JP6963861B1 - 風力選別機および当該風力選別機を備えた茶加工機ならびに茶風力選別方法および茶加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粗粉砕された葉肉、葉脈、茎から葉肉を選別することができ、かつ、選別工程で発生した粉塵を部屋に撒き散らすことを防止することができる風力選別機および当該風力選別機を備えた茶加工機を提供する。【解決手段】風力選別機Ｍは、気密性の筐体１と、風力選別部２とを備える。風力選別部２は、筐体１内に配置された供給部２０と、筐体１内に吸気口２１ｂを有するとともに筐体１内に配置された筒体２１と、筒体２１と気密に連結されたチャンバ２３と、チャンバ２３と気密に連結されたサイクロン２５と、サイクロン２５と気密に連結された吸排気部２６と、を有する。吸排気部２６は、吸気口２１ｂから吸気することにより、筒体２１、チャンバ２３およびサイクロン２５に気流を発生させるとともに、筐体１内に排気する。筒体２１に供給された葉肉Ｌ、粉体Ｐならびに茎および葉脈Ｆは、気密空間で搬送されるとともに葉肉Ｌ、粉体Ｐを風力選別される。【選択図】図１

Description

本発明は、茶仕上げ加工に用いられる風力選別機および茶加工機ならびに茶風力選別方法および茶加工方法に関する。

抹茶は、碾茶を加工して生成され、碾茶は、荒茶を加工して生成される。荒茶は、碾茶炉や乾燥機によって茶葉を乾燥させられ生成される。荒茶には、葉肉の他に葉脈、茎が含まれているが、良質な抹茶の生成には、葉脈、茎が不要である。そこで、荒茶をカッタで粗粉砕し、風力選別機によって選別し荒茶から葉肉を取り出したものが碾茶である。この碾茶を生成する工程を碾茶仕上げ工程という。なお、玉露や煎茶などの製茶加工工程では、茶葉を揉みながら乾燥し、繊維筋、茎皮などを茶葉から分離生成するところ、碾茶加工工程では、荒茶加工工程において揉み工程がない。そのため、碾茶仕上げ工程では、荒茶をカッタによって粗粉砕し、茶葉を葉脈、茎から分離する必要がある。

ところで、碾茶仕上げ工程では、風力選別時に茶ぼこりを含む粉塵が発生し、茶ぼこりが舞い、仕上げ工程に使用される部屋が茶ぼこりまみれになるという問題があった。例えば、製茶加工工程に用いられる風力選別機として特許文献１に開示の風力選別機があるが、この風力選別機は、茶ぼこりについては考慮されていない。

一方、特許文献２に開示の風力選別機は、選別後の茶の微紛や埃りなどが粉塵となって排出することを防止するために、排気をともなわない方式を採用している。具体的には、特許文献２に開示の風力選別機は、横筒分離部と、中空筐体部と、排気筒と、強制給排気手段と、を備えている。横筒分離部には、円筒体が横向きに配置されており、中空筐体部は、横筒分離部内に下方から接線方向に通気を流入させる通気路と、開口された吸気口とを有している。強制排気手段は、排気筒と吸気口との間に設けられ、給気口から中空筐体部の通気路を通り排気筒から再び給気口に戻る通気を循環させるとともに当該通気によって横筒分離部内において旋回気流を発生させる。また、中空筐体部には、選別された茶が排出される茶の排出口が設けられ、横筒分離部には、旋回気流によって遠心分離されて排出される茶の排出口が設けられている。さらに、横筒分離部には、旋回気流を排気筒へ導く吸気口が設けられている。これにより、特許文献２に開示の風力選別機は、風力選別に用いられる空気を風力選別機内で循環させることにより、風力選別機外に排気をともなわない。したがって、特許文献２に開示の風力選別機は、粉塵を風力選別機外に排出しない。

しかしながら、上記特許文献２に開示の選別機を碾茶仕上げ工程に係る風力選別機とすることはできない。具体的には、葉肉と葉脈のように重量差が微小なものを風力選別するには、選別に用いる風力を所定風力以下にする必要があるところ、特許文献２に開示の選別機は、吸引した茶を円筒体の上面を超えさせて排出する方式のため、強制給排気手段の最低風力が規定されており、この最低風力を上述の所定風力以下にすることができない。しかも、この選別機では、吸引力を弱くすると軽い側に取り出したいものが取り出せず、吸引力を強くすると排出すべきものが循環し続ける。したがって、この選別機では吸引力の微調整が求められるが、そのような微調整は困難である。以上から、上記特許文献２に開示の選別機を碾茶仕上げ工程に係る風力選別機とすることはできない。

実開昭６１−１５９０８０号公報 特開２００３−１０２３８３号公報

そこで、本発明が課題とするところは、粗粉砕された葉肉、葉脈、茎から葉肉を選別することができ、かつ、選別工程で発生した粉塵を部屋に撒き散らすことを防止することができる風力選別機および当該風力選別機を備えた茶加工機ならびに茶風力選別方法および茶仕上方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る風力選別機は、
気密性の筐体と、
第１風力選別部と、を備え、
第１風力選別部は、
筐体内に配置された供給部と、
筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
第１ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたチャンバと、
第２ロータリバルブを有し、チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体、チャンバおよびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有し、
供給部は、茶を筒体に供給し、
筒体は、供給された茶のうち軽い方を気流によってチャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち重い方を重力によって下端から排出し、
チャンバは、搬送された茶のうち軽い方を気流によってサイクロンに搬送するとともに、供給された茶のうち重い方を第１ロータリバルブによって下端から排出し、
サイクロンは、搬送された茶を気体から分離させ第２ロータリバルブによって下端から排出する、ことを特徴とする。

上記風力選別機は、好ましくは、
気流の速度を下げる排気減速部をさらに備え、
吸排気部が、排気減速部を介して筐体内に排気する。

上記風力選別機は、好ましくは、
排気減速部が、メッシュ部を有し、
吸排気部からの排気が、メッシュ部を通ることにより減速させられる。

上記風力選別機は、好ましくは、
筐体が、吸排気部から排気された気体に含まれるほこりを受ける埃受部を下部に有する。

上記課題を解決するために、本発明に係る茶加工機は、
上記いずれかの風力選別機と、
筐体内に設けられ、茶を粉砕する粉砕機と、を備え、
供給部が、粉砕された茶を筒体に供給する、ことを特徴とする。

上記茶加工機は、好ましくは、
筐体内に設けられ、筒体から排出された茶を葉肉、茎、葉脈にさらに分離させる分離部をさらに備える。

上記茶加工機は、好ましくは、
第１風力選別部の下流に配置された第２風力選別部をさらに備え、
第２風力選別部は、
供給部と、
筒体と、
サイクロンと、
吸排気部と、を有し、
分離部は、分離させた茶を第２風力選別部の供給部に排出する。

上記茶加工機は、好ましくは、
第１風力選別部の筒体から排出された茶と、第２風力選別部の筒体から排出された茶を筐体外に搬送する茎葉脈コンベアをさらに備える。

第１風力選別部をさらに備え、
粉砕機が、上流側の第１風力選別部の供給部に粉砕した茶を排出し、
上流側の第１風力選別部のチャンバが、供給された茶のうち重い方を下流側の第１風力選別部の供給部に排出する。

上記茶加工機は、好ましくは、
ベルトコンベアと、
ベルトコンベアの出口に設けられた製品回収部と、をさらに備え、
複数のサイクロンが、整列して配置されており、
ベルトコンベアが、複数のサイクロンの下方において複数のサイクロンの整列方向に延在するとともに、複数のサイクロンの下端から排出された茶を製品回収部に搬送する。

上記茶加工機は、好ましくは、
複数のサイクロン、ベルトコンベアおよび製品回収部が、筐体の外部に配置されている。

上記課題を解決するために、本発明に係る茶風力選別方法は、
気密性の筐体と、
風力選別部と、を準備し、
風力選別部は、
筐体内に配置された供給部と、
筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
第１ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたチャンバと、
第２ロータリバルブを有し、チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体、チャンバおよびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有しており、
供給部によって、茶を筒体に供給し、
筒体によって、供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によってチャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
チャンバによって、搬送された茶のうち風力選別された軽い方を気流によってサイクロンに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を第１ロータリバルブによって下端から排出し、
サイクロンによって、搬送された茶を気体から分離させ第２ロータリバルブによって下端から排出する、ことを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る茶加工方法は、
気密性の筐体と、
筐体内に設けられた粉砕機と、
筐体内に設けられた分離部と、
第１風力選別部と、
第１風力選別部の下流に配置された第２風力選別部と、を準備し、
第１風力選別部は、
筐体内に配置された供給部と、
筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
第１ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたチャンバと、
第２ロータリバルブを有し、チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体、チャンバおよびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有し、
第２風力選別部は、
筐体内に配置された供給部と、
筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
第３ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたサイクロンと、
サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体およびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有しており、
粉砕機によって、茶を粉砕し、
第１風力選別部の供給部によって、粉砕された茶を筒体に供給し、
第１風力選別部の筒体によって、供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって第１風力選別部のチャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
チャンバによって、搬送された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって第１風力選別部のサイクロンに搬送するとともに、搬送された茶のうち風力選別された重い方を第１ロータリバルブによって下端から排出し、
第１風力選別部のサイクロンによって、チャンバから搬送された茶を気体から分離させ第２ロータリバルブによって下端から排出し、
分離部によって、第１風力選別部の筒体から排出された茶を葉肉、茎、葉脈にさらに分離させるとともに、分離させた茶を第２風力選別部の供給部に排出し、
第２風力選別部の筒体によって、供給部から供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって下流側のチャンバに搬送するとともに、供給部から供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
第２風力選別部のサイクロンによって、下流側のチャンバから搬送された茶を気体から分離させ第３ロータリバルブによって下端から排出する、ことを特徴とする。

本発明に係る風力選別機および当該風力選別機を備えた茶加工機ならびに茶風力選別方法および茶仕上方法は、粗粉砕された茶葉、葉脈、茎から茶葉を選別することができ、かつ、選別工程で発生した粉塵を部屋に撒き散らすことを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る風力選別機の内部を示す概略図である。 図１で示された風力選別部の各構成のフローを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る茶加工機を示す概略斜視図である。 図３に示された茶加工機の概略左側面図である。 図４に示された茶加工機のＢ−Ｂ概略断面図である。 図３に示された茶加工機の概略平面図である。 図３および図５で示された風力選別部の各構成のフローを示す図である。 図３および図５で示された別の風力選別部の各構成のフローを示す図である。 図３および図５で示されたさらに別の風力選別部の各構成のフローを示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る風力選別機および当該風力選別機を備えた茶加工機ならびに茶風力選別方法および茶加工方法の実施形態について説明する。図中において、Ｘ軸は左右方向を示し、Ｙ軸は前後方向を示し、Ｚ軸は上下方向を示している。また、各軸は、互いに直交している。

＜第１実施形態＞
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る風力選別機Ｍおよび茶風力選別方法について説明する。本明細書では、碾茶を生成する風力選別機および茶加工機について説明するが、本発明に係る風力選別機および茶加工機は、碾茶用の風力選別機および茶加工機に限定されるものではない。

図１は、風力選別機Ｍ内を概略的に示している。図１に示すように、風力選別機Ｍは、筐体１と、風力選別部２と、茎葉脈回収部３と、製品回収部４と、を備えている。

筐体１は、筐体本体１０と、ホッパ１１と、埃受部１２と、排気減速部１３と、を有する。筐体本体１０は、底面が傾斜しており、筐体本体１０の下端が埃受部１２に気密に連結されている。ホッパ１１は、筐体本体１０と気密に連結されており、ホッパ１１内と筐体本体１０内とは空間的に隔てられている。排気減速部１３は、筐体内に設けられメッシュ状の壁を有する箱体から構成されている。ホッパ１１は、粉砕された茶（荒茶）を投入される。この粉砕された茶は、葉肉Ｌ、葉脈および茎Ｆ、ならびに葉肉Ｌの粉体Ｐを含んでいる。

風力選別部２は、供給部２０と、筒体２１と、チャンバ２３と、サイクロン２５と、吸排気部２６と、重量物排出部２２と、軽量物排出部２４と、と、を有する。風力選別部２が本発明の「第１風力選別部」に相当する。供給部２０、筒体２１およびチャンバ２３は、筐体本体１０内に配置されるとともに、前後方向において筐体本体１０との間に空間を有している。筒体２１、チャンバ２３、サイクロン２５および吸排気部２６は、順に気密に連結されており、吸排気部２６は、吸気によって筒体２１内、チャンバ２３内およびサイクロン２５内を順に流れる気流を発生させる（図２のＳ２０参照）。図１における２点鎖線の矢印の向きは、風力選別機Ｍ内の気流の方向を示している。

供給部２０は、振動フィーダであって、筐体本体１０内に配置されている。供給部２０は、ホッパ１１に投入された茶を振動させながら筒体２１に所定量ずつ供給する（図２のＳ２１参照）。

筒体２１は、上下方向に延在するとともに筐体本体１０内に配置されている。本実施形態では、筒体２１は、略鉛直方向に延在しているが単なる一例であって、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。筒体２１は、茶供給口２１ａと、茶供給口２１ａの下方に設けられた吸気口２１ｂと、を有する。供給部２０の先端は、茶供給口２１ａを介して筒体２１内まで差し込まれており、これにより、茶は、適切に筒体２１内に供給される。筒体２１内では、吸排気部２６の吸気によって吸気口２１ｂから筒体２１の上端に向かって流れる上昇気流が発生させられており、筒体２１内に供給された茶のうち風力選別された軽い方（図２のＳ２２のＹｅｓ）は、この上昇気流によってチャンバ２３に搬送される。筒体２１内に供給された茶のうち風力選別された重い方（Ｓ２２のＮｏ）は、その自重により上昇気流に反して筒体２１の下端から重量物排出部２２に排出される。このように、風力選別機Ｍに供給された茶は、筒体２１内で風力によって軽い方と重い方とに選別される。軽い方の茶には、葉肉Ｌおよび葉肉の粉体Ｐが含まれ、重い方の茶には、葉脈および茎Ｆが含まれている。

重量物排出部２２は、本実施形態では、上下に延在する筒状に形成されており、その上端が筒体２１と連結され、その下端が筐体１の外に配置されている。重量物排出部２２は、筒体２１と一体的に形成されているが単なる一例であって、個別に形成されていてもよい。筒体２１に供給された茶のうちの重い方（Ｓ２２のＮｏ）が重量物排出部２２によって筐体１の外に配置された茎葉脈回収部３に排出される（図２のＳ２３参照）。

チャンバ２３は、チャンバ本体２３ａと、ロータリバルブ２３ｂと、傾斜板２３ｃと、を有する。チャンバ本体２３ａは、筒体２１に隣接して筒体２１の上端と気密に連結されている。また、チャンバ本体２３ａは、正面視漏斗状に形成されており、ロータリバルブ２３ｂは、チャンバ本体２３ａの下端と気密に連結されている。ロータリバルブ２３ｂが本発明の「第１ロータリバルブ」に相当する。傾斜板２３ｃは、チャンバ本体２３ａ内に傾斜して設けられている。正面視チャンバ本体２３ａの右側には、傾斜板２３ｃとチャンバ本体２３ａの斜面とによって、筒体２１よりも幅広の茶の経路が形成され、さらに、チャンバ本体２３ａの正面視左側には、傾斜板２３ｃとチャンバ本体２３ａの斜面とによって右側の茶の経路よりも広い正面視漏斗状の空間が形成されている。これにより、チャンバ本体２３ａ内における気流の速度は、筒体２１内よりも遅くなるので、チャンバ本体２３ａ入り口からチャンバ本体２３ａ内に導入された茶のうち風力選別された重い方（図２のＳ２４のＹｅｓ）が、気体からさらに分離させられロータリバルブ２３ｂを介して軽量物排出部２４に排出される。この重い方の茶には、葉肉Ｌが含まれている。チャンバ本体２３ａ内に導入された茶のうち風力選別された軽い方（Ｓ２４のＮｏ）の茶は、気流によってサイクロン２５に搬送される。この軽い方の茶には、茶の粉体Ｐが含まれている。

軽量物排出部２４は、本実施形態では、上下に延在する筒状に形成されており、その上端がロータリバルブ２３ｂと気密に連結され、その下端が筐体１の外に配置されている。軽量物排出部２４は、ロータリバルブ２３ｂから排出された茶を筐体本体１０の外に配置された製品回収部４に排出する（図２のＳ２５参照）。軽量物排出部２４の構成は、単なる一例であってこれに限定されない。

サイクロン２５は、サイクロン本体２５ａと、吸気ダクト２５ｂと、排気ダクト２５ｃと、ロータリバルブ２５ｄとを有する。吸気ダクト２５ｂは、チャンバ本体２３ａの出口と気密に連結されるとともに、サイクロン本体２５ａの接線方向からサイクロン本体２５ａ上部の入口に気密に連結されている。また、ロータリバルブ２５ｄは、サイクロン本体２５ａの下端と気密に連結されている。ロータリバルブ２５ｄが本発明の「第２ロータリバルブ」に相当する。排気ダクト２５ｃは、サイクロン本体２５ａの中心からサイクロン２５の上方に向かって延びるとともに吸排気部２６の入口に気密に連結されている。サイクロン本体２５ａは、筐体本体１０外に配置されているが単なる一例であって、筐体本体１０内に配置されていてもよい。

サイクロン本体２５ａ内の気流は、サイクロン本体２５ａの形状と周方向から導入される気体の向きとによって旋回気流となり、気体に含まれている物体を遠心分離する。これにより、気体に含まれている風力選別された重い方（図２のＳ２６のＮｏ）である茶の粉体Ｐは、旋回気流によって遠心分離され、ロータリバルブ２５ｄを介してサイクロン２５外の製品回収部４に排出される（図２のＳ２５参照）。これまでの工程によって、発生させられた茶ぼこりＤは、風力選別された軽い方（図２のＳ２６のＹｅｓ）なので気流によって排気ダクト２５ｃを介して吸排気部２６に搬送される。

吸排気部２６は、遠心送風機から構成されており、中央部分から吸気するとともに遠心方向に排気する。吸排気部２６は、排気ダクト２６ａを有するとともに筐体本体１０の外部に配置され、排気ダクト２６ａを介して筐体本体１０と気密に連結されている。また、排気ダクト２６ａの先端は、排気減速部１３内に導入されている。なお、吸排気部２６は、筐体本体１０内に配置されていてもよい。吸排気部２６は、その吸気によって気体および気体に含まれている茶ぼこりを吸排気部２６内に導入するとともに、導入した気体および気体に含まれている茶ぼこりを排気減速部１３を介して筐体本体１０内に排気する（図２のＳ２７参照）。吸排気部２６からの排気は、排気減速部１３のメッシュ部分を通りながら筐体本体１０内に拡散させられることにより、その流速を低下させられる。これにより、排気に含まれる茶ぼこりは、気体から分離させられ、重力によって下方に吸い寄せられながら筐体本体１０下面の斜面を下り、埃受部１２によって回収される（図２のＳ２８参照）。また、吸排気部２６の排気は、排気減速部１３によって減速させられることにより、筐体本体１０内の他の構成物に悪影響を与えることを防止される。

風力選別部２は、筐体本体１０内から吸気した気体を用いて供給された茶を気密に囲みながら風力選別し、かつ、風力選別に用いた気体をすべて筐体本体１０内に排出する。さらに、筐体本体１０は、気密性を有しているので、筐体１内に排出された気体に含まれている茶ぼこりが筐体本体１０外に排出されることがない。したがって、風力選別機Ｍは、粗粉砕された葉肉Ｌ、葉脈および茎Ｆから葉肉Ｌおよび葉肉Ｌの粉体Ｐを選別することができ、かつ、選別工程で発生した粉塵Ｄを部屋に撒き散らすことを防止することができる。さらには、筐体本体１０の底部が傾斜しているとともに筐体本体１０の下端に埃受部１２が設けられているので、埃受部１２内のほこりを容易に集塵することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図３〜図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る茶加工機Ｅおよび茶加工方法について説明する。なお、既に説明した構成と同様の構成については同様の参照符号を付すとともに、その詳細な説明を省略することがある。図中における２点鎖線の矢印は、葉肉、茎、葉脈の搬送方向を示している。

図３〜図６に示すように、茶加工機Ｅは、筐体１と、粉砕機５と、３つの風力選別部２、８、９と、茎葉脈回収部３と、分離部６と、製品ベルトコンベア７と、製品回収部４と、を備えている。

筐体１は、筐体本体１０と、ホッパ１１と、２つの埃受部１２と、送出部１４と、排気減速部１３（図示略）とを有する。筐体本体１０は、略直方体状に形成されており、図４に示すように、筐体本体１０の底部は、埃受部１２に向かって傾斜するとともに埃受部１２と気密に連結されている。

ホッパ１１は、送出部１４と連結されており、投入された茶（荒茶）を送出部１４に所定量ずつ移動させる。送出部１４は、送出ダクト１４ａと、公知のエア搬送部（図示略）とを有する。エア搬送部は、送出ダクト１４ａを介してホッパ１１から移動させられた茶を供給部２０に搬送する。送出ダクト１４ａは、筐体本体１０と気密に連結されているので、送出部１４は、茶を茶加工機Ｅの外に漏らさずに筐体本体１０内に投入することができる。

風力選別部２は、供給部２０と、筒体２１と、重量物排出部２２と、チャンバ２３と、サイクロン２５と、吸排気部２６と、を有する。本実施形態に係る茶加工機Ｅは風力選別部を３つ有するが単なる一例であって、茶加工機Ｅは、風力選別部を１つのみかまたは４つ以上有していてもよい。筒体２１、チャンバ２３、サイクロン２５および吸排気部２６は、順に気密に連結されており、吸排気部２６は、吸気によって筒体２１内、チャンバ２３内およびサイクロン２５内を順に流れる気流を発生させる（図７のＳ７０参照）。

図５に示すように、粉砕機５は、筐体本体１０内に配置されている。粉砕機５は、送出ダクト１４ａと気密に連結されており、送出ダクト１４ａから茶を投入される。粉砕機５は、カッタ（図示略）を有し、当該カッタによって茶を粗粉砕し茶を葉肉、葉脈、茎に分離させる。粉砕機５は、粗粉砕した茶を供給部２０に投入する。

供給部２０は、第１実施形態と同様の振動フィーダであって、投入された茶を振動させながら所定量ずつ筒体２１内に供給する（図７のＳ７１参照）。筒体２１内に供給された茶は、筒体２１内の上昇気流によって重い方と軽い方とに風力選別される（図７のＳ７２参照）。風力選別された重い方（Ｓ７２のＮｏ）の茶は、筒体２１の下端から重量物排出部２２に排出される。この重い方の茶には、茎および葉脈が含まれている。風力選別された軽い方（Ｓ７２のＹｅｓ）の茶は、筒体２１内の上昇気流によってチャンバ２３に搬送される。

図３および図５に示すように、重量物排出部２２は、排出ダクト２２ａと、茎葉脈コンベア２２ｂと、を有する。筒体２１の下端から排出された茎や葉脈は、排出ダクト２２ａを介して茎葉脈コンベア２２ｂ上に排出される。茎葉脈コンベア２２ｂは、ベルトコンベアであって、筐体１内から筐体１外へと前後方向に延在している。茎葉脈コンベア２２ｂの出口には、茎葉脈排出部が設けられており、茎葉脈コンベア２２ｂは、茎葉脈コンベア２２ｂ上に排出された茎や葉脈を茎葉脈回収部３に搬送する（図７のＳ７３参照）。茎葉脈回収部３は、搬送されてきた茎や葉脈を回収する。これにより、ユーザは、筐体本体１０を開閉することなく、茎や葉脈を回収することができる。

チャンバ２３は、第１実施形態と同様のチャンバ２３であって、ロータリバルブ２３ｂを有する。チャンバ２３の入り口からチャンバ２３内に導入された茶のうち風力選別された重い方（図７のＳ７４のＹｅｓ）が気体からさらに分離させられ、風力選別部８の供給部８０に排出される（図７のＳ７５参照）。この重い方の茶には、製品対象の葉肉の他に、葉脈および茎と分離されていない葉肉が含まれている。チャンバ２３内に導入された茶のうち軽い方（Ｓ７４のＮｏ）の茶は、気流によってサイクロン２５に搬送される。この軽い方の茶には、葉肉および葉肉の粉体が含まれている。

図３に示すように、サイクロン２５は、第１実施形態と同様のサイクロンであって、吸気ダクト２５ｂと、ロータリバルブ２５ｄと、を有する。サイクロン２５は、筐体本体１０外に配置されている。また、サイクロン２５の上方には、第１実施形態と同様の吸排気部２６が配置されている。吸気ダクト２５ｂを介してチャンバ２３からサイクロン２５に搬送された茶のうち風力選別された重い方（図７のＳ７６のＹｅｓ）である茶の粉体は、旋回気流によって遠心分離され、ロータリバルブ２５ｄを介して製品ベルトコンベア７上に排出される。

製品ベルトコンベア７は、製品対象の茶を搬送するためのコンベアであって、図３に示すように、サイクロン２５の下方において筐体１の正面の壁に沿って左右方向に延在している。製品ベルトコンベア７の出口には、製品回収部４が配置されており、製品ベルトコンベア７は、サイクロン２５から排出された茶の粉体（すなわち、図７のＳ７６のＹｅｓ）を製品回収部４に搬送する（図７のＳ７７参照）。製品回収部４は、箱状に形成されており、製品ベルトコンベア７から搬送されてきた茶を回収する。製品回収部４が筐体本体１０の外に設けられていることにより、ユーザは、筐体本体１０を開閉することなく選別された茶すなわち「製品」を回収することができる。製品ベルトコンベア７は、筐体本体１０の外に設けられていることにより、筐体本体１０を開閉することなく容易に清掃することができる。

吸排気部２６は、第１実施形態と同様の排気ダクト２６ａを有し、排気ダクト２６ａの先端は、第１実施形態と同様に筐体本体１０内の排気減速部内に導入されている。これにより、吸排気部２６の排気に含まれる茶ぼこり（すなわち風力選別された軽い方、Ｓ７６のＮｏ）は、第１実施形態と同様に、筐体本体１０内に排出されるとともに（図７のＳ７８参照）、埃受部１２によって回収される（図７のＳ７９参照）。

図３および図５に示すように、風力選別部８は、風力選別部２と同様の風力選別部であって、風力選別部２の下流に配置されている。風力選別部８は、供給部８０と、筒体８１と、チャンバ８３と、サイクロン８５と、吸排気部８６と、を有する。吸排気部８６は、吸気口８１ｂから吸気することにより、筒体８１内、チャンバ８３内およびサイクロン８５内に気流を発生させる（図８のＳ８０参照）。

供給部８０は、供給部２０と同様の振動フィーダであって、チャンバ２３から排出された茶を振動させながら所定量ずつ筒体８１内に供給する（図８のＳ８１参照）。筒体８１内に供給された茶は、吸排気部８６によって発生させられた上昇気流によって重い方と軽い方とに風力選別され（図８のＳ８２参照）、風力選別された重い方（Ｓ８２のＮｏ）の茶は、筒体２１の下端から分離部６に排出され、風力選別された軽い方（Ｓ８２のＹｅｓ）の茶は、上昇気流によってサイクロン２５に搬送される。

図５に示すように、分離部６は、ロール粉砕機であって、供給ダクト６０と、前後方向に延在する左右一対のゴムローラ６１と、を有する。供給ダクト６０は、上下方向に延在するとともに筒体８１の下方に配置されている。筒体８１の下端から排出された茶は、供給ダクト６０を介して左右一対のゴムローラ６１間に供給される。左右一対のゴムローラ６１は、異なる周速度で互いに逆方向に回転してゴムローラ６１間を通る茶を摩擦によって葉肉、茎、葉脈に分離させる（図８のＳ８３参照）。これにより、粉砕機５では、完全に分離されなかった茶があらためて分離される。しかも、茶加工機Ｅは、一度風力選別を行った後に、分離部６によって茶をあらためて分離することにより、分離する必要のない葉肉のみの茶が分離部６によって痛められることを防止することができる。分離部６は、分離させた茶を風力選別部９に供給する（図８のＳ８４参照）。

チャンバ８３は、筐体本体１０の前方に配置されており、チャンバ本体８３ａと、ロータリバルブ８３ｂと、傾斜板８３ｃと、吸気ダクト８３ｄと、を有する。チャンバ本体８３ａは、別のチャンバ本体２３ａと形状が異なるが単なる一例であって、同様の形状であってもよい。吸気ダクト８３ｄは、筐体本体１０内に配置された筒体８１と筐体本体１０外に配置されたチャンバ本体８３ａとを気密に連結させている。そして、他のチャンバ２３と同様に、チャンバ本体８３ａの入り口からチャンバ本体８３ａ内に搬送された茶のうち風力選別された重い方（図８のＳ８５のＹｅｓ）が気体からさらに分離させられ、ロータリバルブ８３ｂを介して製品回収部４に排出される（図８のＳ８６参照）。チャンバ本体８３ａ内に導入された茶のうち軽い方の茶（Ｓ８５のＮｏ）は、気流によってサイクロン８５に搬送される。この軽い方の茶には、茶の粉体が含まれている。

サイクロン８５は、サイクロン２５と同様のサイクロンであって、吸気ダクト８５ｂと、ロータリバルブ８５ｄと、を有する。また、サイクロン８５の上方には、吸排気部２６と同様の吸排気部８６が配置されている。吸気ダクト８５ｂを介してチャンバ本体８３ａからサイクロン８５内に搬送された風力選別された重い方（図８のＳ８７のＮｏ）である茶の粉体は、旋回気流によって遠心分離されロータリバルブ８５ｄを介して製品ベルトコンベア７上に排出される。製品コンベアベルト上に排出された茶の粉体は、製品ベルトコンベア７を介して製品回収部４に回収される（図８のＳ８６参照）。

吸排気部８６は、排気ダクト８６ａを有する。排気ダクト８６ａの先端は、風力選別部２と同様に、筐体本体１０内の排気減速部内に導入されており、吸排気部８６の排気に含まれる風力選別された軽い方（図８のＳ８７のＹｅｓ）の茶ぼこりは、筐体本体１０内に排出される（図８のＳ８８参照）とともに埃受部１２によって回収される（図８のＳ８９参照）。

図３および図５に示すように、風力選別部９は、風力選別部８の下流に配置されている。風力選別部９は、供給部９０と、筒体９１と、サイクロン９５と、吸排気部９６と、を有する。風力選別部９が本発明の「第２風力選別部」に想到する。供給部９０および筒体９１は、筐体本体１０内に配置され、サイクロン９５および吸排気部９６は、筐体１の前方、かつ、製品ベルトコンベア７の上方において他のサイクロン２５、８５と整列して配置されている。供給部８０、筒体８１、サイクロン８５および吸排気部８６は、風力選別部２の供給部２０、筒体２１、サイクロン２５および吸排気部２６と同様の構成をそれぞれ備えている。そして、吸排気部９６は、吸気口９１ｂから吸気して筒体９１内、サイクロン９５内に気流を発生させる（図９のＳ９０参照）。

図５に示すように、供給部９０は、分離部６から排出された茶を振動させながら筒体９１に供給し（図９のＳ９１参照）、筒体９１は、供給された茶を上昇気流によって風力選別された軽い方（図９のＳ９２のＹｅｓ）と風力選別された重い方（Ｓ９２のＮｏ）とに分離させる。重い方の茶は、筒体９１の下端から茎葉脈コンベア２２ｂ上に排出され、茎葉脈コンベア２２ｂによって茎葉脈回収部３に搬送され茎葉脈回収部３に回収される（図９のＳ９３参照）。

サイクロン９５は、ロータリバルブ９５ｄと、吸気ダクト９５ｂと、を有する。ロータリバルブ９５ｄが本発明の「第３ロータリバルブ」に相当する。吸気ダクト９５ｂは、筐体本体１０内に配置された筒体９１と、筐体本体１０外に配置されたサイクロン９５とを気密に連結させている。筒体９１内で分離された風力選別された軽い方（図９のＳ９２のＹｅｓ）の茶は、吸気ダクト９５ｂを介してサイクロン９５内に搬送され、搬送された気体に含まれる風力選別された重い方（図９のＳ９４のＹｅｓ）である茶の粉体は、旋回気流によって気体から遠心分離されるとともにロータリバルブ９５ｄを介して製品ベルトコンベア７上に排出される。製品コンベアベルト上に排出された茶の粉体は、製品コンベアベルトによって製品回収部４に搬送される（図９のＳ９５参照）。茶加工機Ｅは、風力選別部を３つ備えていることにより、適切に茶を選別することができる。

吸排気部９６は、排気ダクト９６ａを有し、排気ダクト９６ａの先端は、他の排気ダクト２６ａ、８６ａと同様に、筐体本体１０内の排気減速部内に導入されており、吸排気部９６の排気に含まれる風力選別された軽い方（Ｓ９４のＮｏ）である茶ぼこりは、筐体本体１０内に排出されるとともに（図９のＳ９６参照）埃受部１２に回収される（図９のＳ９７参照）。

以上のように、茶加工機Ｅは、各茶選別工程を気密空間で行うとともにサイクロン２５の排気を筐体１内に排気するので、茶ぼこりを含んだ気体を筐体１外に排出することを防止することができる。これにより、選別工程で発生した粉塵を部屋に撒き散らすことを防止することができる。

また、茶加工機Ｅは、従来の茶仕上げ加工工程に係る構成機器を一体化して構成されている。これにより、茶加工機Ｅは、従来のように複数の機器を搬送装置によって連結させて構成された茶加工システムよりも省スペース化され、設置作業も容易になった。しかも、茶加工機Ｅは、搬送装置が不要になったことにともない、低コスト化も実現された。さらには、茶加工機Ｅは、サイクロン２５から排出された茶の粉体、および分離部６によって分離された葉肉をベルトコンベアによって製品回収部４に搬送することにより、碾茶加工に係る歩留まりを大幅に改善させた。

以上、本発明に係る風力選別機Ｍおよび茶加工機Ｅの実施形態について説明してきたが、本発明に係る風力選別機および茶加工機は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係る風力選別機および茶加工機は、以下の変形例によって実施されてもよい。

・茶加工機Ｅにおけるサイクロン２５、吸気ダクト２５ｂ、排気ダクト２６ａおよび製品ベルトコンベア７のいずれかまたはすべては、筐体１内に配置されてもよい。

・茶加工機Ｅにおける筒体２１は、風力選別機Ｍで説明したように、傾斜していてもよい。

・チャンバ２３は、１つの筒体２１に対して複数設けられていてもよい。また、サイクロン２５は、１つの筒体２１に対し複数設けられていてもよい。

Ｍ 風力選別機
Ｆ 葉脈および茎
Ｌ 葉肉
Ｐ 粉体
Ｄ 茶ぼこり
Ｅ 茶加工機
１ 筐体
１０ 筐体本体
１１ ホッパ
１２ 埃受部
１３ 排気減速部
１４ 送出部
１４ａ 送出ダクト
２ 風力選別部
２０ 供給部
２１ 筒体
２１ａ 茶供給口
２１ｂ 吸気口
２２ 重量物排出部
２２ａ 排出ダクト
２２ｂ 茎葉脈コンベア
２３ チャンバ
２３ａ チャンバ本体
２３ｂ ロータリバルブ
２３ｃ 傾斜板
２４ 軽量物排出部
２５ サイクロン
２５ａ サイクロン本体
２５ｂ 吸気ダクト
２５ｃ 排気ダクト
２５ｄ ロータリバルブ
２６ 吸排気部
２６ａ 排気ダクト
３ 茎葉脈回収部
４ 製品回収部
５ 粉砕機
６ 分離部
６０ 供給ダクト
６１ ゴムローラ
７ 製品ベルトコンベア
８ 風力選別部
８０ 供給部
８１ 筒体
８１ｂ 吸気口
８３ チャンバ
８３ａ チャンバ本体
８３ｂ ロータリバルブ
８３ｃ 傾斜板
８３ｄ 吸気ダクト
８５ サイクロン
８５ｂ 吸気ダクト
８５ｄ ロータリバルブ
８６ 吸排気部
８６ａ 排気ダクト
９ 風力選別部
９０ 供給部
９１ 筒体
９１ｂ 吸気口
９５ サイクロン
９５ｂ 吸気ダクト
９５ｄ ロータリバルブ
９６ 吸排気部
９６ａ 排気ダクト

Claims (13)

1. 気密性の筐体と、
   第１風力選別部と、を備え、
   前記第１風力選別部は、
   前記筐体内に配置された供給部と、
   前記筐体内に吸気口を有し、前記筐体内に配置された筒体と、
   第１ロータリバルブを有し、前記筒体と気密に連結されたチャンバと、
   第２ロータリバルブを有し、前記チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
   前記サイクロンと気密に連結され、前記吸気口から吸気することによって、前記筒体、前記チャンバおよび前記サイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を前記筐体内に排気する吸排気部と、を有し、
   前記供給部は、茶を前記筒体に供給し、
   前記筒体は、供給された茶のうち軽い方を気流によって前記チャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち重い方を重力によって下端から排出し、
   前記チャンバは、搬送された茶のうち軽い方を気流によって前記サイクロンに搬送するとともに、供給された茶のうち重い方を前記第１ロータリバルブによって下端から排出し、
   前記サイクロンは、搬送された茶を気体から分離させ前記第２ロータリバルブによって下端から排出する
   ことを特徴とする風力選別機。
2. 気流の速度を下げる排気減速部をさらに備え、
   前記吸排気部は、前記排気減速部を介して前記筐体内に排気する
   ことを特徴とする請求項１に記載の風力選別機。
3. 前記排気減速部は、メッシュ部を有し、
   前記吸排気部からの排気は、前記メッシュ部を通ることにより減速させられる
   ことを特徴とする請求項２に記載の風力選別機。
4. 前記筐体は、前記吸排気部から排気された気体に含まれるほこりを受ける埃受部を下部に有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の風力選別機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の風力選別機と、
   前記筐体内に設けられ、茶を粉砕する粉砕機と、を備え、
   前記供給部は、粉砕された前記茶を前記筒体に供給する
   ことを特徴とする茶加工機。
6. 前記筐体内に設けられ、前記筒体から排出された前記茶を葉肉、茎、葉脈にさらに分離させる分離部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の茶加工機。
7. 前記第１風力選別部の下流に配置された第２風力選別部をさらに備え、
   前記第２風力選別部は、
   前記供給部と、
   前記筒体と、
   前記サイクロンと、
   前記吸排気部と、を有し、
   前記分離部は、分離させた前記茶を前記第２風力選別部の前記供給部に排出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の茶加工機。
8. 前記第１風力選別部の前記筒体から排出された茶と、前記第２風力選別部の前記筒体から排出された茶を前記筐体外に搬送する茎葉脈コンベアをさらに備える
   ことを特徴とする請求項７に記載の茶加工機。
9. 前記第１風力選別部をさらに備え、
   前記粉砕機は、上流側の前記第１風力選別部の前記供給部に粉砕した前記茶を排出し、
   上流側の前記第１風力選別部の前記チャンバは、供給された前記茶のうち重い方を下流側の前記第１風力選別部の前記供給部に排出する
   ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の茶加工機。
10. ベルトコンベアと、
    前記ベルトコンベアの出口に設けられた製品回収部と、をさらに備え、
    複数の前記サイクロンは、整列して配置されており、
    前記ベルトコンベアは、前記複数のサイクロンの下方において前記複数のサイクロンの整列方向に延在するとともに、前記複数のサイクロンの下端から排出された茶を製品回収部に搬送する
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の茶加工機。
11. 前記複数のサイクロン、前記ベルトコンベアおよび前記製品回収部は、前記筐体の外部に配置されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の茶加工機。
12. 気密性の筐体と、
    風力選別部と、を準備し、
    風力選別部は、
    筐体内に配置された供給部と、
    筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
    第１ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたチャンバと、
    第２ロータリバルブを有し、チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
    サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体、チャンバおよびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有しており、
    供給部によって、茶を筒体に供給し、
    筒体によって、供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によってチャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
    チャンバによって、搬送された茶のうち風力選別された軽い方を気流によってサイクロンに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を第１ロータリバルブによって下端から排出し、
    サイクロンによって、搬送された茶を気体から分離させ第２ロータリバルブによって下端から排出する
    ことを特徴とする茶風力選別方法。
13. 気密性の筐体と、
    筐体内に設けられた粉砕機と、
    筐体内に設けられた分離部と、
    第１風力選別部と、
    第１風力選別部の下流に配置された第２風力選別部と、を準備し、
    第１風力選別部は、
    筐体内に配置された供給部と、
    筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
    第１ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたチャンバと、
    第２ロータリバルブを有し、チャンバと気密に連結されたサイクロンと、
    サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体、チャンバおよびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有し、
    第２風力選別部は、
    筐体内に配置された供給部と、
    筐体内に吸気口を有し、筐体内に配置された筒体と、
    第３ロータリバルブを有し、筒体と気密に連結されたサイクロンと、
    サイクロンと気密に連結され、吸気口から吸気することによって、筒体およびサイクロンに気流を発生させ、かつ、吸入した気体を筐体内に排気する吸排気部と、を有しており、
    粉砕機によって、茶を粉砕し、
    第１風力選別部の供給部によって、粉砕された茶を筒体に供給し、
    第１風力選別部の筒体によって、供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって第１風力選別部のチャンバに搬送するとともに、供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
    チャンバによって、搬送された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって第１風力選別部のサイクロンに搬送するとともに、搬送された茶のうち風力選別された重い方を第１ロータリバルブによって下端から排出し、
    第１風力選別部のサイクロンによって、チャンバから搬送された茶を気体から分離させ第２ロータリバルブによって下端から排出し、
    分離部によって、第１風力選別部の筒体から排出された茶を葉肉、茎、葉脈にさらに分離させるとともに、分離させた茶を第２風力選別部の供給部に排出し、
    第２風力選別部の筒体によって、供給部から供給された茶のうち風力選別された軽い方を気流によって下流側のチャンバに搬送するとともに、供給部から供給された茶のうち風力選別された重い方を重力によって下端から排出し、
    第２風力選別部のサイクロンによって、下流側のチャンバから搬送された茶を気体から分離させ第３ロータリバルブによって下端から排出する
    ことを特徴とする茶加工方法。

Images