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KR20150040541A - Heating and drying method of veneer using microwave - Google Patents

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KR20150040541A
KR20150040541A KR20130119178A KR20130119178A KR20150040541A KR 20150040541 A KR20150040541 A KR 20150040541A KR 20130119178 A KR20130119178 A KR 20130119178A KR 20130119178 A KR20130119178 A KR 20130119178A KR 20150040541 A KR20150040541 A KR 20150040541A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
single plate
drying
microwave
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR20130119178A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
서진석
박상범
임남기
박철우
Original Assignee
대한민국(산림청 국립산림과학원장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(산림청 국립산림과학원장) filed Critical 대한민국(산림청 국립산림과학원장)
Priority to KR20130119178A priority Critical patent/KR20150040541A/en
Publication of KR20150040541A publication Critical patent/KR20150040541A/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • F26B3/34Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
    • F26B3/347Electromagnetic heating, e.g. induction heating or heating using microwave energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers

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Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용하여 평판 또는 롤(roll) 형태의 단판(單板, veneer)을 급속 가열 및 건조시켜 단시간 내에 기능성 목재료 및 건축재료를 확보할 수 있는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조장치는 단판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 수용된 단판을 건조하기 위한 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 가열 및 건조장치 전체를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 장치를 이용한 단판의 가열 및 건조방법은, 단판의 가열온도 및 가열 후 함수율을 설정하는 단계; 상기 마그네트론에서 마이크로파를 발생시켜 챔버 내부에 있는 단판을 가열 및 건조시키는 단계; 상기 단판의 함수(含水)감소율을 측정하는 단계; 열화상을 통해 표면 온도분포를 측정하는 단계를 거치는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a method for heating and drying a single plate using a microwave capable of securing a functional wood material and a building material in a short time by rapidly heating and drying a flat plate or a veneer in the form of a roll using a microwave .
The apparatus for heating and drying a single plate using a microwave according to the present invention includes a chamber for accommodating a single plate, a magnetron for generating a microwave for drying the single plate accommodated in the chamber, and a controller for controlling the entire heating and drying apparatus And heating and drying the single plate using the apparatus comprises: setting the heating temperature of the single plate and the water content after heating; Generating microwaves in the magnetron to heat and dry the single plate inside the chamber; Measuring a water reduction rate of the single plate; And measuring the surface temperature distribution through the thermal image.

Description

마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법{Heating and drying method of veneer using microwave}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heating and drying method of a veneer using microwave,

본 발명은 마이크로파를 이용하여 단판(單板, veneer)을 가열 및 건조시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마이크로파를 이용하여 평판 또는 롤(roll) 형태의 단판을 급속 가열 및 건조시켜 단시간 내에 기능성 목재료 및 건축재료를 확보할 수 있는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of heating and drying a veneer using a microwave, and more particularly, to a method of heating and drying a veneer using a microwave, The present invention relates to a method of heating and drying a single plate using a microwave capable of securing a functional wood material and a building material.

원목을 산업용으로 가공하여 적용하기 위해서는 목재를 건조시키는 단계를 거쳐야 하고,이때 건조방법 및 관리에 따라 목재의 품질 변화에 큰 영향을 미치게 되는데, 목재의 결함 및 품질 저하는 대부분 건조와 관련이 깊다. 적절히 건조되지 않은 목재를 사용했을 경우 응력에 의한 손상과 가공의 어려움이 수반되며,설치 후 외기의 영향으로 건조·수축에 따른 치수변화,할렬,틀어짐 등의 결함이 발생하게 되므로 사용 전 반드시 생재는 섬유포화점 이하의 함수율로 건조시켜야 하며, 내·외부에 적용될 가공 목재는 평형함수율에 맞출 필요가 있다.
In order to process the wood for industrial use, it is necessary to dry the wood. At this time, depending on the drying method and management, the quality of the wood is greatly affected. Defects and deterioration of the wood are mostly related to drying. In case of using improperly dried wood, damage due to stress and difficulty in processing are accompanied. After installation, defects such as dimensional change, rippling, and distortion due to drying and shrinkage will occur due to the influence of outside air. Drying should be done at moisture content below the fiber saturation point, and the processed wood to be applied to the inside and outside needs to be adjusted to the equilibrium moisture content.

대표적인 목재의 건조방법은 천연건조와 인공건조로 구분할 수 있는데, 천연건조는 원목 또는 제재된 목재를 일정한 간격으로 잔적한 후 잔적 사이에 통풍이 잘 되게 하고 직사광선을 피하기 위한 조치가 따라야 하며, 목재의 표면 건조만이라도 기간을 단축해야 건조 결함 발생을 줄일 수 있지만 섬유포화점 이하까지 건조하는 데에는 매우 장기간이 소요된다는 문제가 있다.
Typical wood drying methods can be divided into natural drying and artificial drying. The natural drying is to follow the action to prevent the direct sunlight and to ensure good ventilation between the residues after the wood or the timber has been removed at regular intervals. Although it is possible to reduce the occurrence of dry defects by shortening the period of time only by surface drying, there is a problem that it takes a very long time to dry to below the fiber saturation point.

인공건조의 경우 증기법, 열기법, 훈연법, 진공법, 고주파법 등 다양한 방법이 있고, 이들은 강제적으로 열기 또는 열풍으로 건조하게 되며, 천연건조에 비해 단시간에 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라 매우 낮은 함수율까지 건조가 가능하기 때문에 대부분 인공건조 방법을 사용하지만, 열기 또는 열풍에 의해 목재를 건조시킬 경우 목재의 색상변화와 내·외부 온도차에 의한 응력 발생 등으로 건조 제품의 품질 결함이 발생할 확률이 높다는 문제가 있다.
In case of artificial drying, there are various methods such as a steam method, an open method, a fuming method, a vacuum method and a high-frequency method, and they are forced to be dried by heat or hot air. The drying process is mostly used. However, when the wood is dried by heat or hot air, there is a high possibility that quality defect of the dried product occurs due to the color change of the wood and the stress due to the difference in temperature between the inside and the outside .

최근에는 마이크로파(microwave)를 이용한 건조방법이 개발되었는데, 이는 목재 내부로 조사된 마이크로파가 비대칭 전하를 가진 물분자와 반응하여 회전운동에너지와 회전에 의한 분자간 마찰열 에너지로 전환되고, 이때 발생하는 열은 목재 내부의 증기압을 높이므로 내부로부터의 수증기가 표면으로 확산되면서 건조시키는 방법이다. 마이크로파 가열은 물체의 표면과 속을 거의 동시에 가열하므로 재료 전체의 온도를 일정하게 상승시킬 수 있으며, 재료의 내부가 충분히 가열된 상태에서 외부로 수분이 이동되어 빠른 건조와 균일한 건조를 유도할 수 있는 이점이 있다.
Recently, a microwave drying method has been developed, in which microwaves irradiated inside wood are reacted with water molecules having asymmetric charges and converted into rotational kinetic energy and rotation-induced intermolecular frictional heat energy, As the vapor pressure inside the wood is increased, the steam from the inside is diffused to the surface and dried. Microwave heating can raise the temperature of the whole material constantly because the surface and the inside of the object are heated almost simultaneously, and when the inside of the material is sufficiently heated, the moisture is moved to the outside to induce quick drying and uniform drying There is an advantage.

이러한 마이크로파를 이용한 건조장치에 관하여 특허등록 제678975호 "마이크로파 에너지를 이용한 가열·건조특성 측정시스템의 제어방법", 공개특허 제2009-100928호 "마이크로파의 효율적인 제어가 가능한 제어부를 갖는 목재건조장치" 등의 기술이 출현하였으나, 이들은 원목을 건조시키기 위한 장치 또는 방법에 관한 것으로, 단판과 같이 원목을 두께 2∼3㎜ 정도의 박층(薄層)으로 깍은 목재를 결함없이 급속 건조하는 데에는 사용할 수 없다는 문제가 있다.
Patent No. 678975 entitled " Control Method of Heating and Drying Characteristics Measurement System Using Microwave Energy ", Japanese Laid-Open Patent Application No. 2009-100928 "Wood Drying Device Having Controllable Efficient Control of Microwave" , But they are related to an apparatus or a method for drying a log, and it can be used to rapidly dry wood without damaging a wood with a thin layer of a thickness of about 2 to 3 mm, such as a single plate. There is no problem.

본 출원인(산림청 국립산림과학원)은 산림, 임업, 목재산업에 관한 연구를 수행하는 국가연구기관으로서, 목재산업 발전을 위해 목재와 관련된 많은 기술을 개발 보급하였고 또한 지금도 끊임없는 연구 개발을 하고 있다. 한편, 본 출원인은 원목을 두께 2∼3㎜ 정도의 박층으로 깍은 단판을 이용한 단판 적층재 및 이를 성형하기 위한 장치에 관하여 다수의 특허 출원 및 등록을 해오면서, 단판 적층재의 대량생산과 활용을 위해 단판을 단시간 내에 결함없이 건조시키기 위한 장치 및 방법에 관하여 누구보다 많은 시간과 노력을 들여 연구 개발을 했고 본 발명의 가열 및 건조방법을 개발하기에 이르렀다.
The present applicant (National Forestry Academy of Forest Service) is a national research institute that conducts research on forestry, forestry, and the wood industry, and has developed and distributed many technologies related to timber for the development of the wood industry. On the other hand, the present applicant has applied for and registered a large number of patents on a single-plate laminated material using a single-cut laminated wood having a thickness of about 2 to 3 mm and a device for molding the laminated wood, The inventors of the present invention have conducted much research and development with respect to the apparatus and method for drying the veneer sheet without defects in a short time, and have developed the heating and drying method of the present invention.

본 발명의 목적은, 마이크로파를 이용하여 판재 또는 롤 상태의 박층(薄層) 단판을 급속 가열 및 건조시키면서 갈라짐이나 뒤틀림이 발생하지 않고 변색되지 않은 기능성 목재료 및 건축재료를 단시간 내에 확보하고, 단판의 함수(含水)감소율과 열화상을 통한 표면온도 분포를 측정하여 원하는 품질을 확보할 수 있는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법을 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of producing a functional wood material and a building material which are not discolored and which are not discolored or cracked during rapid heating and drying of a plate material or a rolled single- The present invention provides a method of heating and drying a single plate using a microwave, which is capable of securing a desired quality by measuring a water content reduction rate and a surface temperature distribution through a thermal image.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조장치는 단판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 수용된 단판을 건조하기 위한 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 가열 및 건조장치 전체를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 장치를 이용한 단판의 가열 및 건조방법은, 단판의 가열온도 및 가열 후 함수율을 설정하는 단계; 상기 마그네트론에서 마이크로파를 발생시켜 챔버 내부에 있는 단판을 가열 및 건조시키는 단계; 상기 단판의 함수(含水)감소율을 측정하는 단계; 열화상을 통해 표면 온도분포를 측정하는 단계를 거치는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for heating and drying a single plate using a microwave, the apparatus comprising: a chamber accommodating a single plate; a magnetron generating a microwave for drying the single plate accommodated in the chamber; Wherein the heating and drying method of the single plate using the apparatus comprises: setting the heating temperature of the single plate and the water content after heating; Generating microwaves in the magnetron to heat and dry the single plate inside the chamber; Measuring a water reduction rate of the single plate; And measuring the surface temperature distribution through the thermal image.

바람직하게는, 단판을 두께 2∼3㎜의 평판으로 하여 챔버에 수용했을 때는, 출력 3㎾의 마그네트론에서 20∼25분 가열하며, 단판의 가열온도는 90∼100℃이고, 함수감소율은 중량비로 50∼60%이며, 가열 후 함수율은 10∼15%이다.
Preferably, when the single plate is accommodated in a chamber of a flat plate having a thickness of 2 to 3 mm, it is heated for 20 to 25 minutes at an output of 3 kW magnetron, the heating temperature of the single plate is 90 to 100 캜, 50 to 60%, and the water content after heating is 10 to 15%.

바람직하게는, 두께 2∼3㎜의 단판을 롤(roll) 상태로 하여 챔버에 수용했을 때는, 출력 3㎾의 마그네트론에서 60∼70분 가열하며, 단판의 가열온도는 90∼100℃이고, 함수감소율은 중량비로 50∼60%이며, 가열 후 함수율은 10∼15%이다.
Preferably, when the single plate having a thickness of 2 to 3 mm is put in a roll state and is accommodated in the chamber, the heating is carried out for 60 to 70 minutes at an output of 3 kW magnetron, the heating temperature of the single plate is 90 to 100 캜, The reduction rate is 50 to 60% by weight and the water content after heating is 10 to 15%.

바람직하게는, 가열후 열화상을 통해 측정한 단판의 표면 온도분포는 90∼100℃이다.
Preferably, the surface temperature distribution of the single plate, which is measured through thermal imaging after heating, is 90 to 100 캜.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 단판의 가열 및 건조방법은, 수종(樹種)과 단판의 형상(평판 또는 롤)에 따라 가열온도와 적정 함수율을 설정하고 열원으로 마이크로파를 이용하여 가열 및 건조시키고 열화상을 통해 표면 온도분포를 제어하기 때문에, 일반적인 열풍을 사용하여 가열 및 건조시키는 것과는 달리 목재 내부에서부터 건조되므로 건조과정에서 균열이나 뒤틀림 또는 변색 등의 결함을 방지할 수 있고, 목재 건조시간을 현저하게 단축시킬 수 있다.
The heating and drying method of the single plate according to the present invention having the above characteristics is characterized in that the heating temperature and the optimum moisture content are set according to the shape of the tree and the shape of the single plate (flat plate or roll) Since it controls the surface temperature distribution through the thermal image, it is dried from the inside of the wood unlike the case of heating and drying by using the general hot air, so that defects such as cracks, warping or discoloration can be prevented during the drying process, Can be remarkably shortened.

또한, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법은, 응용제품 개발을 위해 생단판(green veneer)의 마이크로파 가열 직후 열기를 지닌 채 각종 액상 염료 및 내화·방부 등 보존처리제에 침지시킴으로써 기압차로 인한 대량 침투가 가능해지고, 재건조시 다시 마이크로파 건조를 함으로써 효율적인 공정 채택으로 다양한 단판 제품 개발이 가능하여 실내외 마감재료, 기성제품으로서 목조주택을 포함한 극장, 관람장, 학교, 체육관, 미술관, 병원, 복지시설, 백화점 등 모든 부분에서 베니어 단판 적층을 활용한 목질재료를 광범위하게 활용할 수 있다.
The method of heating and drying a single plate using microwave according to the present invention is a method for heating and drying a single plate by immersing a green veneer in a preservative treatment such as various liquid dyes and refractory / It is possible to develop a large variety of single-plate products by adopting an efficient process by microwave drying after re-construction of the car by the massive penetration by the car, and it is possible to develop the indoor and outdoor finishing materials, the theater, the observation hall, the school, the gymnasium, It is possible to utilize the woody material utilizing veneer veneer lamination in all parts such as facilities and department stores.

도 1은 본 발명에 따른 가열 및 건조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가열 및 건조방법을 표시한 플로우챠트이다.
도 3은 베니어 단판의 마이크로파 가열 후 열화상 카메라로 촬영한 표면 열분포 사진이다.
1 is a view schematically showing a heating and drying apparatus according to the present invention.
2 is a flow chart showing a heating and drying method according to the present invention.
3 is a surface thermal distribution photograph taken by a thermal imaging camera after microwave heating of a veneer single plate.

본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법의 가장 큰 기술적 특징은, 수종(樹種)과 단판의 형상(평판 또는 롤)에 따라 가열온도와 적정 함수율을 설정하고 열화상을 통해 표면 온도분포를 제어하며, 열원으로 마이크로파를 이용하기 때문에 건조과정에서 균열이나 뒤틀림 또는 변색 등의 결함을 최소화시키고, 제품 제조시간을 현저하게 단축시켰다는 점이다.
The most significant technical feature of the heating and drying method of the single plate using microwave according to the present invention is that the heating temperature and the optimum moisture content are set according to the shape of the tree and the shape of the single plate (flat plate or roll) Since microwaves are used as a heat source, defects such as cracks, warping or discoloration are minimized during the drying process and the production time of the product is remarkably shortened.

본 발명의 명세서에서 '단판(單板, veneer)'이란 KSF 1555(목재 표준용어- 목재 접착 및 합판)에서 정의한 것과 같이, 두께 7㎜ 이하로 얇게 절삭된 목재 판을 말한다.
In the specification of the present invention, "veneer" refers to a wood plate thinly cut to a thickness of 7 mm or less as defined in KSF 1555 (Wood Standard Terminology-Wood Adhesion and Plywood).

단판의 가열 및 건조장치는, 단판을 수용하는 챔버와, 챔버에 수용된 단판을 건조하기 위한 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 가열 및 건조장치 전체를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되며, 본 가열 및 건조장치에는 온도센서와 열화상 카메라를 구비하는 것이 바람직하다.
The apparatus for heating and drying a single plate includes a chamber for accommodating a single plate, a magnetron for generating a microwave for drying the single plate accommodated in the chamber, and a control unit for controlling the entire heating and drying apparatus. The apparatus preferably includes a temperature sensor and a thermal imaging camera.

도 2에 첨부된 열분포 사진에서 온도범위는 30∼100℃까지 나타내고 있으며, 색상이 어두울수록 낮은 온도, 밝을수록 높은 온도를 나타낸다. 밝은 부분이 많은 시험편(베니어 단판)이 균등한 온도분포와 목표로 하는 온도 도달에 가까운 것이다. 즉 평판와 롤 형태의 단판에서 밝은부분(노란색)이 많이 분포될수록 가열이 잘 된 것이다.
In the thermal distribution image shown in FIG. 2, the temperature range is from 30 to 100 DEG C, and the lower the color is, the higher the temperature is. The specimens with a lot of bright parts (veneer veneer) are close to the temperature distribution and the target temperature. That is, the more the bright part (yellow) is distributed in the flat plate and the roll type veneer, the better the heating.

가열 및 건조방법은, 단판의 가열온도 및 가열 후 함수율을 설정하는 단계(S1)를 거친 다음, 가열단계와 품질확인 단계를 거치는데, 가열단계는 상기 마그네트론에서 마이크로파를 발생시켜 챔버 내부에 있는 단판을 가열 및 건조시키는 단계(S2)이고, 품질확인 단계는 가열 및 건조시킨 단판의 함수감소율을 측정하는 단계(S3)와, 열화상을 통해 표면 온도분포를 측정하는 단계(S4)를 거치게 된다.
In the heating and drying method, the heating step and the moisture content after heating are set (S1), and then the heating step and the quality confirmation step are carried out. In the heating step, the microwaves are generated in the magnetron, (S2). In the step of confirming the quality, step (S3) of measuring the decreasing rate of the function of the heated and dried veneer, and step (S4) of measuring the surface temperature distribution through the thermal image are performed.

단판의 가열온도 및 가열 후 함수율을 설정하는 단계(S1)에서는 단판의 가열온도를 90∼100℃로 하는 것이 바람직하고, 가열 후 함수율은 10∼15% 정도가 적절하다. 목재는 일반적으로 100℃ 내지 120℃ 정도에서 열분해가 시작되고, 이후 목재 내부 섬유 성질이 변하면서 탄화까지 가게 된다. 일반적인 열기건조는 목재 내부를 100℃까지 가열시키기 위해 외부 온도를 200℃까지 높이는 작업이 수반되는데, 단판과 같은 얇은 판재는 온도상승에 의한 응력으로부터 매우 취약하기 때문에, 본 발명에서는 수분이 증발되기 위한 최소한의 온도와 목재의 열분해 단계 이전까지만 온도를 높여 섬유에 최대한 손상이 가지 않도록 90∼100℃ 정도로 온도범위를 설정하였다.
In the step (S1) of setting the heating temperature of the single plate and the water content after heating, the heating temperature of the single plate is preferably 90 to 100 deg. C, and the water content after heating is suitably about 10 to 15%. The wood generally starts pyrolysis at about 100 ° C to 120 ° C, and then goes to carbonization as the internal fiber properties of the wood change. In general, heat drying is accompanied by an operation of raising the temperature of the interior of the wood up to 100 ° C to 200 ° C. Since a thin plate such as a single plate is very vulnerable to stress due to temperature rise, The temperature range was set at 90 ~ 100 ℃ so as not to damage the fiber as much as possible by raising the temperature only at the minimum temperature and before the pyrolysis stage of the wood.

또한, 산업용으로 사용하기 위한 목재는 반드시 섬유포화점 이하 또는 상온에서의 평형함수율까지 도달되어야 하는데, 마이크로파로 가열된 목재는 출력과 가열시간 조정으로 원하는 함수율까지 빠른 시간안에 조정 가능하다는 것이 장점이다. 한편, 가열 후의 함수율 범위 목표치는 섬유포화 또는 그 이상의 함수상태인 단판을 최단시간에 품질변화 없이 가열 건조할 수 있도록 설정하여야 하는 바, 가열 및 건조 초기 품질을 확보하기 위해 최대한 평형함수율까지 건조시키기 위하여 본 발명에서는 가열 후 함수율을 10∼15%로 설정하였으며, 설정범위에 도달하지 못하거나 더 높아지면 원하는 품질을 확보할 수 없으므로, 추가 가열을 통해 함수율을 맞춰 주어야 한다.
In addition, the wood for industrial use must reach the equilibrium moisture content at or below the fiber saturation point, and the microwave heated wood can be adjusted within a short time to the desired water content by adjusting the output and heating time. On the other hand, the target value of the water content range after heating should be set so that the single plate which is in a state of fiber saturation or more in a functional state can be heated and dried in the shortest time without changing the quality. In order to ensure the initial quality of heating and drying, In the present invention, the water content after heating is set at 10 to 15%, and if the setting range is not reached or higher, the desired quality can not be secured. Therefore, the water content should be adjusted through additional heating.

두께 2∼3㎜의 단판을 평판 형상으로 챔버 내부에 넣을 수도 있고, 롤(roll) 형상으로 하여 챔버에 넣을 수도 있다. 단판을 가열 및 건조시키는 단계(S2)에서는 단판을 평판 상태로 하여 챔버에 넣을 때는 출력 3㎾의 마그네트론에서 20∼25분 동안 가열시키는 것이 가장 바람직하다. 또한, 단판을 롤 형상으로 하여 챔버에 넣을 때는 출력 3㎾의 마그네트론에서 60∼70분 정도 가열하는 것이 가장 바람직하다.
A single plate having a thickness of 2 to 3 mm may be put into the chamber in the form of a flat plate or may be put into a chamber in the form of a roll. In the step (S2) of heating and drying the single piece, when the single piece is put into a flat state, it is most preferable to heat for 20 to 25 minutes at an output of 3 kW magnetron. It is most preferable to heat the single plate in a roll shape for 60 to 70 minutes at an output of 3 kW magnetron when the single plate is placed in the chamber.

가열 및 건조시킨 단판의 함수감소율을 측정하는 단계(S3)에서 함수감소율은 중량비로 50∼60% 정도가 적절하며, 열화상을 통해 표면 온도분포를 측정하는 단계(S4)에서 열화상을 통해 측정한 표면 온도분포는 90∼100℃ 정도가 바람직하다.
In the step (S3) of measuring the decreasing rate of the function of the heated and dried veneer, the decreasing rate of the function is suitably about 50 to 60% by weight, and in the step (S4) of measuring the surface temperature distribution through the thermal image, A surface temperature distribution is preferably about 90 to 100 占 폚.

한편, 마이크로파로 급속 가열하고 난 후에 단판을 액상 안료나 내화·방부 등을 위한 보존처리제에 침지시키면 많은 양의 약제 침투가 자연스럽게 이루어질 수 있다. 최근에는 목재의 기본적인 기능만 필요하기 보다는 새로운 기능성을 확보하여 그동안 문제점으로 지적되어 왔던 목제품의 유지관리를 보다 쉽게 하고자 하는 요구가 많다. 예를 들어 액상의 방염약제에 가열된 목재를 침지한 후 건조시키면 기존의 방염제를 도포하는 것보다 효율과 유지 관리가 쉬우며, 단판에 액상의 안료 등을 자연스럽게 침투시켜 손상을 최소화하고 디자인적인 요소와 색상 선택에 있어서 매우 다양한 종류의 제품 개발이 가능하게 된다. 목재를 가열 즉시 뜨거운 상태로 액상의 안료 및 보존제에 일정 시간동안 침지만 해 놓으면 다양한 특성을 갖는 목재 제조가 가능하다.
On the other hand, if the single plate is immersed in a liquid pigment or a preservative for refractory / antifouling after rapid heating by microwave, a large amount of chemical infiltration can be naturally accomplished. In recent years, there has been a demand for easier maintenance of wood products, which have been pointed out as problems in the past, by securing new functionality rather than requiring only basic functions of wood. For example, after immersing heated wood in a liquid flame retardant and drying it, it is easier and more efficient to maintain and maintain than the existing flame retardant. It minimizes damage by naturally permeating liquid pigment into the single plate, It is possible to develop a wide variety of products in color selection. It is possible to produce wood with various characteristics by immersing the wood in a hot state in liquid pigments and preservatives for a certain period of time.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (6)

단판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 수용된 단판을 건조하기 위한 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 가열 및 건조장치 전체를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되어, 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법에 있어서,
상기 건조 및 가열방법은,
단판의 가열온도 및 가열 후 함수율을 설정하는 단계;
상기 마그네트론에서 마이크로파를 발생시켜 챔버 내부에 있는 단판을 가열 및 건조시키는 단계;
상기 단판의 함수감소율을 측정하는 단계;
열화상을 통해 표면 온도분포를 측정하는 단계;
를 거치는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
There is provided a method for heating and drying a single plate using microwave, the method comprising: a chamber accommodating a single plate; a magnetron generating a microwave for drying the single plate accommodated in the chamber; and a controller for controlling the entire heating and drying apparatus ,
In the drying and heating method,
Setting the heating temperature of the single plate and the water content after heating;
Generating microwaves in the magnetron to heat and dry the single plate inside the chamber;
Measuring a decreasing rate of the function of the end plate;
Measuring a surface temperature distribution through the thermal image;
And heating and drying the single plate using a microwave.
제1항에 있어서,
상기 두께 2∼3㎜의 단판은 평판상으로 하여 챔버에 수용되고, 마그네트론의 출력은 3㎾이며, 가열시간은 20∼25분인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the end plate having a thickness of 2 to 3 mm is accommodated in the chamber in the form of a flat plate, the output of the magnetron is 3 kW, and the heating time is 20 to 25 minutes.
제1항에 있어서,
상기 두께 2∼3㎜의 단판은 롤(roll) 형상으로 하여 챔버에 수용되고, 마그네트론의 출력은 3㎾이며, 가열시간은 60∼70분인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the end plate having a thickness of 2 to 3 mm is rolled into a chamber and the output of the magnetron is 3 kW and the heating time is 60 to 70 minutes.
제1항에 있어서,
상기 함수감소율은 중량비로 50∼60%이며, 열화상을 통해 측정한 표면 온도분포는 90∼100℃인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the function decreasing rate is 50 to 60% by weight and the surface temperature distribution measured through thermal imaging is 90 to 100 占 폚.
제1항에 있어서,
상기 단판의 가열온도는 90∼100℃이며, 가열 후 함수율은 10∼15%인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heating temperature of the single plate is from 90 to 100 캜 and the water content after heating is from 10 to 15%.
제1항에 있어서,
상기 단판을 가열한 후 액상 안료 또는 내화·방부를 위한 보존처리제에 침지시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 단판의 가열 및 건조방법.
The method according to claim 1,
Heating the single plate, heating the single plate, and immersing the single plate in a liquid pigment or a preservative for refractory / antifouling.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190085651A (en) * 2018-01-11 2019-07-19 신한담 Rotary type air dryer using near infrared light
KR20210043253A (en) * 2019-10-11 2021-04-21 경북대학교 산학협력단 System for killing insects of wood
KR102335094B1 (en) * 2020-05-29 2021-12-06 유한회사 지승 Integral wooddeck comprising anti-slip member

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