JPH07186107A

JPH07186107A - 合板に使用する単板のプレス乾燥方法

Info

Publication number: JPH07186107A
Application number: JP34781993A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamamoto; 紘一山本; Hisayuki Nagamine; 久幸永峰
Original assignee: Yamamoto Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Yamamoto Engineering Works Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-25
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2857049B2

Abstract

(57)【要約】【目的】多数の単板を速やかに、しかも均一に乾燥す
る。乾燥した単板を平面状に修正して反りを極限する。【構成】蒸気逃し用部材を介して熱板で単板を押圧加
熱して含水率を所定の値に低下させる。開圧した熱板の
間から単板を外部に取り出し、その後、未冷却状態にあ
る単板をコールド板で挟着して押圧し、コールド板を単
板の表面に密着させてプレス状態で強制的に冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合板に使用する単板を乾
燥する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合板は乾燥した単板を積層する状態に接
着して製造される。現在、合板用の単板は熱風乾燥して
乾燥される。近年、合板業界は歪の少ないラワン等の原
木の入手難と輸入合板との競争という厳しい環境から、
安い小径木を使用したり、これまでは使用が非常に難し
いとされていた歪の多い原木を、コストを下げて乾燥す
る必要が生じ、熱風乾燥にかわってホットプレス乾燥方
法が脚光があびてきている。

【０００３】ホットプレス乾燥方法は、熱風乾燥に比べ
ると次のような優れた特長がある。消費する熱エネルギーが少ない。アイロン効果によって変形している単板を平面状に
修正して乾燥でき、雑木を合板用の単板に使用できる。単板全体を均一に乾燥できる。剥ぎ肌の悪い単板表面を綺麗に修正できる。乾燥するときの面積収縮率を少なくできる。火災事故による運転休止の可能性を少なくできる。ホットプレス乾燥方法が以上の特長を備えるのは、熱板
で単板の表面全体をプレスして加熱乾燥させるからであ
る。

【０００４】これに対して、熱風乾燥で単板を乾燥する
方法は、図１に示すように単板１から水分を気化させて
除去する。このとき、単板の含水率と温度は図２で示す
ように変化する。図２においてＡの時間帯は材料予熱期
間とよばれ、熱風によって単板温度を熱風の湿球温度ま
で上昇させる準備期間である。Ｂの領域は恒率乾燥期間
とよばれ、熱風により受け入れられた熱量は表層部に水
分の存在する限り単板温度は一定に保たれて全て水分の
蒸発に使用される。含水率は時間に比例して減少するの
で、恒率乾燥とよばれる。Ｃの領域は減率乾燥期間とよ
ばれ、内部から水分の移動が蒸発に追い付かなくなる
と、表層部は乾燥し、単板表面温度が上昇する。水分の
移動が遅れ、乾燥速度が遅くなるので減率乾燥期間とよ
ばれる。

【０００５】以上の工程を経て単板を乾燥する熱風乾燥
は、現実に合板工場で稼動しているもので、単板を１立
方メートル乾燥するのに、蒸気の消費量が約１５００ｋ
ｇ、水分１ｋｇを乾燥する蒸気の消費量が２．５〜３ｋ
ｇといわれている。これに対して、ホットプレス乾燥方
法は１立方メートルの単板を乾燥する蒸気消費量を約８
００ｋｇ、水分１ｋｇを除去するための蒸気消費量を約
２ｋｇと著しく少なくできる。さらに、乾燥運転に使用
する消費電力は、熱風乾燥が７０ｋＷ／ｍ³であるのに
対し、ホットプレス乾燥方法は２４ｋＷ／ｍ³と極めて
少エネルギーとなる。

【０００６】ホットプレス乾燥方法は以上のように優れ
た特長を有するが、合板用の単板乾燥にはほとんど使用
されていないのが実状である。ホットプレス乾燥方法が
原理的には優れた乾燥方法であっても、実用化のために
は種々の問題を解決しなければならないからである。改
良されたホットプレス乾燥方法が、特開昭６２−２０２
９８８号公報に記載されている。この公報に記載される
ホットプレス乾燥方法は、熱板と単板との間の発生する
蒸気をスムーズに廃棄するために、一定のインターバル
で熱板を開圧している。この方法は単板の乾燥時間が長
くなる欠点がある。開圧したときに熱板で単板を加熱で
きないからである。また、熱板をプレスしたり開圧した
りするので駆動機構が複雑になる欠点もある。

【０００７】この欠点を解消する改良されたホットプレ
ス乾燥方法が、特開昭６２−２９９６８９号公報に記載
される。この公報に記載されるホットプレス乾燥方法
は、熱板と単板との間に蒸気逃し用部材を挟着してい
る。蒸気逃し用部材には、パンチングメタルや金網が使
用される。蒸気逃し用部材を介して熱板にプレスされる
単板は、プレスした状態で蒸気を速やかに除去できる特
長がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、前記の方
法は、一定のインターバルで熱板を開く必要がない。熱
板で単板を押圧する状態で、蒸気を効率よく排気できる
からである。効率よく排気できるが、やや内部に含水率
のムラができ、それによって単板に歪が出てくる場合が
ある。

【０００９】本発明者はこの乾燥方法の欠点を解消する
ために、乾燥条件を変えて膨大な実験をくり返した。そ
の結果、熱板から取り出して積載すると歪が戻ってきた
り、積載した堆の内部の熱が発散しないことから、続い
ての糊付工程においてその熱が接着剤のキュアを早め、
接着力を弱めることがわかった。しかしながら、積層し
た状態では内部の単板の温度を効率よく除去できず、単
板全体を均一な温度にできなかった。

【００１０】この弊害を防止するために、本発明者は、
熱板乾燥装置から取り出した単板を冷却プレスで冷却し
セッティングしてから積載することにした。

【００１１】単板表面の含水率が低く、内部の含水率が
高くなって均一に乾燥することは、やや難しい。単板表
面の水分は効率よく除去されるが、内部の水分は表面に
移行するのに時間がかかるからである。冷却プレスで押
さえると単板を冷却し、まっすぐな状態にセッティング
すると同時に水分の均一化をはかるものである。合板に
使用する単板は、短時間で乾燥すると共に、反りを少な
くして含水率を均一にするという、互いに相反する極め
て難しい技術が要求される。

【００１２】本発明は従来のこれ等の欠点を解消するこ
とを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、
多数の単板を速やかに、しかも均一に乾燥できると共
に、乾燥した単板を平面状に修正して反りを極限できる
合板に使用する単板のプレス乾燥方法を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のプレス乾燥方法
は、前述の目的を達成するために下記のようにして単板
を乾燥する。本発明の乾燥方法は、単板を蒸気逃し用部
材を介して熱板で挟着して加熱乾燥する方法をさらに改
良したものである。本発明の乾燥方法は、蒸気逃し用部
材を介して熱板で押圧、加熱して含水率を所定の値に低
下させた単板を、開圧した熱板の間から外部に取り出し
て、未冷却状態にある単板をコールド板で挟着して押圧
し、コールド板を単板の表面に密着させてプレス状態で
強制的に冷却することを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明の合板に使用する単板のプレス乾燥方法
は、大別すると次の３工程で単板を効率よく乾燥する。［第１の乾燥工程］蒸気逃し用部材を介して単板を押圧
し、熱板で加熱して乾燥する。この工程で、単板は熱板
に挟着されて強制的に加熱、乾燥される。ただ、本発明
の乾燥方法は、蒸気逃し用部材を介して単板を押圧して
加熱して乾燥する。単板の内部の蒸気は、１００℃以上
に加熱され、沸騰して高圧の蒸気となって、表面に移行
して蒸気逃し用部材で押圧される面から除去される。こ
の状態で所定の含水率まで単板を乾燥する。

【００１５】熱板を開いて単板を熱板の間から取り出
す。熱板から取り出された単板は、１００℃以上に加熱
された熱板で加熱されるので、表面部分の水分は効率よ
く気化して除去される。表面の水分が気化して除去され
ると、大きな気化熱で単板の表面温度は急激に低下す
る。単板表面の水分は効率よく除去される。ただ、単板
の内部の水分は短時間で表面に移行しないので、単板内
部の含水率は充分に低くない。

【００１６】［冷却工程］表面の水分を除去した単板
を、コールド板で挟着して冷却する。コールド板は、表
面から水分が自由に気化されるのを制限して、単板の内
部に含まれる水分を表面に移行させて単板全体の含水率
を均等化する。さらに、冷却されるまで単板をコールド
板で押圧してセッティングされる。単板の狂いを防止し
て理想的な平面状に保持して乾燥する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための単板のホットプレス乾燥方法を例示
するものであって、本発明はホットプレス乾燥方法を下
記のものに特定しない。

【００１８】本発明の単板のホットプレス乾燥方法は、
図３と図４に示すようにして単板１をプレスして乾燥す
る。図３に示すように、熱板２の間に蒸気逃し用部材３
を配設し、熱板２と蒸気逃し用部材３に原木を所定の厚
さにスライスした単板である単板１を載せる。熱板２は
蒸気で加熱するために、縦に貫通して複数の蒸気路（図
示せず）を設けている。蒸気路に加熱した蒸気を流し
て、熱板２を加熱している。熱板２の温度は１７０〜１
８０℃に設定される。熱板２の温度をこの範囲に設定す
ると、乾燥時間を短かくして単板１の熱劣化を防止でき
る。ただ、熱板２の温度は、１３０〜２００℃、さらに
好ましくは１５０〜１９０℃とすることもできる。

【００１９】蒸気逃し用部材３は、金網３Ａとパンチン
グメタル３Ｂである。２枚のパンチングメタル３Ｂの間
に金網３Ａを挟着して蒸気逃し用部材３としている。パ
ンチングメタル３Ｂは金属板に無数の少孔（図示せず）
をあけたものである。少孔の直径は０．２〜５ｍｍが最
適である。０．２ｍｍ以下の少孔は詰まりやすくて蒸気
をスムーズに透過できない。５ｍｍ以上の少孔は単板１
の表面に突出するマークをつけることがある。パンチン
グメタル３Ｂの有孔率（少孔開口面積の総和／パンチン
グメタルの面積）は２０％が最適である。乾燥時間を最
も短くできるからである。ただ、有孔率は５〜６０％の
範囲とするともできる。

【００２０】パンチングメタル３Ｂはステンレス板、表
面をメッキした鉄板、アルミニウム板、銅板、真鍮板等
を使用する。金網３Ａはステンレス製の金網を使用す
る。ステンレス網に代わって、メッキした鉄製の金網や
銅製の金網も使用できる。金網３Ａの網目は、単板１の
プレス圧に充分に耐えるものとする。

【００２１】図４に示すように、熱板２の間に蒸気逃し
用部材３を配設し、蒸気逃し用部材３と熱板２とで単板
１をプレスする。この状態で単板１をプレスすると、熱
板２に押圧される面は蒸気透過抑制状態のプレス面Ｌと
なる。蒸気逃し用部材３に押圧される面は、蒸気を排気
しやすい状態となって蒸気高透過率のプレス面Ｈとな
る。熱板２が単板１を押圧する蒸気透過抑制状態は、平
面状の熱板２が平面状の単板１表面に密着する。したが
って、単板１はこの面で効率よく加熱され、発生した蒸
気の排気は制限される。蒸気逃し用部材３で押圧される
単板１の表面は、蒸気を排気しやすい環境となり、単板
１を透過して表面に移行する蒸気を排気する。

【００２２】図４に示す状態で、熱板２と蒸気逃し用部
材３とで単板１を加熱状態にプレスする。この状態で単
板１をプレスする時間は、単板１の厚さ、熱板２の温
度、要求される単板１の水分率等によって最適な時間に
調整される。たとえば、単板１の厚さを３ｍｍ、熱板２
の温度を１７０〜１８０℃、要求される単板１の水分率
を８％とする場合、プレス時間は約３分とする。単板１
をプレスする圧力は１ｋｇ／ｃｍ²以上とする。

【００２３】図４に示す状態で単板１をプレスすると、
熱板２の両面で単板１の片面を加熱してプレスできる。
したがって、このようにして単板１をプレスする方法
は、１枚の熱板２で２枚の単板１をプレスして乾燥で
き、熱板２の枚数に対して、乾燥できる目的の枚数を多
くできる特長がある。

【００２４】ただ、図５と図６とに示すように、熱板２
の上に蒸気逃し用部材３を載せ、熱板２と蒸気逃し用部
材３とで単板１を挟むようにしてプレスして乾燥するこ
ともできる。この方法は、１枚の熱板２で１枚の単板１
をプレスして乾燥する。この方法は単板１の両面を熱板
２で加熱できる特長がある。すなわち、単板１の上面は
熱板２に直接に密着して加熱され、単板１の下面は蒸気
逃し用部材３を介して熱板２に加熱される。したがっ
て、単板１の両面から熱板２に加熱されて効果的に乾燥
される。また、この方法は、蒸気逃し用部材３を平面状
の熱板２で支持するので、蒸気逃し用部材３にそれほど
強靱な強度が要求されない特長もある。

【００２５】熱板２と蒸気逃し用部材３とでプレスして
単板１を乾燥した後、熱板２を開いて乾燥した単板１が
取り出される。この状態で乾燥された単板１は、全面を
熱板２と蒸気逃し用部材３とで押圧して乾燥するので、
全面を均一に乾燥できる特長がある。

【００２６】以上のように単板の片面を熱板で押圧し、
他の面を蒸気逃し用部材を介して押圧して加熱、乾燥す
る方法は、短時間に能率よく単板を内部まで乾燥できる
特長がある。それは、単板の内部で高圧の蒸気を発生さ
せ、この熱を蒸気一定の方向に押し出すことにより、高
圧の蒸気で単板内部の水分を加熱して除去するからであ
る。さらに、熱板を単板の片面に密着して効果的に加熱
できる特長もある。このため、熱板の熱エネルギーは有
効に単板に伝導され、単板の水分は効率よく沸騰して気
化される。ただ、このように単板の片面を熱板で加熱し
て乾燥する方法は、熱板で押圧される面の含水率が、蒸
気逃し用部材で押圧される面よりも高くなる。しかしな
がら、コールドプレスで冷却する工程で単板全体の含水
率は均一化される。

【００２７】本発明の単板の乾燥方法は、単板を熱板で
乾燥する方法を前記の方法に特定しない。単板は、両面
を蒸気逃し用部材を介して熱板で加熱して乾燥すること
もできる。

【００２８】熱板２で単板１を加熱して所定の含水率ま
で乾燥した後、図７に示すように熱板２を開き、開いた
熱板２の間から単板１を排出する。熱板２から排出する
高温の単板１は、積層することなく離した状態で多段の
ワゴン６の棚６Ａに積載する。ワゴン６は熱板２と同じ
段数の棚６Ａを有し、開いた熱板２と同じ高さに棚６Ａ
がある。単板１は、熱板２から同じ高さの棚６Ａに移送
されてワゴン６に収納される。ワゴン６に移された単板
１は、１７０〜１８０℃の熱板２で加熱されていたの
で、表面から勢いよく水分が気化して乾燥される。

【００２９】ワゴン６の棚６Ａで表面の水分を除去した
単板１を、図８に示すように、コールドプレス５のコー
ルド板５Ａの上に移送して冷却する。ワゴン６は、ホッ
トプレスの近傍からコールドプレス５の近傍に移動し
て、単板１をコールドプレス５に搬入する。すなわち、
ワゴン６をホットプレスの近傍に移動させて熱板２から
ワゴン６に単板１を移送し、ワゴン６をコールドプレス
５の近傍に移動して、単板１をコールドプレス５に搬入
する。

【００３０】ワゴン６からコールド板５Ａに移送される
単板１の表面温度は約９０℃前後になる。ただ、本発明
の単板のプレス乾燥方法は、熱板から取り出した後、コ
ールド板５Ａに移送するときに単板温度を９０℃に特定
しない。ただコールド板５Ａに搬入する単板温度が低す
ぎると、コールド板５Ａで平面状に修正するのが難しく
なる。コールド板５Ａに搬入する単板温度は、単板１の
反りと含水率とを考慮して最適値に調整する。

【００３１】コールド板５Ａの間に搬入された単板１
は、図９に示すようにコールド板５Ａにプレスされて冷
却される。コールド板５Ａは内部に常温の冷却水を流し
て強制冷却される。コールド板５Ａにプレスされた単板
１は、強制的に冷却される。冷却される単板１は、加圧
によって全体の含水率が均一化されると共に冷却され平
板状にセッティングされる。単板１をワゴン６の棚６Ａ
に載せて、単板１の水分を効果的に除去できるが、単板
の表面と内部で含水率に差ができる。冷却工程は、単板
内部の水分を表面に移行させて単板全体の含水率を均一
化する効果がある。さらに単板１をコールドプレス５で
冷却する本発明の乾燥方法は、単板表面を綺麗な平滑面
として全体を狂いのない平面状に修正して乾燥できる。
とくに、加熱状態にある単板１をコールドプレス５で冷
却するので、多少単板に歪ができても、コールドプレス
５で冷却する工程で、平面状に修正しセッティングがで
きる。コールドプレス５で冷却された単板１は、その後
に狂うことなく、積層して合板とする。

【００３２】本発明の単板のホットプレス乾燥方法に使
用するプラントの平面図を図１０に示す。この図に示す
乾燥プラントは、２台のホットプレス４と、１台のコー
ルドプレス５とを横に並べて配設し、ホットプレス４と
コールドプレス５に接近して移動する２台のワゴン６を
配設し、さらにワゴン６の反対側には、乾燥した単板１
をワゴン６から取り出すアンローダー７と、未乾燥の単
板１をワゴン６に供給するローダー８と、単板１をロー
ダー８とワゴン６とホットプレス４とコールドプレス５
とアンローダー７とに移送する移送手段９とを備えてい
る。

【００３３】この乾燥プラントは、コールド板５Ａの単
板プレス時間は熱板２の単板プレス時間の１／２で充分
である。２台のホットプレス４に対して１台のコールド
プレス５を備えている。ローダー８は、複数の単板１を
多段に積載して一緒にワゴン６に供給する。アンローダ
ー７は、ワゴン６に多段に積載された単板１を一緒にワ
ゴン６から取り出すものである。

【００３４】この乾燥プラントは下記のようにして合板
用の単板を乾燥する。 (1) 未乾燥の単板１がローダー８で多段に積載され
る。 (2) ローダー８に多段に積載された単板１が、移送手
段９でもって一緒にワゴン６に送られる。 (3) ワゴン６がホットプレス４の隣に移動し、多段の
単板１は、開いた熱板２の間に搬入される。ワゴン６か
らホットプレス４へは、移送手段９が単板１を移送す
る。 (4) ホットプレス４の熱板２が閉じて、単板１をプレ
スして加熱、乾燥する。 (5) ホットプレス４にワゴン６を接近させると共に、
ホットプレス４の熱板２を開く。 (6) 開いたホットプレス４の熱板２からワゴン６の棚
６Ａに、加熱された単板１が移送手段９で引き出され
る。ワゴン６に送られた単板１は、表面から水分が蒸発
する。 (7) ワゴン６がコールドプレス５に接近し、開いたコ
ールド板５Ａに単板１が移送される。 (8) コールドプレス５のコールド板５Ａが閉じて、単
板１をプレスして２次冷却する。 (9) 単板１を２次冷却して乾燥した後、コールドプレ
ス５のコールド板５Ａを開く。 (10) 開いたコールド板５Ａにワゴン６を接近させて、
コールド板５Ａからワゴン６に単板１を移送する。 (11) ワゴン６がアンローダー７に接近し、乾燥して冷
却した単板１をアンローダー７に移送する。 (12) アンローダー７から１枚ずつ単板１が取り出され
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の単板のプレス乾燥方法は、合板
に使用する多量の単板を短時間で乾燥できると共に、乾
燥させると狂いやすい小径木を原料として単板の反りを
解消し、しかも含水率を均一に乾燥できる理想的な特長
を実現する。それは、本発明の単板のプレス乾燥方法
が、蒸気逃し用部材を介して単板をプレスして加熱乾燥
し、その後、熱板から取り出した単板を表面から水分を
蒸発させ、表面の含水率が少なくなり、しかも、高温状
態にある単板をコールド板でプレスして平面状に保持し
て強制冷却するからである。熱板から取り出した単板
は、熱板で高温に加熱されているので、表面から効率よ
く水分が気化して除去される。ただ、この工程では単板
の表面の含水率は相当に低くなるが、内部の含水率は表
面よりも高くなり、含水率が不均一になる。そのため、
反りが出やすくなる。内部の水分が表面に移行するのに
時間がかかるからである。含水率が不均一な単板は、完
全に冷却されない高温状態でコールド板にプレスされ
る。内部の水分が表面に移行して含水率は均一化され
る。これと同時にコールド板で強制冷却されて完全に冷
却される。冷却は、加熱状態にある単板をコールド板で
プレスするので、単板表面の水分が除去されて単板に歪
が発生しても、冷却で平面状に修正して完全に乾燥され
る。とくに、加熱状態にある単板をコールド板で冷却す
るので、歪のある単板を割れずに綺麗な平面状に修正し
て冷却できる。平面状に修正して完全に冷却され、しか
も含水率を均一化して乾燥された単板は、その後の狂い
も少なく、合板として理想的な原料となる。このよう
に、反りや狂いを修正して単板を乾燥できる本発明の乾
燥方法は、従来の方法では有効に利用することが難しか
った狂いやすい小径木を原料に使用して合板を製造でき
る極めて優れた特長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱風乾燥で単板を乾燥する状態を示す断面図

【図２】熱風乾燥で単板を乾燥するときの温度と水分率
の変化を示すグラフ

【図３】本発明の乾燥方法に使用する熱板と蒸気逃し用
部材の具体例を示す断面図

【図４】図３に示す熱板と蒸気逃し用部材が単板をプレ
スする具体例を示す断面図

【図５】本発明の他の乾燥方法に使用する熱板と蒸気逃
し用部材の具体例を示す断面図

【図６】図５の熱板と蒸気逃し用部材が単板をプレスす
る具体例を示す断面図

【図７】ホットプレスからワゴンに単板を移送する状態
を示す断面図

【図８】ワゴンからコールドプレスに単板を移送する状
態を示す断面図

【図９】単板をコールド板でコールドプレスする状態を
示す断面図

【図１０】本発明のプレス乾燥方法に使用する乾燥プラ
ントの平面図

【符号の説明】

１…単板２…熱板３…蒸気逃し用部材３Ａ…金網３Ｂ…パン
チングメタル４…ホットプレス５…コールドプレス５Ａ…コールド板６…ワゴン６Ａ…棚７…アンローダー８…ローダー９…移送手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単板を蒸気逃し用部材を介して熱板で挟
着して加熱乾燥するプレス乾燥方法において、蒸気逃し用部材を介して熱板で押圧加熱して含水率を所
定の値に低下させた単板を、開圧した熱板の間から外部
に取り出して、未冷却状態にある単板をコールド板で挟
着して押圧し、コールド板を単板の表面に密着させてプ
レス状態で強制的に冷却し、単板を歪のない状態にセッ
ティングすることを特徴とする合板に使用する単板のプ
レス乾燥方法。