(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の乾燥葉または茎を密封カプセル（３）にパッケージングするシステム（１）であって、乾燥葉を破砕する機械（４）を備え、当該機械は、前記乾燥葉または茎を供給する入口（１１）と、前記破砕した乾燥葉または茎を放出する出口（１２）と、第１の破砕部材（６）および当該第１の破砕部材に対して取り外し可能な第２の破砕部材（８）を含む少なくとも１つの破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）とを備えたシステム（１）において、
前記第１および第２の破砕部材は、前記乾燥葉または茎を破砕状態となるまで曲げるように設計され、
前記機械（４）は、異なる寸法の複数の破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備え、
該破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、重力の方向に重ねて組み立てられ、かつ前記乾燥葉または茎を漸減するサイズで粉々に破砕するように設計されていることを特徴とする、システム（１）。
【請求項２】
前記機械（４）は、前記破砕装置を含むその内部に、前記カプセルに投入するまでの破砕時に前記葉または茎の酸化を防止する環境を提供するように設計された中性ガス源を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の破砕部材は、溝（２４）に挿入された歯（３０）および頂面の上方において当該面から特定の間隙を提供する歯間隔（３２）を有する破砕壁（９）を備え、前記歯（３０）が凸状の前縁（３４）を備えたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
前記破砕装置の上方に配置され、前記第１の破砕部材の表面上に個々に落ちる葉または茎の高分散シャワーを生成するように設計された供給装置（２８）をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記供給装置は、前記第１の破砕部材の長さ全体にわたって均一かつ微細な乾燥葉または茎のシャワーを生成する格子または振動トレイ（３６）を備えたことを特徴とする、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記供給装置は、前記格子または振動トレイ（３６）の上流に配置された１または複数の格子または振動トレイ（４０）を備えたことを特徴とする、請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の破砕部材は、取り外し可能であるとともに、回転するように構成されたローラー（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を備えたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記ローラーは、茶葉（２）を捕捉するように設計された空洞（２０）が頂面（１８）に介在した機能線（２２）を備え、当該機能線は、前記ローラー周りの溝（２４）によって分離されており、前記空洞は、前記頂面（１８）とともに上縁（２１）を構成する半径方向面（１９）を有し、前記溝（２４）は、前記半径方向面（１９）とともに側縁（２７）を構成する横方向面（２５）を有することを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記各ローラーは、前記機械の各ローラーの速度を別個に調整できるように制御された駆動システム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）によって駆動されることを特徴とする、請求項７又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
頂面（１８）に関する前記破砕装置の表面上に配置された空洞（２０）の深さ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）、及び／又は前記空洞（２０）の幅（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）ならびに前記破砕装置の溝の幅（Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ）が、前記破砕装置ごとに異なることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
下流に配置された取り外し可能な破砕部材の前記空洞および前記溝の幅は、上流に配置された取り外し可能な破砕部材よりも小さいことを特徴とする、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２の破砕部材は、溝（２４）に挿入された歯（３０）および頂面の上方において当該面から特定の間隙を提供する歯間隔（３２）を有する破砕壁（９）を備えたことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記歯（３０）が凸状の前縁（３４）を備えたことを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の破砕部材の表面上の直交面に関する前記破砕壁の１つの角度θは、−５０°〜＋６０°であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記前縁がＶ字状であり、８０°〜１６０°の一般角を有することを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記固定された破砕部材は、漏斗の形状の入口ガイド（１０）に取り付けられることによって、前記破砕した葉を前記取り外し可能な破砕部材の表面上に案内することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
植物の乾燥葉または茎を密封カプセル（３）にパッケージングする方法であって、非酸化ガスの環境において前記乾燥葉または茎を破砕するステップと、非酸化ガスの環境において前記破砕した葉をカプセルに投入するステップと、前記カプセルを密封するステップとを含み、
前記乾燥葉または茎を破砕するステップは、当該乾燥葉または茎を破砕状態となるまで曲げるステップを含み、
前記乾燥葉または茎を破砕する複数の段階を含み、各後段は、その前段よりも前記葉を細かく破砕する、前記方法。
【請求項１８】
前記植物の乾燥葉または茎が乾燥茶葉であることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のシステムを用いる、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法にしたがって乾燥葉を破砕する機械（４）であって、
前記機械（４）は、前記乾燥葉または茎を供給する入口（１１）と、前記破砕した乾燥葉または茎を放出する出口（１２）と、
第１の破砕部材（６）および当該第１の破砕部材に対して取り外し可能な第２の破砕部材（８）を含む少なくとも１つの破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）と、を備え、
前記第１および第２の破砕部材は、前記乾燥葉または茎を破砕状態となるまで曲げるように設計され、
前記機械（４）は、前記少なくとも１つの破砕装置を含むその内部に、破砕時に前記葉または茎の酸化を防止する環境を提供するように設計された中性ガス源を含み、
前記機械（４）は、異なる寸法の複数の破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備え、
該破砕装置（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、重力の方向に重ねて組み立てられ、かつ前記乾燥葉または茎を漸減するサイズで粉々に破砕するように設計されていることを特徴とする、機械（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、具体的には茶、ハーブ茶、もしくは芳香性ハーブを含む食用乾燥葉または茎を密封カプセルにパッケージングする方法に関する。
【０００２】
コーヒー、ブロス、または茶等、温かい飲み物を作るための材料を含む密封カプセルを生産する方法が知られている。また、材料をカプセルにパッケージングする方法は、たとえば国際公開第２００８／１２９５３０号および国際公開第２０１０／００７６３３号といった公報に記載されている。通常は、注入ヘッドおよび穿孔底壁を備えた機械内に密封カプセルを配置する。注入ヘッドは、カプセルに湯を注入するために、カプセルの１つの壁に穿孔する。穿孔壁は、カプセルに含まれる材料を通過した湯を飲み物として抽出するために、カプセルの反対側の壁を開口する。コーヒーまたは茶等の材料を密封カプセルにパッケージングすることによって、飲み物を作るまでの比較的長い期間にわたり、材料の特性を保つことができる。
【０００３】
茶に関しては、２つの可能性がある。茶は、完全な乾燥葉または粉々に切断もしくは粉砕した乾燥茶葉としてカプセルに収めることができる。完全葉を使用する場合は、切断葉から茶を抽出する場合よりも表面積が小さいため、抽出時間が長くなる。注水機によりカプセルから茶を抽出する場合は、機械の動作の仕方を考えれば、可能な限り抽出時間を短くするのが好ましい。ティーバッグまたはルーズリーフを用いてカップまたはティーポット１杯分の茶を作る場合に一般的な３〜５分という抽出時間は、抽出機でカプセルから茶を作る場合には許容範囲外となる。さらに、茶葉が完全葉または切断葉であるか否かに関わらず、表面が酸化すると、味と香りの点で茶の品質が低下する。この問題は、茶葉が小さく切断されている場合に顕著となる。したがって、従来の手法では、茶葉を完全葉の状態に保つことで高品質な味を確保していたが、抽出時間が長くなる不都合がある。
【０００４】
たとえば米国特許第２５３３５５０号明細書、英国特許第２８１９２２号明細書、および英国特許第８２０７２８号明細書といった公報に記載の茶葉を粉々に切断もしくは粉砕する既知の方法では、粉々になった葉の表面酸化を防止していない。粉末化するプロセスにおいて、葉が空気に曝されるためである。また、反対方向に回転する２つのローラー間で剪断または粉砕されることで葉がパイル状になるため、摩擦または剪断の結果として熱が発生し、切断葉の露出破砕面の酸化および／または乾燥によって、急速に葉が封着状態となる。このため、葉が水を素早く吸収する能力が低くなるとともに、露出面が加熱されるため、茶またはその他の食用乾燥植物の味と香りに関する特性を変化させ得る別の化学反応が生じる可能性がある。
【０００５】
また、上述の問題は、ハーブ等の他の食用乾燥植物の葉にも影響を及ぼし得る。
【０００６】
本発明の目的は、食用植物の乾燥葉または茎を密封カプセルにパッケージングする方法と、味と香りの点で特性が優れた飲み物または栄養液を作るために当該方法を実施する機械とを提供することにある。
【０００７】
本発明の具体的な目的は、乾燥茶葉を密封カプセルにパッケージングする方法と、味と香りの点で特性が優れた茶を作るために当該方法を実施する機械とを提供することにある。
【０００８】
茶または別の食用製品をカプセルにパッケージングする方法および機械であって、茶または別の栄養液を短時間で作る際に利用可能な方法および機械を提供するのが好都合である。茶または別の食用製品を密封カプセルにパッケージングする方法および機械であって、乾燥葉に含まれる物質を非常に高いレベルで抽出して茶または別の栄養液を作る際に利用可能な方法および機械を提供するのが好都合である。本発明の目的は、請求項１８に記載の方法および植物の乾燥葉または茎を密封カプセルにパッケージングする請求項１に記載のシステム及び請求項２２に記載の機械によって実現される。
【０００９】
本発明は、食用乾燥植物、特に茶を密封カプセルにパッケージングする方法であって、非酸化ガスの環境において完全な乾燥葉を破砕するステップと、非酸化ガスの環境において破砕した葉をカプセルに投入するステップと、カプセルを密封するステップとを含む方法を記載する。上記乾燥葉または茎を破砕するステップは、当該乾燥葉または茎を破砕状態となるまで曲げるステップを含む。葉は、複数の段階で破砕するのが好ましく、各後段が、その前段よりも葉または茎を細かく破砕する。
【００１０】
本発明は、食用乾燥植物、特に茶を密封カプセルにパッケージングするシステムを記載する。このシステムは、食用植物、特に茶の乾燥葉または茎を破砕する機械を備える。この機械は、乾燥葉または茎を供給する入口と、破砕した乾燥葉または茎を放出する出口と、第１の破砕部材および当該第１の破砕部材に対して取り外し可能な第２の破砕部材を含む少なくとも１つの破砕装置とを備える。この第１および第２の破砕部材は、乾燥葉または茎を破砕状態となるまで曲げるように設計されている。
【００１１】
本発明の一態様によれば、上記機械は、カプセルに投入するまでの破砕時に葉または茎の酸化を防止するために、その内部にガス環境を提供するように設計された窒素等の非酸化ガス源を含むのが好都合である。
【００１２】
本発明の一態様によれば、上記機械は、第１の破砕装置の上方に配置され、当該第１の破砕部材の表面上に個々に落ちる葉または茎の高分散シャワーを生成するように設計された供給装置を備えることができる。葉または茎のシャワーは、葉の大部分が第１の破砕装置上に落ちる場合に、第１の破砕装置の空洞に葉または茎が一度に１つだけ着地するように設計されているのが好ましい。理想的には、各空洞において、葉または小枝が一度に１つだけ存在するようにして（シャワー効果）、葉または茎の粉砕を防止するとともに、曲げの結果として各乾燥葉または茎を個々に破砕するための考え得る最良の条件を保証する。本発明においては、第１の破砕装置上に落ちる葉または茎のシャワーを生成するとともに、葉または茎の特性、特に各葉または茎の種類、系統、水分含有量、および平均サイズ（直径、長さ）を考慮するように調整可能な速度で移動させる。上記供給装置は、第１の破砕部材の長さ全体にわたって均一かつ微細な乾燥葉または茎のシャワーまたはカーテンを生成するように設計され、第１の破砕部材の長さ全体にわたって垂下縁を有する格子または振動トレイを具備可能であるのが好都合である。
【００１３】
また、上記供給装置は、上記格子または振動トレイの上流に配置された１または複数の格子または振動トレイを備えることによって、葉または茎の積み重なりを防止するとともに、これらの間に最適な間隔を確保可能である。上記機械は、複数の破砕装置、好ましくは少なくとも３つの破砕装置を具備可能であるのが好都合である。
【００１４】
上記機械は、重ねて配置された複数の破砕装置、たとえば垂直方向に重ねて組み立てられた複数の破砕装置を具備可能であるのが好都合である。本実施形態においては、破砕した葉が重力によって１つの装置から次の装置へと移動する。ただし、コンベヤベルト、振動コンベヤ、または送風ガス等、連続する破砕装置間で葉を移動させるその他の手段についても、本発明の一部と考えることができる。破砕装置は、垂直に配置する必要がなく、その代わりに、水平方向、カスケード状、あるいは離間して組み立て可能である。この最後の選択肢の場合、乾燥葉は、連鎖またはバッチプロセスの一部として破砕可能となる。バッチプロセスは、複数の独立または自律した段階に分割されて、漸減するサイズで葉を粉々に破砕する。
【００１５】
一実施形態において、第１の破砕部材は、取り外し可能であるとともに、モーターによって回転するように構成されたローラーを備える。このローラーは、乾燥葉を捕捉するように設計された空洞が本質的に円筒状の頂面に介在した機能線を備えることができ、当該機能線がローラー周りの溝によって分離されている。この空洞は、上記頂面とともに上縁を構成する半径方向面を有し、上記溝は、上記半径方向面とともに側縁を構成する横方向面を有する。上記頂面に関する上記空洞の深さおよび当該空洞の幅ならびに上記溝の幅が破砕装置ごとに異なっており、特に、上記空洞および上記溝の幅が上流の破砕部材から下流の破砕部材に向かって減少していると都合が良い。有利な一実施形態において、上記各ローラーは、上記機械の各ローラーの速度を別個に調整できるように制御された駆動システムによって駆動される。この駆動システムは、ローラーごとに別個のモーターを具備可能であるのが好都合である。
【００１６】
有利な一実施形態において、第２の破砕部材は、上記ローラーの溝に挿入された歯および当該ローラーの頂面の上方において当該面から特定の間隙を提供する制御された歯間隔を有する破砕壁を備える。この間隙は、たとえば０．００１ｍｍ〜１ｍｍが可能となる。
【００１７】
上記歯、特に第１の破砕装置の歯、および可能であれば第２の破砕装置の歯は、たとえばＶ字状であり、８０°〜１６０°の一般角を有する凸状の前縁を具備可能であるのが好都合である。
【００１８】
上記溝の底面が上記空洞の底面よりも高いと好都合である。また、上記固定された破砕装置を漏斗の形状の入口ガイドに取り付けることによって、上記破砕した葉を上記取り外し可能な破砕部材の表面上に案内することができる。
【００１９】
第１の破砕部材の表面上の直交面に関する破砕壁の１つの角度θは、具体的には−５０°〜＋６０°であってもよい。
【００２０】
本発明のその他の目的および利点については、特許請求の範囲を参照可能であるか、または添付の図面を参照することによって、以下の一実施形態の詳細な説明を参照可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明の一実施形態に係る、乾燥葉、特に茶をカプセルにパッケージングする機械の斜視図である。
【図１ｂ】外側構造の一部を除去することによって分かり易くした機械の斜視図である。
【図１ｃ】図１ａに係る機械の斜視図であって、当該機械の供給装置をより詳しく示したものである。
【図２ａ】本発明の一実施形態に係る、乾燥葉、特に茶をカプセルにパッケージングする機械の斜視図である。
【図２ｂ】図２ａに示す機械の側面図である。
【図２ｃ】図２ａに示す機械の前面図である。
【図３】図２ａに示す機械の一部の斜視図であって、破砕装置を上から見たものである。
【図４】一選択肢における、破砕装置のローラーを上から見た図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態に係る、乾燥葉を破砕する機械の破砕装置の詳細模式断面図である。
【図５ｂ】別の破砕ローラーの一部を示した図である。
【図５ｃ】別の破砕ローラーの一部を示した図である。
【図５ｄ】一選択肢に係る、破砕ローラーを係合する破砕壁の歯を示した模式図である。
【図５ｅ】一選択肢に係る、破砕装置の歯および溝の寸法を示した模式図である。
【図６ａ】本発明の一実施形態に係る、機械の破砕装置のローラーの斜視図である。
【図６ｂ】図６ａに示すローラーの平面図である。
【図６ｃ】図６ａに示すローラーの回転軸方向の図である。
【図７ａ】図６ａに示す破砕ローラーよりも葉を細かく破砕するローラー破砕機の斜視図である。
【図７ｂ】図７ａに示すローラーの平面図である。
【図７ｃ】図７ａに示すローラーの回転軸方向の図である。
【図８ａ】本発明の別の実施形態に係る、機械の破砕装置のローラーの斜視図である。
【図８ｂ】図８ａに示すローラーの平面図である。
【図８ｃ】図８ａに示すローラーの回転軸方向の図である。
【図９ａ】本発明の一実施形態に係る、機械の破砕壁の斜視図である。
【図９ｂ】図９ａに示す壁の平面図である。
【図９ｃ】図９ｂに示す矢印Ｃの方向の図である。
【図９ｄ】図９ｂに示す矢印Ｄの方向の図である。
【図１０ａ】図９ａに示す破砕壁よりも葉を細かく破砕する破砕壁の斜視図である。
【図１０ｂ】図１０ａに示す破砕壁の平面図である。
【図１０ｃ】図１０ｂに示す矢印Ｃの方向の図である。
【図１０ｄ】図１０ｂに示す矢印Ｄの方向の図である。
【００２２】
図１ａは、植物の乾燥葉、特に乾燥茶葉を破砕する機械４の斜視図である。この機械は、葉、特に茶を密封カプセル３にパッケージングするシステム１の一部である。この機械は、乾燥葉を供給する入口１１と、破砕した葉を放出してカプセルに案内する出口１２と、少なくとも１つの破砕装置５ａ、５ｂ、５ｃを備える。
【００２３】
図示の実施形態において、機械４は、垂直に重ねて組み立てられた複数の破砕装置を備える。破砕装置は、水平方向または異なる位置に隣り合わせで配置することも可能であり、また、葉を１つの装置から別の装置へと移動させるコンベヤベルト等の移動機構を有することも可能である。
【００２４】
有利な一実施形態においては、３つの破砕装置５ａ、５ｂ、５ｃが存在する。
【００２５】
破砕装置は、少なくとも一部をキャビネット１３に設置可能であり、当該キャビネットの内部には、カプセルに投入するまでの破砕時に葉または茎の酸化を防止するために、窒素等の中性ガスを供給する。この中性ガスは、破砕装置と、破砕した葉または茎がカプセルに到達するまでの経路全体とに及ぶ。したがって、カプセル３についても、密封前に中性ガスが充填される。これによって、破砕中および破砕後に葉または茎の酸化が回避されるのみならず、その感覚刺激特性が保たれるとともに、微生物の活動が阻止される。また、機械４は、制御された環境のエアロックに設置可能であり、特に窒素等の中性ガスをエアロックに充填した場合に設置可能である。
【００２６】
本発明の一実施形態において、各破砕装置５は、取り外し可能な破砕部材６および固定された破砕部材８を備える。
【００２７】
有利な一実施形態において、取り外し可能な破砕部材６は、ローラー１６ａ、１６ｂ、１６ｃを回転させるモーター２６を備える。これらローラーは、図５に示すように、葉２を部分的に捕捉するように設計された空洞２０が円筒状の頂面１８に介在した機能線２２を備える。また、ローラーの周りには、溝２４によって分離された複数の機能線が存在する。上記空洞は、底面１７と、頂面１８とともに上縁２１を構成する半径方向面１９とを有する。溝２４は、底面２３と、空洞２０の半径方向面１９とともに側縁２７を構成する横方向面２５とを有する。
【００２８】
上記機械の各ローラーの速度を別個に調整できるように別個に制御されたモーター２６ａ、２６ｂ、２６ｃによって上記各ローラーが駆動されると都合が良い。ローラーの回転速度は、破砕する乾燥葉、たとえば茶の種類に応じて経験的に決定可能であるが、単一種の製品中の相違に応じても決定可能である。これらの相違は、異なる系統の乾燥葉の形態、水分含有量、または破砕抵抗に関するものであってもよい。ただし、これら様々な選択肢においては、一定速度で動作する１または複数のモーターと、当該１または複数のモーターをローラーに結合するための速度調整・制御が可能なギアボックスまたは結合システムを有することができる。
【００２９】
頂面１８に関する空洞２０の深さＰａ、Ｐｂ、Ｐｃおよび当該空洞の幅Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃならびに上記溝の幅Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃが破砕装置ごとに異なると都合が良い。第１の装置の取り外し可能な破砕部材（上側部材）６ａの空洞および溝の幅は、第２の取り外し可能な破砕部材（中間部材）６ｂよりも大きく、その幅は、第３の取り外し可能な破砕部材（下側部材）６ｃよりも大きい。このように寸法が小さくなっているのは、各破砕ローラーからその直下の破砕ローラーへと進む際に、連続する各段階において漸減するサイズで乾燥茶葉を破砕するという事実を考慮してのことである。葉（未破砕）の頂部は、「自律的に」弾んで、ローラーの歯とシートとの間で粉砕されることなく、すなわち、単に曲げの結果として、落下して破砕されるのが好ましい。
【００３０】
固定された破砕部材８、８ａ、８ｂ、８ｃは、線２２間の溝２４に挿入された歯３０、３０ａ、３０ｃおよび頂面の直上方において当該面から特定の制御された間隙を提供する歯間隔３２、３２ａ、３２ｃを有する破砕壁９、９ａ、９ｂ、９ｃを備える。歯間隔３２は、空洞２０の上縁２１上に半径方向に現れる乾燥茶葉の端部を破砕可能である。歯３０は、空洞２０から側縁２７上に横方向に現れる乾燥茶葉２の端部を破砕可能である。また、歯３０は、溝２４に落ちた葉が空洞２０の側縁２７内側に供給されるように当該葉を横方向に押すように設計されている。このため、歯３０は、たとえばＶ字状（図５ｄ、図９ａ、および図９ｃ参照）である凸状の前縁３４を有することによって、一端が部分的に空洞２０にある状態で葉が供給される可能性が高くなるように当該葉を収集して横方向に押すのが好都合である。第１のローラー６ａおよび第２のローラー６ｂに関しては、このＶ字状の前縁が好ましくは８０°〜１６０°、たとえば１１０°〜１３０°の一般角を有することができる。一選択肢において、溝２４の底面１５は、上記空洞の底面１７よりも高くすることができる。すなわち、頂面１８に関する平均深さとして、空洞２０の深さＰａ、Ｐｂ、Ｐｃよりも浅くすることができる。これによって、空洞２０への落下を補助することにより、葉の一部を空洞に供給し易くなる。溝２４の底面２５のプロファイルは、ローラーの回転軸Ａを含む長手方向断面として見た場合に、図示のように本質的に直線であるか、またはわずかに凸状であることによって、茶葉が溝に落ち込んで空洞２０側に摺動または突出することを補助可能である。
【００３１】
固定された破砕部材８は、漏斗の形状の入口ガイド１０に対して一体的に形成または取り付けられることによって、破砕した茶葉を取り外し可能な破砕部材６ａ、６ｂ、６ｃの表面上に案内するとともに、破砕時に空中に舞った任意の茶葉を取り外し可能な破砕部材の表面上へ再度向かわせることができる。
【００３２】
有利な一方法において、完全または本質的に完全な乾燥葉または茎は、入口壁１０間、特に破砕壁９間の取り外し可能な破砕部材の表面上にあまり密集せずに落ちる葉のシャワーを生成するように設計された供給装置２８によって、第１のローラー６ａ上に供給される。均一かつ微細な乾燥葉のシャワーは、第１の破砕部材の長さ方向全体に及ぶ。葉が第１の破砕部材の表面上に個々に落ちることによって、各空洞２０においては、好ましくは一度に葉が１つだけ、最大でも２つまたは３つだけ存在する。供給装置は、格子またはその他の振動トレイを備えることによって、葉を次々に放出するとともに、均一かつ微細な乾燥葉のシャワーを生成可能である。第１の取り外し可能な破砕部材６ａ上に落ちる葉の密度が高過ぎると、空洞２０が塞がってしまう場合があり、葉が最適な態様で破砕されなくなる。空洞２０が塞がらなくても、葉が最適な態様で破砕されるのは、１つまたはわずか２つもしくは３つの葉が空洞２０に存在することによって、破砕プロセスの有効性を減じ得る葉の積み重なりならびに空洞２０の上縁２１および側縁２７と固定された破砕部材８との間における当該縁部と固定された破砕部材との会合時の葉の圧縮が防止される場合のみである。葉は通常、破砕部材に沿って、複数回弾む。粉砕または剪断によって葉を破砕すると、破砕後に露出する表面の特性に有害な熱エネルギーが放出されるが、本発明のように、各葉を曲げによって個々に破砕する場合は、葉の破砕に際して非常に大きな表面が露出するため、放出される熱エネルギーは最小限に抑えられる。
【００３３】
葉は、積み重なりを防止することによってその頂部（すなわち、破砕部分の上方の部分）の粉砕を防止するため、「隔離」された状態を維持する必要がある。このため、「葉のシャワー」の最適調整を確保することが非常に重要となる。葉のシャワーは、オペレータが手動で調整可能である（ローラーの速度（分散振動子の速度）とシャワー効果との最適なバランス）。あるいは、葉の種類およびその水分含有量に応じて事前に行った試験中に決定したパラメータに従って調整可能である。したがって、各ローラーの速度がその他のローラーの速度とは別個に調整可能であれば都合が良い。上述の通り、水分含有量または破砕抵抗に相違があると、速度調整に影響が及ぶ。葉は、複数のローラーで複数回弾む。
【００３４】
図１ａおよび図１ｃを参照して、有利な一実施形態において供給装置２８は、第１のローラー１６ａの長さ全体に及ぶとともに当該第１のローラーの上方に配置されたオーバーフロー縁３８を有する振動トレイ３６を備える。図示の実施形態において、葉は、破砕ローラーの軸に従って供給される。オーバーフロー縁は、この軸に関して斜角で配置されており、ローラーの長さ全体に及ぶ。また、たとえば図２ａに示す供給装置と同様に、破砕ローラーの回転軸に関して横方向に葉を供給することも可能である。
【００３５】
また、供給装置２８は、振動トレイ３６の上流に１または複数の振動トレイ４０を備えることができる。この上流の振動トレイは、乾燥葉または茎の積み重なりを防止するとともに、振動トレイ２６上への供給前に乾燥葉または茎を分離する。この構成は、葉または茎の分散の制御および調整の補助となって、オーバーフロー縁３８への到達前に最適な分散が確保されるため、第１の破砕装置上に微細な葉のシャワーが降り注ぐことで、破砕装置の空洞には、葉または茎が一度に１つだけ落ちることになる。
【００３６】
図５ａを参照して、破砕壁８とローラーの頂面１８との交点における半径方向Ｒに関する当該破砕壁の角度θは、具体的には−５０°（θｍｉｎ）〜＋６０°（θｍａｘ）であってもよい。図５ｂおよび図５ｃを参照して、空洞２０の半径方向面１９と頂面１８に接する面７との間の角度δは、具体的には３０°〜１２５°であってもよい。一方側の破砕壁９および歯３０と他方側の半径方向面１９の上縁２１との間に捕捉された乾燥葉に適用される支持点の位置ならびに葉の曲げを可能とする自由空間に対してこれら角度の両者が影響を及ぼすことを考えると、角度δは、角度θに応じて変化し得る。その目的は、鋭い破砕、研削、または粉砕の結果としてではなく曲げにより葉を破砕することである。
【００３７】
図５ｅを参照して、破砕壁の端部３０と取り外し可能な破砕部材の線２２の頂面１８との間の間隙ｊ１、ｊ２、ｊ３は、０．００１ｍｍ〜１．８ｍｍであるのが好ましい。
【００３８】
破砕壁９の角度θ、歯の前縁における角度、間隙ｊ１、ｊ２、ｊ３、ならびに空洞２０および溝２４の寸法は、空洞２０に落ち込む茶葉２が破砕壁と空洞２０の上縁２１または側縁２７との間に捕捉されるように設計されている。そして、ローラー６が回転することにより破砕壁９に対して空洞が動くと、葉が破砕状態となるまで曲げられる。葉の破砕は、特に乾燥葉を破砕状態となるまで曲げることによって破砕する場合、急激かつ不均一な破砕となる傾向にある。これは、鋭い破砕もしくは切断または葉の研削もしくは粉砕による破砕とは異なる。
【００３９】
本発明のシステムにおいて、その目的は、葉の研削または鋭い切断もしくは破砕を回避することである。まず、破砕した葉の露出面は、不均一かつ粗面であり、切断葉よりもはるかに大きな面となっている。この大きな利点として、非酸化環境すなわち無酸素状態で曲げにより茶葉を破砕することにより、表面の酸化が防止されるとともに、茶から物質を抽出して飲み物を作るために葉が非常に素早く水を吸収するができる。物質の抽出を非常に素早く行えるのみならず、破砕時に葉を曲げた際の露出面の酸化を防止することによって、繊細な香りが保たれる。さらに、切断または研削した茶葉の表面は、局所的に強く加熱されるため、その影響として切断または研削面が封着し、水を素早く吸収する能力および茶葉に含まれる可溶性物質を素早く放出する能力が低くなる。曲げによる破砕では、破砕面に生じる熱エネルギーが少ないため、水の吸収および可溶性生成物の放出に対する当該面の多孔性が大きく維持される。また、破砕面の局所的な加熱を回避することによって、茶の香りも変化し難くなる。
【００４０】
茶葉は、産地が異なれば、機械的特性、寸法、および水分含有量も異なる。その結果、葉を最適な態様で破砕するのに必要なパラメータも変化する。このため、機械４は、取り外し可能な破砕部材の回転速度を制御するように設計され、好ましくは各破砕部材の回転速度を別個に制御するように設計された駆動システムを有する。この駆動システムは、１または複数のモーターを備えることができ、場合によっては、１または複数のギアボックス等の１または複数の機構を備えることによって回転速度を制御することができる。図示の選択肢において、機械４は、別個に制御される取り外し可能な破砕部材６ａ、６ｂ、６ｃを駆動するモーター２６ａ、２６ｂ、２６ｃを備える。各破砕ローラーの速度は、それぞれのローラーに結合された対応する各モーターの速度によって決まる。各破砕ローラーの最適な速度は、経験に基づく測定によって、茶の種類ごとに決定可能である。たとえば、乾燥度および脆性が非常に高い茶葉は、弾性が高く脆性が低い葉よりも、ローラー１６ａ、１６ｂ、１６ｃの回転速度を高くして破砕可能である。したがって、破砕壁の角度θおよび頂面と破砕壁の歯間隔部との間の間隙を茶葉の弾性、寸法、密度、水分含有量等の特性に応じて変化させることができる。また、カプセルにパッケージングする葉の種類の寸法および機械的特性に応じて、溝、空洞、および歯の寸法および角度を変えるために、破砕壁およびローラーを交換することができる。
【００４１】
破砕ローラーの速度は、ローラーの空洞に複数の葉が積み重ならないようにするために、上流の供給装置による乾燥葉の供給速度によって決まるものとしてもよい。理想的には、粉砕を伴わずに、曲げによる最適な破砕を確保するために、破砕ローラーの各空洞に葉が一度に１つだけ落ちるようにすることを目的とする。破砕ローラーの最適な速度は、特にパッケージングする葉の特性およびその供給速度によって決まるが、破砕後に機械を離れる葉を分析することによって経験的に調整可能である。
【００４２】
乾燥葉または茎２が空洞に落ちると、空洞から頂面１８の上方または横方向に縁部上に現れる部分は、破砕壁との接触により破砕されることになる。破砕した葉または茎の一部は空洞内に残る可能性が高く、その他の部分は空中に舞った後、取り外し可能な破砕部材の表面上に落下する可能性が高い。空中に舞った部分が依然として空洞２０の深さまたは幅よりも大きい場合は、再度、破砕可能である。破砕壁９下を通過する時に空洞２０に残っている破砕した葉または茎の部分については、空洞からその直下に配置された破砕部材の入口ガイド１０ｂに落ちて、さらに細かく破砕される。茶葉は、重ねて組み立てられた複数の取り外し可能な破砕部材により、非常に大きな非酸化吸収面を形成する破砕茶葉の小片をパッケージングするために、連続する各段階においてより細かく破砕することができる。したがって、茶またはその他の食用植物に含まれる物質を抽出するのに必要な時間は、茶を作る従来方法の場合の数分間という抽出時間に比して、３０秒未満に短くなる。その結果、抽出される物質の感覚刺激特性は、従来の茶葉またはその他の食用植物から抽出される物質よりも優れたものとなる。一選択肢においては、破砕装置を水平方向、隣り合わせ、または離間して組み立て可能であり、破砕した葉または茎は、コンベヤ、振動板、または送風ガスシステム等の移動手段によって１つの装置から別の装置へと移動する。
【００４３】
空洞２０は、図３に示すように、回転軸Ａに関して直交した機能線および溝を有することができるが、一選択肢（図示せず）においては、これらの機能線および溝がローラー周りで螺旋状になっていてもよい。
【００４４】
一選択肢において、空洞２０の両側の半径方向壁１９は、図３および図６ａ〜図６ｃの実施形態に示すように、ローラーの回転軸と本質的に平行である。別の選択肢において、この壁１９は、図４および図８ａ〜図８ｃに示すように、回転軸の方向に関して斜角φで配置可能である。この斜角φは、回転軸の方向に関して１０°〜３５°であるのが好ましい。
【００４５】
本発明の目的を見据えつつ、図示以外の破砕部材の実施形態によって、茶もしくはその他の植物の乾燥葉または茎を破砕する方法を実現することも可能である。上記取り外し可能な破砕部材は、ローラーに代えて、たとえば空洞を備え、破砕壁に関して左右に揺れる本質的に平らな部材とすることも可能である。また、一対の波形シートまたは対向する鋸歯状の縁部もしくは対向する空洞および突起を備えたシートを破砕部材として用いることも可能となる。破砕状態となるまで葉を曲げるために、乾燥茶葉が一方のシートの空洞に着地し、他方のシートの突起がその空洞に嵌合することになる。その目的は、鋭い破砕または研削の結果としてではなく曲げにより葉を破砕することである。また、２つの取り外し可能な破砕部材を有することも可能となる。
【００４６】
実施例
図１ａ〜図２ｃに示すような実施形態に基づく、乾燥茶葉をパッケージングするための破砕壁およびローラーの特定の構成例としては、以下に近い値のパラメータ（図５ａ〜図５ｅ、図６ｂ、図６ｃ、図７ｂ、および図７ｃに示す）を有することができる。
【００４７】
【表１】
0006395705.tif 000002
【図１ａ】
0006395705.tif 000003
【図１ｂ】
0006395705.tif 000004
【図１ｃ】
0006395705.tif 000005
【図２ａ】
0006395705.tif 000006
【図２ｂ】
0006395705.tif 000007
【図２Ｃ】
0006395705.tif 000008
【図３】
0006395705.tif 000009
【図４】
0006395705.tif 000010
【図５ａ】
0006395705.tif 000011
【図５ｂ】
0006395705.tif 000012
【図５ｃ】
0006395705.tif 000013
【図５ｄ】
0006395705.tif 000014
【図５ｅ】
0006395705.tif 000015
【図６ａ】
0006395705.tif 000016
【図６ｂ】
0006395705.tif 000017
【図６ｃ】
0006395705.tif 000018
【図７ａ】
0006395705.tif 000019
【図７ｂ】
0006395705.tif 000020
【図７ｃ】
0006395705.tif 000021
【図８ａ】
0006395705.tif 000022
【図８ｂ】
0006395705.tif 000023
【図８ｃ】
0006395705.tif 000024
【図９ａ】
0006395705.tif 000025
【図９ｂ】
0006395705.tif 000026
【図９ｃ】
0006395705.tif 000027
【図９ｄ】
0006395705.tif 000028
【図１０ａ】
0006395705.tif 000029
【図１０ｂ】
0006395705.tif 000030
【図１０ｃ】
0006395705.tif 000031
【図１０ｄ】
0006395705.tif 000032