JPH1056968A - 茶温制御式揉捻方法並びに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来と比較して長い時間揉捻を行うことによ
り乾燥ムラを解消するとともに、長い時間揉捻を行うこ
とにより生じる茶温の適正温度以上の上昇を防ぎ、もっ
て製品茶葉時の水色や葉色に悪影響を与えない茶温制御
式揉捻方法並びに装置を提供する。 【解決手段】 製茶揉捻機において、加工される茶葉Ａ
の温度を計測する茶温センサＳ１、Ｓ２を例えば揉盤３
と揉圧盤５とに設ける。そして茶葉Ａの温度があらかじ
め設定された上限温度より高くなったときに、例えばま
ず揉圧力を弱くし、茶葉Ａの温度が所定の時間経過して
も適正設定温度に下がらなければ次いで揉捻速度を遅く
することを特徴とする。 【効果】 製品茶葉の品質が向上するものであって、渋
みが抑えられて甘味が出るとともに、水色も良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製茶揉捻機に関する
もので、特に加工される茶葉の温度を計測し、この計測
値に基づき製茶揉捻機の各装置を制御する手段に係るも
のである。

【０００２】

【発明の背景】揉捻工程の役割は粗揉工程で生じる揉み
不足、乾燥ムラを解消することであり、特に茶葉の硬い
部分と軟らかい部分との水分差を小さくすることにあ
る。そしてこの水分差を小さくするには、比較的時間を
かけて揉捻をすることによって達成されることが知られ
ている。しかし茶葉を長い時間揉捻すると、茶温が適正
温度以上に上昇する。この茶温の適正温度以上の上昇
は、製品茶葉となったときの水色や色沢に影響するとい
う問題点があった。特に水色に強く影響するものであっ
て、水色が濁ったり、赤みが出てしまう。また色沢にあ
っては黒みを帯びてしまうという問題点があった。そし
てこの問題点が従来から解決されなかったのは、製茶揉
捻機の特有性にもよる。すなわち製茶揉捻機は茶葉に加
熱を加える装置ではないため、茶温をコントロールする
必要性の認識に至らず、自動的に茶温の上昇を抑えるよ
うな制御手段が発案されていなかったのである。もちろ
ん茶温センサ等により茶葉の温度を計測して自動監視す
るようなこともなされていなかった。

【０００３】また製茶揉捻機の従来の制御態様について
更に説明すると、揉圧盤を上方から加重する加重装置と
しては、分銅及び分銅竿が主流として用いられ、この加
圧力の調整は、この分銅を手動またはシーケンス制御等
で移動させて行っている。また茶葉が投入されて回転す
る揉鉢の回転数（揉捻速度）は一定であった。

【０００４】

【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景か
らなされたものであって、従来と比較して長い時間揉捻
を行うことにより乾燥ムラを解消するとともに、長い時
間揉捻を行うことにより生じる茶温の適正温度以上の上
昇を防ぎ、もって製品茶葉時の水色や葉色に悪影響を与
えない茶温制御式揉捻方法並びに装置の開発を試みたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
茶温制御式揉捻方法は、粗揉された茶葉をまとめて揉圧
しながら揉捻し、粗揉工程の揉み不足を補うと同時に、
茶葉各部分の水分をならす製茶揉捻方法において、前記
茶葉の温度を計測し、この計測値に基づき揉捻加工の制
御を行うことを特徴として成るものである。この発明に
よれば、加工中の茶葉の温度を監視することが可能とな
り、製品茶葉の水色や色沢に影響するほどに茶温が上昇
することを抑えることができる。そして茶温の著しい上
昇を避けることができるため、従来と比べて長時間の揉
捻が可能となる。従って従来と比較してより揉み不足、
乾燥ムラを解消することが可能となり、特に茶葉の硬い
部分と軟らかい部分との水分差を小さくすることができ
る。

【０００６】また請求項２記載の茶温制御式揉捻方法
は、前記要件に加え、前記茶温の計測は、揉圧盤及び揉
盤の双方もしくはいずれか一方に茶温センサを設けるこ
とにより行うことを特徴として成るものである。この発
明によれば、揉圧盤及び揉盤は、加工中の茶葉に最も近
い機器であるため、より正確に茶温が計測し得る。

【０００７】また請求項３記載の茶温制御式揉捻方法
は、前記要件に加え、前記制御を行うのは茶葉の揉圧力
であり、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定され
た上限温度より高くなったときに、揉圧力を弱くするこ
とを特徴として成るものである。この発明によれば、揉
圧力が弱められるため、固まっている茶葉がほぐれて熱
が発散し、茶温が下がる。

【０００８】更に請求項４記載の茶温制御式揉捻方法
は、前記要件に加え、前記制御を行うのは茶葉の揉捻速
度であり、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定さ
れた上限温度より高くなったときに、揉捻速度を遅くす
ることを特徴として成るものである。この発明によれ
ば、揉鉢の回転数を遅くするなどにより揉捻速度が遅く
されるため、茶葉の揉捻時の摩擦熱等が減少し、茶温が
下がる。

【０００９】更にまた請求項５記載の茶温制御式揉捻方
法は、前記請求項４記載の要件に加え、前記制御は、最
初に揉圧力の制御を行い、所定の時間が経過するのを待
ち茶葉の温度があらかじめ設定された適正設定温度に下
がらなければ、次に揉捻速度の制御をすることを特徴と
して成るものである。この発明によれば、段階的に茶葉
の温度が下げられ、より微妙な温度コントロールが行い
得る。また揉圧力の制御は、特に茶葉をほぐし熱を発散
して茶温を下げるのに効果的であるため、最初に行われ
ることが好ましい。

【００１０】更にまた請求項６記載の茶温制御式揉捻装
置は、茶葉が投入されて回転する揉鉢と、揉鉢内に投入
された茶葉を加圧する揉圧盤と、この揉圧盤を加重する
加重装置と、前記揉圧盤により加圧される茶葉を受ける
揉盤とを具えて成る製茶揉捻機において、加工される茶
葉の温度を計測する茶温センサを設けたことを特徴とし
て成るものである。この発明によれば、加工中の茶葉の
温度を監視することが可能となり、製品茶葉の水色や色
沢に影響するほどに茶温が上昇することを抑えることが
できる。そして茶温の著しい上昇を避けることができる
ため、従来と比べて長時間の揉捻が可能となる。従って
従来と比較してより揉み不足、乾燥ムラを解消すること
が可能となり、特に茶葉の硬い部分と軟らかい部分との
水分差を小さくすることができる。

【００１１】更にまた請求項７記載の茶温制御式揉捻装
置は、前記請求項６記載の要件に加え、前記茶温センサ
は揉圧盤及び揉盤の双方もしくはいずれか一方に設けら
れていることを特徴として成るものである。この発明に
よれば、揉圧盤及び揉盤は、加工中の茶葉に最も近い機
器であるため、より正確に茶温が計測し得る。

【００１２】更にまた請求項８記載の茶温制御式揉捻装
置は、前記請求項６または７記載の要件に加え、前記茶
温センサに接続され、茶温センサの計測値に基づき所定
の装置の制御を行う自動制御盤を設けたことを特徴とし
て成るものである。この発明によれば、茶温の適正温度
の維持が自動で行われ、茶温を常に茶師が監視する必要
がない。

【００１３】更にまた請求項９記載の茶温制御式揉捻装
置は、前記請求項８記載の要件に加え、前記制御が行わ
れる装置は、揉圧盤の揉圧力を変更する加重装置であ
り、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定された上
限温度より高くなったときに、揉圧力を弱くすることを
特徴として成るものである。この発明によれば、揉圧力
が弱められるため、固まっている茶葉がほぐれて熱が発
散し、茶温が下がる。

【００１４】更にまた請求項１０記載の茶温制御式揉捻
装置は、前記請求項８または９記載の要件に加え、前記
制御が行われる装置は、揉鉢を回転する回転駆動装置で
あり、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定された
上限温度より高くなったときに、揉鉢の回転数を遅くす
ることを特徴として成るものである。この発明によれ
ば、揉鉢の回転数を遅くするなどにより揉捻速度が遅く
されるため、茶葉の揉捻時の摩擦熱等が減少し、茶温が
下がる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の茶温制御式揉捻方法
並びに装置について図示の実施の形態に基づき説明す
る。説明にあたっては、まず本発明の茶温制御式揉捻装
置について説明し、次いでこの作動態様を説明し、併せ
て本発明の茶温制御式揉捻方法について説明する。図中
符号１が本発明に係る茶温制御式揉捻装置であって、こ
のものは図１に示されるように角パイプ等で構築された
基台２上面に設けられる揉盤３と、この揉盤３に臨んで
上方に設けられ回転する揉鉢４と、揉鉢４内に投入され
た茶葉Ａを加圧するための揉圧盤５と、この揉圧盤５を
上から加重する加重装置２０と、揉盤３及び揉圧盤５に
設けられる茶温センサＳ１、Ｓ２と、自動制御盤７とを
主要部材として成る。

【００１６】以下各部材について詳細に説明する。揉盤
３は図２の平面図に示されるように円形をしており、上
面には平面から見て複数の放射螺旋状の突条から成るい
わゆるヒル３ａが設けられている。次に揉鉢４は、図１
及び図２に示されるように円筒形をしており下端にブラ
シ４ａを有している。上端には図１に示されるように投
入シュート１１が取り付けられており、これを介して粗
揉された茶葉Ａが投入される。揉鉢４の外周面三カ所に
は、図２に示されるように保持アーム１２Ａ、１２Ｂ、
１２Ｃが取り付けられており、この保持アーム１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃの先端はクランク１３Ａ、１３Ｂ、１３
Ｃを介して前記基台２に取り付けられている。そしてこ
の揉鉢４は回転駆動装置１５により偏心的に回転され
る。

【００１７】回転駆動装置１５は、図２に示されるよう
に駆動モータＭ１と、インバータ１７と、減速歯車やプ
ーリ等を用いた減速機１６とから成る。駆動モータＭ１
を駆動すると、符号１３Ａのクランクに減速機１６を介
して回転伝達がなされ、揉鉢４が偏心的な回転をする。
なお本発明の特徴として前記駆動モータＭ１にはインバ
ータ１７が接続されているため、揉鉢４の回転数が変速
可能である。また揉盤３の下方には、図１及び図３に示
されるように振動コンベヤ６が設けられ、揉盤３の下側
から取り出された茶葉Ａが次工程の中揉工程に移送され
る。なお符号Ｍ２は振動コンベヤ６の起振用の駆動モー
タである。

【００１８】次に揉圧盤５について説明する。揉圧盤５
は図１及び図３に示すように円錐形をしており、揉鉢４
内に投入された茶葉Ａを加圧する。この揉圧盤５の上部
には、加重装置２０が接続され揉圧盤５を下方に加重す
る。加重装置２０について説明すると、このものは分銅
２１、分銅竿２２及び駆動モータＭ３とを主要部材とし
て成る。分銅２１を摺動自在に支持する分銅竿２２が、
揉鉢４上方に位置するように保持アーム１２Ａ上面に立
ち上がった支柱２３に傾動自在に取り付けられている。
駆動モータＭ３は分銅竿２２内に配されたボールネジに
接続され、このボールネジには、前記分銅２１に固定し
て設けられた雌ねじブロックが螺合されている。ボール
ネジを回転することにより、分銅２１は分銅竿２２上を
移動する。なお符号２４は加重装置用配線コードであ
り、符号２５は配線支持管である。

【００１９】基台２の正面に設けられる符号７は自動制
御盤である。自動制御盤７は、出力機器たる前記加重装
置２０の駆動モータＭ３、インバータ１７、振動コンベ
ヤ６の起振用の駆動モータＭ２等に接続されている。ま
た入力機器たる茶温センサＳ１、Ｓ２や回転数検出用の
センサ等に接続されている。なお従来タイプの揉捻装置
を改良して本発明の茶温制御式とする場合には、従来の
元からある自動制御盤に加え、茶温センサＳ１、Ｓ２に
基づき前記加重装置２０の駆動モータＭ３、インバータ
１７を自動制御するための自動制御盤を別途設けること
も可能である。また符号８は操作盤であり、振動コンベ
ヤ６上に茶葉Ａを取り出す取出スイッチ等が具えられて
いる。

【００２０】以上、揉鉢４の回転数が変速し得る以外の
茶温制御式揉捻装置１の基本的な構成については、公知
の構成であり、その他種々の形態で実施し得る。そして
本発明の特徴として、茶温センサＳ１が揉盤３上面に設
けられるとともに、茶温センサＳ２が揉圧盤５下面に設
けられる。なおこのように揉盤３及び揉圧盤５の双方に
設けるほか、いずれか一方に設けるようにしてもよい。
また茶温センサＳ１、Ｓ２は揉盤３及び揉圧盤５の他、
揉鉢４の内面もしくは下端に設けることも可能である。
茶温センサＳ１、Ｓ２としては、例えば熱電対、側温抵
抗対及びサーミスタ等の種々の電子式温度センサや、バ
イメタル式並びに液体（気体）膨張式の機械式温度セン
サを適用できる。なお符号Ｌ１は茶温センサＳ１用の茶
温センサ用配線であり、符号Ｌ２は茶温センサＳ２用の
茶温センサ用配線である。

【００２１】本発明に係る茶温制御式揉捻装置１の具体
的な実施の形態は以上のようにして成り、以下この使用
態様を説明するとともに、併せて本発明の茶温制御式揉
捻方法について説明する。 （１）長時間揉捻 投入シュート１１から粗揉工程を経た茶葉Ａを投入し、
揉捻を開始する。基本的な作動態様は通例の揉捻装置と
変わらないが、本発明の特徴として例えば３０分以上の
長時間の揉捻を行う。従って、より乾燥のムラがなくな
るものであって、従来に比べ茶葉Ａの茎等の硬い部分と
葉の柔らかい部分の水分差がなくなる。なお具体的な揉
捻時間は、１２０Ｋや２４０Ｋ等の茶温制御式揉捻装置
１の処理容量や茶葉Ａの茶期もしくは投入量等によって
異なるが、処理容量等の条件がほぼ同じであるのなら、
本発明の揉捻時間は従来の揉捻時間と比較しておおよそ
１．２〜１．５倍程長くなる。

【００２２】（２）揉圧の制御 ところで長時間の揉捻を行っていると、製品茶葉Ａに悪
影響する程度に茶葉Ａの温度が上昇してくる。茶温セン
サＳ１、Ｓ２の例えばどちらか片方があらかじめ設定さ
れた上限温度を検出したら、自動制御盤７から加重装置
２０の駆動モータＭ３に制御信号を出力する。このとき
の制御は茶葉Ａへの揉圧力を少なくするものであって、
具体的には図４（ａ）に示すように分銅２１の位置を約
５ｃｍ後方に移動する。すると揉鉢４の内部に固まって
いる茶葉Ａがほぐれて熱が発散し、茶温が下がる。

【００２３】（３）揉鉢の回転数の制御 上記揉圧の制御を行った後、所定の時間を待っても茶温
があらかじめ設定された適正設定温度まで下がらなけれ
ば、図４（ｂ）に模式的に示されるように揉鉢４の回転
制御を行う。具体的には自動制御盤７から揉鉢４の回転
数が約二回転遅くなるようにインバータ１７に制御信号
を出力する。回転数が遅くなると、揉捻が少なくなるた
め更に茶温が下がる。茶温があらかじめ設定された適正
設定温度まで下がったら、分銅２１を前方（図４（ａ）
において左方）に移動し、例えば移動する前の元の位置
に戻す。

【００２４】（４）他の制御方法 上述したような制御態様の他、種々の制御態様が採れ
る。例えば揉圧の制御と揉鉢４の回転数の制御は同時に
行ってもよいし、揉鉢４の回転数の制御を先に行う手法
も採り得る。また上述したように茶温センサＳ１、Ｓ２
のどちらか片方が検知してから制御を行う他、両方が検
知してから制御することが可能である。更に両方の茶温
センサＳ１、Ｓ２の平均値で制御を行うことも可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】請求項１及び６記載の茶温制御式揉捻方
法並びに装置によれば、茶葉Ａの温度を計測し、この計
測値に基づき揉捻加工の制御が行われる。このため加工
中の茶葉Ａの温度を監視することが可能となり、製品茶
葉の水色や色沢に影響するほどに茶温が上昇することを
抑えることができる。そして茶温の著しい上昇を避ける
ことができるため、従来と比べて長時間の揉捻が可能と
なる。従って従来と比較してより揉み不足、乾燥ムラを
解消することが可能となり、特に茶葉Ａの硬い部分と軟
らかい部分との水分差を小さくすることができる。この
ため製品茶葉の品質が向上するものであって、渋みが抑
えられて甘味が出るとともに、水色も良くなる。

【００２６】請求項２及び７記載の茶温制御式揉捻方法
並びに装置によれば、茶温センサＳ１、Ｓ２が揉圧盤５
及び揉盤３の双方もしくはいずれか一方に設けられ、茶
葉Ａの温度が計測される。従って揉圧盤５及び揉盤３
は、加工中の茶葉Ａに最も近い機器であるため、より正
確に茶温が計測し得る。

【００２７】請求項３及び９記載の茶温制御式揉捻方法
並びに装置によれば、揉捻加工中の茶葉Ａの温度があら
かじめ設定された上限温度より高くなったときに、揉圧
力が弱められる。従って固まっている茶葉Ａがほぐれて
熱が発散し、茶温が下がる。

【００２８】請求項４及び１０記載の茶温制御式揉捻方
法並びに装置によれば、揉捻加工中の茶葉Ａの温度があ
らかじめ設定された上限温度より高くなったときに、揉
鉢４の回転数を遅くするなどにより揉捻速度が遅くされ
る。このため茶葉Ａの揉捻時の摩擦熱等が減少し、茶温
が下がる。

【００２９】請求項５記載の茶温制御式揉捻方法によれ
ば、最初に揉圧力の制御を行い、所定の時間が経過する
のを待ち茶葉Ａの温度があらかじめ設定された適正設定
温度に下がらなければ、次に揉捻速度の制御が行われ
る。このため段階的に茶葉Ａの温度が下げられ、より微
妙な温度コントロールが行い得る。また揉圧力の制御
は、特に茶葉Ａをほぐし、熱を発散して茶温を下げるの
に効果的であるため、最初に行われることが好ましい。

【００３０】請求項８記載の茶温制御式揉捻装置によれ
ば、茶温センサＳ１、Ｓ２に接続され、茶温センサＳ
１、Ｓ２の計測値に基づき所定の装置の制御を行う自動
制御盤７が設けられる。このため茶温の適正温度の維持
が自動で行われ、茶温を常に茶師が監視する必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の茶温制御式揉捻装置の実施の形態を示
す斜視図である。

【図２】同上平面図である。

【図３】同上右側面図である。

【図４】加重装置の揉圧力の制御態様を示す右側面図及
び揉鉢の回転数の制御態様を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 茶温制御式揉捻装置 ２ 基台 ３ 揉盤 ３ａ ヒル ４ 揉鉢 ４ａ ブラシ ５ 揉圧盤 ６ 振動コンベヤ ７ 自動制御盤 ８ 操作盤 １１ 投入シュート １２Ａ 保持アーム １２Ｂ 保持アーム １２Ｃ 保持アーム １３Ａ クランク １３Ｂ クランク １３Ｃ クランク １５ 回転駆動装置 １６ 減速機 １７ インバータ ２０ 加重装置 ２１ 分銅 ２２ 分銅竿 ２３ 支柱 ２４ 加重装置用配線コード ２５ 配線支持管 Ａ 茶葉 Ｌ１ 茶温センサ用配線 Ｌ２ 茶温センサ用配線 Ｍ１ 駆動モータ（回転駆動装置用） Ｍ２ 駆動モータ（振動コンベヤ用） Ｍ３ 駆動モータ（加重装置用） Ｓ１ 茶温センサ Ｓ２ 茶温センサ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粗揉された茶葉をまとめて揉圧しながら
   揉捻し、粗揉工程の揉み不足を補うと同時に、茶葉各部
   分の水分をならす製茶揉捻方法において、前記茶葉の温
   度を計測し、この計測値に基づき揉捻加工の制御を行う
   ことを特徴とする茶温制御式揉捻方法。
2. 【請求項２】 前記茶温の計測は、揉圧盤及び揉盤の双
   方もしくはいずれか一方に茶温センサを設けることによ
   り行うことを特徴とする請求項１記載の茶温制御式揉捻
   方法。
3. 【請求項３】 前記制御を行うのは茶葉の揉圧力であ
   り、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定された上
   限温度より高くなったときに、揉圧力を弱くすることを
   特徴とする請求項１または２記載の茶温制御式揉捻方
   法。
4. 【請求項４】 前記制御を行うのは茶葉の揉捻速度であ
   り、揉捻加工中の茶葉の温度があらかじめ設定された上
   限温度より高くなったときに、揉捻速度を遅くすること
   を特徴とする請求項１、２または３記載の茶温制御式揉
   捻方法。
5. 【請求項５】 前記制御は、最初に揉圧力の制御を行
   い、所定の時間が経過するのを待ち茶葉の温度があらか
   じめ設定された適正設定温度に下がらなければ、次に揉
   捻速度の制御をすることを特徴とする請求項４記載の茶
   温制御式揉捻方法。
6. 【請求項６】 茶葉が投入されて回転する揉鉢と、揉鉢
   内に投入された茶葉を加圧する揉圧盤と、この揉圧盤を
   加重する加重装置と、前記揉圧盤により加圧される茶葉
   を受ける揉盤とを具えて成る製茶揉捻機において、加工
   される茶葉の温度を計測する茶温センサを設けたことを
   特徴とする茶温制御式揉捻装置。
7. 【請求項７】 前記茶温センサは揉圧盤及び揉盤の双方
   もしくはいずれか一方に設けられていることを特徴とす
   る請求項６記載の茶温制御式揉捻装置。
8. 【請求項８】 前記茶温センサに接続され、茶温センサ
   の計測値に基づき所定の装置の制御を行う自動制御盤を
   設けたことを特徴とする請求項６または７記載の茶温制
   御式揉捻装置。
9. 【請求項９】 前記制御が行われる装置は、揉圧盤の揉
   圧力を変更する加重装置であり、揉捻加工中の茶葉の温
   度があらかじめ設定された上限温度より高くなったとき
   に、揉圧力を弱くすることを特徴とする請求項８記載の
   茶温制御式揉捻装置。
10. 【請求項１０】 前記制御が行われる装置は、揉鉢を回
    転する回転駆動装置であり、揉捻加工中の茶葉の温度が
    あらかじめ設定された上限温度より高くなったときに、
    揉鉢の回転数を遅くすることを特徴とする請求項８また
    は９記載の茶温制御式揉捻装置。