JP5312154B2 - Wood board drying treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、建築材料等に用いる木質板の乾燥処理方法に関するものである。より詳しくは、熱板プレスを用いて木質板を乾燥させ、さらに材質改良を行う乾燥処理方法に関するものである。 The present invention relates to a method for drying a wooden board used for building materials and the like. More specifically, the present invention relates to a drying method for drying a wooden board using a hot plate press and further improving the material.
従来、熱板プレスを用いた木質板の乾燥処理においては、熱圧時に木質板の内部で発生する水蒸気を外部に放出するために、(1)適当な時間間隔でプレスを軽く開き、内部の水蒸気を放散する、いわゆる「息抜き」を行う方法、(2)熱板と木質板の間に、熱の伝導がほとんど阻害されず、水蒸気の通過が可能な特殊なメッシュを挿入する方法が採用されている。 Conventionally, in the drying process of a wooden board using a hot plate press, in order to release the water vapor generated inside the wooden board during hot pressing, (1) the press is opened lightly at an appropriate time interval, A method of so-called “breathing” that dissipates water vapor, (2) a method of inserting a special mesh between the heat plate and the wood board that allows the passage of water vapor with almost no heat conduction. .
しかしながら、(1)の息抜き法では、木質板の厚さを厚くして、熱板の温度を高くすると、高圧の水蒸気が木質板の中層に集まり、息抜き時に圧締圧(プレスの圧力)を瞬時開放するだけでも、木質板内部で水蒸気の急激な膨張が起こり、木質板を内部から爆砕することになる。従って、この方法では、熱板の温度を極端に高くすること、及び木質板の厚さを厚くすることは禁物であり、通常、その適用範囲は10mm以下の薄い板に限られている。 However, in the breathing method of (1), when the thickness of the wooden board is increased and the temperature of the hot plate is increased, high-pressure steam gathers in the middle layer of the wooden board, and the pressure (pressing pressure) is applied during breathing. Even if it is opened for a moment, the water vapor suddenly expands inside the wooden board, and the wooden board is crushed from the inside. Therefore, in this method, it is forbidden to raise the temperature of the hot plate extremely and to increase the thickness of the wood plate, and the application range is usually limited to a thin plate of 10 mm or less.
一方、(2)のメッシュ挿入法では、乾燥処理中にプレスの圧力を緩めなくてもよいので、熱板の温度を多少高めても、木質板が爆砕する心配はない。従って、木質板の厚さ方向の水分傾斜が許容範囲内に低下するまで、時間をかけて圧締し続けさえすれば、木質板の乾燥割れを避けることはできる。しかし、この場合も、木質板の内部に集まっている水蒸気を木質板の表面から放散することになるから、厚い木質板になればなるほど、乾燥効率が悪くなるという弊害は避けられない。また、メッシュを挿入すると木質板の表裏両面にメッシュの圧痕が残り、利用上の問題が残る。 On the other hand, in the mesh insertion method of (2), since it is not necessary to loosen the pressure of the press during the drying process, there is no fear that the wooden board will be blasted even if the temperature of the hot plate is slightly increased. Therefore, dry cracking of the wooden board can be avoided if the pressing is continued over time until the moisture gradient in the thickness direction of the wooden board falls within the allowable range. However, also in this case, since the water vapor gathered inside the wooden board is diffused from the surface of the wooden board, the worse the drying efficiency becomes unavoidable as the thicker the wooden board becomes. In addition, when the mesh is inserted, the impression of the mesh remains on both the front and back sides of the wooden board, which causes a problem in use.
これに対して、本出願人は、既に特許文献1において、裏面に多数の連通溝を形成した2枚の木質板を、裏面が向かい合わせになるように重ね合わせ、連通溝で構成された中空部を持つ複合板の形で熱板乾燥することにより、水蒸気をこの中空部から排出する方法を提案している。従来の木質板の熱板乾燥では、発生する水蒸気を木質板の中層部から排出する機能を持たないため、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることが問題であったが、特許文献1に記載された発明においては、木質板の裏面に形成した中空部から水蒸気を排出することにより、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく乾燥効率化が図れるようになっている。 On the other hand, the present applicant has already disclosed in Patent Document 1 that two wooden boards each having a large number of communication grooves formed on the back surface are overlapped so that the back surfaces face each other, and are formed by communication grooves. A method of discharging water vapor from the hollow portion by drying a hot plate in the form of a composite plate having a portion is proposed. In conventional hot plate drying of wooden boards, there is a problem that the thickness of the wooden board and the temperature of the hot board are limited because it does not have the function of discharging the generated water vapor from the middle layer of the wooden board. In the invention described in Document 1, by discharging water vapor from the hollow portion formed on the back surface of the wooden board, the drying efficiency can be improved without limiting the thickness of the wooden board or the temperature of the hot board. ing.
しかしながら、特許文献1に記載された発明においても、以下のような問題点が残っている。中空部を持つ複合板の熱板乾燥処理においては、木質板の内部で熱板側から中空部に向かって水分移動が促進される。そして、熱板乾燥処理が開始された後、暫く経つと、木質板表面は全乾に近い乾燥状態になるが、裏面の連通溝の付近は長時間多湿な状態に保たれることとなる。そのため、木質板の表面と裏面で、乾燥後における木質板の寸法安定性などの材質に著しい相違が生じることとなり、製品の利用上の大きな障害となる。
すなわち、木質板の厚さ方向の乾燥処理条件に著しい速度差をもたらし、その結果製品の厚さ方向の材質が不均一なものとなり、製品の利用目的によっては不都合が生じるのである。
However, even in the invention described in Patent Document 1, the following problems remain. In the hot plate drying process of the composite plate having the hollow portion, moisture movement is promoted from the hot plate side toward the hollow portion inside the wooden board. Then, after a while after the hot plate drying process is started, the surface of the wooden board is almost completely dry, but the vicinity of the communication groove on the back surface is kept in a humid state for a long time. For this reason, there are significant differences in the materials such as the dimensional stability of the wooden board after drying between the front and back surfaces of the wooden board, which is a major obstacle to the use of the product.
In other words, a significant speed difference is caused in the drying treatment conditions in the thickness direction of the wood board, and as a result, the material in the thickness direction of the product becomes non-uniform, resulting in inconvenience depending on the purpose of use of the product.
これには、次のような原因が考えられる。これまでの研究によれば、ヘミセルロースやリグニンなどの木材構成成分は、水蒸気の存在下で高温・高圧状態に保たれると、徐々に分解し、生じた遊離基(ラジカル)は気まぐれな再結合をする。この分解・再結合の程度によって、木質材料の材質は変化する。ここでは、この分解・再結合を略して、単に「反応」と呼ぶ。この「反応」は、水蒸気の存在により生起されるが、材料内部の凝結水などが多く存在する湿潤な部位では、この「反応」は起こらないことが実験的に明らかにされている。 The following causes are considered for this. According to previous studies, wood components such as hemicellulose and lignin are gradually decomposed when kept at high temperature and pressure in the presence of water vapor, and the resulting free radicals (radicals) undergo a whimsical recombination. do. The material of the wood material changes depending on the degree of decomposition and recombination. Here, this decomposition / recombination is abbreviated and simply called “reaction”. Although this “reaction” is caused by the presence of water vapor, it has been experimentally clarified that this “reaction” does not occur at a wet site where a large amount of condensed water or the like inside the material exists.
熱板乾燥処理において、熱板で加熱された木質材の含有水分は、気化と凝縮を繰り返しながら材料の裏面に向かって移動して滞留し、逐次裏面に形成された連通溝から外部に排出される。しかし、この水分移動と排出には比較的長い時間を要するので、その間、木質板内の熱板に近い層(表面に近い層)では、逐次、上記「反応」が起こるが、裏面に近い層では凝結水の滞留により上記「反応」が阻害される。その結果、製品の厚さ方向の材質が不均一となるのである。 In the hot plate drying process, the moisture contained in the wood material heated by the hot plate moves and stays toward the back of the material while repeating vaporization and condensation, and is sequentially discharged to the outside from the communication groove formed on the back. The However, since this moisture transfer and discharge takes a relatively long time, in the meantime, in the layer close to the hot plate in the wooden board (layer close to the front surface), the “reaction” occurs successively, but the layer close to the back surface. Then, the “reaction” is inhibited by the retention of condensed water. As a result, the material in the thickness direction of the product becomes non-uniform.
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく乾燥効率化が図れるとともに、均一な材質の木質板を得ることができる乾燥処理方法を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can achieve a drying efficiency without limiting the thickness of the wood board or the temperature of the hot board, and can obtain a wood board of a uniform material. A method is provided.
請求項1に係る発明の木質板の乾燥処理方法は、被処理材である2枚の木質板の間に、少なくとも1つの端面へと連通する空間部を形成した板状の吸湿性及び吸水性を有する材料からなる排気用部材を配置した状態で、前記被処理材を熱板プレスにより熱圧することを特徴とする。
ここで、「吸湿性」とは、水蒸気(気体の水分)を吸収する性質をいい、「吸水性」とは、水(液体の水分)を吸収する性質をいう。
The method for drying treatment of a wood board according to claim 1 has a plate-like hygroscopic property and water absorption property in which a space portion communicating with at least one end surface is formed between two wood boards which are materials to be treated. The material to be treated is hot-pressed by a hot plate press in a state where an exhaust member made of a material is arranged.
Here, “hygroscopic” refers to the property of absorbing water vapor (gaseous moisture), and “water absorption” refers to the property of absorbing water (liquid moisture).
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の木質板の乾燥処理方法において、前記排気用部材が、木質材であることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の木質板の乾燥処理方法において、乾燥処理前において、前記排気用部材の含水率が前記被処理材の含水率よりも低いことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the wood board drying method according to
請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法において、前記空間部が、前記排気用部材の表面及び裏面の少なくとも1つへと連通することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wood board drying method according to any one of the first to third aspects, the space portion is at least one of a front surface and a back surface of the exhaust member. It is characterized by communicating with.
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の木質板の乾燥処理方法において、前記空間部が、前記排気用部材の表裏面に形成した溝であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the wood board drying method according to the fourth aspect , the space portion is a groove formed on the front and back surfaces of the exhaust member.
請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法において、前記被処理材の周囲に囲み部材を設けて、熱圧時に前記木質板から排出される水蒸気を内部に保持する水蒸気室を形成するとともに、熱圧時に前記水蒸気室内の水蒸気を外部に漏出させる漏出手段を設け、熱圧時の前記水蒸気室内の水蒸気分圧をほぼ一定に調節することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the wood board drying method according to any one of the first to fifth aspects, an enclosing member is provided around the material to be treated, and the woody material is subjected to heat pressure. In addition to forming a water vapor chamber that holds the water vapor discharged from the plate inside, and providing a leakage means for leaking the water vapor in the water vapor chamber to the outside at the time of hot pressure, the water vapor partial pressure in the water vapor chamber at the time of hot pressure is almost constant It is characterized by adjusting to.
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の木質板の乾燥処理方法において、前記水蒸気分圧を、前記熱板プレスの熱板の温度における飽和水蒸気圧の60〜90%の範囲内でほぼ一定に調節することを特徴とする。
The invention according to
請求項8に係る発明は、請求項6又は請求項7に記載の木質板の乾燥処理方法において、前記熱板プレスの熱板と前記木質板の界面に水分を補給する水分補給手段を設け、前記漏出手段による水蒸気の漏出が過剰となった場合に、水分を補給して前記水蒸気分圧をほぼ一定に調節することを特徴とする。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、被処理材である2枚の木質板の間に板状の排気用部材を配置した状態で熱圧プレスにより熱圧するので、熱板で加熱された木質板の含有水分が木質板の表面から裏面に向かって移動し滞留するが、これを逐次、排気用部材の空間部を通じて外部に排出することができる。さらに、木質板の表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、排気用部材の内部に一時的に滞留させることができる。これにより、前述した「反応」の阻害が起こる部分の大半を、排気用部材内に限ることが可能であるから、結果として、木質板の材質を均質に仕上げることができる。
また、排気用部材には、少なくとも1つの端面へと連通する空間部が形成されているので、一時的に滞留させた含有水分を水蒸気として空間部から排出することができる。
また、排気用部材が吸湿性及び吸水性を有する材料からなるので、木質板の表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、より効果的に吸収して内部に滞留させることができる。これにより、木質板の裏面側で前述した「反応」が阻害されず、結果として材質の均一な木質板を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the plate-like exhaust member is disposed between the two wooden boards as the material to be treated, the hot pressing is performed by the hot press, so the wooden board heated by the hot board Although the contained water moves from the front surface of the wooden board toward the back surface and stays, it can be sequentially discharged outside through the space of the exhaust member. Furthermore, the moisture content that has moved from the front surface to the back surface of the wooden board can be temporarily retained inside the exhaust member. As a result, most of the portion where the above-mentioned “reaction” is inhibited can be limited to the exhaust member. As a result, the material of the wood board can be finished uniformly.
Moreover, since the space part connected to the at least 1 end surface is formed in the exhaust member, the water | moisture content temporarily retained can be discharged | emitted from a space part as water vapor | steam.
Moreover, since the exhaust member is made of a hygroscopic and water-absorbing material, the contained moisture that has moved from the front surface of the wooden board toward the back surface can be more effectively absorbed and retained in the interior. Thereby, the above-mentioned “reaction” is not inhibited on the back side of the wood board, and as a result, a wood board having a uniform material can be obtained.
また、請求項2に記載の発明によれば、排気用部材が木質材であるので、吸湿性及び吸水性に優れており、空間部の加工も容易である。
According to the invention described in
また、請求項3に記載の発明によれば、乾燥処理前において、排気用部材の含水率が被処理材の含水率よりも低いので、木質板の表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、より効果的に吸収して内部に滞留させることができる。 Further, according to the invention described in claim 3 , since the moisture content of the exhaust member is lower than the moisture content of the material to be treated before the drying treatment, the moisture content that has moved from the surface of the wooden board toward the back surface Can be more effectively absorbed and retained in the interior.
また、請求項4に記載の発明によれば、空間部が排気用部材の表面及び裏面の少なくとも1つへと連通しているので、木質板の表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、排気用部材の表面又は裏面から容易に吸収することができる。さらに、吸収して内部に滞留させた含有水分を、連通する空間部を介して排気用部材の端面から容易に排出することができる。 Moreover, according to the invention of claim 4 , since the space portion communicates with at least one of the front surface and the back surface of the exhaust member, the moisture content that has moved from the front surface of the wooden board toward the back surface is reduced. It can be easily absorbed from the front or back surface of the exhaust member. Furthermore, the moisture content that has been absorbed and retained inside can be easily discharged from the end face of the exhaust member through the communicating space.
また、請求項5に記載の発明によれば、空間部が排気用部材の表裏面に形成した溝であるので、簡単な加工で水蒸気を容易に外部へと排出することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the space is a groove formed on the front and back surfaces of the exhaust member, the water vapor can be easily discharged to the outside by a simple process.
また、請求項6に記載の発明によれば、被処理材の周囲に囲み部材を設けることで、熱圧時に木質板から排出される水蒸気を内部に保持する水蒸気室を形成することができる。さらに、水蒸気室内の水蒸気を外部に漏出させる漏出手段を設けることで、水蒸気の流れを作ることができ、水蒸気室内に水蒸気を均一に充満させることができる。結果として、熱圧時の水蒸気室内の水蒸気分圧をほぼ一定に調節することができる。これにより、木質板内の水分移動はゆっくり進行し、木質板を一定の水蒸気分圧の雰囲気中で乾燥処理することができる。特に、雰囲気が飽和水蒸気圧に達してしまうと、木質板の中で凝結水が滞留して「反応」が不均一に生じるおそれがあるが、水蒸気分圧を制御することで過不足のない水蒸気を充満させることができる。そして、乾燥後における材質のバラツキを少なくすることができる。
Further, according to the invention described in
また、請求項7に記載の発明によれば、水蒸気分圧を、熱板プレスの熱板の温度における飽和水蒸気圧の60〜90%の範囲内でほぼ一定に調節するので、乾燥後における材質のバラツキを効果的に調整することができる。
According to the invention of
また、請求項8に記載の発明によれば、熱板と木質板の界面に水分を補給する水分補給手段を設けることで、漏出手段による水蒸気の漏出が過剰となった場合に、水分を補給して水蒸気分圧をほぼ一定に調節することができる。これにより、木質材の表面に水分を与え、一方で漏出手段により水蒸気室内の水蒸気をリークさせて、一定分圧の水蒸気の流れを作り、より正確に乾燥処理中の木質材内部で「反応」が不均一に起こるのを避けることができる。特に、木質板が厚い場合には、熱板に近い部分では、水蒸気が内部に移動もしくは「反応」に消費されることによって希薄になり、周囲からそれを補うのが困難なので、部分的に水蒸気不足となる。このため、水分を熱板と木質板の界面に供給すると同時に、漏出手段により水蒸気を外部にリークして、常時、水蒸気の流れを作ることが効果的である。
Further, according to the invention described in
以上、本発明によれば、木質材内部で生じる「反応」の均一化を図ることで、均一な材質の木質板を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a wooden board of a uniform material by making the “reaction” generated inside the wooden material uniform.
次に、図1乃至図4を参照して、本発明の実施形態1に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。図1は、実施形態1に係る排気用部材2を示す斜視図であり、図2は、実施形態1に係る積層体4を示す正面図である。また図3は、実施形態1に係る木質板の乾燥処理状態を示す正面図であり、図4は、実施形態1に係る木質板の乾燥処理の流れを示す図である。
Next, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 4, the drying processing method of the wooden board which concerns on Embodiment 1 of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing an
まず、本実施形態に係る木質板の乾燥処理において使用する排気用部材2について説明する。図1に示すように、排気用部材2は板状の部材である。この排気用部材2は、図2に示すように、被処理材である木質板1a,1bの間に挿入されて、木質板1a,1bから排出される含有水分を排出するため、また、比較的長い時間を要するこの水分移動と排出の間、一時的に排気用部材2に木質板1a,1bの含有水分を滞留させて、その後、逐次水蒸気として外部に排出するために用いられる。
First, the
排気用部材2には様々な材料を用いることができるが、水分滞留機能のためには、吸湿性及び吸水性を有する材料を用いることが好ましい。ここで、「吸湿性」とは、水蒸気(気体の水分)を吸収する性質をいい、「吸水性」とは、水(液体の水分)を吸収する性質をいう。例えば、木材素材や合板などの木質材、ケイ酸カルシウム板やセメント板などの無機材料を用いることが好ましい。また、乾燥処理前において、排気用部材2の含水率が被処理材である木質板1a,1bの含水率よりも低い状態であることが好ましい。以下、本実施形態における排気用部材2は木質材を用いたものとして説明する。
Although various materials can be used for the
排気用部材2の表面には溝3aが形成され、同様に裏面には溝3bが形成されている。溝3aは、水分が細胞腔を通じて排出しやすいように、木質材の繊維方向に対して任意の角度傾けて鋸目を複数本入れて形成されている。また溝3bは、表面の鋸目に直交するように鋸目を複数本入れて形成されている。そして、溝3a,3bは、排気用部材2の端面へと連通する空間部となっている。
A
排気用部材2に必要な厚さは、被処理材である木質板1a,1bの初期含水率及び排気用部材2の含水率の多寡により変える必要がある。例えば、木質板1a,1bの初期含水率が70%以下で、排気用部材2の含水率が10%程度と仮定すると、排気用部材2が保持できる水分の最大量から推測して、その厚さは木質板1a,1bのそれぞれの厚さと同程度か幾分薄いもので十分である。
The thickness required for the
排気用部材2の溝3a,3bのピッチは、この部材の厚さの2倍程度、溝3a,3bの切り込み深さは、上下の溝が連結し水蒸気が排出されやすいように、厚さの1/2より幾分深くするとよい。また、溝幅は、2〜3mmが適当である。
The pitch of the
次に、熱板プレスによる乾燥処理工程について説明する。まず、図2に示すように、被処理材である2枚の木質板1a,1bの間に、排気用部材2を挿入して3層の積層体4を構成する。そして、図3に示すように、構成した積層体4を熱板プレスの熱板5a,5bの間に挿入し、軽く抑えながら熱板5a,5bからの熱伝導により乾燥処理を行う。図4は、この乾燥処理の流れを示したものである。
Next, the drying process process by a hot plate press is demonstrated. First, as shown in FIG. 2, an
この乾燥処理においては、積層体4を包む雰囲気は終始1気圧であり、熱板の温度は通常160〜220℃の範囲で行われる。乾燥初期において、熱板5aと木質板1aが接する部分、及び熱板5bと木質板1bが接する部分では、木質板内の水分は激しく気化し、逃げ場がないので高圧水蒸気となって徐々に木質板内部に向かって拡がる。
In this drying process, the atmosphere surrounding the laminate 4 is 1 atm throughout, and the temperature of the hot plate is usually in the range of 160 to 220 ° C. In the initial stage of drying, in the portion where the
この高圧水蒸気の拡がる範囲内では、木質成分の「反応」が起こるが、その範囲が乾燥し水蒸気が中層に向かって移動して存在しなくなると、「反応」は終了する。一方、中層に向かって移動する高圧水蒸気の先端では、水蒸気は過飽和となって凝結しているため、「反応」は起こらない。 Within the range where the high-pressure steam spreads, the “reaction” of the wood component occurs, but when the range is dried and the water vapor moves toward the middle layer, the “reaction” ends. On the other hand, since the water vapor is supersaturated and condensed at the tip of the high-pressure water vapor moving toward the middle layer, no “reaction” occurs.
このような帯状の「反応」領域は、時間の経過とともに木質板の中層に向かって移動し、乾燥処理の最終段階では排気用部材2の内部に追い込まれてしまう。そして、排気用部材2の内部に一時的に滞留した水分は、水蒸気として外部に排出される。従って、木質板1a,1bの裏面側においても「反応」が起こり、最終的には木質材1a,1bの内部は均一な仕上がりとなる。なお、実施形態1における帯状の「反応」領域の移動速度は、被処理材の初期含水率に依存する。
Such a belt-like “reaction” region moves toward the middle layer of the wood board as time passes, and is driven into the
このように、実施形態1に係る木質板の乾燥処理方法によれば、被処理材である2枚の木質板1a,1bの間に板状の排気用部材2を配置した状態で熱圧プレスにより熱圧するので、熱板5a,5bで加熱された木質板1a,1bの含有水分が木質板1a,1bの表面から裏面に向かって移動し滞留するが、これを逐次、排気用部材2の溝3a,3bを通じて外部に排出することができる。さらに、木質板1a,1bの表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、排気用部材2の内部に一時的に滞留させることができる。これにより、前述した「反応」の阻害が起こる部分の大半を、排気用部材2内に限ることが可能であるから、結果として、木質板1a,1bの材質を均質に仕上げることができる。
また、排気用部材2には、端面へと連通する、溝3a,3bが形成されているので、一時的に滞留させた含有水分を水蒸気として溝3a,3bから排出することができる。
As described above, according to the wood board drying method according to the first embodiment, the plate-
Further, since the
また、排気用部材2に、吸湿性及び吸水性を有する材料を用いることで、木質板1a,1bの表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、より効果的に吸収して内部に滞留させることができる。これにより、木質板1a,1bの裏面側で前述した「反応」が阻害されず、結果として材質の均一な木質板を得ることができる。
Further, by using a hygroscopic and water-absorbing material for the
また、排気用部材2に、木質材を用いれば、吸湿性及び吸水性に優れており、空間部である溝部3a,3bの加工も容易である。
Moreover, if a wood material is used for the
また、乾燥処理前において、排気用部材2の含水率が被処理材である木質板1a,1bの含水率よりも低い状態とすることで、木質板1a,1bの表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、より効果的に吸収して内部に滞留させることができる。
Further, before the drying process, the moisture content of the
また、排気用部材2の表裏面に溝3a,3bを形成して空間部とすることで、簡単な加工で水蒸気を容易に外部へと排出することができる。
Further, by forming the
なお、実施形態1においては、被処理材である2枚の木質板1a,1bの間に、排気用部材2を挿入して3層の積層体4を構成した後、積層体4を熱板プレスの熱板5a,5bの間に挿入するようにしたが、必ずしも、積層体4を構成する必要はない。例えば、図5に示すように、排気用部材2を多段プレスの盤面のごとくプレス側にあらかじめ設置しておき、被処理材を後から挿入するようにしてもよい。
In the first embodiment, the
また、排気用部材2の溝3a,3bの数は特に限定されず、また必ずしもすべての端面へと連通させる必要はなく、少なくとも1つの端面へと連通していればよい。ただし、水蒸気の排出を効果的に行うためには、数多くの端面へと連通していることが好ましい。
Further, the number of the
図6及び図7に、他の実施形態に係る排気用部材を示す。図6に示すように、排気用部材12は、空間部として、水平方向に孔13,14を形成した板状部材である。孔13は、排気用部材12の端面から端面(図6における手前側から奥側)へと連通している。同様に孔14は、排気用部材12の端面から端面(図6における右側から左側)へと連通している。その結果、孔13と孔14は互いに直交している。このように孔13,14を形成することにより、吸収して内部に滞留させた含有水分を、連通する孔13,14を介して排気用部材12の端面から排出することができる。なお空間部は、水蒸気の排出を効果的に行うためには、数多くの端面へと連通していることが好ましいが、孔13及び孔14のいずれか一方を設ける方法や、端面から端面へと連通させず1つの端面のみへと連通させる方法によっても効果が得られる。
6 and 7 show an exhaust member according to another embodiment. As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、排気用部材22は、空間部として、水平方向に孔23,24を形成し、さらに垂直方向に孔25を形成した板状部材である。図6に示す排気用部材12と同様に、孔23と孔24は互いに直交している。一方、孔25は、排気用部材22の表裏面から開けられて、孔23と孔24に連通している。その結果、孔23,24,25により空間部が形成されて、排気用部材22の端面と表裏面が連通するようになっている。このように、空間部が排気用部材22の表裏面へと連通することにより、木質板の表面から裏面に向かって移動してきた含有水分を、排気用部材22の表面及び裏面から容易に吸収することができる。さらに、吸収して内部に滞留させた含有水分を、連通する孔25,23,24を介して排気用部材22の端面から容易に排出することができる。なお孔23,24は、表面及び裏面の両方に連通していてもよいし、いずれか一方に連通していてもよい。
As shown in FIG. 7, the exhaust member 22 is a plate-like member in which holes 23 and 24 are formed in the horizontal direction and holes 25 are formed in the vertical direction as space portions. Similar to the
次に、図8を参照して、本発明の実施形態2に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。図8は、実施形態2に係る木質板の乾燥処理状態を示す正面図である。なお、実施形態1と同一の部分には同一の符号を付け説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 8, the drying processing method of the wooden board which concerns on
実施形態2に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態1と比較して、水蒸気室を形成した点が異なっている。図8に示すように、木質板1a,1b及び排気用部材2から構成された積層体4の周囲には、囲み部材6が設けられている。囲み部材6は、例えば鋼製の枠を用いることができる。そして、囲み部材6により、熱圧時に木質板1a,1bから排出される水蒸気を内部に保持する水蒸気室11が形成されている。
The wood board drying method according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a water vapor chamber is formed. As shown in FIG. 8, a surrounding
また、囲み部材6には、排気管7及び減圧調整弁8からなる漏出手段が設けられており、熱圧時に水蒸気室11内の水蒸気を外部に漏出させるようになっている。このような構成により、熱圧時の水蒸気室11内の水蒸気分圧がほぼ一定になるように調節することができるようになっている。
In addition, the surrounding
水蒸気室11内で、木質材1a,1bを熱圧すると、水蒸気室11内の水蒸気分圧は上昇して、やがて飽和蒸気圧に達するが、この状態では局所的な僅かな温度変化が起こる度に、水蒸気が木質材内部で凝結と蒸発を繰り返すのみで、材料の乾燥は進まず、場所によっては過剰な水分が自由水として滞留するため、局所的に「反応」が阻害される。
When the
この弊害を避けるために、実施形態2においては、減圧調整弁8を操作して、排気管7を通じて水蒸気を外部に排出し、水蒸気室内部の水蒸気分圧がほぼ一定となるように調節する。調節する水蒸気分圧は、後述する実験結果が示すように、熱板プレスの熱板の温度における飽和水蒸気圧の60〜90%とすることが好ましい。
In order to avoid this adverse effect, in the second embodiment, the
この範囲の水蒸気分圧では、木質材の乾燥速度と「反応」の程度を種々のバランスで実行することができる。例えば、水蒸気分圧を60%に調節すると、木質材の乾燥は速くなるが、製品材質の均一さの程度は低い。また、90%に調節すると、木質材の乾燥には長時間を要するが、製品材質の均一さの程度は高い。従って、水蒸気分圧の調節は製品の使用目的により選択するとよい。 In this range of water vapor partial pressure, the drying rate of the wood material and the degree of “reaction” can be executed in various balances. For example, when the water vapor partial pressure is adjusted to 60%, the drying of the wood material is accelerated, but the degree of uniformity of the product material is low. Moreover, when adjusted to 90%, it takes a long time to dry the wooden material, but the degree of uniformity of the product material is high. Therefore, the adjustment of the water vapor partial pressure may be selected according to the intended use of the product.
このように、実施形態2に係る木質板の乾燥方法によれば、被処理材である木質板1a,1bの周囲に囲み部材6を設けることで、熱圧時に木質板1a,1bから排出される水蒸気を内部に保持する水蒸気室11を形成することができる。さらに、水蒸気室11内の水蒸気を外部に漏出させる漏出手段(排気管7,減圧調整弁8)を設けることで、水蒸気の流れを作ることができ、水蒸気室11内に水蒸気を均一に充満させることができる。結果として、熱圧時の水蒸気室11内の水蒸気分圧をほぼ一定に調節することができる。これにより、木質板1a,1b内の水分移動はゆっくり進行し、木質板1a,1bを一定の水蒸気分圧の雰囲気中で乾燥処理することができる。特に、雰囲気が飽和水蒸気圧に達してしまうと、木質板1a,1bの中で凝結水が滞留して「反応」が不均一に生じるおそれがあるが、水蒸気分圧を制御することで過不足のない水蒸気を充満させることができる。そして、乾燥後における材質のバラツキを少なくすることができる。
Thus, according to the drying method of the wooden board which concerns on
また、水蒸気分圧を、熱板プレスの熱板5a,5bの温度における飽和水蒸気圧の60〜90%の範囲内でほぼ一定に調節することにより、乾燥後における材質のバラツキを効果的に調整することができる。
Moreover, by adjusting the water vapor partial pressure to be substantially constant within the range of 60 to 90% of the saturated water vapor pressure at the temperature of the
なお、実施形態2においては、図8に示すように、囲み部材6を熱板5a,5bの間に設けたが、囲み部材6は被処理材である木質材1a,1bを囲むことができればよい。例えば、図9に示すように、熱板5a,5bごと囲むような構成としてもよい。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the surrounding
次に、図10を参照して、本発明の実施形態3に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。図10は、実施形態3に係る木質板の乾燥処理状態を示す正面図である。なお、実施形態1及び実施形態2と同一の部分には同一の符号を付け説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 10, the drying processing method of the wooden board which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated. FIG. 10 is a front view illustrating a dry treatment state of the wooden board according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as Embodiment 1 and
実施形態3に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態2と比較して、水分補給手段を設けた点が異なっている。図10に示すように、排気用部材2と木質板1a,1bで構成される積層体4の上下には、金網などの表面が平滑な通気部材9a,9bと、水蒸気噴射板10a,10bが重ねてセットされている。この内、上側の水蒸気噴射板10aと通気部材9aは熱板5aに、下側の水蒸気噴射板10bと通気部材9bは熱板5bに、それぞれ予め固定しておいてもよい。そして、これらの水分補給手段により、熱圧時に熱板5aと木質板1aの界面、及び熱板5bと木質板1bの界面に水分を補給することができるようになっており、漏出手段による水蒸気の漏出が過剰となった場合に、水分を補給して水蒸気分圧をほぼ一定に調節できるようになっている。
The wood board drying method according to the third embodiment is different from the second embodiment in that water supply means is provided. As shown in FIG. 10,
ここで、計算によれば、比重0.5の木質板を囲む水蒸気室の体積が、木質板の体積に比べて数倍程度ならば、例えば180℃において、この空間を飽和水蒸気で充満するために要する水分の量は、木質板の含水率にして10%に相当する程度の僅かな量である。従って、湿潤な木質板の熱板乾燥過程で出て来る水分のほとんどは、「反応」には不必要なものである。この余分な水分を速く排出するためには、乾燥処理過程の前半において、周囲の水蒸気分圧をできるだけ低くすればよい。しかし、板厚の厚い木質板の乾燥処理では、これを極端に速めると、木質材の熱板に近い部分では、「反応」に必要な水蒸気の不足が生じ、製品の材質にムラが生じる結果となる。 Here, according to the calculation, if the volume of the water vapor chamber surrounding the wood board having a specific gravity of 0.5 is about several times the volume of the wood board, the space is filled with saturated water vapor at 180 ° C., for example. The amount of water required for this is a slight amount corresponding to 10% in terms of the moisture content of the wooden board. Therefore, most of the water that comes out in the hot plate drying process of wet wood board is unnecessary for "reaction". In order to quickly discharge this excess water, the surrounding water vapor partial pressure should be as low as possible in the first half of the drying process. However, in the drying process of a thick wooden board, if this is accelerated too quickly, there will be a shortage of water vapor necessary for the “reaction” in the part close to the hot plate of the wooden material, resulting in unevenness in the material of the product. It becomes.
そこで、実施形態3においては、水蒸気噴射板10a,10bから、一定の分圧に調整した水蒸気(好ましくは、熱板の温度における飽和水蒸気圧の60〜90%の範囲内)を噴射する。この水蒸気噴射は、乾燥処理の初期には水蒸気室11内の水蒸気分圧の方が高いため行う必要はなく、むしろ排気管7からの排気のみでよい。しかし、乾燥処理の末期には、熱板と木質材の界面で水蒸気が不足する傾向があるため、「反応」が均一に生じるように、水蒸気噴射板10a,10bから上記界面に水蒸気を送り込む必要がある。なお、水蒸気を送り込むタイミングは、木質板の気体透過率や水蒸気リークの調節状態によって異なる。
Thus, in the third embodiment, water vapor adjusted to a constant partial pressure (preferably within a range of 60 to 90% of the saturated water vapor pressure at the temperature of the hot plate) is injected from the water
このように、実施形態3に係る木質板の乾燥処理方法によれば、熱板5a,5bと木質板1a,1bの界面に水分を補給する水分補給手段(水蒸気噴射板10a,10b)を設けることで、漏出手段(排気管7,減圧調整弁8)による水蒸気の漏出が過剰となった場合に、水分を補給して水蒸気分圧をほぼ一定に調節することができる。これにより、木質材1a,1bの表面に水分を与え、一方で漏出手段(排気管7,減圧調整弁8)により水蒸気室11内の水蒸気をリークさせて、一定分圧の水蒸気の流れを作り、より正確に乾燥処理中の木質材1a,1b内部で「反応」が不均一に起こるのを避けることができる。特に、木質板1a,1bが厚い場合には、熱板5a,5bに近い部分では、水蒸気が内部に移動もしくは「反応」に消費されることによって希薄になり、周囲からそれを補うのが困難なので、部分的に水蒸気不足となる。このため、水分を熱板5a,5bと木質板1a,1bの界面に供給すると同時に、漏出手段(排気管7,減圧調整弁8)により水蒸気を外部にリークして、常時、水蒸気の流れを作ることが効果的である。
As described above, according to the wood board drying method according to the third embodiment, the water supply means (water
表1に、実施形態3に係る木質板の乾燥処理方法により熱板乾燥を行った単板改質の実験結果を示す。 Table 1 shows the experimental results of the veneer modification in which the hot plate drying was performed by the wood board drying method according to the third embodiment.
表1に示すように、比較例(ロールドライヤー乾燥したもの)と比較すると、幅方向及び長さ方向については、実施例1〜実施例6のいずれにおいても改質されている。一方、厚さ方向については、調節蒸気圧を飽和蒸気圧の38%とした実施例1においては改質されていない。また、調節蒸気圧を飽和蒸気圧の85%とした実施例5の改質効果が全般的に大きい。本実験結果から、調節蒸気圧を飽和蒸気圧の60〜90%とすることで、良好な改質効果が得られることがわかる。 As shown in Table 1, the width direction and the length direction are modified in any of Examples 1 to 6 as compared with the comparative example (one obtained by drying the roll dryer). On the other hand, the thickness direction is not modified in Example 1 in which the regulated vapor pressure is 38% of the saturated vapor pressure. Further, the reforming effect of Example 5 in which the regulated vapor pressure is 85% of the saturated vapor pressure is generally large. From this experimental result, it can be seen that a favorable reforming effect can be obtained by adjusting the regulated vapor pressure to 60 to 90% of the saturated vapor pressure.
以上、本発明によれば、木質材内部で生じる「反応」の均一化を図ることで、均一な材質の木質板を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a wooden board of a uniform material by making the “reaction” generated inside the wooden material uniform.
1a 木質板
1b 木質板
2 排気用部材
3a 溝
3b 溝
4 積層体
5a 熱板
5b 熱板
6 囲み部材
7 排気管
8 減圧調整弁
9a 通気部材
9b 通気部材
10a 水蒸気噴射板
10b 水蒸気噴射板
11 水蒸気室
12 排気用部材
13 孔
14 孔
22 排気用部材
23 孔
24 孔
25 孔
DESCRIPTION OF
Claims (8)
熱圧時の前記水蒸気室内の水蒸気分圧をほぼ一定に調節することを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法。 Leakage that provides an enclosing member around the material to be treated to form a water vapor chamber that internally retains water vapor discharged from the wood board during hot pressure, and leaks water vapor in the water vapor chamber to the outside during hot pressure Providing means,
The method for drying a wood board according to any one of claims 1 to 5 , wherein a partial pressure of water vapor in the water vapor chamber at the time of hot pressure is adjusted to be substantially constant.
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