专利名称：木材干燥方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于木材干燥方法及装置，特别是一种适宜在高温下将整根圆木材快速干燥的技术。
背景技术：
目前在人工加热环境下干燥木材的木材干燥方法的主流为「中温干燥法」，也就是将原木裁断制材为大于所要制作的木材制品的尺寸，之后将制材后的木材裸露放入干燥室，在大约摄氏80度左右的中温加热环境下，花数周较长时间使木材干燥。采用摄氏80度左右中温加热的理由在于，若加热环境超过90度左右，被干材会产生裂缝，从而不能作为产品使用。象这种中温加热，干燥时间需数周(如2周)，无法进行高速干燥；其次，之所以把原木切断为比所制作木材制品较大的尺寸后干燥，主要理由在于干燥后木材必定会发生翘曲·弯曲等变形，所以干燥后需将有翘曲·弯曲的木材部分切断，加工成所制作的木材制品尺寸(两次加工)。因此，此方法的缺点还在于成品率非常低。而且，用本方法干燥后须得再度加工，对于原木直径较小的小型木材，若采用这种「中温干燥法」，无法充分利用木材以制成所需尺寸，所以不适合采用这种「中温干燥法」。原木树干直径较小木材的典型例子是落叶松。落叶松干燥后，会产生较大的扭曲，翘曲和开裂等所谓的「变形」问题。由于上述理由，落叶松因为无法人工干燥，所以据今为止未能在工业用材中得以广泛流通和利用。
同时，通过高温干燥而缩短了干燥期间的「高温干燥法」也在得以实施。此方法采用高波照射木材，在大约摄氏100度到150度左右的高温加热环境下使木材干燥。但仍需较长干燥时间。而且，由于长时间的高温干燥，木材表面会变成黑褐色，从而导致质量恶化。另外，采用高温干燥法干燥后，木材仍必会发生翘曲·弯曲等变形，仍需将翘曲·弯曲的木材部分切段，加工成所希望的木材制品(两次加工)。所以，依然存在木材制品成品率差的问题。当然，这种方法也不适于象落叶松等树干直径较小的木材的干燥。
发明内容
本发明借鉴上述诸点，意在提供干燥后木材即不发生开裂，翘曲和弯曲等变形(或者减少到最小限度)，又可以在高温下快速干燥的木材干燥法和装置。同时，意在提供适合在高温下快速干燥整根圆木的木材干燥方法及装置。
本发明提出的木材干燥法的特征在于，将木材用具有高热传导性和耐热性的材料覆盖后，放置于不超过发火点的高温环境下干燥。上述具有高热传导性和耐热性的适宜材料为金属箔，而上述适宜的金属箔为铝箔。
据本发明，被干材因被具有高热传导性和耐热性的材料覆盖(适宜材料为金属箔或是铝箔)，即使放置于不超过发火点的高温环境下，木材表面也不会烧焦，而且还可以防止从木材表面开始干燥的现象。也就是说，通过覆盖具有高热传导性和耐热性的材料(适宜的有金属箔或是铝箔)，木材的干燥过程在高温蒸烤状态下进行，木材表面和内部得以均匀干燥，完全不会发生从木材表面开裂的现象，也不会发生翘起，弯曲等变形现象。而且，因为可以在摄氏200度左右这一以前没有使用过的高温环境下干燥，干燥所需时间也可大幅缩短。同时，由于几乎不会发生从木材表面开始的裂缝现象，所以可以进行整根圆木的干燥，干燥后进行必要的制材处理即可，无需进行两次加工，工业制材的成品率得以极大提高。本方法也适合于象落叶松那样树干较小的木材的人工干燥，从而可以把目前没有得到利用的间伐材提供给工业制材。
图1本图是为了说明本发明所提出的木材干燥方法及装置的1个具体实例例的略图。
具体实施例方式
以下，依据附加图纸详细说明本发明的实施形态。
本发明的干燥方法的第1工程为，如图1(a)所示的用铝箔2覆盖被干燥长木材1的覆盖作业。此覆盖作业可以手工进行，若有必要也可以采用机械作业。铝箔2作为具有高热传导性和耐热性材料被选择，对于被覆盖木材1，可以容易传达从外侧加热的高温热(高热传导性)，而本身却不会简单燃烧(耐热性)。因此，覆盖木材1所用的材料2，只要是具有高热传导性和耐热性的材料即可，并不仅限于铝箔2，其他金属箔可以，金属箔以外的其它材料也可以。另外，如果铝箔2的幅宽有限，由于木材1的长度较长，如图中所示，可以把铝箔2螺旋缠绕在木材1上，以将木材1全部包裹覆盖。图示例中，木材1的横断面(图中1a)部分并没有覆盖铝箔2，只是用铝箔2将整根木材侧卷起来。但也可以用铝箔2将包括横段面1a在内的木材全部包裹覆盖。铝箔2也就是覆盖材料的厚度适当既可。若担心覆盖材料较薄有可能撕破，可以卷2层或多层。被干材1(覆盖着铝箔2也就是覆盖材料的木材)可以为整根圆木(剥掉表皮后的原木)。但是，若整根圆木的尺寸过大而较难处理时，也可以把切断成适当尺寸的木材作为被干材1(覆盖着铝箔2也就是覆盖材料的木材)。而且，可以根据需要预先在整根原木上切开一定缝隙，用铝箔2也就是覆盖材料覆盖切开一定缝隙的原木1即可。
本发明所提出的干燥方法的第2工程为，如图1(b)所示，把覆盖了铝箔2后的被覆木材1放入干燥炉(干燥装置)3，在不超过发火点的高温环境下，在适当时间内和高温环境下使木材干燥。干燥炉3，具有适当倾斜的炉室，倾斜炉室的下部装有放取木材的门3a，倾斜炉室的上部设置排烟孔3b，下部设有加热炉4。加热炉的热源，燃烧一从原木表面剥下的皮(废材皮)为主的适当的可燃物质即可。加热炉的热源也可以使用电热等其他电源，如高频干燥。在干燥炉3的适当地方设置数个温度测定器5，用于测试炉内温度。根据测试出的炉内温度控制加热炉的发热量，从而保持干燥炉内不超过发火点的高温环境。温度的测定，以及依据温度控制加热炉4的燃烧量(加热量)，可以采用自动控制，也可以手工控制。采用手工控制时(或者自动控制)，万一炉内温度超出了所设定的发火点以下的界限温度时，可以设置发声或发光警报。当然，即使始终不能维持摄氏200度左右的高温，对此发明的实施也没影响。也就是说，根据实际的作业和温度管理，即使炉内温度一时有所降低，也不影响此发明的实施。另外，干燥炉气压与炉外气压可以相同。但必要时也可使用减压干燥法。
通常，木材的发火点温度为摄氏237度左右。因此，本发明提出，，可以在没有超过发火点温度的摄氏200度左右的高温环境下干燥木材1。实验证明，即使是直径30cm左右的圆木，采用本发明的方法只干燥3-4天后，就可以干燥到含水量为10％。同目前经几星期人工干燥后，最小含水率也只能达到18％左右相比，可以看出其效率之高。另外，干燥过程中从木材中排出的水分，主要是从木材的横断面1a排出。水分也会积存在铝箔2底部，干燥完毕从木材1上剥下铝箔2时废弃即可。
依据上述记载，被干材1外面因为覆盖了如铝箔2等具有高热传导性和耐热性材料(被覆)，即使在不超过发火点的摄氏200度左右的高温环境中干燥，木材表面也不会烧焦或变色，无损木材1质量。同时，通过被覆，可以防止从木材表面开始干燥的现象。即，木材1通过覆盖象铝箔2等的具有高热传导性和耐热性材料，干燥过程在高温的蒸烤追状态下得以实施，木材的表面和内部可以得以均匀干燥，几乎不会出现从表面开始的开裂现象，也不会发生弯曲，翘曲等变形。而且，因为可以在摄氏200度左右的原来没有采用的高温环境中干燥，干燥时间仅需3-4天，同以前相比干燥时间得到大幅度缩短。因为木材表面几乎不会发生开裂现象，可以干燥整根圆木，干燥后进行必要制材加工即可，无需进行两次加工，因而工业制材的成品率得以提高。本发明既可以应用于整根大直径圆木的干燥，也适合用于象落叶松和间伐材等树干直径比较小的木材的干燥。采用本发明，即使将整根落叶松圆木干燥也几乎不会发生‘变形’，开裂，翘曲，扭曲，弯曲等现象，从而可以作为工业用材提供。同时还可以把原来无没有得到使用的间伐材提供给工业制材。
权利要求
1.以将覆盖有高热传导性和耐热性材料的木材，放置于不超过发火点的高温环境下进行木材干燥为特征的木材干燥方法。
2.如权利要求1所述的木材干燥方法，其上述具有高热传导性和耐热性的材料为金属箔。
3.如权利要求2所述的木材干燥方法，其上述金属箔为铝箔。
4.如权利要求1所述的木材干燥方法，其上述木材为整根圆木。
5.如权利要求1-4中任何一项中所述的木材干燥方法，其特征在于以最起码将木材横断面以外的部分用上述材料完全覆盖的状态下置于上述高温环境下。
6.特征为将覆盖了具有高热传导性和耐热性的材料的木材置于不超过发火点的高温环境下使木材干燥的木材干燥装置。
7.如权利要求6所述的木材干燥装置，其上述具有高热传导性和耐热性的材料为金属箔。
8.如权利要求7所述的木材干燥装置，其上述金属箔为铝箔。
9.如权利要求6所述的木材干燥装置，其上述木材为整根圆木。
10.如权利要求6-9中任何一项中所述的木材干燥装置，其特征为以上述最起码将木材切断面以外的部分用上述材料完全覆盖的状态下置于上述高温环境下。
全文摘要
用如铝箔(2)一样具有高热传导性和耐热性的材料将木材(1)覆盖后，将木材放置于干燥炉(3)内，在不超过发火点(如摄氏200度左右)的高温环境下使木材干燥。因为干燥过程在高温的蒸烤状态下进行，木材的表面和内部可以得到均匀干燥，而不会发生从木材表面开始的裂开现象，也不会发生翘曲，弯曲等变形现象。同时，木材在高温环境下得以干燥，干燥所需时间也可得以大幅缩短。
文档编号F26B3/20GK1863652SQ200480029329
公开日2006年11月15日 申请日期2004年10月7日 优先权日2003年10月8日
发明者功刀博文 申请人:株式会社长谷部