JPH02208485A

JPH02208485A - 木材乾燥装置

Info

Publication number: JPH02208485A
Application number: JP2945889A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tomeba; 留場　茂
Original assignee: SUZUKI KIKAI KK
Current assignee: SUZUKI KIKAI KK
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1990-08-20
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0711387B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、板材や角材などの木材を乾燥する乾燥方法及
び木材乾燥装置に関する。

［従来の技術］従来の木材の乾燥方法は、例えば、第９図に示すような
木材乾燥装置１を例に挙げて説明すると、床壁２．側壁
３及び天井壁４の各密閉壁で密閉された乾燥室５に被乾
燥木材（以下「木材Ｍ」という）を積重ねて収容し、ボ
イラやヒータなどの加温装置６で加温した加温空気をプ
ロア７て乾燥室５内の上部から送給して強制対流させ、
送給された加温空気を木材Ｍに吹き当てて加暖し、木材
Ｍから水分を蒸発させ、この蒸発した水分を上記の加温
空気に含ませるとともに、水分を含んだ空気を乾燥室５
内の下部にある冷凍機８を通過させ、この冷凍機８にお
いて、加温空気を冷やすことにより空気中の水分を凝縮
させ、凝縮した水分を乾燥室５外に取り出し、木材Ｍを
乾燥させている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、この従来の木材の乾燥方法及び木材乾燥装置
にありては、乾燥した木材Ｍが曲がったり捩れたりし、
また、木材Ｍの表面にひび割れか生じたりするという問
題があった。

それは、乾燥室内で加温空気を対流させて木材Ｍに吹き
当てているので、木材表面に乱流境界層が生じると、熱
伝達率が大きくなって、局所的あるいは全体に亘って木
材表面が急速に加暖され、木材表面から急速な蒸発か生
じるからである。

般に、木材は、乾燥から自らを守るための細胞機構を備
えており、これは、細胞間にトールスという弁機構を備
え、水分の蒸発が急速に行なわれると、このトールスが
閉じて水分の移動を阻止しようとするものである。その
ため、木材表面の急速な蒸発により、トールスが閉じき
ってしまい、木材内部から水分が出にくくなり、木材表
面と内部との水分の含有率差が急激に異なって、木材に
内部応力か発生し、上記の曲げや捩れか生しるとともに
、表面が乾燥しすぎてしまうこともあってひび割れが生
じるのである。

これを防止するために、従来においては、第９図に示す
ように、木材Ｍ同士をバンド９などで結束し、木材Ｍの
曲がりや捩れが生じないようにしたり、また、加温空気
の流速を調整したり、加温空気の温度の調整をして木材
Ｍの温度ムラを随時監視しなけらばならないので、乾燥
に要する管理が極めて煩雑なものになっていた。

そこで本発明の課題は、木材表面に急速な熱伝達が行な
われないようにし、木材に温度ムラか生じないようにし
て木材を乾燥させるようにする点にある。

［課題を解決するための手段］このような課題を解決するための本発明の技術的手段は
、床壁、側壁及び天井壁の各密閉壁で密閉された乾燥室
に被乾燥木材を収容して該被乾燥木材を乾燥する木材の
乾燥方法において、上記密閉壁を加温し、この加温され
た密閉壁から放射される放射熱を用いて乾燥室内の被乾
燥木材を加暖する一方、空気を乾燥室内に供給し、この
供給された空気に上記加暖された被乾燥木材から蒸発す
る水分を含ませ、この水分を含んだ空気を室外に排出す
るようにした木材の乾燥方法にある。

また、床壁、側壁及び天井壁の各密閉壁で密閉され被乾
燥木材が収容される乾燥室を備えた木材乾燥装置におい
て、上記密閉壁で構成され、加温されて乾燥室内に放射
熱を放射する加温壁と、該加温壁を加温する加温部と、
被乾燥木材から蒸発する水分を含みうる空気を乾燥室内
に供給する空気供給部と、空気供給部から供給された空
気をこれに含まれた上記水分とともに乾燥室外に排出す
る空気排出部とを備えた木材乾燥装置にある。

［作用コこの手段によれば、上記密閉壁を加温すると、この加温
された密閉壁から比較的温和な放射熱が放射され、乾燥
室内の被乾燥木材が徐々に加暖され、木材全体がほぼ均
一に加暖されていく。均一に加暖された木材゛Ｃは、木
材内部から木材表面に円滑に水分の移動か行なわれて、
木材表面から蒸発が行なわれ、この蒸発した水分は、乾
燥室内に供給された空気に吸収されていく。そして、こ
の水分を含んだ空気は室外に排出されていく。

［実施例］以下添付図面に基づいて本発明の実施例に係る木材の乾
燥方法をこれが実施される木材乾燥装置とともに詳細に
説明する。

第１図には、本発明の実施例に係る木材乾燥装置が示さ
れている。この木材乾燥装置の基本的構成は、被乾燥木
材（以下「木材Ｍ」という）か収容される乾燥室１０と
、加温壁としての乾燥室１０の床壁２０と、この床壁２
０を加温する加温部３０と、空気を乾燥室１０内に供給
する空気供給部４０と、乾燥室１０内に設けられた送風
ファン４５と、乾燥室１０外に空気を排出する空気排出
部５０と、これらの制御装置６０とから構成されている
。

乾燥室１０は、第１図及び第２図に示すように、平面が
矩形状の床壁２０と、床壁２０の４辺に設けた土台壁１
１から立設された側壁１２と、側壁１２上部の天井壁１
３との各密閉壁で密閉されて形成されている。−側壁１
２ａは、木材Ｍを乾燥室１０に撮入及び搬出する際、開
閉する開閏扉１４を備えているとともに、作業者が出入
りするドア１５を備えている。側壁１２は、第３図に示
すように、ガラス繊維などで形成された断熱材１６の外
側を外板１７で覆い、断熱材１６の内側に発泡スチロー
ル等の中間材１８ａ、１８ｂを介して内板１９を貼着し
である。また天井壁１３は側壁１２と同様に形成されて
いる。

加温壁としての床壁２０は、第２図及び第３図に示すよ
うに、上記土台壁１１に囲繞されており、石を積み重ね
た路磐２１上に、防湿フィルム２２及び、発泡スチロー
ルなどの断熱材２３を介して敷設されている。この床壁
２０は、例えば、加温されて乾燥室１０内に放射熱、特
に、赤外領域から遠赤外領域におよぶ長波長の電磁波を
放射しつるように、２０ｍｍ程度の砕石を適宜に混合し
た砕石コンクリ−１−で形成されている。

加温部３０は、第１図乃至第４図に示すように、加温流
体が流れるバイブ３１と、この加温流体を所定の温度（
例えば８０°Ｃ〜９０８Ｃ程度）に加温するボイラ３２
と、この加温流体をバイブ３１内に循環させるポンプ３
３とから構成されている。パイプ３１は、第３図及び第
４図に示すように、上記床壁２０に、比較的浅い深さ８
位置く例えば床壁２０表面から３０＋ｎｍの位置）であ
って、所定のピッチＰ（例えば１５０＋ａｍ）で蛇行さ
せて埋設されている。符号３５は、この蛇行したバイブ
３１を支持し、該パイプ３１と同様に床壁２０に埋設さ
れた鉄筋である。また、ボイラ３２及びポンプ３３は、
ボイラポンプユニット３６として乾燥室１０外の側壁１
２ｂに付設されている。また、加温流体としては、例え
ば、凍結防止用の不凍液を混合した水が用いられる。

空気供給部４０は、供給管４１と供給ノアン４２とで構
成されている。供給管４１は、天井壁１３を貫通してお
り、その取入口４３は大気中に露出している一方、乾燥
室１０内の供給口４４側は天井壁１３に沿って乾燥室１
０の中央がわに伸びている。供給ファン４２は乾燥室１
０外の供給管４１に介装され、加暖された木材Ｍから蒸
発する水分を含みうる空気（実施例では大気）を取入口
４３から吸入して供給口４４から乾燥室１ｏ内に供給す
るものである。また、供給ファン４２は、室温か余り低
下せずに一定温度を保持しうるような空気量を供給する
よう、比較的小型のものか用いられる。符号４６は供給
ファン４２の下流側に設けたダンパであっ“Ｃ１供給ノ
アン４２の駆動時に開くとともに、常時は閉して乾燥室
１０内を密閉している。

送風ファン４５は、上記空気供給部４ｏの供給口４４近
傍に設けられ、供給口４４からの供給空気を乾燥室１０
内全体に送り込むものである。この送風ファン４５は、
上記供給される新鮮空気と従前の空気とが徐々に混じり
あって撹拌されるように緩やかな対流を生じさせる比較
的小型のものが用いられる。符号４７は案内板であって
、送風ソアン４５からの空気が隅々まで行きとどくよう
に案内するものである。

空気排出部５０は、排出管５１と排出ファン５２とで構
成されている。排出管５１は、側壁１２ｃ下方を貫通し
ており、乾燥室１０内では側壁１２ｃに沿って上方に伸
びており、その吸入口５３は天井壁１３近傍であって、
送風ファン４５と対向しない位置に開口している一方、
乾燥室１０外の排出口５４は大気中に露出している。

排出ファン５２は、乾燥室１０外の排出管５１に介装さ
れ、加暖された木材Ｍがら蒸発する水分を含んだ空気を
吸入口５３から取入れて排出口５４から乾燥室１０外に
排出するものである。また、排出ソアン５２は、上記供
給ファン４２と同様に、室温が余り低下せずに一定温度
を保持しつるような空気量を排出するよう、比較的小型
のものが用いられる。符号４８は排出ソアン５２の下流
側に設けたダンパであワて、排出ソアン５２の駆動時に
開くとともに、常時は関して乾燥室１ｏ内を密閉してい
る。

制御装置６０は、ボイラポンプユニット３６上方の側壁
１２ｂに付設され、例えば、乾燥室１０内の温度センサ
や湿度センサ（図示せず）、あるいは、タイマなどから
の信号に基づいて、上記供給ファン４２．送風ファン４
５および排出ファン５２を間欠的に同期して駆動させる
ものである。この駆動タイミングは、木材Ｍの種類やそ
の初期の湿潤状態などによって予め定められた、乾燥室
１０内の温度条件及び湿度条件に基づいて決められる。

また、制御装置６０は、ボイラ３２及びポンプ３３用の
始動停止スイッチを備えているとともに、例えば、上記
温度センサからの信号に基づいて、乾燥室１０の室温が
所定の温度に保持されるように、ボイラ３２及びポンプ
３３の駆動停止制御を行なうものである。

従って、この実施例に係る木材乾燥装置によれば、先ず
、側壁１２ａの開閉扉１４を開けて、木材Ｍを乾燥室１
０内に搬入し、床壁２０上に、例えば、十字状に組んで
積み重ねる。その後、開閉扉１４を閑めて乾燥室１０内
を密関する。

次に、制御装７６０のスイッチをオンさせる。

これによりボイラ３２及びポンプ３３が駆動して、加温
流体を所定温度まで加温するとともに、この加温流体を
バイブ３１内に循環させる。

この循環する加温流体によって、パイプ３１及び鉄筋３
５を介して床壁２０が加温され、第５図に示すように、
この加温された床壁２０から放射熱が乾燥室１０内に放
射されてゆく。そして、この放射熱によって、木材Ｍが
直接加暖されるとともに、乾燥室１０内の空気も暖めら
れていく。この場合、乾燥室１０の室温は、例えば、５
０°Ｃ〜６５°Ｃに上昇し、この温度に保持される。こ
の状態において、床壁２０は、加温されて乾燥室１０内
に赤外領域から遠赤外領域におよぶ比較的長波長の電磁
波からなる温和な放射熱を放射するので、木材Ｍは、そ
の表面が局所的あるいは全体に亘って急速に加暖される
ことなく、徐々に加暖されていく、そのため、木材Ｍの
細胞間にあるトールスが、急速に閉じることがなく、木
材内部から円滑に水分の移動が行なわれて、木材表面か
らの蒸発が行なわれる。そのため、木材表面と内部との
水分の含有率差が急激に異なって、木材Ｍに内部応力が
発生したり表面が乾燥しすぎてしまうことがないので、
これによる木材Ｍの曲げや捩れの発生が防止されるとと
もに、ひび割れの発生も防止される。その結果、木材Ｍ
をバンドなどで結束する必要もない。但し、荷崩れを防
止するためには、バンドで結束した方が望ましい。

その後、所要の時間が経過すると、制御装置６０により
、供給ファン４２．送風ファン４５及び排出ファン５２
が駆動させられる。これにより、第６図に示すように、
加暖された木材Ｍから蒸発する水分を含みうる大気が空
気供給部４０の供給口４４から供給され、この供給され
た空気が送風ファン４５によって乾燥室１０内全体に送
り込まれるとともに、排出ファン５２によって空気排出
部５０から排気が行なわれる。この場合、供給空気に木
材Ｍから蒸発した水分が吸収され、同様の水分を含んだ
従前の空気とともに室外に排出され、供給された新鮮空
気と入れ替わっていく。

このとき、供給及び排出空気の流星は比較的少ないとと
もに、送風ファン４５も新鮮空気と従前の空気とが徐々
に混じりあうように対流させるので、室内の温度は、多
少低下するものの、一定温度に保持される。また、送風
ファン４５により空気か対流するが、この空気は、緩や
かな対流になっているとともに、熱伝達の媒体としてよ
りも主に水分を運ぶ媒体として機能するので、この対流
する空気が木材に悪影響を与える事悪はない。

所要の時間が過ぎると、制御装置６０により、供給ファ
ン４２．送風ファン４５及び排出ファン５２が停止させ
られ、再び新鮮空気中において木材Ｍの加暖か継続され
る。

このような繰返しにより、木材Ｍから水分が蒸発せしめ
られ、木材Ｍは乾燥していく。この乾燥において、適正
に木材Ｍが乾燥する時間は、従来の強制対流伝熱による
乾燥時間とほとんど変わりないことが実験で確認されて
いる。

尚、上記実施例においては、加温壁としての床壁２０を
砕石コンクリートで形成したが、必ずしもこれに限られ
ることはなく、例えば、第７図に示すように、放射効率
のよい多面体の石材７ｏを敷設したものでもよく、適宜
変更して差し支えない。

尚また、上記実施例においては、供給ファン４２、送風
ファン４５及び排出ソアン５２を間欠的に駆動している
が、必ずしもこれに限定されるものではなく、連続運転
して空気の入れ替えを行なうようにしても良い、この場
合、室温が一定温度を保持するように供給及び排出空気
量を設定すればよい。また、供給ファン４２．送風ファ
ン４５及び排出ファン５２を同期して駆動しているが、
必ずしも同期して駆動しなくても良く、適宜変更して差
し支えない。また、供給ファン４２゜送風ソアン４５及
び排出ソアン５２の大きさも、適宜に定めて良い。

また、空気供給部４０及び空気排出部５０において、夫
々、供給ファン４２及び排出ファン５２を設けて、強制
的に供給排出を行なうようにしているが、これに眼られ
ることはなく、例えば、第８図に示すように、空気供給
ロア１（空気排出口）に乾燥室内と外気との圧力差によ
って開閉するダンパ７２を設け、自然に供給排出を行な
うようにしても良い。尚、第８図中、符号７３はダンパ
７１を強制的にも開閉できるアクチュエータである。

更にまた、上記実施例においては、送風ファン４５を設
けであるが、水分を含んだ空気が円滑に排出されるよう
に空気排出部５０を設ければ、特に設けなくても良い。

また、上記実施例では、加温部３０を加温流体を介して
加温するように構成したがこれに限られることはなく、
床壁２０に電熱体を埋設し、この電熱体を電気的に発熱
させて床壁２０を加温するようにしても良く適宜変更し
Ｃ差し支えない。更に、本実施例では床壁な加温するよ
うにしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、
側壁１２や天井壁１３を加温するようにしても良く、あ
るいは、全部を加温するようにしても良い。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の木材の乾燥方法及び木材
乾燥装置によれば、密閉壁から放射される放射熱を用い
て木材を加暖するよう（としたので、従来の強制対流に
よる加暖に比較して、木材表面が急速に加暖されること
はなく、木材内部も均一に加暖されるので、木材表面と
木材内部との含水率の差がほとんど変化することなく、
木材内部から円滑に水分の移動が行なわれて、木材表面
からの蒸発を行なうことができる。そのため、含水率差
か急激に異なって、木材に内部応力が発生したり表面が
乾燥しすぎてしまうこともないので、これによる木材の
曲げや捩れの発生を防止することができるとともに、ひ
び割れの発生も防止することができる。その結果、木材
をハンドなどで結束する必要もなく、乾燥作業の効率が
向上する。更に、従来のように、強制対流伝熱を行なう
ための風量を得るブロアの動力や、冷凍機の動力も不要
になるので、電力効率や燃費効率が著しく向上する。更
にまた、木材の温度ムラが少なくなるので、従来のよう
に温度管理の煩雑さがなく、この点においても作業性が
向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る木材乾燥装置の全体を示
す斜視図、第２図は第１図中■−■線断面図、第３図は
第２図の要部拡大図、第４図は床壁の配管状態を示す平
面図、第５図及び第６図は実施例に係る木材乾燥装置の
作用を示す第２図相当図、第７図は床壁の他の例を示す
部分断面図、第８図は空気供給部及び空気排出部の他の
例を示す断面図、第９図は従来の木材乾燥装置の一例を
示す断面図である。Ｋ・・・・木材乾燥装置Ｍ・・・・木材（被乾燥木材）１０・・・・乾燥室１２・・・・側壁（密閉壁）１３・・・・天井壁（密閉壁）２０・・・・床壁（密ｒ′！１壁、加温壁）３０・・・
・加温部３１・・・・パイプ３２・・・・ボイラ３３・・・・ポンプ４０・・・・空気供給部４２・・・・供給ファン４５・・・・送風ファン５０・・・・空気排出部５２・・・・排出ファン６０・・・・制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）床壁、側壁及び天井壁の各密閉壁で密閉された乾
燥室に被乾燥木材を収容して該被乾燥木材を乾燥する木
材の乾燥方法において、上記密閉壁を加温し、この加温
された密閉壁から放射される放射熱を用いて乾燥室内の
被乾燥木材を加暖する一方、空気を乾燥室内に供給し、
この供給された空気に上記加暖された被乾燥木材から蒸
発する水分を含ませ、この水分を含んだ空気を室外に排
出するようにしたことを特徴とする木材の乾燥方法。
（２）床壁、側壁及び天井壁の各密閉壁で密閉され被乾
燥木材が収容される乾燥室を備えた木材乾燥装置におい
て、上記密閉壁で構成され、加温されて乾燥室内に放射
熱を放射する加温壁と、該加温壁を加温する加温部と、
被乾燥木材から蒸発する水分を含みうる空気を乾燥室内
に供給する空気供給部と、空気供給部から供給された空
気をこれに含まれた上記水分とともに乾燥室外に排出す
る空気排出部とを備えたことを特徴とする木材乾燥装置
。