木材の乾燥方法
【課題】材面割れ及び／又は内部割れを抑制しつつ、簡便且つ効率的に木材の乾燥を行うことのできる木材の乾燥方法を提供すること。
【解決手段】本発明の木材の乾燥方法は、木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材１０の木口面１０ａを、木口面遮蔽具１１等の、該木材の木口面１０ａからの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材１０を人工乾燥する。好ましい木口面遮蔽具１１は、木材１０の木口面１０ａを覆うように、該木材１０の木口部１０ｂに取り付け可能である。
【解決手段】本発明の木材の乾燥方法は、木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材１０の木口面１０ａを、木口面遮蔽具１１等の、該木材の木口面１０ａからの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材１０を人工乾燥する。好ましい木口面遮蔽具１１は、木材１０の木口面１０ａを覆うように、該木材１０の木口部１０ｂに取り付け可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱材等の住宅構造用材として、国産材のスギ、ヒノキ等の芯持ち角材の背割り材が使用されてきたが、住宅構造用材の仕様の変化により背割りのない芯持ち角材が使用されることが多くなった。しかし、このような芯持ち角材は、乾燥中に材面割れが生じ易く、背割り材と同様に、施工や旛工後の寸法安定性が悪く、不具合を起こす要因ともなる。そのため、寸法安定性に優れた集成材の使用も増加している。
近年、スギ、ヒノキ芯持ち角材の乾燥中に生じる材面割れを低城する高温乾燥法が開発され普及してきた。この高温乾燥法は、乾燥初期に乾球温度１２０℃の乾燥により、表層にドライングセットを形成することで、材面割れが少なくなるといわれている。高温乾燥法によれば、材面割れが比較的減少するが、十分ではないのが実情である。
【０００３】
また、高温乾燥法は、内部割れが発生しやすいという問題がある。高温乾燥法における内部割れは、材表層が引張りの状態でドライングセットされ、このために材内部が自由に収縮できなくなり、引張り応力が大きくなることにより発生すると考えられている。
また、材面割れは高温乾燥初期において、乾球温度１２０℃の持続時間が十分ではない場合、いわゆるドライングセット形成の層が浅く、まだ引張応力が表層に存在している状態で発生すると考えられている。
そして、材面割れを防ぐため、過剰に乾球温度１２０℃の持続時間を長くすると、ドライングセット形成の層は深くなるが、乾燥速度が速いため、表層のドライングセット層の内側の部分が１２０℃の乾球温度のため、急速に内層の一部に収縮が始まり、この内層の部分が表層のドライングセットに強く拘束され、そのため引張応力が増大して内部割れが起こるといわれている。
【０００４】
このような材面割れや内部割れを軽減する乾燥スケジュールの制御手法として、木材内の温度及び含水率を計測しながら乾燥を進めていく手法（特許文献１参照）が知られている。また、本出願人は、木材の内部に固定した歪み検知手段から得られるデータに基づき乾燥条件を制御しながら乾燥を進めていく手法（特許文献２参照）、及び角材の相隣接する２側面に一対の変位計固定用治具を固定し、一対の前記変位計固定用治具間に固定した変位計により、乾燥中に生じる変位を計測しながら乾燥を進めていく手法（特許文献３参照）等を提案した。
【０００５】
また、物理的に材面割れ及び／又は内部割れを軽減する人工乾燥方法として、木材の外周を水分透過性の収縮拘束手段で拘束しながら乾燥させる手法（特許文献４参照）や、木材の木口部に穴をあける手法（特許文献５，６参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８７２０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０９５７号公報
【特許文献３】特開２００７−１２０９０２号公報
【特許文献４】特開平０２−０５００７２号公報
【特許文献５】特開平０２−１５５６０５号公報
【特許文献６】特開２００７−１９６５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３の手法によれば、歪み検知手段や、温度及び含水率センサ、変位計等を取り付けた木材については、内部割れや材面割れを効果的に防止することができるが、複数本の木材を乾燥機内に入れて同時に乾燥させる場合には、木材の含水率にばらつきがあることが多く、含水率が異なる複数本の木材のそれぞれについて適切な乾燥制御を行うことは難しく、同時に乾燥する複数本の木材（乾燥材ロット）全体を管理することが困難であった。
【０００８】
また、特許文献４〜６の手法は、ある程度の割れ防止効果は認められるものの、被乾燥木材の外周を取り囲むように収縮拘束手段を装着する作業が煩雑であったり、穴をあける等の処理に追加の専用機械を導入する必要がある等、労力的ないし費用的な負担が大きい。
【０００９】
従って、本発明の目的は、材面割れ及び／又は内部割れを抑制しつつ、簡便且つ効率的に木材の乾燥を行うことのできる木材の乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材の木口面を、該木材の木口面からの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材を人工乾燥する、木材の乾燥方法を提供することにより、上記の目的を達成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の木材の乾燥方法によれば、材面割れ及び／又は内部割れを抑制しつつ、簡便且つ効率的に木材の乾燥を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施に用い得る木材の乾燥装置の一例を示す模式図である。
【図２】木口面遮蔽具の一例を示す斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２の木口面遮蔽具を木材の木口部に取り付ける様子を示す斜視図である。
【図５】木口面遮蔽具の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の木口面遮蔽具を木材の木口部に取り付ける様子を示す斜視図である。
【図７】実施例における乾燥スケジュールを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
本発明の木材の乾燥方法の実施には、温度及び湿度を制御可能な乾燥室を備えた乾燥装置を用いることが好ましい。
図１は、斯かる乾燥装置の一例を示すもので、温度及び湿度を制御可能な乾燥室１を備え、該乾燥室１内に収容した木材１０を、該乾燥室１内の温度及び湿度の制御下に乾燥可能である。
【００１４】
より具体的に説明すると、図１の木材の乾燥装置は、乾燥すべき木材１０を収容する乾燥室１と、乾燥室１内に蒸気を噴射する蒸射機構２と、乾燥室１内の空気を加熱する加熱機構３と、乾燥室内１に外気を導入する給気機構４と、乾燥室内１の空気を外部に排気する排気機構５とを具備している。
【００１５】
蒸射機構２は、蒸気発生装置（ボイラー等）２１において発生させた蒸気を、乾燥室１に接続された蒸気導入管２２を介して乾燥室１内に導入するように構成されており、蒸気導入管２２に設けた電磁弁、電動弁等の制御弁２３の開閉等により、乾燥室内への蒸射を制御可能である。加熱機構３は、乾燥室１内に配管した加熱管３１内に熱媒（蒸気）を流通させることにより乾燥室１内の空気を加熱するように構成されており、該熱媒の流通、流量、温度等の制御により、加熱の制御が可能である。給気機構４及び排気機構５は、それぞれ、乾燥室１の内外を連通するダクト４１，５１と該ダクト内に空気流を生じさせるファン（図示せず）とを主体として構成されており、それぞれ、ファンの回転やダクトに設けたダンパー４２，５２の開閉を制御することにより、乾燥室１の吸排気を制御可能である。
【００１６】
そして、蒸射機構２による蒸射、加熱機構３による加熱、給気機構４による給気、及び排気機構５による排気を、適宜に制御することにより、乾燥室１内の温度及び湿度を所望の温度及び湿度に制御することができるようになっている。
乾燥装置は、乾燥中における木材内部の温度を測定可能な温度測定手段６及び乾燥中における木材内部の含水率を測定可能な含水率測定手段７を具備していても良い。また、温度測定手段６及び含水率測定手段７は、それぞれ木材内部の温度又は含水率を、木材表面からの深さが異なる二箇所以上の部位において測定可能になされていても良い。温度測定手段及び含水率測定手段としては、例えば、特許文献１に記載のもの等を用いることができる。
また、乾燥装置は、木材（角材）１０の相隣接する２側面に一対の変位計固定用治具を固定し、その一対の変位計固定用治具間に固定した変位計により、乾燥中の角材に生じる変位を計測する、変位測定手段を備えていても良い。このような変位測定手段の例は、例えば、特許文献３に記載のもの等を用いることができる。
【００１７】
図１に示す乾燥装置は、乾燥室１内に設置された温度及び湿度計（図示せず）に電気的に接続された制御演算部８を備えている。制御演算部８は、パーソナルコンピューターを主体として構成されている。また、演算部８には、温度測定手段６、含水率測定手段７及び図示しない変位測定手段等も電気的に接続されており、該制御演算部８において、所定の演算がなされ、木材内部の温度、含水率及び木材内部に生じた変位量が算出され、それらが、連続的又は所定の間隔で、表示手段９及び／又はプリンター１１’上に出力されるようになっている。制御演算部８は、入力手段１２’から入力された所定の制御スケジュールに従い、乾燥室１内の温度及び湿度を経時的に変化させるようになされており、また、乾燥中に、そのスケジュールに適宜の変更を加えることも可能である。
【００１８】
本発明の木材の乾燥方法においては、乾燥すべき木材（被乾燥木材）１０の木口面を遮蔽物で覆い、その状態で、木材の人工乾燥を行う。
人工乾燥は、図１に示す乾燥装置の乾燥室１内のように、少なくとも温度、好ましくは温度又は湿度の両者を制御可能な空間内で、温度又は温度及び湿度の制御下に行う乾燥であるか、又は減圧乾燥である。人工乾燥は、（乾球）温度１００℃超１４０℃以下の高温乾燥工程を有することが好ましく、（乾球）温度１１０〜１３０℃の高温乾燥工程を具備することがより好ましい。人工乾燥は、木材を１００℃以下の温度（例えば５０〜１００℃）に加熱して乾燥する中温乾燥や、加熱を伴う減圧乾燥若しくは加熱を伴わない減圧乾燥等であっても良い。
【００１９】
被乾燥木材の木口面を覆う遮蔽物は、木材の木口面からの水分の蒸発を軽減し得るものである。軽減には、水分の蒸発速度を遅らせるものも含まれる。
【００２０】
好ましい遮蔽物の一つは、木材の木口面を覆うように、該木材の木口部に取り付け可能な木口面遮蔽具である。
図２及び図３に示す木口面遮蔽具１１は、そのような木口面遮蔽具の一例である。
木口面遮蔽具１１は、図４に示すように、木材１０の木口部１０ｂに脱着自在に取り付け可能であり、該木口部１０ｂに取り付けた状態において、平板状の遮蔽部１２の片面が、該木材１０の木口面１０ａを覆うように構成されている。
木材１０の木口部１０ｂとは、木材１０の長手方向（軸方向）において、木口面１０ａ及びその近傍に位置する部分（例えば木口面１０ａからの距離が１０ｃｍ以内の部分）である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、木口面遮蔽具１１における遮蔽部１２は、略正方形状をなしており、遮蔽部１２の周囲には、４つの突出片１３，１３，１４，１５が設けられている。より具体的には、一対の第１突出片１３，１３が、遮蔽部１２の相対向する２辺に該遮蔽部１２から立ち上がるように設けられており、２つの第２突出片１４，１５が、遮蔽部１２の相対向する他の２辺に該遮蔽部１２から立ち上がるように設けられている。
一対の第１突出片１３，１３は、図３に示すように、その突出方向（遮蔽部１２に垂直な方向）の中央部付近に、両者間の距離Ｗが最も狭くなる部位１３ａ，１３ａを有し、その部位における両者間の距離Ｗ１が、木口面遮蔽具１１を装着する木材１０の互い平行な２側面１０ｃ，１０ｃ間の距離Ｗ４（図４参照）より小さくなっている。他方、第１突出片１３，１３の突出方向の先端部における両者間の距離Ｗ３は、前記距離Ｗ４より大きく、第１突出片１３，１３の突出方向の基端部（遮蔽部１２に隣接する部位）における両者間の距離Ｗ２は、前記距離Ｗ４と同一又はそれより大きくなっている。
【００２２】
木口面遮蔽具１１は、図４に示すように、一対の第１突出片１３，１３間に木材１０の木口部１０ｂが入り込んだ状態となるように、木材１０の木口部１０ｂに嵌めることにより、該木口部１０ｂに容易に取り付けることができる。このとき、木口面１０ａを遮蔽部１２に突き当てて密着させる。これにより、乾燥中における、木口面１０ａからの水分の蒸発が軽減される。
木口面遮蔽具１１を木材１０を木口部１０ｂに取り付ける際には、一対の第１突出片１３，１３間が押し拡げられる。第１突出片１３，１３は、元の状態に戻ろうとする弾性復元力によって木材１０をその両側から押圧するため、木材１０が乾燥により収縮して前記距離Ｗ４が多少減少しても、その取り付け状態が安定に維持される。
木口面遮蔽具１１においては、一対の第１突出片１３，１３が、木口面遮蔽具を木材の木口部に固定する固定手段である。
【００２３】
他方、乾燥後には、木口面遮蔽具１１を引っ張るだけで、該木口面遮蔽具１１を木材１０から容易に取り外すことができる。木口面遮蔽具１１は、耐熱性を有し、繰り返して使用することができることが好ましい。また、木口面遮蔽具１１は、一枚の金属製の板を折り曲げて形成したものであることが好ましいが、一枚の金属板からなる遮蔽部１２に別の金属板を結合させて形成したものであっても良い。
金属板は、安価で、且つ高温高湿下で錆等の腐食が生じにくい、何度でも使用できるステンレス製が好ましいが、これに限定されるものではない。
また、木口面遮蔽具１１は、金属以外の材質、例えば耐熱温度の比較的高い樹脂（例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂）や、セラミック等から形成されていても良い。
【００２４】
遮蔽部１２の大きさは、過乾燥を防止する目的から、木口面１０ａの面積以上で、木口面１０ａの全体を覆うことができることが好ましい。例えば、９０ｍｍ×９０ｍｍの乾燥角材を得る場合には、９０ｍｍ×９０ｍｍ以上の大きさを有することが好ましく、１０５ｍｍ×１０５ｍの乾燥角材を得る場合には、１０５ｍｍ×１０５ｍｍ以上の大きさを有することが好ましい。
木口面遮蔽具１１を金属板で形成する場合の該金属板の厚さは、木材の収縮や木材からの蒸気による変形を生じさせない、密着できる厚みを有することが好ましく、例えば０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
木口面遮蔽具１１の第２突出片１４，１５は、木口面遮蔽具１１の木口部１０ｂからの脱落防止の観点、及び木口面からの水分の抜けをより効果的に軽減する観点から設けられている。
第２突出片１４，１５は、遮蔽部１２からの突出長さＬ４（遮蔽部１２に垂直な方向に測定した突出量，図３参照）が、第１突出片１３，１３の同突出長さＬ３（図３参照）よりも短くなっている。これにより、桟木等を介在させ、木材を多段に積み上げて同時に乾燥する場合における、第２突出片１４，１５と桟木等との干渉を防止することができる。
第１突出片１３，１３の同突出長さＬ３は、例えば、２０〜８０ｍｍとすることが好ましく、３０〜５０ｍｍとすることがより好ましい。
第２突出片１４，１５の突出長さＬ４は、例えば、２〜２０ｍｍとすることが好ましく、３〜１０ｍｍとすることがより好ましい。
【００２６】
図５及び図６に示す木口面遮蔽具１１Ａは、好ましい木口面遮蔽具の他の例である。
木口面遮蔽具１１Ａは、図５に示すように、平板状の遮蔽部１２と、遮蔽部１２の片面に設けられた針１６とを有し、針１６を、木材１０の木口面１０ａに差し込むことにより、木材１０の木口部１０ｂに脱着自在に取り付け可能である。そして、木口部１０ｂに取り付けた状態において、遮蔽部１２が木材１０の木口面１０ａを覆うように構成されている。木口面遮蔽具１１Ａにおいては、針１６が、木口面遮蔽具１１Ａを木材の木口部に固定する固定手段である。
【００２７】
図５に示すように、木口面遮蔽具１１Ａにおける遮蔽部１２も略正方形状の平板状をなしている。木口面遮蔽具１１Ａにおける遮蔽部１２の好ましい大きさや厚み、材質等は、上述した木口面遮蔽具１１と同様である。針１６は、金属製が好ましく、例えば金属板からなる遮蔽部１２に溶接等の適宜の手段により固定されている。木口面遮蔽具１１Ａは、遮蔽部１２を手で押すことにより、該遮蔽部１２を木口面１０ａに当接させ得ることが好ましいが、木槌等でたたくことにより、遮蔽部１２を木口面１０ａに当接させ得るものであっても良い。
【００２８】
針１６は、その根元（遮蔽部１２に隣接する部位）における直径が０．３〜３．０ｍｍ、特に０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、その長さが１．０〜１０．０ｍｍ、特に２．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。
また、図５に示す木口面遮蔽具１１Ａにおいては、遮蔽部１２の４隅部の近傍に針１６が設けられているが、針１６を設ける部位や設ける本数は適宜に変更でき、例えば、遮蔽部１２の、木材の芯部に当接される中央部付近に針１６を設けても良いし、正方形状の遮蔽部１２の４辺それぞれの中央部の近傍に針１６を設けることもできる。
【００２９】
通常、天然乾燥を行う場合は、乾燥条件が人工乾燥より厳しい場合があり、損傷は予想以上に多く発生しがちになる。このため、材には、初めに材面や木口面に干割れが生じ、それが伸びて表面割れや材の裂けに発展することが多い。
一方、人工乾燥の場合、温度や、温度及び湿度を任意の条件に設定できるため、天然乾燥に比べて材面割れ、内部割れの発生が少なくなる。そのため、通常は、無垢材の状態で乾燥を開始する。
しかし、人工乾燥と言えども、高温乾燥を用いた場合、材には材面割れや内部割れが多く発生することが度々ある。乾燥材の割れ状況を観察した結果、割れが発生する場合には、両者とも殆どの場合、木口部より割れが開始し、ア）割れが途中で消滅しているケース、イ）割れが大きい場合、割れが材の長手方向の中央部まで伸びているケースなどがあることが判った。
木材の性質として、木材の長手方向（軸方向）が最も水分通導性が大きいことが知られている。人工乾燥の場合、天然乾燥に比べて乾燥温度が高いため、材の両端木口部から先に乾燥し、次第に中央部に向かって乾燥していく。実際に、人工乾燥材の長手方向（軸方向）の含水率分布を調べると、両端木口部が含水率が低く、材中央に向かって含水率が高くなっている。このことから、材の収縮も両端木口部から始まることが予想され、中央部側の材との収縮量差が大きくなったときに、材面や内部に割れが発生すると推定された。
このため、材の長さ方向の含水率傾斜を小さくする手法として、急速な乾燥となる、材の両端部を遮蔽することによって、長さ方向（軸方向）の含水率傾斜、即ち寸法変化傾斜を軽減することにした。
【００３０】
上述した木口面遮蔽具１１，１１Ａの遮蔽部１２等により、木材１０の木口面１０ａを覆った状態で、該木材１０の乾燥することにより、該木材の長さ方向（軸方向）の含水率あるいは寸法変化の傾斜を小さくすることができ、それにより、乾燥中に、該木材１０に材面割れや内部割れが生じることを効果的に抑制することができる。
【００３１】
本発明における遮蔽物の他の好ましい例として、木口割れ止め剤、目止め剤又は塗料である木材表面コーティング剤、あるいはシリコーン樹脂等を挙げることができる。
木口割れ止め剤は、従来、天然乾燥において干割れを防止するために用いられているものであるが、人工的に温度や温度及び湿度を制御できる人工乾燥においては、木口割れ止め剤が用いられることはなかった。木口割れ止め剤としては、従来、天然乾燥に用いていたもの等を用いることができる。
木材表面コーティング剤は、通常液状物であり、塗布方法としては、刷毛、スプレー等を使用した一般的なコーティング方法を用いることができる。表面コーティング剤の種類としては、ペイントと一般に称される油性塗料、セルロース系、アルキド、ウレタン、フッ素系に代表される溶剤系、アクリル系エマルジョン、アクリルウレタン系に代表される水系、その他、漆、カシュー樹脂等が挙げられるが、これに限定されるものではない。コーティング量は５０〜５００ｇ／ｍ2が好ましく、１００〜３００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００３２】
シリコーン樹脂としては、通常、シリコーンシーラントと称される、シリコーン系シーリング材が好ましい。シリコーン系シーリング材は、乾燥中の木材変形に追随できるため好適で、その他に耐水性、撥水性、接着性、耐熱性、耐寒性、耐候性、作業性も季節を問わず安定している。シリコーン系シーリング材としては、一般的なシリコーンシーリング材やシリコーンコーティング材が挙げられる。シリコーン樹脂は、１成分形、２成分形、３成分形の何れであっても良く、硬化方式は、オキシム型、アルコール型、アセトン型、酢酸型、アミノキシ型のいずれでも良く、またこれらに限定されるものでもない。
シリコーン樹脂のコーティング量は２００〜８００ｇ／ｍ2が好ましく、３００〜６００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、各発明は、上記の実施形態に制限されず適宜に変更可能である。
例えば、木口面遮蔽具１１，１１Ａの遮蔽部１２の形状は、正方形状に代えて、長方形状や円形等とすることもできる。
また、上述した木口面遮蔽具１１においては、遮蔽部１２の周囲に合計４つの突出片が設けられていたが、これに代えて、遮蔽部１２の周囲に一つの突出片のみを設けたり、一対の第１突出片１３，１３のみを設けることもできる。また、第２突出片１４，１５を、第１突出片１３，１３と同様に木材をその両側から押圧可能な一対の突出片とすることもできる。
また、突出長さの等しい３つの突出片や４つの突出片を設けることもできる。また、隣接する突出片同士が連結し、遮蔽部１２を底とする有底筒状の木口面遮蔽具とすることもできる。
また、木口面に差し込み可能な突起として、木口面遮蔽具１１Ａの断面円形の針１６に代えて、断面形状が非円形の突起を設けることもできる。また、木口面遮蔽具は、嵌めたり、突起を木口面に差し込んだりする以外の方法により木口部に装着するものであっても良い。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例及び比較例により、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は、かかる実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３５】
〔乾燥試験〕
図１に示す構成の乾燥装置を用い、被乾燥材として栃木産のスギから製材した製材直後の芯持柱材（芯持角材、背割りなし、断面寸法１１．５ｃｍ×１１．５ｃｍ、長さ３００ｃｍの正角材）１６１本（乾燥前含水率４０〜１２０％）について、以下に示す乾燥スケジュールにて１０回の乾燥を行った。
〔乾燥スケジュール〕
初期蒸煮工程（９６℃）→第１乾燥工程（乾球温度１２０℃，湿球温度９０℃）→第２乾燥工程（乾球温度１１０℃，湿球温度９０℃）→第３乾燥工程（乾球温度１００℃，湿球温度８０℃）→第４乾燥工程（乾球温度９０℃，湿球温度６０℃）
１０回の乾燥において、各工程の時間は含水率を監視しながら適宜に変更した。図７に各工程の典型例を示した。
乾燥は、平均含水率１５％を目標として行い、モニター材の含水率が１５％以下になった時点で終了した。そのため、各乾燥材ロットで乾燥時間は異なり、１４０〜１９０時間の間で調整した。
【００３６】
〔実施例１〕
未乾燥の柱材の両木口面を、エポキシ樹脂塗料（商品名エピコン中塗、主剤／硬化剤＝４／１、中国塗料（株））を刷毛にて塗布することによりシールした。塗料の塗布量は１５０ｇ／ｍ2とした。塗布後の柱材を、硬化のために１昼夜気乾放置した後、上記の乾燥試験に供した。
〔実施例２〕
未乾燥の柱材の両木口面を、シリコーン樹脂（商品名シリコーンシーラント、セメダイン８００、セメダイン（株））を刷毛にて塗布することによりシールした。樹脂の塗布量は４５０ｇ／ｍ2とした。塗布後の柱材を、硬化のために１昼夜気乾放置した後、上記の乾燥試験に供した。
【００３７】
〔実施例３〕
未乾燥の柱材の両木口面を、金属板を折曲して形成した図２に示す木口面遮蔽具でシールした。金属板は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製であり、木口接地面（遮蔽部）の寸法は１１８ｍｍ×１１８ｍｍ、被せ長さはＬ３＝４０ｍｍ、Ｌ４＝４ｍｍであった。これを上記の乾燥試験に供した。
〔実施例４〕
未乾燥の柱材の両木口面を、金属板に針を溶接して形成した図５に示す木口面遮蔽具でシールした。金属板は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製であり、木口接地面（遮蔽部）の寸法は１１５ｍｍ×１１５ｍｍ、針１６の長さは４ｍｍであった。これを上記の乾燥試験に供した。
【００３８】
〔比較例１〕
未乾燥の柱材を、木口面をシールすることなく、上記の乾燥試験に供した。
〔比較例２〕
未乾燥の柱材の両木口面を、板紙（１．４ｍｍ厚、木口接地面（遮蔽部）の寸法１１８ｍｍ×１１８ｍｍ、坪量６５０ｇ／ｍ2、被せ長さ５０ｍｍでシールした。これを上記の乾燥試験に供した。
【００３９】
〔評価〕
実施例１〜４及び比較例１，２の方法により乾燥を行った芯持柱材（合計１６１本、それぞれの本数は表１に示す）について、含水率、材面割れ及び内部割れを、それぞれ以下に示す方法により評価した。
【００４０】
〔含水率〕
乾燥後の含水率；柱材の両端それぞれから１０ｃｍの部位及び柱材の長手方向の中央部の合計３箇所を、５０ｍｍ巾にカットしてサンプルとし、該サンプルの重量Ｗ１を測定した。そして、サンプル片を、ＪＩＳ Ｚ２２０１．木材の試験方法 含水率の測定方法に準じて、乾燥機中で１０５℃に放置し、該サンプルが恒量に達した後の重量Ｗ２を測定し、下記式（１）により乾燥後の含水率を求め、３つのサンプルの平均値を乾燥後の柱材の含水率とした。
乾燥後の含水率（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２ ×１００ ・・・（１）
表１に、実施例１〜４及び比較例１の方法により乾燥を行った芯持柱材について、乾燥後の含水率が１０％未満のもの、含水率１０％以上１５％未満のもの、含水率１５％以上２０％未満のもの、及び含水率２０％以上のものの本数を示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
〔内部割れ〕
柱材の両端それぞれから１０ｃｍの位置及び柱材の長手方向の中央部の３箇所における柱材の断面を観察し、各断面において観察される内部割れの程度を下記評価基準で判定し、３箇所の断面のうちの最も悪い断面の評価を、その柱材の内部割れ評価とした。
〔評価基準〕
なし：割れが認められない。
小：最大巾が１ｍｍ以内で長さが２０ｍｍ以内の割れが存在する。
中：最大巾が２ｍｍ以内で長さが５０ｍｍ以内の割れが存在する。
大：最大巾が２ｍｍ超又は長さが５０ｍｍ超の割れが存在する。
【００４３】
そして、その評価が「なし」又は「小」である柱材を内部割れ合格の柱材、その評価が「中」又は「大」の柱材を内部割れ不合格の柱材とし、供試柱材の総数に対する合格の柱材の割合（合格率）を求め、その結果を表２に示した。また、乾燥後の柱材のうち、含水率が１０％以上１５％未満のものについての合格率を表３に示した。
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
〔材面割れ〕
柱材側面の４面（木口面以外の面）を観察し、最大巾が２ｍｍ以内で且つ長さが５０ｍｍ以内の割れが１面でも生じている場合を不合格とし、それ以外を合格とした。供試柱材の総数に対する合格の柱材の割合（合格率）を求め、その結果を表２に示した。また、乾燥後の柱材のうち、含水率が１０％以上１５％未満のものについての合格率を表３に示した。
【００４７】
表２及び表３に示す結果から、本発明の方法によれば、材面割れ、又は材面割れ及び内部割れを顕著に低減することができることが判る。特に、実施例２〜４においては、含水率に拘わらずに、材面割れ及び内部割れを共に低減できており、実施例１においては、含水率に拘わらずに、材面割れを低減でき、また、含水率を１５％未満とするような場合には、材面割れ及び内部割れを共に低減できている。なお、比較例２は、比較例１とほぼ同様の結果であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱材等の住宅構造用材として、国産材のスギ、ヒノキ等の芯持ち角材の背割り材が使用されてきたが、住宅構造用材の仕様の変化により背割りのない芯持ち角材が使用されることが多くなった。しかし、このような芯持ち角材は、乾燥中に材面割れが生じ易く、背割り材と同様に、施工や旛工後の寸法安定性が悪く、不具合を起こす要因ともなる。そのため、寸法安定性に優れた集成材の使用も増加している。
近年、スギ、ヒノキ芯持ち角材の乾燥中に生じる材面割れを低城する高温乾燥法が開発され普及してきた。この高温乾燥法は、乾燥初期に乾球温度１２０℃の乾燥により、表層にドライングセットを形成することで、材面割れが少なくなるといわれている。高温乾燥法によれば、材面割れが比較的減少するが、十分ではないのが実情である。
【０００３】
また、高温乾燥法は、内部割れが発生しやすいという問題がある。高温乾燥法における内部割れは、材表層が引張りの状態でドライングセットされ、このために材内部が自由に収縮できなくなり、引張り応力が大きくなることにより発生すると考えられている。
また、材面割れは高温乾燥初期において、乾球温度１２０℃の持続時間が十分ではない場合、いわゆるドライングセット形成の層が浅く、まだ引張応力が表層に存在している状態で発生すると考えられている。
そして、材面割れを防ぐため、過剰に乾球温度１２０℃の持続時間を長くすると、ドライングセット形成の層は深くなるが、乾燥速度が速いため、表層のドライングセット層の内側の部分が１２０℃の乾球温度のため、急速に内層の一部に収縮が始まり、この内層の部分が表層のドライングセットに強く拘束され、そのため引張応力が増大して内部割れが起こるといわれている。
【０００４】
このような材面割れや内部割れを軽減する乾燥スケジュールの制御手法として、木材内の温度及び含水率を計測しながら乾燥を進めていく手法（特許文献１参照）が知られている。また、本出願人は、木材の内部に固定した歪み検知手段から得られるデータに基づき乾燥条件を制御しながら乾燥を進めていく手法（特許文献２参照）、及び角材の相隣接する２側面に一対の変位計固定用治具を固定し、一対の前記変位計固定用治具間に固定した変位計により、乾燥中に生じる変位を計測しながら乾燥を進めていく手法（特許文献３参照）等を提案した。
【０００５】
また、物理的に材面割れ及び／又は内部割れを軽減する人工乾燥方法として、木材の外周を水分透過性の収縮拘束手段で拘束しながら乾燥させる手法（特許文献４参照）や、木材の木口部に穴をあける手法（特許文献５，６参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８７２０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０９５７号公報
【特許文献３】特開２００７−１２０９０２号公報
【特許文献４】特開平０２−０５００７２号公報
【特許文献５】特開平０２−１５５６０５号公報
【特許文献６】特開２００７−１９６５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３の手法によれば、歪み検知手段や、温度及び含水率センサ、変位計等を取り付けた木材については、内部割れや材面割れを効果的に防止することができるが、複数本の木材を乾燥機内に入れて同時に乾燥させる場合には、木材の含水率にばらつきがあることが多く、含水率が異なる複数本の木材のそれぞれについて適切な乾燥制御を行うことは難しく、同時に乾燥する複数本の木材（乾燥材ロット）全体を管理することが困難であった。
【０００８】
また、特許文献４〜６の手法は、ある程度の割れ防止効果は認められるものの、被乾燥木材の外周を取り囲むように収縮拘束手段を装着する作業が煩雑であったり、穴をあける等の処理に追加の専用機械を導入する必要がある等、労力的ないし費用的な負担が大きい。
【０００９】
従って、本発明の目的は、材面割れ及び／又は内部割れを抑制しつつ、簡便且つ効率的に木材の乾燥を行うことのできる木材の乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材の木口面を、該木材の木口面からの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材を人工乾燥する、木材の乾燥方法を提供することにより、上記の目的を達成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の木材の乾燥方法によれば、材面割れ及び／又は内部割れを抑制しつつ、簡便且つ効率的に木材の乾燥を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施に用い得る木材の乾燥装置の一例を示す模式図である。
【図２】木口面遮蔽具の一例を示す斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２の木口面遮蔽具を木材の木口部に取り付ける様子を示す斜視図である。
【図５】木口面遮蔽具の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の木口面遮蔽具を木材の木口部に取り付ける様子を示す斜視図である。
【図７】実施例における乾燥スケジュールを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
本発明の木材の乾燥方法の実施には、温度及び湿度を制御可能な乾燥室を備えた乾燥装置を用いることが好ましい。
図１は、斯かる乾燥装置の一例を示すもので、温度及び湿度を制御可能な乾燥室１を備え、該乾燥室１内に収容した木材１０を、該乾燥室１内の温度及び湿度の制御下に乾燥可能である。
【００１４】
より具体的に説明すると、図１の木材の乾燥装置は、乾燥すべき木材１０を収容する乾燥室１と、乾燥室１内に蒸気を噴射する蒸射機構２と、乾燥室１内の空気を加熱する加熱機構３と、乾燥室内１に外気を導入する給気機構４と、乾燥室内１の空気を外部に排気する排気機構５とを具備している。
【００１５】
蒸射機構２は、蒸気発生装置（ボイラー等）２１において発生させた蒸気を、乾燥室１に接続された蒸気導入管２２を介して乾燥室１内に導入するように構成されており、蒸気導入管２２に設けた電磁弁、電動弁等の制御弁２３の開閉等により、乾燥室内への蒸射を制御可能である。加熱機構３は、乾燥室１内に配管した加熱管３１内に熱媒（蒸気）を流通させることにより乾燥室１内の空気を加熱するように構成されており、該熱媒の流通、流量、温度等の制御により、加熱の制御が可能である。給気機構４及び排気機構５は、それぞれ、乾燥室１の内外を連通するダクト４１，５１と該ダクト内に空気流を生じさせるファン（図示せず）とを主体として構成されており、それぞれ、ファンの回転やダクトに設けたダンパー４２，５２の開閉を制御することにより、乾燥室１の吸排気を制御可能である。
【００１６】
そして、蒸射機構２による蒸射、加熱機構３による加熱、給気機構４による給気、及び排気機構５による排気を、適宜に制御することにより、乾燥室１内の温度及び湿度を所望の温度及び湿度に制御することができるようになっている。
乾燥装置は、乾燥中における木材内部の温度を測定可能な温度測定手段６及び乾燥中における木材内部の含水率を測定可能な含水率測定手段７を具備していても良い。また、温度測定手段６及び含水率測定手段７は、それぞれ木材内部の温度又は含水率を、木材表面からの深さが異なる二箇所以上の部位において測定可能になされていても良い。温度測定手段及び含水率測定手段としては、例えば、特許文献１に記載のもの等を用いることができる。
また、乾燥装置は、木材（角材）１０の相隣接する２側面に一対の変位計固定用治具を固定し、その一対の変位計固定用治具間に固定した変位計により、乾燥中の角材に生じる変位を計測する、変位測定手段を備えていても良い。このような変位測定手段の例は、例えば、特許文献３に記載のもの等を用いることができる。
【００１７】
図１に示す乾燥装置は、乾燥室１内に設置された温度及び湿度計（図示せず）に電気的に接続された制御演算部８を備えている。制御演算部８は、パーソナルコンピューターを主体として構成されている。また、演算部８には、温度測定手段６、含水率測定手段７及び図示しない変位測定手段等も電気的に接続されており、該制御演算部８において、所定の演算がなされ、木材内部の温度、含水率及び木材内部に生じた変位量が算出され、それらが、連続的又は所定の間隔で、表示手段９及び／又はプリンター１１’上に出力されるようになっている。制御演算部８は、入力手段１２’から入力された所定の制御スケジュールに従い、乾燥室１内の温度及び湿度を経時的に変化させるようになされており、また、乾燥中に、そのスケジュールに適宜の変更を加えることも可能である。
【００１８】
本発明の木材の乾燥方法においては、乾燥すべき木材（被乾燥木材）１０の木口面を遮蔽物で覆い、その状態で、木材の人工乾燥を行う。
人工乾燥は、図１に示す乾燥装置の乾燥室１内のように、少なくとも温度、好ましくは温度又は湿度の両者を制御可能な空間内で、温度又は温度及び湿度の制御下に行う乾燥であるか、又は減圧乾燥である。人工乾燥は、（乾球）温度１００℃超１４０℃以下の高温乾燥工程を有することが好ましく、（乾球）温度１１０〜１３０℃の高温乾燥工程を具備することがより好ましい。人工乾燥は、木材を１００℃以下の温度（例えば５０〜１００℃）に加熱して乾燥する中温乾燥や、加熱を伴う減圧乾燥若しくは加熱を伴わない減圧乾燥等であっても良い。
【００１９】
被乾燥木材の木口面を覆う遮蔽物は、木材の木口面からの水分の蒸発を軽減し得るものである。軽減には、水分の蒸発速度を遅らせるものも含まれる。
【００２０】
好ましい遮蔽物の一つは、木材の木口面を覆うように、該木材の木口部に取り付け可能な木口面遮蔽具である。
図２及び図３に示す木口面遮蔽具１１は、そのような木口面遮蔽具の一例である。
木口面遮蔽具１１は、図４に示すように、木材１０の木口部１０ｂに脱着自在に取り付け可能であり、該木口部１０ｂに取り付けた状態において、平板状の遮蔽部１２の片面が、該木材１０の木口面１０ａを覆うように構成されている。
木材１０の木口部１０ｂとは、木材１０の長手方向（軸方向）において、木口面１０ａ及びその近傍に位置する部分（例えば木口面１０ａからの距離が１０ｃｍ以内の部分）である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、木口面遮蔽具１１における遮蔽部１２は、略正方形状をなしており、遮蔽部１２の周囲には、４つの突出片１３，１３，１４，１５が設けられている。より具体的には、一対の第１突出片１３，１３が、遮蔽部１２の相対向する２辺に該遮蔽部１２から立ち上がるように設けられており、２つの第２突出片１４，１５が、遮蔽部１２の相対向する他の２辺に該遮蔽部１２から立ち上がるように設けられている。
一対の第１突出片１３，１３は、図３に示すように、その突出方向（遮蔽部１２に垂直な方向）の中央部付近に、両者間の距離Ｗが最も狭くなる部位１３ａ，１３ａを有し、その部位における両者間の距離Ｗ１が、木口面遮蔽具１１を装着する木材１０の互い平行な２側面１０ｃ，１０ｃ間の距離Ｗ４（図４参照）より小さくなっている。他方、第１突出片１３，１３の突出方向の先端部における両者間の距離Ｗ３は、前記距離Ｗ４より大きく、第１突出片１３，１３の突出方向の基端部（遮蔽部１２に隣接する部位）における両者間の距離Ｗ２は、前記距離Ｗ４と同一又はそれより大きくなっている。
【００２２】
木口面遮蔽具１１は、図４に示すように、一対の第１突出片１３，１３間に木材１０の木口部１０ｂが入り込んだ状態となるように、木材１０の木口部１０ｂに嵌めることにより、該木口部１０ｂに容易に取り付けることができる。このとき、木口面１０ａを遮蔽部１２に突き当てて密着させる。これにより、乾燥中における、木口面１０ａからの水分の蒸発が軽減される。
木口面遮蔽具１１を木材１０を木口部１０ｂに取り付ける際には、一対の第１突出片１３，１３間が押し拡げられる。第１突出片１３，１３は、元の状態に戻ろうとする弾性復元力によって木材１０をその両側から押圧するため、木材１０が乾燥により収縮して前記距離Ｗ４が多少減少しても、その取り付け状態が安定に維持される。
木口面遮蔽具１１においては、一対の第１突出片１３，１３が、木口面遮蔽具を木材の木口部に固定する固定手段である。
【００２３】
他方、乾燥後には、木口面遮蔽具１１を引っ張るだけで、該木口面遮蔽具１１を木材１０から容易に取り外すことができる。木口面遮蔽具１１は、耐熱性を有し、繰り返して使用することができることが好ましい。また、木口面遮蔽具１１は、一枚の金属製の板を折り曲げて形成したものであることが好ましいが、一枚の金属板からなる遮蔽部１２に別の金属板を結合させて形成したものであっても良い。
金属板は、安価で、且つ高温高湿下で錆等の腐食が生じにくい、何度でも使用できるステンレス製が好ましいが、これに限定されるものではない。
また、木口面遮蔽具１１は、金属以外の材質、例えば耐熱温度の比較的高い樹脂（例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂）や、セラミック等から形成されていても良い。
【００２４】
遮蔽部１２の大きさは、過乾燥を防止する目的から、木口面１０ａの面積以上で、木口面１０ａの全体を覆うことができることが好ましい。例えば、９０ｍｍ×９０ｍｍの乾燥角材を得る場合には、９０ｍｍ×９０ｍｍ以上の大きさを有することが好ましく、１０５ｍｍ×１０５ｍの乾燥角材を得る場合には、１０５ｍｍ×１０５ｍｍ以上の大きさを有することが好ましい。
木口面遮蔽具１１を金属板で形成する場合の該金属板の厚さは、木材の収縮や木材からの蒸気による変形を生じさせない、密着できる厚みを有することが好ましく、例えば０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
木口面遮蔽具１１の第２突出片１４，１５は、木口面遮蔽具１１の木口部１０ｂからの脱落防止の観点、及び木口面からの水分の抜けをより効果的に軽減する観点から設けられている。
第２突出片１４，１５は、遮蔽部１２からの突出長さＬ４（遮蔽部１２に垂直な方向に測定した突出量，図３参照）が、第１突出片１３，１３の同突出長さＬ３（図３参照）よりも短くなっている。これにより、桟木等を介在させ、木材を多段に積み上げて同時に乾燥する場合における、第２突出片１４，１５と桟木等との干渉を防止することができる。
第１突出片１３，１３の同突出長さＬ３は、例えば、２０〜８０ｍｍとすることが好ましく、３０〜５０ｍｍとすることがより好ましい。
第２突出片１４，１５の突出長さＬ４は、例えば、２〜２０ｍｍとすることが好ましく、３〜１０ｍｍとすることがより好ましい。
【００２６】
図５及び図６に示す木口面遮蔽具１１Ａは、好ましい木口面遮蔽具の他の例である。
木口面遮蔽具１１Ａは、図５に示すように、平板状の遮蔽部１２と、遮蔽部１２の片面に設けられた針１６とを有し、針１６を、木材１０の木口面１０ａに差し込むことにより、木材１０の木口部１０ｂに脱着自在に取り付け可能である。そして、木口部１０ｂに取り付けた状態において、遮蔽部１２が木材１０の木口面１０ａを覆うように構成されている。木口面遮蔽具１１Ａにおいては、針１６が、木口面遮蔽具１１Ａを木材の木口部に固定する固定手段である。
【００２７】
図５に示すように、木口面遮蔽具１１Ａにおける遮蔽部１２も略正方形状の平板状をなしている。木口面遮蔽具１１Ａにおける遮蔽部１２の好ましい大きさや厚み、材質等は、上述した木口面遮蔽具１１と同様である。針１６は、金属製が好ましく、例えば金属板からなる遮蔽部１２に溶接等の適宜の手段により固定されている。木口面遮蔽具１１Ａは、遮蔽部１２を手で押すことにより、該遮蔽部１２を木口面１０ａに当接させ得ることが好ましいが、木槌等でたたくことにより、遮蔽部１２を木口面１０ａに当接させ得るものであっても良い。
【００２８】
針１６は、その根元（遮蔽部１２に隣接する部位）における直径が０．３〜３．０ｍｍ、特に０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、その長さが１．０〜１０．０ｍｍ、特に２．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。
また、図５に示す木口面遮蔽具１１Ａにおいては、遮蔽部１２の４隅部の近傍に針１６が設けられているが、針１６を設ける部位や設ける本数は適宜に変更でき、例えば、遮蔽部１２の、木材の芯部に当接される中央部付近に針１６を設けても良いし、正方形状の遮蔽部１２の４辺それぞれの中央部の近傍に針１６を設けることもできる。
【００２９】
通常、天然乾燥を行う場合は、乾燥条件が人工乾燥より厳しい場合があり、損傷は予想以上に多く発生しがちになる。このため、材には、初めに材面や木口面に干割れが生じ、それが伸びて表面割れや材の裂けに発展することが多い。
一方、人工乾燥の場合、温度や、温度及び湿度を任意の条件に設定できるため、天然乾燥に比べて材面割れ、内部割れの発生が少なくなる。そのため、通常は、無垢材の状態で乾燥を開始する。
しかし、人工乾燥と言えども、高温乾燥を用いた場合、材には材面割れや内部割れが多く発生することが度々ある。乾燥材の割れ状況を観察した結果、割れが発生する場合には、両者とも殆どの場合、木口部より割れが開始し、ア）割れが途中で消滅しているケース、イ）割れが大きい場合、割れが材の長手方向の中央部まで伸びているケースなどがあることが判った。
木材の性質として、木材の長手方向（軸方向）が最も水分通導性が大きいことが知られている。人工乾燥の場合、天然乾燥に比べて乾燥温度が高いため、材の両端木口部から先に乾燥し、次第に中央部に向かって乾燥していく。実際に、人工乾燥材の長手方向（軸方向）の含水率分布を調べると、両端木口部が含水率が低く、材中央に向かって含水率が高くなっている。このことから、材の収縮も両端木口部から始まることが予想され、中央部側の材との収縮量差が大きくなったときに、材面や内部に割れが発生すると推定された。
このため、材の長さ方向の含水率傾斜を小さくする手法として、急速な乾燥となる、材の両端部を遮蔽することによって、長さ方向（軸方向）の含水率傾斜、即ち寸法変化傾斜を軽減することにした。
【００３０】
上述した木口面遮蔽具１１，１１Ａの遮蔽部１２等により、木材１０の木口面１０ａを覆った状態で、該木材１０の乾燥することにより、該木材の長さ方向（軸方向）の含水率あるいは寸法変化の傾斜を小さくすることができ、それにより、乾燥中に、該木材１０に材面割れや内部割れが生じることを効果的に抑制することができる。
【００３１】
本発明における遮蔽物の他の好ましい例として、木口割れ止め剤、目止め剤又は塗料である木材表面コーティング剤、あるいはシリコーン樹脂等を挙げることができる。
木口割れ止め剤は、従来、天然乾燥において干割れを防止するために用いられているものであるが、人工的に温度や温度及び湿度を制御できる人工乾燥においては、木口割れ止め剤が用いられることはなかった。木口割れ止め剤としては、従来、天然乾燥に用いていたもの等を用いることができる。
木材表面コーティング剤は、通常液状物であり、塗布方法としては、刷毛、スプレー等を使用した一般的なコーティング方法を用いることができる。表面コーティング剤の種類としては、ペイントと一般に称される油性塗料、セルロース系、アルキド、ウレタン、フッ素系に代表される溶剤系、アクリル系エマルジョン、アクリルウレタン系に代表される水系、その他、漆、カシュー樹脂等が挙げられるが、これに限定されるものではない。コーティング量は５０〜５００ｇ／ｍ2が好ましく、１００〜３００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００３２】
シリコーン樹脂としては、通常、シリコーンシーラントと称される、シリコーン系シーリング材が好ましい。シリコーン系シーリング材は、乾燥中の木材変形に追随できるため好適で、その他に耐水性、撥水性、接着性、耐熱性、耐寒性、耐候性、作業性も季節を問わず安定している。シリコーン系シーリング材としては、一般的なシリコーンシーリング材やシリコーンコーティング材が挙げられる。シリコーン樹脂は、１成分形、２成分形、３成分形の何れであっても良く、硬化方式は、オキシム型、アルコール型、アセトン型、酢酸型、アミノキシ型のいずれでも良く、またこれらに限定されるものでもない。
シリコーン樹脂のコーティング量は２００〜８００ｇ／ｍ2が好ましく、３００〜６００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、各発明は、上記の実施形態に制限されず適宜に変更可能である。
例えば、木口面遮蔽具１１，１１Ａの遮蔽部１２の形状は、正方形状に代えて、長方形状や円形等とすることもできる。
また、上述した木口面遮蔽具１１においては、遮蔽部１２の周囲に合計４つの突出片が設けられていたが、これに代えて、遮蔽部１２の周囲に一つの突出片のみを設けたり、一対の第１突出片１３，１３のみを設けることもできる。また、第２突出片１４，１５を、第１突出片１３，１３と同様に木材をその両側から押圧可能な一対の突出片とすることもできる。
また、突出長さの等しい３つの突出片や４つの突出片を設けることもできる。また、隣接する突出片同士が連結し、遮蔽部１２を底とする有底筒状の木口面遮蔽具とすることもできる。
また、木口面に差し込み可能な突起として、木口面遮蔽具１１Ａの断面円形の針１６に代えて、断面形状が非円形の突起を設けることもできる。また、木口面遮蔽具は、嵌めたり、突起を木口面に差し込んだりする以外の方法により木口部に装着するものであっても良い。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例及び比較例により、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は、かかる実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３５】
〔乾燥試験〕
図１に示す構成の乾燥装置を用い、被乾燥材として栃木産のスギから製材した製材直後の芯持柱材（芯持角材、背割りなし、断面寸法１１．５ｃｍ×１１．５ｃｍ、長さ３００ｃｍの正角材）１６１本（乾燥前含水率４０〜１２０％）について、以下に示す乾燥スケジュールにて１０回の乾燥を行った。
〔乾燥スケジュール〕
初期蒸煮工程（９６℃）→第１乾燥工程（乾球温度１２０℃，湿球温度９０℃）→第２乾燥工程（乾球温度１１０℃，湿球温度９０℃）→第３乾燥工程（乾球温度１００℃，湿球温度８０℃）→第４乾燥工程（乾球温度９０℃，湿球温度６０℃）
１０回の乾燥において、各工程の時間は含水率を監視しながら適宜に変更した。図７に各工程の典型例を示した。
乾燥は、平均含水率１５％を目標として行い、モニター材の含水率が１５％以下になった時点で終了した。そのため、各乾燥材ロットで乾燥時間は異なり、１４０〜１９０時間の間で調整した。
【００３６】
〔実施例１〕
未乾燥の柱材の両木口面を、エポキシ樹脂塗料（商品名エピコン中塗、主剤／硬化剤＝４／１、中国塗料（株））を刷毛にて塗布することによりシールした。塗料の塗布量は１５０ｇ／ｍ2とした。塗布後の柱材を、硬化のために１昼夜気乾放置した後、上記の乾燥試験に供した。
〔実施例２〕
未乾燥の柱材の両木口面を、シリコーン樹脂（商品名シリコーンシーラント、セメダイン８００、セメダイン（株））を刷毛にて塗布することによりシールした。樹脂の塗布量は４５０ｇ／ｍ2とした。塗布後の柱材を、硬化のために１昼夜気乾放置した後、上記の乾燥試験に供した。
【００３７】
〔実施例３〕
未乾燥の柱材の両木口面を、金属板を折曲して形成した図２に示す木口面遮蔽具でシールした。金属板は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製であり、木口接地面（遮蔽部）の寸法は１１８ｍｍ×１１８ｍｍ、被せ長さはＬ３＝４０ｍｍ、Ｌ４＝４ｍｍであった。これを上記の乾燥試験に供した。
〔実施例４〕
未乾燥の柱材の両木口面を、金属板に針を溶接して形成した図５に示す木口面遮蔽具でシールした。金属板は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製であり、木口接地面（遮蔽部）の寸法は１１５ｍｍ×１１５ｍｍ、針１６の長さは４ｍｍであった。これを上記の乾燥試験に供した。
【００３８】
〔比較例１〕
未乾燥の柱材を、木口面をシールすることなく、上記の乾燥試験に供した。
〔比較例２〕
未乾燥の柱材の両木口面を、板紙（１．４ｍｍ厚、木口接地面（遮蔽部）の寸法１１８ｍｍ×１１８ｍｍ、坪量６５０ｇ／ｍ2、被せ長さ５０ｍｍでシールした。これを上記の乾燥試験に供した。
【００３９】
〔評価〕
実施例１〜４及び比較例１，２の方法により乾燥を行った芯持柱材（合計１６１本、それぞれの本数は表１に示す）について、含水率、材面割れ及び内部割れを、それぞれ以下に示す方法により評価した。
【００４０】
〔含水率〕
乾燥後の含水率；柱材の両端それぞれから１０ｃｍの部位及び柱材の長手方向の中央部の合計３箇所を、５０ｍｍ巾にカットしてサンプルとし、該サンプルの重量Ｗ１を測定した。そして、サンプル片を、ＪＩＳ Ｚ２２０１．木材の試験方法 含水率の測定方法に準じて、乾燥機中で１０５℃に放置し、該サンプルが恒量に達した後の重量Ｗ２を測定し、下記式（１）により乾燥後の含水率を求め、３つのサンプルの平均値を乾燥後の柱材の含水率とした。
乾燥後の含水率（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２ ×１００ ・・・（１）
表１に、実施例１〜４及び比較例１の方法により乾燥を行った芯持柱材について、乾燥後の含水率が１０％未満のもの、含水率１０％以上１５％未満のもの、含水率１５％以上２０％未満のもの、及び含水率２０％以上のものの本数を示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
〔内部割れ〕
柱材の両端それぞれから１０ｃｍの位置及び柱材の長手方向の中央部の３箇所における柱材の断面を観察し、各断面において観察される内部割れの程度を下記評価基準で判定し、３箇所の断面のうちの最も悪い断面の評価を、その柱材の内部割れ評価とした。
〔評価基準〕
なし：割れが認められない。
小：最大巾が１ｍｍ以内で長さが２０ｍｍ以内の割れが存在する。
中：最大巾が２ｍｍ以内で長さが５０ｍｍ以内の割れが存在する。
大：最大巾が２ｍｍ超又は長さが５０ｍｍ超の割れが存在する。
【００４３】
そして、その評価が「なし」又は「小」である柱材を内部割れ合格の柱材、その評価が「中」又は「大」の柱材を内部割れ不合格の柱材とし、供試柱材の総数に対する合格の柱材の割合（合格率）を求め、その結果を表２に示した。また、乾燥後の柱材のうち、含水率が１０％以上１５％未満のものについての合格率を表３に示した。
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
〔材面割れ〕
柱材側面の４面（木口面以外の面）を観察し、最大巾が２ｍｍ以内で且つ長さが５０ｍｍ以内の割れが１面でも生じている場合を不合格とし、それ以外を合格とした。供試柱材の総数に対する合格の柱材の割合（合格率）を求め、その結果を表２に示した。また、乾燥後の柱材のうち、含水率が１０％以上１５％未満のものについての合格率を表３に示した。
【００４７】
表２及び表３に示す結果から、本発明の方法によれば、材面割れ、又は材面割れ及び内部割れを顕著に低減することができることが判る。特に、実施例２〜４においては、含水率に拘わらずに、材面割れ及び内部割れを共に低減できており、実施例１においては、含水率に拘わらずに、材面割れを低減でき、また、含水率を１５％未満とするような場合には、材面割れ及び内部割れを共に低減できている。なお、比較例２は、比較例１とほぼ同様の結果であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材の木口面を、該木材の木口面からの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材を人工乾燥する、木材の乾燥方法。
【請求項２】
前記遮蔽物が、木材の木口面を覆うように、該木材の木口部に取り付け可能な木口面遮蔽具である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【請求項３】
前記木口面遮蔽具は、木口面に密着させ得る遮蔽部と、該木口面遮蔽具を木材の木口部に固定する固定手段とを備えている、請求項２に記載の木材の乾燥方法。
【請求項４】
前記固定手段は、前記遮蔽部の周囲に設けた突出片である、請求項３に記載の木材の乾燥方法。
【請求項５】
前記固定手段は、木口面に差し込み可能な突起である、請求項３に記載の木材の乾燥方法。
【請求項６】
前記遮蔽物が、木口割れ止め剤、目止め剤又は塗料である木材用表面コーティング剤である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【請求項７】
前記遮蔽物が、シリコーン樹脂である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【請求項１】
木材を人工乾燥によって乾燥させる方法であって、木材の木口面を、該木材の木口面からの水分の蒸発を軽減可能な遮蔽物で覆った状態で、該木材を人工乾燥する、木材の乾燥方法。
【請求項２】
前記遮蔽物が、木材の木口面を覆うように、該木材の木口部に取り付け可能な木口面遮蔽具である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【請求項３】
前記木口面遮蔽具は、木口面に密着させ得る遮蔽部と、該木口面遮蔽具を木材の木口部に固定する固定手段とを備えている、請求項２に記載の木材の乾燥方法。
【請求項４】
前記固定手段は、前記遮蔽部の周囲に設けた突出片である、請求項３に記載の木材の乾燥方法。
【請求項５】
前記固定手段は、木口面に差し込み可能な突起である、請求項３に記載の木材の乾燥方法。
【請求項６】
前記遮蔽物が、木口割れ止め剤、目止め剤又は塗料である木材用表面コーティング剤である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【請求項７】
前記遮蔽物が、シリコーン樹脂である、請求項１記載の木材の乾燥方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４３６７０（Ｐ２０１１−１４３６７０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０３８（Ｐ２０１０−８０３８）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【Ｆターム（参考）】
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