JP2001241842A - 木材の熱風乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木材の乾燥時間の短縮を図り、なおかつ割れ
発生防止が困難であった樹材種に対して、乾燥中及び乾
燥後も安定的に乾燥割れを防止し、従来手段で必要とし
た湿度制御機能を不要にした新たな技術手段を得る。 【解決手段】 木材を乾燥するとき、真空３０〜７００
ｔｏｒｒ、熱風温度２５℃〜９０℃の範囲で、乾燥する
樹種や材厚に適した真空条件と熱風温度を組み合わせて
乾燥する。湿度制御をせずに、減圧状態による木材内の
水分拡散能力を活かし、割れを抑制しつつ乾燥期間を短
縮する。割れの発生しやすい材や大断面材は、乾燥初期
においては、その真空域に対応する沸点ないしこれより
１５℃程度低い温度範囲の熱風を循環させることによ
り、材表層からの水分蒸発を抑制しつつ材内部の水分の
拡散を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材、例えば住宅
用柱材や梁材等の断面積の大きな材から薄板材や家具に
使用される造作材等、樹材種の使用用途を問わず、割れ
を抑制しながら乾燥時間の短縮を可能にした、針葉樹材
及び広葉樹材の乾燥技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の減圧下での木材の熱風乾燥方法
は、樹材種の使用用途に応じて乾燥機内の温度及び湿度
を調整して乾燥を行なうというものである。

【０００３】この方法で木材に割れを生じさせることな
く乾燥しようとするときは、表面からの蒸発を抑えて材
内の緩やかな水分傾斜を保ちつつ乾燥を進行させるため
に、供給する熱風の乾球温度と湿球温度の差を小さく
し、比較的高湿域で湿度制御しながら乾燥させる方法が
採られている。また、１００℃を越える比較的高温域で
乾燥させる方法も採用されているが、やはり高湿状態で
湿度制御しているため、十分な乾燥時間の短縮が達成で
きず、蒸気による材色変化と強度劣化といった欠点も指
摘されている。更に、湿度制御が必要であることから、
蒸気や水分による電気制御装置の劣化等の問題も指摘さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな従来手段の種々の問題点を解決することを課題とし
ており、その目的とするところは、乾燥時間の短縮を図
り、なおかつ割れ発生防止が困難であった樹材種に対し
て、乾燥中及び乾燥後も安定的に乾燥割れを防止し、乾
燥時間の短縮による乾燥コストの低減を可能にし、従来
手段で必要とした湿度制御機能を不要にし、乾燥操作が
簡便でかつ装置コストも廉価になる新たな技術手段を得
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決したこの
発明の乾燥方法は、木材を乾燥するとき、真空３０〜７
００ｔｏｒｒ、熱風温度２５℃〜９０℃の範囲で、乾燥
する樹種や材厚に適した真空条件と熱風温度を組み合わ
せて乾燥することにより、湿度制御を必要とせずに、減
圧状態による木材内の水分拡散能力を有効に活かし、割
れを抑制しつつ乾燥期間を短縮するというものである。

【０００６】この発明の乾燥方法では、乾燥を真空域で
進行させる。割れの発生しやすい材や大断面材は、乾燥
初期においては、その真空域に対応する沸点ないしこれ
より１５℃程度低い温度範囲の熱風を循環させることに
より、材表層からの水分蒸発を抑制しつつ真空による材
内部の水分の拡散を図り、材内部からの水分蒸発速度を
向上させ、材表層と材内部の水分蒸発の均衡を保ちなが
ら所定時間乾燥する。材表層から割れ発生要因が減少す
る乾燥末期では、熱風温度を沸点以上にした過熱蒸気、
好ましくは沸点より約５℃〜１５℃高い過熱蒸気を用い
て乾燥速度の促進を図る。

【０００７】また、割れの発生しにくい薄板材の乾燥に
おいては、乾燥初期より木材周囲にその真空域に対応す
る沸点より約５℃〜１５℃高い過熱蒸気を用いて乾燥速
度の促進を図る。

【０００８】この発明の乾燥方法の特徴としては、乾燥
するときの真空とそのときの熱風温度とにより、乾燥機
内の湿度が自動的に調整されるので、湿度制御が不要に
なることである。大気圧下で湿度制御を行わずに上記の
ような温度域で乾燥を行うと、材表層からの水分蒸発が
極端に進み、材内の水分傾斜が大きくなり、一般に割れ
が発生しやすくなるが、真空域では材表層と材内部の蒸
発速度の均衡が材内の水分傾斜の進行を抑制する作用を
発揮し、表面割れが防止されることが、この発明の発明
者らの実験により認められた。

【０００９】この発明の乾燥方法は、従来のように乾燥
中に何段階も温度と湿度を細かく設定する乾燥スケジュ
ールが不要で、操作が簡便でオペレータの作業負担も軽
減され、乾燥時間が短縮されることのほか、乾燥中の湿
度制御をするための蒸気を必要としないので、エネルギ
ー消費を減らすことが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この乾燥方法のいくつかの実施例
を以下に示す。実施例１として、広葉樹ナラ材の乾燥に
おいて、初期含水率３０〜５０％、厚さ６０ｍｍ、幅６
６０〜９００ｍｍ、長さ３７５０ｍｍの材を、４０〜４
５ｔｏｒｒの真空域で、初期温度２８〜３０℃、末期温
度３６〜３８℃で乾燥した結果、初期含水率の差により
乾燥日数２０〜４２日で乾燥し、乾燥後の含水率は１０
％であった。乾燥途中、乾燥後も割れ発生は見られなか
った。

【００１１】実施例２として、広葉樹ナラ生材の乾燥に
おいて、初期含水率５０〜６０％、厚さ１９ｍｍ、幅８
２ｍｍ、長さ３５０〜１６６０ｍｍの材を、初期真空４
０〜４５ｔｏｒｒ、初期温度２８〜３０℃、末期真空４
０〜５５ｔｏｒｒ、末期温度３６〜４５℃で乾燥した結
果、乾燥日数７．５日で乾燥が終了し、仕上がり材の含
水率は７．９％であった。乾燥途中及び乾燥後共に割れ
発生は見られなかった。

【００１２】実施例３として、針葉樹アカマツ生材の乾
燥において、初期含水率５０〜９７％、厚さ２０ｍｍ、
幅１３５ｍｍ、長さ２１００ｍｍの材を、初期真空５０
０〜５３０ｔｏｒｒ、温度８６〜８８℃で４時間の乾燥
工程と、真空２８０〜３００ｔｏｒｒ、温度８８〜９０
℃で１時間の乾燥工程とを繰返しで乾燥した結果、仕上
がり含水率１２％、乾燥時間３６時間で終了した。乾燥
途中、乾燥後共に割れは見られなかった。

【００１３】以上のように、湿度制御を行わずに乾燥期
間の短縮を図り、割れを生ずることなく乾燥することが
できた。乾燥終了後の割れの発生もなく、高い品質安定
性を示すことが確認された。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空３０〜７００ｔｏｒｒ、熱風温度２
   ５℃〜９０℃の雰囲気下で、乾燥しようとする木材の樹
   種や材厚に適した真空条件と熱風温度とを組み合わせ、
   湿度制御を行なうことなく減圧下における木材内の水分
   拡散能により割れの発生を抑制することを特徴とする、
   木材の熱風乾燥方法。
2. 【請求項２】 真空域での木材の乾燥において、木材周
   囲にその真空域に対応する沸点ないし沸点下約１５℃の
   温度範囲の熱風を所定時間循環させることにより、材表
   層からの水分蒸発を抑制しつつ真空による材内部の水分
   の拡散を図り、乾燥末期に熱風温度を沸点以上にした過
   熱蒸気を用いて乾燥速度の促進を図ることを特徴とす
   る、請求項１記載の木材の熱風乾燥方法。
3. 【請求項３】 真空域での薄板材の乾燥において、乾燥
   初期より木材周囲にその真空域に対応する沸点より約５
   ℃〜１５℃高い過熱蒸気を用いて乾燥速度の促進を図る
   ことを特徴とする、請求項１記載の木材の熱風乾燥方
   法。