JP4120961B2 - Tea leaf temperature measuring device - Google Patents
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Description
【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、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とともに、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し、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、17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32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33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。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[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an apparatus for collecting a part of tea leaves from a tea machine and measuring the temperature of the tea leaves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a thermometer of a contact type is embedded in a tea-drying drum of a tea machine, and a device for measuring the temperature of the tea leaves touched or a part of the tea leaves as in JP-A-3-65138 is directly collected and directly placed on the tea leaves. There are devices that measure the temperature by contacting them, and devices that measure the temperature of tea leaves with a non-contact type thermometer, such as Japanese Utility Model Publication No. 7-50941. Further, without using the above-mentioned apparatus, the exhaust air temperature of hot air that dried tea leaves was measured and considered as the temperature of the tea leaves during drying, and numerical values were substituted. In order to confirm whether or not the tea leaves are in the tea making machine, the operator checked with eyes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
What substitutes the temperature of the hot air for the temperature of the tea leaves is clearly not the temperature of the tea leaves.
[0004]
The contact-type thermometer cannot measure the temperature instantaneously, and it takes time to measure the temperature after contacting the tea leaves. In particular, the device that measures the temperature of tea leaves by embedding a contact-type thermometer in the tea machine dry cylinder of the tea machine, when there are no tea leaves in the coffee machine, the hot air of about 100 degrees keeps hitting the thermometer. The total is about 100 degrees. After that, tea leaves enter the reed dry drum, and even if you try to measure the temperature of the tea leaves, the temperature of the thermometer does not drop easily, and it takes nearly 10 minutes before the temperature can be measured accurately. In other words, it is impossible to measure the accurate temperature of tea leaves for about 10 minutes after the tea leaves are put into the tea-drying drum of the tea machine, and in some cases, the tea leaves are taken out before measuring the temperature of the tea leaves. End up. In addition, when a tea spray sticks to the cocoon drying drum (usually a tea splash occurs during tea making), the thermometer keeps touching the tea splash and measures the temperature of the tea splash. Disappear. Moreover, since the thermometer is embedded in the dry drum, it is easily affected by the temperature of the dry drum. The environment varies depending on the tea machine itself, and the positional relationship between the agitator (smearing hand, wiping hand) and the thermometer is affected, and the thermometer does not touch the tea leaves for a long time. As tea leaves dry, it becomes more susceptible to the temperature of hot air, making it impossible to accurately measure the temperature of tea leaves.
[0005]
In contrast to the case where the device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-65138 is embedded in the cocoon drying cylinder, since it is installed outside the cocoon drying cylinder, the temperature of the tea leaves is affected by the outside air in a short time. I ca n’t go up. However, since it is not possible to collect a lot of data unless the tea leaves are collected and the temperature is measured in a short time, the accurate temperature of the tea leaves cannot be obtained as a result.
[0006]
A device such as Japanese Utility Model Publication No. 7-50941 is easily affected by hot air in the dry drum and the state of the tea leaf is unstable, so it is difficult to accurately measure the temperature of the tea leaf. In any case, an apparatus that can not accurately measure the temperature of tea leaves and can accurately measure the temperature of tea leaves has been desired in order to perform reliable tea production.
[0007]
Even when the tea making machine has tea leaves, a tea making operation may be performed by misunderstanding that there are no tea leaves. Therefore, an apparatus for confirming whether or not tea leaves are in the tea making machine has been desired.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems as described above, the present invention comprises a sample collection means for collecting tea leaves from a sample collection opening opened in a tea-drying drum of a tea machine, and a pressing plate for pressing the sample tea leaves. Adjustable pressing means, temperature measuring means for measuring the temperature of the tea leaves for the sample in a non-contact manner through a hole drilled in the pressing plate, and returning the tea leaves for the sample for which the measurement has been completed to the inside And a tea leaf confirmation means for confirming the presence or absence of tea leaves in the tea making machine according to the distance between the pressing surface and the pressed surface during pressing.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
By the above means, it is possible to accurately measure the temperature of tea leaves and know the presence or absence of tea leaves.
[0010]
【Example】
As Example 1, an example of attaching to a fixed barrel type tea making machine will be described with reference to FIGS. A rotating
[0011]
The first embodiment is configured as described above, and the raw tea leaves in the
[0012]
The
[0013]
Next,
[0014]
Since the tea leaf temperature measuring apparatus of the present embodiment is configured as described above, the
[0015]
As a non-contact type thermometer used in the present invention, there is a radiation thermometer, which measures temperature according to the amount of infrared rays. This non-contact type thermometer can measure the instantaneous temperature without contact. In the first and second embodiments, the moisture measuring unit is provided together, but only the temperature measuring unit may be used. If the thermometer is a radiation thermometer using infrared rays, the emissivity can be changed. If the emissivity is changed according to the color of the tea leaves, for example, the tea bean, process time, etc. I can know. The attachment position of the tea leaf temperature measuring device may be any position of A, A ′, A ″. Even if the tea leaf temperature measuring device of the first embodiment is attached to the rotating tea-making machine 1, the tea leaf temperature of the second embodiment is used. The measuring device may be attached to the fixed tea-making
[0016]
【The invention's effect】
Since the tea leaf temperature measuring device of the present invention measures the temperature of tea leaves only at the moment when the tea leaves are pressed and the temperature of the tea leaves can be measured correctly, the accurate tea leaf temperature can be known. Since it is a non-contact tea leaf thermometer, the temperature is not measured except for the tea leaf thermometer immediately, so no extra information is obtained and there is no influence of outside air. The tea leaf confirmation means can tell whether or not there are any tea leaves in the tea making machine and eliminates the malfunction of the tea making machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a fixed barrel type tea making machine.
FIG. 2 is a side view of a fixed barrel type tea making machine.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring apparatus of Example 1 (when tea leaves are collected).
FIG. 4 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring apparatus according to the first embodiment (during temperature measurement).
FIG. 5 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring apparatus according to the first embodiment (when returning tea leaves).
FIG. 6 is a front view of a rotating barrel type tea making machine.
FIG. 7 is a side sectional view of a rotating barrel type tea making machine.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring device of Example 2 (when tea leaves are collected).
FIG. 9 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring apparatus according to the second embodiment (during temperature measurement).
FIG. 10 is a cross-sectional view of the tea leaf temperature measuring device of Example 1 (when returning tea leaves).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tea-making
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