JPH0254892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は茶葉が単位体積を占めたときの重量、
つまり茶葉のみかけ密度を計測する全く新規な方
法およびその装置に関するものである。

従来、製茶工程において、茶葉の処理量は単位
時間当りの重量Kg／ｈで把握されており、各工程
機も重量を基に、回転数や温度等の製茶条件が定
められていた。

ところが、“味の良い茶”へ嗜好が移りつつあ
る昨今、「安くてうまい茶！」をという要望に対
処していく為には、単に重量流量のみをいくら高
精度化して工程管理したところで、十分良質かつ
均一な製品を得ることができない。

というのは、全製茶工程にわたつて、形態を変
えて何度となし繰り返されている揉捻という作用
は、工程機の揉捻室の容量ばかりか、その室内に
投入される茶葉自体の体積によつて、その揉捻度
合が変わつてくるからである。

一方、各工程機間のベルトコンベヤ、バケツト
コンベヤ等の輸送機の能力は体積流量m³／ｈが把
握しやすい。この為、茶葉のみかけ密度を計測し
ておくことは、各工程を管理する上ではもちろ
ん、各工程機と輸送機との能力をマツチさせる上
でも、非常に重要な事である。

特に、茶生葉のみかけ密度を計測することは原
料の性状を加工の前段階で知ることであるから、
その後の一連の製茶操作を行なう上で、きわめて
有力な情報を得ることとなる。

従来は、重量流量の均一化ばかりに気をとら
れ、茶葉の体積流量の均一化やみかけ密度の把握
については一向に考慮されていなかつた。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもの
で、投入に要する時間ｔ，Ｔを計測することによ
つて、基準茶葉のみかけ密度ρ₀に対する現在茶葉
のみかけ密度の比から現在茶葉のみかけ密度ρを
計測するものである。

次に、本発明装置を図示実施例について説明し
た後に、実施例装置を用いた本発明方法を説明す
る。

実施例は茶生葉のみかけ密度を計測するもの
で、このため計量筐は蒸機に茶生葉を投入する給
葉機のホツパーの直上に配置してある。

１は給葉機で、機枠内に多数の桟を突設したベ
ルトを循環してなり、その送出端は蒸機２の投入
口３に臨ませる。

４は給葉機のベルト面輸送途上に吊架した上下
動自在な掻戻手、５はベルトの始端に設けたホツ
パー、６は該ベルトの駆動モータでベルト速度を
連続的に可変自在な可変速モーターとする。

７は本発明のみかけ密度計測装置に茶生葉を連
続的に投入する輸送機で、茶生葉が略定常的に送
出されるよう、該機７のベルト面輸送途上には掻
戻具８を配設する。

９は本発明のみかけ密度計測装置で、前記給葉
機１のホツパー５の直上に、下辺に投下扉１０を
有し、支持枠１１にレバー１２を介して上下動自
在に支持した計量筐１３を配す。

１４は、茶生葉を所望重量計量するためにバラ
ンス杆１５上を移動自在な分銅で、該バランス杆
１５は前記レバー１２と軸１６に一体的に回動自
在に枢着する。そして、計量筐１３に所定量の茶
生葉が投入された際、計量筐１３とバランスし、
該バランス杆１５と一体の作動片１７は支持枠１
１に設けたリミツトスイツチ１８に当接する。

１９は計量筐１３の側面に上下調節自在に装設
された茶葉感知スイツチで、本実施例の場合それ
を光電管とした。

２０は投下扉１０を開閉するためのロツト、２
１は該ロツト２０を駆動するモータである。

２２は制御ボツクスで、本実施例の場合、その
表面パネル２３には、基準茶葉の重量と容積の入
力器２４，２５、基準茶葉のみかけ密度の表示灯
２６、および、現在茶葉のみかけ密度の表示灯２
７等があり、その内部には、計量筐１３に茶葉が
投入され始めた時点でスタートし、光電管１９が
茶葉の上端を感知したときストツプするカウンタ
ー２８と、茶生葉が所望重量投入され、作動片１
７がリミツトスイツチ１８と当接したときストツ
プするカウンター２９と、それらカウンター２
８，２９の値および基準茶葉の重量と容積のマニ
ユアル入力値により、現在茶葉のみかけ密度を演
算する演算回路３０、その他前後関連機器と連係
するよう各種駆動指令を発する制御回路３１等を
収納する。

なお、カウンター２８，２９は計量筐１３が開
かれる毎にリセツトされるよう回路構成してお
く。

次に、本発明方法を説明する。

本実施例の場合、基準茶葉のみかけ密度はマニ
ユアル入力する方式としたため、まず、基準茶葉
の重量と容積の入力等の前準備を行なう。

この基準茶葉としては、比較的大量に処理され
る性状の茶生葉であつて、最も芽のつまつた、み
かけ密度の高い茶葉を用いるのがよい。

まず、バランス杆１５上の分銅１４を茶生葉が
所望の重量ＷKg計量される位置に移動固定する。
前もつて、バランス杆１５上には茶生葉の計量目
盛を刻んでおくことが望ましい。

次に、輸送機７を駆動して茶生葉を投入する
と、計量筐１３は分銅１４の重みで上昇していた
ものが次第に回動的に降下していく。これと共に
作動片１７は上方に回動してゆき、ＷKgが投入さ
れたところで、リミツトスイツチ１８と当接し、
その信号で輸送機７が停止し、茶生葉の計量筐１
３への投入は一時中断する。

そこで、光電管１９を上あるいは下へ移動さ
せ、茶生葉の積層の上端とその光軸を一致させて
から、その高さに固定する。そして、該光電管１
９の高さから計量筐１３内に投入された茶生葉の
体積Ｖm³読みとる。前もつて、光電管１９の上下
の案内レール１９′には、その位置における容積
を目盛つておけばよい。

そこで、制御ボツクス２２の表面パネル２３の
入力器２４，２５にＷとＶを入力してρ₀＝Ｗ／Ｖ式 で基準茶葉のみかけ密度ρ₀を表示灯２６に演算表
示させておく。

次は、本発明の発展的利用を考えて、この基準
茶葉に適した各工程機の製茶条件を設定する。こ
れは、基準茶葉のみかけ密度ρ₀に合わせて給葉機
１のスピード・掻戻手４の高さ、蒸機２の蒸気
量・胴回転数・撹拌軸回転数等の条件を、経験的
に得られた値、あるいは、しばらく適宜な値で試
行して、この茶葉に実際に最適な値を設定するこ
とによつて行なう。以上で、前準備が終了する。

そこで、いつたん計量筐１３を空にした後、投
下扉１０が閉じている事を確認した上で、輸送機
７を駆動させて、茶生葉を計量筐１３に投入し始
めると共に、カウンター２８，２９をスタートさ
せる。その後、輸送機７からは掻戻具８の作用に
より略定常的に茶生葉が投入され、そして、それ
は、やがて、光電管１９の光軸を遮ぎる程にな
る。この時、光電管１９は茶生葉が計量筐１３に
Ｖm³投入されたとしてカウンター２８をストツプ
させる信号を発し、時間ｔが計測される。

一方、茶生葉は、その後も投入が続けられ、や
がて、ＷKg投入されることとなる。この時、作動
片１７はリミツトスイツチ１８と当接し、輸送機
７を停止させて茶生葉の投入を中断させると共
に、カウンター２９をストツプさせる信号を発
し、投入開始からＷKgが投入されるまでの時間Ｔ
が計測される。そして、ｔとＴが計測されたとこ
ろで演算回路３０にてｔ／Ｔρ₀の式（ただしｔ＜Ｔ） を演算し、この値を表面パネル２３の表示灯２７
に表示させる。これで、今、計量筐１３に投入さ
れていた茶生葉、つまり現在茶葉のみかけ密度ρ
が計測されたことになる。その後、前回計測した
給葉機１ホツパー５内の茶葉（前準備で投入した
基準茶葉）が送出されるのを見計らい、計量筐１
３の投下扉１０を開いて、今計測した茶生葉を給
葉機１に転送する。そして、その茶生葉はやがて
蒸機２に投入されて製茶作業が行なわれていく。

この間、みかけ密度計測装置９ではカウンター
２８，２９のリセツトが行なわれ次の茶生葉の計
測が始まる。

このようにして、次々と現在茶葉のみかけ密度
が計測されるので、これを表示することによつて
現在茶葉の性状を数値的に把握することができ
る。

このことは、その茶葉を製茶する際、各工程機
の製茶条件等を調整する上できわめて有力な情報
となる。

つまり、作業者は、現在茶葉のみかけ密度ρの
表示を参考にして、たとえば給葉機１のスピード
なり、掻戻手４の高さ等を調整して、常に一定重
量の茶葉が正確に蒸機へ供給されるように制御し
たり、蒸機２の蒸気量や胴回転数、撹拌軸回転
数、あるいは、粗掻機の熱風温度や主軸回転数、
熱風量等の製茶条件を、基準茶葉のみかけ密度ρ₀
との比較で、前準備で設定した製茶条件を補正し
て現在茶葉の性状に適した処理を行なうことがで
きるようになる。

本実施例の場合には、現在茶葉のみかけ密度ρ
は単に表面パネル２３上に表示させる構成とし、
製茶条件の補正は手動で行なうことが可能なよう
にしたが、計測した現在茶葉のみかけ密度の値を
そのまま製茶条件制御機構へ出力して、各製茶条
件を自動的に補正させることもむろん可能であ
る。

また、基準茶葉のみかけ密度ρ₀は、ＷとＶを手
動で入力して、ρ₀を演算表示させるようにした
が、これを、光電管１９の上下固定位置を自動感
知して、その光電管１９までの容量Ｖを、分銅１
４の位置で重量Ｗを自動的に入力するようにし
て、基準茶葉のみかけ密度ρ₀を自動的に演算表示
するようにすることも可能である。

また、カウンター２９は茶生葉の計量筐１３へ
の投入と共にスタートし始めるようにして時間Ｔ
を求めるようにしたが、光電管１９の信号でカウ
ンター２８をストツプさせた時点よりカウンター
２９がスタートしてリミツトスイツチ１８がON
されるまでの時間ｓを計測するようにして、Ｔ＝
ｔ＋ｓと演算して求める方式であつてもかまわな
い。

本発明方法は、所望量ＷKgをしめる高さに光電
管等の感知スイツチを移動固定すると共に、その
高さまでの内容積Ｖm³を求めて、基準茶葉のみか
け密度ρ₀Kg／m³をあらかじめ求めておき、次に、
計量筐を空にして、現在茶葉を該筐に略定常的に
投入し始めると共に、カウンターをスタートさせ
て、前記光電管等の感知スイツチが茶葉を感知す
るまでの時間ｔ、さらに投入を続けてＷKgを入し
終えるまでの時間Ｔをそれぞれ求め ρ＝ｔ／Ｔρ₀ の式によつて、 現在茶葉のみかけ密度ρを求めるようにしたの
で、現在茶葉のみかけ密度ρが基準茶葉のみかけ
密度ρ₀のＸ倍としてきわめて簡単に得られる。言
い換えれば、各工程機の製茶条件を決定する上で
きわめて重要な情報を数値的に手軽に得ることが
できるようになつた。また、このことによつて、
基準茶葉の製茶条件を経験的に求めたテーブル等
より、あるいは、しばらく試行して最も好ましい
値に設定しておけば、その後、茶葉の性状が変化
した場合でも、基準茶葉の製茶条件に現在茶葉の
みかけ密度が変化した分に見あうだけの補正をか
けてやれば、特に、熟練者でなくとも、かなりの
確度で現在茶葉にとつて好ましい製茶条件とする
ことができ、これによつて製茶品質の向上が望め
るようになる。この効果は熟練者の数が足りない
大量生産型の茶工場ほど効果が上がる。つまり、
大衆的な価格の茶にも十分な品質管理が行なわれ
るからである。

また、本発明装置によれば、現在茶葉のみかけ
密度が計測できるのはもちろんであるが、支持
枠、計量筐等、機構的な構造が実開昭56−122933
号公報に見る従来の単なる計量装置の構造と似て
いるので、流用できる部品がかなりあり製造コス
トの低減が図れる。また、現在茶葉のみかけ密度
を計測する際には、必ず一定重量毎を計量するの
で、製茶工程の各工程機への投入重量が厳密に規
制できるので、茶葉のみかけ密度に応じて製茶条
件を調整できることと相まつて、均一的な条件で
製茶作業ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前後の機器も含めた本発明装置の一実
施例の正面図、第２図は制御ボツクスの表面パネ
ル図でである。 １……給葉機、７……輸送機、１０……投下
扉、１１……支持枠、１３……計量筐、１４……
分銅、１５……バランス杆、１７……作動片、１
８……リミツトスイツチ、１９……光電管、２
８，２９……カウンター、３０……演算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 茶葉を計量筐に投入し、該筐に装設した光電
   管等の感知スイツチを所望量ＷKgを占める高さに
   移動固定すると共に、その高さまでの内容積Ｖm³
   を求めて、基準茶葉のみかけ密度ρ₀Kg／m³をあら
   かじめ求めておき、次に、計量筐を空にして、現
   在茶葉を該筐に略定常的に投入し始めると共に、
   カウンターをスタートさせて、前記光電管等の感
   知スイツチが茶葉を感知するまでの時間ｔ、さら
   に投入を続けてＷKgを投入し終えるまでの時間Ｔ
   をそれぞれを求め、 ρ＝ｔ／Ｔρ₀ の式によつて、 現在茶葉のみかけ密度ρを求める、茶葉のみか
   け密度計測方法。 ２ 茶葉が茶生葉である特許請求の範囲第１項記
   載の茶葉のみかけ密度計測方法。 ３ バランス杆上を移動自在な分銅と該杆を介し
   てバランスする計量筐を支持枠に上下動自在に支
   持すると共に該筐の底を開閉自在な投入扉とし、
   該筐には上下調節自在な光電管等の感知スイツチ
   を装設し、支持枠には前記バランス杆の作動片と
   係合するリミツトスイツチを装設する一方、光電
   管等の感知スイツチおよびリミツトスイツチのそ
   れぞれが作動するまでの時間を計測するカウンタ
   ーと、該カウンターの計測値より基準茶葉のみか
   け密度を基に現在茶葉のみかけ密度を演算する演
   算回路を備えた、茶葉のみかけ密度計測装置。