JPH035688A - 木材、食品等の乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、木材、食品等の減圧乾燥方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

近年、針葉樹材を中心に木材乾燥の重要性が叫ばれ、製
材業界では除湿乾燥をはじめ各種の乾燥機が普及してい
る。

現在、木材の乾燥法として、熱風乾燥、除湿乾燥、減圧
乾燥、太陽熱利用乾燥環条（の乾燥法が実用化されてい
る。この中で、減圧乾燥法、とくに高周波加熱減圧乾燥
法は、大断面材料を短時間で乾燥することができ、突板
を結束したまま短時間で高品質に乾燥できる等の長所が
あるが、設備及びランニングコストが高いという短所が
指摘されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近、家具業界の傾向として、オーク材をはじめヒラコ
リ、アルダ−材など多くの北米材の輸入があげられるが
、これらは現地ですでに乾燥されている。また、ゴムツ
キ（変色菌が発生しやすいため現地で乾燥している）や
その他の樹脂も将来ＮＩＥＳ’から半製品だけでなく乾
燥材の輸入も考えられる。

このような厳しい国際的状況のなかで、この競争に打ち
かつためには、木材の乾燥を短時間で、高品質を有し、
種々の樹種、形態に対応できる多様性をもち、省エネル
ギーおよび小スペースで、しかも低設備費で実施できる
ような方法の開発が要請されている。

〔課題を解決するための手段〕

前記の課題を達成するため、本発明にあっては、減圧ま
たは真空容器中において、木材、食品その他の被乾燥物
の表面に面状発熱体を被せ、または面状発熱体の間に被
乾燥物を挟んで、該面状発熱体の通電により水分の蒸発
乾燥に必要な熱量を供給し、減圧しながら乾燥する構成
を採用した。

減圧または真空容器は１５〜２０ｗｍＨｇ程度の耐圧容
器であればよい。容器内の温度は、通常２０〜５０°Ｃ
１とくに３０〜４０°Ｃであり、この温度に維持できる
排気量の真空吸引ポンプと発熱量をもつ面状発熱体を備
えているものを使用する。

面状発熱体としては、銅製のｉｔｔ極線を織り込んだ織
布にカーボン系導電性塗料を塗布重合させ、電極用端子
を取付けて、これを防水のためポリエステルフィルムに
よりラミネートとし、さらに塩ビシートで保護外装した
ものを使用するのが好ましい。電極線に通電することに
より、抵抗材料であるカーボンが発熱する。

この面状発熱体は、ニクロム等の金属抵抗線と異なり、
繊維織布であって、柔軟軽量で折損が生じ難く、折りた
たみ自在であるから、可撓性、耐久性および加工性にす
ぐれている。また、導電性塗料が繊維織布に網目状に分
布しているから、ニクロム線のような抵抗線を所定間隔
で配列する方式と比べ、発熱温度分布が均一となる熱特
性を有し、通電後の温度の立上りが早いという温度特性
をもつ。

もちろん、従来のニクロム線等の金属抵抗体を密に配列
したタイプのものや、導電性セラミックを発熱抵抗体と
したタイプの面状発熱体を使用してもよい。

木材、食品その他の乾燥に際しては、被乾燥物の表面に
前記緒特性をもつ面状発熱体を直接波せて、或いは面状
発熱体の間に被乾燥物を挾み込んだ状態で積層する。

板材、柱材などの乾燥の際には、被乾燥物をベタ積みす
るだけでもよいが、狂いを防止するため、耐圧容器内に
は油圧シリンダ等によるプレス装置を装備するのが好ま
しい。

本発明の乾燥方法によれば、たとえば含水率１４０％を
もつ厚さ５値、幅３０Ｃ１ｌｌ、長さ１８８値のブナ材
は面状発熱体の表面温度４０°Ｃ１真空度４０ｗＨＨの
減圧乾燥条件で６０〜７０時間で含水率ｌＯ％程度まで
乾燥される。これに対して同一寸法のブナ材を高周波加
熱減圧乾燥法に従って行った場合は９０〜１００時間を
要し、乾燥時間は大幅に短縮される。

本発明の乾燥方法は、木材のみならず食品、薬物等の粉
粒体、湿式セラミックのような高温を嫌う製品の迅速乾
燥にも適用することが可能である。

〔作用〕

本発明の乾燥方法は、被乾燥物の表面に面状発熱体を被
せ、または面状発熱体間に被乾燥物を挟み込んで、面状
発熱体を被乾燥物と直接接触させて減圧下に乾燥を行う
ものであるから、次のような作用がある。

接触加熱であるため熱損失が少なく、面状発熱体の温度
分布がほぼ均一であるため、仕上りおよび含水率にムラ
がなく、短時間の乾燥が可能である。

また、面状発熱体の温度コントロールが容易で、複雑な
電気系統の制御技術を要しないから、装置の保守管理も
容易である。

さらに、乾燥の際には桟木などを要せず、発熱体が薄い
ために、小スペースで多くの材を乾燥できる。

面状発熱体が可撓性に高み、材料の形状に沿われて自由
に被覆することができ、ニクロム線のような抵抗線を用
いた場合の断線や使用によるクセが生じず取扱いが容易
である。

〔実施例〕

以下、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。

実施例１ （１）試験方法 第１図に示すように、減圧缶体１（内径７５ｃｍ、長さ
２５０ｃｍ）内に乾燥する木材２を面状発熱体３で挟ん
でベタ積みした。乾燥中の狂いを防止するために上部か
ら油圧シリンダによりプレス４を行った。面状発熱体３
は、厚さ２璽ｌで、大面積用（４５Ｘ２００ｃｍ＋）と
小面積用（２３Ｘ１００ｃｍ）の二種を用い、それぞれ
木材２の表裏面に置き、両側から直接加熱した。乾燥中
の材温は、木材に挿入された温度センサー（白金抵抗体
ｐｔｌｏｏ）によって検出し、所定の温度でコントロー
ルした。

図中、５は油圧ポンプ、６は真空ポンプ、７は電源、８
は温度およびタイム調節計、９は温度記録計である。

面状発熱体３および真空ポンプ６の電気的仕様は次の通
りである。

（２）試験材 試験に用いた材は、厚さ３．５ｃｍ、幅１０．３０ｃ１
１．長さ９０．　１８８ＣＪｌのハルニレ材（シベリア
産）である。

（３）面状発熱体 面状発熱体は、前述したようにカーボン系導電性塗料を
抵抗体とする織布状のものを使用した。

（４）試験結果 （ａ）発熱体の温度分布 木材乾燥の仕上がりの含水率ムラに影響を及ぼす発熱体
の温度分布を測定した結果を第２図に示す。幅方向では
中央が高く、周囲が低い分布となった。これは中央では
熱が籠るのに対して、周囲は放熱するためと考えられる
。このことは乾燥初期の高含水率時では試験材の全面で
ほぼ均一な温度分布となるが、乾燥末期には前述の分布
と同様に周囲の温度が低下する傾向が観察されたことか
らもわかる。

（ｂ）乾燥経過 本試験で用いたハルニレ材は通気性が良好であり、減圧
乾燥には最適な材料である。第３図に幅１０ｃａ＋、長
さ９０ｃｍの結果を示す。初期含水率１３０〜１４０％
材で３ＣＩ１１．５〔厚でそれぞれ５０及び７０時間と
いう非常に短時間で１０％まで乾燥していることがわか
る。乾燥割れは生じなかった。次に５ｃｆｆｌ厚材を４
段積みし、２段おきに発熱体を挿入した場合の乾燥結果
を第４図に示す。乾燥時間は第３図の結果より長かった
が、その差は著しいものではなかった。

第５図ａ　−ｃは発熱体の寸法を大きくして、大きな面
積の試験材を乾燥したときの、５ｃｍ厚の乾燥経過及び
厚さ、長さ方向の含水率分布の結果を示す。

通気性が良好なため長さの増加に対して乾燥時間がそれ
ほど増加していない。試験材間の含水率のバラツキも小
さいことがわかる。材温の変化は乾燥初期には周囲の空
気圧力に相当する沸点付近で一定となる。その後中期頃
は試験材間で６〜７°Ｃ１末期は３〜４　”Ｃの温度差
となる。また、接触加熱のため厚さ方向の含水率の分布
に著しい差が生じると予想していたが、意外と少ないこ
とがわかる。これは発熱体のカバー材料によって表面蒸
発が適度に調整されたのが原因と思われる。長さ方向の
分布も含水率差が少なかった。いずれの材とも乾燥中は
油圧プレスによって圧締されていたため、材のアバレも
少なかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は木材を減圧下に面状発熱
体により接触加熱するものであるから、仕上がりおよび
含水率にムラがなく、短時間で乾燥し良好な仕上がりの
ものを得ることができる。

また、面状発熱体は温度制御が容易で、装置の保守管理
も簡単であり、熱損失が少なく、省エネルギー、小スペ
ース化により低コストで木材を乾燥することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用する装置の一例を示す説明
図、 第２図は本発明の実施に用いた面状発熱体の温度分布の
一例を示す図、 第３図および第４図はそれぞれ本発明の実施例による乾
燥時間と含水率との関係を示すグラフ、第５図ａ　−ｃ
は同じく本発明の実施例を示し、（５）は乾燥時間と含
水率との関係を示すグラフ、（ｂｌおよび（Ｃ１はそれ
ぞれ木材の厚さ方向と長さ方向の含水率分布を示すグラ
フである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 減圧または真空容器中において、木材、食品その他の被
   乾燥物の表面に面状発熱体を被せ、または面状発熱体の
   間に被乾燥物を挟んで、該面状発熱体の通電により水分
   の蒸発乾燥に必要な熱量を供給し、減圧しながら乾燥す
   ることを特徴とする木材、食品等の乾燥方法。