(57)【要約】【課題】  乾燥効率が向上した、木材乾燥装置および木材乾燥方法を提供する。【解決手段】  高周波発振器９によって高周波を印加して木材Ｗを乾燥したり、導入管４から導入される熱風によって木材Ｗを乾燥したりできる。ファン３によって熱風が容器２内を循環する。高周波発生手段や熱風発生手段は制御手段によって制御され、高周波の印加や容器２への熱風の導入を選択できる。【選択図】  図５
2006044135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在の戸を備えた容器と、
前記容器に取り付けられた、容器内の気体を攪拌する攪拌手段と、
前記容器に接続された熱風発生手段と、
前記容器内に配置された互いに対向する少なくとも２つの電極および互いに対向する２つの電極と接続された高周波発振器を有する高周波発生手段と、
熱風発生手段および高周波発生手段を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする木材乾燥装置。
【請求項２】
前記容器に接続され、制御手段によって制御された熱水発生手段と、
該熱水発生手段に接続され、制御手段によって制御された蒸気発生手段と、
前記熱風発生手段に接続され、制御手段によって制御された薫煙発生手段と、
蒸気または熱水を容器内へ噴射する噴射手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の木材乾燥装置。
【請求項３】
開閉自在の戸を備えた容器内に木材を収納して乾燥する木材乾燥方法であって、
熱風によって木材を乾燥する工程および高周波によって木材を乾燥する工程から選ばれる少なくとも１つの工程を有する
ことを特徴とする木材乾燥方法。
【請求項４】
木材を乾燥する工程の前に、蒸気または熱水を木材に掛ける工程を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の木材乾燥方法。
【請求項５】
前記木材が丸太であり、その側面の一部が切除されている
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の木材乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木材乾燥装置および木材乾燥方法に関する。詳しくは、熱風発生手段および高周波発生手段、並びにこれらの発生手段を制御する制御手段を用いて、乾燥効率を向上させようとした、木材乾燥装置および木材乾燥方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材を乾燥させる方法として、例えば蒸気を用いて木材を加熱し、次に減圧して内部水分を除去する方法（例えば、特許文献１参照。）や、煙および熱風を循環させて木材を燻煙乾燥する方法（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５８３０４号公報
【特許文献２】特開平９−２２９５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、蒸気や熱風を用いた乾燥方法では、低温だと時間がかかり高温では乾燥が速くなるものの設備の耐久性を向上させなければならず、また燻煙を用いた乾燥方法では、乾燥コストは安いが目的とする含水率まで乾燥することが難しい等さまざまな問題があり、これら問題点を解消し、より一層、乾燥効率が向上した木材乾燥装置・木材乾燥方法が望まれている。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、乾燥効率が向上した、木材乾燥装置および木材乾燥方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の木材乾燥装置は、開閉自在の戸を備えた容器と、容器に取り付けられた、容器内の気体を攪拌する攪拌手段と、容器に接続された熱風発生手段と、容器内に配置された互いに対向する少なくとも２つの電極および互いに対向する２つの電極と接続された高周波発振器を有する高周波発生手段と、熱風発生手段および高周波発生手段を制御する制御手段を備える。
【０００６】
攪拌手段によって、容器内の熱風を攪拌して均一に木材を乾燥できる。容器に接続された熱風発生手段によって、容器内に収納された木材に熱風を当てて乾燥できる。高周波発生手段によって、容器内に収納された木材に高周波を当てて乾燥できる。制御手段によって、適宜、熱風および高周波の中から１種若しくは２種の乾燥手段を選択でき、さまざまな種類の木材を乾燥できる。
【０００７】
また、本発明の木材乾燥装置は、開閉自在の戸を備えた容器と、容器に取り付けられた、容器内の気体を攪拌する攪拌手段と、容器に接続された熱風発生手段と、容器内に配置された互いに対向する少なくとも２つの電極および互いに対向する２つの電極と接続された高周波発振器を有する高周波発生手段と、熱風発生手段および高周波発生手段を制御する制御手段を備えた木材乾燥装置であって、容器に接続され、制御手段によって制御された熱水発生手段と、熱水発生手段に接続され、制御手段によって制御された蒸気発生手段と、熱風発生手段に接続され、制御手段によって制御された薫煙発生手段と、蒸気または熱水を容器内へ噴射する噴射手段を備える。
【０００８】
熱水発生手段によって、木材の含水率を急速に湿潤状態にすることができ、乾燥を短時間で行なえる。蒸気発生手段によって、容器内に蒸気を供給して、容器内を飽和状態にすることができ、木材の内部まで水分が強制的に浸入し、木材の表面および内部がそれぞれ均一な含水率になると共に、これ以上水分を保持できない飽和状態となり、木材内部の均衡が図られ内部応力が解消される。薫煙発生手段によって、容器内に収納された木材に薫煙を当てて防虫効果を高める等、木材を改質できる。噴射手段によって、効率よく木材に蒸気や熱水を当てることができる。
【０００９】
本発明の木材乾燥方法は、開閉自在の戸を備えた容器内に木材を収納して乾燥する木材乾燥方法であって、熱風によって木材を乾燥する工程および高周波によって木材を乾燥する工程から選ばれる少なくとも１つの工程を有し、木材を乾燥する工程の前に、蒸気または熱水を木材に掛ける工程を有する。
【００１０】
木材を乾燥させる前に、蒸気を木材に掛けることによって、木材の内部まで水分が強制的に浸入し、木材の表面および内部がそれぞれ均一な含水率になると共に、これ以上水分を保持できない飽和状態となり、木材内部の均衡が図られ内部応力が解消され、その後の乾燥を行なっても木材の割れが抑制されて乾燥でき、また、熱水を木材に掛けることによって、木材の含水率を急速に湿潤状態にすることができ、その後の乾燥を短時間で行なえる。
【００１１】
また、本発明の木材乾燥方法は、側面の一部が切除されている丸太を乾燥する。
【００１２】
丸太の側面の一部を切除したものは、内部を表面に露出させることにより、蒸気や熱水が内部に浸透し易くなり乾燥をより短時間に行なえるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る木材乾燥装置によれば、複数の異なる乾燥手段を用いることができるので乾燥能力が低下することなく、むらなく乾燥できて乾燥効率が向上する。
【００１４】
本発明に係る木材乾燥方法によれば、複数の異なる乾燥手段を用いることができるので乾燥能力が低下することなく、乾燥効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１６】
図１は、本発明の乾燥装置を実施した一態様の概略平面図である。図１において、乾燥装置１は、一端に容器内部を密閉できる扉２ａが蝶番を介して開閉自在に設けられた略円筒形状の圧力容器２と、圧力容器２の斜め上部に圧力容器の内部に向けて取り付けられたファン３と、圧力容器２の側面に４箇所並設された、熱風や薫煙を容器へ導入するための導入管４と、導入管４が設けられた圧力容器２の側面に対向する側面に４箇所並設された、熱風や薫煙を容器から排気するための排気管５と、各排気管５が接続された排気調整ダクト５ａと、排気調整ダクト５ａに接続された排気煙突５ｂと、容器内を減圧する真空ポンプ５ｃと、蒸気や熱水を容器内に噴射するスプレーノズル（不図示）を有するソケット６ａと、電線取付絶縁盲板９ｅと、高圧部電線９ｆと、熱風・燃焼調整装置１０ｄと接続した薫煙発生炉１０と、薫煙発生炉１０に接続されたガス冷却装置１１と、ガス冷却装置１１に接続された熱風発生装置１２と、各導入管４と熱風発生装置１２が接続された供給ダクト１０ｃと、深井戸ポンプ１６により汲み上げられた水を薫煙発生炉１０へ送出するシャワー配管１３と、熱水発生装置１７に接続された蒸気ボイラ１４と、深井戸ポンプ１６に接続された薬液注入・軟水化装置１５と、蒸気ボイラ１４、薬液注入・軟水化装置１５、深井戸ポンプ１６および圧力容器２に接続された熱水発生装置１７と、熱風発生装置、薫煙発生炉、高周波発振器、蒸気ボイラ、深井戸ポンプおよび熱水発生装置等を制御する制御盤１８ａとで構成されている。
薫煙発生炉１０は設置しなくてもよく、これに伴いガス冷却装置１１およびシャワー配管１３も設置しなくてもよい。また、蒸気ボイラ１４、薬液注入・軟水化装置１５および熱水発生装置１７も設置しなくてもよい。
【００１７】
容器２は、長さ８．６ｍ、直径２．６ｍ、厚さ９ｍｍ、耐圧１９６ｋＰａの略円筒形状の第１種圧力容器であるが、木材を収納できて導入管等が備え付けられるものであれば、どのような形状・寸法・材質の容器でもよく、角柱形状であってもよい。扉２ａは蝶番を介して取り付けられた開き戸であるが、開閉自在の戸であればどのようなものでもよく、例えば引き戸でもよい。
【００１８】
木材の含水率を測定するセンサ（不図示）、木材の芯温を測定するセンサ（不図示）、容器内の温湿度を測定するセンサ（不図示）等を用いてもよい。
【００１９】
容器２上部には、所定間隔で４箇所にスプレーノズルを有するソケット６ａが取り付けられている。ソケット６ａは熱水発生装置１７と管によって接続され、スプレーノズルを通じて蒸気や熱水を容器内へ噴射できる。
【００２０】
攪拌手段としてファン３が容器に備え付けられているが、容器内の気体を攪拌できればどのようなものでもよい。ファン３は、例えば直径６ｃｍ、出力０．４ｋＷのもので圧力容器２の斜め上部に設けられているが、容器内の気体を攪拌できればどのような寸法や出力のものでもよく、またどのような位置に設けられてもよく、例えば容器２の上部、下部、斜め下部、そして扉２ａと対向する容器の面に設けられてもよい。
【００２１】
導入管４は、圧力容器２の側面に４箇所並設されているが、熱風や薫煙を容器へ導入できればどのような位置にいくつでも設けられてもよく、例えば容器の上部、下部、斜め上部、斜め下部、そして扉２ａと対向する容器の面に、それぞれ４〜８個ずつ、並べて若しくは段違いに設けられてもよい。
【００２２】
排気管５は、圧力容器２の側面に４箇所並設されているが、熱風や薫煙を容器から排気できればどのような位置にいくつでも設けられてもよく、例えば容器の上部、下部、斜め上部、斜め下部、そして扉２ａと対向する容器の面に、それぞれ４〜８個ずつ、並べて若しくは段違いに設けられてもよい。排気管５より排気して常時新しい熱風および／または薫煙を導入することで圧力容器２内の温度を一定に維持できる。
【００２３】
シャワー配管１３は、燃焼調整用として深井戸ポンプ１６によって汲み上げられた水を、薫煙発生炉１０に送出する。蒸気ボイラ１４は、発生させた蒸気を、配管を通じて熱水発生装置１７に供給する。薬液注入・軟水化装置１５は、深井戸ポンプ１６によって汲み上げられた水に所定の薬液を注入したり、汲み上げられた水にイオン交換膜等により軟水化処理を施したりする装置であり、薬液注入されたり軟水化処理されたりした水は、熱水発生装置１７において蒸気ボイラ１４の蒸気によって熱水化され、配管を通じて圧力容器２に供給される。また、深井戸ポンプ１６から汲み上げられた水を直接、熱水発生装置１７に供給してもよい。深井戸ポンプ１６から汲み上げられた水を直接、熱水発生装置１７へ供給するか、または薬液注入・軟水化装置１５へ水を供給してそこから熱水発生装置１７へ供給するかは、制御手段によって制御されたポンプ内の弁によって切り替えできる。
【００２４】
制御盤１８ａは、熱風発生装置、薫煙発生炉、高周波発振器、蒸気ボイラ、および熱水発生装置等を制御するものであり、管理室１８に置かれている。制御盤１８ａは、薫煙発生炉１０、熱風発生装置１２、高周波発振器９（図５参照。）、蒸気ボイラ１４、深井戸ポンプ１６および熱水発生装置１７と接続している（配線は不図示。）。
【００２５】
具体的には例えば、薫煙発生炉１０に設置されている着火バーナー（不図示）、薫煙発生炉に設置された煙を送り出す送風機（不図示）、熱風発生装置１２のバーナー１２ｂおよびファン１２ｃ（図７参照。）、高周波発振器９、熱水発生装置内のミキシングノズルと呼ばれる弁（不図示）、蒸気ボイラ内の燃焼室（不図示）、深井戸ポンプのポンプ（不図示）、深井戸ポンプ内の弁（不図示）、蒸気ボイラに設けられた蒸気を送り出す送風機（不図示）と、制御盤１８ａとが電気的に接続し、制御盤１８ａの入りスイッチおよび切りスイッチで、薫煙の発生、容器内への薫煙の導入、熱風の発生、容器内への熱風の導入、木材への高周波の印加、蒸気の発生、熱水発生装置への蒸気の導入、熱水発生装置への水の導入、軟水化装置を通しての熱水発生装置への水の導入、熱水の発生、容器内への蒸気や熱水の導入等を制御できる。
これにより、熱風発生装置のみを作動させて木材を乾燥することも、薫煙発生炉のみを作動させて木材を乾燥することも、高周波発振器のみを作動させて木材を乾燥することも、さらには熱風発生装置と薫煙発生炉のみを作動させて木材を乾燥することも、熱風発生装置と高周波発振器のみを作動させて木材を乾燥することも、薫煙発生炉と高周波発振器のみを作動させて木材を乾燥することも、そして熱風発生装置、薫煙発生炉および高周波発振器を一緒に作動させて木材を乾燥することもでき、効率的である。また、このような乾燥を行う前に、適宜、蒸気ボイラや熱水発生装置を作動させて木材に蒸気や熱水を掛けることもでき、これによって乾燥時間を短くできてさらに効率的である。
【００２６】
このように本発明の木材乾燥装置は、乾燥方法に応じた乾燥装置を別々に用意することなく様々な乾燥方法を一台の乾燥装置で実施でき、さまざまな木材を低コストで乾燥できる。本発明の木材乾燥装置および木材乾燥方法によって乾燥する木材としては、例えば原木、製材、合板、木屑等からなる合成板等が挙げられる。
また、木材の含水率を測定するセンサ、木材の芯温を測定するセンサおよび容器内の温湿度を測定するセンサ等の測定結果を表示できる計器類も制御盤に備わっており、これらの測定結果を考慮して、周波数、熱風・薫煙の風量、等を調整でき、常に最適な条件下で乾燥工程を実施できる。
【００２７】
図１において、レール１９は、圧力容器２の長手軸線と直交方向に敷設されている。横行台車（図1では不図示。）がレール１９上に走行自在に置かれ、横行台車上には台車８が置かれている。圧力容器２に木材を搬入する場合、木材を載せた台車８を横行台車に載せ、横行台車をレール１９上で走行させて圧力容器の位置まで持って行き、横行台車に設けたスライドレール（図1では不図示。）に沿って台車８を動かし、台車８ごと圧力容器２内に搬入する。このような搬入方法は、木材が重くまた大量である場合に便利であるが、木材が軽くまた少量である場合は台車等を使わずに搬入することができ、レールの敷設等は必要に応じて行なえばよい。
【００２８】
図２は、本発明の木材乾燥装置を実施した一態様の概略側面図である。図２中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。横行台車２０がレール１９上に置かれ、横行台車２０上には台車８が置かれている。台車８はスライドレール２０ａに沿って動かせる。
【００２９】
図３は、本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の概略側面図である。図３中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。圧力容器２には、支持脚２ｂ、圧力容器の内部を見るための小窓２ｃおよび排水路（ドレン）２ｄが備え付けられている。容器が安定して載置できるならば支持脚２ｂは設けなくてもよい。小窓２ｃは設けなくてもよく、また乾燥された木材が再びぬれなければドレン２ｄも設けなくてもよい。図４は、本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の概略平面図である。図４中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。
【００３０】
図５は、本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の、扉を省略した概略前面図である。図５中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。木材として丸太状態の木材Ｗを用いた場合を説明する。
木材Ｗを載せた台車８は、容器内部の底面に設けられたレール７上に走行自在に置かれている。台車８上に置かれたアース電極板９ａの上には、桟木９ｇがアース電極板９ａの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらにこれら桟木９ｇの上に木材Ｗが桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に、別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、これら桟木９ｇの上に別の木材Ｗが桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、これら桟木９ｇの上に木材Ｗの長手方向と中間電極板９ｃの長手方向とが平行となるよう中間電極板９ｃが置かれ、中間電極板９ｃの上に別の桟木９ｇが中間電極板９ｃの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらに別の木材Ｗがこれら桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に、別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらに別の木材Ｗがこれら桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、４層の木材層とし、一番上に陽極板９ｂが置かれる。層数は増減させてもよい。
各層の木材群は、各桟木に備え付けられた、非金属製のころげ止め（ストッパー）Ｓによって固定され、落下を防止しているが、ころげ止めＳは設けなくてもよい。
【００３１】
アース電極板９ａと陽極板９ｂはそれぞれ高周波発振器９と連絡しており、高周波を木材Ｗに印加して木材Ｗを乾燥させることができる。高周波を印加する際、容器内を減圧するが、その場合、バルブ４ａおよびバルブ５ｄは閉じられる。バルブ４ａおよびバルブ５ｄは制御盤１８ａと電気的に接続しており、バルブ４ａおよびバルブ５ｄの開閉を制御できる。電極板は金属板であればどのようなものでもよいが、アルミ平板が経済的で軽く、セットし易いので好ましい。
また、高周波を印加する場合、容器を絶縁する必要があり、例えば、電線取付絶縁盲板９ｅを容器外側側面に取り付け、さらに中間電極板９ｃと極板接続ケーブル９ｄで接続された高圧部電線９ｆ（直径８０ｃｍのパイプ）を容器側面と電線取付絶縁盲板９ｅを貫通して取り付けたり、また、電極板と容器内壁との距離を充分にとったりする。
このように桟木９ｇ上に木材Ｗを積み上げることで、一度に大量の木材を乾燥できて便利であると共に、同一平面に配置された桟木間の空間を容器側面からの熱風や薫煙が層流のように通り、より一層乾燥効率が向上するが、桟木を用いずに合板等を用いて木材を積み上げてもよい。図５に示すように風遮断板３ａを容器内の上方と下方に取り付け、熱風や薫煙を木材Ｗに集中的に当てさせることもできるが、風遮断板３ａは取り付けなくてもよい。また、台車を用いず、容器底面に直に木材を置いてもよい。高周波発振器９は容器内に配置されても容器外に配置されてもよい。
【００３２】
図５において、蒸気または熱水を容器内へ噴射する噴射手段としてスプレーノズル６ｂが、容器上部に取り付けられたソケット６ａに取り付けられている。スプレーノズル６ｂは、蒸気または熱水を容器内部の中心方向に噴射できるよう、所定間隔をおいて４箇所に取り付けられている。蒸気または熱水を容器内へ噴射できればどのようなものでもよく、またどのような位置にいくつでも設けてもよい。前述のように蒸気ボイラ１４、薬液注入・軟水化装置１５および熱水発生装置１７は設けなくてもよく、これに伴いスプレーノズル６ｂやこれに接続する配管も設けなくてもよい。
【００３３】
図６は、本発明の乾燥装置で用いられる薫煙発生炉とその配管の概略図である。図６中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。薫煙発生炉１０の炉体１０ａ内で、木質の建築廃材、チップ、間伐材等の木質燃料１０ｂを燃焼させ、熱風・燃焼調整装置１０ｄで燃焼用一次空気を極力絞って煙の発生を多くする。発生した４００℃の薫煙をガス冷却装置１１へ送出し、ガス冷却装置１１で二次空気を混合して薫煙を約１２０〜１５０℃まで冷却する。冷却された薫煙は熱風発生装置１２へ送出される。また、冷却された薫煙を熱風発生装置に通さず、直接容器へ送出してもよい。この場合、容器内が１００〜１２０℃となるように薫煙温度を調節する。
【００３４】
薫煙発生炉体１０ａと熱風・燃焼調整装置１０ｄを接続する管、薫煙発生炉体１０ａとガス冷却装置１１を接続する管、およびガス冷却装置１１と外気取入れファン１１ａを接続する管にはそれぞれ制振器（ダンパー）２１が取り付けられている。薫煙発生炉体１０ａとガス冷却装置１１を接続する管、ガス冷却装置１１と外気取入れファン１１ａを接続する管、およびガス冷却装置１１と熱風発生装置１２を接続する管にはそれぞれ温度測定器２３が取り付けられている。薫煙発生炉体１０ａとガス冷却装置１１を接続する管には風量測定器２２が取り付けられている。これらダンパー２１、風量測定器２２および温度測定器２３があれば振動の振幅を軽減でき、風量や温度の管理も容易にできるが、これらは取り付けなくてもよい。また、薫煙発生炉も設けなくてもよい。
【００３５】
図７は、本発明の乾燥装置で用いられる熱風発生装置とその配管の概略図である。熱風発生装置１２において、ファン１２ｃで外気を燃焼室１２ａに導入し、バーナー１２ｂで燃焼させて空気を加熱するとともに所定風量の熱風を生じさせる。薫煙発生炉を設けて薫煙を発生させる場合、生じた熱風は、ガス冷却装置１１から送出された薫煙と混じり、薫煙に求めるカロリーを満足させる温度と風量を薫煙に与える。燃焼室１２ａと供給ダクト１０ｃを接続する管には温度測定器２３が、ガス冷却装置１１付近の供給ダクト１０ｃには風量測定器２２および温度測定器２３がそれぞれ取り付けられているが、これらは取り付けなくてもよい。
【００３６】
乾燥方法について説明する。
木材を容器２内に搬入した後、扉２ａを閉めて容器を密閉する。扉２ａは開いたままでもよい。そして木材を電極板で挟む。
次に、深井戸ポンプ１６で汲み上げられた水（薬液注入や軟水化処理された水を含む。）を、配管を通じて熱水発生装置１７に送出し、一方、蒸気ボイラ１４から熱を帯びた蒸気を、配管を通じて熱水発生装置１７に送出する。熱水発生装置１７において、汲み上げられた水（薬液注入や軟水化処理された水を含む。）は、蒸気の熱によって温められて熱水となる。熱水発生装置１７内のミキシングバルブと呼ばれる弁によって、熱を帯びた蒸気と熱水のどちらか一方または両方を容器へ送出するよう切り替えることができる。
【００３７】
熱水発生装置から送出される蒸気や熱水の温度は、容器内の温度が７０〜８０℃になるような温度が好ましく、例えば１００〜１２０℃が好ましい。容器内の温度が７０℃より低いと、蒸し焼き効率が悪く、また８０℃より高いと木材の強度が落ちて好ましくない。容器へ送られる蒸気の圧力は、約９８〜１９６ｋＰａが好ましい。９８ｋＰａより低いと蒸し焼き効率が悪く、また１９６ｋＰａより高いと木材の強度が落ちて好ましくない。
かかる蒸気や熱水は、配管を通じて容器２上部に位置する各ソケット６ａへ送出され、容器内部に突出するスプレーノズル６ｂから木材へ噴射される。同時に各ファン３を作動させて容器２内の空気および蒸気を攪拌させて均一にする。熱水をスプレーノズル６ｂから噴射する場合は、直接、木材に２〜５時間散布する。
蒸気をスプレーノズル６ｂから噴射する場合、木材内部に徐々に水分が浸入して飽和含水率状態となり、この状態を５〜７日間維持する。そして木材の内部応力が解消され、乾燥処理に移る。木材の対向する両側面を切除することで、密度の高い外側に対して内部を表面に露出させることにより、蒸気や熱水が木材Ｗ内部に浸透し易くなり、木材Ｗの含水率をより速く飽和状態にすることができる。図８は、対向する両側面が切除された木材の概略断面図である。
【００３８】
次に乾燥工程を行う。熱風および高周波のうち、乾燥処理に用いたい手段に対応する入りスイッチを押して乾燥処理を開始する。熱風による乾燥では、１２０〜１３２℃の熱風が、導入管４から容器２内へ導入され、ファン３によって容器２内を循環し、容器内が１１０〜１２０℃に保たれ、木材を１４〜１６日で含水率１５％以下に乾燥する。熱風による乾燥時、容器内の温度が１１０℃より低いと乾燥に時間がかかり、１２０℃より高いと木材強度が落ちて好ましくない。
高周波による乾燥では、木材の中心温度が表層より上昇し、木材内の水分が中心付近から表層に向かって押し出されるように移動し、木材の表面から流出しておよそ３〜４日で乾燥する。高周波による乾燥工程では、容器内を真空ポンプ５ｃによって２３．９〜２９．３ｋＰａ（１８０〜２２０Ｔｏｒｒ）、好ましくは２６．６ｋＰａ（２００Ｔｏｒｒ）まで減圧しこの状態を３〜４時間維持した後、１時間大気開放し、また同様に２３．９〜２９．３ｋＰａ、好ましくは２６．６ｋＰａまで減圧した状態を３〜４時間維持する。この減圧―大気開放を５〜６回繰り返しながら、高周波を木材に印加して木材を乾燥させる。印加する高周波の周波数は、例えば２ｍ３の木材を処理する場合、２０ｋＷで１３〜１５ＭＨｚ、好ましくは１３．５６ＭＨｚとすることができる。この周波数範囲が乾燥に一番適している。
乾燥工程の前に木材の含水率を高めて表面および内部共に飽和状態にすると、乾燥時に内部応力に作用されず、割れが生じ難くなって好ましいが、木材を乾燥できるのであれば、前述の蒸気または熱水の噴射は行なわなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の木材乾燥装置を実施した一態様の概略平面図である。
【図２】本発明の木材乾燥装置を実施した一態様の概略側面図である。
【図３】本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の概略側面図である。
【図４】本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の概略平面図である。
【図５】本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の、扉を省略した概略前面図である。
【図６】本発明の木材乾燥装置で用いられる薫煙発生炉とその配管の概略図である。
【図７】本発明の木材乾燥装置で用いられる熱風発生装置とその配管の概略図である。
【図８】対向する両側面が切除された木材の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    乾燥装置
２    圧力容器
２ａ    扉
２ｂ    支持脚
２ｃ    小窓
２ｄ    ドレン
３    ファン
３ａ    風遮断板
４    導入管
４ａ    バルブ
５    排気管
５ａ    排気調整ダクト
５ｂ    排気煙突
５ｃ    真空ポンプ
５ｄ    バルブ
６ａ    ソケット
６ｂ    スプレーノズル
７    レール
８    台車
９    高周波発振器
９ａ    アース電極板
９ｂ    陽極板
９ｃ    中間電極板
９ｄ    極板接続ケーブル
９ｅ    電線取付絶縁盲板
９ｆ    高圧部電線
９ｇ    桟木
１０    薫煙発生炉
１０ａ    炉体
１０ｂ    木質燃料
１０ｃ    供給ダクト
１０ｄ    熱風・燃焼調整装置
１１    ガス冷却装置
１１ａ    外気取入れファン
１２    熱風発生装置
１２ａ    燃焼室
１２ｂ    バーナー
１２ｃ    ファン
１３    シャワー配管
１４    蒸気ボイラ
１５    薬液注入・軟水化装置
１６    深井戸ポンプ
１７    熱水発生装置
１８    管理室
１８ａ    制御盤
１９    レール
２０    横行台車
２０ａ    スライドレール
２１    制振器（ダンパー）
２２    風量測定器
２３    温度測定器
Ｓ    ころげ止め（ストッパー）
Ｗ    木材
【図１】
2006044135.tif 000003
【図２】
2006044135.tif 000004
【図３】
2006044135.tif 000005
【図４】
2006044135.tif 000006
【図５】
2006044135.tif 000007
【図６】
2006044135.tif 000008
【図７】
2006044135.tif 000009
【図８】
2006044135.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月14日(2004.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図５は、本発明の木材乾燥装置に用いられる容器の、扉を省略した概略前面図である。図５中、図１と同じ符号は図１と同じものを示す。木材として丸太状態の木材Ｗを用いた場合を説明する。
木材Ｗを載せた台車８は、容器内部の底面に設けられたレール７上に走行自在に置かれている。台車８上に置かれたアース電極板９ａの上には、桟木９ｇがアース電極板９ａの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらにこれら桟木９ｇの上に木材Ｗが桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に、別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、これら桟木９ｇの上に別の木材Ｗが桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、これら桟木９ｇの上に木材Ｗの長手方向と中間電極板９ｃの長手方向とが平行となるよう中間電極板９ｃが置かれ、中間電極板９ｃの上に別の桟木９ｇが中間電極板９ｃの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらに別の木材Ｗがこれら桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に、別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、さらに別の木材Ｗがこれら桟木９ｇの長手方向に対して垂直に複数本並べて置かれ、これら木材Ｗの上に別の桟木９ｇが木材Ｗの長手方向に対して垂直に所定間隔を置いて複数本並べて置かれ、４層の木材層とし、一番上に陰極板９ｂが置かれる。層数は増減させてもよい。
各層の木材群は、各桟木に備え付けられた、非金属製のころげ止め（ストッパー）Ｓによって固定され、落下を防止しているが、ころげ止めＳは設けなくてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
アース電極板９ａと陰極板９ｂはそれぞれ高周波発振器９と連絡しており、高周波を木材Ｗに印加して木材Ｗを乾燥させることができる。高周波を印加する際、容器内を減圧するが、その場合、バルブ４ａおよびバルブ５ｄは閉じられる。バルブ４ａおよびバルブ５ｄは制御盤１８ａと電気的に接続しており、バルブ４ａおよびバルブ５ｄの開閉を制御できる。電極板は金属板であればどのようなものでもよいが、アルミ平板が経済的で軽く、セットし易いので好ましい。
また、高周波を印加する場合、容器を絶縁する必要があり、例えば、電線取付絶縁盲板９ｅを容器外側側面に取り付け、さらに中間電極板９ｃと極板接続ケーブル９ｄで接続された高圧部電線９ｆ（直径８０ｃｍのパイプ）を容器側面と電線取付絶縁盲板９ｅを貫通して取り付けたり、また、電極板と容器内壁との距離を充分にとったりする。
このように桟木９ｇ上に木材Ｗを積み上げることで、一度に大量の木材を乾燥できて便利であると共に、同一平面に配置された桟木間の空間を容器側面からの熱風や薫煙が層流のように通り、より一層乾燥効率が向上するが、桟木を用いずに合板等を用いて木材を積み上げてもよい。図５に示すように風遮断板３ａを容器内の上方と下方に取り付け、熱風や薫煙を木材Ｗに集中的に当てさせることもできるが、風遮断板３ａは取り付けなくてもよい。また、台車を用いず、容器底面に直に木材を置いてもよい。高周波発振器９は容器内に配置されても容器外に配置されてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
１    乾燥装置
２    圧力容器
２ａ    扉
２ｂ    支持脚
２ｃ    小窓
２ｄ    ドレン
３    ファン
３ａ    風遮断板
４    導入管
４ａ    バルブ
５    排気管
５ａ    排気調整ダクト
５ｂ    排気煙突
５ｃ    真空ポンプ
５ｄ    バルブ
６ａ    ソケット
６ｂ    スプレーノズル
７    レール
８    台車
９    高周波発振器
９ａ    アース電極板
９ｂ    陰極板
９ｃ    中間電極板
９ｄ    極板接続ケーブル
９ｅ    電線取付絶縁盲板
９ｆ    高圧部電線
９ｇ    桟木
１０    薫煙発生炉
１０ａ    炉体
１０ｂ    木質燃料
１０ｃ    供給ダクト
１０ｄ    熱風・燃焼調整装置
１１    ガス冷却装置
１１ａ    外気取入れファン
１２    熱風発生装置
１２ａ    燃焼室
１２ｂ    バーナー
１２ｃ    ファン
１３    シャワー配管
１４    蒸気ボイラ
１５    薬液注入・軟水化装置
１６    深井戸ポンプ
１７    熱水発生装置
１８    管理室
１８ａ    制御盤
１９    レール
２０    横行台車
２０ａ    スライドレール
２１    制振器（ダンパー）
２２    風量測定器
２３    温度測定器
Ｓ    ころげ止め（ストッパー）
Ｗ    木材
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006044135.tif 000011