過熱水蒸気発生装置５１から供給することが可能である。
【００３６】
（過熱水蒸気発生装置）
過熱水蒸気発生装置５１は、蒸気発生部５２と過熱水蒸気発生部５３を備える。
蒸気発生部５２は、水道水などの常温の水を受け入れる水タンク６１と、水タンク６１からの水が投入されるボイラーなどの加熱釜６２を備える。加熱釜６２には、水加熱用熱源６３が配置されており、水加熱用熱源６３によって液体の水が加熱されることにより、気体の水蒸気が発生する。発生した水蒸気は蒸気排出部８１から加熱釜６２の外部に排出される。蒸気排出部８１は主流路８２と副流路８３に分岐しており、主流路８２は過熱水蒸気発生部５３の過熱炉７１に接続されている。過熱炉７１には水蒸気をさらに加熱する蒸気加熱用熱源７２が配置されている。この蒸気加熱用熱源７２の加熱によって、過熱炉７１内の水蒸気が過熱水蒸気bとなり、得られた過熱水蒸気bは、供給路７３を経て吐出部１３及び脱脂装置３１の噴射ノズル２３及び３２に分配して供給される。当然のことながら、脱脂装置３１を備えない第１の実施の形態にあっては噴射ノズル２３のみに供給される。
【００３７】
水タンク６１は、単に一時的に水を溜めておくものであってもよいが、水位調整タンクの働きをなすように構成することもできる。水位調整タンクとして実施する場合、水タンク６１の内部に水位センサー（図示せず）を配置し、これによって水タンク６１内の水の量を一定範囲内に保ち、加熱釜６２において消費される水の量に応じて、水タンク６１から加熱釜６２に安定して水を供給するように構成することができる。
【００３８】
この水タンク６１の上部空間に対して、副流路８３が接続されている。これによって、蒸気排出部８１からの水蒸気の一部が水タンク６１内部の水に対して圧力を加えるとともに余熱を与える。その結果、水タンク６１内部の水はあらかじめ加熱及び加圧された状態で加熱釜６２に供給されるため、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００３９】
（水加熱用熱源及び蒸気加熱用熱源）
水加熱用熱源６３と蒸気加熱用熱源７２は、熱エネルギーを水又は蒸気に与えるものであればその種類は問わないものであり、例えば種々の気体や液体の化石燃料エネルギーや電気エネルギーを利用することができる。電気エネルギーを利用する場合、種々の電気ヒーターを用いることができるが、後述の面状発熱体を用いて実施すること望ましい。
【００４０】
（噴射ノズル）
噴射ノズル２３、３２には、従来公知の種々のノズルを用いることができるが、後述の面状発熱体を備えたノズルを用いて実施すれば、高温で安定した過熱水蒸気bを被処理物aに対して付与することができる。
【００４１】
図３は、その具体的形態を示すもので、ノズル２３、３２の流体経路中に金属製の面状発熱体を巻回したコイル構造体１３１が配置されている。これによって、コイル構造体１３１の内部をその軸方向に通過する間に、水蒸気または過熱水蒸気をさらに高温に加熱し、安定した過熱水蒸気にして被処理物aに付与することができる。
【００４２】
（面状発熱体）
水加熱用熱源６３及び蒸気加熱用熱源７２や噴射ノズル２３、３２の面状発熱体としては、波形構造のメタル箔１１０や薄膜状メタルラス１２０を好適に用いることができる。
【００４３】
メタル箔１１０としては、山部と谷部とが周期的に繰り返す波形構造部を備え、前記波形構造は切開部と前記切開部から突出する突片を備えた金属製の箔から構成されたもの、前記薄膜状メタルラス１２０としては、金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えた金属製の網体によって構成されたものであってその上下の面が平面状であるものを、好適に用いることができる。メタル箔１１０や薄膜状メタルラス１２０は単独でも用いることができるし、両者を重ねあわせた積層体として用いることもできる。また、メタル箔１１０や薄膜状メタルラス１２０の間にシート状の他の絶縁体を配置することもできるし、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０との何れか一方を絶縁加工し、他方を発熱体として用いることもできる。これらの各種面状発熱体は平板状であってよいが、渦巻き状に捲回されたコイル構造体を構成してもよい。
【００４４】
（メタル箔による面状発熱体の概要）
メタル箔１１０は、山部と谷部とが周期的に繰り返す波形構造部を備え、前記波形構造は切開部と前記切開部から突出する突片を備える。一つの前記切開部について、複数の前記突片が互いに分離して、前記波形構造部の内側に向けて突出している。前記山部と前記谷部とは山上面又は谷底面が略フラットな台形状をなし、前記山上面又は前記谷底面を含む位置に前記切開部が形成され、前記突片は、前記山上面から上方に又は前記谷底面から下方には、突出していないものとすることができる。
【００４５】
（メタル箔の具体的構造）
以下、図４〜図６を参照してメタル箔１１０の具体的な実施の形態について説明する。なお以下の説明では、ウエブ状のメタル箔１１０を前提に説明するが、これを適宜長さに切断した単板など種々の形態で実施できるものである。
【００４６】
ウエブ状のメタル箔１１０の場合、図４（Ａ）に示すように、その長手方向（図の左右方向）に山部１１２及び谷部１１３が交互に配列されているもので、山部１１２及び谷部１１３の伸びる方向はウエブの幅方向に伸びることになる。以下、上記の長手方向を縦方向又は前後方向とし、上記の幅方向を横方向又は左右方向として説明するが、これらの記載は相対的な位置関係を示すに止まり、絶対的な位置を特定するものではない。また、ウエブの長手方向と、山部１１２及び谷部１１３の伸びる方向とは固定的に理解されるべきではなく、山部１１２及び谷部１１３の伸びる方向が、ウエブの幅方向としたものとして実施したり、ウエブの幅方向及び長手方向に対して傾斜したものとして実施したりしてもかまわない。
【００４７】
メタル箔１１０の素材は金属や合成樹脂などの種々の素材で形成することができるが、特に、鉄やその合金（例えば固有抵抗が高いＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金）など、自己発熱性を持たせる場合などでは導電性を有する金属を用いて実施することが好ましい。板厚は0.05ｍｍなどの約0.02〜0.1ｍｍ薄板（箔）を用いて実施することが好ましいがその用途などに応じて変更することができる。
【００４８】
このメタル箔１１０は、山部１１２及び谷部１１３が交互に配列された波形構造部１１１を備える。波形構造部１１１はメタル箔１１０の全体に形成されたものとして実施することができるが、一部にのみ形成されたものとして実施してもかまわない。一部にのみ形成する場合には、例えば、メタル箔１１０の中央部分や、幅方向の例えば半分の部分や、周辺部分やなどに設けてもかまわない。
山部１１２と谷部１１３とは、上下方向において対称をなすものとして実施することができるが、山部１１２と谷部１１３とで幅や高さが異なるものであってもかまわない。
【００４９】
この実施の形態では、山部１１２と谷部１１３は、フラットな山上面１１６と谷底面１１７を備えており、山上面１１６と谷底面１１７との間が斜面１１８でつながれた断面略台形状をなしている。なお、山上面１１６及び谷底面１１７と、斜面１１８との間コーナー部分はアールを形成するなどしてもよく、台形状は幾何学的な意味に限定して理解されるべきではない。山上面１１６と谷底面１１７とがフラットであることにより、薄膜状メタルラス１２０などの共に積層する他のシート状体との接触面積を増やすことができるなどの効果を発揮することができる。
【００５０】
（切開部及び突片）
メタル箔１１０は、その波形構造部１１１に切開部１１４及び突片１１５を備えている。
切開部１１４及び突片１１５は、適宜手段で形成することができるが、たとえばメタル箔１１０に対するバーリング加工によって形成することができる。
【００５１】
具体的にはバーリング加工を施すことにより形成されるバリとして実施することができるもので、一つの切開部１１４に対して複数の突片１１５を形成することができる。突片１１５は互いに分離して突出しているもので少なくともその先端は互いに独立している（なお、突片１１５同士はその基部同士で繋がっていてもかまわないが、先端は互いに独立しているものとして独立している）ものであり、突片１１５同士の間に流通空間１１９が存在し、空気などのガスに代表される流体が突片１１５同士の間の流通空間１１９からメタル箔１１０の厚み方向（内外方向）に流れることができる。
【００５２】
各突片１１５は、波形構造部１１１の内側に向けて突出しているものである。波形構造部１１１は全体として板状をなすため、内外の意味は相対的なものでしかないが、波形構造部１１１を山部１１２側と谷部１１３側との間の仮想線で２分し、山部１１２側の突片１１５は、その仮想線と山部１１２とのによって規定される空間内に突出し、谷部１１３側の突片１１５は、その仮想線と谷部１１３とのによって規定される空間内に突出するものとして実施することができる。言い換えれば、突片１１５は、山上面１１６よりも上方に突出せず、突片１１５は谷底面１１７よりも下方に突出しないものとする。これによって、前述の略フラットな山上面１１６と谷底面１１７との相乗効果により、図４（Ｂ）に示すように、薄膜状メタルラス１２０との接触面積を増やしたりロウ付け不良を抑制したりすることができる。また、当接する相手方の素材を傷つけないといった効果も発揮することができる。
【００５３】
切開部１１４及び突片１１５の形成位置については、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、切開部１１４及び突片１１５を、山上面１１６又は谷底面１１７にのみ形成して斜面１１８には形成しないようにすることができるし、図４（Ｃ）、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、切開部１１４及び突片１１５を、山上面１１６又は谷底面１１７と斜面１１８とに連続して形成するようにすることができる。
【００５４】
突片１１５は、金型の構造などによって種々変更することができるが、切開部１１４の前後の１２箇所から突出した１２つの突片１１５として実施できるし、切開部１１４の３箇所以上から突出した突片１１５として実施することもできる。また、切開部１１４の平面視の形状は矩形であってもよく、円形や楕円形であってもよい。
【００５５】
突片１１５は、バーリング以外の方法で形成することもでき、例えば切開部１１４を刃物で切開しその余剰部分を曲げ加工して形成することもできる。
また、切開部１１４を設ける位置は、メタル箔１１０の全体的に均一に設けてもよいが、不均一に設けてもかまわないし、部分的に設けてもかまわない。例えば、切開部１１４を形成しない領域１４０を、図６（Ａ）に示すようにウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の両側に設けたり、図６（Ｂ）に示すようにウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の中央に設けたりするなど、種々変更して実施することができる。
【００５６】
このメタル箔１１０の端部などの適宜位置に電極（図示せず）などを設けて通電可能とすることによって面状発熱体１００の主要な構造が完成する。
メタル箔１１０は、その周辺（メタル箔１１０の厚み方向と波形構造部１１１の長手方向）の流体の流れを良好に保ちつつ、且つ、重ねて用いる場合には重ねられる対象物に対する接触面積の増大をなすことが好ましいが、上述のメタル箔１１０の構造はこれに適した構造を提示する。特に、突片１１５が山部１１２又は谷部１１３の内側に突出していることによって、山上面１１６又は谷底面１１７と、斜面１１８とによって制限された空間において突片１１５と山上面１１６とが存在することによる流体の乱れの発生を促すことができると共に、切開部１１４と突片１１５の形態は、メタル箔１１０の厚み方向と波形構造部１１１の長手方向の流体の双方への流れを適度に保つことができるため、流体の流れの良好性、流体との接触時間、接触面積の増大をなすことができる。
【００５７】
（メタルラスによる面状発熱体の概要）
次にメタルラスによる面状発熱体について説明する。この面状発熱体は、導電性を有する金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えたメタルラスとして実施することができるもので、前記網線部の厚みが0.1ｍｍ以下であり、幅10ｍｍ×長さ1000ｍｍを測定単位とする電気抵抗値が5Ω以上であることが望ましい。
【００５８】
この面状発熱体は、金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えたメタルラスを用を加工して形成することができる。その際、前記網線部のストランドの刻み幅及び貫通孔の大きさを変化させるとともに、前記メタルラスに対して厚み方向に力を加えて、前記網線部の厚みを変化させることにより、その電気抵抗値を制御した薄肉状メタルラスを得て、前記薄肉状メタルラスにより面状発熱体を得ることができる。
【００５９】
より具体的には、厚み方向に力を加える前の前記メタルラスの前記網線部の厚みが0.3ｍｍ以上であり、このメタルラスに対して圧延加工を施すことにより、前記網線部の厚みを0.1ｍｍ以下に変化させて、幅10ｍｍ×長さ1000ｍｍを測定単位とする電気抵抗値を5Ω以上に制御された前記薄肉状メタルラスを得ることができる。
【００６０】
（薄膜状メタルラスによる面状発熱体の具体的な形態について）
以下、薄肉状メタルラス１２０による面状発熱体１００の具体的な実施の形態を図７〜図９を参照して説明する。
この面状発熱体１００は、その発熱部分が薄膜状メタルラス１２０によって構成されたものである。この薄膜状メタルラス１２０は、図７（Ｂ）に示すように、千鳥配列に配置された多数の貫通孔１２２を備えたもので、金属板にスリットを形成すると共にエキスパンド加工等を施すラス加工によって製造され、同一形状の多数の貫通孔１２２を備えている。貫通孔１２２の形状は菱形などが一般的であるが、長方形状などの矩形状であってもよく適宜変更し得る。貫通孔１２２で除去されてない部分が網線部１２３を構成する。
【００６１】
この薄膜状メタルラス１２０は、ラス加工された処理前メタルラス１２１（図７（Ａ）参照）に対して、網線部のストランドの刻み幅や貫通孔の大きさを調整するとともに、圧延加工などにより厚み方向に力を加えて、網線部１２３の厚みを変化させることにより、その電気抵抗値を制御することにより製造される（図７（Ｂ）参照）。以下、発明を実施をするための形態では、薄肉化の処理を施したメタルラスのみを指す場合には薄膜状メタルラス１２０と言い、薄肉化の処理を施していないメタルラスを処理前メタルラス１２１という。
【００６２】
この薄膜状メタルラス１２０は、網線部１２３が略平坦な薄板状をなし、上下の面は、図９に示すように略平面状をなす。
この薄膜状メタルラス１２０の端部などの適宜位置に電極（図示せず）などを設けて通電可能とすることによって面状発熱体１００の主要な構造が完成する。
【００６３】
（原料の金属板材）
この薄膜状メタルラス１２０は、その素材として板厚約0.03〜0.1ｍｍの金属板材を用いて製造することができるが、面状発熱体１００の用途や求められる発熱性能などによって変更して実施することができる。この薄膜状メタルラス１２０の素材は、導電性を有する素材で形成することができるが、特に、鉄やその合金（例えば固有抵抗が高いＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金）など、発熱性を持たせるために高い電気抵抗を有する金属を用いて実施することが適当である。
【００６４】
（処理前メタルラス）
処理前メタルラス１２１は、エキスパンドメタルとも呼ばれ、例えば、素材の前記金属板材をエキスパンド製造機の金型によって千鳥状に切れ目を入れながら押し広げて（エキスパンドして）、その切れ目を菱形や亀甲形に成形したメッシュ状の板材で、この実施の形態では、メッシュの開口を貫通孔１２２と呼び、金属部分を網線部１２３と呼ぶ。この網線部１２３のうち、線状の部分をストランド１２４と言い、ストランド１２４同士が交った部分をボンド１２５と言う。また、メッシュの短目方向中心間距離をＳＷ、メッシュの長目方向中心間距離をＬＷ、ストランドの刻み幅をＷと言う。（図７（Ａ）及び図８参照）。このメッシュの大きさ及びラス厚みは適宜変更して実施することができるが、特に、次の範囲で実施することができる。
【００６５】
ＳＷ：1.0〜3.0ｍｍ
ＬＷ：1.5〜6.0ｍｍ
Ｗ：0.3〜0.8ｍｍ
ラス厚み：0.3〜1.0ｍｍ
但し、図８に示すように、ＳＷはメッシュの短目方向の中心間距離であり、ＬＷは同長目方向中心間距離であり、ラス厚み（図８では単に、厚みと表示した）はメタルラスの厚み方向の下端から上端までの距離である。処理前メタルラス１２１は、素材の金属板材に単にスリットを形成するだけではなくエキスパンド加工がなされるため、その断面においては網線部１２３が傾斜するなどして、立体的な形状を示すものであり、図８に示すように、その上下の面（図では左右の面）が網線部１２３の角によって構成される。従って、他との接触は、原則的に、面接触ではなく、線接触となる。
【００６６】
（圧延加工）
上記の処理前メタルラス１２１に対して、圧延加工を施すなどしてその厚み方向に力を加えて、網線部１２３の厚み及び幅を変化させて薄膜状メタルラス１２０を得ることができる。図７（Ａ）から図７（Ｂ）の変化に示すように、圧延加工を施すことによって、網線部１２３の厚みが小さくなり平面視の幅が大きくなる。これによって得られた薄膜状メタルラス１２０は、その網線部１２３が略平坦な薄板状となり、上下の面は、図９に示すように略平面状となるもので、他との接触は、原則的に、面接触となる。
【００６７】
薄膜状メタルラス１２０による面状発熱体１００は、その電気抵抗値が変化すると共に表面積が変化することによって、その発熱性能並びにヒーターとしての性能を変化させることができるものである。特に、素材の金属板材との比較では、4倍以上（好ましくは10倍以上）に電気抵抗値を高くすることができる。具体的には、幅10ｍｍ×長さ1000ｍｍを測定単位とする電気抵抗値が、金属板材（鉄−クロム−アルミニウム合金）では約1〜2Ωであったところ、薄膜状メタルラス１２０にあっては約5Ω以上、好ましくは約10〜60Ωにまで高めることができたことは、発明者にとっても大きな驚きであった。特に、20〜40Ω程度を示すものが、発熱性能と強度とのバランスの点から好ましいと考えられる。
【００６８】
この薄膜状メタルラス１２０のメッシュの大きさは適宜変更して実施することができるが、特に、次の範囲で実施することができる。
ＳＷ：1.0〜3.0ｍｍ
ＬＷ：1.5〜6.0ｍｍ
Ｗ：0.3〜0.8ｍｍ
ラス厚み：0.03ｍｍ〜0.1ｍｍ以下（特に好ましくは0.03〜0.07ｍｍ）
薄膜状メタルラス１２０を用いた面状発熱体１００は、その電気抵抗値が大幅に増加すると共に、ラス加工のメッシュ形状や圧延の程度（圧延後の厚み）によって電気抵抗値を変化させることができる。さらに、薄膜状メタルラス１２０を用いた面状発熱体１００は、金属板材及び処理前メタルラス１２１に比して、同一の発熱温度（金属の表面温度）を得るために要する消費電力量を小さくすることができ、同一消費電力量では、より大きな温度上昇を得ることができる。
【００６９】
（積層体としての適用例）
メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とは、それぞれ単独で用いることができるが、両者を組み合わせた積層体１３０として実施することもできる。
メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とは互いに接合されていない状態（両者が接触している状態としていない状態の双方を含む）で利用することもできるし、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを接合させた状態で利用することもできるものであり、これらの状態を併せてメタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０を厚み方向に重ねた構造体を積層体１３０と言う。
【００７０】
（メタル箔とメタルラスとが接合されていない形態）
メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とは、次に述べるように、両者が接合されたものとして実施することもできるが、両者が接合されていない形態としても実施することができる。両者が接合されていない形態としては、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを接触（特に略フラットな山上面１１６又は谷底面１１７を備えている場合には面接触）させた状態であることが好ましいが、両者を接触（面接触を含む）させずに両者間に空間がある状態であってもかまわない。但し、接触させた状態で実施する場合では、前述の突片１１５が内側に突出する効果を有効に発揮し得る。
【００７１】
（メタル箔と面状発熱体とが接合された形態）
メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを接合させた形態は、両者を接合手段で一体化させるものであり、一つの分離しないシート構造体を構成する。接合手段は、両者を一体化させるものであればよいが、その好適な一例としてロウ付けや溶接を示すことができる。これらの接合手段を実施する場合、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とはロウ付けや溶接が可能な金属などである必要があるが、その際、前述のように、突片１１５が波形構造部１１１の内側に向けて突出しているものであると共に山上面１１６と谷底面１１７とが略フラットなものであることによって、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを面接触させることができ、ロウ付けや溶接の不良を抑制することが可能となる。他の接合手段としては、ネジやリベットなどの締結体による接合や、接着剤などによる接着、各種テープによる固定などを例示することができ、各種接合手段を併用することも可能である。
【００７２】
なお、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを接合させる場合には、ロウ付け等をその一部分にのみ形成するようにして実施することも出来る。その際、図６（Ａ）に示すように、ウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の両側縁を薄膜状メタルラス１２０にロウ付けする場合には、切開部１１４を形成しない領域１４０にロウ付けすることで、ロウ付け面積をさらに増やすことができる。なお、この切開部１１４を形成しない領域１４０は、ウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の中央に設ける（図６（Ｂ）参照））など、種々変更して実施することができる。
【００７３】
なお後述するように、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０を重ねてコイル状に巻き付ける場合には、予め両者を接合した状態で巻きつけることもできるが、両者の周率差を考慮して予め接合しない状態で巻き付け、巻きつけ完了後にコイル状になされた端面にロウ剤を配置してロウ付けするようにしてもよい。また、巻きつけ完了後に同者を接合する場合、巻き付けの終端のみで両者を接合すると共にその内周に対して接合するだけに止めることもできる。
【００７４】
なお、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とを接合させる場合には、ロウ付け等をその一部分にのみ形成するようにして実施することも出来る。その際、ウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の両側縁を薄膜状メタルラス１２０にロウ付けする場合には、当該ロウ付け部分には、切開部１１４や突片１１５を形成しないことで、ロウ付け面積をさらに増やすことができる。なお、この切開部１１４や突片１１５を形成しない領域は、ウエブ状のメタル箔１１０の幅方向の中央に設けるなど、種々変更して実施することができる。
【００７５】
（積層体の作用効果）
上述の接合の有無に関わらず、積層体１３０では、前述のメタル箔１１０単体としての利点に加えて、薄膜状メタルラス１２０との相乗効果が発揮され得る。
【００７６】
積層体１３０とその周辺の流体との関係では、山上面１１６又は谷底面１１７と、斜面１１８とに加えて、薄膜状メタルラス１２０の存在によって、その空間がさらに制限される。その際、薄膜状メタルラス１２０が流体の通過を許さないか或いは制限するものとして実施した場合には、各積層体１３０間の流体の移動を制限できる。他方、貫通孔１２２を備える場合などには、各積層体１３０間の流体の移動を許容することができる。その際、突片１１５間の流通空間１１９と切開部１１４との存在によって、各積層体１３０間の流体の移動を充分に確保することができる。特に、各積層体１３０間の流体の移動を必要とする場合や、積層体１３０間の流体の移動が有る方が有利な場合には、貫通孔１２２を備えることが好ましい。
【００７７】
（コイル構造体）
積層体１３０は、平板状のシート構造体として利用することができるが、図１０に示すように、渦巻き状に巻回させたコイル構造体１３１としても実施することができる。メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０のうち、いずれか一方を通電によって発熱する発熱体とし、他方をその表面に絶縁処理をほどこした絶縁体とすることもできる。いずれの場合にあっても、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０との双方が厚み方向への貫通部を有しているため、コイル構造体１３１の径方向へ複数の層に渡って流体が流れることもでき、３次元的な流体の移動が促進される。
【００７８】
なお、メタル箔１１０と薄膜状メタルラス１２０とは、接合されていなくてもよく、接合されたものであってもよい。メタル箔１１０の山上面１１６と谷底面１１７とが略フラットなものであると共に突片１１５が内側に突出しているため、薄膜状メタルラス１２０を傷つけることがなく、また、接合する場合には、ロウ付けや溶接の不良を抑制することが可能となる。従って、薄膜状メタルラス１２０をその表面に絶縁処理をほどこした絶縁体とした場合には、突片１１５が絶縁処理を傷つけることによって生じる電気的な短絡の発生を抑制することができる。
【００７９】
巻回の方向は、ウエブの長手方向の一端側が内周端、他端側が外周端となるように、言い換えれば、山部１１２及び谷部１１３の伸びる方向はウエブの幅方向が、コイル構造体１３１の軸方向に略一致するように巻回すればよい。これによって、コイル構造体１３１の軸方向の一端面から他端面へ（図１０（Ｂ）の下面から上面へ）流体を流すことができ、流された流体は、一端面から他端面への移動中に、積層体１３０の周方向へも移動することができ、流体の乱流化を促進することができる。
【００８０】
このコイル構造体１３１は、図３に示すような中空筒状の制限された流路内に配置することができる。この例では、水蒸気をコイル構造体１３１の一方の端面から他方の端面へ通過させることによって、水蒸気を直接過熱することができ、小型化が可能であり、加熱効率の向上を図ることができるものである。
【符号の説明】
【００８１】
１１  油分除去装置
１２  冷却部
１３  吐出部
１４  除去部
２１  移送手段
２２  冷却ノズル
２３  噴射ノズル
２４  送風ノズル
２５  ケーシング
３１  脱脂装置
３２  噴射ノズル
３３  炉
５１  過熱水蒸気発生装置
５２  蒸気発生部
５３  過熱水蒸気発生部
６１  水タンク
６２  加熱釜
６３  水加熱用熱源
７１  過熱炉
７２  蒸気加熱用熱源
７３  供給路
８１  蒸気排出部
８２  主流路
８３  副流路
１００  面状発熱体
１１０  メタル箔
１１１  波形構造部
１１２  山部
１１３  谷部
１１４  切開部
１１５  突片
１１６  山上面
１１７  谷底面
１１８  斜面
１１９  流通空間
１２０  薄膜状メタルラス
１２１  処理前メタルラス
１２２  貫通孔
１２３  網線部
１２４  ストランド
１２５  ボンド
１３０  積層体
１３１  コイル構造体
１４０  切開部を形成しない領域
ａ  被処理物
ｂ  過熱水蒸気
【図１】
2018141201.tif 000003
【図２】
2018141201.tif 000004
【図３】
2018141201.tif 000005
【図４】
2018141201.tif 000006
【図５】
2018141201.tif 000007
【図６】
2018141201.tif 000008
【図７】
2018141201.tif 000009
【図８】
2018141201.tif 000010
【図９】
2018141201.tif 000011
【図１０】
2018141201.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月11日(2018.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱水蒸気発生装置と、油分除去装置とを備え、
前記油分除去装置は、前記過熱水蒸気発生装置によって得られた過熱水蒸気を吐出する吐出部を備えた油分除去システムにおいて、
前記吐出部は、被処理物及び噴射ノズルを包含するケーシングを備え、
前記噴射ノズルは、前記過熱水蒸気発生装置から供給される過熱水蒸気を、移送手段によって移送される前記被処理物の表面に向けて噴射して、前記被処理物の表面に対して直接当てるものであり、
前記噴射ノズルにおける過熱水蒸気の温度ｔbを１７０〜３７０℃として、前記被処理物の表面温度ｔaを６０℃以下とし、前記噴射ノズルから噴射される過熱水蒸気の温度ｔbと前記被処理物の表面温度ｔaとの温度差Δｔ（ｔb−ｔa＝Δｔ）を１１０℃以上３１０℃以下とし、
過熱水蒸気を前記被処理物の表面に対して直接噴射して当てることにより、
過熱水蒸気の持つ温度エネルギーが前記被処理物表面の油分を瞬時に加温し、前記被処理物の表面から浮き上がらせ、過熱水蒸気の水分が、前記温度差Δｔを有する前記被処理物と接触することにより、瞬時に液体の水になり、前記被処理物表面と油分の間に入り込み、浮き上がった油分を洗い流すように構成されたことを特徴とする過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項２】
前記ケーシング内に除去部を備え、前記除去部は除去用流体を被処理物に対して射する送風ノズルを備え、前記送風ノズルは前記噴射ノズルの近い位置に配置され、前記送風ノズルからの除去用流体によって、被処理物の表面から浮き上がった油分を液体の水と共に吹き飛ばして、強制的に被処理物の表面から除去するものであることを特徴とする請求項１記載の過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項３】
前記油分除去装置は、前記被処理物の温度を低下させる冷却部を含み、
温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与することを特徴とする請求項２記載の過熱水蒸気による油分除去システム。
【請求項４】
前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てる脱脂装置を備え、前記脱脂装置により無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱することにより、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油分除去システム。
【請求項５】
前記過熱水蒸気発生装置は、液体の水に対して熱エネルギーを与えることにより蒸気を生成する蒸気発生部と、前記蒸気発生部により得られた蒸気に対してさらに熱エネルギーを与えることにより過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気発生部とを備え、
前記蒸気発生部は、前記水を収納する水タンクと、前記水タンクから供給された前記水を加熱する加熱釜と、前記加熱釜中の前記水に対して前記熱エネルギーを与えるための水加熱用熱源とを備え、
前記過熱水蒸気発生部は、前記蒸気を収納する過熱炉と、前記過熱炉中の前記蒸気に対して前記熱エネルギーを与えるための蒸気加熱用熱源とを備え、
前記加熱釜は、蒸気排出部を備え、
前記蒸気排出部は、前記加熱釜の前記蒸気を前記過熱水蒸気発生部に送る主流路と、前記蒸気を前記水タンクに送る副流路とを備え、
前記副流路からの前記蒸気により、前記水タンク内の水を予備加熱するよう構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油分除去システム。
【請求項６】
前記水加熱用熱源と前記蒸気加熱用熱源との少なくとも何れか一方の熱源が、面状発熱体を備え、
前記面状発熱体は、メタル箔とメタルラスとの少なくとも何れか一方を備え、
前記メタル箔は、山部と谷部とが周期的に繰り返す波形構造部を備え、前記波形構造は切開部と前記切開部から突出する突片を備えた金属製の箔から構成され、
前記メタルラスは、金属製の網線部間に、平面視千鳥配列に配置された多数の貫通孔を備えた金属製の網体によって構成されたものであることを特徴とする請求項５に記載の油分除去システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の油分除去システムを用い、
前記過熱水蒸気発生装置にて過熱水蒸気を発生させる工程と、
表面に油分を含む被処理物に対して、前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程とを備え、
前記過熱水蒸気の温度よりも低い温度の前記被処理物に対して、前記過熱水蒸気を付与することにより、前記被処理物表面に結露を生じさせ、前記結露と共に前記被処理物の表面の油分を除去することを特徴とする過熱水蒸気による油分除去方法。
【請求項８】
前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の前に前記被処理物の温度を低下させる工程を含み、温度を低下させた前記被処理物に対して前記過熱水蒸気を付与するものであり、
前記過熱水蒸気を前記吐出部から付与する工程の後に前記被処理物の前記表面に除去用流体を噴射する工程を含み、前記除去用流体の噴射によって前記結露と前記油分とを被処理物の前記表面から除去することを特徴とする請求項７に記載の過熱水蒸気による油分除去方法。
【請求項９】
前記油分除去装置によって油分が除去された前記被処理物の表面に対してさらに過熱水蒸気を当てて、無酸素雰囲気下で油の気化温度以上にまで前記被処理物の表面を加熱する工程を備え、この工程により、前記被処理物の表面の油を気化させて脱脂を行うことを特徴とする請求項８に記載の過熱水蒸気による油分除去方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（吐出部）
吐出部１３は、過熱水蒸気発生装置５１から供給される過熱水蒸気bを、移送手段２１によって移送される被処理物aに対して噴射する噴射ノズル２３を備える。即ち、噴射ノズル２３は、過熱水蒸気bを被処理物aの表面に向けて噴射して、その表面に対して直接当てるものである。噴射ノズル２３から噴射される過熱水蒸気bの温度ｔbと、冷却部１２を通過した被処理物ｔaの表面温度ｔaとの温度差Δｔ（ｔb−ｔa＝Δｔ）は、１１０℃以上であることが好ましい。温度差Δｔは大きければ大きい方が望ましいが、エネルギー効率の観点からは３１０℃以下程度が適当である。この温度差Δｔによって、過熱水蒸気bの噴射により被処理物aの表面に確実に結露を生じさせることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
（除去部）
除去部１４は常温の風や温風などの除去用流体を被処理物aに対して噴射する送風ノズル２４を備える。この送風ノズル２４からの除去用流体によって、被処理物aの表面から浮き上がった油分を液体の水と共に吹き飛ばして、強制的に被処理物aの表面から除去することができる。これにより、被処理物aの表面に凹みをがあったり、洗い流すほどの液体の水が発生しなかったりする場合にあっても、確実に被処理物aの表面から脂分を除去することができる。したがって、噴射ノズル２３と送風ノズル２４とは近い位置に設けることが適当であるが、離れた位置に設けて実施することも可能である。