(57)【要約】【課題】自然排気による固定胴型製茶機械は、大量の熱風により急速に乾燥することができ、乾燥効率が良いという長所はあるが、急激に乾燥するため、茶葉が上乾きしやすく、揉込み不足になるという問題があった。【解決手段】本発明の製茶機械の排気調整装置は、固定胴型製茶機械の揉乾室の上部の開口に排気調整板を設け、駆動手段により該排気調整板をスライドして前記揉乾室の上部の開口を開閉する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定胴型製茶機械の揉乾室の上部の開口に排気調整板を設け、駆動手段により該排気調整板をスライドして前記揉乾室の上部の開口を開閉することを特徴とする製茶機械の排気調整装置。
【請求項２】
製茶要素に応じて開閉自在とすることを特徴とする請求項１記載の製茶機械の排気調整装置。
【請求項３】
茶葉の表面水分に応じて開閉自在とすることを特徴とする請求項２記載の製茶機械の排気調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定胴型製茶機械の排気を調整するための装置である。
【背景技術】
【０００２】
固定胴型製茶機械は半円筒形の揉乾室を備えており、備え付けの熱風発生器により発生した熱風を揉乾室内へ送風する。揉乾室内には、葉浚い手と揉手の両方またはいずれか一方を取付けた回転軸を備え、乾燥中の茶葉を葉浚い手でかき上げ、揉手で揉込んでいる。この固定胴型製茶機械は大量の熱風を供給し、排気することにより、茶葉を急速に乾燥することができる。そのため、製茶工程の前半で使用することが多い。
【０００３】
従来、固定胴型製茶機械は揉乾室の上部を開放した自然排気（例えば特許文献１）や揉乾室の上部開口にダンパーを設けて開閉自在とする排気（例えば特許文献２）、ファンにより吸引する強制排気（例えば特許文献３）などがあった。一般的には、特許文献１のように自然排気をして、大量の熱風で効率的に乾燥していた。
【０００４】
固定胴型製茶機械の茶葉の水分を計測するものとして、大きく分けて２種の水分計がある。一方は電気抵抗式水分計（例えば特許文献４）であり、これは主に茶葉の表面水分を計測する。他方はマイクロ波による水分計（例えば特許文献５）であり、これは茶葉の内部水分を計測することができるといわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−９１３７９号公報
【特許文献２】特開昭５７−２９２４９号公報
【特許文献３】実開昭５３−１３８６９７号公報
【特許文献４】特開平１−２４０１４４号公報
【特許文献５】特開２０００−２２４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の特許文献１のような自然排気による固定胴型製茶機械は、大量の熱風により急速に乾燥することができ、乾燥効率が良いという長所はあるが、急激に乾燥するため、茶葉が上乾きしやすく、揉込み不足になるという問題があった。「茶葉が上乾きする」とは、茶葉の表面のみが乾いてしまい、内部は乾いていない状態をいい、上乾きした茶葉を揉み込むと乾燥した茶葉の表面のみが粉々になり、乾いていない茶葉に混ざってしまう。一度上乾きしてしまうと、内部の水分は茶葉の表面に出ることができず、上乾きした表面の茶葉が粉々になってなくなることで、水分のある茶葉が表面に出てくることになる。つまり、製茶時には、茶葉を乾燥しながら茶葉の内部水分を揉み出し、茶葉の表面と内部の両方を均等に乾燥していく必要がある。
【０００７】
茶葉が上乾きした場合、電気抵抗式水分計を用いて茶葉の水分を計測すると、後半の水分値（茶葉の表面水分）が急激に下がってしまい、芯水が切れない（茶葉の中の水分がとれない）状態で取り出され、茶葉が硬く、小玉が多くなってしまう。また、水分計による水分値が予め入力した設定値より下がってしまうと、茶葉が乾燥したとみなされ、あまり揉込んでいなくても茶葉は取り出され、次の製茶機械へ搬送されてしまうため、揉込み不足となる。
【０００８】
従来の特許文献２のようなダンパーは、ダンパーの枚数毎に駆動手段が必要となり、駆動手段を減らすためにはリンク機構などの構造が複雑になる。また、コンベヤで茶葉を投入するときには、ダンパーおよびダンパーの軸が障害物となる。更に、ダンパーの開度を変更する時に、ダンパー上に放置された茶葉や異物が揉乾室内へ落下し、不衛生である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１手段は、固定胴型製茶機械の揉乾室の上部の開口に排気調整板を設け、駆動手段により該排気調整板をスライドして前記揉乾室の上部の開口を開閉する製茶機械の排気調整装置。本発明の第２手段は、製茶要素に応じて開閉自在とする第１手段記載の製茶機械の排気調整装置。本発明の第３手段は、茶葉の表面水分に応じて開閉自在とする第２手段記載の製茶機械の排気調整装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製茶機械の排気調整装置により、熱風の排気量を茶葉の状態に合わせて調整することができ、最適な茶葉の表面水分と茶温を維持することができる。風量を抑えることができ、茶葉が上乾きせず、しっとりとしたやわらかい製品に仕上げることができる。茶葉が上乾きしないので、粉が舞うこともなくなり、衛生的になる。また、風量を抑えることができるので、省エネになる。本発明の装置を全開にすれば、製茶機械の揉乾室の上部開口よりコンベヤで投入するときに障害にならない。構成が簡単で、１つの駆動手段で動かすことができる。万一、板の上に物がのったとしても、茶葉の中に混入することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は製茶機械の平面図。
【図２】図２は製茶機械の正面図。
【図３】図３は図２のレールとコロの部分の詳細図。
【図４】図４は製茶機械の側面図（開放時）。
【図５】図５は図４の排気調整装置の詳細図（開放時）。
【図６】図６は図４の排気調整装置を一部閉鎖した詳細図（一部閉鎖時）。
【図７】図７は図４の排気調整装置を閉鎖した詳細図（閉鎖時）。
【図８】図８は時間と開度を示す図。
【図９】図９は工程と開度を示す図。
【図１０】図１０は工程と開度を示す図。
【図１１】図１１は茶葉の表面水分と開度を示す図。
【図１２】図１２は茶葉の表面水分による制御をした場合の時間と開度を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照して、製茶機械全体の説明をする。固定胴型製茶機械１は下方が半円筒形状の揉乾胴２により構成する揉乾室３内に、熱風発生器４で発生した熱風を風導５、熱風吹出口（図示しない）を経由して供給し、回転軸７に備えた葉浚い手８、揉手９で茶葉を揉込みながら、乾燥するものである。本実施例では葉浚い手８と揉手９の両方を備えているが、葉浚い手８のみの場合もある。葉打ち止め１１は揉乾室３の前面についており、葉浚い手８によって放り上げた茶葉をあてて、茶葉を下へ落とす役割をしている。水分計１２は揉乾室３の前面に取り付けられている。本実施例の水分計１２は電気抵抗式水分計であり、茶葉の表面水分を計測することができる。点検窓１３は製茶中の揉乾室３内を作業者がのぞくための窓であり、茶葉が葉浚い手８によりうまく放り上げられているかを確認する。コンベヤ１４は茶葉を搬送し、揉乾室３内へ茶葉を投入する。固定胴型製茶機械１は、熱風量、熱風温度、時間、水分値、回転胴７の回転数などを制御装置（図示しない）にて制御している。
【００１３】
次に排気調整装置２１について説明する。排気調整板２２、２３は揉乾室３の上部開口に設ける。本実施例では、排気調整板２２、２３は、揉乾室３の上部開口を２枚の排気調整板２２、２３で覆う大きさになっているが、開口と同じ大きさの１枚の排気調整板でもよく、開口を３等分した大きさの３枚の排気調整板でもよく、また、それ以上の枚数でもよい。排気調整装置２１のフレーム２０にはレール２４を固着し、レール２４を走るコロ２５を排気調整板２２、２３に固着する。これにより、排気調整板２２、２３は、揉乾室３の上部開口をスライドする。
【００１４】
本実施例の駆動手段には、電動シリンダ２６を用いる。本実施例では、モータ２７による電動シリンダを用いたが、モータ２７以外のエアー、油圧等によるシリンダでもよく、シリンダ以外の手段でもよい。これらの駆動手段の中で、電動シリンダが、構成が簡単で、無段階の調整が容易であり、最適である。この電動シリンダ２６はモータ２７により駆動し、シリンダロッド２８が伸縮する。アーム２９は回動軸３０によりフレーム２０に軸止されており、回動軸３１によりシリンダロッド２８と軸止されており、シリンダロッド２８が伸縮することによって、アーム２９は回動軸３０を中心として回動する。排気調整板２２には進行方向に誘導板３２を取付け、この誘導板３２をシャフト３３とアーム２９の長孔３４により、アーム２９に接続する。つまり、電動シリンダ２６を駆動することにより、コロ２５がレール２４を走り、排気調整板２２、２３は移動する。
【００１５】
排気調整板２２には連結板３６、排気調整板２３には連結板３７を設け、排気調整板２２が進行したときに、連結板３６が連結板３７を押して、２枚の排気調整板２２、２３が離れないようになっている。排気調整板２２が後退するときには、誘導板３２が排気調整板２３を押すように、誘導板３２は排気調整板２３の厚み以上の高さを持つ。本実施例では、開放時には排気調整板２２、２３は固定胴型製茶機械の前面側で待機し、前面側から後面側へ進むが、反対に後面側で待機し、後面側から前面側へ進むようにしてもよい。また、本実施例では排気調整板２２が下、排気調整板２３が上であるが、上下逆でもよい。その場合は、誘導板３２が排気調整板２３を押すことができる大きさとする。
【００１６】
排気調整装置２１の動きを説明する。図５は排気調整板２２、２３が開放された状態である。これを図６のように半分閉じるためには、電動シリンダ２６のモータ２７を駆動し、シリンダロッド２８を縮ませる。すると、アーム２９が回動軸３０を中心に回動し、シャフト３３を移動させる。アーム２９を回動させるときに、アーム２９とシリンダロッド２８を接続する回動軸３１の高さが変わるため、シリンダロッド２８と反対側の電動シリンダ２６を回動軸３５で軸止している。次にこれを図７のように全閉にする場合は、電動シリンダ２６のモータ２７を駆動し、シリンダロッド２８を縮ませる。すると、アーム２９が回動軸３０を中心に回動し、シャフト３３を移動させる。この時、連結板３６が連結板３７を押し、排気調整板２３が排気調整板２２に連続して進行する。
【００１７】
図７のように揉乾室３の上部開口が全閉された状態から、図６のように半分開けるためには、電動シリンダ２６のモータ２７を駆動し、シリンダロッド２８を伸ばす。すると、アーム２９が回動軸３０を中心に回動し、シャフト３３を移動させる。すると、排気調整板２２が後退する。更に図５のように開放するためには、更に電動シリンダ２６のモータ２７を駆動し、シリンダロッド２８を伸ばす。すると、アーム２９が回動軸３０を中心に回動し、シャフト３３を移動させる。このとき、誘導板３２が排気調整板２３を押し、排気調整板２２と排気調整板２３は一緒に移動し、後退する。
【実施例１】
【００１８】
排気調整装置２１の制御について説明する。時間のみによる制御をする場合、図８のように最初は全開にし、時間経過と共に少しずつ閉じていき、取出す時に全閉になるように、排気調整装置２１を動かすことができる（実線）。また、本実施例のように排気調整板が２枚の場合、開度が３段階なので、時間を３分割し、最初は全開、設定時間経過後は５０％の開度、更に設定時間経過後は全閉になるようにすることもできる（破線）。また、時間を細分化し、開閉を繰り返す制御も可能である（図示しない）。
【実施例２】
【００１９】
工程による制御を行う例について、図９、１０を参照して説明する。固定胴型製茶機械にて製茶を行うとき、固定胴型製茶機械での操作を１〜５の工程に分けて製茶条件を設定する（図９）。例えば、５工程の場合、開度を５段階にして工程ごとに設定し、変化させてもよいし、排気調整板が２枚であれば、開度を３段階に設定して、変化させてもよい（図１０）。
【実施例３】
【００２０】
次に、茶葉の表面水分による制御を行う例を図１１に示す。茶葉の表面水分が多い場合は、大量の熱風で乾燥効率を良くする必要があるので排気調整装置２１を全開にし、茶葉の表面水分が少ない場合は、茶葉が上乾きしてしまうので、排気調整装置２１を閉じるとよい。
【実施例４】
【００２１】
固定胴型製茶機械１に投入してから取り出すまで、茶葉の表面水分値は必ずしも減少する一方ではなく、内部より水分がにじみ出てきて増加することもあり、特に、排気調整装置２１により揉乾室３の上部の開口を閉じると顕著である。よって、図１２のように、排気調整板２２、２３を閉じたあとで、茶葉の表面水分値に応じて、再び開いたり、その後、再び閉じたりすることがある。
【００２２】
製茶要素や茶葉の水分値との制御による連動だけでなく、外部スイッチ（図示しない）による排気調整装置２１の駆動も可能である。
【００２３】
固定胴型製茶機械１に茶葉が入っている間に排気調整装置２１を稼動するのはもちろんのこと、茶葉が取り出されて次の茶葉が投入されるまでの間、揉乾室３の上部開口を排気調整板２２、２３で閉鎖し、茶葉が投入されるときに開くようにすると、固定胴型製茶機械１内の熱が逃げることはなく、省エネにつながる。
【符号の説明】
【００２４】
１    固定胴型製茶機械
２    揉乾胴
３    揉乾室
４    熱風発生器
５    風導
７    回転軸
８    葉浚い手
９    揉手
１０    フレーム
１１    葉打ち止め
１２    水分計
１３    点検窓
１４    コンベヤ
２０    フレーム
２１    排気調整装置
２２    排気調整板
２３    排気調整板
２４    レール
２５    コロ
２６    電動シリンダ
２７    モータ
２８    シリンダロッド
２９    アーム
３０    回動軸
３１    回動軸
３２    誘導板
３３    シャフト
３４    長孔
３５    回動軸
３６    連結板
３７    連結板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011130726.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2011130726.tif 000013
【図１２】
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