(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱気で満たされた乾燥室と、
前記乾燥室内に配置され、熱風を吹き付ける複数の第１の区間および熱風を吹き付けない複数の第２の区間を交互に通過させて茶葉を搬送する孔の開いたコンベヤと、
前記コンベヤの下に配置され、前記コンベヤによって前記各第１の区間を通して搬送されている前記茶葉に前記孔を介して下から熱風を吹き付けて、前記茶葉を前記コンベヤから一旦浮き上がらせて前記コンベヤに落とすことで複数回攪拌する複数の攪拌手段と、
前記コンベヤの搬送方向に沿って前記各攪拌手段の下流側で前記コンベヤに落とされて前記各第２の区間を通して搬送されている前記茶葉に赤外線又は遠赤外線を照射する複数の補助ヒーターと、
を備えることを特徴とする碾茶炉。
【請求項２】
前記コンベヤの上部に複数配置され、回転することによって前記茶葉を前記コンベヤ上から掬い上げる攪拌手をさらに有することを特徴とする請求項１に記載された碾茶炉。
【請求項３】
前記複数の攪拌手段によって前記コンベヤから浮き上がった茶葉を前記搬送方向に搬送する複数の輸送板をさらに有することを特徴とする請求項１に記載された碾茶炉。
【請求項４】
前記乾燥室の天井部に設けられた排気口と、
この排気口に設置されて前記乾燥室の内部の空気を排出する排気ファンと、
前記排気口の開度を調整する排気弁と、
前記乾燥室の内部の温度及び湿度を検出して前記排気ファン及び前記排気弁の少なくとも一方を制御して排気流量を調整する排気制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載された碾茶炉。
【請求項５】
熱気で満たされた乾燥室と、前記乾燥室内に配置され、熱風を吹き付ける複数の第１の区間および熱風を吹き付けない複数の第２の区間を交互に通過させて茶葉を搬送する孔の開いたコンベヤと、前記コンベヤの下に配置され、前記コンベヤによって前記各第１の区間を通して搬送されている前記茶葉に前記孔を介して下から熱風を吹き付けて攪拌する複数の攪拌手段と、前記コンベヤの搬送方向に沿って前記各攪拌手段の下流側で前記各第２の区間を通して搬送されている前記茶葉を加熱する複数の補助ヒーターと、を備える碾茶炉を用いる荒茶製造方法であって、
蒸熱した茶葉を前記コンベヤで前記複数の第１の区間および前記複数の第２の区間を交互に通過させて前記乾燥室内を搬送する搬送工程と、
前記コンベヤで前記各第１の区間を通して搬送されている前記茶葉を前記複数の攪拌手段の熱風により前記コンベヤから一旦浮き上がらせて前記コンベヤに落とすことで複数回攪拌する攪拌工程と、
前記各攪拌手段で攪拌して前記コンベヤに落とされて前記各第２の区間を通して搬送されている前記茶葉に前記補助ヒーターを介して赤外線又は遠赤外線を照射する照射工程と、
を有することを特徴とする荒茶製造方法。
【請求項６】
前記コンベヤに載せられる前記茶葉は、粗揉、揉捻、中揉の少なくともいずれか１つを経た後で１０％〜６０％の水分を含んでいる製造途中の茶葉であることを特徴とする請求項５に記載された荒茶製造方法。
【請求項７】
前記複数の攪拌手段によって前記コンベヤから浮き上がった状態の茶葉を前記搬送方向に搬送する第２の搬送工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載された荒茶製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、茶葉を乾燥させるベルトコンベヤ式の乾燥装置を備える碾茶炉、及びこの碾茶炉を用いる荒茶製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
碾茶の荒茶を製造する場合、まず、収穫された茶生葉は、篩分され、切れ葉が除去される。篩分された茶葉は、網胴回転攪拌型蒸機に投入され、胴部が回転することによって攪拌されながら、約１０〜１５秒の短時間蒸熱され、蒸葉となる。蒸葉は、四連の吹き上げかやで構成された散茶機で速やかに冷却される。散茶機において蒸葉は、蒸露を吹き飛ばされ、展開するのを促される。
【０００３】
次に、蒸葉は、乾燥されるために碾茶機へ投入される。碾茶機は、初期乾燥室と後期乾燥室とを備え、例えば上段、中段、下段の三段に配置されたコンベヤを有している。初期乾燥室は、１５０℃〜２００℃に設定され、後期乾燥室は、８０℃〜１００℃に設定されている。下段のコンベヤは、初期乾燥室に設置され、上段および中段のコンベヤは、後期乾燥室に設置される。蒸葉は、散茶機から碾茶機に投入するために用意された固定式のかやで下段のコンベヤに均一に散布される。下段のコンベヤに載せられた茶葉は、初期乾燥室を約２分半〜５分くらいで通過し、下段のコンベヤの下流に用意されたかやの中を上段のコンベヤまで、送風機が発生する風の力で吹き上げられる。上段のコンベヤに撒布された茶葉は、上段のコンベヤを通過すると中段のコンベヤへ落とされる。茶葉は、上段および中段のコンベヤによって後期乾燥室内を約２０分〜２５分かけて搬送される。
【０００４】
以上のように乾燥されて碾茶機から出た茶葉は、木茎分離機において、葉部と茎部とに分離される。分離された葉と茎は、別々に通風乾燥機に入れられ、それぞれの適温で本乾燥される。
【０００５】
碾茶機の火炉は、鋳物製であって重油燃焼式のバーナーを備えており、下段のコンベヤに茶葉を投入する側の耐火煉瓦で囲われた地下１ｍ〜１．５ｍに据えられる。バーナーの火焔によって加熱された高温ガスは、火炉から分岐した複数本の煙道に沿って下段から中段へと折り返され、碾茶機の側面に設けられた煙突から外部へ排気される。碾茶機に面した火炉の側壁は、断熱性能に優れた耐火煉瓦製である。碾茶機の乾燥室は、一般的に２〜４ｍの高さを有し、金網製のベルトの幅が１８０〜２００ｃｍで長さが１０〜１５ｍのベルトベルトコンベヤを３〜５段に設置する十分な広さを有している。乾燥室は、天井に換気口を有しており、自然対流によって上ってきた水蒸気をこの換気口から排出する。
【０００６】
ところで、上述のような標準的な碾茶機の一基当たりの生葉処理能力は、一時間当たり約１００ｋｇ程度である。したがって、生産者として処理量を増やすためには、碾茶機の基数を増やす必要がある。また、一基当たりの処理量を増やす場合、火炉の温度を上げるとともに、コンベヤの速度を速くしなければならない。しかし、茶葉から蒸発する水分量が、排気量よりも多くなり、蒸れや乾燥不足が生じて、碾茶の品質が低下してしまう。
【０００７】
荒茶を製造する最終段階の乾燥工程で使用される製茶乾燥機がある。乾燥時間を短縮するあるいは多量の茶葉を乾燥するための乾燥機を開示する文献として、特許文献１や特許文献２が知られている。
【０００８】
特許文献１に開示された製茶乾燥機は、流動層乾燥部及びバンド型乾燥部と、これらに熱風を供給する熱風発生装置とを備える。流動層乾燥部は、搬送方向の両側部に配置された一対の無端チェーンと、このチェーンの間に架け渡された複数枚の多孔板と、これらを循環させる駆動装置とを、ハウジング内に備える。熱風発生装置は、ハウジングの側部に形成された送風口に接続されている。送風口は、チェーンと多孔板によってコンベヤのように構成された搬送路のほぼ全長に渡って形成されている。熱風発生装置で作られた熱風は、送風口を通して多孔板の下に供給される。多孔板の上に乗せられて搬送される茶葉は、熱風によって浮遊させられて乾燥される。バンド型乾燥部は、流動層乾燥部のコンベヤと同じ構成を有した複数のコンベヤを備え、コンベヤに平行に熱風が熱風発生装置から供給されている。
【０００９】
特許文献２に開示された乾燥機は、茶葉などの被乾燥物を乾燥させる乾燥処理装置と、乾燥処理装置で使用され加熱空気を作る加熱空気供給装置とを備える。乾燥処理装置は、上下に間隔を空けて三段に重ねて配置されたベルトコンベヤと、上段および中段のベルトコンベヤの直上に茶葉の搬送方向に間隔を空けて配置された攪拌装置とを備えている。攪拌装置は、ベルトコンベヤの上を搬送される被乾燥物の進行方向に対して水平に横切る向きに配置された回動軸と、この回動軸に沿って取り付けられた四枚の攪拌翼とを備える。それぞれの攪拌翼は、回動軸の両端寄りの角部が切り欠かれた台形に形成され、先端部が後方へ曲がっている。加熱空気供給装置は、ベルトコンベヤと攪拌装置が設置された乾燥室の側部に、下部でこの乾燥室と連通された加熱室を有している。加熱空気供給装置は、この加熱室を介して乾燥室へ加熱空気を供給している。攪拌装置は、攪拌翼を回転させることによって、ベルトコンベヤで搬送されてくる茶葉に、乾燥室内の加熱空気を噴きつける。このとき茶葉は、噴きつけられた加熱空気によって乾燥室の内部に撒き散らされる。また、攪拌翼の尖端が後方へ曲がっていることによって、茶葉はベルトコンベヤの上面から掻き上げられることが特許文献２に開示されている。このように特許文献２の乾燥機は、攪拌装置の攪拌翼によって、乾燥室中の加熱空気及びベルトコンベヤ上の茶葉を攪拌することによって、茶葉の乾燥を促進させている。
【００１０】
また、現在の緑茶の火入れ方法は、公知の緑茶の製造方法を経て作られた水分含有量が５％以下の荒茶に火入れを行って香ばしい香りを付けている。火入工程において使用される装置は、通風乾燥機、ドラム火入機、赤外線・遠赤外線火入機、マイクロ波照射火入機等であり、これらを単独または組み合わせて使用している。しかし、碾茶特有の甘香ばしい香味は、これらの装置を使っても再現することが難しく、従来の装置を使った製造方法によって未だ得られていない。また、現在の装置による製造方法では、苦渋味の溶出を少なくする荒茶の製造方法が確立されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平６−７０６８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１０５３号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】堀内邦彦編、「茶の湯と科学（茶道学大系（第八巻））」、株式会社淡交社、２０００年９月１日、ｐ．１０７−１３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、特許文献１に記載された製茶乾燥機において茶葉を多孔板で搬送する場合、茶葉は、熱風で多孔板から浮遊しているので、チェーンによって連れ回る多孔板とともに搬送され難い。この点に関し特許文献１では、多孔板の進行方向に前縁及び後縁に丸められた部分を備えており、この丸められた部分を突起として機能させ、茶葉を多孔板とともに搬送している（特許文献１の段落［００２６］参照）。また、浮遊している茶葉を移動させるために、特許文献１では、移動方向に垂直な線状突起や多数の凸条部を多孔板全体に配置することが必要であることが明記されている（特許文献１の段落［００２９］参照）。
【００１４】
また、特許文献２に記載された乾燥機の場合、攪拌翼によって加熱空気を茶葉に噴きつける程度の風を起こしているだけでなく、茶葉そのものを掬ってまき散らすように構成されている。つまり、この乾燥機中に設置される攪拌装置は、噴きつけるほど強い風が起きるくらいに攪拌翼を速く回転させている。蒸熱後に冷却された状態の水分の多い茶葉に対して強い風を起こす程度に速く攪拌翼を回転させると、茶葉を傷めてしまい、香味を損なうとともに苦渋味が強くなるかもしれない。
【００１５】
食品工業用抹茶を生産するうえで、品質を損なわずに生産コストを低減しかつ大量生産を可能にすることは、重要な技術である。生産コストを低減するためには、一基の碾茶炉の単位時間当たりの生産量を増大させなければならない。しかし、生産能力を高めるということは、製造方法が少なからず変わることを意味しており、製造方法が変わった結果、味が変わってしまうことも懸念される。碾茶の場合、特有の甘香ばしさを活かしつつ、苦渋味の溶出が少ないものが良質とされる。このような碾茶の生産量を増大させつつ、均質で安定した品質に仕上げることは、非常に難しい。
【００１６】
そこで、本発明は、単位時間当たりの処理量を増やしつつ、碾茶に特有の甘香ばしさを付香することのできる碾茶炉、およびこの碾茶炉を用いた荒茶製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る一実施形態の碾茶炉は、乾燥室とベルトコンベヤと熱風発生装置と攪拌手段とを備える。乾燥室は、熱気で満たされる。ベルトコンベヤは、乾燥室内に少なくとも１段に配置されて網状のベルトでフレーク状の被乾燥物である茶葉を搬送する。熱風発生装置は、乾燥室内にベルトコンベヤの下から上へ熱風を発生させる。攪拌手段は、ベルトコンベヤのうち一番下の下段コンベヤの搬送方向に間隔を空けて配置され、近傍を通過する下段コンベヤ上の茶葉を下段コンベヤから浮き上がらせて攪拌する。
【００１８】
熱風発生装置は、燃焼式熱風発生火炉と熱風誘導管とを備える。燃焼式熱風発生火炉は、バーナーで空気を加熱して熱風を作る。熱風誘導管は、乾燥室内の下段コンベヤより低い位置に設置され、熱風を分配する複数の熱風口及びそれぞれの流量を調整する熱風導入弁を有する。この場合、攪拌手段は、熱風誘導管の熱風口、および乾燥室の熱気を吸い込み上方へ吹き出すブロワ、の少なくとも一方であって、下段コンベヤの下から熱風を吹き上げることによって直上区間を通過する茶葉を下段コンベヤから浮遊させる。または、熱風発生装置は、乾燥室内の熱気を吸い込みベルトコンベヤの下から上方へ噴き出す複数のブロワを含み、攪拌手段は、複数のブロワで構成される。いずれの場合も、ブロワは、熱源を備える補助バーナーであってもよい。
【００１９】
上述の攪拌手段は、下段コンベヤの上部に複数配置され、回転することによって茶葉を下段コンベヤ上から掬い上げる攪拌手であってもよい。攪拌手で掬い上げられることによって、茶葉は、下段コンベヤ上から浮きあがった状態となる。このとき、茶葉を効率よく攪拌するために、攪拌手は、ブロワの直上部、および、隣り合うブロワどうしの間の直上部の少なくとも一方に配置される。例えばこの攪拌手は、下段コンベヤの搬送方向に対して直交する向きに回転軸が配置され、この回転軸から放射状に延びた腕を有している。
【００２０】
また、本発明に係る碾茶炉は、さらに補助ヒーターと、飛散防止コンベヤとを備えてもよい。補助ヒーターは、下段コンベヤの上方及び下方の少なくとも一方に設置され、下段コンベヤに向けて赤外線又は遠赤外線を照射する。飛散防止コンベヤは、補助ヒーターに茶葉を接触させないために、下段コンベヤ及び補助ヒーターの間に設置され、金網のベルトで作られ、茶葉が飛散するのを防止する。このとき、攪拌手段によって下段コンベヤから吹き上げられ浮遊した茶葉が攪拌手段の圏外へ確実に搬送されるように、飛散防止コンベヤは、下段コンベヤに向けて垂下する搬送板を備えるとよい。
【００２１】
本発明に係る碾茶炉は、さらに排気口と排気ファンと排気弁と排気制御部と温度調整機と統合制御装置とを備える。排気口は、乾燥室の天井部に設けられる。排気ファンは、この排気口に設置され、乾燥室の内部の空気を排出する。排気弁は、排気口の開度を調整する。排気制御部は、乾燥室の内部の温度及び湿度を検出し、排気ファン及び排気弁の少なくとも一方を制御して排気流量を調整する。排気制御部によって乾燥室内の湿った空気が強制排気され、茶葉から蒸発した水分が乾燥室内に留まることなく排出されるので、茶葉の乾燥効率が向上する。さらに温度調整機は、乾燥室内の温度を計測し、熱風発生装置の出力を調整する。熱風発生装置が燃焼式熱風発生火炉と熱風誘導管を含む場合、温度調整機は、燃焼式熱風発生火炉のバーナーの出力を調整するために、燃料供給量及び空気を供給する送風機の流量を制御するとともに、熱風誘導管の熱風口に設けられた熱風導入弁の開度を調整する。さらに温度調整機は、碾茶炉が補助ヒーターや補助バーナーを備えている場合、これらによって乾燥炉内に供給される熱量も加味して熱風発生装置を制御する。統合制御装置は、乾燥室内の温度及び湿度の分布が設定された条件となるように温度調整機及び排気制御部を連携して制御するとともに、茶葉の搬送速度が設定された速度となるようにベルトコンベヤの駆動も制御する。
【００２２】
本発明に係る碾茶炉において、ベルトコンベヤは、複数段で構成されていてもよい。例えば、ベルトコンベヤは、乾燥室の天井の直下に配置される上段コンベヤと、上段コンベヤ及び下段コンベヤの間に配置される中段コンベヤと、をさらに含む。そして、乾燥室は、複数の通気口を有した仕切板で内部が上部と下部とに分割され、上段コンベヤ及び中段コンベヤを上部に配置し、熱風誘導管、下段コンベヤ及び攪拌手段を下部に配置する。
【００２３】
本発明に係る荒茶製造方法は、本発明に係る上述の碾茶炉を用いる。そして、蒸熱したのち冷却散茶機で冷却した茶葉を下段コンベヤによって乾燥室内を搬送し、下段コンベヤで搬送途中の茶葉を攪拌手段で浮遊させ攪拌する。このとき、下段コンベヤに載せられる原料茶葉として、粗揉、揉捻、中揉の少なくともいずれか１つを経た後で６０％〜１０％の水分を含んでいる製造途中の茶葉を使用してもよい。
【００２４】
本発明に係る荒茶は、上記碾茶炉を使用した荒茶製造方法によって作る。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る碾茶炉は、上記構成を備えることによって、フレーク状の被乾燥物である茶葉を短時間で効率よく乾燥させることができる。したがって、蒸熱及び冷却した後の湿った茶葉を乾燥させるためにこの碾茶炉を使用することによって、単位時間当たりの処理量が増える。また、この碾茶炉は、ベルトコンベヤの下から熱風が供給され、少なくとも１段に構成されるベルトコンベヤのうちの一番下の下段コンベヤにおいて茶葉を浮き上がらせて攪拌する攪拌手段を備えている。浮き上がらせて攪拌された茶葉に供給されたばかりの温度の高い熱風が当たることによって、個々の茶葉に均等に熱が加わり、乾燥の度合いも均一になる。そして、乾燥されると同時に入熱を受けることによって、茶葉中の糖とアミノ酸がストレッカー分解や軽度のメイラード反応によって、碾茶に特有の甘香ばしさを強調する。
【００２６】
さらに、本発明に係る碾茶炉を使用する荒茶製造方法によれば、碾茶炉における単位時間当たりの処理量が増えるため、荒茶の生産量が増える。これまでは、生産量の限界から、碾茶の荒茶は量産に向いていないとされて来たが、この碾茶炉を使用することによって乾燥処理量が増えるとともに、火入れによって加えていた碾茶に特有の甘香ばしい香味も同時に付香することが可能である。したがって、この荒茶製造方法によれば、碾茶に特有の甘香ばしい香味を付香した荒茶を安価に市場に提供することができ、食品工業用抹茶の生産拡大が期待されるようになる。また、荒茶製造方法では、精揉工程を含まずに、甘香ばしい香味を付香することができるため、精揉工程において生じる苦渋味が加わらない。
【００２７】
本発明に係る荒茶は、上述の碾茶炉を用い上述の荒茶製造方法によって作られるので、苦渋味が無く、甘香ばしい香味が付香される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【図２】本発明の第２の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【図３】本発明の第３の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【図４】本発明の第４の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【図５】本発明の第５の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【図６】本発明の第６の実施形態の碾茶炉の概略を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る第１の実施形態の碾茶炉１０について、図１を参照して説明する。図１に示す碾茶炉１０は、燃焼式熱風発生火炉１１と、熱風誘導管１２と、乾燥室１３と、ベルトコンベヤ１４と、攪拌手段１５とを備えている。燃焼式熱風発生火炉１１及び熱風誘導管１２は、熱風発生装置を構成する一形態であって、燃焼式熱風発生火炉１１は、熱源であって、可燃性ガス、すなわち天然ガス、プロパンガス、またはいわゆる「都市ガス」などのガスを燃料としている。燃焼式熱風発生火炉１１は、ガスをバーナー１１１で燃焼させ、炉部１１２でその火焔に送風機１１３によって空気を混合することで、熱風を作り出している。
【００３０】
熱風誘導管１２は、燃焼式熱風発生火炉１１の炉部１１２の下流に配置される。熱風誘導管１２は、熱風を分配する複数の熱風口１２１、および、この熱風口１２１に設置されてそれぞれが放出する熱風の流量を調整する熱風導入弁１２２を有している。熱風導入弁１２２は、個別に開度が調整されることによって、熱風誘導管１２が供給する熱風による温度分布を変更する。
【００３１】
乾燥室１３は、下部に熱風誘導管１２が配置され、熱風口１２１から供給される熱風によって内部が温められる。この乾燥室１３は、さらに天井部１３１に設けられた複数の排気口１３２と、この排気口１３２のそれぞれに設置されて内部の空気を排出する排気ファン１３３と、排気口１３２の開度を調整する排気弁１３４と、内部の温度及び湿度を計測して排気ファン１３３及び排気弁１３４の少なくとも一方を制御して排気流量を調整する排気制御部１３５とを備える。排気口１３２、排気ファン１３３、及び排気弁１３４は、乾燥室１３の中の温度分布が所望する状態になるように設けられていればよいので、図１に示すように複数設けられていてもよいし、１つだけでもよい。
【００３２】
ベルトコンベヤ１４は、乾燥室１３内の熱風誘導管１２の上方に少なくとも１段に配置される。本実施形態の場合、ベルトコンベヤ１４は、１段のみで構成されるので、ベルトコンベヤ１４は、複数のうちの最も上流に配置される第１のコンベヤに相当し、多段に構成されるベルトコンベヤにおいては熱風誘導管１２の直上に配置された一番下の下段コンベヤに相当する。このベルトコンベヤ１４は、無端状に形成された金網のベルト１４１とこのベルト１４１を循環駆動する駆動機構１４２を備える。ベルトコンベヤ１４は、金網である以外に、乾燥室１３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、例えば炭素繊維や、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維等で作られた網であってもよい。ベルトコンベヤ１４は、上流端１４３から下流端１４４まで茶葉Ｔを搬送する。ベルトコンベヤ１４の上流端１４３及び下流端１４４は、乾燥室１３の外にまで延びている。上流端１４３は、碾茶炉１０の上流に配置される冷却散茶機２０の出口に位置し、下流端１４４は、碾茶炉１０で乾燥された茶葉Ｔを次工程の木茎分離機４０へ移すための取出口に位置する。駆動機構１４２は、熱の影響を受けないために乾燥室１３の外に配置されることが好ましい。本実施形態の場合、駆動機構１４２は、下流端１４４のローラのシャフトに接続されている。駆動機構１４２は、ベルトコンベヤ１４の途中のスプロケットの軸に連動するように、乾燥室１３の外に設置されていてもよい。
【００３３】
攪拌手段１５は、ベルトコンベヤ１４の搬送方向に間隔を空けて設置され、通過する茶葉Ｔをベルトコンベヤ１４から浮き上がらせて攪拌する。
【００３４】
直上区間を通過する茶葉Ｔをこのベルトコンベヤ１４の下から吹き上げて浮遊させることによって茶葉Ｔを攪拌する。第１の実施形態において、ベルトコンベヤ１４は、１段で構成されているので、このベルトコンベヤ１４は、第１のコンベヤであってかつ一番下の下段コンベヤに相当する。また、第１の実施形態において、攪拌手段１５は、図１に示すようにベルトコンベヤ１４の近くまで延びたノズル１５１を有した熱風口１２１である。攪拌手段１５として利用される熱風口１２１の熱風導入弁１２２の開度は、他の熱風口１２１の熱風導入弁１２２の開度よりも大きく設定される。攪拌手段１５として利用される熱風口１２１を流れる熱風の流量が増えるので、この攪拌手段１５の直上区間を通過する茶葉Ｔは、吹き上げられて浮遊し、攪拌される。
【００３５】
攪拌手段１５となる熱風口１２１は、常時、熱風導入弁１２２の開度が他の熱風口１２１よりも大きく設定され、ベルトコンベヤ１４によって連続的に搬送されてくる茶葉Ｔを吹き上げるようにしてもよいし、断続的に熱風導入弁１２２の開度を大きくして直上区間に位置する茶葉Ｔをその区間ごとに吹き上げて攪拌するようにしてもよい。
【００３６】
この碾茶炉１０は、さらに、ベルトコンベヤ１４の少なくとも上方に設置される補助ヒーターを備える。本実施形態では、碾茶炉１０は、上方に設置される上側補助ヒーター１６１及び下方に設置される下側補助ヒーター１６２の両方を備える。そして、攪拌手段１５によって吹き上げられた茶葉Ｔが上側補助ヒーター１６１に接触して焦げたり、排気口１３２から排出されたりしないように、ベルトコンベヤ１４と上側補助ヒーター１６１との間に、飛散防止コンベヤ１７を設置する。
【００３７】
飛散防止コンベヤ１７は、ベルトコンベヤ１４と同様の金網のベルト１７１で構成され、下面側がベルトコンベヤ１４の上面と同じ方向へほぼ同じ速度で同期して移動する。したがって、駆動機構は、ベルトコンベヤ１４の駆動機構１４２に機械的例えば、チェーンとスプロケットによって連結されていてもよいし、同じ速度で循環するように個別にサーボモータで駆動されるように構成されていてもよい。
【００３８】
上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２は、ベルトコンベヤ１４に向けて赤外線又は遠赤外線を照射する。上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２は、熱量の調整が可能な電気式のヒーターである。ベルトコンベヤ１４で搬送される茶葉Ｔは、赤外線又は遠赤外線によって加熱されることによって、火入れした場合と同じ作用を受ける。つまり、茶葉Ｔは、含有水分量が多い段階で赤外線又は遠赤外線を照射されながら乾燥されることによって、茶葉中においてストレッカー分解やメイラード反応が促進され、甘香ばしい香味を付香される。
【００３９】
上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２は、赤外線又は遠赤外線を照射できればよいので、電気式のヒーターに限らず、ガス式のヒーターであってもよい。また、茶葉Ｔがベルトコンベヤ１４のメッシュを通り貫けて下側補助ヒーター１６２に落下すると焦げ臭が付くので、補助ヒーターは、上側補助ヒーター１６１のみにしてもよい。下側補助ヒーター１６２を設置する場合は、茶葉Ｔが乗らないように下側補助ヒーター１６２とベルトコンベヤ１４の間に風を送ったり、ベルトコンベヤ１４の真下の位置から外して斜めに赤外線又は遠赤外線を照射したりするとよい。
【００４０】
また、飛散防止コンベヤ１７は、ベルトコンベヤ１４から浮遊した茶葉Ｔを確実に下流側へ搬送するために、ベルト１７１からベルトコンベヤ１４に向かって垂直に延びた輸送板１７２を備えていてもよい。この輸送板１７２は、飛散防止コンベヤ１７のベルト１７１が折り返される端部でベルト１７１に沿って倒れる可倒式または折畳式に構成されていてもよい。輸送板１７２は、飛散防止コンベヤ１７のベルト１７１から垂下するように配置される。したがって、飛散防止コンベヤ１７に対する輸送板１７２の連結部は、回動自在なヒンジでもよい。輸送板１７２が可倒式に構成される場合、ベルト１７１を熱風が通過するように、ベルト１７１と同様の金網で構成されるか、櫛状に形成される。
【００４１】
第１の実施形態の碾茶炉１０は、さらに温度調整機１８を備える。温度調整機１８は、乾燥室１３の中の温度を計測し、燃焼式熱風発生火炉１１のバーナー１１１の出力、熱風誘導管の熱風導入弁１２２の開度、上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２の出力、の少なくとも１つを調整する。なお、図１中において、温度調整機１８は、燃焼式熱風発生火炉１１側の熱風導入弁１２２及び下側補助ヒーター１６２にのみ接続されている図となっているが、実際にはすべての熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２に接続されている。
【００４２】
乾燥室１３の中の温度を計測するためのセンサは、各熱風口１２１、炉部１１２、ベルトコンベヤ１４の上部および下部もしくはベルト１４１に挟まれる中間の位置にベルト１４１に沿って数か所、上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２のそれぞれ、各排気口１３２にそれぞれ配置されることが好ましい。さらに、ベルトコンベヤ１４によって搬送されている茶葉Ｔそのものの温度を、赤外線センサを内蔵する放射温度計によって計測してもよい。温度調整機１８は、バーナー１１１の出力を調整するために、燃料の供給量及び送風機１１３の風量を制御する。
【００４３】
さらにこの碾茶炉１０は、統合制御装置１００を備える。この統合制御装置１００は、乾燥室１３内の温度分布が設定された温度分布となるように温度調整機１８と排気制御部１３５とを連係して制御するとともに、茶葉Ｔの乾燥時間が設定された時間となるようにベルトコンベヤ１４及び飛散防止コンベヤ１７の移動速度を制御する。温度を計測するためのセンサは、上述した位置の全てに無くてもよい。碾茶炉１０を連続運転する場合、各センサによって計測される温度変化の相関関係が分かれば、いくつかの代表点を基に温度調整機１８及び排気制御部１３５で乾燥室１３内部の温度分布を制御することも可能である。
【００４４】
以上のように構成された碾茶炉１０は、冷却散茶機２０の下流に配置されている。冷却散茶機２０は、さらにその上流に設置された蒸熱機３０によって蒸された茶葉を速やかに冷却するために設置されている。蒸熱機３０において蒸熱された茶葉Ｔは、冷却散茶機２０のメッシュのコンベヤ２１に移されたのち、四連のかや２２を順番に送風機２３によって吹き上げられ、冷やされるとともに蒸露が除去される。碾茶炉１０のベルトコンベヤ１４の上流端１４３は、四連のうちの最後のかや２２で吹き上げられた茶葉Ｔの落下地点に配置され、冷やされた茶葉Ｔが散布される。なお、冷却散茶機２０は、四連のかや２２である以外に温風や熱風（１３０℃程度）を茶葉に当て、蒸葉の表面についた水分が蒸発するときの気化熱によって茶葉を冷却するタイプの冷却機であってもよい。
【００４５】
ベルトコンベヤ１４に載せられた茶葉Ｔは、下流端１４４に向かって搬送される。この間、茶葉Ｔは、燃焼式熱風発生火炉１１によって作られた熱風で乾燥される。ベルトコンベヤ１４で搬送される茶葉Ｔは、攪拌手段１５となる熱風口１２１の直上区間を通過する際に、熱風口１２１から噴出する熱風によって吹き上げられ、浮遊するとともに攪拌され、ベルトコンベヤ１４に落下する。これによって、茶葉Ｔは、重なり合っていた部分が散らされ、上側補助ヒーター１６１および下側補助ヒーター１６２から照射される赤外線又は遠赤外線が均一に当たるようになる。
【００４６】
このとき、茶葉Ｔを吹き上げるための熱風は、熱風口１２１から垂直に吹き上げるのではなく、ベルトコンベヤ１４の進行方向に沿って前方へ茶葉Ｔを吹き上げるように斜めに噴出させてもよい。茶葉Ｔが浮き上がった位置に対して落下する位置が前方になることで、茶葉Ｔは、ベルトコンベヤ１４によって確実に搬送される。
【００４７】
茶葉Ｔは、乾燥室１３の中をベルトコンベヤ１４によって搬送される間に、ベルトコンベヤ１４上でこの浮遊と落下を繰り返されることで、攪拌され、乾燥される。茶葉Ｔは、ベルトコンベヤ１４の下流端１４４に近づくにつてれ、乾燥が進み軽くなる。そこで、上流側に位置する攪拌手段１５として利用される熱風口１２１の熱風導入弁１２２の開度よりも、下流側に位置する攪拌手段１５として利用される熱風口１２１の熱風導入弁１２２の開度を小さくし、茶葉Ｔが飛散防止コンベヤ１７とベルトコンベヤ１４の間で程よく浮遊するように制御する。
【００４８】
ベルトコンベヤ１４の上方及び下方に設置された上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２から照射される赤外線又は遠赤外線に晒されることによって、ベルトコンベヤ１４の上で浮遊と落下を繰り返し攪拌された茶葉Ｔは、乾燥が促進されるとともに、火入れに相当する熱処理が施される。茶葉Ｔが乾燥されることによって蒸発した水分は、乾燥室１３の天井部１３１に設けた排気口１３２から排気ファン１３３によって強制排気される。したがって、乾燥室１３内部が蒸れない、つまり、茶葉Ｔが蒸れることはない。また強制排気したことによって、新たな乾いた熱風が乾燥室１３内部へ供給されやすくなる。したがって、碾茶炉１０はさらに茶葉Ｔを乾燥させる能力が向上する。
【００４９】
この碾茶炉１０は、ベルトコンベヤ１４と上側補助ヒーター１６１との間に飛散防止コンベヤ１７を備えている。攪拌手段１５によって浮遊した茶葉Ｔは、上側補助ヒーター１６１に接触しないので、茶葉Ｔに焦げた臭いが付くことはない。このように、上記構成を備える碾茶炉１０は、茶葉Ｔを効率よく乾燥でき、単位時間当たりの処理量が増えるとともに、火入れに相当する熱処理を乾燥と同時に茶葉Ｔに施すことで、碾茶に特有の甘香ばしい香味を付香することができる。また、この碾茶炉１０によって作られた荒茶は、碾茶に特有な甘香ばしい香味を存し、苦渋味の溶出が少ない。
【００５０】
また、この碾茶炉１０の乾燥室１３に供給される熱風は、ガスを燃料として燃焼させて空気を加熱して作られている。熱風には燃焼残渣や臭い成分が含まれないので、火焔で熱せられた空気をそのまま利用しても茶葉Ｔに異味や異臭が付かない。ガスを燃焼させた火焔の熱をそのまま利用して熱風を作る点において燃料の効率が良い。また、ガスを燃料とする燃焼式熱風発生火炉を採用した場合、重油火炉のような煙道や煙突が必要ないので、その分だけ碾茶炉１０を小さくすることができる。
【００５１】
そして、本実施形態の碾茶炉１０は、ベルトコンベヤ１４が１段であるが、乾燥能力が優れている。したがって、この碾茶炉１０で乾燥させた茶葉Ｔを木茎分離機４０によって葉部と茎部に篩分けし、それぞれ茶葉通風乾燥機５１及び茎通風乾燥機５２によって後期乾燥及び本乾燥を行うことで、粗揉、揉捻、中揉などの揉み工程を経ていない碾茶荒茶を作ることができる。つまり、この碾茶炉１０は、蒸熱機３０から茶葉通風乾燥機５１及び茎通風乾燥機５２までを含む荒茶製造装置や製造ラインに組み込んだ場合、省コスト及び省スペースであることに寄与する。
【００５２】
第１の実施形態における荒茶製造方法によれば、この碾茶炉１０を用い、燃焼式熱風発生火炉１１で作った熱風を乾燥室１３に送り、ベルトコンベヤ１４の上部および下部に設置した上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２によって赤外線又は遠赤外線をベルトコンベヤ１４で搬送される茶葉Ｔに照射する。このとき、攪拌手段１５によってベルトコンベヤ１４上の茶葉Ｔを熱風で吹き上げて浮遊させながら攪拌することによって、碾茶荒茶を製造する。そして、天井部１３１の排気口１３２に設けた排気ファン１３３によって乾燥室１３の内部の湿った空気を強制排気する。
【００５３】
上記の荒茶製造方法の場合、茶葉Ｔは攪拌手段１５によって断続的に吹き上げられて浮遊するので、茶葉Ｔがその都度攪拌され熱風に晒されることで乾燥が促進される。つまり、この碾茶炉１０が単位時間あたりに茶葉Ｔを乾燥できる処理量は増大する。そして、この荒茶製造方法によれば、碾茶炉１０の乾燥能力が高くなることによって、碾茶荒茶の生産効率が向上する。また、複数の攪拌手段１５がベルトコンベヤ１４の搬送方向に間隔を空けて配置されており、断続的に浮遊と落下が繰り返されることで攪拌されるので、ベルトコンベヤ１４上で静止している間に、上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２によって火入れに相当する熱処理が施され、碾茶に特有の甘香ばしい香味ができ上がった碾茶荒茶に付香される。
【００５４】
さらに、第１の実施形態における碾茶炉１０は排気ファン１３３によって乾燥室１３内の空気を強制排気するので、この碾茶炉１０を使用する荒茶製造方法の場合、茶葉Ｔの乾燥効率が向上する。つまり、茶葉Ｔの乾燥工程を短縮できる、もしくは、乾燥工程における処理量を増やすことができる。
【００５５】
上記第１の実施形態の碾茶炉１０を乾燥炉として利用し、従来の緑茶製造方法による粗揉後、揉捻後、中揉後のいずれかの茶葉を原料として供給して揉み茶荒茶を作る荒茶製造方法としてもよい。この場合、碾茶炉１０のベルトコンベヤ１４には、粗揉工程、揉捻工程または中揉工程後の茶葉が載せられるので、冷却散茶機２０は不要である。粗揉後、揉捻後、中揉後の茶葉の水分含有量は、６０％〜１０％である。
【００５６】
この碾茶炉１０は、乾燥能力が高いので、粗揉工程、揉捻工程または中揉工程を経た茶葉をこの碾茶炉１０によって乾燥すると、ベルトコンベヤ１４を多段式にしなくても十分な乾燥が施され、揉み茶荒茶として荒茶が完成する。つまり、木茎分離工程や、その後の本乾燥の茶葉通風乾燥工程及び茎通風乾燥工程が不要となる。そして、この荒茶製造方法によって作られる揉み茶荒茶は、精揉工程を経ていない。さらに本実施形態の碾茶炉１０によって、水分含有量が多い段階の茶葉を乾燥させると、茶葉は、上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２が照射する赤外線又は遠赤外線を受けながら乾燥される。
【００５７】
その結果、この荒茶製造方法によって製造された揉み茶荒茶は、ストレッカー分解や軽度のメイラード反応が茶葉に作用して甘香ばしい香味が強調されるとともに、精揉工程を経ていないことによって苦渋味が軽減される。
【００５８】
以下に、本発明の第２から第６の実施形態の碾茶炉についてそれぞれ図を参照して説明する。このとき第１の実施形態の碾茶炉の構成と同じ機能を有する構成は、各実施形態の説明及び図中において同一の符号を付し、詳細な説明は第１の実施形態の記載を参酌することとする。
【００５９】
本発明に係る第２の実施形態の碾茶炉１０について、図２を参照して説明する。図２に示す碾茶炉１０は、１段のベルトコンベヤ１４を乾燥室１３に有している。この実施形態において、ベルトコンベヤ１４は、冷却散茶機２０で冷やされた湿った茶葉Ｔが最初に載せられる第１のコンベヤであって、熱風誘導管１２の上方に配置される複数段のベルトコンベヤのうちで最下部に配置される下段コンベヤに相当する。
【００６０】
第２の実施形態の碾茶炉１０は、攪拌手段１５として複数のブロワ１５２を備える。各ブロワ１５２は、ベルトコンベヤ１４の搬送方向に間隔を空けて配置される。ブロワ１５２は、乾燥室１３内の熱気を吸い込み、ベルトコンベヤ１４の下から熱風を吹き上げる。このとき、ブロワ１５２は、熱風を連続的に噴き出していてもよいし断続的に噴き出していてもよい。このブロワ１５２は、ベルトコンベヤ１４を搬送される茶葉Ｔに対して、第１の実施形態における攪拌手段１５として利用された熱風口１２１と同様に作用する。つまり、ブロワ１５２は、ベルトコンベヤ１４の下から熱風で茶葉Ｔを吹き上げ、浮遊させて攪拌する。複数ある熱風口１２１のいくつかを攪拌手段１５として利用する第１の実施形態の碾茶炉１０と異なり、ブロワ１５２が乾燥室１３内の熱気を独自に吸い込み噴き出すので、攪拌手段１５として噴き出す熱風の流量を制御しやすい。ブロワ１５２は、温度調整機１８に接続され、熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１、下側補助ヒーター１６２、燃焼式熱風発生火炉１１とともに制御される。
【００６１】
また、ブロワ１５２は、燃焼式熱風発生火炉１１や上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２とは別に、熱源を個別に備えた補助バーナーであってもよい。補助バーナーは、電熱線または小型のガス燃焼炉を熱源として採用する。ブロワ１５２として補助バーナーを備える場合、補助バーナーは、攪拌手段１５として機能するだけでなく、燃焼式熱風発生火炉の熱風の流量を補う機能も有することとなる。補助バーナーの吸気は乾燥室１３の外から取り込んでもよい。補助バーナーが乾燥室１３の外から吸気する場合、乾燥室１３に供給される熱風の流量が増える。したがって、排気ファン１３３の排気流量を増やして乾燥室１３内の湿った空気をより多く排出することで、茶葉Ｔの乾燥が促進される。つまり、碾茶炉１０において茶葉Ｔを乾燥させる処理能力が向上するので、この碾茶炉１０を使用した荒茶の製造方法は、生産量が増大する。
【００６２】
温度調整機１８は、燃焼式熱風発生火炉１１のバーナー１１１及び送風機１１３、各熱風導入弁１２２、各ブロワ１５２、各上側補助ヒーター１６１、各下側補助ヒーター１６２を制御し、乾燥室１３内に入る熱量を調整する。排気制御部１３５は、第１の実施形態と同様に、各排気ファン１３３及び各排気弁１３４を制御し、乾燥室１３から排出される熱量及び湿度（水分）を調整する。統合制御装置１００は、乾燥室１３内の温度分布が設定された温度分布となるように排気制御部１３５と温度調整機１８を制御し、茶葉Ｔの乾燥時間が設定された時間になるように、ベルトコンベヤ１４及び飛散防止コンベヤ１７の移動速度を制御する。
【００６３】
上記以外の第２の実施形態の碾茶炉１０の構成及びその構成を備えていることに伴う作用や効果は、第１の実施形態の碾茶炉１０と同じであるので、第１の実施形態の対応する記載を参酌するものとする。
【００６４】
本発明に係る第３の実施形態の碾茶炉１０について、図３を参照して説明する。図３に示す碾茶炉１０は、第１及び第２の実施形態の碾茶炉１０と同様に、１段のベルトコンベヤ１４を乾燥室１３に有している。この実施形態において、ベルトコンベヤ１４は、冷却散茶機２０で冷やされた湿った茶葉Ｔが最初に載せられる第１のコンベヤであって、熱風誘導管１２の上方に配置される複数段のベルトコンベヤのうちで最下部に配置される下段コンベヤに相当する。
【００６５】
第３の実施形態の碾茶炉１０は、攪拌手段１５として複数の攪拌手１５３を備える。この攪拌手１５３は、ベルトコンベヤ１４の搬送方向に対して直交する向きに回転軸１５３Ａが配置され、この回転軸１５３Ａから放射状に延びた腕１５３Ｂを回転軸１５３Ａの全長に渡ってほぼ等間隔に多数有している。攪拌手１５３は、ベルトコンベヤ１４の上部に配置され、回転することによって茶葉Ｔをベルトコンベヤ上から掬い上げる。つまり、攪拌手１５３は、ベルトコンベヤ１４によって搬送される茶葉Ｔの進行方向に対して反対向きに腕１５３Ｂを重なった茶葉Ｔの間に差し入れて茶葉Ｔを掬い上げ、回転軸１５３Ａの上を越えてベルトコンベヤ１４の上にばら撒く。
【００６６】
攪拌手１５３が回転することによって茶葉Ｔを掬い上げやすいように、個々の腕１５３Ｂの先端の形状は、鍬やスコップのように幅を有していたり、回転方向に向かって少し湾曲していたり、していてもよい。また、ベルトコンベヤ１４の上流側と下流側では茶葉Ｔの乾燥の度合いが異なる。そこで、茶葉Ｔを掬い上げる攪拌手１５３の腕１５３Ｂの先端の形状を変える、あるいは、腕１５３Ｂの本数を変えるなど、ベルトコンベヤ１４の位置に適した攪拌手１５３をそれぞれ配置するとよい。
【００６７】
また、第３の実施形態の碾茶炉１０では、いくつかの攪拌手１５３のほぼ真下の位置にブロワ１５２が配置されている。このブロワ１５２は、熱源を有した補助バーナー１１４である。補助バーナー１１４は、熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１、下側補助ヒーター１６２、燃焼式熱風発生火炉１１とともに温度調整機１８によって制御される。攪拌手１５３によって掬い上げられた茶葉Ｔに補助バーナー１１４から噴き出される熱風が当たることによって、茶葉Ｔの乾燥が促進される。第３の実施形態では、補助バーナー１１４が下方に配置されていない位置、すなわち隣り合う補助バーナー１１４の間の位置の直上部にも攪拌手１５３が配置されている。この攪拌手１５３の上流側及び下流側には、それぞれ上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２が配置されている。上側補助ヒーター１６１及び下側補助ヒーター１６２によって赤外線又は遠赤外線が照射される区間においても茶葉Ｔを攪拌するので、茶葉Ｔの一つ一つに熱線が照射され易く、茶葉Ｔの乾燥が均質に進む。
【００６８】
温度調整機１８は、燃焼式熱風発生火炉１１、熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１、下側補助ヒーター１６２、補助バーナー１１４を制御して乾燥室１３内に入る熱量を制御する。排気制御部１３５は、排気ファン１３３及び排気弁１３４を制御して乾燥室１３から排出される熱量及び湿度（水分）を制御する。統合制御装置１００は、乾燥室１３内の温度分布が設定された温度分布になるように温度調整機１８及び排気制御部を連携させて制御し、茶葉Ｔの乾燥時間が設定された時間になるようにベルトコンベヤ１４の駆動機構１４２及び各攪拌手１５３の回転速度を制御する。
【００６９】
上記以外の第３の実施形態の碾茶炉１０の構成及びその構成を備えていることに伴う作用や効果は、第１の実施形態の碾茶炉１０や第２の実施形態の碾茶炉１０と同じであるので、第１及び第２の実施形態の対応する記載をそれぞれ参酌するものとする。
【００７０】
本発明に係る第４の実施形態の碾茶炉１０について、図４を参照して説明する。図４に示す碾茶炉１０は、上段コンベヤ１４Ｔ、中段コンベヤ１４Ｍ、下段コンベヤ１４Ｂの３段に構成されたベルトコンベヤ１４を乾燥室１３の中に備えている。このベルトコンベヤ１４は、少なくとも１段に配置されるベルトコンベヤの一形態として、上段、中段、下段の３段に構成配置されているのであって、４段又は５段、あるいはそれ以上の多段に構成されていてもよい。また循環するコンベヤの往路と復路の両方を茶葉Ｔの搬送に使用するベルトコンベヤであってもよい。このコンベヤの場合は、１つのコンベヤで２段分の機能を果たす。
【００７１】
上段コンベヤ１４Ｔ及び中段コンベヤ１４Ｍは、それぞれ駆動機構を備えている。これらの駆動機構は、下段コンベヤ１４Ｂの駆動機構１４２と共通に設けられていてもよい。つまり、上段コンベヤ１４Ｔ及び中段コンベヤ１４Ｍは、下段コンベヤ１４Ｂの駆動機構１４２の同じモータからスプロケットおよびチェーンや変速機などの動力伝達手段を介して、駆動されてもよい。乾燥室１３は、複数の通気口１３６ａを有した仕切板１３６によって、上部１３Ｕと下部１３Ｌとに分割されている。上部１３Ｕに上段コンベヤ１４Ｔ及び中段コンベヤ１４Ｍが配置され、下部１３Ｌに下段コンベヤ１４Ｂが配置されている。
【００７２】
乾燥室１３の上部１３Ｕは、天井部１３１に第１の実施形態の乾燥室１３と同様の排気口１３２が設けられ、それぞれに排気ファン１３３及び排気弁１３４が設置されている。上段コンベヤ１４Ｔは、天井部１３１の直下に配置され、中段コンベヤ１４Ｍは、上段コンベヤ１４Ｔと仕切板１３６との間に配置されている。乾燥室１３は、仕切板１３６に設けられた複数の通気口１３６ａのそれぞれに、通気弁１３６ｂを有している。この通気弁１３６ｂは、乾燥室１３内の温度を制御する温度調整機１８に接続され、センサで検出される温度や湿度の情報を基に開度が調整される。仕切板１３６と中段コンベヤ１４Ｍとの間には、補助バーナー１１４、すなわち熱源を備えたブロワが設置されている。熱源は、電熱線であってもよいし、ガス燃焼式であってもよい。補助バーナー１１４は、温度調整機１８に接続され、上部１３Ｕの温度及び湿度の調整に使用される。
【００７３】
乾燥室１３の下部１３Ｌは、下段コンベヤ１４Ｂ及び攪拌手段１５を配置しており、第１の実施形態の乾燥室１３の天井部１３１よりも下の部分、上側補助ヒーター１６１から熱風誘導管１２までの範囲と同じ構成を有している。したがって、第４の実施形態における攪拌手段１５は、ノズル１５１を有した熱風口１２１である。この熱風口１２１は、第１の実施形態において攪拌手段１５として機能した熱風口１２１と同様に構成されている。下段コンベヤ１４Ｂの上方に配置される上側補助ヒーター１６１は、仕切板１３６の下面に取り付けられている。また、下段コンベヤ１４Ｂと上側補助ヒーター１６１との間には、飛散防止コンベヤ１７が設置されている。
【００７４】
碾茶炉１０は、下段コンベヤ１４Ｂの下流端１４４Ｂが突き出た乾燥室１３の側部に、風送コンベヤ１９を備えている。風送コンベヤ１９は、下段コンベヤ１４Ｂよりも低い位置から上段コンベヤ１４Ｔよりも高い位置まで一続きに形成された搬送室１９１と、下端に設置された送風機１９２とで構成される。上段コンベヤ１４Ｔの上流端１４３Ｔは、下段コンベヤ１４Ｂの下流端１４４Ｂと同じ乾燥室１３の側部から風送コンベヤ１９側に突出している。下段コンベヤ１４Ｂの下流端１４４Ｂまで搬送された茶葉Ｔは、下流端１４４Ｂからこぼれ落ちると、送風機１９２によって搬送室１９１内を上部まで吹き上げられる。吹き上げられた茶葉Ｔは、上段コンベヤ１４Ｔの上流端１４３Ｔに乗る。搬送室１９１は、茶葉Ｔが上段コンベヤ１４Ｔに乗るように送風機１９２によって作られる空気の流れを乱すことなく案内する誘導板などを内部に備えている。下段コンベヤ１４Ｂから上段コンベヤ１４Ｔへ茶葉Ｔを移動させる手段として、風送コンベヤ１９に代えて、バケットを有した縦型コンベヤを採用してもよい。
【００７５】
上段コンベヤ１４Ｔによって乾燥室１３内を搬送された茶葉Ｔは、上段コンベヤ１４Ｔの下流端１４４Ｔから中段コンベヤ１４Ｍの上流端１４３Ｍへ移る。中段コンベヤ１４Ｍを下流端１４４Ｍまで搬送された茶葉Ｔは、最後に取出口１３Ａから排出される。図４中において、取出口１３Ａは、搬送室１９１内で送風機の気流に晒される位置に図示されているが、実際には搬送室１９１内の気流に影響されないように設けられるか、搬送室１９１とは独立して茶葉Ｔを取り出せるように配置される。取出口１３Ａから出された茶葉Ｔは、第１の実施形態の場合と同様に、木茎分離機４０によって葉部と茎部に選別される。そして、葉部は、茶葉通風乾燥機５１に、茎部は、茎通風乾燥機５２によってさらに乾燥される。
【００７６】
この実施形態において、冷却散茶機２０で冷やされた湿った茶葉Ｔが最初に載せられる第１のコンベヤは、熱風誘導管１２の上方に配置される複数段のベルトコンベヤ１４のうちで最下部に配置される下段コンベヤ１４Ｂである。下段コンベヤ１４Ｂを通過した茶葉Ｔが次に移されるのは、複数段に構成されたベルトコンベヤ１４の最上部にある上段コンベヤ１４Ｔである。そして、茶葉Ｔは、最後に中段コンベヤ１４Ｍを通過して碾茶炉１０の外に取出される。乾燥室１３の下部１３Ｌで行われる乾燥を初期乾燥とすると、乾燥室１３の上部１３Ｕで行われる乾燥は、後期乾燥に相当する。
【００７７】
第４の実施形態の場合、排気制御部１３５は、排気ファン１３３及び排気弁１３４を制御して乾燥室１３から排出される熱量及び湿度（水分）を調整する。温度調整機１８は、燃焼式熱風発生火炉１１、熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１、下側補助ヒーター１６２、補助バーナー１１４、通気弁１３６ｂを制御し、乾燥室１３に入る熱量を調整する。統合制御装置１００は、排気制御部１３５及び温度調整機１８を連携させて制御するとともに、茶葉Ｔの乾燥時間が設定された時間になるように、かつ、茶葉Ｔが下段コンベヤ１４Ｂから上段コンベヤ１４Ｔへ、上段コンベヤ１４Ｔから中段コンベヤ１４Ｍへ移される際に偏りが生じないように、下段コンベヤ１４Ｂ、飛散防止コンベヤ１７、中段コンベヤ１４Ｍ、上段コンベヤ１４Ｔ、及び送風機１９２による茶葉Ｔの移動速度を制御する。
【００７８】
冷却散茶機２０に続いて最初に通過するベルトコンベヤ１４が下段コンベヤ１４Ｂであるので、熱風誘導管１２の乾いた熱風に晒されることで、茶葉Ｔの乾燥が急速に進む。また、下段コンベヤの次に通過するベルトコンベヤ１４は、上段コンベヤ１４Ｔである。乾燥室１３の上部１３Ｕの天井部１３１の直下は、熱風が上がってくることによって比較的高い温度に維持されている。したがって、茶葉Ｔは、下段コンベヤ１４Ｂの次に上段コンベヤ１４Ｔに移されることによって、さらに乾燥が進む。また、乾燥室１３の上部１３Ｕの内部の熱気が含む水分量は、仕切板１３６側よりも温度が高い天井部１３１側の方が多いと考えられる。天井部１３１側の熱気は排気口１３２から排出されるので、仕切板１３６側まで下りてくることはない。さらに、最後に茶葉Ｔが通過する中段コンベヤ１４Ｍは、補助バーナー１１４を直下に有している。乾燥室１３内の熱気が再加熱されて相対湿度が低下した乾燥した熱気が補助バーナー１１４によって加えられる。したがって、茶葉Ｔが最後に中段コンベヤ１４Ｍを通過することで、乾燥室１３の上部１３Ｕにおいて比較的水分量が少なく相対湿度も低い熱気に晒されるので、上段コンベヤ１４Ｔよりもさらに乾燥が進む。つまり、第４の実施形態の碾茶炉１０において、茶葉Ｔは、下段コンベヤ１４Ｂ、上段コンベヤ１４Ｔ、中段コンベヤ１４Ｍの順に乾燥室１３を搬送されることで、前段のコンベヤにおいて乾燥された茶葉Ｔから放出された水分の影響を受けにくく、効率よく乾燥が進む。
【００７９】
第４の実施形態の碾茶炉１０について、上述した以外の効果や上述した以外の構成に伴う効果は、第１の実施形態の碾茶炉１０と同じであるので、第１の実施形態の記載を参酌するものとする。また、第４の実施形態の碾茶炉１０を使用する荒茶製造方法並びに第４の実施形態の碾茶炉１０を経て製造される荒茶に係る効果も第１の実施形態において詳述したとおりである。
【００８０】
本発明に係る第５の実施形態の碾茶炉１０について、図５を参照して説明する。図５に示す碾茶炉１０は、第４の実施形態と同様に、３段に構成されたベルトコンベヤ１４を乾燥室１３の中に備えている。乾燥室１３は、仕切板１３６で上部１３Ｕと下部１３Ｌに分割されている。上部１３Ｕに上段コンベヤ１４Ｔ及び中段コンベヤ１４Ｍが配置され、下部１３Ｌに下段コンベヤ１４Ｂ及び攪拌手段１５が配置されている。第５の実施形態における攪拌手段１５は、第２の実施形態における碾茶炉１０の攪拌手段１５と同じであり、下段コンベヤ１４Ｂの下に設置されるブロワ１５２である。
【００８１】
乾燥室１３の上部１３Ｕは、第４の実施形態と同じ構成である。乾燥室１３の下部１３Ｌは、第２の実施形態の碾茶炉１０の乾燥室１３の内部とほぼ同じ構成である。つまり、この碾茶炉１０は、第２の実施形態における碾茶炉１０のベルトコンベヤ１４に対して配置された攪拌手段１５となるブロワ１５２、上側補助ヒーター１６１と下側補助ヒーター１６２、及び、ベルトコンベヤ１４と上側補助ヒーター１６１との間に配置された飛散防止コンベヤ１７を、下段コンベヤ１４Ｂに対して配置している。また、統合制御装置１００は、第４の実施形態と同様に接続され、各部を制御する。
【００８２】
上記以外の乾燥室１３の下部１３Ｌの構成は、第２の実施形態の碾茶炉１０の乾燥室１３の構成と同じである。また、３段に構成されたベルトコンベヤ１４に係る構成は、第４の実施形態の碾茶炉１０と同じである。したがって、それぞれの構成の詳細、並びに、これらに伴う効果については、対応する記載を参酌するものとする。また、第５の実施形態の碾茶炉１０を使用する荒茶製造方法、並びに、第５の実施形態の碾茶炉１０を経て製造される荒茶に係る効果も、第２の実施形態及び第４の実施形態に詳述したことを合わせたものとなる。
【００８３】
本発明に係る第６の実施形態の碾茶炉１０について、図６を参照して説明する。図６に示す碾茶炉１０は、第４及び第５の実施形態と同様に、３段に構成されたベルトコンベヤ１４を乾燥室１３の中に備えている。乾燥室１３は、仕切板１３６で上部１３Ｕと下部１３Ｌに分割されており、上部１３Ｕに上段コンベヤ１４Ｔ及び中段コンベヤ１４Ｍを配置し、下部１３Ｌに下段コンベヤ１４Ｂ及び攪拌手段１５を配置している。第６の実施形態における攪拌手段１５は、第３の実施形態における碾茶炉１０の攪拌手段１５と同じであり、下段コンベヤ１４Ｂの上に配置される攪拌手１５３である。
【００８４】
乾燥室１３の上部１３Ｕは、第４の実施形態と同じ構成である。乾燥室１３の下部１３Ｌは、第３の実施形態の碾茶炉１０の乾燥室１３の内部とほぼ同じ構成である。つまり、この碾茶炉１０は、第３の実施形態における碾茶炉１０のベルトコンベヤ１４に対して配置された攪拌手段１５となる攪拌手１５３、及び、上側補助ヒーター１６１と下側補助ヒーター１６２を、下段コンベヤ１４Ｂに対して配置している。そして、第１、第２、第４、第５の実施形態の碾茶炉１０が備える飛散防止コンベヤ１７は、第３の実施形態と同様に設置していない。
【００８５】
排気制御部１３５は、排気ファン１３３及び排気弁１３４を制御して乾燥室１３から排出される熱量及び湿度（水分）を調整する。温度調整機１８は、燃焼式熱風発生火炉１１、熱風導入弁１２２、上側補助ヒーター１６１、下側補助ヒーター１６２、通気弁１３６ｂ、乾燥室１３の上部１３Ｕの補助バーナー１１４、乾燥室１３の下部１３Ｌの補助バーナー１１４を制御して、乾燥室１３に入る熱量を調整する。統合制御装置１００は、温度調整機１８及び排気制御部１３５を連携して制御し、乾燥室１３内の温度分布が設定された温度分布になるように調整するとともに、茶葉Ｔの乾燥時間が設定された時間になるように、かつ、下段コンベヤ１４Ｂから上段コンベヤ１４Ｔへ、上段コンベヤ１４Ｔから中段コンベヤ１４Ｍへ茶葉Ｔが移されるときに偏りが生じないように、下段コンベヤ１４Ｂ、攪拌手１５３、送風機１９２、上段コンベヤ１４Ｔ、中段コンベヤ１４Ｍの搬送速度を調整する。
【００８６】
上記以外の乾燥室１３の下部１３Ｌの構成は、第３の実施形態の碾茶炉１０の乾燥室１３の構成と同じである。また、３段に構成されたベルトコンベヤ１４に係る構成は、第４の実施形態の碾茶炉１０と同じである。したがって、それぞれの構成の詳細、並びに、これらに伴う効果については、対応する記載を参酌するものとする。また、第６の実施形態の碾茶炉１０を使用する荒茶製造方法、並びに、第６の実施形態の碾茶炉１０を経て製造される荒茶に係る効果も、第３の実施形態及び第４の実施形態に詳述したことを合わせたものとなる。
【００８７】
以上、第１から第６の実施形態のいずれの碾茶炉１０においても、荒茶を生産する工程における乾燥工程に適用することによって、単位時間当たりの乾燥処理能力が格段に向上する。したがって、これまで生産の能力が低く生産量が少ないことに起因して単価が高かった碾茶の荒茶を、低コストで大量に生産できるようになる。このとき、第１から第６の実施形態のいずれの碾茶炉１０においても共通して、碾茶に特有の甘香ばしい香味を荒茶に付香することが可能である。またこれらの碾茶炉１０を経て作られる荒茶は、精揉工程を経ないため苦渋味の溶出も少ない。荒茶の製造過程においてこの碾茶炉１０を採用することで、今までよりも量産性に優れ、生産コストが低減されたことによって、食品工業用抹茶生産の拡大が期待される。そして、上述の碾茶炉１０によって生産された荒茶は、清涼飲料として販売される緑茶を抽出するために使用されたり、ティーバッグの原料茶として利用されたりすることによって、碾茶に特有な甘香ばしさを強調するとともに苦渋味の少ない味わいの緑茶をより多くの人に提供することができる。
【００８８】
茶葉は、蒸熱後の含有水分量が多い段階で加熱処理されると、茶葉中の糖とアミノ酸がストレッカー分解や軽度のメイラード反応によって、甘香ばしさを生じると考えられている。本発明に係る第１から第６の実施形態の碾茶炉１０は、いずれも茶葉Ｔに水分量の多い段階、すなわち第１から第３の実施形態ではベルトコンベヤ１４において、第４から第６の実施形態では下段コンベヤ１４Ｂにおいて、補助ヒーター１６１，１６２によって加熱されるとともに急速に乾燥が進む。その結果、本発明に係る碾茶炉１０を経て生産された荒茶は、碾茶に特有の甘香ばしさを付香される。
【００８９】
そして、第１から第６のいずれの実施形態においても碾茶炉１０に投入する原料茶葉として、揉み工程を経ていない茶葉を使って碾茶荒茶を作る場合でも、粗揉、揉捻、中揉の少なくとも１つを経た茶葉を使って揉み茶荒茶を作る場合でも、碾茶炉１０によって乾燥されることで、甘香ばしい香味を付香された茶葉を得ることができる。つまり本発明に係る碾茶炉１０は、碾茶荒茶を作るためのみに使用される碾茶専用の乾燥炉としてのみ機能するのではなく、揉み茶荒茶を作るための乾燥炉としても優れた機能を発揮する。この点において、本発明に係る碾茶炉１０は、揉み茶荒茶を製造する過程で用いられる乾燥炉の機能も含む。
【００９０】
なお、第１から第６の実施形態のいずれの碾茶炉１０においても、燃焼式熱風発生火炉１１によってガスを燃焼させて熱風を作る代わりに、電気ヒーターに送風機で空気を送り、乾燥室１３に供給する空気を直接的に加熱する電気式熱風発生炉によって熱風を作ってもよい。また従来のように、重油を燃料として使用する重油火炉を熱源として使用してもよい。重油火炉を使用する場合、重油火炉によって発生する火焔及び煙を、乾燥室１３の下部に設置された煙道に通し、煙道が発する輻射熱によって、乾燥室１３内の空気が間接的に加熱される。このとき、乾燥室１３内に熱風を積極的に発生させるために、乾燥室１３内の熱気を吸い込みベルトコンベヤ１４の下から熱風を吹き上げる送風機を設置する。送風機によって発生する熱風が、第１から第３の実施形態のベルトコンベヤ１４または第４から第６の実施形態の下段コンベヤ１４Ｂ上の茶葉Ｔを吹き上げ攪拌する程度に風力を有している場合、この送風機は、第２及び第５の実施形態のブロワ１５２のように、攪拌手段１５として機能する。また、送風機によって発生する熱風が、茶葉Ｔを浮遊させる十分な風力を有していない場合、第３及び第６の実施形態の攪拌手１５３と同様の攪拌手段１５を設置し、茶葉Ｔを攪拌する。
【００９１】
このように従来から使用されている重油火炉を熱源として使用する碾茶炉に、第２及び第５の実施形態のブロワ１５２を設置して茶葉Ｔを浮き上がらせたり、茶葉Ｔが吹き上がらない程度の熱風をブロワ１５２や補助バーナー１１４で発生させその雰囲気中において第３及び第６の実施形態の攪拌手１５３で茶葉Ｔを浮き上がらせたりするなど、攪拌手段１５を適用して、茶葉Ｔをベルトコンベヤから浮き上がらせて攪拌する、すなわち茶葉Ｔが熱風に晒された状態で浮き上げられ攪拌されることは、本発明に含まれる。
【実施例】
【００９２】
上記の第１から第６の実施形態の碾茶炉１０を発明するに際し、実証試験を実施しているので、以下に記す。
【００９３】
福寿園ＣＨＡ研究センター内の温室栽培茶園で平成２４年３月５日に収穫した二番茶の茶生葉を計量し、一試験区あたり４０ｇとしてＮｏ．１からＮｏ．１５の試験区を設定した。それぞれ蒸篭で３０秒間蒸熱し、これを原料茶として使用した。各試験区について、蒸熱後の重量（ｇ）、蒸熱後処理の有無、初期乾燥の条件、初期乾燥の加熱時間（分）を表１に示す。
【表１】
0006042089.tif 000002
【００９４】
碾茶炉の初期乾燥を再現するために、温風式恒温機（クアナ技研社製）を使って機内温度を１５０℃に設定して加熱し、赤外線電気ストーブ（東芝製セラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を上方に向けて恒温機の底部に設置し、その上に鉄板をかぶせた火炉を仮設した。蒸葉は、鉄板の上方へ３０ｃｍの高さに配置した金網棚に均一に散布した。初期乾燥時間は、２．５分とした。碾茶炉の後期乾燥の再現は、［試験区４］および［試験区１５］を除いて、温風式恒温機（クアナ技研社製）を使って機内温度を１００℃、乾燥時間を２０分間に設定した。茎葉分離後の本乾燥は、すべての試験区について、同恒温機で機内温度を１００度、乾燥時間を６０分間とした。
【００９５】
［実験用碾茶炉における試験条件について］  
［試験区１］の条件は、従来の碾茶機によって行われる初期乾燥に該当する。恒温機内の温度を１５０℃に昇温し、恒温機の温風をカットし、電気ストーブの熱源に切り替えてから、初期乾燥を２．５分間行ったものを［試験区１］とした。この方法で作った茶が碾茶としての品質を有しているか適性を見るために、温風式恒温機（クアナ技研社製）を使って、蒸葉を１００℃で６０分間、通風乾燥したものを［試験区４］とした。比較対照は［試験区１］である。
【００９６】
［熱風の効果の確認］  
碾茶炉１０の燃焼式熱風発生火炉１１及び補助バーナー１１４から噴き出される熱風を再現するために、温風式恒温機（クアナ技研社製）の温度を１５０℃に設定し、恒温機内で発生する熱風量を最大にして代用したものを［試験区２］とし、熱風の効果を確認するために、恒温機内１５０℃に昇温後、蒸葉を投入して送風を止め、茶葉を乾燥したものを［試験区３］とした。
【００９７】
［赤外線照射の効果の確認］  
補助ヒーター１６１，１６２による赤外線又は遠赤外線照射の効果を実証するために、赤外線電気ストーブ（東芝製のセラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を下方に向けて恒温機内最上段に設置し、その下方へ３０ｃｍの位置に設置された金網棚の上に蒸葉を広げ、２．５分間、赤外線を照射したものを［試験区５］とした。比較対照は［試験区４］である。
【００９８】
［攪拌手による攪拌効果の確認］  
攪拌手１５３によって茶葉を浮かせて攪拌する効果を実証するために、赤外線を照射してから１分経過時および２分経過時に軽く蒸葉を手で攪拌して、赤外線が均一に照射されるようにしたものを［試験区６］とした。比較対照は［試験区４］である。
【００９９】
［排気ファンによる強制排気効果の確認］  
乾燥室１３の天井部１３１に設ける排気ファン１３３による強制排気の効果を実証するために、温風式恒温機（クアナ技研社製）の排気口に換気扇（アピックスインターナショナル製  ＡＦＭ−１８０）を取り付けて強制排気した。恒温機の機内温度を１５０℃に設定して加熱し、赤外線電気ストーブ（東芝製セラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を上方に向け恒温機の底部に設置し、その上に鉄板を被せた仮設の火炉とした。蒸葉は、鉄板の上方へ３０ｃｍの位置に設置された金網棚に均一に散布し、初期乾燥時間を２．５分としたものを［試験区７］とした。比較対照は、従来の碾茶機で初期乾燥した場合を模擬した［試験区１］とした。
【０１００】
［熱風による浮遊攪拌効果の確認］  
熱風でベルトコンベヤ１４（下段コンベヤ１４Ｂ）上の茶葉を吹き上げて浮遊させて攪拌した場合の効果を実証するために、温風式恒温機（クアナ技研社製）を使って機内温度を１５０℃に設定し、赤外線電気ストーブ（東芝製セラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を上方に向けて恒温機の底部に設置し、その上に鉄板を被せて、仮設の火炉とした。蒸葉は、鉄板の上方へ３０ｃｍの位置に設置された金網棚に均一に散布し、加熱開始から１分経過時及び２分経過時にヘア・ドライヤー（コイズミカーリングドライヤー  ＪＮＴ−０７９３）の熱風を蒸葉に当てて１５秒間茶葉を浮遊させ攪拌し、初期乾燥時間を２．５分としたものを［試験区８］とした。比較対照は、従来の碾茶機で初期乾燥した場合を模擬した［試験区１］とした。
【０１０１】
［第３及び第６の実施形態の碾茶炉の効果の確認］  
第３及び第６の実施形態の碾茶炉１０による効果を実証するために、熱風機能、赤外線照射機能、攪拌手機能、強制排気機能を組み合わせた実験を行った。温風式恒温機（クアナ技研社製）の排気口に換気扇（アピックスインターナショナル製  ＡＦＭ−１８０）を取り付け、機内温度を１５０℃に設定加熱し、赤外線電気ストーブ（東芝製セラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を下方に向けて恒温機内の最上段に設置し、その下方へ３０ｃｍの位置に設置された金網棚の上に蒸葉を均一に散布した。加熱開始から１分経過時に軽く茶葉を手で攪拌して赤外線が均一に照射されるようにして２．５分間赤外線を照射したものを［試験区９］とした。この［試験区９］に対して攪拌をしなかったものを［試験区１０］とした。比較対照は、従来の碾茶機で初期乾燥した場合を模擬した［試験区１］とした。
【０１０２】
［第１、第２、第４及び第５の実施形態の碾茶炉の効果の確認］  
第１、第２、第４及び第５の実施形態の碾茶炉１０による効果を実証するために、茶葉浮遊機能、熱風機能、赤外線照射機能、強制排気機能を組み合わせた実験を行った。温風式恒温機（クアナ技研社製）の排気口に換気扇（アピックスインターナショナル製  ＡＦＭ−１８０）を取り付け、機内温度を１５０℃に設定加熱し、赤外線電気ストーブ（東芝製セラミックヒーター  ＳＦ−８１２Ｈ  １２００Ｗ）の電熱部の照射方向を下方に向けて恒温機内の最上段に設置し、その下方へ３０ｃｍの位置に設置した金網棚の上に蒸葉を均一に散布した。赤外線を照射し始めてから１分経過時にヘア・ドライヤー（コイズミカーリングドライヤー  ＪＮＴ−０７９３）の熱風を蒸葉に当てて１５秒間茶葉を浮遊させて攪拌し、初期乾燥時間を２．５分としたものを［試験区１１］とした。比較対照は、従来の碾茶機で初期乾燥した場合を模擬した［試験区１］とした。
【０１０３】
［揉み茶荒茶の茶葉に対し攪拌手を有した碾茶炉の効果の確認］  
粗揉、揉捻、中揉の少なくともいずれかを経て茶葉の含有水分量が６０〜１０％である茶葉を原料に第３の実施形態の碾茶炉１０で乾燥する場合における効果を実証するために、蒸葉を焙炉上で手揉みし、乾燥を進め、乾燥重量が蒸葉の５０〜６０％になった時に、［試験区９］の設定と同様の熱風機能、赤外線照射機能、攪拌手機能、強制排気機能を組み合わせた揉み茶荒茶の乾燥機として碾茶炉を使用する場合の実験を行ったものを［試験区１２］とした。
【０１０４】
［揉み茶荒茶の茶葉に対し熱風で吹き上げる碾茶炉の効果の確認］  
粗揉、揉捻、中揉の少なくともいずれかを経て茶葉の含有水分量が６０％〜１０％である茶葉を原料に第１または第２の実施形態の碾茶炉１０の機能を実証するために、蒸葉を焙炉上で手揉みし、乾燥を進め、乾燥重量が５０〜６０％になった時に、［試験区１１］の設定と同様の茶葉浮遊機能、熱風機能、赤外線照射機能、強制排気機能を組み合わせた緑茶の乾燥機として碾茶炉を使用する場合の実験を行ったものを［試験区１３］とした。
【０１０５】
［試験区１２］及び［試験区１３の対照試験について］
［試験区１４］は、［試験区１２］と比較することで赤外線照射機能の効果を確認するとともに、［試験区１３］と比較することで茶葉浮遊機能の効果を確認するために作った揉み茶荒茶であり、蒸葉を焙炉上で手揉みをし、乾燥を進め、乾燥重量が蒸葉の５０〜６０％になった時に、１５０℃の熱風中に２．５分間茶葉を入れて初期乾燥を行った。その後、後期乾燥を１００℃で２０分したのち、１００℃で６０分の本乾燥を行った。［試験区１５］は、［試験区１２］から［試験区１４］の対照試験として、通常の精揉まで焙炉上で手揉みし、１００℃で６０分の本乾燥をして作った揉み茶荒茶である。
【０１０６】
［試験区１］〜［試験区１１］までの碾茶荒茶及び［試験区１２］〜［試験区１５］の揉み茶荒茶は、各６号篩でカットした。各試験区の初期乾燥後の重量（ｇ）及び重量（％）、後期乾燥後の重量（ｇ）、本乾燥後の重量（ｇ）をそれぞれ表２に示す。
【表２】
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【０１０７】
品質評価は、通常の茶の官能審査方法を採用し、熟練した３名の官能審査員による合議によって審査を行った。形状、色沢、香気、水色、滋味の５項目の対象区を各１０点満点として点数を付け、摘要を付け加えた。このとき碾茶については形状が同一であるため評価を省いた。その結果を表３に示す。
【表３】
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【０１０８】
［試験区１］と［試験区４］について
現行の碾茶炉を再現した［試験区１］と１００℃で６０分の通風乾燥をした［試験区４］を比較すると、［試験区１］は、碾茶に特有な甘香ばしさを有しているが、［試験区４］は、生臭く碾茶品質には達していなかった。これにより［試験区１］の設定を碾茶炉同等と評価した。
【０１０９】
［試験区２］と［試験区３］について
１５０℃の熱風中に茶葉を投入した［試験区２］は、比較対照の［試験区１］と比較して色沢が青く冴え、香りはこもった香りが無く爽快であったが、やや甘香ばしさには乏しかった。初期乾燥後の重量減は、５６．５％に達し、［試験区１］の７８．５％と比較して乾燥効率が改善されている。１５０℃の無風中に茶葉を投入した［試験区３］は、比較対照の［試験区１］と比較して蒸れ香があり水色も赤水であった。［試験区３］の初期乾燥後の重量は、８２％であり、乾燥が進んでいないことから、［試験区２］の熱風の効果が実証された。
【０１１０】
［試験区５］と［試験区６］について
茶葉に赤外線を照射した［試験区５］と赤外線照射中に攪拌した［試験区６］を比較する。［試験区５］は赤外線照射によって火香が入り、茎や葉脈基部で葉傷みが進み滋味を悪くした。［試験区６］は、赤外線照射中で茶葉を攪拌したことによって赤外線照射が茶葉の表面に均一に行われたため、良好な甘香が得られた。このように赤外線照射は、茶葉に甘香ばしさを付香し、茶葉の攪拌をすることで均一な赤外線照射が行われることが実証された。また、重量減少度は、［試験区５］で７９．３％、［試験区６］で８６．３％であった。赤外線照射だけでも乾燥効率を高めることが実証された。
【０１１１】
［試験区７］と［試験区８］について
現行の碾茶炉に排気ファンを取り付けて強制排気した［試験区７］及び現行の碾茶炉に熱風を入れて茶葉を浮遊させた［試験区８］を、比較対照の［試験区１］と比較する。重量は、「試験区１」が７８．５％であったのに対し、［試験区７］は７５％と減少度が改善し、品質評価も滋味でやや爽快とされ、やや改善があった。これにより強制排気の乾燥効率の改善効果は、実証された。今回の実証試験では、茶葉が少量であるため、軽微な改善ではあったが、実機では大量に生産されるため、強制排気の効果は、大きいと考えられる。また、［試験区８］では、重量減少度が７３．８％に改善し、品質は、色沢が青みを帯び、甘香味と爽快さが強調され、格段に評価点を挙げている。これにより、茶葉を熱風中に浮遊させることは、品質、乾燥効率ともに、著しく改善できることが実証された。
【０１１２】
［試験区９］、［試験区１０］及び［試験区１１］について
１５０℃の温風と強制排気と赤外線照射及び茶葉攪拌を行った［試験区９］と、これに対して茶葉攪拌を行わなかった［試験区１０］、及び茶葉攪拌の代わりに、熱風を茶葉に当てて浮遊させた［試験区１１］を比較対照の［試験区１］と比べる。重量の減少度は、それぞれ［試験区９］が５０％、［試験区１０］が４７．５％、［試験区１１］が４１．８％であった。熱風、強制排気、赤外線照射、茶葉攪拌または浮遊、の４つの機能を組み合わせることによって、［試験区１］が７８．５％であったことから大きく改善され、乾燥効率が高まることが実証された。
【０１１３】
品質の点では、茶葉を攪拌しながら赤外線照射を行う［試験区９］が、均一な赤外線照射を受けて甘香が強調された。これに対して攪拌をしない［試験区１０］は、２．５分間、茶葉の固定表面に赤外線照射を受けるので、火入れが進み過ぎて強い火香に変化し、滋味も火入れ味に変わっていた。［試験区１１］は、色沢が青く、香気、滋味ともに甘香ばしさが強調されながら爽快性があり、水色も青く優秀な品質であった。
【０１１４】
これらの結果から、４つの機能を組み合わせることで品質を落とさずに乾燥効率を高めることができ、甘香ばしさを強調できることが実証された。
【０１１５】
［試験区１２，１３，１４］と［試験区１５］について
粗揉葉を１５０℃の熱風と強制排気と赤外線照射及び茶葉攪拌を行う［試験区１２］と、粗揉葉を１５０℃の熱風と強制排気と赤外線照射及び茶葉を熱風で浮遊させる［試験区１３］と、粗揉葉を１５０℃の熱風と強制排気を行う［試験区１４］と、これらの比較対照として精揉葉を１００℃で６０分間、通風乾燥して作った通常の煎茶である［試験区１５］を比較評価する。［試験区１２］では、苦渋味が少なく、甘香ばしさが強調された。［試験区１３］では、苦渋味が少なく［試験区１２］よりもさらに甘香ばしさがあった。［試験区１４］では、苦渋味が少なく、僅かに甘香ばしさが強調されていた。［試験区１２，１３，１４］は、ともに形状は大型で、色沢は青浅く、通常の煎茶に比べて評価を落としている。しかし、この発明の碾茶炉によって生産しようとする荒茶は、形状・色沢の評価を重要視するリーフ需要を対象としておらず、形状、色沢を重要視しないドリンクやティーバッグの原料茶を対象としているため、この２つの評価が悪化してもかまわない。
【０１１６】
このように、［試験区１２，１３，１４］は、精揉まで揉み上げていないので、苦渋味が少なく。また、熱風、赤外線照射、茶葉攪拌または茶葉浮遊を組み合わせることで、甘香ばしさを強調した荒茶を製造することを実証できた。
【０１１７】
なお、本発明に係る碾茶炉は、茶葉を乾燥させるために使用されるものであるが、湿ったフレーク状の被乾燥物を連続的に加熱乾燥処理する乾燥機としても利用できる。被乾燥物どうしが多数重なりあった状態であっても、攪拌手段を有しているので、個々の被乾燥物が熱風に晒され易い。単にベルトコンベヤで搬送しながら熱風にさらして乾燥する乾燥機に比べて、乾燥処理が促進されるとともに、単位時間当たりの被乾燥物の処理量も増えるため、生産効率が向上し、生産コスト削減の一助となる。
【０１１８】
なお、本明細書において、粗揉、揉捻、中揉など揉み工程を経ずに乾燥されて作られる荒茶を「碾茶荒茶」、揉み工程を経て乾燥されて作られる荒茶を「揉み茶荒茶」と称し、製造工程の違いを区別している。いずれの荒茶も本発明に係る第１から第６の実施形態の碾茶炉１０によって乾燥されることで、甘香ばしい香味が付香された荒茶である点において共通しているので、碾茶荒茶及び揉み茶荒他の両方に共通する事項は、単に「荒茶」として区別していない。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
熱気で満たされた乾燥室と、
前記乾燥室内に少なくとも１段に配置されて網状のベルトで茶葉を搬送するベルトコンベヤと、
前記乾燥室内に前記ベルトコンベヤの下から上へ熱風を発生させる熱風発生装置と、
前記ベルトコンベヤのうち一番下の下段コンベヤの搬送方向に間隔を空けて配置されて通過する前記茶葉を前記下段コンベヤから浮き上がらせて攪拌する攪拌手段とを備えることを特徴とする碾茶炉。
［２］
前記熱風発生装置は、
バーナーで空気を加熱して熱風を作る燃焼式熱風発生火炉と、前記乾燥室内の前記下段コンベヤより低い位置に設置され前記熱風を分配する複数の熱風口及びそれぞれの流量を調整する熱風導入弁を有した熱風誘導管とを備えることを特徴とする［１］に記載された碾茶炉。
［３］
前記熱風発生装置は、前記乾燥室内の前記熱気を吸い込み前記ベルトコンベヤの下から上方へ噴き出すブロワを複数含み、
前記攪拌手段は、複数の前記ブロワで構成されることを特徴とする［１］に記載された碾茶炉。
［４］
前記攪拌手段は、前記熱風口、及び、前記乾燥室内の熱気を吸い込み上方へ噴き出すブロワ、の少なくとも一方であって、前記下段コンベヤの下から前記熱風を吹き上げて直上区間を通過する茶葉を前記下段コンベヤから浮遊させることを特徴とする［２］に記載された碾茶炉。
［５］
前記ブロワは、熱源を備える補助バーナーであることを特徴とする［３］または［４］に記載された碾茶炉。
［６］
前記攪拌手段は、前記下段コンベヤの上部に複数配置され、回転することによって前記茶葉を前記下段コンベヤ上から掬い上げる攪拌手であることを特徴とする［１］に記載された碾茶炉。
［７］
前記下段コンベヤの少なくとも上方に設置されて前記下段コンベヤに向けて赤外線又は遠赤外線を照射する補助ヒーターをさらに備えることを特徴とする［１］から［６］のいずれか１つに記載された碾茶炉。
［８］
前記乾燥室の天井部に設けられた排気口と、
この排気口に設置されて前記乾燥室の内部の空気を排出する排気ファンと、
前記排気口の開度を調整する排気弁と、
前記乾燥室の内部の温度及び湿度を検出して前記排気ファン及び前記排気弁の少なくとも一方を制御して排気流量を調整する排気制御部と、
前記乾燥室内の温度を計測し、前記熱風発生装置の出力を調整する温度調整機と、
前記乾燥室内の温度及び湿度の分布が設定された条件となるように前記温度調整機及び前記排気制御部を連携して制御するとともに、前記茶葉の搬送速度が設定された速度となるようにベルトコンベヤの駆動を制御する統合制御装置と、を備えることを特徴とする［１］に記載された碾茶炉。
［９］
前記ベルトコンベヤは、前記下段コンベヤと、前記乾燥室の天井の直下に配置される上段コンベヤと、前記上段コンベヤ及び前記下段コンベヤの間に配置される中段コンベヤと、を少なくとも含み、
前記乾燥室は、複数の通気口を有した仕切板で内部が上部と下部とに分割され、前記上段コンベヤ及び前記中段コンベヤを上部に配置し、前記熱風発生装置、前記下段コンベヤ及び攪拌手段を下部に配置することを特徴とする［１］から［８］のいずれか１つに記載された碾茶炉。
［１０］
［１］から［９］のいずれか１つに記載の碾茶炉を用いる荒茶製造方法であって、
蒸熱した茶葉を前記下段コンベヤで前記乾燥室内を搬送し、
前記下段コンベヤで搬送途中の前記茶葉を前記攪拌手段で浮遊させ攪拌することを特徴とする荒茶製造方法。
［１１］
前記下段コンベヤに載せられる前記茶葉は、粗揉、揉捻、中揉の少なくともいずれか１つを経た後で６０％〜１０％の水分を含んでいる製造途中の茶葉であることを特徴とする［１０］に記載された荒茶製造方法。
［１２］
［１０］または［１１］に記載された荒茶製造方法によって生産されることを特徴とする荒茶。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…碾茶炉、１１…燃焼式熱風発生火炉、１１１…バーナー、１２…熱風誘導管、１２１…熱風口、１２２…熱風導入弁、１３…乾燥室、１３Ｕ…上部、１３Ｌ…下部、１３１…天井部、１３２…排気口、１３３…排気ファン、１３４…排気弁、１３５…排気制御部、１３６…仕切板、１３６ａ…通気口、１４…ベルトコンベヤ、１４Ｔ…上段コンベヤ、１４Ｍ…中段コンベヤ、１４Ｂ…下段コンベヤ、１４１…ベルト、１５…攪拌手段、１５２…ブロワ、１５３…攪拌手、１６１…上側補助ヒーター、１６２…下側補助ヒーター、１７…飛散防止コンベヤ、１８…温度調整機、Ｔ…茶葉。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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