特開 2024-67074 ロータベイン機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024067074

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】ロータベイン機

(51)【国際特許分類】

   A23F 3/12 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

A23F3/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022176883

(22)【出願日】2022-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000141772

【氏名又は名称】株式会社宮村鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】100136674

【弁理士】

【氏名又は名称】居藤 洋之

(72)【発明者】

【氏名】宮村 和之

(72)【発明者】

【氏名】相羽 周作

【テーマコード（参考）】

4B027

【Ｆターム（参考）】

4B027FB08

4B027FB10

4B027FB13

4B027FC10

4B027FP35

(57)【要約】

【課題】回転軸および処理胴のメンテナンス性を向上させることができるロータベイン機を提供する。
【解決手段】ロータベイン機１００は、複数の回転側圧縮羽根１４２を有した回転軸１４０を処理胴１０１が覆う状態で構成されている。処理胴１０１は、円筒状に形成されており、第１処理胴部１０３と第２処理胴部１２０とで構成されている。第１処理胴部１０３は、処理胴１０１の上側半分を構成しており、内側面に回転側圧縮羽根１４２に対向する複数の固定側圧縮羽根１１０が設けられている。第２処理胴部１２０は、処理胴１０１の下側半分を構成しており、内側面に回転側圧縮羽根１４２に対向する複数の固定側圧縮羽根１１０が設けられている。第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０に対して開閉自在に構成されている。また、第２処理胴部１２０は、第１処理胴部１０３の開閉に連動して上下方向に変位する。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に沿って延びる回転軸と、
前記回転軸の軸線方向に交わる方向に延びる板状に形成されて同軸方向に沿って同回転軸の外周部に複数設けられた回転側圧縮羽根と、
前記回転軸を軸線方向に沿って覆う筒状の処理胴と、
前記処理胴の内側面に前記回転側圧縮羽根に対向する板状に形成されて同回転側圧縮羽根とで茶葉を擦る板状の固定側圧縮羽根とを備え、
前記処理胴は、
同処理胴の一部であって前記回転軸の軸線方向の両端部側にそれぞれ配置された２つの前記回転側圧縮羽根間に亘って対向して延びる部分で構成された第１処理胴部と、
前記処理胴における前記第１処理胴部以外の部分で構成された第２処理胴部とを有し、
前記第１処理胴部は、
前記第２処理胴部に対して開閉自在に構成されていることを特徴とするロータベイン機。

【請求項2】

請求項１に記載したロータベイン機において、
前記第１処理胴部は、
前記処理胴における前記回転軸の軸線よりも上側の上側半分またはこの上側半分以上の大きさで構成されており、
前記第２処理胴部は、
前記処理胴における前記回転軸の軸線よりも下側の下側半分またはこの下側半分未満の大きさで構成されていることを特徴とするロータベイン機。

【請求項3】

請求項２に記載したロータベイン機において、
前記第１処理胴部は、
前記第２処理胴部よりも軽量に構成されていることを特徴とするロータベイン機。

【請求項4】

請求項１に記載したロータベイン機において、
前記第１処理胴部は、
前記回転軸の軸線方向に直交する方向の一方側を起点として他方側が開口することを特徴とするロータベイン機。

【請求項5】

請求項１に記載したロータベイン機において、
前記第１処理胴部は、
前記第２処理胴部の一部ではなく同第２処理胴部から離れた位置を起点として開口することを特徴とするロータベイン機。

【請求項6】

請求項１に記載したロータベイン機において、
前記第２処理胴部は、
前記第１処理胴部に対して位置または向きが変更自在に構成されていることを特徴とするロータベイン機。

【請求項7】

請求項６に記載したロータベイン機において、
前記第２処理胴部は、上下動することを特徴とするロータベイン機。

【請求項8】

請求項６に記載したロータベイン機において、
前記第２処理胴部は、
前記第１処理胴部の開閉動作に連動して位置または向きが変化することを特徴とするロータベイン機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、摘採された茶葉を強い圧力で擦ることで捩ったり切断したりするロータベイン機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、緑茶、紅茶またはウーロン茶などを製造するための機械装置としてロータベイン機がある。ロータベイン機は、茶園から摘採された茶の葉を蒸した茶葉または萎凋（しおらせる）処理した茶葉を強い圧力で擦ることで捩ったり切断したりする製茶装置の一つである。例えば、下記非特許文献１には、回転軸に設けられた回転側圧縮羽根と回転軸を覆う筒状の処理胴内に設けられた固定側回転羽根とで茶葉を強い圧力で擦ることで茶葉を捩ったり切断したりするロータベイン機が開示されている。このロータベイン機においては、回転軸の先端部側の一部を処理胴から引き出すことで回転軸のメンテナンスが行えるように構成されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】株式会社寺田製作所ウェブサイト［令和４年１０月１日検索］，インターネット ＜ＵＲＬ：https://web-terada.jp/product/details.php?id=146＞

【0004】

しかしながら、上記非特許文献１に開示されたロータベイン機においては、回転軸の先端部側の一部しか処理胴から引き出すことができないため回転軸全体または処理胴全体のメンテナンスが行い難いという問題がある。

【発明の概要】

【0005】

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、回転軸および処理胴のメンテナンス性を向上させることができるロータベイン機を提供することにある。

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、水平方向に沿って延びる回転軸と、回転軸の軸線方向に交わる方向に延びる板状に形成されて同軸方向に沿って同回転軸の外周部に複数設けられた回転側圧縮羽根と、回転軸を軸線方向に沿って覆う筒状の処理胴と、処理胴の内側面に回転側圧縮羽根に対向する板状に形成されて同回転側圧縮羽根とで茶葉を擦る板状の固定側圧縮羽根とを備え、処理胴は、同処理胴の一部であって回転軸の軸線方向の両端部側にそれぞれ配置された２つの回転側圧縮羽根間に亘って対向して延びる部分で構成された第１処理胴部と、処理胴における第１処理胴部以外の部分で構成された第２処理胴部とを有し、第１処理胴部は、第２処理胴部に対して開閉自在に構成されていることにある。

【0007】

これによれば、ロータベイン機は、処理胴における回転軸の軸線方向の両端部側にそれぞれ配置された２つの回転側圧縮羽根間に亘って対向して延びる部分である第１処理胴部が第２処理胴部に対して開閉自在に構成されているため、回転軸ばかりでなく処理胴を含めてメンテナンス性を向上させることができる。

【0008】

また、本発明の他の特徴は、前記ロータベイン機において、第１処理胴部は、処理胴における回転軸の軸線よりも上側の上側半分またはこの上側半分以上の大きさで構成されており、第２処理胴部は、処理胴における回転軸の軸線よりも下側の下側半分またはこの下側半分未満の大きさに構成されていることにある。

【0009】

これによれば、ロータベイン機は、第１処理胴部が処理胴の上側半分またはこの上側半分以上の大きさで構成されているため、第１処理胴部を開いた際に回転軸を半分以上露出させることができメンテナンス性を向上させることができる。

【0010】

また、本発明の他の特徴は、前記ロータベイン機において、第１処理胴部は、第２処理胴部よりも軽量に構成されていることにある。

【0011】

これによれば、ロータベイン機は、第１処理胴部が第２処理胴部よりも軽量に構成されているため、第１処理胴部の開閉負担を軽減することができメンテナンス性を向上させることができる。

【0012】

また、本発明の他の特徴は、前記ロータベイン機において、第１処理胴部は、回転軸の軸線方向に直交する方向の一方側を起点として他方側が開口することにある。

【0013】

これによれば、ロータベイン機は、第１処理胴部が回転軸の軸線方向に直交する方向における一方側を起点として他方側が開口するため、回転軸が軸線方向に均等に露出することで回転軸のメンテナンス性を向上させることができる。この場合、ロータベイン機は、処理胴についても軸線方向に均等に開口するため、処理胴の軸線方向の一方の端部を起点として他方が開口する形態での開口方式に比べて開口側が高く開かないことで第１処理胴部のメンテナンス性も向上させることができる。

【0014】

また、本発明の他の特徴は、前記ロータベイン機において、第１処理胴部は、第２処理胴部の一部ではなく同第２処理胴部から離れた位置を起点として開口することにある。

【0015】

これによれば、ロータベイン機は、第１処理胴部が第２処理胴部の一部ではなく同第２処理胴部から離れた位置を起点として開口するため、第１処理胴部が第２処理胴部の一部を起点として開口する場合に比べて第１処理胴部と第２処理胴部とが互いに離隔することで両者のメンテナンス性を向上させることができる。

【0016】

また、本発明の他の特徴は、前記ロータベイン機において、第２処理胴部は、第１処理胴部に対して位置または向きが変更自在に構成されていることにある。

【0017】

これによれば、ロータベイン機は、第２処理胴部が第１処理胴部に対して位置または向きが変更自在に構成されているため、第１処理胴部および第２処理胴部のメンテナンス性を向上させることができる。

【0018】

また、本発明の他の特徴は、ロータベイン機において、第２処理胴部は、上下動することにある。

【0019】

これによれば、ロータベイン機は、第２処理胴部が上下動するため、ロータベイン機の水平方向における周囲に第２処理胴部の可動領域を確保する必要がなく、第２処理胴部を省スペースで可動させることができる。

【0020】

また、本発明の他の特徴は、ロータベイン機において、第２処理胴部は、第１処理胴部の開閉動作に連動して位置または向きが変化することにある。

【0021】

これによれば、ロータベイン機は、第２処理胴部が第１処理胴部の開閉動作に連動して位置または向きが変化するため、第１処理胴部および第２処理胴部の開閉動作のための労力的および時間的な作業負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係るロータベイン機の外観構成の概略を処理胴が閉じた状態で示す斜視図である。

【図2】図１に示すロータベイン機の外観構成の概略を処理胴が開いた状態で示す斜視図である。

【図3】図１に示すロータベイン機の作動を制御する制御システムのブロック図である。

【図4】図１の破線円４内の構成を拡大して示す部分拡大図である。

【図5】図１の破線円４内の構成を固定側圧縮羽根を省略した状態で示す部分拡大図である。

【図6】図２に示すロータベイン機における固定側圧縮羽根の外観構成の概略を示す斜視図である。

【図7】図１に示すロータベイン機の処理胴が閉まっている状態を模試的に示す正面図である。

【図8】図１に示すロータベイン機の処理胴が開いている状態を模試的に示す正面図である。

【図9】本発明の変形例に係るロータベイン機を構成する処理胴において、第１処理胴部が軸方向の一方の端部を起点に開いている状態を模試的に示す側面図である。

【図10】本発明の他の変形例に係るロータベイン機を構成する処理胴において、第１処理胴部が上下方向に水平姿勢を保ったまま上昇した状態を模試的に示す側面図である。

【図11】本発明の他の変形例に係るロータベイン機を構成する処理胴において、第１処理胴部が第２処理胴部における幅方向の一方の端部を起点に開いている状態を模試的に示す側面図である。

【図12】本発明の変形例に係るロータベイン機を構成する処理胴において、第２処理胴部が軸方向の一方の端部を起点に開いている状態を模試的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係るロータベイン機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るロータベイン機１００の外観構成の概略を処理胴１０１が閉じた状態で示す斜視図である。また、図２は、図１に示すロータベイン機１００の外観構成の概略を処理胴１０１が開いた状態で示す斜視図である。また、図３は、図１に示すロータベイン機１００の作動を制御する制御システムのブロック図である。

【0024】

このロータベイン機１００は、茶園から摘採された茶の葉を蒸した茶葉または萎凋処理した茶葉を強い圧力で擦ることで捩ったり切断したりする製茶装置である。

【0025】

（ロータベイン機１００の構成）
ロータベイン機１００は、処理胴１０１を備えている。処理胴１０１は、回転軸１４０を覆って茶葉を加工する空間を構成する部品であり、ステンレス材などの金属材料を円筒状に形成して構成されている。この処理胴１０１は、軸線方向の両端部のうちの一方の端部側（茶葉の投入側）に対して他方の端部側（茶葉の排出側）が若干下方に傾斜した略水平方向な姿勢で架台１５０に支持されている。

【0026】

この場合、処理胴１０１は、前記した一方の端部側が回転軸１４０が貫通した状態で閉塞されているとともに、他方の端部が茶葉の排出口１０２として開口して形成されている。この処理胴１０１は、主として、第１処理胴部１０３と第２処理胴部１２０とで構成されている。

【0027】

第１処理胴部１０３は、円筒状に形成された処理胴１０１における上側半分を構成する部品であり、断面形状が略半円形状に形成されている。具体的には、第１処理胴部１０３は、一方の端部に閉塞壁１０４が設けられて閉塞しているとともに、他方の端部に排出側カバー１０５が設けられて開口している。

【0028】

閉塞壁１０４は、処理胴１０１内に投入された茶葉が上流側に漏出しないように防ぐための部品であり、回転軸１４０が通る凹部を備えた板状に形成されている。排出側カバー１０５は、排出口１０２の上方および左右の側方をそれぞれ覆う第１処理胴部１０３の半円形状に沿った板状体である。この第１処理胴部１０３の外周部には、投入口１０６、羽根貫通孔１０７、羽根支持部１０８、位置決め棒１０９、固定側圧縮羽根１１０およびロック用突起部１１４がそれぞれ設けられている。投入口１０６は、処理胴１０１内に茶葉を投入するための部分であり、平面視で方形の筒体を介して上方に向かって開口している。

【0029】

羽根貫通孔１０７は、図４および図５にそれぞれ示すように、固定側圧縮羽根１１０の一部が貫通する部分であり、第１処理胴部１０３の内側面と外側面とを貫通する平面視で方形状の貫通孔で構成されている。本実施形態においては、羽根貫通孔１０７は、第１処理胴部１０３の周方向に離隔した位置に２個形成されるとともに、これら２個の羽根貫通孔１０７が第１処理胴部１０３の軸方向に沿って所定の間隔を介して１０個の羽根貫通孔１０７が断続的に形成されている。

【0030】

羽根支持部１０８は、固定側圧縮羽根１１０が取り付けられる部分であり、前記した周方向の２個の羽根貫通孔１０７にそれぞれ隣接する位置に形成されている。より具体的には、羽根支持部１０８は、第１処理胴部１０３の円弧状の外周面に沿って径方向外側にフランジ状に張り出す円弧状の突起で構成されている。この羽根支持部１０８には、固定側圧縮羽根１１０を固定するためのボルト１１３が貫通する貫通孔１０８ａが形成されている。本実施形態においては、貫通孔１０８ａは、１個の固定側圧縮羽根１１０に対して２つずつ形成されている。

【0031】

位置決め棒１０９は、羽根貫通孔１０７内を貫通して羽根支持部１０８に取り付けられる固定側圧縮羽根１１０の位置および姿勢を規定するための部品であり、第１処理胴部１０３の軸方向に延びて羽根支持部１０８を貫通する金属製の棒体で構成されている。この位置決め棒１０９は、羽根支持部１０８に形成された２つ（一対）の貫通孔１０８ａの間に設けられており、固定側圧縮羽根１１０に嵌合する部分の断面形状が六角形状に形成されている。

【0032】

固定側圧縮羽根１１０は、図６に示すように、後述する回転側圧縮羽根１４２と協働して茶葉を擦るための部品であり、ステンレス材などの金属材を板状に形成して構成されている。より具体的には、固定側圧縮羽根１１０は、主として、本体部１１１と取付部１１２とで構成されている。

【0033】

本体部１１１は、回転側圧縮羽根１４２の板面とで茶葉を擦る部分であり、板状体に複数の溝が形成されて構成されている。この場合、本体部１１１は、取付部１１２側から先端部に向かって幅が狭くなる正面視で略扇状に形成されている。

【0034】

取付部１１２は、羽根貫通孔１０７を貫通して羽根支持部１０８に取り付けられる部分であり、第１処理胴部１０３の周方向に延びる板状に形成されている。この取付部１１２には、嵌合部１１２ａおよび貫通孔１１２ｂがそれぞれ形成されている。嵌合部１１２ａは、位置決め棒１０９が嵌合する部分であり、取付部１１２の長手方向の中央部にＵ字状に切り欠かれて形成されている。貫通孔１１２ｂは、ボルト１１３が貫通する部品であり、嵌合部１１２ａの両側にそれぞれ形成されている。

【0035】

この固定側圧縮羽根１１０は、取付部１１２が羽根貫通孔１０７を貫通して嵌合部１１２ａが位置決め棒１０９に嵌合した状態でボルト１１３が羽根支持部１０８を貫通してナット（図示せず）で締め付けられることで羽根貫通孔１０７に取り付けられている。すなわち、固定側圧縮羽根１１０は、第１処理胴部１０３の軸方向に作用する締付力によって羽根支持部１０８に取り付けられている。

【0036】

ロック用突起部１１４は、第１処理胴部１０３を第２処理胴部１２０に連結するための部分であり、第１処理胴部１０３の左右方向の両端部のうちの一方の端部に径方向外側に向かって棒状に張り出して形成されている。つまり、ロック用突起部１１４は、第１処理胴部１０３が閉じた状態において水平方向に延びるように形成されている。そして、このロック用突起部１１４は、第１処理胴部１０３の長手方向（軸方向）に沿って断続的に複数形成されている。この第１処理胴部１０３は、第１処理胴部１０３の左右方向の両端部のうちの他方の端部側（ロック用突起部１１４とは反対側）が開閉機構１３０によって可動的に支持されている。

【0037】

これらの閉塞壁１０４、排出側カバー１０５、投入口１０６、羽根支持部１０８、位置決め棒１０９、固定側圧縮羽根１１０、ボルト１１３およびロック用突起部１１４などが形成または取り付けられた第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０よりも軽量に構成されている。

【0038】

第２処理胴部１２０は、円筒状に形成された処理胴１０１における下側半分を構成する部品であり、断面形状が略半円形状に形成されている。具体的には、第２処理胴部１２０は、一方の端部が閉塞壁１２１によって閉塞されているとともに、他方の端部が排出シュータ１２２を有して開口している。

【0039】

閉塞壁１２１は、処理胴１０１内に投入された茶葉が上流側に漏出しないように防ぐための部品であり、回転軸１４０が通る凹部を備えた板状に形成されている。排出シュータ１２２は、排出口１０２から排出される処理済みの茶葉を案内するための部品であり、板状体を溝状に形成して構成されている。この第２処理胴部１２０の外周部には、羽根貫通孔、羽根支持部、位置決め棒および固定側圧縮羽根１１０がそれぞれ設けられている。これらの羽根貫通孔、羽根支持部および位置決め棒は、第１処理胴部１０３における羽根貫通孔１０７、羽根支持部１０８および位置決め棒１０９と同様であるため、これらの説明は省略する。また、第２処理胴部１２０には、ロック機構１２３が形成されている。

【0040】

ロック機構１２３は、第２処理胴部１２０に対して第１処理胴部１０３を連結して処理胴１０１を形成する一方で第２処理胴部１２０に対して第１処理胴部１０３を非連結状態とする器具である。具体的には、ロック機構１２３は、第１処理胴部１０３のロック用突起部１１４の上面上を押圧する板状体が第２処理胴部１２０におけるロック用突起部１１４に対向する部分にロック用突起部１１４に対して接近または離隔する方向に回動自在に設けられている。

【0041】

この場合、ロック機構１２３には、ロック用突起部１１４の上面を押圧する前記板状体をロック用突起部１１４の上面上に押さえつけるためのネジを備えており、このネジを締め付けることで第１処理胴部１０３を第２処理胴部１２０に押さえつけて両者を一体化することができる。そして、この第２処理胴部１２０は、全体が開閉機構１３０によって可動的に支持されている。

【0042】

開閉機構１３０は、図７および図８にそれぞれ示すように、第１処理胴部１０３を第２処理胴部１２０に対して開閉するとともに第２処理胴部１２０を上下方向に変位させるための機械装置である。具体的には、開閉機構１３０は、主として、昇降台１３１、開閉原動機１３２および開閉リンク部１３３をそれぞれ備えて構成されている。

【0043】

昇降台１３１は、第２処理胴部１２０を支持するための部品であり、主として、胴部支持部材１３１ａと架設体１３１ｂとで構成されている。胴部支持部材１３１ａは、第２処理胴部１２０の幅方向（軸線方向に直交する方向）の両端部をそれぞれ支持する長尺の部品であり、第２処理胴部１２０の軸方向に延びる断面形状がＬ字状の左右一対の板状体で構成されている。

【0044】

架設体１３１ｂは、左右一対の胴部支持部材１３１ａを互いに連結する部品であり、第２処理胴部１２０の幅方向に延びる板状体が第２処理胴部１２０の軸方向に所定の間隔を介して複数（本実施形態においては２つ）設けられて構成されている。この昇降台１３１は、架台１５０の脚部に対して上下方向に延びるリニアガイドを介して上下方向に変位自在な状態で取り付けられている。

【0045】

開閉原動機１３２は、処理胴１０１を開閉するための力を発生させる駆動源であり、架台１５０と昇降台１３１との間に設けられている。本実施形態においては、開閉原動機１３２は、架台１５０に対して昇降台１３１を支持する４つのエアシリンダによって構成されている。この開閉原動機１３２は、制御装置１６０によって作動が制御される。

【0046】

開閉リンク部１３３は、第１処理胴部１０３を開閉するための部品群である。具体的には、開閉リンク部１３３は、基軸１３３ａ、第１アーム１３３ｂ、第２アーム１３３ｃおよび支柱１３３ｄをそれぞれ備えて構成されている。

【0047】

基軸１３３ａは、第１アーム１３３ｂおよび第１処理胴部１０３の各回動中心になる部品であり、金属製の丸棒体で構成されている。この基軸１３３ａは、水平方向に延びて第１処理胴部１０３の外周部の一部に軸方向に摺動自在に貫通した状態で架台１５０上に支持されている。

【0048】

第１アーム１３３ｂは、第１処理胴部１０３を持ち上げるための金属製の部品であり、第１処理胴部１０３の軸方向から見てＬ字状の板状体で構成されている。この第１アーム１３３ｂは、Ｌ字状に屈曲する部分が基軸１３３ａに回動自在に嵌合した状態でＬ字を構成する２辺のうちの一方の辺が第１処理胴部１０３の外周部に取り付けられているとともに、他方の辺の端部が第２アーム１３３ｃに回動自在に連結されている。この第１アーム１３３ｂは、第１処理胴部１０３に対して軸方向における２つの位置に設けられている。

【0049】

第２アーム１３３ｃは、第１アーム１３３ｂと支柱１３３ｄとの間に設けられる部品であり、金属材を円弧状に延びる板状体に形成して構成されている。この場合、第２アーム１３３ｃは、第１アーム１３３ｂおよび支柱１３３ｄに対してそれぞれ回動自在に連結されている。支柱１３３ｄは、第２アーム１３３ｃと昇降台１３１との間に設けられる部品であり、金属製のブロック体で構成されている。この場合、第２アーム１３３ｃは、第１アーム１３３ｂおよび支柱１３３ｄに対してそれぞれ回動自在に連結されている。

【0050】

回転軸１４０は、処理胴１０１内に投入された茶葉を排出口１０２側に送るとともに前記固定側圧縮羽根１１０に擦りつけるための部品であり、ステンレス材などの金属材料を棒状に形成して構成されている。この回転軸１４０は、前記処理胴１０１と同様に、軸線方向の両端部のうちの一方の端部側（茶葉の投入側）に対して他方の端部側（茶葉の排出側）が若干下方に傾斜した略水平方向な姿勢で架台１５０に支持されている。

【0051】

すなわち、回転軸１４０は、処理胴１０１に対して同芯で配置されている。この場合、回転軸１４０は、一方の端部が減速機１４５を介して回転軸原動機１４４に連結されているとともに他方の端部が軸受け１５１を介して架台１５０上に回転自在な状態で支持されている。この回転軸１４０には、スクリューコンベア１４１、回転側圧縮羽根１４２および排出量規制羽根１４３がそれぞれ設けられている。

【0052】

スクリューコンベア１４１は、処理胴１０１内に投入された茶葉を回転側圧縮羽根１４２側に送るための部品であり、回転軸１４０の外周面上にらせん状に巻かれた金属製の板状体で構成されている。このスクリューコンベア１４１は、処理胴１０１内において投入口１０６の下方位置に設けられている。

【0053】

回転側圧縮羽根１４２は、前記した固定側圧縮羽根１１０と協働して茶葉を擦るための部品であり、ステンレス材などの金属材を板状に形成して構成されている。この場合、回転側圧縮羽根１４２は、固定側圧縮羽根１１０とで茶葉を擦るために固定側圧縮羽根１１０に対して所定の隙間を介した位置に位置するように回転軸１４０に設けられている。この回転側圧縮羽根１４２には、固定側圧縮羽根１１０の本体部１１１に対向する表面に同本体部１１１に形成された溝と同様の溝が径方向外側に複数延びて形成されている。

【0054】

排出量規制羽根１４３は、処理胴１０１内で処理された茶葉が処理胴１０１内から排出される量を規制するための部品であり、回転軸１４０の周方向に張り出す４つのメイン羽根とこれら４つの羽根から周方向に出没する４つのサブ羽根をそれぞれ備えて構成されている。この場合、排出量規制羽根１４３は、作業者による手動操作によってサブ羽根のメイン羽根からの張出量を調整することで処理胴１０１内から排出される茶葉の量を増減させることができる。

【0055】

回転軸原動機１４４は、回転軸１４０を回転駆動させるための駆動力を発生させる駆動源であり、制御装置１６０によって作動制御される電動モータによって構成されている。この回転軸原動機１４４は、架台１５０に支持されている。減速機１４５は、回転軸原動機１４４の回転数を減速して回転軸１４０に伝達する機械装置であり、複数の歯車を組み合わせた歯車列で構成されている。この減速機１４５は、架台１５０に支持されている。

【0056】

架台１５０は、処理胴１０１、開閉機構１３０、回転軸１４０、回転軸原動機１４４および減速機１４５をそれぞれ支持するための部品であり、金属製の複数の角材を枠状に組んで構成されている。この場合、架台１５０は、処理胴１０１および回転軸１４０を前記したように略水平姿勢で支持する。また、架台１５０は、回転軸１４０における前記した他方の端部を軸受け１５１を介して回転自在な状態で支持している。

【0057】

制御装置１６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ロータベイン機１００の全体の作動を総合的に制御するとともに、作業者によって用意される図示しない茶葉処理プログラムを実行することにより処理胴１０１内に導入された茶葉を擦る処理を実行する。具体的には、制御装置１６０は、開閉原動機１３２の作動を制御することで処理胴１０１の開閉動作を行うとともに、回転軸原動機１４４の作動を制御することで回転軸１４０を回転駆動させて茶葉を処理する。

【0058】

この制御装置１６０には、作業者からの指示を受け付けて制御装置１６０に入力するスイッチ群からなる入力装置および制御装置１６０の作動状況を表示する表示ランプおよび液晶表示装置をそれぞれ備えた操作盤１６１を備えている。なお、制御装置１６０は、外部電源から電力を受けて電力を必要とする各設備に供給する電源部を備えているが本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

【0059】

（ロータベイン機１００の作動）
次に、上記のように構成したロータベイン機１００の作動について説明する。まず、作業者は、ロータベイン機１００の電源をＯＮにして茶葉を受け入れる準備を行う。次に、作業者は、茶葉の処理を開始する。具体的には、作業者は、制御装置１６０を操作して回転軸原動機１４４を作動させて回転軸１４０の回転駆動を開始させる。

【0060】

次に、作業者は、茶園から摘採して殺青処理した茶葉または萎凋処理をした茶葉を投入口１０６を介して処理胴１０１内に投入する。これにより、処理胴１０１内に投入された茶葉は、スクリューコンベア１４１の回転駆動によって固定側圧縮羽根１１０側および回転側圧縮羽根１４２側に移送される。固定側圧縮羽根１１０側および回転側圧縮羽根１４２側に移送された茶葉は、固定側圧縮羽根１１０と回転側圧縮羽根１４２とで挟まれることで擦られて圧縮または切断されながら排出口１０２側に移送される。

【0061】

そして、排出口１０２側に移送された茶葉は、排出量規制羽根１４３を介して排出口１０２から排出シュータ１２２上に排出される。つまり、このロータベイン機１００は、投入口１０６から投入された茶葉を連続的に処理して排出する。一方、作業者は、処理胴１０１内に投入にした茶葉の全てを排出した場合には、制御装置１６０を操作して回転軸１４０の回転駆動を停止させることで茶葉の処理を終了することができる。

【0062】

次に、作業者は、処理胴１０１を開いてメンテナンスすることができる。具体的には、作業者は、図８に示すように、ロック機構１２３を操作して第１処理胴部１０３が第２処理胴部１２０に連結されたロック状態を解く。次に、作業者は、制御装置１６０を操作して開閉原動機１３２を作動させて開閉原動機１３２を構成するエアシリンダを縮ませる。

【0063】

これにより、処理胴１０１は、昇降台１３１が下降することで第２処理胴部１２０が下降するとともに、開閉機構１３０の作動によって第１処理胴部１０３が開く。この場合、第１処理胴部１０３は、基軸１３３ａを回動中心としてロック用突起部１１４側が開口する。すなわち、第１処理胴部１０３は、軸線方向を回動中心として開く。これにより、ロータベイン機１００は、第１処理胴部１０３を低い位置を維持した状態で開口することができるとともに、作業者に対して軸線方向に沿って均等な開口面積による作業スペースを確保することができる。なお、本実施形態においては、第１処理胴部１０３は、水平軸に対して略８０度の角度で開く。

【0064】

また、第２処理胴部１２０は、略水平な姿勢を保った状態で下方に平行移動する。本実施形態においては、第２処理胴部１２０は、回転軸１４０におけるスクリューコンベア１４１、回転側圧縮羽根１４２および排出量規制羽根１４３の各下端部から外れる位置まで下降する。これにより、ロータベイン機１００は、第２処理胴部１２０自体のメンテナンスのし易さを確保できるほか、第１処理胴部１０３および回転軸１４０のメンテナンス性も確保することができる。これらにより、作業者は、処理胴１０１および回転軸１４０に対してそれぞれ清掃、点検または部品交換などの各種メンテナンス作業を行うことができる。

【0065】

次に、作業者は、処理胴１０１および回転軸１４０に対してメンテナンス作業を行った場合には、図７に示すように、制御装置１６０を操作して開閉原動機１３２を作動させて開閉原動機１３２を構成するエアシリンダを伸長させる。これにより、処理胴１０１は、昇降台１３１が上昇することで第２処理胴部１２０が上昇するとともに、開閉機構１３０の作動によって第１処理胴部１０３が元の位置に閉じる。次に、作業者は、ロック機構１２３を操作して第１処理胴部１０３が第２処理胴部１２０に連結されたロック状態とすることで茶葉を処理できる状態に戻すことができる。

【0066】

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ロータベイン機１００は、処理胴１０１における回転軸１４０の軸線方向の両端部側にそれぞれ配置されたスクリューコンベア１４１と排出量規制羽根１４３との間に亘って対向して延びる部分である第１処理胴部１０３が第２処理胴部１２０に対して開閉自在に構成されているため、回転軸１４０ばかりでなく処理胴１０１を含めてメンテナンス性を向上させることができる。

【0067】

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0068】

例えば、上記実施形態においては、回転軸１４０は、スクリューコンベア１４１および排出量規制羽根１４３をそれぞれ備えて構成した。しかし、回転軸１４０は、少なくとも回転側圧縮羽根１４２を備えて構成されていればよい。したがって、回転軸１４０は、スクリューコンベア１４１および排出量規制羽根１４３をそれぞれ省略して構成することができる。

【0069】

また、上記実施形態においては、第１処理胴部１０３は、処理胴１０１の軸線より上側の上側半分の大きさで構成した。これにより、ロータベイン機１００は、第１処理胴部１０３を開いた際に回転軸１４０を半分以上露出させることができメンテナンス性を向上させることができる。したがって、第１処理胴部１０３は、処理胴１０１の軸線より下方を含む上側半以上の大きさで構成することもできる。なお、この場合、第２処理胴部１２０は、処理胴１０１における回転軸１４０の軸線よりも下側の下側半分またはこの下側半分未満の大きさで構成されることになる。

【0070】

しかしながら、第１処理胴部１０３は、処理胴１０１の一部であって回転軸１４０の軸線方向の両端部側にそれぞれ配置された２つの回転側圧縮羽根１４２間に亘って対向して延びる部分で構成されていればよい。したがって、第１処理胴部１０３は、例えば、処理胴１０１の軸線より上側の上側半分における一部、具体的には、軸線方向の両端部側にそれぞれ配置された２つの回転側圧縮羽根１４２間の長さ範囲（つまり、スクリューコンベア１４１および排出量規制羽根１４３に対応する部分を除いた部分）で構成することもできる。

【0071】

また、上記実施形態においては、第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０よりも軽量に構成されている。これにより、ロータベイン機１００は、第１処理胴部１０３の開閉負担を軽減することができメンテナンス性を向上させることができる。しかし、第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０と同じ重量、または第２処理胴部１２０よりも重い重量で構成することもできる。

【0072】

また、上記実施形態においては、処理胴１０１は、第１処理胴部１０３が軸線方向に直交する幅方向の両端部における一方側を起点（回動中心）として他方側が開閉するように構成した（図８参照）。しかし、処理胴１０１は、図９に示すように、第１処理胴部１０３が軸線方向の両端部における一方側を起点（回動中心）として他方側が上下方向に回動して開閉するように構成することもできる。また、処理胴１０１は、図１０に示すように、第１処理胴部１０３を回動させるのではなく、真上方向に上昇させることで開くように構成することもできる。

【0073】

また、上記実施形態においては、第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０から離れた位置を起点として回動するように構成した。しかし、第１処理胴部１０３は、第２処理胴部１２０の一部を起点として回動するように構成することもできる。例えば、第１処理胴部１０３は、図１１に示すように、第２処理胴部１２０における幅方向の両端部のうちの一方の端部に蝶番などを設けてこの端部を起点（回動中心）として回動するように構成することもできる。

【0074】

また、上記実施形態においては、処理胴１０１および回転軸１４０は、投入口１０６側から排出口１０２側に向かって僅かに下り傾斜となる略水平姿勢で構成した。しかし、処理胴１０１および回転軸１４０は、投入口１０６側と排出口１０２とで同じ高さ維持する完全な水平姿勢で構成してもよいことは当然である。すなわち、処理胴１０１および回転軸１４０における水平とは、茶葉が水平方向に移送される程度に水平な姿勢であることを意味しており、完全な水平のほかに多少傾斜していたとしても実質的に水平であることを含むものである。

【0075】

また、上記実施形態においては、ロータベイン機１００は、エアシリンダで構成された開閉原動機１３２によって第１処理胴部１０３を上下動させるように構成した。しかし、開閉原動機１３２は、昇降台１３１を上下動させるアクチュエータで構成されていればよい。したがって、開閉原動機１３２は、油圧シリンダまたは電動モータなどの他の各種アクチュエータで構成することができる。また、開閉原動機１３２は、ロータベイン機１００とは別体で設けられたジャッキまたはクレーンで構成することもできる。また、ロータベイン機１００は、人力で第１処理胴部１０３を開閉するように構成することもできる。

【0076】

また、上記実施形態においては、ロータベイン機１００は、第２処理胴部１２０が第１処理胴部１０３に対して上下方向に変位するように構成した。この場合、第２処理胴部１２０は、略水平姿勢を保ったまま上下動するように構成されている。しかし、第２処理胴部１２０は、軸方向の両端部のうちの一方（図１２参照）、または同軸方向に直交する幅方向の両端部のうちの一方を起点として他方が回動して開閉（つまり、姿勢が変化）するように構成することもできる。また、ロータベイン機１００は、第２処理胴部１２０が第１処理胴部１０３に対して位置または向きが変化しない固定状態で設けることもできる。

【0077】

すなわち、ロータベイン機１００は、第１処理胴部１０３が第２処理胴部１２０に対して位置または向きが変化するように構成されていればよい。この場合、第２処理胴部１２０に対する第１処理胴部１０３の位置または向きの変化は相対的なものである。したがって、ロータベイン機１００は、第１処理胴部１０３が固定的に設けられているとともに第２処理胴部１２０が第１処理胴部１０３に対して位置または向きが変化するように構成することもできる。また、第２処理胴部１２０は、第１処理胴部１０３とは連動せず、単独で位置または向きが変化するように構成することもできる。

【0078】

また、上記実施形態においては、固定側圧縮羽根１１０は、処理胴１０１の軸線方向に直交する壁状に形成された羽根支持部１０８に取り付けるように構成した。すなわち、固定側圧縮羽根１１０は、処理胴１０１の軸線方向に平行な方向に作用する締付力で取り付けられるように構成した。これにより、固定側圧縮羽根１１０は、回転側圧縮羽根１４２と協働して茶葉を擦り付ける際に作用する処理胴１０１の軸方向の力に対して高い剛性を持つことができる。しかし、固定側圧縮羽根１１０は、処理胴１０１の軸方向に直交する方向、例えば、処理胴１０１を構成する円筒面に直接取り付けて径方向に作用する締付力で締め付けて固定することもできる。

【符号の説明】

【0079】

１００…ロータベイン機、
１０１…処理胴、１０２…排出口、１０３…第１処理胴部、１０４…閉塞壁、１０５…排出側カバー、１０６…投入口、１０７…羽根貫通孔、１０８…羽根支持部、１０８ａ…貫通孔、１０９…位置決め棒、
１１０…固定側圧縮羽根、１１１…本体部、１１２…取付部、１１２ａ…嵌合部、１１２ｂ…貫通孔、１１３…ボルト、１１４…ロック用突起部、
１２０…第２処理胴部、１２１…閉塞壁、１２２…排出シュータ、１２３…ロック機構、
１３０…開閉機構、１３１…昇降台、１３１ａ…胴部支持部材、１３１ｂ…架設体、１３２…開閉原動機、１３３…開閉リンク部、１３３ａ…基軸、１３３ｂ…第１アーム、１３３ｃ…第２アーム、１３３ｄ…支柱、
１４０…回転軸、１４１…スクリューコンベア、１４２…回転側圧縮羽根、１４３…排出量規制羽根、１４４…回転軸原動機、１４５…減速機、
１５０…架台、１５１…軸受け、
１６０…制御装置、１６１…操作盤。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】