JPS5919262B2 - 茶用乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は緑茶の仕上機の一つである乾燥機に関し、特に
燃料として都市ガス、プロパンガス或いはＬＰＧ等のい
わゆるクリーンガスを用いると共に、燃焼排ガスの一部
を乾燥用熱風に混合して燃料の消費量を少なくすると共
に、乾燥用熱風の水分含有量を調節して香りの高い良質
の緑茶を得ようとするものである。

緑茶を製造する工程は大略二つに分けられる。

一つは荒茶工程であり、他の一つは仕上げ工程である。

荒茶工程は茶園から摘採した生茶葉を蒸熱逃埋したのち
、揉捻し、中揉し、更に精揉して荒茶とするものであり
、仕上工程は上記した工程を経て得られた荒茶を飲用に
供するに適した状態に加工処理するものであって、乾燥
、火入れ、選別、合綴等の工程がある。

荒茶は緑茶としては、云わば半製品であって、尚可成り
の水分を含有しており、しかも緑茶特有の香りを有する
にはいたっていないものである。

この香りは荒茶の含有水分を適度に調節すると共に、こ
れを適度に加熱することによってはじめて発生するので
ある。

この様な点から荒茶の乾燥は緑茶の仕上げ工程の中では
特に重要なものであって、このときの処理条件の適否が
緑茶の良否に重大な影響を及ぼすのである。

即ち、荒茶の乾燥は荒茶に含有される水分を減少させる
だけでなく、荒茶を熱風に接触させることによってこれ
を焙ったのと同様の効果を発揮させて、緑茶に特有の香
りをもたせる作用を有しているのである。

従って、荒茶を乾燥させるには熱風の温度や加熱時間等
の加熱条件を荒茶の品質に合わせて厳密に調節すべきこ
とが要求されているのである。

この点は仕上茶についても同様であって、上記工程を経
て乾燥された荒茶を必要に応じて更に乾燥させ、同時に
製品仕上茶に香りをもたせるのである。

ところで、従来の茶菓乾燥機は、主として重油を燃料と
する間接加熱方式が行なわれていた。

直接加熱方式は燃料を燃焼させることによって発生する
燃焼ガスを直接乾燥室へ送入するものであって、燃料の
利用効率が高い利点はあるが、反面、使用することの出
来る燃料が都市ガスやプロパンガス等の高価なりリーン
ガスに限定される欠点がある。

これに対して間接加熱方式は、燃料の燃焼熱を利用して
空気を加熱し、これを乾燥機に送入するものであって、
燃料については限定されることがないから重油等を使用
することが出来る利点があるが、反面この方式は燃焼効
率が低い欠点がある。

上記した従来の方式はいづれも乾燥室に送入する熱風の
温度や風量については正確にコントロールすることが可
能であって、製品緑茶を所望の乾燥度に調節することは
出来たが、なおこの方式では製品緑茶の香りが少なく、
しかもその香りは口ット間のバラツキが多くて満足すべ
きものは得られなかったのである。

本願発明者は上記した緑茶の香りのバラツキの原因につ
いて研究した結果、緑茶の香りの強弱は、乾燥室に送入
する熱風の水分含有量と密接な関係を有するのであって
、これが一定の範囲内にあることが必要であることを見
出したのである。

即ち、従来の直接加熱方式では、燃焼用空気に含有され
る水分に、更にガスが燃焼することによって発生する水
分が加わるから、熱風の水分含有量が極めて多いものと
なり、そのため緑茶は、いわゆる湿気た状態となって、
香気は全く発生しないのである。

これに対して間接加熱方式では、熱風中に含有される水
分は外気の水分含有量と同一であるから、製品緑茶に香
気を発生させるには、若干水分が少なすぎるのであり、
特に大気中の水分含有量は天候によって変化するもので
あって、晴天の乾燥した出家水分含有量は著しく少なく
なるから、この点からも香りのバラツキが大きくなるの
である。

本発明は上記した従来の方式に改良を加えて、クリーン
ガスの燃焼排ガスが水分の含有量が多いものであり、し
かもこのガスは乾燥室へ直接送入することが出来る点に
着目して、乾燥機をクリーンガスによる間接加熱方式と
して空気を加熱してその熱風を乾燥機へ送入する様にす
ると共に、排ガスの一部を上記熱風に混入させる様にし
たものであって、これによって熱風の水分含有量を荒茶
又は仕上茶に対して最適な状態になる様に調節し、同時
に燃料ガスの利用効率を高めることを目的とするもので
ある。

即ち、本発明の構成は、乾燥室と熱風発生機とから成る
荒茶乾燥機において、熱風発生機は火炉に多数本の通気
管を設け、該通気管の入口側には予備室を連結し、出口
側には集風室を連結してこれを熱風送入機に接続し、更
に火炉に接続させた煙突と上記予備室との間に戻し管を
連通させて、燃焼排ガスの一部を予備室に送る様にし、
且つ、火炉では都市ガス、プロパンガス等のクリーンガ
スを燃料として使用する様にしたものである。

以下本発明の一実施例を荒茶の乾燥を例にして具体的に
説明する。

ここで荒茶の乾燥機について概略をのべると、このもの
は、本質的には通常の粉粒体の熱風乾燥機と変わるとこ
ろはないのであるが、特に荒茶乾燥機の場合はトレーコ
ンベヤ式乾燥機と透気式乾燥機とが一般的に用いられて
おり、熱風発生機は乾燥室と一体的に形成されているの
である。

トレーコンベヤ式乾燥機は連続式の乾燥機であって、乾
燥室内に数段のトレーコンベヤを設けてあり、荒茶は最
上段のトレーコンベヤから次第に下段のものへ転載され
て、やがて最下段のトレーコンベヤを経て機外へ排出さ
れるのである。

これに対して透気式乾燥機はバッチ式の乾燥機であって
乾燥室内には透気盤や金網を張った数段の棚段が設げら
れており、荒茶はこの棚段に載せられて乾燥されたのち
機外へ取り出されるのである。

図中符号１は乾燥室、２は熱風発生機である。

乾燥室１は図では一例としてトレーコンベヤ式のものを
示したのであって、室内には数段のトレーコンベヤ３が
設けられており、最上段のトレーコンベヤの始端部には
荒茶を定量的に投入するグレーディングホッパ４が設け
られ、更に最下段のトレーコンベヤの末端部には乾燥し
た緑茶を排出するための排出口５が形成されている。

そして乾燥室１の底部９に沿ってスィーパ６が設げられ
ている。

このスィーパ６は上記したトレーコンベヤ３から零れ落
ちた粉状の緑茶を乾燥室外へ掃き出すものであって、チ
ェーンコンベヤ７に適当な間隔でブラシ８が取付げられ
ていて、このブラシ８で底部９上に落ちた緑茶を排出口
５に向けて掃き寄せるのである。

更に乾燥室１の底部には熱風送入機１０を接続して室内
に熱風を送る様にし、一方、乾燥室１の上部には広い範
囲にわたって排気口１１を形成し、これに排気ダクト１
２を接続して、トレーコンベヤ３に載せられた荒茶と熱
交換しそ、これを乾燥させた熱気を室外へ排出する。

１３は排気ファンである。

続いて熱風発生機２について説明すると、このものは、
いわゆる熱交換機であって、中央部には火炉１４が形成
されており、これにガスバーナ１５が接続されていて、
その火焔を火炉に吹き込んでその燃焼熱で後述する空気
を加熱するのである。

勿論火炉１４には煙突１６が連結されていて、ここから
火炉１４の燃焼排ガスを機外に排出するのである。

火炉１４には多数本の通気管１７が貫通して設けられて
いる。

この通気管１７が熱交換部分であって、これに空気を通
じて加熱し、その熱風を上記した熱風発生機１０によっ
て乾燥室１内に送り込むのである。

通気管１７０入ロ側には予備室１８が設けられており、
この予備室１８に上記通気管１７が連通されていて、通
気管１７に入る空気は、一旦予備室１８に吸い込まれて
然るのち、各通気管１７に分配される。

そして通気管１７の出口側には集風室１９が接続されて
おり、更に集風室１９は熱風送入機１０に連通されてい
て、通気管１７を通過して適度に加熱された空気は集風
室１９に入り込んで全体が混合されたのち、熱風送入機
１０に吸い込まれて乾燥用熱風として乾燥室１へ送り込
まれるのである。

符号２０は燃焼排ガスの戻し管である。

この戻し管２０が本発明の最も主要な部分であって、ガ
スを燃焼させた燃焼ガスを排出する煙突１６と予備室１
８との間に設けられていて、燃焼排ガスの一部を予備室
１８に戻して、同じ（予備室に吸い込まれた空気と混合
し、この空気に適度な水分を付加すると共に、これを加
温するのである。

従って熱風発生機２はクリーンガスを燃料とする間接加
熱方式に燃焼排ガスの一部を乾燥機に送る直接加熱方式
を併用したものと云うべきものであって、これによって
間接加熱方式による燃料の利用効率の低さをカバーする
ことが出来ることは勿論であるが、特にこのものは、燃
焼排ガスが水分含有率が高いことに着目して、これを空
気に混合することによって、熱風の空気含有量を調節す
ることを主眼とするものであるから、空気に混合する燃
焼排ガスの量には目すから限界があって、その量は対象
とする荒茶のグレードや大気の湿度によって適宜調節さ
れるのである。

よって戻し管２０には図示はしないがダンパー等の風量
調節機構が備えられていることは云うまでもない。

続いてこの様に構成した乾燥機を運転する操作について
説明する。

先ず、熱風送入機１０と排気ファン１３を作動させる。

熱風送入機１０は外気を吸入する吸引機であると共にこ
れを乾燥室１に送り込む送風機の機能を有するものであ
るから、外気は吸気口２１から予備室１８に吸引され、
更に通気管１７を通って熱風送入機１０に入り、続いて
乾燥室１に送り込まれたのち、排気ダクト１２を経て、
機外に排出される。

この状態でバーナ１５に着火してその燃焼火焔を火炉１
４に吹き込むのである。

すると火炉１４内に貫通して設げられた通気管１１は燃
焼熱によって加熱されるから、それによってこの中を通
過する空気が加熱され、空気は熱風となって乾燥室１に
送り込まれるのである。

そしてこのとき戻し管２０のダンパーを開ければ、煙突
１６を通って機外に排出されようとする燃焼排ガスの一
部は、予備室１８に吸引されて、同じくここに吸引され
た空気と混合されて通気管に入り込むのである。

この様な点から燃焼排ガスは荒茶に直接、接触してもこ
れに何らの影響を与えないものであることが必要であっ
て、そのためには燃料としては、都市ガス、プロパンガ
ス、或いはＬＰＧ等のいわゆるクリーンガスであること
が必要である。

ところで既に述べた様に、燃焼排ガスの一部を空気に混
入して利用すれば、排ガスに含まれる熱量に相当する分
だけ燃料ガスの使用量を減少させることが出来るから、
それだけ燃料効率が高められるのである。

しかしながら燃焼排ガスの一部を熱風に混入するのは、
上記した効果を期待するよりもむしろ熱風の水分含有量
を調節することにあるのである。

即ち、大気中には常に若干の水分が含有されているが、
これを加熱して荒茶の乾燥に使用するときは、含有水分
が低過ぎるのであって、荒茶は表層の水分が速（蒸発す
るから乾燥にむらが生じ、しかもその際の蒸発潜熱によ
って茶温の上昇が抑えられるから、これを焙じた効果が
発揮されるに至らず、緑茶は香りのあるものとはならな
いのである。

これに対して燃焼排ガスには、空気中に含有されていた
水分に更に燃料ガスが燃焼することによって生じる水分
（例えば一分子のプロパンガスを燃焼させると四分子の
水が生成される）が加わるから、上記した熱風に比較す
ると水分含有量が著しく高いのである。

この燃焼排ガスを乾燥用熱風としてそのまま使用しよう
とすると、水分含有量が多過ぎるのであって、荒茶は焙
じられるよりもむしろ蒸された状態になって香気が失な
われるのである。

この様な点から、空気に上記した燃焼排ガスの一部を混
合させれば、荒茶に対して最も適した、即ち香りの高い
乾燥荒茶を得ることの出来る熱風を供給することが可能
となるのである。

勿論、熱風中の水分含有量は、荒茶によってそれぞれ異
なるものであり、しかも空気に含有される水分も大気の
湿度によって異なるから、この空気に混合させる燃焼排
ガスの量はそれに対応させて適宜調節することは云うま
でもないが普通の状態では空気に対する燃焼排ガスの混
合割合は１０％〜５０％の範囲である。

以上詳述した様に本発明は、乾燥用空気を間接加熱方式
で加熱し、しかもその際の燃料はプロパンガス等のクリ
ーンガスを使用して燃焼排ガスを荒茶と接触させても荒
茶の品質を損なうことのないものとし、その一部を上記
燃焼用空気に混合し、以って熱風の水分含有量を荒茶に
対して最も適したものにするものである。

従って、製品緑茶は香りの高い極めて品質の秀れたもの
が得られるし、燃料の利用効率も高められる効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部切欠正面図、第２
図は熱風発生機を示す前面斜視図、第３図は同上背面斜
視図、第４図は同上横断平面図である。 １４：火炉、１５：バーナ、１６：煙突、１７：通気管
、１８：予備室、１９：集風室、２０：戻し管、２１：
吸気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾燥室と熱風発生機とから成る荒茶乾燥機において
   、熱風発生機は火炉に多数本の通気管を設け、該通気管
   の入口側には予備室を連結し、出口側には集風室を連結
   してこれを熱風送入機に接続し、更に火炉に接続させた
   煙突と上記予備室との間に戻し管を連通させて、燃焼排
   ガスの一部を予備室に送る様にし、且つ、火炉では、都
   市ガス、プロパンガス等のクリーンガスを燃料として使
   用する事を特徴とする茶用乾燥機。