| 研究課題/領域番号 |
14360096
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
服部 順昭 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (90115915)
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| 研究分担者 |
安藤 恵介 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助手 (70262227)
小林 好紀 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (00279506)
山内 秀文 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 講師 (90279513)
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| キーワード | レーザ / インサイジング / ビームエキスパンダ / 穴あけ / アスペクト比 / 柱材 / 過熱蒸気 / 乾燥 |
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| 研究概要 |
木材中を通過させることが困難な流体のうち100℃以上の高温蒸気(過熱蒸気、Supersteam)を、レーザインサイジングにより木材に側面からあけた貫通穴を通して、高速で通過させ、急速・均一加熱と水分の蒸発、さらにベルヌーイの定理により生じる穴周辺部の水分の減圧・脱水を起こさせ、急速乾燥させるスチームインジェクション乾燥法を開発し、あける穴の直径がビームエキスパンダによりどの程度可変出来るかについても系統的に明らかにする目的で本研究を3年間実施した。
最終年度である本年度に得られた成果の概要は下記の通りである。
(1)蒸気噴射乾燥実験を効率的に、かつ蒸気漏れを食い止めて行えるよう、蒸気噴射プレスに設置する治具を設計、製作した。その結果、繊維飽和点以下の乾燥でも収縮による蒸気漏れが防げたので、目標含水率を15%とする蒸気噴射乾燥が可能となったが、これまでに見られなかった大きな割れの発生が散見された。
(2)前年度までに得られたインサイジングパターンを参考に、蒸気噴射乾燥に最適なインサイジングパターンを調べた結果、インサイジング密度の高い試験体の方が乾燥速度は大きくなったが、その割合は最大でも2倍程度であり、インサイジングの密度差(4倍)に比べて小さかった。
(3)繊維方向と直交方向の穴間隔の比率の影響は、インサイジング密度1000個/m^2の試験体で最も顕著となり、図のように、比率が1:2と1:5で乾燥速度が低下した。この傾向は2000個/m^2ではより小さく、500個/m^2ではほとんど認められなかった。
(4)得られた結果を総括し、1.ビームエキスパンダーによる穴あけ、2.インサイジングパターンと蒸気噴射乾燥、3.治具を用いた蒸気噴射乾燥、4.蒸気噴射乾燥の総括という4章で構成する報告書を作成する。
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