燻煙熱処理技術

概要

燻煙熱処理の基本となる技術は元々木炭を焼く場合の前処理、またはロクロ加工の際の粗削りした木地の調湿に利用されてきました。また杣人たちは山で雷に打たれて黒焦げになった材を挽くと、癖のない材ができることを知っていました。およそ20年前にこれを初めて丸太で燻煙したのが、氏家式燻煙熱処理です。おもにケヤキを処理していましたが、その後あらゆる材について実験され、科学的に実証されて今日に至っています。

特長

燻煙熱処理の基本は、燃料の燃焼にともなって発生する熱エネルギー、燃焼ガスに含まれる過熱水蒸気、炭酸ガス、微粒炭素、熱分解生成物と木材組成分の相互作用によって木材の寸法安定化と乾燥を実現することです。

野村式燻煙熱処理法では、直接式乾燥技術の一つである燻煙処理法に改良を加えると同時に、従来の木材乾燥理論に加え、熱の放射、燃焼ガスの機能、木材組成分の熱化学変換の概念を導入しました。さらに、装置的改良として、処理炉の熱温度分布均一化、炉内温度コントロールの自動制御を可能にしました。

理念

素材そのものの機能を如何に商品化することを理念とし、燻煙熱処理の科学的証明、燻煙熱処理技術の確立と育成、またその地域の材の特性に合った処理のシステム作りを推し進めます。

特許

日本

• 特願2002–160787 （平成19年12月21日）
• 特願2002–160793 （平成19年12月21日）

マレーシア

• 特許番号 MY–135175–A （2008年2月29日）

KD 法（間接加熱）と燻煙熱処理法（直接加熱）のコストパフォーマンスの比較

KD 法（間接加熱）

KD 法の効率

• 燃焼エネルギーの一部使用
• 燃焼エネルギーの一部使用による水の間接加熱
• 高温の加熱空気をわざわざ低温に調節
• 加熱蒸気を作るためわざわざ加圧装置設置
• 温度調節のためブロアー・ファンに電気エネルギー使用

KD 法による効果

• 水分除去と一部熱による成分変化利用
• 水分応力による材変形除去のみ

燻煙熱処理法（直接加熱）

燻煙熱処理法の効率

• 燃焼エネルギーのほぼ 100 % 利用
• 熱分解生成物の熱化学反応利用
• 黒体輻射熱ほぼ 100 % 利用
• 高温水蒸気の利用
• 燃焼ガスの熱特性ほぼ 100 % 利用
• 電気エネルギーはダクト開閉用モーター計測用のみ

燻煙熱処理法による効果

• リグニンの熱軟化による内部応力緩和
• ヘミセルロースの熱変性による組織固定
• 組織成分・熱分解生成物間相互の化学結合
• 熱振動による応力緩和、ひずみの均一化促進
• 水分子の赤外線吸収の利用