[发明专利]压电式阀及利用该压电式阀的光学式粒状物分选机

说明书

技术领域

本发明涉及利用压电元件的位移进行阀的开闭的压电式阀、以及利用上述压电式阀并通过喷气吹走粒状物的次品等而进行分选的光学式粒状物分选机。

背景技术

以往，众所周知有通过喷气吹走谷粒或树脂颗粒等粒状物而分选为良品和次品、或通过喷气除去混入粒状物中的异物等的光学式粒状物分选机。

这种粒状物分选机基于次品等检测信号利用喷气吹走并除去从搬运路径的端部沿规定的轨迹落下的粒状物，从而进行该粒状物的分选。

上述粒状物分选机利用空气的喷气从连续且大量地落下的粒状物中吹走次品等，为了不卷入其他粒状物地、高精度地仅吹走该次品等，需要具备对喷气喷嘴反应性好的阀。

因此，本申请人之前提出一种能够利用压电元件高速地进行阀的开闭的压电式气阀(参照专利文献1：日本特开2004-316835号公报)。

在专利文献1中记载的压电式气阀是利用高速反应性能优异的压电元件的特性的阀，具备根据杠杆原理放大压电元件的较小的位移的位移放大机构。

就该压电式气阀而言，若对压电元件施加电压，则该压电元件向伸长方向的位移通过上述位移放大机构传递给阀体，并使该阀体快速地移动而开阀。

另外，就该压电式气阀而言，若解除向压电元件施加的电压，则伴随压电元件恢复原状而产生的该复原力通过上述位移放大机构传递给阀体，并使该阀体快速地与阀座抵接而闭阀。

具备上述压电式气阀的光学式粒状物分选机与现有的电磁阀相比，因为阀开闭时的反应性优异，因此能够高精度地吹走次品等且减少卷入前后的良品等并吹走的危险。

并且，在这种粒状物分选机中，为了提高分选精度，与粒状物的落下速度及大小等对应地改变空气的喷气时间(参照专利文献2：日本特开平11-179292号公报，专利文献3：日本实开平6-41876号公报。)。

但是，就具备上述压电式气阀的光学式粒状物分选机而言，由于该压电式气阀通过位移放大机构使阀体移动，因此在空气的喷气时间变长的情况下，上述阀体振动而导致从喷嘴喷出的喷气量变动，从而无法获得稳定的分选作用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种即使在气体的喷出时间变长的情况下，也能够稳定地供给该气体的压电式阀。

另外，本发明的目的在于提供一种通过利用上述压电式阀，能够可靠地吹走次品等、并能够得到稳定的粒状物分选作用的光学式粒状物分选机。

为了实现上述目的，本发明的压电式阀具备：阀主体，该阀主体形成有接受从外部供给的压缩气体的气体压力室及将上述压缩气体从该气体压力室排出的气体排出路径；配置于上述气体压力室内且开闭上述气体排出路径的阀体；通过位移产生上述阀体的动作所需要的驱动力的压电元件；放大上述压电元件的位移并作用于上述阀体上的至少一个位移放大机构；以及向上述压电元件施加电压而使上述阀体进行开阀动作，从而打开上述气体排出路径的驱动机构，该压电式阀的特征在于，上述驱动机构多阶段地对上述压电元件施加电压，以抑制在开阀时来自上述气体排出路径的气体的喷出量的变动。

本发明优选上述驱动机构阶段性地对上述压电元件施加驱动上述阀体以使该阀体打开的第一电压、和比该第一电压高并维持开阀后的气体喷出量的第二电压。

本发明优选上述驱动机构预先存储第一电压值和其施加时间、及第二电压值并进行设定。

本发明优选上述驱动机构阶段性地解除对上述压电元件施加的电压，以防止闭阀后来自上述气体排出路径的气体泄漏。

本发明优选上述驱动机构在解除对上述压电元件施加的电压后施加脉冲状的电压，以防止闭阀后来自上述气体排出路径的气体泄漏。

另外，本发明的光学式粒状物分选机具备：搬运被分选物的搬运机构；在检测位置检测从该搬运机构的端部落下的被分选物的光学检测机构；以及喷气机构，该喷气机构设于该光学检测机构的更下方，基于由该光学检测机构得到的检测结果并利用空气的喷气而吹走被分选物，该光学式粒状物分选机的特征在于，

上述喷气机构具备上述任一个压电式阀，并基于由上述光学检测机构得到的检测结果驱动上述压电式阀，从而喷出空气。

本发明的效果如下。

就本发明的压电式阀而言，由于驱动机构多阶段地对压电元件施加电压，以抑制开阀时来自气体排出路径的气体的喷出量的变动，因此即使在气体喷出时间变长的情况下，也能够稳定地供给气体。