JPH08108407A

JPH08108407A - 壁孔壁破壊木材

Info

Publication number: JPH08108407A
Application number: JP27295494A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ando; 實安藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1996-04-30
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: JP3709218B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】木材を構成する細胞の細胞膜上の壁孔壁を人為
的に破壊し、しかる後、木材の乾燥状態を容易に達成さ
せる。【構成】熱効率の高い遠赤外線が３０％ほど占めている
木質燃料を燃焼させ、炎の上部のロストル上に多孔質の
セラミック又はそれに近い火山溶岩等をのせて赤熱させ
ることにより、多くの遠赤外線を発生させ、また隣室の
遠赤外線増殖室中に遠赤外線増殖用のセラミックス又は
高密度の溶岩等を適度の空隙を作りながら堆積させ、こ
れにより蓄熱と更には遠赤外線の増殖をはかり、遠赤外
線を被処理木材に多量に照射させつつ、急隙に材内温度
を上昇せしめて処理することにより、伐採された木材の
壁孔壁のト−ルス１が、対に構成される一方側の孔３、
または他方側の孔３_２を破壊して、この壁孔壁が閉塞し
てしまうのを阻止するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材乾燥が効果的に行
われるように木材を構成する細胞間の壁孔壁を破壊した
木材に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願発明者は、木材の生長応力を除去し
て、木材の乾燥に関してコストを大幅に引き下げようと
する技術を既に提案している（特願平５−３０８７２３
号）。元来、自然に成長した木材は、家屋や家具調度品
等、太古の昔から人間に不可欠なものであるが、家屋や
家具調度品として木材を利用するためには、これを充分
に乾燥させた後に加工して使用しなければならない。

【０００３】なぜならば、伐採したばかりの木材は、多
量の水分を含み、木材は、この含水率の多い、少ないに
よって経年的に収縮や膨張が生じ、形量の過不足が生じ
たり、また、含水率の変化によって木材の物理的、科学
的諸性質が変化するので、この含水率を軽減するため
に、これまでは、長時間をかけて充分に乾燥を行い、木
材の変形が生じなくなってから、これを加工するように
してきた。

【０００４】この木材乾燥に関しては、数十年の年月を
かけて行われる自然乾燥のほか、温風下で、前記木材含
有水分を強制的に蒸発させる人工乾燥も行われている。
殊に、人工乾燥に関しては、コストを要するので、前述
のように、種々の技術を採用しているのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の木材の乾燥を、木材を構成する細胞レベルで見ると、
これまでの木材乾燥は、これら木材を構成する細胞内に
含有する水分を、長時間かけて自然に、または、加熱等
の人工的諸工程を加えて強制的に除去しようとするもの
であったといえる。

【０００６】ところが、木材は、伐採までは生命を宿
し、一部の枝葉に損傷を受けたような場合にも、これら
木材を構成する細胞群のうち、とりわけ、これら損傷を
受けた枝葉につながる仮導管や導管を構成する細胞間に
存在する壁孔を閉じて、含有する水分が消失しないよう
にする自助作用が自律的に行われるとされている。

【０００７】すなわち、木の成長には、養分や水分が必
要であり、仮導管あるいは導管と称される細胞群からな
る管を通じて、その根から養分や水分を吸収し、それを
木の幹や枝葉に送り込むように構成されており、木材を
構成する個々の細胞は、この仮導管や導管との間で、あ
るいは、細胞相互間で、これらの養分や水分を授受する
仕組みが成立しており、そのため、これらの細胞間で
は、細胞膜上に壁孔（従来は、紋孔として説明されてい
る。）と称される小さい孔隙ないしは凹みが多数に存在
して形成されている。

【０００８】この壁孔は、後述するように、二細胞間に
対をなして存在しているのが通常であり、これを称して
壁孔対と称されることもある。この基本構造を模式的に
示せば、図１のように示すことができる。図１（ａ）
は、壁孔壁の断面の基本構造を示した模式図であり、同
（ｂ）は、同壁孔膜の平面の模式図である。図中、１
は、ト−ルスを、２は、マルゴを、３₁および３₂は、壁
孔を示す。そして、このような基本構造の壁孔壁を有す
る樹木の細胞は、成長する際には、前記ト−ルス１と、
前記壁孔対の一方側の孔３₁または他方側の孔３₂の間に
間隙を設けて、この間隙を通じて、樹木の成長に必要な
養分や水分を細胞間に供給するように構成されている。

【０００９】すなわち、これらの壁孔対の中間には、壁
孔膜と称される膜が存在し、さらに、該膜は、ト−ルス
（Ｔ）とマルゴ（Ｍ）とが存在して、樹木が伐採される
等の理由により、一旦、これらの木材を構成する細胞群
の一部が破壊されると、前記木材を構成する細胞自体の
自助作用によって、前記細胞膜上の壁孔を閉塞し、細胞
内部に含有する水分を外部に排出しないような仕組みが
でき上がっている。

【００１０】すなわち、木材を構成する細胞から含有す
る水分の蒸発を防ぐため、前記ト−ルス１は、対となっ
た壁孔の一方側の孔３₁または他方側の孔３₂を閉塞して
（図１（ｃ）および（ｄ）参照）、水分傾斜を阻止する
ようにする。この細胞間の壁孔の電子顕微鏡写真を図２
（ａ）（ｂ）に示す。

【００１１】このため、木材の乾燥に関し、充分な乾燥
を達成しようとすれば、この閉塞された壁孔壁から通過
する水分を含めて、内部の水分が抜け出るのを待つ他は
なく、これが、木材乾燥に長時間を必要とし、または、
強力な加熱処理等をして、細胞内の水分を強制的にも除
去して、短期の乾燥を強行しなければならない原因であ
った。

【００１２】このため、完全な木材乾燥を達成するに
は、長時間（長いものでは数十年間もの間）木材を軒下
等において自然に乾燥するのを待ったり、一定の加熱炉
において、所定の加熱を試みたり、あるいは、熱水中に
所定時間浸漬したりして乾燥を早める作業を行っていた
が、自然乾燥をするには、長い間材料となる木材を寝か
せておかなければならず、殊に、名木たる高価な木材材
料を寝かせておくには、コスト高を招いていた。

【００１３】また、人工乾燥においては、乾燥状態が、
自然乾燥に勝るものではなく、また、局所的に加熱され
るおそれがあるなどして、ややもすると歪みや変形の原
因ともなっていた。さらに、人工乾燥には、所定の設備
に費用がかかり、歪みやそりを生じさせてはならない高
級なものには使用できない反面、安価な材料にはコスト
アップを招来する等、結果的に優れたものではなかっ
た。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、これら従来か
ら行われている木材乾燥の概念を根底から覆し、木材を
構成する細胞の細胞膜上の壁孔壁を人為的に破壊せしめ
て、しかる後、木材の乾燥状態を容易に達成せしめるよ
うにしたものである。すなわち、伐採された木材は、前
記壁孔壁のト−ルス１が、特に、対で構成される壁孔の
一方側の孔３₁または他方側の孔３₂を閉塞してしまうの
で、細胞内部の水分が抜けにくくなることに鑑み、この
壁孔壁の閉塞を阻止して、すなわち、壁孔壁自体を破壊
することによって、破壊後は、細胞内の水分が容易に抜
け出るのを助長せしめんとするものである。

【００１５】このため、被処理木材に遠赤外線を浸透さ
せ、この幅射により、材間温度を急速に高め、木材内部
の空気及び水分の熱膨張圧、水蒸気圧等の圧力により、
前記壁孔壁を破壊せしめるようにしたものである。具体
的には、熱効率の高い遠赤外線が３０％ほど占めている
木質燃料２を燃焼させ炎の上部にはロストル４をおき、
その上に多孔質のセラミック又はそれに近い火山溶岩等
５をのせて赤熱させることにより、多くの遠赤外線が発
生する。

【００１６】その熱風は風道６を通って隣室遠赤外線増
殖室２２の中に遠赤外線増殖用のセラミックス又は高密
度の溶岩等２３を適度の空隙を作りながら堆積させた中
を通り抜け、蓄熱と更に遠赤外線の増殖をはかりなが
ら、加熱室２７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をくぐって加熱室２７に充満する
ようにして、遠赤外線を被処理木材に多量に照射させつ
つ、急激に材内温度を上昇せしめて処理することによ
り、伐採された木材において、前記壁孔壁のト−ルス１
が、対に構成される壁孔の一方側の孔３₁または他方側
の孔３₂を破壊して、この壁孔壁が閉塞してしまうのを
阻止するようにした。

【００１７】すなわち、このような処理をした結果、後
に、電子顕微鏡写真が示すように、木材を構成する細胞
間の壁孔膜のマルゴ２が、完全に破壊され、または、壁
孔が変形したりき裂が入って、閉塞された壁孔とトール
ス間が、部分的に破壊せしめて、その間に間隙を生じせ
しめたものである。

【００１８】

【作用】本発明では、木材を構成する細胞の細胞膜上の
壁孔及び壁孔膜を人為的に破壊せしめて、木材の乾燥状
態を容易に達成せしめるようにしたので、伐採された木
材は、前記壁孔膜のト−ルス１が、対に構成される壁孔
の一方側の孔３₁または他方側の孔３₂を閉塞してしまう
性質を阻止して、木材を構成する細胞間の壁孔膜のマル
ゴ２を完全に破壊せしめ、または、壁孔が変形したり、
き裂が入って、閉塞された壁孔とト−ルス間が部分的に
破壊せしめて、その間に間隙を生じせしめ、この間隙を
通じて細胞内の水分が容易に抜け出るのを助長するよう
にした。

【００１９】すなわち、木材を構成する細胞間におい
て、伐採などによって部分的乾燥状態が生じて、これら
の細胞間において、水分傾斜が発生したとしても、これ
らの細胞間で養分や水分の授受を行うに際して弁の働き
をしている壁孔壁のトールスを壁孔に蜜着させ、又は、
その壁孔自体を破壊して、水分傾斜を阻止する機能を消
失せしめたことを特徴とするものである。

【００２０】具体的には、本発明は、遠赤外線を被処理
木材に多量に照射させつつ、急激に材間温度を上昇せし
め、前記ト−ルス１またはマルゴ２が、対に構成される
壁孔の一方側の孔３₁または他方側の孔３₂への閉塞する
のを阻止し、又は、該壁孔自体を破壊するようにした。
すなわち、遠赤外線を照射することにより、木材内部の
温度は急速にあがり、それによって、木材を構成する細
胞内の空気や水分を熱膨張あるいは、おそらく発生する
蒸気圧により、壁孔壁の一部又は全部を破壊するように
した。

【００２１】

【実施例】本発明に係る木材を構成する細胞間の壁孔を
破壊して、壁孔壁破壊木材を生成するための一実施例の
処理炉の図面とともに説明する。

【００２２】図３は、本発明の遠赤外線増殖による木材
熱処理炉の側横断面図であり、図３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、熱風を通す風道、７は、全体
を風雨から守る屋根、８は、燃焼室側加熱室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、処理炉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、処理炉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、木材の間に熱の伝達をよくするために被処
理木材１６間に入れられる棧、１３は、加熱室２７内の
温度を調節するための換気扇、１４は、前記換気扇１３
の回転により、前記処理炉２７の熱風を外部に排出する
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。

【００２３】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、前記燃焼室側処理炉側面に開けられた熱風を通す
風穴、２１は、燃焼の火のこが、前記処理炉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は遠赤外線増殖室であり、内部に高
密度溶岩等の遠赤外線増殖用セラミック材２３を充填し
て、高効率に遠赤外線が発生し、前記被処理木材１６に
効率よく幅射されるように構成される。

【００２４】２４は、燃焼用ロストルであり、２５は、
耐火レンガ、２７は、処理炉、２８は、燃焼室である。
なお、本実施例においては、木質燃料の火炎が、上記セ
ラミックや白金網等を通過させることにより、木質燃料
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。

【００２５】このために、処理炉２７の壁面８に設けた
風穴は下部ほど大きくしてあり、処理炉内の温度が、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。

【００２６】次に、この炉を用いて、木材の処理の過程
を説明する。前記処理炉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、ロス
トル４上にあるセラミックス等５を赤熱させる。なお、
被処理木材としては、スギ材の末口１６ｃｍφの小径材
を使用した。

【００２７】遠赤外線を多く含んだ熱風は風道６を通っ
て隣室の遠赤外線増殖室２２の中におかれた、セラミッ
クス等２３の空隙を通り抜けながら、処理炉２７の風穴
２０を通り抜けて、処理炉にたまり、木材を加熱する炉
内に差し込んだ温度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、処理炉の温度を所望の
温度範囲に調節を行う。この温度の調節に関しては、処
理炉を遠赤外線増殖用のセラミック又は密度の高い溶岩
等２３に蓄熱させる構造のものを使用したので、木質燃
料の燃焼による加熱むらを減少させることができる一
方、夜間における燃料の補給をしなくても、処理炉内の
温度を急俊に上昇せしめることが可能になった。

【００２８】また、これによって、処理室内の温度降下
も低減することができ、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し、翌朝
出社時には、６０℃前後に処理炉内の温度になっている
炉に対し、再び木質燃料を補給すると直ちに１４０℃前
後に上昇し、日中は２時間おき位にセンサー温度を確認
する程度ですむ。図４（ａ）は、このような調整のもと
に処理をした際の炉内の温度の状態を示す図である。

【００２９】すなわち、図４（ｂ）に示すように、スギ
１６ｃｍ丸太を数十本トッロッコ上に配置し、供試木上
部丸太として配置された丸太材の上部約１．５ｍの高さ
に配置された丸太と、同供試木下部丸太として配置丸太
の中心部約１．０ｍの高さに配置された丸太を各２点の
材間温度と、処理炉内の高さ１ｍの位置に設けられた温
度センサを用いて、炉内の温度を計測したものであり、
その計測結果が、図４（ａ）に示されている。

【００３０】測定は、平成６年２月２８日から同年３月
４日にかけて行われた。最初に、スギ１６ｃｍ丸太を炉
内に数十本配置し、２月２８日午前８時３０分ころ木質
燃料に着火した。この間、約２時間おきに、夕方の退庁
時まで、３回燃料を補給した。すなわち、図４（ａ）に
示されるように、前記木質燃料の燃焼により、炉内温度
および材間温度は、それぞれ急俊に上昇し、着火後、約
４時間で炉内温度は最高１４０℃近くまで上昇した。着
火後、燃料２の消失により、火勢が衰えたので、着火後
４時間余で燃料２を補給した。

【００３１】燃料２の補給により、炉内温度は１２０℃
近くまで降下したが、補給された燃料２の燃焼により、
再び炉内温度は、上昇し、１３０〜１４０℃間を推移し
ていた。その後、燃料２は、消失していたが、炉内温度
が、１３０〜１４０℃を推移していたので、燃料２の補
給はしないでいた。しかしながら、夕方の退庁時間とな
り、炉の監視を続けるわけには行かないので、燃料２を
補給し、無人運転に任せた。このとき、燃料２が完全に
なくなるのを避ける意味から、前記空気吸入口１を狭
め、投入された燃料２が持続して長時間燃焼するように
した。このときの燃料２の補給により、炉内温度は、若
干上昇するも、炉内温度は、その後、なだらかに下降を
たどった。

【００３２】翌朝（３月１日）、登庁し、着火後略２４
時間経た時点で再び燃料２を補給した。補給された燃料
２に着火し、炉内温度は、再び１２０℃まで上昇した。
着火後２８時間程度で、補給された燃料２が消失したの
で、再び燃料２を補給した。この場合には、炉内の温度
は降下することなく、この補給された燃料２の燃焼によ
り、炉内温度は、１３０〜１４０℃を推移した。その
後、着火後、３９時間程度で燃料２の補給を停止し、ロ
ストル４内の燃料２が自然に消失するのに任せた。

【００３３】着火後、４８時間を経て、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。

【００３４】このときの被処理材（共試木）の材間温度
を図４に基いて検証する。被処理材（共試木）の材中心
部に埋め込んだ温度センサは、処理室上部に配置された
丸太材（被処理材）２点は、着火後、それぞれ６時間内
外で急俊に材間温度が上昇し、１００℃程度に至った。
また、同様に、処理室下部に配置された丸太材（被処理
材）２点の材中心部に埋め込まれた温度センサは、その
後も上昇を続け、１２時間程度で、６０℃内外の材間温
度を示している。

【００３５】そして、処理室の上部に配置された丸太材
は、その後、炉内温度の下降にしたがって、下降する
も、前記着火後略２４時間経た時点で補給した燃料２の
着火にしたがい、炉内温度も再び上昇し、これに伴っ
て、その材間温度も、１００℃まで上昇し、その後、下
降を辿った。また、処理室内の下部に配置された丸太材
（２点）は、その後の温度が下降することなく、安定
し、前記着火後略２４時間経た時点で補給した燃料２の
着火にしたがい、最高７０℃程度を維持した。

【００３６】上記の処理をしたスギ材の組織構成と、処
理をしないスギ材の組織構成を電子顕微鏡（５，０００
〜６，０００倍）にて観察した。このため、スギ材の仮
導管を縦にマイクロト−ンで切片を作った。図５（１）
〜（４）は、未処理材の組織構成の電子顕微鏡写真であ
り、仮導管の構成する壁面の散在する壁孔を正面から見
たものである。図５（１）および（４）から明らかなよ
うに、これらの写真では、ともに前記ト−ルス１が、壁
孔対の中心位置にあり、また、マルゴ２の損傷も見られ
ない。したがって、この状態では、細胞内の水分は抜け
にくく、乾燥に充分時間を要することは想像に難くな
い。

【００３７】一方、図６（１）および（４）に示す写真
においては、水分傾斜により、前記ト−ルス１が、壁孔
が、閉鎖してしていないことが知りうる。すなわち、図
６（１）の写真においては、内部にト−ルス１は存在す
るも、マルゴの一部が完全に損傷されているため、水分
傾斜が生じたとしても、ト−ルスで壁孔を閉塞する機能
が完全に失われていることが明確である。したがって、
細胞内の水分は、この破壊された壁孔を通って、容易に
抜け出ることになる。また、図６（２）は、これらのス
ギ材の仮導管を縦に切って、その壁孔群を写したもので
あるが、上記処理をした場合には、マルゴが完全に破壊
され、また、ト−ルスが、壁孔に一部突出し、壁孔壁の
機能が完全に破壊されていることが見て取れる。

【００３８】図６（３）および（４）の写真のいづれに
ついても、処理したものは、見事に壁孔、ト−ルス又は
マルゴが完全に又は部分的に破壊され、これらの間に間
隙が構成されていることが見て取れる。すなわち、図６
（３）においては、壁孔の穴が正常の場合には、見事な
円形を呈しているのに、上記処理により、壁孔の穴自体
が変形し、このため、逆に、ト−ルスにより水分の通道
を閉鎖できなくなっている。

【００３９】図６（４）では、ト−ルスの一部が、壁孔
から突出するなど１００％近くの壁孔壁が破壊され、こ
の結果、木材を乾燥させる際には、水分傾斜が生じて
も、水分は、この壁孔を通り抜けて移動するので、木材
乾燥が容易になることが伺いしれる。このような状態の
下では、閉じ込められたままで維持される細胞内の水分
は容易に抜け出ることができる。一般に、スギ材の、特
に、芯材の水分が抜けにくいといわれているが、上記処
理をしたものは、これに当てはまらないものである。念
の為に、処理した木材と、未処理の木材について、閉鎖
壁孔の割合を計数してみた。

【００４０】この計数に関しては、上記処理を行って、
その材の「辺材」、「白線帯」および「心材」を選び、
いずれも、木口から１ｃｍおよび４０ｃｍのところから
切り取ったものを使用した。一方、参照のため、処理を
しない同材の「辺材」、「白線帯」および「心材」を切
り取り、それらの間で、破壊された壁孔の数を比較し
た。

【００４１】破壊の状態については、図７に示すよう
に、図７（Ａ）の状態（すなわち正常な状態）に対し、
同（Ｂ）の状態（閉鎖壁孔状態）または同（Ｃ）の状態
（壁孔部分が、部分的に破壊された状態）に分類し、い
ずれも２００個の壁孔を見て、その比較をした。表１
は、その結果を示すものである。

【００４２】

【表１】表１によれば、無処理材においては損傷壁孔（前述、図
７（Ｃ）に示したもの）は、辺材部、白線帯、心材部と
も７％の比率であるのに対し、処理材においてっは、こ
の損傷壁孔の割合は、木口より１ｃｍの部位では、辺材
部で１９％、白線帯で１７％、心材部で１３％に増加し
ていることが知れる。すなわち、いづれも１．９〜２．
７倍に増加し、したがって、これらの損傷壁孔によっ
て、両細胞間に水分傾斜が生じた場合には、その水分傾
斜が平滑化する方向に働くことを示している。

【００４３】また、木口より４０ｃｍの部位で計数した
ところによれば、該損傷壁孔は、辺材部で２１％、白線
帯で１６％、心材部で１１％にも達し、いづれも無処理
材に比し、１．６〜３．０倍の数値を示し、その分、細
胞内の含有水分が、１．６〜３．０倍の比率で、移動し
やすくなっていることを示している。さらに測定精度を
高めるため、処理材の木口より１ｃｍの部位でそれぞれ
５００個の壁孔を電子顕微鏡写真を見て調べた結果が表
２のとおりである。

【００４４】

【表２】表２から明らかなように、上記処理を行った材と無処理
材とを比較すれば、無処理材の損傷壁孔は辺材部で１２
％、白線部で６％、心材部で６％となり、平均値で８％
の割合で存在しているのに対し、処理材では、木口より
１ｃｍの部位では、損傷壁孔の存在比率は、辺材部で
は、５１％、白線帯では、２３％、心材部では、２３
％、平均値で３３％の存在割合を示し、無処理材に対し
て４．１倍強の発生率になっている。

【００４５】したがって、このような損傷壁孔が増加す
るに従い、細胞間に水分傾斜が生じたとしても、この増
加分だけ含有水分の抜けが速まる（乾燥が速まる）こと
になり、処理後、木材乾燥が容易に行われることにな
る。このことからすれば、上記破壊壁孔を有した木材
は、当初は、細胞中の水分は含有されているが、処理
後、幾日も経たずに、やがて、その水分が抜け出て、乾
燥が容易に行われる。

【００４６】このため、導管や仮導管をつうじた水分の
抜けが向上し、天然乾燥だけでおこなっても短時間に乾
燥状態を得ることができる。、また、導管や仮導管をつ
うじた水分の抜けが向上するので、急激な乾燥である人
工乾燥を行っても、未処理の場合と比較して、材に「割
れ」や、「そり」が生じることがない。なお、本実施例
においては、遠赤外線増殖による上記処理方法により行
ったが、これは、材内温度を効率的に高め、木材の内部
に熱が伝導しやすい方法を講じれば、いずれの方法であ
ってもよいものである。

【００４７】また、この実施例においては、被処理材
は、炉内１．５ｍの高さ位置に配置した、いわゆる上部
丸太材であり、その材間温度は、着火後、急速に１００
℃まで達しており、処理をしたスギ材の組織構成と、処
理をしないスギ材の組織構成を電子顕微鏡（５，０００
〜６，０００倍）にて観察した結果は、明らかに違いが
あることが知り得る。すなわち、図５（１）ないし
（４）から明らかなように、前記処理をしていない被処
理材の顕微鏡写真では、ともに前記ト−ルス１が、壁孔
対の中心位置にあり、また、マルゴ２の損傷も見られな
い。

【００４８】したがって、この状態では、細胞内の水分
は抜けにくく、乾燥に充分時間を要することは想像に難
くない。

【効果】本発明によれば、木材の細胞間に存在する壁孔
や壁孔膜を完全に又は部分的に破壊して、壁孔壁に間隙
が生じるようにしたので、その後の木材乾燥工程におい
て、木材を構成する細胞内に含有する水分が容易に抜け
出て、木材乾燥が容易に行われるという優れた効果を有
する。

【００４９】特に、木材を構成する細胞内の水分の除去
が速やか、かつ、心材部、辺材部ともに等しく行われる
結果、乾燥される木材は、ひび割れや、曲り、ねじれ、
そり等が生じにくく、品質の向上した木材を提供でき
る。

【００５０】また、木材の細胞間に存在する壁孔や壁孔
膜が破壊され、壁孔壁に間隙が生じたので、この間隙を
通じて、防腐剤、防虫剤、難燃剤等を容易に注入するこ
とができ、スギ材中目材やカラマツ材であっても、これ
を建築用部材として容易に使用することができる。さら
には、壁孔壁が開口した木材は、音響的効果が高まるこ
とが知られており、この結果、木材の細胞間に存在する
壁孔膜を破壊し、壁孔壁に間隙を生じさせた木材は、楽
器材として活用することができ、通常では、使用できな
かった低質材にも、楽器材としての道を開くことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、壁孔壁の基本構造を示した模式図で
あり、（ａ）は、断面構造を、同（ｂ）は、平面構造
を、（ｃ）、（ｄ）は、ト−ルスが、壁孔の一方側の孔
３₁または他方側の孔３₂を閉塞して、細胞内の含有水の
移動を阻止するのを模式的に示す図

【図２】図２（ａ）（ｂ）は、細胞間の壁孔の電子顕
微鏡写真

【図３】図３は、本発明に係る木材を構成する細胞間
の壁孔破壊して、壁孔壁破壊木材を生成するための一実
施例の処理炉を示す概略図

【図４】図４（ａ）は、処理の際の炉内温度および被
処理材の材間温度の状態を示す図、同（ｂ）は、被処理
材の炉内の位置を示す図

【図５】図５（１）〜（４）は、未処理材の組織構成
の電子顕微鏡写真であり、仮導管を構成する壁面に散在
する壁孔を正面から見た図

【図６】図６（１）〜（４）は、前記実施例処理炉に
おいて処理した処理材の同組織構成電子顕微鏡写真

【図７】図７は、壁孔壁の破壊状態を示す図

【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・・・遠赤外線増殖室２３・・・遠赤外線増殖用セラミックス（又は高密度溶
岩等）２４・・・燃焼用ロストル２５・・・耐火レンガ２６・・・扉２７・・・加熱室２８・・・燃焼室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材を構成する細胞間の壁孔が破壊され
た壁孔壁を有する壁孔壁破壊木材。
【請求項２】前記破壊された壁孔壁は、木材を構成す
る細胞間で対に構成される壁孔対の一方側の壁孔または
他方側の壁孔の「変形」または「き裂」により、該壁孔
壁が、部分的あるいは完全に破壊されたものであること
を特徴とする請求項１記載の壁孔壁破壊木材。
【請求項３】前記破壊された壁孔壁は、壁孔内のトー
ルスおよび壁孔との間で、前記壁孔を完全に閉鎖するこ
とができない間隙を有することを特徴とする請求項１な
いし２記載の壁孔壁破壊木材。
【請求項４】木材を構成する細胞間で対に構成される
壁孔対の内側に存する壁孔膜のマルゴの一部分または全
部が破壊されたことを特徴とする請求項１ないし３記載
の壁孔壁破壊木材。
【請求項５】木材を構成する細胞間で対に構成される
壁孔対の内側に存する壁孔膜のトールスが、壁孔をつき
破って外側に突出することにより、壁孔を完全に閉鎖す
ることができない間隙を有することを特徴とする請求項
１ないし４記載の壁孔壁破壊木材。
【請求項６】被処理木材に遠赤外線を幅射させ、この
浸透により、材間温度を急速に高め、前記壁孔を破壊せ
しめた壁孔壁破壊木材を製造する方法。
【請求項７】前記急速な温度上昇は、被処理材（共試
木）の材間温度において、着火後、６時間内外で１００
℃の程度で急俊に材間温度を上昇せしめることにより、
前記壁孔壁を破壊せしめた請求項６記載の壁孔壁破壊木
材を製造する方法。
【請求項８】前記遠赤外線の幅射は、木質燃料を燃焼
させることによって発生する遠赤外線であることを特徴
とする請求項６ないし７記載の壁孔壁破壊木材の製造方
法。
【請求項９】前記遠赤外線の幅射は、前記木質燃料を
燃焼させた炎の上部に遠赤外線増殖用セラミック材を充
填した遠赤外線増殖室を形成して、これを赤熱させるこ
とにより遠赤外線を発生させて得られるものであること
を特徴とする請求項６ないし８記載の壁孔壁破壊木材の
製造方法。
【請求項１０】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、内部に高密度溶岩等の遠
赤外線増殖用セラミック材が充填され高効率に遠赤外線
を発生させる遠赤外線増殖室と、内部の温度を調節する
ための換気扇を備える一方、内部の熱を外に逃がさない
ようにするガラスウール断熱材および遠赤外線に効率よ
く変換するセラミックスボードを壁面及び床面等に備え
た加熱室とからなることを特徴とする壁孔壁破壊木材製
造装置。