JP2001103908A

JP2001103908A - 茶葉温度計測装置

Info

Publication number: JP2001103908A
Application number: JP28602399A
Authority: JP
Inventors: Kanae Miyazaki; 金苗宮崎; Jun Nakayama; 循中山; Akifumi Suzuki; 昌文鈴木; Tetsuya Watanabe; 哲也渡辺; Rikiya Hanba; 力也半場
Original assignee: Terada Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Terada Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-17
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP4120961B2

Abstract

(57)【要約】【課題】確実な製茶を行うために、正確な茶葉の温度
を測ることができる装置が望まれていた。【解決手段】製茶機械の揉乾胴に開口された試料採取
用開口より茶葉を採取する試料採取手段と、試料用茶葉
を押圧する押圧板を備え、押圧力調整可能な押圧手段
と、押圧板に穿設された孔を介して該試料用茶葉の温度
を非接触で計測する温度計測手段と、計測が終了した該
試料用茶葉を揉乾胴内に返送する返送手段とより構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製茶機械より茶葉の一
部を採取し、茶葉の温度を計測する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、製茶機械の揉乾胴に接触型の温度
計を埋め込み、接触した茶葉の温度を計測する装置や、
特開平３−６５１３８号公報のように、茶葉の一部を採
取し、茶葉に直接、接触させて温度を計測する装置や、
実公平７−５０９４１号公報のように、茶葉の一部を採
取し、非接触型の温度計で茶葉の温度を計測する装置な
どがあった。また、上記の装置を用いないで、茶葉を乾
燥した熱風の排気温度を計測して乾燥中の茶葉の温度と
して考え、数値を代用するということもおこなわれてい
た。茶葉が製茶機械内に有るか無いかを確認するには、
作業者が目で確認していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱風の排気温度を茶葉
の温度に代用するものは、その温度が茶葉の温度ではな
いことがはっきりしており、あくまでも目安でしかな
く、信用できないものであった。

【０００４】接触型の温度計は瞬時に温度を計測するこ
とが出来ず、茶葉に接触してから温度を計測するまでに
時間がかかる。特に、製茶機械の揉乾胴に接触型の温度
計を埋め込んで茶葉の温度を計測する装置は、揉乾胴内
に茶葉がない場合、温度計には約１００度の熱風が当た
り続け、温度計も約１００度になる。その後、揉乾胴内
に茶葉が入り、いざ、茶葉の温度を測ろうとしても、な
かなか温度計の温度が下がらず、正確な温度を測れるよ
うになるまでに１０分近くかかる。つまり、製茶機械の
揉乾胴に茶葉が投入されてから約１０分間は正確な茶葉
の温度を計測することが出来ず、場合によっては、茶葉
の温度を計測する前に茶葉を取り出すことになってしま
う。また、揉乾胴に茶しぶがつくと（通常、製茶時には
必然的に茶しぶがつく）、温度計には茶しぶが接触しつ
づけ、茶しぶの温度を計測していることになり、茶葉の
温度は測れなくなる。また、温度計は揉乾胴に埋め込ん
であるため、揉乾胴の温度の影響を受けやすい。製茶機
械本体によって環境が異なり、撹拌手(揉み手、さらい
手)と温度計の位置関係が影響し、また、ずっと温度計
が茶葉に触れているわけではないので、計測に差が出や
すい。茶葉の乾燥が進むと、熱風の温度の影響を受けや
すくなり、正確な茶葉の温度が測れない。

【０００５】特開平３−６５１３８号公報のような装置
は、上記揉乾胴に埋め込む場合と反対に、揉乾胴の外に
設置されているため、外気に影響されて温度計が短時間
では茶葉の温度まで上がりきれない。しかし、茶葉を採
取して温度を測ることは短時間で行わなければ多くのデ
ータを取る事が出来ないため、結果的に、正確な茶葉の
温度を知ることは出来ない。

【０００６】実公平７−５０９４１号公報のような装置
は、揉乾胴内の熱風の影響を受けやすく、茶葉の状態が
不安定なので、正確な茶葉の温度を計測することは難し
い。いずれにしても、正確な茶葉の温度を測ることが出
来ず、確実な製茶を行うために、正確な茶葉の温度を測
ることができる装置が望まれていた。

【０００７】製茶機械が茶葉が有るときでも、無いと勘
違いして製茶操作を行うことがあるので、茶葉が製茶機
械内に有るか無いかを確認する装置が望まれていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を解決するため、次のような手段をとる。製茶機械の揉乾胴に開口された試料採取用開口より茶
葉を採取する試料採取手段と、試料用茶葉を押圧する押
圧板を備え、押圧力調整可能な押圧手段と、押圧板に穿
設された孔を介して該試料用茶葉の温度を非接触で計測
する温度計測手段と、計測が終了した該試料用茶葉を揉
乾胴内に返送する返送手段とより構成する。上記の手段に、試料用茶葉を押圧時に、製茶機械の
揉乾胴内の熱風の流入を防止するための遮断手段を設け
る。上記またはの試料用茶葉の温度を非接触で計測す
る温度計測手段は、赤外線による放射温度計とする。上記の、放射温度計の赤外線の放射率を変更可能と
する。上記、、またはの手段に、採取した試料用茶
葉の水分計測手段を設ける。上記の水分計測手段は、被押圧面に設けられた電気
的な水分計測手段である。上記、、、、またはの手段に、押圧時の
押圧面と被押圧面との距離により、製茶機械内の茶葉の
有無を確認する茶葉確認手段を設ける。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記、、、の手段によ
り、茶葉の温度を正確に計測することが出来る。上記
、の手段により、茶葉の温度と共に水分も計測する
ことが出来る。の手段により、茶葉の有無を知ること
が出来る。

【００１０】

【実施例】実施例１として、固定胴型の製茶機械に取り
付けた例を、図１から図５を参照して説明する。製茶機
械１の揉乾胴２には、揉み手４及び葉ざらい手５が軸止
された回転軸３が横架されている。８は揉乾胴２の側部
上方に設けられた送風ダクトであり、該送風ダクト８よ
り揉乾胴２内に熱風を供給する。１１は揉乾胴２に開設
された試料採取用開口であり、１２は揉乾胴２の外側
で、かつ試料採取用開口１１の下部に設けられた試料採
取受皿で、該試料採取受皿１２は底面に水分測定用の電
極２０を設けている。１４はエアシリンダであり、該エ
アシリンダ１４のピストン杆の先端に試料押圧板１３が
固設される。該試料押圧板１３には孔１８が穿設されて
おり、この孔１８より試料採取受皿１２上の茶葉の温度
を測れる位置に温度計１９を設ける。エアシリンダ１４
には、前記した試料押圧板１３に対して適正な押圧力を
与えるための圧力調整器（図示しない）とその圧力測定
用の圧力計（図示しない）が付設されている。また、１
７は遮蔽板であり、押圧時には揉乾胴２に開設された試
料採取用開口１１を覆うものであり、製茶機械１内の熱
風の遮断手段である。また、１５は試料採取受皿１２上
の試料用茶葉７を揉乾胴２へ返送する試料返送用押板で
あり、試料採取用開口１１に対して横方向に作動するエ
アシリンダ１６によって進退可能とされている。茶葉確
認手段として、エアシリンダ１４に光電センサ６を取付
け、ピストン杆及び試料押圧板１３がどれくらい移動し
たかを感知する。

【００１１】実施例１は、上記のように構成されるもの
であり、製茶機械１の揉乾胴２内に横架した回転軸３の
回転により揉乾胴２内の原料茶葉は、葉ざらい手５によ
りすくい上げられ送風ダクト８から揉乾胴２内へ吹込ま
れる熱風にさらされて水分を除去されながら落下する。
そして揉乾胴２の底部に落下した茶葉は、前記回転軸３
とともに回転する揉み手４により揉圧を受け、茶葉内部
の水分をその表面へしみ出させる操作を受け、このよう
な操作を繰り返している。これらの過程において葉ざら
い手５によりすくい上げられた揉乾胴２内の茶葉の一部
は、揉乾胴２に開設された試料採取用開口１１より外部
へこぼれ、試料採取用開口１１の外部に設けられている
試料採取受皿１２上に滞留する。あらかじめ設定した時
間が経過したとき、エアシリンダ１４を作動して試料押
圧板１３を下降させ、試料採取受皿１２上の試料用茶葉
７を押圧する。このとき、試料押圧板１３の下降ととも
に、試料押圧板１３に固定させる遮蔽板１７によって前
記した試料採取用開口１１を塞ぎ、揉乾胴２内の茶葉お
よび熱風が試料採取用開口１１より試料受皿１２上へ入
り込むことを防いでいる。

【００１２】試料採取受皿１２上の試料用茶葉７を試料
押圧板１３で押圧し、その押圧された試料用茶葉７の電
極間の電圧抵抗を測定し、温度計１７により温度を測定
する。このとき、光電センサ６がピストン杆の位置を感
知し、試料押圧板１３と、試料受皿１２の押圧面の距離
が予め定められた値以上か、以下かを認識する。これら
の結果を制御装置１０へ取り込み、押圧面と被押圧面の
距離が設定値以上であれば、製茶機械の中に茶葉有りと
判断し、設定値以下であれば茶葉無しと判断する。この
制御装置１０では、電気抵抗値（水分値）、茶葉温度、
茶葉の有無を表示したり、該データによって製茶要素を
変更したりする。測定が終了したときエアシリンダ１４
によって試料押圧板１３及び遮蔽板１７を上昇する。次
に、エアシリンダ１６を作動して試料返送用押板１５を
移動して、試料採取受皿１２上の試料用茶葉を試料採取
用開口１１より揉乾胴２内に押し戻す。

【００１３】次に、実施例２を図６から図１０を参照し
て、説明する。実施例２は、揉乾胴２２の外部から内部
へ試料採取容器３２を挿入して試料用茶葉を採取するも
ので、例えば、胴回転型の製茶機械２１に用いるのに適
している。胴回転型の製茶機械２１（例えば、製茶中揉
機）は円筒型回転胴２６と該回転胴２６内で回転する揉
み手２４により茶葉２７は拡散と揉圧作用を受けなが
ら、製茶機械２１内の一方より送りこまれる熱風により
乾燥操作が行われるものであるが、前記した円筒型回転
胴２６の一端は鏡板と称される固定壁２５で閉鎖されて
おり、この円筒型回転胴２６と固定壁２５により、揉乾
胴２２を形成している。３１は前記固定壁に設けられた
試料採取用開口であり、３２は前記固定壁２５の試料採
取用開口３１に着脱自在に取り付けられ、絶縁体で形成
される試料採取容器である。該試料採取容器３２の後部
にはエアシリンダ３７の作動部先端が固定され、エアシ
リンダ３７の作動により前記の試料採取容器３２は試料
採取函３０内を前後に摺動する。３５は前記した試料採
取容器３２内に設けられた試料返送用押板であり、該試
料返送用押板３５は試料採取容器３２内をエアシリンダ
３６の作動により前後方向に摺動可能とされる。３３は
試料押圧板で、該試料押圧板３３はエアシリンダ３４に
より上下方向に昇降可能とされる。また、３９は前記の
試料押圧板３３に固定される温度計であり、試料押圧板
３３に穿設された孔３８より、茶葉２７の温度を計測す
る。２９は試料押圧板３３に取り付けられた遮蔽板であ
り、製茶機械２１から熱風が吹込むのを遮断する手段で
ある。本実施例では、遮蔽板２９を用いるが、遮断手段
は熱風を遮断することが出来れば、フレキシブルな素材
のものでもよい。エアシリンダはそれぞれ減圧弁（図示
しない）を備えており、圧力を調整することが出来る。
そして,前記したように絶縁体で形成された試料採取容
器３２の底部には２本の導体４０が設けられており、ま
た,前記した試料押圧板３３、試料返送用押板３５も絶
縁体で形成されている。２８は固定壁２５に装着される
案内板であり、試料採取容器上に茶葉をのりやすくする
ためのものである。

【００１４】本実施例の茶葉温度計測装置は以上のよう
に構成されているので、エアシリンダ３７を作動して試
料採取容器３２を試料採取函３０内を前進させて、試料
採取容器３２を製茶機械２１内に挿入する。このとき、
エアシリンダ３６を同時に作動して、試料採取容器３２
に対する試料返送用押板３５の位置を変えずに、エアシ
リンダ３７の移動量だけ移動させる。回転胴の回転と揉
み手２４により持ち上げられた茶葉は、胴頂部まで上昇
させられ重力によって落下し、その一部は試料採取容器
３２に集葉される。試料採取容器３２内に茶葉が採取さ
れると、エアシリンダ３７を作動して、試料採取容器３
２を後退させ、試料採取容器３２が試料採取函３０に収
容されると、エアシリンダ３４を作動して試料押圧板３
３を降下させ、試料採取容器３２内に収容した茶葉を押
圧する。このとき、前記の試料押圧板３３に固定される
温度計３９、遮蔽板２９も試料押圧板３３と同時に降下
し、押圧板３３に穿設された孔３８より茶葉の温度を計
測する。前記した試料押圧板３３に加えられる圧力は減
圧弁（図示しない）により常に一定の圧力となるように
調節される。前記した試料採取容器３２の底部には２本
の導体４０が設けられているので、この導体４０により
一定圧力で押圧されている茶葉の電気抵抗を計測し、茶
葉の含有水分を測定する。一定時間計測すると、エアシ
リンダ３４の作動により試料押圧板３３、温度計３９を
上昇させ、エアシリンダ３６を作動して試料返送用押板
３５を押進させ、試料採取函３０内に収容されている試
料用茶葉２７を揉乾胴２内に押出し、計測の一サイクル
を完了し、このサイクルを自動的に一定時間ごとに繰り
返す。

【００１５】本発明に用いる非接触型の温度計として
は、放射温度計があり、これは、赤外線の量に応じて温
度を計測している。この非接触型の温度計は、接触せず
に瞬間の温度を計測することが出来るものである。実施
例１、２では、水分計測手段を一緒に設けたが、温度計
測手段のみでもよい。温度計が赤外線を用いた放射温度
計の場合、放射率を変更することが可能であり、茶葉の
色、例えば、茶のみるさ、工程時間等により放射率を変
えると、一層正確に温度を知ることが出来る。茶葉温度
計測装置の取付位置は、Ａ，Ａ'，Ａ"のどの位置でもよ
く、実施例１の茶葉温度計測装置を回転同型の製茶機械
１に取り付けても、また、実施例２の茶葉温度計測装置
を固定同型の製茶機械２１に取り付けてもかまわない。

【００１６】

【発明の効果】本発明の茶葉温度計測装置は、茶葉を押
圧し、茶葉の温度を正しく測ることが出来る瞬間のみ、
茶葉の温度を計測するので、正確な茶葉温度を知ること
が出来る。非接触型の茶葉温度計で、茶葉温度計即時以
外は温度を測らないので、余計な情報を得ることがな
く、外気の影響はない。また、揉乾胴内の熱風の遮断手
段を設けたので、熱風の影響を受けることもなく、より
正確な茶葉の温度を計測することが出来る。赤外線温度
計の放射率を茶葉の色により変えることにより、一層正
確に茶葉の温度を計測することが出来る。また、水分計
測手段を設けることにより、茶葉の含有水分も知ること
が出来、茶葉の状況をより詳しく知ることが出来る。ま
た、併設することにより、１つの装置で温度と水分の両
方を知ることが出来、低コストで済む。上記のように、
茶葉の温度（水分）を正確に知ることが出来るため、確
実な製茶が出来、茶製品の品質がよくなる。茶葉確認手
段により、製茶機械内の茶葉が有るか無いかわかり、製
茶機械の誤動作がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定胴型の製茶機械の正面図。

【図２】固定胴型の製茶機械の側面図。

【図３】実施例１の茶葉温度計測装置の断面図（茶葉採
取時）。

【図４】実施例１の茶葉温度計測装置の断面図（温度計
測時）。

【図５】実施例１の茶葉温度計測装置の断面図（茶葉返
送時）。

【図６】回転胴型の製茶機械の正面図。

【図７】回転胴型の製茶機械の側面断面図。

【図８】実施例２の茶葉温度計測装置の断面図（茶葉採
取時）。

【図９】実施例２の茶葉温度計測装置の断面図（温度計
測時）。

【図１０】実施例１の茶葉温度計測装置の断面図（茶葉
返送時）。

【符号の説明】

１製茶機械２揉乾胴３回転軸４揉み手５葉ざらい手６光電センサ７試料用茶葉８送風ダクト９機枠１０制御装置１１試料採取用開口１２試料採取受皿１３試料押圧板１４エアシリンダ１５試料返送用押板１６エアシリンダ１７遮蔽板１８孔１９温度計２０電極２１製茶機械２２揉乾胴２３回転軸２４揉み手２５固定壁２６円筒型回転胴２７試料用茶葉２８案内板２９遮蔽板３０試料採取函３１試料採取用開口３２試料採取容器３３試料押圧板３４エアシリンダ３５試料返送用押板３６エアシリンダ３７エアシリンダ３８孔３９温度計４０導体Ａ，Ａ'，Ａ" 茶葉温度計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺哲也静岡県榛原郡金谷町牛尾869−１株式会社寺田製作所内 (72)発明者半場力也静岡県榛原郡金谷町牛尾869−１株式会社寺田製作所内Ｆターム(参考） 4B027 FB01 FC10 FP57 FR17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製茶機械の揉乾胴に開口された試料採取
用開口より茶葉を採取する試料採取手段と、試料用茶葉
を押圧する押圧板を備え、押圧力調整可能な押圧手段
と、押圧板に穿設された孔を介して該試料用茶葉の温度
を非接触で計測する温度計測手段と、計測が終了した該
試料用茶葉を揉乾胴内に返送する返送手段とより構成す
ることを特徴とする茶葉温度計測装置。
【請求項２】試料用茶葉を押圧時に、製茶機械の揉乾
胴内の熱風の流入を防止するための遮断手段を設けるこ
とを特徴とする請求項１記載の茶葉温度計測装置。
【請求項３】試料用茶葉の温度を非接触で計測する温
度計測手段は、赤外線による放射温度計とすることを特
徴とする請求項１または２記載の茶葉温度計測装置。
【請求項４】放射温度計の赤外線の放射率を変更可能
とすることを特徴とする請求項３記載の茶葉温度計測装
置。
【請求項５】採取した試料用茶葉の水分計測手段を設
けることを特徴とする請求項1、２、３または４記載の
茶葉温度計測装置。
【請求項６】水分計測手段は、被押圧面に設けられた
電気的な水分計測手段であることを特徴とする請求項５
記載の茶葉温度計測装置。
【請求項７】押圧時の押圧面と被押圧面との距離によ
り、製茶機械内の茶葉の有無を確認する茶葉確認手段を
設けることを特徴とする請求項１、２、３、４、５また
は６記載の茶葉温度計測装置。