JPH0413987Y2

JPH0413987Y2 -

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Publication number: JPH0413987Y2
Application number: JP1986120103U
Authority: JP
Priority date: 1986-08-05
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1992-03-30
Also published as: JPS6326289U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、乾燥操作を伴う連続式製茶機におい
て、茶葉を一定の乾燥とするように調整するため
に茶葉の乾燥の進み具合を制御する茶葉の乾燥度
合の制御装置に関する。

［従来の技術］乾燥操作を伴う連続式製茶機には、連続式葉打
機、連続式粗揉機、連続式乾燥機等がある。そし
て、一般に連続式製茶機は、揉捻・攪拌操作を加
えながら、少量の茶葉を連続的に移送しつつ熱風
を浴びせ、あるいは、単に移送しつつそこに熱風
を浴びせるので、茶葉に対する熱風の通気が非常
に良好であり、色沢や水色の良い鮮緑色の茶葉が
得られるし、回分式の製茶機に比べ茶葉の処理能
力が大きいという特徴がある。

しかし、前記の連続式製茶機においては、回分
式製茶機におけるように一回の茶葉投入量に相当
する製茶機械内の茶葉滞留量や、同様に一回の工
程時間に相当する茶葉の通過時間などが確認でき
ないので、連続的に処理する茶葉に適した乾燥条
件を設定することが難しく、まして茶葉を希望ど
おりの重量にまで乾燥することが困難である。

連続式製茶機全体を計量器の上に載せてその中
に滞留する茶葉重量を計測し、これを一定に保つ
ように投入・取出し手段を制御するものとして実
公昭60−21974号公報の考案がある。

［考案が解決しようとする課題］前記した実公昭60−21974号公報に開示された
ものは、連続式製茶機内の茶葉滞留量が略一定に
保持されるのに、茶葉に対する揉捻や攪拌操作が
良好に行われ茶葉間の乾燥むらなどが減少し一定
の効果が上がるものである。しかしながら、製茶
機内の茶葉の通過時間が不明なので、その茶葉に
適した熱風の風量や温度などの設定が難しく、茶
葉を希望通りの重量にまで乾燥させることが困難
であつた。

そこで、本考案は、上記の難点を解決し、連続
式製茶機において、連続的に処理する茶葉に適し
た乾燥条件を与えて、茶葉を希望通りの重量にま
で乾燥し得る茶葉の乾燥度合い制御装置の提供を
目的とするものである。

［課題を解決する手段］本考案に係る連続式製茶機における茶葉の乾燥
度合い制御装置は、連続式製茶機に対して連続的
に供給される茶葉の重量を順次測定する計量手段
と、前記連続式製茶機から連続して取出される茶
葉の重量を順次測定する計量手段と、前記供給さ
れる茶葉の重量の測定値と取り出される茶葉の重
量の測定値とから連続式製茶機における茶葉の重
量減の比率を算出する手段と、予め設定する重量
減の比率の設定値と前記の算出値とを比較する手
段とを備え、前記の設定値と算出値とを一致せし
めるように連続式製茶機の回転軸の回転数、熱風
の風量、温度などの制御要素のうちの少なくとも
一つを変更せしめる制御手段を有することをその
特徴とするものである。

［作用］本考案に係る連続式製茶機における茶葉の乾燥
度合い制御装置は、連続式製茶機に対して連続的
に供給される茶葉を計量して製茶機内に順次投入
し、製茶機内で茶葉が乾燥処理され取り出される
が、その取出された茶葉の重量を計量し、前記の
供給される茶葉の重量の測定値と、乾燥処理され
取出された茶葉の重量の測定値とから連続式製茶
機における茶葉の重量減の比率を算出し、予め希
望する前記の重量減の比率を設定しておき、該設
定値と前記の算出値と比較し、この比較に基づい
てその差をなくすように連続式製茶機の回転軸の
回転数、熱風の風量・温度の少なくとも一つを制
御するようにしたので、連続的に供給される茶葉
は、製茶機内を順次通過する間に所定の熱風を浴
びながら乾燥処理され、製茶機の他端から取り出
されて次の製茶機へ順次搬送されるが、このと
き、取り出された茶葉が予め設定されている重量
減まで達していない場合には各制御要素の条件を
変更して茶葉の乾燥度を所定の重量減に達するよ
うに制御されるので、次工程の製茶機には常に所
定の程度に乾燥された均質な茶葉が供給されるも
のである。

［実施例］本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図乃至第４図は本考案の第１実施例であり、こ
の第１実施例は、連続式葉打機に茶葉乾燥度合の
制御装置を設けたもので、１１は連続式葉打機の
揉乾胴であり、該揉乾胴１１の中央には多数の攪
拌手１３を装着した回転軸１２を横架している。
２は、フアン２１により送風する冷風をバーナ２
２による燃焼ガスとの間で熱交換して加熱するこ
とにより、熱風として発生させる熱風発生機であ
る。

３は、揉乾胴１１の一端上部に配設した計量手
段であり、該計量手段３は、ベルトコンベヤ３１
を底面とし始端壁と左右側壁３２、及び終端に吊
持したのれん板３３より構成される茶葉収容部ａ
をロードセル等の計量部ｂ上に載置せしめ、茶葉
収容部ａに収容された茶葉重量を計量部ｂにて計
量する。また、３４は、前記の計量手段３を支架
する架台である。

４１は、前工程（蒸熱工程）を終了した茶葉を
計量手段３に向かつて順次少量ずつ連続的に供給
する供給用ベルトコンベヤであり、駆動モータ４
２により回転せしめられる。４３は、供給用ベル
トコンベヤ４１の投入端と計量手段３との間に介
在させた中間の小ベルトコンベヤであり、駆動モ
ータ４４により回転せしめる。

５１は、揉乾胴１１の他端壁の切欠口から揉乾
胴１１内にその一端を挿入した茶葉の取出用振動
コンベヤであり、揉乾胴１１内に供給された茶葉
は、攪拌手１３によつてすくい上げられ拡散され
たその一部が前記取出用振動コンベヤ５１の一端
上に落下し、そのまま該コンベヤ５１よつて機外
に搬出される。また、前記振動コンベヤ５１の他
端部上には、茶葉の搬送路を塞ぐダンパー５３を
備えたエヤシリンダ５４が架設してある。

６は、前記した取出用振動コンベヤ５１により
少量ずつ連続的に取り出される葉打ちされた茶葉
を計量する計量手段であり、その構成は上記した
揉乾胴１１の一端上部に配設した計量手段３と同
様の構成を有するものであり、ロードセル等の計
量手段ｂ上に載置される茶葉収容部ａに取り出し
用振動コンベヤ５１より葉打ちされた茶葉を収容
することにより計量される。

７１は、揉乾胴１１の下扉１４の下及び計量手
段６の下に配設され、製茶の終了時に揉乾胴１１
内に残る茶葉を下扉１４から取出し、この取出さ
れた茶葉を搬出する振動コンベヤであり、該振動
コンベヤ７１は、製茶時には、計量手段６から排
出される茶葉を順次受けてこれを搬出するもので
ある。また、７２は、前記の振動コンベヤ７１に
接続するバケツトコンベヤであり、茶葉を垂直方
向に搬送し、次工程の製茶機８へ投入するもので
ある。

前記した計量手段３，６においては次のように
して計量される。すなわち、計量手段３，６の茶
葉収容部ａにはそれぞれ少量ずつ連続的に茶葉が
供給されるので、茶用収容部ａにおいては供給さ
れる茶葉を所定時間t1［秒］溜め、その間に溜つ
た量M1［Kg］、M2［Kg］を計量するが、この計量
においては、前記の所定時間t1［秒］に達したと
ころで小コンベヤ４３を停止させ、またエヤシリ
ング５４をオンにしてダンパー５３で搬送路５２
を塞ぐ。このようにすると、計量手段３，６への
茶葉の供給が一時的にストツプするので、その間
にそれぞれ計量し、計量終了後直ちにベルトコン
ベヤ３１，６１を作動させて一気に茶葉を排出す
る。次に、小ベルトコンベヤ４３を作動させ、ま
たエヤシリンダ５４をオフにして搬送路５２を開
放する。供給用ベルトコンベヤ４１及び取出し用
振動コンベヤ５１は上記作動の間も終始作動して
いるので、小ベルトコンベヤ４３上及び搬送路５
２上にはそれぞれ茶葉が溜つているが、それらの
茶葉は、直ちに各計量手段３，６内に投入され溜
つていく。そして、前回の所定時間t1［秒］経過
後それぞれ所定時間t1［秒］経過したとき再び小
ベルトコンベヤ３１を一時停止させ、また、搬送
路５２を一時塞閉する間に計量し、計量後直ちに
計量手段３，６内の茶葉を排出する。

このように、所定時間t1［秒］ごとに計量手段
３，６によりそれぞれ回分的な計量を行うが、供
給用ベルトコンベヤ４１及び取出用振動コンベヤ
５１を停止させることがないので、連続式葉打機
及びその前後においても茶葉は、ほぼ連続的に葉
打ちされて排出され、その影響をほとんど受ける
ことがない。

８０は、上記計量手段３，６における茶葉の計
量及び計量後の茶葉の排出などの制御を行い、更
に揉乾胴１１へ所定の風量・温度の熱風を供給す
べく熱風発生機２のフアン２１及びバーナ２２を
制御し、また、揉乾胴１１内における茶葉の通過
時間に影響のある回転軸１２の回転数を制御する
制御手段を備えた制御盤である。第３、４図は、
それぞれ制御盤８０の表面図及び制御手段のブロ
ツク図である。

８１，８２，８３はそれぞれ熱風温度、風量、
回転軸１２の回転数の初期値HWO、WVO、
SROを設定・表示する表示器であり、その設定
値の変更は、それぞれの表示器に隣接する指定ス
イツチ８４，８５，８６を押して変更自在とした
状態で、＋−スイツチ８７を必要回数押して行う。
８９は、自動制御の入り切りスイツチであり、通
常は「入」で行う。制御盤８０の自動制御が不良
になつたときにのみ「切」にすると、熱風温度、
風量、回転数は、初期設定通り設定され自動変更
されない。

９１は、揉乾胴１１内へ投入される前と揉乾胴
１１内で葉打ちされ取出された後での茶葉の重量
減の変化の比率、すなわち連続式葉打機での重量
減の比率WPO［％］設定スイツチであり、９２
は、前記した二つの計量手段３，６により測定さ
れ制御盤８０内で演算された実際の茶葉の重量減
の比率WP［％］を表示する表示器である。９３
は、切換えスイツチ９４の切換えによりそれぞれ
の計量手段３，６における実際の計量値M1［Kg］、
M2［Kg］を表示する表示器である。

本実施例は以上のよう構成されるので、茶葉を
葉打ちした場合についてその作用について説明す
ると、供給用ベルトコンベヤ４１により順次一定
量ずつ供給される茶葉は前記のように所定時間ご
とに間欠的に計量され揉乾胴１１内に順次投入さ
れる。揉乾胴１１内では、茶葉が攪拌手１３によ
り攪拌されて次第に一端から他端に向かつて拡が
り、攪拌され拡がつた茶葉が、揉乾胴１１の他端
壁近くに達すると、隣接する攪拌手１３によりす
くい上げられ落下する茶葉の一部が取出用振動コ
ンベヤ５１の一端上に落下し、揉乾胴１１内から
取出されるようになる。

揉乾胴１１内で攪拌されながら滞留される茶葉
の滞留量WO［Kg］は、茶葉を適度に移送すべく
一部の攪拌手１３をスパイラル状に配設した回転
軸１２の回転数SR［rpm］や、取出用振動コンベ
ヤ５１の揉乾胴１１内への挿入長さＬ［cm］に大
きく影響されるが、茶葉を揉乾胴１１内に投入し
始めてから５〜10分程度経過すれば、予め設定し
た回転数SRO［rpm］及び挿入長さＬ［cm］のも
とで、前記の揉乾胴内の茶葉滞留量WO［Kg］が
略平衡状態となつて安定し茶葉の取出量は殆ど変
化しなくなる。このことは、例えば、茶葉滞留量
WO［Kg］が増加すれば、攪拌手１３によりすく
い上げられ落下して取出用振動コンベヤ５１上へ
乗る量が増加し、したがつて取出される量も増加
するというように、自然に平衡がとれる方向に進
むからである。

連続式葉打機や連続式粗揉機では、茶葉の性質
特に茶葉の見掛け密度が変わつて茶葉供給量が変
化しない限り、茶葉滞留量WO［Kg］は所定の値
に落ち着く。そして、この状態のときに、揉乾胴
１１の一端で所定の供給量MM1［Kg／分］ずつ茶
葉が供給されたならば、それに対応して他端で
は、前記の所定の供給量MM1［Kg／分］ずつの茶
葉が揉乾胴１１内での乾燥条件に沿つた所定の取
出量MM2［Kg／分］まで乾燥した状態で順次取り
出されることとなる。

本実施例においては、上記の事項を前提とし
て、取出量MM2［Kg／分］を供給量MM1［Kg／
分］で除して100倍し、茶葉の重量減の比率WP
［％］を求めるものである。

そして、例えば、計量手段３，６における所定
時間t1［秒］を10［秒］とし、その間に溜つた量
M1，M2［Kg］がそれぞれ0.84［Kg］、0.68［Kg］の
場合には、その間の茶葉の供給量MM1［Kg／分］、
取出量MM2［Kg／分］、及び重量減の比率WP
［％］は、次のようになる。

MM1＝0.84÷10×60＝5.04［Kg／分］ MM2＝0.68÷10×60＝4.08［Kg／分］ WP＝MM2÷MM1×100＝80.95［％］ところで、供給する茶葉が一定でなく変化しや
すい場合には、供給用ベルトコンベヤ４１の上流
側に、茶葉を所定重量ずつ連続的に供給し得る定
量供給手段を配設すればよいが、通常供給する茶
葉の性質等は、それほど大きく変化するものでは
ないので上記の定量供給手段を配設する必要は特
にない。

また、計量手段３，６でのそれぞれ１回ごとの
所定時間t1［秒］に溜る茶葉重量M1，M2［Kg］
は、若干ばらつきが考えられるので、それぞれ10
回ごとの平均値1＝₁₀ 〓^j=1 M1j÷10、2＝₁₀ 〓^j=1 M2j÷
10を演算して安定させる。以後、特に記載しない
場合には計量手段３，６での茶葉重量値M1，M2
は、それぞれこの平均値1、2とする。

揉乾胴１１では、次々に供給される茶葉を、予
め設定した初期条件、すなわち熱風温度HWO、
風量WVO、回転軸１２の回転数SROのもとに、
攪拌しつつ熱風を浴びせて急速に乾燥させるが、
前記のように、茶葉滞留量WO［Kg］が安定する
ようになつたならば、上記10回ごとの平均値が新
しくなるたびに、予め設定しておいた重量減比率
の設定値WPO［％］と、前記した二つの計量手段
３，６によつて計測し演算した実際の重量減比率
WP［％］： WP＝2÷1×100［％］とを比較する。そして、 (イ) WPO−２％≦WP≦WPO＋２％のときに
は、実際の茶葉重量減の比率WP［％］がほぼ
設定値通りであつて茶葉が現在の制御条件のも
とで予定通り乾燥されているものと判断され、
制御要素の条件を変えない。

(ロ) WP＜WPO−２％のときには、茶葉の乾燥
が予定ほど進んでいないと判断され、次回以降
の制御要素の熱風温度及び風量の設定値HW
［℃］、WV［m³／分］をそれぞれ５［℃］、５
［m³／分］ずつ増加して茶葉の乾燥速度を若干
速くする。

(ハ) WPO＋２％＜WPのときは、茶葉の乾燥が
予定以上に進んでいると判断されるので、次回
以降の熱風温度設定値HW［℃］、WV［m³／分］
をそれぞれ５［℃］、５［m³／分］ずつ減じて茶
葉の乾燥速度を若干遅くする。

上記のように制御条件を変更してからそれが茶
葉に影響が出るまでに多少の時間を必要とする
が、次の10回の平均値が得られるまでには制御条
件変更の影響が見込めるので、制御要素の各設定
値が変動し過ぎることはないものである。

また、以上の制御は、揉乾胴１１内への茶葉供
給量がほとんど変化しないという前提のもとで実
施しているのが、万一変化した場合には次のよう
に対処することができる。すなわち、計量手段３
における10回ごとの茶葉重量の測定値M1［Kg］を
過去４度分1_o-3、1_o-2、1_o-1、1_oを記憶
させ (1) 1_o-3＜1_o-2、かつ1_o-3＜1_o-1、かつ
M1_o-3＜1_oのときには、、揉乾胴１１内への
茶葉供給量がプラス側に変化したと判断し、 (2) 1_o-3＞1_o-2、かつ1_o-3＞1_o-1、かつ
M1_o-3＞1_oのときには、、揉乾胴１１内への
茶葉供給量がマイナス側に変化したと判断し、それぞれ茶葉供給量の異常警報ランプ９５，９
６を点灯させるとともに、茶葉供給量の安定後数
分間が経過し再び安定状態となるまでの間、一時
的に制御要素の変更を停止する。これらのフロー
チヤートを第７図に示す。

以上述べたように、本実施例においては、小量
ずつ連続的に供給される茶葉は、揉乾胴１１内を
順次通過する間に所定の熱風を浴びつつ乾燥され
て急速に乾燥し、他端から取り出された茶葉が若
し予め設定された重量減にまで達していないとき
には、各制御要素の条件が変更されて茶葉の乾燥
速度を所定に保持すべく制御するので、次の製茶
機８には、常に所定の程度まで乾燥された均質な
茶葉が供給されることとなり、したがつて、茶葉
の葉打ち操作が予定通り効率よく行われ、茶葉が
ぐしやついたり上乾きしたりすることがなくなつ
て茶葉の品質が著しく向上する。

ところで、従来の連続式葉打機と連続式粗揉機
とを組み合わせた連続式製茶ラインでは、それぞ
れの連続式製茶機においては、前述したように一
回の茶葉投入量に相当する製茶機内の茶葉滞留量
や、同様に一回の工程時間に相当する茶葉に適し
た乾燥条件を設定することが難しく、茶葉を希望
通りの重量まで乾燥させることが困難であること
いう問題があるため、供給された茶葉が、大変上
乾きしたり、逆にぐしやついたりして安定した茶
葉が得られにくい状態であつたが、前記した本実
施例のように各連続式製茶機に計量手段を備え、
各茶葉の重量減を所定の値に保持するようにすれ
ば茶葉の上乾きやぐしやつきが防止されて均質な
しかも色沢の良い鮮緑色の茶葉が得られ、連続式
製茶機の特徴が一段と発揮されるものである。

第５図及び第６図に示す第２実施例は、連続式
乾燥機１０に設けたものであり、該連続式乾燥機
１０は、数段の無限軌道状の無端輸送帯１０１で
茶葉を上段から下段へと順に搬送する間に、茶葉
に十分な熱風を浴びせかけて該茶葉を乾燥するも
のである。

各無端搬送帯１０１の搬送スピードが通常同じ
であるので、連続式乾燥機１０への茶葉の供給量
MM1［Kg／分］が一定であれば、常にその取出端
ではその供給量MM1［Kg／分］の茶葉がその乾燥
条件のもとで丁度乾燥した状態として得られる。
そこで、茶葉取出量をMM2［Kg／分］とすると、
重量減の比率WP［％］は、WP＝MM2÷MM1×
100として得られる。計量手段３′，６′は、連続
して供給される茶葉を連続的に計量する連続式で
広幅の計量コンベヤとしている。

実際の茶葉重量減の比率と予め設定した茶葉重
量減の比率とを比較して、これらが一致するよう
に熱風温度、風量など、各制御要素の設定値を変
更するように制御することは制御の連続式葉打機
１の場合と同様である。

［考案の効果］本考案は、連続式製茶機への茶葉供給量と、そ
の茶葉供給量に対応する茶葉取出量を計測して、
連続式製茶機における茶葉の重量減の比率を算出
し、該算出した比率と予め設定した比率と比較
し、これらを一致させるべく連続式製茶機の回転
軸の回転数、熱風の風量、温度などの制御要素の
条件を変更するので、連続式製茶機において常に
均質に乾燥された茶葉が希望どおり得られるもの
であり、このことにより、茶葉が上乾きして大形
になることもなく、また、逆にぐしやついて色を
落としたり茶粉を増したりすることもなく、茶葉
の品質を向上せしめることができるものである。

そして、上記のことより次工程の製茶機へは均
質に乾燥された茶葉が所定量ずつ供給されること
から、次工程の製茶機においても茶葉をより適切
に乾燥することができて、茶葉の品質が更に向上
するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の実施例を示し、第１図は連続
式葉打機の全体を示す正面図、第２図は同平面
図、第３図は制御盤の表面の説明図、第４図は制
御のブロツク図、第５図及び第６図は、本考案の
第２の実施例を示し、第５図は連続式乾燥機の正
面図、第６図は同平面図であり、第７図は各制御
要素の設定値を変更する場合のフローチヤートを
示す。１……連続式葉打機、３，６……計量手段、８
０……制御盤。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

連続式製茶機に対して連続的に供給される茶葉
の重量を順次測定する計量手段と、前記連続式製
茶機から連続して取出される茶葉の重量を順次測
定する計量手段と、前記供給される茶葉の重量の
測定値と取り出される茶葉の重量の測定値とから
連続式製茶機における茶葉の重量減の比率を算出
する手段と、予め設定する重量減の比率の設定値
と前記の算出値とを比較する手段とを備え、前記
の設定値と算出値とをほぼ一致せしめるように連
続式製茶機の回転軸の回転数、熱風の風量、温度
などの制御要素のうちの少なくとも一つを変更せ
しめる制御手段を有することを特徴とする連続式
製茶機における茶葉乾燥度の制御装置。