特許 7430321 蒸葉回転打圧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-02

(45)【発行日】2024-02-13

(54)【発明の名称】蒸葉回転打圧装置

(51)【国際特許分類】

   A23F 3/06 20060101AFI20240205BHJP

【ＦＩ】

A23F3/06 N

A23F3/06 P

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020008650

(22)【出願日】2020-01-22

(65)【公開番号】P2021114908

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000104375

【氏名又は名称】カワサキ機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】秋山 保

【審査官】手島 理

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１９２０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６１０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０７２８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｆ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸し工程で蒸された茶葉を投入可能な投入口が形成されるとともに、前記投入口に投入された茶葉を収容する収容空間が形成された投入部と、
前記収容空間に収容された茶葉を搬送可能な搬送手段と、
該搬送手段で搬送された茶葉を受け入れ可能な内部空間を有するとともに、軸周りに回転可能とされた胴部と、
該胴部の前記内部空間に受け入れた茶葉を掻き上げて攪拌しつつ当該胴部または前記投入部の内周面に叩き付けて打圧する攪拌手段と、
を具備した蒸葉回転打圧装置であって、
前記投入部または当該投入部と前記胴部との間には、前記攪拌手段の一部で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得る排出手段を有することを特徴とする蒸葉回転打圧装置。

【請求項2】

前記排出手段は、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る複数の孔が形成された部材から成り、前記投入部の所定部位に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の蒸葉回転打圧装置。

【請求項3】

前記排出手段は、前記収容空間及び内部空間と連通するとともに、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る溝加工部から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蒸葉回転打圧装置。

【請求項4】

前記投入部の収容空間及び前記胴部の内部空間に延設されて軸周りに回転可能な軸部材を有し、当該軸部材に前記搬送手段及び攪拌手段が取り付けられるとともに、前記攪拌手段の前記一部が前記収容空間内に位置して前記排出手段に向かって茶葉を掻き上げ可能とされたことを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載の蒸葉回転打圧装置。

【請求項5】

前記搬送手段は、前記軸部材に取り付けられたスクリュー状部材から成るとともに、前記攪拌手段は、前記軸部材に取り付けられた羽根状部材から成ることを特徴とする請求項４記載の蒸葉回転打圧装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蒸し工程で蒸された茶葉を掻き上げて攪拌しつつ叩き付けて打圧する蒸葉回転打圧装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

茶の病害に炭疽病があるが、炭疽病を発症した茶葉は、葉の一部が茶色に変色しているため、製茶するときにその茶葉が混ざると製茶された茶葉の外観色の赤みや水色の赤みを発生させ、品質を低下させてしまう虞がある。また、炭疽病を発症した部位は、脆いため、製茶工程で細かく粉砕され易く、取り除くことが困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－１９２０５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術の製茶工程においては、炭疽病を発症して茶色に変色した茶葉を取り除く手段がなかった。その後の仕上げ工程において、色彩選別機を使用して製茶された茶葉から細かく粉砕された炭疽病部位を取り除くことも考えられるが、その場合、装置が高額となってしまう。そこで、炭疽病を発症して茶色に変色した茶葉を製茶工程で容易に取り除くことが望まれている。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、細かく粉砕された部位を蒸葉回転打圧工程にて容易に取り除くことができる蒸葉回転打圧装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、蒸し工程で蒸された茶葉を投入可能な投入口が形成されるとともに、前記投入口に投入された茶葉を収容する収容空間が形成された投入部と、前記収容空間に収容された茶葉を搬送可能な搬送手段と、該搬送手段で搬送された茶葉を受け入れ可能な内部空間を有するとともに、軸周りに回転可能とされた胴部と、該胴部の前記内部空間に受け入れた茶葉を掻き上げて攪拌しつつ当該胴部または前記投入部の内周面に叩き付けて打圧する攪拌手段とを具備した蒸葉回転打圧装置であって、前記投入部または当該投入部と前記胴部との間には、前記攪拌手段の一部で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得る排出手段を有することを特徴とする。

【0007】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の蒸葉回転打圧装置において、前記排出手段は、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る複数の孔が形成された部材から成り、前記投入部の所定部位に取り付けられたことを特徴とする。

【0008】

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の蒸葉回転打圧装置において、前記排出手段は、前記収容空間及び内部空間と連通するとともに、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る溝加工部から成ることを特徴とする。

【0009】

請求項４記載の発明は、請求項１～３の何れか１つに記載の蒸葉回転打圧装置において、前記投入部の収容空間及び前記胴部の内部空間に延設されて軸周りに回転可能な軸部材を有し、当該軸部材に前記搬送手段及び攪拌手段が取り付けられるとともに、前記攪拌手段の前記一部が前記収容空間内に位置して前記排出手段に向かって茶葉を掻き上げ可能とされたことを特徴とする。

【0010】

請求項５記載の発明は、請求項４記載の蒸葉回転打圧装置において、前記搬送手段は、前記軸部材に取り付けられたスクリュー状部材から成るとともに、前記攪拌手段は、前記軸部材に取り付けられた羽根状部材から成ることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明によれば、投入部または当該投入部と胴部との間には、攪拌手段の一部で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得る排出手段が形成されたので、細かく粉砕された部位を蒸葉回転打圧工程にて容易に取り除くことができる。

【0012】

請求項２の発明によれば、排出手段は、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る複数の孔が形成された部材から成り、投入部の所定部位に取り付けられたので、簡易な構成にて細かく粉砕された部位を確実に取り除くことができる。

【0013】

請求項３の発明によれば、排出手段は、収容空間及び内部空間と連通するとともに、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る溝加工部から成るので、簡易な構成にて細かく粉砕された部位を確実に取り除くことができる。

【0014】

請求項４の発明によれば、投入部の収容空間及び胴部の内部空間に延設されて軸周りに回転可能な軸部材を有し、当該軸部材に搬送手段及び攪拌手段が取り付けられるとともに、攪拌手段の一部が収容空間内に位置して排出手段に向かって茶葉を掻き上げ可能とされたので、撹拌手段の撹拌作用により茶葉中の細かく粉砕された部位を確実に排出手段に向けて掻き上げることができる。

【0015】

請求項５の発明によれば、搬送手段は、軸部材に取り付けられたスクリュー状部材から成るとともに、攪拌手段は、軸部材に取り付けられた羽根状部材から成るので、従来の既存の蒸葉回転打圧装置における構成部品を流用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る蒸葉回転打圧装置を示す側面図

【図2】同蒸葉回転打圧装置を示す平面図

【図3】同蒸葉回転打圧装置の内部構成を示す縦断面図

【図4】同蒸葉回転打圧装置の排出手段による排出作用を示す模式図

【図5】同蒸葉回転打圧装置の駆動源及びその近傍を示す側面図

【図6】同蒸葉回転打圧装置の駆動源及びその近傍を示す正面図

【図7】同蒸葉回転打圧装置が適用される製茶工程を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。
本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１は、製茶工程において、硬葉となっている茶葉を柔らかくして蒸し工程より次工程の揉み込みを良好とし、蒸し葉の芯水を浮き上がらせて乾燥効率を向上させる蒸葉回転打圧工程に設置されたもので、図１～４に示すように、投入部２と、スクリュー状部材３（搬送手段）と、胴部４と、羽根状部材５（撹拌手段）と、排出手段としてのパンチングメタル部６及び溝加工部ｇと、投入手段７とを有して構成されている。

【0018】

投入部２は、図３に示すように、蒸し工程で蒸された茶葉を投入可能な投入口２ａが形成されるとともに、投入口２ａに投入された茶葉を収容する収容空間Ｓ１が形成されたもので、フレームＦに取り付けられている。また、投入部２の内部（収容空間Ｓ１）には、収容空間Ｓ１に収容された茶葉を搬送可能な搬送手段としてのスクリュー状部材３が形成されている。なお、本実施形態においては、投入口２ａが上方に向かって開口したホッパ状に形成されており、茶葉の投入が容易に行われるようになっている。

【0019】

さらに、投入部２の一端には、胴部４が連結されており、当該投入部２に対して胴部４が回転可能とされている。かかる胴部４は、スクリュー状部材３（搬送手段）で搬送された茶葉を受け入れ可能な内部空間Ｓ２を有するとともに、軸周りに回転可能とされている。また、本実施形態に係る胴部４は、円筒状に形成された部材から成り、その内周面にダク（凹凸形状）が形成されている。

【0020】

さらに、胴部４の内部（内部空間Ｓ２）には、撹拌手段としての複数の羽根状部材５が形成されている。これら羽根状部材５は、胴部４の内部空間Ｓ２に受け入れた茶葉を掻き上げて攪拌しつつ当該胴部４の内周面に形成されたダクに叩き付けて打圧するもので、胴部４の軸方向に亘って複数形成されている。すなわち、羽根状部材５は、茶葉に打撃を加えて打圧し得るよう構成されており、投入部２における収容空間Ｓ１内の茶葉（蒸葉）は、スクリュー状部材３により胴部４における内部空間Ｓ２に搬送されるとともに、羽根状部材５により撹拌されつつ打圧されるようになっている。

【0021】

しかるに、本実施形態においては、投入部２の収容空間Ｓ１及び胴部４の内部空間Ｓ２に亘って軸部材Ｌが延設されており、当該軸部材Ｌにスクリュー状部材３及び複数の羽根状部材５が取り付けられている。そして、軸部材Ｌが回転駆動されることにより、スクリュー状部材３及び複数の羽根状部材５が一体的に回転し、収容空間Ｓ１内の茶葉の搬送、及び内部空間Ｓ２内の茶葉の撹拌及び打圧が連続して行われるよう構成されている。

【0022】

なお、本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１は、角度調整機構Ｒ（図１参照）を具備しており、かかる角度調整機構Ｒを操作することにより、投入部２及び胴部４の軸方向の角度が任意に調整し得るようになっている。このように、角度調整機構Ｒによって投入部２及び胴部４を下流側に向かって下方に傾斜させることができるので、胴部４内の茶葉の滞留量（滞留時間）を調整することができる。また、スクリュー状部材３及び複数の羽根状部材５が螺旋状に組み付けられていることから、投入部２に投入された茶葉は、胴部４の内部空間Ｓ２の上流側（図１の左端側）から下流側（同図の右端側）に向かって円滑に流れ、排出口Ｈ１ａから排出されることとなる。

【0023】

一方、フレームＦには、図５、６に示すように、胴部用モータＭ１及び軸部材用モータＭ２が取り付けられており、胴部用モータＭ１を駆動させることにより胴部４が回転するとともに、軸部材用モータＭ２を駆動させることにより軸部材Ｌが回転するよう構成されている。具体的には、胴部用モータＭ１の駆動軸は、ベルト、チェーン等の動力伝達部品を介してスプロケットＰ１と連結されるとともに、軸部材用モータＭ２の駆動軸は、ベルト等の動力伝達部品を介してプーリＰ２と連結されている。なお、スプロケットＰ１及びプーリＰ２は、出力軸Ｂ１、Ｂ２とそれぞれ連結されている。

【0024】

そして、胴部４の外周面には、周方向に亘って胴ギヤＧａが形成されており、胴部用モータＭ１を駆動させてスプロケットＰ１及び出力軸Ｂ１を回転させると、胴ギヤＧａと噛み合う駆動ギヤＧｂが回転し、胴部用モータＭ１の駆動力が胴部４に伝達されて回転可能とされている。また、軸部材用モータＭ２を駆動させてプーリＰ２及び出力軸Ｂ２を回転させると、当該出力軸Ｂ２に連結された軸部材Ｌが回転可能とされている。

【0025】

このように、胴部４が胴部用モータＭ１の駆動にて回転するとともに、軸部材Ｌが軸部材用モータＭ２にて回転するので、蒸葉回転打圧工程時、胴部４及び軸部材Ｌをそれぞれ異なる回転速度で回転させることができるとともに、軸部材用モータＭ２の回転速度は、任意調整することができ、最適な条件にて茶葉を打圧することができる。

【0026】

ここで、本実施形態に係る蒸葉回転殴打装置１の投入部２は、羽根状部材５（攪拌手段）で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得る排出手段としてのパンチングメタル部６を有している。かかるパンチングメタル部６は、投入部２の所定部位（本実施形態においては、投入部２の上部における胴部４との連結部近傍）に取り付けられ、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る複数の孔が形成された部材（パンチングメタル）から成る。

【0027】

すなわち、投入部２に投入される茶葉は、例えば炭疽病を発病して茶色に変色した部位と健常な部位とが混在した状態となっている場合があり、このような炭疽病を発病した部位は脆く、細かく粉砕され易い性質を有している。本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１においては、細かく粉砕された部位が通過可能な孔を有したパンチングメタル部６を有しており、その通過した部位を排出して取り除くことができるのである。

【0028】

具体的には、本実施形態に係る複数の羽根状部材５のうち一部（図３において、軸部材Ｌの基端側（図中左側）に位置する特定の羽根状部材５ａ～５ｄ）は、投入部２の収容空間Ｓ１に位置して配設されている。そして、図４に示すように、軸部材Ｌが回転して羽根状部材５により胴部４内の茶葉Ｔに対する撹拌が行われると、投入部２内の茶葉Ｔが羽根状部材（５ａ～５ｄ）により上方に掻き上げられつつ叩かれることで、茶葉の炭疽病を発症して茶色に変色した部位が粉砕され、細かく粉砕された部位ｔがパンチングメタル部６（排出手段）の孔を通過して胴部４の外へ排出されることとなる。

【0029】

なお、本実施形態に係る投入部２は、カバー部材Ｃで覆われているため、パンチングメタル部６を通過した茶葉Ｔ中の細かく粉砕された部位ｔは、そのカバー部材Ｃに形成された扉部Ｃａ（パンチングメタル部６に対峙する部位に形成された開閉可能な扉）及び扉部Ｃｂ（下方に位置して開閉可能な扉）をそれぞれ開状態とすることにより、外部に排出し得るようになっている。

【0030】

さらに、細かく粉砕された部位ｔの外部への排出手段として、本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１は、図３に示すように、胴ギヤＧａの所定部位において収容空間Ｓ１及び内部空間Ｓ２と連通した溝加工部ｇが形成されており、投入部２及び胴部４内における茶葉Ｔ中の細かく粉砕された部位ｔが当該溝加工部ｇを介しても外部に排出されるようになっている。これにより、パンチングメタル部６及び溝加工部ｇにより、茶葉Ｔ中の細かく粉砕された部位ｔを外部に排出して除去することができる。

【0031】

投入手段７は、蒸し工程で蒸された茶葉を搬送するとともに、その搬送した茶葉を投入部２の投入口２ａに対して選択的に投入可能なもので、正逆コンベア８を具備して構成されている。かかる正逆コンベア８は、一対のプーリに無端状ベルト等が懸架され、正転駆動により茶葉を第１端部７ａに向かって搬送可能とされるとともに、逆転駆動により茶葉を第２端部７ｂに向かって搬送可能とされている。

【0032】

また、第１端部７ａは、投入部２における投入口２ａの上方に位置しており、正逆コンベア８を正転駆動させることにより、投入手段７にて搬入された茶葉が投入部２に投入可能とされるとともに、第２端部７ｂは、排出口Ｈ２ａに連通しており、正逆コンベア８を逆転駆動させることにより、投入手段７にて搬入された茶葉が投入部２に投入されず、蒸葉回転打圧工程を迂回可能とされている。

【0033】

次に、本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１が適用される製茶工程について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、茶園から搬入された茶葉に対して蒸機にて蒸し工程（蒸熱工程Ｓ１）を経た後、冷却工程Ｓ２にて蒸葉を一定温度まで冷却させる。その後、茶葉が硬葉である場合、投入手段７の正逆コンベア８を正転駆動させることにより、蒸葉回転打圧工程Ｓ３が行われるとともに、茶葉がみる芽や普通芽である場合、投入手段７の正逆コンベア８を逆転駆動させることにより、蒸葉回転打圧工程Ｓ３を行うことなく葉打ち工程Ｓ４以降に進む。

【0034】

蒸葉回転打圧工程Ｓ３においては、本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１の投入部２を介して胴部４に茶葉（蒸葉）を導入し、胴部４及び軸部材Ｌを回転させることにより、内部空間Ｓ２内の茶葉を撹拌しつつ胴部４の内周面に形成されたダクに叩きつけて打圧する。こうして蒸葉回転打圧工程Ｓ３を経た茶葉は、葉打ち工程Ｓ４、粗揉工程Ｓ５、揉捻工程Ｓ６、中揉工程Ｓ７、精揉工程Ｓ８及び乾燥工程Ｓ９を経ることにより製茶される。

【0035】

本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１によれば、投入部２内の茶葉Ｔが羽根状部材（５ａ～５ｄ）により上方に掻き上げられつつ叩かれることで、茶葉の炭疽病を発症して茶色に変色した部位が粉砕され、細かく粉砕された部位ｔがパンチングメタル部６（排出手段）の孔を通過して胴部４の外へ排出されることとなる。したがって、投入部２は、羽根状部材５（５ａ～５ｄ）（攪拌手段）で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得るパンチングメタル部６（排出手段）が形成されたので、細かく粉砕された部位を蒸葉回転打圧工程にて容易に取り除くことができる。

【0036】

特に、本実施形態に係る排出手段は、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る複数の孔が形成された部材（パンチングメタル部６）から成り、投入部２の所定部位に取り付けられたので、簡易な構成にて細かく粉砕された部位を確実に取り除くことができる。排出手段について、収容空間Ｓ１及び内部空間Ｓ２と連通するとともに、茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させ得る溝加工部ｇから成るものとすれば、簡易な構成にて細かく粉砕された部位を確実に取り除くことができる。

【0037】

また、投入部２の収容空間Ｓ１及び胴部４の内部空間Ｓ２に延設されて軸周りに回転可能な軸部材Ｌを有し、当該軸部材Ｌにスクリュー状部材３（搬送手段）及び羽根状部材５（攪拌手段）が取り付けられるとともに、羽根状部材５（攪拌手段）の一部が収容空間Ｓ１内に位置してパンチングメタル部６（排出手段）に向かって茶葉を掻き上げ可能とされたので、羽根状部材５（撹拌手段）の撹拌作用により茶葉中の細かく粉砕された部位を確実にパンチングメタル部６（排出手段）に向けて掻き上げることができる。

【0038】

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ず、例えば投入部２内のスクリュー状部材３に代えて他の形態の搬送手段とするもの、羽根状部材５に代えて他の形態の撹拌手段とするものとしてもよく、或いは胴部４の内周面にダクが形成されていないものとしてもよい。また、投入手段７を具備しないもの、またはパンチングメタル部６とは異なる形態の排出手段を具備したもの等であってもよい。

【0039】

さらに、本実施形態においては、炭疽病の発症に伴う部分を排出手段（パンチングメタル部６）にて除去するものとされているが、他の病害を発病した部位や摘採時に発生した屑葉、枯れ葉等を除去するものであってもよい。なお、本実施形態に係る蒸葉回転打圧装置１は、前工程の蒸機とは別個の装置とされているが、蒸機やその後の冷却工程で使用される装置等に一体化されたものであってもよい。また、上記した煎茶ラインに適用されるものの他、碾茶やモガ茶製造等のラインに適用されるものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0040】

投入部または当該投入部と前記胴部との間には、攪拌手段の一部で掻き上げた茶葉中の細かく粉砕された部位を通過させて排出し得る排出手段を有する蒸葉回転打圧装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ 蒸葉回転打圧装置
２ 投入部
２ａ 投入口
３ スクリュー状部材（搬送手段）
４ 胴部
５、（５ａ～５ｄ） 羽根状部材（撹拌手段）
６ パンチングメタル部（排出手段）
７ 投入手段
８ 正逆コンベア
Ｆ フレーム部
Ｓ１ 収容空間
Ｓ２ 内部空間
Ｌ 軸部材
Ｇａ 胴ギヤ
Ｇｂ 駆動ギヤ
ｇ 溝加工部
Ｈ１ 排出部
Ｈ１ａ 排出口
Ｈ２ 排出部
Ｈ２ａ 排出口
Ｒ 傾斜操作部
Ｂ１ 出力軸
Ｂ２ 出力軸
Ｍ１ 胴部用モータ
Ｍ２ 軸部材用モータ
Ｃ カバー部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】