(57)【要約】【課題】本発明は、１台の固定胴型製茶機械で風向を調整することができる装置を提供することを課題としている。【解決手段】固定胴型製茶機械の揉乾室の葉打ち止めの内側に断面形状が弧状の風向調整板を設け、該風向調整板は前記揉乾室の長手方向に設けた回動軸を回動自在とし、駆動手段により前記風向調整板を回動させて前記揉乾室の風向を変更する固定胴型製茶機械の風向調整装置。【選択図】図１
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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葉打ち止めの内側に断面形状が弧状の風向調整板を設け、該風向調整板は前記揉乾室の長手方向に設けた回動軸を回動自在とし、駆動手段により前記風向調整板を回動させて前記揉乾室の風向を変更することを特徴とする固定胴型製茶機械の風向調整装置。
【請求項２】
製茶要素に応じて風向を変更自在とすることを特徴とする請求項１記載の固定胴型製茶機械の風向調整装置。
【請求項３】
茶葉の表面水分に応じて風向を変更自在とすることを特徴とする請求項２記載の固定胴型製茶機械の風向調整装置。
【請求項４】
前記揉乾室の上部後方に断面形状が弧状の風向補助板を設置することを特徴とする請求項１、２または３記載の固定胴型製茶機械の風向調整装置。
【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風向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、製茶工程の前半で使用することが多い。しかし、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。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、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。
【０００３】
従来の固定胴型製茶機械は、熱風吹込口から送風した熱風を茶葉にあてて、揉乾胴や葉打ち止めの角度に沿って熱風を送風し、排気をしていた。前記のように、この固定胴型製茶機械では大量の熱風により急速に乾燥するので、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になり、揉み込み不足になってしまう。そのため、例えば特許文献１のように、排気面の高さ、熱風吹込み口の形状や位置、葉打ち止めの形状や位置などが異なる固定胴型製茶機械を複数台設置していた。
【０００４】
また、従来は風向を調整することではなく、排気を調整することも必要と考えられており、例えば特許文献２のように排気調整装置の発明もされている。
【０００５】
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３）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４）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】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８６２１号公報
【特許文献２】特願２００９−２９４６２６号
【特許文献３】特開平１−２４０１４４号公報
【特許文献４】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】
【０００７】
従来の特許文献１のように、複数台の固定胴型製茶機械を設置する方法は、大規模の製茶工場では可能であるが、小規模の製茶工場では不可能である。小規模の製茶工場では、固定胴型製茶機械が１台または２台しか設置していないことがあり、１台の固定胴型製茶機械で熱風の風向を変更して、上乾きしないように茶葉の内部も表面と同じように乾燥させ、十分に揉み込む必要があった。
【０００８】
特許文献２は、固定胴型製茶機械の上部の開口に設けた排気調整板をスライドさせることで、排気を調整することはできたが、風向を調整することはできなかった。
【０００９】
本発明は、１台の固定胴型製茶機械で風向を調整することができる装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１手段は、固定胴型製茶機械の揉乾室の葉打ち止めの内側に断面形状が弧状の風向調整板を設け、該風向調整板は前記揉乾室の長手方向に設けた回動軸を回動自在とし、駆動手段により前記風向調整板を回動させて前記揉乾室の風向を変更する固定胴型製茶機械の風向調整装置。本発明の第２手段は、製茶要素に応じて風向を変更自在とする前記第１手段記載の製茶機械の風向調整装置。本発明の第３手段は、茶葉の表面水分に応じて風向を変更自在とする前記第２手段記載の製茶機械の風向調整装置。本発明の第４手段は、前記揉乾室の上部後方に断面形状が弧状の風向補助板を設置する前記第１、２または３手段記載の固定胴型製茶機械の風向調整装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製茶機械の風向調整装置により、熱風の風向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、しっかり揉込むことができるので、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。構成が簡単で、１つの駆動手段で動かすことができる。１台の固定胴型製茶機で様々な製茶を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は製茶機械の側面図。
【図２】図２は製茶機械の正面図。
【図３】図３は製茶機械の上部の断面図。
【図４】図４は製茶機械の上部の断面図。
【図５】図５は風向調整板の動きを示す説明図。
【図６】図６は風向調整板の動きを示す説明図。
【図７】図７は風向調整板の風向きを示す説明図。
【図８】図８は時間と風向を示す図。
【図９】図９は工程と風向を示す図。
【図１０】図１０は工程と風向を示す図。
【図１１】図１１は茶葉の表面水分と風向を示す図。
【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風向を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、作業者が茶葉を握りしめて茶葉の水分を感じる手法と同様である。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２０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。
【００１４】
次に風向調整装置２１について説明する。風向調整板２２を揉乾室３の葉打ち止め１１の内側に設ける。風向調整板２２の手前側に長手方向の回動軸２３を設け、回動軸２３を中心として、風向調整板２２が回動自在とする。風向調整板２２は断面形状が弧状になっており、揉乾胴２の延長線のような形状となっている。揉乾室３の上部後方には、風向補助板３０を設ける。この風向補助板３０も断面形状が弧状になっており、風向調整板２２の延長線のような形状となっている。また、揉乾胴２は風向補助板３０の延長線のようになっているため、風向調整板２２の向きによっては、熱風が揉乾室３内を回転するような形状となっている。風向調整板２２を設置すると、点検窓１３の内側が封鎖されて、揉乾室３内を点検することができなくなるので、風向調整板２２の全体または点検窓１３部分を透明な部材にしたり、風向調整板２２の点検窓１３部分を開口したり、その開口部分に開閉自在な蓋（図示しない）を取付けたりするとよい。
【００１５】
本実施例の駆動手段には、シリンダ２４を用いる。本実施例では、モータ２６による電動シリンダを用いたが、モータ２６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、構成が簡単で、無段階の調整が容易である電動シリンダが、最適と思われる。このシリンダ２４は回動軸２７によりフレーム１５に軸止されており、モータ２６により駆動し、シリンダロッド２５が伸縮する。シリンダロッド２５の先端はアーム２８と回動軸２９により軸止されており、アーム２８は回動軸２３に固着している。これらによりシリンダロッド２５が伸縮することによって、風向調整板２２は回動軸２３を中心として回動する。
【００１６】
風向調整装置２１の動きを説明する。図３、５は風向調整板２２による風向が上向きの状態である。これを図４、６のように風向を下向きにするためには、シリンダ２４のモータ２６を駆動し、シリンダロッド２５を伸ばす。すると、風向調整板２２が回動軸２３を中心に回動し、図４、６のように風向が下向きとなる。次に、これを再び図３、５のように風向を上向きにする場合は、シリンダ２４のモータ２６を駆動し、シリンダロッド２５を縮ませる。すると、風向調整板２２が回動軸２３を中心に回動し、図３、５のように風向が上向きとなる。
【００１７】
図３のように揉乾室３の上部の風向が上向きとなると、熱風吹込口から供給された熱風が矢印のように茶葉に当たりながら、揉乾胴２と風向調整板２２に沿って、揉乾室３の上部の開口１４から揉乾室３の外へ排出される。供給した熱風が排出されるために、大量の新しい熱風が供給される。図４のように揉乾室３の上部の風向きが下向きとなると、熱風吹込口から供給された熱風が矢印のように茶葉に当たりながら、揉乾胴２と風向調整板２２に沿って、風向補助板３０に当たり、再び揉乾室３の内部へ送られる。この場合、揉乾室３の上部の開口１４から揉乾室３の外へ排出される熱風は少なくなる。再び揉乾室３の内部へ送られた熱風は、新しい熱風よりも温度が低く、少し水分を含んでいる。揉乾室３の外へ排出される熱風が少ない場合は、新しく供給される熱風が少なくなる。再び揉乾室３内へ送られた熱風によって茶葉を乾燥することで、茶葉の乾燥速度は遅くなり、茶葉の表面のみが乾燥することはなくなり、十分に揉込みながら乾燥することができる。
【実施例１】
【００１８】
風向調整装置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のように最初は風向調整板２２を上向きにし、時間経過と共に少しずつ下向きにしていき、取出す頃に下向きになるように、動かすことができる（実線）。また、図７のように風向調整板２２の向きを上向き、下向き、中間の３つにし、時間を３分割して、最初は上向き、設定時間経過後は中間、更に設定時間経過後は下向き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ことが多い（図９）。例えば、５工程の場合、風向調整板２２の傾きを５段階にして工程ごとに設定し、変化させてもよいし、風向調整板２２の向きを上向き、下向き、中間の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風向調調整板２２を上向きにし、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、風向調整板２２を下向きにするとよい。
【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、風向調整板２２を下向きにすると顕著である。よって、図１２のように、風向調整板２２を下向きにしたあとで、茶葉の表面水分値に応じて、再び上向きにしたり、その後、再び下向きにし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）による風向調整板２２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風向調整装置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、風向調整板２２を下向きにして、熱風が揉乾室３の上部の開口１４から排出されにくくし、茶葉が投入されるときに上向きにすると、固定胴型製茶機械１内の熱風が循環するので、風量を少なくすることができる。
【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    駆動部
１１    葉打ち止め
１２    水分計
１３    点検窓
１４    開口
１５    フレーム
２０    コンベヤ
２１    風向調整装置
２２    風向調整板
２３    回動軸
２４    シリンダ
２５    シリンダロッド
２６    モータ
２７    回動軸
２８    アーム
２９    回動軸
３０    風向補助板
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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