(57)【要約】【課題】  本発明が解決しようとする課題は、過熱蒸気式及び蒸煮式の木材乾燥方法及び装置において、製品の品質と歩留りを一層向上させることができる技術を提供することにある。【解決手段】  本発明は、過熱蒸気式及び蒸煮式の木材乾燥室内に供給する蒸気の原水として、脱酸素水を用いることを特徴とするものである。  このような脱酸素水をボイラ給水に用いると、乾燥材の品質向上と不良率の低下が見られる。この効果は、特に過熱蒸気式乾燥装置において顕著である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を収容した乾燥室内に水蒸気を吹き込む工程を含む木材乾燥方法において、水蒸気の発生源として用いられるボイラの給水に脱酸素水を用いることを特徴とする上記の木材乾燥方法。
【請求項２】
過熱蒸気による木材熱処理乾燥方法である、請求項1に記載の木材乾燥方法。
【請求項３】
初期工程として木材の蒸煮工程を含む熱風乾燥方法である、請求項1に記載の木材乾燥方法。
【請求項４】
下記の構成要素を具備する木材乾燥装置。
（1） 蒸気を発生するボイラ（3）。
（2） ボイラ（3）に水を供給する給水装置（1）。
（3） 給水装置（1）とボイラ（3）の間の給水管中に設けられる、ボイラ給水用脱酸素装置（2）。
（4） 乾燥すべき木材を収容し、ボイラ（3）から供給される蒸気を熱源として木材を乾燥する乾燥室（4）。
【請求項５】
乾燥室（4）が気密に構成され、供給される蒸気を熱源として乾燥室内蒸気の一部を加熱して過熱蒸気として乾燥室（4）内に還流させる再加熱装置を具備し、過熱蒸気により木材の予熱、熱処理及び乾燥を行う、請求項4に記載の木材乾燥装置。
【請求項６】
供給される蒸気を乾燥室（4）内で木材に向け噴射する蒸煮ノズルと、供給される蒸気を熱源として乾燥室（4）内の湿り空気を再加熱し、乾燥室（4）内に還流させる再加熱装置とを具備し、予熱工程では、蒸煮ノズルから乾燥室（4）内に蒸気を供給すると共に再加熱装置を運転し、乾燥工程では蒸煮ノズルからの蒸気供給を停止し、再加熱装置のみを運転し、木材を乾燥する、請求項4に記載の木材乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角材や板材などの木材を乾燥する方法及び装置、特に乾燥すべき木材を乾燥室内に搬入し、ボイラから供給される蒸気を熱源として用い、木材を乾燥する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然乾燥を待たず、木材を乾燥する手段としては、今日でも熱風乾燥が広く行われている。
この方法は、乾燥すべき木材を桟積みして、乾燥室内に入れ、乾燥室内の空気を加熱して室温を上げ、フアンで熱風を循環させ、蒸発した水蒸気分を排出しながら乾燥を行うものである。
【０００３】
この方法では、生木は乾燥処理できず、材を予めある程度天日乾燥する必要があり、又、相当に条件の良い場合でも、不良率が50〜30％に上ることがあるという問題があった。
【０００４】
不良の主な原因は、乾燥した木材の表面に割れが生じることであった。
又、この熱風乾燥方式では、木材の芯まで均一に乾燥することが不可能であり、乾燥できるのは比較的表層のみであるという問題があった。
更にこの方式では、得られた乾燥材の肌が、自然乾燥材の肌に比してやや黒ずんで見えるという問題もあった。
【０００５】
このため、木材を過熱蒸気雰囲気中で乾燥させる方法及び装置が提案された。
この方式によるときは、乾燥材の不良発生率を通常10%以下、数%程度に抑えることができ、又、材中心部の含水率を表面の含水率と略同程度にまで引き下げることができ、又更に、乾燥材の肌色や風合いも自然乾燥材に近いものが得られる。
然しながら、この方式によっても、原材の樹種や、生えていた場所の諸条件、含水率などにより、不良率が10%に達することがあり、更なる不良率の引き下げが要請されていた。
【特許文献１】特許3165817号
【特許文献２】特許3401462号
【０００６】
一方、この過熱蒸気方式による乾燥装置は高価であるため、安価な熱風乾燥方式における不良発生率を引き下げる方法が要求され、研究され、提案された。
その一つが、蒸煮予熱方式である。
この方法は、木材を熱風で予熱しようとすると、熱が木材中心にまで伝達され材全体が均一温度になる前に、表面が過乾燥状態になり、強い応力が発生し、このためひび割れを生じるので、これを防止するため、予熱時に、乾燥室内に飽和蒸気または湿り蒸気を吹き込み、表面の過乾燥を抑制しつつ熱を木材に浸透させようとするものである。
【０００７】
この方法によれば、過熱蒸気式の乾燥装置には及ばないものの、従来装置では、過熱蒸気式と同一の品質規格を適用すれば、時には50〜60％にも達することのある不良率を、ある程度引き下げることができ、又、乾燥材の表面の黒ずみを緩和する効果もある程度認められた。
この熱風乾燥の場合の不良率は非常に変動幅が大きく、特に含水率が高い上、その変動幅が大きく、乾燥の困難な杉材では、蒸煮の効果を明確に数値で示すことは困難であるが、不良率は概ね30〜50％に減少すると見ることができる。
【０００８】
然しながら、この30~50%という不良率は極めて高いものと言わねばならない。そのため、過熱蒸気乾燥方式では不良品とされる表面の軽微なヒビ割れや黒ずみのある材も製品とされていた。
このような事情から、乾燥材の品質を一層向上させると共に、不良品発生率を引き下げるための技術開発が強く要請されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、過熱蒸気式及び蒸煮式の木材乾燥方法及び装置において、製品の品質と歩留りを一層向上させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、過熱蒸気式及び蒸煮式の木材乾燥室内に供給する蒸気の原水として、脱酸素水を用いることを特徴とするものである。
脱酸素水の製造装置としては、特に限定されるものではないが、例えば、三浦工業株式会社が提供しているボイラ給水用脱酸素装置、ZサビンDOR-P等を好適に使用することができる。
この装置は、真空脱気式の装置であり、この装置では水から酸素のみでなく窒素その他の空気成分が総て除去される。従って、本明細書で脱酸素水と言っても、その実態は脱気水である。
【発明の効果】
【００１１】
このような脱気水をボイラ給水に用いると、品質向上と不良率の低下が見られる。この効果は、特に過熱蒸気式乾燥装置において顕著である。
【００１２】
過熱蒸気式の木材乾燥装置では、気密性のある耐圧乾燥室内に桟積みした木材を搬入し、乾燥室を閉鎖した後、先ず、乾燥室内に蒸気を送り込み、乾燥室内の空気をパージする。
その後、乾燥室内への直接の蒸気吹込みを停止し、乾燥室内の蒸気を熱交換器により加熱し、過熱蒸気として乾燥室内に還流しながら乾燥室内の温度を木材のリグニン軟化温度以上に高め、一定の時間熱処理を施し、次いで、木材から発生する水蒸気を室外に排出しながら、室内蒸気の過熱状態を維持し、木材を乾燥させ、木材の重量が目標値に達するか、木材からの蒸気の発生が一定レベルにまで低下したとき、加熱を中止し、木材を冷却し、乾燥材を取り出す。
【００１３】
この方式の場合、最初のエアパージが不十分であると、良好な乾燥材が得られなくなる。
然しながら、従来の過熱蒸気を用いた場合には、完全なエアパージが実現されなかった。
供給される蒸気中にも空気が伴われており、更に、相当に広い空間に桟積みされた木材が大量に詰め込まれているため、加熱される木材からも、水蒸気と共に木材中の水分に溶存する空気が気化し、拡散するためである。
【００１４】
然しながら、ボイラ給水に脱気水が使用されると、供給される水蒸気に随伴する空気が無くなり、更に、エアパージの後、残存していた空気や、木材から発生する空気などは、乾燥室内で発生する復水に吸収され、室外に排出されるから、乾燥室内雰囲気は良質な過熱蒸気となり、良好な乾燥材が得られるようになる。
又、乾燥室内の遊離酸素濃度が0.1〜0.2%程度と極めて低くなるので、木材表面で高温酸化反応を生じることが無く、そのため乾燥材の肌、風合いが、天然乾燥材と良く似たものとなる。
【００１５】
蒸煮方式の場合、乾燥室は気密でなく、乾燥室内気体は湿り空気であるから、過熱蒸気式ほど顕著な効果は見られないが、予熱工程の蒸煮で、木材に向かって大量に吹きかけられた蒸気は、濃密なミストとなって、木材を包み込み、木材の表面を濡らし、木材から発生する空気を吸収するので、木材への熱伝達率が向上し、比較的順調に木材が中心まで均一に加熱され、そのため応力が緩和され、表面のひび割れが回避され易くなるものと見られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図1は、本発明に係る木材乾燥装置の一実施例を示す説明図であり、図中、1は給水装置、2はボイラ給水脱酸素装置、3はボイラ、4は乾燥室である。
説明を簡略にするため、燃料タンクや、給水ポンプ、液面計、給水軟化処理装置、ドレン回収装置などは、図示を省略してある。    
この乾燥室設備は、過熱蒸気式乾燥機、若しくは蒸煮式乾燥機の乾燥室である。
【００１７】
この乾燥室設備が過熱蒸気式乾燥機である場合には、乾燥室4が気密に構成され、供給される蒸気を熱源として乾燥室内蒸気の一部を加熱して過熱蒸気として乾燥室4内に還流させる熱交換器などの再加熱装置が設けられ、過熱蒸気により木材の予熱、熱処理及び乾燥が行われる。
【００１８】
この乾燥装置が、蒸煮式熱風乾燥機である場合には、乾燥室4内で、供給される蒸気を木材に向け噴射する蒸煮ノズルと、供給される蒸気を熱源として乾燥室4内の湿り空気を再加熱し、乾燥室4内に還流させる熱交換器などの再加熱装置が設けられ、予熱工程では、蒸煮ノズルから乾燥室4内に蒸気を供給すると共に再加熱装置を運転し、乾燥工程では蒸煮ノズルからの蒸気供給を停止し再加熱装置のみを運転し、木材を乾燥する。
【００１９】
給水脱酸素装置3は、給水装置1からボイラ3に送られる水を真空にさらし、抽気して溶存する空気を除き、ボイラ3に供給する。
ボイラ3は、乾燥室4内に収容された木材を加熱、乾燥するための熱源となる蒸気を発生する。
この蒸気は、給水が脱気水であるため、空気を随伴しない純粋な水蒸気として乾燥室4に供給されるから、前述の如く良質の乾燥が行われ、高品質の乾燥材が、効率よく生産される。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は叙上の如く構成されるから、これを実施すれば良質の木材を安価に供給できるようになり、林業、建築業に多大の利益を齎すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】木材乾燥装置の一実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
1    給水装置
2    脱酸素装置
3    ボイラ
4    乾燥室
【図１】
2007278525.tif 000003