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公開番号2025051074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159984
出願日2023-09-25
発明の名称木材の含水率測定装置及び含水率測定方法
出願人クリナップ株式会社
代理人弁理士法人フィールズ国際特許事務所
主分類G01N 9/36 20060101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】さまざまな形状の木材の含水率を測定することができる含水率測定装置を提供する。
【解決手段】含水率測定装置は、容器に収容された木材の質量を測定する質量測定部と、木材を撮像する撮像部と、容器に収容された木材の見かけ容積と撮像部により撮像された画像データから求められる前記木材の実容積率に基づいて木材の体積を求め、当該体積と上記測定された質量と木材の樹種に対応する全乾密度情報に基づいて、木材に含まれる含水率を演算する演算処理部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
容器に収容された木材の質量を測定する質量測定部と、
前記木材を撮像する撮像部と、
前記容器に収容された木材の見かけ容積と前記撮像部により撮像された画像データから求められる前記木材の実容積率に基づいて前記木材の体積を求め、前記体積と前記質量と前記木材の樹種に対応する全乾密度情報に基づいて、前記木材に含まれる含水率を演算する演算処理部とを備えることを特徴とする含水率測定装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記演算処理部は、輝度閾値に基づいて前記画像データを二値化処理し、前記画像データにおける前記木材の領域を抽出して前記実容積率を求めることを特徴とする請求項１に記載の含水率測定装置。
【請求項３】
前記演算処理部は、前記画像データの輝度に基づいて、前記輝度閾値を決定することを特徴とする請求項２に記載の含水率測定装置。
【請求項４】
前記木材は、チップ状に形成された木材チップの集合体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の含水率測定装置。
【請求項５】
容器に収容された木材の質量を測定する質量測定工程と、
前記木材を撮像する撮像工程と、
前記容器に収容された木材の見かけ容積と前記撮像工程により撮像された画像データから求められる前記木材の実容積率に基づいて前記木材の体積を求め、前記体積と前記質量と前記木材の樹脂に対応する全乾密度情報に基づいて、前記木材に含まれる含水率を演算する演算工程とを備えることを特徴とする含水率測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、さまざまな形状の木材の含水率（水分量）を測定する含水率測定装置及び含水率測定方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
木材の含水率又は水分量を測定する手法として、高周波式測定方法、マイクロ波透過式測定方法等が知られている。高周波式測定方法は、木材に高周波の電界を印加し、その誘電率を測定することにより、木材の含水率（水分量）を求める。また、マイクロ波透過式測定方法は、木材にマイクロ波を透過させ、その減衰量を測定することにより、木材の含水率（水分量）を測定する。
【０００３】
また、特許文献１は、生木材の重量を測定するとともに、この生木材の長さ及び木口部直径からその体積を測定し、さらに、木口部を撮影し、その画像データに最も近似するサンプル画像データに対応する乾燥密度データと、測定された重量と体積から求められる生木材の実密度との比較により、生木材の含水率（水分量）を求める手法について開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－４９１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記高周波式測定方法は、その測定範囲が木材の表面付近（表面から２～３mm程度）に限られ、測定対象の木材全体の含水率を測定することができず、また、非常に薄い木材のみしか測定対象となり得ない。また、マイクロ波透過式測定方法は、測定対象の木材の形状情報が必要であり、また、厚さが異なる形状については測定精度が低下するおそれがあり、測定対象となる木材の形状が限られる。さらに、特許文献１の測定手法は、木口部を有する丸太のような特定形状の木材のみが測定対象であり、それ以外の形状の木材は測定対象とならない。また、ハロゲンヒータ（赤外線）を用いて測定対象の木材のサンプルを加熱して乾燥させ、乾燥前後の質量差から含水率を測定するハロゲン水分計が実用化されている。しかし、ハロゲン水分計による含水率測定は、加熱による乾燥工程が含まれており測定に比較的長時間を必要とする。製品により短時間で測定を完了させるモードが実装されているものもあるが、測定精度の著しい低下が避けられない。また、ハロゲン水分計による測定に用いるサンプルのサイズも一般的に少量とする必要があるため、１台のハロゲン水分計では、比較的大きなサイズのサンプル全体の含水率の把握は困難である。
【０００６】
本願発明者は、木材の形状に依存しない木材の含水率の測定技術、特に、木材チップの集合体の含水率の測定に関する研究・開発を鋭意進め、今般、測定対象となりうる木材の形状範囲を限定しない新規な含水率測定技術を開発するに至った。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、さまざまな形状の木材の含水率を測定することができる含水率測定装置及び含水率測定方法、及び木材の含水率を簡易かつ迅速に測定することができる含水率測定装置及び含水率測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の含水率測定装置の構成は、容器に収容された木材の質量を測定する質量測定部と、前記木材を撮像する撮像部と、前記容器に収容された木材の見かけ容積と前記撮像部により撮像された画像データから求められる前記木材の実容積率に基づいて前記木材の体積を求め、前記体積と前記質量と前記木材の樹種に対応する全乾密度情報に基づいて、前記木材に含まれる含水率を演算する演算処理部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の含水率測定方法は、容器に収容された木材の質量を測定する質量測定工程と、前記木材を撮像する撮像工程と、前記容器に収容された木材の見かけ容積と前記撮像工程により撮像された画像データから求められる前記木材の実容積率に基づいて前記木材の体積を求め、前記体積と前記質量と前記木材の樹種に対応する全乾密度情報に基づいて、前記木材に含まれる含水率を演算する演算工程とを備えることを特徴とする。本発明のさらなる詳細及び有利な形態例については、後述の本発明の例示的な実施形態より明らかとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の木材の含水率測定装置及び含水率測定方法によれば、さまざまな形状の木材の含水率（水分量）を簡易且つ迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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