專利名稱：茶葉處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種茶葉的處理方法。
茶葉是我國歷史悠久且重要性甚高的農(nóng)產(chǎn)品，內(nèi)銷、外銷均有相當(dāng)數(shù)量。國人在茶葉口味方面的研究向來不遺余力。然而，茶葉的加工處理則仍停留在半機(jī)械化階段，例如僅用簡單的手動篩或機(jī)械往復(fù)式振動篩將小顆粒的葉屑、枝梗雜質(zhì)去除，至于大顆粒的石頭、土塊、雜色赤葉、枝梗則用人工憑目力、手指選除。然而，此種處理方法的效率當(dāng)然是低落的，成品品質(zhì)亦因人而異，難有統(tǒng)一的水準(zhǔn)，衛(wèi)生上亦不無可議之處。
另一方面，隨著國人年收入的增高，此種缺乏技術(shù)性的勞動已乏人問津，即使請得到工人，工資亦相當(dāng)高昂，流動率又高。因此，茶葉的加工處理若不迅速謀求自動化，則我國茶葉勢將因成本過高，品質(zhì)難符要求而日趨沒落。
發(fā)明人有鑒于此，乃針對茶葉的特性開發(fā)了一種在提高茶葉品質(zhì)及處理效率上極為有效的加工處理方法。以下即參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明之實(shí)施例。


圖1為本發(fā)明茶葉處理方法的流程圖。
圖2為圖1所示的本發(fā)明茶葉處理流程所用設(shè)備的俯視圖及前視圖。
圖3A、3B、3C、3D和3E分別為本發(fā)明茶葉處理方法所用的切斷裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖、側(cè)視結(jié)構(gòu)示意上視結(jié)構(gòu)示意圖及去除枝梗與切斷過程長茶葉之作用說明圖。
圖4A、4B和4C分別為本發(fā)明茶葉處理方法所用的篩選裝置的立體圖、篩網(wǎng)與網(wǎng)架部分分解圖及部份剖面?zhèn)纫晥D。
圖5A、5B、5C、5D和5E分別為本發(fā)明茶葉處理方法所用之風(fēng)選裝置整體構(gòu)成前視圖，圖5A之II-II線剖視圖、圖5A的III-III線剖視圖、振動送料器部分由下面觀察時的立體圖，及裝設(shè)于進(jìn)料開口部位的控制閘立體圖。
圖6A、6B、6C和6D分別為本發(fā)明茶葉處理方法所用的顏色選別裝置的正視圖、部分剖開側(cè)視圖、茶葉分配與滑落引導(dǎo)裝置的立體圖、及主要部分構(gòu)成的說明圖。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明茶葉處理方法包括下述步驟I.切斷茶農(nóng)將采自茶園的茶葉粗料經(jīng)干燥，初步以人工篩選去除較為醒目的粗枝和雜物后，由于其中仍含有過長枝梗連附于茶葉或過長的情形，對后續(xù)之篩選、風(fēng)選及顏色選別有造成物料流動的妨礙及降低選別效率的缺點(diǎn)，故先將粗料中的過長枝梗先予去除，或?qū)⑦^長茶葉切斷，使在后續(xù)的處理中得以保持物料流動的順暢及維持高度的選別效率。
然而，該切斷處理系屬一前處理作業(yè)，如果粗料中不含過長枝?；蜻^長茶葉，或含量甚少時，該切斷作業(yè)亦可省略。
該切斷步驟系在圖3A、3B和3C所示的切斷裝置1中進(jìn)行。
請參閱3A～3E圖。其中，1為該切斷裝置，10為篩框，它是藉由設(shè)在兩側(cè)之成對曲柄機(jī)構(gòu)12水平地支持在機(jī)臺F1上。該篩框10為在以四長板圍成的矩形框形內(nèi)部于近底部的處設(shè)置篩網(wǎng)或多孔板11(以下稱篩網(wǎng))所構(gòu)成，篩框10的下部形成一漏斗狀底部100，該底部100具有一出料管101，可將篩下茶葉送至次一篩選裝置2進(jìn)行處理。同時，在機(jī)臺F1的前側(cè)，設(shè)有一儲料槽15及一斗式提升機(jī)16，儲料槽15為一上部具有開口的箱體，俾貯裝等處理茶葉粗料，其底部設(shè)有螺旋送料器150，用以將儲料槽15內(nèi)的粗料供應(yīng)至提升機(jī)16，該提升機(jī)16則將粗料提升至上方，并由其送料管160送至篩框10中央上方落至下述的切斷切組14上。
圖中，曲柄機(jī)構(gòu)12共有四組，茲舉圖3A左側(cè)的曲柄機(jī)構(gòu)為例說明之。該機(jī)構(gòu)12系由設(shè)于機(jī)臺F1的上下一對軸承120A、120B將傳動軸120垂直地軸設(shè)，該傳動軸120下端連接于驅(qū)動裝置(未圖示)并受其驅(qū)動，伸出軸承120A的上端則設(shè)有一曲柄臂121。對傳動軸120呈偏心狀態(tài)的曲柄銷122系轉(zhuǎn)動自如地軸設(shè)于曲柄臂121另一側(cè)，曲柄銷122另一端乃轉(zhuǎn)動自如地軸設(shè)有軸承123，上述篩框10即由設(shè)于軸承123的支持臂124所支持。其余三組曲柄機(jī)構(gòu)12的傳動軸120則未與驅(qū)動裝置連接。
由于篩框10系在兩側(cè)各以一對曲柄機(jī)構(gòu)12支持成水平狀態(tài)，藉由驅(qū)動裝置(未圖示)驅(qū)動其中的傳動軸120時，四具曲柄機(jī)構(gòu)12即可作用同步轉(zhuǎn)動，使整個篩框10循環(huán)狀軌跡作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，亦即，整片篩網(wǎng)11均作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動。
13為以靜止?fàn)顟B(tài)懸固設(shè)在篩網(wǎng)11上方的切斷刀組，其刀片下緣系與篩網(wǎng)11以可調(diào)方式保持適當(dāng)間隔。該切斷刀組13為由多數(shù)片帶鋼以其厚度面朝向篩網(wǎng)11的形態(tài)排列固定，并相互焊接成一整體，然后藉復(fù)數(shù)懸吊臂130、130將切斷片組13懸支于支持臂131上。該支持臂131兩側(cè)的向下折曲端臂131a套設(shè)在豎立在機(jī)架F1的兩對短柱132上，并用螺帽133螺固于短柱132上端部，螺帽133與支持臂131的端臂131a間裝有壓縮狀態(tài)的張力彈簧134。藉此構(gòu)成可使支持臂131具有向下彈壓的力量，亦即可經(jīng)由懸吊臂130、130將切斷刀組13的刀片向下彈壓，以適當(dāng)壓力作用于所處理的茶葉上。
另一方面，在機(jī)臺F1的另兩側(cè)，亦即與支持臂131平行的另兩側(cè)臂131b處，設(shè)有兩對由下方抵撐側(cè)臂131凸輪14，兩側(cè)的成對凸輪14共同設(shè)在由兩軸承145a所支持的凸輪軸145上，各凸輪軸145并藉由兩連動臂140而樞接于一連動桿141，該連動桿141復(fù)連設(shè)有一蝸輪142及蝸桿143，該蝸桿143外端部支持于機(jī)架F1，并設(shè)以一搖把144作為其驅(qū)動元件。亦即，轉(zhuǎn)動搖把144使蝸輪142前后動作時，連動桿141亦前后動作，經(jīng)兩連動臂140的擺動而使兩凸輪軸145轉(zhuǎn)動，令兩對凸輪14擺動，將側(cè)臂131b撐高或放低，如此即可使支持臂131上下升降，切斷刀組13亦隨之升降。
其次說明切斷刀組13的構(gòu)造。如前所述及圖3A～3C所示，該切斷刀組13系由多數(shù)片帶鋼組合而成，其中間部分系呈縱橫交叉構(gòu)成四角格子狀，但周邊部份則向外傾斜延伸，其相鄰刀片的間隔可供待處理茶葉進(jìn)入其間，延伸方向則相對于篩網(wǎng)11的回轉(zhuǎn)方向構(gòu)成傾斜，使篩網(wǎng)11在回轉(zhuǎn)時得以同時將茶葉帶入任兩刀片的間隔內(nèi)。圖示的實(shí)施例中，切斷刀組的中間部分為長矩形，周邊部份則與中間部分的格子呈45°傾斜，但中間部分之形狀并非限定在此種態(tài)樣，事實(shí)上亦可應(yīng)篩框10的形狀而形成中間部分呈蜂巢格狀或三角格狀，使其具有多方向的切斷作用面。
繼之說明該茶葉切斷裝置1使枝梗脫落或切斷過長茶葉的動作。
起初，先轉(zhuǎn)動搖動把144，將切斷刀組13的下緣與篩網(wǎng)11的表面保持適當(dāng)間隔。此處所謂適當(dāng)間隔系指當(dāng)茶粒(一般而言，待處理的茶呈部分T系卷縮成近似球料狀，其枝梗T0則自球狀茶葉部分突出，如圖3D所示)置于篩網(wǎng)11上時，刀組13下緣較茶葉球粒的頂部稍低。
然后啟動儲料箱15內(nèi)的螺旋送料器150及斗式提升機(jī)16，使茶葉粗料供應(yīng)至切斷刀組13上并透過刀片間隔而落至篩網(wǎng)11上，另同時啟動驅(qū)動裝置，使篩網(wǎng)11作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于篩網(wǎng)11與切斷刀組13保持適當(dāng)間隔，刀片下緣對處理中的茶葉僅會施以若干壓力，形成搓揉作用。此時，進(jìn)入切斷刀組片間的茶葉即被大幅翻動，使部分茶葉的枝梗To刺入篩網(wǎng)11的網(wǎng)孔中，在此狀態(tài)的茶葉球粒復(fù)由刀片壓掃其頂部，產(chǎn)生推移作用，但因其枝梗To被篩網(wǎng)11阻礙，而得以使枝梗自茶葉球粒脫落。此外在篩網(wǎng)11與刀組13將茶葉相搓揉的作用中，亦可使若干枝梗自行脫落。而枝梗To脫落后的茶葉球粒及枝梗復(fù)再藉搓揉的壓力作用而通過篩網(wǎng)11，并經(jīng)由漏斗狀底部100的出料管送至繼后的篩選裝置2的貯供部2A。繼后加入的待處理茶葉則慢慢下降而到達(dá)搓揉位置，完成搓揉去枝梗的作用。
至于因搓揉作用而彈至切斷刀組13外的茶葉，則由于刀片周邊部分系相對于篩網(wǎng)11的旋轉(zhuǎn)方向傾斜延伸，且相鄰刀片間具有適當(dāng)間隔供茶葉進(jìn)入，故可被回轉(zhuǎn)中的篩網(wǎng)11逐次帶入切斷刀組13的作用范圍內(nèi)實(shí)施搓揉處理。
如欲利用該茶葉切斷裝置1將較長茶葉施予切斷時，則藉搖把144的操作，使切斷刀組13再稍降下，并使篩網(wǎng)11行水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，再由切斷刀組13上方投入待處理茶葉，如圖3E所示，由于茶葉T1受到翻動，使茶葉的一端刺入篩網(wǎng)11的網(wǎng)孔中，與篩網(wǎng)表面構(gòu)成斜交狀態(tài)，被刀片的中間部分切斷，繼而通過篩網(wǎng)11。繼后加入的待處理茶葉則慢慢下降，到達(dá)切斷位置。
在切斷作用中彈跳至切斷刀組13外的未切茶葉再進(jìn)入刀組作用范圍的動作機(jī)構(gòu)則與上述搓揉作用相同，不另重述。
該切斷裝置1由于使篩網(wǎng)呈水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，而切斷刀組為靜止固定，且其下緣可對篩網(wǎng)11調(diào)整固定在搓揉或切斷的適當(dāng)間隙，因此可以一臺裝置依茶葉情形而發(fā)揮搓揉或切斷的作用。同時，切斷刀組的周邊部分系以帶狀刀片朝外傾斜延伸，其延伸方向則相對于篩網(wǎng)回轉(zhuǎn)方向形成傾斜，且相鄰刀片間保持有適當(dāng)間隔，故可將位于篩網(wǎng)周邊部分的待處理茶葉刮入切斷刀組的作用范圍內(nèi)，少有遺漏的處。而且，切斷刀組的中間部分為多角形格子狀，所以具有多方向的揉切作用面，可將朝任一方向傾斜的茶葉切斷。
II.篩選此步驟系將經(jīng)切斷或未經(jīng)切斷的茶葉粗料藉由可沿環(huán)狀軌跡作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動的篩網(wǎng)以40～100rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，使其中粒徑較小的碎茶屑、碎枝梗、石粒、泥粒、鐵屑、粉塵等得以篩除，同時亦使茶葉產(chǎn)品備一定以上的粒徑規(guī)格，以利后續(xù)的風(fēng)選作業(yè)。
該篩選步驟系在第4A、4B、4C圖所示的篩選裝置中進(jìn)行。
如第4A、4B、4C圖所示，該茶葉篩選裝置2系由茶葉貯供部2A、茶葉輸送部2B、機(jī)臺2C及篩選部2D所構(gòu)成。茶葉貯供部2A系以垂直板210圍覆于呈箱體狀的貯料槽21的頂端，俾承接來自切斷裝置1的漏斗100的茶葉，其底部設(shè)有螺旋送料器211，用以將待處理茶葉(未圖示)推送至茶葉輸送部2B的底部。在本實(shí)施例中，茶葉輸送部2B系采用習(xí)知斗式提升機(jī)，其出口2B1則延伸至后述篩選部2D的平板部上方，以便將待選茶葉供應(yīng)至該平板部。
用以支承后述篩選部2D的機(jī)臺2C主要系由四根支柱230支持一矩形平臺23，并在該平臺23的中央形成貫穿孔231，該平臺23復(fù)于貫穿孔231的兩側(cè)平行固設(shè)一對支持用槽鐵232a、232b。該機(jī)臺2C在靠近茶葉輸送部2B側(cè)的平臺23下面裝設(shè)有一驅(qū)動箱233，其內(nèi)部具備驅(qū)動用馬達(dá)、減速機(jī)等裝置(未圖示)，俾提供篩選所需的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，用以控制該驅(qū)動裝置的輸出轉(zhuǎn)速的控制電路(未圖示)則設(shè)于位在驅(qū)動箱233外側(cè)的控制箱234。而驅(qū)動箱233的輸出軸235穿經(jīng)平臺23與支持用槽鐵232a，并作為下述篩選部2D的曲柄軸的動力輸入軸。
又，上述驅(qū)動箱233內(nèi)的馬達(dá)(未圖示)可設(shè)有反相器(invertor)(未圖示)，藉以使驅(qū)動箱233內(nèi)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速調(diào)整至所需的程度。
基本上，上述茶葉貯供部2A、茶葉輸送部2B、機(jī)臺2C及驅(qū)動箱233的結(jié)構(gòu)可依現(xiàn)場條件作適當(dāng)改變或選擇，其他產(chǎn)業(yè)界也有雷同設(shè)計。因此，本發(fā)明并不以該等部分作為特征，合先陳明。
篩選部2D具有一藉由設(shè)在槽鐵232a、232b的兩對曲柄軸240水平地支持的箱形框架24，由上述驅(qū)動箱233伸出的輸出軸235即作為其中的一曲柄軸240的動力輸入軸，使該框架24可循環(huán)狀軌跡作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，而該曲柄軸240的輸入軸心至其偏心軸軸心的距離即為框架24的直徑方向移動行程。
于框架24的內(nèi)側(cè)，位于茶葉輸送部2B的出口2B1，下方的一端設(shè)有未具網(wǎng)孔的平板部241，另一端則形成有兩傾斜部242、243，兩傾斜部間則形成凹槽部244，框架24的側(cè)壁在凹槽部244處特地形成一出口245，該出口245的外側(cè)壁裝設(shè)有出料槽246。
介于平板部241與兩傾斜部242、243間的框架底板247系形成一漏斗狀，其中央最低處設(shè)有一排料管2470穿過平臺23的貫穿孔231向下延伸，底板247的兩左右兩側(cè)端分別設(shè)置橫架2471。四周邊具有外框的且具有所需篩孔的篩網(wǎng)248則可取卸地嵌架于該底板247的橫架2471、2471間，并使篩網(wǎng)兩端緣分別與平板部241或傾斜部242、243的高處大致相同。
此外，在上述排料管2470的下端，可放置一排料收集桶25。
藉由上述的構(gòu)造，啟動茶葉貯供部2A的螺旋送料器220、茶葉輸送部2B的斗式提升機(jī)及機(jī)臺2C的驅(qū)動箱233內(nèi)馬達(dá)后，貯料槽21內(nèi)的茶葉即經(jīng)由螺旋送料器211而送至斗式提升機(jī)的底部，利用其內(nèi)部的料斗提升至茶葉輸送部2B的頂部，再由出口2B1落在篩選部2D的框架24前端的平板部241。由于平板241并無網(wǎng)孔，因而茶葉落在平板部時不會札刺停留于網(wǎng)孔中，產(chǎn)生網(wǎng)孔面積減少或阻礙茶葉移動的缺失，也不會產(chǎn)生較細(xì)長茶葉穿過網(wǎng)孔而被篩出的情形。
此時，由于框架24系由四只曲柄軸240水平地支持，而該曲柄軸240的動力輸入軸即為驅(qū)動箱233的輸出軸235，因此，框架24內(nèi)各構(gòu)件，包括篩網(wǎng)248、平板部241、傾斜部242、243、排料管2470及出料槽246等均可在一環(huán)形軌道上以規(guī)定速度作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，有如人工手扶篩網(wǎng)操作的形態(tài)。而該框架24的回轉(zhuǎn)運(yùn)動的徑向行程即為由曲柄軸240的兩縱向軸心間的距離所設(shè)定。此時，薄在框架24內(nèi)平板部241的茶葉得以迅速均勻散開，不會聚集成一堆，從而夾雜在茶葉間的細(xì)碎茶屑、小枝梗、粉塵、石粒、泥塊、鐵屑等容易落在篩網(wǎng)上，經(jīng)篩孔落下，并循排料管2470而掉入收集桶25內(nèi)。而且，相互鉤住的小撮茶葉亦可藉由篩網(wǎng)248的回轉(zhuǎn)運(yùn)動及茶葉間的碰撞而散開。另一方面，落在平板部241的豎立狀態(tài)茶葉亦因回轉(zhuǎn)運(yùn)動而呈橫臥狀態(tài)，長度大于篩孔的茶葉不會穿過篩網(wǎng)而落下。至于未落下篩網(wǎng)的茶葉則在運(yùn)動期間作螺線形向前移動至傾斜部242、243，繼而滑入凹槽部244，并由出口245、出料槽246排出。
又，在上述篩選運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于篩網(wǎng)系依環(huán)狀軌跡作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，故篩孔的有效過篩面積系受篩網(wǎng)的回轉(zhuǎn)速度的影響，亦即，速度愈快，篩孔有效面積愈小，篩下物的粒徑較細(xì)；速度愈慢則篩孔有效面積較粗，篩下物粒徑較大。依發(fā)明人的體驗(yàn)，篩網(wǎng)回轉(zhuǎn)速度以40～100轉(zhuǎn)間選擇較為適當(dāng)。
上述的茶葉篩選裝置2的篩網(wǎng)可依規(guī)定的回轉(zhuǎn)速作圓形回轉(zhuǎn)運(yùn)動，茶葉可予以充分散開、翻動、松解及過篩，故茶葉可獲得充分均勻的篩分，效率非常高。其次，篩網(wǎng)系在環(huán)狀軌道上作圓形回轉(zhuǎn)運(yùn)動，以同一篩網(wǎng)而言，愈快則篩得愈細(xì)，愈慢則篩得愈粗，因而可按所希望的茶葉品級調(diào)整篩網(wǎng)回轉(zhuǎn)速，不必經(jīng)常更換篩網(wǎng)。而且，篩網(wǎng)為可取換式，可依茶葉種類、品質(zhì)、規(guī)格大小而更換適當(dāng)網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。
III.風(fēng)選風(fēng)選步驟主要系將經(jīng)切斷、篩選后的處理茶葉導(dǎo)入一振動送料盤中使茶葉散開，并送入風(fēng)選裝置中，該風(fēng)選裝置系藉排風(fēng)機(jī)的抽吸作用而使選別空間形成負(fù)壓狀態(tài)。茶葉導(dǎo)入該選別空間時，具有一定比重以上的正常茶葉得其自重而落下，至于較輕的少量葉屑、草屑、枝梗屑、粉塵等則被排風(fēng)機(jī)吸除。然后該等葉屑、草屑、枝梗屑等復(fù)在選別裝置的筒狀分離機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)而藉其離心力、自重而落下，只有灰塵被排風(fēng)機(jī)抽取并送至集塵裝置實(shí)施集塵。
至于用以實(shí)施風(fēng)選的風(fēng)選裝置3則如圖5A所示，系由用以將待風(fēng)選的茶葉均勻、適量送出處理的送料部3A；將來自送料部3A的待處理茶葉藉風(fēng)力實(shí)施選別的風(fēng)選裝置本體部3B；將經(jīng)所得的良品輸送至下一顏色選別裝置處理的輸送部3C；及將風(fēng)選裝置本體部3B所吹出的塵灰、葉屑實(shí)施過濾、集塵的集塵部3D所構(gòu)成。
送料部3A系在一具有進(jìn)料口310的箱殼31下段以貫穿的型態(tài)藉二支彈簧板311、311支持設(shè)置一矩形長槽狀送料盤312。亦即在箱殼31的下段前側(cè)壁形成有矩形開口3101，與該開口3101相對應(yīng)的后側(cè)壁亦開設(shè)有一矩形開口3102，送料盤312以可前后小幅移動方式穿經(jīng)兩開口3101、3102，并以下端固接于箱殼31的支持用彈簧板311、311由下方支持。在開口3102處設(shè)有可藉一螺絲作上下升降調(diào)整或固定的擋板3103，藉以調(diào)整送料盤312上的送出茶葉量且防止茶葉彈出。如圖5B配合圖5D所示，送料盤312下方的機(jī)架上設(shè)有藉一對軸承313、313支持的振動軸314，該振動軸314的外側(cè)端連接一皮帶輪3140，未圖示的馬達(dá)即經(jīng)由皮帶輪3140帶動該振動軸3。該振動軸314另一端設(shè)有偏心套筒315，上述的送料盤312底面復(fù)經(jīng)由一連動桿316連動連接于該偏心套筒315。于驅(qū)動馬達(dá)(未圖示)轉(zhuǎn)動時，振動軸314的轉(zhuǎn)動即介由偏心套筒315的偏心運(yùn)動而呈直線往復(fù)移動，將送料盤312快速地以振動形態(tài)前后小幅往復(fù)運(yùn)動，使載置于其上面的茶葉一方面散開一方面朝本體部3B方向移動。此外，第5A、5B圖中，246為篩選裝置2的出料槽，其系經(jīng)由進(jìn)料口310而將待處理茶葉導(dǎo)入送料盤312。
呈橫向配置的本體部3B具有一兩端封閉的大徑外筒320及一收容在外筒320內(nèi)部的小徑內(nèi)筒321。該內(nèi)筒321的一端連接于外筒320的一端壁3201，該端壁3201外側(cè)裝設(shè)一軸流式排風(fēng)機(jī)322，令風(fēng)筒321的端部3210連通于該排風(fēng)機(jī)322入口，另一端部3211則與外筒320的另一端壁3202保持適當(dāng)距離，以利空氣流入。排風(fēng)機(jī)322的葉片軸3220穿過內(nèi)筒321后軸支于外筒端壁3202，同時其排氣口3221則經(jīng)由一導(dǎo)管3222而連通于后述集塵器3D的入口。此排風(fēng)機(jī)322可依處理茶葉的不同而使用風(fēng)量固定式或風(fēng)量可調(diào)整式。
外筒320在朝向上述送料盤312的外周面斜上方開設(shè)有一進(jìn)氣孔3203，并由該進(jìn)氣孔3203以切線狀向下延伸設(shè)置一進(jìn)氣管323，其下端3230向下延伸至臺面下方，并在對應(yīng)上述送料盤312前端處設(shè)置一進(jìn)料開口3231，使送料盤312前端插入于該進(jìn)料開口3231內(nèi)，且于該進(jìn)料開口3231外側(cè)裝設(shè)一控制閘324。
如第5E圖所示，該控制閘324系由設(shè)在進(jìn)氣管323壁上的矩形外框3240；以可上下滑動方式設(shè)置于外框3240內(nèi)的閘板3241；固設(shè)于閘板3241的前面兩側(cè)緣的齒條3242、3242；以分別嚙合于齒條3242、3242的方式固設(shè)于一轉(zhuǎn)軸3244的兩齒輪3243、3243，而該轉(zhuǎn)軸3244則可轉(zhuǎn)動地軸支于外框3240，并在轉(zhuǎn)軸3244穿出外框3240的端部設(shè)有轉(zhuǎn)扭3245的閘板升降機(jī)構(gòu)3K所構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)升降機(jī)3K的轉(zhuǎn)扭3245時，即可藉由兩齒輪3243的轉(zhuǎn)動而帶動齒條3242升降，使閘板3241啟開至所需要的開度。此處所稱開度系指閘板3241下端與外框3240的下框3240a間的距離。一般而言，此種開度以可供待處理茶葉通過即可，若過大，則空氣將由此處進(jìn)入，降低風(fēng)選效果。此外，上述閘板升降機(jī)構(gòu)3K復(fù)包括彈性壓條3246、3246，該壓條3246上段系由一螺桿3247所推壓，下段則擋止于一擋柱3248，中段部則彈壓接觸于上述轉(zhuǎn)軸3244的環(huán)狀突出部3244a。藉此方式，該壓條3246得以壓迫齒輪3243經(jīng)常與齒條3242密切嚙合。
上述外筒320在下方形成有軸向延伸的排出口325，同時沿該排出口325軸設(shè)有密閉式轉(zhuǎn)排料閥326，該排料閥326可藉由未圖示的馬達(dá)常時緩速轉(zhuǎn)動，將排出口325的物料排出，經(jīng)由下方的導(dǎo)槽327收集至收集容器3270。
又，在上述進(jìn)氣管323的下端3230下方的機(jī)架3F上復(fù)設(shè)置一漏斗33，并于該漏斗33下方裝設(shè)一輸送帶320。該輸送帶330系朝垂直于圖面的方向延伸，俾于來自進(jìn)氣管323的處理茶葉往后輸送至輸送部3C的底部，作顏色選別處理。
第5A圖所示的實(shí)施例中，輸送部3C系為一習(xí)知斗式升降機(jī)(bucketconveyor)。事實(shí)上，其他例如帶式輸送機(jī)亦屬可行。此可根據(jù)現(xiàn)場情況，經(jīng)濟(jì)條件、處理物條件而任意選擇。
至于集塵部3D，于圖示實(shí)施例中，系為習(xí)知旋風(fēng)器。此亦為任意選擇式設(shè)施，其他如袋式集塵機(jī)、濾網(wǎng)式集塵機(jī)乃至靜電集塵機(jī)等均可使用。
以上所述系風(fēng)選裝置3的構(gòu)造。
以下說明其動作。首先，將排風(fēng)機(jī)322起動，使內(nèi)筒321，外筒320及進(jìn)氣管323的空氣被抽出而呈負(fù)壓狀態(tài)，從而外部空氣乃經(jīng)由進(jìn)氣管323的下端3230、進(jìn)氣管323、進(jìn)氣孔3203而抽入外筒320內(nèi)，經(jīng)旋轉(zhuǎn)約二圈半后即自內(nèi)筒321的端部3211進(jìn)入內(nèi)筒321中，然后由排風(fēng)機(jī)322經(jīng)導(dǎo)管3222達(dá)集塵部3D。在此情況下，即可啟動送料部3A的送料盤312，使其產(chǎn)生送料振動，同時，自篩選裝置2的出料槽246將待風(fēng)選茶葉喂入送料盤312，藉由送料盤312的振動，茶葉得以在盤內(nèi)散布開來，同時朝進(jìn)氣管323的進(jìn)料開口3231方向前進(jìn)，再落入進(jìn)氣管323內(nèi)。
此時，由于空氣流系自進(jìn)氣管下端3230向上流動，故茶葉中較輕的葉屑、枝梗、粉塵將被向上吸升，進(jìn)入外筒320內(nèi)旋轉(zhuǎn)，但在外筒320內(nèi)旋轉(zhuǎn)期間，由于離心力及重力作用，其中較重者(例如葉屑、枝梗)即沿外筒320內(nèi)壁落下，集匯至排出口325經(jīng)排料閥326排出，由導(dǎo)槽327導(dǎo)向收集容器3270。至于最輕的灰塵則經(jīng)內(nèi)筒321、排風(fēng)機(jī)322、導(dǎo)管3222送至集塵部3D實(shí)施集塵，處理后茶葉中的良品，即比重較大者則可抗著進(jìn)氣管323的上升氣流經(jīng)進(jìn)氣管下端3230、漏斗33落至輸送帶33送至輸送部3D運(yùn)搬至下一站的顏色選別裝置4處理。
由上述可知，該風(fēng)選裝置3由于排風(fēng)機(jī)的抽吸作用，故進(jìn)氣管323內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，管內(nèi)各點(diǎn)的氣流作用大致相同，從而茶葉均勻落入進(jìn)氣管時，具有非常穩(wěn)定的內(nèi)選效果，沒有風(fēng)力參差不齊的情形，較重茶葉得以藉自重落下，較輕的少量茶葉或茶屑、灰塵方與空氣流混合流經(jīng)外筒、內(nèi)筒排出。
再者，待處理茶葉在進(jìn)入風(fēng)選裝置本體前已先使用有振動效果的送料器予以散開，故得以穩(wěn)定、均勻適量的形態(tài)實(shí)施風(fēng)力選別，對提高選別效率非常有效。
此外，進(jìn)氣管323的進(jìn)料開口3231處設(shè)有控制閘324藉由控制閘324的開度大小，可以控制進(jìn)氣管323由下端3230的進(jìn)氣量，從而調(diào)整對茶葉比重的風(fēng)選效果。亦即，控制閘開度大時，由進(jìn)氣管323下端3230流入的量減少，從而只能去除最輕的碎屑、灰塵。反的，控制閘開度小時，由進(jìn)氣管323進(jìn)入的空氣量大，則比重較輕的良品亦可能分出。若不欲調(diào)整控制閘324的開度以獲得所需進(jìn)氣量，也可經(jīng)由調(diào)整排風(fēng)機(jī)322的排風(fēng)量來因應(yīng)，甚至兩種調(diào)整方式相互搭配亦可。
IV.顏色選別其目的在將色調(diào)與正常茶葉良品相異的赤葉、枝梗藉由顏色選別裝置予以分離，減少茶葉成品中的雜色成份，使茶葉成品的顏色純一以提高其品級。該顏色選別主要系使待選別茶葉沿一定軌跡滑落。在該茶葉落下期間，使用粉紅色光源照射在該茶葉上，如為赤葉或枝梗，則光源照射時，電眼可藉比色反射板偵知其為欲選除者，而立即發(fā)出指令使壓縮空氣噴出器動作，對該赤葉或枝梗噴出高壓氣流，令其脫離落下軌跡；若為正常茶葉，則電眼無法藉比色反射板偵知其存在，不令指壓縮空氣噴出器動作，故正常茶葉可繼續(xù)循滑落軌跡落下。藉此方式，顏色不同的赤葉或枝梗即可自茶葉中分離，使茶葉成品顏色純一。如果茶葉色調(diào)有異，則可藉調(diào)整比色反射板相對于光源的角度來因應(yīng)。
至于用以實(shí)施顏色選別的裝置及其動作則敘述如下。
第6A、6B、6C圖所示的選別裝置4中，41為設(shè)在機(jī)架F4最上方的橫向分配機(jī)，用以接收來自風(fēng)選裝置的輸送部3C的待選別茶葉，并藉配置于其一側(cè)底部的振動機(jī)410的振動，而使茶葉向本裝置的橫方向(即該橫向分配機(jī)的長度方向，如第6C圖的箭頭方向)移動，然后逐漸自斜向形成于該分配機(jī)底部的漏料溝412依序落下。410a為支持振動機(jī)410的底架。
42系設(shè)于橫向分配機(jī)41下方的縱向分配機(jī)，用以承接由橫向分配機(jī)41的漏料溝412落下的待選別茶葉，藉振動機(jī)420的振動使茶葉向后下方滑動并平均落至滑落引導(dǎo)板43。該縱向分配機(jī)42系一種開口端朝向滑落引導(dǎo)板43傾斜的長槽體。自橫向分配機(jī)41的長漏料溝412落下的茶葉可相當(dāng)均勻地沿縱向分配機(jī)42的縱向方向分布，因此，從縱向分配機(jī)42落下的待選別茶葉亦能均勻落至第一段滑落引導(dǎo)板43。
第一次滑落引導(dǎo)板43的目的為使待選別茶葉沿一定軌跡向下滑動，故其為引導(dǎo)面呈多數(shù)傾斜U型槽、V型槽狀的板體。但據(jù)經(jīng)驗(yàn)，茶葉顆粒在沿平滑斜面滑下時，在無外力干擾下，其移動軌跡為呈直線狀(亦即不會任意向側(cè)方滾動)因此，對茶葉而言，第一段滑落引導(dǎo)板43亦可為傾斜平板狀。
44為本選別裝置主要部份的第一段顏色辨識及分離裝置，該裝置系由光源440A、440B、比色反射板441、電眼442及壓縮空氣噴出器443所構(gòu)成。光源440A、440B系為橫向配置的熒光燈管，其所發(fā)出的光色系配合待選別茶葉中欲分離的枝梗、赤葉的顏色而呈粉紅色。比色反射板441配置于光源440A、440B的對向側(cè)，共由兩層所構(gòu)成，其朝向光源的表層為顏色與欲分離的赤葉、枝梗顏色相近的透明板441a，重疊在該透明板441a底面的色板系近白色的不透明板441b。該比色反射板441以其背面以可轉(zhuǎn)動方式軸設(shè)在一軸4410上，該軸4410延伸出機(jī)架的端部則具有一把手4411及用以指示把手4411轉(zhuǎn)動角度的刻度板4412。藉由轉(zhuǎn)動把手4411，比色反射板441亦同時轉(zhuǎn)動，使光源440A、440B對該比色反射441的角度得以調(diào)整。在比色反射板441與來自光源440A、440B的交線成90°時，其照度最大，隨著經(jīng)由把手4411使比色反射板441傾斜時，照度即 變小，因此，比色反射板441的明暗得以變化。若欲選除的赤葉、枝梗等的色調(diào)有所變化時，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整比色反射板441的角度，即可使電眼442維持在最佳檢知狀態(tài)。上述電眼442的檢知狀態(tài)則由機(jī)殼正前面的顯示燈4420顯示。電眼442所具備的感度特性系與視感度特性大致相等，可為一種光電管或光導(dǎo)電元件。壓縮空氣噴出器443具有一高壓空氣導(dǎo)管444及朝向選別茶葉落下軌跡噴射高壓空氣的噴嘴，該噴嘴的啟閉系利用一電磁閥，當(dāng)電眼442藉由比色反射板441的反射光的強(qiáng)度而檢知有赤葉、枝梗時，即可幾乎同時指令該電磁閥啟開，由噴嘴朝該赤葉、枝梗噴出高壓空氣，將該赤葉、枝梗噴至落下軌跡的后方，掉至設(shè)在落下軌跡后方的滑槽445，并由安裝在滑槽445下方的輸送帶446送出匯集，依業(yè)主的選擇而送至繼后的二次切斷裝置，或逕予送至茶包加工廠制成茶包。
45為設(shè)于上述茶葉落下軌跡下方的第二段滑落引導(dǎo)板，其目的在用以承接經(jīng)第一段顏色辨識及分離裝置44選別的茶葉，并引導(dǎo)向第二段顏色辨識及分離裝置46。該滑落引導(dǎo)板45的構(gòu)造與上述第一段滑落引導(dǎo)板43相同。該第二段顏色辨識及分離裝置46與上述第一段裝置44除各零組件的代碼不同外，其構(gòu)造、作用均相同，不另說明。其中，460A、460B為光源、461為比色反射板，462為電眼，463為壓縮空氣噴出器，464為高壓空氣導(dǎo)管，465為滑槽，466為輸送帶，467為設(shè)于第二段茶葉落下軌跡下方的傾斜導(dǎo)板，用以將經(jīng)第二段裝置46剔除赤葉、枝梗后的良品茶葉引導(dǎo)收集于輸送帶468，俾將良品收集。
上述構(gòu)造中，橫向分配機(jī)41及其振動機(jī)410、縱向分配機(jī)42及其振動機(jī)420為常用機(jī)構(gòu)，在其他業(yè)界中不乏使用例，非為本發(fā)明特征，其動作說明從略。
待選別茶葉經(jīng)縱向分配機(jī)42均勻分布于第一段滑落引導(dǎo)板43上方后，該茶葉即藉其自重沿規(guī)定的路徑滑下。在該茶葉自滑落引導(dǎo)板43下端落下時，仍循其滑動慣性而沿著幾乎傾斜直線式的落下軌跡向下移動。如該茶葉為良品，則在第一段裝置44落下期間，其顏色雖經(jīng)光源440A、440B的光線的照射，電眼442亦無法藉比色反射板441偵知該茶葉為欲挑出者，故電眼442即不會指令壓縮空氣噴出器443動作，使得該茶葉得以保持于落下軌跡繼續(xù)移動。若由第一段滑落引導(dǎo)板43下端落下者為赤葉或枝梗，則電眼442可藉比色反射板441測得強(qiáng)烈的反射光，從而偵知其為欲挑出的赤葉或枝梗，立即指令壓縮空氣噴出器443動作，對該赤葉或枝梗噴出高氣流，使其脫離落下軌跡，向后位移至落下軌跡后側(cè)，經(jīng)滑槽445而落至輸送帶446送出，續(xù)行二次切斷加工或送至茶包加工廠制成茶包。
待選別茶葉經(jīng)上述第一段裝置44的初步選別后，已將部份枝?；虺嗳~選出。如果已達(dá)到所要求的顏色品質(zhì)，則不需再行第二段選別。此時，只要關(guān)掉第二段裝置46的電源，讓茶葉沿第二段滑落引導(dǎo)板45、導(dǎo)板467而至輸送帶468。但如所選茶葉沿含有過多枝梗、赤葉，則可藉第二段裝置46再行選別，令枝梗、赤葉分離，經(jīng)滑槽465而至輸送帶466，續(xù)行二次切斷加工或送至茶包加工廠制成茶包。至于合格的茶葉，則自第二段滑落引導(dǎo)板45而落至導(dǎo)板467，并達(dá)輸送帶468。一般而言，經(jīng)兩次選別的茶葉，其中的赤葉、枝梗含量已非常少，充分符合高級茶葉的品質(zhì)要求。
如上所述，若使用該茶葉顏色選別裝置，可將待處理茶葉中的赤葉、枝梗利用顏色辨識及分離裝置予以選除，對茶葉品質(zhì)的提升極有助益。再者，此種顏色辨識及分離裝置可設(shè)置多數(shù)段，俾實(shí)施多次選除作業(yè)，可以將茶葉中的赤葉、枝梗挑除殆盡，而將茶葉品級極度提升。若挑除率不須太高，則可藉電眼感度的設(shè)定，使接近茶葉顏色的赤葉、枝梗不會被檢知。又，處理茶葉的色調(diào)有所改變時，尚可藉調(diào)整比色反射板的角度來因應(yīng)，不需要換比色反射板，非常方便。
V.二次處理以上所述系由粗料至處理完成的整體步驟，但事實(shí)上，本案處理方法的主要步驟系在篩選、風(fēng)送及顏色選別，僅此三步驟即可獲致精純度極高的茶葉成品。至于二次處理則是對顏色選別處理所分離的帶有茶葉的下料實(shí)施再處理。是否需實(shí)施二次處理，系依業(yè)者意思決定。
如要將該等下料制成小茶包，則不必再行二次處理。若該等下料中尚含多量茶葉(如一次處理中的顏色選別很嚴(yán)格時即容易形成此種現(xiàn)象)時，則可考慮二次處理，將下料中的茶葉回收，以提高產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效益。
至于二次處理的內(nèi)容及目的則包括二次切斷將上述顏色選別作業(yè)中被高壓空氣噴離的帶有枝梗的茶葉再次切斷，使枝梗與茶葉分離。
二次篩選將經(jīng)二次切斷處理所得的枝梗與茶葉混合物中粒徑較細(xì)的枝梗屑、茶葉屑篩除。
二次風(fēng)選將經(jīng)二次篩選后的枝梗與茶葉混合物再導(dǎo)入風(fēng)選裝置中，吸除比重較輕的葉屑、粉屑、枝梗屑。
二次顏色選別將經(jīng)二次風(fēng)選的枝梗與茶葉混合物再次利用上述顏色選別裝置將赤葉、枝梗與茶葉分離，其所得的茶葉成品可加入第一次選別的成品中，赤葉、枝梗則制成小茶包或當(dāng)作廢料。
再者，二次處理所用的裝置基本上與上述者完全相同，僅在處理量上較為小型。第2圖中所示的各二次切斷裝置1、二次篩選裝置2′、二次風(fēng)選裝置3′、二次顏色選別裝置4′及相關(guān)機(jī)構(gòu)等均使用相同于一次處理裝置的代號，并在其右上角加注“′”，其說明從略。
再者，二次處理中，二次篩選及二次風(fēng)選亦系視所希望的茶葉品級而定，一般而言，將一次處理中顏色選別的下料二次切斷，令枝梗與茶葉脫離后直接進(jìn)行二次顏色選別，即可獲得令人滿意的效果。換言的，二次篩選及二次風(fēng)選系在成品等級相當(dāng)嚴(yán)格的條件下實(shí)施者。
綜上所述，本發(fā)明所提供的方法可以將茶葉粗料以自動化進(jìn)行的方式實(shí)施切斷、篩選及風(fēng)選，將粒徑、比重較規(guī)定為小的雜質(zhì)、茶葉、枝梗予以選除，并藉顏色選別挑除顏色異于正常茶葉的赤葉、枝梗，因而，茶葉的處理非常完整而有效率，不但大幅提高茶葉品質(zhì)，且顯著降低處理的成本。非常理想。
權(quán)利要求
1.一種茶葉處理方法，系包括下列步驟a)篩選將待處理茶葉粗料喂入一循水平環(huán)狀軌跡運(yùn)動的篩網(wǎng)中，將粒徑較小的碎茶屑、碎枝梗、石粒、泥粒、鐵屑、粉塵等篩除，b)風(fēng)選將經(jīng)篩選處理的茶葉粗料導(dǎo)入于風(fēng)選裝置的選別空間中，藉該風(fēng)選裝置的排風(fēng)機(jī)的抽吸作用而使選別空間產(chǎn)生負(fù)壓狀態(tài)，令茶葉粗料中具有一定比重以上的正常茶葉藉自重而落下，較輕的茶屑、草屑、枝梗屑、粉塵等則藉排風(fēng)機(jī)吸除，c)顏色選別將經(jīng)風(fēng)選處理的茶葉粗料導(dǎo)入選別裝置中，沿一定軌跡滑落，并以光線照射落下中的待選別粗料，藉由電眼接收來自比色反射板的反射光而偵知是否為欲選除的赤葉、枝梗，如為赤葉、枝梗則由電眼指令壓縮空氣噴出器動作，將赤葉、枝梗噴離滑下軌跡，使顏色異于正常茶葉的赤葉、枝梗被選除，
2.如權(quán)利要求1所述的茶葉處理方法，其中，在篩選步驟之前復(fù)包括切斷處理，系將未經(jīng)處理的茶葉粗料導(dǎo)入切斷裝置中，藉切斷裝置中循水平環(huán)狀軌跡運(yùn)動的篩網(wǎng)及以適當(dāng)間隔靜止固定于篩網(wǎng)上方的多片組成式切斷刀組的相對作用，將過長枝梗去除或?qū)⑦^長茶葉切斷以利后續(xù)處理。
3.如權(quán)利要求1所述的茶葉處理方法，其中，經(jīng)顏色選別步驟選除的赤葉、枝梗系再行二次切斷處理及二次顏色選別處理。
4.如權(quán)利要求3所述的茶葉處理方法，其中，二次切斷處理與二次顏色選別處理間系導(dǎo)入有二次篩選處理。
5.如權(quán)利要求4所述的茶葉處理方法，基中，二次篩選處理與二次顏色選別處理間系包括二次風(fēng)選處理。
6.如權(quán)利要求4所述的茶葉處理方法，其中，篩選處理與二次篩選處理系以40-100rpm進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明所提供的茶葉處理方法至少包括篩選、風(fēng)選及顏色選別等三個主要處理步驟篩選處理主要旨在去除粒徑小于規(guī)定大小的茶葉顆粒及石粒、泥塊、鐵屑、粉塵等雜物；風(fēng)選處理則旨在去除比重較輕的葉屑、枝梗、粉塵；顏色選別則用以剔除顏色較正常茶葉為淺而容易使茶呈處觀斑雜的赤葉、枝梗，使茶葉外觀顏色純一。
文檔編號A23F3/00GK1136399SQ9510582
公開日1996年11月27日 申請日期1995年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月24日
發(fā)明者李宗德 申請人:李宗德