JPH05506706A - Improved electrically controlled fluid valve - Google Patents

Improved electrically controlled fluid valve

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JPH05506706A
JPH05506706A JP91504987A JP50498791A JPH05506706A JP H05506706 A JPH05506706 A JP H05506706A JP 91504987 A JP91504987 A JP 91504987A JP 50498791 A JP50498791 A JP 50498791A JP H05506706 A JPH05506706 A JP H05506706A
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JP
Japan
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valve
electric field
flow control
control valve
open
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Application number
JP91504987A
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ワトキンス ミカエル
ウィークレイ アラステア
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ジョーンズ クリフトン(プロダクツ)エルティーディー.
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 改良された電気制御流体弁 本発明は、電気制御による流量制御弁、及び材料シート中に複数のこれら流量制 御弁が配設されたマトリックス(matrix)に関する。[Detailed description of the invention] Improved electrically controlled fluid valve The present invention provides an electrically controlled flow control valve and a plurality of these flow control valves in a sheet of material. It relates to a matrix in which control valves are arranged.

流量制御弁は様々な用途を有しているが、シート中に流量制御弁が配設されたマ トリックスの用途の具体例として下記印刷工程を挙げることができる。上記マト リックスの用いられる印刷工程では、弁のマトリックスを所望の模様に選択的に 制御して印刷インキを上記シートを通過させ受容面に流入させ該面に文字画像を 印刷する。Flow control valves have a variety of uses, but the flow control valve is installed in the seat. The following printing process can be cited as a specific example of the use of Trix. The above tomato The printing process used by Rix selectively shapes the valve matrix into the desired pattern. The printing ink is controlled to pass through the sheet and flow into the receiving surface to form a character image on the surface. Print.

電界を印加されると機械応力をうけその結果機械的な歪み即ち変形が生じる特性 をもつ材料が多数知られている。このような材料は圧電(piezo−elec tr ic)材料と呼ばれる。The property of being subjected to mechanical stress when an electric field is applied, resulting in mechanical distortion or deformation. Many materials with . Such materials are piezo-electric tric) material.

従来の圧電材料はすべて結晶構造を有し、従って比較的高剛性の固形材料である 。代表的な用途はマイクロフォン、超音波送受信機の如き電気的機械的変換機の 分野である。All conventional piezoelectric materials have a crystalline structure and are therefore solid materials with relatively high stiffness. . Typical applications include electrical and mechanical transducers such as microphones and ultrasonic transceivers. It is a field.

最近、ある種の合成ポリマーは可撓性を維持し且つ比較的高い弾性を保ちながら 圧電性能を発揮できることが発見された。上記合成ポリマーは可撓性をもった薄 膜に成形することが可能である。本発明の目的は上記ポリマーの圧電効果を流体 流量制御弁の操作に利用することにある。Recently, certain synthetic polymers have been developed that maintain flexibility and relatively high elasticity. It was discovered that it can exhibit piezoelectric performance. The above synthetic polymer is thin and flexible. It is possible to form it into a membrane. The purpose of the present invention is to utilize the piezoelectric effect of the above polymer in a fluid. It is used to operate flow control valves.

従って、本発明は圧電材より形成された弁部材及び電界印加手段を包含してなる 電動流量制御弁であって、該手段は弁部材に電界を印加し、それによって、弁部 材を弁開口状態又は弁閉止状態に選択的に変形させるよう構成されてなる電動流 量制御弁を提供する。Therefore, the present invention includes a valve member made of a piezoelectric material and an electric field applying means. A motorized flow control valve, the means applying an electric field to the valve member, thereby causing the valve member to An electric flow configured to selectively deform a material into a valve open state or a valve closed state. Provides a quantity control valve.

電界を印加すると電界が弁部材を拡張又は縮小させ上記開口状態または閉止状態 が得られる。When an electric field is applied, the electric field expands or contracts the valve member to bring it into the open or closed state. is obtained.

本発明の一態様として、電界の印加が弁部材を閉止状態から開口状態に移行させ るように構成されており、第二の態様では電界の印加が弁部材を開口状態から閉 止状態に移行させるように構成されている。In one aspect of the invention, the application of the electric field moves the valve member from a closed state to an open state. In the second aspect, the application of the electric field changes the valve member from the open state to the closed state. The system is configured to cause the system to enter a stopped state.

本発明の好ましい一態様として、弁部材はスリット状の弁孔を有する可撓性の圧 電材シートを包含してなり、電界印加手段は電界の印加が該シートを少なくとも 局所的に変形させ弁孔スリットを開口し流体を通過させ、一方、電界を除去する と弁孔スリットが閉止し流体の通過を妨げるように構成されている。In a preferred embodiment of the present invention, the valve member is a flexible pressure valve having a slit-like valve hole. The electric field applying means includes an electric material sheet, and the electric field application means applies an electric field to at least the sheet. It is locally deformed to open the valve hole slit and allow fluid to pass through, while the electric field is removed. The valve hole slit is configured to close and prevent passage of fluid.

上記態様の改変例では、弁孔はシート内に形成され電if+:存在しない時流体 の通過を可能にする礼状である力ζ、電界を印加すると弁部材が少なくとも局所 的に変形され弁孔を閉止して流体の通過を妨げる。In a modification of the above embodiment, the valve hole is formed in the seat and the electric current if+: when absent, the fluid When an electric field is applied, the force ζ, which is a thank-you note that allows the passage of The valve is deformed to close the valve hole and prevent the passage of fluid.

電界印加手段の好ましい一態様においては、電界を圧電材シートの面方向に印加 する。In a preferred embodiment of the electric field applying means, the electric field is applied in the plane direction of the piezoelectric material sheet. do.

電界印加手段の更に好ましい態様においては、電界を圧電材シートの面を横断す る方向に印加する。In a further preferred embodiment of the electric field applying means, the electric field is applied across the plane of the piezoelectric material sheet. Apply in the direction.

多数の上記制御弁を一枚の可撓性圧電材シート中に配設でき、この多数の制御弁 をシートの一領域を覆う規則的なマトリックス状に配設することができる。いず れの場合も、所望の模様で弁を選択的に開口もしくは閉止する手段をシート上に 設けることができる。A large number of the above control valves can be arranged in a single sheet of flexible piezoelectric material, and this large number of control valves can be can be arranged in a regular matrix covering an area of the sheet. Izu In either case, a means for selectively opening or closing the valve in the desired pattern is provided on the seat. can be provided.

上記態様の場合、所望の模様が被印刷文字画像に一致する印刷シートに該シート を構成することができ、この模様で弁を開口することにより、印刷インキをシー トを通して受容面に流入させ該面上に文字画像を印刷することができる。In the case of the above embodiment, the desired pattern matches the printed character image on the printing sheet. By opening the valve in this pattern, printing ink can be sealed. can be flowed through the receiver surface onto a receiving surface to print a character image on the surface.

圧電材への電界印加手段は、該材料の表面上又はその内部に設けた伝導体であっ て、電界が印加される圧電材領域を規定する伝導体を具備することができる。多 数の弁をシート材内で制御する時は、これら伝導体は、横に並ぶ複数の伝導体よ りなるプログラミング可能なマトリックス状であるように配設することができる 。The means for applying an electric field to the piezoelectric material is a conductor provided on the surface of the material or inside it. The piezoelectric material may include a conductor defining a region of piezoelectric material to which an electric field is applied. Many When controlling several valves within a sheet material, these conductors are can be arranged in a programmable matrix .

上記の説明は、流体もしくは液体の流量制御の為の弁に関してのものであるが、 本発明は上記用途に限定されるものでなく、光等の放射線、即ち、単一のビーム として又は複数のビームの模様もしくはマトリックスとしての光等の放射線の透 過量の制御に及ぶと理解されるべきである。更に、弁孔のサイズを制御すること により、デジタル又はアナログ方式の弁に印加される電気信号に対応してレーザ ー光線等の放射線を変調することも可能である。Although the above explanation relates to a valve for controlling the flow rate of fluid or liquid, The present invention is not limited to the above-mentioned applications, but is applicable to radiation such as light, i.e., a single beam. Transmission of radiation such as light or as a pattern or matrix of multiple beams It should be understood that this extends to overdosage control. Additionally, controlling the size of the valve hole The laser is activated in response to an electrical signal applied to a digital or analog valve. - It is also possible to modulate radiation such as light beams.

上記の態様のいずれでも好ましく用いられる圧電材としては、熱可塑性フッ化炭 素樹脂にして、1(β)型結晶相のポリフッ化ビニリデン(CH2CF2 )を 挙げることができる。The piezoelectric material preferably used in any of the above embodiments is thermoplastic fluorocarbon As a base resin, polyvinylidene fluoride (CH2CF2) with 1 (β) type crystal phase is used. can be mentioned.

本発明の上記並びに他の特徴をよりよく理解されるように、本発明の幾つかの実 施態様を単に例示として添付の図面を参考に説明する。In order that these and other features of the invention may be better understood, some implementations of the invention may be provided. Embodiments will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

添付図面中、 図1は本発明の一実施例を示す弁の概略図であり:図2は図1の実施例に示す弁 が多数マトリックス状にシート材上に配設されている様式を示し: 図3は図1の弁が多数配設された印刷ブロックの構造概略図であり。In the attached drawings, FIG. 1 is a schematic diagram of a valve showing an embodiment of the invention; FIG. 2 is a schematic diagram of a valve showing an embodiment of the invention; FIG. Indicates a method in which a large number of are arranged on a sheet material in a matrix shape: FIG. 3 is a schematic structural diagram of a printing block in which a large number of valves of FIG. 1 are arranged.

図4A、4B、4Cはそれぞれ、本発明の弁の更に別の実施例について、その操 作の様々な段階の状態を示す。4A, 4B, and 4C each illustrate the operation of yet another embodiment of the valve of the present invention. It shows the various stages of production.

図1は本発明の一実施例を示す流体流量制御弁の概略図である。開口状態で示さ れている弁部材は、内部に弁孔11が形成されているところの可撓性ポリマー製 圧電材シート10を包含してなる。シートのフリーの状態、即ち弁の閉止状態に おいては、弁孔11は微細な閉止スリット状をなしている。FIG. 1 is a schematic diagram of a fluid flow control valve showing one embodiment of the present invention. Shown open The valve member is made of a flexible polymer in which a valve hole 11 is formed. It includes a piezoelectric material sheet 10. When the seat is free, that is, the valve is closed. In this case, the valve hole 11 has the shape of a fine closed slit.

弁部材が開口状態に移行すると、シート材10は弁孔11のいずれかの側または おのおのの側で変形して、それによって、弁孔が開口し図1に示す二重凸面状に なる。When the valve member transitions to the open state, the sheet material 10 is placed on either side of the valve hole 11 or deformation on each side, thereby causing the valve hole to open and form the double convex shape shown in Figure 1. Become.

弁部材を構成する材料は、操作されると、それぞれ一対の電気伝導体12と13 の間に位置するAとBで示した領域中で、弁孔11のいずれかの側またはおのお のの側が上記のように変形する。伝導体12は負極、もしくはアースレール14 に接続し、伝導体13は正極もしくはサプライレール15に接続する。従って、 レール14に対して正極であるレール15に直流電圧が印加されると、AとBの 各領域を横切って夫々の電界が生じ、弁部材10が収縮して変形し、それにより 、図1に示された状態に弁孔11が開口する。レール15から電圧を除去すると 、AとBの領域から電界が取り除かれ、それにより、弁部材10がフリーの状態 にもどり、弁孔11が閉止スリットに復帰する。The material comprising the valve member, when manipulated, forms a pair of electrical conductors 12 and 13, respectively. In the area indicated by A and B located between, either side of the valve hole 11 or each The side of the head is deformed as shown above. The conductor 12 is the negative electrode or the earth rail 14 The conductor 13 is connected to the positive electrode or the supply rail 15. Therefore, When a DC voltage is applied to the rail 15 which is positive with respect to the rail 14, the voltage between A and B is A respective electric field is generated across each region, causing the valve member 10 to contract and deform, thereby causing , the valve hole 11 opens to the state shown in FIG. Removing the voltage from rail 15 , the electric field is removed from the regions A and B, thereby leaving the valve member 10 free. The valve hole 11 returns to the closing slit.

本発明の別の態様においては、弁部材10のフリーの状態では、弁孔11は開口 状態である。好ましくは、図1に示すごとく、二つの凸面を有する細長い孔の形 状で開口している。In another aspect of the invention, when the valve member 10 is free, the valve hole 11 is open. state. Preferably, the shape of the hole is elongated with two convex surfaces, as shown in FIG. It is open in the shape.

レール15に電圧を印加すると、AとBのそれぞれの領域に電界が生じ弁部材1 0を膨張させ、それにより、弁孔11が閉止され、閉止スリット状になる。When a voltage is applied to the rail 15, an electric field is generated in each area of A and B, and the valve member 1 0 is inflated, thereby closing the valve hole 11 and forming a closed slit shape.

図2は、図1に示したと同様の弁多数を、各々それぞれの正極もしくはサプライ レール15を有する弁グループに対して、共通の多数の負極もしくはアースレー ルとともにマトリックス状に圧電材シート上に配設する様式を示す概略図である 。Figure 2 shows a number of valves similar to those shown in Figure 1, each with a respective positive electrode or supply. For valve groups with rails 15, a common number of negative poles or ground rails are provided. FIG. .

弁部材10の好ましい材料は熱可塑性フッ化炭素樹脂であるポリフッ化ビニリデ ン(PVdF)である。この材料は、機械的に伸張し、そして電界中で分極する と、圧電性と焦電気性の両方が付与される。A preferred material for the valve member 10 is polyvinylidene fluoride, which is a thermoplastic fluorocarbon resin. (PVdF). This material stretches mechanically and polarizes in an electric field , both piezoelectricity and pyroelectricity are imparted.

ポリフッ化ビニリデンは、1(β)型と2(α)型と呼ばれる二つの主要な結晶 相で存在する半結晶ポリマーである。高度の圧電活性が要求されるサンプルでは 配向極性1型結晶材料の存在量が多いことが必要である。材料を伸張すると、シ ートの製造中溶融物から押し出された材料の中で大部分を占めている非極性2型 相が1型結晶化相に転化する。圧電のメカニズムは、材料に含まれる1型結晶構 造中の高極性炭素−フッ素結合の、分極による網目状配列に基づく強誘電様応答 であると考えられる。Polyvinylidene fluoride has two main crystal forms called type 1 (β) and type 2 (α). It is a semicrystalline polymer that exists in phases. For samples that require a high degree of piezoelectric activity It is necessary that a large amount of oriented polar type 1 crystal material be present. When the material is stretched, the sheet Non-polar type 2, which accounts for the majority of the material extruded from the melt during the production of The phase converts to a type 1 crystallized phase. The mechanism of piezoelectricity is the type 1 crystal structure contained in the material. Ferroelectric-like response based on polarized network arrangement of highly polar carbon-fluorine bonds during construction It is thought that.

図3は、図1と図2に関して述べた種類の複数の流体弁のマトリックスの一実施 例を示す可撓性の圧電材シートが、書類に文字又はロゴをスタンプするための従 来のゴムスタンプの手法で用いられる機器にどのように利用されうるかを示した 概略図である。シート材20は、上述の如く、上述の方法で選択した導体に適当 な電圧を印加することにより開口するよう総合的にプログラミングされている流 体弁のマトリックスで形成されている。インキ貯槽21がシート20の直ぐ背後 に設置されている、それ故、マトリックス中の選択弁を開いた状態で、シート2 0を書類等の表面にあてがうと、インキ貯槽21からインキが開口弁孔を通して 、例えば圧力の印加により、書類上に圧出される。FIG. 3 shows one implementation of a matrix of multiple fluid valves of the type described with respect to FIGS. 1 and 2. An exemplary sheet of flexible piezoelectric material is used to stamp text or logos on documents. It shows how it can be used in equipment used in modern rubber stamping methods. It is a schematic diagram. The sheet material 20 is, as described above, suitable for the conductor selected in the above method. A flow that is comprehensively programmed to open when a certain voltage is applied. It is formed by a matrix of body valves. The ink storage tank 21 is directly behind the sheet 20 Therefore, with the selection valve in the matrix open, seat 2 0 is applied to the surface of a document, etc., ink flows from the ink storage tank 21 through the opening valve hole. , for example by application of pressure, onto the document.

大量のインキ供給用バックアップ貯槽22を貯槽21の背後に設置し流路又は管 23によって貯槽21に接続することが出来る。この構造体では、インキ貯槽2 1及び/又は貯槽22の中のインキを適切な手段によって絶えず圧力下に維持し 、シート20の弁を所望の模様に瞬間的に開口、例えば、アースレールもしくは 負極レールを適切な直流電源に瞬間的に接続して開口させ、インキを通過させて 文字画像を印刷することができる。他方、上記と異なり、所望の模様で適切な電 圧を絶えず印加することによって弁を常に開口状態に維持しておき、弁を通して インキを書類上に圧出させる圧力は、インキ貯槽21又は貯槽22に加えられる 瞬間的な圧力、例えば、従来のゴムスタンプの手法でハンドル(図示されてはい ない)で書類上に機器を押圧し生ずる圧力により得ることができる。A backup storage tank 22 for supplying a large amount of ink is installed behind the storage tank 21, and a flow path or pipe is installed. 23 can be connected to the storage tank 21. In this structure, the ink storage tank 2 1 and/or reservoir 22 is continuously maintained under pressure by suitable means. , the valve of the seat 20 is momentarily opened in a desired pattern, for example, the ground rail or Momentarily connect the negative rail to a suitable DC power source to open it and allow ink to pass through. Text images can be printed. On the other hand, unlike the above, it is possible to Keep the valve open by constantly applying pressure, and then The pressure that forces the ink onto the document is applied to the ink reservoir 21 or reservoir 22. Apply instant pressure, e.g. to the handle (not shown) using the traditional rubber stamp technique. can be obtained by the pressure generated by pressing the device on the document (not shown).

図4A、4B及び4Cは、圧電材シートに配設した弁素子の別の構造を示す。こ の構造体では、シート30に、前記構造体と同様な方法で、番号31で示す閉止 スリット状の弁孔を設ける。この構造体では、シート30の上下に伝導体を配設 する。即ち、負の伝導体を32で示した如くシートの下に、正の伝導体を33で 示した如くシートの上に配置する。この伝導体を配設することによって、シート 30の厚さ又は面を横断する方向に電界を印加して図4Bに示したようにシート を厚さ方向に収縮させることが出来る。この結果、スリット孔31が図4Bに示 した如く横断面方向に開口して、空洞(cabity)を形成する。この空洞は 上方からの圧力により流体を充填させるが、必ずしも流体をシート30の下側ま でスリット孔31を貫通させる必要はない。4A, 4B and 4C show alternative configurations of valve elements disposed on sheets of piezoelectric material. child In the construction, the sheet 30 is provided with a closure indicated by the number 31 in a similar manner to the construction described above. A slit-shaped valve hole is provided. In this structure, conductors are arranged above and below the sheet 30. do. That is, the negative conductor is placed under the sheet as shown at 32, and the positive conductor is placed under the sheet at 33. Place on the sheet as shown. By arranging this conductor, the sheet Applying an electric field in the direction across the thickness or plane of the sheet as shown in Figure 4B can be shrunk in the thickness direction. As a result, the slit hole 31 is shown in FIG. 4B. In this manner, the opening is opened in the cross-sectional direction to form a cavity. This cavity is The fluid is filled with pressure from above, but the fluid is not necessarily directed to the bottom of the seat 30. There is no need to penetrate the slit hole 31.

電界を除去すると、図4Cに示した如く、スリット31は元の閉止状態に戻る。When the electric field is removed, the slit 31 returns to its original closed state, as shown in FIG. 4C.

シート30上の流体に圧力をかけたまま維持している時は、流体は図40に34 で示したようにスリット孔が閉止する際下方に噴出する。この構造は流体を小量 の定められた量だけ流出させるために用いることが出来る。When the pressure is maintained on the fluid on the sheet 30, the fluid will move to 34 in FIG. As shown in , when the slit hole closes, it ejects downward. This structure allows for small amounts of fluid It can be used to drain only a predetermined amount of water.

図4A、4B、4Cに示すスリット31の右側ばかりでなく、左側にも、もう一 対の伝導体32と33を設置し、それにより、弁部材を両側で収縮させることが できる。There is another one not only on the right side of the slit 31 shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, but also on the left side. A pair of conductors 32 and 33 is provided, thereby allowing the valve member to contract on both sides. can.

マトリックスの複数の弁を操作する電気伝導体、特に図4A、4B、4Cに示し たタイプの電気伝導体は、シートの両面にわたってアトレンジング可能な横断マ トリックス状に配設して開口する弁を選択できるようにすることが出来る。Electrical conductors operating multiple valves of the matrix, particularly shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C. This type of electrical conductor has a transverse matrix that can be atranged across both sides of the sheet. The valves can be arranged in a trix so that the valves to be opened can be selected.

図4の構造はインキ印刷シートとして用いられる弁のマトリックスでの使用に特 に適している。The structure of Figure 4 is particularly suited for use in valve matrices used as ink-printed sheets. suitable for

上記から明らかなように、これらの諸実施例は、シート材の中に配設した弁素子 マトリックスの構造に特に適した電動流体制御弁を提供する。上記の弁マトリッ クスは印刷シート又は印刷エレメントとしての使用に特に適しているが、上記マ トリックスにつき他の用途も考えられる。例えば、シートに配設した上記弁のマ トリックスは流体用の制御可能なフィルターエレメントとしての用途があり、シ ートの異なった領域に異なった電界を印加することによって、フィルター孔のサ イズをシートの全域で変化させて孔サイズに段階のあるフィルター構造を形成す ることができる。このようなフィルターでは、気体又は液体を濾過する用途が考 えられる。As is clear from the above, these embodiments utilize a valve element disposed within the sheet material. An electric fluid control valve is provided that is particularly suited to matrix construction. Valve matrix above Although the above-mentioned masks are particularly suitable for use as printing sheets or printing elements, Other uses for Trix are also possible. For example, the map of the above valve installed on the seat. Trix has applications as a controllable filter element for fluids and is By applying different electric fields to different regions of the filter pores, By changing the pore size throughout the sheet, a filter structure with graduated pore size is created. can be done. Such filters can be used to filter gases or liquids. available.

更にまた流体の流量制御の外に、本発明の原理は光のシート材通過制御にも適用 できる。不透明シート材に上記弁のマトリックスを設けて該シートの片側を照射 すると、マトリックスの制御により照射された模様がシートの反対側に生じて直 接ディスプレイすることもできるし、或いはレンズの使用あるいは不使用下に転 送して他の場所にその模様をディスプレイすることができる。このような装置に は様々なディスプレイ用途、例えば、コンピューターや関連装置のスクリーン上 に文字数字を表示するなどのディスプレイ用途がある。又、単一の弁素子を光の 通過を制御するため用いて伝導体に可変信号を印加すると、光ビームをその可変 信号に同調する働きをすることも可能である。このような用途においては、弁部 材の動きの振幅は小さいことが要求される場合があり、その際は高剛性圧電材料 を用いることが適切である。Furthermore, in addition to controlling the flow rate of fluid, the principles of the present invention can also be applied to controlling the passage of light through a sheet material. can. A matrix of the above valves is provided on an opaque sheet material and one side of the sheet is irradiated. Then, under the control of the matrix, the irradiated pattern appears on the opposite side of the sheet and is directly visible. It can be displayed directly or transferred with or without a lens. You can then send the pattern and display it elsewhere. For devices like this for various display applications, e.g. on the screens of computers and related devices. It has display uses such as displaying letters and numbers. In addition, a single valve element can be Applying a variable signal to the conductor is used to control the passage of the light beam into the conductor. It is also possible to act as a signal tuner. In such applications, the valve part In some cases, the amplitude of movement of the material is required to be small, in which case high-stiffness piezoelectric materials are used. It is appropriate to use

図 2 要約書 本発明は、圧電材より形成された弁部材(1o)及び電界印加手段(12,13 )を包含してなる電動流量制御弁であって、該手段は弁部材に電界を印加し、そ れによって、弁部材を弁開口状態又は弁閉止状態に選択的に変形させるよう構成 されてなる電動流量制御弁を提供する。本発明はまた、圧電材シートに形成され た上記弁のマトリックスであって選択的に開口または閉止することにより模様を 描くことが出来るマトリックス、及び、上記マトリックスを用いて品物の上に模 様又は文字画像を印刷するようにインキの流量を制御するための上記マトリック スの用途を提供する。本発明の詳細な説明は主として上記弁を用いる液体又は流 体の流量制御に関するものであるが、本発明の範囲はこれに限定されず、光等の 放射線の制御即ち、単一のビーム又は模様もしくはマトリックス状に放射線を通 過もしくは不通過にする制御又はその通過の振幅を同調する制御をも包含する。Figure 2 abstract The present invention provides a valve member (1o) made of a piezoelectric material and an electric field applying means (12, 13). ), the means applies an electric field to the valve member and Accordingly, the valve member is configured to be selectively deformed into a valve open state or a valve closed state. To provide an electric flow control valve made of The present invention also provides piezoelectric material formed into a sheet of A matrix of the above-mentioned valves that can be selectively opened or closed to create a pattern. A matrix that can be drawn, and a pattern that can be drawn on the item using the above matrix. The above matrix for controlling the flow rate of ink to print letters or text images. Provides a variety of uses. The detailed description of the invention will primarily be directed to liquid or fluid flow using the above valve. Although the present invention relates to flow control in the body, the scope of the present invention is not limited thereto. Radiation control, i.e. passing radiation in a single beam or in a pattern or matrix It also includes control to allow or not to pass, or control to tune the amplitude of the pass.

補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法184条の8)平成4年9月1日Copy and translation of written amendment) Submission (Article 184-8 of the Patent Act) September 1, 1992

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.圧電材より形成された弁部材(10)及び電界印加手段(12、13)を包 含してなる電動流量制御弁であって、該手段は弁部材に電界を印加し、それによ つて、弁部材を弁開口状態又は弁閉止状態に選択的に変形させるよう構成されて なる電動流量制御弁。1. It includes a valve member (10) made of piezoelectric material and electric field applying means (12, 13). an electric flow control valve comprising: means for applying an electric field to the valve member; and is configured to selectively deform the valve member into a valve open state or a valve closed state. Electric flow control valve. 2.電界を印加すると電界が弁部材を拡張又は縮小させ弁開口状態又は閉止状態 が得られることを特徴とする請求項1に記載の流量制御弁。2. When an electric field is applied, the electric field expands or contracts the valve member, causing the valve to open or close. 2. The flow control valve according to claim 1, wherein: 3.電界の印加が弁を閉止状態から開口状態に移行させることを特徴とする請求 項1又は2に記載の流量制御弁。3. A claim characterized in that application of an electric field causes the valve to transition from a closed state to an open state. Item 2. The flow control valve according to item 1 or 2. 4.電界の印加が弁を開口状態から閉止状態に移行させることを特徴とする請求 項1又は2に記載の流量制御弁。4. A claim characterized in that application of an electric field causes the valve to transition from an open state to a closed state. Item 2. The flow control valve according to item 1 or 2. 5.スリット(11)状の弁孔を有する可撓性の圧電材シートからなる弁部材と 電界印加手段(12、13)を包含してなる電動流量制御弁であって、弁部材へ の電界の印加が圧電材シートを少なくとも局所的に変形させ弁孔のスリットを開 口又は閉止させるよう構成されてなる電動流量制御弁。5. A valve member made of a flexible piezoelectric material sheet having a slit (11) shaped valve hole; An electric flow control valve including electric field applying means (12, 13), the valve member being The application of an electric field deforms the piezoelectric material sheet at least locally and opens the slit of the valve hole. An electric flow control valve configured to open or close. 6.弁孔スリットが通常は閉止しており、電界の印加が弁孔スリットを開口させ ることを特徴とする請求項5に記載の流量制御弁。6. The valve hole slit is normally closed, and the application of an electric field causes the valve hole slit to open. The flow control valve according to claim 5, characterized in that: 7.弁孔スリットが通常は開口しており、電界の印加が弁孔スリットを閉止させ ることを特徴とする請求項5に記載の流量制御弁。7. The valve hole slit is normally open, and the application of an electric field causes the valve hole slit to close. The flow control valve according to claim 5, characterized in that: 8.電界印加手段(12、13)が圧電材シートの面方向に電界を印加するよう に配設されていることを特徴とする請求項5、6又は7に記載の流量制御弁。8. The electric field applying means (12, 13) applies an electric field in the plane direction of the piezoelectric material sheet. The flow control valve according to claim 5, 6 or 7, wherein the flow control valve is disposed in a. 9.電界印加手段(12、13)が圧電材シートの面を横断する方向に電界を印 加するように配設されていることを特徴とする請求項5、6又は7に記載の流量 制御弁。9. The electric field applying means (12, 13) applies an electric field in a direction transverse to the plane of the piezoelectric material sheet. 8. The flow rate according to claim 5, 6 or 7, wherein the flow rate is arranged so as to add to the flow rate. control valve. 10.可撓性の圧電材の1枚のシート(10)に請求項5〜9のいずれかに記載 の流量制御弁を多数配設させてなる構造体。10. A single sheet (10) of flexible piezoelectric material according to any one of claims 5 to 9. A structure consisting of a large number of flow control valves. 11.多数の流量制御弁がシートに規則的なマトリックス状に配設されているこ とを特徴とする請求項10に記載の構造体。11. A large number of flow control valves are arranged in a regular matrix on the seat. The structure according to claim 10, characterized in that: 12.電界印加手段(12、13)が弁を選択的に開口又は閉止させるように配 設されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の構造体。12. The electric field application means (12, 13) are arranged to selectively open or close the valve. The structure according to claim 10 or 11, characterized in that it is provided with a. 13.請求項9に従属する前記各請求項のいずれかに記載の多数の流量制御弁を 有する圧電シートを包含する印刷部材であって、被印刷面へのインキの流れを選 択的に制御して該面上に文字画像を印刷するように流量制御弁が配設されている 印刷部材。13. A plurality of flow control valves according to any one of the preceding claims dependent on claim 9. A printing member including a piezoelectric sheet having A flow control valve is arranged to selectively control and print a character image on the surface. Printing materials. 14.印刷インキ貯槽と該貯槽からインキをシート弁部材の1面に供給するため の手段を具備していることを特徴とする請求項13に記載の印刷部材。14. A printing ink reservoir and supplying ink from the reservoir to one side of the seat valve member. 14. A printing member according to claim 13, characterized in that it comprises means of:. 15.シート弁部材が該インキ貯槽の壁を形成していることを特徴とする請求項 14に記載の印刷部材。15. Claim characterized in that the seat valve member forms a wall of the ink reservoir. 15. The printing member according to 14. 16.電界印加手段(12、13)が、弁部材の被電界印加傾城を規定するよう に弁部材の表面上に配設された伝導体を包含することを特徴とする前記各請求項 のいずれかに記載の流量制御弁。16. The electric field applying means (12, 13) defines the tilting angle of the valve member to which the electric field is applied. Each of the above claims includes a conductor disposed on the surface of the valve member. Flow control valve according to any one of. 17.該伝導体が、プログラミング可能なマトリックス状であって、それにより 制御弁の個別アドレッシングが可能になることを特徴とする請求項16に記載の 流量制御弁。17. the conductor is in the form of a programmable matrix, thereby 17. The control valve according to claim 16, characterized in that individual addressing of the control valves is possible. Flow control valve. 18.該弁部材が1(β)型結晶格のポリフッ化ビニリデン(−CH2CF2− )より形成されていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載の流量制 御弁。18. The valve member is made of polyvinylidene fluoride (-CH2CF2- ), the flow rate control according to any one of the above claims, characterized in that Goben. 19.該制御弁が開口状態と閉止状態の中間状態に制御され得ることを特徴とす る前記各請求項のいずれかに記載の流量制御弁。19. The control valve is characterized in that it can be controlled to an intermediate state between an open state and a closed state. The flow control valve according to any one of the preceding claims. 20.該制御弁が、電気制御信号により制御弁を通過する流量を連続的に調節す るように制御され得ることを特徴とする請求項19に記載の流量制御弁。20. The control valve continuously adjusts the flow rate through the control valve by an electrical control signal. 20. The flow control valve according to claim 19, wherein the flow control valve can be controlled to
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