[发明专利]压电式阀、该压电式阀的驱动方法及具有利用该压电式阀的喷气单元的光学式粒状物选别机

说明书

技术领域

本发明涉及利用压电元件的伸缩位移进行阀的开闭的压电式阀、该压电式阀的驱动方法及具有利用该压电式阀的喷气单元的光学式粒状物选别机。

背景技术

以往已知一种光学式粒状物选别机，通过喷出空气的单元所进行的喷气，将谷粒或树脂颗粒(resin pellet)等粒状物吹起，以选别良品(所求的粒状物)、次品(应排除的粒状物)，及去除混入粒状物中的异物等。

此种粒状物选别机根据次品等的检测信号使上述单元动作，并以喷气吹起且去除从搬送路径的端部沿既定轨迹落下的粒状物，以此进行该粒状物的选别。

上述粒状物选别机在连续且大量落下的粒状物中，以喷出的空气(喷气)将次品等吹起，而为了以良好的精度仅将该次品等吹起，而不使其混入其它粒状物，必须具备与喷气喷嘴响应性良好的阀。

专利文献1中记载一种压电式空气阀，使用压电元件以高速进行阀的开闭。该压电式空气阀具备位移放大机构，是根据杠杆原理，使压电元件的较小的位移放大。

接着，与以往的电磁阀相比，具备使用上述压电式空气阀的喷气喷嘴的光学式粒状物选别机的上述压电式阀在阀开闭时的响应性较优良，能以良好的精度将次品等吹起，且可降低混入良品而将其吹起的可能性。

另外，上述光学式粒状物选别机中，上述压电式空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中，因为上述阀体振动而导致从喷嘴而来的喷气量变动，而无法稳定地进行选别作业。

于是，专利文献2记载一种压电式阀，通过使施加于压电元件的驱动电压为2级电压，来抑制开阀时从气体排出路径所喷出的气体喷出量的变动。该压电式阀在对阀体进行开阀驱动的时机，对压电元件施加第1级电压，而在防止伴随上述开阀所发生的阀体的振动的时机，对压电元件施加比上述第1级电压更高的第2级电压。据此，可抑制从开阀后的气体排出路径而来的气体喷出量的变动，即使在气体喷出时间变长的情况下，也可稳定地供给该气体。

然而，上述压电式阀具有以下问题：与施加于压电元件的驱动电压为矩形的1级电压的情况相比，开阀时的回应性变得极差。

另外，上述压电式阀与使对压电元件所施加的驱动电压为1级电压的情况相比，其驱动装置的电路构成变得复杂而产生成本提高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-316835号公报

专利文献2：日本特开2011-241961号公报

发明内容

发明所要解决的问题

于是，本发明的目的在于提供一种压电式阀及该压电式阀的驱动方法，即使在气体喷出时间变长的情况中，也可稳定地供给该气体，同时在开阀时的响应性也优良。

另外，本发明的目的在于提供一种光学式粒状物选别机，可通过使用上述压电式阀，更可靠地将次品等吹起，而能够对粒状物进行稳定的选别作业。

用于解决课题的方法

为实现上述目的，本发明提供一种压电式阀，具有接受从外部所供给的压缩气体的气体压力室、及从该气体压力室排出上述压缩气体的气体排出路径，其特征为包含：阀体，其配置于上述气体压力室，使上述气体排出路径开闭；压电元件，其作为位移产生上述阀体的动作所需要的驱动力；位移放大机构，其放大上述压电元件的位移，并作用于上述阀体；及驱动单元，其具有产生由预脉冲与主脉冲所构成的信号的信号产生部，将该信号产生部所产生的上述信号作为输入驱动电路的信号以对上述压电元件施加驱动电压，使该压电元件伸长，从而对上述阀体进行开阀驱动。

本发明中，上述驱动单元优选在使上述阀体开阀的时机，根据上述预脉冲对上述压电元件施加驱动电压，且在抑制上述开阀后来自上述气体排出路径的气体喷出量的变动的时机，根据上述主脉冲对上述压电元件施加驱动电压。

本发明是一种光学式粒状物选别机，具备运送被选别物的运送单元、在检测位置检测从该运送单元的端部落下的被选别物的光学检测单元、设于该光学检测单元的更下方且根据由该光学检测单元得到的检测结果，利用空气的喷气将被选别物出吹起的喷气单元，其特征在于，上述喷气单元具备上述任一个压电式阀，该压电式阀根据由上述光学检测单元得到的检测结果，由上述驱动单元的信号产生部产生由上述预脉冲与主脉冲所形成的信号，使上述压电元件伸长而对上述阀体进行开阀驱动。