(57)【要約】急速に乾燥させ、応力を除去するために、少なくとも１２％の（乾燥重量に基づく）水分含有量を備えた木材の高周波処理方法。かかる高周波処理方法は、処理しない木材の領域を規定する工程と、規定された領域の外部の木材の表面を、約０．１ＧＨｚから約２４ＧＨｚの範囲の周波数（ｆ）の高周波照射に選択的にさらし、処理しない木材に比較して透水性を増加させた改良された木材の領域を与える工程を含む。この領域は、木材の外皮中に位置し、木材の芯部から放射された表面に向う木材の放射状組織を有する。
2004530585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
急速乾燥と応力除去のために、少なくとも１２％（乾燥重量の基づく）の水分含有量を有する木材を高周波処理する方法が、
処理されない木材の領域を規定する工程と、
規定した領域の外の木材の表面を、約０．１から約２４ＧＨｚの範囲の周波数（ｆ）の高周波照射に選択的に晒し、処理しない木材に比較して透水性の増加した改良された木材領域を提供する工程とを含み、
かかる領域が木材の外皮に位置し、木材の芯部から照射表面に向う木材の放射組織を有する方法。
【請求項２】
上記高周波処理が、
木材の細胞孔膜の破壊、チャネル中での樹脂の溶融と置き換え、放射組織細胞の部分的な破壊を含む低い程度の改良、
木材の細胞孔膜の破壊、樹脂の沸騰と置き換え、（硬木中の）タイロースの破壊、及び放射組織細胞の破壊を含む中程度の改良、
木材の細胞孔膜の破壊、樹脂の沸騰と置き換え、（硬木中の）タイロースの破壊、及び放射組織細胞の破壊、メイン細胞（トラハイド、リブリフォーム）の壁と管の破壊、主に木材の半径方向の面に配置される空洞の形成を含む高い程度の改良、
の１又はそれ以上がなされた領域をもたらす請求項１にかかる方法。
【請求項３】
上記木材の外皮に配置された複数の領域が、高周波により処理された請求項１にかかる方法。
【請求項４】
更に、好適には、上記外皮の領域を処理する周波数より低い周波数を用いて、木材の芯部を処理する工程を含む請求項１にかかる方法。
【請求項５】
最初に上記木材の外皮の少なくとも一の領域を処理し、続いて上記芯部体積を処理する、２つの工程のプロセスを用いる請求項４にかかる方法。
【請求項６】
約２．４から２４ＧＨｚの周波数が上記外皮の領域の処理に使用され、約０．１から１．０ＧＨｚの周波数が上記芯部体積の処理に使用される請求項４にかかる方法。
【請求項７】
上記電場強度ベクトルＥが、上記外皮領域の照射のために上記木目に平行に配置され、上記芯部体積の照射のために上記木目に主に垂直に配置される請求項４にかかる方法。
【請求項８】
上記木材の長さに沿って及び幅を横切って、上記木材の外皮に、処理された領域と処理されない領域とを交互に形成するように上記木材が処理される請求項１にかかる方法。
【請求項９】
約１０Ｗ／ｃｍ２から約１００ｋＷ／ｃｍ２のパワー強度（ｐ）を有する高周波が、約０．０５秒から約６００秒の期間、上記木材に適用され、上記木材の外皮の領域中の水分を蒸発させ、上記木材の領域中に内部圧力を形成し、この領域を改良する請求項１にかかる方法。
【請求項１０】
上記木材の外皮に適用された高周波が、約２．４から２４ＧＨｚの周波数を有する請求項１にかかる方法。
【請求項１１】
周波数（ｆ）とパワー強度（ｐ）が、おおよそｆ＝０．４ＧＨｚ、ｐ＝１２ｋＷ／ｃｍ２から、おおよそｆ＝１０ＧＨｚ、ｐ＝０．４８ｋＷ／ｃｍ２であり、好適には、おおよそｆ＝１ＧＨｚ、ｐ＝６ｋＷ／ｃｍ２から、おおよそｆ＝６ＧＨｚ、ｐ＝１．０ｋＷ／ｃｍ２の範囲にある高周波が用いられる請求項１の方法。
【請求項１２】
所定の周波数及びパワー強度範囲での高周波処理の期間が、０．０５から６００秒、好適には０．１から６００秒である請求項１にかかる方法。
【請求項１３】
上記高周波処理の期間が２５０秒より短く、好適には１００秒より短く、更に好適には約１から約２０秒である請求項１２の方法。
【請求項１４】
上記電場強度ベクトルＥの方向が、木目に平行な方向から、木目に垂直な方向まで、処置中に変化する請求項１の方法。
【請求項１５】
方法が、約８０から約１１０℃、好適には約９０から約１００℃の木材温度で行なわれる請求項１の方法。
【請求項１６】
上記木材が高周波エネルギの手段で加熱され、好適には、約０．１から約２４ＧＨｚの周波数範囲、約０．１から約１０Ｗ／ｃｍ２のパワー強度、約２０から約６００秒の期間で加熱される請求項１５の方法。
【請求項１７】
上記高周波処理の間、上記木材の表面が、好適には１ｍ／秒より小さくない速度、更に好適には２ｍ／秒より小さくない速度の、気体や空気の流れを用いて冷却される請求項１の方法。
【請求項１８】
請求項１の方法で処理された木材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材の処理に関し、特に、木材とりわけ水分の多い木材を高周波処理して、急速乾燥および応力除去を行なう方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば耐火性のためなどのために、防腐剤や他の薬品を含浸させる木材の処理が知られている。含浸処理の１つの問題は、薬品が木材を完全に又は少なくとも十分に含浸させるのを確実にすることである。
【０００３】
木材中の温度と圧力を上昇させ、（圧力が急に下げられた後に）木材細胞のいくつかを破壊し、これにより木材の自然な透水性を改良するために蒸気を用いて、含浸用の木材を準備することもまた良く知られている。例えば、丸い木材のラディエータパインの蒸気処理の最新のスチームの仕様書では、圧力を急速に低減した後に、温度が１２７℃で、圧力が１３８ｋＰａの蒸気を、木材の厚みに応じて１．５時間から１８時間の間使用することを薦めている。この処理は、含浸プロセスの改良を助ける一方、特に、処理の時間や高圧蒸気が必要となるような、多くの不利な点を有する。
【０００４】
木材を乾燥させ、高周波エネルギを用いて木材の構造を破壊することにより繊維を形成することもまた公知である。高周波エネルギを用いた木材の乾燥において、木材に損傷を与えないことが重要である、異なる木材の種類に対して特別な乾燥スケジュールが提案されている。それらの全てのスケジュールの中で、木材に対する損傷を避けるために、高周波照射強度は、５から１０Ｗ／ｃｍ２より以下と、非常に低くなる。
【０００５】
繊維を形成するために高周波エネルギを用いて木材を破壊することが、例えば１５０ｋＷ／ｃｍ２に達するような非常に高い照射強度で行なわれ、木材の中の水分を加熱して非常に急速に、木材の構造を完全に破壊するのに十分な量の蒸気を作製する。
【０００６】
国際特許公開Ｎｏ．ＷＯ９９／６４２１３には、木材を高周波照射にさらし、木材中の水を蒸発させて木材の内部圧力を高くして透水性を増加させる工程を含む方法が開示されている。これは、放射状細胞組織を部分的又は完全に破壊し、木材の樹脂を軟化させ、置き換え、木材の半径方向に経路を形成することにより、及び／又は破壊された放射状組織の基部上に木材中の空洞を形成し、かかる空洞が木材の放射状に長い面の中に形成されることにより行なわれる。この参考文献では、高周波で改良された木材は、半径方向、接線方向、及び長手方向に互い違いに、異なった透水性の領域を有することを示唆している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
乾燥前の処理のためにこの方法を用いることは、木材の強度特性の６〜２５％の低減につながる。このように、いくつかの場合は適用はできない。例えば、寄木板の使用側は高い強度を有する必要がある。上記従来技術で考えられたＭＷ処理の後に、その面は、露出面として使用するのに適さない程度にその強度を失う。
【０００８】
鋸でひかれた木材の大きな断面のＭＷ処理の間、（ＭＷエネルギが表面全体から木材に与えられて場合）芯部は表面より速く加熱される。このように、芯部で蒸気圧が高くなるが、芯部で形成された蒸気を逃がすための半径方向の経路が、表面ではいまだ形成されていない。この状態で、材料をこわす大きな割れが、材の表面層に現れる。
【０００９】
木材中で起きる成長及び収縮応力は、材を損傷させ、材料の質を低下させる。例えば、材木の乾燥中に、接線方向の収縮は、半径方向の収縮に比較して十分に大きい。それゆえに、鋸でひかれた（back-sawn）材木は、乾燥後にカップ状に反る（横方向に曲がる）ようになる。
【００１０】
これれの欠点は、本発明にかかる高周波処理方法を用いることにより、有利に軽減することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様では、急速に乾燥させ、応力を除去するために、少なくとも１２％の（乾燥重量に基づく）水分含有量を備えた木材の高周波処理方法を提供する。かかる高周波処理方法は、処理しない木材の領域を規定する工程と、規定された領域の外部の木材の表面を、約０．１ＧＨｚから約２４ＧＨｚの範囲の周波数（ｆ）の高周波照射に選択的にさらし、処理しない木材に比較して透水性を増加させた改良された木材のゾーンを与える工程を含む。このゾーンは、木材の外皮中に位置し、木材の芯部から放射された表面に向う木材の放射状組織を有する。
【００１２】
上述の方法で処理された木材を提供するものでもある。
【００１３】
一の具体例では、木材の外皮にある複数の領域が高周波処理される。更に、もし材木が比較的薄い場合には、プロセスは、外皮の領域を処理するのに用いられるより低い周波数で、木材の芯部体積を処理する工程を含むことが好ましい。最初に木材の外皮の領域を処理し、続いて芯部体積を処理する２つの工程のプロセスを採用した場合、電場強度ベクトルＥは、外皮ゾーンの放射のために木材の木目に平行に配置され、芯部体積の放射のために木材の木目に主として直交するように配置される。更なる処理段階や工程が、処理される木材の厚みに応じて行なわれても良いことが理解されるであろう。いくつかの具体例では木材が処理され、処理される領域と処理されない領域とが交互に、木材の外皮の中に、木の長さに沿って、木材の幅や深さを横切って提供される。
【００１４】
処理されずに残される領域は、処理されない木材の、オリジナルの硬度や強度が必要とされ、少なくと有することを望まれる。例えば、寄木板に対しては、使用において露出される表面が処理されないことは重要である。最終製品に垂直負荷がかかる他の応用では、木材の長手方向のエッジに沿って配置された、芯部領域のみを処理することが適している。
【００１５】
処理は、約１０Ｗ／ｃｍ２から約１００ｋＷ／ｃｍ２までのパワー強度（ｐ）を用いて、約０．０５秒から約６００秒までの間、高周波を適用し、木材の外皮の領域の水分を蒸発させ、木材の領域に、かかる領域が変形するような内部圧力を形成する。
【００１６】
本発明の高周波処理は、一般的には、木材に含まれる水分を蒸発させて、内部圧力と１００℃以上の温度を形成することにより、木材中の一又はそれ以上の放射状細胞を破壊して、木材の外皮の領域を変形させ、木材中の樹脂を軟化させて変形させ、少なくとも部分的に、開口した孔と置き換え、薄い半径方向の割れを形成して、主に半径方向に長い面に配置される空洞を形成する。本発明のプロセス中において、実質的に木材の乾燥はない。本発明は、木材を急速に乾燥させる直列型のプロセスを容易にする。即ち、薄い半径方向の割れや空洞は、本発明の処理の無い従来から用いられていた乾燥技術に比較して、より速い、その後の乾燥処理を可能にする。例えば、ユーカリノキのような硬い木材種（即ち、耐火性木材）は、木材の内部で形成される過剰圧力による本発明の処理を予め行なうことなく、速く乾燥させることで、内部の割れとつぶれを形成できる。
【００１７】
本発明の高周波処理は、木材を１つの周波数又はパワー強度の高周波にさらすことに限定されるものではない。この方法は、例えば、一の処理中において、木材を多くの周波数やパワー強度の高周波にさらすことを含む。好適には、１つのパワー強度を用いるか、又は多くの異なったパワー強度を用いるかによらず。パワー強度は１０Ｗ／ｃｍ２より大きな値に維持される。好適な具体例では、しかしながら、パワー強度は１０Ｗ／ｃｍ２より大きく維持される。
【００１８】
本発明の高周波処理は、予め決められた持続時間を有し、設定された時間間隔で分離されたエネルギ衝撃を用いて、木材を処理しても良い。代りに、処理される部分に、高周波を向けても良い。もし、外皮の多くの領域が処理される場合、それらの領域は予め決められた方法で、最終製品の提案された使用を考慮して選択される。即ち、要求される弾性、強度、透水性、及び他の必要とされる製品の特徴に依存する。
【００１９】
本発明にかかるプロセスでは、好適には、湿った木材の処理に適用される。ここで又は明細書を通して使用されるように、「湿った木材（moist wood）」の用語は、当業者に理解されるように、伐採後に「緑」である木材に広く当てはまる。湿った木材中に存在する水の量は、もちろん、植物の種類により変化するが、湿った木材は一般的に、植物の乾燥重量を基準に約３０％から約２００％の範囲の水分含有量を有する。また、本発明のプロセスは、例えば１２％から３０％のような、低い水分含有量を有する木材の処理にも適用できる。
【００２０】
木材は、多量の高周波エネルギを吸収することができる。高周波エネルギは、木材の細胞中の水分を加熱、沸騰させ、細胞壁を破壊する細胞中の蒸気圧を形成する。放射細胞は、メインの木材組織（仮導管、靱皮状部）の細胞より薄い壁を有し、メインの木材組織の細胞が破壊される前に放射細胞が破壊される。破壊された放射細胞は、外部表面から内方に、液体と蒸気の輸送を容易にするために、半径方向に経路を形成する。放射細胞は、木材の体積の約５％から約３５％であり、このためそれらの破壊は、木材の透水性を実質的に向上させる。
【００２１】
処置は特徴的には選択された領域の放射細胞の破壊をもたらす一方、全体の木材の完全性を実質的に維持する。即ち、放射細胞の破壊は、メインの木材組織の細胞（一般には、木材の木目や繊維と呼ばれる）を十分に破壊することなく起きる。
【００２２】
上述のように、木材に供給される高周波エネルギの強度の増加は、その中の蒸気圧を、仮導管（靱皮状部）の壁が破裂する程度に増加させる。木材の張力は、接線方向において、半径方向より２から３倍小さく、例えば高周波エネルギの増加した強度に対応する、増加した内部圧力により、処理領域中の木材がメインの木材組織に沿って破壊される。これにより、半径方向に長い面に割れが延びる。更に、接線方向の木材の張力が減少し、温度（及び圧力）が増加すると、比較的低い圧力で、木材中に割れが形成される。
【００２３】
高周波エネルギに晒された場合、木材の領域中の樹脂が溶けたり沸騰する前に軟化する。木材中の蒸気圧力は、軟かい樹脂を放射組織から押し出し、変形された木材の領域に孔や空洞を残す。これは、十分な量の樹脂を有する木材の透水性を増加させるのに特に有効な手段である。
【００２４】
材木の高周波処理された領域は、３段階の改良を有する。
「低い程度」は、材木の細胞孔膜の破壊、チャネル中での樹脂の溶融及び置き換え、部分的な放射細胞の破壊を含む。
「中程度」は、材木の細胞孔膜の破壊、チャネル中での樹脂の沸騰及び置き換え、（硬木種中の）タイロース（tyloses）の破壊、放射細胞の破壊を含む。
「高い程度」は、材木の細胞孔膜の破壊、樹脂の沸騰及び置き換え、（硬木種中の）タイロース（tyloses）の破壊、放射細胞の破壊、メイン細胞（トラハイド、リブリフォーム（traheid libriform））壁及び器の破壊、主に半径方向の面にある空洞の形成を含む。
【００２５】
低、中、高の程度の木材の改良は、製品の必要性に応じた応力除去や前乾燥処理に用いることができる。
【００２６】
本発明は、実施的に木材の完全性や全体の構造を維持するが、次の処理、特に木材の高速乾燥を加速させる、処理された領域の透水性を増加させる。木材の処理に適した高周波の周波数の範囲は、約０．１ＧＨｚから約２４ＧＨｚに限定される。約０．１ＧＨｚより小さい周波数で細胞壁を破壊するのに十分な木材中のエネルギを形成するのは不可能である。なぜならば、必要とされるパワー密度で、電気的破壊（パンチスルー）が起き、壁が炭化されるからである。約２４ＧＨｚより大きな周波数で、湿った木材における高周波の浸透深さは、約１０から１５ｍｍより小さい。これは、一般には、所望の効果を提供するためのエネルギ（温度）の十分な分散を許容できない。更に、木材の外皮の領域の処理を望む場合、一般には、２．４ＧＨｚから２４ＧＨｚの周波数が与えられ、これに対し、芯部の処理には、０．１ＧＨｚから１．０ＧＨｚの周波数が与えられる。
【００２７】
所望のパワー強度は、選択された高周波の周波数とともに変化する。約２４ＧＨｚの周波数では、高周波の強度が約１０Ｗ／ｃｍ２で十分である。しかしながら、約０．１ＧＨｚの周波数では、約１００ｋＷ／ｃｍ２まで、好適には約５０ｋＷ／ｃｍ２まで、より好適には１２ｋＷ／ｃｍ２までの周波数が、急激な加熱や木材壁の破壊に要求される。高周波の周波数（ｆ）とパワー強度（ｐ）の好適な範囲は、おおよそｆ＝０．４ＧＨｚ、ｐ＝１２ｋＷ／ｃｍ２から、およそｆ＝１０ＧＨｚ、ｐ＝０．４８ｋＷ／ｃｍ２である。更に好適には、おおよそｆ＝１ＧＨｚ、ｐ＝６ｋＷ／ｃｍ２から、おおよそｆ＝６ＧＨｚ、ｐ＝１．０ｋＷ／ｃｍ２である。
【００２８】
所定の周波数とパワー強度内での高周波処理の時間は、好適には０．０５から６００秒、更に好適には０．１から６００秒の範囲であり、一般的には２５０秒より小さく、好適には約１秒から約２０秒である。木材の透水性を向上させるための高周波処理の最小時間は、使用される高周波発生器の出力により決定される。材木産業で使用される最大容量発生器は、一般に５００ｋＷである。経験的に、半径方向の割れを発生させる木材の最も高い過剰圧力は、約４００ｋＰａであり、実用的な見地から、０．０５秒より小さい時間で、木材の透水性を向上させる状況を作るのは困難である。６００秒より長い高周波木材処理は、更なる処理のために良い品質の木材を形成するのに好ましくないが、より長い時間が、非常に低い周波数とパワー強度の組み合わせで使用される。しかしながら、商業的には、そのような長い時間は、通常は受け入れられない。
【００２９】
木材の異なった領域で（例えば透水性の改良のような）木材の改良を達成するために、特徴的に、異なった周波数の高周波照射が用いられる。例えば、もし、材木の断面が１００ｍｍ×１００ｍｍの場合、高周波改良は、２．４ＧＨｚの周波数を用いて行なわれる。続いて、木材は、改良が放射細胞に限定される、２０ｍｍの深さの改良が行なわれる。もし、０．９１５ＧＨｚの周波数が用いられた場合、木材の芯部領域の改良は、放射細胞の改良や破壊、半径方向の面での複数の空洞の形成に影響される。
【００３０】
電場強度ベクトルＥが、細胞の長さに平行に配置された場合、木材の細胞は高周波エネルギの最大吸収となる。放射細胞は、一般に、メインの木材組織（トラハイド、リブリフォーム）に垂直な半径方向に配置されるため、ベクトルＥが半径方向になる時に、放射細胞は最大高周波エネルギ吸収を示す。ベクトルＥが、放射細胞に平行でメインの木材組織に垂直な場合、放射細胞は、木材の他の組織よりも速く加熱され、メインの木材組織の破壊なしに放射細胞を破壊する多くのエネルギを吸収する。本発明は、また、エネルギ消費の低減も可能とする。
【００３１】
木材の誘電体特性は、メインの木材組織方向に対するベクトルＥの方向に依存する。ベクトルＥがメインの木材組織に平行に配置された場合の湿った木材の方向損失ファクタは、ベクトルＥが組織に垂直に配置された場合の、約１．６〜約２．２倍の値を有する。更に、ベクトルＥの方向が、メイン木材組織に対して垂直から平行に変った場合に、高周波の浸透深さは、約１．５倍〜約２倍減少する。また、木材の吸収能力は、これに応じて増加する。従って、高周波エネルギを木材に与える効果は、好ましい木材組織に垂直な方向と、木材組織に平行な方向の間で、ベクトルＥの方向を動かすことにより制御できる。
【００３２】
透水性を増加させるための、高周波エネルギの使用は、高い温度でより効果的であり、本発明の方法は、約８０℃から約１１０℃、好適には約９０℃から約１００℃、の木材温度で行なわれるのが有利である。木材は、例えば、対流、接触、又は電気伝導法のような適した手段で加熱される。木材は、例えば約０．１ＧＨｚから約２４ＧＨｚの周波数帯域で、約０．１Ｗ／ｃｍ２から約１０Ｗ／ｃｍ２のパワー強度の、高周波エネルギの手段で加熱されるのが有利である。高周波予備加熱は、例えば、約２０秒から約６００秒のような、好適な期間行なわれても良い。
【００３３】
放射細胞の方向や樹脂の軟化への、高周波エネルギの選択された影響の効果を増加させるために、高いエネルギ密度のエネルギインパルスを用いて、木材の温度を約１００℃より高くするのが有利である。これにより、木材のボディの過熱が避けられる。
【００３４】
高い強度の高周波処理の間、木材の表面が過熱されて炭化される。これを緩和するために、好適には１ｍ／秒より遅くない、より好適には２ｍ／秒より遅くない気体や空気の流れを用いて表面を冷却することが望まれる。気体又は空気の流れを木材の表面に適用することにより、また蒸気、ごみ及び水分を放射された領域から除去でき、また高周波アプリケータ中での水分の凝縮を避けることができる。
【００３５】
処理されない木材と比較した、処理された木材系材料の領域の透水性の増加は、非常に顕著である。処理されない木材の完全性は、本発明にかかる木材系材料の製品においても維持される。更に、上述のように、木材系材料のメインの木材組織の細胞の十分な破壊は発生しない。しかしながら、木材系材料の処理領域における機械的特性は、木材の処理されない領域の特性に比較して、一般に低くなる。特に、木材系材料の処理された領域が、処理されない木材に比較して、弾性率（ＭＯＥ）を低下させ、破壊応力（ＭＯＲ）を低下させることが期待される。
【００３６】
この方法の非常に重要な応用は、木材中の成長応力を低減するために用いることである。即ち、本発明の方法は、丸太や切断された材木中の成長応力の低減に使用することができる。この場合、断面と材木の長さで高い成長応力を有する領域（選択された領域）は、異なった強度と周波数の１、２、又はそれ以上の工程で高周波処理される。材木の成長応力の除去は、木材の品質と回収を特徴的に改良する。ユーカリノキの柱による経験では、高周波処理が、柱の割れを防止し、ポストを完全な状態で維持する。
【００３７】
本発明は、丸い木材、材木、梁、及び、他の木材や異なった形状の半製品に適している。木材を改良する方法は、木材の乾燥前に使用することができる。方法は、いかなる種類の木材にも適用できるが、ヨーロッパナラ（English oak）やユーカリノキ（Messmate）のような、高い体積で放射細胞を備えた乾燥しにくい種類に特に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１において、装置１０は、導波路１４に接続されたトンネル１２を含み、導波路１４は高周波を提供するためにトンネル１２中に開口する。導波路１６もまたトンネル１２に接続され、高周波反射を制御するための短絡ピストン（short-circuiting piston）１８を含む。木の板２２はコンベアベルト２０に乗って、トンネル１２中を通過する。点線は、以下の処理による高い透水性を有する改良された木材の領域を示す。
【００３９】
木板２２は、所望の処理時間だけ導波路１４に対向するような、所定の速度で、トンネル１２に沿ってコンベアで運ばれる。導波路１４は、矢印２６で表される板の長さに垂直な方向に高周波を出力する。電気強度ベクトルＥは、板の長さと木目に平行に配置される。ピストン１８は導波路１６中を移動し、板の断面での高周波エネルギの分布を変える。
【００４０】
図２において、装置２８は、４つの導波路ラジエータ３２が搭載され、矢印３４で示すように高周波をトンネルに提供するトンネル３０を含む。コンベアベルト３６はトンネル３０に沿って板３８を移動させる。点線は、処理による高い透水性を備えた、改良された材木の領域４０を示す。
【００４１】
板３８は、所望の処理時間だけ導波路ラジエータ３２に対向するような、所定の速度で、トンネル３０に沿ってコンベアで運ばれる。４つのラジエータ３２は、板３８の長さに垂直に高周波を照射する。電気強度ベクトルＥは、板の長さと木目に垂直に配置される。
【００４２】
図３において、装置４２は、導波路４６、５８に接続されたトンネル４４を含み、高周波を提供するためにトンネル４４中に開口する。導波路６０もまたトンネル４４に接続され、高周波反射を制御するための短絡ピストン６２を含む。木材５０はコンベアベルト４８に乗せられる。点線は、以下の処理による高い透水性を有する改良された木材の領域５２、６４を示す。
【００４３】
木材５０は、所望の処理時間だけ導波路４６、５８に対向するような、所定の速度で、トンネル４４に沿ってコンベアで運ばれる。導波路４６、５８は、矢印５４、５６で示されるように、ブロックの長さに垂直に高周波を照射する。電気強度ベクトルＥは、導波路４６、５８中に、ブロックの長さと木目に垂直に配置される。ピストン６２は導波路６０中を移動し、木材断面での高周波エネルギの分布を変える。
【００４４】
本発明は、以下の例を参照しながらより詳細に説明される。かかる例は、単に発明を示すものであり、本発明をいかなる方法においても限定すると取ってはならない。
【００４５】
（  例１  ）
この例は、従来の窯で続いて急速乾燥される、２５×９２ｍｍの断面のユーカリノキ寄木板の高周波前処理に関する。板の片面は、表面において、高い硬度と最小乾燥欠陥を有さなければならない。初期の木材の水分含有率は９０％であった。
【００４６】
板の前処理のために、図１で示されるように板がコンベアベルト２０に載せられ、トンネル１２の沿って動かされた。矢印２６で示されるように、高周波エネルギが導波路１４を通って木材の供給された。プロセスパラメータは、高周波の周波数：０．９２２ＧＨｚ、電場強度ベクトルＥの方向：木目に平行、平均パワー強度：２８０Ｗ／ｃｍ２、コンベア速度：６．３ｍｍ／秒である。
【００４７】
高周波照射は、材木の表皮の領域に含まれた水分の蒸発させて内部圧力を形成した。木材のその領域は１００℃より高い温度にされ、放射細胞組織が破壊されることにより、そして液体と蒸気とを逃がすための半径方向の経路が形成されることにより、木材構造が改良された。これにより、破壊された放射細胞を基に、主に木材の半径方向の面に配置された非常に多くの空洞が形成される。この木材の改良は、図１の板２２の領域２４の透水性を増加させる。水の蒸気は、空気流によりトンネル１２から除去される。
【００４８】
プロセス後、増加した透水性を有する改良された領域（図１に点線で表示）の深さは、１３ｍｍから１６ｍｍであり、木材の水分含有量は７５％まで減少した。高周波で前処理された板の、続いて行なわれる従来の窯での乾燥は、改良のない木材の乾燥に比較して５倍速かった。板の使用側（ワーキングサイド）は、高い表面固さを有する。
【００４９】
同様のプロセスが、乾燥後の、鋸で引かれた木材の収縮応力を低減するために、前処理として使用できる。板の外皮の高周波改良は、板の反り（横方向の巻き）を有効に低減する。
【００５０】
（  例２  ）
この例は、断面が４５ｍｍ×１２０ｍｍのユーカリノキ板の、従来の窯での高速乾燥のための高周波の前処理に関する。板は、垂直負荷の適用に対して、最小曲げ強度損失を有さなければならない。木材の芯部領域のみ改良できる。初期の木材水分含有量は９０％であった。
【００５１】
高周波予備処理のために、図２で示されるようなコンベアベルト３６の上に板が乗せられ、トンネル３０に沿って移動した。高周波エネルギは、４つの導波路ラジエータ３２を通って、矢印３４で示すように、木材に供給された。プロセスパラメータは、高周波の周波数：２．４５ＧＨｚ、電場強度ベクトルＥの方向：木目に垂直、すべての導波路での平均パワー強度：９７０Ｗ／ｃｍ２、コンベア速度：２．５ｍｍ／秒である。材木の表皮の領域に含まれた水分を蒸発させて内部圧力を形成するのに必要とされる高周波の照射が行なわれた結果、放射細胞組織が破壊されることにより、そして液体と蒸気とを逃がすための半径方向の経路が形成され、木材構造が改良された。これにより、破壊された放射細胞を基に、主に木材の半径方向の面に配置された非常に多くの空洞が形成される。この木材の改良は、図２の板３８の領域４０の透水性を増加させる。水の蒸気は、空気流によりトンネル３０から除去される。
【００５２】
プロセス後、増加した透水性を有する改良された領域４０（図２に点線で表示）の深さは、１３ｍｍから１５ｍｍであり、木材の水分含有量は７０％まで減少した。高周波で前処理された板の、続いて行なわれる従来の窯での乾燥は、同じ断面の改良のない木材の乾燥に比較して１０倍速かった。
【００５３】
（  例３  ）
この例は、断面が９０ｍｍ×９０ｍｍのユーカリノキ板の、従来の窯での高速乾燥のための高周波の前処理に関する。ブロックは、垂直負荷の適用に対して、最小曲げ強度損失を有さなければならない。木材の芯部領域のみ改良できる。初期の木材水分含有量は９０％であった。
【００５４】
高周波前処理のために、図３で示されるようなコンベアベルト４８の上に木材が乗せられ、トンネル４４に沿って移動した。高周波エネルギは、導波路ラジエータ４６、５８を通って、矢印５４、５６で示すように、木材に供給された。
【００５５】
導波路５４を備えた第１の工程（図３Ａ）のプロセスパラメータは、導波路５４中で供給される高周波の周波数：２．４５ＧＨｚ、導波路５４中での電場強度ベクトルＥの方向：木目に垂直、平均パワー強度：２９００Ｗ／ｃｍ２、コンベア速度：７ｍｍ／秒である。
【００５６】
導波路５８を備えた第２の工程（図３Ｂ）のプロセスパラメータは、導波路５８中で供給される高周波の周波数：０．９２２ＧＨｚ、導波路５８中での電場強度ベクトルＥの方向：木目に垂直、平均パワー強度：２５０Ｗ／ｃｍ２、コンベア速度：７ｍｍ／秒である。
【００５７】
材木の表皮の領域に含まれた水分を蒸発させるのに必要とされる高周波の照射に続いて、木材の芯部領域に含まれる水分を蒸発させ、木材の夫々の領域で内部圧力を形成した。この結果、放射細胞組織が破壊されることにより、そして液体と蒸気とを逃がすための半径方向の経路が形成されることにより、木材構造が改良された。これにより、破壊された放射細胞を基に、主に木材の半径方向の面に配置された非常に多くの空洞が形成される。この木材の改良は、図３の木材５０の領域５２、６４の透水性を増加させる。水の蒸気は、空気流によりトンネル４４から除去される。
【００５８】
最初に、コンベアが木材を、高い周波数２．４５ＧＨｚを有する導波路ラジエータ５４に沿って木材を移動させる（処理の第１工程）。この工程の後、透水性の増加した改良領域５２（図３に点線で表示）の深さは、２０ｍｍから２５ｍｍであった。続いて、木材は低い周波数０．９２２ＧＨｚを有する導波路ラジエータ５６に沿って通過する。この処理の第２工程の間、高周波エネルギが木材の芯部に集中された。木材は、芯部領域６４において改良された。領域６４から放出された蒸気は、先に改良された領域５２を通って運ばれる。この２つの工程による処理は、処理中に、木材に大きな割れが形成されるのを有効に防止する。木材の水分含有量は、この２つの工程の高周波照射の後に、６０％まで減少した。
【００５９】
高周波で前処理された木材の、従来の窯による乾燥工程は、同じ断面の改良を行なわない木材の乾燥に比較して４０倍速かった。
【００６０】
この明細書及び請求項を通して、特に文脈が要求しない限り、「含む（comprise, comprises, comprising）」の用語は、言及された数列又は数列の組を含むこと、他の数列又は数列の組を排除するものではないことを意味するものと理解される。
【００６１】
この明細書中での先行技術の参照は、従来技術がオーストラリアでの共通の一般知識の一部を形成することを容認したり示唆するものではなく、そのように取るべきでもない。
【００６２】
当業者は、ここに示された発明が、記載されたほかの変形や改良も可能であることを評価するであろう。本発明は、その意図や態様に入る変形や改良のすべてを含むものと理解される。発明はまた、この明細書で言及され、示される工程、特徴、工程、及び化合物の全てを含み、独立に又は選択的に、かかる工程や特徴の二又はそれ以上の組み合わせの一部又は全部を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
本発明の具体例は、以下の体操する図面を参照しながら説明される。
【図１】本発明のプロセスを行なうための装置の模式図であり、板の一面の木材の透水性を増加させる。
【図２】本発明のプロセスを行なうための装置の模式図であり、板の両面の木材の透水性を増加させる。
【図３Ａ−３Ｂ】本発明のプロセスを行なうための装置の模式図であり、２つの工程で木材を改良する。
【符号の説明】
【００６４】
１０  装置、１２  トンネル、１４  導波路、１６  導波路、１８  短絡ピストン、２０  コンベアベルト、２２  板、２４  領域、２６  高周波の方向。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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