製材乾燥機の見直し

こちらでは製材業界において重要な工程である乾燥に用いる機器について取り上げ、その見直しポイントや問題解決策について、とりまとめてご紹介していきたいと思います。

製材乾燥の重要性

木材を建築資材などに用いる場合、いかに乾燥させるか、含有水分を減らせるかは、重要な作業になります。

木材は、自生している立木の状態では木材自体の約1.5倍の水分を含んでいます。この含水率は、立木の場合約150%。そして木は、水分が抜けていくほどに、変形や収縮が起こるという性質を持っています。

含水率の高い木材で家を建ててしまうと、建てた後で家の構造に不具合が発生してしまうため、建材はあらかじめ、乾燥させておかなければなりません。その目安として、含水率20%という数字が挙げられています。

製材乾燥機の種類

蒸気式乾燥機

最も使用されている乾燥機の種類です。室内の空気を加熱し、湿度をいったん高めて木材の中心部が内にため込む力を緩和させ、その後に温度を上げることで、木材から水分を奪って乾燥させるのが蒸気式です。

この装置を使用することで、ヤニの滲みだしを防ぐ処理や、湿度調整処理が可能です。蒸気式乾燥機は、常温から85度まで加熱することが可能な中温タイプと、120度まで加熱可能な高温タイプに分かれます。通常使用される木材は中温タイプで対応可能ですが、割れの発生しやすい芯のある針葉樹で、背割りをせずにそのまま乾燥させたい場合には、高温タイプの乾燥機を選ぶ必要があります。

圧力式乾燥機

温度・湿度の調整に加え、木材にかかる圧力を制御することでより短時間で木材を乾燥させることが可能な乾燥機です。

蒸気式でも外部の湿度を上げることで木材の圧力を緩和させられますが、圧力式乾燥機では高圧をかけるための前処理によって、よりスピーディな圧力の緩和を実現。そのため、従来の方法では自然乾燥後に人工乾燥が必要だった広葉樹や、乾燥しにくい断面の広い木材、水分含有量が多いため敬遠されがちなスギの黒心材なども、この圧力式乾燥機であれば人工乾燥が可能になります。

温水式乾燥機

水を温め、高温の温水を熱源として乾燥させる温水式乾燥機。その特徴の一つが、価格帯が安いことです。蒸気式のように蒸すことはできませんが、湿度の調節は可能です。

他の方式の乾燥機はそれなりの設備投資が可能な企業向けで、小規模な企業や取引には向いていません。しかし、温水式乾燥機であれば元々の価格が低いことに加え、ドライユニットのみを購入し、現行の設備に組み込むことも可能。より低予算での導入が可能になり、小ロットでも無駄がなく小回りが利きます。また、こちらも高温タイプがありますので、木材の周囲を高温にして内部圧力を減らし、割れを抑えることも可能です。

電気式乾燥機

電気を動力とするヒーターを動かして、乾燥させる電気式乾燥機。温水式乾燥機と同じように、低予算での導入が可能であるという点が一番の特徴です。

機械導入のイニシャルコストは、温水式よりも電気式の方が安価な傾向にありますが、電気を利用することから、ランニングコストは高くなりがち。小型であるため、湿度・温度にムラが出来にくく、高温タイプもあります。価格面から判断すると、今後本格的に木材乾燥機の導入を始める前段階として小ロットの乾燥を請け負うなどの場合に向いていると考えられます。

製材乾燥には
蒸気式を使うのがポピュラー

木材を乾燥させるにはいくつかの方法がありますが、建材をはじめ、家具用、楽器用など幅広い用途の木材に対して用いられているのが蒸気式。ボイラーで発生させた蒸気を乾燥室内の加熱管に送り込むことで放熱を行なうというものです。室内の温度が均一になるよう、送風機なども組み合わせて使用されます。

従来では、蒸気を発生させるボイラーには、灯油や重油などの燃料が用いられてきましたが、近年とりわけ木材乾燥にうってつけのものがあるとして、注目を集めています。それこそが、木質バイオマスを使ったボイラーに他なりません。

製材の乾燥には
木質バイオマスボイラーの
導入がおすすめ

木質バイオマスボイラーとは、簡単に言えば、間伐材や木くずなど本来はゴミとして廃棄される木質を燃料とするもの。言うまでもなく、木材の製材の過程で発生する樹皮や削りカス、端材などが含まれます。

この木質バイオマスボイラーを蒸気式木材乾燥機の熱源として使用すれば、さまざまなメリットがもたらされます。

その筆頭は、重油や灯油などの化石燃料の代わりに、製材の過程で無尽蔵に発生する木くずを、燃料に活用できるという点。燃料費を大幅に削減でき、加えて木くずの廃棄処分費用も負担しなくて済むという、一石二鳥となるのです。

加えて、化石燃料を燃焼させず、二酸化炭素の吸収、酸素の放出を行なってきた木質を燃料とするため、二酸化炭素を新たに発生させることにはならないというエコなメリットもあります。ちなみに専門用語では、このメリットを「カーボンニュートラル」と言います。

年間2億円の
燃料費削減という事例も

実際、北海道の製材工場での事例では、年間約180万ℓの灯油を必要としていたボイラーをバークを燃料とする木質ボイラーに変更し、製材の過程で無限に発生するバークを燃料として活用する方式に変更。

年間で約180万ℓの灯油代、約2億円の経費節減につながったとのことです。

事業規模の大きな場合の例とはいえ、中小規模の製材工場でも、着実に燃料費の軽減につながることが期待できます。

木ならなんでも燃やせる
ボイラー選びが
成否を分ける

木質バイオマスのボイラーはいくつかありますが、機器によって対応できる原料が限られているケースは少なくありません。対応不可の原料が混入してしまった場合、機械が停止してしまう恐れも。

そうしたなかで、すべての木質に対応できるボイラーを開発したのが、バイオマスエナジー社です。

バイオマスエナジー社のボイラーであれば、原料を変更しても臨機応変に対応でき、効率的に再エネルギー化ができます。