JPS633754A - 製茶粗揉機の計量投入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、回分式の製茶粗揉機に所定量の茶葉を投入
する計量投入装置に関する。

（０）従来の技術 製茶粗揉機の計量投入装置は、従来、茶葉を収容するれ
た規定量以上になると感応するセンサと、該プールの底
面を構成する扉を開閉するアクチュエータとがうなる、
したがって、計量途中の収容茶葉量がわからないし、（
ましてや茶葉供給装置による時間当りの茶葉供給量もわ
からない、＋また、１回分の茶葉が溜まるまでに１０数
分掛かるので、まだ蒸熱されたばかりの茶葉はもちろん
葉打された茶葉もまだ水分が十分あることから、その間
に蒸れて変貢してしまう。

また、１回分の茶葉は、重量も容積も大きく、製茶粗揉
機内に一度に投入すると、その重量や粘りによりもみ手
や葉ぎらい手を破１！４させることもあるし、また、投
入初期の特に熱風を十分に通気させる必要のあるときに
熱風の通気が不十分になりやすく、蒸れて品質を落しや
すい。

この変質や破損などを防ぐために、英開昭５２−４７５
９８号の考案のように、上記の計量投入装置を２段に重
ねて、１回分の茶葉を２度に分けて投入するようにした
ものがある。

して実公昭５９−３０６９５号の考案がある。これは、
前記従来の茶葉プールとセンサとに１回の茶葉供給時間
を測定するタイマを付加したものであり、投入量設定値
を供給時間で除することによって、茶葉供給！そ求めて
いる。

（八）発明が解決しようとする問題点 前者の考案は、製茶粗揉機上に２つのプールを重ねるの
で、製茶工場の垂亘突間を大きく必要とするし、そこま
で茶葉を搬送するために装置費なども余分に掛かる。

また、計量投入装置自体も２つ必要なことから著しく高
価なものとなる。更に、収容茶葉が計量設定値に充たな
いときにはその重量が確認できず、製茶加工の設定が難
しく、また時間当りの茶葉供給量も計測できない。

後者の考案は、１回分の茶葉供給量の平均値を算出して
いるにすぎないので、１回分の茶葉重量の計量が終了す
るまで新しいデータが得られず、全く応答性が遅く、製
茶蒸機への茶生葉の供給量が途中で変化しでも即フィー
ドバックができない、したがって、茶生葉の蒸熱を良好
にする効果が小ざい。

この発明は、茶葉を収容するプールを荷重センサにより
常時計量し、収容された茶葉！を常に感知すると共に、
茶葉供給装置による時間当りの茶葉投入！を計測して、
製茶粗揉機に１回分の茶葉を数度に分ゆで投入すること
、更にその最終度では計量投入装置を介することなく蒸
機に供給される茶生葉ｌを制御することによって上記の
問題点を解決することを目的とする。

（ニ）問題！：？、ソ解決するための手段この発明は、
上記の問題点を解決するためにそれぞれ次の構成からな
る。すなわち、前工程を終了した茶葉を連続的に順次投
入テる茶葉供給装置と、すくなくとも製茶粗揉機の１回
分の茶葉そ収容し得るプールとを備え、そのプールの荷
重を荷重センサにより常時計量し、かつ収容した茶葉を
直接あるいはコンベヤを介して自在に製茶粗揉機に投入
するものとし、更に１回分の茶２を数屓にわたって順次
投入するかあるいは１度に投入するか選択し得るように
したものである。

収容し得るプールと、そのプールの荷重を常時計量する
荷重センサとを備え、上記茶葉供給装置による時間当り
の茶葉供給量を算出し、表示すると共に、製茶蒸機への
茶生葉供給量及び蒸気供給量を制御してなるものである
（本）作用 第１〜６図は、この発明の実施例を示すものであり、こ
れらの図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

戴 ］は、上部を方形とし下部を半円筒もとした揉乾胴１１
そ備え、揉乾胴１１内底面には竹ダクを敷設し、中央部
には多数のもみ手１３、葉ぎらい手１４そ装着した主軸
１２を回転自在に横架した製茶粗揉機である。

２は、製茶粗揉機１上に設置した茶葉の計量投入装置で
ある。製茶粗揉機１の上面上に固設したフレーム２１と
、フレーム２１内に計量リンクＡを介して架設した茶葉
プール２２と、茶葉ブール２２の底面を構成する開閉Ｒ
２３と、開閉８２３を自在に開閉する開閉リンクＢ及び
アクチュエータ２４と、計量リンク八に係合して茶葉プ
ール２２の重量を測定し得るようにフレーム２１に装着
した荷重センサ２５と、荷重センサ２５の値から茶葉プ
ール２２内に収容される茶葉重量を算出すると共に作業
者があらがじめ選択した葉ブール２２の左右端のそれぞ
れ２つの横腕４１ソ、互に平行でかつ連結杆４２により
連係させでなる２つの支軸４３に固着したそれぞれ２つ
のナイフェツジ付支架腕４４にょっ支架させ、更に支軸
４３がフレーム２１の軸受４５にょっ回動自在に軸支さ
れ、２つの支軸４３のうち一方４３゛の一端には分銅杆
４６及び上腕４７が固着され、分銅杆４６には大きな分
銅４８が装着され、上腕４７の先端の突起４８′がフレ
ーム２１に固定した荷重センサ２５に当接している。茶
葉ブール２２の重量Ｗは、横腕４１そ介して支架腕４４
に働き、支軸４３、　　　端４３°そ回転させるように
作用するが、−方の支軸４３゛に　　　せ固着した分銅
杆４６の分銅４８が支軸４３゛を逆方向に回転さ　　　
せせるように作用することから、その差の荷重Ｗが荷重
センサ２５に作用する。　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　口Ｍ−βＩ＝ｗ−ｉ７０　　　Ｍ：Ｗ重
センサ２５に働く重　　　測ｅ”４　Ｍ＝ｗ　＋　１２
０＃２１　　　量［Ｋ９］　　　　　　支β０　：支軸
４３とナイフエツジ４４°　と　　　　入の距離 β１　：支軸４３と突起４８゛との距 離量 荷重センサ２５は、ストレインゲージを利用したロード
　　　７セルを利用する。ロードセル２５は、印加電圧
に応じてそ　　　ちの負荷荷重に比例した出力微電圧を
示すので、その増幅　　　盤回路りを調整することによ
りあらかじめ茶葉ブール２２のｔ記開閉すンクＢは、第
３．４図にその詳細を示すがエヤシリンダ２４の作動に
より開閉し得るものであれば池の手段でもよい、エヤシ
リンダ２４のＯラド２４°の先に固着した環２５そ、開
閉リンクＢの係合棒２６に遊嵌ざることにより、エヤシ
リンダ２４と開閉リンクを係合ざでいるので、計量に影
響がない。

しているので、複数個のロードセルで茶葉ブール２２を
架する方法に比べはるかに安価であり、既設の計量検装
置を利用し得る。

上記制弾装ＮＣは、第５図にその表面操作盤６を示しＭ
７図にそのブロック図を示す、実施例では、茶葉型の演
算や各入出力の処理などをマイクロコンピュータを利用
しで制御しでいるが、同等の制御が行ない得るのであれ
ば、タイマ、すしなどを組合せたシーケンスでも、また
ブＯグラマプルコントローラでも良い。

そこで、上記の手段により茶葉を製茶粗揉機に計量投す
ることについて述べる。

蒸機９で蒸熱処理されその後冷却機９１で冷却された茶
葉（通常蒸葉という）、あるいはその次（こ葉打機によ
り連続的に集村処理された茶葉は、制御装置Ｃの指令が
あるときに、供給コンベヤ８１と、茶葉ブール２２上を
往復移動してムラのない供給を行なう投入コンベヤ８２
との茶葉供給装置１Ｅにより、茶葉ブール２２内へ順次
連続的に供給される。まず、電源５Ｗ６１！オンする。

（１）計量投入方法の選択 この実施例では、１回分の茶葉を計量投入するのに５つ
方法を用意し、投入する茶葉に応じて選択し得る。茶な
例であり、誉考にする０集村機により集村処理された茶
葉を計量投入するときには、その表面水分がある程度除
かれていることから、その程度にもよるが、蒸葉の状入
十α」をそれぞれ茶葉の状態をみて選択する。

みる芽を「深蒸し」して葉打することなしに、投入する
ときには、選択ダイヤル６２を回して、例えば、「２度
投入＋α」を選択する。

表　　１ ［ （２）各度投入量の設定 例えば、１２０に型の製茶粗揉機の場合には、みる芽の
茶葉なら１度に１２０に９前後の茶葉を処理し得るので
、前記の表１及び上記の選択に沿って、１度目に７２に
９．２度目に２４に９８それぞれ投入し、３度目には、
計量ブール２２そ介することなく、すなわち茶葉ブール
２２の開閉扉２３を開放した状態で、３度目の総投入量
が２４に９になる時間ＴＴＯ：け茶葉供給装置Ｅを作動
させて、その間製茶粗揉機１に直接投入する。

そこで、各度投入量設定５Ｗ６４！押し込むと、３つの
４桁数字表示窓６９１．６９２．６９３がそれぞれが容
度の投入Ｎ設定値Ｍ１．Ｍ２、Ｍ３を表示するので、各
表示窓の横の指定５Ｗ６８］　、６８２　、６８３で変
更窓を指定した後に変更用の「＋」、’　−Ｊ　５Ｗ６
７ｉ押してその数値を変更し、（３）計量投入のスター
ト スタートするときには、スタート５Ｗ６３を押す。する
と、茶葉供給コンベヤ８１と投入コンベヤ８２が作動し
、蒸熱された茶葉が少量ずつ連続的に茶葉ブール２２内
に投入される。各度投入量実＊５Ｗ６５を押し込むと、
各表示窓６９１．６９２．６９３がそれぞれ１．２．３
度目の英際の投入量を示すが、１度目の茶葉供給中は、
表示窓６９２．６９３はゼロである。茶葉ブール２２の
収容茶葉量Ｍ（表示窓６９１の表示ｉＩ）が設定値ＣＭ
＋＝　７２　Ｋ９）に達すると、上記コンベヤ８１．８
２ヲ一時停止させ、エヤシリンダ２４ｖ！作動させて開
閉扉２３を開放し、収容した茶葉を製茶粗揉機１の揉乾
胴１１内へ投入する。また、製茶粗揉機１ではあ制御装
置Ｆ（図面に記載なし）の工程タイマをスタートさせる
ように、スタート信号を出力する。

（４）２度目の計量投入 １度目の茶葉の投入（数秒間）が終了したなら、エヤシ
リンダ２４ヲオフにして開閉扉２３ヲ閉じ、再び上記コ
ンベヤ８１．８２を作動させて、２度目の計ｔｖ！始め
る。収容茶葉重量Ｍが設定値（Ｍ２＝　２４　Ｋ９）に
達したなら、上記コンベヤ８１．８２を停止させエヤシ
リンダ２４を作動させで開閉Ｒ２３を開放し収容茶葉を
投入する。

（５）３原目の計量投入 ２度目の茶葉を投入したなら、開閉扉２３を開放したま
ま再びコンベヤ８１．８２を作動させ、３度目の投入を
始める。コンベヤ８１．８２は製茶粗揉機１の揉乾胴１
１内に少量ずつ連続的に直接投入する。その投入量の累
積が３度目の設定値（Ｍ３＝２４に９）に達する時間Ｔ
になったならば、コンベヤ８１．８２ヲ一時停止し開閉
ｍ　２３ｊ：閉じ、次回の計量投入に備える。ところで
、上記時ＦｆｆｉＴは、次のようにして計算する。、す
なわち、コシベヤ８１．８２の時間当りの茶葉供給ｊ１
Ｍ＋　［に９　／ｈ］はいつもほぼ一定であることから
、１度目の投入量７２に９が茶葉ブール２２に溜まるま
での時間ｔ１をマイクロコンピュータ７の内部タイマで
計測しで、上記茶葉供給、ＩＭ＋　［に９／ｈ］を算出
し、上記時ＦｉｆｆｉＴａ算出する。そこで、ｔｌ＝　
０．２［ｈｌとすると、Ｍ＋＝７２［に９］　／ｌｌ　
［ｈコ ニ０．３３Ｘｔｌ［ｈコ ＝０．０６６　　［ｈｌ （６）次回の計量投入 今回の粗揉工程が終了する頃に次回の１度目の投入量設
定値（Ｍ＋＝　７２に９）の量の茶葉が茶葉ホッパ２２
内に収容されているように、今回の粗揉工程中（工程ス
タート後１　　［ｉ＋］後）にコンベヤ８１．８２を再
び作動させ、茶葉の供給を始めると、粗揉工程間に待ち
時間がなく効率的であり、かつ茶葉の一時的な堆積によ
る変質が最小限に押えられる。そこで、粗揉工程時間ｔ
５　％０．８　［ｈコとすると、ＴＩ　＝ｔ５−ｔ＋　
＝０．６　［ｈｌである。

作用についでは上記（３）から（５）のとおっである、
ただし、その際スタート５Ｗ６３を押す必要はない。

（７）茶葉供給Ｉの設定と制御 制御装置Ｃの表面５Ｗ６６を押し込むと、４桁数示表示
窓６９１が茶葉供給量設定値Ｍ２［に９／ｈ］を、６９
２が供給茶葉量１にｇ当りの供給蒸気量の設定＠Ｍ３［
に９］をそれぞれ表示するので、供給する茶葉の性質、
蒸熱処理の程度（蒸それぞれ指定５Ｗ６８１あるいは６
８２ソ押すと変更可能とな゛るので、十−変更５Ｗ５７
を押して変更し、変更が終了すれば再び指定ＳＷを押す
、茶葉の供給中に変更してもよいが、通常は供給前に行
なう。

（８）茶葉供給量の現在値の表示と制御マイクロコンピ
ュータ７の内部タイマを利用して１分間ごとに茶葉ブー
ル２２内の収容茶葉量Ｍの増分ΔＭを算出している。そ
こで、表面５Ｗ６９！押し込むと、４桁数字表示窓６９
１が茶葉供給量ｍ２！、６９２が必要蒸気量（ｍ２　Ｘ
ｏ、３）を６９３が供給開始徒の全茶葉供給量の積算〆
ｉ ＠をそれぞれ表示する０ｍ２＝△ＭＸ６０［に９／ｈ］
である。また、茶葉ブール２２への時間当りの茶葉供給
量（英際値）ｍ２ひいては製茶蒸機９への茶生葉供給量
（実際ｉ１）ｍ２’（−般にｍ２’＝ｍ２である）が、
茶生葉の牲度上記設定ｉＭ２に維持するように制御装置
Ｃにより該給葉機９２のベルトスピードを変更するなど
して調整される。Ｍ２　＞ｍ２ならベルトスピードＶ［
ｍ／分］を所定値△Ｖだけ速くし、Ｍ２＜ｍ２ならベル
トスピードＶを所定値△Ｖだけ遅くする。

ところで、製茶粗揉機１の揉乾胴１１内に投入された茶
葉は、まず１度目の茶葉７２に９が投入されたときには
、その製茶粗揉機１の１回の茶葉処理量１２０に９に比
べてかなり少なくて、回転する果ぎらい手１４によって
よく攪拌されかつ熱風の通気が非常によいことから、茶
葉表面の水分が急速に蒸発するので、茶葉が通気不足の
ために蒸れたりまたぐじゃついて団子状になったりする
ことがなく、茶葉の集村効果が非常によい。

また、１回分の６０％の茶葉がよく集村されその表面水
分が除かれた徳に２度目の投入をするので、２度目に投
入された茶葉も、先の茶葉と一緒に粗揉される間に簡単
に均質化し、したがって蒸れたつぐじゃついたつするこ
となく、よく攪拌される。

３度目の茶葉の投入により合計投入量が次舅に１回分の
処理量に近くなるが、その投入が少量ずつ連続的に行な
われることから、投入された茶葉が順次前の集村された
茶葉と一緒に粗揉されて簡単に均質化するので、相変以
上、「２度投入十〇」の計量投入方法を選択した場合に
ついで述べたが、投入Ｔる茶葉が便葉の場合などは、水
分が少なくて集村効果が必要なく逆に茶葉が上乾きしや
すいので、１回分の茶葉を１度に投入して、投入初期か
らもみ手１３によりよく揉捻されてしとつを保つように
する。「２度投入」の計量投入方法は、上記「２度投入
＋α」の（３）、（４）、（５）、（６）の動作順序の
うち（５）を除いたものと同様であり、普通葉を普通に
蒸熱した場合などに選択する。「１度投入＋α」は、上
記「２度投入十場合などに選択する。「３度投入」は、
上記「２度投入＋α」の動作順序のうち（５）の３度目
の投入を、茶葉ブール２２に３度目の投入量設定値（１
回分の２０％）の茶葉が溜まるまで待って、１．２度目
と同様に一気に投入するようにしたものであり、茶葉が
比較的にみる芽で蒸し度が深い場合などに選択する。言
い換えれば、投入する茶葉の内外の水分が多いぼど粗揉
工程の初期によく攪拌し熱風を通気させてその表面部の
水分を除去する必要があるが、他方１回分の投入をより
多装置に分けて投入するほど該水分を除去する効果（集
村効果）が高く、また最！Ｉ！度の投入を上記（５）の
ように行うと更に効果があることから、上記のように選
択しでいる。

（へ）発明の効果 この発明は、茶葉ブール２２の荷重を荷重センサ２５に
よか選択できるようにしているので、水分の多い茶葉や
蒸し度の深い茶葉を粗揉するときなどに数置に分けた投
入を選択して行なうと、粗揉工程の初期に必要な集村幼
果が高く、茶葉が、蒸れたつぐじゃついたりすることな
く、十分に攪拌され熱風がよく通気して蒸れ香もなく鮮
緑色のより良質の粗揉葉が得られる。また、水分の少な
い茶葉や蒸し度の浅い茶葉を粗揉するときには、集村効
果が必要ないことから１度に一気に投入することにより
、粗揉工程の初期から十分にもみ手１３を作用ざぜて揉
捻し、しとりを保ちつつ粗揉を行なうことができ、茶葉
そ上乾きさせることがない、したがって、どのような茶
葉に対しても良好な粗揉が行ない得るし、特に水分の多
い茶葉に対する数置に分ゆた計量投入が有効である。

また、みる芽などの水分の多い茶葉は特に粘りが主じや
すくまた１回により多重量の茶葉を投入することから、
従来しばしばもみ手１３や葉ざらい手１４か投入茶葉に
よる過負苛により曲がることがあったが、この発明では
、数層に分けて投入するので、もみ手１３や葉ざらい１
４が破損することがほとんどない。

茶葉ブール２２がひとつあればよいので、従来２段に積
んだ場合（こ比べ、製茶粗揉８！１上に設冒する場合特
に、その垂直空間が狭くて済み、しかも安価である。

更に、１回分の茶葉を数層に分けて投入するときに、そ
の最終層の投入を、茶葉ブール２２を介することなく、
茶葉供給装置Ｅにより直接的に連続的に投入すれば、粗
揉工程初期の集村効果が更に増し、特に水分の多い茶葉
を良好に粗揉し得る。

製茶蒸機９に茶生葉を供給する給葉機９２から茶葉ブー
装置ｔＥによる茶葉供給量ｍ２［にｃ＋／ｈ］と、給葉
機９２による茶葉供給量ｍ２”とが略等しく、また時間
的な差も小ざい、この発明では、茶葉供給装置Ｅによる
実際の茶葉供給量ｍ２［に９／ｈ］を常に算出し、これ
を給葉機９２による製茶蒸＄ＩＩ９への茶葉供給量ｍ２
’としてとらえ、その設定ｉＭ２と比較し、その誤Ｍを
小ざくするように給葉機９２のベルトスピードを：Ｊ４
節する。したがって、製茶蒸機では、常に最適な茶生果
貴が供給され、他方最適な蒸気量も算出されることから
、より良好な蒸熱処理が期待できる。また、前記最適蒸
気量（ｍ７Ｘ０．３）と蒸気流量計９６によって計測し
た実際の蒸気ｆｌ　（ｍ６　）とを比較し、ｍ好な蒸熱
処理が期待できる。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図はこの発明の実施例を示す全体図、第２図は計量
リンク八とロードセル２５の詳細図、第３．４図は茶葉
ブール２２の開閉リンクＢとエヤシリンダ２４の詳細を
示すそれぞれ正面、右側面図、第５．６図はそれぞれ制
御装置Ｃの表面操作盤図、ブロック図である。第７図は
各度投入ｊ１設定のフローチャートの表である。 １・・・　製茶粗揉機 ２２・・・　茶葉ブール ２５・・・　荷重でンサ Ｅ・・・　茶葉供給装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）前工程を終了した茶葉を連続的に順次投入する茶
   葉供給装置と、すくなくとも製茶粗揉機の１回分の茶葉
   を収容し得るプールとを備え、そのプールの荷重を荷重
   センサにより常時計量し、かつ収容した茶葉を直接ある
   いはコンベヤを介して自在に製茶粗揉機に投入するもの
   とし、更に１回分の茶葉を数度にわたって順次投入する
   かあるいは１度に投入するか選択し得るようにした製茶
   粗揉機の計量投入装置。
2. （２）蒸気１回分の茶葉を数度にわたって順次投入する
   とき、その最終度の投入は、上記プールを介することな
   く、茶葉供給装置により製茶機へ直接的に投入すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製茶粗揉機の
   計量投入装置。
3. （３）製茶蒸機の工程を終了した茶葉を連続的に順次投
   入する茶葉供給装置と、すくなくとも１回分の茶葉を収
   容し得るプールと、そのプールの荷重を常時計量する荷
   重センサとを備え、上記茶葉供給装置による時間当りの
   茶葉供給量を算出し、表示すると共に、製茶蒸機への茶
   生葉供給量及び蒸気供給量を制御してなる製茶粗揉機の
   計量投入装置。