JPH10288458A - 木材の乾燥方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥時間を大幅に短縮して乾燥コストの節減
を図り、かつ、乾燥時の割れや歪み等を防止する。 【解決手段】 木材を温水または水蒸気等で加熱するこ
とにより軟化し、この木材を圧縮してその内部に含まれ
る水分をほとんど強制的に搾り出しながら、これを木材
の断面積より若干小さいめの断面積を有する通気性の良
好な乾燥ケース内に収容するとともに、必要に応じて再
び加熱して乾燥ケース内での若干圧縮した形状を固定化
し、この後、乾燥ケース内に収容した状態で木材を高周
波加熱、熱板、除湿または温風等で乾燥処理するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材を乾燥するに
あたって、その乾燥コストを大幅に節減するとともに、
乾燥時の木材の割れを防止するようにした木材の乾燥方
法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、木材は加工し易く、電気、熱の
絶縁性が良好で諸材料として優れているが、吸脱湿によ
る収縮膨張に起因して狂いが生じるため、使用前に乾燥
する必要がある。

【０００３】また、木材を漂白、着色、防腐、防虫、防
蟻、難燃、樹脂含浸等の化学加工・化学修飾処理を施す
場合、処理の効果・効率を向上させる上で処理前に乾燥
する必要がある。

【０００４】木材の乾燥には、木材を自然の環境下に置
いて乾燥させる天然乾燥と、木材を乾燥室に入れ除湿機
を利用して乾燥させる除湿乾燥や減圧下で高周波加熱を
利用する減圧高周波加熱乾燥等の人工乾燥とがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した自
然乾燥はある程度までは比較的容易に乾燥するが、それ
以上乾燥するには非常に長い時間（数ヶ月）を必要とす
る。また、人工乾燥は天然乾燥ほど長い時間を必要とし
ないが、それでも相当な時間（２〜３週間）を必要とす
る上、その間、昼夜を通じて除湿機、高周波加熱装置等
を作動し続けねばならないのでランニングコスト、人件
費、管理費等が嵩んで乾燥コストが割高であり、しか
も、外側の辺材部に比べて内側の心材部に水分が多く含
まれているため、辺材部のみが急激に乾燥して心材部の
乾燥が遅れ、辺材部に引張応力、心材部に圧縮応力が生
じて割れや歪み等が多く発生しているのが現状である。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑み、これを改良
除去するためになされたもので、その目的とするところ
は、乾燥時間の大幅な短縮を図り、かつ、乾燥時の割れ
や歪み等を防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、木材を温水または水蒸気、高周波等で加熱す
ることにより軟化し、この木材を圧縮してその内部に含
まれる水分をほとんど強制的に搾り出しながら、これを
木材の元の断面積より若干小さいめの断面積を有する通
気性の良好な乾燥ケース内に収容し、この乾燥ケース内
に収容した状態で木材を高周波加熱、熱板、除湿または
温風等で乾燥処理するようにした木材の乾燥方法を提供
する。

【０００８】また、加熱軟化された木材を、その内部に
含まれる水分を搾り出しながら木材の元の断面積より若
干小さいめの断面積を有する通気性の良好な乾燥ケース
に収容するようにした木材の乾燥装置を提供する。

【０００９】本発明によれば、木材内部に含まれる水分
を強制的に搾り出す際に生じる木材内部にある導管と導
管を連結しているピットの破壊作用で木材内部の通風性
が向上するとともに、乾燥初期における木材の含水率が
大幅に低減されるから、乾燥時間を大幅に短縮させて乾
燥コストの大幅な節減を図れる。また、温水または水蒸
気等による加熱により成長歪みが除去されるとともに、
圧縮により内部に各部の水分率が均一化されるから、短
時間で乾燥することができ、また、通気性の良好な乾燥
ケースに若干圧縮状態で収容することにより、乾燥時の
割れを防止することができる。また、乾燥する前に温水
または水蒸気、高周波等で加熱することにより、そりや
狂いを防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る木材の乾燥方
法およびその装置の実施例を図１乃至図４に基づいて説
明する。

【００１１】本発明方法では、まず、木材を温水または
水蒸気、高周波等で加熱し、軟化させる。例えば、図１
に示すように、木材（１）を収容した処理槽（２）内に
高温（約８０〜９０℃）の温水または水蒸気等を供給さ
せて、木材（１）を温水または水蒸気等によって所定時
間（約３０〜１２０分）、加熱させることにより、木材
（１）の内部温度が上昇し、軟化する。

【００１２】次に、加熱軟化された木材（１）を、図２
に示すように、ドラフト装置（３）で水分を強制的に搾
り出しながら、これを通気性の良好な乾燥ケース（４）
内に収容させる。

【００１３】図２に示されるドラフト装置（３）は、木
材（１）の断面形状に応じて四角形、円形、六角形その
他多角形の断面形状を有する筒状で、搬入口（５ａ）か
ら搬出口（５ｂ）に向かい断面積比が約１／２〜１／３
に漸次狭小するように形成されるドラフトチューブ
（５）と、該ドラフトチューブ（５）の搬出口（５ａ）
に対向して配置され、そのピストンロッド（６ａ）の先
端部に押込板（６ｂ）が固設される油圧シリンダ等の押
込シリンダー（６）とからなり、加熱軟化された木材
（１）を適宜の供給手段（図示せず）でドラフトチュー
ブ（５）と押込シリンダー（６）の押込板（６ｂ）との
間に供給させた状態で、押込シリンダー（６）のピスト
ンロッド（６ａ）を伸長させて押込板（６ｂ）を前進す
ることにより、木材（１）を搬入口（５ａ）からドラフ
トチューブ（５）内に強制的に押し込み、ここで断面積
比が約１／２〜１／３になるように木材（１）を順次圧
縮させてその内部に含まれる水分を搾り出し、この木材
（１）をドラフトチューブ（５）の搬出口（５ｂ）から
乾燥ケース（４）内に収容させるようになっている。

【００１４】このようにドラフト装置（３）により木材
（１）をその断面積比が約１／２〜１／３になるように
圧縮すると、木材（１）の内部にある導管と導管を連結
しているピットが破壊されるから、木材（１）の水分が
ほとんど搾り出されて各部の水分率が均一化した状態と
なるとともに、木材（１）の内部の通風性が向上され
る。

【００１５】尚、ドラフト装置（３）はドラフトチュー
ブ（５）に代わり、図５（ａ）に示すように、上下に対
向した圧縮ローラー（８）（８）や、図５（ｂ）に示す
ように、上下に対向したラチスコンベアー（９）（９）
を使用することも可能である。

【００１６】乾燥ケース（４）は、木材（１）の断面形
状に応じて四角形、円形、六角形その他多角形の断面形
状を有する樹脂や金属製の筒状とし、例えば図３（ａ）
に示すように、網目状や、図３（ｂ）に示すように、多
孔状に形成して木材（１）に含まれる水分が蒸発し易い
ようになっている。また、乾燥ケース（４）は、その断
面積を木材（１）の元の断面積より若干小ささめに形成
し、木材（１）をやや圧縮状態で収容させるようになっ
ている。例えば、木材（１）が１０５×１０５（ｍｍ）
の場合、乾燥ケース（３）は１０３×１０３（ｍｍ）程
度に設定する。

【００１７】次に、ドラフト装置（３）で水分を搾り出
して乾燥ケース（４）内に収容された木材（１）を乾燥
させる。例えば、図４に示すように、木材（１）を収容
した１個または数個の乾燥ケース（４）を一対の熱板
（７）（７）間に挟んだ状態で、この一対の熱板（７）
（７）を適宜の加熱手段で加熱させて乾燥ケース（４）
を介して木材（１）を加熱したり、一対の熱板（７）
（７）に高周波電流を流して木材（１）を高周波加熱し
て、木材（１）中に残る水分を蒸発させることにより、
木材（１）を乾燥させる。

【００１８】また、別の乾燥方法としては、木材（１）
を収容した乾燥ケース（４）を常圧、高圧または真空状
態の乾燥室内に搬入し、ここで木材（１）を除湿、熱風
等で所望の乾燥状態まで乾燥させる。

【００１９】このように木材（１）を乾燥すると、木材
（１）は多少縮小することにより、容易に乾燥ケース
（３）から木材（１）を抜き取ることができ、木材
（１）の乾燥を完了する。

【００２０】本発明のように、まず、木材（１）を温水
または水蒸気、高周波等で加熱軟化し、この木材（１）
をドラフト装置（３）でその内部に含まれる水分をほと
んど搾り出した後、これを通気性の良好な乾燥ケース
（４）に収容させ、この乾燥ケース（４）に高周波加熱
または温風加熱等で乾燥処理を施して木材（１）を乾燥
するようにすれば、水分の搾り出しの際に生じる木材
（１）の内部にある導管と導管を連結しているピットの
破壊作用で木材（１）の内部の通気性が向上されるとと
もに、乾燥初期における木材（１）の含水率が大幅に低
減されるから、木材（１）を１日以内で所望の乾燥状態
に乾燥させることができ、乾燥時間を大幅に短縮するこ
とができる。

【００２１】また、木材（１）は温水または水蒸気によ
る加熱により成長歪みが除去されて乾燥時の歪みを防止
できるとともに、圧縮により内部に含まれる水分がほと
んど搾り出されて各部の水分率が均一化され、これによ
り辺材部と心材部の水分率に差がなくなり、乾燥時の割
れを防止することができる。

【００２２】尚、上記実施例では、木材（１）をドラフ
ト装置（３）でその内部に含まれる水分を搾り出しなが
ら乾燥ケース（４）に収納させた後、木材（１）を乾燥
するようにしているが、必要に応じて乾燥ケース（４）
に収容した木材（１）を、乾燥前に再び高温（約８０〜
１８０℃）の温水または水蒸気、高周波等で所定時間
（数分〜数時間）加熱して乾燥ケース（４）内の若干圧
縮した形状を固定化しても良い。この場合には、乾燥前
に木材（１）の形状が固定化されているから、木材
（１）の乾燥時の割れや歪みの防止に更に効果があると
ともに、そりや狂いの防止にも効果が有る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
木材を所望の乾燥状態に乾燥するにあたって、木材を温
水または水蒸気等で加熱軟化させ、これを圧縮してその
内部に含まれる水分を強制的に搾り出した状態で乾燥を
行なわせることにより、乾燥時間を大幅に短縮させて乾
燥コストの大幅な節減を図れるとともに、乾燥時の割れ
や歪み等を防止させて乾燥不良の低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】木材を処理槽で加熱軟化させる状態を示す説明
図である。

【図２】加熱軟化した木材を水分を搾り出しながら乾燥
ケース内に収容させる状態を示す説明図である。

【図３】木材を収容させる乾燥ケースの詳細図で、
（ａ）は網目状に形成された乾燥ケース、（ｂ）は多孔
状に形成された乾燥ケースである。

【図４】乾燥ケースに収容された木材を１次乾燥させる
状態を示す説明図である。

【図５】本発明の他の実施例の図である。

【符号の説明】 １ 木材 ２ 処理槽 ３ ドラフト装置 ４ 乾燥ケース ５ ドラフトチューブ ５ａ 搬入口 ５ｂ 搬出口 ６ 押込シリンダー ６ａ ピストンロッド ６ｂ 押込板 ７ 熱板 ８ 圧縮ローラー ９ ラチスコンベアー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材を温水または水蒸気、高周波等で加
   熱することにより軟化し、この木材を圧縮してその内部
   に含まれる水分をほとんど強制的に搾り出しながら、こ
   れを木材の元の断面積より若干小さいめの断面積を有す
   る通気性の良好な乾燥ケース内に若干圧縮して収容し、
   この乾燥ケース内に収容した状態で木材を高周波加熱、
   熱板、除湿または温風等で乾燥処理するようにしたこと
   を特徴とする木材の乾燥方法。
2. 【請求項２】 必要に応じて乾燥ケースに収容した木材
   を、乾燥前に再び温水または水蒸気、高周波等で加熱し
   て乾燥ケース内の若干圧縮した形状を固定化するように
   したことを特徴とする請求項１記載の木材の乾燥装置。
3. 【請求項３】 加熱軟化された木材を、その内部に含ま
   れる水分を強制的に搾り出しながら乾燥ケース内に収容
   するようにしたことを特徴とする木材の乾燥装置。
4. 【請求項４】 搬入口から搬出口に向かい断面積比が漸
   次狭小するドラフトチューブまたは上下に対向した圧縮
   ローラー若しくはラチスコンベアーからなるドラフト装
   置と、当該ドラフト装置の搬出側に配置され、木材の元
   の断面積より若干小さいめの断面積を有する通気性の良
   好な乾燥ケースと、加熱軟化された木材を、上記ドラフ
   トチューブ内に強制的に押込んだり、または圧縮ローラ
   ー若しくはラチスコンベアーに供給する手段とを具備し
   たことを特徴とする請求項３記載の木材の乾燥装置。