JPH0750941Y2 - 製茶用揉捻機における茶葉のサンプリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、製茶用揉捻機における
茶葉のサンプリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】茶葉を乾燥させつつ揉捻する工程におい
ては、通常、茶葉の温度や乾き具合あるいは弾力性を手
で調べながら、同時に色具合をも考慮して乾燥条件を調
整することが行われているが、このような手法は、もっ
ぱら人の五感に頼るものである関係上、製茶の品質に個
人差が生じるといった問題を有している。

【０００３】このような問題を解消するため、特開昭５
７−１２９６４６号公報及び特公昭６１−１０９７号公
報に開示された装置は、投入シュートの途中に設けたバ
イパスシュートから投入した茶葉をサンプリングして初
期の含水量を検出し、そのデータをもとに製茶条件を制
御するようにしたものであり、また特開昭５１−５１５
９７号公報に開示された装置は、揉捻機のドラム内周面
に設けた温度検出機の検出データをもとにして熱風温度
と風量を制御するようにしたものである。

【０００４】しかしながら、これらのものは、揉捻処理
の過程で茶葉を連続的に取出してその表面水分や温度を
連続的に検出するようにしたものでも、あるいは茶葉の
温度等を直接検出するようにしたものでもないため、時
々刻々と変化する茶葉の状態に合せて揉手の速度や熱風
の量、温度等を正確にかつ綜合的に調整するといったこ
とができないため、良質の茶を造り出せないといった問
題を有している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
揉捻過程における茶葉を随時取出して時々刻々と変化す
る茶葉の状態を正確に検出できるようにした製茶用揉捻
機における新たな茶葉のサンプリング装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本考案はこの
ような課題を達成するための製茶用揉捻機における茶葉
のサンプリング装置として、制御された速度で回転する
揉手と、温度及び風量を調整し得る熱風発生器とを備え
た茶葉収容胴の一端に、一部が収容胴の外方へ突出する
ケーシングを取付けて、ケーシングの外方へ突出した部
分に茶葉の表面水分、温度及び色を検出する非接触型の
検出センサーを内設するとともに、ケーシング内に、茶
葉サンプルを検出センサーのもとへ移送し再び収容胴内
へ戻すべく、一端が揉手の近傍に、他端が検出サンサー
の対向位置に達する茶葉サンプルの移送機構を配設する
ようにしたものである。

【０００７】

【実施例】そこで以下に本考案の実施例について説明す
る。図１は、本考案を適用した粗揉機の一実施例を示す
ものであって、図中符号１は、茶葉を収容する胴で、こ
こには一端に可変速駆動装置２に駆動されて回転する揉
手３、３が配設され、また温度と風量が制御可能な熱風
発生機４からの熱風が導かれるように構成されている。
５は、茶葉収容胴１の一端に設けた茶葉乾燥度合検出装
置で、この検出装置５を収容するケーシング１０は、一
端から突出するようにして茶葉収容胴１に取付けられ、
その突出した部分の頂部内面には、赤外線式水分センサ
ー７、赤外線式温度センサー８及び色センサー９が配設
されている。このケーシング１０内には、茶葉サンプリ
ング機構をなすエンドレスバルト６がアイドルローラと
駆動ローラに張架されていて、揉手３の近くに延出した
一端から受取った茶葉を胴１外に達する他端部まで運び
込んだ上、これを上記した赤外線式水分センサー７、赤
外線式温度センサー８、及び色センサー９の直下に対向
位置させて、その時々の変化する状態を検出させるよう
に構成されている。

【０００８】上記した水分センサー７は、赤外線発光素
子から照射した赤外成分のうち、水の吸収スペクトル強
度を受光素子により検出するように構成され、また温度
センサー８は、茶葉の色変化に左右されないスペクトル
の強度や、２波長間の強度を検出するように構成された
ものが用いられている。

【０００９】１１は、マイクロコンピュータからなる制
御回路で、インターフェイス１２を介して水分センサー
７、温度センサー８、及び色センサー９からの各信号を
受けて、ＣＰＵ１３、メモリ１４によりそれぞれ茶葉水
分基準値Ｈo 、茶葉表面温度基準値Ｔo 、茶葉色変化基
準値Ｃo と比較して、駆動装置２、熱風発生機４のバー
ナ１６及び送風器駆動モータ１７を制御するとともに、
予めタイマ１５に定められた時間Ｊo が経過した時点で
装置の作動を停止させて胴１の扉１８を開放させるべく
開放機構１９を作動させ、また、乾燥過程における水分
の変化速度に応じて設定時間Ｊo を変更するように構成
されている。なお、図中符号２０は、サンプリングした
茶葉を胴１内に戻すスベリ板を示している。

【００１０】つぎに、このように構成した装置の動作を
第２図に示したフローチャートに基づいて説明する。胴
１に茶葉を入れて装置を作動させると、制御装置１１は
予め設定された熱風温度Ｔo 、熱風量Ｌo となるよう熱
風発生機４を作動させ、また揉手３の速度がＶo となる
ように駆動装置２を作動させ、さらにタイマ１５に設定
時間Ｊo をセットして起動させる。

【００１１】そして装置が作動中、検出装置５は、揉手
３が攪拌しつつかきあげた茶葉の一部をサンプルとして
ベルト６により検出領域のもとへ搬送し、ここで各セン
サー７、８、９により茶葉の表面水分、表面温度、及び
色を検出して、その検出出力を制御回路１１に出力す
る。一方、制御回路１１は、茶葉の表面水分が設定値Ｈ
o より多い場合には可変駆動装置２に信号を出力し、揉
手３、３の運動速度を上昇させて茶葉表面を熱風に曝し
て水分を揮散させ易くするとともに、ムレを防止しつつ
乾燥を促進させ、また、茶葉表面の水分が設定値Ｈo よ
り少ない場合には、揉手３、３の速度を下げて茶葉内部
の水分を十分にうきあがらせ、茶葉表面の焼けを防ぐよ
うにしながら表面水分が一定値Ｈo になるように揉手３
の運動速度を制御する。また同時に、揉手３の速度を上
昇させた場合にはタイマ１５の設定時間Ｊo をＪ1 に減
少させ、また速度を降下させたときには設定時間をＪ2
に増大させて乾燥時間を調節し、乾燥水分量の積算値が
一定となるように取出し時期を調節する。

【００１２】また、制御装置１は、茶葉表面の温度が基
準値Ｋo よりも高い場合には、ファン駆動モータ１７に
信号を出力して風量を下げ、胴１内に供給する熱量を少
なくして茶葉温度を徐々に降下させ、また、茶葉表面の
温度が基準値Ｋo よりも低い場合には、風量を増大させ
て供給熱量を増大させる。このようにして一定時間、例
えば５分経過した後に再び温度を検出し、茶葉温度が基
準Ｋo になった場合にはこの状態を維持し、また依然と
して茶葉温度が高い場合には、熱風発生機４の温度を降
下させ、低い場合には上昇させるように制御する。

【００１３】このようにして、茶葉表面に浮き上がって
くる水分の量を常に一定に保持しながら、最適温度で茶
葉を乾燥させつつ揉捻を進める。

【００１４】通常、このように最適温度と表面水分を維
持しつつ揉捻を行った場合には、目的とするような茶を
得ることができるが、茶葉によっては含有成分比の違い
等により乾燥速度や色変化速度に差が生じる。このた
め、第３図に示したように、色センサー９からの信号を
基準値と比較して、基準値通りに進行している場合には
前述の制御パラメータを維持するが、茶葉の色変化の進
行速度が遅い場合、つまり緑色であるような場合には、
茶葉温度基準値Ｋo を例えば０．５乃至１．０ｄｅｇ高
めに変更し、また茶葉の色変化速度が速いとき、つまり
赤化が時間に比較して進み過ぎているときには、茶葉温
度基準値Ｋo を例えば０．５及至１．０ｄｅｇ低めに変
更し、水分だけでなく、茶葉の色変化速度にも対応させ
て乾燥を進めるようにする。

【００１５】このようにして、タイマ１５に設定した時
間が経過すると、装置は作動を停止し、同時に開放機構
１９は扉１８を開放させて、一定水分量に乾燥され、か
つ目的色を備えた茶葉を取出し可能にする。そして、一
定水分量まで乾燥した茶葉は、つぎに中揉機に入れられ
て処理される。

【００１６】なお、この実施例においては、ベルト６に
より茶葉の一部をサンプルとして測定領域に運び込むよ
うにしているが、第４図に示したように、胴１内の揉手
３の近傍から胴外の検出領域にかけて長い受け皿２０を
設け、これを振動機２０’により振動させることによっ
てサンプリングした茶葉を検出領域へ移送させるように
した装置を用いても同様の作用を奏する。

【００１７】また、図５に示した実施例は、駆動機構２
２によって伸縮動自在に操作されるアーム２３の先端に
茶葉受け２１を取付け、これを揉手３の近傍と胴１の外
に配設したセンサ２６との間を往復させることによっ
て、揉捻処理の過程で変化する茶葉の状態を連続的に検
出できるようにしたものである。

【００１８】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、茶葉
収容胴の一端に、一部が収容胴外へ突出するケーシング
を取付け、このケーシング内に茶葉の温度、水分及び色
を検出する非接触型のセンサーと、茶葉サンプルを揉手
の近傍から検出センサーのもとへ移送して再び収容胴へ
戻す茶葉サンプルの搬送機構を配設したので、揉手によ
って攪拌しながらすくい上げた茶葉の一部を順次検出セ
ンサーのもとへ送りつつ、揉捻処理中に変化してゆく茶
葉の表面水分、温度あるいは茶葉の色つやを連続的にか
つ直接的に検出し、その検出データをもとにその時々の
茶葉の状態に即した揉捻操作を行なわさせることによっ
て最適な揉捻処理を施すことができるばかりでなく、こ
れらの検出センサーを収容胴から突出した部分に配設す
ることにより、収容胴内の環境に左右されることなくそ
の時々の茶葉の状態をより正確に検出してこれを揉捻処
理に反映させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す装置の構成図である。

【図２】同上装置の動作を示すフローチャート図であ
る。

【図３】同上装置の動作を示すフローチャート図であ
る。

【図４】茶葉サンプリング装置の他の実施例を示す断面
図である。

【図５】茶葉サンプリング装置のさらに別の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 茶葉収容胴 ３ 揉手 ４ 熱風発生装置 ６ ベルト ７ 水分センサー ８ 温度センサー ９ 色センサー １０ ケーシング １１ 制御装置 １８ 扉

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】制御された速度で回転する揉手と、温度及
   び風量を調整し得る熱風発生器とを備えた茶葉収容胴の
   一端に、一部が上記収容胴の外方へ突出するケーシング
   を取付けて、該ケーシングの外方へ突出した部分に茶葉
   の表面水分、温度及び色を検出する非接触型の検出セン
   サーを内設するとともに、該ケーシング内に、茶葉サン
   プルを上記検出センサーのもとへ移送し再び上記収容胴
   内へ戻すべく、一端が上記揉手の近傍に、他端が上記検
   出サンサーの対向位置に達する茶葉サンプルの移送機構
   を配設したことを特徴とする製茶用揉捻機における茶葉
   のサンプリング装置。