JP3504602B2 - 木材の乾燥方法および装置 - 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、木材表面の変色お
よび木材表面の割れを抑制した上で木材に対して迅速に
乾燥処理を施す木材の乾燥方法および装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】木材の乾燥は、自然乾燥と人工乾燥とに
大きく分類される。自然乾燥は、原料木材を日陰に置い
て自然に乾燥させるものであり、乾燥後の変色は少ない
が、表面割れは多く、かつ、仕上げ含水率のばらつきが
大きい上、乾燥時間がときには数ヶ月と非常に長く、生
産性が極めて低いために一部の工芸品を対象とした特殊
原料を調製する場合を除いて工業的に大規模に適用する
のは不向きであるという問題点を有している。

【０００３】これに対して、人工乾燥は、原料木材を加
熱処理して水分を強制的に蒸発させるものであるため、
乾燥時間は自然乾燥に比べて格段に短縮され、生産性が
著しく向上することから、建築材料等に用いられる木材
のほとんどは人工乾燥に付されているのが一般的であ
る。

【０００４】ところで、スギやヒノキ等を原木とした建
築用構造材としての乾燥木材の品質は、材内の水分分布
の均一性と、ひび割れや歪みなどが存在しないことの他
に、人目に曝され易い木材表面が変色しないことが挙げ
られる。しかし、木材に高温で人工乾燥処理を施すと、
得られた乾燥木材の表面は、当初略白色であったものが
日焼けしたような茶褐色に変色してしまうという不都合
が生じる。この変色は、木材の組織成分が８０℃〜１３
０℃の高温環境で酸素と水分とに曝されることによる化
学反応に起因して生じるといわれている。

【０００５】すなわち、人工乾燥としては、従来、主に
蒸気を熱源として乾燥炉内の温度、湿度を制御し、一般
的には、８０℃〜１３０℃の高温雰囲気とする蒸気乾燥
方式が広く採用されていたが、この方式では、１０日〜
１５日で木材の表面は速やかに乾燥される反面、中心部
分の乾燥が迅速に行われず、従って木材の表面から中心
部分に向かって水分が漸増した状態になるいわゆる水分
傾斜が発生し、表層が含水率３０％以下になって縮もう
とするのに対し内層は未だ含水率が高く、相応して縮ま
ないため木材が表面割れを起すばかりか、表面の変色が
避けられないという不都合が存在した。

【０００６】かかる不都合を解消するものとして、図１
１および図１２のグラフに示すような乾燥スケジュール
による蒸気乾燥処理を考えることができる。なお、図１
１の乾燥スケジュールは、表面の変色防止に主眼をおい
たものであり、図１２の乾燥スケジュールは、表面割れ
の防止を主眼としたものである。

【０００７】まず、図１１の変色防止の乾燥スケジュー
ルにおいては、乾燥炉内の温度が６０℃〜７０℃（図１
１のグラフでは６０℃の場合を示している）に設定され
る（すなわち乾球温度計の温度（以下乾球温度という）
が６０℃になるように制御される）とともに、湿球温度
計の温度（以下湿球温度という）は、乾燥の進行に伴っ
て段階的に漸減され、最終的には乾球温度と湿球温度と
の差（以下乾湿温度差という）が１０℃〜１５℃になる
ように制御される。なお、図１１のグラフ中に点線で木
材の含水率（外数）の値を示している。

【０００８】このような乾燥スケジュールによれば、乾
球温度が６０℃〜７０℃と変色防止の下限値近傍に設定
されているため、木材の表面変色を有効に防止した状態
で乾燥が進行するが、乾燥時間が従来の蒸気乾燥（乾燥
温度８０℃〜９０℃）の略２倍の２０日〜３０日と長く
なり、乾燥効率が低下する。

【０００９】また、図１２の表面割れ防止の乾燥スケジ
ュールにおいては、表面変色を犠牲にして乾球温度が従
来どおりの８０℃〜９０℃に設定されるが、その代わり
に湿球温度については、変色防止の場合より緩やかに段
階的に降温され、最終的な乾湿温度差は表面変色防止の
場合より小さい８℃〜１１℃に制御される。こうするこ
とによる木材表面の湿潤状態の確保により、表層部のみ
の乾燥が先行することに起因して木材表面の収縮と木材
内部の収縮のバランスが崩れるような不都合が抑えら
れ、これによって表面割れが防止された状態で乾燥時間
の短縮化が達成されて１５日〜２０日で乾燥処理が完了
する。しかしながら表面の若干の変色は避け得べくもな
いというのが実情であった。

【００１０】ところで、近年、上記のような蒸気乾燥方
式とは別に、主に大幅な乾燥時間の短縮を目的として、
原料木材を乾燥室内の対向電極間に挟持させた状態で高
周波発振器からの高周波を、対向電極を介して木材に印
加し、これによる誘電加熱で木材を乾燥する高周波乾燥
方式が採用されるようになってきた。この乾燥方式で
は、木材は誘電加熱によって材内が速やかに高温になる
ため、迅速な乾燥処理が実現するが、内部温度が高温に
なり過ぎて内部圧が異常に上昇したり、逆に木材内部の
方が表面より水分が低下することによる上記とは逆の水
分傾斜が発生するなどにより、木材に内部割れが生じる
という新たな問題点が提起される。

【００１１】かかる問題点を解消するものとして、蒸気
乾燥方式と高周波乾燥方式とを併用した複合乾燥方式が
提案されている。この複合乾燥方式は、蒸気式乾燥によ
り木材に乾燥処理を施しながら、高周波加熱により木材
の材心部を１００℃程度に加熱するものである。つま
り、木材の内部から外に向けて水分を積極的に押し出し
ながら、乾湿温度差を大きくすることによって表面に移
動した水分を取り除くものである。このため迅速な乾燥
処理が施されながら、得られた木材は水分分布が均一に
なる上、表面割れや歪みの発生が少なく、従って将来こ
の方式が普及するものと考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たとえ
複合乾燥方式を採用しても、木材の乾燥環境が８０℃〜
１３０℃と高温であると、内部加熱との兼ね合いで木材
の表面側の乾燥が内部よりも進む場合があり、こうなる
と木材の表面割れが発生してしまうという不都合が生じ
ることもある。

【００１３】しかし、従来このような木材表面の変色や
割れについては意に介されることが少なかった。その理
由は以下のとおりである。すなわち、木材（特にスギや
ヒノキ等の建築用の木材）は、主に構造材として使用さ
れるものであり、しかも、たとえ木造住宅であっても純
日本式の建物以外は木材が表面に露出することが少ない
ことから、表面が多少変色していたり、表面割れが存在
しても構造材としての役割を充分に果し得るからであ
る。

【００１４】しかし、自然への回帰が社会的な風潮にな
っている昨今では、木材表面の木目の美しさや自然物と
しての温かさが見直されて木材表面を露出させた昔乍ら
の日本建築や、木材表面を露出させた木造ドームのよう
な新規な建築物に対する需要が増加しているが、かかる
表面を露出させた建築物においては、人工乾燥処理によ
って表面が変色した木材や、表面割れが認められるよう
な木材は好まれない。

【００１５】また、林業分野においては、木材の表面の
色調も商品価値の一つになっており、従って、人工乾燥
処理で変色した木材は、需要者に木材が日焼けしたよう
な印象を与えてしまって商品価値が低下するという問題
点を有している。

【００１６】かかる問題点を解消するものとして、特開
平９−３１８２５１号公報には、変色を生じさせない人
工乾燥方式が記載されている。この人工乾燥方式は、乾
燥室内に輻射放熱式の加熱装置を配設し、この加熱装置
からの輻射熱によって乾燥室内の温度を、乾燥温度とし
ては低温である３５℃〜４５℃に保持して木材を乾燥す
るものである。こうすることによって乾燥環境が高温で
はなくなるため、木材の表面で変色の３要因である高
温、酸素および水分の内の高温が欠けたことになって木
材表面に色焼けが起こらず、また水分傾斜も緩やかであ
るため表面割れも生じないと考えられる。

【００１７】しかしながら、かかる低温乾燥は、乾燥温
度が３５℃〜４５℃と極めて低温であって夏場の自然乾
燥のときの乾燥温度と大差がなく、従って、乾燥時間
は、自然乾燥に準じるほどに長時間を要し、迅速かつ大
量に処理しなければならない工業的な乾燥処理では採用
し難いという不都合が存在する。

【００１８】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであって、乾燥処理の迅速性を確保
した上で木材表面の変色および表面割れを確実に抑制す
ることができる木材の乾燥方法および装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
乾燥炉内を熱気で満たされた熱気環境にし、上記乾燥炉
に装填された木材に高周波を印加することによる誘電加
熱で乾燥処理を施す木材の乾燥方法において、乾燥炉内
の乾燥環境を生成させる乾燥環境生成手段を乾燥初期の
所定時間だけ駆動させることにより木材の表面の変色を
抑制する条件を満たす環境を乾燥炉内に生成し、この環
境下で乾燥処理を施すことを特徴とするものである。

【００２０】この発明によれば、木材は、高周波が印加
されてその中心部分から誘電加熱される、いわゆる内部
加熱によって加熱されるため、通常は残り易い中心部分
の水分が表面側に移動して迅速な乾燥が実現する。そし
て、乾燥のための木材周りの環境条件が、木材表面が変
色しない条件に制御されるため、乾燥処理の迅速性が確
保された上で木材表面の変色が防止される。

【００２１】また、乾燥炉内を熱気環境にすることによ
って、木材に外部からの熱が加えられるため、この外部
加熱と高周波印加による誘電加熱との双方を互いに関連
付けながら所定の温度管理の制御（すなわち、請求項３
における木材の内部温度を高温に維持する一方、表面温
度を低く抑える制御）を施すことによって、誘電加熱に
よる木材内部の昇温と、外部加熱による木材表面の昇温
とを適正にバランスさせることが可能になり、乾燥処理
の迅速化を確保した上で木材表面の変色が有効に防止さ
れる。

【００２２】そして、木材の表面の変色を防止するため
には、全体の含水率の低下ではなく、表面の変色のみを
考慮すればよいのであり、乾燥初期の所定時間だけ乾燥
環境生成手段を駆動させることにより、この所定時間内
に木材変色の３要素である高い温度、酸素および水分の
内の１つである水分を少なくして水分の効力を低下させ
ることができ、これによって木材表面の変色が抑制され
る。従って、木材水分が所定の値以下になれば、以後は
木材を昇温したり、酸素濃度を元に戻しても、木材の表
面が変色することはなく、迅速な乾燥処理が実現する。
そして、所定の水分としては、種々の試験を実施した結
果、通常３５／が好適であることが見出されたが、この
値は樹種によって変化する。

【００２３】因みに、熱気としては、乾燥炉内に蒸気を
直接導入する場合にはこの蒸気を挙げることができる。
また蒸気との熱交換で乾燥炉内の空気の温度を上昇させ
る場合や電気ヒータによって乾燥炉内の空気温度を上昇
させるような場合には、乾燥炉内を循環している加熱空
気が熱気である。

【００２４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記木材の表面の変色を抑制する環境条件
として、木材の表面温度を所定の温度以下に維持するこ
とを特徴とするものである。

【００２５】この発明によれば、木材の表面温度を、変
色が生じない所定の温度以下に抑えることにより、変色
の３要因である高い温度、酸素および水分の内の１つで
ある温度条件が欠けることになり、木材の表面の変色が
抑制される。変色が生じない所定の温度としては、例え
ば６０℃を挙げることができ、好ましくは５０℃を挙げ
ることができ、さらに好ましくは４０℃を挙げることが
できる。

【００２６】すなわち、木材の表面温度が６０℃以下で
あると、通常の乾燥時に設定される８０℃〜１３０℃に
比べて温度が相当低いことにより木材組織と、酸素およ
び水分との化学反応が起り難くなり、これによって木材
表面の変色が有効に防止される。また、木材の表面温度
が５０℃以下のときは、６０℃よりさらに温度が低いた
め、化学反応はより起こり難くなって木材表面の変色が
より有効に防止される。さらに、木材の表面温度が４０
℃以下になると、ほとんど夏場の自然乾燥の場合と同様
の温度環境になるため、木材表面は自然乾燥と同等に変
色しない。

【００２７】木材の表面温度を所定の温度以下に抑える
方法としては、まず、乾燥環境中の空気については特に
操作を行うことなく、木材に印加される高周波の出力を
制御して木材中心部の温度を通常の誘電加熱の場合より
も低めにし、これによって木材の全体的な温度をある程
度低温に抑えて木材表面の温度を低くする方法を挙げる
ことができる。このとき炉内の温度および湿度は、乾燥
スケジュールによってコントロールし、特に温度は６０
℃以下になるようにして、木材表面の温度上昇を抑える
ようにする。この場合、高周波加熱によって内部温度は
８０℃〜１００℃になっており、木材内部から表面に向
かって大きな温度傾斜が形成された状態になっている。
そして、木材表面の温度だけが低ければ、木材表面の変
色は有効に防止される。

【００２８】また、外部の新鮮な空気を乾燥環境中に導
入して木材表面と接触させたのち外部に排出し、接触時
の新鮮空気と木材表面との熱交換および木材表面からの
水分の蒸発によって木材表面の温度を低温に維持する方
法を挙げることができる。

【００２９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、上記木材の表面の変色を抑制する
環境条件として、乾燥炉内の酸素濃度を通常の空気の酸
素濃度未満の酸素濃度にすることを特徴とするものであ
る。なお、この発明において、上記酸素濃度は、単位容
量当りの酸素の量を指す。

【００３０】この発明によれば、木材変色の３要因であ
る高温、酸素および水分の内の１つである酸素が乾燥環
境中で少なくなり、これによって木材表面の変色は有効
に防止される。

【００３１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記通常の空気の酸素濃度未満の酸素濃度
を、乾燥環境内の減圧処理によって得ることを特徴とす
るものである。

【００３２】この発明によれば、乾燥環境中を減圧環境
にすることにより環境中の酸素の絶対量が少なくなって
酸素濃度が低下する。そして、減圧環境は、乾燥環境か
ら空気を吸引除去するという簡単な操作で実現すること
ができ、酸素濃度の低減処理が容易になる。

【００３３】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記酸素濃度を、乾燥環境内に不活性ガス
を導入することによって得ることを特徴とするものであ
る。

【００３４】この発明によれば、乾燥環境内は、不活性
ガスが導入されることによって酸素濃度が低下する。そ
して、不活性ガスを導入するという簡単な操作で乾燥環
境が容易に酸素の低濃度環境になる。

【００３５】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の発明において、炉内の湿度を８０％以
上にすることを特徴とするものである。

【００３６】この発明によれば、乾燥炉内の木材の表面
は、８０％以上の高湿度で湿った状態になるため、木材
表面の乾燥のみが先行されることなく、従って、木材表
面の収縮と木材内部の収縮とのバランスが崩れて表面割
れが生じるような不都合が防止される。

【００３７】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、上記乾燥炉内の乾球温度と湿球温度との差
を５〜６℃にすることを特徴とするものである。

【００３８】この発明によれば、乾燥室２０内の湿度を
８０％以上に設定した上で、乾球温度と湿球温度との差
を５〜６℃にすることにより、乾燥による木材の表面組
織の収縮が内部の収縮より早く起こることによる割れの
起こり易さが抑制され、これによって木材の表面割れで
商品価値が著しく低下するのを防止することができる。

【００３９】請求項８記載の発明は、乾燥炉内を熱気で
満たされた熱気環境にし、上記乾燥炉に装填された木材
に高周波を印加することによる誘電加熱で乾燥処理を施
す木材の乾燥装置において、上記乾燥炉に木材の表面の
変色を抑制する条件を満たす環境を生成させ得る乾燥環
境生成手段を備え、上記乾燥環境生成手段は乾燥初期の
所定時間だけ駆動するものであることを特徴とするもの
である。

【００４０】この発明によれば、請求項１記載の発明と
同様の作用効果を確保した上で、乾燥環境生 成手段は乾
燥初期の所定時間だけ駆動されることにより、乾燥の初
期に木材の表面割れの要因である水分が低くなり、これ
によって乾燥初期以後を通常の乾燥温度に戻しても、以
後は、水分が少ないことにより木材の表面割れが有効に
抑制された上で乾燥処理の迅速化を達成することができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る木材乾燥装
置の一実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、図２は
図１のＡ−Ａ線断面図である。また図３は図１のＢ−Ｂ
線断面図である。これらの図に示すように、本発明の木
材乾燥装置１は、内部に木材を乾燥するための乾燥室を
備えた乾燥炉２と、この乾燥炉２に付設され、乾燥中の
木材に高周波電圧を印加して均一かつ迅速な乾燥を促す
高周波部６と、木材表面の変色および表面割れを防止す
るように乾燥を制御する制御装置９（図６）とを備えて
構成されている。

【００４２】上記乾燥炉２は、図１に示すように、６面
が壁で包囲された直方体状の箱体によって形成されてい
る。この乾燥炉２の稜線部分およびその他の適所には金
属製のフレーム材２１が配筋され、これらのフレーム材
２１によって直方体状の骨格が形成されている。

【００４３】上記骨格の一側部にはドアフレーム２２が
設けられており、このドアフレーム２２によって乾燥炉
２に対する木材Ｗの出入口が形成されている。またこの
ドアフレーム２２に断熱構造のドア２３が開閉自在に取
り付けられている。ドア２３には換気用および内部観察
用の小孔２３ａが穿設されている。なお、本実施形態に
おいては、ドア２３は乾燥炉２を囲む互いに対向した二
対の壁面のうちの水平寸法が短い方の壁面（短壁面）の
一つに設けられるが、短壁面に限定されるものではな
く、長壁面に設けてもよい。

【００４４】そして、上記骨格にはフレーム材２１を挟
持するように金属製の薄板からなる外壁板２４および内
壁板２５が取り付けられており、これら外壁板２４およ
び内壁板２５間に断熱材２６が充填されている。本実施
形態においては、上記外壁板２４および内壁板２５に亜
鉛メッキのカラー鋼板が適用されているとともに、断熱
材２６としては５０ｍｍ厚のグラスウールが用いられて
いる。

【００４５】このような乾燥炉２の内部には、床面２
ａ、内壁面２ｂおよび天井面２ｃに囲まれた乾燥室２０
が形成されている。本実施形態においては、乾燥炉２の
外寸法は、間口（ドア２３が設けられている側）１．８
ｍ、奥行き４．５ｍ、高さ１．８ｍに設定されている。

【００４６】乾燥室２０の長手方向に延びる内壁面２ｂ
の一方側には、長手方向で一対のファン３が送風面を乾
燥室２０の中央部に向けた状態で取り付けられている。
これらのファン３を駆動することにより乾燥室２０内の
空気を強制的に循環移動させて乾燥室２０内の温度およ
び湿度が均一になるようにしている。本実施形態におい
ては、ファン３は０．７５ＫＷのものが２台設けられ、
２台で６０〜１８０ｍ^２／ｍｉｎの範囲内の送風量調節
が可能になっている。

【００４７】そして、乾燥室２０内のファン３直下の内
壁面２ｂには、長手方向に並設された２台のスチームヒ
ータ４が設けられ、循環移動している乾燥室２０内の雰
囲気空気を加熱するようになっている。

【００４８】また、上記の外側部には、ボイラ５が取り
付けられている。このボイラ５から発生した蒸気は、蒸
気配管５１を通って乾燥炉２の上面部中央に設けられた
圧力ポンプ５２に導入され、この圧力ポンプ５２で加圧
されて一対の蒸気支管５３を通って乾燥室２０内に供給
されるようになっている。

【００４９】また、本実施形態においては、ボイラ５に
は図略の安全弁が設けられており、ボイラ５の蒸気発生
量が、圧力ポンプ５２から乾燥室２０内に供給される設
定蒸気量よりも多いときは、余剰の蒸気が安全弁から外
部に放出されるようになっている。

【００５０】本実施形態の場合、上記ボイラ５には３．
４ＫＷの容量のヒータが内蔵されており、このヒータで
水を加熱することにより、最大３ｋｇ／ｃｍ^２Ｇの圧力
の蒸気を５．１ｋｇ／ｈｒの割合で発生させることがで
きるようになっている。このようなボイラ５には、所定
のホース等を介して水道水や井戸水が直接供給されるよ
うになっている。なお、５〜１０リットルの容量を有す
るカートリッジ式の水槽を設けるようにしてもよい。ま
た、ボイラ５内には軟水器が設けられており、所定の操
作で水の軟水化が行われ、これによってボイラ５内での
水垢の生成が抑止されるようにしている。

【００５１】上記乾燥炉２の天板の一隅部には、乾燥室
２０内に連通した排気筒５４が設けられ、乾燥室２０内
の雰囲気空気を排出するようになっている。排気筒５４
の内部には、水平軸５４ａ回りに共回りして排気筒５４
の開度を調節するダンパ５５が設けられている。また、
乾燥炉２の天板には上記水平軸５４ａを軸心回りに回動
させてダンパ５５の開度を変更するアクチュエータ５６
が設けられており、このアクチュエータ５６を作動させ
ることによりダンパ５５の開度が調節されるようになっ
ている。

【００５２】上記排気筒５４の下部には、排気ファン５
７（図２）が設けられ、この排気ファン５７を稼働させ
ることによって乾燥室２０内の雰囲気空気を強制排気す
ることができるようになっている。本実施形態において
は、上記排気ファン５７は、モータ容量が６５Ｗのもの
が設けられ、１８ｍ^２／ｍｉｎの能力で排気するように
なっている。

【００５３】そして、上記のような乾燥炉２には、乾燥
室２０の床面２ａに開口部を介して幅方向一対のレール
２７が外部から引き入れられ、未乾燥の木材Ｗは、これ
らのレール２７上を走行する台車としての後述の下部マ
イナス電極６３上に多数本が整列載置された状態で乾燥
室２０に対して出し入れし得るようになっている。

【００５４】上記高周波部６は、図１および図３に示す
ように、所定周波数の高周波を出力する高周波発振機６
０と、この高周波発振機６０からの高周波を木材Ｗに印
加するための複数組の対向電極６１と、対向電極６１お
よび高周波発振機６０間に介設され、かつ、高周波発振
機６０からの高周波出力を木材Ｗの乾燥状態の経時変化
に整合させる整合回路部７と、複数組の対向電極６１へ
の高周波印加を経時的に順次切り換える切換え回路部８
とからなっている。本実施形態においては、対向電極６
１を構成する各電極板は、厚み寸法が略３ｍｍのアルミ
ニウム製あるいはアルミニウム合金製の板材が採用され
ているが、図面では図示の都合上誇張して厚めに示して
いる。

【００５５】上記整合回路部７は、可変コンデンサ７１
が設けられた可変コンデンサ部７ａと、可変インダクタ
ンス７５が設けられた可変インダクタンス部７ｂとから
なっている。本実施形態においては、可変コンデンサ部
７ａ、可変インダクタンス部７ｂおよび切換え回路部８
は、それぞれケーシング７０（コンデンサ用ケーシング
７０ａ、インダクタンス用ケーシング７０ｂおよび切換
え回路部用ケーシング７０ｃ）に収納されてユニット化
され、これによってこれらの組み合わせ配置を容易に行
い得るようになしている。

【００５６】また、本実施形態においては、ケーシング
７０を載置するための架台７０ｄが乾燥炉２の長尺側壁
の中央位置に沿うように置設されている。そして、切換
え回路部用ケーシング７０ｃが乾燥炉２の側壁面に当接
するように架台７０ｄ上に載置され、この切換え回路部
用ケーシング７０ｃに当接するようにコンデンサ用ケー
シング７０ａが架台７０ｄ上に並列載置された状態で、
これらの上にインダクタンス用ケーシング７０ｂが載置
されている。かかる架台７０ｄを採用することによっ
て、ケーシング７０を地面に直置きすることによる底部
の水濡れを防止し得るとともに、後述するシリンダスイ
ッチ８１，８２の高さ位置を後述するプラス電極６２の
高さ位置に位置設定することが可能になり、これによる
リード線の短尺化でインダクタンスの増大が抑えられて
整合が安定するようにしている。

【００５７】そして、ケーシング７０のうち特に切換え
回路部用ケーシング７０ｃを乾燥炉２の外側壁に沿わせ
て配置することによって、乾燥炉２に配線孔２８（図
３、図５）を穿設し、この配線孔２８にリード線（接続
板Ｘ（図５））を通すことで切換え回路部用ケーシング
７０ｃ（すなわち切換え回路部８）を乾燥炉２に容易に
付加し得るようにしている。なお、高周波発振機６０お
よびケーシング７０の双方を乾燥炉２の天板上に載置し
たり、ケーシング７０のみを乾燥炉２の天板上に載置し
たり、あるいは高周波発振機６０を乾燥炉２の天板上に
載置することも可能である。

【００５８】そして、高周波発振機６０と整合回路部７
とは、保護管６０ｂに保護された同軸ケーブル６０ａに
よって接続されている。従って、嵩高い高周波発振機６
０を利用可能な敷地に配設したり（図１）、乾燥炉２の
天板上に置設する一方、可変コンデンサ７１、可変イン
ダクタンス７５および切換え回路部８がそれぞれ収納さ
れてユニット化されているコンデンサ用ケーシング７０
ａ、インダクタンス用ケーシング７０ｂおよび切換え回
路部用ケーシング７０ｃを乾燥炉２にそれぞれ隣接設置
するとともに、高周波発振機６０と整合回路部７とを同
軸ケーブル６０ａを介して互いに接続することにより、
高周波部６を乾燥炉２に対して付加的に施工することが
可能になり、可変コンデンサ７１、可変インダクタンス
７５および切換え回路部８の乾燥炉２への付設設計およ
び付設施工が容易になるとともに、外部加熱乾燥方式の
みの既存の乾燥炉２に内部加熱乾燥方式を追加する上で
の設計・施工も容易になる。

【００５９】上記対向電極６１は、アルミニウム合金等
の導電材の金属板からなる上下一対のプラス電極６２
（下部プラス電極６２ａおよび上部プラス電極６２ｂ）
と、同材料からなり、かつ、木材Ｗを介してプラス電極
６２の下方位置に配設される下部マイナス電極６３と、
同上方位置に配設される上部マイナス電極６４と、上下
のプラス電極間に介設される共用マイナス電極６５とか
らなっている。本実施形態においては、下部プラス電極
６２ａと、下部マイナス電極６３と、共用マイナス電極
６５とで第１対向電極６１ａが形成されているととも
に、上部プラス電極６２ｂと、上部マイナス電極６４
と、共用マイナス電極６５とで第２対向電極６１ｂが形
成されている。

【００６０】また、下部マイナス電極６３は、木材Ｗを
乾燥室２０内に運び込む台車の役割を果たすように構成
され、その下面四隅部にレール２７上を転動するように
設けられた４つの車輪６３ａを有している。従って、乾
燥室２０外で木材Ｗの搭載された対向電極６１を乾燥室
２０内に向けて押圧することにより、下部マイナス電極
６３がレール２７に案内されつつ移動して対向電極６１
に搭載された木材Ｗが乾燥室２０に装填されることにな
る。

【００６１】そして、本実施形態においては、図１に示
すように、下部マイナス電極６３上に所定の隙間を備え
て整列された８本の木材Ｗが、これらに直交するように
所定ピッチで配された複数本の桟材Ｒ１を介して２段積
みで積層され、これらの頂部に下部プラス電極６２ａが
重ねられ、さらにこの下部プラス電極６２ａ上に上記同
様に２段積みで木材Ｗが重ねられ、これらの木材Ｗで積
層木材の第１ブロックＤ１（図２）が形成されている。
また、共用マイナス電極６５と上部プラス電極６２ｂと
の間、および上部プラス電極６２ｂと上部マイナス電極
６４との間にも上記同様に木材Ｗが積層され、これらの
木材Ｗで積層木材の第２ブロックＤ２が形成されてい
る。

【００６２】図４は、高周波部６の回路構成の一実施形
態を示す説明図である。以下、図４を基に、および必要
に応じて先の図１〜図３を参照しながら高周波部６の回
路構成について詳細に説明する。まず、図３に示すよう
に、整合回路部７は、コンデンサ用ケーシング７０ａに
収納されてユニット構成された可変コンデンサ部７ａ
と、インダクタンス用ケーシング７０ｂに収納されてユ
ニット構成された可変インダクタンス部７ｂとからなっ
ている。可変コンデンサ部７ａには、可変コンデンサ７
１が内装されているとともに、可変インダクタンス部７
ｂには可変インダクタンス７５が内装されている。

【００６３】可変コンデンサ７１は、乾燥されつつある
木材Ｗのインピーダンスの経時変化に整合して容量を変
化させるものであり、可変インダクタンス７５は、木材
Ｗのインピーダンスの経時変化によっても電流値を減少
させないように自身のインダクタンスを調節するもので
ある。これら可変コンデンサ７１および可変インダクタ
ンス７５によるコンデンサ容量およびインダクタンスの
調整で乾燥過程の木材Ｗのインピーダンスと整合させ
る、いわゆるマッチングが行われ、効率的な乾燥処理が
実現する。

【００６４】上記可変コンデンサ７１は、コンデンサ用
ケーシング７０ａ内の略中央部で上下方向に延びるよう
に固定された中央電極板７２と、この中央電極板７２の
図３における右側に対向配置された右電極板７３と、同
左側に対向配置された左電極板７４とからなっている。
中央電極板７２は、コンデンサ用ケーシング７０ａに対
して絶縁状態にされている。そして、中央電極板７２と
右電極板７３とで図４に示す第１可変コンデンサ７１ａ
が形成されているとともに、中央電極板７２と左電極板
７４とで図４に示す第２可変コンデンサ７１ｂが形成さ
れている。同軸ケーブル６０ａの先端側は中央電極板７
２に接続されている。

【００６５】また、上記右電極板７３はアースされてい
る。かかる右電極板７３は、上下端部がコンデンサ用ケ
ーシング７０ａの右側壁に付設された水平動自在の支持
ロッドを有する支持部材７１ｃの上記支持ロッド先端に
固定され、これによって中央電極板７２との間隙寸法が
変更可能になっている。また、コンデンサ用ケーシング
７０ａ内の右側壁の上下方向中間位置には、電動あるい
は油圧等で可動ロッドを出没させるアクチュエータ７１
ｄが取り付けられ、上記可動ロッドの先端部が右電極板
７３の中央位置に固定されている。そしてアクチュエー
タ７１ｄの正逆駆動による右電極板７３の中央電極板７
２に対する接近および離反により、第１可変コンデンサ
７１ａのコンデンサ容量を変更し得るようにしている。

【００６６】一方、コンデンサ用ケーシング７０ａ内の
左側壁には上記同様の支持部材７１ｃが設けられ、この
支持部材７１ｃの支持ロッド先端に中央電極板７２と平
行に左電極板７４が固定され、左側壁に設けられた上記
同様のアクチュエータ７１ｄの正逆駆動で中央電極板７
２に対して接近あるいは離反し、これによって第２可変
コンデンサ７１ｂのコンデンサ容量が変更されるように
なっている。可変コンデンサ７１のアクチュエータ７１
ｄ、可変インダクタンス７５の駆動モータは、木材Ｗ側
のインピーダンス変化に応じて駆動され、高周波発振機
６０側が常にマッチングするようにしている。

【００６７】上記可変インダクタンス７５は、インダク
タンス用ケーシング７０ｂに絶縁状態で内装された所定
幅を有する正面視で逆Ｕ字形状のリード線板７６と、こ
の逆Ｕ字形リード線板７６の互いに対向した対向面間に
摺接状態で架橋された摺接架橋部材７７と、この摺接架
橋部材７７の中央上部に立設された、片面にラックを有
するラックロッド７８と、このラックロッド７８を介し
て摺接架橋部材７７を昇降させる昇降駆動手段７９とか
らなっている。

【００６８】上記リード線板７６の右下端部は左電極板
７４に電気的に接続されているとともに、左下端部は後
述するコ字状リード線板８３に接続されている。これに
よって逆Ｕ字形リード線板７６は、有効長（高周波が流
れる部分の長さ）が摺接架橋部材７７より下部の互いに
対向した部分によって決まるようになっている。

【００６９】上記昇降駆動手段７９は、図略の駆動モー
タと、この駆動モータの駆動で軸回りに回転するピニオ
ン７９ａとからなっている。ピニオン７９ａは上記ラッ
クロッド７８に噛合され、駆動モータの駆動によるピニ
オン７９ａの正逆回転でラックロッド７８が昇降し、こ
れによる摺接架橋部材７７の昇降で逆Ｕ字形リード線板
７６の有効長が設定されるようになっている。

【００７０】上記切換え回路部８は、切換え回路部用ケ
ーシング７０ｃに内装されてユニット化され、上記逆Ｕ
字形リード線板７６の左下端部に電気的に接続されたコ
字状リード線板８３と、このコ字状リード線板８３に電
気的に離接する第１シリンダスイッチ８１および第２シ
リンダスイッチ８２とからなっている。コ字状リード線
板８３は、切換え回路部用ケーシング７０ｃの右側壁に
所定の金具を介して上下方向に延びるように絶縁状態で
固定されている。

【００７１】かかるコ字状リード線板８３は、第１シリ
ンダスイッチ８１に下方で対向するように上縁部から左
方に向かって延設された上部接点板８３ａと、第２シリ
ンダスイッチ８２に上方で対向するように下縁部から左
方に向かって延設された下部接点板８３ｂとを有してい
る。一方、各シリンダスイッチ８１，８２は、本体から
出没して接点板８３ａ，８３ｂに対して離接する接点ロ
ッド８４を有している。

【００７２】一方、乾燥炉２内には、図１および図２に
示すように、対向電極６１に対向して右側の内壁面２ｂ
から突設された接点部材８５が設けられている。この接
点部材８５は、プラス電極６２に対向したプラス接点部
材８６と、下部マイナス電極６３に対向した下部マイナ
ス接点部材８７と、上部マイナス電極６４に対向した上
部マイナス接点部材８８と、共用マイナス電極６５に対
向した共用マイナス接点部材８９とからなっている。

【００７３】上記プラス接点部材８６としては、下部プ
ラス電極６２ａに対向した下部プラス接点部材８６ａ
と、上部プラス電極６２ｂに対向した上部プラス接点部
材８６ｂとが設けられている。各接点部材８５は、図１
に示すように、弓なりに湾曲されたパンダグラフ８０を
有しているとともに、各パンダグラフ８０が対向した図
略の付勢手段の付勢力によって対向電極６１を押圧当接
するように長さ寸法が設定されている。また、各接点部
材８５は、乾燥炉２の内壁面に図略の構造によって高さ
位置が調節可能に取り付けられ、これによって木材Ｗの
断面高さ寸法が変更になることによる対向電極６１の高
さ位置の変動に対応し得るようになっている。

【００７４】そして、第１シリンダスイッチ８１の接点
ロッド８４は、上部プラス接点部材８６ｂのパンダグラ
フ８０に接続されているとともに、第２シリンダスイッ
チ８２の接点ロッド８４が下部プラス接点部材８６ａの
パンダグラフ８０に接続されている。また、下部マイナ
ス電極６３、上部マイナス電極６４および共用マイナス
電極６５のパンダグラフ８０はそれぞれアースされてい
る。従って、第１シリンダスイッチ８１の接点ロッド８
４がコ字状リード線板８３の上部接点板８３ａに接続さ
れているときは、上部マイナス電極６４と共用マイナス
電極６５との間に介在する木材Ｗに上部プラス接点部材
８６ｂからの高周波が印加され、第２シリンダスイッチ
８２の接点ロッド８４がコ字状リード線板８３の下部接
点板８３ｂに接続されているときは、下部マイナス電極
６３と共用マイナス電極６５との間に介在する木材Ｗに
下部プラス接点部材８６ａからの高周波が印加されるこ
とになる。

【００７５】図５は、炉外の切換え回路部８および炉内
の対向電極６１間のリード線板接続構造の一実施形態を
示す一部切り欠き斜視図である。この図に示すように、
乾燥炉２の切換え回路部用ケーシング７０ｃ側の側壁２
ｄには、矩形状の配線孔２８が穿設され、この配線孔２
８に絶縁状態で接続板Ｘが挿通されている。

【００７６】具体的には、配線孔２８の内周縁部には、
Ｃ型鋼で矩形状に枠組みされた枠部材２９が嵌め込ま
れ、これによって孔周りが補強され、かつ、防水処理が
施された状態になっている。かかる枠部材２９の外面に
は、外方に向かって突出するようにボルトＢが複数個溶
接止めされているとともに、これらのボルトＢに対応し
た挿通孔を有する合成樹脂製の絶縁板８４ａが嵌め込ま
れ、ナットで締結されることによって配線孔２８が接続
板Ｘによって塞がれた状態になっている。

【００７７】かかる絶縁板８４ａの中央部には、矩形状
の装着孔８４ｂが穿設され、この装着孔８４ｂに接続板
Ｘを摺接状態で挿通することによって、接続板Ｘが側壁
２ｄと絶縁状態で配線孔２８に通されることになる。そ
して、接続板Ｘが絶縁板８４ａの装着孔８４ｂに挿通さ
れた状態で、接続板Ｘを方式した補強板８４ｃが絶縁板
８４ａにボルト止めされ、これによって接続板Ｘの配線
孔２８への挿通状態が安定するようにしている。

【００７８】また、接続板Ｘと枠部材２９との間の距離
は高周波出力、周波数に依存するが、数十ｍｍ〜百数十
ｍｍ、例えば１００ｍｍ以上に設定され、これによって
接続板Ｘからの高周波の枠部材２９に向かう短絡を防止
するようにしている。

【００７９】かかる接続板Ｘの外部側端部に切換え回路
部８の接点ロッド８４からのリード線板が溶接止め等で
接続されるとともに、内部側端部に対向電極６１のプラ
ス電極６２からのリード線板が溶接止め等で接続されて
いる。

【００８０】上記のような木材乾燥装置１は、まず乾燥
炉２を所定の敷地内に構築すると同時に高周波発振機６
０を適所に配設し、その後、乾燥炉２の長尺側の壁面外
方にケーシング７０（コンデンサ用ケーシング７０ａ、
インダクタンス用ケーシング７０ｂおよび切換え回路部
用ケーシング７０ｃ）を隣設することによって構築され
る。乾燥炉２の構築時には、予め上記接続板Ｘ（図５）
を通す配線孔２８が側壁２ｄに穿設され、この配線孔２
８が穿設された部分に切換え回路部用ケーシング７０ｃ
を隣接配置する。

【００８１】そして、絶縁板８４ａに支持されて絶縁状
態で配線孔２８に接続板Ｘを挿通した後、接続板Ｘを介
して切換え回路部８の接点ロッド８４と、乾燥室２０内
のパンダグラフ８０とを接続することにより切換え回路
部用ケーシング７０ｃ、すなわち切換え回路部８の乾燥
炉２への隣接施工が完了する。

【００８２】引き続き、切換え回路部用ケーシング７０
ｃにコンデンサ用ケーシング７０ａおよびインダクタン
ス用ケーシング７０ｂを隣接配置し、各ケーシング７０
間に所定の配線を施すとともに、高周波発振機６０から
の同軸ケーブル６０ａを可変コンデンサ７１の中央電極
板７２に接続することにより、木材乾燥装置１の施工が
完了する。

【００８３】このように、本発明においては、高周波部
６の可変コンデンサ部７ａ、可変インダクタンス部７ｂ
および切換え回路部８をそれぞれケーシング７０ａ，７
０ｂ，７０ｃに収納してユニット化したため、これらの
ケーシング７０ａ，７０ｂ，７０ｃを組み合わせて乾燥
炉２に隣接配置することにより、面倒な現場工事を行う
ことなく乾燥炉２に高周波部６を付加することができ、
複合乾燥方式の木材乾燥装置１の設計・施工上好都合で
ある。

【００８４】本発明の木材乾燥装置は以上のように構成
されているので、木材Ｗを乾燥するに際しては、まず対
向電極６１間に所定本数の木材Ｗを挟持させて第１積層
木材および第２積層木材を形成する。そのために、乾燥
炉２外に引き出された台車としての下部マイナス電極６
３上に８本の木材Ｗを下部マイナス電極６３の長手方向
に向くように幅方向に並列載置し、ついで、各木材Ｗを
横断するように複数本の桟材Ｒ１を架け渡し、これらの
桟材Ｒ１上に上記同様に８本の木材Ｗを載置する。

【００８５】そして、これら２段の木材列の上に下部プ
ラス電極６２ａを被せ、さらにこの下部プラス電極６２
ａの上に上記同様に２段の木材列を形成する。そして、
この木材列の頂部に共用マイナス電極６５を積層するこ
とによって、下部プラス電極６２ａと共用マイナス電極
６５との間に第１積層木材が形成された状態になる。

【００８６】引き続き、共用マイナス電極６５の上に２
段の木材列を形成し、その上に上部プラス電極６２ｂを
積層した後、さらに上部プラス電極６２ｂの上にも２段
の木材列を形成する。そして、最後に、最上部の木材列
の頂部に上部マイナス電極６４を載置することによっ
て、共用マイナス電極６５と上部マイナス電極６４との
間に第２積層木材が形成され、対向電極６１に所定数量
の木材Ｗが装着された状態になる。

【００８７】ついで、乾燥炉２のドア２３を開放し、下
部マイナス電極６３を押圧して乾燥空間２０ｂ内に乾燥
対象の木材Ｗを装入する。そうすると、下部マイナス電
極６３、下部プラス電極６２ａ、共用マイナス電極６
５、上部プラス電極６２ｂ、および上部マイナス電極６
４が、それぞれ下部マイナス接点部材８７、下部プラス
接点部材８６ａ、共用マイナス接点部材８９、上部プラ
ス接点部材８６ｂ、および上部マイナス接点部材８８の
各パンダグラフ８０に当接して互いに接続状態になる。

【００８８】そして、乾燥空間２０ｂ内への第１および
第２積層木材の装入が完了すると、ドア２３を閉め、電
源スイッチをオンして乾燥炉２内への電力供給可能状態
にする。そして図略のスイッチを操作することによって
ボイラ５を稼働させ、同時にファン３を回転駆動させる
とともに、一定時間経過後、高周波発振機６０を駆動さ
せ、高周波発振機６０からの高周波を、整合回路部７
（可変コンデンサ部７ａおよび可変インダクタンス部７
ｂ）および切換え回路部８を介して対向電極６１に印加
する。木材Ｗに対する高周波の印加は、予め設定された
時間毎の切換え回路部８の切換え操作によって行われ、
これによって第１積層木材および第２積層木材に対し所
定時間毎に交互に高周波の印加が行われる。

【００８９】ボイラ５の稼働によって発生した蒸気は、
蒸気配管５１を介して圧力ポンプ５２に送られ、ここで
昇圧されて蒸気支管５３を通り乾燥室２０内に噴射供給
される。乾燥室２０内に供給された蒸気はファン３によ
り乾燥室２０内を循環され（すなわち空気の循環方式と
して内部送風機型（ＩＦ型）が採用されている）、桟積
みされた各木材Ｗの表面に接触して木材Ｗを外部加熱す
る。本実施形態においては、乾燥室２０内の乾球温度と
湿球温度との差が５〜１０℃になるよう制御された状態
で乾燥の開始から終了に到るまで蒸気が乾燥室２０内に
供給される、いわゆる蒸気式乾燥が採用されている。

【００９０】そして乾燥が完了すれば、ボイラ５が停止
され、ファン３が止められてからドア２３が開放されて
乾燥材となった木材Ｗが乾燥室２０内から取り出され
る。

【００９１】また、排気筒５４内に設けられたダンパ５
５は、乾燥室２０内の温度や湿度に応じて適宜開閉さ
れ、乾燥室２０内の雰囲気が常に最適のものになるよう
に開度設定される。

【００９２】そして、本発明においては、上記の外部加
熱が進行している間中、高周波発振機６０で発生した高
周波が対向電極６１を介して各木材Ｗに印加され、これ
により木材Ｗに対して外部加熱に内部加熱が加味され
た、いわゆる複合乾燥処理が施される。そして、高周波
発振機６０からの高周波は、木材Ｗの経時的な乾燥状態
の変化によるインピーダンスの変化に応じて可変コンデ
ンサ部７ａで同調処理が行われ、ついで可変インダクタ
ンス部７ｂでインダクタンス値が順次小さくなるように
調整され、これらのいわゆる整合処理が施された後、切
換え回路部８においてプラスの高周波の印加先が下部プ
ラス電極６２ａと上部プラス電極６２ｂとの間で交互に
切り換えられながら対向電極６１に向けて出力され、こ
れによって第１積層木材と第２積層木材とは交互に内部
加熱されることになる。

【００９３】そして本実施形態においては、高周波によ
る内部加熱乾燥が採用されていることにより、木材Ｗの
表面からの水分の蒸発状態が均一になり、生木を加熱乾
燥した場合に起る水分の不均一に起因したたわみや割れ
が発生しない状態で木材Ｗは乾燥される。

【００９４】そして、本発明は、木材Ｗへの高周波印加
を含めた乾燥室２０内の乾燥環境を、木材Ｗの表面が色
焼けしない環境に設定するとともに、これに加えて木材
Ｗの表面割れが生じない環境に設定するものである。

【００９５】ここで、まず乾燥時における木材の変色
（色焼け）について説明する。木材を変色させる要因
は、温度、酸素および水分の３要因である。すなわち、
木材は、所定温度以上に加熱された状態で、空気中の酸
素および自身が保有している水分と化学反応を起してセ
ルロースが変質し、これによって表面が色焼けするので
ある。従って、木材の表面が変色しない乾燥環境とは、
温度、酸素および水分の内の少なくとも１つの要因を取
り除いた環境であるということができる。

【００９６】ところで、これら木材変色の３要因の内、
水分については木材が本来的に保持しているものであ
り、かつ、この水分を減少させること自体が乾燥処理で
あてみれば、乾燥前に水分をコントロールすることはで
きない。

【００９７】これに対し、温度および酸素については、
コントロールが可能である。すなわち、温度については
乾燥室２０内の温度管理を行えばよく、酸素について
は、乾燥室２０内を減圧して空気量を少なくし、これに
よって酸素の量を少なくしたり、乾燥室２０内に不活性
ガスを導入することによって実現することができる。そ
して、本実施形態においては、上記のような木材乾燥装
置１の適用を前提にして乾燥室２０内の温度および湿度
（具体的には乾湿温度差）をコントロールすることによ
り木材Ｗの変色を防止するようにしている。

【００９８】表１は、上記３要因の内で温度の影響力が
大きいことを示す乾燥時の木材変色確認試験の試験結果
である。この試験は、乾燥炉２に実規模の木材サンプル
を装填し、乾燥温度を種々設定して複合乾燥（熱気乾燥
と高周波乾燥とを併用した乾燥方式）を行ったときの、
木材表面の変色の度合いを視認して判定したものであ
る。なお、比較のために高温蒸気のみを乾燥炉２に導入
して行う熱気乾燥のデータも併せて載せている。

【００９９】

【表１】

【０１００】この表１によれば、乾燥環境の温度を１１
０℃以上に設定して行われる熱気乾燥と高周波乾燥との
複合乾燥においては、乾燥に要する日数は２日と短い
が、木材の表面は中古材状の焼け肌に変色している。そ
して、乾燥温度を順次低下させていくことによって、反
比例的に乾燥日数が増加することが認められるが、木材
の変色の度合いは順次小さくなり、乾燥温度が６０℃以
下になると、乾燥に要する日数は約８日と長時間に亘る
が、全く変色が認められなくなる。因みに、熱気乾燥の
場合は、複合乾燥に比べて約３倍の日数が必要となり、
木材が高温で長時間加熱されることとなって変色の度合
いは複合乾燥の場合より著しい。

【０１０１】このことは、通常の大気中では、木材変色
に対する寄与度は温度が大きいことを示しているととも
に、乾燥温度を６０℃以下にすると変色しないことを示
している。また、乾燥時の木材の色焼けは木材の表層部
に限られ、内部にまでは及ばない。その理由は、木材の
表面のみが周りの空気に対して暴露された状態になって
いるのに対し、木材内部は直接空気とは接触していない
ため、色焼けの３要因の内の１つである酸素が存在せ
ず、これによって木材内部は変色しないのである。この
ことは、乾燥温度を１１０℃に設定して乾燥処理した木
材の表面を少し削ってその部分の色合いを観察すること
によって容易に確認することができる。

【０１０２】また、乾燥中の木材の表面を経時的に目視
観察することにより、表面の変色は乾燥の初期に生じる
ことが確認された。乾燥の中期以降は色変わりを視認す
ることができなくなるほど変色の進行は緩慢になる。こ
れは、乾燥の初期には木材中に水分が多く存在するため
（乾燥前の木材は、含水率が１００％以上である）、上
記変色の３要因（温度、酸素および水分）が揃った状態
になっており、木材は速やかに変色するが、乾燥が進む
に従って含水率が低下していくため、上記３要因の内の
水分が欠落した状態になり、これによって変色の進行が
規制されることによると考えられる。

【０１０３】そして、本発明は、上記のような知見を基
に完成されたものであり、高周波印加を前提とした複合
乾燥において、特に乾燥初期に木材に対して高周波を印
加することなく、かつ、従来の乾燥温度よりも低い温度
環境で木材に対して緩やかな加熱を行い、含水率が所定
の値、すなわち含水率が変色の要因としての機能を充分
に発揮し得ない値になるまでこの緩慢加熱を継続し、か
かる単独の熱気乾燥処理が完了した後は、熱気乾燥と高
周波印加とを共用する通常の複合乾燥処理を行うように
している。

【０１０４】また、本発明においては、乾燥室２０内の
湿度を８０％以上に設定し、これによって木材Ｗの表面
を内部に比べて先行して極端に乾燥させないようにして
いる。こうすることによって乾燥による木材の表面組織
の収縮が内部の収縮より早く起こることによる割れの起
こり易さを抑制し、表面割れが生じて商品価値が著しく
低下するのを防止するようにしている。このために、木
材Ｗの表面割れ防止を目的とするときは、乾燥室２０内
の乾湿温度差が５〜６℃になるようにコントロールして
いる。なお、木材Ｗの表面変色防止を目的とするとき
は、乾湿温度差はそれほど重要な要素にはならない。

【０１０５】図６は、本発明に係る制御機構の一実施形
態を示すブロック図である。本実施形態においては、乾
燥室２０内の温度（乾球温度）および湿度（湿球温度）
を、乾燥炉２に付設されたマイクロコンピュータからな
る制御装置９によって自動的に制御するようにしてい
る。乾燥室２０内には温度センサとしての乾球温度計９
１および湿度センサとしての湿球温度計９２が設けられ
ているとともに、高周波回路の適所には反射型電力計か
らなる負荷状態検出部９３が設けられ、これら検出手段
が検出した乾燥室２０内の乾球温度、湿球温度および反
射電力量が制御装置９に入力されるようになっている。

【０１０６】そして、制御装置９は、記憶されている制
御プログラムに基づいて各種の制御信号をファン３、ボ
イラ５、圧力ポンプ５２、アクチュエータ５６および整
合回路部７に出力し、これに基く機器の駆動で木材Ｗに
対する熱気乾燥処理およびこれに続く複合乾燥処理が施
されるようになっている。制御装置９には当然のことな
がら乾燥操業を実行するために必要な各種のデータを記
憶する記憶部が設けられている。

【０１０７】そして、本実施形態においては、乾燥室２
０内の経時的な温度変化が、制御装置９に予め設定入力
されており、常にこの設定値と乾球温度計９１が検出し
た検出値との比較演算が行われるようになっている。こ
の比較演算の結果、温度が設定値よりも低いときは、制
御装置９からスチームヒータ４への蒸気供給量を増加さ
せる信号が出力され、温度が設定値よりも高いときは同
蒸気供給量を減少させる信号が出力されるようになって
いる。

【０１０８】また、制御装置９に乾燥室２０内の経時的
な乾球温度（本実施形態においては一定値）が入力され
ており、この設定値と湿球温度計９２が検出した検出値
との比較演算が行われ、比較演算の結果、乾球温度の実
測値が乾球温度設定値よりも低いとき（すなわち湿度が
低いとき）は、制御装置９からボイラ５および圧力ポン
プ５２への電力供給量を増加させる信号が出力され、乾
球温度の実測値が設定値よりも高いとき（すなわち湿度
が高いとき）は同電力供給量を減少させたり電力供給を
遮断する信号が出力されるようになっている。かかる制
御を行うことによって乾燥室２０内は所定の温度が維持
されるとともに、乾湿温度差は漸増するようになされて
いる。

【０１０９】また、本実施形態においては、制御装置９
に負荷状態検出部９３からの検出信号が入力され、これ
に基くフィードバック制御で反射電力（反射波の電圧値
に電流値を乗じて得られる値）が常に最小になるように
アクチュエータ７１ｄ（図３）が駆動されて第１可変コ
ンデンサ７１ａおよび第２可変コンデンサ７１ｂの容量
が調節され、これによって木材Ｗに印加される高周波出
力はエネルギー伝達が効率的に行われるように常に木材
Ｗのインピーダンスの経時変化に追随したものになるよ
うにしている。

【０１１０】また、本実施形態においては、予め実験的
に求められた速度勾配で可変インダクタンス７５の摺接
架橋部材７７を下降させるようにしており、これによっ
て木材Ｗの乾燥進行に伴うインピーダンスの減少に追随
させて高周波エネルギーがより効率的に木材Ｗに供給さ
れるようにしている。

【０１１１】従って、乾燥室２０内の温度および湿度は
常に適正に制御されて最適の外部加熱環境になるととも
に、高周波印加により木材Ｗに内部加熱が施されること
から、木材Ｗの内部の温度分布は常に均一に制御された
状態になり、木材Ｗの理想的な乾燥処理が実現する。

【０１１２】そして、本発明は、上記のような制御が行
われることを前提として実行されるものであり、所定温
度の乾燥環境に置かれた木材Ｗに対し、木材Ｗの含水率
が５０％に到達するまでは木材Ｗに高周波を印加しない
熱気乾燥のみが実行され、木材Ｗの含水率がが５０％未
満になってから木材Ｗに対する高周波印加をも行う複合
乾燥に切り換えるような制御が実行される。

【０１１３】そのために、乾燥炉２内の適所に木材の含
水率を検出するセンサを設け、このセンサの検出値を逐
一制御装置９に入力し、制御装置９にその検出値が５０
％未満になっているか否かを判別させ、５０％未満にな
ったときに制御装置９から高周波発振機６０に向けて駆
動信号を出力するように構成してもよいが、本実施形態
においては、木材Ｗの種類毎に予め試験を行うことによ
って得られた含水率が略５０％になるまでの時間を制御
装置９に入力しておき、この時間が経過したときに制御
装置９から高周波発振機６０に駆動信号が出力されるよ
うにしている。

【０１１４】このようにされるのは以下の理由による。
すなわち、乾燥室２０内には、非常に多くの本数の木材
Ｗが装填されるが、これら多くの木材Ｗの平均的な含水
率を検出することは非常に困難であり、結局、多数の木
材Ｗの内の数本をサンプルとして選択し、これらサンプ
ルの含水率を検出することによって全木材Ｗの含水率を
代表させることになるが、このようにすると、群内のば
らつきによってサンプルから得られた値が全木材Ｗを代
表したものになっているのか否か不明であり、例えば、
非常に含水率の高いサンプルを選択してしまうと、含水
率が５０％になるのに長い時間を要し、その逆の場合は
短い時間になってしまう。

【０１１５】ところで、木材Ｗの含水率の経時的な低下
曲線は、過去の多くの操業実績や試験によって熱気乾燥
の条件および樹種毎に略定まっていることが判ってい
る。従って、樹種および乾燥前のおよその含水率さえが
判れば、所定の乾燥条件において含水率が略５０％にな
るまでの経過時間が一元的に定まるのである。

【０１１６】そして、本実施形態においては、制御装置
９には予め熱気乾燥の条件、樹種および初期含水率毎の
上記経過時間のテーブルが入力されており、乾燥処理が
始まる前に熱気乾燥の条件、樹種および初期含水率を制
御装置９に例えばキー入力することにより、制御装置９
は即座に含水率が５０％になるまでの時間を、上記テー
ブルを参照しながら演算するようになっている。

【０１１７】図７は、乾燥スケジュールの第１実施形態
を示すグラフである。第１実施形態は、変色防止を目的
とした複合乾燥のものである。このグラフにおいて、縦
軸に木材の含水率（％）と乾燥室２０内の乾燥温度
（℃）を目盛っているとともに、横軸に時間（ｈｒ）を
目盛っている。このグラフに示すように、乾燥当初は、
木材Ｗに高周波を印加せずにスチームヒータ４のみによ
って乾燥室２０内の乾燥環境を変色抑制環境である６０
℃〜７０℃に設定した（なお、図７の例では６５℃に設
定されている）、いわゆる熱気乾燥のみで操業し、木材
Ｗの含水率が予め設定された含水率境界値にまで低下し
た時点（複合乾燥開始時点ｔ１）に到達してから木材Ｗ
に高周波を印加する複合乾燥を行うようにしている。

【０１１８】そして、本実施形態においては、木材Ｗの
含水率境界値として５０％を採用している。５０％を採
用したのは、過去の種々の試験や実操業の結果から木材
Ｗの含水率が５０％以下であると、乾燥環境が多少の高
温になっても木材表面に変色が生じず、また、５０％ま
では熱気乾燥単独でも一定の乾燥速度を保つことが可能
であり、乾燥時間を全体的に長引かせる要因にはなら
ず、しかも高周波を発振させるエネルギーを節約した上
で、木材表面の変色の防止を図ることができることを経
験的に確認しているためである。

【０１１９】因みに、木材含水率が５０％以下であると
変色が生じない理由については詳らかではないが、５０
％以下になると、表層部分は略３０％以下に乾燥が進ん
でいるとともに、木材組織間に存在する自由に移動が可
能ないわゆる自由水がほとんど揮散してしまい、残って
いるのは内部で木材組織と化学的な結合を起しているい
わゆる結合水の割合が多くなるからであり（通常、含水
率で３０％以下の領域が結合水であるといわれてい
る）、この結合水は大きな結合力ですでに木材組織と結
合しているものであるため、新たに変色のための化学反
応に消費されることがないからであろうと推測される。

【０１２０】そして、図７のグラフにおいて、含水率が
５０％になったことが検出されて複合乾燥開始時点ｔ１
に到達したことが認識されると、以後は、現状の炉内温
度が継続されたまま、木材Ｗに高周波発振機６０からの
高周波が印加される複合乾燥に切り換えられる。なお、
複合乾燥開始時点ｔ１に到達するまでの木材Ｗの内部温
度は、高周波印加が行われていないことによって乾燥室
２０内の湿球温度と略等しいと考えられる。

【０１２１】従って、複合乾燥開始時点ｔ１を経過する
と、木材Ｗの内部温度は急激に上昇し、１時間〜数時間
の経過後（定常温度到達時点ｔ２）に高周波印加による
定常温度の８０℃〜１００℃に到達する。また、乾燥が
完了するまでこの乾燥室２０内の乾球温度は、そのまま
継続される一方、湿球温度は、段階的に漸減するように
コントロールされ、最終的には乾湿温度差は、従来どお
り１０℃〜１５℃の範囲とされる（図７の例では１０℃
に設定されている）。

【０１２２】このような乾燥スケジュールで木材Ｗに複
合乾燥処理を施すことにより、複合乾燥開始時点ｔ１ま
での熱気乾燥期間においてすでに木材表面変色の３要因
の内の１つである木材水分が５０％にまで減少し（特に
表層部は３０％以下にまで減少し）、以後は乾燥温度を
６５℃に設定して高周波を印加する通常の複合乾燥を実
行しても木材表面が変色する可能性は低い。これによっ
て木材Ｗの表面に変色のない乾燥材が得られることにな
る。

【０１２３】図８は、乾燥スケジュールの第２実施形態
を示すグラフである。第２実施形態は、木材表面の割れ
防止を目的とした複合乾燥のものである。この実施形態
においても基本的に先の実施形態と同様の乾燥スケジュ
ールが採用されるが、乾燥室２０内の温度（乾球温度）
は、８０℃〜９０℃（図８に示す例では８５℃に設定さ
れている）と先の変色防止の場合よりも高めに設定され
ているとともに、材内温度も１００℃以上と先のものに
比べて高めに設定されている。

【０１２４】また、乾湿温度差は、２℃〜３℃の乾燥開
始時点を除いて５℃〜６℃で推移するようにコントロー
ルされている。このようにされるのは、若干の木材表面
の変色を犠牲にしても、木材Ｗの表面割れの防止を確実
に行うためである。

【０１２５】すなわち、乾湿温度差を５℃〜６℃に設定
することにより、乾燥室２０内は湿度が常に８０％以上
になり、木材Ｗの表面が湿った状態になるため、表面が
内部に比べて極端に先行して乾燥することがなく、大き
な水分傾斜が生じず、大きな水分傾斜に起因した表面割
れが起こらないばかりか、複合乾燥になってからは内部
加熱により材内から水分が表面側に向けて常に供給され
る状態になり、これによって木材Ｗの表面割れは確実に
防止されるのである。

【０１２６】図９は、乾燥スケジュールの第３実施形態
を示すグラフである。第３実施形態は、木材表面の変色
防止と表面割れ防止の双方を目的とした複合乾燥のもの
である。この実施形態においても基本的に先の実施形態
と同様の乾燥スケジュールが採用されるが、乾燥室２０
内の乾燥温度および木材Ｗの内部温度は、それぞれ第１
実施形態の変色防止の場合と同様に６０℃〜７０℃（図
９の例では６５℃）および８０℃〜１００℃（図９の例
では９５℃）が採用されている一方、乾湿温度差は、第
２実施形態と同様の５℃〜６℃が採用されている。いわ
ゆる第１実施形態と第２実施形態との折衷案ということ
ができる。

【０１２７】第３実施形態の乾燥スケジュールによれ
ば、乾燥温度および材内温度が律速になる乾燥時間は、
第１実施形態と同様になるが、乾燥温度が低いことによ
る木材Ｗの表面変色および乾湿温度差が小さいことによ
る表面割れの双方が確実に防止される。

【０１２８】図１０は、乾燥スケジュールの第４実施形
態を示すグラフである。第４実施形態は、木材表面の変
色防止と表面割れ防止の双方を果した上で、乾燥処理の
効率化をも実現させる複合乾燥のスケジュールである。

【０１２９】すなわち、この実施形態においては、木材
Ｗの含水率が略５０％になるまでは、乾燥室２０内の温
度（乾燥温度）は第１実施形態のものと同様に６０℃〜
７０℃（図１０の例では６５℃）が採用されるととも
に、乾湿温度差については第２実施形態と同様に５℃〜
６℃（図１０の例では５℃）が採用されるが、木材Ｗの
含水率が５０％未満になると、乾燥室２０内の温度を経
時的に漸増するようにしている。この乾燥室２０内の温
度漸増時にも、乾湿温度差は５℃〜６℃が維持されるよ
うにしている。また、高周波印加による材内温度は、略
１００℃に設定されている。

【０１３０】第４実施形態の乾燥スケジュールによれ
ば、木材Ｗの含水率が略５０％未満になった時点から乾
燥室２０内の温度を漸増させることにより、木材Ｗは、
表面変色および表面割れの防止が確保された状態で内部
加熱の外部加熱との相加作用により乾燥効率が向上し、
第２実施形態の場合と同様の日数で乾燥処理が完了す
る。

【０１３１】本実施形態は、以上詳述したように、乾燥
炉２に装填された木材Ｗに高周波を印加することによる
誘電加熱で乾燥処理を施すものであり、乾燥炉２内に木
材乾燥環境を生成させる乾燥環境生成手段（乾燥室２０
に供給する蒸気を生成させるボイラ５、このボイラ５か
らの蒸気を得て乾燥室２０内を加熱するスチームヒータ
４、乾燥室２０内に上記を圧送する圧力ポンプ５２、お
よび乾燥室２０内の空気を排出するダンパ５５の開閉を
行うアクチュエータ５６等）に、木材Ｗの表面の変色を
抑制する条件を満たす環境（すなわち乾燥室２０内の乾
燥温度が５０℃せある環境）を生成させ、この環境下で
乾燥処理を施すようにしているため、木材Ｗに高周波を
印加してその中心部分から誘電加熱する、いわゆる内部
加熱との併用により迅速な乾燥処理を確保した上で、木
材Ｗ表面の変色を確実に防止することができる。

【０１３２】また、ファン３の駆動で乾燥炉２内の熱気
を環境させるようにしているため、この循環熱気による
外部加熱と高周波印加による誘電加熱との双方を互いに
関連付けながら所定の温度管理の制御を施すことによっ
て、誘電加熱による木材内部の昇温と、外部加熱による
木材表面の昇温とを適正にバランスさせることが可能に
なり、木材表面の変色を有効に防止することができる。

【０１３３】本発明は、上記の実施形態に限定されるも
のではなく、以下の内容をも包含するものである。

【０１３４】（１）上記の図７〜図１０に示す乾燥温度
の経時変化においては、熱気乾燥が完了した複合乾燥開
始時点ｔ１以降の複合乾燥で乾燥室２０内の乾球温度を
８０℃〜１００℃に設定しているが、本発明は、複合乾
燥時の乾球温度が８０℃であることに限定されるもので
はなく、乾燥後の木材Ｗの用途に応じ熱気乾燥時の乾球
温度をそのまま継続して複合乾燥に移行してもよいし、
熱気乾燥時の温度と８０℃との間の温度や１００℃〜１
１０℃間の温度を設定してもよい。熱気乾燥時の乾燥温
度をそのまま継続して複合乾燥に移行すれば、全く変色
がない状態で木材Ｗを乾燥することが可能であるが、乾
燥時間が若干長引くことになる。また、複合乾燥時の乾
燥温度を高くしていくと、これに比例して乾燥時間は短
くなるが、変色の度合いが大きくなる。このことが複合
乾燥時の乾燥温度を木材Ｗの用途に応じて決める必要が
ある所以である。

【０１３５】（２）上記の実施形態においては、熱気乾
燥時を複合乾燥に切り換えるための指標となる木材の含
水率境界値を５０％と設定しているが、本発明は、含水
率境界値を５０％に限定することに限定されるものでは
なく、３０％以上の任意の値に設定することができる。
因みに、３０％未満を除外したのは、木材の含水率が３
０％未満になるまで熱気乾燥を継続すると、熱気乾燥の
みで乾燥処理のほとんどが完了してしまい、高周波加熱
乾燥を加味する意味がなくなってしまうからである。木
材の表面温度を熱気乾燥で６０℃程度になるように乾燥
条件を設定した場合には、材内温度が６０℃にまで上昇
した時点で複合乾燥に切り換えるようにしてもよい。

【０１３６】そして、木材Ｗの表面温度が６０℃以下で
あると、通常の乾燥時に設定される８０℃〜１３０℃に
比べて温度が相当低いことにより木材組織と、酸素およ
び水分との化学反応が起り難くなり、これによって木材
Ｗ表面の変色が有効に防止される。また、木材Ｗの表面
温度が５０℃以下のときは、６０℃よりさらに温度が低
いため、化学反応はより起こり難くなって木材Ｗ表面の
変色がより有効に防止される。さらに、木材Ｗの表面温
度が４０℃以下になると、ほとんど夏場の自然乾燥の場
合と同様の温度環境になるため、木材Ｗ表面は自然乾燥
と同等に変色しない。

【０１３７】（３）上記の実施形態においては、乾燥環
境の温度を制御することにより木材Ｗの表面温度を所定
の温度以下に抑えるようにしているが、これに代えて木
材Ｗに印加される高周波の出力を制御し、木材中心部の
温度を通常の誘電加熱の場合よりも低めにし、これによ
って木材Ｗの全体的な温度をある程度低温に抑えて木材
表面の温度を低くする方法を挙げることができる。この
とき炉内の温度および湿度は、乾燥スケジュールによっ
てコントロールし、６０℃以下になるようにして、木材
表面の温度上昇を抑えるようにする。この場合、高周波
加熱によって内部温度は８０℃〜１００℃になってお
り、木材内部から表面に向かって大きな温度傾斜が形成
されてた状態になっている。そして、木材表面の温度だ
けが低ければ、木材表面の変色を有効に防止することが
できる。

【０１３８】（４）木材表面の温度を所定の低温に保つ
方法として、上記実施形態で示した方法の他に、外部の
新鮮な空気を乾燥室２０内に導入して木材表面と接触さ
せたのち外部に排出し、接触時の新鮮空気と木材表面と
の熱交換および木材表面からの水分の蒸発によって木材
表面の温度を低温に維持する方法を挙げることができ
る。

【０１３９】（５）木材Ｗの表面の変色を抑制する環境
条件として、乾燥室２０内の酸素濃度を通常の空気の酸
素濃度未満の酸素濃度（単位容量当りの酸素の絶対量）
にしてもよい。こうすることによって木材変色の３要因
である高温、酸素および水分の内の１つである酸素が乾
燥環境中で少なくなり、これによって木材表面の変色を
有効に防止することができる。乾燥環境中を減圧環境に
するようにすれば、空気を吸引除去するという簡単な操
作で環境中の酸素の絶対量を少なくすることができ、酸
素濃度の低減処理が容易になる。

【０１４０】（６）乾燥室２０内の酸素濃度を通常の空
気の酸素濃度未満の酸素濃度にする方策として上記
（５）項で挙げた乾燥室２０内を減圧環境にすることに
代えて、乾燥炉２の近傍に配置した窒素ガスボンベから
の不活性ガスを乾燥室２０内に導入するようにしてもよ
い。不活性ガスとしては窒素ガスを最適なものとして挙
げることができる。また、乾燥炉２の近傍に燃焼設備が
あるときは、窒素ガスに代えて燃焼排ガスを乾燥室２０
内に導入するようにしてもよい。こうすることによって
乾燥室２０内を低酸素濃度の環境にすることができると
ともに、燃焼排ガスの熱によって乾燥室２０の乾燥環境
を昇温することが可能になる。

【０１４１】そして、不活性ガスを乾燥室２０内に導入
するという簡単な操作で木材変色の３要因である高温、
酸素および水分の内の１つである酸素が乾燥環境中で少
なくなり、これによって木材表面の変色を有効に防止す
ることができる。また、乾燥室２０内を不活性ガスのみ
で満たすようにすれば、乾燥のための温度環境を従来ど
おりの高温（例えば１００℃〜１３０℃）、あるいはそ
れ以上の高温に設定しても木材Ｗの表面が変色すること
はなく、木材表面の変色を確実に防止して上で乾燥効率
の向上、すなわち乾燥時間の短縮化を実現することがで
きる。

【０１４２】

【発明の効果】請求項１および８記載の発明によれば、
乾燥炉の乾燥環境生成手段に、木材の表面の変色を抑制
する条件を満たす環境をさせた上で誘電加熱を併用して
木材に乾燥処理を施すようにしたため、木材は、高周波
が印加されてその中心部分から誘電加熱される、いわゆ
る内部加熱によって乾燥処理の迅速性が確保された上で
木材表面の変色を防止することができる。

【０１４３】また、乾燥炉内を熱気で満たされた熱気環
境にしたため、この熱気による外部加熱と高周波印加に
よる誘電加熱との双方を互いに関連付けながら所定の温
度管理の制御を施すことによって、誘電加熱による木材
内部の昇温と、外部加熱による木材表面の昇温とを適正
にバランスさせることが可能になり、乾燥処理の迅速化
を確保した上で木材表面の変色が有効に防止することが
できる。

【０１４４】さらに、乾燥環境生成手段を、乾燥初期の
所定時間だけ駆動させるようにしたため、乾燥の初期に
木材変色の３要因である温度、酸素および水分の内の１
つである水分が少なくなり、これによって乾燥初期以後
を通常の複合乾燥に戻しても、木材の表面の変色を有効
に抑制することができ、変色を抑えた上で乾燥処理の迅
速化を実現することができる。

【０１４５】請求項２記載の発明によれば、木材の表面
の変色を抑制する環境条件として、木材の表面温度を所
定の温度以下に維持するようにしたため、木材の表面温
度を、変色が生じない所定の温度以下に抑えることによ
り、変色の３要因である高い温度、酸素および水分の内
の１つである温度条件が欠けることになり、木材の表面
の変色を抑制することができる。

【０１４６】請求項３記載の発明によれば、木材の表面
の変色を抑制する環境条件として、乾燥炉内の酸素濃度
を通常の空気の酸素濃度未満の酸素濃度にしため、木材
変色の３要因である高温、酸素および水分の内の１つで
ある酸素が乾燥環境中で少なくなり、これによって木材
表面の変色を有効に防止することができる。

【０１４７】請求項４記載の発明によれば、通常の空気
の酸素濃度未満の酸素濃度を、乾燥環境内の減圧処理に
よって得るようにしたため、減圧環境を乾燥環境から空
気を吸引除去するという簡単な操作で実現することがで
き、酸素濃度の低減処理を容易に行うことができる。

【０１４８】請求項５記載の発明によれば、酸素濃度
を、乾燥環境内に不活性ガスを導入することによって得
るようにしたため、不活性ガスを導入するという簡単な
操作で乾燥環境を容易に酸素の低濃度環境にすることが
できる。

【０１４９】請求項６記載の発明によれば、炉内の湿度
を８０％以上にしたため、乾燥炉内の木材の表面は、８
０％以上の高湿度で湿った状態になり、乾燥による木材
の表面組織の収縮で割れが起こり易くなる不都合を解消
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る木材乾燥装置の一実施形態を示す
一部切欠き斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】高周波部の回路構成の一実施形態を示す説明図
である。

【図５】炉外の切換え回路部および炉内の対向電極間の
リード線板接続構造の一実施形態を示す一部切り欠き斜
視図である。

【図６】本発明に係る制御機構の一実施形態を示すブロ
ック図である。

【図７】乾燥スケジュールの第１実施形態を示すグラフ
である。

【図８】乾燥スケジュールの第２実施形態を示すグラフ
である。

【図９】乾燥スケジュールの第３実施形態を示すグラフ
である。

【図１０】乾燥スケジュールの第４実施形態を示すグラ
フである。

【図１１】従来の蒸気乾燥における木材表面の変色防止
を目的とした乾燥スケジュールの一例を示すグラフであ
る。

【図１２】従来の蒸気乾燥における木材表面の割れ防止
を目的とした乾燥スケジュールの一例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 木材乾燥装置 ２ 乾燥炉 ２ａ 床面 ２ｂ 内壁面 ２ｃ 天井面 ２ｄ 側壁 ２０ 乾燥室 ２０ｂ 乾燥空間 ２１ フレーム材 ２２ ドアフレーム ２３ ドア ２３ａ 小孔 ２４ 外壁板 ２５ 内壁板 ２６ 断熱材 ２７ レール ２８ 配線孔 ２９ 枠部材 ３ ファン ４ スチームヒータ ５ ボイラ ５１ 蒸気配管 ５２ 圧力ポンプ ５３ 蒸気支管 ５４ 上記排気筒 ５４ａ 水平軸 ５４ 排気筒 ５５ ダンパ ５６ アクチュエータ ５７ 排気ファン ６ 高周波部 ６０ 高周波発振機 ６０ａ 同軸ケーブル ６０ｂ 保護管 ６１ 対向電極 ６１ａ 第１対向電極 ６１ｂ 第２対向電極 ６２ プラス電極 ６２ａ 下部プラス電極 ６２ｂ 上部プラス電極 ６３ 下部マイナス電極 ６３ａ 車輪 ６４ 上部マイナス電極 ６５ 共用マイナス電極 ７ 整合回路部 ７ａ 可変コンデンサ部 ７ｂ 可変インダクタンス部 ７０ ケーシング ７０ａ コンデンサ用ケーシング ７０ｂ インダクタンス用ケーシング ７０ｃ 回路部用ケーシング ７０ｄ 架台 ７１ 可変コンデンサ ７１ａ 第１可変コンデンサ ７１ｂ 第２可変コンデンサ ７１ｃ 支持部材 ７１ｄ アクチュエータ ７２ 中央電極板 ７３ 右電極板 ７４ 左電極板 ７５ 可変インダクタンス ７６ リード線板 ７６ 字形リード線板 ７７ 摺接架橋部材 ７８ ラックロッド ７９ａ ピニオン ７９ 昇降駆動手段 ８ 回路部 ８０ パンダグラフ ８１ シリンダスイッチ ８２ シリンダスイッチ ８３ コ字状リード線板 ８３ａ 上部接点板 ８３ｂ 下部接点板 ８４ 接点ロッド ８４ａ 絶縁板 ８４ｂ 装着孔 ８４ｃ 補強板 ８５ 接点部材 ８６ プラス接点部材 ８６ａ 下部プラス接点部材 ８６ｂ 上部プラス接点部材 ８７ 下部マイナス接点部材 ８８ 上部マイナス接点部材 ８９ 共用マイナス接点部材 ９ 制御装置 ９１ 乾球温度計 ９２ 湿球温度計 ９３ 負荷状態検出部 Ｂ ボルト Ｄ１ 第１ブロック Ｄ２ 第２ブロック Ｒ１ 桟材 Ｗ 木材 Ｘ 接続板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27K 5/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥炉内を熱気で満たされた熱気環境に
   し、上記乾燥炉に装填された木材に高周波を印加するこ
   とによる誘電加熱で乾燥処理を施す木材の乾燥方法にお
   いて、乾燥炉内の乾燥環境を生成させる乾燥環境生成手
   段を乾燥初期の所定時間だけ駆動させることにより木材
   の表面の変色を抑制する条件を満たす環境を乾燥炉内に
   生成し、この環境下で乾燥処理を施すことを特徴とする
   木材の乾燥方法。
2. 【請求項２】 上記木材の表面の変色を抑制する環境条
   件として、木材の表面温度を所定の温度以下に維持する
   ことを特徴とする請求項１記載の木材の乾燥方法。
3. 【請求項３】 上記木材の表面の変色を抑制する環境条
   件として、乾燥炉内の酸素濃度を通常の空気の酸素濃度
   未満の酸素濃度にすることを特徴とする請求項１または
   ２記載の木材の乾燥方法。
4. 【請求項４】 上記通常の空気の酸素濃度未満の酸素濃
   度を、乾燥環境内の減圧処理によって得ることを特徴と
   する請求項３記載の木材の乾燥方法。
5. 【請求項５】 上記通常の空気の酸素濃度未満の酸素濃
   度を、乾燥環境内に不活性ガスを導入することによって
   得ることを特徴とする請求項３記載の木材の乾燥方法。
6. 【請求項６】 上記乾燥炉内の湿度を８０％以上にする
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の木
   材の乾燥方法。
7. 【請求項７】 上記乾燥炉内の乾球温度と湿球温度との
   差を５〜６℃にすることを特徴とする請求項６記載の木
   材の乾燥方法。
8. 【請求項８】 乾燥炉内を熱気で満たされた熱気環境に
   し、上記乾燥炉に装填された木材に高周波を印加するこ
   とによる誘電加熱で乾燥処理を施す木材の乾燥装置にお
   いて、上記乾燥炉に木材の表面の変色を抑制する条件を
   満たす環境を生成させ得る乾燥環境生成手段を備え、上
   記乾燥環境生成手段は乾燥初期の所定時間だけ駆動する
   ものであることを特徴とする木材の乾燥装置。