近赤外分光技術を応用した木材の乾燥応力測定システムの開発

研究課題

研究責任者	渡辺憲独立行政法人森林総合研究所, 加工技術研究領域, 任期付研究員
研究期間 (年度)	2012 – 2013
概要	建築部材や家具などの製材品は、伐採した丸太を製材・乾燥して作られる。木材を乾燥するとき表面が割れるという現象が起こり、製品としての価値が著しく低下するという問題がある。本研究は、近赤外分光法を応用して割れの原因となる乾燥応力(乾燥中に発生する応力)を非破壊測定する技術の確立を目的とする。実験室レベルの実証実験を行い、現場で一般的にみられる乾燥条件下で乾燥応力を精度良く測定可能か検証した。近赤外スペクトルの解析にニューラルネットワークを適用した結果、高精度で乾燥応力を測定することができ、従来法(スライス法)による乾燥応力の測定値との比較では、相関係数0.87、推定誤差0.09%が得られ、目標値を上回り当初の目標が達成された。ただし、現段階では木材を乾燥機から取り出して乾燥応力を測定するため手間がかかるという課題が残された。今後、本手法の乾燥現場への普及に向け、高温高湿下で使用可能な近赤外分光装置を用いて乾燥中に全自動で乾燥応力を測定可能か検証する必要がある。