JPS59167705A - 製茶ラインにおける茶葉流量の管理方法とその装置 - 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、製茶粗揉機の稼動台数と該機への投入量、お
よびその粗揉時間をセントすることによって製茶ライン
へ供給すべき茶生葉の流量を自動的に決定し、しかも、
その流量をきめ細か（調整して定重量が連続して供給さ
れるようにした全（新規な茶葉流量の管理方法およびそ
の装置に関するものである。

従来、製茶蒸機に一定重量を供給するための装置がいく
つか考案されてきているが、いずれも、そのライン先方
の製茶粗揉機の処理能力を考慮していない使い勝手の不
充分なものであった。

というのも、粗揉機の処理能力が製茶ライン全体の処理
能力を決定していたからで、本発明は、このような実情
に鑑みてなされたもので、製茶粗揉機の処理能力の主要
素たるその稼動台数と投入量および粗揉時間をセットす
ることによって、製茶ライン、つまりは製茶蒸機へ供給
する茶生葉の流量を自動的に決定し、しかも、その流量
をきめ細かく調整し、定重量が連続して供給されるよう
にして、使い勝手の向上と均一量供給による製品茶の品
質の向上を図ろうとするものである。

次に、本発明装置を図示実施例について説明した後、実
施例装置を用いて本発明方法を説明する。

１は本発明の流量管理装置に茶生葉を供給する単する輸
送機たる垂直コンベヤで、該コンベヤ１には蒸機２の処
理能力よりその輸送能力が充分大きなものを用いる。

３は本発明の流量管理装置で、支持枠４に計量枠５を四
節平行リンクで上下動自在に枢支すると共に、スプリン
グ６を両枠間に介装する。

計量枠５は、始端から終端にかけて上昇傾斜させ、その
両端にロール７・８を軸着し、両ロール７・８間に多数
の桟９を突設したコンベヤベルト１０を架設し、始端に
はホッパー１１を、終端上方にはロール７を駆動する駆
動モータ１２を、コンベヤベル）１０輸送面上方には掻
戻手１３を装設し、これらで計量コンベヤ１４を構成し
てなる。

１５・１５は、四節平行リンクを構成するレバーで、一
端を支持枠４に枢着１６・１６シ他端を計量枠５下辺に
枢着１７・１７する。

１８は計量枠５と支持枠４との間に設けた変位検知器で
、計量枠５にラック１９を装着し、支持枠４に該ラック
１９と歯合するビニオン２０を軸着したポテンシオメー
タ２１を固設してなる。

２２は制御ボックスで、その表面パネル２３には、粗揉
機３３の処理能力設定器２４、計量コンベヤ１４の計量
範囲を定め垂直コンベヤ１の駆動・停止の制御切換の指
標となる変位検知器１８の上方値設定器２５・下方値設
定器２６、現在茶菓の流量表示器２７、および゛累積流
量表示器２８等があり、内部には、変位検知器１８が上
方値から下方値に変位する間の時間を計測するカウンタ
ー２９、および該カウンター２９の計測値や上方値設定
値、下方値設定値、処理能力設定器２４の設定値等を演
算して駆動モータ１２の回転数を換算・修正すると共に
、垂直コンベヤ１の駆動・停止を制御する電気制御回路
３０等を有する。

処理能力設定器２４は、粗揉機稼動台数設定器２４．Ｌ
、粗揉機投入量設定器２４−粗揉時間設定器２４．から
構成される。

３１は、流量管理装置３より排出された茶葉を次々と蒸
機２へ供給する輸送能力十分な給葉機である。

なお、この給葉機３１を介在させる目的は、計量コンベ
ヤ１４を直接蒸機２に連結すると、蒸機２の投入口から
噴出してくる蒸気で、錆が発生したりして計量機構に悪
影響を与えるからである。３２は冷却機、３３＆、３３
．．３３ｃ、３３ｉは製茶粗揉機である。

次に、本発明方法を説明する。

まず、□変位検知器１８の上方値と下方値を上方値設定
器２５、下方値設定器２６に設定する。これは、たとえ
ば、計量コンベヤ１４自身の重量が約１５ｋｇ程度とな
るので上方値は、茶生葉が４　ｋｇ乗ったとして、Ｗｚ
＝１９ｋｇと設定し、下方値は、茶生葉が０．５　ｋｇ
に減ったときとしてＷ＝１５．５ｋｇというような具合
に設定する。

次に、粗揉機３３の稼動させる台数（Ｓ）、粗揉機３３
への投入量（Ｑｋｇ）、粗揉機３３の粗揉時間（Ｍ、、
。）をそれぞれ設定器２４．・２４ｂ・２４ｃに設定す
る。

０ すると、電気制御回路３０では３　Ｘ　Ｑ　Ｘ、７−Ｘ
　αを演算し、この値を駆動モータ１２に出力する。α
は粗揉機３３の処理能力設定器２４の設定値を、その処
理能力に合致した流量（必要流量）が流れるよう、コン
ベヤベルト１０を駆動する駆動モータ１２の回転数の値
に変換するための換算係数である。

今、Ｓ　Ｘ　Ｑ　ＸＮＸα、＝Ｒｒｐｍ　とすると、計
量コンベヤ１４のコンベヤベルト１０は駆動モータ１２
の回転数がＲｒｐｍのときの一定速度（今これをＶとす
る）で循環し始める。

次に、垂直コンベヤ１より茶生葉を計量コンベヤ１４の
ホ・７バー１１内へ芝入する。計量コンベヤ１４側では
、コンベヤベルト１０が一定速度Ｖで循環しているので
ホッパー１１で受給した茶生葉を次々とその終端より給
葉機３１へ排出してゆく。その後、茶菓は蒸機２、冷却
機３２、粗揉機３３へと順次転送されてゆくのであるが
、垂直コンベヤ１の輸送能力を十分大きなものとしであ
るため、やがて、ボンパー１１内に茶生葉が溜ってくる
。すると、その茶生葉の増加で、計量コンベヤ１４全体
の重量が増加するので、計量枠５が次第に降下し、変位
検知器１８のラック１９は、支持枠４のビニオン２ｏを
回転させ、ポテンシオメータ２１め指示値を変化させて
ゆく。そして、やがて、４計量コンベヤ１４に４　ｋｇ
の茶生葉が蓄積され、全体で１９ｋｇとなり、上方設定
器２５で設定した値Ｗ、となると、ポテンシオメータ２
１の信号で電気制御回路３０から、垂直コンベヤ１へ停
止指令が発せられると共に、カウンター２９がスタート
する。

垂直コンベヤ１が停止した後は、計量コンベヤ１４のコ
ンベヤベルトｌＯがそのままの速度Ｖで循環してＮＩＩ
ＩＬシた茶生葉の排出のみを行なう。

すると、今度は計量コンベヤ１４全体が茶生葉の減少と
共に軽くなっていき、やがて下方値設定器２６で設定し
た値Ｗ２に至る。この間の計量コンベヤ１４全体の重量
変化を第３図で説明すると、（イ）ノ区間が垂直コンベ
ヤ１と計量コンベヤ１４のコンベヤベルト１０が共に駆
動されて、計量コンベヤ１４で受給と排出が行なわれな
がら、計量コンベヤ１４全体の重量が増加してい（投入
蓄積区間で、（ロ）の区間が垂直コンベヤ１が停止され
、計量コンベヤ１４のコンベヤベルト１０のみが駆動さ
れて、計量コンベヤ１４で排出のみが行なわれ計量コン
ベヤ１４全体の重量が減少していく排出減少区間を示す
。同図において垂直コンベヤ１のみを駆動したと想定し
たときの計量コンベヤエイ全体の重量増加を傾きαヲモ
つ曲ｍＡで、計量コンベヤ１４のコンベヤベルト１０の
みを駆動したと想定したときの重量減少を佃きβをもつ
曲線Ｂで示す。

したがって、区間（イ）における計量コンベヤ１４全体
の“チ際の重量変化”はＡ曲線から８曲線を減じた（ａ
６〜ｂ、）曲線をたどることとなる。

区間（ロ）における計量コンベヤ１４全体の“実際の重
量変化”は８曲線と同−傾きβで推移することとなるの
で、（ｂρ〜ａｔ＞曲線をたどることとなる。

計量コンベヤ１４全体が下方値設定器２６で設定した値
黄に到すると、変位検知器１８のポテンシオメータ２１
の信号でカウンター２９がストップされると共に、電気
制御回路３ｏ内ではカウンター２９が計測した値、つま
り、計量コンベヤ１４のコンベヤベルト１０のみが駆動
されて排出減少している区間（ロ）の時間（Ｔｏ）、お
よび、上方値Ｗ１、下方値ｗ２の値より偉呂Ｗの式を演
算し、これを表面パネル上の表Ｏ 示器２７へ表示出力すると共に、計量コンベヤ１４のコ
ンベヤベルトｌＯを駆動している駆動モータ１２にその
回転数がＲ×１ａ２ＱＴ、となるよう修正命令を’ｕ−
Ｗ２）／’１ 発する。

一方、略同時に、垂直コンベヤ１が再び駆動され計量コ
ンベヤ１４では受給と排出が同時に行なわれ、次の投入
蓄積区間（イ）が始まるが、計量コＶｘ４φ！五−と変
化している。

＜ＷＩＷｚ）Ｍ そして、やがて計量コンベヤ１４全体の重量が上方値Ｗ
、に達すると、再び垂直コンベヤ１が停止され、計量コ
ンベヤ１４のコンベヤベル１−１０のみが駆動され、排
出減少区間（ロ）が始まる。そして、再度この区間（ロ
）の時間（Ｔ／）がカウンター２９に゛より計測され、
再び、ｍ−の式が演算され、７ノ 計量コンベヤ１４のコンベヤベルト１ｏを駆動する駆し
れ７ＪＸＩＩＴ　Ｍコンベヤ１４全体の重量が下方値Ｗ
７に至るごとに繰り返えされる。

これを第３図を用いて再び説明すると、始動からｉ番目
の排出減少区間（ロ）の時間（Ｔｉ）を計測することに
よってｉ番目の区間（イ）（ロ）間（イ）（ロ）の計量
コンベヤ１４のコンベヤベルト１０の巡回速度を、駆動
モータ１２の回転数をとによって、粗揉機の処理能力に
合致した量の茶葉が定常的に流れるよう、計量コンベヤ
１４全体の重量が下方値Ｗ２に至るごとに繰り返すので
ある。

一方、給葉機３１は計量コンベヤ１４より転送された茶
生葉を滞らせることなく次々と送出するので、かなりの
精度で一定重量の茶生葉を定常的に次の蒸Ｒ２へ供給す
ることができ、ひいては、粗揉機３３へも供給すること
ができる。

なお、駆動モータ１２は、いわゆる変速モータを用いて
もよいし、汎用モータをインバータ制御して、回転数を
制御するようにしてもよいし、汎用モータの軸に可変径
プーリを軸着して、モータベースを動かして変速するも
のであっても同様に施用し得るのは勿論である。

また、上述の説明ではどの粗揉機の投入ｉＱ、粗揉時間
Ｍも同一として扱ったが、これに限らず、各粗揉機につ
いて粗揉機投入量Ｑｔ、粗揉時間Ｍｔを設定し得るよう
にして駆動モータ１２の回転数の換算をＲ−・炙０６と
してもよいし、さらに、各ｚｈＩ　Ｍ（− 粗揉機自体の制御ボックスの設定器（図示略）より、直
接、電気制御回路３０に入力させるようにしても同様に
施用し得るのは勿論である。

本発明方法は、計量コンベヤ全体の重量が上方値Ｗ、ｋ
ｇに達した時点より下方値Ｗ、ｋｇに至るまでの計量コ
ンベヤのコンベヤベルトのみを駆動した時間（Ｔ）計測
し、エニ紐の式でこの間の茶菓の流量を演算すると共に
、計量コンベヤ全体の重量が下方値Ｗ、ｋｇに達した次
からは、該計量コ、ンベヤのコンベヤベルトの巡回速度
を粗揉機稼動台数（Ｓ）×粗揉機投入量（Ｑ）×　籾傍
眸膚（Ｉｆ、：、）より求まる必要流量に対して、該必
要流量を得るために必要と修正し、これを計量コンベヤ
全体の重量が下方値Ｗ２ｋｇに至る毎に繰り返すように
したので、流量決定やその調整の操作が極めて簡単にな
る。

また、従来のような製茶蒸機に一定重量を供給する装置
における受給しつつ排出する間に計測する方法とは異な
り、排出のみの時間（Ｔ）を計測しているので、いわゆ
る供給フィーダ部のスピードの誤差が入りこむ余地が全
くな、く、きわめて正確な定重量供給ができる。このた
め、均一的な処理が可能となり製品茶の品質の向上が期
待できる。

また、本発明装置によれば、使い勝手が著しく向上する
と共に、従来装置のように計量部分と供給フィーダ部に
それぞれ駆動モータを設ける必要がなく、駆動モータは
計量コンベヤに１個で済み、全体もコンパクトで、低コ
ストに製作し得る。

【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図は制御ボックスの表面パネル図、第３図は
δ］量コンベヤの重量変化および状態を説明するための
説明図、第４図は製茶ラインの平面図である。 １・・・垂直コンベヤ　３・・・流量管理装置４・・・
支持枠　５・・・δす量枠　６・・・スプリング１０・
・・コンベヤベルト　１１・・・ホッパー１２・・・駆
動モータ　１４・・・計量コンベヤ１Ｂ・・・変位検知
器　２４ａ・・・粗揉機稼動台数設定器２４ｂ・・・粗
揉機投入量設定器　２４ｃ・・・粗揉時間設定器　２５
・・・上方設定器　２６・・・下方設定器２９・・・カ
ウンター　３０・・・電気制御回路　３１・・・給葉機
３３ａ・３３ｂ・３３ｃ・３３ｄ・・・粗揉機特　　許
　　出　　願　　人 カワサキ機工株式会社 代表者　川崎尚− 手　続　補　正　書（方式） 昭和５８年６月６日 １皇件の表示　　特許）昭５８−３５０５’ｉ’　　装
置　　０５４７４　（６）　１１１１ ６　ｔｌｉｉ正の内容　　別紙のとおり手続補正書（自
発） 昭和５９年４り／乙日 １事件の表示　　特願昭５８−３５０５７号２発明の名
称　　製茶ラインにおける茶葉流量の管理方法とその装
置 ３補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 ■４２８ ｆｆｉ　　０５４７４　［６１１１１１４補正命令の日
付　　昭和　　年　　月　　Ｅｉ（自発）同上発送日　
　　　昭和　　年　　月　　日５補正の対象　　（１）
特許請求の範囲の項（別紙） １　特許請求の範囲を次のとおり補正する。 「（１）輸送機を駆動して茶菓を略定常的に計量コンベ
ヤのホッパ一部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動
して投入された茶葉を終端より排出し、該計量コンベヤ
全体の重量が上方４ｍ３達したとき、該δ　コンベヤは
駆−したまま　漢１を亭止し、下方菫但至ったとき再度
該輸送機を駆動させるヤ金体の重量が下方（ｆｆ１ｇ至
る毎に繰り返すようにした、製茶ラインにおける茶菓流
量の管理方法。 （２）上下　　上に　　した−　　九には、そのに夕　
の　を　Ｕし　　モー　で２　されるコンベヤベルトを
架許し、始端に４１１士二１鼠及シュニ１ユ該変位検知
器の上方値設定器、下方値設定器、粗揉機稼働台数設定
器、粗揉機投入量設定器、粗揉時間設定器、変位検知器
が上方値から下方値に変位する間の時間を計測するカウ
ンター、および、該カウンターの計測値や前記各設定器
の設定値を演算して駆動モーフの回転数を換算・修正す
ると共に前方の輸送機の駆動・停止を制御する電気制御
回路を有する製茶ラインにおける茶菓流量の管理装置。 」 ２　明細書第１０頁第１行目の「３１１“の式を演算）
； し」を次のとおり補正する。 この　上止故２の値がとりも直さず（ｂ、−ａ、）菌子
Ｏ 線の傾きの大きさβであり、この間の計量コンベヤ１４
全 るので、Ｊ ３　明細書第１２頁第１１行目から第１３頁第２行目に
かけてのｒ本発明方法は、・・・・・・返すようにした
ので」を次のとおり補正する。 「　本発明方法は、輸送機を駆動して茶菓を略定常的に
計量コンベヤのホンバ一部へ投入する一方、該計量コン
ベヤを駆動して投入された茶葉を終端より排出し、該計
量コンベヤ全体の重量が上方値に達したとき、該計量コ
ンベヤは駆動したまま輸送機を停止し、下方値に至った
とき再度該輸送機を駆動させるようにして、計量コンベ
ヤ全体の重量が上方値に達した４点より下方値に至るま
での間の重量減少率βを求めると共に、計量コンベヤ全
体の重量が下方値に達したら該計量コンベヤのコンベヤ
ベルトの巡回速度を、粗揉機稼働台数値　−４０３−　
に基づいて修正し、これを計量コβｄ ンベヤ全体の重量が下方値に至る毎に繰り返すようにし
たのでＪ ４　明細書第１３頁第６行目乃至同頁第７行目の「排出
のみの時間（Ｔ）を計測しているので、」を「排出のみ
の間に重量減少率つまり実流量を計測することとしたの
で、」 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）輸送機を駆動して茶菓を略定常的に計量コンベヤ
   のホッパ一部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動し
   て投入された茶菓を終端より排出し、該計量コンベヤ全
   体の重量が上方値Ｗｉｋｇに達したとき、前記輸送機を
   停止し、下方値Ｗ２ｋｇに至ったとき再度該輸送機を駆
   動させるようにして、計量コンヘヤ全体の重量が上方値
   ％ｋｇに達した時点より下方値Ｗ２ｋｇに至るまでの時
   間（Ｔ）を計測し、ｍの式でこの間の茶菓の流量を演算
   すると共に、計量コンベヤ全体の重量が下方値Ｗ、ｋｇ
   に達した次からは該計量コンベヤのコンベヤベルトの巡
   回速度を、粗揉機稼動台数（Ｓ）×粗°揉機投入して、
   該必要流量を得るために必要な、経験より正し、これを
   計量コンベヤ全体の重量が下方値Ｗ２ｋｇに至る毎に繰
   り返すようにした、製茶ラインにおける茶菓流量の管理
   方法。
2. （２）　　スプリングで上下動自在に支持した計量枠に
   は、その両端に多数の桟を突設したコンベヤベルトを架
   設し、始端にはホッパーを装設し、終端には該ベルトを
   駆動する駆動モータを設け、該計量枠と支持枠との間に
   は変位検知器を設け、一方、制御ボックスには該変位検
   知器の上方値設定器、下方値設定器、粗揉機稼動台数設
   定器、粗揉機投入量設定器、粗揉時間設定器、変位検知
   器が上方値から下方値に変位する間の時間を計測するカ
   ウンター、および、該カウンターの計測値や前記各設定
   器の設定値を演算して駆動モータの回転数を換算・修正
   すると共に前方の輸送機の駆動・停止を制御する電気制
   御回路を有する製茶ラインにおける茶葉流量の管理装置
   。