JPH02174634A - 製茶粗揉方法及び製茶粗揉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な製茶粗揉方法及び製茶粗揉装置に関し、
詳しくは、一の粗揉工程中における茶葉の揉捻、乾燥の
進み具合が茶葉の攪散位置によって端的に表わされるこ
とに着目し、該位置が予め定めである複数個のプログラ
ムの中から工程に導入される茶葉の性状に応じて選択さ
れた一のプログラムに治って推υするように主軸の回転
数を制御し、以って粗揉工程における茶葉の揉捻、乾燥
を円滑に進行させ高品質且つ均一な品質の製品（粗揉葉
）を得ることを可能にした新規な製茶粗揉方法及び製茶
粗揉装置を提供しようとするものである。

製茶粗揉工程は、前工程で蒸した茶葉を揉室内で揉圧し
且つ撹散しながら茶葉含有残留水分が約５０％になるま
で熱風で徐々に乾燥する意義をもつものであり、操作中
、葉温を３６〜３７℃前後に保持しつつ上乾きさせるこ
となく、しかもできるだけ恒率的乾燥を行なわせること
が重要なポイントであって、これらを誤ると紫色の黄変
、細粉化、青臭み或いはムレ香の発生等々の品質劣化を
招来することになる。

そこで、従来は、条例と呼ばれる熟練技術者が常の粗揉
機の傍にいて、粗揉工程の進行を監視し、茶葉の揉捻及
び乾燥が工程中円滑に進行するように、例えば、茶葉を
握ったと鮒の感触、湿り具合、茶の揉りの進み具合等を
専ら五感によって感じ、それに基づいて、専らその経験
と勘とによって粗揉工程の進行中における各製茶要素、
例えば主軸の回転数、熱風温度等の推移をコントロール
していた。

しかしながら茶葉の湿り具合等を人間の官能によって正
確に感知することはもともと困難であるうえ、このよう
な感覚及び、これに対する製茶要素の調整の仕方には個
人差があるものであるから、作業者が異なれば粗揉の仕
上がりも一変してしまう。

又、同じ作業者であってもその日の天候や温度、湿度、
等の外的条件、その日の体調等により感覚や調整の仕方
には狂いが生ずるものであり、仮に同じ性質の茶葉、同
じ作業者であったとしてもなかなか同一の仕上がりは望
めないものである。

更に、経験と勘に頼るという点から操作をし得るのは熟
練した者に限られてくるが、条例と云われるような熟練
技術者は一朝一夕にして生まれるものではなく、かつ又
、本人の地道な努力の積み重ねによってその技術を修得
し得るものであり、最近のインスタント化の風潮の影響
によって、このような熟練技術者の数が減少する傾向に
ある。

その結果、熟練技術者は同時に多数の製茶機を管理する
こととなり、一つの製茶機について見れば該技術者が巡
回してきた時にのみチエツクを受けるだけであり、この
点からも高品質の製品を常には望めず、しかも作業者自
、身、作業中宮に緊張状態に置かれ非常な重労働を強い
られている。

そこで本願発明者らはこのような問題点を解決すべく種
々実験、検討を重ねて来た結果、一の粗揉工程中におけ
る茶葉の揉捻、乾燥の進み具合が茶葉の攪散位置によっ
て端的に表わされるということを発見し、これに基づい
て、粗揉工程中鎖位置が所定のプログラムに沿フて推移
するように主軸の回転数を制御し、以って粗揉工程にお
ける茶葉の揉捻、乾燥を円滑に進行させるようにしたと
ころの本発明製茶粗揉方法及び製茶粗揉装置を案出する
に至った。

以下本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する
。

はじめに茶葉の攪散位置推移目標値プログラムについて
説明する。

第１図は該プログラムの一例を示す、該プログラムにお
いて縦軸は攪散位置を示す。該攪散位置は、第２図（粗
揉機本体１を左側から見た概略断面図）において、主！
ｔｈ２の上方稍々後側の位置をｒイ」とし、又、主軸２
の下方稍々前側の位置を「ト」とし、その間を６等分し
て表現したものである。尚、粗揉機本体１等の構造につ
いては既に当業者に広く知られていると解されるので詳
細な説明は略す（参考二本願出願人の出願に係る昭和５
５年特許願第１４８７５１号等）。また横軸は一の粗揉
工程を４０に分割して示すものであり、工程の開始をス
テップ「１」、工程の終了をステップ［４０」とする。

従って、粗揉時間を４０分とすれば１ステツプは１分、
また３０分とすれば１ステツプは４５秒になる。

表１に示した例は発明者らが、実際に粗揉工程を実行し
、良好な製品を得ることができたときの記録に基づいて
作成したものである。

即ち、粗揉工程の開始から８ステツプ（時間にして８〜
１０分）ぐらい迄の間は所謂葉打ち工程であり、揉捻を
加えることよりも蒸熱により相互に密着し大小の団塊状
になっている蒸葉をほぐしつつその表面の水分の蒸発を
促進することに重点が置かれる。従って、この葉打ち工
程では攪散位置をｒイ」付近とし、さらい手３にかかっ
て掻き上げられた茶葉が揉室４内を大きく飛翔し、主軸
２の上を通過して揉室４内の後側（第２図では左側）に
落ちるようにする。これにより、該茶葉は熱風供給口５
から揉室４内に供給されている熱風に良く晒らさねその
表面の水分の乾燥が促進される一方で、揉底６全体に広
く分散され揉手７と揉底６との間に挟みつけられる嵩が
減少する結果、揉圧される度合は小さなものとなる。

そして、所謂葉打ち工程が過ぎ、大小の団塊がほぐされ
てバラバラになり且つ茶葉の表面の水分が少なくなって
茶葉がしおれてきた辺りから、茶葉の撹散よりも茶葉の
重圧へ少しづつ重点が移され茶葉の内部水分の表面への
滲出の促進と茶葉のよりの進行が図られて行く。

茶葉への揉圧に重点を移していくということは、さらい
手３により掻き上げられた茶葉のうち、主軸２の前方（
第２図では右側）へ落下するものを多くしていくという
ことである。蓋し、前述したところから理解されるよう
に、茶葉の攪散位置を第２図において位置「イＪから１
口」、「ハ」、・・・　「ト」に移して行くに従りて茶
葉が熱風に晒される時間が少なくなる一方、揉底６にお
ける茶葉の分散が少なくなり揉手７と揉底６との間に挟
まれる茶葉の嵩が高くなって、茶葉が揉圧され内部水分
の表面への滲出と、よりの度合が大きなものとなるから
である。

そこで第１図に示した例にあっては工程が進行する（ス
テップが進む）に従って、攪散位置の目標値を「口」、
「ハ」、・・・と主＠２の前方下方へと移行するように
し、これによって茶葉の内部水分の表面への滲出を促進
しこれを熱風で乾燥すると共に茶葉によりをかけ、粗揉
操作が円滑に進行するようにしている。

なお、第１図に示した例は、前述のように実際に粗揉工
程を実行し良好・な製品、即ち、その形状、乾燥度、香
り等が良好な粗揉葉を得ることができたとぎの記録に基
づいて作成したものである。

ところで、例えば生葉の形状、厚み、硬さ等はその摘採
時期、産地、茶の品種等により異なってくるものである
。従って、工程に導入される変化に富む茶葉の性状に対
応しつるようにするため、上述したような目標値プログ
ラムを複数個設定しておき、茶葉の性状に応じてその中
の１つを選択使用する。

次に揉室４内における茶葉の攪散位置の検出手段につい
て説明する。

第３図は第１の例を示す、第２図において説明をした部
分については同一の符号を付すのみで説明は省略する。

図中８は棒状支持体であり、揉室４の中央部においてそ
の一端９は上方後側に、また他端１０は下方前側に夫々
取着されている。

１１イ、１１．１　・・・１１７、は感圧素子であり、
前記支持体８上に適宜の間隔で配置されている。感圧素
子には種々の形式のものがあるが、例えば、ロッシェル
塩、チタン酸バリウム等の圧電効果を利用したもの、感
圧ダイオード、感圧トランジスタ等の半導体素子、所謂
ブツシュボタンのようなｇ１械的接触を利用したものな
ど、いずれの形式であっても構わない。

而してこの例にあっては、さらい手３によって上方へ掻
き上げられた茶葉がこれら感圧素子１１イ、１１ｃＩ、
・・・１１．のいずれに衝突しているかを検出すること
により、工程進行中の茶葉の攪散位置が判断される。

第４図は揉室４内における茶葉の攪散位置を検出するた
めの手段の第２の例を示す。この例は光電素子を利用し
光学的に攪散位置を検出するものである。なお、既に説
明をした部分については同一の符号を付すのみで説明は
省略する。図中１２４．１２゜、・・・１２トは発光素
子であり、粗揉機本体１の左側壁１３において後側上部
から前側下部に適宜の間隔で配置され、主軸２と平行に
夫々指向性の鋭い光を右側壁１４に向って出射する０発
光素子にもまた種々のものがあるが、白熱電球を光源と
し、レンズにて集光し出射光に指向性を持たせたもの、
レーザー光を利用したものなど、いずれの形式のもので
構わない。

１５イ、１５ｏ、・・・１５トは光電素子であり、粗揉
機本体１の右側壁１４に、前記左側壁１３の発光素子１
２イ、１２．、　　・・・１２．の夫々に対応するよう
に、後側上部から前側下部までの間に一定の間隔で配置
されている。

光電素子の種類もまた種々のものがあり、Ｃｄｓ等の光
導電素子、所謂太陽電池等の光電池、光電管等、いずれ
の形式のものであっても良い。

而してこの例にあっては１対の発光素子と光電素子、例
えば１２イと１５４とにより揉室４内には主軸２と平行
な多数の検出軸線１６イ１６ａ、・・・１６トが形成さ
れ、さらい手３によって掻ぎ上げられた茶葉がこれら検
出軸線１６イ、１６ｏ、　　・・・１６トの何れを横切
っているかを検出することによって粗揉工程中における
茶葉の攪散位置が判断される。

なお、この例にあっては茶葉のほかに主軸２に取着され
た揉手７の腕１７、さらい手３の腕１８も各検出軸線１
６イ、１６１１Ｉ、・・・１６゜をよぎる。第４図では
省略されているが、揉手７及びさらい手３は主軸２を軸
として図示した向きと１８０度反対の向きにも夫々取着
されている。従りて第５図（Ａ）に示すように茶葉が当
該検出軸線１６をよぎっていないときでも主軸２が１回
転する毎に各２回づつ、揉手７の腕１７がよぎったとき
のパルスＳｃと、さらい手３の腕１８がよぎったときの
パルスＳｄが現われる。

これに対し当該軸線１６を茶葉がよぎっている場合、こ
れらのパルスＳｃ、Ｓｄのほかに第５図（Ｂ）に示すよ
うに、茶葉が当該軸線１６をよぎったことによる信号波
Ｓｌが、主軸２か１回転する毎に２回現われる。

従って例えば第６図に示すように、各光電素子１５．１
５、・・・の出力を増幅回ｉｉ＆ｔｑ、１９、・・・で
増幅し、積分回路２０．２０、・・により積分すること
とすれば、茶葉か当該軸線１６をよぎっているところの
光電素子１５に接続された積分回路２０の出力は他の素
子１５．１５、・・・に接続された積分回路２０．２０
、・・・の出力より高くなる。

従ってこの第２の例のような手段によっても粗揉工程中
における茶葉の攪散位置を知ることができる。

次に本発明は上記のような手段により粗揉工程中の茶葉
の１異数位置を検出し、該工程中の攪散位置が前記のよ
うなプログラムに従って推移するように主軸２の回転数
を制御しようとするものである。

そこで次に主軸２の回転数を操作するための主軸回転数
操作部について説明する。

回転数を操作するための手段には改めて説明するまでも
なく多数の電気的・機械的手段が知られている。ここで
は出願人会社において実用に供しているところの可変径
ブーりを使用したものを例として説明する。

第７図は該操作部を含む主１１に駆動部２１の一例を示
す。図中２２は主！ＦｌＩＩ駆動部２１のフレームであ
り、該フレーム２２上には減速機２３が載置されており
、その出力軸（図示せず）が直接に又はユニバーサルジ
ヨイントなどを介し主＠２と連結される。２４は減速機
プーリで、減速機２３の人力軸２５に固定されている。

２６は変速ベースであり、支点２７によってフレーム２
２に回動可能に支承され、該変速ベース２６上に主軸駆
動モータ２８が取り付けられている主軸駆動モータ２８
の出力軸には可変径プーリ２９が装着されており、この
可変径プーリ２９と減速機プーリ２４との間には■ベル
ト３０が架設されている。

この可変径プーリ２９はベルトを架ける溝が弾圧手段に
よって接合されている２つの部材によって形成され、変
速ベース２６が実線矢印の方へ回動して該プーリ２９が
相手のプーリ２４から遠去かると、■ベルト３０による
押圧力が前記溝を形成している２つの部材間に働いてこ
れらの間隔を押し広げる。この結果、ベルトが架けられ
る溝の径が実質的に小さくなるようになっている。又、
変速ベース２６が点線矢印の方へ回動すると、溝を形成
している２つの部材が弾圧手段によって互いに近つき、
その結果溝の径か大きくなるようにされている。３１は
変速ロットであり、その中間の支点３２でフレーム２２
に回動自在に支承されている。変速ロッド３１の一方の
揺動端には摺動ビン３３が設けられており、この摺動ビ
ン３３が前記変速ベース２６の遊端に設けられた長孔状
の摺動孔３４に摺動自在に係合されている。尚、変速ベ
ース２６の遊端はスプリング３５によって常時−点鎖線
矢印の方向へ引張られている。変速ロッド３１の他方の
揺動端には長孔状の摺動孔３６が形成されている。３７
はフレーム２２上に固定された制御モータで回転伝達系
３８、制御用減速機３９を介して制御ロッド４０を揺動
せしめるものである。そして、制御ロッド４０の揺動端
にはコロ４１が回転自在に設けられており、このコロ４
１が変速ロッド３１の摺動孔３６に摺動自在に係合され
ている。

しかして、制御モータ３７により制御ロッド４０が揺動
されると変速ロッド３１も揺動され、結果として変速ベ
ース２６が揺動されて、その方向に応じて可変径プーリ
２９の溝径が大きくされ、あるいはまた小さくされて、
プーリ２４を介して減速機２３の入力ｌｌｌ１２５に伝
達される回転数が変化され、従って、主！１Ｔｏ２の回
転数が変化されることになる。

次に本発明を実施するためのブロック構成の一例を第８
図に示す。図中４２は中央処理装置、４３は消去書込可
能読取専用メモリーであり、該メモリー４３には前述の
攪散位置推移目標値プログラム及び実行プログラムが書
き込まれる。

４４はランダムアクセスメモリー、４５は人出力ボート
、４６はゲート・ラッチ制御回路であり、該制御回路４
６は各ゲート回路４７．４７、・・ラッチ回路４８．４
８の動作を制御する。

４９はプログラム選択スイッチであり、ゲート回路４７
を介して人出力ボート４５に接続されている。５０は粗
揉時間設定器、５１は投入指令スイッチ、５２は前述の
攪散位置検出手段であり、夫々ゲート回路４７．４７．
４７を介し人出力ボート４５に接続されている。５３は
主軸回転数センサであり、ゲート４７を介し人出力ボー
ト４５に接続されている。該センサ５３は第７図に示し
た主軸駆動部２１の減速＄２３の出力軸（図示せず）に
連結されており主軸２の回転数を検出する。３７は前述
の主軸回転数制御モータであり、回転方向切替用リレー
５４、ラッチ回路４８を介し、人出力ボート４５に接続
されている。そして、５５は粗揉機本体１の取田屏（図
示せず）を開閉する等、粗揉が終了した茶葉を取り出す
ための機椙である。

而して、このような構成により、本発明は例えば第９図
に示したような手順に従って実施される。

まず、粗揉時間設定器５０により一の粗揉工程の時間を
例えば「４０分」というように設定する。これにより第
１図に示したような茶葉攪散位置目標値プログラムの１
ステツプあたりの時間が定まる。例えば上述のように「
４０分」とすれば１ステツプは１分、ｒ３０分」とすれ
ば１ステツプは４５秒となる。

次にプログラム選択スイッチ４９により消去書込可能読
取専用メモリー４３の中に書き込まれている複数の茶葉
攪散位置目標値プログラムの中から粗揉工程に導入され
る茶葉の性状に応じた一のプログラムを選択する。

次に主軸２の回転数を予め定めておいた所定の値にして
おいて製茶粗揉機本体１を始動する。本発明にあっては
、茶葉の攪散位置が第１図に示したようなプログラムに
従って推穆するように主軸２の回転数をコントロールし
ようとするのであるから、蒸葉投入前の主軸２の回転数
は極端にいえば如何様であっても構わないのであるが、
工程開始時における茶葉の攪散位置が「イ」となるため
の主軸２の回転数は凡そｒ４２「ｐｌ＋ｌ」前後である
ことが発明者らの実験等で明らかになっている。

そこで、第９図に示した手順の例にあっては、主軸２の
回転数をそのような所定の値にしておくことによって、
工程開始時における主軸２の回転数の修正をできるだけ
少なくし、攪散位置が速やかに目標位置「イ」となるよ
うにしている。

主軸２の回転数を所定の初期値にして製茶粗揉機本体１
を始動したところで没入指令スイッチ５１を押し、粗揉
機本体１の上部に配置されている茶葉ブール（図示せず
）の底扉を開けて該プール内に貯留されている所定量の
蒸葉を揉室４内に投入し粗揉を開始する。（作業者の手
で没入しても良い） そして所定のチエツクタイムに達したところで撹散位苫
検出手段５２によって計測した当該時点における茶葉の
成敗位置の現在値（Ｐｎ　）をランダムアクセスメモリ
ー４４にｇ売み込む。チエツクタイムを何秒にするかは
所謂設計事項であるが、例えば粗揉時間を最短３０分と
した場合、１ステップ４５秒となる。従って、チエツク
タイムはそれ以下の短い時間例えば２０秒というように
設定する必要がある。ただし、余り短くすると主軸２の
回転数を調整している間に次のチエツクタイムが到来す
ることになるので極端に短くすることはできない。

次に当該チエツクタイムにおける茶葉の撹散位貧目欅値
（Ｐ【）が当該選択された目標値プログラムから読み出
される。前述の例のように粗揉時間を「４０分」とした
場合には１ステツプの時間は１分となるから、チエツク
タイムが２０秒であればチエツクタイムが３回到来する
ごとにその目標値（ｐｔ　）は次のステップのものとな
る。

そして、当該チエツクタイムにおける茶葉の攪散位置値
（Ｐｎ　）と目標値（ＰＬ　）が比較され、両者が等し
い場合には主＠２の回転数はそのままの値が維持される
。

一方、両者を比較してその間に差がある場合には制御モ
ータ３７に対し動作開始が指令される。

例えば、当該時点における目標値（ｐｔ　）が位置「ハ
」であるのに対し現在値が位置「二」であるならば、制
御モータ３７が主軸２の回転数を上げる方向へ回転する
ようにリレー５４が操作され、制御モータ３７がその方
向に回転している間、主＠２の回転数は上昇して行く。

そして該モータ３７が回転している間、遂次茶葉の攪散
位置が読み込まれ、その位ｆｆｆ（Ｐｎ）が目標値（ｐ
ｔ）と等しくなったところで制御モータ３７の動作停止
が指令され、主＠２はその回転数を保つ。

このような操作は粗揉時間が終わるまで繰返し実行され
る。

そして粗揉時間設定器５ｏで設定した一の粗揉工程の時
間が終了すると、「粗揉時間終了か？」は「イエス」と
なり、取出機構５５に対して取出動作が指令され、開放
された取出扉から粗揉機本体１の下方に落下した茶葉は
振動コンベヤ等により次の揉捻工程へ送られて行く。

なお、第９図において２点鎖線で示したように茶葉攪散
位置の現在値（Ｐｎ）が最終目標値（Ｐｔｅ）（本実施
例では位置「ト」）になったところで取出指令を発する
こととしても良い。

なお又、粗揉終了をブザー等で知らせ作業者がその手で
取り出すようにしても良い。

以上説明したように本発明製茶粗揉方法及び製茶粗揉装
置では、一の粗揉工程中における茶葉の揉捻、乾燥の進
み具合が茶葉の成敗位置によって端的に表わされること
に着目し、該位置が予め定めである複数個のプログラム
の中から工程に導入される茶葉の性状に応じて選択され
た一のプログラムに沿って推移するように主軸の回転数
を制御している。

これにより、専ら条例の経験と勘に頼っていた従来の手
法に比べ、粗揉工程中における茶葉の揉捻と乾燥の進み
具合は適確に管理され、高品質且つ均一な品質の製品粗
揉葉を得ることができるようになる。

また、熟練技術者が減少しつつある今日において、主軸
回転俄の制御についてだけではあるがその自動化が図ら
れた結果、その分だけ熟練技術者の負担は軽くなり、製
茶作業全体の管理に力を注ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は管理すべぎ成敗位置の推移状態のプログラムの
一例を示す図、第２図は第１図に対応する各攪散位置を
示す粗揉機本体の左側から見た概略断面図、第３図、第
４図はそれぞれ粗揉機本体の概略を示す透視ｊ、゛ｌ視
図であり、第３図は攪散位置検出手段の第１の例を設け
たものを、第４図は同じく第２の例を設けたものを示し
、第５図は第４図に示した例における各光電素子の出力
信号の例を示し、（Ａ）は茶葉が検出軸線をよぎってい
ない場合の出力信号、（Ｂ）は茶葉が検出軸線をよぎっ
ている場合の出力信号、第６図は攪散位置検出手段の第
２の例における回路接続の一例を示す回路図、第７図は
主軸回転数操作部の一例を含む主軸駆動部の側面図、第
８図は本発明を実施するためのブロック構成の一例を示
すブロック図、第９図は本発明を実施するための手順の
一例を示すフローチャートである。 ４２〜４５ ・制御部 サキ機工株式会社 符号の説明 １・・・製茶相揉槻本体、　　２・・・主軸、１１・・
・茶葉攪散位置検出手段（第１例）、１２．１５．１９
．２０・・・茶葉攪散位置検出手段（第２例）、 ２６．２９．３１．３７〜４０・・・主軸回転数操作部
、　　４３・・・メモリー 、ｔ２区 六 チ５図 オ６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一の粗揉工程中における茶葉の攪散位置の管理す
   べき推移状態を示す茶葉攪散位置推移目標値プログラム
   を予め複数個定めておき、工程に導入される茶葉の性状
   に応じて該複数個のプログラムの中から一のプログラム
   を選択し、工程進行中茶葉の攪散位置が該選択したプロ
   グラムに従って推移するように主軸回転数を制御しつつ
   一の粗揉工程を実行するようにしたことを特徴とする製
   茶粗揉方法
2. （２）製茶粗揉機本体と、茶葉攪散位置検出手段と、主
   軸回転数操作部と、メモリーと、制御部とを備えており
   、メモリーは一の粗揉工程中における茶葉の攪散位置の
   管理すべき推移状態を示す茶葉攪散位置推移目標値プロ
   グラムを複数個記憶しており、制御部は工程進行中茶葉
   攪散位置検出手段により茶葉の攪散位置を検出し、工程
   に導入される茶葉の性状に応じて上記複数個のプログラ
   ムの中から選択された一のプログラムに従って該位置が
   推移するように主軸回転数操作部を制御するようにされ
   ていることを特徴とする製茶粗揉装置