(57)【要約】【課題】  被乾燥物の商品価値を落とすことなく乾燥させる。【解決手段】  被乾燥物４を収容した容器２を真空ポンプ１０で減圧しつつ、加熱ジャッケト６によって加熱し、かつ重畳波電位発生装置２０によって容器２に電場を印加した状態を、容器２の温度が予め定めた第１の温度から第２の温度になるまで継続することを、複数回にわたって繰り返す。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物を収容した容器を減圧しつつ、加熱し、かつ高電位電場を前記容器に印加した状態を、前記容器内の温度が予め定めた第１の温度から、第１の温度よりも低い第２の温度になるまで継続することを、複数回にわたって繰り返す乾燥方法。
【請求項２】
請求項１記載の乾燥方法において、第１の温度が摂氏約８０度で、第２の温度が摂氏約７７度で、前記高電位が３００００乃至５００００Ｖで、前記容器の減圧後の圧力が約５００ｍＰａである乾燥方法。
【請求項３】
請求項１記載の乾燥方法において、第１の温度が摂氏約７０度で、第２の温度が摂氏約５０度で、前記高電位が３００００乃至５００００Ｖで、前記容器の圧力が約４００ｍＰａである乾燥方法。
【請求項４】
被乾燥物を収容した容器を減圧しつつ、加熱し、かつ高電位電場を前記容器に印加した状態を、前記容器内の温度が予め定めた第１の温度から、第１の温度よりも低い第２の温度になるまで継続し、
さらに、第１の温度よりも低く第２の温度よりも高い第３の温度から、第２の温度よりも低い第４の温度になるまで、前記減圧、加熱、電場印加を継続する乾燥方法。
【請求項５】
請求項４記載の乾燥方法において、第１の温度から第２の温度まで前記減圧、加熱、電場印加することを、複数回にわたって繰り返す乾燥方法。
【請求項６】
請求項５記載の乾燥方法において、第３の温度から第４の温度まで前記減圧、加熱、電場印加することを、複数回にわたって繰り返す乾燥方法。
【請求項７】
請求項４、５または６記載の乾燥方法において、第１の温度が摂氏約８０度、第２の温度が摂氏約５０度、第３の温度が摂氏約７０度、第４の温度が摂氏約３０度である乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分を含む物体、例えば木材等を乾燥させる乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような木材を乾燥する技術としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この技術では、木材、コンクリート、食品類等の被乾燥物を収容する真空乾燥室内に、被乾燥物が高圧交流電圧に基づく電場中に存在するように電極を配置し、かつ真空乾燥室内に加熱装置を配置してある。そして、真空乾燥室内に被乾燥物を収容した状態で、真空乾燥室を減圧し、前記電場を発生させると共に、真空乾燥室を加熱して、被乾燥物を乾燥させている。但し、どのような温度に加熱するのか、どの程度の真空度にするのかについての具体的な技術はない。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５３−６６０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この技術によれば、被乾燥物から水分が急速にかつ大量に蒸発すると、特許文献１には記載されている。しかし、被乾燥物によっては、水分が急速にかつ大量に蒸発すると、被乾燥物の商品価値を損なうものがある。例えば木材から水分を急速にかつ大量に蒸発させると、木材にひび割れが生じる。或いは、野菜を凍結させる前に、その外表面を乾燥させる場合に、外表面から急速に水分を急速にかつ大量に蒸発させると、野菜の品質が落ち、商品価値を損なう。
【０００５】
本発明は、商品価値を損なうことなく、被乾燥物から水分を蒸発させることができる乾燥方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による乾燥方法は、被乾燥物を収容した容器を減圧しつつ、加熱し、かつ高電位電場を前記容器に印加した状態を、前記容器内の温度が予め定めた第１の温度から、第１の温度よりも低い第２の温度になるまで継続することを、複数回にわたって繰り返す。容器の減圧は、真空排気手段を使用して行われ、その真空度は中真空または高真空であることが望ましい。加熱は、容器内に設けた加熱手段によって行うことができる。減圧することによって、容器内の温度が低下するので、加熱手段は、第１の温度よりも高い温度の熱を発生する。但し、被乾燥物が燃焼することが無いことが必要である。高電位電場は、例えば容器を絶縁手段を介して設置し、電源装置の一方の電極を容器に接続し、他方の電極を開放しておくことによって印加することが望ましい。この電源装置としては、例えば特開昭５１−８１９３９号公報や特開昭５６−６６７３号公報に開示されている重畳波電位発生装置を使用することが望ましい。
【０００７】
第１の温度として摂氏約８０度で、第２の温度として摂氏約７７度を使用することができる。この場合、前記高電位を３００００乃至５００００Ｖ、前記容器の減圧後の圧力を約５００ｍＰａとする。或いは、第１の温度として摂氏約７０度で、第２の温度として摂氏約５０度を使用することができる。この場合、前記高電位を３００００乃至５００００Ｖ、前記容器の減圧後の圧力を約４００ｍＰａとする。
【０００８】
本発明の他の態様では、被乾燥物を収容した容器を減圧しつつ、加熱し、かつ高電位電場を前記容器に印加した状態を、前記容器内の温度が予め定めた第１の温度から、第１の温度よりも低い第２の温度になるまで継続する。さらに、第１の温度よりも低く第２の温度よりも高い第３の温度から、第２の温度よりも低い第４の温度になるまで、前記減圧、加熱、電場印加を継続する。先に述べた態様においてと同様に加熱手段、排気手段、電源装置を使用することができる。
【０００９】
第１の温度から第２の温度まで前記減圧、加熱、電場印加することを、複数回にわたって繰り返すことが望ましい。さらに、第３の温度から第４の温度まで前記減圧、加熱、電場印加することを、複数回にわたって繰り返すことが望ましい。
【００１０】
第１の温度を摂氏約８０度、第２の温度を摂氏約５０度、第３の温度を摂氏約７０度、第４の温度を摂氏約３０度に設定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以下に示す実験例から明らかなように、本発明によれば、商品価値を損なうことなく、被乾燥物を乾燥させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の１実施形態において使用する乾燥装置は、図１及び図２に示すように容器２を有している。この容器２は、縦断面形状が概略八角形状に形成された導電性のもので、その内部に、被乾燥物、例えば木材４を収容できるように長尺に形成されている。図示していないが、容器２には、木材４を出し入れするための扉が設けられている。
【００１３】
木材４は、容器２内部の中途の側壁間に跨って形成された支持台５上に支持されている。複数の木材４がこの支持台５上に縦横に積載されている。なお、上下方向に複数の支持台を設け、これら各支持台上にそれぞれ複数の木材を積載することもできる。
【００１４】
この容器２内の下部には、加熱手段、例えば加熱ジャケット６が配置されている。加熱ジャケット６には、容器２の外部で暖められた熱媒体、例えば熱媒体油が循環させられている。この加熱ジャケット６は、容器２の下部の一端から他端まで伸延し、他端で折り返されて、一端まで伸延することを複数回にわたって繰り返すように配置されている。加熱ジャケット６は、容器２内を被乾燥物が燃焼しない温度で加熱する。
【００１５】
この容器２の下壁中には、容器２の外部と連通するように真空挽き孔８が形成されている。これと気密に減圧手段、例えば真空ポンプ１０が接続されている。真空ポンプ１０は、例えば中または高真空に容器２内を減圧することができるものである。また、容器２の上壁には、吸引孔１２が形成されている。
【００１６】
この容器２は、複数本、例えば４本の支持体１４によって基盤１６に支持されている。支持体１４の下端と基盤１６との間には、絶縁手段、例えば絶縁碍子１８がそれぞれ設けられている。容器２には高電位電場発生手段、例えば重畳波電位発生装置２０の一方の出力端子２０ａが接続され、他方の出力端子２０ｂが開放されている。碍子１８、出力端子２０ｂの開放に基づいて容器２内には、高電位電場が発生し、この電場に各木材４が晒されている。なお、重畳波電位発生装置２０は、特開昭５１−８１９３９号公報や特開昭５６−６６７３号公報に開示されているもので、３００００乃至５００００Ｖの重畳波電位を発生するものである。
【００１７】
この乾燥装置を使用して、木材４の乾燥が行われる。まず、容器２内に木材４を収容し、重畳波電位発生装置２０、真空ポンプ１０を作動させ、かつ加熱ジャケット６への加熱熱媒体の循環を開始する。容器２内の温度は、熱媒体自体の温度よりも当初には低くなるが、加熱しつつも減圧していることにより、容器２内の温度はさらに降下する。当初の温度を第１の温度とすると、第１の温度が、これよりも低い第２の温度になるまで、減圧、加熱及び電場発生の状態を継続する。容器２の温度が第２の温度になると、一度、減圧、電場発生を中止し、容器２の温度が第１の温度に復帰するのを待つ。その後、再び、加熱、減圧、電場発生を行う。この動作を複数回にわたって繰り返す。加熱、減圧、電場発生を行うことにより、木材４から水分を蒸発させることができる。さらに、加熱、減圧、電場発生を継続して行わずに、複数回に分けて行うことにより、急速な蒸発に基づく割れが発生しない。
【００１８】
上記のように複数回に分けて加熱、減圧、電場発生を行った後、第１の温度よりも低く、第２の温度よりも高い第３の温度から、第２の温度よりも低い第４の温度まで温度が低下するまで、加熱、減圧、電場発生を行う。これは一度だけ行うこともできるし、複数回にわたって行うこともできる。第１の温度から第２の温度まで加熱、減圧、電場発生を行った上で、第３温度から第４の温度まで加熱、減圧、電場発生を行うことにより、さらに多くの水分を蒸発させることができるし、そのときに使用する第３温度は第１温度よりも低く、第２温度よりも高く、第４温度は第３温度よりも低いので、木材４に割れが発生しない。
【００１９】
第１温度としては、例えば摂氏８０度乃至摂氏７０度を使用することができ、第２温度としては摂氏７７度から５０度を使用することができる。また、第３温度としては、例えば摂氏７０度を使用することができ、第４の温度としては摂氏３０度を使用することができる。熱媒体油の温度としては摂氏１２０度乃至１３０度を使用することができる。真空度としては、中真空（例えば約１０３Ｐａ乃至約１０−１Ｐａ）または高真空（約１０−１Ｐａ乃至約１０−５Ｐａ）を使用することができる。重畳波電位発生装置２０の電位は、３００００乃至５００００Ｖである。
【００２０】
表１に実験結果を示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
実験は、上下２段に木材４を容器２内に収容した状態で、番号１から番号６まで異なる条件で行った。表１において条件の欄の上から２番に示す「加熱→真空引き後温度」は第１の温度と第２の温度を示す。その下の欄の「回数」は第１温度から第２温度に低下するまで加熱、減圧を行った回数を示す。その下の欄に示す「加熱→真空引き後温度」は第３の温度と第４の温度であり、その下の欄の「回数」は、第３の温度から第４の温度に低下するまで加熱、減圧を行った回数である。この２つの欄が空欄である番号４、５、６では、第１温度から第２温度に低下するまでの加熱、減圧しか行われていない。乾燥時間の欄は、全乾燥時間を示している。その下に示す「木材重量・上段（Ｋｇ）」は、上段に載置した木材の乾燥前後の重量を示している。その下の「減少率」は、木材の重量の半分を水分と想定し、乾燥前後の重量変化分の全てが水分の蒸発であるとして上段の木材の水分減少率を算出したものである。その下に示す「木材重量・下段（Ｋｇ）」は、下段に載置した木材の乾燥前後の重量を示し、その下の「減少率」は下段の木材の水分の減少率を上段の減少率と同様にして算出したものである。最下欄の「割れチェック」は乾燥後の木材に割れが生じているか否かを目視で検査した結果である。なお、電場処理ありは、４００００Ｖの電位を発生させた状態での結果であり、電場処理無しは全く電位を発生させていない場合の結果である。真空度は、いずれの場合も５００ｍＰａとした。なお、番号６の上から３番目の回数において「繰り返し」と記載してあるのは、第１及び第２の温度の差が小さく、第２温度から第１温度に復帰するのに殆ど時間を要していないことを表している。
【００２３】
番号１と番号２との比較より、第１の温度と第２の温度との差は、約３０度くらいであることが望ましいことが判る。番号２、３における電場処理ありと電場処理なしとの比較から、電場処理を行う方が減衰率を大きくできる上に、割れが発生しないことが判る。番号３、４の比較から電場処理ありの場合でも、第１の温度から第２の温度までの加熱、減圧を行った上で、第３の温度から第４の温度までの加熱、減圧も行った方が減衰率も向上するし、割れが発生しないことが判る。番号４、５、６の比較から第１の温度から第２の温度までの加熱、減圧しか行わない場合には、第１の温度と第２の温度との差が例えば２０度以下の方が望ましいことが判る。いずれの場合でも、電場処理を行うことによって水分の蒸発を促進することができることが判る。
【００２４】
上記の実施形態では、被乾燥物として木材を使用したが、これに限ったものではなく、水分を含む被乾燥物なら種々のものを使用でき、例えば野菜を凍結させる前にその外表面を乾燥させる場合や魚を一夜干しにする場合にも、この乾燥方法を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の１実施形態による乾燥方法において使用する乾燥装置の縦断正面図である。
【図２】図１の乾燥装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２  容器
４  木材（被乾燥物）
６  加熱ジャケット（加熱手段）
１０  真空ポンプ（排気手段）
２０  重畳波電位発生装置（高電位電場発生手段）
【図１】
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【図２】
2006214605.tif 000005