JPS5934268B2 - 木材の乾燥方法 - Google Patents

木材の乾燥方法

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JPS5934268B2
JPS5934268B2 JP54026407A JP2640779A JPS5934268B2 JP S5934268 B2 JPS5934268 B2 JP S5934268B2 JP 54026407 A JP54026407 A JP 54026407A JP 2640779 A JP2640779 A JP 2640779A JP S5934268 B2 JPS5934268 B2 JP S5934268B2
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JP
Japan
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wood
drying
temperature
pressure
container
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JP54026407A
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JPS55118570A (en
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直 芦田
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ASHIDA SEISAKUSHO KK
PAARU KOGYO KK
Original Assignee
ASHIDA SEISAKUSHO KK
PAARU KOGYO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高含水率を有する角材や板材等の木材を短期間
で人工乾燥する方法に関するものである。
一般に、丸太から製材された角材、板材等の木材の乾燥
方法として、天然乾燥法、熱気を用いて人工的に乾燥す
る熱気乾燥法、さらには熱気、熱盤により木材を加熱し
且つ減圧することにより乾燥する減圧乾燥法は既によく
知られている。
これらの方法において、天然乾燥法は木材を桟積した状
態で自然乾燥させるものであるため、季節や天候の変化
に左右されて乾燥時間が制御できないばかりでなく長期
間乾燥させても気乾含水率以下に下げることができず、
しかもその乾燥期間も極めて長く、樹種や厚みによって
は2〜3年を要する上に乾燥状態の変化によって木口割
れ、表面割れが発生し、歩留りが悪いという欠点があっ
た。
これをなくするために、前記熱気乾燥法や減圧乾燥法の
ように人工乾燥による木材乾燥方法が採用されているが
、熱気乾燥法は予め天然乾燥された木材を桟積して熱気
乾燥室に収容し、人工的に温度及び湿度の調整された熱
気を乾燥室に供給して木材を乾燥させるために、自然乾
燥時に既に相当量の割れが発生しているので歩留りが悪
く、シかも自然乾燥に相当の期間を要して家具、楽器等
の用材に適した含水率10%内外に乾燥するには数カ月
の期間を必要とする。
例えば、83rnrnX83肌角のマトア材では天然乾
燥1年、熱気乾燥3ケ月を要し、歩留りも50%以下と
極めて非能率且つ不経済である。
一方、減圧乾燥法は木材を減圧罐内に収容して熱気、熱
盤で加熱し、次いで罐内を真空状態にして木材水分を沸
騰蒸発させ、この操作を繰返すことによって木材を乾燥
するものである。
この方法によれば、熱気乾燥法に比べて杉、桐檜、アビ
トン、ラミンの様な通気性の良い木材では内部の水分の
表層部への移行が早いために乾燥時間が大巾に短縮でき
るが、樫、ケヤキ、カリシ、シタン、マトア等のように
通気性の悪い木材では内部水分の表層部への移行が緩や
かであるために表層部の乾きが内層部に比べて進行が早
くなって応力差が生じ、その結果、表面割れや木口割れ
等が発生する欠点がある。
又、木材内層部は高含水率のため、木材保有熱が蓄積さ
れて長時間高温度の影響を受けると木材の細胞壁が弱く
なり、乾燥の進行に従って細胞が落ち込むことにより引
張り応力が発生し、その結果、内部割れが生じる欠点が
ある。
本発明はこのような諸欠点をなくするために、乾燥すべ
き木材を収容した密閉容器内を減圧すると共に該容器内
に蒸気を送入して一定の圧力及び温度を保持した飽和蒸
気を発生させ、木材内部の温度と密閉容器内の温度とを
一致させた状態で木材に高周波誘電加熱を付与すること
により、該加熱による熱量を略々100%木材水分の蒸
発に円滑に転換させて短期間で木材を乾燥させるように
したことを特長とする木材の乾燥方法を提供するもので
ある。
本発明方法の実施例を図面に基いて説明すると厚さ30
1n7IL以上の高含水率の厚板等の木材1を減圧可能
な密閉容器2内に配設する移動台車3上に複数枚積載す
る。
その際に、積層木材1の最上部中間部、最下部に電極板
4,4′を介在させておく。
こうして台車3上に積載された木材1を台車3を移動さ
せて容器2内に収容し、電極板4,4′を電極5に接続
すると共に容器2の扉2aを閉鎖する。
次に、真空ポンプ6を作動させて空気の介在による温度
或いは圧力のムラをなくするために密閉容器2内を30
ト一ル以上に減圧すると共にボイラー24より密閉容器
2内に蒸気を送入する。
送入する蒸気圧はそのオーバーランを防ぐために二次側
圧力を1.5〜2kg/crAに調整しておく。
このようにして密閉容器2内を減圧すると共に蒸気を該
容器内に送入してその圧力及び温度を密閉容器の内圧力
、温度調節計7により一定に保持させる。
即ち、密閉容器2内が放熱により内部温度(圧力)が下
がれば蒸気バルブ8が開いて一定温度(圧力)に到達す
るまで通蒸され、又、木材1の水分の蒸発によって密閉
容器2内の温度(圧力)が上昇すれば、真空バルブ9が
開いて容器内が一定温度(圧力)に下がるまで真空ポン
プ6が作動し密閉容器2内を木材1の乾燥終了まで飽和
蒸気温度(圧力)に保持する。
この飽和蒸気温度(圧力)は300C(31,8トール
)以下では高周波発振器10がスパークする恐れがある
ため不適であり、又60°G(149,4トール)以上
の高温下では木材に内部割れの恐れがあるため、30°
C〜60°G(31,8〜149.4トール)の範囲内
が望ましい。
密閉容器2内に収容した木材1の温度は木材温度調節計
11により確認し、該木材1の内部温度が密閉容器2内
温度と一致した時点より高周波発振器10により木材1
の誘電加熱を行う。
なお、木材1の内部温度を密閉容器2内の温度にまで上
昇させるために高周波発振器10により誘電加熱を行っ
てもよい。
密閉容器2内が前述したように一定温度(圧力)に保持
されている状態、即ち、完全な飽和状態においては、真
空計12のゲージ圧は密閉容器2内の飽和蒸気圧を示し
ていることになり、従って、密閉容器2内の温度と木材
1の温度とが同一であれば木材は乾燥も吸湿もしない。
この状態において高周波発振器10を作動させて木材1
の温度を密閉容器2内温度より上昇させれば沸騰点を超
えることになり、木材1中の水分が沸騰蒸発して乾燥が
進行し、又、木材1内部の水分も沸騰点を超えることに
よって外部との圧力差が生じ、木材内部から外部への水
分移行が促進される。
こうして、木材温度上昇熱−蒸発水分気化潜熱となり、
木材1の温度上昇に要した熱量ははゾ100%、木材の
水分蒸発量に転換されて木材温度は密閉容器内温度にま
で下降する。
高周波発振器10による誘電加熱量は付属のタイマーに
より制御され、加熱時間は高周波発振器10の出力(6
kW、 Kr )と必要電力量の算出から該必要電力量
を予定乾燥時間で除して算出し、タイマーに設定する。
高周波発振器10による木材の乾燥に必要な熱量及び電
力量の計算式を次に示す。
初期の木材重量−(全乾重量×(1+目標含水率))−
蒸発水分量 全乾燥重量−初期重量÷(1+初期含水率)蒸発水分量
×気化潜熱−蒸発に必要な熱量蒸発に必要な熱量÷86
0 Km/kW、 1(r−必要電力量 前記の予定乾燥時間は従来の熱気乾燥法による乾燥時間
の115〜1/10時間に設定すれば問題はない。
このようにして、密閉容器10内の木材1は前述した温
度(圧力)範囲内で一定温度(圧力)に保持された飽和
蒸気中で高周波誘電加熱と放置との繰返しによって乾燥
され、その乾燥中に発生するドレンはドレンタンク13
に貯められて一定の水量に達すると密閉容器2との接続
バルブ14を閉め、ドレンタンク13に連通ずる通蒸バ
ルブ15と排水バルブ16を開いて蒸気により排出され
る。
木材1の乾燥が終了すれば、密閉容器2に連結連通ずる
空気バルブ17を開き、容器2内に空気を導入して該容
器内を大気圧に戻し、しかるのち、容器2の扉2aを開
放すると共に電極5を外し、台車3を容器2から引き出
して木材1を搬出するものである。
次に、本発明方法によって83X140X2000のマ
トア材(含水率83%)を20本、乾燥処理する具体的
な実施例を示す。
実施例 密閉容器内に前記マトア材を収容したのち、該容器内を
30ト一ル以上に減圧し、次いで飽和蒸気で容器内の温
度(圧力)を40℃(55,3)−**ル)に調整し、
この状態を乾燥終了まで保持する。
木材温度が40°Cに到達した時点で高周波発振器によ
り誘電加熱を開始した。
この高周波誘電加熱による必要電力量は前記計算式によ
り算出し、高周波発振器の出力が6 kW、Hrである
ので印加時間を3m1n/hrに設定すると共に予定乾
燥時間として380時間を想定した。
こうして40°C(55,3トール)の飽和蒸気中で高
周波誘電加熱の印加を3分、放置57分の繰返しにより
380時間経過後、マトア材を容器から取り出した。
その結果、乾燥後の含水率が7%で木口や表面割れ及び
内部の落ち込み等が全く生じていない乾燥マトア材が得
られた。
次表は前記実施例並びに該実施例と同様にして各種の木
材を乾燥処理した結果を示す。
なお、本発明方法により木材含水率25%内外にまで乾
燥したのち、従来の減圧乾燥に切り換えれば、更に乾燥
時間を短縮することができる。
これは、樹種により多少の開きはあるが、木材含水率が
25%内外で応力転換期があるためで、これ以後の乾燥
は温度条件、減圧度等が多少厳しくても表面割れや木口
割れは発生しない。
以上のように本発明は、木材を減圧可能な密閉容器内に
収納し、該密閉容器内を減圧すると共に蒸気を該密閉容
器内に送入して一定の圧力及び温度を保持した飽和蒸気
を発生させ、その飽和蒸気下で木材に高周波誘電加熱を
付与することを特徴とする木材の乾燥方法に係るもので
あるから、密閉容器内は飽和蒸気であっても低温、低圧
であるため木材内部の水分の表層部への移行が減圧下に
おける圧力差により数倍の速度で進行して木材に木口割
れや表面割れ、内部の落ち込み等を発生させることなく
短期間で乾燥させることができ、しかも木材加熱の熱源
として高周波誘電加熱を使用しているので、瞬時にして
所定の温度にまで加熱できると共にその熱量は高周波発
振器の出力によ・ り容易に算出でき且つ制御できるた
めに木材の乾燥前の重量を計測しておけば、その乾燥速
度を自由に制御することができるものであり、さらに木
材の種類や厚みに応じた乾燥計画が容易に組めることが
できるのは勿論、従来から乾燥処理が困難とされていた
通気性の悪い木材でも容易且つ短期間で乾燥処理が可能
となり、家具や建築用材その他の木材使用分野において
まことに有益なものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を実施する装置を示すもので、第1図
はその簡略側面図、第2図は簡略縦断正面図である。 1・・・・・・木材、2・・・・・・密閉容器、6・・
・・・・真空ポンプ、10・・・・・・高周波発振器、
24・・・・・・ボイラー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 木材を減圧可能な密閉容器内に収納し、該密閉容器
    内を減圧すると共に蒸気を該密閉容器内に送入して一定
    の低圧力及び低温度を保持した飽和蒸気を発生させ、そ
    の飽和蒸気下で木材に高周波誘電加熱を付与することを
    特徴とする木材の乾燥方法。
JP54026407A 1979-03-06 1979-03-06 木材の乾燥方法 Expired JPS5934268B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013177999A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Okayama Prefecture 木材の乾燥方法、および木材用の乾燥装置

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JPS5076201A (ja) * 1973-09-17 1975-06-21

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