JP2019076020A - 碾茶の加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単位時間当たりの加工量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を得ることができる碾茶の加工装置を提供する。【解決手段】熱風流路部４６から噴出した熱風により搬送手段で搬送される茶葉を乾燥して碾茶を得るための碾茶の加工装置４１において、筐体部４４は、搬送体４２の茶葉の搬送部Ｂに対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間Ｓが形成されるとともに、当該閉空間Ｓにおける搬送部Ｂで搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段４７が配設されたものである。【選択図】図６

Description

本発明は、熱風により茶葉を乾燥して碾茶を得るための碾茶の加工装置に関するものである。

主に抹茶の原料とされる碾茶は、収穫前に被覆して所定期間遮光した茶葉を蒸し、揉まずに碾茶炉にて乾燥させることにより得られ、主に抹茶の原料として用いられるもので、その香気は独特のかぶせ香があり、適度に香ばしいものとされている。特に、碾茶は、茶葉の中でもテアニンというアミノ酸の一種（グルタミン酸の誘導体）を多く含むことから、リラックス効果及び集中力を高める効果がある。このような碾茶を連続的に加工して大量生産可能な加工装置（碾茶炉）として、従来、例えば特許文献１に開示されているものが提案されている。

特開２０１３−２２３４４１号公報

しかしながら、上記従来技術においては、連続的に搬送される茶葉に対して撹拌しつつ熱風を当てることにより碾茶を加工しているので、バッチ式等に比べて単位時間当たりの加工量を増加させることができるものの、古来より用いられていたレンガ作りの乾燥機にて碾茶を加工するものに比べ、碾茶本来の独特な香気が足りないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、単位時間当たりの加工量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を得ることができる碾茶の加工装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、無端状に形成された網状部材から成る搬送体を有し、当該搬送体上に茶葉を載置しつつ搬送可能な搬送手段と、前記搬送体における茶葉の乾燥加工部を収容した筐体部と、熱風を発生し得る熱風発生手段と、該熱風発生手段で発生した熱風を前記筐体部内に流動させ、前記搬送手段の搬送体にて搬送される茶葉に熱風を噴出し得る熱風流路部とを有し、前記熱風流路部から噴出した熱風により前記搬送手段で搬送される茶葉を乾燥して碾茶を得るための碾茶の加工装置において、前記筐体部は、前記搬送体の茶葉の乾燥加工部に対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間が形成されるとともに、当該閉空間における前記乾燥加工部で搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段が配設されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の碾茶の加工装置において、前記照射手段は、通電により発熱可能なヒータと、該ヒータにより加熱されて赤外線又は遠赤外線を照射し得る照射部とを有したユニットにて構成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の碾茶の加工装置において、前記照射手段は、前記筐体部における前記搬送体の上方を覆った天井部に取り付けられるとともに、前記照射部は、前記搬送体上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得る板状部材から成ることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の碾茶の加工装置において、前記照射手段は、前記搬送体の搬送方向に複数配設されるとともに、それぞれ独立して赤外線又は遠赤外線の照射量が調整可能とされたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の碾茶の加工装置において、前記搬送体による搬送過程の茶葉を掻き上げて、茶葉の表裏を反転可能な撹拌手段を具備したことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の碾茶の加工装置において、前記照射手段は、前記搬送体の搬送方向に対して複数設けられるとともに、それぞれの照射手段に対して茶葉の搬送方向の上流側に前記撹拌手段が配設されたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の碾茶の加工装置において、前記筐体部は、閉空間を任意に開放して排気可能な排気ダンパが形成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、筐体部は、搬送体の茶葉の乾燥加工部に対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間が形成されるとともに、当該閉空間における乾燥加工部で搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段が配設されたので、単位時間当たりの加工量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を得ることができる。

請求項２の発明によれば、照射手段は、通電により発熱可能なヒータと、該ヒータにより加熱されて赤外線又は遠赤外線を照射し得る照射部とを有したユニットにて構成されたので、照射手段を筐体部の閉空間における任意位置に容易に設置することができるとともに、メンテナンスを良好に行わせることができる。

請求項３の発明によれば、照射手段は、筐体部における搬送体の上方を覆った天井部に取り付けられるとともに、照射部は、搬送体上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得る板状部材から成るので、乾燥加工部で搬送される茶葉に対して略均等に赤外線又は遠赤外線を照射することができる。

請求項４の発明によれば、照射手段は、搬送体の搬送方向に複数配設されるとともに、それぞれ独立して赤外線又は遠赤外線の照射量が調整可能とされたので、茶葉の状態や他の種々加工条件、或いは茶葉の搬送位置に応じて赤外線又は遠赤外線の照射量を任意に調整することができ、碾茶の品質を向上させることができる。

請求項５の発明によれば、搬送体による搬送過程の茶葉を掻き上げて、茶葉の表裏を反転可能な撹拌手段を具備したので、搬送過程の茶葉の表裏に対し、熱風流路部からの熱風及び照射手段からの赤外線又は遠赤外線を略均等に当てることができる。

請求項６の発明によれば、照射手段は、搬送体の搬送方向に対して複数設けられるとともに、それぞれの照射手段に対して茶葉の搬送方向の上流側に撹拌手段が配設されたので、特に照射手段からの赤外線又は遠赤外線を搬送過程の茶葉の表裏に略均等に当てることができる。

請求項７の発明によれば、筐体部は、閉空間を任意に開放して排気可能な排気ダンパが形成されたので、茶葉の状態や他の種々加工条件、或いは茶葉の搬送位置に応じて閉空間を開放させることができる。

本発明の実施形態に係る碾茶の加工装置が適用される加工ラインの加工工程を示す模式図 同加工ラインの蒸熱工程及び冷却工程に適用される製茶蒸し装置（蒸し機本体及び冷却機）を示す概略図 同加工ラインの冷却工程に適用される冷却機を示す概念図 同加工ラインの打圧工程に適用される蒸茶葉処理機を示す概念図 図４におけるＶ−Ｖ線断面図 本発明の実施形態に係る碾茶の加工装置（碾茶炉）の内部構成を示す断面図 同碾茶の加工装置を示す平面図 同碾茶の加工装置における筐体部内部を正面側から見た構成を示す模式図 同碾茶の加工装置における均し手段を側面から見た状態を示す模式図 同均し手段を正面から見た状態を示す模式図 同碾茶の加工装置における撹拌手段を側面から見た状態を示す模式図 同撹拌手段を正面から見た状態を示す模式図 同碾茶の加工装置における上面（筐体部の天井面）を示す模式図 同碾茶の加工装置における照射手段を示す平面図 同碾茶の加工装置における照射手段を示す側面図 図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図 同碾茶の加工装置における照射手段（ケースを取り外した状態）を示す平面図及び側面図 同加工装置が適用される加工ラインのつる切り工程の木茎分離機を示す図であって（ａ）縦断面図（ｂ）正面図 同加工装置が適用される加工ラインの木茎選別工程の風力選別機を示す側面図及び正面図 同加工装置が適用される加工ラインの仕上げ乾燥工程の乾燥炉を示す縦断面図 同加工装置が適用される加工ラインの仕上げ乾燥工程の乾燥炉を示す側面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る碾茶の加工装置（碾茶炉）は、収穫前に被覆して所定期間遮光した茶葉を蒸し、揉まずに乾燥して碾茶を得るためのもので、図１に示すように、蒸熱工程、冷却工程、打圧工程の後に行われる乾燥工程に適用されるものである。また、本実施形態に係る碾茶の加工装置（碾茶炉）による乾燥工程の後には、つる切り工程、木茎選別工程及び仕上げ乾燥工程が行われることにより碾茶が得られることとなる。以下、本実施形態に適用される碾茶の製造工程について説明する。

蒸熱工程及び冷却工程は、例えば、給葉機から投入された茶葉を、蒸胴内で加熱軟化させて物理的変化と化学的変化を付与して蒸し、その蒸葉を、ネットコンベアで連続的に搬送する間に、冷風または温風等で冷却する工程であり、本実施形態においては、図２に示すような製茶蒸し装置１が用いられる。かかる製茶蒸し装置１は、同図に示すように、蒸機本体２と、冷却機３とを有している。

蒸機本体２は、機枠４に対して回転自在に支持された可動枠５を有し、この可動枠５に、固定胴６ａと回転胴６ｂからなる蒸胴６が支持されている。この蒸胴６の固定胴６ａには、給葉機７が連結される投入口８と、図示しない蒸気発生装置が蒸気管９を介して連結される蒸気供給部１０とが設けられている。また、蒸胴６内には、その軸方向に攪拌軸１１が配設され、この攪拌軸１１には、図示しない多数の攪拌翼が突設されている。

機枠４の一端側には、回転胴６ｂおよび攪拌軸１１を回転させる駆動機構１２が配設されている。蒸胴６は、回転胴６ｂ側に排出口１３を有すると共に、蒸胴６の下方には、蒸胴６から下方に落ちる葉と茎を回収等する流し板１４等が配設されている。なお、このような製茶蒸し装置１に限らず、例えば、図示しないが、軸周りに回転自在とされた円筒状部材からなり、側面が密閉状態とされて茶葉を収容しつつ一端の投入口から他端の取出口まで茶葉を送ることが可能な殺青胴と、この殺青胴の外周面を加熱し得るバーナーとを備え、殺青胴内に過熱蒸気を送り込むようにした構造の茶葉炒蒸機を使用しても良い。

冷却機３は、図３に示すように、側面視略三角状の機枠１５を有し、この機枠１５には、蒸葉Ｔを搬送するネットコンベア１６と、散乱・冷却用の下部ファン１７および冷却用の上部ファン１８等が配設されている。ネットコンベア１６は、例えばステンレス鋼線の金網からなり、機枠１５に設けた複数個のスプロケット２０ａ〜２０ｇに巻回されている。そして、スプロケット２０ａがチェーン２１を介してモータ２２に連結され、このモータ２２の回転によって、スプロケット２０ａ等が回転して、ネットコンベア１６が矢印α方向に循環する。このネットコンベア１６に蒸葉Ｔが供給される位置には、ホッパ２３が配設されている。

機枠１５に配設される下部ファン１７は、その吐出口１７ａが、機枠１５に側板を固定して形成された散乱室２４に連通している。散乱室２４は、上辺が開口し、底辺および前辺（図３において左辺）がネットコンベア１６で形成される。下部ファン１７から吐出する冷風は、散乱室２４内に流入し、その大部分はネットコンベア１６から排風される。

ネットコンベア１６の下流側には、上部ファン１８が配設されている。この上部ファン１８の吐出口１８ａは、散乱室２４に連設されて、その底部がネットコンベア１６で形成された風胴２５に連通している。上部ファン１８から吐出する冷風は、風胴２５底部のネットコンベア１６に吹き付けられ、底部に設けた排気口２６から排風される。なお、この上部ファン１８及び下部ファン１７は、モータ２７にそれぞれ連結されている。

次に、この製茶蒸し装置１の動作について説明する。先ず、図示しない制御装置の操作により、蒸機本体２の駆動機構１２を動作させて、蒸機本体２を作動させる。蒸機本体２が作動すると、茶葉Ｔが給葉機７から投入口８を介して蒸胴６内に投入され、蒸胴６内を数１０秒乃至数分の経過時間で移送される（図２参照）。この移送中に、蒸気供給部１０から供給される蒸気による加熱や、回転胴６ｂの回転作用と、攪拌軸１１に突設された攪拌翼の回転作用による打圧や攪拌によって、茶葉Ｔが物理的変化と化学的変化を受けながら蒸される。

一方、冷却機３も、制御盤の制御信号により、モータ２２、２７がそれぞれ回転して、ネットコンベア１６が循環するとともに、下部ファン１７及び上部ファン１８が作動して、その吐出口１７ａ、１８ａから冷風がそれぞれ吐出する。蒸機本体２で蒸され、蒸胴６の排出口１３から排出される蒸葉Ｔは、冷却機３のホッパ２３を介してネットコンベア１６上に連続的に供給されることとなる。

そして、この蒸葉Ｔは、ネットコンベア１６上を散乱室２４方向に移動し、スプロケット２０ｅの位置で散乱室２４に落下する。この落下時に、蒸葉Ｔは、下部ファン１７から吐出している冷風により散乱、冷却され、その大部分は散乱室２４内のネットコンベア１６上に舞い落ちて再び搬送される。この散乱室２４内の蒸葉Ｔが、搬送されて風胴２５内に流入すると、上部ファン１８から吐出する冷風によって、ネットコンベア１６に吹き付けられ、さらに冷却される。

このように、下部ファン１７及び上部ファン１８で冷却された蒸葉Ｔは、機枠１５の右端に設けられた排出端３４から、例えば排出端３４の下方に設けた振動コンベア等の輸送手段（図示せず）に排出され、次の打圧工程に送られる。

打圧工程は、茶葉を揉込処理する工程であり、本実施形態においては、図４、５に示すような回転胴３５（蒸茶葉処理機の本体）を有した蒸茶葉処理機が用いられる。かかる回転胴３５は、同図に示すように、略円筒形に形成され、先端には蒸茶葉の投入口３１が形成されるとともに、末端は開口されていて蒸茶葉を連続的に打圧処理することができるように構成されている。回転軸３６は胴内において前半分にスクリュ３７が取り付けられ、後半分には撹拌羽根３８が取り付けられている。回転軸３６を回転させることにより、投入口３１より投入された蒸茶葉を後方へ押しやるとともに打圧することができる。胴の内壁面には数本の凸条（ダク）４０が突設されていて、胴内での蒸茶葉の旋回が規制されている。

続いて、図４に示す蒸茶葉処理機を用いて蒸茶葉を打圧する操作について説明する。先ず、回転軸３６を回転させつつ、常法にしたがって蒸熱した蒸茶葉を常温付近にまで冷却した後、投入口３１より回転胴３５に投入する。すると、蒸茶葉はスクリュ３７によって茶葉を傷めることなく効率よく胴の後方へ送られ、撹拌羽根３８によって撹拌されて柔化し、胴の末端より機外に排出される。この過程において、蒸葉は、凸条４０と撹拌羽根３８との間で強い打圧力を受けて千切れて細分化される。この打圧工程により、茶葉に打圧を与えて表面に水分を均一に浮き上がらせることができるとともに、抽出率の向上を図ることができる。

上記打圧工程の後、本実施形態に係る碾茶の加工装置（碾茶炉）を用いた乾燥工程が行われる。かかる碾茶の加工装置４１は、図６〜８に示すように、無端状に形成された網状（メッシュ状）部材から成る搬送体４２を有し、当該搬送体４２上に茶葉を載置しつつ搬送可能な搬送手段と、搬送体４２における茶葉の乾燥加工部Ｂを収容した筐体部４４と、熱風を発生し得る熱風発生手段４５と、該熱風発生手段４５で発生した熱風を筐体部４４内に流動させ、搬送手段の搬送体４２にて搬送される茶葉に熱風を噴出し得る熱風流路部４６と、照射手段４７と、均し手段４８と、攪拌手段４９とを有している。

搬送体４２は、例えば耐熱性の合成樹脂やステンレス等の金属材料を網状に形成することにより熱風を透過させ得る無端状部材から成り、プーリＲ１〜Ｒ５に懸架されるとともに、図６、７に示すように、駆動部４３を駆動させることにより投入部Ａ、乾燥加工部Ｂ及び搬出部Ｃの順に往路を回動可能とされている。なお、搬送体４２は、投入部Ａ、乾燥加工部Ｂ及び搬出部Ｃを回動した後、プーリＲ３〜Ｒ５及びプーリＲ１で懸架される復路を回動し、再び投入部Ａに至って循環（無端状に回動）することとなる。これら搬送体４２、プーリＲ１〜Ｒ５及び駆動部４３は、本発明の搬送手段を構成するとともに、搬送体４２は、ベルトコンベアの無端状ベルトに相当する。

搬送体４２の投入部Ａは、打圧工程を経た後の茶葉（蒸葉）が投入される部位であり、所定角度傾斜して配設されるとともに、途中に均し手段４８が取り付けられている。また、乾燥加工部Ｂは、投入部Ａの後端から略水平に延びた部位であり、その途中には攪拌手段４９が所定間隔離間して複数取り付けられている。なお、搬出部Ｃは、乾燥加工部Ｂの後端側に位置し、乾燥加工部Ｂにて搬送された茶葉を搬送体４２から落下させて搬出するための部位である。しかして、投入部Ａにおける搬送体４２上に投入された茶葉は、搬送体４２が乾燥加工部Ｂを通過する過程で熱風流路部４６から噴出した熱風に曝されて乾燥し、搬出部Ｃから搬出されて次工程であるつる切り工程に移送されるのである。

また、本実施形態に係る搬送体４２の乾燥加工部Ｂは、その側方及び上方が筐体部４４にて覆われている。この筐体部４４は、フレームＦの上部に設置された箱状部材から成り、その内部に搬送体４２を収容して乾燥加工部Ｂを構成している。特に、本実施形態に係る筐体部４４は、図８に示すように、その両側方に側壁部４４ａが形成されるとともに上方に天井部４４ｂが形成されており、搬送体４２を収容する内部空間が閉空間Ｓとされている。

熱風発生手段４５は、内部にバーナ等の加熱手段を有して熱風を発生し得るもので、熱風流路部４６と接続されている。かかる熱風流路部４６は、第１流路部４６ａ、第２流路部４６ｂ及び第３流路部４６ｃにて構成されており、第１流路部４６ａの一端部が熱風発生手段４５に接続されている。この第１流路部４６ａの他端部は、屈曲した流路を有する第２流路部４６ｂの一端部と接続されるとともに、当該第２流路部４６ｂの他端は、第３流路部４６ｃの一端部と接続されている。

また、第３流路部４６ｃの他端部は、筐体部４４の下部に接続されており、熱風発生手段４５で発生した熱風が、第１流路部４６ａ、第２流路部４６ｂ及び第３流路部４６ｃを介して筐体部４４内に流動し得るよう構成されている。こうして、熱風流路部４６から噴出した熱風が搬送手段の搬送体４２で搬送される茶葉に当たることにより乾燥させて碾茶を得ることができるようになっている。

一方、均し手段４８は、投入部Ａにおける茶葉の搬送経路上に取り付けられ、搬送体４２上に積層状態にて載置された搬送過程の茶葉（蒸葉）を一定の厚さに揃えるためのもので、図９、１０に示すように、モータ４８ｃの駆動により回転可能な回転軸４８ａと、該回転軸４８ａに取り付けられた複数のブレード４８ｂとを有して構成されている。回転軸４８ａは、投入部Ａに位置する搬送体４２の上方において幅方向に亘って延設されており、モータ４８ｃの駆動力を受けてα方向に回転可能とされている。なお、同図中符号γは、茶葉の搬送方向を示している。

ブレード４８ｂは、回転軸４８ａに対して複数枚（本実施形態においては４枚）取り付けられた羽根状部材から成り、図９に示すように、当該回転軸４８ａの径方向に向かって延設された延設部４８ｂａと、該延設部４８ｂａの先端から所定角度折れ曲がって延設された先端部４８ｂｂとを有して構成されている。先端部４８ｂｂは、延設部４８ｂａに対して回転軸４８ａの回転方向に向かって折れ曲がって延設されるとともに、先端が鋸刃状に形成され、その刃先と搬送体４２の搬送面との隙間が、２〜３枚の茶葉が重なる程度の寸法に設定されている。

上記構成により、搬送体４２により茶葉の搬送が行われた状態においてモータ４８ｃを駆動して回転軸４８ａを回転させると、ブレード４８ｂによって搬送体４２上の茶葉を掻き均すことができ、当該搬送体４２上において広く略均一に積層させて乾燥加工部Ｂまで搬送することができる。なお、本実施形態に係る均し手段４８は、４枚のブレード４８ｂを有しているが、それとは異なる枚数のブレード４８ｂが形成されたものとしてもよく、或いはブレード４８ｂの先端が鋸刃状に形成されないものとしてもよい。

また、撹拌手段４９は、乾燥加工部Ｂにおける茶葉の搬送経路上に取り付けられ、搬送体４２上に積層状態にて載置された搬送過程の茶葉（蒸葉）を掻き上げて、茶葉の表裏を反転（天地返し）可能なもので、図１１、１２に示すように、モータ４９ｃの駆動により回転可能な回転軸４９ａと、該回転軸４９ａに取り付けられた複数のブレード４９ｂとを有して構成されている。回転軸４９ａは、乾燥加工部Ｂに位置する搬送体４２の上方において幅方向に亘って延設されており、モータ４９ｃの駆動力を受けてβ方向に回転可能とされている。なお、同図中符号γは、茶葉の搬送方向を示している。

ブレード４９ｂは、回転軸４９ａに対して複数枚（本実施形態においては４枚）取り付けられた羽根状部材から成り、図１１に示すように、当該回転軸４９ａの径方向に向かって延設された延設部４９ｂａと、該延設部４９ｂａの先端から所定角度折れ曲がって延設された先端部４９ｂｂとを有して構成されている。先端部４９ｂｂは、延設部４９ｂａに対して回転軸４９ａの回転方向に向かって折れ曲がって延設されるとともに、先端が鋸刃状に形成され、その刃先と搬送体４２の搬送面との隙間が微小寸法に設定されている。

上記構成により、搬送体４２により茶葉の搬送が行われた状態においてモータ４９ｃを駆動して回転軸４９ａを回転させると、ブレード４９ｂによって搬送体４２上の茶葉を掻き上げることができ、当該搬送体４２上の茶葉の表裏を反転させることができる。なお、本実施形態に係る撹拌手段４９は、４枚のブレード４９ｂを有しているが、それとは異なる枚数のブレード４９ｂが形成されたものとしてもよく、或いはブレード４９ｂの先端が鋸刃状に形成されないものとしてもよい。

ここで、本実施形態に係る碾茶の加工装置４１（碾茶炉）は、筐体部４４の閉空間Ｓにおける乾燥加工部Ｂで搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段４７が配設されている。かかる照射手段４７は、図１４〜１７に示すように、通電により発熱可能なヒータ４７ａと、該ヒータ４７ａにより加熱されて赤外線又は遠赤外線を照射し得る照射部４７ｂと、照射部４７ｂの温度を計測可能な温度計測手段Ｎとを有したユニットにて構成されている。

具体的には、ヒータ４７ａは、板状の照射部４７ｂ上に取り付けられたＵ字状の電熱線から成り、本実施形態においてはＵ字状の電熱線が２本取り付けられている。これらヒータ４７ａを構成する電熱線を収容した管状部材は、基端部にそれぞれ屈曲形状部ａを有しており、各屈曲形状部ａには、ヒータ４７ａに通電させるための配線が延設されている。なお、図中符号Ｋは、ヒータ４７ａに通電させる配線を固定させるためのヒータケーブルカバーを示している。

照射部４７ｂは、ヒータ４７ａにより加熱されると赤外線又は遠赤外線を照射可能な材料から成り、本実施形態においては板状に成形されて赤外線又は遠赤外線を面状に照射可能とされている。なお、照射部４７ｂには、ヒータ４７ａを内在させるケースＣが取り付けられており、照射部４７ｂ及びケースＣが筐体を構成しつつヒータ４７ａを内部に収容させたユニットとして構成されている。また、照射部４７ｂには、温度計測手段Ｎが取り付けられており、この温度計測手段Ｎにて計測された温度に基づいてヒータ４７ａの制御が行われるとともに、過熱等の異常を検知し得るようになっている。

さらに、本実施形態に係る照射手段４７は、図６、８に示すように、筐体部４４における搬送体４２の上方を覆った天井部４４ｂに取り付けられ、その板状部材から成る照射部４７ｂが搬送体４２に対向し、当該搬送体４２上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得るようになっている。これにより、搬送体４２によって乾燥加工部Ｂを搬送される過程の茶葉（蒸葉）は、熱風発生手段４５からの熱風に晒されて乾燥されるとともに、照射手段４７からの赤外線又は遠赤外線が照射されて化学的作用が施されることとなる。

また、本実施形態に係る照射手段４７は、図６に示すように、筐体部４４内の閉空間Ｓにおいて搬送体４２の搬送方向に複数配設されるとともに、それぞれ独立して赤外線又は遠赤外線の照射量が調整可能とされている。すなわち、複数の照射手段４７は、それぞれユニットを構成しており、各ヒータ４７ａに対する通電量を独立して制御することができるので、配設される位置に応じて赤外線又は遠赤外線の照射量が任意に調整可能とされているのである。

またさらに、本実施形態に係る照射手段４７は、搬送体４２の搬送方向に対して複数設けられるとともに、それぞれの照射手段４７に対して茶葉の搬送方向の上流側に撹拌手段４９が配設されている。これにより、搬送体４２によって乾燥加工部Ｂを搬送される過程の茶葉（蒸葉）は、各照射手段４７によって赤外線又は遠赤外線が照射される前に撹拌手段４９にて表裏が反転されることとなり、茶葉の表面と裏面とに対して略均一に赤外線又は遠赤外線を照射することができる。

加えて、本実施形態に係る筐体部４４は、図７、１３に示すように、閉空間Ｓを任意に開放して排気可能な排気ダンパ５０が形成されている。かかる排気ダンパ５０は、筐体部４４の天井部４４ｂにおける所定部位に形成された開閉扉から成り、蝶番５０ａを中心に揺動することにより、図１３中二点鎖線で示すように、開状態とされて筐体部４４の閉空間Ｓを開放して排気を上方に排出可能とされている。

上記のように、本実施形態に係る碾茶の加工装置４１（碾茶炉）によれば、筐体部４４は、搬送体４２の茶葉の乾燥加工部Ｂに対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間Ｓが形成されるとともに、当該閉空間Ｓにおける乾燥加工部Ｂで搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段４７が配設されたので、単位時間当たりの加工量を増加させつつ碾茶本来の独特な香気を得ることができる。

また、本実施形態に係る照射手段４７は、通電により発熱可能なヒータ４７ａと、該ヒータ４７ａにより加熱されて赤外線又は遠赤外線を照射し得る照射部４７ｂとを有したユニットにて構成されたので、照射手段４７を筐体部４４の閉空間Ｓにおける任意位置に容易に設置することができるとともに、メンテナンスを良好に行わせることができる。なお、本実施形態に係るヒータ４７ａは、Ｕ字状に形成された２本の電熱線にて構成されているが、他の形状の電熱線を他の本数配設したものであってもよい。

さらに、本実施形態に係る照射手段４７は、筐体部４４における搬送体４２の上方を覆った天井部４４ｂに取り付けられるとともに、照射部４７ｂは、搬送体４２上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得る板状部材から成るので、乾燥加工部Ｂで搬送される茶葉に対して略均等に赤外線又は遠赤外線を照射することができる。なお、板状部材から成る照射部４７ｂに代えて、赤外線又は遠赤外線を点状（スポット状）或いは線状に照射し得るものとしてもよい。

またさらに、本実施形態に係る照射手段４７は、搬送体４２の搬送方向に複数配設されるとともに、それぞれ独立して赤外線又は遠赤外線の照射量が調整可能とされたので、茶葉の状態や他の種々加工条件、或いは茶葉の搬送位置に応じて赤外線又は遠赤外線の照射量を任意に調整することができ、碾茶の品質を向上させることができる。なお、本実施形態においては、照射手段４７を搬送体４２の搬送方向に複数配設しているが、単独（１つ）配設したものとしてもよい。

また、本実施形態によれば、搬送体４２による搬送過程の茶葉を掻き上げて、茶葉の表裏を反転可能な撹拌手段４９を具備したので、搬送過程の茶葉の表裏に対し、熱風流路部４６からの熱風及び照射手段４７からの赤外線又は遠赤外線を略均等に当てることができる。特に、本実施形態に係る照射手段４７は、搬送体４２の搬送方向に対して複数設けられるとともに、それぞれの照射手段４７に対して茶葉の搬送方向の上流側に撹拌手段４９が配設されたので、特に照射手段４７からの赤外線又は遠赤外線を搬送過程の茶葉の表裏に略均等に当てることができる。

さらに、本実施形態に係る筐体部４４は、閉空間Ｓを任意に開放して排気可能な排気ダンパ５０が形成されたので、茶葉の状態や他の種々加工条件、或いは茶葉の搬送位置に応じて閉空間Ｓを開放させることができる。なお、排気ダンパ５０の配設位置及び配設箇所は、任意設定することができるとともに、筐体部４４に排気ダンパ５０を形成しないものとしてもよい。

上記のように乾燥工程が施された茶葉は、つる切り工程に送られる。しかるに、本実施形態に係る碾茶の加工装置４１（碾茶炉）を終了した葉部の含水量は略１０％でほぼ乾いている一方、茎部は葉部に比べて元々含水量が多く、乾燥が進み難く、１００〜１３０％の水分が残存するため、さらに乾燥を続ける必要がある。しかしながら、そのままの状態で乾燥させた場合、葉部の方が乾燥し過ぎるため、このつる切り工程において、図１８に示す木茎分離機５１によって茎部と葉部とが分離される。

この木茎分離機５１は、図１８（ｂ）に示すように、軸方向に延びる本体胴５２と、この本体胴５２に固定された半円筒状の金網５４と、この金網５４の中で回転する回転軸５５とを備えている。また、同図（ａ）に示すように、回転軸５５の外周にはスクリュ翼５６が円周等配に複数個（ここでは、４個）固定されている。このスクリュ翼５６の先端は金網５４の内周に所定の径方向すきまを介して対向している。

また、回転軸５５は、その両端が小径に形成され、転がり軸受５７ａ、５７ｂによって回転自在に支承されている。そして、一端部が電動モータＭに連結されて回転力が付与される。転がり軸受５７ａ、５７ｂは高さ調整自在に本体胴５２に取り付けられ、回転軸５５の芯調整を容易に行うことができる。また、金網５４の網目の大きさは、茶葉が通過する大きさに設定されている。すなわち、網目を通過する茶葉が本体胴５２の下部から排出して次工程へ送られるとともに、バケット５９から網目を通過しなかった大型の茎部が排出される。

図中符号５８は、本体胴５２の上部に配設されたホッパを示しており、このホッパ５８に茶葉を投入することによって、回転軸５５のスクリュ翼５６に引っ掛かりながら茶葉が回転し、滞留することなく軸方向（図中左側）に搬送される。この時、茶葉は、金網５４の中で回転するスクリュ翼５６によって大型の茎部と小型の茎部、葉部に分離され、網目を通過した小型の茎部と葉部は落下すると共に、網目を通過しなかった大型の茎部は、本体胴５２の開口部に配設されたバケット５９内に取り出される。網目を通過した小型の茎部と葉部は、次工程である木茎選別工程に搬送される。

木茎選別工程は、風力によって茎部と葉部とを選別するための工程であり、図１９に示すような風力選別機６０が用いられる。かかる風力選別機６０は、同図に示すように、本体６１と、投入コンベア５３と、バケットコンベア６２と、ファン６３と、風導６４と、これらファン６３と風導６４を収容するフード６５を主に備えている。フード６５には、上シュート６６が連接し、選別された茶葉を誘導して取り出す。また、風導６４の下部には、茎部排出スクリュ６７が配設され、分離した茎部をスクリュで茎部排出口６８側に移動する。

本体６１は、搬入口としての投入ホッパ６９を備え、茶葉は投入コンベア５３を正回転させることにより後方シュート５３ａから投入ホッパ６９に投入される。この投入ホッパ６９に選別すべき茶葉の茎部及び葉部を搬入することにより、後述する一連の選別が行われるよう構成されている。バケットコンベア６２は、投入ホッパ６９における吐出口の下方位置から所定角度上昇傾斜してフード６５の手前まで延設されることにより、投入ホッパ６９にて搬入された茶葉を所定高さのフード６５まで搬送するものである。なお、フード６５のカバー７０の一部は金網から成り、ファン６３による送風が本体６１外へ抜けるよう構成されている。

バケットコンベア６２で搬送される茶葉は、掻き均し具７２により一定の厚さに均されつつ、このバケットコンベア６２の終端まで搬送され、この終端に達したものから順次落下される。一方、バケットコンベア６２の終端下方に位置する風導６４は、ファン６３と連通している。これにより、ファン６３を駆動させると、バケットコンベア６２の終端の風導６４から落下する茶葉に向けて送風することができる。葉部と茎部が混入した茶葉のうち、葉部のみがこの風導６４に沿って移動し、風圧が掛かっているフード６５及び上シュート６６を経由して本茶排出口７１で排出される。

具体的には、バケットコンベア６２の終端から落下された葉部と茎部は、ファン６３による送風を受けない状態では落下経路Ｄ１に沿って落下するが、送風を受けると、葉部のみがその風力で飛ばされて選別経路Ｄ２に沿ってフード６５及び上シュート６６側へ移動して本茶排出口７１で排出される。一方、茎部は、送風を受けない状態では葉部と同様に落下経路Ｄ１に沿って落下するが、単体の重量が葉部より重いため、送風を受けた場合であっても、その風力に抗して落下経路Ｄ１に沿って落下する。

なお、茎部排出口６８での茎部の状態と、本茶排出口７１での葉部の状態を検証し、葉部に茎部が多く混入している場合は、ファン６３の回転数を下げ、逆に茎部排出口６８に葉部が多く混入している場合は、ファン６３の回転数を上げることによって茎部の分離性能を適宜調整することができる。また、一時的に葉部と茎部を選別せずに一緒に排出したい場合、ファン６３の回転数を最高近辺に設定して葉部と茎部を一緒に、本茶排出口７１に排出させることも可能となる。

木茎選別工程で選別された葉部と茎部は、それぞれ仕上げ乾燥工程で乾燥され、葉部が碾茶として仕上げられる。仕上げ乾燥工程は、図２０、２１に示すような乾燥炉７４を用いることによって行われる。この乾燥炉７４は、図２０に示すように、乾燥室７５と、この乾燥室７５の内部に複数段（ここでは、３段）のベルトコンベア７６、７６、７６がそれぞれ配設されている。このベルトコンベア７６は、スプロケット７７、７７にチェーン（図示せず）が巻回され、駆動機構７８により駆動されている。

ベルトコンベア７６は、無端状に形成され、例えば、ポリエステル等の合成樹脂から作られたベルト７６ａと、このベルト７６ａを所望のスペース内で案内する複数のガイド部７６ｂ、７６ｂと、ベルト７６ａに所望の張力を付与する複数のテンショナー７６ｃを備える。ベルト７６ａは、合成樹脂である以外に、乾燥室７５内の高温環境においても使用できる材料で作られた網状のものであればよいので、例えばステンレス製の金網であってもよい。乾燥室７５の上部には排気装置７９及び茶粉回収装置（サイクロン）７３を備えている。図中符号８０は、前工程から搬送されてきた茶葉を乾燥室７５の投入口８１に投入するための投入部を示しており、投入茶葉の茶層厚さを調整する掻き均し装置８２が設けられている。

熱風発生装置８３は、乾燥炉７４とは別体に配設され、図２１に示すように、風導８４を介して乾燥炉７４の側部に接続されている。図２０の符号８５は、取出口を示しており、乾燥を終えた茶葉を輸送機８６に排出する。輸送機８６には振動コンベアが用いられ、工場のレイアウトに合わせて数台連設され、次工程へ乾燥した茶葉を送るよう構成されている。

次に、乾燥炉７４の作動態様について説明する。前工程から取り出された茶葉は、投入部８０により投入口８１から乾燥室７５内に投入される。茶葉は、ベルトコンベア７６の矢印にて示す往行面上に載って移送され、やがて、復行面上に落下して移送され、次いで次段のベルトコンベア７６上に落下する。これを繰り返し、乾燥室７５内を取出口８５まで移送される。一方、熱風発生装置８３は、ガスまたは重油を燃料としガンタイプバーナーにより燃焼する。燃焼によって高熱となった炉筒と、燃焼経路にファンにより送られたエアーは熱交換されて熱風となり、風導８４を通って乾燥室７５内に供給される。熱風による乾燥作用を受けた茶葉は取出口８５より排出され、そして、輸送機８６によって次工程へ輸送される。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば打圧工程、つる切り工程、木茎選別工程及び仕上げ乾燥工程に適用される装置は、上記装置に限定されるものではない。また、本発明に係る碾茶の加工装置４１（碾茶炉）についても、種々形態のものを含み、例えば乾燥加工部Ｂの一部に閉空間Ｓが形成されて照射手段４７が配設されるとともに、当該乾燥加工部Ｂの他の部位には閉空間Ｓが形成されないもの（上方が開放されて熱風が上方に抜けるもの）等としてもよい。

筐体部は、搬送体の茶葉の乾燥加工部に対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間が形成されるとともに、当該閉空間における乾燥加工部で搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段が配設された碾茶の加工装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１ 製茶蒸し装置
２ 蒸機本体
３ 冷却機
４、１５ 機枠
５ 可動枠
６ 蒸胴
６ａ 固定胴
６ｂ 回転胴
７ 給葉機
８、３１ 投入口
９ 蒸気管
１０ 蒸気供給部
１１ 攪拌軸
１２ 駆動機構
１３ 排出口
１４ 流し板
１６ ネットコンベア
１７ 下部ファン
１７ａ 下部ファンの吐出口
１８ 上部ファン
１８ａ 上部ファンの吐出口
２０ａ〜２０ｇ スプロケット
２１ チェーン
２２ モータ
２３ ホッパ
２４ 散乱室
２５ 風胴
２６ 排気口
３５ 回転胴
３６ 回転軸
３７ スクリュ
３８ 撹拌羽根
４０ 凸条（タグ）
４１ 碾茶の加工装置（碾茶炉）
４２ 搬送体（搬送手段）
４３ 駆動部（搬送手段）
４４ 筐体部
４４ａ 側壁部
４４ｂ 天井部
４５ 熱風発生手段
４６ 熱風流路部
４７ 照射手段
４７ａ ヒータ
４７ｂ 照射部
４８ 均し手段
４８ａ 回転軸
４８ｂ ブレード
４８ｃ モータ
４９ 攪拌手段
４９ａ 回転軸
４９ｂ ブレード
４９ｃ モータ
５０ 排気ダンパ
５０ａ 蝶番
５１ 木茎分離機
５２ 本体胴
５３ 投入コンベア
５３ａ 後方シュート
５３ｂ 前方シュート
５４ 金網
５５ 回転軸
５６ スクリュ翼
５７ 転がり軸受
５８ ホッパ
５９ バケット
６０ 風力選別機
６１ 本体
６２ バケットコンベア
６３ ファン
６４ 風導
６５ フード
６６ 上シュート
６７ 茎部排出スクリュ
６８ 茎部排出口
６９ 投入ホッパ
７０ カバー
７１ 本茶排出口
７２ 掻き均し具
７３ 茶粉回収装置（サイクロン）
７４ 乾燥炉
７５ 乾燥室
７６ ベルトコンベア
７６ａ ベルト
７６ｂ ガイド部
７６ｃ テンショナー
７７ スプロケット
７８ 駆動機構
７９ 排気装置
８０ 投入部
８１ 投入口
８２ 掻き均し装置
８３ 熱風発生装置
８４ 風導
８５ 取出口
８６ 輸送機
Ｍ 電動モータ
Ｓ 閉空間
Ａ 投入部
Ｂ 乾燥加工部
Ｃ 搬出部
Ｎ 温度計測手段

Claims (7)

1. 無端状に形成された網状部材から成る搬送体を有し、当該搬送体上に茶葉を載置しつつ搬送可能な搬送手段と、
   前記搬送体における茶葉の乾燥加工部を収容した筐体部と、
   熱風を発生し得る熱風発生手段と、
   該熱風発生手段で発生した熱風を前記筐体部内に流動させ、前記搬送手段の搬送体にて搬送される茶葉に熱風を噴出し得る熱風流路部と、
   を有し、前記熱風流路部から噴出した熱風により前記搬送手段で搬送される茶葉を乾燥して碾茶を得るための碾茶の加工装置において、
   前記筐体部は、前記搬送体の茶葉の乾燥加工部に対して少なくとも側方及び上方が覆われて閉空間が形成されるとともに、当該閉空間における前記乾燥加工部で搬送される茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を照射可能な照射手段が配設されたことを特徴とする碾茶の加工装置。
2. 前記照射手段は、通電により発熱可能なヒータと、該ヒータにより加熱されて赤外線又は遠赤外線を照射し得る照射部とを有したユニットにて構成されたことを特徴とする請求項１記載の碾茶の加工装置。
3. 前記照射手段は、前記筐体部における前記搬送体の上方を覆った天井部に取り付けられるとともに、前記照射部は、前記搬送体上の茶葉に対して赤外線又は遠赤外線を面状に照射し得る板状部材から成ることを特徴とする請求項２記載の碾茶の加工装置。
4. 前記照射手段は、前記搬送体の搬送方向に複数配設されるとともに、それぞれ独立して赤外線又は遠赤外線の照射量が調整可能とされたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の碾茶の加工装置。
5. 前記搬送体による搬送過程の茶葉を掻き上げて、茶葉の表裏を反転可能な撹拌手段を具備したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の碾茶の加工装置。
6. 前記照射手段は、前記搬送体の搬送方向に対して複数設けられるとともに、それぞれの照射手段に対して茶葉の搬送方向の上流側に前記撹拌手段が配設されたことを特徴とする請求項５記載の碾茶の加工装置。
7. 前記筐体部は、閉空間を任意に開放して排気可能な排気ダンパが形成されたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の碾茶の加工装置。

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