JP3183814B2 - 物品乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば木材から水
分を除去して建材等として使用し得るように処理する物
品乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、木材は年月の経過に伴って捻れ
や反りなどの変形を生じさせる内部成長応力を有してい
るが、建材として使用する場合には内部成長応力の少な
い木材が要求される。そこで、最近では木材を熱処理し
て含水率を低下させることにより、年月が経過してもほ
とんど変形を生じない木材が新素材として注目されてお
り、建材をはじめ多くの分野への利用が期待されてい
る。この場合、木材の熱処理には、木材を加熱して水分
を蒸発させる乾燥装置が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、建材と
して使用されるような長大または大量の木材を加熱する
ためには膨大な燃料を必要することから、木材の熱処理
には多大な燃料コストを要し、木材が高価なものになる
という問題点があった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、乾燥に要するコスト
を安価にすることのできる物品乾燥装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、乾燥対象物としての木材を
収容する第１の乾燥室と、任意の燃焼対象物を焼却可能
な燃焼室を有し、燃焼室の燃焼空気を第１の乾燥室に供
給する焼却炉と、乾燥対象物を収容する第２の乾燥室
と、燃焼室の燃焼熱によって生成した高温熱媒体を第２
の乾燥室内に流通して高温熱媒体の放熱により第２の乾
燥室内を加熱する加熱手段とを備えている。これによ
り、例えば木材の乾燥を行う場合、第１の乾燥室では一
次的な乾燥が行われ、第２の乾燥室では二次的な乾燥が
行われる。その際、第２の乾燥室の熱源に第１の乾燥室
の熱源である燃焼室の燃焼熱が利用されることから、第
２の乾燥室の熱源に別途燃料を必要としない。また、焼
却炉の燃焼室で建築廃材やゴミ等の廃棄物を焼却すれ
ば、その排熱が各乾燥室の熱源に利用される。

【０００６】また、請求項２では、請求項１記載の物品
乾燥装置において、前記第２の乾燥室を伝熱性を有する
仕切手段を介して第１の乾燥室と隣接して設けている。
これにより、第１の乾燥室の熱が第２の乾燥室に伝わ
り、この伝達熱によっても第２の乾燥室内が加熱され
る。

【０００７】また、請求項３では、請求項１または２記
載の物品乾燥装置において、前記第２の乾燥室内に誘電
加熱用の電磁波を放射する補助加熱手段を備えている。
これにより、請求項１または２の作用に加え、電磁波の
誘電加熱によっても乾燥対象物が加熱されるので、乾燥
対象物の乾燥が促進される。

【０００８】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の物品乾燥装置において、前記第２の乾燥室内に
遠赤外線を放射する補助加熱手段を備えている。これに
より、請求項１、２または３の作用に加え、遠赤外線に
よっても乾燥対象物が加熱されるので、乾燥対象物の乾
燥が促進される。

【０００９】また、請求項５では、請求項１、２、３ま
たは４記載の物品乾燥装置において、前記第２の乾燥室
内を除湿する除湿手段を備えている。これにより、請求
項１、２、３または４の作用に加え、乾燥対象物から蒸
発した水分が除湿手段によって除去されるので、乾燥対
象物の乾燥が促進される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は物品乾燥装置の全体斜視図、図
２は乾燥装置本体の平面断面図、図３はその正面断面
図、図４はその側面断面図である。

【００１１】この物品乾燥装置は、乾燥対象物を収容す
る乾燥装置本体１と、乾燥装置本体１に乾燥対象物を出
し入れするトロッコ２と、乾燥装置本体１内を加熱する
温水配管３と、温水配管３の熱源を生成する焼却炉４
と、乾燥装置本体１内にマイクロ波を放射するマイクロ
波発振器５と、乾燥装置本体１内に遠赤外線を放射する
遠赤外線加熱器６と、乾燥装置本体１内を除湿する除湿
機７と、乾燥装置本体１内の空気を循環させる送風ファ
ン８とからなり、トロッコ２には乾燥対象物として製材
後の木材Ａが積載されている。

【００１２】乾燥装置本体１は内部を乾燥室１ａとして
形成された建物からなり、例えば製材所の敷地内等に設
置されている。乾燥装置本体１は前面に開閉扉１ｂを有
し、屋根には外部から日光を取入れる天窓１ｃが設けら
れている。

【００１３】トロッコ２は複数の台車２ａによって懸架
され、乾燥装置本体１の内外に通じて敷設されたレール
２ｂ上を走行するようになっている。

【００１４】温水配管３は乾燥室１ａ内及び焼却炉４内
に配管され、乾燥装置本体１の外部に設置された温水タ
ンク３ａに接続されるとともに、管路中に設けたポンプ
３ｂによって温水を循環するようになっている。乾燥装
置本体１内の温水配管３は乾燥室１ａの内面に沿って蛇
行状に敷設され、図示していないが温水配管３の周面に
は放熱効果を高めるためのフィン等が設けられている。
また、温水タンク３ａには熱媒体としての水を補給する
ための給水管３ｃが接続されている。

【００１５】焼却炉４は乾燥装置本体１の外部に設置さ
れ、内部の燃焼室４ａで燃焼対象物を燃焼することによ
り温水配管３を加熱するようになっている。

【００１６】マイクロ波発振器５はマグネトロン等、周
知の機器からなり、乾燥室１ａの内壁面の複数箇所に設
置されている。

【００１７】遠赤外線加熱器６は電熱ヒータ等、周知の
機器からなり、乾燥室１ａの床面の複数箇所に設置され
ている。

【００１８】除湿機７は冷凍機を用いた空気調和機等、
周知の機器からなり、乾燥室１ａの天井面に設置されて
いる。

【００１９】送風ファン８は各種送風機等、周知の機器
からなり、乾燥室１ａ内の上部複数箇所に設置されてい
る。

【００２０】以上のように構成された物品乾燥装置にお
いては、焼却炉４の燃焼室４ａで建築廃材等を焼却する
ことにより、燃焼室４ａの燃焼熱で温水配管３内の温水
が加熱され、この温水が温水配管３を循環することによ
り、乾燥装置本体１内の温水配管３が発熱する。これに
より、乾燥室１ａ内が加熱され、乾燥室１ａ内の木材Ａ
の乾燥が行われる。その際、マイクロ波発振器５を作動
すると、乾燥室１ａ内にマイクロ波が放射され、マイク
ロ波の誘電加熱により木材Ａが内部から加熱されて乾燥
が促進される。また、遠赤外線加熱器６を作動すると、
乾燥室１ａ内に遠赤外線が放射され、遠赤外線により木
材Ａが加熱されて乾燥が促進される。更に、乾燥室１ａ
内には乾燥装置本体１の天窓１ｃから日光が取入れられ
ることから、日光の入射により乾燥室１ａ内の温度が上
昇して乾燥が促進される。また、除湿機７を作動する
と、木材Ａから蒸発した水分が除去され、乾燥室１ａ内
の湿度が低下して乾燥が促進される。更に、送風ファン
８を作動すると、乾燥室１ａ内の空気が循環して乾燥が
促進される。

【００２１】このように、本実施形態の物品乾燥装置に
よれば、燃焼室４ａの燃焼熱によって生成した温水を乾
燥室１ａ内の温水配管３に流通し、温水配管３の放熱に
よって乾燥室１ａ内の木材Ａを乾燥するようにしたの
で、建築廃材やゴミ等の廃棄物を焼却炉４で焼却するこ
とにより、その排熱を熱源として乾燥室１ａ内を加熱す
ることができ、木材Ａの乾燥に要する燃料コストを大幅
に削減することができる。また、温水配管３の加熱に加
え、マイクロ波発振器５、遠赤外線加熱器６、除湿機７
及び送風ファン８を必要に応じて作動することにより乾
燥を促進することができるので、乾燥時間をより短縮さ
せることができる。

【００２２】尚、前記実施形態では木材Ａを乾燥対象物
とした例を示したが、同様の構成において他の物品の乾
燥に供することも可能である。また、前記実施形態では
加熱手段の高温熱媒体として温水を循環するようにした
が、ブラインや上記等、他の熱媒体を用いることも可能
である。

【００２３】図５乃至図７は本発明の他の実施形態を示
すもので、図５は乾燥装置本体の平面断面図、図６はそ
の側面断面図、図７はその側面断面図である。尚、前記
実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示
す。

【００２４】同図に示す乾燥装置本体１０は、乾燥対象
物に一次的な乾燥処理を行う第１の乾燥室１０ａと、乾
燥対象物に二次的な乾燥処理を行う第２の乾燥室１０ｂ
と、各乾燥室１０ａの熱源を生成する燃焼室１０ｃとか
らなり、各乾燥室１０ａには前記実施形態と同等のトロ
ッコ２が具備されている。乾燥装置本体１０は前面に第
１の乾燥室１０ａの開閉扉１０ｄ及び第２の乾燥室１０
ｂの開閉扉１０ｅをそれぞれ有し、第２の乾燥室１０ｂ
は伝熱性の仕切壁１０ｆを介して第１の乾燥室１０ａ及
び燃焼室１０ｃに幅方向に隣接して設けられている。第
１の乾燥室１０ａ及び燃焼室１０ｃは乾燥装置本体１０
の前後方向に仕切られ、その仕切壁に設けた複数の通気
口１０ｇによって互いに連通している。また、第１の乾
燥室１０ａの側面前方には排気口１０ｈが設けられ、排
気口１０ｈは一端を外部に開放した排気筒１０ｉに接続
されている。第２の乾燥室１０ｂは前記実施形態と同等
のマイクロ波発振器５、遠赤外線加熱器６、除湿機７及
び送風ファン８を備え、これらは前記実施形態と同様に
機能する。

【００２５】同図に示す温水配管１１は第２の乾燥室１
０ｂ内及び燃焼室１０ｃ内に配管され、前記実施形態と
同様、乾燥装置本体１０の外部に設置された温水タンク
１１ａに接続されるとともに、管路中に設けたポンプ１
１ｂによって温水を循環するようになっている。

【００２６】本実施形態の物品乾燥装置においては、第
１の乾燥室１０ａに原木等の製材前の木材Ｂが収容さ
れ、第２の乾燥室１０ｂには前記実施形態と同様、製材
後の木材Ａが収容される。そして、燃焼室１０ｃで燃料
用の木材等を燃焼することにより、燃焼室１０ｃで生成
された燃焼空気が各通気口１０ｇを通じて第１の乾燥室
１０ａ内に流入し、燃焼空気が第１の乾燥室１０ａ内を
流通して排気口１０ｈから流出する。これにより、第１
の乾燥室１０ａ内の木材Ｂが燃焼空気によって直接加熱
され、木材Ｂの乾燥が行われる。また、乾燥室１０ａの
燃焼熱により温水配管１１内の温水が加熱され、この温
水が温水配管１１を循環することにより、第２の乾燥室
１０ｂ内の温水配管１１が発熱する。これにより、第２
の乾燥室１０ｂ内が加熱され、第２の乾燥室１０ｂ内の
木材Ａの乾燥が行われる。その際、第２の乾燥室１０ｂ
には第１の乾燥室１０ａ及び燃焼室１０ｃの熱が仕切壁
１０ｆを通じて伝わり、この伝達熱によっても第２の乾
燥室１０ｂ内が加熱され、第２の乾燥室１０ｂ内の木材
Ａの乾燥が促進される。

【００２７】前記物品乾燥装置では、一次的な乾燥処理
として木材Ｂが第１の乾燥室１０ａで１００℃〜１２０
℃程度まで加熱され、木材Ｂに含まれる水分の大半が除
去される。また、一次的な乾燥処理を終えた木材Ｂは所
定の形状に製材され、木材Ａとして第２の乾燥室１０ｂ
で二次的な乾燥処理を施される。第２の乾燥室１０ｂで
は木材Ａが７０℃〜１００℃程度まで加熱され、木材Ａ
に含まれている残りの水分がほぼ完全に除去される。そ
の際、第２の乾燥室１０ｂでは木材Ａが温水配管１１の
輻射熱によって加熱されるため、第１の乾燥室１０ａの
ように木材Ｂが燃焼空気に直接接触して表面が焦げた
り、或いは燃焼空気の煤煙が付着することがなく、製材
された木材Ａを汚損させることなく乾燥することができ
る。

【００２８】このように、本実施形態の物品乾燥装置に
よれば、燃焼室１０ｃで生成した燃焼空気によって乾燥
対象物を加熱する第１の乾燥室１０ａと、温水配管１１
の輻射熱によって乾燥対象物を加熱する第２の乾燥室１
０ｂとを備え、燃焼室１０ｃの燃焼熱によって温水配管
１１の温水を生成するようにしたので、第２の乾燥室１
０ａの熱源を別途必要とせず、燃料コストを大幅に削減
することができる。この場合、燃料として建築廃材やゴ
ミ等の廃棄物を用いれば、より格段の低コスト化を図る
ことができる。また、第２の乾燥室１０ｂを第１の乾燥
室１０ａ及び燃焼室１０ｃに仕切壁１０ｆを介して隣接
して設けたので、第１の乾燥室１０ａ及び燃焼室１０ｃ
の熱を第２の乾燥室１０ｂに伝達することができ、第２
の乾燥室１０ｂ内を効率的に加熱することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の物品乾
燥装置によれば、例えば木材の乾燥を行う場合、一次的
な乾燥を行う第１の乾燥室の熱源に二次的な乾燥を行う
第２の乾燥室の熱源を利用することができるので、第２
の乾燥室の熱源に別途燃料を必要とせず、燃料コストを
大幅に削減することができる。その際、燃焼室で建築廃
材やゴミ等の廃棄物を焼却すれば、その排熱を各乾燥室
の熱源に利用することができるので、より一層の低コス
ト化を図ることができる。

【００３０】また、請求項２の物品乾燥装置によれば、
請求項１の効果に加え、第１の乾燥室から伝達される熱
によっても第２の乾燥室内を加熱することができるの
で、第２の乾燥室内の乾燥を効率的に行うことができ
る。

【００３１】また、請求項３、４または５の物品乾燥装
置によれば、請求項１または２の効果に加え、乾燥対象
物の乾燥を促進することができるので、乾燥時間の短縮
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す物品乾燥装置の全体
斜視図

【図２】乾燥装置本体の平面断面図

【図３】乾燥装置本体の正面断面図

【図４】乾燥装置本体の側面断面図

【図５】本発明の他の実施形態を示す乾燥装置本体の平
面断面図

【図６】乾燥装置本体の正面断面図

【図７】乾燥装置本体の側面断面図

【符号の説明】

１ａ…乾燥室、３…温水配管、４ａ…燃焼室、５…マイ
クロ波発振器、６…遠赤外線加熱器、７…除湿機、１０
ａ…第１の乾燥室、１０ｂ…第２の乾燥室、１０ｃ…燃
焼室、１０ｆ…仕切壁、１１…温水配管、Ａ，Ｂ…木
材。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥対象物としての木材を収容する第１
   の乾燥室と、 任意の燃焼対象物を焼却可能な燃焼室を有し、燃焼室の
   燃焼空気を第１の乾燥室に供給する焼却炉と、 乾燥対象物を収容する第２の乾燥室と、 燃焼室の燃焼熱によって生成した高温熱媒体を第２の乾
   燥室内に流通して高温熱媒体の放熱により第２の乾燥室
   内を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする物品
   乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記第２の乾燥室を伝熱性を有する仕切
   手段を介して第１の乾燥室と隣接して設けたことを特徴
   とする請求項１記載の物品乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記第２の乾燥室内に誘電加熱用の電磁
   波を放射する補助加熱手段を備えたことを特徴とする請
   求項１または２記載の物品乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記第２の乾燥室内に遠赤外線を放射す
   る補助加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１、２
   または３記載の物品乾燥装置。
5. 【請求項５】 前記第２の乾燥室内を除湿する除湿手段
   を備えたことを特徴とする請求項１、２、３または４記
   載の物品乾燥装置。