JPH0798179A - 木材乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で反りを発生させることなく木材
乾燥を行う。 【構成】 木材乾燥装置は乾燥室１、真空ポンプ２及び
高周波発生装置３で構成されている。乾燥室１内には木
材４の載置面に高周波が印加される一対の電極板７の下
電極板７１が取り付けられた台車５が設けられている。
上電極板７２は、乾燥室１の上面に設けられたネジジャ
ッキ８，９の昇降軸８２，９２の下端に取り付けられ、
駆動モータ１４の駆動力により下降駆動される。上電極
板７２が木材４の上面に下降すると、トルクキーパー１
２，１３により駆動モータ１４の駆動トルクのネジジャ
ッキ８，９への伝達が遮断され、上電極板７２は木材４
の当接位置に保持される。乾燥により木材４の歪応力が
発生した場合にも上電極板７２は当接位置に保持され、
木材４の上方移動を規制して反りの発生を防止するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電加熱による発熱作
用を利用して木材の乾燥を行う木材乾燥装置に係り、特
に乾燥に伴う木材の反りを防止する構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記木材乾燥装置において、高周
波が印加される一対の電極板で木材を所定の高圧で挾持
し、この状態で誘電加熱することにより乾燥に伴う木材
のソリ、ワレ、シワ等の歪み曲りを防止する木材乾燥装
置が知られている。

【０００３】例えば実公平２−１８４７７号公報には、
載置面に下方電極板が設けられた台車に積層木材を載置
し、該積層木材の上面に上方電極を油圧シリンダにより
１〜６ton／m²の圧力で圧接させた状態で誘電加熱する
木材乾燥装置が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の木材乾燥装
置は、上記高圧を発生させるための油圧シリンダ及びそ
の制御装置を要し、装置が大型化している。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造で木材の反りを防止することのでき
る木材乾燥装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、乾燥室内に一
対の電極板が、少なくとも一方が他方に対して接離する
方向に平行移動可能に設けられ、該電極板で木材を挾持
した状態で電極板に高周波を印加して誘電加熱により該
木材を乾燥させる木材乾燥装置であって、可動電極板
は、駆動源側から該電極板側にのみ駆動力を伝達する駆
動力伝達手段を介して駆動源により駆動可能になされ、
上記可動電極板の上記木材との当接位置を検出する位置
検出手段と、上記電極板を上記木材に当接させるべく上
記位置検出手段の検出結果に基づき上記電極板の駆動を
制御する駆動制御手段とを備えたものである（請求項
１）。

【０００７】また、本発明は、上記木材乾燥装置におい
て、上記駆動源はモータからなるとともに、上記駆動力
伝達手段は乾燥室上面に昇降軸を乾燥室内に貫通させて
固設されたネジジャッキからなり、上記一方電極板は上
記昇降軸の下端に取り付けられ、上記他方電極板は、上
記一方電極板の下方位置に設けられた載置台の表面に設
けられているものである（請求項２）。

【０００８】なお、上記位置検出手段は、上記駆動源の
駆動力が予め設定された所定値を超えることにより上記
当接位置を検出するようにするとよい（請求項３）。ま
た、上記位置検出手段は、上記電極板と木材間の距離を
検出し、この検出された距離が予め設定された所定値に
達することにより上記当接位置を検出するようにすると
よい（請求項４）。

【０００９】また、本発明は、乾燥室内に設けられた一
対の電極板で木材を挾持し、該電極板に高周波を印加し
て誘電加熱により木材を乾燥させる木材乾燥装置におい
て、上記電極板の一方は、乾燥室上面に、乾燥室内に貫
通させ、かつ、下方向にのみ移動可能に支持された支持
軸の下端に取り付けられ、上記電極板の他方は、上記一
方の電極板の下方位置に設けられた木材の載置台の表面
に設けられ、上記一方の電極板が自重により上記木材上
面に下降するようになされているものである（請求項
５）。

【００１０】なお、上記支持軸は、ラチェット機構によ
り下方向にのみ移動可能にするとよい（請求項６）。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、一対の電極板
は、少なくとも一方の電極板が駆動力伝達手段を介して
駆動源から伝達された駆動力により駆動され、木材との
当接位置に達すると、駆動が停止されて上記木材の両面
に装着される。

【００１２】次に、この状態で上記電極板間に高周波が
印加され、該電極板間に形成された高周波電界により誘
電加熱による木材の乾燥が行われる。乾燥に伴い木材が
収縮し、電極板の当接位置が変化すると、この変化に応
じて一方の電極板が木材に当接するまで駆動され、電極
板と木材間に間隙が生じるのが防止される。

【００１３】また、乾燥に伴い木材内に歪応力が発生
し、この歪応力が上記電極板に作用した場合、この歪応
力の駆動源側への伝達が駆動力伝達手段により遮断され
て電極板の木材への当接状態が保持され、これにより木
材のソリの発生が防止される。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、モータの駆
動力によりネジジャッキの昇降軸が下降され、これによ
り電極板が木材の上面に当接される。乾燥に伴い木材内
に発生する歪応力が上記電極板に作用した場合、この歪
応力の駆動源側への伝達はネジジャッキにより遮断され
て電極板の木材への当接状態が保持される。これにより
木材のソリの発生が防止される。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、電極板が木
材に当接すると、駆動源に対する負荷が増大し、該駆動
源の駆動力が増大する。この駆動力が所定値を超える
と、電極板が当接位置に達したと判別され、上記電極板
の駆動が停止される。

【００１６】請求項４記載の発明によれば、電極板と木
材間の距離が検出され、この距離が所定値に達すると電
極板が当接位置に達したと判別され、上記電極板の駆動
が停止される。

【００１７】請求項５記載の発明によれば、自重により
一方電極板が下降して木材上面に載置される。乾燥に伴
い木材が収縮し、木材の高さが低くなると、これに応じ
一方電極板も自重により下降し、一方電極と木材との当
接状態が保持される。また、乾燥に伴い木材内に歪応力
が発生し、この歪応力が上記電極板に作用した場合、支
持軸により電極板の上方移動が規制されて電極板の木材
への当接状態が保持され、これにより木材のソリの発生
が防止される。

【００１８】請求項６記載の発明によれば、電極板の支
持軸はラチェット機構により上方移動が規制される。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明に係る木材乾燥装置の構造を
示す側断面図である。また、図２は、同木材乾燥装置の
平面図である。

【００２０】木材乾燥装置は、主として乾燥室１と該乾
燥室１内を所定の真空状態に設定する真空ポンプ２と高
周波を発生する高周波発生装置３とから構成されてい
る。

【００２１】乾燥室１は、一方端に木材４の収納口が設
けられ、該収納口に密閉用の蓋体１０１が設けられてい
る。乾燥室１内には、木材４を載置するための台車５が
レール６上に移動可能に配置されている。台車５の木材
載置面には上記高周波発生装置３で発生された高周波が
印加される一対の電極板７の下電極板７１が取り付けら
れている。また、一対の電極板７の上電極板７２は、上
記下電極板７１の上方位置に、乾燥室１の上面に設けら
れた一対のネジジャッキ８，９を介して昇降可能に取り
付けられている。

【００２２】上記ネジジャッキ８，９は、ウォームギヤ
（不図示）が設けられた駆動軸８１，９１と該ウォーム
ギヤに噛合されたウォームホイール（不図示）と該ウォ
ームホイールに螺合された昇降軸８２，９２とからな
り、該昇降軸８１，９１を乾燥室１内に貫通させて乾燥
室１の上面適所に固設されている。そして、上記昇降軸
８２，９２の下端に上電極板７２が固着されている。ま
た、上記駆動軸８１，９２の先端にスプロケット１０，
１１が設けられたトルクキーパー１２，１３が取り付け
られている。

【００２３】乾燥室１の上面には、ネジジャッキ８，９
間の中央であって一方の長辺側に偏らせて駆動モータ１
４が固設されている。駆動モータ１４は、ロータ軸の先
端にウォームギヤとウォームホイールとからなるウォー
ム減速機構（不図示）が設けられ、ウォームホイールの
支持軸の両端にはチェインカップリング１５，１６を介
して、先端部にスプロケット１９，２０がそれぞれ固着
された駆動軸１７，１８が連結されている。そして、上
記スプロケット１０，１９間及び上記スプロケット１
１，２０間にそれぞれチェイン２１，２２を捲回して上
記駆動軸１７，１８とネジジャッキ８，９とが連結され
ている。

【００２４】上記構成において、木材４は以下の手順で
乾燥処理が行われる。まず、乾燥室１の収納口から台車
５を搬出し、該台車５に木材４を積層させて載置した
後、乾燥室１に搬入し、乾燥室１内の所定位置に固定す
る。続いて、蓋体１０１を閉塞して乾燥室１内を密封し
た後、駆動モータ１４を駆動し、上電極板７２を下降さ
せる。駆動モータ１４の駆動力は、駆動軸１７，１８、
チェイン２１，２２及びトルクキーパー１２，１３を介
してネジジャッキ８，９の駆動軸８１，９１に伝達さ
れ、該駆動軸８１，９１が回転駆動することにより昇降
軸８２，９２が下方移動して上記上電極板７２が下降す
る。

【００２５】そして、上電極板７２が木材４の上面に当
接すると、該上電極板７２の下降が規制され、これによ
り負荷トルクが上昇する。この負荷トルクの上昇に応じ
て駆動モータ１４の駆動力が上昇し、所定のトルクを超
えると、トルクキーパー１２，１３が作動して駆動モー
タ１４の駆動力のネジジャッキ８，９への伝達が遮断さ
れる。これにより上電極板７２は、自重乃至それよりも
大きい低圧力で木材４の上面に圧接される。

【００２６】続いて、真空ポンプ２を作動させて乾燥室
１内を所定の真空圧に設定した後、高周波発生装置３を
起動し、電極板７に所定周波数の高周波を印加する。電
極板７に高周波が印加されると、上電極板７２と下電極
板７１間に高周波電界が形成され、該高周波電界により
木材４が誘電加熱されて乾燥が促進される。

【００２７】この際、乾燥に応じて木材４が収縮し、該
木材４の高さｈが漸減すると、木材４の高さｈの減少に
より上記負荷トルクが低減し、これに応じて駆動モータ
１４の駆動力が低下する。そして、駆動モータ１４の駆
動力が所定のトルク以下に低下すると、トルクキーパー
１２，１３の上記トルク伝達阻止機能が解除されて駆動
モータ１４の駆動力がネジジャッキ８，９へ伝達され、
上電極板７２が下降される。そして、上電極板７２が木
材４の上面に当接すると、再びトルクキーパー１２，１
３が作動して駆動モータ１４の駆動力のネジジャッキ
８，９への伝達が遮断され、上電極板７２は所定圧で木
材４の上面に圧接される。すなわち、木材４の収縮によ
る高さｈの減少に応じて上電極板７２が下降し、上電極
板７２の木材４への当接状態が保持される。

【００２８】また、木材４の乾燥が進行すると、木材４
の内部に板面を上下方向に歪ませる歪応力が発生し、上
電極板７２に該歪応力による上方の押上力が作用する。
しかし、上電極板７２はネジジャッキ８，９により支持
され、上記押上力の駆動モータ１４側への伝達は該ネジ
ジャッキ８，９により遮断されるので、上電極板７２の
木材４の上面への当接状態は保持され、これにより上記
上電極板７２から木材４の上面に上記押上力が反作用
し、上記歪応力による木材４の反りの発生が防止され
る。

【００２９】そして、予め設定された時間だけ上記乾燥
処理を行い、処理が終了すると、真空ポンプ２及び高周
波発生装置３の駆動が停止され、駆動モータ１４を逆方
向に駆動して上電極板７２を上昇させた後、乾燥室１か
ら台車５を搬出して木材４が取り出される。

【００３０】上記実施例では、駆動モータ１４の駆動力
のネジジャッキ８，９への伝達制御をトルクキーパー１
２，１３の作用により行い、上電極板７２の木材４への
当接保持を制御していたが、トルクキーパー１２，１３
に代えて駆動モータ１４の負荷トルクを検出するトルク
検出センサと該トルク検出センサの検出信号に基づき駆
動モータ１４の駆動を制御する制御装置とを設け、上記
トルク検出センサの検出値が所定のトルクを超えると、
上電極板７２が木材４に当接したと判断して駆動モータ
１４の駆動を停止させ、上記検出値が上記所定のトルク
以下になると、上電極板７２の木材４への当接状態が解
除されたと判断して駆動モータ１４を駆動させるように
してもよい。

【００３１】また、図３に示すように、上電極板７２の
下面適所に発光素子及び受光素子からなる距離センサ２
３を設け、該距離センサ２３により上電極板７２の下面
と木材４の上面間の距離ｄを検出して上記駆動モータの
駆動を制御するようにしてもよい。この方法では、上電
極板７２の下降位置を高精度に検出することができるの
で、上電極板７２を加圧することなく木材４に接触させ
た状態で保持することができるとともに、上電極板７２
の木材４への接触位置を検出した後、所定時間経過後に
駆動モータ１４の駆動を停止させることにより上電極板
７２を所定圧で木材４に圧接させた状態で保持すること
も可能になる。

【００３２】また、上記実施例では、ネジジャッキ８，
９の昇降軸８２，９２を上電極板７２の支持軸とし、該
ネジジャッキ８，９を介して駆動モータ１４の駆動力を
支持軸に伝達する機構を採用しているが、本発明はこの
構造に限定されるものではなく、上電極板７２を木材４
の収縮に応じて下降可能であるとともに、木材４内に発
生した歪応力による上電極板７２の上方移動を規制し、
該上電極板７２を木材４の上面に接触若しくは圧接させ
た状態で保持する機構であれば、他の伝達機構であって
もよい。

【００３３】例えば図４に示すように、駆動モータ２４
の駆動力を平歯車２５を介して昇降軸８２に螺合してい
るウォームホイール２６に伝達するようにしてもよい。

【００３４】また、駆動モータの回転力を上電極板の支
持軸の昇降運動に変換して直接、伝達する駆動機構によ
り構成してもよい。

【００３５】図５は、かかる駆動機構の一例を示すもの
で、駆動モータ２７のロータ軸２７１が中空軸で構成さ
れ、その内周面に雌ネジ部２７２が形成される一方、上
記支持軸２８の外周面に雄ネジ部２８１が形成され、該
支持軸２８が上記ロータ軸２７１に螺合されたものであ
る。

【００３６】駆動モータ２７の本体は、乾燥室１の支持
部１０２に一体的に構成されており、上記ロータ軸２７
１は、該支持軸１０２内で回転可能に支持されている。
従って、駆動モータ２７のロータ軸２７１が回転する
と、該回転力が支持軸２８に直接、伝達され、該支持軸
２８は回転しつつ上下動する。

【００３７】また、上記実施例は、駆動モータの駆動力
により上電極板を下降させていたが、上電極板を比較的
重く構成し、自重により下降させて木材の上面に載置さ
せるようにしてもよい。このようにすると、木材の収縮
に応じて上電極板が自重で下降するから、上電極板の下
降位置の検出や木材の収縮に応じた上電極板の下降駆動
の制御等が不要になる。

【００３８】図６は、自重により上電極板を下降させる
機構の一例を示すもので、上電極板７２の支持軸２９の
支持機構にラチェット機構を設け、支持軸２９を下方向
にのみ移動可能にし、木材４に発生した歪応力により上
電極板７２が上方移動するのを防止するようにしたもの
である。

【００３９】上電極板７２の支持軸２９を支持する支持
部１０２の内周面には下方向に流れる歯部１０３が形成
され、上記支持軸２９の適所に上記歯部１０３に係合す
る爪２９１が外方向に付勢された状態で突設されてい
る。また、上記爪２９１は、上記支持軸２９から突出し
た突出位置と支持軸２９内に収納される収納位置とに位
置変更可能に設けられ、支持軸２９の上端に設けられた
レバー部２９２により上記爪２９１の突出位置と収納位
置とが変更可能になっている。従って、下降した電極板
７２は、上記レバー部２９２により爪２９１を支持軸２
９の収納位置に設定し、爪２９１の歯部１０３への係合
を解除することにより上昇可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
乾燥室内に一対の電極板が、少なくとも一方が他方に対
して接離する方向に平行移動可能に設けられ、該電極板
で木材を挾持した状態で電極板に高周波を印加して誘電
加熱により該木材を乾燥させる木材乾燥装置であって、
可動電極板を、駆動源側から該電極板側にのみ駆動力を
伝達する駆動力伝達手段を介して駆動源により駆動可能
に構成するとともに、常時、木材に密着させた状態で誘
電加熱を可能にしたので、乾燥に伴い木材に歪応力が生
じた場合も上記駆動力伝達手段により電極板の移動が規
制され、簡単な構造で乾燥に伴う木材の反りを防止する
ことができる。

【００４１】また、本発明によれば、モータの回転力を
ネジジャッキを介して電極板の昇降軸に伝達し、該昇降
軸を下降させて電極板を木材上面に当接させるようにし
たので、木材に生じた歪みにより電極板に押上力が作用
した場合にも上記ネジジャッキにより押上力のモータ側
への伝達が遮断され、電極板の上方移動が確実に防止さ
れる。

【００４２】また、本発明によれば、駆動源の駆動力を
検出して電極板の木材への当接位置を検出するようにし
たので、電極板の下降制御を容易に行うことができる。

【００４３】また、本発明によれば、電極板と木材間の
距離を検出して電極板の木材への当接位置を検出するよ
うにしたので、電極板の下降制御を高精度に行うことが
できる。

【００４４】また、本発明によれば、乾燥室内に設けら
れた一対の電極板で木材を挾持し、該電極板に高周波を
印加して誘電加熱により木材を乾燥させる木材乾燥装置
において、上記電極板を上下方向に平行配置するととも
に、乾燥室上面に、乾燥室内に貫通させ、かつ、例えば
ラチェット機構により下方向にのみ移動可能に支持され
た支持軸の下端に上側の電極板を取り付け、該上側の電
極板を自重により上記木材上面に下降するようにしたの
で、電極板の駆動手段や下降位置の検出手段が省略で
き、簡単な構造で電極板の下降制御及び木材の反りを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る木材乾燥装置の構造を示す側断面
図である。

【図２】本発明に係る木材乾燥装置の平面図である。

【図３】上電極板の木材上面への当接位置を検出する他
の検出方法を示す要部断面図である。

【図４】上電極板の駆動機構の第２実施例を示す要部斜
視図である。

【図５】上電極板の駆動機構の第３実施例を示す要部断
面図である。

【図６】上電極板を自重により下降させる機構を示す要
部断面図である。

【符号の説明】

１ 乾燥室 １０１ 蓋体 １０２ 支持部 １０３ 歯部 ２ 真空ポンプ ３ 高周波発生装置 ４ 木材 ５ 台車 ６ レール ７ 電極板 ７１ 下電極板 ７２ 上電極板 ８，９ ネジジャッキ １０，１１，１９，２０ スプロケット １２，１３ トルクキーパー １４，２４，２７ 駆動モータ １５，１６ チェインカップリング １７，１８ 駆動軸 ２１，２２ チェイン ２３ 距離センサ ２５ 平歯車 ２６ ウォームホイール ２８，２９ 支持軸 ２９１ 爪

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥室内に一対の電極板が、少なくとも
   一方が他方に対して接離する方向に平行移動可能に設け
   られ、該電極板で木材を挾持した状態で電極板に高周波
   を印加して誘電加熱により該木材を乾燥させる木材乾燥
   装置であって、可動電極板は、駆動源側から該電極板側
   にのみ駆動力を伝達する駆動力伝達手段を介して駆動源
   により駆動可能になされ、上記可動電極板の上記木材と
   の当接位置を検出する位置検出手段と、上記電極板を上
   記木材に当接させるべく上記位置検出手段の検出結果に
   基づき上記電極板の駆動を制御する駆動制御手段とを備
   えたことを特徴とする木材乾燥装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の木材乾燥装置において、
   上記駆動源はモータからなるとともに、上記駆動力伝達
   手段は乾燥室上面に昇降軸を乾燥室内に貫通させて固設
   されたネジジャッキからなり、上記一方電極板は上記昇
   降軸の下端に取り付けられ、上記他方電極板は、上記一
   方電極板の下方位置に設けられた載置台の表面に設けら
   れていることを特徴とする木材乾燥装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の木材乾燥装置にお
   いて、上記位置検出手段は、上記駆動源で生成される駆
   動力を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果が予
   め設定された所定値に達したか否かを判別する判別手段
   とからなり、上記駆動力が所定値に達したことにより上
   記当接位置を検出するものであることを特徴とする木材
   乾燥装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の木材乾燥装置にお
   いて、上記位置検出手段は、上記可動電極板と木材間の
   距離を検出する距離検出手段と、距離検出手段の検出結
   果が予め設定された所定値に達したか否かを判別する判
   別手段とからなり、上記距離が所定値に達したことによ
   り上記当接位置を検出するものであることを特徴とする
   木材乾燥装置。
5. 【請求項５】 乾燥室内に設けられた一対の電極板で木
   材を挾持し、該電極板に高周波を印加して誘電加熱によ
   り木材を乾燥させる木材乾燥装置において、上記電極板
   の一方は、乾燥室上面に、乾燥室内に貫通させ、かつ、
   下方向にのみ移動可能に支持された支持軸の下端に取り
   付けられ、上記電極板の他方は、上記一方の電極板の下
   方位置に設けられた木材の載置台の表面に設けられ、上
   記一方の電極板が自重により上記木材上面に下降するよ
   うになされていることを特徴とする木材乾燥装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の木材乾燥装置において、
   上記支持軸は、ラチェット機構により下方向にのみ移動
   可能になされていることを特徴とする木材乾燥装置。