JPH10300348A

JPH10300348A - 高周波乾燥装置

Info

Publication number: JPH10300348A
Application number: JP10911197A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ichikawa; 良行市川; Koji Yamamoto; 康二山本; Mamoru Ueda; 守上田; Junichi Kodama; 順一児玉
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd; Yamamoto Vinita Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd; Yamamoto Vinita Co Ltd
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電極板で挾まれた被乾燥体の電極間隔方向に
おける乾燥むらを低減する。【解決手段】積層木材（被乾燥体）Ｗ１，Ｗ２の表裏
面に圧接されている電極板４〜６は接続切換部材８を介
して高周波発生部７の不平衡出力端子７０１，７０２に
極性変更可能に接続されている。高周波乾燥は高周波発
生部７で発生した高周波電力を所定の乾燥時間、間歇的
に電極板４〜６に供給して行われる。制御部９は高周波
電力の供給を停止する毎に各電極板４〜６と不平衡出力
端子７０１，７０２との接続を切換え、乾燥時間におけ
る各電極板４〜６が＋極で動作する時間と−極で動作す
る時間とを均等にする。いずれかの電極板４〜６が接地
電極に固定されないようにして電極板間の間隔方向にお
ける乾燥むらを低減するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波を照射して
被乾燥体を誘電加熱し、乾燥を行う高周波乾燥装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば木材乾燥装置においては、
一対の電極板で板状の木材を挾み込み、この電極板に高
周波を供給して誘電加熱により木材の乾燥を行う高周波
乾燥装置が知られている。

【０００３】図１２は、従来の高周波乾燥装置の概略構
成図である。同図に示す高周波乾燥装置１００は、密閉
可能な乾燥容器１０１、この乾燥容器１０１内の気圧を
減圧する真空ポンプ１０２、積層された板状の被乾燥体
Ｗの表裏面に圧接される第１及び第２の電極板１０３，
１０４並びに被乾燥体Ｗの中間層に配置される第３の電
極板１０５、これらの電極板１０３〜１０５に高周波電
力を供給する高周波発生部１０６及び高周波乾燥を制御
する制御部１０７から構成されている。

【０００４】乾燥容器１０１は、低圧下で誘電加熱する
ことにより被乾燥体内の蒸気化を促進するもので、金属
製容器からなり、電気的に接地されている。また、第１
の電極板１０３は、乾燥容器１０１の上面に上下動可能
に貫装された一対の昇降軸１０８，１０９の下端に固着
された上定盤の下面に設けられ、第２の電極板１０４
は、台車１１０に配設された下定盤の上面に設けられ、
いずれも乾燥容器１０１を介して接地されている。一
方、第３の電極板１０５は、積層された被乾燥体Ｗの中
間層に配置されている。

【０００５】第１〜第３の電極板１０３，１０４，１０
５からはそれぞれリード板１１１，１１２，１１３が高
周波絶縁部材１１４，１１５，１１６を介して容器外に
取り出され、第１及び第２の電極板１０３，１０４のリ
ード板１１１，１１３は高周波発生部１０６の＋側出力
端子に接続され、第３の電極板１０５のリード板１１２
は高周波発生部１０６の−側出力端子（接地端子）に接
続され、高周波発生部１０６で発生した高周波電力が第
１〜第３の電極板１０３，１０４，１０５に不平衡給電
されるようになっている。

【０００６】給電方式としては、平衡給電も可能である
が、接地された乾燥容器１０１内に第１〜第３の電極板
１０３，１０４，１０５が配置され、これらに大電力の
高周波が供給されることから、電極板間に効率良く高周
波電界を形成させるため、不平衡給電が採用されてい
る。

【０００７】また、加熱効率の観点から電極板間の距離
ｈには一定の限界があるので、被乾燥体Ｗの乾燥処理効
率を高めるため、一対の電極板で挾持された２組の被乾
燥体を並列に接続した構造が採用され、中間層の第３の
電極板１０５は、上下の積層された被乾燥体Ｗ１，Ｗ２
に共通の電極板となっている。第１〜第３の電極板の極
性は、乾燥容器１０１が接地されていることから、被乾
燥体Ｗ１，Ｗ２への高周波の照射効率を考慮して乾燥容
器１０１の側壁に近い電極板、すなわち、被乾燥体Ｗの
表裏面に圧接される第１及び第２の電極板１０３，１０
４が−電極（接地電極）に、また、第３の電極板１０５
が＋電極となるように、設定されている。

【０００８】上記構成の高周波乾燥装置においては、第
２の電極板１０４上に中間層に第３の電極板を混在させ
て複数段、積み重ねられた板状の被乾燥体Ｗを載置し、
この被乾燥体Ｗの最上段に第１の電極板１０３を自重若
しくはそれよりも大きい一定の圧力で圧接させて電極板
１０３，１０４間に被乾燥体Ｗを挾み込み、真空ポンプ
１０６で乾燥容器１０１を所定の低圧に減圧した状態
で、上記第３の電極板１０５と第１及び第２の電極板１
０３，１０４との間に高周波電力を供給して高周波乾燥
が行われる。

【０００９】第１〜第３の電極板１０３，１０４，１０
５に高周波電圧が印加されると、電極間に生じた高周波
電界の誘電体損により被乾燥体Ｗ１，Ｗ２の内部で発熱
し、これにより乾燥が行われる。乾燥容器１０１内は常
圧よりも低圧に保持されているので、被乾燥体Ｗ１，Ｗ
２内の水分は低温で蒸気化し、乾燥が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
高周波乾燥装置においては、第３の電極板１０５と第１
及び第２の電極板１０３，１０４間に高周波電力を不平
衡給電しているので、被乾燥体Ｗ１，Ｗ２の内部に生じ
る高周波電界の高さ方向（電極板の間隔方向）の分布が
不均一となり、このため、高さ方向において被乾燥体Ｗ
１，Ｗ２の乾燥むらが生じる不具合がある。すなわち、
図１３の温度上昇特性に示すように、−側（接地されて
いる側）の第１の電極板１０３に近接した部分の加熱
温度が＋側の第３の電極板１０５に近接した部分の加
熱温度よりも低くなり、所定の乾燥工程を行った場合、
大部分の被乾燥体Ｗ１，Ｗ２は乾燥を終了するが、−側
の第１の電極板１０３の近接位置にある一部の被乾燥体
は乾燥が不十分となる。なお、接地されている第２の電
極板１０４に近接した部分についてもと同様の特性を
示し、第２の電極板１０４の近接位置にある一部の被乾
燥体も乾燥が不十分となる。

【００１１】この一部の被乾燥体の乾燥が十分に行われ
るように、乾燥工程の乾燥時間を長くすることも考えら
れが、このようにすると、他の大部分の被乾燥体Ｗ１，
Ｗ２が過剰乾燥となり、割れや反り等の別の不具合が生
じる。

【００１２】かかる問題を解決するため、出願人は、−
側の第１及び第２の電極板１０３，１０４側にスチーム
やヒータ等の加熱手段を設け、誘電加熱による内部加熱
とヒータ等の外部加熱とを組み合わせて乾燥むらを低減
する方法を提案している（特願平７−１１３１２０
号）。

【００１３】しかし、−側の第１及び第２の電極板１０
３，１０４の近接位置に配置された一部の被乾燥体Ｗ
１，Ｗ２は内部加熱と外部加熱との組合せで乾燥が行わ
れ、他の部分の被乾燥体Ｗ１，Ｗ２は内部加熱のみで乾
燥が行われるので、材質、サイズ、含水率等が異なる種
々の被乾燥体Ｗに応じて高周波による内部加熱制御とス
チーム等による外部加熱制御とを調整することが困難
で、ヒータ等の外部加熱手段を設けたことにより乾燥装
置の準備作業（乾燥容器１０１内に台車１１０で被乾燥
体Ｗを搬入したのち、外部加熱手段の接続を行う必要が
ある）にも余分な手間が発生する等の問題があった。

【００１４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で不平衡給電方式での電極板間の間
隔方向における加熱温度を均一にし、乾燥むらの少ない
高周波乾燥装置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、被乾燥体に高
周波を照射し、その高周波の誘電体損による内部発熱に
より上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置におい
て、上記被乾燥体の表面に圧接される第１の電極と、上
記被乾燥体の裏面に圧接される第２の電極と、上記高周
波電力を発生し、不平衡出力端子から上記第１及び第２
の電極に出力する高周波発生手段と、上記不平衡出力端
子と上記第１及び第２の電極との間に介設され、不平衡
出力端子と第１及び第２の電極との接続を、第１の電極
を接地電極とする第１の接続と第２の電極を接地電極と
する第２の接続とに切り換える接続切換手段と、上記接
続切換手段の第１及び第２の接続を所定の周期で交互に
切り換える接続切換制御手段とを備えたものである（請
求項１）。

【００１６】上記構成によれば、高周波発生手段で発生
された高周波電力は、第１及び第２の電極に供給され、
この電極間に発生した高周波電界が被乾燥体内に照射さ
れる。そして、被乾燥体内で高周波電界の誘電体損によ
り発生した熱により水分が蒸気化されて乾燥が行われ
る。

【００１７】上記乾燥処理において、第１及び第２の電
極は、高周波発生手段の不平衡出力端子との接続が第１
の接続と第２の接続とに交互に切り換えられ、第１の電
極と第２の電極とは均等に接地電極としての動作する。
例えば第１の電極が接地電極として給電されている期間
では、第２の電極の近接位置が第１の電極の近接位置よ
り加熱量が大きく、両電極の近接位置での加熱量にアン
バランスが生じるが、乾燥時間全体では、第１及び第２
の電極が接地電極として動作している時間は略均等にな
るので、第１の電極の近接位置での加熱量と第２の電極
の近接位置での加熱量は略同一となり、両電極の近接位
置における加熱温度の偏差（すなわち、乾燥度の偏差）
が低減される。

【００１８】また、本発明は、少なくとも２個の被乾燥
体にそれぞれ高周波を照射し、その高周波の誘電体損に
よる内部発熱により上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾
燥装置において、上記各被乾燥体の表裏面に圧接される
複数の電極と、上記高周波電力を発生し、不平衡出力端
子から上記電極に出力する高周波発生手段と、上記不平
衡出力端子と上記複数の電極との間に介設され、不平衡
出力端子に対する各電極の接続位置を切り換える接続切
換手段と、乾燥期間中に、各被乾燥体の表面に圧接され
た電極を接地して加熱している総時間と裏面に圧接され
た電極を接地して加熱している総時間とが略同一となる
ように、不平衡出力端子に対する各電極の所定の接続関
係を所定の周期で順次、切り換える接続切換制御手段と
を備えたものである（請求項２）。

【００１９】上記構成によれば、高周波発生手段で発生
された高周波電力は、各被乾燥体の表裏面に圧接された
複数の電極対にそれぞれ供給され、各電極対間に発生し
た高周波電界が対応する被乾燥体にそれぞれ照射され
る。そして、各被乾燥体内で高周波電界の誘電体損によ
り発生した熱により水分が蒸気化されて乾燥が行われ
る。

【００２０】上記乾燥処理においては、高周波発生手段
の不平衡出力端子に対する各電極の接続関係が、各被乾
燥体の表面に圧接された電極を接地して加熱している総
時間と裏面に圧接された電極を接地して加熱している時
間とが略同一となるように、所定の周期で順次、切り換
えられるので、各被乾燥体の表裏面に圧接された電極の
近接位置での加熱量は略同一となり、両電極の近接位置
における加熱温度の偏差（すなわち、乾燥度の偏差）が
低減される。

【００２１】また、本発明は、２個の被乾燥体にそれぞ
れ高周波を照射し、その高周波の誘電体損による内部発
熱により上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置にお
いて、一方の上記被乾燥体の表面に圧接される第１の電
極と、他方の上記被乾燥体の裏面に圧接される第２の電
極と、一方の被乾燥体の裏面と他方の被乾燥体の表面と
に圧接される第３の電極と、上記高周波電力を発生し、
不平衡出力端子から上記第１〜第３の電極に出力する高
周波発生手段と、上記不平衡出力端子と上記第１〜第３
の電極との間に介設され、不平衡出力端子に対する第１
〜第３の電極の接続位置を切り換える接続切換手段と、
不平衡出力端子と第１〜第３の電極との所定の接続関係
を所定の周期で順次、切り換える接続切換制御手段とを
備えたものである（請求項３）。

【００２２】上記構成によれば、高周波発生手段で発生
された高周波電力は、第１〜第３の電極に供給され、第
１及び第３の電極間と第２及び第３の電極間に発生した
高周波電界が被乾燥体内に照射される。そして、被乾燥
体内で高周波電界の誘電体損により発生した熱により水
分が蒸気化されて乾燥が行われる。

【００２３】上記乾燥処理において、高周波発生手段の
不平衡出力端子に対する第１〜第３の電極の接続位置が
切り換えられ、第１〜第３の電極は均等に接地電極とし
ての動作する。乾燥時間全体では、第１〜第３の電極が
接地電極として動作している時間は略均等になるので、
第１〜第３の各電極の近接位置での加熱量は略同一とな
り、各電極の近接位置における加熱温度の偏差（すなわ
ち、乾燥度の偏差）が低減される。

【００２４】なお、上記高周波波乾燥装置において、上
記接続切換手段は、不平衡出力端子と第１〜第３の電極
との接続を、第１及び第２の電極を接地電極とする第１
の接続と第３の電極を接地電極とする第２の接続とに切
り換えるようにするとよい（請求項４）。あるいは、不
平衡出力端子と第１〜第３の電極との接続を、第１及び
第２の電極を接地電極とする第１の接続と第２及び第３
の電極を接地電極とする第２の接続と第３及び第１の電
極を接地電極とする第３の接続とに切り換えるようにす
るとよい（請求項５）。

【００２５】請求項４記載の構成によれば、乾燥処理に
おいて、高周波発生手段の不平衡出力端子に対する第１
〜第３の電極の接続関係が、第１及び第２の電極を接地
電極とする第１の接続と第３の電極を接地電極とする第
２の接続とに交互に切り換えられる。また、請求項５記
載の構成によれば、乾燥処理において、高周波発生手段
の不平衡出力端子に対する第１〜第３の電極の接続関係
が、第１及び第２の電極を接地電極とする第１の接続と
第２及び第３の電極を接地電極とする第２の接続と第３
及び第１の電極を接地電極とする第３の接続とにサイク
リックに切り換えられる。

【００２６】また、上記高周波乾燥装置において、電気
的に接地され、上記被乾燥体が収納される密閉可能な乾
燥容器と、この乾燥容器内の気圧を減圧する減圧手段と
を備えるとよい（請求項６）。

【００２７】上記構成によれば、被乾燥体は、低圧下で
内部加熱されるので、被乾燥体内の水分は常圧下よりも
低温で蒸気化し、乾燥が促進される。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る高周波乾燥
装置の第１の実施の形態の概略構成を示す図である。高
周波乾燥装置１は、密閉可能な乾燥容器２、この乾燥容
器２内の気圧を減圧する真空ポンプ３、板状の木材（被
乾燥体）Ｗの表裏面及び中間位置に配置される電極板４
〜６、所定周波数の高周波を発生し、上記電極板４〜６
に不平衡給電を行う高周波発生部７、上記電極板４〜６
と高周波発生部７の不平衡給電端子７０１，７０２との
接続関係（電極板４〜６の極性）を切り換える接続切換
部８、制御部９及び入力部１０から構成されている。

【００２９】乾燥容器２は、電気的に接地された金属製
の密閉可能な容器から構成されている。乾燥容器２は、
断面円形の円筒状を成し、一方端に木材Ｗの搬入／搬出
を行う搬入口２０１が設けられている。乾燥容器２内に
は、木材Ｗを搬入又は搬出するための台車１１がレール
２０２上に移動可能に配置されている。台車１１は、木
材Ｗを載置するための下定盤１３を有し、この下定盤１
３の上面にアルミニウム、銅等の金属板から成る下側の
電極板６が設けられている。

【００３０】乾燥容器２の上面には、一対の昇降軸２０
３，２０４が上下動可能に貫装され、この昇降軸２０
３，２０４の下端に上定盤１２が固着され、更にこの定
盤１２の下面に電極板６と同一構成の上側の電極板５が
設けられている。一方、電極板４もアルミニウム、銅等
の金属板から成り、積層された木材の略中央の中間層に
混載されている。電極板４は、木材Ｗを載置した台車１
１を乾燥容器２内の所定位置に搬入することにより電極
板５，６間の中間位置に配置される。また、乾燥容器２
の他方端には、３本のリボン状の銅板からなるリード板
２０６，２０７，２０８が高周波絶縁部材２０９，２１
０，２１１により絶縁されて貫装され、乾燥容器２内に
台車１１が搬入されると、各リード板２０６〜２０８に
それぞれ電極板４，５，６が接続され、これにより電極
板４〜６がリード板２０６〜２０８及び接続切換部８を
介して高周波発生部８に接続されるようになっている。

【００３１】なお、上下の木材Ｗ１，Ｗ２は、高周波の
周波数及び誘電加熱の加熱効率との関係より電極板４と
電極板５，６との間の間隔ｈ１，ｈ２が略３０ｃｍを越
えない範囲で積層されている。

【００３２】昇降軸２０２，２０３は、図略の空圧シリ
ンダー、ネジジャッキ等の駆動手段により上下動され
る。この駆動手段により昇降軸２０２，２０３を下降さ
せて上定盤１２を台車１１に載置された木材Ｗ１の上面
に自重もしくは所定の圧力で押圧することにより電極板
５，６間に木材Ｗが配置される。

【００３３】また、乾燥容器２の上面右端部に設けられ
た排気口２０５に排気管３０１を介して真空ポンプ３が
接続され、この真空ポンプ３で吸気することにより乾燥
容器２内の気圧が常圧以下に減圧される。

【００３４】高周波発生部７は、内部に電源回路、発振
器等を有し、所要の周波数（例えば13.56MHz，27.12MH
z，40.68MHz等）の高周波電力（出力数ｋＷ〜百数十ｋ
Ｗ）を発生するものである。高周波発生部７は、不平衡
出力端子７０１，７０２を有し、発生した高周波電力は
この不平衡出力端子７０１，７０２から出力される。

【００３５】接続切換部８は、不平衡出力端子７０１，
７０２とリード板２０６〜２０８との接続関係を切り換
えるスイッチ手段である。リード板２０６〜２０８の接
点をａ１，ａ２，ａ３とし、接地される電極板を
「Ｇ」、高周波電力が供給される電極板を「＋」で表す
と、接続切換部８は、接点（ａ１，ａ２，ａ３）を
（Ｇ，＋，Ｇ），（＋，Ｇ，Ｇ），（Ｇ，Ｇ，＋）にサ
イクリックに切り換える。

【００３６】なお、高周波発生部７から出力される高周
波電力が大電力であることから、具体的には接続切換部
８は、例えば図２に示すように構成される。すなわち、
接続切換部８は、接片としてリード板２０６〜２０８と
同様のリード板８０１〜８０４と各リード板８０１〜８
０４を駆動する空圧シリンダー等に駆動手段８０５〜８
０８とから構成される。

【００３７】対構造のリード板８０１，８０２はそれぞ
れ回動可能になされ、共に高周波発生部７の−側出力端
子（アース）７０２に接続され、対構造のリード板８０
３，８０４もそれぞれ回動可能になされ、共に高周波発
生部７の＋側出力端子７０１に接続されている。各リー
ド板８０１〜８０４にはそれぞれ空圧シリンダー８０５
〜８０８のシリンダー先端が接続され、空圧シリンダー
８０６，８０７のシリンダーを上下動させてリード板８
０２，８０３がそれぞれリード板２０８，２０７に接離
される。また、空圧シリンダー８０５のシリンダーを上
下動させてリード板８０１がリード板２０７とリード板
２０６とに切換接続され、空圧シリンダー８０８のシリ
ンダーを上下動させてリード板８０４がリード板２０６
とリード板２０８とに切換接続される。

【００３８】従って、制御部９により空圧シリンダー８
０５〜８０８の各シリンダーの上下動をそれぞれ制御す
ることにより各リード板８０１〜８０４の接続位置を制
御してリード板２０６〜２０８と高周波発生部７の出力
端子７０１，７０２の接続関係が上述のように制御され
る。

【００３９】図１に戻り、制御部９は、高周波乾燥装置
１の動作を集中制御するものである。制御部９は、真空
ポンプ３、高周波発生部７及び接続切換部８の駆動を制
御して乾燥容器２内の木材Ｗの高周波乾燥を制御する。

【００４０】入力部１０は、高周波乾燥の諸条件を入力
するともに、乾燥開始／停止等を指示するものである。

【００４１】上記構成において、木材Ｗの高周波乾燥
は、以下のように行われる。まず、所定サイズの長方形
状の単板もしくは複数の単板を積層接着してなる木材を
所定枚数（所定厚）だけ積載して木材Ｗ１を構成した
後、電極板４を挾んで更にこの木材Ｗ１と略同一の木材
Ｗ２を構成する。次に、この木材Ｗ１、電極板４及び木
材Ｗ２を積層して成る被乾燥体を台車１１の下定盤１３
に載置し、この台車１１で乾燥容器２の所定位置までを
搬送する。この後、昇降軸２０３，２０４を下降させて
電極板５を木材Ｗ１の上面に所定圧で圧接させ、電極板
４〜６をそれぞれリード板２０６〜２０８に接続した
後、乾燥容器２の搬入口を閉塞して乾燥準備が完了す
る。

【００４２】次に、入力部１０より乾燥条件が設定され
る。この乾燥条件は、例えば高周波の出力電力、乾燥容
器２内の気圧、乾燥時間Ｔ、高周波電力の出力期間Ｔ_ON
／停止期間Ｔ_OFF、電極板の切換内容等である。本高周
波乾燥装置１による乾燥は、高周波発生部７より間歇的
に電極板４〜６に高周波電力を供給し、周期的に誘電加
熱して木材Ｗの乾燥を行うようになされており、上記乾
燥時間Ｔは、高周波電力を間歇的に供給する時間であ
り、上記高周波電力の出力期間Ｔ_ONは、高周波電力が出
力される時間であり、停止期間Ｔ_OFFは、高周波電力の
出力が停止される時間である。なお、乾燥時間Ｔ、出力
時間Ｔ_ON及び停止期間Ｔ_OFFは、被乾燥体の種類（材
種）、サイズ、含水率等の諸条件に応じて適宜の値が設
定される。

【００４３】また、電極板の切換内容は、電極板４〜６
の各極性の切換方法である。本実施の形態では、上述し
たように、接続切換部７の接点（ａ１，ａ２，ａ３）
は、予め（Ｇ，＋，Ｇ），（＋，Ｇ，Ｇ），（Ｇ，Ｇ，
＋）にサイクリックに切り換えるようにしているので、
この内容で切り換える場合は、入力部１０から入力され
ることはないが、例えば接点（ａ１，ａ２，ａ３）を
（Ｇ，＋，Ｇ）と（＋，Ｇ，＋）とに交互切換する等の
他の切換方法を指定する場合は、入力部１０から入力さ
れる。

【００４４】上記乾燥条件の設定が終了した後、乾燥開
始が指示されると、制御部９は、真空ポンプ３を駆動し
て乾燥容器２内の気圧を所定の低圧にまで減圧した後、
その気圧に保持させる。続いて、接続切換部８の接点
（ａ１，ａ２，ａ３）が（Ｇ，＋，Ｇ）となるように接
続内容を設定した後、高周波発生部７を駆動して所定の
周波数の高周波電力を所定の出力で発生させ、その高周
波電力を不平衡出力端子７０１，７０２から出力させて
高周波乾燥を開始する。

【００４５】制御部９は、この乾燥開始と同時に図略の
内部タイマにより乾燥時間Ｔ、出力時間Ｔ_ON及び停止時
間Ｔ_OFFを計時し、図３のタイムチャートに示すよう
に、出力時間Ｔ_ONが経過すると、高周波電力の不平衡出
力端子７０１，７０２からの出力を停止させ、この後、
停止時間Ｔ_OFFが経過すると、再び不平衡出力端子７０
１，７０２から高周波電力を出力させ、以下、停止時間
Ｔ_OFFが経過する毎に出力時間Ｔ_ONだけ不平衡出力端子
７０１，７０２から高周波電力を出力することを繰り返
す。また、各停止期間Ｔ_OFFにおいて、接続切換部７の
接点（ａ１，ａ２，ａ３）が（Ｇ，＋，Ｇ），（＋，
Ｇ，Ｇ），（Ｇ，Ｇ，＋）にサイクリックに切り換えら
れる。

【００４６】そして、所定の乾燥時間Ｔが経過すると、
高周波発生部７及び真空ポンプ３の駆動を停止させ、乾
燥容器２内の気圧を常圧に戻した後、乾燥容器２内の木
材Ｗを台車１１により搬出して乾燥動作を終了する。

【００４７】本高周波乾燥装置１では、間歇給電による
高周波乾燥において、各出力停止時間Ｔ_OFF毎に電極板
４〜６の極性をサイクリックに切り換えているので、乾
燥時間Ｔにおいては、＋極性と−極性になっている期間
がいずれの電極板４〜６についても略同一になり、電極
板に近接した位置の木材の加熱量が均一化され、その位
置の木材の加熱温度の偏差が低減される。

【００４８】図４は、間歇給電において、電極板の極性
を交互に切り換えた場合の電極板の近接位置における温
度上昇を示す特性図である。

【００４９】同図は、３分毎に給電と給電停止とを交互
に繰り返し、各給電停止期間に電極板の極性を交互に反
転させたものである。実線で示す特性は中間層の電極
板４の近接位置における温度上昇を示し、点線で示す特
性は上側の電極板５の近接位置における温度上昇を示
している。なお、下側の電極板６の近接位置における温
度上昇については、特性と同様の特性を示すので、図
４では省略している。

【００５０】同図と図１３と比較すれば、明らかなよう
に、本高周波乾燥装置１では各電極板の近接位置におけ
る温度上昇は略同一で、各電極板の近接位置における加
熱量の均一化が図られることが分かる。

【００５１】従って、接続切換部７の接点（ａ１，ａ
２，ａ３）を（Ｇ，＋，Ｇ），（＋，Ｇ，Ｇ），（Ｇ，
Ｇ，＋）に固定した場合、図５〜図７に示すように、＋
極性に設定された電極板の近接位置の加熱量が−極性に
設定された電極板の近接位置の加熱量より大きくなり、
同図の斜線で示す部分の木材Ｗ３が他の部分より乾燥度
が高くなるが、接点（ａ１，ａ２，ａ３）を（Ｇ，＋，
Ｇ），（＋，Ｇ，Ｇ），（Ｇ，Ｇ，＋）にサイクリック
に切り換えるようにすると、各電極板４〜６の近接位置
の加熱量が均等化され、各電極板４〜６の近接位置の木
材の乾燥度を略同一にすることができる。

【００５２】図８は、本高周波乾燥装置により木材を乾
燥した場合の乾燥度の特性を示す図である。

【００５３】同図において、横軸は乾燥開始時を基準に
した乾燥終了時における水分蒸発量を％表示したもので
あり、縦軸は積層された木材の高さ方向の位置を示して
いる。また、実線で示すＡの特性は、電極板４〜６の極
性をサイクリックに切り換えて乾燥した場合（本高周波
乾燥装置１で乾燥した場合）の特性であり、点線で示す
Ｂの特性は、電極板４を＋側、電極板５，６を−側に固
定して乾燥した場合（従来の高周波乾燥装置１００で乾
燥した場合）の特性である。また、乾燥は、乾燥時間１
時間、３分毎に間歇的に高周波電力を供給して行ったも
のである。

【００５４】同図に示すように、本高周波乾燥装置１で
乾燥した場合は、電極板４〜６の近接位置の水分蒸発量
が略同一で、従来の高周波乾燥装置１００で乾燥した場
合、−側の電極板５，６の近接位置の水分蒸発量が＋側
の電極板４の近接位置の水分蒸発量より約３０％が低く
なるのに対して著しく改善されている。また、木材Ｗ
１，Ｗ２の中央部の水分蒸発量と電極板４〜６の近接位
置の水分蒸発量とを比較してもバラツキは１０％程度
で、木材Ｗ１，Ｗ２の高さ方向（電極板間の間隔方向）
において、略均一に乾燥が行えることが分かる。

【００５５】上記のように、本高周波乾燥装置１は、間
歇給電により高周波加熱する際、各給電期間毎に電極板
４〜６の極性をサイクリックに切り換えるようにしてい
るので、簡単な加熱制御で電極板４，５間及び電極板
４，６間の間隔方向における乾燥度の均一化を図ること
ができる。

【００５６】なお、上記実施の形態では、接続切換部８
の接点（ａ１，ａ２，ａ３）を（Ｇ，＋，Ｇ），（＋，
Ｇ，Ｇ），（Ｇ，Ｇ，＋）にサイクリックに切り換える
ようにしていたが、（Ｇ，＋，Ｇ）と（＋，Ｇ，＋）と
に交互に切り換えるようにしてもよい。

【００５７】また、電極板を３枚構成にした場合につい
て説明したが、図９に示すように、本高周波乾燥装置１
において、電極板４，５間と電極板４，６間とにそれぞ
れ導体板５′，６′（浮遊状態）を介在させてなる５枚
構成とした場合についても同様の効果を得ることができ
る。

【００５８】更に、上述の電極板を３枚構成にした例
は、一対の電極板で挾持された２組の被乾燥体Ｗ１，Ｗ
２を並列に接続した構造と等価であり、中間層の第３の
電極板４は、上下の積層された被乾燥体Ｗ１，Ｗ２に共
通の電極板になっているものである。本願発明は、この
例に限定されるものではなく、一対の電極板で挾持され
た３組以上の被乾燥体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…を並列もし
くは直並列に接続したものについても適用することがで
き、この場合は、各被乾燥体Ｗ１，Ｗ２の表裏面に圧接
される電極板の極性を、乾燥期間中における一方の電極
板を接地して高周波加熱する総時間と他方の電極板を接
地して高周波加熱する総時間とが略同一となるように交
互に切り換えることにより、上述と同様の効果を得るこ
とができる。

【００５９】一方、図１０に示す電極板を２枚構成にし
た場合についても接続切換部８′の接点（ａ１，ａ２）
を（Ｇ，＋）と（＋，Ｇ）とに交互に切り換えることに
より、図１１に示すように、電極板５，６間の間隔方向
における乾燥度の均一化を図ることができる。

【００６０】なお、図１１において、実線で示すＡの特
性は、電極板５，６の極性を交互に切換えて乾燥した場
合の特性であり、点線で示すＢの特性は、電極板５を＋
側、電極板６を−側に固定して乾燥した場合の特性であ
る。

【００６１】また、上記実施の形態では、乾燥容器２内
で減圧乾燥を行う場合について説明したが、乾燥容器２
を用いないで常圧乾燥を行う場合にも電極板４〜６の極
性をサイクリックに切り換えることにより電極板間の間
隔方向における乾燥度の均一化を図ることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被乾燥体に高周波を照射し、その高周波の誘電体損によ
る内部発熱により上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥
装置において、被乾燥体の表裏面に圧接された一対の電
極と高周波発生手段の不平衡出力端子との接続関係を所
定の周期で交互に切り換えて高周波発生手段で発生した
電力を供給するようにしたので、乾燥時間における両電
極が接地電極として動作する時間が略均等になり、両電
極の近接位置における誘電加熱量の偏差が低減される。
これにより、補助的な外部加熱手段を設けることなく簡
単な構成で電極間の間隔方向における加熱温度のむらを
低減し、木材等を均一に乾燥することができる。

【００６３】また、少なくとも２個の被乾燥体にそれぞ
れ高周波を照射し、その高周波の誘電体損による内部発
熱により上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置にお
いて、各被乾燥体の表裏面に圧接された複数の電極と高
周波発生手段の不平衡出力端子との接続関係を、乾燥時
間中に、各被乾燥体の表面に圧接された電極を接地して
加熱している総時間と裏面に圧接された電極を接地して
加熱している総時間とが略同一となるように、所定の周
期で順次、切り替えるようにしたので、各被乾燥体にお
ける両電極の近接位置における誘電加熱量の偏差が低減
され、これにより補助的な外部加熱手段を設けることな
く簡単な構成で各被乾燥体の電極間の間隔方向における
加熱温度のむらを低減し、木材等を均一に乾燥すること
ができる。

【００６４】また、被乾燥体の表裏面に第１及び第２の
電極を設け、かつ、被乾燥体の中間層に第３の電極を設
け、これらの電極に高周波電力を不平衡給電して被乾燥
体の乾燥を行う高周波乾燥装置において、各電極と高周
波発生手段の不平衡出力端子との所定の接続関係を、例
えば第１及び第２の電極を接地電極とする第１の接続と
第３の電極を接地電極とする第２の接続とに所定の周期
で交互に切り換え、あるいは、第１及び第２の電極を接
地電極とする第１の接続と第２及び第３の電極を接地電
極とする第２の接続と第３及び第１の電極を接地電極と
する第３の接続とに所定の周期でサイクリックに切り換
えて高周波発生手段で発生した電力を供給するようにし
たので、上記と同様に乾燥効果を得ることができる。

【００６５】また、上記高周波乾燥装置において、減圧
された乾燥容器内で高周波乾燥を行うようにしたので、
被乾燥体内の水分が低温で蒸気化し、迅速乾燥が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波乾燥装置の第１の実施の形
態の概略構成を示す図である。

【図２】接続切換部の具体構成を示す図である。

【図３】本発明に係る高周波乾燥装置の乾燥制御に関す
るタイムチャートである。

【図４】間歇給電において、電極板の極性を交互に切り
換えた場合の電極板の近接位置における温度上昇を示す
特性図である。

【図５】３枚構成の電極板の中間の電極板を＋電極とし
た場合の加熱量の偏差を示す図である。

【図６】３枚構成の電極板の上側の電極板を＋電極とし
た場合の加熱量の偏差を示す図である。

【図７】３枚構成の電極板の下側の電極板を＋電極とし
た場合の加熱量の偏差を示す図である。

【図８】本発明に係る高周波乾燥装置により木材を乾燥
した場合の乾燥度の特性を示す図である。

【図９】本発明に係る高周波乾燥装置の第２の実施の形
態の概略構成を示す図である。

【図１０】本発明に係る高周波乾燥装置の第３の実施の
形態の概略構成を示す図である。

【図１１】第３の実施の形態に係る高周波乾燥装置によ
り木材を乾燥した場合の乾燥度の特性を示す図である。

【図１２】従来の高周波乾燥装置の概略構成を示す図で
ある。

【図１３】従来の高周波乾燥装置により木材を乾燥した
場合の温度上昇特性を示す図である。

【符号の説明】

１高周波乾燥装置２乾燥容器２０１搬入口２０２レール２０３，２０４昇降軸２０５排気口２０５〜２０８リード板２０９〜２１１高周波絶縁部材３真空ポンプ（減圧手段）４〜６，５′，６′ 電極板（第１〜第３電極）７高周波発生部（高周波発生手段）７０１，７０２出力端子（不平衡出力端子）８，８′ 接続切換部（接続切換手段）９制御部（接続切換制御手段）１０入力部１１台車１２，１３定盤Ｗ，Ｗ１，Ｗ２木材（被乾燥体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田守大阪市天王寺区上汐６丁目３番12号山本ビニター株式会社内 (72)発明者児玉順一大阪市天王寺区上汐６丁目３番12号山本ビニター株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥容器内で被乾燥体に高周波を照射
し、その高周波の誘電体損による内部発熱により上記被
乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置において、上記被乾
燥体の表面に圧接される第１の電極と、上記被乾燥体の
裏面に圧接される第２の電極と、上記高周波電力を発生
し、不平衡出力端子から上記第１及び第２の電極に出力
する高周波発生手段と、上記不平衡出力端子と上記第１
及び第２の電極との間に介設され、不平衡出力端子と第
１及び第２の電極との接続を、第１の電極を接地電極と
する第１の接続と第２の電極を接地電極とする第２の接
続とに切り換える接続切換手段と、上記接続切換手段の
第１及び第２の接続を所定の周期で交互に切り換える接
続切換制御手段とを備えたことを特徴とする高周波乾燥
装置。
【請求項２】少なくとも２個の被乾燥体にそれぞれ高
周波を照射し、その高周波の誘電体損による内部発熱に
より上記被乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置におい
て、上記各被乾燥体の表裏面に圧接される複数の電極
と、上記高周波電力を発生し、不平衡出力端子から上記
電極に出力する高周波発生手段と、上記不平衡出力端子
と上記複数の電極との間に介設され、不平衡出力端子に
対する各電極の接続位置を切り換える接続切換手段と、
乾燥期間中に、各被乾燥体の表面に圧接された電極を接
地して加熱している総時間と裏面に圧接された電極を接
地して加熱している総時間とが略同一となるように、不
平衡出力端子に対する各電極の所定の接続関係を所定の
周期で順次、切り換える接続切換制御手段とを備えたこ
とを特徴とする高周波乾燥装置。
【請求項３】２個の被乾燥体にそれぞれ高周波を照射
し、その高周波の誘電体損による内部発熱により上記被
乾燥体の乾燥を行う高周波乾燥装置において、一方の上
記被乾燥体の表面に圧接される第１の電極と、他方の上
記被乾燥体の裏面に圧接される第２の電極と、一方の被
乾燥体の裏面と他方の被乾燥体の表面とに圧接される第
３の電極と、上記高周波電力を発生し、不平衡出力端子
から上記第１〜第３の電極に出力する高周波発生手段
と、上記不平衡出力端子と上記第１〜第３の電極との間
に介設され、不平衡出力端子に対する第１〜第３の電極
の接続位置を切り換える接続切換手段と、不平衡出力端
子と第１〜第３の電極との所定の接続関係を所定の周期
で順次、切り換える接続切換制御手段とを備えたことを
特徴とする高周波乾燥装置。
【請求項４】請求項３記載の高周波乾燥装置におい
て、上記接続切換手段は、不平衡出力端子と第１〜第３
の電極との接続を、第１及び第２の電極を接地電極とす
る第１の接続と第３の電極を接地電極とする第２の接続
とに切り換えるものであることを特徴とする高周波乾燥
装置。
【請求項５】請求項３記載の高周波乾燥装置におい
て、上記接続切換手段は、不平衡出力端子と第１〜第３
の電極との接続を、第１及び第２の電極を接地電極とす
る第１の接続と第２及び第３の電極を接地電極とする第
２の接続と第３及び第１の電極を接地電極とする第３の
接続とに切り換えるものであり、上記接続切換制御手段
は、上記接続切換手段の第１〜第３の接続を所定の周期
でサイクリックに切り換えるものであることを特徴とす
る高周波乾燥装置。
【請求項６】請求項２〜５のいずれかに記載の高周波
乾燥装置において、電気的に接地され、上記被乾燥体が
収納される密閉可能な乾燥容器と、この乾燥容器内の気
圧を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする高周
波乾燥装置。