JPH0223149B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な製茶精揉方法及び製茶精揉装置
に関するものである。そして、その目的は、操作
をする者が揉室内雰囲気湿度等の検出器を監視し
ておく必要をなくし、揉室内雰囲気と外気との入
れ替えを行ないつつ精揉工程を管理できるように
して製茶精揉工程における茶葉乾燥作用をより均
一に行なわせて品質の良い精揉葉を得ることにあ
り、そのために、揉室内を略密閉状として平時は
揉室内雰囲気の入れ替えを停止すると共に、揉室
内雰囲気湿度の管理すべき推移状態を示す目標値
プログラム、又は茶葉温度の管理すべき推移状態
を示す目標値プログラム、あるいはその双方を記
憶させてある所謂マイクロコンピユータを用いて
揉室内雰囲気の外気との入れ替えをコントロール
することができるようにしたものである。 ところで、製茶精揉工程に使用される精揉装置
の揉釜は、従来からその上面が開放されているも
のが多かつた。そのために、ややもすると釜内茶
葉は上乾きを生じて葉面からの蒸散が抑制され、
葉温が上がり過ぎたりして品質が低下し、又形状
が扁平となつて所謂肌あれ、粉茶を生じ、製茶品
質が著しく悪くなるという問題があつた。又、揉
釜は下方からバーナーによつて加熱されるように
なつているが、精揉装置の構造上加熱されるのは
揉釜底面の局所に限られている為に、揉室内を揉
盤や箒等によつて旋回する茶葉はその加熱される
局所を通過する際に他の位置にある茶葉に比較し
て著しく強く加熱されて葉温が上昇し、乾燥速度
もバラツキ易くなり均一な品質が得られにくいと
いう欠点もあつた。 尚、従来においても上面に蓋部が設けられたり
して上面が閉じられている揉釜もあるはあつた
が、その場合には、揉室内雰囲気と外気との入れ
替えを何時どのようにして行なうかという判断の
極めて困難な問題が新たに生じていた。 本発明は斯る現状に鑑み、揉室をその内部に略
閉鎖空間ができるように形成し、その上で、所定
の目標値プログラムを記憶させてあるマイクロコ
ンピユータを用い揉室内雰囲気湿度又は揉室内の
茶葉温度、あるいはその双方を積極的に管理でき
るようにして揉室内雰囲気と外気との入れ替えを
行ないつつ精揉工程の管理を行なうことができる
ようにするものである。そして、このような方法
の採用によつて、乾燥速度を均一化し、上乾きを
防止し、形状の破壊を防ぎ、できるだけ恒率乾燥
を維持することができるようにするものである。 以下、本発明の詳細を添付図面に示した実施の
一例に従つて説明する。 図中１は製茶精揉装置、２は揉釜で、その上面
には多数のダク木３，３……からなる揉盤４が設
けられ、該揉釜２の下側の火袋５内には揉釜加熱
用のガスバーナー６が設けられている。７，７、
は揉釜２の前側と後側とに配置された樋で、夫々
左右に往復運動可能に設けられている。８，８は
樋７，７上の茶葉を適宜なタイミングで揉盤４上
に掃き出す回路箒である。 ９は主軸１０に固定された揉手馬で、揉盤４の
上方において一定期で往復運動をするようにされ
ており、その両端には葉ざらい１１，１１が取着
されている。該葉ざらい１１，１１は揉盤４上に
掃き込まれた茶葉を揉盤４中央底部へ掻き寄せ動
作をする。１２は揉手馬９の中央部下に配置され
た揉手で、リンク１３より揉手馬９に連結されて
おり、該馬９と共に一定の周期で往復運動をす
る。１４は揉手１２を介して茶葉を加圧するため
の分銅で、分銅レール１５上に移動可能に設けら
れている。該分銅レール１５は中間部を回動自在
に支承され、その支承された部分から適宜離間し
た部分には揉圧ロツド１６，１６を介して前記揉
手１２が連結されている。しかして、揉手１２は
分銅１４による荷重を受けつつ往復運動を行なつ
て揉手１２と揉盤４との間に挟まれた茶葉を揉圧
し且つ整形する。 １７は揉盤４及び樋７，７の上方に設けられた
天蓋で、該天蓋１７、揉盤４及び揉釜２によつて
外部から密閉された内部空間を有する揉室１８が
形成される。１９は天蓋１７に設けられた茶葉投
入扉で、ヒンジ２０を支点として回動することに
より開閉することができる。２１は該扉１９に設
けられた覗き窓である。２２は天蓋１７の側部に
設けられた給気筒、２３は該給気筒２２内に設け
られたシヤツター、２４は外気を揉室１８内に供
給するフアンである。上記シヤツター２３は常時
においては閉じた状態を保ち、フアン２４が回転
したときはそのフアン４からの風圧を受けて開い
た状態となる。又、２５は天蓋１７の頂部に設け
られた排気筒で、該排気筒２５内にはダンパー２
６が設けられており、該ダンパー２６を図示しな
いダンパーモータによつて駆動することにより排
気筒２５の開閉度を制御し得るようにされてい
る。そして、揉室１８上部空間にはブラケツト２
７に支持された雰囲気湿度検出器２８が配置さ
れ、又揉盤４の底部中央近くには茶葉温度検出器
２９が配置されている。 次に、製茶精揉の方法について上述の精揉装置
１を使用して実施する場合を例としてその詳細を
説明する。 茶葉投入約10分前にガスバーナー６に点火し
て、揉盤４４中央底部近くのダク木３上で70℃〜
75℃、両側の溝底板３０，３０上で160℃〜170℃
になるまで揉室全を予熱する。この場合、若芽に
対してはその温度を低めに、また、こわ葉に対し
ては高めにする。 所定の温度に達したら運転スイツチを入れ始動
する。 自動投入装置により、あるいは、人の手によつ
て茶葉入扉１９を開いて中揉工程を終えた茶葉を
樋７，７上に少しづつ投入する。該樋７，７は往
復運動をしており、該樋７，７が中央の位置まで
移動したときに樋７，７上の茶葉が丁度回つてき
た回転箒８，８によつて揉盤４内に掃き込まれ
る。そして、揉盤４上に掃き込まれた茶葉は一定
周期で往復運動する揉手馬９の両端に取着されて
いる葉ざらい１１，１１によつて揉盤４中央底部
へ向つて掻き寄せられる。 揉盤４中央底部に掻き寄せられた茶葉は、一定
周期で往復し分銅による荷重（分銅レール上の分
銅の位置の変化に応じて大きさが変化する。）を
受ける揉手１２と揉盤４との間にて揉圧され、且
つ整形される。そして、何回か揉圧され、揉盤４
の両側縁からはみ出されて溝底板３０，３０上に
落下した茶葉は該溝底板３０，３０の熱により加
熱されると共に、溝底板３０，３０内を往復する
往復箒（図示せず）により樋７，７上に掃き上げ
られ、そして再び回転箒８，８により揉盤４内へ
掃き込まれていく。 揉盤４は一般に螺番によつて支承され中央から
２つに分かれて下方へ向つて開くようにされてお
り、上記循環が繰り返され、所定の揉圧、乾燥、
整形が施された茶葉は該開口した部分から下方へ
と落下し、ベルトコンベヤや風送装置により次の
乾燥工程へ運ばれて行く。 ところで、かかる製茶精揉の方法は、上述した
製茶精揉工程の進行において従来全く制御されて
おらず、揉室の上部開口から自然に攬散されるが
ままにされていた揉室１８の雰囲気を平時は給気
筒２２及び気筒２５を閉じて揉室１８内で滞留さ
せながら茶葉の精揉を進める。そして、揉盤４の
底部中央近くに配置した茶葉温度検出器２９にて
検出した精揉中の茶葉温度、あるいは、揉室１８
上部空間に配置された揉室雰囲気湿度検出器２８
により検出した雰囲気湿度の一方又は双方をバロ
メータとして、これらの値が所期の値に近づくよ
うに適時フアン２４を回転させると共にダンパー
２６を開放して給気筒２２から揉室１８内へ外気
を送り込んで揉室１８内の雰囲気の一部又は全部
を外気と入れ替える。 茶葉温度及び／又は雰囲気湿度の管理目標値を
如何なるものにするかは一概に云えない。これは
茶の品種、産地、天候、摘採時期及び前の中揉工
程の仕上がり如何によつて茶葉の質が変化し、こ
のような茶葉の質を考慮しなければ決定できない
点が多いからである。 従つて、ここでは一番茶後期のみる芽に対し精
揉を実施する場合において、発明者らが好ましい
と判断した茶葉温度等の管理目標値及びその推移
状態について第３図に従つて説明する。 即ち精揉工程は中揉工程により含水率が約30％
にされた茶葉を更に揉圧、乾燥してその含水率を
10〜13％にまで減少させるものである。従つて、
茶葉を上乾きさせることなく含水率10〜13％前後
まで乾燥させるには揉室１８内の雰囲気湿度を茶
葉の含水率よりも所定の値だけ低く保つようにす
るのが良い。第３図におい階段状に下がつて行く
グラフＡはその目標値の推移を示すものである。 また、茶葉温度をバロメータとする場合には第
３図グラフＢに示すように37℃を中心としたもの
にするのが良い。この場合茶葉温度は一般に精揉
開始後暫くは温度は徐々に上昇したのち安定し、
そして、工程の最後に近くなると茶葉温度が再び
上昇し始めるという傾向があるので目標値もこれ
を考慮して定めるのが良い。 以上、本願製茶精揉方法の実施の一例を挙げ、
揉室内雰囲気湿度及び茶葉温度の管理目標値につ
て説明をしたが、本願製茶精揉方法を実施する場
合には、これらの一方をバロメータとして揉室１
８内の雰囲気を入れ替えることとしても良く。あ
るいは双方をバロメータとしても良い。 即ち、揉室１８内の雰囲気湿度を雰囲気湿度検
出器２８にて常時検出し、該湿度が所定の目標値
（時間と共に目標値も推移する）を超えた場合に
はダンパーモータを駆動してダンバー２６を開放
すると同時にフアン２４を回転させて外気を揉室
１８内に供給することとしても良く、あるいは、
茶葉温度検出器により茶葉温度を監視し、茶葉温
度が所定の値を超えた時点で同様の操作をして揉
室１８内の雰囲気と外気との入れ替えを行なつて
も良く、あるいは、揉室内湿度と茶葉温度の双方
を監視していずれかが所定の値を超えた時点で同
様の操作をして上記入れ替えを行なつても良い。 また、これら揉室１８内の雰囲気と外気との入
れ替えにあたつては必らずしも揉室１８内の雰囲
気の全部を入れ替える必要はなく、揉室１８内の
湿度が所定の目標値に近づけられるならば一部を
入れ替えることとしても良い。一部の入れ替えを
行なわせる手法としては例えば入替動作の時間を
限定する、あるいはダンパー２６の開度を制限し
流量を下げること等が考えられる。 また、入替動作、即ち、ダンパー２６を閉鎖し
同時にフアン２４による揉室１８内への外気の供
給を停止（それによりシヤツタ２３も閉じた状態
になる。）する時期についてであるが、雰囲気湿
度検出器、茶葉温度検出器の応答性が良く、揉室
１８内雰囲気と外気との入れ替え中における湿
度、茶葉温度の変化を敏感に検出しうる場合に
は、これらの値が目標値に達したところでダンパ
ー２６を閉じ、フアン２４による外気の供給を停
止すれば良い。しかしながらこれら検出器２８，
２９の応答性が悪い場合にその開度が目標値に達
するまでその入れ替えを行なつていたのでは必要
以上に揉室１８内の雰囲気が外気と入れ替わつて
雰囲気湿度が下り過ぎ、エネルギー的にも無駄が
生じることになる。従つて、このような場合には
タイマー等を用いて一定時間だけダンパー２６を
開放し、フアン２４を回転させる等して揉室１８
内雰囲気と外気との入替量を制限するとよい。 ところで、この方法の実施は所謂マイクロコン
ピユータを用いて行なわれる。以下その一例を示
す。なお、この例では雰囲気湿度と茶葉温度の双
方をバロメータとして用いたが、これらのうち一
方をバロメータとするものについてはこの例から
容易に理解されうると考える。 第４図にそのブロツクダイヤフラムを示す。図
中HSは揉室内雰囲気湿度検出器、TSは茶葉温度
検出器である。これら検出器HS，TSは湿度、温
度を数値として出力するもの、あるいは、所定の
湿度、温度を境にして接点がメーク、ブレークす
るもの、のいずれかの型式を用いる。CPUは中
央処理装置、ROMはリードオンリーメモリー、
RAMはランダムアクセスメモリー、ACFは入替
機構即ちダンパー２６を駆動すると共にフアン２
４を回転させて揉室１８の雰囲気と外気との入れ
替え動作を行わせるものを示す。 しかしてROMには第３図グラフＡに示すよう
な揉室内雰囲気湿度の管理すべき推移状態を示す
目標値プログラム、及び、同図グラフＢに示すよ
うな茶葉温度の管理すべき推移状態を示す目標値
プログラム及び、次のような動作プログラムが書
き込まれ、これによつて揉室内雰囲気と外気との
入れ替えが行なわれる。 (イ) 揉室内湿度及び茶葉温度をRAMへ読み込む (ロ) 当該時点の揉室内湿度の目標値及び茶葉温度
の目標値をROMから読み出す (ハ) (イ)の湿度及び温度を(ロ)の夫々の目標値と比較
する (ニ) (イ)の湿度及び温度がいずれも夫々の目標値よ
り低いときは(イ)のステツプへ戻る (ホ) (イ)の湿度又は温度が夫々の目標値より高いと
きは揉室内雰囲気と外気との入れ替えを行なう
ための機構ACFに対し動作指令を出す (ヘ) 揉室内雰囲気湿度及び茶葉温度をRAMに読
み込む (ト) (ヘ)の湿度及び温度を(ロ)の夫々の目標値と比較
する。 (チ) (ヘ)の湿度又は温度が夫々の目標値より高いと
きは(ヘ)のステツプへ戻る (リ) (ヘ)の湿度及び温度がいずれも夫々の目標値よ
り低いときは(ホ)の機構ACFに対し動作解除指
令を出す (ヌ) (イ)のステツプへ戻る 最後に、このような製茶精揉を行なう製茶精揉
装置に設けられる制御回路の一例について説明す
る。 第５図に該回路を示す。図中Chは第２図の揉
室１８内上部に配置された雰囲気湿度検出器のコ
ンタクトであり、雰囲気湿度が所定の値より低い
ときは該コンタクトChは接点「許容」に、また
高いときは該コンタクトChは接点「限界」に接
する。同様にCtは揉盤４の底部中央に配置され
た茶葉温度検出器２９のコンタクトであり、茶葉
温度が所定の温度より低いときは該コンタクト
Ctは接点「許容」に、また、茶葉温度が所定の
値より高いときは接点「限界」に、接する。X₁
は第１のリレーであり、前記雰囲気湿度検出器２
８の接点「限界」に接続されている。同様に第２
のリレーX₂は雰囲気湿度検出器２８の接点「許
容」に、第３のリレーX₃は茶葉温度検出器２９
の接点「限界」に、そして、第４のリレーX₄は
茶葉温度検出器２９の接点「許容」に夫々接続さ
れている。X₄aは第４のリレーX₄のメーク接点、
X₃bは第３のリレーX₃のブレーク接点、X₂aは第
２のリレーX₂のメーク接点、X₃aは第３のリレー
X₃のメーク接点、X₄bは第４のリレーX₄のブレ
ーク接点、そして、X₁aは第１のリレーX₁のメー
ク接点である。３１は排気筒２５内のダンパー２
６を開閉するダンパーモータ、２４は給気筒２２
内のフアンである。そして、接点X₃bとX₂aとが
直列に接続され、これに接点X₄aが並列に接続さ
れ、これらがダンパーモータ３１のダンパー２６
を閉じる方向へ回転する側の端子「逆」及びフア
ン２４に接続されている。また、接点₄bとX₁aと
が直列に接続され、これに接点X₃aが並列に接続
され、これらがダンパーモータ３１のダンパー２
６を開く方向へ回転する側の端子「正」に接続さ
れている。 しかして、この回路の動作は次表のようにな
る。

【表】

【表】 例えば、条件Ｂとして示すように、茶葉温度が
限界を超過し、揉室内雰囲気湿度が限界を超えて
いなければ第１のリレーX₁OFF、第２のリレー
X₂ON、第３のリレーX₃ON、第４のリレー
X₄OFF、従つて接点X₃aが閉じ、ダンパーモー
タ３１はダンパー２６を開く方向に回転してダン
パー２６が開き、同時にフアン２４が回転し、又
それに伴つてフアン２４から風圧を受けてシヤツ
ター２３（第１図参照）も開いた状態になる。 なお、茶葉温度は所定の限界値を超えることは
好ましくないが、雰囲気湿度が限界値を多少超え
たとしてもそのことが直接茶の品質に悪影響を及
ぼすとは限らない。そこで、上述の制御回路では
上記表の条件Ｂ，Ｃに示すように、茶葉温度が限
界を超えたときは必らずダンパー２６を開くと共
にフアン２４を回し、揉室１８内の雰囲気と外気
との入れ替えを行なうが、茶葉温度が限界値を超
えていなければ、揉室雰囲気湿度が限界値を超え
ても揉室１８内の雰囲気の入れ替えは行なわれな
いようにし、よりエネルギー節約を図つている。 尚、例えば給気筒２２内にフアン２４及びシヤ
ツター２３に代えてダンパー２６を設け、これを
排気筒２５内のダンパー２６と連動させるようし
て、自然換気によつて揉室１８内雰囲気と外気と
を入れ替るようにする等その入替には種々の方法
が考えられる。 以上に説明したように、本発明製茶精揉方法及
び製茶精揉装置においては、揉室内を略密閉状と
して平時は揉室内雰囲気の入れ替えを停止すると
共に、揉室内雰囲気湿度の管理すべき推移状態を
示す目標値プログラム、又は茶葉温度の管理すべ
き推移状態を示す目標値プログラム、あるいはそ
の双方を記憶させてある所謂マイクロコンピユー
タを用いて揉室内雰囲気の外気との入れ替えをコ
ントロールすることにより、揉室内雰囲気の全部
又一部を外気と入れ替えて揉室内雰囲気湿度又は
茶葉温度、あるいはその双方を所定の目標値に合
わせつつ精揉を行なうようにしている。従つて、
本発明によれば、操作をする者が揉室内雰囲気湿
度等の検出器を監視しておく必要がなくなると共
に、揉室内雰囲気と外気との入れ替えを行ないつ
つ精揉工程の管理を行なうことができるようにな
る。そのため、茶葉が過剰に乾燥されて上乾き等
が生じるということを確実に防止することが可能
となり、より高品質の茶を得ることができるよう
になる。また、揉室内の雰囲気は平時は滞留せし
められているので揉釜の加熱されている部分を通
過する茶葉と他の位置にある茶葉との温度差を従
来よりも著しく小さくすることができ、従つて乾
燥速度のバラツキを小さくし茶の品質を均一にす
ることができる。更に、また、本発明によれば、
従来の精揉のように加熱された揉室の空気が滞留
することなく上方に放出されるため揉釜の加熱の
ために費やした熱量が茶葉乾燥に有効に活用され
ずエネルギーの大きな無駄が生じるという問題を
回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製茶精揉装置の実施の一例を示
す要部縦断面図、第２図は茶葉の流れを説明する
ための要部平面図、第３図は製茶精揉工程におけ
る雰囲気湿度及び茶葉温度の管理目標値の推移状
態を示す図、第４図は本発明製茶精揉方法を所謂
マイクロコンピユータを用いて実施するためのブ
ロツク構成の一例を示すブロツク図、第５図は本
発明製茶精揉装置に設けられた制御回路の実施の
一例を示す回路図である。 符号の説明、１……精揉装置、１８……揉室、
２２……給気口、２３，２６……開閉手段、２５
……排気口、２８……雰囲気湿度検出器、２９…
…茶葉温度検出器、ACF……揉室内雰囲気と外
気との入れ替えを行うための機構、X₁〜X₄……
第１〜第４のリレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 揉室をその内部に略閉鎖空間ができるように
   形成し、該揉室内雰囲気を平時はその入れ替えを
   停止して滞留させておくと共に、揉室内雰囲気湿
   度の管理すべき推移状態を示すところの目標値プ
   ログラム及び／又は茶葉温度の管理すべき推移状
   態を示すところの目標値プログラムを予め計算機
   に記憶させておき、 下記のステツプで揉室内雰囲気を外気と入れ替
   えて揉室内雰囲気湿度及び／又は茶葉温度を所定
   の目標値に合わせつつ精揉を行なう ことを特徴とする製茶精揉方法。 (イ) 揉室内雰囲気湿度及び／又は茶葉温度を読み
   込む (ロ) 当該時点の揉室内雰囲気湿度の目標値及び／
   又は茶葉温度の目標値を読み出す (ハ) (イ)の湿度及び／又は温度を(ロ)の夫々の目標値
   と比較する (ニ) (イ)の湿度及び／又は温度が夫々の目標値より
   低いときは(イ)のステツプへ戻る (ホ) (イ)の湿度及び／又は温度が夫々の目標値より
   高いときは揉室内雰囲気と外気との入れ替えを
   行なうための機構に対し動作指令を出す (ヘ) 揉室内雰囲気湿度及び／又は茶葉温度を読み
   込む (ト) (ヘ)の湿度及び／又は温度を(ロ)の夫々の目標値
   と比較する (チ) (ヘ)の湿度及び／又は温度が夫々の目標値より
   高いときは(ヘ)のステツプへ戻る (リ) (ヘ)の湿度及び／又は温度が夫々の目標値より
   低いときは揉室内雰囲気と外気との入れ替えを
   行なうための機構に対して動作解除指令を出す (ヌ) (イ)のステツプへ戻る ２ 揉室内上部空間に配置された雰囲気湿度検出
   器と、揉室内底部に配置された茶葉温度検出器
   と、４つのリレーと、揉室内雰囲気と外気との入
   れ替えを行なう入替機構とを備えた茶葉精揉装置
   において、 雰囲気湿度検出器及び茶葉温度検出器は夫々所
   定の湿度又は温度を境にして切り替わる接点構成
   を有し、 雰囲気湿度検出器の所定の湿度より高い場合に
   閉となる接点には第１のリレーが、また所定の湿
   度より低い場合に閉となる接点には第２のリレー
   が夫々接続され、 また、茶葉温度検出器の所定の温度より高い場
   合に閉となる接点には第３のリレーが、また、所
   定の温度より低い場合に閉となる接点には第４の
   リレーが夫々接続されており、 前記入替機構の端子のうち入れ替えを停止する
   方向へ該機構が作動する方の端子には第３のリレ
   ーのブレーク接点と第２のリレーのメーク接点を
   直列に接続したものに第４のリレーのメーク接点
   を並列に接続したものが接続され、そして、前記
   入替機構の端子のうち入れ替えをする方向へ該機
   構が作動する方の端子には第４のリレーのブレー
   ク接点と第１のリレーのメーク接点とを直列に接
   続したものに第３のリレーのメーク接点を並列に
   接続したものが接続されて成る制御回路を設けた ことを特徴とする製茶精揉装置。