(57)【要約】【課題】  木材乾燥において、加熱振動減圧方法は開発したが、振動が木材全体に、最も乾燥に適した振動伝達方法が発見できず、木材乾燥に時間がかかってしまった。【解決手段】木材の現在の乾燥方法は主に、木材の導管方向に水分を移動し抜き取ることにより、乾燥したが、木材全体に平均に抜けないため、温度により、内部、外面部に、ひび割れが多く、発生してしまった。木材の水分を平均にぬく手段として、小口面を密閉した木材の加熱時に、内部気圧が高くなるため、振動および衝撃が木材に最も伝わりやすい木材積載方法で、小口方面から直接与えることにより、内部細胞に爆砕現象が起き。木材全方向に水分の移動が可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分の多い木材の小口面の両側を密閉し加熱する。
【請求項２】
木材を加熱する温度はできるだけ高温がよい。１１０度以上だと効率がよい。
【請求項３】
加熱した木材の小口面より、振動および衝撃を直接与える。
【請求項４】
木材の乾燥を促進させるため、小口面の密閉を外す。
【請求項５】
木材全体にまんべんなく早く加熱するため、積載した。桟木の間に熱伝導率の高い、たとえば、アルミの波板など入れる。
【請求項６】
乾燥機、内部に積載した５トン以上の木材に振動および衝撃が、木材全体に伝わるように、木材を積載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、従来の木材乾燥機の応用で、一部の内部構造の改造により、低コストで、木材の細胞爆砕の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】木材の乾燥方法には、主に、蒸気乾燥、減圧加熱乾燥、高周波乾燥、液体乾燥、マイクロ波乾燥などがある。それぞれに長所、短所があり、コスト面で理想の方法がないのが現状である。
水分の多い芯持杉材は、特に温度の差により、熱エネルギーの伝達速度が違い、木材の乾燥に、大きな影響を与えている。たとえば杉長さ３メートル、１２０正角では、１１０度以下の場合、熱が木材の中心部に伝わるよりも表層部の水分の蒸発に、熱が使われ、表層部から乾燥が始まり、外部が縮まることにより、表面が割れてしまう欠点がある。また１１０度以上の場合、熱伝導が早いため、中心部の熱質量が、高くなり、中心部の乾燥が早まり、木材の中心部の劣化が、促進され、小さな芯割れが多数おきる欠点がある。この現象は、木材の小口方面から水分が抜けるために起きる現象で、そのために、木材全面から水分が抜けて乾燥する技術が必要になっている。
【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、従来の乾燥技術では長所をすべて持ち合わせる技術がなかった。【０００４】一般的に多く普及しているのが高温蒸気乾燥である。高温蒸気乾燥は１１０度以上で、５日〜７日ぐらいで、早く乾燥するが、木材の中心部が劣化するため、在来工法には向いていない。
中温蒸気乾燥では、１５日〜２０日ぐらいかかってしまい、石油の消費量が多いため、コストがかかってしまう。【０００５】他の高周波乾燥、爆砕乾燥では、機械コスト、エネルギーコストが高いため、普及しないのが現状である。【０００６】本発明は、以上の欠点を解消するべきなされたものであって、木材の強度を維持し高温のため、短い時間ですみ、エネルギーコストも低い。【０００７】また、本発明は今最も多く普及されている蒸気式乾燥機を改造して制作できる。
新しい乾燥機が、必要でなく、経済的である。【０００８】木材の一般的な乾燥方法は、木材の導管に沿って小口方面より水分を抜いている。理想としては、木材の全面方向で抜くのがよいとされている。そのため小口方面に抜けないように、両小口面を密閉する。【０００９】両小口面が密閉されているため、高温加熱された水分の多い木材の内部気圧が急激に高まる。
中温加熱でも、良いが、時間が長くなる。
密閉しなくとも良いが、効果は落ちる。【００１０】木材、内部気圧が高くなることで、小口以外の材面より、徐々に圧力が抜けるが徐々では細胞壁孔が破壊されない。そのため、一気に材面から圧力が抜けるように、小口面より直接振動および衝撃を与えることにより、内部爆砕を誘発し、細胞壁孔が開いて水分が通りやすくなる。【００１１】直接振動、および衝撃を与えることにより、内部気圧が下がるため、連続でなくても間隔をとる方法もある。【００１２】前処理により、木材内部の水分の透過性が良くなり、木材小口の密閉をはずし、乾燥のより促進を図る。【００１３】ファンで攪拌されている高温水蒸気が熱伝導率の悪い木材全体に平均に伝えるため、桟木と桟木の間に熱伝導率の良いアルミ材などの波板のような物質を挟むことにより、先に熱エネルギーが蓄積し、木材全体に平均に吸収され、加熱する。【００１４】木材の小口面より直接振動および衝撃を与えて木材一本一本個々に、同等の直接振動および衝撃を与える必要がある。そのため木材を積載する方法により、木材の重量で振動および衝撃が伝わりにくくならないように、積載する。【００１５】またこれまでの技術では木材を積載して台車本体を振動させるため、振動が木材、全体に伝わりにくく、乾燥時間が長くかかってしまう欠点がある。小口面より、１本の個体に直接振動および衝撃を与えることにより、木材内部に直接振動および衝撃を与えることができる。【００１６】このこれまでのように、台車に、振動を与えないため、台車全体の耐久性が良くなる。【００１７】また、積載された木材に直接振動および衝撃を与えることにより、木材が荷崩れを起こすことを防ぐことが必要である。【００１８】木材に桟木奇数本（３本ないし５本）を入れ、長さ方向の両側にゴムまたはバネまたは布などのバンドでゆるく固定する。桟木は木材にすきまがあるように、タテ、ヨコに入れる。【００１９】積載した木材が個々に全体の重量を受けないために、木材の長さの中心に幅の広い桟木を入れ、長さの中心で全体の重さを受け、天秤のような状態にすることにより、中心部の点に重さがかかり、他の部分は無重力のようになるため、小口面からの振動および衝撃を直接無駄なく与えることができる。【００２０】積載した木材に振動および衝撃が良く伝わるために個々の木材に他の木材の加重がかからないように、中心点で重さを受け、天秤状にし長さ方向の積載した小口面全体の中心部より片方向は、下方向に片方向は上方向に引っ張ることにより、個々の木材に加重がかからないように積載する。【００２１】木材の重量は丸太を芯持角材に製材し重量を測ると、長さ方向の中心点は、根下側にずれているので、中心に天秤状態の基点をおくことにより、根下側に下がるので、バネまたはゴムなどのクッション性のある台を置く事により、木材全体が安定して積載できる。【００２２】木材の重量の中心点がずれることにより、根下側が下がるため、振動および衝撃板は、根下側に取り付けることにより、無駄なく、直接振動および衝撃を与えることができる。また、木材によっては、反対側でもさしつかえない。また、両側に取り付けても良い。【００２３】加熱された木材に小口面から直接、振動および衝撃を与えることにより、より振動および衝撃が木材全体に伝わり、木材の乾燥時間が短縮されるようになった。また減圧状態ではより低い温度の加熱が可能である。また、加圧容器を用いることにより同原理を注入木材技術としても可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】乾燥機の台車部門および積載方法および振動板の略図
【符号説明】
【００２５】１、台車枠
２、固定用支柱
３、振動板および衝撃板
４、小口密閉板
５、天秤用支点材
６、ひっぱり用バンド。
７、吊り上用バンド
８、ひっぱり及び吊り上用腕木
９、木材隙間用桟木
１０、木材包み用固定バンド。
１１、熱伝導用波形アルミ板
１２、１２０×１２０正角杉
【図１】
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