JP3414809B2 - 木ガスによる木材生長応力除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、原木を木ガス中に封
入して、木材の成長応力を解除し、乾燥を早める木材生
長応力除去装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】木材を住宅部材その他の材料として使用
するためには、使用される木材が、長年に亘って寸法的
に狂いを生じることなく組込まれてなければならない。
ところが、温度差や湿度差の激しい環境の中にあって、
このような要求を満たすために、木材は、住宅や木製品
に使用される前に十分に乾燥させて、これら木材の有す
る生長応力を止めてから使用しなければならないとされ
ていた。 【０００３】特に、戦後植林されてきた人工林が間もな
く成熟期を迎えようとして、年々芯持材の生産が増加し
ているが、特にスギ中目材の新用途開発が国策として打
ちだされており、このような芯持材について、その生長
応力を除去し、厄介もの扱いされている木材の利用促進
が急務となっている。 【０００４】従来、木材の生長応力の除去には、木材乾
燥の工程が必須であり、このためには、加熱して乾燥さ
せることや、温水中に浸して乾燥の実を上げること等が
行われている。 【０００５】 【発明が解決すべき問題点】ところが、木材の乾燥にお
いても、自然乾燥では時間が掛りすぎるし、温水等を使
用した人工的な乾燥では、木材が必ず持っている生長応
力のため、特に国産材のように芯持材においては乾燥の
過程で干割れや反りが生じ用途が限定されたり、歩止り
を大幅に低下させる欠点がある。 【０００６】 【問題点を解決すべき手段】本発明は、木材等を燃料と
して、この燃料から発生する木ガス内にスギ中目材等の
被処理木材を封入して、木材の生長応力を完全に除去
し、干割れや加熱による材固有の色彩や光沢を失うこと
なく、化粧価値を重視する在来軸組構法の住宅部材とし
ての利用価値を高めようというものである。 【０００７】本発明では、木ガスの中に被処理木材を所
定時間封入することによって、木材の生長応力を除去し
ようとするものである。そして、このために、本発明に
係る木材の生長応力除去装置にあっては、生長応力の除
去に必要な木ガスによる煙を処理室内に充満させるため
に木質燃料２を燃焼させ、発生する木ガスは、処理室２
７の壁面８に設けられた風穴２０に白金網又はステンレ
ス網２１をくぐって処理室２７に充満するようになって
いる。 【０００８】 【作用】木質燃料から発生する、いわゆる、木ガス中
に、スギ中目材等を封入して、木材の生長応力を完全に
除去する。木ガス中にスギ中目材等を封入すれば、何ゆ
えに、木材の生長応力を完全に除去できるのか、詳しい
知見は明らかではないが、ともかくも、木ガス中にスギ
中目材等を所定時間封入しておくことにより、木材のも
つ生長応力を完全に除去できるのである。 【０００９】 【実施例】本発明に係る木ガスによる木材生長応力除去
装置の一実施例を図面にもとづいて説明する。図１は、
本発明の木ガスによる木材生長応力除去装置の側断面図
であり、図１中、符号１は、空気吸入口、２は、木質燃
料、３は燃料投入口、４は、ロストル、５は、高密度溶
岩等の材質からなる遠赤外線増殖用セラミックス材、６
は、木ガスを通す風道、７は、全体を風雨から守る屋
根、８は、燃焼室側処理室２７の壁面、９は、炉壁体を
構成するコンクリート製のボックスカルバート、１０
は、処理室２７内の熱を外に逃がさないようにするガラ
スウール断熱材、１１は、処理室２７内の熱を遠赤外線
に効率よく変換するセラミックスボード、１２は、木材
の間に木ガスの流通をよくするために被処理木材１６間
に入れられる棧、１３は、処理室２７内に木ガスを引き
込む換気扇、１４は、前記換気扇１３の回転により、前
記処理室２７の余分の木ガスを外部に排出する風道管、
１５は、被処理木材１６を搬入、搬出する後部扉、１６
は、被処理木材である。 【００１０】また、１７は、トロッコ台に設けられ、被
処理木材１６の荷崩れを防ぐ方立て、１８は、同トロッ
コ用レール、１９は、同トロッコ台である。さらに、２
０は、前記燃焼室側処理室側面に開けられた木ガスを通
す風穴、２１は、燃焼の火のこが、前記処理室２７内に
入り込まないように設けられた白金網またはステンレス
網である。また、２２は生長応力除去促進室であり、内
部の高密度溶岩等の木ガス処理促進材２３により、室内
温度を保持せしめるように構成される。２４は、燃焼用
ロストルであり、２５は、耐火レンガ、２７は、処理
室、２８は、燃焼室である。 【００１１】なお、本実施例においては、木ガスの火炎
が、上記促進材や白金網等を通過させることにより、木
ガスの火のこをろ過して、加熱処理木材の着火を未然に
防ぐ働きをしている。このために、処理室２７の壁面８
に設けた風穴は下部ほど大きくしてあり、処理室内の木
ガスの濃度が、上部と下部が同じようになるように工夫
したものであり、形や大きさ、位置、数等は特定したも
のではない。 【００１２】次に、この装置を用いて木ガスによる木材
生長応力除去方法を説明する。前記処理室２７の後方部
扉１５を開けてトロッコ１９に棧積みした木材１６を収
納して扉を閉め、換気扇１３を回転させながら、木質燃
料に着火し、木ガスを発生させる。該木ガスは、風道
６、処理室２７の風穴２０を通り抜けて、処理室にたま
り、木材を燻煙する。そして、炉内に差し込んだガスセ
ンサーを見ながら木質燃料の補給を空気吸入口１の開閉
を行って、処理室の木ガスの濃度を所望の範囲に調節を
行う。 【００１３】本実施例の処理装置によれば、密度の高い
溶岩等２３に蓄熱させ、木ガスによる処理を促進させる
こととしたので、木ガスによる燻煙むらを防ぎ、夜間に
おける燃料の補給をしなくても、処理室内の木ガス濃度
の低下を最小限に留めることができ、間欠運転が可能に
なった。したがって、夕方退社する際に丸太の切れ端等
の火持ちのよい燃料を補給し、火が消えない程度に空気
吸入口の開きを小さくして退社する。空気吸入口からは
少量の空気しか流入しないので、前記木質燃料は小さく
くすぶり続け、翌朝出社時まで十分木ガスを発生させる
ことができる。 【００１４】出社時には、木質燃料を補給すると共に空
気の流入量を多くすると、処理室内は直ちに多量の木ガ
スで充満され、日中は２時間おき位にセンサーのガス濃
度を確認する程度ですむ。このように、処理室内は、木
ガスで充満されると共に、処理室内は、６０〜８０℃前
後に上昇、加工を繰り返し、このくりかえしを２〜３日
間行ってから、空気口を密閉し、約２日間位かけて徐冷
して木材の内部温度が常温に近づいた時に、室外に取り
出し、必要に応じて小割り製材を行い、天然乾燥又は人
工乾燥機に入れて乾燥させる。 【００１５】 【発明の効果】現在は外材率が７０％以上を占めている
が、地球環境問題から、外材の輸入も永続性が薄れ、当
分の間は低質で小径芯持材の国産材を活用するほかない
が、それらの木材から生長応力を簡単にしかも低コスト
で除去できるようになったので、木材資源の有効利用
と、また、付加価値により木材産業の活性化ができる。 【００１６】本発明により、ガス発生源となる木質燃料
は林地内の残材及び製材工場の廃材を用いるので殆ど燃
費がかからず、炉壁体は耐熱用鉄筋コンクリート製のボ
ックスカルバートを連結して設置する簡易なものであ
り、また、熱焼室及び木ガス処理促進材又はそれに類似
の高密度の溶岩等は安価で容易に入手できるため、低価
格で各地に設置ができ、自動制御装置を用いなくても簡
単に操作ができるようになり、低質材を低コストで生長
応力を除去することが可能になった。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は、木材生長応力除去装置の側断面図 【図２】図２は、同正面図 【図３】図３は、図１の側断面中のＡーＡ線縦断面図 【図４】図４は、木材生長応力除去装置の後方部開扉図 【図５】図５は、間欠運転による木材生長応力除去装置
の温度変化を示す図 【符号の説明】 １・・・空気吸入口 ２・・・木質燃料 ３・・・燃料投入口 ４・・・ロストル ５・・・遠赤外線増殖用セラミック等 ６・・・風道 ７・・・屋根 ８・・・加熱室の壁面 ９・・・ボックスカルバート １０・・・ガラスウール断熱材 １１・・・セラミックスボード １２・・・棧 １３・・・換気扇 １４・・・風導管 １５・・・後部扉 １６・・・木材 １７・・・方立て １８・・・トロッコ用レール １９・・・トロッコ台 ２０・・・風穴 ２１・・・白金網（又はステンレス網） ２２・・・生長応力除去促進室 ２３・・・木ガス処理促進材 ２４・・・燃焼用ロストル ２５・・・耐火レンガ ２６・・・扉 ２７・・・処理室 ２８・・・燃焼室

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】空気吸入口を備え、木質燃料を投入し、燃
   焼させる燃焼用ロストルを有する燃焼室と、該燃焼室と
   風道によって連結され、内部の高密度溶岩等の木ガス処
   理促進材により、室内温度を保持せしめ、木材の生長応
   力を除去促進する生長応力除去促進室と、内部の木ガス
   濃度を調節する換気扇を備える一方、内部の間欠的温度
   上昇を保持するガラスウール断熱材およびセラミックス
   ボードを壁面に備えた処理室とからなり、該処理室と前
   記生長応力除去促進室との間には、前記燃焼室より発生
   する木ガスを通す一方、燃焼の火のこが前記処理室内に
   入り込まないように設けられる白金網またはステンレス
   網で覆われた風穴を有し、前記換気扇の回転により、前
   記処理室の木ガスを外部に排出する風道管とを有するこ
   とを特徴とする木ガスによる木材生長応力除去装置。