(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種中火工程を施すための複数の揉乾機と、
前記一の揉乾機と次の中火工程を施す他の揉乾機との間に配設され、当該一の揉乾機から他の揉乾機まで茶葉を搬送する搬送手段と、
を具備し、蒸熱工程で蒸された茶葉が所定量投入され、該茶葉に対し、バッチ処理にて前記各揉乾機で揉乾処理する中火システムにおいて、
隣り合う前記一の揉乾機と他の揉乾機との間で搬送される茶葉の量を調整する搬送量調整手段を備え、当該搬送量調整手段は、揉乾処理し得る茶葉の容量が互いに異なる前記一の揉乾機と他の揉乾機との間に配設されたことを特徴とする中火システム。
【請求項２】
前記搬送量調整手段は、前記一の揉乾機から搬出された茶葉を一時的に保持するとともに、保持した茶葉を所定のタイミングで前記他の揉乾機に搬入し得るコンベア式計量プールであることを特徴とする請求項１記載の中火システム。
【請求項３】
前記中火工程における複数の揉乾機には、少なくとも揉捻機を含むものとし、前記コンベア式計量プールの先端が前記揉捻機の受入ホッパ上方に位置するよう当該コンベア式計量プールを配設したことを特徴とする請求項２記載の中火システム。
【請求項４】
前記搬送量調整手段は、前記搬送手段の駆動を制御する駆動制御手段であり、当該搬送手段による茶葉の搬送を所定のタイミングに制御して前記一の揉乾機から他の揉乾機に搬送される茶葉の量を調整することを特徴とする請求項１記載の中火システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製茶工場内に設置され、茶葉の中火工程を行う揉乾機が複数配置された中火システムに関し、特に、中火工程における茶葉の搬送量を調整し得る中火システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な製茶加工ラインは、生茶葉を製品茶（緑茶）に加工するために複数の製茶機から構成されており、図５に示すように、受入部１０１、生葉管理部１０２、蒸熱システム１０３、中火システム１０４及び仕上げシステム１０５から主に構成されている。かかる製茶加工ラインによる各製茶工程について以下説明する。
【０００３】
茶園から運搬された生茶葉は、受入部１０１にて製茶加工ラインに受け入れ、該受入部１０１が具備する計量装置と会計システムにより、入荷処理が行われる。その後、生茶葉は振分装置によって複数併設された生葉自動コンテナを有する生葉管理部１０２へ移送され、当該生葉自動コンテナが具備する送風ファン等によって適度な温度及び湿度条件にて一時貯留される。
【０００４】
そして、生葉流量計によって一定量の生葉を連続して蒸熱システム１０３に投入する一方、当該蒸熱システム１０３が有する蒸機にて茶葉を蒸した後、垂直バケットコンベア等により中火システム１０４へ移送する。中火システム１０４には、葉打機、粗揉機、揉捻機、中揉み機及び中揉機等の各種揉乾機が配設されており、蒸熱システム１０３にて蒸された茶葉をバッチ処理にて加工するよう構成されている。中火システム１０４により中火工程を経た茶葉は、振動コンベア等により仕上げ工程１０５へ移送され、そこで精揉機による加工（茶葉に熱と力とを加えつつ形を整えながら揉む）、乾燥機による乾燥（揉み上げた茶を十分に乾燥させる）等が施されて所望品質の緑茶とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の中火システムにおいては、蒸熱システムから搬送された茶葉をバッチ処理（初期条件に従って一連の中火工程を施す作業工程）にて加工することが前提であるため、一般的に中火工程の先頭に位置する揉乾機にのみ茶葉を一時保持する手段（プール手段）が配設され、当該中火工程の途中ではプール手段は配設されておらず、以下のような問題があった。
【０００６】
中火システムを構成する各種揉乾機は、その処理能力等を鑑みて、１台単独で所定の中火工程を行うもの、及び２台以上併設されて各々が同時に所定の中火工程を行うものが混在しているのが普通であるが、ライン更新時に当該ラインの一部に既存のものと異なった容量の機械の導入を望む場合がある。しかし、容量の異なる機械がライン途中にあると、初期条件（茶葉の投入量）とは異なる条件となってしまうため、バッチ処理を行うことができず、既存の型の機械とせざるを得ないという問題があった。
【０００７】
例えば、標準的な中火システムとして、図６に示すように、１２０Ｋ葉打機１台、１２０Ｋワイド粗揉機１台、１２０Ｋ粗揉機２台、１２０Ｋ揉捻機２台、１２０Ｋ中揉み機１台、１２０Ｋ中揉機２台を順に配設したラインを挙げると、容量の異なる揉捻機（例えば２４０Ｋ）を１２０Ｋ揉捻機２台に代えて１台導入したい場合、バッチ処理ができず、かかるライン更新を断念して１２０Ｋの揉捻機２台のままにするか、ラインを構成する全ての機械を導入したい揉捻機の容量（２４０Ｋ）と同等のものとせざるを得ないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ライン更新時におけるユーザの揉乾機の選択の幅を広げるとともに、例えば複数台並列で使用していた機械を大型の機械１台とする更新を容易として製茶工場内のスペースを有効利用することができる中火システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、各種中火工程を施すための複数の揉乾機と、前記一の揉乾機と次の中火工程を施す他の揉乾機との間に配設され、当該一の揉乾機から他の揉乾機まで茶葉を搬送する搬送手段とを具備し、蒸熱工程で蒸された茶葉が所定量投入され、該茶葉に対し、バッチ処理にて前記各揉乾機で揉乾処理する中火システムにおいて、隣り合う前記一の揉乾機と他の揉乾機との間で搬送される茶葉の量を調整する搬送量調整手段を備え、当該搬送量調整手段は、揉乾処理し得る茶葉の容量が互いに異なる前記一の揉乾機と他の揉乾機との間に配設されたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、ライン更新によって他の揉乾機（一の揉乾機よりも後工程の機械）を容量の異なったものとした場合、一の揉乾機から搬送される茶葉の量を搬送量調整手段で調整して、中火システムにおけるバッチ処理を引き続き可能とする。ここで一の揉乾機と他の揉乾機とは隣接する工程に配設されたものを指し、一の揉乾機が前工程、他の揉乾機が後工程としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記搬送量調整手段が、前記一の揉乾機から搬出された茶葉を一時的に保持するとともに、保持した茶葉を所定のタイミングで前記他の揉乾機に搬入し得るコンベア式計量プールであることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、ライン更新によって他の揉乾機を容量の異なったものとした場合、一の揉乾機から搬送される茶葉の量をコンベア式計量プールで調整しつつ他の揉乾機に搬送し、中火システムにおけるバッチ処理を引き続き可能とする。尚、ライン更新においては、他の揉乾機の容量を一の揉乾機よりも大きくする場合と小さくする場合の双方のバッチ処理を可能とすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記中火工程における複数の揉乾機には、少なくとも揉捻機を含むものとし、前記コンベア式計量プールの先端が前記揉捻機の受入ホッパ上方に位置するよう当該コンベア式計量プールを配設したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記搬送量調整手段が、前記搬送手段の駆動を制御する駆動制御手段であり、当該搬送手段による茶葉の搬送を所定のタイミングに制御して前記一の揉乾機から他の揉乾機に搬送される茶葉の量を調整することを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、ライン更新によって他の揉乾機を容量の異なったものとした場合、一の揉乾機から搬送される茶葉の量を搬送手段における駆動タイミングの制御により調整して他の揉乾機に搬送し、中火システムのバッチ処理を引き続き可能にする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態が適用される中火システムは、図４に示すように、１２０Ｋ葉打機１、１２０Ｋ粗揉機２、１２０Ｋ揉捻機３、１２０Ｋ中揉み機４及び１２０Ｋ中揉機５から成る各種揉捻機と、これらを結んで搬送ラインを構成する搬送手段（垂直バケットコンベア６〜１０、振動コンベア１１〜１５、及び振分けコンベア１７〜１９）とから主に構成され、蒸熱工程で蒸された茶葉が所定量投入され、該茶葉に対し、バッチ処理にて各揉乾機で揉乾処理するものである。
【００１７】
尚、同図中における蒸熱システム１６は、ラインに投入すべき茶葉を計量する投入生葉流量計１６ａ、茶葉を蒸気で蒸すための蒸機１６ｂ及び蒸された茶葉の表面の水分を取り除くための冷却機１６ｃを有しており、かかる冷却機１６ｃを経た茶葉が中火システムにおける垂直バケットコンベア６に搬送されるよう構成されている。
【００１８】
垂直バケットコンベア６で搬送された茶葉は、葉打機１内に投入され、葉打ち処理される。この葉打機１は、粗揉工程の初期操作として用いられるもので、胴内を貫通する主軸に揉手が固着され、該揉手を回転させつつ熱風火炉からの熱風を茶葉にあてて葉打ち処理するものである。かかる葉打機１の下方には振動コンベア１１が配設されており、該振動コンベア１１により葉打ち処理後の茶葉が垂直バケットコンベア７へ搬送される。
【００１９】
垂直バケットコンベア７で搬送された茶葉は、振分けコンベア１７により２台併設された粗揉機２に交互に投入され、粗揉処理される。この粗揉機２は、蒸熱システム１６の蒸機１６ｂによって湿った茶葉を葉さばきしながら、機内に導いた熱風によって加熱し、圧迫と摩擦により蒸葉の組織を柔らかにすると同時に、水分を蒸発させる機械である。
【００２０】
また、粗揉機２は、茶葉を入れる揉室を貫通する主軸に葉ざらいと揉手が固着され、熱風火炉から揉室内に熱風を供給し得る構成とされている。かかる２台の粗揉機２の下方には振動コンベア１２が配設されており、該振動コンベア１２により粗揉処理後の茶葉が垂直バケットコンベア８へ搬送される。
【００２１】
垂直バケットコンベア８で搬送された茶葉は、振分けコンベア１８により２台併設された揉捻機３に交互に投入され、揉捻処理される。この揉捻機３は、粗揉機２によるもみ不足を補い水分を均一にすることにより、その後の工程操作を容易にするためのもので、受入ホッパ３ａから投入された茶葉に対し加圧して、その組織を軟化させ、壊すよう構成されている。かかる２台の揉捻機３の下方には、振動コンベア１３が配設されており、該振動コンベア１３により揉捻処理後の茶葉が垂直バケットコンベア９へ搬送される。
【００２２】
垂直バケットコンベア９で搬送された茶葉は、中揉み機４内に投入されて揉乾処理される。この中揉み機４は、揉捻機３で揉み込まれた茶葉の表面水分を除去し、揉込み型揉手（不図示）で揉込みを十分に行うと共に、茶葉が絡んで生じた小玉を解いて形状を整えて、仕上げ工程における精揉機での整形を行い易くするものである。かかる中揉み機４の下方には、振動コンベア１４が配設されており、該振動コンベア１４により中揉み後の茶葉が垂直バケットコンベア１０へ搬送される。
【００２３】
垂直バケットコンベア１０で搬送された茶葉は、振分けコンベア１９により２台併設された中揉機５に交互に投入されて揉乾処理される。この揉捻機３は、揉捻機３による揉捻操作で茶葉内部の水分がしみ出たのを熱風により乾燥し、撚れ形をつけ、外乾きしないで平均に水分を蒸発させて、茶の品質、形状を整えるためのものである。
【００２４】
また、中揉機５は、短い円筒型の胴内面には割竹製のダクを内張りし、胴を貫通するシャフトに揉手が固着されて構成されており、胴と揉手の回転方向は同一としつつ揉手の回転速さを胴の回転速さの１．８〜２倍にすることにより、その差で茶葉にもみ切りが施される。かかる中揉機５の下方には、振動コンベア１５が配設されており、該振動コンベア１５によって一連の中火工程を経た茶葉が後工程である仕上げシステム（不図示）へ搬送される。
【００２５】
上記中火システムに係る各種揉乾機のうち１２０Ｋ揉捻機３を揉捻処理し得る茶葉の容量が大きな２４０Ｋに換えると共に、以後の中揉み機４及び中揉機５も２４０Ｋに変更するライン更新を想定する。１２０Ｋと２４０Ｋとでは、茶葉を揉捻処理する容量が異なるため、この工程におけるバッチ処理が不可能となってしまうが、これを回避すべく、本実施形態においては図１及び図２（図４中Ａ部位の拡大）に示すように、２４０Ｋ揉捻機３上方に搬送量調整手段としてのコンベア式計量プール２８を配設してある。
【００２６】
尚、２４０Ｋ揉捻機３については従来と同様の構成であるが、詳述すると、図２の概略図に示すように、中央に略円形の凹部を有する厚板製の揉盤２３と、該揉盤２３の凹部上を偏心しつつ回転可能な鉢２５と、該鉢２５の側面から外方に延設された鉢腕２６と、該鉢腕２６を基枠２０に連結するクランク２４と、該クランク２４及び揉盤２３を支持する基枠２０と、鉢２５内に茶葉を導入するためのホッパ２２とから主に構成されている。尚、鉢２５は図示しない分銅により下方向の適度な荷重が加えられている。
【００２７】
揉捻機３の周囲には、フレーム２１が配設され、該フレーム２１の上面にはコンベア式計量プール２８が固定されている。当該コンベア式計量プール２８は、振動コンベア１２及び垂直バケットコンベア８を介して、前工程の粗揉機２（一の揉乾機）と揉捻機３（他の揉乾機）との間に配設されており、粗揉機２から搬出された茶葉を一時的に保持すると共に保持した茶葉を所定のタイミングで揉捻機３に搬入し得るもので、一対のプーリ２８ｂに懸架された搬送ベルト２８ｃと、該搬送ベルト２８ｃ上の茶葉の重量を計測するバー型ロードセル２８ａとを有している。
【００２８】
また、コンベア式計量プール２８の基端ｂは、垂直バケットコンベア８の投入口８ａ下に位置するとともに、先端ａは投入シュート２７を介して揉捻機３の受入ホッパ２２上方に位置しており、投入口８ａから搬送ベルト２８ｃの基端ｂ側に排出された茶葉を先端ａ側から投入シュート２７内に落下させ、受入ホッパ２２に導入することができるよう構成されている。そして、受入ホッパ２２から導入された茶葉は、鉢２５内に収容され、図示しない駆動源により分銅で加圧されつつクランク２４で偏心回転する鉢２５により十分な揉捻処理が施される。
【００２９】
かかるコンベア式計量プール２８によれば、前工程の粗揉機２から送られる茶葉を一旦搬送ベルト２８ｃ上に保持し、計量値が設定投入量（本実施形態の場合は粗揉機の２バッチ分）に達したところで先端側から落下させて受入ホッパ２２に投入するので、粗揉機２と揉捻機３との処理容量が異なる場合であっても、バッチ処理を続けて行うことができるとともに、受入ホッパ２２に対して少量ずつ確実に茶葉を落下させることができる。また、搬送ベルト２８ｃによる茶葉の搬送を行うため、粗揉機２（前工程）から揉捻機３（後工程）への搬送手段の一部として利用することができ、別途のプール手段を配設した場合に比べ、設置スペースの有効利用を図ることができる。
【００３０】
次に、本発明に係る他の実施形態について説明する。
先の実施形態と同様に、図４に示す中火システムに係る各種揉乾機のうち１２０Ｋ揉捻機３を揉捻処理し得る茶葉の容量が大きな２４０Ｋに換えると共に、以後の中揉み機４及び中揉機５も２４０Ｋに変更するライン更新を想定する。１２０Ｋと２４０Ｋとでは、茶葉を揉捻処理する容量が異なるため、この工程におけるバッチ処理が不可能となってしまうが、これを回避すべく、本実施形態においては、図３（図４中Ｂ部位の拡大）で示すように、搬送量調整手段としての駆動制御手段２９が配線３０を介して振動コンベア１２に接続されている。
【００３１】
同図に示すように、駆動制御手段２９は、２台の粗揉機２から取り出された茶葉を搬送するための振動コンベア１２の駆動タイミングを制御するもので、２台の粗揉機２の双方から茶葉が取り出された後に、振動コンベア１２の駆動源に配線３０を介して信号を送り、当該振動コンベア１２を駆動させるよう構成されている。尚、駆動制御手段２９は、粗揉機２を制御するための制御盤内に配設してもよいし、別途設けるようにしてもよい。
【００３２】
上記実施形態によれば、併設された各粗揉機２の茶葉の取り出し時期が異なっても、先に取り出した茶葉を振動コンベア１２上に一時保持することにより、揉捻機３に搬送する茶葉を常に一定となる制御を行うことができるため、異なる処理容量の揉乾機（本実施形態の場合、揉捻機３）をライン内に配設したとしても、バッチ処理を続けて行うことができる。尚、例えば粗揉機２を３台以上配設した場合、取り出される茶葉のタイミングが大きくずれる虞があるが、駆動制御手段２９により粗揉機２の２台分の茶葉が振動コンベアに溜まる毎に振動コンベア１２を駆動するように制御でき、有効である（本実施形態の場合は揉捻機３の容量が粗揉機２の２バッチ分であるため）。
【００３３】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前工程と後工程とが隣り合い、これらに配設された揉乾機の処理容量が互いに異なる場合であれば、実施形態で示す機械とは異なる揉乾機に適用することができる。例えば、図４における中揉機５を大型のもの（例えば２４０Ｋ）に変更するライン更新の場合であっても、本発明を適用すれば、中火工程におけるバッチ処理を続けて行うことができる。
【００３４】
また、本実施形態のラインにおいては、搬送手段として振動コンベアや垂直バケットコンベアを挙げているが、それらに代えて他の汎用的な搬送手段としてもよい。例えば、駆動制御手段２９で制御される振動コンベアの代わりに、ベルトコンベア等を用いてもよく、この場合、搬送ベルトの駆動タイミングを制御することとなる。尚、中火システムを構成するラインは、他のもの揉乾機から成るものとしてもよく、例えば葉打機１と粗揉機２との間にワイド粗揉機なる別途大型の粗揉機を配設してもよい。即ち、他の種々の中火ライン構成においても本発明を適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ライン更新時におけるユーザの揉乾機の選択の幅を広げるとともに、例えば複数台並列で使用していた機械を大型の機械１台とする更新を容易として製茶工場内のスペースを有効利用することができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、ライン更新によって他の揉乾機を容量の異なったものとした場合、一の揉乾機から搬送される茶葉の量をコンベア式計量プールで調整しつつ他の揉乾機に搬送するので、一の揉乾機から他の揉乾機への搬送手段の一部として利用することができるとともに、少量ずつ他の揉乾機へ茶葉を搬入することができる。
【００３７】
請求項３の発明によれば、コンベア式計量プールの先端が揉捻機の受入ホッパ上方に位置しているので、他の揉乾機に比べて茶葉の投入口（受入ホッパ）が小さな揉捻機に対し、容易に茶葉を投入することができる。
【００３８】
請求項４の発明によれば、一の揉乾機から搬送される茶葉の量を搬送手段における駆動タイミングの制御により調整するので、プールの如き別途の調整手段を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る中火システムにおける揉捻機及びコンベア式計量プールを示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る中火システムにおける揉捻機及びコンベア式計量プールを示す概略図
【図３】本発明の他の実施形態に係る中火システムにおける粗揉機、揉捻機及び駆動制御手段を示す模式図
【図４】本発明の実施形態が適用される中火システムを示す模式図
【図５】従来の製茶工程を示すフローチャート
【図６】従来の標準的な中火システムを示す模式図
【符号の説明】
１…葉打機（揉乾機）
２…粗揉機（揉乾機）
３…揉捻機（揉乾機）
４…中揉み機（揉乾機）
５…中揉機（揉乾機）
６〜１０…垂直バケットコンベア（搬送手段）
１１〜１５…振動コンベア（搬送手段）
１６…蒸熱システム
１６ａ…生茶流量計
１６ｂ…蒸機
１６ｃ…冷却機
１７〜１９…振分けコンベア
２０…基枠
２１…フレーム
２２…受入ホッパ
２３…揉盤
２４…クランク
２５…鉢
２６…鉢腕
２７…投入シュート
２８…コンベア式計量プール（搬送量調整手段）
２８ａ…バー型ロードセル
２８ｂ…プーリ
２８ｃ…搬送ベルト
ａ…先端
ｂ…基端
２９…駆動制御手段（搬送量調整手段）
３０…配線
【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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