(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部、側壁部及び床部が外壁と内壁により二重構造に形成された乾燥室と、前記外壁と前記内壁の間に形成された断熱層と、前記乾燥室の前面壁部に配設された密閉式の開閉扉と、を有し、前記乾燥室の内部を減圧し、前記乾燥室内の被乾燥物を低温で除湿乾燥する減圧式乾燥機であって、少なくとも前記天井部及び前記側壁部が外方に膨らんだ略円弧状に形成され、前記天井部、前記側壁部及び前記床部のそれぞれの前記外壁と前記内壁の間に前記乾燥室の長手方向と平行及び／又は直交して前記内壁の外周に沿って配設された補強リブと、前記乾燥室の後面壁側に配設された除湿機と、前記除湿機と連設された室外機と、前記乾燥室に連設され前記乾燥室内を減圧する室外真空ポンプと、前記天井部に前記内壁と離間して配設され天井風路を形成する整流板と、前記整流板に穿設された複数の風孔と、前記乾燥室の前記天井部に配設されたヒーターと、を備え、前記整流板が、幅方向の両側部で前記内壁と離間して開口し、前記天井風路が、前記乾燥室の後面壁で前記除湿器の送気ダクトに連通し、前記乾燥室の前記天井部に配設された空気循環装置が、前記乾燥室の後面壁側に配設されたブロワと、前記ブロワに接続され前記天井部の両側に前記乾燥室の長手方向と平行に配設されたエア配管と、前記エア配管に穿設された複数のエア噴出孔と、を備えていることを特徴とする減圧式乾燥機。
【請求項２】
前記乾燥室内の温度を測定する温度センサと、前記乾燥室内の湿度を測定する湿度センサと、前記乾燥室内の減圧度を測定する圧力センサと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の減圧式乾燥機。
【請求項３】
前記乾燥室の前記前面壁部側に配設された噴霧装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減圧式乾燥機。
【請求項４】
前記乾燥室の内部に出し入れ自在に配設され前記被乾燥物が積載される台車と、前記台車に配設され前記被乾燥物に振動を与える振動発生器と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の減圧式乾燥機。
【請求項５】
請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の減圧式乾燥機の前記乾燥室内を前記ヒーターにより４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱する加熱工程と、前記乾燥室内を前記室外真空ポンプにより−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する減圧工程と、前記乾燥室内を前記除湿機により２０℃〜４０℃の範囲で設定される設定温度で除湿する除湿工程と、を備えていることを特徴とする減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法。
【請求項６】
前記減圧工程中に請求項４に記載の振動発生器で前記台車に積載された木材に振動を与えることを特徴とする請求項５に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法。
【請求項７】
前記減圧工程の後工程として、前記乾燥室内を前記ヒーターにより４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱しながら、請求項３に記載の噴霧装置により湿度８０％〜９５％に加湿する加熱加湿工程を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法。
【請求項８】
前記減圧工程と前記加熱加湿工程を繰り返し行うことを特徴とする請求項７に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥中に減圧、加熱加湿及び除湿を行うと共に、減圧時に被乾燥物に振動を与えることにより、木材等生物を短時間で均一に乾燥させることができる減圧式乾燥機及びそれを用いた木材の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材の人工乾燥方法として、第一に熱風乾燥方式がある。この方式では、乾燥室内において、乾燥させようとする木材に蒸気をかけ、熱風を吹きつけて乾燥させる。蒸気をかけるのは、熱風を吹きつけることにより木材表面が熱くなりひび割れるのを防ぎ、熱風による熱を蒸気により木材の中へ伝達させるためである。従ってこの方式では乾燥室の温度・湿度の時間による変化が大きく、従って木材の温度・湿度変化も大きいので、木材を乾燥させる際の木材のひび、割れ、変形、収縮などが発生し易い。また、蒸気や熱風をおこすための熱量が多量に必要とされ、そのための燃料コストが大きいという問題があった。
更に、乾燥室内の天井部や側部に設けた放熱部で加熱された高温空気を送風機で乾燥室内へ送風すると共に再び放熱部へと回流、循環させながら木材内の水分を蒸発乾燥させるものがあるが、天井部へ送風された熱風は内壁面に沿って下降した後に底部位置より放熱部へと回流することとなり、木材の内部位置や両端部位置等に均等に熱風が通流しないため、木材に乾燥むらによる曲がり、割れ等を発生し易いという問題点があった。また、熱風の温度を５０℃位、湿度７０乃至８０％に保持した乾燥において、木材の完全乾燥までに２週間位を要し、燃料経費が高価となり、乾燥時間を短縮するために熱風の温度を高めると更に木材の割れが増加する等の問題があった。
人工乾燥方法の第ニには、シーズヒーターを用いた除湿式がある。この方式では、乾燥室内において木材を乾燥させるための風を循環させ、循環している風を冷却及び除湿し、冷却・除湿した風をあたため、あたためられた風をさらにシーズヒーターによって加熱すると共にこの風に紫外線等を暴露して乾燥室内に送り出す。循環風を冷却・除湿することにより木材からでる湿気が除去され、加熱された風に紫外線等を暴露して木材に吹きつけることにより、木材は乾燥する。しかし、波長が短い紫外線等を木材にあてるため、木材の表面が黒っぽくなり、また消費電力も大きいという問題点があった。
これらの問題点を解決するために、（特許文献１）には「木材を収容した乾燥箱内の空気を循環させるファンと、乾燥室内の空気を所定値に昇温するヒーターと、乾燥箱内の湿度を低減させる除湿機と、乾燥室内の気圧を低減する減圧機とを設け、乾燥室内の湿度を検出する湿度センサを設け、該湿度センサの検出値が所定値以上になった際に前記除湿機を作動させるとともに前記減圧機を停止させ、湿度センサの検出値が所定値以下になった際に前記除湿機を停止させるとともに前記減圧機を作動させる木材乾燥機の制御装置」が開示されている。
また、（特許文献２）には「密閉かつ断熱状態にした乾燥室内に木材を収容し、かつ前記乾燥室内に風を循環させる木材乾燥装置であって、循環している風を冷却及び除湿する冷却除湿装置と、冷却及び除湿した風をあたためる加熱装置と、あたためられた風を通過させて前記風を加熱すると共に前記風に遠赤外線を混合させる遠赤外線ヒーターと、遠赤外線が混合した風を前記乾燥室内に送り出す送り出し装置と、からなる木材乾燥装置」が開示されている。
（特許文献３）には「乾燥室の天井に、下側へ向けて強制送気する循環用のファンを配置し、その下位の両側に前記強制送気される空気を加熱するヒーターを配置し、乾燥物が置かれる乾燥室の下部の壁面に、前記乾燥物へ向けて遠赤外線ヒーターを配置し、その上部の壁面に、乾燥室内に外気を導入する外気導入口と、乾燥室内の空気をその外に排出する排気口を設けた乾燥装置」が開示されている。
（特許文献４）には「気密室の長手方向に沿った一方内壁面に上下多段に熱風を放出する送気部と、他方内壁面に熱風を上下多段に吸気する吸気部とを設けてプッシュプル方式により熱風を強制的に送気部から吸気部へ吸引、循環させることにより、室内で熱風を水平方向に均等に通流させる乾燥装置」が開示されている。
（特許文献５）には「木材を乾燥する際に、木材を容器内に収容し、加熱しながら木材に直接振動を与え、木材内の水分または成分を木材内部より外部へ移動させることを特徴とする木材の処理方法」が開示されている。
（特許文献６）には「乾燥室と、乾燥室の後面壁側に配設された除湿機と、除湿機と連設された室外圧縮機と、乾燥室に連設された室外真空ポンプと、複数の風孔が穿設され風路を形成する整流用中子と、乾燥室の内壁に配設された循環ファンと、乾燥物を積載する台車と、乾燥室の床部に配設された台車案内部と、除湿機から連設され乾燥物から取り出した水分を採取する取水管と、乾燥室内の温度、湿度、圧力及び台車に積載される乾燥物の質量、採取される水量を測定する各センサと、を備えている木材等生物乾燥機」が開示されている。
【特許文献１】
特公平８−１２０３５号公報
【特許文献２】
特開平１０−３２５６７７号公報
【特許文献３】
実公平４−３３７５７号公報
【特許文献４】
実開平４−８２６９０号公報
【特許文献５】
特許第３５９０７８２号公報
【特許文献６】
特開２００４−３０６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）では、除湿と減圧を繰返すことにより乾燥を行っているが、減圧圧力が極めて小さいために、木材の表面のみが先に乾燥して木材の表面と芯部で乾燥斑が発生し易く、芯部が乾燥するまでに長時間を要し、実用性、省エネルギー性、生産性に欠けると共に、表面割れが発生し易く信頼性に欠けるという課題を有していた。また、乾燥箱内に風路がないので、木材を均一に乾燥させることが困難で、反りやひび割れ、収縮、曲がりなど発生し易く、信頼性に欠けるという課題を有していた。更に、乾燥中に乾燥箱内に外気を吸入するので、温度と湿度の均一なコントロールが困難で実用性、操作性に欠けるという課題を有していた。
（２）（特許文献２）では、遠赤外線ヒーターによって加熱を行うので、設備費、ランニングコストが高く、低コスト性に欠けると共に、乾燥装置上面のみに風路が形成されているので、木材に対して上面や長手方向の側面から送風することができず、長手方向の一端面（前面）のみから送風することになるので、均一な乾燥を行うことができず、端面部においてひび割れが発生し易く、信頼性に欠けるという課題を有していた。更に、乾燥中に外気を吸入するので、温度と湿度の均一なコントロールが困難で実用性、操作性に欠けるという課題を有していた。
（３）（特許文献３）では、乾燥室の天井に下方に向けて強制送気するファンを備えると共に仕切壁によって風路を形成しているので、乾燥室内の空気を循環させることができるが、加熱が乾燥室の両側壁に配設された遠赤外線ヒーターによって行われるため、側部から先に乾燥し、乾燥が不均一となり木材の反りやひび割れ、収縮、曲がりなどが発生し易く、信頼性に欠けるという課題を有していた。また、乾燥室は密閉されているが、減圧できない構造のため、乾燥に時間がかかり、生産性、省エネルギー性に欠けるという課題を有していた。
（４）（特許文献４）では、気密室の長手方向に沿った一方内壁面に上下多段に熱風を放出する送気部と、他方内壁面に熱風を上下多段に吸気する吸気部とを設けてプッシュプル方式により熱風を強制的に送気部から吸気部へ吸引、循環させることにより、室内で熱風を水平方向に通流させるので、木材に対して一方向のみからしか送気することができず、送気側が急速に乾燥され、反りやひび割れ、収縮、曲がりなどが発生し易く、信頼性に欠けるという課題を有していた。また、乾燥室は密閉されているが、減圧できない構造のため、乾燥に時間を要し、生産性、省エネルギー性に欠けるという課題を有していた。
（５）（特許文献５）では、加熱しながら木材に直接振動を与え、木材内の水分または成分を木材内部より外部へ移動させているが、具体的な加熱温度や振動振幅が開示されていなかった。また、容器内の加圧、加湿、減圧等の条件についても開示されていなかった。
そこで、出願経過を参酌してみると、審判請求書において、「容器内を飽和蒸気状態で温度１１０度から１２０度に保ち、５時間加熱し、その後、減圧（７０ｃｍｈｇ）と同時にＡ材に毎分１２０００から１５０００の振動を３時間与えました。」との記載があった。
明細書中の「直接振動を与えることにより、導管などの木材内部の水分の経路を塞いでいる付着物を遊離させることができる。」との記載などと考え合わせれば、１１０度〜１２０度の高温加熱と振動により細胞を破壊して移動通路を増やし、水分の流通性を高めているものと思料される。
６０度より高温に加熱して細胞を破壊すると、水と一緒に精油も出てしまうので乾燥機の内部が汚れるという問題点がある。また、木材の表面をリグニンで覆うことにより割れの発生を防いでいるが、精油が抜けて収縮することにより、内部割れが発生し易く、折れ易いので、耐久性、不朽性、実用性に欠けるという問題点がある。
（６）（特許文献６）は本願出願人が出願したものであり、乾燥温度を低くすることにより木材等生物にダメージを与えず、特に木材を乾燥した場合に反りやひび割れ、収縮、曲がりなどの欠陥がほとんど発生せず、乾燥後の木材表面に光沢があり、香りも残るので商品価値が高く、木材に含まれる水分などを無駄なく採取して副産物として有効利用することができる優れた木材等生物乾燥機で、従来の蒸気式乾燥に比べ、割れの大きさや発生率を大幅に低減して歩留まりを向上でき、冷風除湿乾燥時に振動を与えることで含水率のばらつきを低減して乾燥後の木材の商品価値を高めることができたが、更なる乾燥時間の短縮、小口割れや表面割れの低減による生産性の向上が要望されていた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、乾燥中に減圧と加熱加湿を繰り返し行うと共に、減圧時に被乾燥物に振動を与えることにより短時間で均一に乾燥させることができ、被乾燥物にダメージを与えず、消費電力も少なくすることができるので、信頼性、生産性、省エネルギー性に優れ、特に木材を乾燥した場合に反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、表面割れなどの欠陥がほとんど発生せず、乾燥後の木材表面に光沢があり、変色なく香りも残り、精油成分が残存して耐久性、不朽性に優れ、建築後も永久的に環境に応じて建築物内の湿度をコントロールできるので商品価値が高く、また木材等の被乾燥物に含まれる水分などを無駄なく採取して副産物として有効利用することができる減圧式乾燥機の提供、及び省エネルギー性に優れ、短時間で高品質の乾燥を行うことのできる生産性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の減圧式乾燥機及びそれを用いた木材の乾燥方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の減圧式乾燥機は、天井部、側壁部及び床部が外壁と内壁により二重構造に形成された乾燥室と、前記外壁と前記内壁の間に形成された断熱層と、前記乾燥室の前面壁部に配設された密閉式の開閉扉と、を有し、前記乾燥室の内部を減圧し、前記乾燥室内の被乾燥物を低温で除湿乾燥する減圧式乾燥機であって、少なくとも前記天井部及び前記側壁部が外方に膨らんだ略円弧状に形成され、前記天井部、前記側壁部及び前記床部のそれぞれの前記外壁と前記内壁の間に前記乾燥室の長手方向と平行及び／又は直交して前記内壁の外周に沿って配設された補強リブと、前記乾燥室の後面壁側に配設された除湿機と、前記除湿機と連設された室外機と、前記乾燥室に連設され前記乾燥室内を減圧する室外真空ポンプと、前記天井部に前記内壁と離間して配設され天井風路を形成する整流板と、前記整流板に穿設された複数の風孔と、前記乾燥室の前記天井部に配設されたヒーターと、を備え、前記整流板が、幅方向の両側部で前記内壁と離間して開口し、前記天井風路が、前記乾燥室の後面壁で前記除湿器の送気ダクトに連通し、前記乾燥室の前記天井部に配設された空気循環装置が、前記乾燥室の後面壁側に配設されたブロワと、前記ブロワに接続され前記天井部の両側に前記乾燥室の長手方向と平行に配設されたエア配管と、前記エア配管に穿設された複数のエア噴出孔と、を備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）乾燥室の天井部、側壁部及び床部が外壁と内壁により二重構造に形成され、前面壁部に配設された密閉式の開閉扉と、外壁と内壁の間に形成された断熱層を有しているので、乾燥室からの放熱や乾燥室外からの吸熱を抑制して乾燥室内の冷却及び加熱時の効率を高めることができると共に、乾燥室内の温度を安定して一定に保つことができる。
（２）天井部及び側壁部が外方に膨らんだ略円弧状に形成されているので、乾燥室の内部を減圧しても天井部及び側壁部が弾性変形するだけで塑性変形が起こらず、繰返し減圧しても乾燥室の破損が発生せず、耐久性に優れる。
（３）天井部、側壁部及び床部のそれぞれの外壁と内壁の間に乾燥室の長手方向と平行及び／又は直交して内壁の外周に沿って配設された補強リブを有することにより、補強リブで外壁と内壁を強固に支持することができ、天井部及び側壁部の変形を確実に防止できるので、乾燥室内を高い圧力で減圧することができ、短時間で均一な乾燥を行うことができる。
（４）除湿機を乾燥室の後面壁側に配置し、天井部に内壁と離間して整流板を配設して天井風路を形成したので、天井部に配設した空気循環装置によって乾燥室内の空気を循環させながら撹拌できると共に、整流板に穿設された複数の風孔から噴出する乾燥空気で被乾燥物全体を包み込むことができ、乾燥室内を均一な乾燥条件に保ち、特に木材を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止できる。
（５）室外真空ポンプを有することにより、乾燥室内を減圧して沸点を下げることができるので、室内の温度が低温に保たれた状態で、被乾燥物の中心部の水分を表面に拡散させて乾燥を行うことができ、乾燥時間を短縮できると共に、被乾燥物を均一に乾燥でき、特に木材を乾燥する場合は、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止することができる。
（６）室外真空ポンプにより乾燥室内を減圧し、乾燥室内の沸点が下がった状態でヒーターによって乾燥室内を沸点以上の温度に加熱することで、乾燥時間を短縮することができる。
（７）ヒーターにより乾燥室内を容易に加熱することができ、乾燥時間を短縮できると共に、寒冷地や冬場で外気温が低い場合でも、乾燥室内を略一定の設定温度に保つことができ、乾燥時間、乾燥条件のばらつきを低減することができる。
（８）空気循環装置が、ブロワに接続され天井部の両側に乾燥室の長手方向と平行に配設されたエア配管を有するので、エア配管に穿設された複数のエア噴出孔からエアを噴出させて乾燥室内の空気を撹拌することができ、乾燥室内の雰囲気を均一にして乾燥斑が発生するのを防止できる。
（９）エア配管が天井部の両側に乾燥室の長手方向と平行に配設されているので、乾燥室内全体の空気を斑なく撹拌することができ、場所によらず被乾燥物を均一に乾燥でき、特に木材を乾燥する場合は、小口割れや反り、曲がりなどの発生を効果的に防止することができる。
【０００７】
ここで、乾燥室の大きさは設置場所や処理能力、被乾燥物の種類などにより変更可能である。例えば被乾燥物が定尺の木材の場合には、内容積は約１５ｍ３〜８０ｍ３に形成することが好ましい。この場合、減圧式乾燥機を車載式にすることができ、木材等の被乾燥物の集積現場毎に移動し現場で乾燥できる。
外壁と内壁の間には断熱材を配設して断熱層を形成する。断熱材には板状に成形されたグラスウールや発泡ポリウレタン、ロックウールなど産業設備の断熱保温に用いられる柔軟性に富み、施工が容易な素材が好適に用いられる。
外壁と内壁の間隔は、乾燥室の大きさによって適宜、選択することができるが、前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、１５０ｍｍ〜２００ｍｍが好ましい。
乾燥室を形成する外壁、内壁、補強リブ等の材質には、一般構造用圧延鋼材やステンレス鋼材が好適に用いられる。
外壁、内壁及び補強リブの板厚は、乾燥室の大きさによって適宜、選択することができるが、前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、６ｍｍ〜９ｍｍが好ましい。板厚が６ｍｍより薄くなるにつれ強度が低下し、減圧時に変形が発生し易くなり、耐久性、信頼性が低下する傾向があり、９ｍｍより厚くなるにつれ重量が増して取扱い難くなり、加工性、生産性が低下する傾向があり、いずれも好ましくない。
【０００８】
補強リブを配設するピッチは、乾燥室の大きさによって適宜、選択することができるが、前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、乾燥室の長手方向及び円周方向ともに、４５０ｍｍ〜６００ｍｍが好ましい。ピッチが４５０ｍｍより狭くなるにつれ加工工数が増加し、施工性が低下すると共に、乾燥室全体の重量が増し製作コストが増加する傾向があり、６００ｍｍより広くなるにつれ強度が不足し、減圧時に変形が発生し易くなり、耐久性、信頼性が低下する傾向があり、いずれも好ましくない。
外壁、内壁及び補強リブの板厚並びに補強リブのピッチを前述の範囲で形成することにより、乾燥室内を−１００ｋＰａ程度まで減圧することを可能にしている。尚、補強リブの内壁側には１００ｍｍ〜２００ｍｍピッチで切欠き部を形成してもよい。これにより、内壁と補強リブとの接触面積を低減することができ、乾燥室内部から補強リブへの熱伝達を減少させ、断熱効率を向上させることができる。
乾燥室の天井部や側壁部の外壁に複数の吊環を配設した場合、容易に減圧式乾燥機を吊り上げて移動したり、トレーラ等に積載して運搬したりできる。
整流板は、ステンレスなどの金属製であり、表面に穿設される複数の風孔はレーザ加工などにより形成される。整流板に格子状に補強部材を配設した場合、変形を防止でき、耐久性に優れる。
整流板はボルトとナット等の固定手段により天井部の内壁に吊り下げ固定される。
また、整流板の先端部や後端部を円弧状に形成した場合、乾燥室内の空気の流れを整流できると共に、強度を増して耐圧も大きくすることができる。
天井部の整流板に加え、左右の側壁部に内壁と所定の間隔で整流用側板を配設し、側壁風路を形成してもよい。整流用側板に整流板と同様に複数の風孔を穿設することにより、側方からも乾燥空気を送風して乾燥室内の雰囲気を均一化することができる。
整流用側板を設ける場合、整流板と別部材で形成してもよいし、略コ字型に一体に形成してもよい。尚、乾燥室の寸法が長手方向に長い場合、整流用側板と内壁と間に仕切り板を配設し、側壁風路の内部を長手方向に複数に仕切ってもよい。複数に仕切られた各々の側壁風路に送風することにより、風量の低下を防止でき、複数の風孔から確実に空気を噴出させることができる。
風孔の形状は、円形又は長孔状等に形成することができる。風孔の大きさやピッチは、乾燥室の大きさによって適宜、選択することができる。
乾燥室が前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、円の直径は４０ｍｍ〜７０ｍｍ、長孔の長さは５０ｍｍ〜８０ｍｍが好ましい。円の直径が４０ｍｍより小さくなるか若しくは長孔の長さが５０ｍｍより短くなるにつれ、十分な風量が得られず乾燥が遅くなる傾向があり、円の直径が７０ｍｍより大きくなるか若しくは長孔の長さが８０ｍｍより長くなるにつれ、十分な風速が得られず乾燥室内で空気を循環、撹拌させ難くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
乾燥室が前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、風孔のピッチは、２００ｍｍ〜３５０ｍｍが好ましい。風孔のピッチが２００ｍｍより短くなるにつれ風孔が密になり過ぎて十分な風速が得られず乾燥室内の空気を循環させ難くなる傾向があり、３５０ｍｍより長くなるにつれて十分な風量が得られず乾燥が遅くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
風孔の寸法及びピッチを前述の関係に保つことにより、風孔から噴出する空気の風速及び乾燥室内の空気の流れを適正に制御することができ、乾燥を均一かつ効率的に行うことができる。
ヒーターは天井部や側壁部の内壁等に配設される。乾燥室の幅方向及び長手方向にそれぞれ複数のヒーターを配設することにより、短時間で乾燥室全体を均一に加熱することができる。特に、ヒーターを天井部に配設した場合、天井風路内の空気を加熱しながら空気循環装置によって循環させることができ、短時間で乾燥室を加熱できるので効率性に優れる。
空気循環装置は乾燥室の天井部の内壁に配設することができる。空気循環装置として送風機や撹拌機を用いる場合、内壁に摺動自在に配設し、乾燥室の前面と後面との間で移動可能にしてもよい。これにより、風向や風量を調整して乾燥室内を均一な乾燥条件にすることができる。尚、乾燥室の側壁部や底面部にも送風機や撹拌機等の空気循環装置を配設してもよい。これにより、乾燥室内の空気をかき混ぜて、更に均一な乾燥状態とすることができる。
また、床部にも天板部や側壁部と同様の整流用床板を配設してもよい。整流用床板と内壁の間に床用送風機を配設し、整流用床板に穿設された風孔から乾燥空気を送風するようにした場合、被乾燥物の下方からも乾燥空気を噴出することができ、被乾燥物全体をあらゆる方向から均一に乾燥することができ、特に木材を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を効果的に防止できる。また、乾燥空気を床風路内の前面壁側から後面壁側へ送風することができるので、乾燥室内の空気を循環させることができ、乾燥の効率性に優れる。
乾燥室外に除湿機に連設された取水タンクを備えた場合、被乾燥物から取り出した水分を採取することができ、採取した採取水を副産物として有効に利用することができる。
取水タンクに排水コックを配設するか、内部に排水ポンプを沈設することにより、多量の採取水を他の容器に保存する等して容易かつ確実に回収することができる。
乾燥前に被乾燥物の質量を測定しておけば、乾燥中に採取された水分量から被乾燥物の乾燥状態を知ることができる。特に、木材を乾燥する場合には、直接、含水率計で含水率を測定しなくても含水率を求めることができ、作業性に優れる。
ブロワには乾燥室の後面壁に連設された吸気管が接続される。これにより、乾燥室とブロワの間で空気を循環させることができる。
エア配管の管径、エア噴出孔の孔径及びピッチは乾燥室の容量に応じて必要な風量が得られるように適宜、選択することができる。
乾燥室が前述の内容積で被乾燥物が木材の場合には、エア配管の管径は１００ｍｍ〜１５０ｍｍ、エア噴出孔の孔径は３０ｍｍ〜５０ｍｍ、エア噴出孔のピッチは２００ｍｍ〜４００ｍｍが好ましい。乾燥室の容量が小さく、長手方向の寸法が短い場合、これらは長手方向に一様で構わないが、長手方向の寸法が長い場合は、場所によらず略同等の風量が得られるように、上流側と下流側で段階的にエア配管の管径、エア噴出孔の孔径及びピッチを変更することが好ましい。
エア噴出孔は、噴出されたエアが乾燥室の内壁に沿って流れるように、乾燥室の外方に傾斜させて穿設することが好ましい。
また、天井部の両側に配設されたエア配管にそれぞれ接続されたブロワを交互に駆動した場合、乾燥室の左右いずれか一方側のエア噴出孔のみからエアを噴出させて、乾燥室内の空気を左回り又は右回りに撹拌することができる。左右のエア配管から交互にエアを噴出させることにより、乾燥室の左右で乾燥状態に差が出るのを防止でき信頼性に優れる。
尚、切り替え弁等により左右いずれかのエア配管から選択的にエアを噴出させるようにした場合、ブロワの台数を減らすことができる。また、左右のエア配管から同時にエアを噴出させるようにした場合、左右から噴出されたエアが中央部でぶつかって上昇し、対流するようにして乾燥室内の空気全体を撹拌できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の減圧式乾燥機であって、前記乾燥室内の温度を測定する温度センサと、前記乾燥室内の湿度を測定する湿度センサと、前記乾燥室内の減圧度を測定する圧力センサと、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）乾燥室内の温度を測定する温度センサと、乾燥室内の湿度を測定する湿度センサと、乾燥室内の圧力を測定する圧力センサを有することにより乾燥室内の状態を監視し、最適な乾燥条件を設定することができる。
【００１０】
【００１３】
温度センサ、湿度センサ、圧力センサは、天井部や側壁部などの内壁等に配設する。複数の温度センサ及び湿度センサを配設した場合、乾燥室内の平均的な温度及び湿度を測定することができ、除湿機による除湿や冷却又は加熱の影響を受け難く、信頼性に優れる。
室外真空ポンプには、水蒸気や水滴を含んだ気体の排気に最適な水封式ポンプが好適に用いられる。また、循環させて使用する封水の水温は、冷却機により４０℃以下に保つことが好ましい。これにより、水温の上昇による排気速度の低下を防止でき、信頼性、動作安定性に優れる。
【００１４】
【００１５】
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の減圧式乾燥機であって、前記乾燥室の前記前面壁部側に配設された噴霧装置を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）噴霧装置を有することにより、減圧で低下した乾燥室内の湿度を回復させることができ、被乾燥物の表面に水分を補給して、表面が上乾きするのを防止し、被乾燥物の内部と表面における乾燥のバランスを取って被乾燥物全体を均一に乾燥することができる。特に、木材を乾燥する場合は、表面割れの発生を効果的に低減することができる。
（２）噴霧装置を前面壁部側に配設することにより、空気循環装置による空気の循環及び撹拌に伴って、噴霧装置から噴霧された霧状の水分が乾燥室内全体に拡散し、乾燥室内の湿度を均一に保持することができる。
【００１９】
噴霧装置は水を霧状に噴霧できるものであればよく、例えばコンプレッサーの圧力により貯水タンクに貯水された水を霧状に噴霧するもの等が好適に用いられる。噴霧装置の数は乾燥室の断面積に応じて適宜、選択できる。乾燥室の前面壁側に噴霧装置を配置した場合、空気循環装置の作用によって、噴霧された霧状の水を含んだ空気を撹拌、循環させることができ、乾燥室内の湿度を均一に保持することができる。特に、天井部から床部まで全体に霧状の水を噴霧できるようにすることで、乾燥室内の隅々まで効率的に湿気を含んだ空気を行き渡らせることができる。
噴霧装置により調整する乾燥室内の湿度は６０％〜９５％、好ましくは８０％〜９５％が好ましい。湿度が８０％より低くなるにつれ表面の蒸発が内部拡散より早くなり上乾きが生じ易く、加湿の効果が不十分となり、特に木材の場合は変色や表面割れが発生し易くなって商品価値が低下する傾向があり、湿度が９５％より高くなるにつれ乾燥時間が長くなる傾向があり、特に６０％より低くなるにつれ加湿の効果が不足し、上乾きが顕著になるので好ましくない。
【００２０】
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の減圧式乾燥機であって、前記乾燥室の内部に出し入れ自在に配設され前記被乾燥物が積載される台車と、前記台車に配設され前記被乾燥物に振動を与える振動発生器と、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）被乾燥物を積載する台車を乾燥室の内部に出し入れできるので、乾燥室の外で被乾燥物の積み下ろしをすることができ、容易に被乾燥物を搬送することができる。
（２）台車に配設された振動発生器により被乾燥物に振動を与えることができ、被乾燥物の表面付近で水分を吸収した空気と周囲の空気とを積極的に撹拌して交換することができるので、乾燥時間を短縮することができる。
（３）ヒーターによって乾燥室内を加熱した後、室外真空ポンプにより乾燥室内を減圧し、沸点が乾燥室内の温度以下に下がった状態で被乾燥物に振動を与えることで、中心部の水分を表面に拡散させることができ、加熱と減圧振動の相乗効果による均一な乾燥を短時間で行うことができる。
【００２２】
ここで、台車の積載面は板状ではなく格子状の枠体で形成することが望ましい。これにより、台車の側面側や底面側から流れ込む空気を台車上に積載された被乾燥物の底面にも当ててより均一な乾燥を行うことができる。
台車の出し入れは手動で行ってもよいし、乾燥室内に電動式の摺動手段を設け、自動で移動させるようにしてもよい。乾燥室内に台車の車輪をガイドするレール部と、台車を所定位置に停止及び／又は固定するストッパー部と、を有する台車案内部を備えた場合、台車を乾燥室内の所定位置へ容易に案内して設置することができる。台車を誤って乾燥室の内壁面や設備にぶつけることを防止でき、信頼性、作業性に優れる。
台車に質量センサを配設した場合、被乾燥物を台車上に積載する際に、容易に台車上の被乾燥物の質量を検知することができ、積載量を把握して作業効率を向上することができる。また、乾燥中に被乾燥物の質量を測定して含水率を知ることもできる。
【００２３】
振動発生器の種類には慣性型、動電型、油圧型があるが、小型でメンテナンスが容易な慣性型が好適に用いられる。慣性型の振動発生器は電動回転式で円運動を描くように振動を与える。振動発生器の振幅は、被乾燥物の種類等に応じて選択することができるが、被乾燥物が木材の場合には、０．５ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。振幅が０．５ｍｍより小さくなるにつれ、被乾燥物の表面にある高湿度の空気の移動量が減少し易くなり、乾燥空気との置換が不足して乾燥時間が長くなる傾向があり、１ｍｍより大きくなるにつれ被乾燥物全体が大きく振動し、湿気の拡散が不十分になる傾向があり、いずれも好ましくない。
乾燥室内を４０℃〜６０℃に加熱した後、減圧により乾燥室内の沸点を乾燥室内の温度と同等の４０℃〜６０℃以下に下げることと、被乾燥物に振動を与えることの相乗効果により、中心部の水分を外表面に拡散させることができ、乾燥時間を短縮することができるので、被乾燥物にダメージを与えることなく均一な乾燥を実現できる。特に、被乾燥物が木材の場合、乾燥後の木材表面に光沢があり、変色なく香りも残り、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止することができる。
振動発生器は台車の側面や底面の両側などに配設される。尚、台車の車輪取付け部には適度な剛性を有するゴムやばね等の弾性体を配設することが好ましい。これにより、台車の車輪側へ振動が伝達することを防止でき、台車上の被乾燥物を確実に振動させることができる。
台車上の被乾燥物全体を複数箇所でゴム等の伸縮性を有する帯状の締結部材により締結することで、振動による被乾燥物の荷崩れを防止できる。また、締結部材が伸縮性を有することにより、乾燥後に被乾燥物が収縮した場合でも確実に被乾燥物を固定することができ、信頼性に優れる。
【００２４】
被乾燥物が木材である場合、木材を台車上に水平方向及び垂直方向に各々一定の間隔を開けて整列支持する治具を用いることが好ましい。これにより、木材を効率よく積載することができ、一度に複数の木材を均一な条件で乾燥することができると共に、木材を確実に保持して振動時の滑落や踊りを防止できる。最下端の木材も治具上に整列支持して台車上に積載することにより、台車の積載面と木材の底面との間に隙間を形成することができ、上段に積載された木材と同様に側面や底面から空気を通すことができ、均一な乾燥状態にすることができる。また、木材が垂直方向に積載されることにより、乾燥中に垂直方向の反りや曲がりが強制され、木材の品質を改善することができる。尚、治具と前述の締結部材を併用した場合、より確実に木材を固定することができ、信頼性、安全性を向上することができる。
治具の材質としては、木材や合成樹脂製発泡材などが好適に用いられる。これにより、加工が容易で６０℃以下では十分な強度があり、安全に木材を支持することができる。
【００２５】
治具の形状としては、長尺板状に形成された平板部と、平板部の長手方向に所定間隔で突設若しくは平板部に対して着脱自在及び／又は平板部の長手方向と平行に摺動自在に固定された複数の支持部と、を有し、積載される木材の底面及び側面の一部を支持するものが好適に用いられる。また、着脱自在及び／又は摺動自在に配設される支持部は、平板部の長手方向の側面にねじ止めなどで固定されることが好ましい。側面で固定することにより、積載する木材の邪魔にならず、容易に着脱又は摺動させることができる。
木材と治具を台車上に交互に積載することにより、容易に木材を水平方向及び垂直方向に等間隔で碁盤目状に整列させることができ、木材を確実に支持して搬送時に崩れ落ちるのを防止できる。木材の底面及び側面の一部を支持することにより、木材間の上下及び左右に隙間を形成して空気を送風することができるので、一度に複数の木材を均一な条件で乾燥することができ、生産性に優れる。また、治具に配設された支持部が、平板部に対して着脱自在及び／又は平板部の長手方向と平行に摺動自在に固定されることにより、積載する木材の数や寸法に容易に対応して木材を等間隔に整列支持することができ、汎用性に優れる。
【００２６】
減圧式乾燥機は、温度センサ、湿度センサ、圧力センサの各値と予めセットされたプログラムに基づいて除湿機、室外機、室外真空ポンプ、空気循環装置、噴霧装置、ヒーター、振動発生器を制御する制御部を備えた構成を有している。これにより、運転を自動化して専任のオペレーターなどを必要とせず、工数を減らすことができる。また、制御部による自動運転が可能なので、２４時間運転などによりサイクルを短くしてランニングコストを低減することができる。
制御部は、乾燥室のメイン電源スイッチ、各部電源スイッチ、自動運転スイッチ等を有し、乾燥条件となる設定温度、設定湿度、減圧圧力などの設定を行うことができる。自動運転スイッチにより、設定温度、設定湿度、減圧圧力の値に基づいた除湿機、室外機、室外真空ポンプ、空気循環装置、噴霧装置、ヒーター、振動発生器の自動運転を行う。また、タイマー機能を備えることにより、自動的に運転の開始や停止を行うことができる。更に、室外真空ポンプによる減圧、振動発生器による振動、ヒーターと噴霧装置による加熱加湿の繰返し回数も設定できるようにした場合、これらを断続的に行って、より効率的に乾燥を行うことが出来る。
【００２７】
本発明の請求項５に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法は、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の減圧式乾燥機の前記乾燥室内を前記ヒーターにより４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱する加熱工程と、前記乾燥室内を前記室外真空ポンプにより−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する減圧工程と、前記乾燥室内を前記除湿機により２０℃〜４０℃の範囲で設定される設定温度で除湿する除湿工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）加熱工程、減圧工程、除湿工程を有することにより、木材の乾燥状態に合わせて乾燥条件を変化させ、効率的に木材の乾燥を行うことができる。
（２）加熱工程を４０℃〜６０℃の比較的低温で行なうことにより、精油成分が残存して乾燥後の木材にダメージがほとんどなく、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、変色などの発生を防ぎ、耐久性、不朽性に優れ、表面に艶が出て、乾燥後でも香りが残って商品価値を高めることができる。
（３）加熱工程後に乾燥室内を−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する減圧工程を行うことで、沸点を乾燥室内の温度以下に下げることができ、低温でも短時間で乾燥を行うことができる。
（４）木材内の自由水がほとんど取り除かれ、乾燥の進行が遅くなる含水率２５％〜３０％の範囲において、減圧工程を行うことで木材内の結合水を積極的に表面に拡散させ、その水分を除湿工程によって取り除くことができ、乾燥時間を短縮して、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防ぐことができる。
（５）−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａの減圧を行うことにより、木材毎の初期の含水率のばらつきによらず全ての木材を均一に乾燥することができ、乾燥の不十分なものが発生するのを防止でき、時間管理を容易に行うことができる。
（６）除湿工程を行うことにより、木材の種類に応じた目標の含水率になるまで木材を乾燥させることができ、均一な乾燥状態をえることができる。
【００２８】
ここで、含水率の定義は、全乾重量に対する含有する水分の重量を百分率で表したものである。
減圧の程度は木材の種類や産地等によって異なる。木材の種類や産地等に合わせた好適な乾燥条件を設定することにより、確実に反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防ぐことができる。
加熱工程は、設定温度４０℃〜６０℃、設定湿度６０％〜９５％、好ましくは８０％〜９５％の範囲で行うことが好ましい。設定温度が４０℃より低くなるか設定湿度が９５％より高くなるにつれ加熱が不十分となり乾燥時間が長くなる傾向があり、設定温度が６０℃より高くなるか設定湿度が８０％より低くなるにつれ木材の表面のみが乾燥し易くなり、木材の変色が発生し易くなって商品価値が低下する傾向があり、設定湿度が６０％より低くなると前述の傾向が顕著になって好ましくない。
減圧工程での減圧は、−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａが好ましい。減圧が−８０ｋＰａより小さくなるにつれ乾燥室内の沸点が加熱工程の設定温度より高くなり、乾燥時間が長くなる傾向があり、−９７ｋＰａより大きくなるにつれ極端に沸点が低下し、表面のみが急速に乾燥し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００２９】
除湿工程は、温度２０℃〜４０℃で行うことが好ましい。温度が２０℃より低くなるにつれ木材表面の含水率が低くなり過ぎる傾向があり、温度が４０℃より高くなるにつれ木材表面の水分を十分に吸収できず、目標とする最終含水率まで乾燥することが困難になる傾向があり、いずれも好ましくない。
尚、乾燥開始前の木材の初期の含水率を測定しておくことにより、乾燥開始からの経過時間により減圧式乾燥機を制御することができ、時間管理による運転の自動化を行うことができ、操作性、生産性を向上できる。
例えば、目標とする最終含水率は、杉や桧を柱として用いる場合では１５％以下、桁として用いる場合では１８％以下、土台として用いる場合では２０％以下である。
【００３０】
減圧式乾燥機においては比較的低温で木材を乾燥するため、木材に含まれる水分などを無駄なく採取し、副産物として有効利用することができる。
例えば、木材の乾燥によって採取される採取水（樹液）には、精油が含まれており、特に杉や檜から採取される精油は、抗菌性があり、消臭剤、芳香剤、脱臭剤、防虫剤、水虫薬等の薬剤や化粧品、有機栽培の農薬代行、堆肥、成長促進剤などに使用できる他、精神安定の効果もあり、副産物として有用である。また、精油を取り除いた水分は、数百種以上の成分を含んでおり、精製することにより飲料水として利用できるだけでなく、様々な用途が期待できる。尚、杉などの木材１０００ｋｇから約５００ｋｇの樹液が採取可能である。
乾燥室の床部に連通させて排水コックを備えた結露水排出管を配設することが好ましい。これにより、乾燥室内の空気が床部や側壁部の内壁に接触して発生した結露水を排水することができ、木材に含まれていた水分を無駄なく採取して有効利用することができる。
【００３１】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法であって、前記減圧工程中に請求項４に記載の振動発生器で前記台車に積載された木材に振動を与える構成を有している。
この構成により、請求項５の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）減圧工程中に振動発生器で台車に積載された木材に振動を与えることにより、木材の中心部にある水分を外側表面に拡散させると共に、木材の表面にある高湿度の空気を周囲の空気と置換することができ、加熱と減圧振動の相乗効果により短時間で木材の均一な乾燥を行うことができる。
【００３２】
ここで、振動発生器による木材の振動の有無は、木材の含水率によって制御する。例えば、木材が檜の場合では含水率３０％以下、杉の場合では含水率２５％以下でそれぞれ減圧時の振動を停止する。減圧時に振動を与えることで、木材の割れの発生及び発生した割れの進行を防止することができ、歩留まりを向上させて、均一で高品質な乾燥状態をえることができ、商品価値を高めることができる。
【００３３】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法であって、前記減圧工程の後工程として、前記乾燥室内を前記ヒーターにより４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱しながら、請求項３に記載の噴霧装置により湿度８０％〜９５％に加湿する加熱加湿工程を行う構成を有している。
この構成により、請求項５又は６の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）減圧工程の後工程として、乾燥室内をヒーターにより４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱しながら、噴霧装置により湿度８０％〜９５％に加湿する加熱加湿工程を行うことにより、減圧工程により低下した乾燥室内の温度と湿度を回復させることができ、木材の表面に水分を補給して、表面のみが上乾きするのを防止し、木材の内部と表面における乾燥のバランスを取って均一に乾燥させ、表面割れの発生を低減することができる。
ここで、加熱加湿工程は、乾燥室内が前述の加熱工程と略同等の温度及び湿度となるように加熱をしながら加湿を行うものである。
【００３４】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法であって、前記減圧工程と前記加熱加湿工程を繰り返し行う構成を有している。
この構成により、請求項７の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）減圧工程と加熱加湿工程を断続的に行うことにより、木材の内部と表面における乾燥のバランスを取りながら効率的に短時間で均一な乾燥を行うことができ、表面割れの発生を効果的に低減でき、大幅な歩留まり改善を行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように、本発明の減圧式乾燥機によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）乾燥室の天井部、側壁部及び床部が外壁と内壁により二重構造に形成され、前面壁部に配設された密閉式の開閉扉と、外壁と内壁の間に配設された断熱層を有することで、乾燥室からの放熱や乾燥室外からの吸熱を抑制して乾燥室内の冷却及び加熱時の効率を高めることができ省エネルギー性に優れ、乾燥室内の温度を低温で安定に保つことができる信頼性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（２）天井部及び側壁部が外方に膨らんだ略円弧状に形成されているので、乾燥室の内部を減圧しても天井部及び側壁部が弾性変形するだけで塑性変形が起こらず、繰返し減圧しても乾燥室の破損が発生せず、耐久性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（３）天井部、側壁部及び床部のそれぞれの外壁と内壁の間で乾燥室の長手方向と平行及び／又は直交して内壁の外周に沿って配設された補強リブにより、外壁と内壁を強固に支持することができ、天井部及び側壁部の変形を確実に防止できるので、乾燥室内を高い圧力で減圧することができ、短時間で均一な乾燥を行うことができる生産性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（４）乾燥室の天井部及び側壁部を外方に膨らんだ略円弧状に形成することにより、乾燥室内部の空気の整流を良好にすることができると共に、乾燥室の容量を増大することができ、乾燥処理能力に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（５）除湿機を乾燥室の後面壁側に配置し、天井部に内壁と離間して整流板を配設して天井風路を形成したので、天井部に配設した空気循環装置によって乾燥室内の空気を循環させながら撹拌できると共に、整流板に穿設された複数の風孔から噴出する空気で被乾燥物全体を包み込むことができ、乾燥室内を均一な乾燥条件に保ち、特に木材を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止できる高品質性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（６）室外真空ポンプを有することにより、乾燥室内を減圧し、室内の温度が低温に保たれた状態で、被乾燥物の中心部の水分を表面に拡散させて乾燥を行うことができ、乾燥時間を短縮できると共に、被乾燥物を均一に乾燥でき、特に木材を乾燥する場合は、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止することができる生産性、信頼性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（７）空気循環装置が、ブロワに接続され天井部の両側に乾燥室の長手方向と平行に配設されたエア配管を有するので、エア配管に穿設された複数のエア噴出孔からエアを噴出させて乾燥室内全体の空気を斑なく撹拌することができ、乾燥室内の雰囲気を均一にして被乾燥物を斑なく乾燥でき、特に木材を乾燥する場合は、小口割れや反り、曲がりなどの発生を効果的に防止できる生産性、高品質性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（８）室外真空ポンプにより乾燥室内を減圧することにより、室内の沸点が下がった状態でヒーターによって室内を沸点以上の温度に加熱することができ、乾燥時間を短縮することができる生産性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（９）ヒーターにより乾燥室内を容易に加熱することができ、乾燥時間を短縮できると共に、寒冷地や冬場で外気温が低い場合でも、乾燥室内の温度を確実に一定の設定温度に保つことができ、乾燥時間、乾燥条件のばらつきを低減することができる生産性、汎用性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）乾燥室内の温度を測定する温度センサと、乾燥室内の湿度を測定する湿度センサと、乾燥室内の圧力を測定する圧力センサを有することにより、乾燥室内の状態を監視し、最適な乾燥条件を設定することができる信頼性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
【００３７】
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）噴霧装置で霧状の水分を噴霧することにより、減圧で低下した乾燥室内の湿度を回復させることができるので、被乾燥物の表面に水分を補給して、表面が上乾きするのを防止し、被乾燥物の内部と表面における乾燥のバランスを取って被乾燥物全体を均一に乾燥することができ、特に、木材を乾燥する場合は、表面割れの発生を効果的に低減することができる高歩留まりで生産性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（２）噴霧装置を前面壁部側に配設することにより、空気循環装置による空気の循環及び撹拌に伴って、噴霧装置から噴霧された霧状の水分が乾燥室内全体に拡散し、乾燥室内の湿度を均一に保持することができる信頼性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
【００３９】
【００４０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）台車に配設された振動発生器により被乾燥物に振動を与えることにより、被乾燥物の表面付近で水分を吸収した空気と周囲の空気とを積極的に撹拌して交換することができる、短時間で被乾燥物の乾燥を行うことができる生産性、乾燥効率性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
（２）ヒーターによって乾燥室内を加熱した後、室外真空ポンプにより乾燥室内を減圧し、沸点が乾燥室内の温度以下に下がった状態で被乾燥物に振動を与えることで、中心部の水分を表面に積極的に拡散させて乾燥することができ、加熱と減圧振動の相乗効果による均一な乾燥を短時間で行うことができる生産性、信頼性に優れた減圧式乾燥機を提供することができる。
【００４１】
請求項５に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）加熱工程、減圧工程、除湿工程を有することにより、木材の乾燥状態に合わせて乾燥条件を変化させ、効率的に木材の乾燥を行うことができる生産性、汎用性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
（２）加熱工程が４０℃〜６０℃の比較的低温で行なわれることにより、精油成分が残存し、乾燥後の木材にダメージがほとんどなく、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、変色などの発生を防ぎ、耐久性、不朽性に優れ、表面に艶が出て、乾燥後でも香りが残って商品価値を高めることができる信頼性、高品質性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
（３）加熱工程後に乾燥室内を−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する減圧工程を行うことで、沸点を乾燥室内の温度以下に下げることができ、低温でも短時間で乾燥を行うことができる生産性、実用性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
（４）木材内の自由水がほとんど取り除かれ、乾燥の進行が遅くなる含水率２５％〜３０％の範囲において、減圧工程を行うことによって木材内の結合水を積極的に表面に拡散させ、その水分を除湿工程によって取り除くので、乾燥時間を短縮することができ、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防ぐことができる生産性、高品質性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
（５）−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａの減圧を行うことにより、木材毎の初期の含水率のばらつきによらず全ての木材を均一に乾燥することができ、乾燥の不十分なものが発生するのを防止でき、時間管理を容易に行うことができる汎用性、生産性、操作性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
（６）除湿工程を行うことにより、木材の種類に応じた目標の含水率になるまで木材を乾燥させることができ、均一な乾燥状態をえることができる汎用性、高品質性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
【００４２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）減圧工程中に振動発生器で台車に積載された木材に振動を与えることにより、木材の中心部にある水分を外側表面に拡散させると共に、木材の表面にある高湿度の空気を周囲の空気と置換することができ、加熱と減圧振動の相乗効果により短時間で木材の均一な乾燥を行うことができる高品質性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
【００４３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）減圧工程の後工程として加熱加湿工程を行うことにより、乾燥室内を温度４０℃〜６０℃、湿度８０％〜９５％の範囲に保持することができ、木材の表面に水分を補給して、表面のみが上乾きするのを防止し、木材の内部と表面における乾燥のバランスを取って均一に乾燥させ、表面割れの発生を効果的に低減することができる高歩留まりで生産性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
【００４４】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）減圧工程と加熱加湿工程を繰り返し行うことにより、木材の内部と表面における乾燥のバランスを取りながら効率的に短時間で均一な乾燥を行うことができ、表面割れの発生率を５％以下にまで低減できる信頼性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機の要部破断透視側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における要部破断透視平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面平面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線断面正面図である。
【図５】（ａ）補強リブの構造を示す拡大正面断面図（ｂ）図５（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機による木材の乾燥状態を示す要部断面正面図である。
【図７】図６におけるＤ−Ｄ線断面側面図である。
【図８】木材の積載状態を示す要部拡大正面図である。
【図９】実施の形態２における減圧式乾燥機による木材の乾燥状態を示す要部断面正面図である。
【図１０】図９におけるＥ−Ｅ線断面側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１ａ    減圧式乾燥機
２    乾燥室
２ａ    天井部
２ｂ    側壁部
２ｃ    床部
２ｄ    前面壁
２ｅ    後面壁
３ａ    外壁
３ｂ    内壁
４ａ、４ｂ    補強リブ
４ｃ、４ｄ    切欠き部
５    断熱層
５ａ    断熱材
６    開閉扉
７    除湿機
７ａ    排水管
７ｂ    取水タンク
８    吸気ダクト
８ａ    エアフィルタ
９    送気ダクト
１０    室外機
１１    室外真空ポンプ
１１ａ    減圧用配管
１２    空気循環装置
１２ａ    ブロワ
１２ｂ    エア配管
１２ｃ    エア噴出孔
１２ｄ    吸気管
１４    噴霧装置
１５    コンプレッサー
１６    整流板
１６ａ    風孔
１７    固定手段
１８    天井風路
１９    ヒーター
２０    結露水排出管
２０ａ    排水コック
２１    温度センサ
２２    湿度センサ
２３    圧力センサ
２４    室外温度センサ
２５    制御部
２７    台車案内部
２７ａ    レール部
２７ｂ    ストッパー部
２８    台車
２８ａ    積載板
２８ｂ    弾性体
２８ｃ    車輪
２９    振動発生器
３０    下段治具
３０ａ    平板部
３０ｂ    支持部
３１    中間治具
３１ａ    平板部
３１ｂ    支持部
３２    木材
３２ａ    底面
３２ｂ    側面
３２ｃ    上面
３２ｄ    隙間
４８ａ，５１ｂ，５４ａ  エアフィルタ
５２    送風機
５３    吸気管
５４    外気導入管
５５ａ    排気管
５５ｂ    送気管
５６ａ    整流用天板
５６ｂ    整流用側板
５６ｃ，５６ｄ，６５ｃ    風孔
５７ａ，５７ｂ    固定手段
５８ａ    天井風路
５８ｂ    側壁風路
６５    整流用床板
６５ａ    床風路
６５ｂ    脚部
６６    床用送風機
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機について、以下図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機の要部破断透視側面図であり、図２は本発明の実施の形態１における要部破断透視平面図であり、図３は図１におけるＡ−Ａ線断面平面図であり、図４は図１におけるＢ−Ｂ線断面正面図である。
図１乃至図４中、１は本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機、２は図４に示す天井部２ａ、側壁部２ｂ及び床部２ｃが外壁３ａと内壁３ｂにより二重構造に形成された乾燥室、４ａ、４ｂは乾燥室２の長手方向と平行及び直交し内壁３ｂの外周に沿って配設された格子状の補強リブ、５は外壁３ａと内壁３ｂの間で補強リブ４ａ、４ｂに囲まれて内壁３ｂに覆設されたグラスウールや発泡ポリウレタンなどの断熱材５ａで形成された断熱層、６は乾燥室２の前面壁２ｄ部に配設された密閉式の開閉扉、７は後面壁２ｅ側で乾燥室２の外部に連設され乾燥室２内を除湿乾燥する除湿機、７ａは除湿機７に接続され除湿機７により回収した水分を排出する排水管、７ｂは排水管７ａから排水される水分を採取する取水タンク、８は乾燥室２の内部と除湿機７を連結し乾燥室２内の空気を除湿機７に取り込むための吸気ダクト、９は乾燥室２の内部と除湿機７を連結し乾燥室２内に乾燥空気を送り出すための送気ダクト、１０は除湿機７に連設された室外機、１１は減圧用配管１１ａを介して乾燥室２に連設され乾燥室２内を減圧する室外真空ポンプ、１２は空気循環装置、１２ａは後面壁２ｅ側で乾燥室２の外部に配設された空気循環装置１２のブロワ、１２ｂはブロワ１２ａに接続され天井部２ａの両側に乾燥室２の長手方向と平行に配設された空気循環装置１２のエア配管、１２ｃはエア配管１２ｂの長手方向に穿設された複数のエア噴出孔（図４）、１２ｄは乾燥室２の後面壁２ｅに連設されブロワ１２ａに接続された空気循環装置１２の吸気管、図４に示すように１４は乾燥室２の前面壁部２ｄ側の左右の側壁部２ｂに配設された噴霧装置、１５は後面壁２ｅ側で乾燥室２の外部に配設され噴霧用配管１５ａで噴霧装置１４に接続されたコンプレッサー、１６はボルトとナットの固定手段１７により天井部２ａの内壁３ｂと所定の間隔で吊り下げ固定され天井風路１８を形成する整流板（図４）、１６ａは整流板１６に穿設され天井風路１８内の空気を乾燥室２の内側に向かって噴出させる複数の風孔（図１、図４）、１９は天井部２ａの内壁３ｂに配設され乾燥室２内を加熱するヒーター（図１、図４）、２０は排水コック２０ａを備え床部２ｃの内壁３ｃに連通して配設され乾燥室２の側壁部２ｂや床部２ｃの内壁３ｂに発生した結露水を排水する結露水排出管、２１は乾燥室２の前面壁２ｄ側及び後面壁２ｅ側に配設され乾燥室２内の温度を測定する温度センサ、２２は温度センサ２１と併設され乾燥室２内の湿度を測定する湿度センサ、２３は後面壁２ｅ側の温度センサ２１及び湿度センサ２２の近傍に配設され乾燥室２内の圧力を測定する圧力センサ、２４は除湿機７に配設され外気温を測定する室外温度センサ、２５は２７は床部２ｃの内壁３ｂに配設され被乾燥物が積載される台車２８を案内する台車案内部、２７ａは台車２８の車輪２８ｃの溝部を案内する台車案内部２７の断面略矩形状のレール部、２７ｂは台車２８を所定位置に停止及び／又は固定する台車案内部２７のストッパー部、２８ａは格子状に形成され被乾燥物が積載される台車２８の積載板、２８ｃは積載板２８ａの底面の両側部の長手方向にそれぞれ２以上配設された合成ゴムなどの弾性体２８ｂを介して配設された台車２８の車輪、２９は台車２８の積載板２８ａの底面両側の長手方向中央部に配設された電動回転式の振動発生器である。
【００４８】
本実施の形態では、乾燥室２の外形は、幅を約２．４ｍ、高さを約２．５ｍ、長さを約５ｍとし、内容積が約２０ｍ3となるように形成した。
乾燥室２の天井部２ａ及び側壁部２ｂは外方に膨らんだ略円弧状に形成すると共に、乾燥室２を形成する外壁３ａと内壁３ｂの間には格子状に補強リブ４ａ、４ｂを配設した。これにより、乾燥室２の耐圧を向上させ−９７ｋＰａまでの減圧を可能にしている。
以下に説明する数値の臨界的意義は装置の大小によって変わるが、本実施の形態の乾燥室２においては、外壁３ａ、内壁３ｂ及び補強リブ４ａ、４ｂの板厚は６ｍｍ〜９ｍｍに形成した。板厚が６ｍｍより薄くなるにつれ強度が低下し、減圧時に変形が発生し易くなり、耐久性、信頼性が低下する傾向があり、９ｍｍより厚くなるにつれ重量が増して取扱い難くなり、加工性、生産性が低下する傾向があることがわかったためである。
補強リブ４ａ、４ｂを配設するピッチは、乾燥室２の長手方向及び円周方向ともに、４５０ｍｍ〜６００ｍｍに形成した。ピッチが４５０ｍｍより狭くなるにつれ加工工数が増加し、施工性が低下すると共に、乾燥室２全体の重量が増し製作コストが増加する傾向があり、６００ｍｍより広くなるにつれ強度が不足し、減圧時に変形が発生し易くなり、耐久性、信頼性に欠ける傾向があることがわかったためである。
【００４９】
取水タンク７ｂに排水コックを配設するか、内部に排水ポンプを沈設することにより、多量の採取水を他の容器に保存する等して容易かつ確実に回収することができる。
尚、乾燥室２には外気導入管（図示せず）を設けてもよい。外気導入管から乾燥室２の内部に外気を取り込むことにより、速やかに減圧状態から大気圧に戻すことができ、短時間で次工程への運転の切替えを行うことができる。また、乾燥終了後に外気導入管から乾燥室２の内部に外気を取り込んで加熱された乾燥室２を冷却することができるので、短時間で乾燥室２への出入りを可能にすることができ、被乾燥物の乾燥状態の確認や搬出を行うことができ作業効率性に優れる。
室外真空ポンプ１１には、水蒸気や水滴を含んだ気体の排気に最適な水封式ポンプを用いた。水封式ポンプで循環させて使用する封水の水温は、冷却機（図示せず）により２０℃〜４０℃に保つようにした。これにより、水温の上昇による排気速度の低下を防止でき、信頼性、動作安定性に優れる。
【００５０】
ブロワ１２ａには乾燥室２の天井部２ａの両側に配設されたエア配管１２ｂと後面壁２ｅに連設された吸気管１２ｄを接続し、乾燥室２内の空気を循環させるようにした。
本実施の形態では、エア配管１２ｂの管径は１２０ｍｍ、エア噴出孔１２ｃの孔径は３０ｍｍ、エア噴出孔１２ｃのピッチは３００ｍｍとしたが、これらは乾燥室２の容量に応じて必要な風量が得られるように適宜、選択することができる。
特に、乾燥室２の容量が大きく、長手方向の寸法が長い場合は、場所によらず略同等の風量が得られるように、上流側と下流側で段階的にエア配管１２ｂの管径、エア噴出孔１２ｃの孔径及びピッチを変更することが好ましい。尚、送気ダクト９をエア配管１２ｂに接続した場合、ブロワ１２ａ及び吸気管１２ｄを省略することができる。また、空気循環装置１２として、ブロワ１２ａ及びエア配管１２ｂの代わりに、天井部２ａや側壁部２ｂ等に乾燥室２内の空気を撹拌、循環させるための送風機や撹拌機を設けてもよい。
エア噴出孔１２ｃは、噴出されたエアが乾燥室２の内壁３ｂに沿って流れるように、乾燥室２の外方に傾斜させて穿設した（図４）。
天井部２の両側に配設されたエア配管１２ｂにそれぞれ接続されたブロワ１２ａを交互に駆動することで、乾燥室２の左右いずれか一方側のエア噴出孔１２ｃのみからエアを噴出させて、乾燥室２内の空気を左回り又は右回りに撹拌することができる。左右のエア配管１２ｂから交互にエアを噴出させることにより、乾燥室２の左右で乾燥状態に差が生じるのを防止でき信頼性に優れる。
【００５１】
噴霧装置１４は貯水タンクを備えたコンプレッサー１５に接続され、コンプレッサー１５の圧力により水を霧状に噴霧することができる。噴霧装置１４の数は乾燥室２の断面積に応じて適宜、選択できる。天井部２ａから床部２ｃまで全体に霧状の水を噴霧できるようにすることで、乾燥室２内の湿度を均一に保持し、木材等の表面の上乾きが防止できる。
噴霧装置１４により調整する乾燥室２内の湿度は８０％〜９５％に設定した。湿度が８０％より低くなるにつれ、表面の蒸発が内部拡散より早くなり上乾きが生じ易く、加湿の効果が不十分となり、特に木材の場合は変色や表面割れが発生し易くなって商品価値が低下する傾向があり、湿度が９５％より高くなるにつれ乾燥時間が長くなる傾向があることがわかったためである。
【００５２】
整流板１６はステンレスなどの金属製とし、風孔１６ａはレーザ加工により形成した。
風孔１６ａの形状は円又は長孔とし、円の直径は４０ｍｍ〜７０ｍｍ、長孔の長さは５０ｍｍ〜８０ｍｍに形成した。円の直径が４０ｍｍより小さくなるか若しくは長孔の長さが５０ｍｍより短くなるにつれ、十分な風量が得られず乾燥が遅くなる傾向があり、円の直径が７０ｍｍより大きくなるか若しくは長孔の長さが８０ｍｍより長くなるにつれ、十分な風速が得られず乾燥室２内に乾燥空気を循環させ難くなる傾向があることがわかったためである。
風孔１６ａのピッチは、２００ｍｍ〜３５０ｍｍに形成した。ピッチが２００ｍｍより短くなるにつれ風孔１６ａが密になり過ぎて十分な風速が得られず乾燥室２内に乾燥空気を循環させ難くなる傾向があり、３５０ｍｍより長くなるにつれて十分な風量が得られず乾燥が遅くなる傾向があることがわかったためである。
風孔１６ａの寸法及びピッチを前述の関係に保つことにより、風孔１６ａから噴出する空気の風速及び乾燥室２内の空気の流れを適正に制御することができ、乾燥を均一かつ効率的に行うことができる。
尚、整流板１６は、後端部が乾燥室２の後面壁２ｅで送気ダクト９よりも低い位置になるように配設した。これにより、除湿乾燥時に送気ダクト９から排気される乾燥空気を確実に天井風路１８に案内することができ、風孔１６ａから被乾燥物を包み込むように均一に乾燥空気を噴出させることができる。
【００５３】
乾燥室２の床部２ｃに連通させて排水コック２０ａを備えた結露水排出管２０を配設した（図２、図４）。これにより、乾燥室２内の空気が側壁部２ｂや床部２ｃの内壁３ｂに接触して発生した結露水を排水することができ、被乾燥物に含まれていた水分を無駄なく採取することができる。尚、床部２ｃと結露水排出管２０との連結部が周囲より低くなるように床部２ｃの内壁３ｂに傾斜をつけ排水を確実にしている。
乾燥室２内に複数の温度センサ２１及び湿度センサ２２を配設することにより、乾燥室２内の平均的な温度及び湿度を測定することを可能にした。また、圧力センサ２３で乾燥室２内の圧力を測定することで、室外真空ポンプ１１を確実に制御して乾燥室２内を減圧することができる。また、室外温度センサ２４により外気温を測定することができるので、外気温と乾燥室２内の温度を比較でき、必要に応じて乾燥室２内に外気を導入して効率的な温度制御を行うことができる。
【００５４】
図３において、台車案内部２７が台車２８の車輪２８ｃを案内するレール部２７ａと台車２８を所定位置に停止及び／又は固定するストッパー部２７ｂを有するので、台車２８を乾燥室２内の所定位置へ容易に案内して設置することができる。台車２８を誤って乾燥室２の内壁３ｂ等にぶつけることを防止でき、信頼性、作業性に優れる。尚、台車２８の出し入れは手動で行ってもよいし、乾燥室２内に電動式の駆動手段を設け自動で行ってもよい。
また、台車２８の積載板２８ａは格子状に形成した。これにより、乾燥室２の床部２ｃと台車２８の底面との間に流れ込む空気を積載板２８ａ上に積載された被乾燥物の底面側から上方に向けて送風することができ、乾燥斑を防ぎ、より均一な乾燥を可能にしている。
【００５５】
図４において、台車２８の積載板２８ａの底面と車輪２８ｃとの間に弾性体２８ｂを配設することで、振動発生器２９により発生する振動が台車２８の車輪２８ｃ側へ伝播するのを防止している。
本実施の形態において木材を乾燥する場合には、振動発生器２９は出力が０．７５ｋＷ〜１．５ｋＷのものを使用し、振幅が０．５ｍｍ〜１ｍｍの振動を与えた。振幅が０．５ｍｍより小さくなるにつれ、被乾燥物の表面にある高湿度の空気の移動量が減少し易くなり、周囲の空気との置換が不足して乾燥時間が長くなる傾向があり、１ｍｍより大きくなるにつれ被乾燥物全体が大きく振動し、湿気の拡散が不十分になる傾向があることがわかったためである。
【００５６】
次に、補強リブの構造について詳細を説明する。
図５（ａ）は補強リブの構造を示す拡大正面断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面側面図である。
図５中、４ｃは乾燥室２の長手方向と平行に内壁３ｂの外周に沿って配設された補強リブ４ａの内壁３ｂ側に略矩形状に形成された切欠き部、４ｄは乾燥室２の長手方向と直交して内壁３ｂの外周に沿って円周方向に配設された補強リブ４ｂの内壁３ｂ側に略矩形状に形成された切欠き部である。
切欠き部４ｃ、４ｄはそれぞれ長さ５０ｍｍ、高さ１５ｍｍ〜２０ｍｍの略矩形状に形成し、１００ｍｍ〜２００ｍｍピッチで配置した。これにより、内壁３ｂと補強リブ４ａ、４ｂとの接触面積を低減することができ、乾燥室２の内部から補強リブ４ａ、４ｂへの熱伝達を減少させ、断熱効率を向上させることができる。切欠き部４ｃ、４ｄのピッチが１００ｍｍより狭くなるにつれ加工工数が増加し、施工性が低下すると共に、補強リブ４ａの強度が不足して破損し易くなる傾向があり、２００ｍｍより広くなるにつれ熱伝達の減少による断熱効率の向上効果が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
尚、本実施の形態では切欠き部４ｃ、４ｄの形状を略矩形状に形成したが、補強リブ４ａ、４ｂの剛性を不足させることなく、同等の開口面積をえることができれば、略円弧状や三角形状等に形成してもよい。
【００５７】
次に、本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機の使用方法について、図面を用いて説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機による木材の乾燥状態を示す要部断面正面図であり、図７は図６におけるＤ−Ｄ線断面側面図であり、図８は木材の積載状態を示す要部拡大正面図である。
図６及び図７中、３０は台車２８の積載板２８ａ上に所定間隔を開けて載置され最下段の複数の木材３２を整列支持する木材や合成樹脂製発泡材で形成された下段治具、３１は木材３２と交互に所定間隔を開けて積載され上段及び下段の複数の木材３２を整列支持する木材や合成樹脂製発泡材で形成された中間治具である。
【００５８】
図８中、３０ａは長尺板状に形成された下段治具３０の平板部、３０ｂは平板部３０ａの上面に所定間隔で突設され木材３２の側面３２ｂに当接する下段治具３０の支持部、３１ａは下段の木材３２の上面３２ｃに載置され上段の木材３２の底面３２ａを支持する中間治具３１の平板部、３１ｂは平板部３１ａの底面及び上面にそれぞれ所定間隔で突設され平板部３１ａの底面及び上面に配置された木材３２の側面３２ｂに当接する中間治具３１の支持部、３２ｄは下段治具３０及び中間治具３１により水平方向及び垂直方向に整列支持された複数の木材３２の左右にそれぞれ形成された木材３２、３２間の隙間である。
下段治具３０及び中間治具３１を木材３２の長手方向にその長さに応じて２以上配設することにより、木材３２を確実に整列支持することができる。
また、台車２８上の木材３２全体を複数箇所でゴム等の伸縮性を有する帯状の締結部材により締結した場合、振動による木材３２の荷崩れをより確実に防止できる。締結部材が伸縮性を有することにより、乾燥後に木材３２が収縮した場合でも確実に木材３２を固定することができ、信頼性、安全性を向上させることができる。
【００５９】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法について、以下図面を用いて説明する。
図６及び図７において、下段治具３０及び中間治具３１を用いて台車２８上に木材３２を段積みした後、乾燥室２の開閉扉６を密閉する。
加熱工程ではヒーター１９により乾燥室２内を４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱する。木材３２の中心部が設定温度になるまで加熱を行い、数時間、加熱状態を保持する。このとき、乾燥室２内の湿度は８０％〜９５％に保持する。設定温度が４０℃より低くなるか設定湿度が９５％より高くなるにつれ加熱が不十分となり乾燥時間が長くなる傾向があり、設定温度が６０℃より高くなるか設定湿度が８０％より低くなるにつれ木材３２の表面のみが乾燥し易くなり、木材３２の変色が発生し易くなって商品価値が低下する傾向があることが分かったためである。
加熱工程においては、左右のエア配管１２ｂに接続されたブロワ１２ａを交互に駆動し、乾燥室２内の空気を左回りと右回りに交互に撹拌させ、短時間で乾燥室２内の雰囲気を均一に加熱して、左右での乾燥状態に差が生じるのを防止した。
【００６０】
加熱工程後の減圧工程では室外真空ポンプ１１により乾燥室２内を−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する。このとき、木材３２の含水率に応じて振動発生器２９により、台車２８に積載された木材３２に振幅０．５ｍｍ〜１ｍｍの振動を与える。尚、振動発生器２９により振動を与える含水率は樹種により異なる。例えば木材３２が檜の場合では含水率３０％以下、杉の場合では含水率２５％以下でそれぞれ振動を停止する。尚、乾燥開始前に木材３２の初期の含水率を測定しておくことにより、乾燥開始からの経過時間、取水タンク７ｂで採取した水分量から、乾燥途中の含水率を把握することができる。
減圧工程により潜熱で乾燥室２内の温度と湿度が下がるため、加熱加湿工程を行う。加熱加湿工程においては、乾燥室２内をヒーター１９により４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱しながら、噴霧装置１４により湿度８０％〜９５％に加湿する。加熱加湿工程中は、前述の加熱工程と同様にブロワ１２ａを駆動し、エア配管１２ｂにより乾燥室２内の空気を撹拌する。これにより、噴霧装置１４から噴霧された霧状の水分を乾燥室２内全体に行き渡らせることができ、乾燥室２内を均一な温湿度に保つことができる。
減圧工程と加熱加湿工程を数回繰り返すことにより、断続的に木材３２の表面に内部の水分が拡散され表面割れの発生を防止する。
最後に除湿工程において、乾燥室２内を除湿機７により２０℃〜４０℃の範囲で設定される設定温度で除湿し、表面乾燥状態を調整する。
【００６１】
制御部２５には、木材３２等の被乾燥物の種類に応じて、予め設定温度、設定湿度、設定圧力、設定含水率がセットされ、各センサ２１〜２４による測定値とプログラムに基づいて除湿機７、室外機１０、室外真空ポンプ１１、空気循環装置１２、噴霧装置１４、ヒーター１９、振動発生器２９を制御する。
尚、乾燥室２内の温度は設定温度に対して±１℃〜±２℃の精度で保たれる。
【００６２】
以上のように実施の形態１における減圧式乾燥機は構成されているので、以下の作用を有する。
（１）乾燥室２の天井部２ａ、側壁部２ｂ及び床部２ｃが外壁３ａと内壁３ｂにより二重構造に形成され、前面壁２ｄ部に配設された密閉式の開閉扉６と、外壁３ａと内壁３ｂの間に断熱材５ａを配設して形成された断熱層５を有しているので、乾燥室２からの放熱や乾燥室２外からの吸熱を抑制して乾燥室２内の冷却及び加熱時の効率を高めることができると共に、乾燥室２内の温度を安定して一定に保つことができる。
（２）天井部２ａ及び側壁部２ｂが外方に膨らんだ略円弧状に形成されているので、乾燥室２の内部を減圧しても天井部２ａ及び側壁部２ｂが弾性変形するだけで塑性変形が起こらず、繰返し減圧しても乾燥室２の破損が発生せず、耐久性に優れる。
（３）天井部２ａ、側壁部２ｂ及び床部２ｃのそれぞれの外壁３ａと内壁３ｂの間に乾燥室２の長手方向と平行及び直交し内壁３ｂの外周に沿って配設された格子状の補強リブ４ａ、４ｂを有することにより、補強リブ４ａ、４ｂで外壁３ａと内壁３ｂを強固に支持することができ、天井部２ａ及び側壁部２ｂの変形を確実に防止できるので、乾燥室２内を高い圧力で減圧することができ、短時間で均一な乾燥を行うことができる。
（４）除湿機７を乾燥室２の後面壁２ｅ側に配置し、天井部２ａに内壁３ｂと離間して整流板１６を配設して天井風路１８を形成したので、天井部２ａに配設した空気循環装置１２によって乾燥室２内の空気を循環させながら撹拌できると共に、整流板１６に穿設された複数の風孔１６ａから噴出する空気で木材３２等の被乾燥物全体を包み込むことができ、乾燥室２内を均一な乾燥条件に保ち、特に木材３２を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止できる。
（５）室外真空ポンプ１１を有することにより、乾燥室２内を減圧し、乾燥室２内の温度が低温に保たれた状態で、木材３２等の被乾燥物の中心部の水分を表面に拡散させて乾燥を行うことができ、乾燥時間を短縮できると共に、被乾燥物を均一に乾燥でき、特に木材３２を乾燥する場合は、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止することができる。
（６）空気循環装置１２が、ブロワ１２ａに接続され天井部２ｂの両側に乾燥室２の長手方向と平行に配設されたエア配管１２ｂを有するので、エア配管１２ｂに穿設された複数のエア噴出孔１２ｃからエアを噴出させて乾燥室２内の空気を撹拌することができ、乾燥室２内の雰囲気を均一にして乾燥斑が発生するのを防止できる。
（７）エア配管１２ａが天井部２ｂの両側に乾燥室２の長手方向と平行に配設されているので、乾燥室２内全体の空気を斑なく撹拌することができ、場所によらず被乾燥物を均一に乾燥でき、特に木材３２を乾燥する場合は、小口割れや反り、曲がりなどの発生を効果的に防止することができる。
（８）噴霧装置１４を有することにより、減圧で低下した乾燥室２内の湿度を回復させることができ、被乾燥物の表面に水分を補給して、表面が上乾きするのを防止し、被乾燥物の内部と表面における乾燥のバランスを取って被乾燥物全体を均一に乾燥することができる。特に、木材３２を乾燥する場合は、表面割れの発生を効果的に低減することができる。
（９）噴霧装置１４を前面壁部２ｄ側に配設することにより、空気循環装置１２による空気の循環及び撹拌に伴って、噴霧装置１４から噴霧された霧状の水分が乾燥室２内全体に拡散し、乾燥室２内の湿度を均一に保持することができる。
（１０）ヒーター１９により乾燥室２内を容易に加熱することができ、乾燥時間を短縮できると共に、寒冷地や冬場で外気温が低い場合でも、乾燥室２内の温度を確実に一定の設定温度に保つことができ、乾燥時間、乾燥条件のばらつきを低減することができる。
（１１）木材３２等の被乾燥物を積載する台車２８を乾燥室２の内部に出し入れできるので、乾燥室２の外で被乾燥物の積み下ろしをすることができ、重量のある木材３２等の被乾燥物を容易に搬送することができる。
（１２）台車２８に配設された振動発生器２９により木材３２等の被乾燥物に振動を与えることができ、被乾燥物の表面付近で水分を吸収した空気と周囲の空気とを積極的に撹拌して交換することができるので、短時間で被乾燥物の乾燥を行うことができる。
（１３）ヒーター１９によって乾燥室２内を加熱した後、室外真空ポンプ１１により乾燥室２内を減圧し、沸点が乾燥室２内の温度以下に下がった状態で被乾燥物に振動を与えることで、中心部の水分を表面に積極的に拡散させることができ、加熱と減圧振動の相乗効果による均一な乾燥を短時間で行うことができる。
（１４）乾燥室２内の温度を測定する温度センサ２１と、乾燥室２内の湿度を測定する湿度センサ２２と、乾燥室２内の圧力を測定する圧力センサ２３を有することにより乾燥室２内の状態を監視し、最適な乾燥条件を設定することができる。
【００６３】
以上のように実施の形態１における減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法は構成されているので、以下の作用を有する。
（１）加熱工程、減圧工程、除湿工程を有することにより、木材３２の乾燥状態に合わせて乾燥条件を変化させ、効率的に木材３２の乾燥を行うことができる。
（２）加熱工程を４０℃〜６０℃の比較的低温で行なうことにより、精油成分が残存して乾燥後の木材３２にダメージがほとんどなく、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、変色などの発生を防ぎ、耐久性、不朽性に優れ、表面に艶が出て、乾燥後でも香りが残って商品価値を高めることができる。
（３）加熱工程後に乾燥室２内を−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａに減圧する減圧工程を行うことで、沸点を乾燥室２内の温度以下に下げることができ、低温でも短時間で乾燥を行うことができる。
（４）木材３２内の自由水がほとんど取り除かれ、乾燥の進行が遅くなる含水率２５％〜３０％の範囲において、減圧工程を行うことで木材３２内の結合水を積極的に表面に拡散させ、その水分を除湿工程によって取り除くことができ、乾燥時間を短縮して、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防ぐことができる。
（５）−８０ｋＰａ〜−９７ｋＰａの減圧を行うことにより、木材３２毎の初期の含水率のばらつきによらず全ての木材３２を均一に乾燥することができ、乾燥の不十分なものが発生するのを防止でき、時間管理を容易に行うことができる。
（６）除湿工程を行うことにより、木材３２の種類に応じた目標の含水率になるまで木材３２を乾燥させることができ、均一な乾燥状態をえることができる。
（７）減圧工程中に振動発生器２９で台車２８に積載された木材３２に振動を与えることにより、木材３２の中心部にある水分を外側表面に拡散させると共に、木材３２の表面にある高湿度の空気を周囲の空気と置換することができ、加熱と減圧振動の相乗効果により短時間で木材３２の均一な乾燥を行うことができる。
（８）減圧工程の後工程として、乾燥室２内をヒーター１９により４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度に加熱しながら、噴霧装置１４により湿度８０％〜９５％に加湿する加熱加湿工程を行うことにより、減圧工程により低下した乾燥室２内の温度と湿度を回復させることができ、木材３２の表面に水分を補給して、表面が上乾きするのを防止し、木材３２の内部と表面における乾燥のバランスを取って均一に乾燥させ、表面割れの発生を低減することができる。
（９）減圧工程と加熱加湿工程を繰り返し行うことにより、木材３２の内部と表面における乾燥のバランスを取りながら効率的に短時間で均一な乾燥を行うことができ、表面割れの発生を効果的に低減でき、大幅な歩留まり改善を行うことができる。
（１０）減圧式乾燥機１において比較的低温で木材３２を乾燥することにより、木材３２に含まれる水分やテルペン等の有効成分を無駄なく採取し、副産物として有効利用することができる。
（１１）全ての動力源が電気であるため、太陽光発電を利用したり、電力会社と消費電力料金の特別契約を締結したりでき、低コスト性に優れる。
【００６４】
（実施の形態２）
図９は実施の形態２における減圧式乾燥機による木材の乾燥状態を示す要部断面正面図であり、図１０は図９におけるＥ−Ｅ線断面側面図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図９及び図１０中、１ａは本発明の実施の形態２における減圧式乾燥機、４８ａは吸気ダクト８の乾燥室２の内部側の先端に配設されたエアフィルタ、５１ｂは減圧用配管１１ａの乾燥室２の内部側の先端に配設されたエアフィルタ、５２は乾燥室２の天井部２ａに配設され乾燥室２内部の空気を循環させる送風機、５３は先端にエアフィルタ５３ａが配設され乾燥室２内部の乾燥空気を送風機５２へ取り込む吸気管、５４は先端にエアフィルタ５４ａが配設され乾燥室２外部の外気を送風機５２へ取り込む外気導入管、５５ａは吸気管１３から取り込んだ乾燥空気又は外気導入管５４から取り込んだ外気を乾燥室２内へ排気する排気管、５５ｂは吸気管５３から取り込んだ乾燥空気又は外気導入管５４から取り込んだ外気を後述する側壁風路５８ｂに送気する送気管、５６ａはボルトとナットの固定手段５７ａにより天井部２ａの内壁３ｂと所定の間隔で吊り下げ固定され送気ダクト９から送気される乾燥空気が通過する天井風路５８ａを形成する整流用天板、５６ｂは整流用天板５６ａの両側から延設されボルトとナットの固定手段５７ｂにより側壁部２ｂの内壁３ｂと所定の間隔で支持固定され送気管５５ｂから送気される乾燥空気が通過する側壁風路５８ｂを形成する整流用側板、５６ｃ、５６ｄはそれぞれ整流用天板５６ａ及び整流用側板５６ｂの表面に穿設され天井風路５８ａ及び側壁風路５８ｂ内の空気を乾燥室２の内側に向かって噴出させる複数の風孔、６５は乾燥室２の床部２ｃの内壁３ｂと所定の間隔で配設されて床風路６５ａを形成する整流用床板、６５ｂは整流用床板６５の左右両側にそれぞれ垂設された脚部、６５ｃは整流用床板６５の表面に穿設され床風路６５ａを通過する空気を乾燥室２の天井部２ａに向かって噴出させる複数の風孔、６６は整流用床板６５と内壁３ｂの間に配設され風路６５ａに空気を送風する床用送風機である。
【００６５】
吸気ダクト８、減圧用配管１１ａ、吸気管１３、外気導入管１４の吸気側の先端にそれぞれエアフィルタ４８ａ、５１ｂ、５３ａ、５４ａが配設されていることにより、除湿機７、室外真空ポンプ１１、送風機１２の内部に空気中の粉塵などが浸入するのを防止している。尚、本実施の形態では、吸気ダクト８及び送気ダクト９をそれぞれ3箇所ずつ設けたが、これらの数や配置はこれに限定されるものではなく、乾燥室２の容積や用途などにより、適宜、選択できる。また、除湿機７及び室外機１０の数も乾燥室２の容積や用途などにより、適宜、選択できる。
外気導入管５４から乾燥室２の内部に外気を取り込むことにより、速やかに減圧状態から大気圧に戻すことができ、短時間で次工程への運転の切替えを行うことができる。
また、乾燥終了後に外気導入管５４から乾燥室２の内部に外気を取り込んで加熱された乾燥室２を冷却することができるので、短時間で乾燥室２への出入りを可能にすることができ、被乾燥物の乾燥状態の確認や搬出を行うことができ作業効率性に優れる。
【００６６】
整流用天板５６ａ、整流用側板５６ｂ、整流用床板６５は、実施の形態１における整流板１６と同様のステンレスなどの金属製とし、表面の風孔５６ｃ、５６ｄ、６５ｃは実施の形態１における整流板１６の風孔１６ａと同様に形成した。
整流用天板５６ａは、後端部が乾燥室２の後面壁２ｅで送気ダクト９よりも低い位置になるように配設した。これにより、送気ダクト９から排気される乾燥空気を確実に天井風路５８ａに案内することができ、送風機５２により乾燥室２の後面壁２ｅ側から前面壁２ｄ側へ送風することができる。
複数のヒーター１９は整流用天板５６ａの上面で乾燥室２の幅方向及び長手方向に併設した。これにより、除湿機７から送風される乾燥空気を加熱しながら送風機５２によって循環させることができるので、短時間で乾燥室２全体を均一に加熱することができ効率性に優れる。
【００６７】
整流用床板６５の左右両側にそれぞれ脚部６５ｂを垂設し、床部２ｃの内壁３ｂ上に着脱自在に載置した。これにより、床部２ｃに容易に床風路６５ａを形成すると共に、着脱を簡便にし、機能性、汎用性を向上させている。尚、除湿機７からの送風量が十分で送風機５２のみで乾燥空気を循環させることができる場合、整流用床板６５や床用送風機６６は設けなくてもよい。整流用床板２５及び床用送風機２６をなくすことにより、部品点数を減らすと共に、台車２８を乾燥室２に出し入れする際の自由度が増し、被乾燥物の搬出入の作業性を向上させることができる。
【００６８】
以上のように構成された本発明の実施の形態２における減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法について、以下図面を用いて説明する。
第一乾燥工程では乾燥室２内を４０℃〜６０℃の範囲で設定される設定温度と６０％〜９５％の範囲で設定される設定湿度で加熱する熱射工程と、熱射工程に加え乾燥室２内を−８０ｋＰａ〜−９５ｋＰａに減圧し振動発生器２９で台車２８に積載された木材３２に振幅０．５ｍｍ〜１ｍｍの振動を与える減圧振動工程と、を繰返す。減圧振動工程を行うことで、木材３２の中心部にある水分を外側表面に拡散させ、木材３２の表面で水分を吸収した高湿度の空気を乾燥空気と置換し、短時間で木材３２の乾燥を行う。
木材３２の種類に応じて含水率２５％〜３０％の範囲で設定される設定含水率以下では、第ニ乾燥工程を行う。第ニ乾燥工程では、乾燥室２内を３０℃〜５５℃の範囲で設定される設定温度と３５％〜７５％の範囲で設定される設定湿度で加熱する熱射工程と、熱射工程に加え乾燥室２内を−８０ｋＰａ〜−９５ｋＰａに減圧する減圧工程と、熱射工程及び減圧工程を停止して乾燥室２内を湿度４０％〜６０％で除湿する除湿工程と、を繰返す。減圧工程により木材３２の結合水を積極的に表面に拡散させると共に、その水分を除湿工程により取り除き、乾燥時間を短縮する。
更に、木材３２の種類に応じて含水率２０％〜２５％の範囲で設定される設定含水率以下では、第三乾燥工程を行う。第三乾燥工程では、乾燥室２内を湿度２０％〜４０％で除湿する。除湿工程を行うことにより、木材３２の種類に応じた目標の含水率になるまで木材３２を乾燥させ、均一な乾燥状態をえることができる。
【００６９】
図９及び図１０中の矢印で示すように、除湿機７で除湿された乾燥空気は天井風路５８ａを通って乾燥室２の後面壁２ｅ側から前面壁２ｄ側へ送風され、前面壁２ｄ側から後面壁２ｅ側へ移動する間に水分を吸収しながら除湿機７へ送風されて循環する。
このとき、整流用天板５６ａの風孔５６ｃ、整流用側板５６ｂの風孔５６ｄ、整流用床板６５の風孔６５ｃからそれぞれ乾燥室２の中心に向かって乾燥空気が噴出される。乾燥空気は整列支持された木材３２、３２間の上下の隙間や左右に形成された隙間３２ｄを通過し、木材３２を満遍なく包み込んで均一な乾燥状態となる。
【００７０】
以上のように実施の形態２における減圧式乾燥機によれば、実施の形態１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）除湿機７を乾燥室２の後面壁２ｅ側に配置し、天井部２ａ及び側壁部２ｂに内壁３ｂと所定の間隔で整流用天板５６ａ及び整流用側板５６ｂを配設して天井風路５８ａ及び側壁風路５８ｂを形成したので、天井部２ａに配設した送風機５２によって天井風路５８ａ及び側壁風路５８ｂに乾燥空気を送風して循環させながら、整流用天板５６ａ及び整流用側板５６ｂの表面に穿設された複数の風孔５６ｃ、５６ｄから木材３２等の被乾燥物を包み込むように均一に低温の乾燥空気を噴出することができ、乾燥室２内を均一な乾燥条件に保ち、特に木材３２を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防止できる。
（２）床部２ｃに内壁３ｂと所定の間隔で整流用床板６５を配設して床風路６５ａを形成したので、床用送風機６６によって床風路６５ａに乾燥空気を送風して循環させながら、整流用床板６５の表面に穿設された複数の風孔６５ｃを通して、木材３２等の被乾燥物の下方からも乾燥空気を噴出することができ、被乾燥物全体をあらゆる方向から均一に乾燥することができ、特に木材３２を乾燥した場合には、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を効果的に防止できる。
（３）床部２ｃと整流用床板６５との間に床風路６５ａを形成することにより、乾燥空気を床風路６５ａ内の前面壁２ｄ側から後面壁２ｅ側へ送風することができるので、乾燥室２内の空気を循環させることができ、乾燥の効率性に優れる。
（４）整流用床板６５の左右両側にそれぞれ脚部６５ｂを垂設し、床部２ｃに着脱自在に載置することにより、床部２ｃに容易に床風路６５ａを形成することができると共に、簡便に着脱することができ、機能性、汎用性に優れる。
【００７１】
以上のように実施の形態２における減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法によれば、以下の作用を有する。
（１）熱射工程と減圧振動工程を繰返す第一乾燥工程と、熱射工程と減圧工程と除湿工程を繰返す第ニ乾燥工程と、除湿工程を行う第三乾燥工程と、を有することにより、木材３２の乾燥状態に合わせて乾燥条件を変化させ、効率的に木材３２の乾燥を行うことができる。
（２）第一乃至第三乾燥工程の熱射工程がいずれも６０℃以下の比較的低温で行なわれることにより、乾燥後に木材３２にダメージがほとんどなく、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、変色などの発生を防ぎ、表面に艶が出て、乾燥後でも香りが残って商品価値を高めることができる。
（３）第一乾燥工程において、熱射工程に加え、乾燥室２内を−６０ｋＰａ〜−９５ｋＰａに減圧しながら木材３２に振動を与える減圧振動工程を行うことで、木材３２の中心部にある水分を外側表面に拡散させると共に、木材３２の表面で水分を吸収した高湿度の空気を乾燥空気と置換することができ、加熱と減圧振動の相乗効果により短時間で木材３２の均一な乾燥を行うことができる。
（４）木材３２の自由水がほとんど取り除かれ、乾燥の進行が遅くなる設定含水率２５％〜３０％以下の第二乾燥工程において、減圧工程を行うことによって木材３２内の結合水を積極的に表面に拡散させ、その水分を除湿工程によって取り除くので、乾燥時間を短縮することができ、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を防ぐことができる。
（５）第一及び第二乾燥工程において、−６０ｋＰａ〜−９５ｋＰａの減圧を行うことにより、木材３２毎の初期の含水率のばらつきによらず全ての木材３２を均一に乾燥することができ、乾燥の不十分なものが発生するのを防止でき、時間管理を容易に行うことができ、生産性を向上できる。
（６）第二乾燥工程において、除湿工程を断続的に行うことにより、木材３２内部の水分を拡散させて均一化する庵蒸を行うことができ、表面だけが先に乾燥する上乾きを防止でき、反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がりなどの発生を効果的に防ぐことができる。
（７）第三乾燥工程において、除湿工程を行うことにより、木材３２の種類に応じた目標の含水率になるまで木材３２を乾燥させることができ、均一な乾燥状態をえることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、乾燥中に減圧と加熱加湿を繰り返し行うと共に、減圧時に被乾燥物に振動を与えることにより短時間で均一に乾燥させることができ、被乾燥物にダメージを与えず、消費電力も少なくすることができるので、信頼性、生産性、省エネルギー性に優れ、特に木材を乾燥した場合に反りや内部割れ、ひび割れ、収縮、曲がり、表面割れなどの欠陥がほとんど発生せず、乾燥後の木材表面に光沢があり、変色なく香りも残り、建築後も永久的に環境に応じて建築物内の湿度をコントロールできるので商品価値が高く、また木材等の被乾燥物に含まれる水分などを無駄なく採取して副産物として有効利用することができる減圧式乾燥機の提供、及び省エネルギー性に優れ、短時間で高品質の乾燥を行うことのできる生産性に優れた減圧式乾燥機を用いた木材の乾燥方法の提供を行うことができ、木材等の被乾燥物を無駄なく利用することができ省資源性に優れる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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