JP3401684B2 - 釜炒り茶製造工程における炒葉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は釜炒り茶の製造装置に関
するものであって、特に製品品質を保持しながら処理能
力を高めることができる新規な炒葉装置に係るものであ
る。

【０００２】

【発明の背景】釜炒り茶の製造方法の大略は、まず炒葉
工程において生茶葉を数１００℃の炒釜に投入して炒
り、生茶葉のいわゆる青臭みを消す殺青を行うとともに
茶葉内の酸化酵素の活性を失わせ、次いで揉捻工程、水
乾工程において適宜の茶葉の揉み込みと乾燥とを行うも
のであり、このような製法により特有の香味に優れた釜
炒り茶が得られている。ところでこのような釜炒り茶に
あっては、生茶葉の炒葉工程が製品品質の優劣に多大な
影響を及ぼす。このため投入した生茶葉が炒釜内で過剰
に焦げ付くことなく処理できるようにするには極端な装
置の大型化はできず、従って処理能力の限界があった。
また加工量も常時一定ではなく変動する場合も多いが、
単に装置を大型化して大容量の処理を可能としただけで
あると、適性処理量より少ない量を加工する際にはその
製品品質の劣化を来してしまい、好ましくない。

【０００３】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景か
らなされたものであって、高品質な加工態様を維持しな
がら処理量も多く確保でき、更には少量生産の際にも適
切な加工ができる新規な釜炒り茶製造工程における炒葉
装置の開発を試みたものである。

【０００４】

【発明の構成】

【目的達成の手段】即ち本出願に係る釜炒り茶製造工程
における炒葉装置の第一の発明は、生茶葉を炒り加工す
る炒釜を具えた炒葉機を多段階に連接させて成る装置に
おいて、前記多段階に連接される炒葉機のうち、最終段
階に位置する炒葉機は、炒釜の上部が開放された固定樋
状に構成され、それより前方の段階に位置する炒葉機
は、炒釜が回転ドラム状に構成されて成るものであり、
更にこのように複数の炒葉機が連接された釜炒り茶の製
造ラインは複数ライン並設されて成るものであり、且つ
各炒葉機を構成する炒葉機ユニットは同時または各別に
運転できるように構成されることにより、前記複数ライ
ン並設された釜炒り茶の製造ラインは、それぞれを同時
または各別に運転できるように構成されているととも
に、前記最終段階に位置する炒葉機の火炉ユニットは、
並設される隣りの製茶ラインの最終段階の炒葉機の火炉
ユニットと共通のものを用いていることを特徴として成
るものである。

【０００５】更に本出願に係る釜炒り茶製造工程におけ
る炒葉装置の第二の発明は、前記回転ドラム状の炒釜を
適用した炒葉機には内部の水蒸気を排出する排蒸管を設
け、且つこの排蒸管には流量計を具備させたことを特徴
として成るものである。これら発明により前記目的を達
成しようとするものである。

【０００６】

【発明の作用】生茶葉を炒葉機に投入するにあたり炒葉
機は、第一炒葉、第二炒葉、第三炒葉等の各炒葉段階に
おいて、それぞれ二基以上設けられているから、これら
をすべて運転すれば各炒葉段階における炒葉機の最大処
理量はその設置基数倍の処理が可能であり、一挙に大量
の処理がされる。そして各炒葉機の一つの炒釜は茶葉の
炒り込みあるいは乾燥等を行うのに適切な寸法形状にと
どめておくことができるから、高品質な加工がなされ
る。

【０００７】また炒葉機の運転基数を切り替えることに
より例えば複数並設される釜炒り茶の製造ラインの一つ
の製造ラインのみを稼働すれば、少量生産にも対応す
る。

【０００８】更にまた多段階に連接される炒葉機のう
ち、最終段階に位置する炒葉機は、炒釜の上部が開放さ
れた固定樋状に構成され、それより前方の段階に位置す
る炒葉機は、炒釜が回転ドラム状に構成される場合に
は、最初の炒葉機において積極的な殺青作用がされ、そ
の後の炒葉機において乾燥を主とした炒り加工がなされ
る。

【０００９】更にまた回転ドラム状の炒釜を適用した炒
葉機において、内部から外部に至る排蒸管を設け、これ
に流量計を取り付けたときには排蒸状態が数値化して検
出でき、炒葉機の運転状態を適切に制御できる。

【００１０】更にまた炒釜における加工作用面は金属素
材を後加工することによって金属材料自体に凹凸を形成
した場合には、炒釜の加工作用面が完全に平滑な場合に
おいて生ずる茶葉のこびりつき等が回避され、製品品質
の劣化をもたらすことなく、円滑な茶葉の炒り加工がさ
れる。

【００１１】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。まず全体構成の大略を示すと、図１に示すように本
装置は第一炒葉機１と、第二炒葉機２とこの第二炒葉機
２の下段に組み合わされた第三炒葉機３とを具え、更に
補機として第一炒葉機１に対しての生茶葉Ａを投入する
投入装置４と、第一炒葉機１と第二炒葉機２との間に設
けられる中継コンベヤ５と、更に第三炒葉機３の後段に
設けられる後処理装置６と、更にその後段に設けられる
加工装置７と、更に第一炒葉機１、第二炒葉機２、第三
炒葉機３の適宜個所に設けられるセンサ、及びその処理
装置及びその出力装置を主体とした制御装置８とを具
え、更に図１５に示すように補助揉圧装置９を必要に応
じて各段階の炒葉機の間、一例として第一炒葉機１と第
二炒葉機２との間に具える。そして本発明の特徴として
以上のような複数の炒葉機が連接された釜炒り茶の製造
ラインが、複数ライン並設されて本発明に係る釜炒り茶
製造工程における炒葉装置が構成されているものであっ
て、図１（ｂ）には一例として二ラインの製造ラインが
並設されているものが図示されている。

【００１２】以下前記諸装置を更に詳細に説明する。ま
ず図３〜６に主として示す第一炒葉機１について説明す
る。このものは生茶葉Ａの投入を受け、それを炒る装置
であって、主たる作用は生茶葉Ａの青臭みを除去する殺
青作用である。このものはフレーム１０に対し直接炒葉
作用を行う炒葉機ユニット１１を取り付け、この炒葉機
ユニット１１の下方に火炉ユニット１２を設け、更に炒
葉機ユニット１１には駆動装置１３を付設するととも
に、生茶葉Ａの投入側には送込装置１４、取出側に取出
シュート１５を設けた構成をとる。

【００１３】まずフレーム１０は固定フレーム１０１に
対し可動フレーム１０２を幾分か回動自在に取り付ける
ものであって、炒葉機ユニット１１における投入側近く
をピボット１０３として回動支点とする。そして固定フ
レーム１０１の前記ピボット１０３の反対側の位置には
角度調整装置１０５を設けるものであって、このものは
角度調整モータＭ₁ で駆動されるギヤユニット１０６を
固定フレーム１０１からの門形に立ち上げたサブフレー
ムに設け、このギヤユニット１０６に取り付けられたボ
ールネジ機構等を利用した吊下杆１０７によって前記可
動フレーム１０２の自由端側を吊持するように構成した
ものである。従って角度調整モータＭ₁の駆動によりギ
ヤユニット１０６を適宜の方向に駆動すると、ボールネ
ジ機構により吊下杆１０７が上下に昇降し、可動フレー
ム１０２の設定角度を調整するように図るものであり、
実質的には可動フレーム１０２に固定状態に置かれた炒
葉機ユニット１１の傾斜角度が設定されるのである。

【００１４】次にこのようなフレーム１０に搭載される
炒葉機ユニット１１について説明する。本発明の特徴的
構成として、この炒葉機ユニット１１は一例として同一
仕様のものが二基並設されて成るものであり、これらは
各別に符号１１Ａ、１１Ｂとして示すものである。また
これに伴い火炉ユニット１２も符号１２Ａ、１２Ｂで示
すように二基併設され、同時に駆動装置１３は符号１３
Ａ、１３Ｂ、送込装置１４は符号１４Ａ、１４Ｂ、取出
シュート１５は符号１５Ａ、１５Ｂとして示すようにそ
れぞれ二基併設される。しかしながら炒葉機ユニット１
１Ａ、１１Ｂは共にその構成を共通にするので、共通の
符号を付して以下構成を説明する。まず直接炒葉作用を
行う炒釜１１１が前記可動フレーム１０２に対して回転
自在に搭載される。すなわち炒釜１１１は回転ドラム状
を成し、その内部に複数条（一例として六条）の攪拌リ
ブ１１１ａを設けるとともに、その外周部は火炉風導１
１２によって囲まれる。そして炒釜１１１はベアリング
１１３によって可動フレーム１０２によって回転自在に
搭載されるとともに、生茶葉Ａの投入側端縁にリングギ
ヤ１１４を設け、ここに後述する駆動装置１３からの回
転を受けて、回転駆動される。

【００１５】更にこの炒釜１１１の加熱面である内面は
適宜の金属素材を円筒状に加工したものであるが、その
表面は平滑ではなく、凹凸が形成された状態とするのが
好ましい。そして特に本発明での特徴的構成は炒釜１１
１を構成している金属素材を直接凹凸加工することによ
り凹凸を形成する。すなわち最も合理的な加工手法とし
ては図８に示すようにピン状の多数のノック片Ｐが衝撃
的に出没するブラストマシンＢを平板状態の金属板素材
にあてがい、この表面に例えば０．１〜０．３mm程度の
凹凸を形成するようにし、その後これを曲成加工して例
えば円胴状にしたものである。勿論このような炒釜１１
１の表面加工手法はあらゆる形態の炒釜にも適用できる
ことはいうまでもない。

【００１６】更に炒釜１１１内には排蒸管１１６が設け
られるものであって、炒釜１１１における生茶葉Ａの投
入側からその全長１／３程度の範囲まで延長形成され
る。そして排蒸管１１６はその先端をメッシュ状に開口
させた排蒸孔１１６ａを有するとともに、外部に引き出
された位置で適宜のジョイントを介してホース状の固定
排蒸管１１７に接続されるものであり、排蒸管１１６自
体は前記送込装置１４の一部を構成するから後述するよ
うに回転駆動される。更に固定排蒸管１１７には図１４
に示すように蒸気の流量計１１９を具えるものであっ
て、その取付位置は一例として排蒸ブロワ１１８の排蒸
方向手前側に設ける。勿論、排蒸方向下流側に設けるこ
とももとより差し支えない。

【００１７】次に火炉ユニット１２について説明する。
このものは図３に示すように熱源としてガンタイプのバ
ーナ１２１を適用するものであり、バーナ１２１は炒釜
１１１の下面にほぼ延長形成された燃焼室１２２内を加
熱するとともに、火炉風導１１２の下面側を長手方向に
沿ってほぼ二分割した一方の範囲に設けられる連通口１
２３を介して、前記燃焼室１２２は炒葉機ユニット１１
における火炉風導１１２と連通する。これによって火炉
ユニット１２におけるバーナ１２１の熱は火炉風導１１
２に導かれるとともに、煙突状の排風ダクト１１２ａか
ら外部に排出される。勿論、火炉ユニット１１２のいわ
ゆる省エネルギー対策として排風ダクト１１２ａを再び
燃焼室１２２に戻すような構成とすることももとより差
し支えない。なお火炉ユニット１２におけるバーナ１２
１は図示の実施例のようないわゆるガンタイプのバーナ
のほか、多数の火口を燃焼室１２２内に配置した一般的
なものであってももとより差し支えない。

【００１８】次に炒葉機ユニット１１における炒釜１１
１を回転させるための駆動装置１３について説明する。
このものは図４に示すように炒釜駆動モータＭ₂ を駆動
源とするものであって、この炒釜駆動モータＭ₂ から減
速機１３１に対しチェーン１３２によって回転を伝達
し、更に減速機１３１の回転はピニオンギヤ１３３に対
してチェーン１３４を介してその回転を伝達する。そし
てピニオンギヤ１３３は前記回転ドラムタイプの炒釜１
１１のリングギヤ１１４と噛み合い、これを回転させる
のである。

【００１９】次に炒葉機ユニット１１に対して生茶葉Ａ
を送り込む送込装置１４について説明する。送込装置１
４は炒葉機ユニット１１における炒釜１１１の投入側に
設けられるものであって、投入ホッパ１４１内に投入さ
れた茶葉Ａを送込スクリュー１４２によって炒釜１１１
内に送り込むようにする。すなわち投入ホッパ１４１は
上方をロート状に広げた形状を有するとともに、その下
方を前記炒釜１１１の投入側開口に嵌まり込むような状
態に設定したものである。そして送込スクリュー１４２
は前記排蒸管１１６を利用して形成するものである。従
って基本的には排蒸管１１６自体は回転する必要はない
が、送込スクリュー１４２の軸を兼用するため回転駆動
する。

【００２０】この回転駆動の構成について説明すると、
送込スクリュー１４２を具えた排蒸管１１６はベアリン
グ１４３によって回転自在に支持されるとともに、その
端部にスプロケット１４４を取り付け、このスプロケッ
ト１４４に対し減速機１４５からの回転がチェーン１４
６を介して伝達される。なお符号Ｍ₃ は前記減速機１４
５に対して回転を与える駆動源である送込装置駆動モー
タである。

【００２１】更に第一炒葉機１には炒釜１１１の取出側
に前記取出シュート１５を設けるとともに、前面に操作
パネル１６を設ける。

【００２２】次に第二炒葉機２について説明する。この
ものは基本構成は前記第一炒葉機１とほぼ同様とするも
のであって、その構成は回転胴タイプの炒釜を適用した
ものである。具体的にはフレーム２０に対して直接炒葉
作用を行う炒葉機ユニット２１が搭載され、更に炒葉機
ユニット２１の下方に火炉ユニット２２を設け、更に炒
葉機ユニット２１における炒釜２１１の駆動装置２３
と、送込装置２４と、更に炒葉機ユニット２１で加工さ
れた茶葉Ａを取り出す取出シュート２５とを具えて構成
される。

【００２３】まずフレーム２０は上部フレーム２０１と
下部フレーム２０２が組み合わされたものであって、上
部フレーム２０１に対して第二炒葉機２を搭載する。因
みに下部フレーム２０２には後述するように第三炒葉機
３を搭載するものであり、結果的に第二炒葉機２と第三
炒葉機３とは上下に重ね合わされたような取付態様を有
する。勿論、第二炒葉機２と第三炒葉機３とはこのよう
な取付態様に限られるものではない。またこの実施例で
は、第二炒葉機２についてはその設定角度を可変として
いないが、先の第一炒葉機１とは同様、可変としてもも
とより差し支えない。

【００２４】次に上部フレーム２０１に設けられる炒葉
機ユニット２１について説明すると、このものも本発明
の特徴的構成として同様構成のものを二基並設して成る
ものであり、各々を炒葉機ユニット２１Ａ、２１Ｂとし
て示すものである。勿論これに対応して火炉ユニット２
２も同様に一例として二基並設され、符号２２Ａ、２２
Ｂで示すとともに、以下同様に駆動装置２３は符号２３
Ａ、２３Ｂ、送込装置２４は符号２４Ａ、２４Ｂ、取出
シュート２５は符号２５Ａ、２５Ｂとして表示するよう
に二基併設される。

【００２５】まず回転ドラムタイプの炒釜２１１はその
周囲に火炉風導２１２を具えるとともに、炒釜２１１の
内部には攪拌リブ２１１ａを具える。そして炒釜２１１
はその周囲、及び投入側においてはその周囲下方をベア
リング２１３によって上部フレーム２０１に対し回転自
在に支持されるとともに、他端側では回転軸２１４がベ
アリング２１３によって支持され、結果的に炒釜２１１
が回転自在に上部フレーム２０１に支持される。この回
転軸２１４は炒釜２１１を回転駆動するための部材であ
って、回転軸２１４はスポーク２１５を介して炒釜２１
１と一体化される。なおこの炒釜２１１の駆動装置２３
の詳細については後述する。

【００２６】そして前記炒釜２１１内には排蒸管２１６
が投入側からほぼ全長の１／３程度範囲にわたって設け
られるものであって、その外部には固定状態の排蒸ホー
ス２１７に適宜のジョイントを介して接続される。そし
て排蒸ホース２１７の開放端側には排蒸フロワ２１８を
接続する。なおこの実施例では排蒸ホース２１７には先
の第一炒葉機１におけるような流量計を設けていない
が、先の第一炒葉機１と同様にこれを設けて排蒸量の測
定をするようにしてももとより差し支えない。一方、火
炉風導２１２からは排出側上方に設けた煙突状の排風ダ
クト２１２ａから排風されるように構成する。

【００２７】次に火炉ユニット２２について説明する
と、このものも第一炒葉機１と同様にいわゆるガンタイ
プのバーナ２２１を熱源とするものであって、箱形の燃
焼室２２２を炒釜２１１の下方のほぼ全長にわたって設
けて、更にその内部を燃焼室２２２と前記炒葉機ユニッ
ト２１における火炉風導２１２とを連通口２２３を介し
て連通させる。

【００２８】次に駆動装置２３について説明する。この
駆動源は可変速減速機組込タイプの炒釜駆動モータＭ₄
であって、上部フレーム２０１における炒葉機ユニット
２１の排出側に取り付けられる。そして炒釜駆動モータ
Ｍ₄ からは前記炒葉機ユニット２１における回転軸２１
４に取り付けたスプロケット２３３に対しチェーン２３
４を介して回転を伝達するように構成している。従って
駆動装置２３における炒釜駆動モータＭ₄ が駆動される
とその回転が回転軸２１４に伝達され、炒釜２１１を回
転駆動する。

【００２９】次に炒葉機ユニット２１に対して第一炒葉
機１からの茶葉Ａを送り込むための送込装置２４につい
て説明する。このものは投入ホッパ２４１が前記炒釜２
１１の投入側に臨むように取り付けられるとともに、投
入ホッパ２４１の内部に送込スクリュー２４２を配して
成る。すなわち投入ホッパ２４１は上方が漏斗状に開口
し、更に下端側が炒葉機ユニット２１における炒釜２１
１内に幾分か差し込まれるように組み合わされたもので
あって、投入ホッパ２４１の下方に横架するように設け
られた排蒸管２１６の外周部を利用して前記送込スクリ
ュー２４２が形成される。そして排蒸管２１６を支持す
る前後二基のベアリング２４３の間にはスプロケット２
４４が取り付けられ、このものに前記送込装置駆動モー
タＭ₅ の出力が減速機２４５を介してそれぞれチェーン
２４６によって伝達され、排蒸管２１６が駆動される。
勿論、先の第一炒葉機１で述べたように排蒸管２１６そ
れ自体は必ずしも回転することを要しないが、このよう
にすることが極めて合理的であることに因みとられたも
のであり、送込装置２４における送込スクリュー２４２
を別途形成するときには排蒸管２１６を回転することを
要しない。

【００３０】次に第三炒葉機３について説明する。この
ものは炒葉機ユニット３１及びこれを加熱するための火
炉ユニット３２、更に炒葉機ユニット３１内の茶葉Ａを
攪拌するための駆動装置３３、更に炒葉機ユニット３１
から茶葉Ａを取り出すための取出装置３５とを具えて成
る。まずこの第三炒葉機３は第一炒葉機１、第二炒葉機
２を通過して炒られた茶葉Ａを更に水分除去、香味付与
等のために加熱するためのものであって、まず直接その
作用を行う炒葉機ユニット３１は前記第一炒葉機１、第
二炒葉機２と同様構成のものが二基並設される。すなわ
ち炒葉機ユニット３１は二基並設されるものであって、
これらを符号３１Ａ、３１Ｂとして示す。なお火炉ユニ
ット３２及び火炉風導３１２は第三炒葉機３の場合には
共通した一基のもので二基の炒葉機ユニット３１におけ
る炒釜３１１を加熱する。

【００３１】炒釜３１１は上部が開放し、半円胴底板か
ら側板が設けられたいわゆる樋状の固定釜であって、そ
の下方に火炉風導３１２を配置する。まず炒釜３１１内
には投入される茶葉Ａの攪拌を行うための攪拌装置３１
３が設けられるものであって、このものは攪拌軸３１４
に対し攪拌腕３１５を具えて成り、この攪拌腕３１５の
先端にはさらい板３１６が取り付けられている。一方、
火炉ユニット３２は火炉風導３１２と実質的には一体化
した形態をとり、熱源としていわゆるガンタイプのバー
ナ３２１を火炉風導３１２の側面に取り付けて成る。

【００３２】更に前記炒葉機ユニット３１における攪拌
装置３１３の駆動装置３３について述べると、駆動源は
炒葉機ユニット３１の取出側近くに設けた攪拌装置駆動
モータＭ₆ とするものであって、このものは減速機３３
１をほぼ一体に組み込み、更にこの減速機３３１からチ
ェーン３３２を介して前記攪拌装置３１３における攪拌
軸３１４の一端に取り付けたスプロケット３３３に回転
を伝達する。なお炒葉機ユニット３１における炒釜３１
１に対しての茶葉Ａの投入用のシュートは特に設けず、
第二炒葉機２における取出シュート２５がその送出側開
口端を炒釜３１１の端部に臨ませることによって実質的
な送込シュートを形成している。

【００３３】次に炒釜３１１からの茶葉Ａの取り出しを
行う取出装置３５について説明すると、まず炒釜３１１
の取出側端部に取出シュート３５１を設けるものであっ
て、その取出シュート３５１の下端部には振動コンベヤ
状の取出コンベヤ３５２の始端側を臨ませる。すなわち
取出コンベヤ３５２は取出トラフ３５３を支承スプリン
グ３５４で支持するとともに、取出トラフ３５３を偏心
駆動機構から成る起振装置３５５に接続し、取出トラフ
３５３に振動を与え、これによって一定方向に生茶葉Ａ
を送り出すようにしているのである。具体的には生茶葉
Ａを炒釜３１１の下面に沿って、その全長にわたり投入
側に至る範囲に設けているのである。

【００３４】次に以上述べた第一炒葉機１、第二炒葉機
２、第三炒葉機３に対し、付設される補機類について説
明する。まず第一炒葉機１に対して生茶葉Ａを投入する
投入装置４について簡単に説明する。このものは生茶葉
Ａの流量計測装置４１と、一例として二基並設された第
一炒葉機１における炒葉機ユニット１１Ａ、１１Ｂに対
応して生茶葉Ａを供給するように二股状に分かれた分岐
ホッパ４２と、炒葉機ユニット１１に付設された投入ホ
ッパ１４１へ生茶葉Ａを送り込む投入コンベヤ４３とか
ら成る。これによって投入装置４においては一定量の茶
葉投入量が計測されながら投入される。従って流量計測
装置４１は実質的に後述する制御装置８におけるセンサ
の一部を構成することとなる。

【００３５】次に第一炒葉機１と第二炒葉機２との間を
結ぶ中継コンベヤ５について説明する。このものは第一
炒葉機１における取出シュート１５の下方に臨む振動コ
ンベヤタイプの受取コンベヤ５１と、バケットコンベヤ
を垂直配置した垂直コンベヤ５２と、更にその上方にお
いて第二炒葉機２における投入ホッパ２４１に連なる投
入コンベヤ５３とを有するものであり、この中継コンベ
ヤ５は全体として第二炒葉機２の投入位置が充分高いと
ころにあることから、オーバーブリッジ状に構成してい
る。勿論、適宜製茶工場のレイアウト等の関係で傾斜し
たコンベヤ等によってつなぐことももとより差し支えな
い。

【００３６】第三炒葉機３における取出装置３５の後段
には後処理装置６を設けるものであって、具体的には受
取コンベヤ６１と、回転ドラムに茶葉Ａを投入して粉粒
状になったものを取り出す粉取装置６２とを組み合わせ
て成る。更に後処理装置６の後段には加工装置を設ける
ものであり、これは具体的には受取コンベヤ７１と煎茶
製造装置におけると同様の揉捻機７２を適用したもので
ある。また必要に応じて乾燥装置として水乾装置を付設
する。更にこのような諸装置においてより高品質な炒り
加工を行うため制御装置８を設ける。制御装置８は各種
のセンサとそれを入力するための入力インタフェイス、
更に入力データを処理し、一定の制御値を算出するマイ
クロコンピュータ、及びそのマイクロコンピュータの出
力を各種アクチュエータ分に出力するための出力インタ
フェイスとを具えて成る。

【００３７】具体的には炒葉工程において茶葉品質の良
否を決定する要素である水分計８１を必要な部位に設定
する。具体的には第一炒葉機１の前段に第一水分計８１
１を設けるとともに、第一炒葉機１と第二炒葉機２との
間に第二水分計８１２、更に第二炒葉機２と第三炒葉機
３との間に第三水分計８１３、更に第三炒葉機３の後段
に第四水分計８１４を設ける。

【００３８】更にこの実施例において回転胴タイプの炒
釜を用いた第一炒葉機１と第二炒葉機２とのいずれか一
方または双方にあっては炒釜内に生茶葉Ａの最も良い炒
葉状態を得るためのシャドーセンサ８２を設ける。具体
的には図７に示すように第一炒葉機１における炒釜１１
１の内部上方に赤外線センサを適用したセンサを設け、
このものによって炒釜１１１内において攪拌状態に火入
れされる茶葉Ａの位置設定を行い、図７中、Ｚ₀ からＺ
₁ の範囲内で茶葉Ａを攪拌させ、茶葉Ａが排蒸管等に干
渉しないように図る。

【００３９】更に茶葉品質を決定する要素の一つである
青臭みを検知する臭いセンサ８３を例えば第一炒葉機１
の取出側に設ける。この臭いセンサは、例えば図７に示
すようにサンプル雰囲気中に白金線コイル中に金属酸化
物を玉状に塗布した後、焼結したものであり、金属酸化
物半導体表面での臭い分子の吸着による熱伝導変化及び
電気伝導変化を白金線コイル両端の電気抵抗値として捉
え、ブリッジ回路の偏差電圧として取り出すような作動
原理のものを適用する。

【００４０】更に第一炒葉機１、第二炒葉機２、第三炒
葉機３には各々茶温計測器８４を設け、炒り加工中の茶
温の測定を行う。この茶温計測器８４は各炒葉機の出口
付近に放射温度計を取り付け、茶葉に対し非接触タイプ
で茶温を測定する。

【００４１】更に第一炒葉機１に対しその固定フレーム
１０１あるいは可動フレーム１０２のいずれかにロード
セル等を適用した重量計８５を設け、これによって炒葉
機ユニット１１内の加工中の茶葉重量の検出を行うよう
にする。

【００４２】そしてこのような各種のセンサ群からのデ
ータは入力インタフェイス８６に集中し、そこから二値
化データとしてマイクロコンピュータ８７に送られ、こ
こで適宜の演算処理がなされ、制御すべき信号があった
ときには出力インタフェイス８８から制御信号として各
種の駆動装置、例えば各種の駆動モータや例えば第一炒
葉機１における炒葉機ユニット１１の傾斜角度の設定、
あるいは排蒸気の排蒸量等のアクチュエータ分に対して
制御信号を出力する。勿論このような制御装置は自動制
御のほかマニュアル制御を併設することが好ましい。

【００４３】更にまた以上述べた実施例は第一炒葉機
１、第二炒葉機２、第三炒葉機３をそれぞれほぼ直列的
に接続したものであるが、その間に図１５に示すように
補助揉圧装置９を付設することも好ましい。具体的には
第一炒葉機１と第二炒葉機２との間に煎茶の製造工程に
用いられている流動葉打ち機、粗揉機、中揉機のような
タイプの揉み込み作用が期待できる装置を設けるもので
あって、この図１５に示す実施例は一例としてフレーム
９１に対し固定胴タイプの揉胴９２を設け、その内部に
揉手９３を回転させて成る葉打ち機ないしは粗揉機に類
した装置を適用する。

【００４４】本発明たる釜炒り茶製造工程における炒葉
装置の具体的な構造は以上述べたような構成を有するも
のであり、次のように作動して生茶葉Ａの炒り加工を行
う。 ｉ）生茶葉の加工概要 周知のとおり釜炒り茶は煎茶と相違し、生茶葉を蒸し加
工せず、炒り加工をいきなり行うものであり、炒り加工
は本発明においては、第一炒葉機１、第二炒葉機２、第
三炒葉機３の三段階にわたって行われる。この際、第一
炒葉機１の作用温度を最も高く設定し、第二炒葉機２、
第三炒葉機３は順次加工温度を下げる傾向にあり、第一
炒葉機１においては茶葉の青臭みを除去する殺青を主と
するとともに、第二炒葉機２、第三炒葉機３においては
主としてその水分除去を行う。なお酸化酵素を不活性化
する処理も同時になされる。

【００４５】そして本発明の特徴的構成としては第一炒
葉機１、第二炒葉機２、第三炒葉機３において、それぞ
れ炒葉機ユニット１１、２１、３１は同一構成のものが
二基以上並設されていることから、加工基数に応じて最
大処理量が各炒葉機ユニット１１、２１、３１の基数倍
得られる。また加工量が減少したときには必要に応じて
炒葉機ユニット１１、２１、３１の可動基数を減らすこ
とにより対応し得る。以下各炒葉機ごとにその作動状態
を説明する。

【００４６】ii) 第一炒葉機 第一炒葉機１の運転は、まず炒葉機ユニット１１の駆動
装置１３における炒釜駆動モータＭ₂ を駆動することに
よって炒釜１１１を所定の回転で回転駆動させる。一
方、火炉ユニット１２を運転してバーナ１２１の熱を燃
焼室１２２から連通口１２３を通して炒釜１１１を取り
囲むように固定されている火炉風導１１２内に導き、炒
釜１１１をその周囲から加熱してゆく。因みに第一炒葉
機１における炒釜１１１の温度は３００〜３３０℃程度
の温度に設定することが通常である。また炒葉機ユニッ
ト１１は茶葉Ａに対する炒り加工時間を設定する要素と
なるその傾斜角度が適宜設定される。これはフレーム１
０に搭載された角度調整モータＭ₁ を駆動することによ
り角度調整装置１０５を作動させ、吊下杆１０７による
可動フレーム１０２の自由端側の吊下位置を設定し、結
果的に炒葉機ユニット１１を傾斜させることによって炒
釜１１１の傾斜角度を設定する。

【００４７】このように運転状態とされた炒葉機ユニッ
ト１１に対しては、送込装置１４における投入ホッパ１
４１に投入装置４から生茶葉Ａを投入する。このとき投
入ホッパ１４１の底部寄りの位置に回転する送込スクリ
ュー１４２により生茶葉Ａは回転する炒釜１１１内に投
入されてゆくのである。そして生茶葉Ａは取出側が下が
るように傾斜している炒釜１１１が回転することによっ
て攪拌リブ１１１ａに掻き上げられて攪拌状態になりな
がら炒釜１１１の内面に接し、炒り加工がされてゆくの
である。このとき炒釜１１１の内面には凹凸１１１ｂが
形成されていることから、生茶葉Ａが投入された場合で
あっても炒釜１１１の加熱面に固着して焦げ付くような
ことがなく、茶品質の低下を来さない状態での加工がさ
れる。

【００４８】この炒釜１１１内における茶葉Ａの分布の
理想的な状態は図７に示すように攪拌リブ１１１ａによ
って掻き揚げられる茶葉Ａが少なくとも排蒸管１１６上
に降りかからない程度の最適加工ゾーンＺ₁ に集中する
ことが好ましい。因みにこのように茶葉が不適加工ゾー
ンＺ₀ に分布することのない状態とするには炒釜１１１
の回転速度等を適宜設定することによって行うものであ
るが、これら好ましい制御態様については次項において
説明する。そしてこれら炒り加工がされた茶葉Ａは炒釜
１１１の傾斜に沿って順次取出側に移行してゆき、炒釜
１１１の取出口側の開口から取出シュート１５側に排出
され、次工程に送られるのである。

【００４９】iii)第一炒葉機における制御 前述したような第一炒葉機における茶葉Ａの加工にあた
っては、これを最適にするため種々の制御がなされるも
のであって、具体的には茶葉Ａの炒り加工するための炒
釜１１１の温度設定、更には炒り加工する時間を設定す
るための茶葉Ａの通過時間、更には炒り加工することに
より茶葉Ａから生じた蒸気の排蒸状態等である。そして
このような制御の基礎になる検出データのファクタとし
ては茶葉Ａの投入量、処理重量、茶温、水分量、臭い、
炒り加工されている際の炒釜１１１内の茶葉Ａの分布、
排蒸量等が挙げられる。まず制御するための検出データ
について説明する。

【００５０】投入量 茶葉Ａの投入量は当然ながらそれぞれ設定された炒葉機
の加工能力に応じてなされるものであり、投入量の単純
な設定は投入装置４における流量計測装置４１によって
設定され、またそのデータが出力される。

【００５１】茶温 炒り加工される茶葉Ａは当然ながら加熱を受けるもので
あり、経験的に投入時の茶温と炒釜１１１を出る時点で
の茶温、あるいは加工途中の茶温等の温度確認がなされ
るものであって、すでに述べたように非接触タイプの茶
温計測器８４によってそのデータが得られる。

【００５２】水分量 同様に第一炒葉機１においては、第一水分計８１１、第
二水分計８１２によってその投入前と投入後の水分計測
を行い、茶葉Ａの乾燥状態等を検知する。

【００５３】臭い 釜炒り茶の一つの特徴としていわゆる青臭みを積極的に
除去し、香味を高めたものであるから、臭いセンサ８３
によって例えば第一炒葉機１における炒釜１１１から排
出された炒り加工済みの茶葉Ａをサンプリングし、これ
によって好ましい臭いの範囲を数値的に知るものであ
る。

【００５４】茶葉の分布 更にまた茶葉Ａを最適加工ゾーンＺ₁ 内に存在させるた
めにその分布を赤外線センサ等によるシャドーセンサ８
２によって検知する。

【００５５】排蒸量 更に炒り加工する際に茶葉Ａからの蒸気を排蒸する状態
を数値的に示すため、固定排蒸管１１７に設けた流量計
１１９によって排蒸ブロワ１１８の実質的な作動状態を
検出する。

【００５６】重量 更に炒釜１１１内における茶葉Ａの重量を知ることによ
って投入量との比較から加工時間を知ることができるも
のであり、これによって最適な加工時間の設定がなし得
る。

【００５７】そしてこれら検知したデータは図１４に示
すように制御装置８における入力インタフェイス８６に
入力され、あらかじめテーブル化されたデータ等との比
較、あるいはあらかじめ設定されている演算手法により
最適な制御値が出力インタフェイス８８から出力され、
角度調整モータＭ₁ の制御、炒釜駆動モータＭ₂ の制
御、火炉ユニット１２におけるバーナ１２１の出力制
御、排蒸ブロワ１１８の速度制御等を行う。このような
各種の制御ファクタは相互に影響し合うものであるが、
極めて概念化してテーブル化すると表１のような制御態
様となる。勿論このような制御をいわゆるフィードバッ
ク制御、あるいは数値制御の手法、あるいはファジー制
御等による適宜の手法がとり得る。

【００５８】

【表１】

【００５９】iv) 補助揉圧 更に本発明の実施例では第一炒葉機１と第二炒葉機２と
の間において、茶葉Ａに対し揉圧を加える工程を付設す
る場合も例示している。すなわち第一炒葉機１において
炒り加工された茶葉Ａは、一例として補助揉圧装置９の
揉胴９２内に投入され、揉手９３によって幾分か揉み込
みがなされる。因みにこのようにすることによって炒葉
機においては積極的な揉み込みがなされないために茶葉
Ａ内部の水分分布が片寄った状態になっていることが予
想されるが、この揉圧を加えることにより内部水分の分
布を一様にすることができる。そしてこの結果品質劣化
をもたらす茶葉Ａの上乾き現象を防止し、更に後工程で
の乾燥を容易に、しかも均一にすることができる。なお
この補助揉圧は第二炒葉機２、第三炒葉機３との間に設
けたり、更に第三炒葉機３の後段に設けることももとよ
り差し支えない。

【００６０】ｖ）第二炒葉機 第二炒葉機２は第一炒葉機１とほぼ同様、回転ドラムタ
イプの炒釜２１１を適用するものであるから、茶葉Ａの
受ける基本的な炒り加工は同じである。しかしながら実
質的には多段に炒葉機が設けられている場合、第一炒葉
機１の重要度が極めて高いことから、すでに述べたよう
な入念な制御が第一炒葉機１においてとることが好まし
い。勿論、第二炒葉機２においても第一炒葉機１と同様
の制御をすることももとより差し支えないが、実質的に
は例えば第二炒葉機２においては炒葉機ユニット２１の
傾斜角度は一定に固定した状態でほぼ充分な炒り加工が
なし得る。そして第二炒葉機においては、第一炒葉機１
より低い、例えば２００〜２２０℃程度の温度（炒釜２
１１の表面温度）で加工される。

【００６１】vi) 第三炒葉機 第三炒葉機３はいわゆる固定釜と称される固定樋状の炒
釜３１１を有するものであり、ここに投入された茶葉Ａ
は炒釜３１１内において回転する攪拌装置３１３によっ
て炒釜３１１の底部に触れながらさらわれるようにして
攪拌され、取出側に移行してゆく。この際、茶葉Ａの移
送は炒釜３１１が幾分か傾斜していることによって行え
るし、本実施例のように攪拌腕３１５の先端のさらい板
３１６が全体として作用方向が傾斜していることによ
り、あたかもスクリューコンベヤ状の作用をして出口側
に順次移送させてゆく。勿論この場合にも炒葉機ユニッ
ト３１はその一方のみを運転するようにしてももとより
差し支えない。この炒葉機ユニット３１における炒釜３
１１のの加工温度は概ね１３０〜１５０℃程度の範囲に
設定される。また第三炒葉機３においても第一炒葉機１
と同様な制御手法の下に種々の制御を行うことが可能で
ある。

【００６２】

【発明の効果】本発明は以上述べたような構成を有する
ものであり、生茶葉Ａを各炒葉機１、２、３に投入する
にあたり、各炒葉機ユニット１１、２１、３１における
各炒釜１１１、２１１、３１１は過剰に大きく構成する
必要がなく、従って茶葉の加工に丁度よい程度の大きさ
にとどめることができ、高品質の製品が得られる。また
各炒葉段階における炒葉機１、２、３は、それぞれ二基
以上並設して設けているから、これらをすべて運転すれ
ば各炒葉機１、２、３の最大処理量はその設置基数倍の
処理が可能であり、一挙に大量の処理ができる。

【００６３】また炒葉機１、２、３の運転基数を切り替
えることにより例えば複数並設される釜炒り茶の製造ラ
インの一つの製造ラインのみを稼働すれば、少量生産に
も対応する。

【００６４】更にまた多段階に連接される炒葉機のう
ち、最終段階に位置する炒葉機（実施例における第三炒
葉機３）は、炒釜３１１の上部が開放された固定樋状に
構成され、それより前方の段階に位置する炒葉機（実施
例における第一炒葉機１及び第二炒葉機２）は、炒釜１
１１、２１１が回転ドラム状に構成される場合には、最
初の炒葉機において積極的な殺青作用がされ、その後の
炒葉機において乾燥を主とした炒り加工が円滑に行うこ
とができる。

【００６５】更にまた回転ドラム状の炒釜を適用した第
一炒葉機１、第二炒葉機２において、内部から外部に至
る排蒸管１１６、２１６を設け、これに流量計を取り付
けたときには排蒸状態が数値化して検出でき、前記炒葉
機の運転状態を適切に制御する要因が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の炒葉機の全体構成の大略を示す正面図
並びに主要装置の骨格的平面図である。

【図２】同上主要装置を拡大して示す正面図である。

【図３】第一炒葉機を拡大して示す正面図である。

【図４】同上右側面図である。

【図５】同上左側面図である。

【図６】同上一部を破断して内部構造を透視して示す斜
視図である。

【図７】第一炒葉機における炒釜内での茶葉の攪拌状態
を示す横断面図である。

【図８】同上炒釜内面における凹凸形成加工の様子を示
す側面図である。

【図９】第二炒葉機を拡大して示す正面図である。

【図１０】同上右側面図である。

【図１１】第三炒葉機を拡大して示す正面図である。

【図１２】同上右側面図である。

【図１３】同上左側面図である。

【図１４】制御装置と各種センサ並びに駆動装置との接
続関係を模式的に示す説明図である。

【図１５】第一炒葉機と第二炒葉機との間に補助揉圧装
置を配置した状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 第一炒葉機 １０ フレーム １０１ 固定フレーム １０２ 可動フレーム １０３ ピボット １０５ 角度調整装置 １０６ ギヤユニット １０７ 吊下杆 １１ 炒葉機ユニット １１Ａ 炒葉機ユニット １１Ｂ 炒葉機ユニット １１１ 炒釜 １１１ａ 攪拌リブ １１１ｂ 凹凸 １１２ 火炉風導 １１２ａ 排風ダクト １１３ ベアリング １１４ リングギヤ １１６ 排蒸管 １１６ａ 排蒸孔 １１７ 固定排蒸管 １１８ 排蒸ブロワ １１９ 流量計 １２ 火炉ユニット １２Ａ 火炉ユニット １２Ｂ 火炉ユニット １２１ バーナ １２２ 燃焼室 １２３ 連通口 １３ 駆動装置 １３Ａ 駆動装置 １３Ｂ 駆動装置 １３１ 減速機 １３２ チェーン １３３ ピニオンギヤ １３４ チェーン １４ 送込装置 １４Ａ 送込装置 １４Ｂ 送込装置 １４１ 投入ホッパ １４２ 送込スクリュー １４３ ベアリング １４４ スプロケット １４５ 減速機 １４６ チェーン １５ 取出シュート １５Ａ 取出シュート １５Ｂ 取出シュート １６ 操作パネル ２ 第二炒葉機 ２０ フレーム ２０１ 上部フレーム ２０２ 下部フレーム ２１ 炒葉機ユニット ２１Ａ 炒葉機ユニット ２１Ｂ 炒葉機ユニット ２１１ 炒釜 ２１１ａ 攪拌リブ ２１２ 火炉風導 ２１２ａ 排風ダクト ２１３ ベアリング ２１４ 回転軸 ２１５ スポーク ２１６ 排蒸管 ２１７ 排蒸ホース ２１８ 排蒸ブロワ ２２ 火炉ユニット ２２Ａ 火炉ユニット ２２Ｂ 火炉ユニット ２２１ バーナ ２２２ 燃焼室 ２２３ 連通口 ２３ 駆動装置 ２３Ａ 駆動装置 ２３Ｂ 駆動装置 ２３３ スプロケット ２３４ チェーン ２４ 送込装置 ２４Ａ 送込装置 ２４Ｂ 送込装置 ２４１ 投入ホッパ ２４２ 送込スクリュー ２４３ ベアリング ２４４ スプロケット ２４５ 減速機 ２４６ チェーン ２５ 取出シュート ２５Ａ 取出シュート ２５Ｂ 取出シュート ３ 第三炒葉機 ３１ 炒葉機ユニット ３１Ａ 炒葉機ユニット ３１Ｂ 炒葉機ユニット ３１１ 炒釜 ３１２ 火炉風導 ３１３ 攪拌装置 ３１４ 攪拌軸 ３１５ 攪拌腕 ３１６ さらい板 ３２ 火炉ユニット ３２１ バーナ ３３ 駆動装置 ３３１ 減速機 ３３２ チェーン ３３３ スプロケット ３５ 取出装置 ３５１ 取出シュート ３５２ 取出コンベヤ ３５３ 取出トラフ ３５４ 支承スプリング ３５５ 起振装置 ４ 投入装置 ４１ 流量計測装置 ４２ 分岐ホッパ ４３ 投入コンベヤ ５ 中継コンベヤ ５１ 受取コンベヤ ５２ 垂直コンベヤ ５３ 投入コンベヤ ６ 後処理装置 ６１ 受取コンベヤ ６２ 粉取装置 ７ 加工装置 ７１ 受取コンベヤ ７２ 揉捻機 ８ 制御装置 ８１ 水分計 ８１１ 第一水分計 ８１２ 第二水分計 ８１３ 第三水分計 ８１４ 第四水分計 ８２ シャドーセンサ ８３ 臭いセンサ ８４ 茶温計測器 ８５ 重量計 ８６ 入力インタフェイス ８７ マイクロコンピュータ ８８ 出力インタフェイス ９ 補助揉圧装置 ９１ フレーム ９２ 揉胴 ９３ 揉手 Ａ 生茶葉、茶葉 Ｂ ブラストマシン Ｍ₁ 角度調整モータ Ｍ₂ 炒釜駆動モータ Ｍ₃ 送込装置駆動モータ Ｍ₄ 炒釜駆動モータ Ｍ₅ 送込装置駆動モータ Ｍ₆ 攪拌装置駆動モータ Ｐ ノック片 Ｚ₀ 不適加工ゾーン Ｚ₁ 最適加工ゾーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 文雄 静岡県榛原郡金谷町志戸呂576−８ (56)参考文献 特開 平２−35040（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−203925（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−111388（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭45−18077（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23F 3/00 - 3/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生茶葉を炒り加工する炒釜を具えた炒葉
   機を多段階に連接させて成る装置において、 前記多段階に連接される炒葉機のうち、最終段階に位置
   する炒葉機は、炒釜の上部が開放された固定樋状に構成
   され、それより前方の段階に位置する炒葉機は、炒釜が
   回転ドラム状に構成されて成るものであり、 更にこのように複数の炒葉機が連接された釜炒り茶の製
   造ラインは複数ライン並設されて成るものであり、且つ
   各炒葉機を構成する炒葉機ユニットは同時または各別に
   運転できるように構成されることにより、前記複数ライ
   ン並設された釜炒り茶の製造ラインは、それぞれを同時
   または各別に運転できるように構成されているととも
   に、前記最終段階に位置する炒葉機の火炉ユニットは、
   並設される隣りの製茶ラインの最終段階の炒葉機の火炉
   ユニットと共通のものを用いていることを特徴とする釜
   炒り茶製造工程における炒葉装置。
2. 【請求項２】 前記回転ドラム状の炒釜を適用した炒葉
   機には内部の水蒸気を排出する排蒸管を設け、且つこの
   排蒸管には流量計を具備させたことを特徴とする請求項
   １記載の釜炒り茶製造工程における炒葉装置。