JPS6131980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は製茶粗揉工程における粗揉方法に関
するものであつて、茶葉に与える供給熱量を略ぼ
連続的に漸減し、かつ茶葉に対する押圧度を略ぼ
連続的に漸増させることによつて茶葉表面水分の
蒸発速度と茶葉内部水分の表面への移行速度を均
衡化して茶葉温度を略ぼ一定に維持して粗揉工程
を行わんとするものである。

従来、粗揉工程の分割的操作として例えば特公
昭50−39159号のように１粗揉工程を３段階に切
換える方法があるが、この方法は次の如き欠点を
有する。

すなわち第１図に示す如く、熱風温度ａとその
熱風量ｂを、同時に、３段階に減少させるのであ
るから、両者の減少量をいくら見合うように減少
させたところで、その供給熱量は太線で示すＡの
如く劃然と３段階に変化する。

一方、葉を押圧する揉手と撹散を促す浚手とを
立設した主軸の回転速度も３段階に減少させるか
ら、葉に与える押圧強度も劃然と３段階ｃに変化
する。

この回転と押圧度の関係を第２図で説明する
と、回転が速ければ胴内の葉団は矢印イのように
大きく撹散されてその滞空時間が長く胴底部に落
下する時間が短くしたがつて胴底部に滞留する茶
葉の量が少くなり、揉手による押圧は少ないが、
回転速度が遅くなるにつれて葉団は次第にローハ
ーニの如く運動するようになつて胴底部に滞留す
る茶葉量が多くなり揉手による押圧は増加してゆ
くのである。

この押圧の作用は重要なものであつて、葉内部
の水分を強制的に表面へ移行させるものであり、
一方、熱風は表面水分を蒸発除去するものであ
る。

したがつて、第１図の如く各製茶条件を３段階
に変化させる場合にあつては、その供給熱量と押
圧度が各段階においてかなりの時分中一定である
ので、次第に、熱風による表面水分の除去能力が
押圧による内部水分の表面移行能力を上回るよう
になる。すなわち茶葉の水分減少は同図複線Ｂの
如く、３段階に傾斜状に下降するが一方供給熱量
は複線Ａの如く一定であつて、各段階において、
前記下降する水分減少に伴わない。すなわちこれ
は所謂恒率乾燥状態でなくなる。つまり、茶の水
分に応じた熱風を供給しなければ恒率乾燥となら
ないので、茶の乾燥工程で最とも重要なこの条件
を満足させることができない。その結果葉は供給
熱量を内部に蓄積してくるから葉の温度は点線Ｃ
の如く各段階中間以降から著るしく上昇し、また
各段階の切換えに時には、供給熱量が段階的に急
減する結果、その温度は図示のように逆に大きく
下降するといつた変動を奏する。

このことは、供給熱量Ａを３段階に劃然と変化
させ、そして風量および主軸の回転速度も同時に
慢然と３段階に切換えている結果であつて、供給
熱量と茶葉に対する押圧度の関係を充分に把握し
ないでこれを行つた結果である。

製茶粗揉操作における重要な点は、恒率乾燥の
もとに、葉の温度を36℃前後に常に一定に維持す
ることであつて、かかる方法ではこれが不可能で
あり、これが、色沢、香気、水色、形状等様々な
微妙な製茶品質を阻害することになる。

本発明方法はこのような欠点に鑑みて開発した
ものであつて、第１発明は、１粗揉工程を通じて
熱風温度を略ぼ110℃より75℃まで、これを複数
段階に変化させるとともに、熱風量は略ぼ160m³
より70m³まで、熱風温度の前記下降傾向に見合う
下降曲線をもつて数10段階に連続して変化させ、
もつて供給熱量を略ぼ連続的に漸減し、これとと
もに、主軸回転数を略ぼ40rpmより34rpmまで、
前記熱風温度の下降傾向に見合う下降曲線をもつ
て数10段階に変化させて茶葉に対する揉手の押圧
度を連続的に漸増し、もつて茶葉表面水分の蒸発
速度と茶葉内部水分の表面への移行速度を均衡化
して茶葉温度を略ぼ一定に維持させるものであ
る。

すなわち熱風温度は３段階とせず、複数段階の
４〜６段階にしておけば、この熱風温度に４〜６
段階の段があつても熱風温度の４〜６段階の下降
傾向に見合う下降曲線をもつて風量を数10段階と
くに60段階、主軸回転速度は熱風温度の下降曲線
に見合う曲線をもつて、数10段階とくに60段階に
すれば漸減する供給熱量と、漸増する押圧度によ
り漸次外表面に浸出する水分との均衡が得られ、
充分茶葉の恒率乾燥という目的が達せられること
を確認し得たものであつて、またこの場合風量ま
たは主軸回転数を完全な無段階にしなくても、あ
るいはこれを100段階以上のような小刻みに切換
えなくても、この程度で表面の水分蒸発速度と茶
葉内部水分の表面移行速度を均衡化し得て、実用
的に所期の目的が達せられることが判明したもの
である。

また第２発明は、１粗揉工程を通じて熱風温度
を複数段階に変化させるとともに、１粗揉工程で
１回転し、かつ１サイクルタイム毎の通電により
60回間欠回動するカムを設け、そして１粗揉工程
の所要時分を定め、この所要時分の分数と同数の
秒数を１サイクルタイムとなしてこのカムを間欠
回動をなさしめ、このカムをもつて、熱風量およ
び主軸回転速度を、熱風温度の下降傾向に見合う
下降曲線をもつて60段階に連続的に変化させ、も
つて茶葉表面水分の蒸発速度と茶葉内部水分の表
面への移行速度を均衡化して茶葉温度を略ぼ一定
に維持させるようにしたものである。

以下本発明方法を第３図に基いて述べる。

１粗揉工程を40分とし、熱風温度は当初110℃
から順次100℃、90℃、75℃と４段階に変化させ
る。これは予めタイマーでもつて10分毎に切換え
られるようにしておけばよい。そしてその風量
を、温度の下降傾向に見合う下降曲線をもつて、
毎分160m³から始まつて70m³に至るまで60段階に
次々と変化させる。これは送風機のダンパーを40
秒毎に（この40秒という数字については後で詳述
する）微細に閉鎖してゆけばよい。また、主軸回
転速度を熱風温度の下降傾向に見合う曲線をもつ
て40rpmに始まつて34rpmに至るまで60段階に
次々に変化させる。これは該軸駆動モータの可変
径プーリの径を40秒毎に微細に小さくしてやれば
よい。

これらの熱風温度は図示ｄ、風量はｅ、熱風の
温度と風量によつて得られる供給熱量はＤのよう
に、温度の切換時に若干段差を呈するものの全体
として略ぼ連続的に減少推移し、熱風温度に見合
う主軸回転速度と逆比例する押圧度ｆの如く推移
する。

以上の製茶条件をこのように設定しておき、蒸
熱処理を施した茶葉を粗揉胴に投入し、前記製茶
条件の作動を開始すれば、茶葉は当初高温多量の
熱風に晒されつつ揉手や浚手の高速回転によつて
撹散されながら乾燥が開始される。つまり、葉団
は撹散により良好にほぐされ熱風に晒されて、ま
ず表面に付着した水滴が除去され次第に表面が乾
き始めてくる。

そして、茶葉の表面が乾き始めてからは茶葉の
内部水分を順次揉手でこれを押圧して表面に移行
させこれを供給熱量により乾燥させるのである
が、前述のように、ここで重要なことは、茶葉に
対する押圧度と供給熱量とが均衡しなければなら
ないことである。すなわち、前記進行に同調して
熱風の供給熱量を40秒毎に刻々と減少して乾燥能
力を微細に低下してゆき、他方押圧度を40秒毎に
少しづつ増して内部水分を表面へ移行する能力を
増してゆく。このようにして製茶条件と茶葉の水
分減少の進行を調和的に対応変化させることがで
きるので、この間茶葉の含水率Ｅのように一直線
状に減少し常に恒率乾燥を施され、葉の温度もＦ
の如く一定に維持される。

そして10分経つとその温度切換によつて熱風の
温度は一時的に10℃下降するから、わずかな時間
ではあるが表面水分除去能力が若干段差を呈して
低下し、この時葉の温度はF₁の如くほんのわず
か下降するが再び両者の調和が保たれて常温に戻
る。

このような推移をくり返してF₂，F₃の点でも
わずかに下降するものの、工程を通じて葉の温度
は一定に維持され、この茶葉温度の各段階におけ
るわずかな下降は製品茶の性質に殆んど影響がな
い。

次に第４図ないし第５図について説明する。

１は回動機構２の指令回路、３は該回動機構に
よつて断続的に回動する特定形状のカム、４は風
量調節ダンパーや主軸変速装置（いずれも図示
略）を有する制御機構５の制御回路である。指令
回路１は商用周波電源に接続し、その周波数を１
秒に１回毎のパルス信号に変える分周器６を具備
し、更にデジタルタイマー７を接続したカウンタ
ー８を接続し、該カウンターと回動機構２のモー
タ１０をリレー９で接続する。

上記カウンターは、タイマー７に任意設定され
た秒単位のサイクルタイム例えば40秒というサイ
クルタイムを、分周器から１秒毎のパルスを設定
通りにカウントするもので、そのタイムをカウン
トした時点でリレー９の接点を閉じてこれを通電
し、かつ３秒間通電した後該リレーの接点を開く
ように回路設計しておく。

一方回動機構のモータ１０は例えばシンクロナ
スモータを使用し、ギヤヘツドの外付ギヤ１１に
は減速ギヤ１２を歯合させてこのギヤに特定形状
のカム３を軸着する。このカムの外周形状は、熱
風温度の下降傾向に見合う下降曲線を形成するこ
とができるような形状となしその回転方向に逆ら
つて次第に軸心からの距離を減少する如き形状と
してある。そして制御回路４は、該カム外周に可
変抵抗器１３のダイヤル軸と軸着した可動片１４
を当接して、カムを回動すればその外周形状に応
じた変化でもつてダイヤル軸が回動し、もつて電
圧を可変するようにするとともに、制御機構に連
結するコントロールモータ１５のポテンシヨメー
タ１６と該可変抵抗器をバランスリレー１７を介
して接続する。そしてコントロールモータのレバ
ー１８は制御機構５のダンパーや変速装置の作動
部と連結する。

ところで、前記カム３は１粗揉工程で１回転す
るようにしてあり、その回動速度は毎秒２゜とな
るように回動機構の減速比等を設計する。

したがつてモータ１０が３秒間通電されれば、
カムは６゜回動することになり、第５図に示すよ
うにこの３秒間の通電ｔを所定のサイクルタイム
Ｔを隔てて行なえば断続的な回動となり、逆にサ
イクルタイムＴを隔てずにバイパス回路を介して
通電すれば、例えばリセツトする場合には、カム
は、最長でも３秒×３６０′／６゜＝３分で元の位置に
戻 る。

そこで、サイクルタイムＴを図示の如くデジタ
ルタイマー７でもつて40秒と設定し、指令回路を
動作させれば、カウンター８は分周器６からのパ
ルスを40回カウントし、その時点でリレー９を３
秒間だけ通電する。そうすると回動機構２も３秒
間だけ動作し、カム３を６゜回動させて停止す
る。したがつて可変抵抗器１３も所定のダイヤル
回動を行なつて電圧を変化し、これをバランスリ
レー１７に送つてそこでコントロールモータ１５
のポテンシヨメータ１６からの現在位置報知電圧
とを比較し、その電圧差分だけ該コントロールモ
ータ１５を回動させる。そこでレバー１８の変位
によつて送風器のダンパー開度がわずかに閉じ、
主軸変速装置のモータプーリが小さくなつて該主
軸の回転速度をわずかに低下させる。このような
動作を40秒毎に60回繰り返して進行し、カムは１
回転して元の位置へ復帰し、もつて供給熱量と押
圧度を熱風温度の下降傾向に見合う下降曲線をも
つて60段階に変化しつづける。

ところで、カム３は40秒毎に６゜回動するので
これが360゜を１回転するには、60回の回動を要
することになり、その所要時間は40秒×60回＝
2400秒＝40分となる。そして所要時間とは１粗揉
工程に要する時間である。この１粗揉工程の40分
の40という数字と、前記サイクルタイム40秒の40
という数字は一致している。これは１粗揉工程で
カム３を60回回動せしめるという前提があれば、
両者の数字が必らず一致することは、前記の数式
を見れば明らかである。

すなわち１粗揉工程を、予め、40分と設定すれ
ば、サイクルタイムＴは40秒である。これを言い
換えると、デジタルタイマー７にサイクルタイム
Ｔとして図示のように40秒を設定すれば、これは
取りも直さず１粗揉工程が40分であると読み取れ
ることになるし、さらに、サイクルタイムを30秒
とすれば工程所要時間は30分となり、またサイク
ルタイムを45秒とすれば工程は45分で終了すると
いうことにもなる。

本発明方法は以上の如く構成したから、熱風温
度を４〜６段階に変化させるにもかかわらず供給
熱量は滑らかに60段階に変化し、しかもこのよう
に微細に変化させることによつて茶葉の水分減少
は略ぼ直線的に連続して推移し、常に恒率乾燥を
施すことができる。そして、その際、とくに、押
圧度の60段階にわたる漸増操作によつて供給熱量
による表面水分の除去能力と内部水分の強制的な
表面移行能力とが常にバランスを保つことができ
る。したがつて供給熱量が茶葉に蓄積されること
がなく、結局茶葉は常に一定の温度を維持でき
る。

そして茶葉は常に適度な湿潤状態で押圧される
から、うわ乾きすることのないことは勿論、葉切
れを招くこともなく形状は安定し、青々とした色
沢を保ち、ムレ香を滞びることもなく、茶葉特有
の青涼香と味を維持できる等良質の製品茶が得ら
れる。

また、特定形状のカムを１粗揉工程中に１回転
させそしてこれを60回に分けて断続的に回動させ
て、数10秒のサイクルタイム毎に回動させること
によつて、数10秒という秒単位数値をそのまま分
単位工程所要時間として読みとれるので、作業者
にとつて、サイクルタイムと粗揉時間が一目瞭然
のうちに察知でき、誤操作が生じないばかりか、
その葉質に応じた製茶粗揉時間と条件変化のサイ
クルタイムを同時に設定できるという実用上の利
点がある。したがつて、図示例におけるタイマー
には、「粗揉時間設定」と表示すれば、それが分
単位の粗揉時間であるし、指令回路のカウンター
には秒単位のサイクルタイムとして作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粗揉方法の１例を示すグラフ
図、第２図は主軸回転と押圧度の関係を説明する
ための粗揉胴の概略断面図、第３図は本発明方法
の実施例を示すグラフ図、第４図は本発明方法を
実施する装置の実施例を示すブロツク回路図と立
体配線図、第５図は同装置におけるサイクルタイ
ムの工程図である。 ｄ……熱風温度、ｅ……熱風量、ｆ……押圧
度、Ｄ……供給熱量、Ｅ……茶葉の水分減少、Ｆ
………茶葉の温度、１……指令回路、２……回動
機構、３……カム、４……制御回路、５……制御
機構、６……分周器、７……タイマー、８……カ
ウンター、１０……モータ、１３……可変抵抗
器、１５……コントロールモータ、１７……バラ
ンスリレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粗揉工程を通じて熱風温度を略ぼ110℃より
   75℃まで、これを複数段階に変化させるととも
   に、熱風量は略ぼ160m³より70m³まで、熱風温度
   の前記下降傾向に見合う下降曲線をもつて数10段
   階に連続して変化させ、もつて供給熱量を略ぼ連
   続的に漸減し、それとともに、主軸回転数を略ぼ
   40rpmより34rpmまで、前記熱風温度の下降傾向
   に見合う下降曲線をもつて数10段階に変化させて
   茶葉に対する揉手の押圧度を連続的に漸増し、も
   つて茶葉表面水分の蒸発速度と茶葉内部水分の表
   面への移行速度を均衡化して茶葉温度を略ぼ一定
   に維持させる製茶粗揉方法。 ２ 温風温度を４〜６段階に変化させるとともに
   熱風量と主軸回転数を、ともに60段階に連続変化
   させた特許請求の範囲第１項記載の製茶粗揉方
   法。 ３ １粗揉工程を通じて熱風温度を複数段階に変
   化させるとともに、１粗揉工程で１回転し、かつ
   １サイクルタイム毎の通電により60回間欠回動す
   るカムを設け、そして１粗揉工程の所要時分を定
   め、この所要時分の分数と同数の秒数を１サイク
   ルタイムとなしてこのカムを間欠回動をなさし
   め、このカムをもつて、熱風量および主軸回転速
   度を、熱風温度の下降傾向に見合う下降曲線をも
   つて、60段階に連続的に変化させ、もつて茶葉表
   面水分の蒸発速度と茶葉内部水分の表面への移行
   速度を均衡化して茶葉温度を略ぼ一定に維持させ
   る製茶粗揉方法。