特開 2022-61370 乾燥期間推定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022061370

(43)【公開日】2022-04-18

(54)【発明の名称】乾燥期間推定装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 23/00 20060101AFI20220411BHJP

   F26B 9/06 20060101ALN20220411BHJP

【ＦＩ】

A01G23/00 551Z

F26B9/06 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020169334

(22)【出願日】2020-10-06

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大沼 礼知

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 巧

(72)【発明者】

【氏名】田村 雅人

【テーマコード（参考）】

3L113

【Ｆターム（参考）】

3L113AA01

3L113AB01

3L113AC69

3L113BA05

3L113CA02

3L113DA30

(57)【要約】

【課題】目標含水率になるまでの乾燥期間を推定する。
【解決手段】乾燥期間推定装置１００は、伐採された木材の初期含水率を取得する情報取得部２１０と、取得された初期含水率と、所定の乾燥速度とに基づき、木材の含水率が目標含水率に到達する期間を推定する推定部２２０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

伐採された木材の初期含水率を取得する情報取得部と、
取得された前記初期含水率と、所定の乾燥速度とに基づき、前記木材の含水率が目標含水率に到達する期間を推定する推定部と、
を備える乾燥期間推定装置。

【請求項2】

前記乾燥速度は、前記木材の樹種、前記木材の太さ、前記木材の長さ、前記木材における樹皮の有無、および、前記木材の伐採時期のうちのいずれか１または複数に基づいて導出される請求項１に記載の乾燥期間推定装置。

【請求項3】

前記木材の樹種、前記木材の太さ、前記木材の長さ、前記木材における樹皮の有無、および、前記木材の伐採時期と、前記初期含水率と、最終含水率と、前記初期含水率から前記最終含水率に到達するまでの期間のうちのいずれか１または複数と、前記初期含水率から最終含水率に到達するまでの期間における木材の保管場所の気象情報とに基づき、機械学習によって前記乾燥速度を補正する機械学習部を備える請求項１または２に記載の乾燥期間推定装置。

【請求項4】

前記乾燥速度は、前記木材の載置場所の状態、前記載置場所における木材の保管態様、および、前記載置場所における空調の状態のうちのいずれか１または複数に基づいて導出される請求項２または３に記載の乾燥期間推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、乾燥期間推定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

森林で伐採された間伐材等の木材は、街土場において所定期間保管され、保管されている間に自然乾燥される。街土場において自然乾燥された木材は、木材利用設備に輸送される。木材利用設備は、木材を粉砕したり、木材を燃焼したり、木材から化学原料または製紙原料を製造したりする。

【0003】

木材利用設備として、例えば、発電所が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の技術では、粉砕装置、乾燥装置、燃焼キルン、蒸気タービン発電機を含む。粉砕装置は、木材を粉砕してチップとする。乾燥装置は、チップを乾燥させる。燃焼キルンは、乾燥したチップを燃焼して水蒸気を生成する。蒸気タービン発電機は、燃焼キルンで生成された水蒸気を利用して発電する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１３５５２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、木材利用設備が所望する目標含水率になるまでの、街土場における木材の乾燥期間（保管期間）は、街土場の気温等の様々な要因によって変動する。このため、目標含水率になるまでの乾燥期間を推定できる技術の開発が希求されている。

【0006】

本開示は、目標含水率になるまでの乾燥期間を推定することが可能となる乾燥期間推定装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る乾燥期間推定装置は、伐採された木材の初期含水率を取得する情報取得部と、取得された初期含水率と、所定の乾燥速度とに基づき、木材の含水率が目標含水率に到達する期間を推定する推定部と、を備える。

【0008】

また、乾燥速度は、木材の樹種、木材の太さ、木材の長さ、木材における樹皮の有無、および、木材の伐採時期のうちのいずれか１または複数に基づいて導出されてもよい。

【0009】

また、上記乾燥期間推定装置は、木材の樹種、木材の太さ、木材の長さ、木材における樹皮の有無、および、木材の伐採時期と、初期含水率と、最終含水率と、初期含水率から最終含水率に到達するまでの期間のうちのいずれか１または複数と、初期含水率から最終含水率に到達するまでの期間における木材の保管場所の気象情報とに基づき、機械学習によって乾燥速度を補正する機械学習部を備えてもよい。

【0010】

また、乾燥速度は、木材の載置場所の状態、載置場所における木材の保管態様、および、載置場所における空調の状態のうちのいずれか１または複数に基づいて導出されてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、目標含水率になるまでの乾燥期間を推定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】森林で伐採された木材の移動を説明する図である。

【図2】実施形態にかかる乾燥期間推定装置を説明する図である。

【図3】計測データを説明する図である。

【図4】樹種テーブルの一例を説明する図である。

【図5】直径テーブルの一例を説明する図である。

【図6】長さテーブルの一例を説明する図である。

【図7】樹皮テーブルの一例を説明する図である。

【図8】伐採時期が冬である場合の街土場における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。

【図9】伐採時期が春である場合の街土場における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。

【図10】伐採時期が夏である場合の街土場における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。

【図11】伐採時期が秋である場合の街土場における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。

【図12】伐採時期テーブルの一例を説明する図である。

【図13】場所状態テーブルの一例を説明する図である。

【図14】保管態様テーブルの一例を説明する図である。

【図15】空調のテーブルの一例を説明する図である。

【図16】推定部によって導出される乾燥期間のイメージを説明する図である。

【図17】実施形態にかかる乾燥期間推定方法の処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0014】

図１は、森林１０で伐採された木材の移動を説明する図である。森林１０で伐採された木材は、まず、山土場２０に保管される。山土場２０は、森林１０の近傍に設けられた集積場である。山土場２０は、例えば、数百ｍ^２以上数千ｍ^２以下の広さである。森林１０で伐採された木材（例えば、間伐材）は、山土場２０において、枝払いされ、適当な長さに玉切りされた状態に加工され、保管される。以下、枝払いされ、適当な長さに玉切りされた木材を「短幹材」と称する。木材は、短幹材に加工されたり、林内輸送されたり、まとまった数量になってから山土場２０から街土場３０に輸送されたりする。このため、短幹材は、伐採されてから所定期間（例えば、２か月～５か月程度）、山土場２０に保管されることになる。なお、山土場２０において、短幹材は、１台のトレーラ車に積載可能な本数（例えば、１００本）ごとに集積される。山土場２０に保管された短幹材は、集積単位（１グループ（一山））ごとにトレーラ車によって街土場（中間土場）３０に輸送される。

【0015】

街土場３０は、山土場２０と木材利用設備４０との間に設けられた集積場である。短幹材は、複数の山土場２０から１の街土場３０に、集積単位で輸送される。街土場３０は、例えば、２００００ｍ^２（２ｈａ）程度の広さである。街土場３０は、公道に接しており、トレーラ車（牽引自動車）が到達可能な場所に設けられる。公道は、例えば、市道、都道、道道、府道、県道等アスファルト舗装もしくは砕石舗装が為されている道路である。街土場３０において、短幹材は、上記集積単位で保管される。街土場３０に保管されている間、短幹材の自然乾燥が進む。なお、街土場３０における短幹材の保管態様（積み方）は、はい積み、または、平積みである。街土場３０に保管された短幹材は、集積単位ごとにトレーラ車によって木材利用設備４０に輸送される。

【0016】

木材利用設備４０は、短幹材を粉砕したり、短幹材を燃焼したり、短幹材から化学原料または製紙原料を製造したりする設備である。木材利用設備４０は、例えば、ペレット製造工場、火力発電所、バイオ燃料製造工場、製紙工場、原料を合成するプラントである。

【0017】

木材利用設備４０が所望する目標含水率（例えば２５％）になるまでの、街土場３０における短幹材の乾燥期間（保管期間）は、街土場３０の気温等の様々な要因によって変動する。このため、目標含水率の短幹材を街土場３０から出荷する場合、街土場３０において、出荷のたびに、短幹材の含水率を計測しなければならなかった。

【0018】

そこで、本実施形態では、街土場３０に短幹材を受け入れてから目標含水率になるまでの乾燥期間を推定する乾燥期間推定装置１００について説明する。

【0019】

［乾燥期間推定装置１００］
図２は、本実施形態にかかる乾燥期間推定装置１００を説明する図である。乾燥期間推定装置１００は、通信部１１０と、中央制御部１２０と、メモリ１３０とを含む。

【0020】

通信部１１０は、通信網５０を介して、気象サーバ６０、伐採サーバ７０、出荷サーバ８０、利用設備サーバ９０と通信を行う。

【0021】

気象サーバ６０は、気象情報提供事業者に設けられる。気象情報提供事業者は、例えば、気象庁、ＰＯＴＥＫＡ（登録商標）等である。気象サーバ６０は、街土場３０の地域の気象情報を保持する。気象情報には、気温、湿度、天気、風向き、風速、日照時間等が含まれる。

【0022】

伐採サーバ７０は、伐採業者に設けられる。伐採サーバ７０は、森林１０の生産者（例えば、森林組合）から取得した地域の森林１０の生産計画に基づき、伐採計画を作成する。伐採計画は、伐採する森林１０の場所、伐採時期、伐採する面積、伐採度合い（間伐度合、皆伐等）、伐採する樹種、樹種の平均サイズ、樹高、胸高直径、用途別の区分を含む。伐採する森林１０、伐採する面積、および、伐採度合いに基づき、伐採する木材の本数が決定される。

【0023】

伐採業者は、伐採計画に基づいて、森林１０において木材を伐採し、山土場２０において木材を短幹材に加工して保管する。なお、伐採業者は、山土場２０へ輸送するまでの間、もしくは、山土場２０において木材（短幹材）にＩＣタグを取り付ける。例えば、伐採業者は、山土場２０に保管されている集積単位の短幹材に対し、１本の短幹材にＩＣタグを取り付ける。また、本実施形態において、伐採業者は、短幹材の伐採日、樹種、直径Ｄ（ｃｍ）、長さＬ（ｍ）、樹皮の有無が実質的に等しい短幹材で集積単位を形成する。

【0024】

また、伐採作業当日の日報には、伐採日、伐採場所、伐採に利用した重機の情報、伐採した木材の情報が、伐採業者によって入力される。重機の情報は、作業機種（アタッチメントを含む）、台数、消費エネルギー量［ｋＷｈ］、燃料使用量等である。木材の情報は、森林１０の立木情報（樹種、胸高直径、樹高、林齢、伐採履歴）、伐採した木材の重量Ｗｉ（ｋｇ）、直径Ｄの平均値、長さＬ、ＩＣタグに記憶された識別番号等である。

【0025】

なお、伐採業者は、伐採した直後に木材を短幹材に加工し、加工した直後に、ＩＣタグがつけられた短幹材の重量Ｗｉ、直径Ｄ、長さＬを計測する。

【0026】

そして、伐採業者は、パーソナルコンピュータ（例えば、ノートＰＣ、タブレット型ＰＣ）を通じて、日報およびＩＣタグに情報を入力する。パーソナルコンピュータを通じて日報に入力された情報は、伐採サーバ７０に転送され、記憶される。

【0027】

また、伐採サーバ７０は、ＩＣタグがつけられた短幹材の重量Ｗｉ、直径Ｄ、長さＬ、樹種に基づいて、短幹材の初期含水率Ｘｉ（％）を導出する。本実施形態において、伐採サーバ７０は、下記式（１）～式（３）に基づき、短幹材の初期含水率Ｘｉを導出する。
体積Ｍｓ（ｍ^３）＝（直径Ｄの平均値÷２÷１００）^２×長さＬ×π …式（１）
絶乾時の重量Ｗｚｓ（ｋｇ）＝絶乾比重Ｚ（ｋｇ／ｍ^３）×体積Ｍｓ …式（２）
初期含水率Ｘｉ＝［重量Ｗｉ－絶乾時の重量Ｗｚｓ］÷絶乾時の重量Ｗｚｓ×１００ …式（３）
なお、絶乾比重Ｚは、樹種の固有値であり、スギの絶乾比重Ｚは、例えば、０．３８（ｋｇ／ｍ^３）である。

【0028】

そして、伐採サーバ７０は、導出した初期含水率Ｘｉを、集積単位を構成する短幹材の全体の初期含水率Ｘｉとして保持する。

【0029】

出荷サーバ８０は、短幹材を街土場３０から木材利用設備４０に出荷する出荷業者に設けられる。出荷サーバ８０は、街土場３０における短幹材の載置場所の状態、街土場３０における短幹材の保管態様、街土場３０における空調の有無、山土場２０から短幹材を受け入れた日（受入日）、短幹材を木材利用設備４０に出荷する日（出荷日）を保持する。載置場所の状態とは、例えば、アスファルト敷、コンクリート敷、砕石敷（排水機構あり）、または、土である。

【0030】

また、出荷業者は、受入日および出荷日に加えて、受入日と出荷日との間の乾燥期間において、所定間隔（例えば、１か月ごと）で、ＩＣタグがつけられた短幹材の表面の含水率（以下、「表面含水率」と称する）を、接触式含水率計を用いて計測してもよい。接触式含水率計によって計測された表面含水率は、出荷サーバ８０に保持される。

【0031】

利用設備サーバ９０は、木材利用設備４０に設けられる。木材利用設備４０において、街土場３０から輸送されたトレーラ車１台分の短幹材の重量Ｗｆ（ｔ）、および、トレーラ車１台に積載された短幹材の総本数が計測される（台貫チェック）。そして、利用設備サーバ９０は、計測されたトレーラ車１台分の短幹材の重量Ｗｆ、および、トレーラ車１台に積載された短幹材の総本数、ならびに、ＩＣタグに関連付けられた直径Ｄ、長さＬ、および、樹種に基づいて、短幹材が木材利用設備４０に輸送された日（輸送日）の最終含水率Ｘｆ（％）を導出する。本実施形態において、利用設備サーバ９０は、上記式（１）、および、下記式（４）、式（５）に基づき、最終含水率Ｘｆを導出する。
絶乾時の重量Ｗｚｔ（ｔ）＝絶乾比重Ｚ（ｋｇ／ｍ^３）×体積Ｍｓ×総本数 …式（４）
最終含水率Ｘｆ＝［重量Ｗｆ－絶乾時の重量Ｗｚｔ］÷絶乾時の重量Ｗｚｔ×１００ …式（５）

【0032】

中央制御部１２０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。中央制御部１２０は、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。中央制御部１２０は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して乾燥期間推定装置１００全体を管理および制御する。

【0033】

メモリ１３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成される。メモリ１３０は、中央制御部１２０に用いられるプログラムや各種データを記憶する。

【0034】

本実施形態において、中央制御部１２０は、情報取得部２１０、推定部２２０、機械学習部２３０としても機能する。

【0035】

情報取得部２１０は、気象サーバ６０から気象情報（気温、湿度、天気、風向き、風速、日照時間）を取得する。また、情報取得部２１０は、伐採日、樹種、直径Ｄ、長さＬ、および、樹皮の有無、初期含水率Ｘｉを示す情報を、集積単位ごとに伐採サーバ７０から取得する。また、情報取得部２１０は、街土場３０における短幹材の載置場所の状態、街土場３０における短幹材の保管態様、街土場３０における空調の有無、受入日、出荷日、および、表面含水率を示す情報を、出荷サーバ８０から取得する。また、情報取得部２１０は、利用設備サーバ９０から最終含水率Ｘｆを示す情報を取得する。

【0036】

そして、情報取得部２１０は、集積単位ごとに計測データを作成する。図３は、計測データを説明する図である。図３に示すように、計測データは、伐採サーバ７０から取得した伐採日、樹種、直径Ｄ、長さＬ、樹皮の有無、初期含水率Ｘｉ、および、重量Ｗｉと、出荷サーバ８０から取得した載置場所の状態、保管態様、空調の有無、受入日の表面含水率、所定の計測日の表面含水率、出荷日の表面含水率と、利用設備サーバ９０から取得した輸送日の最終含水率Ｘｆとが含まれる。

【0037】

情報取得部２１０は、計測データに示される伐採日から木材利用設備４０の輸送日までの期間の気象情報と、計測データとを関連付けて、メモリ１３０に保存する。このように、集積単位ごとに作成された計測データは、気象情報に関連付けられてメモリ１３０に蓄積される。

【0038】

推定部２２０は、情報取得部２１０によって取得された初期含水率Ｘｉと、所定の乾燥速度とに基づき、街土場３０において、短幹材の含水率が所定の目標含水率Ｘｏに到達する期間（乾燥期間）を推定する。乾燥速度は、街土場３０に保管された、集積単位を構成する短幹材の樹種、直径Ｄ、長さＬ、樹皮の有無、伐採時期、載置場所の状態、載置場所における短幹材の保管態様、および、載置場所における空調の状態に基づいて導出される。

【0039】

本実施形態において、推定部２２０は、下記式（６）、式（７）に基づき、乾燥期間Ｋを導出する。
乾燥期間Ｋ＝［初期含水率Ｘｉ（％）－目標含水率Ｘｏ］／乾燥速度（％／日） …式（６）
乾燥速度（％／日）＝初期係数α×Ｐ１×Ｐ２×Ｐ３×Ｐ４×Ｐ５×Ｐ６×Ｐ７×Ｐ８ …式（７）
ここで、初期係数αは、木材乾燥の理論値であり、例えば、０．６である。パラメータＰ１～パラメータＰ８は、乾燥速度に寄与する変数である。パラメータＰ１～パラメータＰ８は、寄与率が高い、つまり、乾燥速度を高くする要因となる度合いが大きいほど、大きい値となる。

【0040】

パラメータＰ１は、樹種に関する変数である。図４は、樹種テーブルの一例を説明する図である。樹種と樹種テーブルとによってパラメータＰ１が決定される。図４に示すように、樹種テーブルでは、樹種がスギである場合に最も大きい値が決定される。また、樹種テーブルでは、樹種がヒノキである場合、スギである場合よりも小さい値が決定される。樹種テーブルでは、樹種がカラマツである場合、スギである場合よりも小さく、ヒノキである場合よりも大きい値が決定される。

【0041】

パラメータＰ２は、木材の直径Ｄに関する変数である。図５は、直径テーブルの一例を説明する図である。直径Ｄと直径テーブルとによってパラメータＰ２が決定される。図５に示すように、直径テーブルでは、直径Ｄが小さいほど大きい値が決定される。換言すれば、直径テーブルでは、直径Ｄが大きいほど小さい値が決定される。

【0042】

パラメータＰ３は、木材の長さＬに関する変数である。図６は、長さテーブルの一例を説明する図である。長さＬと長さテーブルとによってパラメータＰ３が決定される。図６に示すように、長さテーブルでは、長さＬが短いほど大きい値が決定される。換言すれば、長さテーブルでは、長さＬが長いほど小さい値が決定される。

【0043】

パラメータＰ４は、樹皮の有無に関する変数である。図７は、樹皮テーブルの一例を説明する図である。樹皮の有無と樹皮テーブルとによってパラメータＰ４が決定される。図７に示すように、樹皮テーブルでは、樹皮がある場合、樹皮がない場合よりも小さい値が決定される。

【0044】

パラメータＰ５は、木材の伐採時期に関する変数である。街土場３０における木材の含水率（％）を実測し、推移をまとめた結果、下記のようになった。なお、実測した際の街土場３０の載置場所は、コンクリート敷とした。また、街土場３０において、木材の保管態様は、平積みとした。

【0045】

図８は、伐採時期が冬である場合の街土場３０における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。図９は、伐採時期が春である場合の街土場３０における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。図１０は、伐採時期が夏である場合の街土場３０における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。図１１は、伐採時期が秋である場合の街土場３０における木材の含水率、気温、および、湿度の推移を説明する図である。なお、図８～図１１中、左の縦軸は、木材の含水率（％）および湿度（％）を示し、右の縦軸は気温（℃）を示す。また、図８～図１１中、横軸は、日付を示す。図８～図１１中、丸は含水率を示し、三角は１０日間の平均気温を示し、四角は１０日間の平均湿度を示す。なお、上記したように、短幹材は、伐採された後、所定期間（例えば、１４０日程度）、山土場２０に保管され、その後、山土場２０から街土場３０へ輸送される。このため、街土場３０の受入日の短幹材の含水率は、初期含水率よりも低い値となっている。

【0046】

図８に示すように、伐採時期が冬（例えば、１２月から２月）である場合、街土場３０の受入日の木材の含水率が１４０％程度と低いことが分かった。また、上記したように、木材は山土場２０に４か月程度保管されるため、伐採時期が冬である場合、街土場３０の保管期間（６月初旬から９月初旬まで）中、街土場３０の気温は高温となる。このため、伐採時期が冬である場合、街土場３０に受け入れてから、目標含水率Ｘｏ（ここでは、２５％）に到達するまでの期間が短い（図８では、８０日程度）。

【0047】

また、図９に示すように、伐採時期が春（例えば、３月から５月）である場合、街土場３０の受入日の木材の含水率は２００％程度と高いものの、街土場３０の保管期間（８月中旬から１１月中旬まで）のうち初期（８月中旬）において、街土場３０の気温は、伐採時期が冬である場合よりも高温となる。このため、伐採時期が春である場合、街土場３０に受け入れてから、目標含水率Ｘｏに到達するまでの期間が最も短くなる（図９では、７０日程度）。

【0048】

また、図１０に示すように、伐採時期が夏（例えば、６月から８月）である場合、街土場３０の受入日の木材の含水率は１６０％程度と低いものの、街土場３０の保管期間（１１月中旬から２月中旬）中、街土場３０の気温は、伐採時期が冬である場合よりも低温となる。このため、伐採時期が夏である場合、街土場３０に受け入れてから、目標含水率Ｘｏに到達するまでの期間が、伐採時期が冬である場合よりも長くなる（図１０では、８６日程度）。

【0049】

また、図１１に示すように、伐採時期が秋（例えば、９月から１１月）である場合、街土場３０の受入日の木材の含水率が２１０％程度と高く、街土場３０の保管期間（１月初旬から４月初旬まで）中、街土場３０の気温は、伐採時期が冬である場合よりも低温となる。このため、伐採時期が秋である場合、街土場３０に受け入れてから、目標含水率Ｘｏに到達するまでの期間が、最も長くなる（図１１では、９０日程度）。

【0050】

したがって、パラメータＰ５は、上記伐採時期の結果に基づいて設定される。図１２は、伐採時期テーブルの一例を説明する図である。伐採時期と伐採時期テーブルとによって、パラメータＰ５が決定される。図１２に示すように、伐採時期テーブルでは、伐採時期が、秋、夏、冬、春の順で大きい値が決定される。

【0051】

パラメータＰ６は、街土場３０における短幹材の載置場所の状態に関する変数である。図１３は、場所状態テーブルの一例を説明する図である。短幹材の載置場所の状態と場所状態テーブルとによって、パラメータＰ６が決定される。図１３に示すように、場所状態テーブルでは、土、砕石敷、コンクリート敷、アスファルト敷の順で大きい値が決定される。

【0052】

パラメータＰ７は、街土場３０における短幹材の保管態様に関する変数である。短幹材の保管態様と保管態様テーブルとによって、パラメータＰ７が決定される。図１４は、保管態様テーブルの一例を説明する図である。図１４に示すように、保管態様テーブルでは、短幹材の保管態様が平積みである場合、はい積みである場合よりも大きい値が決定される。また、保管態様テーブルでは、短幹材の保管態様がはい積みである場合、はい積みを構成する短幹材の本数が多いほど小さい値が決定される。

【0053】

パラメータＰ８は、街土場３０における空調の有無に関する変数である。空調の有無と空調テーブルとによってパラメータＰ８が決定される。図１５は、空調テーブルの一例を説明する図である。図１５に示すように、空調テーブルでは、空調がある場合、空調がない場合よりも大きい値が決定される。

【0054】

機械学習部２３０は、情報取得部２１０によってメモリ１３０に蓄積される計測データと、計測データを取得したときの過去の気象情報とに基づき、機械学習によって、パラメータＰ１～パラメータＰ８を補正する。

【0055】

図１６は、推定部２２０によって導出される乾燥期間Ｋのイメージを説明する図である。機械学習部２３０によって、パラメータＰ１～パラメータＰ８が補正されると、上記式（７）によって導出される乾燥速度が補正される。そうすると、図１６に示す含水率の傾きが補正されることになる。機械学習部２３０を備えることにより、推定部２２０は、乾燥期間Ｋを高精度に推定することが可能となる。

【0056】

［乾燥期間推定方法］
続いて、乾燥期間推定装置１００を用いた乾燥期間推定方法について説明する。図１７は、本実施形態にかかる乾燥期間推定方法の処理の流れを示すフローチャートである。図１７に示すように、乾燥期間推定方法は、木材情報取得工程Ｓ１１０と、保管情報取得工程Ｓ１２０と、乾燥速度導出工程Ｓ１３０と、推定工程Ｓ１４０とを含む。以下、各工程について説明する。なお、乾燥期間推定方法は、例えば、出荷業者が、山土場２０から街土場３０に短幹材を受け入れた日に開始される。

【0057】

［木材情報取得工程Ｓ１１０］
情報取得部２１０は、街土場３０に輸送された集積単位の短幹材のうちの１の短幹材に付されたＩＣタグの識別情報を取得する。そして、情報取得部２１０は、ＩＣタグの識別情報に関連付けられた、伐採日、短幹材の樹種、直径Ｄ、長さＬ、および、樹皮の有無、初期含水率Ｘｉを示す情報を伐採サーバ７０から取得する。

【0058】

［保管情報取得工程Ｓ１２０］
情報取得部２１０は、街土場３０における短幹材の載置場所の状態、街土場３０における短幹材の保管態様、街土場３０における空調の有無を、出荷サーバ８０から取得する。

【0059】

［乾燥速度導出工程Ｓ１３０］
推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した樹種と、上記樹種テーブル（図４参照）とに基づき、パラメータＰ１を決定する。

【0060】

また、推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した直径Ｄと、上記直径テーブル（図５参照）とに基づき、パラメータＰ２を決定する。

【0061】

推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した長さＬと、上記長さテーブル（図６参照）とに基づき、パラメータＰ３を決定する。

【0062】

また、推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した樹皮の有無と、上記樹皮テーブル（図７参照）とに基づき、パラメータＰ４を決定する。

【0063】

推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した伐採日（伐採時期）と、上記伐採時期テーブル（図１２参照）とに基づき、パラメータＰ５を決定する。

【0064】

また、推定部２２０は、保管情報取得工程Ｓ１２０で取得した短幹材の載置場所の状態と、場所状態テーブル（図１３参照）とに基づき、パラメータＰ６を決定する。

【0065】

推定部２２０は、保管情報取得工程Ｓ１２０で取得した街土場３０における短幹材の保管態様と、保管態様テーブル（図１４参照）とに基づき、パラメータＰ７を決定する。

【0066】

また、推定部２２０は、保管情報取得工程Ｓ１２０で取得した街土場３０における空調の有無と、空調テーブル（図１４参照）とに基づき、パラメータＰ８を決定する。

【0067】

そして、推定部２２０は、決定したパラメータＰ１～Ｐ８と、上記式（７）を用いて、乾燥速度を導出する。

【0068】

［推定工程Ｓ１４０］
推定部２２０は、利用設備サーバ９０から目標含水率Ｘｏを取得する。そして、推定部２２０は、木材情報取得工程Ｓ１１０で取得した初期含水率Ｘｉと、Ｓ１３０で導出した乾燥速度と、目標含水率Ｘｏとに基づき、上記式（６）を用いて、乾燥期間Ｋを導出する。

【0069】

推定部２２０は、乾燥期間Ｋを示す情報をＩＣタグの識別番号に関連付けて、メモリ１３０に保持する。

【0070】

そして、推定部２２０は、山土場２０から街土場３０に短幹材を受け入れた日、すなわち、木材情報取得工程Ｓ１１０を実行した日から乾燥期間Ｋが経過したときに、その旨を報知する。

【0071】

以上説明したように、本実施形態にかかる乾燥期間推定装置１００は、初期含水率Ｘｉに基づき、目標含水率Ｘｏになるまでの乾燥期間Ｋを推定することができる。したがって、乾燥期間推定装置１００は、街土場３０において、出荷時に短幹材の含水率を計測せずとも、伐採日からの経過期間を把握するだけで、目標含水率Ｘｏの短幹材を木材利用設備４０に出荷することが可能となる。

【0072】

また、上記したように、乾燥期間Ｋの導出に用いられる乾燥速度は、パラメータＰ１（樹種）、パラメータＰ２（直径Ｄ）、パラメータＰ３（長さＬ）、パラメータＰ４（樹皮の有無）、パラメータＰ５（伐採時期）、パラメータＰ６（載置場所の状態）、パラメータＰ７（保管態様）、および、パラメータＰ８（空調の有無）に基づいて導出される。これにより、乾燥期間推定装置１００は、乾燥速度を高精度に導出することができる。

【0073】

以上、添付図面を参照しながら一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0074】

例えば、上述した実施形態において、伐採サーバ７０が、上記式（１）～式（３）に基づいて、初期含水率Ｘｉを導出する場合を例に挙げた。しかし、伐採サーバ７０は、短幹材の重量Ｗｉ、直径Ｄ、長さＬ、樹種に、初期含水率Ｘｉが関連付けられたテーブルを保持しておき、テーブルを参照して、短幹材の重量Ｗｉ、直径Ｄ、長さＬ、樹種に基づき初期含水率Ｘｉを抽出してもよい。

【0075】

同様に、利用設備サーバ９０は、短幹材の重量Ｗｆ、直径Ｄ、長さＬ、樹種に、最終含水率Ｘｆが関連付けられたテーブルを保持しておき、テーブルを参照して、短幹材の重量Ｗｆ、直径Ｄ、長さＬ、樹種に基づき最終含水率Ｘｆを抽出してもよい。

【0076】

また、上記実施形態において、推定部２２０が、短幹材の太さとして、直径Ｄを用いる場合を例に挙げた。しかし、推定部２２０は、短幹材の半径、または、断面積を短幹材の太さとしてもよい。

【0077】

また、上記実施形態において、推定部２２０が、空調の有無に基づいて、乾燥速度を導出する場合を例に挙げた。しかし、推定部２２０は、空調の状態、例えば、風速、温度等に基づいて、乾燥速度を導出してもよい。

【0078】

また、上記実施形態において、推定部２２０が、短幹材の樹種、直径Ｄ、長さＬ、樹皮の有無、伐採時期、載置場所の状態、保管態様、および、載置場所における空調の有無に基づいて、乾燥速度を導出する場合を例に挙げた。しかし、推定部２２０は、少なくとも、短幹材の樹種、直径Ｄ、長さＬ、樹皮の有無、伐採時期のうちのいずれか１または複数に基づいて、乾燥速度を導出すればよい。

【0079】

また、上記実施形態において、乾燥期間推定装置１００と出荷サーバ８０とが別体である場合を例に挙げた。しかし、乾燥期間推定装置１００と出荷サーバ８０とは一体であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本開示は、乾燥期間推定装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0081】

１００ 乾燥期間推定装置
２１０ 情報取得部
２２０ 推定部
２３０ 機械学習部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】