[發明專利]壓電式閥、該壓電式閥的驅動方法及具有利用該壓電式閥的噴氣單元的光學式粒狀物選別機

有效

• 申請號: 201380020550.3
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104395658A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 伊藤隆文;竹內輝彥;松下忠史;徐世杰;矢野健;上間丈司;樋口俊郎
• 申請（專利權）人: 株式會社佐竹;有限公司機械變壓器
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02;B07C5/36
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;嚴星鐵

技術領域

本發明涉及利用壓電元件的伸縮位移進行閥的開閉的壓電式閥、該壓電式閥的驅動方法及具有利用該壓電式閥的噴氣單元的光學式粒狀物選別機。

背景技術

以往已知一種光學式粒狀物選別機，通過噴出空氣的單元所進行的噴氣，將谷粒或樹脂顆粒(resin?pellet)等粒狀物吹起，以選別良品(所求的粒狀物)、次品(應排除的粒狀物)，及去除混入粒狀物中的異物等。

此種粒狀物選別機根據次品等的檢測信號使上述單元動作，并以噴氣吹起且去除從搬送路徑的端部沿既定軌跡落下的粒狀物，以此進行該粒狀物的選別。

上述粒狀物選別機在連續且大量落下的粒狀物中，以噴出的空氣(噴氣)將次品等吹起，而為了以良好的精度僅將該次品等吹起，而不使其混入其它粒狀物，必須具備與噴氣噴嘴響應性良好的閥。

專利文獻1中記載一種壓電式空氣閥，使用壓電元件以高速進行閥的開閉。該壓電式空氣閥具備位移放大機構，是根據杠桿原理，使壓電元件的較小的位移放大。

接著，與以往的電磁閥相比，具備使用上述壓電式空氣閥的噴氣噴嘴的光學式粒狀物選別機的上述壓電式閥在閥開閉時的響應性較優良，能以良好的精度將次品等吹起，且可降低混入良品而將其吹起的可能性。

另外，上述光學式粒狀物選別機中，上述壓電式空氣閥通過位移放大機構使閥體移動，因此，在空氣的噴氣時間變長的情況中，因為上述閥體振動而導致從噴嘴而來的噴氣量變動，而無法穩定地進行選別作業。

于是，專利文獻2記載一種壓電式閥，通過使施加于壓電元件的驅動電壓為2級電壓，來抑制開閥時從氣體排出路徑所噴出的氣體噴出量的變動。該壓電式閥在對閥體進行開閥驅動的時機，對壓電元件施加第1級電壓，而在防止伴隨上述開閥所發生的閥體的振動的時機，對壓電元件施加比上述第1級電壓更高的第2級電壓。據此，可抑制從開閥后的氣體排出路徑而來的氣體噴出量的變動，即使在氣體噴出時間變長的情況下，也可穩定地供給該氣體。

然而，上述壓電式閥具有以下問題：與施加于壓電元件的驅動電壓為矩形的1級電壓的情況相比，開閥時的回應性變得極差。

另外，上述壓電式閥與使對壓電元件所施加的驅動電壓為1級電壓的情況相比，其驅動裝置的電路構成變得復雜而產生成本提高的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-316835號公報

專利文獻2：日本特開2011-241961號公報

發明內容

發明所要解決的問題

于是，本發明的目的在于提供一種壓電式閥及該壓電式閥的驅動方法，即使在氣體噴出時間變長的情況中，也可穩定地供給該氣體，同時在開閥時的響應性也優良。

另外，本發明的目的在于提供一種光學式粒狀物選別機，可通過使用上述壓電式閥，更可靠地將次品等吹起，而能夠對粒狀物進行穩定的選別作業。

用于解決課題的方法

為實現上述目的，本發明提供一種壓電式閥，具有接受從外部所供給的壓縮氣體的氣體壓力室、及從該氣體壓力室排出上述壓縮氣體的氣體排出路徑，其特征為包含：閥體，其配置于上述氣體壓力室，使上述氣體排出路徑開閉；壓電元件，其作為位移產生上述閥體的動作所需要的驅動力；位移放大機構，其放大上述壓電元件的位移，并作用于上述閥體；及驅動單元，其具有產生由預脈沖與主脈沖所構成的信號的信號產生部，將該信號產生部所產生的上述信號作為輸入驅動電路的信號以對上述壓電元件施加驅動電壓，使該壓電元件伸長，從而對上述閥體進行開閥驅動。

本發明中，上述驅動單元優選在使上述閥體開閥的時機，根據上述預脈沖對上述壓電元件施加驅動電壓，且在抑制上述開閥后來自上述氣體排出路徑的氣體噴出量的變動的時機，根據上述主脈沖對上述壓電元件施加驅動電壓。

本發明是一種光學式粒狀物選別機，具備運送被選別物的運送單元、在檢測位置檢測從該運送單元的端部落下的被選別物的光學檢測單元、設于該光學檢測單元的更下方且根據由該光學檢測單元得到的檢測結果，利用空氣的噴氣將被選別物出吹起的噴氣單元，其特征在于，上述噴氣單元具備上述任一個壓電式閥，該壓電式閥根據由上述光學檢測單元得到的檢測結果，由上述驅動單元的信號產生部產生由上述預脈沖與主脈沖所形成的信號，使上述壓電元件伸長而對上述閥體進行開閥驅動。