JP3378970B2 - Tea leaf steaminess determination device - Google Patents
Tea leaf steaminess determination deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は茶の加工ラインにおい
て、その色沢を計測する装置に関するものであり、特に
従来複数枚の茶葉を抽出し色差計によって一枚ずつ計測
していた方法を、生茶葉の加工工程中に設けた色差計に
よって行うものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring the color depth of a tea processing line, and more particularly to a method in which a plurality of tea leaves are conventionally extracted and measured one by one with a color difference meter. This is performed by a color difference meter provided during the process of processing raw tea leaves.
【０００２】[0002]
【発明の背景】茶の色沢は栽培面では原葉の熟度、肥培
管理の良否などによって左右され、また加工面では蒸し
具合など、更に再製時の火入れ度や貯蔵状態の良否など
によって大きく変動する。このため茶の色沢は原料の良
否、製造の出来・不出来、及び保管の適否を判断する茶
の品質評価上の重要な指標の一つとなっている。なお色
沢としては茶の色調及び色の明るさを検査するものであ
って、濃淡という色の特性だけでなく、茶の光沢、つや
も問題となる。BACKGROUND OF THE INVENTION The color of tea is greatly influenced by the maturity of raw leaves and the quality of fertilizer management in terms of cultivation, and the degree of steaming in terms of processing, as well as the degree of burning at the time of remanufacturing and the quality of storage. fluctuate. For this reason, the color of tea is one of the important indexes in the quality evaluation of tea, which is used to judge the quality of raw materials, the quality of production, the suitability of storage. Note that the color tone is to inspect the color tone and brightness of tea, and not only the characteristics of color such as light and shade, but also the luster and luster of tea are problems.
【０００３】この茶の色沢の審査は従来鋭敏で熟練した
作業者の目視による官能検査により行われていた。しか
しながら、人間による官能検査では、審査結果が、調べ
る場所、その人の主観の差、あるいは調べる人の心身的
な調子によって影響を受けることが避けられない。また
特に茶葉に当たる照明や自然光の光線具合によって影響
を受けるため、官能検査に加えて客観的に審査する科学
的検査が望まれていた。そこで近時、色差計の普及に伴
い、これを使用して茶葉の色沢を計測する試みがなされ
ている。この計測方法は茶の色調及び色の明るさをＸ、
Ｙ、Ｚのように三刺激値で計測できる色差計を使用し
て、茶葉の中央部を一枚ずつ測定してこれの平均値を算
出していた。また色差計によってハンターのＬ（明
度）、ａ及びｂ（色相）の値を測定する。Ｌ値は値が大
のとき明度が強いことを意味し、ａ値は値が正であって
且つ大のとき赤度が強く、負であって且つ大のとき緑度
が強いことを意味し、ｂ値は値が正であって且つ大のと
き黄度が強く、負であって且つ大のとき青度が強いこと
を意味する。また下記の数１で示される値は、値が大の
とき彩度が強く、０のとき無彩色であることを意味す
る。The examination of the color of this tea has heretofore been carried out by a visual sensory test by a sensitive and skilled operator. However, in human sensory tests, it is unavoidable that the examination result is affected by the place to be examined, the difference in subjectivity of the person, or the mental and physical condition of the person to be examined. In addition to the sensory test, a scientific test that objectively examines is desired, because it is particularly affected by the illumination of the tea leaves and the light condition of natural light. Therefore, recently, with the spread of color difference meters, attempts have been made to measure the color saturation of tea leaves using the color difference meters. This measurement method uses the color tone and brightness of brown as X,
Using a color difference meter capable of measuring tristimulus values such as Y and Z, the central portion of each tea leaf was measured one by one and the average value thereof was calculated. Also, the values of L (lightness), a and b (hue) of the hunter are measured with a color difference meter. The L value means that the lightness is strong when the value is large, and the a value means that the redness is strong when the value is positive and large, and the greenness is strong when the value is negative and large. , B value means that the yellowness is strong when the value is positive and large, and the blueness is strong when the value is negative and large. Further, the value expressed by the following expression 1 means that when the value is large, the saturation is strong, and when the value is 0, it is an achromatic color.
【０００４】[0004]
【数１】 [Equation 1]
【０００５】ところで上述のような機能を具えた色差計
により、茶葉の色沢を数値的に捉えて製茶工程の制御を
行うことは試みられているが、現状ではあくまで熟練者
の官能検査の代替えの試みにとどまり、制御システム全
体の構築は達成されていない。これは次のような技術的
問題及び特性に起因しているのである。まずサンプル交
換の問題がある。これは、茶葉の色沢にはむらがあるた
めに複数回サンプルを交換して測定し、その平均値を出
さなければならないため面倒であるという問題があり、
しかもこの一回ごとの計測は、暗室状態として行わなけ
ればならないため極めて手間を要するものであった。こ
のこともあって蒸熱機より排出された蒸熱後の茶葉を、
ラインから取り出し、測定を人手によって行った後、測
定結果に基づく蒸熱機の操作あるいは操作データの入力
は人手によって別途行われており、両者の有機的な結合
は実現していなかった。またセンサとサンプル間の距離
の問題がある。これは、色差計は計測できる試料との距
離が決まっているため、常に茶葉とセンサ部とを一定の
距離に保つ必要があり、ラインにおいては常にこの距離
が変動するため自動測定の実現は困難なものであった。
また蒸熱後の茶葉は工場内の空気に触れると結露するた
め、結露により茶葉の正確な色沢が測定できず、人手で
拭いた後に測定を行わなければならなかった。また茶葉
を色差計で計測する場合、茶葉の葉脈部は蒸熱前と蒸熱
後とでほとんど色沢が変わらないため、葉部と葉脈部と
から成る茶葉全体の蒸し度の測定値が不正確となってし
まうため、葉脈部を切除して計測していた。またこのよ
うな計測結果に基づく蒸熱機の操作は、人手によって行
われている。By the way, it has been attempted to control the tea making process by numerically grasping the color difference of tea leaves by a color difference meter having the above-mentioned function, but at present, it is a substitute for a sensory test by an expert. However, the construction of the entire control system has not been achieved. This is due to the following technical problems and characteristics. First, there is the problem of sample exchange. This has the problem that it is troublesome because it is necessary to change the sample multiple times and measure it because there is unevenness in the color of tea leaves, and to give the average value,
In addition, this one-time measurement is extremely laborious because it must be performed in a dark room. For this reason, the steamed tea leaves discharged from the steamer are
After taking out from the line and performing the measurement manually, the operation of the steamer based on the measurement result or the input of the operation data is separately performed manually, and the organic combination of the two has not been realized. There is also the problem of the distance between the sensor and the sample. This is because the color difference meter has a fixed distance to the sample that can be measured, so it is necessary to keep the tea leaves and the sensor part at a constant distance at all times, and it is difficult to realize automatic measurement because this distance always fluctuates on the line. It was something.
Further, since the tea leaves after steaming are condensed when they come into contact with the air in the factory, the accurate color range of the tea leaves could not be measured due to the condensation, and the measurement had to be performed after manually wiping. When measuring the tea leaves with a color difference meter, the leaf veins of the tea leaves have almost the same color change before and after steaming, so the measured value of the degree of steaming of the entire tea leaves consisting of the leaf and veins is inaccurate. Therefore, the veins were cut off and measured. Moreover, the operation of the steam generator based on such measurement results is performed manually.
【０００６】[0006]
【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景を
考慮してなされたものであって、茶の加工ラインにおい
て、色差計と計測する茶葉との間の距離を適宜変動させ
ることで茶葉の蒸し度の計測を連続的に行うことのでき
る、新規な茶葉蒸度判定装置の開発を試みたものであ
る。[Technical Items Attempted to Develop] The present invention has been made in view of such a background, and in the tea processing line, by appropriately changing the distance between the color difference meter and the tea leaves to be measured. This is an attempt to develop a new tea leaf steam determination device capable of continuously measuring the steaming degree of tea leaves.
【０００７】[0007]
【目的達成の手段】すなわち請求項１記載の茶葉蒸度判
定装置は、茶葉を蒸熱する蒸熱機の排出部と次工程との
間に設けられるコンベヤ上に位置する茶葉に対して、上
方より色差計が臨むように位置し、コンベヤと色差計と
のいずれか一方または双方が、茶葉と色差計との距離が
常に一定となるよう相対移動することを特徴とする。[Means for Achieving the Object] That is, in the tea leaf steam determination device according to the first aspect, the color difference from the upper side with respect to the tea leaves located on the conveyor provided between the discharge part of the steamer for steaming the tea leaves and the next step. One of the conveyors and the color difference meter, or both of them, are relatively moved so that the distance between the tea leaves and the color difference meter is always constant.
【０００８】また請求項２記載の茶葉蒸度判定装置は、
前記要件に加え、前記色差計は、コンベヤに対して垂直
方向に摺動可能に設けられることを特徴とする。Further, the tea leaf steam determination device according to claim 2 is
In addition to the above requirements, the color difference meter is provided so as to be vertically slidable with respect to the conveyor.
【０００９】更にまた請求項３記載の茶葉蒸度判定装置
は、前記要件に加え、前記色差計の前段には、距離セン
サを具えることを特徴とする。Furthermore, in addition to the above requirements, the tea leaf steam determination apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that a distance sensor is provided in front of the color difference meter.
【００１０】更にまた請求項４記載の茶葉蒸度判定装置
は、前記要件に加え、前記コンベヤに向けて、エアを吹
き付ける機構を具えることを特徴とする。In addition to the above requirements, the tea leaf steam determination device according to a fourth aspect of the present invention is characterized by further comprising a mechanism for blowing air toward the conveyor.
【００１１】更にまた請求項５記載の茶葉蒸度判定装置
は、前記要件に加え、前記色差計による測定値は、複数
回の測定の平均値を出力し、この出力値を蒸熱機の制御
情報としてフィードバックすることを特徴とする。Further, in addition to the above requirements, the tea leaf steam determination device according to claim 5 outputs an average value of a plurality of times of measurement by the color difference meter, and the output value is used as control information of the steamer. It is characterized by feeding back as.
【００１２】[0012]
【発明の作用】まず請求項１記載の発明によれば、蒸熱
機の排出部と次工程との間に設けられるコンベヤ上に位
置する茶葉に対し、上方より色差計が臨むように位置
し、コンベヤと色差計とのいずれか一方または双方が、
茶葉と色差計との距離が常に一定となるよう相対移動す
るので、蒸熱後の茶葉の蒸し度をその色沢によって判断
することができる。According to the first aspect of the present invention, first, the color difference meter is positioned so as to face the tea leaves located on the conveyor provided between the discharge part of the steamer and the next process, from above. Either or both of the conveyor and the color difference meter
Since the distance between the tea leaves and the color difference meter moves relative to each other so that the distance is always constant, the steaming degree of the tea leaves after steaming can be judged by the color difference.
【００１３】また請求項２記載の発明によれば、色差計
がコンベヤに対して垂直方向に接近離反するので、コン
ベヤ上に位置する茶葉と色差計との距離を常に一定に保
つことができる。According to the second aspect of the invention, since the color difference meter approaches and separates from the conveyor in the vertical direction, the distance between the tea leaves located on the conveyor and the color difference meter can always be kept constant.
【００１４】更にまた請求項３記載の発明によれば、色
差計の前段には距離センサを具えるので、コンベヤ上の
茶葉の有無、更にコンベヤ上の茶葉の高さを測定するこ
とができる。Further, according to the third aspect of the invention, since the distance sensor is provided in the preceding stage of the color difference meter, the presence or absence of tea leaves on the conveyor and the height of the tea leaves on the conveyor can be measured.
【００１５】更にまた請求項４記載の発明によれば、コ
ンベヤに向けてエアを吹き付ける機構を具えるので、茶
葉の周囲の雰囲気を更新することができる。Further, according to the invention of claim 4, since the mechanism for blowing air toward the conveyor is provided, the atmosphere around the tea leaves can be renewed.
【００１６】更にまた請求項５記載の発明によれば、色
差計による測定値は、複数回の測定の平均値を出力し、
この出力値を蒸熱機の制御情報としてフィードバックす
るので、茶葉の蒸し度の判断及び蒸熱機の制御を正確に
行うことができる。Further, according to the invention of claim 5, the measurement value by the color difference meter outputs an average value of a plurality of measurements,
Since this output value is fed back as the control information of the steamer, it is possible to accurately judge the steaming degree of the tea leaves and accurately control the steamer.
【００１７】[0017]
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。図中１は本発明の茶葉蒸度判定装置を示す
もので、マイクロコンピュータ１０が接続される。茶葉
蒸度判定装置１から得られた複数の測定値はマイクロコ
ンピュータ１０で計算され、測定値の平均値が出力され
るように構成されている。なお本発明の茶葉蒸度判定装
置１はマイクロコンピュータ１０を具えないで構成し、
後述するライン全体を制御する制御盤８によって測定値
を処理することもできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to illustrated embodiments. Reference numeral 1 in the figure shows a tea leaf steam determination device of the present invention, to which a microcomputer 10 is connected. A plurality of measurement values obtained from the tea leaf steam determination device 1 are calculated by the microcomputer 10, and an average value of the measurement values is output. The tea leaf steam determination device 1 of the present invention is configured without the microcomputer 10,
It is also possible to process the measured values by means of a control board 8 which controls the entire line as described below.
【００１８】以下本発明の茶葉蒸度判定装置１について
説明する。茶葉蒸度判定装置１は茶葉Ａを蒸熱する蒸熱
機Ｓの排出部と次工程である粗揉機Ｒとの間に設けられ
るコンベヤＢに臨んで上方に具えられ、昇降機構５によ
り昇降される非接触式の色差計４と、距離センサ３と、
前記コンベヤＢの一部及び色差計４を覆って光を遮り暗
室状態とするフード６とを具えて成る。また本発明の茶
葉蒸度判定装置１の方向を、図１の正面図において蒸熱
機Ｓのある左側を前方とし、右側を後方と定義する。The tea leaf steam determination device 1 of the present invention will be described below. The tea leaf steam determination device 1 is provided above the conveyor B provided between the discharge part of the steamer S for steaming the tea leaves A and the rough kneader R which is the next step, and is elevated by the elevating mechanism 5. Contact-type color difference meter 4, distance sensor 3,
A hood 6 is provided to cover a part of the conveyor B and the color difference meter 4 so as to block light and establish a dark room state. In the front view of FIG. 1, the left side of the steam generator S is defined as the front and the right side is defined as the rear.
【００１９】以下各部材について説明する。まず昇降機
構５について説明すると、コンベヤＢ上面のやや後方に
は両サイドから立ち上がる門状の支持フレーム５２が具
えられている。そして支持フレーム５２の垂直部にはガ
イドレール５３ａとガイドレール５３ａを摺動自在なベ
アリングブロック５３ｂとから成るリニアガイド５３が
二本平行に具えられている。そしてこれらリニアガイド
５３のベアリングブロック５３ｂに昇降ブラケット５１
の両側面が固定して具えられ、上下に昇降自在に構成さ
れている。一方、昇降ブラケット５１の下面には下方に
延びる台形ネジ５４が具えられている。そしてこの台形
ネジ５４に螺合するナット５４ａを内面に固定して具え
るウォームホイール５５が、昇降機構支承台５７にボー
ルベアリング５６で回転自在に保持されている。また昇
降機構支承台５７には、このウォームホイール５５に噛
み合うウォーム５８ａを有するウォームシャフト５８
が、ベアリングホルダ５７ａにより回転自在に保持され
ている。なおウォームシャフト５８の一端にはモータ５
８ｂが具えられ、これを回転させることにより台形ネジ
５４が上下動して色差計４の高さを調節できるようにさ
れている。モータ５８ｂは回転角度が制御できることを
要求されるため、本実施例においてはステップモータを
用いる。前記した構成では、昇降機構５によって色差計
４全体が上下するものとしたが、センサ部４Ａを色差計
４に対して分離可能とし、センサ部４Ａのみが上下する
ような構成とすることもできる。Each member will be described below. First, the elevating mechanism 5 will be described. On the upper surface of the conveyor B, a gate-like support frame 52 that stands up from both sides is provided slightly behind. Further, two linear guides 53 each including a guide rail 53a and a bearing block 53b slidable on the guide rail 53a are provided in parallel on the vertical portion of the support frame 52. The bearing block 53b of the linear guide 53 is attached to the lifting bracket 51.
Both side surfaces of the are fixedly provided, and are vertically movable. On the other hand, a trapezoidal screw 54 extending downward is provided on the lower surface of the lifting bracket 51. A worm wheel 55 having a nut 54a screwed to the trapezoidal screw 54 and fixed to the inner surface is rotatably held by a ball bearing 56 on a lifting mechanism support 57. Further, the lifting mechanism support base 57 has a worm shaft 58 having a worm 58a that meshes with the worm wheel 55.
Is rotatably held by the bearing holder 57a. The motor 5 is attached to one end of the worm shaft 58.
8b is provided, and by rotating this, the trapezoidal screw 54 is moved up and down so that the height of the color difference meter 4 can be adjusted. Since the motor 58b is required to be able to control the rotation angle, a step motor is used in this embodiment. In the above-described configuration, the color difference meter 4 as a whole is moved up and down by the elevating mechanism 5, but the sensor unit 4A can be separated from the color difference meter 4 and only the sensor unit 4A can be moved up and down. .
【００２０】次に色差計４についてまず概略的に説明す
る。色差計４は角箱状のもので、前方がセンサ部４Ａと
なっており、後方にマイクロコンピュータ１０などが具
えられている。センサ部４Ａは上部に具えられる照明用
光源であるキセノンランプ４１と、その真下に具えられ
る投光部４２と、この投光部４２の後方に具えられる受
光部４３と、投光部４２及び受光部４３を覆うように具
えられる保護ガラス４４とから成る。Next, the color difference meter 4 will be briefly described. The color difference meter 4 is in the shape of a rectangular box, and has a sensor section 4A in the front and a microcomputer 10 and the like in the back. The sensor unit 4A includes a xenon lamp 41, which is an illumination light source provided on an upper portion, a light projecting unit 42 provided directly below the light receiving unit 43, a light receiving unit 43 provided behind the light projecting unit 42, a light projecting unit 42, and a light receiving unit. And a protective glass 44 provided so as to cover the portion 43.
【００２１】以下投光部４２及び受光部４３について更
に詳細に説明する。まず投光部４２について説明する
と、図３に拡大して示すようにキセノンランプ４１の下
方には拡散室４２ａが設けられ、そして拡散室４２ａの
下端には拡散板４２ｂが具えられ、更にその下方には投
光レンズ４２ｃが具えられている。また拡散板４２ｂと
投光レンズ４２ｃとの中間付近には拡散板４２ｂを通過
した光を計測するための光源測定用ファイバ４２ｄが具
えられる。次に受光部４３について説明すると、投光レ
ンズ４２ｃの後方には、蒸熱後の茶葉Ａからの反射光の
うち一定角度方向（本実施例では４５°方向）の光を受
光するための受光レンズ４３ａが具えられている。そし
て受光レンズ４３ａの斜め上方には遮光板４３ｂが一例
として三枚具えられ、測定面上の一定範囲（本実施例で
は直径１４ｍｍの円の範囲）の光のみ集光するように構
成されている。そして遮光板４３ｂの更に斜め上方には
試料測定用ファイバ４３ｃが臨まされている。The light projecting section 42 and the light receiving section 43 will be described in more detail below. First, the light projecting section 42 will be described. As shown in an enlarged view in FIG. 3, a diffusion chamber 42a is provided below the xenon lamp 41, and a diffusion plate 42b is provided at the lower end of the diffusion chamber 42a. Is equipped with a light projecting lens 42c. A light source measuring fiber 42d for measuring the light passing through the diffusion plate 42b is provided near the middle of the diffusion plate 42b and the light projecting lens 42c. Next, the light receiving portion 43 will be described. Behind the light projecting lens 42c, a light receiving lens for receiving light in a certain angle direction (45 ° direction in this embodiment) of the reflected light from the tea leaf A after steaming. 43a is provided. As an example, three light-shielding plates 43b are provided obliquely above the light-receiving lens 43a, and are configured to condense only light within a certain range (a range of a circle having a diameter of 14 mm in this embodiment) on the measurement surface. . A sample measuring fiber 43c is exposed obliquely above the light shielding plate 43b.
【００２２】そしてセンサ部４Ａの後方にはキセノンラ
ンプ４１を発光させる発光回路や、発光用電源回路、光
源測定用ファイバ４２ｄ及び試料測定用ファイバ４３ｃ
により導かれた光を光量に比例した電流に変換するセン
サ、そしてこの電流をＡ／Ｄ変換するコンバータ、また
このコンバータと接続されるマイクロコンピュータ１０
などが具えられる。Behind the sensor portion 4A, a light emitting circuit for emitting the xenon lamp 41, a light emitting power supply circuit, a light source measuring fiber 42d and a sample measuring fiber 43c.
A sensor for converting the light guided by the light into a current proportional to the amount of light, a converter for A / D converting this current, and a microcomputer 10 connected to this converter.
And so on.
【００２３】次にフード６について説明すると、このも
のは色差計４を覆ってこの覆われたフード６内を暗室と
するものである。形状は下方が開放した角箱状のもの
で、上面に把手６１が具えられており、把手６１を持っ
て持ち上げ脱着することができる。Next, the hood 6 will be described. The hood 6 covers the color difference meter 4 to make the covered hood 6 a dark room. The shape is a rectangular box shape with an open lower part, and a handle 61 is provided on the upper surface, and the handle 61 can be lifted and detached.
【００２４】また色差計４の左右にはそれぞれエア吹出
機構２が設けられる。このものは通風胴２１とダクト２
２とから成り、色差計４とともに昇降機構５によって昇
降される。通風胴２１にはダクト２２が接続され、先端
からエアを吹き出すように構成され、投光レンズ４２ｃ
の中心を通り保護ガラス４４下面から４４ｍｍ下方の位
置に向けて臨んでいる。このエアは、茶葉Ａの周囲の雰
囲気を更新するので、蒸熱後の茶葉Ａへの結露を防止す
る。またダクト２２は屈曲自在な素材（一例としてポリ
塩化ビニル）により形成する。Air blowing mechanisms 2 are provided on the left and right sides of the color difference meter 4, respectively. This one is a ventilation drum 21 and a duct 2.
2 and is moved up and down together with the color difference meter 4 by the lifting mechanism 5. A duct 22 is connected to the ventilation body 21 so as to blow out air from the tip thereof.
It passes through the center of the protective glass 44 and faces toward a position 44 mm below the lower surface of the protective glass 44. This air renews the atmosphere around the tea leaf A, and thus prevents dew condensation on the tea leaf A after steaming. The duct 22 is made of a flexible material (polyvinyl chloride as an example).
【００２５】距離センサ３は図１に示すように色差計４
の前段に、色差計４と同様にセンサ部３１がコンベヤＢ
に臨んで上方に支持フレーム３２により固定されて具え
られる。このものはコンベヤＢ上の茶葉Ａの分布すなわ
ちプロフィルを測定する公知のプロフィルメータであ
り、機械式サクンシング方式、レーザー方式等適宜のも
のが適用される。本実施例においてはマイクロ波方式に
よるものを用い、コンベヤＢ上の茶葉Ａまでの距離を測
定する。距離センサ３の構造は図には詳細に示さない
が、ＶＨＦの信号をＳＨＦのマイクロ波に乗せて送信ア
ンテナからコンベヤ上の茶葉Ａに向けて発射し、茶葉Ａ
により反射されたマイクロ波を受信アンテナによって受
信する。この反射波を復調して発信波との位相を比較す
ることによってその遅延時間より茶葉Ａ上面までの距離
が測定される。The distance sensor 3 is a color difference meter 4 as shown in FIG.
In the front stage of the color difference meter 4, the sensor unit 31 is installed on the conveyor B.
It is provided by being fixed by a support frame 32 facing upward. This is a well-known profile meter for measuring the distribution of tea leaves A on the conveyor B, that is, a profile, and an appropriate one such as a mechanical sequencing system or a laser system is applied. In this embodiment, a microwave method is used to measure the distance to the tea leaf A on the conveyor B. Although the structure of the distance sensor 3 is not shown in detail in the figure, the signal of VHF is put on the microwave of SHF and is emitted from the transmitting antenna toward the tea leaves A on the conveyor.
The microwave reflected by is received by the receiving antenna. By demodulating the reflected wave and comparing the phase with the transmitted wave, the distance to the upper surface of the tea leaf A can be measured from the delay time.
【００２６】以上が本発明の茶葉蒸度判定装置１の構成
で、以下蒸熱機Ｓで蒸された茶葉Ａの色沢を計測すると
きの使用方法を説明する。茶の加工ラインの初めの数段
は、図１に示すように蒸熱機Ｓ、コンベヤＢ、粗揉機Ｒ
を縦列して構成されている。蒸熱機Ｓには適量の生の茶
葉Ａが投入され、制御盤８による制御によって適宜の蒸
しがなされる。そして蒸熱機Ｓの次段にはコンベヤＢが
設けられ、茶葉Ａを粗揉機Ｒへと運搬する。そして本発
明の茶葉蒸度判定装置１は、このコンベヤＢ上に設けら
れ、茶葉Ａの蒸し度を制御するための情報として茶葉Ａ
の色沢を計測する。The configuration of the tea leaf steam determination device 1 of the present invention has been described above, and a method of using the tea leaf A steamed by the steamer S to measure the color saturation of the tea leaf A will be described below. The first several stages of the tea processing line are, as shown in FIG. 1, a steamer S, a conveyor B, and a rough kneader R.
Are arranged in columns. An appropriate amount of raw tea leaves A is put into the steamer S, and appropriate steaming is performed under the control of the control panel 8. A conveyor B is provided at the next stage of the steamer S and conveys the tea leaves A to the rough kneader R. The tea leaf steam determination device 1 of the present invention is provided on this conveyor B, and the tea leaf A is used as information for controlling the steaming degree of the tea leaf A.
Measure the color saturation of.
【００２７】コンベヤＢ上の茶葉Ａ上面の位置は、距離
センサ３によって計測され、この値に基づいてモータ５
８ｂを回し、台形ネジ５４の上下動により色差計４の高
さを調節する。色差計４は、保護ガラス４４下面から茶
葉Ａ上面までの距離が４４ｍｍの水平面が茶葉Ａの色沢
を正確に計測できる基準測定面となっているため、茶葉
Ａ上面の位置の変動に適合するように保護ガラス４４下
面から茶葉Ａ上面までの距離を変える必要があるのであ
る。また色差計４は、キセノンランプ４１の光軸を中心
とした直径約１４ｍｍの円の範囲を計測する。なおこの
基準測定面から茶葉Ａ上面の位置がずれると、そのずれ
た度合いに応じて測定誤差を生じる。The position of the upper surface of the tea leaf A on the conveyor B is measured by the distance sensor 3, and the motor 5 is based on this value.
8b is rotated and the height of the color difference meter 4 is adjusted by moving the trapezoidal screw 54 up and down. In the color difference meter 4, the horizontal plane having a distance of 44 mm from the lower surface of the protective glass 44 to the upper surface of the tea leaf A serves as a reference measurement surface capable of accurately measuring the color slope of the tea leaf A, and thus is suitable for the fluctuation of the position of the upper surface of the tea leaf A. Thus, it is necessary to change the distance from the lower surface of the protective glass 44 to the upper surface of the tea leaf A. Further, the color difference meter 4 measures a range of a circle having a diameter of about 14 mm centered on the optical axis of the xenon lamp 41. If the position of the upper surface of the tea leaf A deviates from the reference measurement surface, a measurement error will occur depending on the degree of the deviation.
【００２８】前記したように、色差計４が昇降するため
の情報として、距離センサ３による距離測定が行われる
のであるが、距離センサ３が測定したポイントが色差計
４の測定範囲に到達するまでにはコンベアＢの移動速度
に応じた遅延時間が生ずる。このため昇降機構５のレス
ポンスを考慮にいれて、昇降機構５が昇降動作を開始す
るタイミングを遅らせる必要がある。このような処理は
マイクロコンピュータ１０によって行い、昇降機構５の
昇降動作を行うものとする。As described above, distance information is measured by the distance sensor 3 as information for moving the color difference meter 4 up and down. Until the point measured by the distance sensor 3 reaches the measurement range of the color difference meter 4. A delay time occurs depending on the moving speed of the conveyor B. Therefore, in consideration of the response of the lifting mechanism 5, it is necessary to delay the timing when the lifting mechanism 5 starts the lifting operation. Such processing is performed by the microcomputer 10 to perform the lifting operation of the lifting mechanism 5.
【００２９】以上のように色差計４の高さ調整が行わ
れ、投光部４２からの照明がコンベヤＢ上の茶葉Ａ上面
を照らすこととなる。またキセノンランプ４１の光は投
光レンズ４２ｃから投光されるとともに、一部が光源測
定用ファイバ４２ｄへと導かれている。また茶葉Ａに投
光されて反射した光のうち、後方４５°に反射した光が
受光レンズ４３ａを通って、試料測定用ファイバ４３ｃ
に導かれている。従って従来のように茶葉Ａを一枚ずつ
抽出して別途測定する必要がなく、茶の加工ラインにお
いて茶葉Ａの色沢測定がなされ、正確な色沢データを連
続的に得ることができる。The height of the color difference meter 4 is adjusted as described above, and the illumination from the light projecting section 42 illuminates the upper surface of the tea leaf A on the conveyor B. Further, the light of the xenon lamp 41 is projected from the light projecting lens 42c and part of the light is guided to the light source measuring fiber 42d. Of the light projected on the tea leaf A and reflected, the light reflected at 45 ° backward passes through the light receiving lens 43a, and the sample measurement fiber 43c.
Have been led to. Therefore, it is not necessary to individually extract and measure the tea leaves A one by one as in the conventional case, and the color saturation of the tea leaves A is measured on the tea processing line, and accurate color data can be continuously obtained.
【００３０】そして光源測定用ファイバ４２ｄと試料測
定用ファイバ４３ｃとにより採光され、Ａ／Ｄコンバー
タによりＡ／Ｄ変換された茶葉Ａの明度及び色相の測定
値がマイクロコンピュータ１０に送信される。マイクロ
コンピュータ１０はあらかじめ入力された計算式に従
い、色差計４から送信された測定値の平均値を算出し、
この平均値を制御盤８へと伝送する。因みにこの平均値
は請求項５に開示したように、複数回の測定の平均値を
出力する。そして制御盤８は、この測定平均値を基に蒸
熱機Ｓの蒸気量、蒸熱時間、または茶葉Ａの蒸熱機Ｓへ
の投入量などを適宜制御する。Then, the lightness and hue measurement values of the tea leaf A which have been sampled by the light source measuring fiber 42d and the sample measuring fiber 43c and A / D converted by the A / D converter are transmitted to the microcomputer 10. The microcomputer 10 calculates an average value of the measurement values transmitted from the color difference meter 4 according to a previously input calculation formula,
This average value is transmitted to the control panel 8. Incidentally, this average value outputs the average value of a plurality of measurements as disclosed in claim 5. Then, the control board 8 appropriately controls the amount of steam of the steamer S, the steaming time, the amount of the tea leaves A fed into the steamer S, and the like based on the measured average value.
【００３１】なお色差計４の計測態様を図３のセンサ部
４Ａの左側面破断図に基づいて更に詳細に述べると、ま
ずキセノンランプ４１の光は拡散室４２ａで充分に拡散
され、拡散板４２ｂを通って投光レンズ４２ｃに向か
う。なお一部の光はこのとき光源測定用ファイバ４２ｄ
に導かれる。そして投光レンズ４２ｃによって下方の基
準測定面にある茶葉Ａに投光される。なおこのとき投光
される光は一例として直径３０ｍｍの平行光である。そ
して茶葉Ａに投光され反射した光のうち、後方４５°方
向に反射した光が、受光レンズ４３ａに向かう。そして
受光レンズ４３ａを通った光は三枚の遮光板４３ｂによ
り基準測定面上の直径約１４ｍｍの円の範囲の光のみ集
光されて、試料測定用ファイバ４３ｃに導かれる。The measurement mode of the color difference meter 4 will be described in more detail with reference to the left side cutaway view of the sensor section 4A shown in FIG. 3. First, the light of the xenon lamp 41 is sufficiently diffused in the diffusion chamber 42a, and the diffusion plate 42b. It goes through to the projection lens 42c. At this time, a part of the light is emitted from the light source measuring fiber 42d.
Be led to. Then, the light is projected onto the tea leaf A on the lower reference measurement surface by the light projecting lens 42c. The light projected at this time is, for example, parallel light having a diameter of 30 mm. Then, of the light projected and reflected on the tea leaves A, the light reflected in the backward 45 ° direction is directed to the light receiving lens 43a. Then, the light passing through the light receiving lens 43a is condensed by the three light shielding plates 43b only in the range of a circle having a diameter of about 14 mm on the reference measurement surface, and is guided to the sample measuring fiber 43c.
【００３２】そして光源測定用ファイバ４２ｄと試料測
定用ファイバ４３ｃとに導かれた光は、それぞれ一例と
して２°視野の分光感度を持つセンサにより光量に比例
した電流に変換される。そしてこれらの電流がＡ／Ｄコ
ンバータでＡ／Ｄ変換されてマイクロコンピュータ１０
に送られる。マイクロコンピュータ１０では、試料測定
用ファイバ４３ｃに導かれた光のデータと、光源測定用
ファイバ４２ｄに導かれた光のデータとから光源の微妙
な変化による影響を補正した上で、明度及び色相値を算
出する。因みにこの算出される計測値は、Ｌ値、ａ値及
びｂ値（明度一つと色相値二つとの合計三つの値）の計
測値である。そしてこれらの計測値がインターフェース
を介して制御盤８に送信される。なお以上示した色差計
４の構成及び計測態様は一実施例であり、茶葉の色沢を
計測できるものなら種々の構成及び計測態様を有する色
差計４を適用できる。そして制御盤８により前記計測値
であるＬ値、ａ値及びｂ値から、適宜の蒸しを行うよう
に蒸熱機Ｓを制御するのである。The light guided to the light source measuring fiber 42d and the sample measuring fiber 43c is converted into a current proportional to the amount of light by a sensor having a spectral sensitivity of 2 ° field, for example. Then, these currents are A / D converted by the A / D converter, and the microcomputer 10
Sent to. The microcomputer 10 corrects the influence of a slight change of the light source from the data of the light guided to the sample measuring fiber 43c and the data of the light guided to the light source measuring fiber 42d, and then corrects the lightness and the hue value. To calculate. Incidentally, the calculated measured values are measured values of the L value, the a value, and the b value (a total of three values of one lightness and two hue values). Then, these measured values are transmitted to the control panel 8 via the interface. Note that the configuration and measurement mode of the color difference meter 4 shown above are merely examples, and the color difference meter 4 having various configurations and measurement modes can be applied as long as the color difference of tea leaves can be measured. Then, the control panel 8 controls the steamer S so as to perform appropriate steaming from the measured values L, a and b.
【００３３】以上が本発明の基本実施例であるが、次の
ような形態を採ることもできる。すなわちディスプレイ
Ｄを具えて本発明の茶葉蒸度判定装置１を構成すること
ができる。液晶表示板を適用したディスプレイＤを一例
として制御盤８の前面に具えるのである。このようにし
た場合ディスプレイＤにＬ値、ａ値、ｂ値を表示し、ま
たこの値に対応する「蒸気量を増加してください」「蒸
気量を減少させてください」という蒸熱機Ｓの操作指示
が表示されている。作業者はこの表示に従い蒸熱機Ｓの
調節操作を行えばよい。なおもちろん蒸熱機Ｓの操作指
示は蒸気量を何パーセント増加あるいは減少するなどの
ように、平均値と理想色沢値との差の大小に応じてもっ
と具体的に表示するようにプログラムしておいてもよ
い。またその他、蒸熱機Ｓへの茶葉Ａの投入量の指示
や、蒸し時間の指示が表示されるようにプログラムして
おくようにしても構わない。なお前記基本実施例の茶葉
蒸度判定装置１の構成にマイクロコンピュータ１０を含
めていないマイクロコンピュータ１０のプログラムも以
上のように蒸熱機Ｓの操作指示が表示されるようにして
おいても構わない。The above is the basic embodiment of the present invention, but the following forms can be adopted. That is, the tea leaf steam determination device 1 of the present invention can be configured with the display D. A display D to which a liquid crystal display board is applied is provided on the front surface of the control panel 8 as an example. In this case, the display D shows the L value, the a value, and the b value, and the operation of the steamer S corresponding to the values, "please increase the steam amount" and "decrease the steam amount". Instructions are displayed. The operator may adjust the steamer S according to this display. Of course, the operation instruction of the steamer S is programmed to be displayed more concretely according to the difference between the average value and the ideal color temperature value, such as increasing or decreasing the amount of steam. You may stay. In addition, it may be programmed so that an instruction of the amount of tea leaves A to be fed to the steamer S and an instruction of the steaming time are displayed. Note that the program of the microcomputer 10 which does not include the microcomputer 10 in the configuration of the tea leaf steam determination device 1 of the basic embodiment may display the operation instruction of the steamer S as described above. .
【００３４】また昇降機構５の具体的な構成は上記実施
例で示したウォームホイール５５とウォーム５８ａとの
ウォームギヤを使用したもののほか、ラックピニオン機
構やボールネジ機構、ワイヤで吊るし持つようにしてワ
イヤをモータで巻き取る機構、更にアクチュエータを用
いる等して色差計４を昇降するなど、適宜の公知の昇降
機構を適用できる。In addition to the concrete structure of the lifting mechanism 5, the worm gear of the worm wheel 55 and the worm 58a shown in the above embodiment is used, a rack and pinion mechanism, a ball screw mechanism, and a wire hung by a wire. Appropriate known raising / lowering mechanisms such as a mechanism for winding with a motor and further raising / lowering of the color difference meter 4 by using an actuator can be applied.
【００３５】[0035]
【発明の効果】まず請求項１記載の発明によれば、蒸熱
機Ｓの排出部と次工程との間に設けられるコンベヤＢ上
に位置する茶葉Ａに対し、上方より色差計４が臨むよう
に位置するので、茶の製造ラインの一部において蒸熱後
の茶葉Ａの蒸し度をその色沢によって判断することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, the color difference meter 4 faces the tea leaves A located on the conveyor B provided between the discharge part of the steamer S and the next process from above. Therefore, it is possible to judge the degree of steaming of the tea leaf A after steaming in a part of the tea production line by the color difference.
【００３６】また請求項２記載の発明によれば、色差計
４がコンベヤＢに対して垂直方向に接近離反するので、
コンベヤＢ上に位置する茶葉Ａと色差計４との距離は常
に一定に保つことができ、誤差の少ない測定ができる。According to the second aspect of the invention, since the color difference meter 4 approaches and separates from the conveyor B in the vertical direction,
The distance between the tea leaf A located on the conveyor B and the color difference meter 4 can always be kept constant, and measurement with less error can be performed.
【００３７】更にまた請求項３記載の発明によれば、色
差計４の前段には距離センサ３を具えるので、コンベヤ
Ｂ上の茶葉Ａの有無、更にコンベヤＢ上の茶葉Ａの高さ
を測定することができ、コンベヤＢ上に位置する茶葉Ａ
と色差計４との距離は常に測定系固有の一定値に保つこ
とができ、誤差の少ない測定ができる。Furthermore, according to the third aspect of the invention, since the distance sensor 3 is provided in the preceding stage of the color difference meter 4, the presence or absence of the tea leaves A on the conveyor B and the height of the tea leaves A on the conveyor B are determined. Tea leaves A that can be measured and are located on conveyor B
The distance between the color difference meter 4 and the color difference meter 4 can always be maintained at a constant value peculiar to the measurement system, and measurement with a small error can be performed.
【００３８】更にまた請求項４記載の発明によれば、コ
ンベヤＢに向けてエアを吹き付ける機構を具えるので、
茶葉Ａの周囲の雰囲気を更新することができ、結露を防
止するため蒸し度の真値を測定することができる。Further, according to the invention as defined in claim 4, since a mechanism for blowing air toward the conveyor B is provided,
The atmosphere around the tea leaf A can be updated, and the true value of the steaming degree can be measured to prevent dew condensation.
【００３９】更にまた請求項５記載の発明によれば、色
差計４による測定値は、複数回の測定の平均値を出力す
るので、測定回数が多い分蒸熱前と蒸熱後とでほとんど
色沢が変わらない葉脈部ａの影響が軽減され、茶葉Ａの
蒸し度の判断が正確に成される。Furthermore, according to the invention of claim 5, the measured value by the color difference meter 4 outputs the average value of a plurality of measurements, so that the number of times of measurement is large, and the color difference before and after steaming is almost the same. The influence of the leaf vein portion a which does not change is reduced, and the steaming degree of the tea leaf A is accurately determined.
【図１】本発明の茶葉蒸度判定装置が茶の製造ラインに
組み込まれた使用状態を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a usage state in which a tea leaf steam determination device of the present invention is incorporated in a tea production line.
【図２】同上茶葉蒸度判定装置の一部の分解斜視図であ
る。FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of the same tea leaf steam determination device.
【図３】センサ部の構造と、センサ部とコンベヤ上の茶
葉の位置関係示す左側面破断図である。FIG. 3 is a left side cutaway view showing the structure of the sensor unit and the positional relationship between the sensor unit and tea leaves on the conveyor.
【図４】センサ部及び昇降機構を示す背面図である。FIG. 4 is a rear view showing a sensor unit and a lifting mechanism.
１ 茶葉蒸度判定装置 ２ エア吹出機構 ３ 距離センサ ４ 色差計 ４Ａ センサ部 ５ 昇降機構 ６ フード ８ 制御盤 １０ マイクロコンピュータ ２１ 通風胴 ２２ ダクト ３１ センサ部 ３２ 支持フレーム ４１ キセノンランプ ４２ 投光部 ４２ａ 拡散室 ４２ｂ 拡散板 ４２ｃ 投光レンズ ４２ｄ 光源測定用ファイバ ４３ 受光部 ４３ａ 受光レンズ ４３ｂ 遮光板 ４３ｃ 試料測定用ファイバ ４４ 保護ガラス ５１ 昇降ブラケット ５２ 支持フレーム ５３ リニアガイド ５３ａ ガイドレール ５３ｂ ベアリングブロック ５４ 台形ネジ ５４ａ ナット ５５ ウォームホイール ５６ ボールベアリング ５７ 昇降機構支承台 ５７ａ ベアリングホルダ ５８ ウォームシャフト ５８ａ ウォーム ５８ｂ モータ ６１ 把手 ６２ 前面扉 ６３ 背面扉 Ａ 茶葉 ａ 葉脈部 Ｂ コンベヤ Ｄ ディスプレイ Ｒ 粗揉機 Ｓ 蒸熱機 1 Tea leaf steam determination device 2 Air blowing mechanism 3 distance sensor 4 color difference meter 4A sensor section 5 Lifting mechanism 6 hood 8 control panel 10 Microcomputer 21 Ventilator 22 duct 31 Sensor part 32 Support frame 41 xenon lamp 42 Projector 42a diffusion room 42b Diffusion plate 42c Projection lens 42d Fiber for measuring light source 43 Light receiving part 43a light receiving lens 43b Light shield 43c Fiber for sample measurement 44 Protective glass 51 Lifting bracket 52 Support frame 53 Linear guide 53a Guide rail 53b Bearing block 54 trapezoidal screw 54a nut 55 Worm Wheel 56 ball bearing 57 Lifting mechanism support stand 57a Bearing holder 58 Worm Shaft 58a warm 58b motor 61 handle 62 front door 63 rear door A tea leaves a leaf vein B conveyor D display R rough kneader S steam heating machine
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−39943（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311349（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153764（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−180567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−79733（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23F 3/06 Continuation of front page (56) Reference JP-A 64-39943 (JP, A) JP-A-4-311349 (JP, A) JP-A 6-153764 (JP, A) JP-A-60-180567 (JP , A) JP 62-79733 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) A23F 3/06
Claims (5)
との間に設けられるコンベヤ上に位置する茶葉に対し
て、上方より色差計が臨むように位置し、コンベヤと色
差計とのいずれか一方または双方が、茶葉と色差計との
距離が常に一定となるよう相対移動することを特徴とす
る茶葉蒸度判定装置。1. A color difference meter is located so as to face a tea leaf located on a conveyor provided between a discharge part of a steamer for steaming tea leaves and a next step, and the conveyor and the color difference meter are arranged to face each other. One or both of them moves relative to each other such that the distance between the tea leaves and the color difference meter is always constant.
向に摺動可能に設けられることを特徴とする請求項１記
載の茶葉蒸度判定装置。2. The tea leaf steam determination device according to claim 1, wherein the color difference meter is provided so as to be slidable in a vertical direction with respect to the conveyor.
えることを特徴とする請求項１または２記載の茶葉蒸度
判定装置。3. The tea leaf steam determination device according to claim 1, wherein a distance sensor is provided upstream of the color difference meter.
る機構を具えることを特徴とする請求項１、２または３
記載の茶葉蒸度判定装置。4. The mechanism according to claim 1, 2 or 3, further comprising a mechanism for blowing air toward the conveyor.
The tea leaf steam determination device described.
定の平均値を出力し、この出力値を蒸熱機の制御情報と
してフィードバックすることを特徴とする請求項１、
２、３または４記載の茶葉蒸度判定装置。5. The measurement value by the color difference meter outputs an average value of a plurality of measurements, and the output value is fed back as control information of the steamer.
The tea leaf steam determination device according to 2, 3 or 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13109094A JP3378970B2 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Tea leaf steaminess determination device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13109094A JP3378970B2 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Tea leaf steaminess determination device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07313059A JPH07313059A (en) | 1995-12-05 |
| JP3378970B2 true JP3378970B2 (en) | 2003-02-17 |
Family
ID=15049751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13109094A Expired - Fee Related JP3378970B2 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Tea leaf steaminess determination device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3378970B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007110961A (en) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Suzuki Tekkosho:Kk | Apparatus for taking picture of steamed tea leaf |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13109094A patent/JP3378970B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07313059A (en) | 1995-12-05 |
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