JP6663225B2 - 逆止弁機構、その逆止弁機構を用いるノズル機構及びペースト塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体の逆流を止める逆止弁機構、その逆止弁機構を用いるノズル機構及びペースト塗布装置に関する。

従来から、ノズル機構を搭載し、ノズル機構のノズルからペースト状の液体であるシール材を塗布材として基板上に吐出することによって、シール材を基板上に塗布するペースト塗布装置があった（特許文献１参照）。ペースト塗布装置は、例えば、液晶表示パネル等の製造に用いられている。

液晶表示パネルは、バックライトからの光の透過を制御するガラス基板（ＴＦＴ基板）と液晶封止用のガラス基板（ＣＦ基板）とを貼り合わせることによって製造される。その液晶表示パネルの製造では、コストを低減するために、比較的大型な２枚のガラス基板がＴＦＴ基板及びＣＦ基板として用いられている。ＴＦＴ基板用のガラス基板の基板面は複数の領域に区分されている。ペースト塗布装置は、複数のノズル機構を搭載し、複数のノズル機構のノズルから同時にシール材を吐出することによって、シール材を基板面の夫々の領域に塗布する。その際に、ペースト塗布装置は、ノズル機構及びＴＦＴ基板用のガラス基板のいずれか一方又は双方を移動体とし、移動体を移動させながら、シール材を吐出することによって、夫々の領域で同じ形状の塗布パターンを描画する。ＴＦＴ基板用のガラス基板は、その上にＣＦ基板用のガラス基板が重ね合わされる。このとき、ＴＦＴ基板用のガラス基板とＣＦ基板用のガラス基板とがシール材によって接合される。ＴＦＴ基板用のガラス基板とＣＦ基板用のガラス基板とが接合された部材は、夫々の領域で分割される。これによって、複数個の液晶表示パネルが取得される。
なお、ＴＦＴ基板が下側として前述しているが、ＣＦ基板が下側となっても良い。

特許文献１に記載された従来のペースト塗布装置は、「親ペースト収納筒」及び「子ペースト収納筒」と称される２つの収納部を有している。親ペースト収納筒は、子ペースト収納筒に補充されるシール材を貯蔵する比較的大容量のタンクである。子ペースト収納筒は、ノズルに送り込まれるシール材を一時的に貯留するタンクである。ペースト塗布装置は、親ペースト収納筒と子ペースト収納筒との間に、親ペースト収納筒から子ペースト収納筒にシール材を流すための流路を有している。また、ペースト塗布装置は、シール材の逆流を止めるための逆止弁機構を有している。

従来の逆止弁機構は、流路上に配置された逆止弁（仕切り弁）と、ノズル機構の外部に配置された外部装置（駆動源）とを有し、外部装置（駆動源）で逆止弁（仕切り弁）を駆動する構造になっていた。

特開２０１２−１９６６００号公報

しかしながら、従来の逆止弁機構は、外部装置（駆動源）で逆止弁（仕切り弁）を駆動する構造になっているため、複雑でかつ比較的大型な構造のものになってしまう、という課題があった。また、従来のノズル機構やペースト塗布装置は、このような従来の逆止弁機構を用いていたため、小型化し難い、という課題があった。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、簡素でかつ小型な構造の逆止弁機構、その逆止弁機構を用いるノズル機構及びペースト塗布装置を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、弾性体によってリング状に形成されたリング部材と、前記リング部材を支持する支持部材と、前記支持部材の先端部が差し込まれたブロック部材と、を有し、前記支持部材は、前記リング部材のリングを貫通する突起部と、前記リング部材を押さえ付ける押さえ部と、を備えており、前記ブロック部材は、前記支持部材の先端部が差し込まれた差込部を備えるとともに、当該ブロック部材の側面部分から前記差込部に亘って形成された第１流路と、前記差込部の終端部分から奥方向に向かって形成された第２流路と、を備えており、前記差込部の終端部分は、奥方向に向かって傾斜して狭くなる傾斜面部を備えており、前記リング部材は、流動元側から流動先側に向かって流れる流体の流路であって、前記第１流路を流動元側とし、前記第２流路を流動先側とし、前記差込部の終端部分を通るように形成された前記流路に対して、当該流路の途中部分を塞ぐように配置されており、かつ、流動元側から当該リング部材にかかる第１圧力が流動先側から当該リング部材にかかる第２圧力よりも高いときに、弾性変形することによって、前記流路を開放し、一方、前記第１圧力が前記第２圧力よりも低いときに、復元することによって、前記流路を閉鎖する構造になっているとともに、前記押さえ部及び前記傾斜面部の双方と同時に当接することによって、前記差込部の終端部分で前記流路を塞ぐ構造になっていることを特徴とする逆止弁機構、その逆止弁機構を用いるノズル機構及びペースト塗布装置とする。

本発明に係る逆止弁機構は、リング部材にかかる第１圧力と第２圧力とを利用して、リング部材を弾性変形させたり、復元させたりする。これにより、本発明に係る逆止弁機構は、リング部材を逆止弁として機能させている。このような本発明に係る逆止弁機構は、従来の逆止弁機構と異なり、逆止弁を駆動する外部装置（駆動源）を必要としないため、簡素でかつ小型な構造のものにすることができる。

本発明によれば、簡素でかつ小型な構造の逆止弁機構、その逆止弁機構を用いるノズル機構及びペースト塗布装置を提供することができる。

実施形態１で用いるペースト塗布装置の全体の構成を示す斜視図である。 実施形態１で用いるペースト塗布装置の主要部の構成を示す斜視図である。 実施形態１で用いるノズル機構の構成を示す斜視図である。 実施形態１で用いるノズル機構の分解した構成を示す斜視図である。 実施形態１で用いるノズル機構及び実施形態１に係る逆止弁機構の構成を示す断面図である。 実施形態１に係る逆止弁機構の動作を示す模式図である。 実施形態２に係る逆止弁機構の構成を示す断面図である。 実施形態２に係る逆止弁機構の動作を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態１］
ここでは、本実施形態１に係る逆止弁機構１１０（図５参照）がペースト塗布装置１（図１参照）に搭載されているノズル機構５（図２参照）に用いられている場合を想定して説明する。

＜ペースト塗布装置の構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態１で用いるペースト塗布装置１の全体の構成につき説明する。図１はペースト塗布装置１の全体の構成を示す斜視図である。図２はペースト塗布装置１の主要部の構成を示す斜視図である。

（ペースト塗布装置の全体の構成）
図１に示すように、ペースト塗布装置１は、架台２、基板載置テーブル３、θ軸回転機構４、ノズル機構５ａ〜５ｄ、ガントリ６ａ，６ｂ、主制御部７ａ、副制御部７ｂ、モニタ８、及び、キーボード９を有している。

架台２は、基板載置テーブル３やθ軸回転機構４、ガントリ６ａ，６ｂ等が搭載された台である。
基板載置テーブル３は、塗布材の塗布対象（ここでは、ＴＦＴ基板用のガラス基板１９）が載置されるテーブルである。
θ軸回転機構４は、基板載置テーブル３とともにガラス基板１９をθ軸周りに回転駆動する機構である。
ノズル機構５ａ〜５ｄは、塗布材を塗布対象に塗布する機構である。ここでは、ペースト状の液体であるシール材を塗布材とし、ガラス基板１９を塗布対象とし、シール材をガラス基板１９に塗布する場合を想定して説明する。ノズル機構５ａ〜５ｄの構成及び動作は、同じである。以下、ノズル機構５ａ〜５ｄを総称する場合に「ノズル機構５」と称する。ノズル機構５の具体的な構成については後記する「ノズル機構の構成」の章で説明する。
ガントリ６ａ，６ｂは、ノズル機構５を水平面内の任意の方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動させる移動機構である。
主制御部７ａは、ペースト塗布装置１の全体の動作を制御する制御部である。
副制御部７ｂは、ペースト塗布装置１の各部位（例えば、ガントリ６や後記する電空レギュレータ１５ａ，１５ｂ（図２参照）等）の動作を制御する制御部である。
モニタ８は、各種の情報が表示される表示装置である。
キーボード９は、各種の情報をペースト塗布装置１に入力する入力装置である。

架台２の上には、基板載置テーブル３やθ軸回転機構４、ガントリ６等が搭載されている。ここでは、ノズル機構５を移動体とし、ペースト塗布装置１がノズル機構５の移動機構としてガントリ６を有する場合を想定して説明する。また、ガントリ６がノズル機構５をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構である場合を想定して説明する。

ガントリ６ａは、Ｘ軸方向に摺動するフレーム６１ａを備えている。フレーム６１ａには、２つのノズル機構５ａ，５ｂがフレーム６１ａの長手方向（すなわち、Ｙ軸方向）に沿って移動可能に取り付けられている。同様に、ガントリ６ｂは、Ｘ軸方向に摺動するフレーム６１ｂを備えている。フレーム６１ｂには、２つのノズル機構５ｃ，５ｄがフレーム６１ｂの長手方向（すなわち、Ｙ軸方向）に沿って移動可能に取り付けられている。以下、ガントリ６ａ，６ｂを総称する場合に「ガントリ６」と称する。

架台２の上には、基板載置テーブル３が配置されている。また、基板載置テーブル３の下には、θ軸回転機構４が配置されている。ガラス基板１９は基板載置テーブル３の上に吸着保持される。モニタ８及びキーボード９は架台２の周囲に配置されている。主制御部７ａ及び副制御部７ｂは架台２に内蔵されている。

（ペースト塗布装置の主要部の構成）
図２に示すように、ペースト塗布装置１は、ノズル機構５の周囲に、保持部１０、位置検出部１１、上下動機構１２、及び、固定部１４を有している。

保持部１０は、フレーム６１の長手方向（すなわち、Ｙ軸方向）に沿って移動可能にノズル機構５を保持する機構である。
位置検出部１１は、ノズル機構５のフレーム６１上の位置（すなわち、Ｙ軸方向の位置）を検出する機構である。
上下動機構１２は、ノズル機構５を上下方向（すなわち、Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸方向移動機構である。
固定部１４は、ノズル機構５を後記するＺ軸方向移動部材１２ｂに固定させる機構である。

ペースト塗布装置１は、保持部１０によってフレーム６１の長手方向（すなわち、Ｙ軸方向）に沿って移動可能にノズル機構５を保持している。ペースト塗布装置１は、ノズル機構５をＹ軸方向に移動させたときに、位置検出部１１によって、ノズル機構５のフレーム６１上の位置（すなわち、Ｙ軸方向の位置）を検出する。

ペースト塗布装置１は、上下動機構１２によってノズル機構５を上下動させる。上下動機構１２は、Ｚ軸ガイド１２ａ、Ｚ軸方向移動部材１２ｂ、及び、Ｚ軸サーボモータ１２ｃを備えている。

Ｚ軸ガイド１２ａは、Ｚ軸方向移動部材１２ｂのＺ軸方向の移動を案内する部材である。
Ｚ軸方向移動部材１２ｂは、ノズル機構５が取り付けられる部材である。
Ｚ軸サーボモータ１２ｃは、Ｚ軸方向移動部材１２ｂとともに、ノズル機構５を上下動させる駆動源である。

Ｚ軸ガイド１２ａとＺ軸方向移動部材１２ｂとは、それぞれ、互いに当接する当接面と互いを係合させる図示せぬ係合部とを備えている。Ｚ軸方向移動部材１２ｂは、図示せぬ係合部によって当接面に沿って摺動可能な状態でＺ軸ガイド１２ａと係合している。Ｚ軸ガイド１２ａは、Ｚ軸方向移動部材１２ｂの摺動方向が上下方向になるように、保持部１０に取り付けられている。Ｚ軸ガイド１２ａには、Ｚ軸サーボモータ１２ｃが内蔵されている。Ｚ軸サーボモータ１２ｃは、Ｚ軸ガイド１２ａの当接面に沿ってＺ軸方向移動部材１２ｂを上下動させる。これによって、上下動機構１２は、ノズル機構５を上下動させる。

Ｚ軸方向移動部材１２ｂには、図示せぬ光学式距離計と図示せぬ画像認識カメラとが取り付けられている。また、Ｚ軸方向移動部材１２ｂの下方には、後記するノズル５２（図３参照）が配置される。副制御部７ｂ（図１参照）は、図示せぬ光学式距離計から出力される検出信号の値に基づいて後記するノズル５２（図３参照）とガラス基板１９（図１参照）との間の上下方向の距離を計測しながら、Ｚ軸サーボモータ１２ｃを駆動させる。これによって、副制御部７ｂ（図１参照）は、ノズル機構５を上下動させて、ノズル機構５を好適な高さに配置する。また、副制御部７ｂ（図１参照）は、図示せぬ画像認識カメラから出力される画像信号に基づいてガラス基板１９（図１参照）の画像を取得して、その画像を認識する。これによって、副制御部７ｂ（図１参照）は、ガラス基板１９に予め描画された図示せぬ個体識別情報や図示せぬアライメントマーク等の情報を読み取り、ガラス基板１９の個体識別情報を識別したり、シール材の塗布部分を特定したりする。

なお、ペースト塗布装置１は、電空レギュレータ１５ａ，１５ｂを有している。電空レギュレータ１５ａは、補充圧付加用の第１加圧機構である。一方、電空レギュレータ１５ｂは、塗布圧付加用の第２加圧機構である。ここで、「補充圧」とは、後記するシリンジ５１内のシール材を後記する貯留部５３ａ（図４及び図５参照）に送り込むための圧力を意味している。また、「塗布圧」とは、後記する貯留部５３ａ（図４及び図５参照）内のシール材を後記するノズル５２（図３〜図５参照）に送り込むための圧力を意味している。

電空レギュレータ１５ａは、ノズル機構５から離れた場所に配置されており、チューブ１６ａを介してノズル機構５の後記するシリンジ５１と接続されている。一方、電空レギュレータ１５ｂは、ノズル機構５の後記するシリンジホルダ５３の近傍に配置されており、チューブ１６ｂを介して後記する封止部材５６と接続されている。

なお、電空レギュレータ１５ｂは、ノズル機構５と一緒に移動できるように、上下動機構１２に取り付けられていてもよい。また、この構造の場合に、電空レギュレータ１５ｂは、上下方向に移動可能な状態（図２中の矢印参照）でノズル機構５の後記するシリンジホルダ５３の直上に配置されるようにしてもよい。このようにすることによって、ペースト塗布装置１は、チューブ１６ｂを介することなく、電空レギュレータ１５ｂと後記する封止部材５６とを直結させる構造にすることができる。

＜ノズル機構の構成＞
以下、図３〜図５を参照して、ノズル機構５の構成につき説明する。図３はノズル機構５の構成を示す斜視図である。図４はノズル機構５の分解した構成を示す斜視図である。図５はノズル機構５及び逆止弁機構１１０の内部の構成を示す断面図である。なお、ノズル機構５は、従来のノズル機構の親ペースト収納筒に相当する構成要素として後記するシリンジ５１（図２参照）を有している。また、ノズル機構５は、従来のノズル機構の子ペースト収納筒が削除されている代わりに、後記する貯留部５３ａ（図４参照）を後記するシリンジホルダ５３の内部に有している。

図３に示すように、ノズル機構５は、シリンジ５１、ノズル５２、シリンジホルダ５３、封止部材５６、及び、ジョイント１１１を備えている。
シリンジ５１は、ノズル機構５に補充されたシール材を貯蔵するタンクである。
ノズル５２は、シール材を吐出する部材である。
シリンジホルダ５３は、シリンジ５１とノズル５２を保持するブロック部材である。
封止部材５６は、シリンジホルダ５３に形成された後記する取込口５３ｆを封止する部材である。
ジョイント１１１は、シリンジ５１とシリンジホルダ５３との間に接続される部材である。

シリンジ５１は、電空レギュレータ１５ａ（図２参照）と接続される接続部５１ａを備えている。また、封止部材５６は、電空レギュレータ１５ｂ（図２参照）と接続される接続部５６ａを備えている。

電空レギュレータ１５ａは、圧縮エアをシリンジ５１内に送り込み、圧力（補充圧）をシリンジ５１内に加える。これによって、ペースト塗布装置１は、シリンジ５１内のシール材をシリンジホルダ５３の後記する貯留部５３ａに送り込む。

一方、電空レギュレータ１５ｂは、圧縮エアをシリンジホルダ５３の後記する取込口５３ｆ（図４及び図５参照）内に送り込み、圧力（塗布圧）をシリンジホルダ５３の後記する貯留部５３ａ（図４及び図５参照）内に加える。これによって、ペースト塗布装置１は、貯留部５３ａ内のシール材をノズル５２に送り込み、シール材をノズル５２から吐出させて、シール材をガラス基板１９の基板面に塗布させる。

ここでは、ペースト塗布装置１がシール材を加圧する気体としてエアを用いる場合を想定して説明する。ただし、ペースト塗布装置１は、エア以外の気体を用いてシール材を加圧することもできる。

シリンジホルダ５３は、ノズル５２がＺ軸方向移動部材１２ｂ（図２参照）の下方に配置されるように、ノズル５２側を上下動機構１２側に向けて、上下動機構１２に装着されている。

図４に示すように、シリンジホルダ５３には、貯留部５３ａ、シリンジ取付部５３ｂ、ノズル取付部５３ｃ（詳しくは、図５参照）、及び、取込口５３ｆが形成されている。
貯留部５３ａは、ノズル５２に送り込むシール材を一時的に貯留する部位である。
シリンジ取付部５３ｂは、ジョイント１１１を介して、シリンジ５１が取り付けられる部位である。
ノズル取付部５３ｃは、ノズル５２が取り付けられる部位である。
取込口５３ｆは、電空レギュレータ１５ｂ（図２参照）から送られた圧縮エアを取り込む開口部である。

シリンジ５１は、ジョイント１１１に対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。そのジョイント１１１は、シリンジ取付部５３ｂに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。ジョイント１１１の先端部（下端部）には、シール材の送り込み方向（軸方向）に突出するシャフト１１２が形成されている。本実施形態１では、シリンジ取付部５３ｂは、取込口５３ｆから離間する方向に傾斜している。また、ノズル５２は、ノズル取付部５３ｃに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。また、封止部材５６は、取込口５３ｆに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。取込口５３ｆは、貯留部５３ａに連通している。

取込口５３ｆの内部には、シート状体５４とスペーサ５５とが配置されている。
シート状体５４は、弾性材によってシート状に形成された部材である。
スペーサ５５は、シート状体５４よりも高い剛性の材料でシート状に形成された、シート状体５４とは別のシート状体である。

図５に示すように、前記した貯留部５３ａ、シリンジ取付部５３ｂ、ノズル取付部５３ｃ、及び、取込口５３ｆに加え、シリンジホルダ５３の内部には、送込流路５３ｄ、及び、吐出流路５３ｅが形成されている。
送込流路５３ｄは、シリンジ取付部５３ｂと貯留部５３ａとをつなぐシール材の流路である。
吐出流路５３ｅは、貯留部５３ａとノズル５２（ノズル取付部５３ｃ）とをつなぐシール材の流路である。

本実施形態１では、シリンジホルダ５３は、シリンジ取付部５３ｂが送込流路５３ｄの内部に到達するように形成されている。
送込流路５３ｄは、後記するジョイント内流路１１５ａ及び後記するリング溝内流路１１５ｂとともに、シリンジ５１から貯留部５３ａに補充用のシール材を送り込む補充流路１１６を形成している。ノズル機構５は、補充流路１１６に対し、シール材の逆流（ここでは、貯留部５３ａ側からシリンジ５１側に向かう流れ）を止めるための逆止弁機構１１０を有している。

＜逆止弁機構の構成及び動作＞
以下、図５及び図６を参照して、逆止弁機構１１０の構成及び動作につき説明する。図６は、逆止弁機構１１０の動作を示す模式図である。図６（ａ）は、シール材の吐出前又は吐出中の逆止弁機構１１０の状態を示しており、図６（ｂ）は、シール材の吐出後におけるシール材の補充中の逆止弁機構１１０の状態を示している。

図５に示すように、逆止弁機構１１０は、シャフト１１２と、Ｏリング１２１と、を有している。ただし、逆止弁機構１１０は、Ｏリング１２１の代わりに、他の形状のリング（例えば、角リングやＤリング等）を用いることもできる。
シャフト１１２は、ジョイント１１１の先端部（下端部）に形成された突出部である。本実施形態１では、シャフト１１２は、Ｏリング１２１を支持する支持部材として機能する。
Ｏリング１２１は、ゴム等の弾性体によってリング状に形成されたリング部材である。

シャフト１１２は、ジョイント１１１の軸方向に突出するように、ジョイント１１１の下端部に形成されている。シャフト１１２は、円柱状を呈している。

ジョイント１１１の内部には、支持部材内流路としてのジョイント内流路１１５ａが形成されている。ジョイント内流路１１５ａは、シリンジ５１の内部と後記するリング溝内流路１１５ｂとをつなぐ流路である。ジョイント内流路１１５ａは、シャフト１１２の突出方向に向かって直進状に形成されている。

シャフト１１２は、先端部の近傍の周面にリング溝１１２ａを備えている。リング溝１１２ａは、Ｏリング１２１が嵌め込まれる溝部である。シャフト１１２の先端部（少なくともリング溝１１２ａが形成された部分）は、送込流路５３ｄの内部に到達するように、シリンジホルダ５３のシリンジ取付部５３ｂに差し込まれている。

リング溝１１２ａの内部には、リング溝流路１１５ｂが形成されている。リング溝流路１１５ｂは、ジョイント内流路１１５ａと送込流路５３ｄとをつなぐ流路である。

したがって、本実施形態１では、シリンジ５１を流動元側とし、貯留部５３ａを流動先側とし、シリンジ５１から、ジョイント内流路１１５ａとリング内流路１１５ｂと送込流路５３ｄとを通って、貯留部５３ａに到達するように、補充流路１１６が形成されている。

Ｏリング１２１のリング内流路１１５ｂ側の面には、シリンジ５１に貯蔵されているシール材を介して第１圧力Ｐ１がかかっている。また、Ｏリング１２１の送込流路５３ｄ側の面には、貯留部５３ａに貯留されているシール材を介して第２圧力Ｐ２がかかっている。

ここで、「第１圧力Ｐ１」とは、電空レギュレータ１５ａ（図２参照）がシリンジ５１内のシール材にかけている圧力（補充圧）を意味している。また、「第２圧力Ｐ２」とは、電空レギュレータ１５ｂ（図２参照）が貯留部５３ａ内のシール材にかけている圧力（塗布圧）を意味している。

図６（ａ）に示すように、ペースト塗布装置１は、シール材の吐出前又は吐出中において、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも低い状態になっている。このとき、Ｏリング１２１は、リングがリング溝１１２ａに嵌まることによって、リング内流路１１５ｂ（つまり、リング溝１１２ａが形成された部分）で補充流路１１６を塞いでいる。

一方、図６（ｂ）に示すように、ペースト塗布装置１は、シール材の補充中において、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも高い状態になっている。このとき、Ｏリング１２１は、径が大きくなるように弾性変形する。つまり、Ｏリング１２１は、シャフト１１２（支持部材）の先端部を中心にして径方向に広がるように弾性変形する（矢印Ａ１２１参照）。これにより、Ｏリング１２１とリング溝１１２ａとの間に隙間が生じる。その結果、リング溝内流路１１５ｂが開放されて、シール材がシリンジ５１（流動元）側から貯留部５３ａ（流動先）側に流れる（矢印Ａｌｑ参照）。

なお、「第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも高い状態」は、ペースト塗布装置１が取込口５３ｆの圧力を大気圧と同じにすることによって実現される。なお、「取込口５３ｆの圧力を大気圧と同じにする」動作は、例えば、電空レギュレータ１５ｂ（図２参照）とチューブ１６ｂ（図２参照）との間に介装されている図示せぬ弁を開放することによって行われる。このとき、貯留部５３ａの内部がシール材で満杯になるように、シール材がシリンジ５１から貯留部５３ａに送り込まれる。その結果、シール材が貯留部５３ａの内部に補充される。

ペースト塗布装置１は、シール材が補充されると、図６（ａ）に示す状態（つまり、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも低い状態）に戻る。このとき、Ｏリング１２１は、復元する。つまり、Ｏリング１２１は、径が元の大きさに戻るように弾性変形する。これにより、Ｏリング１２１とリング溝１１２ａとの間の隙間が閉じられる。その結果、リング溝内流路１１５ｂが閉鎖されて、シリンジ５１（流動元）側から貯留部５３ａ（流動先）側へのシール材の流れが止められる。

＜実施形態１に係る逆止弁機構の主な特徴＞
本実施形態１に係る逆止弁機構１１０は、Ｏリング１２１にかかる第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２とを利用して、Ｏリング１２１を逆止弁として機能させている。このような逆止弁機構１１０は、従来の逆止弁機構と比較した場合に、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、従来の逆止弁機構は、外部装置で逆止弁を駆動する構造であった。そのため、従来の逆止弁機構は、複雑でかつ比較的大型な構造のものになっていた。また、従来の逆止弁機構は、複雑な構造であるため、メンテナンス時に、分解し難かった（つまり、ノズル機構から取り外し難かった）。さらに、従来の逆止弁機構は、外部装置があるため、分解時（取り外し時）にノズル機構を汚し易かった。このような従来の逆止弁機構は、メンテナンスに手間がかかり、作業者に比較的大きな負担をかけるものであった。

これに対して、本実施形態１に係る逆止弁機構１１０は、Ｏリング１２１にかかる第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２とを利用して、Ｏリング１２１を弾性変形させたり、復元させたりする。これにより、逆止弁機構１１０は、Ｏリング１２１を逆止弁として機能させている。このような逆止弁機構１１０は、従来の逆止弁機構と異なり、逆止弁（Ｏリング１２１）を駆動する外部装置を必要としない。そのため、逆止弁機構１１０は、簡素でかつ小型な構造のものにすることができる。また、逆止弁機構１１０は、簡素な構造であるため、メンテナンス時に、容易に分解すること（つまり、ノズル機構５から容易に取り外すこと）ができる。さらに、逆止弁機構１１０は、外部装置を必要としないため、分解時（取り外し時）にノズル機構５を汚さないようにすることができる。このような逆止弁機構１１０は、メンテナンスに手間がかからず、作業者の負担を軽減することができる。

また、ノズル機構５やペースト塗布装置１は、このような逆止弁機構１１０を用いることにより、小型化することができる。

以上の通り、本実施形態１に係る逆止弁機構１１０によれば、簡素でかつ小型な構造にすることができる。

［実施形態２］
実施形態１に係る逆止弁機構１１０は、逆止弁用のリング部材（Ｏリング１２１）が径方向に広がるように弾性変形する構造になっている。
これに対して、本実施形態２では、逆止弁用のリング部材（Ｏリング１７１）が斜め方向にずれるように弾性変形する構造になっている逆止弁機構１１０Ａを提供する（図７及び図８参照）。

以下、図７及び図８を参照して、本実施形態２に係る逆止弁機構１１０Ａの構成及び動作につき説明する。図７は、逆止弁機構１１０Ａの構成を示す断面図である。図８は、逆止弁機構１１０Ａの動作を示す模式図である。図８（ａ）は、シール材の吐出前又は吐出中の逆止弁機構１１０Ａの状態を示しており、図８（ｂ）は、シール材の吐出後におけるシール材の補充中の逆止弁機構１１０Ａの状態を示している。

図７に示すように、逆止弁機構１１０Ａは、シャフト１６２と、Ｏリング１７１，１７２と、を有している。ただし、逆止弁機構１１０Ａは、Ｏリング１７１，１７２の代わりに、他の形状のリング（例えば、角リングやＤリング等）を用いることもできる。
シャフト１６２は、Ｏリング１７１，１７２を支持する支持部材である。
Ｏリング１７１は、逆止弁用のリング部材（つまり、後記する第２流路１５７から後記する第１流路１５６へのシール材の逆流を止める逆止弁として機能させるためのリング部材）である。
Ｏリング１７２は、封止用のリング部材（つまり、シール材が後記する差込部１５４から外部に漏れ出ることを防止するためのリング部材）である。
Ｏリング１７１，１７２は、ともに、ゴム等の弾性体によってリング状に形成されている。

シャフト１６２は、後記する差込部１５４に差し込むことが可能な形状に形成されている。シャフト１６２は、突起部１６３と、押さえ部１６４と、リング溝１６５と、を備えている。
突起部１６３は、押さえ部１６４からシャフト１６２の軸方向に突出するように形成された部位である。
押さえ部１６４は、シャフト１６２が後記する差込部１５４に差し込まれたときに、Ｏリング１７１を後記する傾斜面部１５５に押さえ付ける部位である。
リング溝１６５は、Ｏリング１７２が嵌め込まれる溝部である。

突起部１６３は、円柱状を呈している。突起部１６３は、Ｏリング１７１のリングの中を貫通するように配置されている。また、押さえ部１６４も、円柱状を呈している。押さえ部１６４の先端面は、突起部１６３を中心にして、Ｏリング１７１の内径よりも広い円形の平坦面として形成されている。そのため、シャフト１６２は、後記する差込部１５４に差し込まれたときに、押さえ部１６４でＯリング１７１を後記する傾斜面部１５５に押さえ付けることができる。
リング溝１６５は、押さえ部１６４の周面に形成されている。

なお、本実施形態２では、実施形態１のジョイント１１１の代わりに、ジョイント１６１を用いている。また、本実施形態２では、実施形態１のシリンジホルダ５３の代わりに、シリンジホルダ１５３を用いている。ジョイント１６１は、シリンジ５１とシリンジホルダ１５３との間に接続される部材である。シリンジホルダ１５３は、シリンジ５１とノズル５２を保持するブロック部材である。

ジョイント１６１は、実施形態１のジョイント１１１と比較すると、シャフト１６１ａがリング溝を備えていない点、及び、ジョイント内流路１６１ｂがシリンジ５１の内部と後記する第１流路１５６とをつなぐように形成されている点で相違している。
シャフト１６１ａは、シリンジ取付部５３ｂに差し込まれる部位である。
ジョイント内流路１６１ｂは、ジョイント１６１の内部に形成された流路である。

シャフト１６１ａは、ジョイント１６１の軸方向に突出するように、ジョイント１６１の下端部に形成されている。ジョイント内流路１６１ｂは、シリンジ５１の内部と後記する第１流路１５６とをつなぐように、シャフト１６１ａの突出方向に向かって直進状に形成されている。

シリンジホルダ１５３は、実施形態１のシリンジホルダ５３と比較すると、差込部１５４を備える点、シリンジ取付部５３ｂが差込部１５４の内部に到達しない点、及び、第１流路１５６と第２流路１５７とを備える点で相違している。

差込部１５４は、シャフト１６２が差し込まれる部位である。
第１流路１５６は、シリンジホルダ１５３の側面部分（具体的には、シリンジ取付部５３ｂの開口部分）から差込部１５４の終端部分１５４ａに亘って形成された流路である。
第２流路１５７は、差込部１５４の終端部分１５４ａからノズル機構５の奥方向に向かって形成された流路である。第２流路１５７は、貯留部５３ａに接続されている。

第１流路１５６の差込部１５４側の端部は、押さえ部１６４の先端面とリング溝１６５との間の位置に設けられている。第１流路１５６は、差込部１５４の終端部分１５４ａと第２流路１５７とともに、送込流路５３ｄを構成している。その送込流路５３ｄは、ジョイント内流路１６１ｂとともに、補充流路１１６Ａを構成している。

したがって、本実施形態２では、シリンジ５１を流動元側とし、貯留部５３ａを流動先側とし、シリンジ５１から、ジョイント内流路１６１ｂと第１流路１５６と差込部１５４の終端部分１５４ａと第２流路１５７とを通って、貯留部５３ａに到達するように、補充流路１１６Ａが形成されている。

差込部１５４の終端部分１５４ａは、円錐状を呈しており、奥方向に向かって傾斜して狭くなる傾斜面部１５５を備えている。シャフト１６２は、突起部１６３でＯリング１７１のリングの中を貫通した状態で、差込部１５４に差し込まれる。このとき、Ｏリング１７１は、押さえ部１６４及び傾斜面部１５５の双方と同時に当接した状態になる。このとき、Ｏリング１７１は、断面が潰れるように弾性変形する。その結果、Ｏリング１７１は、押さえ部１６４と傾斜面部１５５との間の空間を閉鎖する。したがって、Ｏリング１７１は、押さえ部１６４及び傾斜面部１５５の双方と同時に当接することによって、差込部１５４の終端部分１５４ａで補充流路１１６Ａを塞ぐ構造になっている。

Ｏリング１７１の第１流路１５６側の面には、シリンジ５１に貯蔵されているシール材を介して第１圧力Ｐ１がかかっている。また、Ｏリング１７１の第２流路１５７側の面には、貯留部５３ａに貯留されているシール材を介して第２圧力Ｐ２がかかっている。

図８（ａ）に示すように、ペースト塗布装置１は、シール材の吐出前又は吐出中において、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも低い状態になっている。このとき、Ｏリング１７１は、押さえ部１６４及び傾斜面部１５５の双方と同時に当接することによって、差込部１５４の終端部分１５４ａで補充流路１１６Ａを塞いでいる。

一方、図８（ｂ）に示すように、ペースト塗布装置１は、シール材の補充中において、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも高い状態になっている。このとき、Ｏリング１７１は、傾斜面部１５５に沿って貯留部５３ａ（流動先）側にずれるように弾性変形する（矢印Ａ１７１参照）。つまり、Ｏリング１７１は、径が小さくなるように弾性変形する。これにより、Ｏリング１７１と押さえ部１６４との間に隙間が生じる。その結果、差込部１５４の終端部分が開放されて、シール材がシリンジ５１（流動元）側から貯留部５３ａ（流動先）側に流れる（矢印Ａｌｑ参照）。

ペースト塗布装置１は、シール材が補充されると、図８（ａ）に示す状態（つまり、第１圧力Ｐ１が第２圧力Ｐ２よりも低い状態）に戻す。このとき、Ｏリング１７１は、傾斜面部１５５に沿ってシリンジ５１（流動元）側に戻る（ずれる）ように復元する。つまり、Ｏリング１７１は、径が元の大きさに戻るように弾性変形する。これにより、Ｏリング１７１と押さえ部１６４との間の隙間が閉じられる。その結果、差込部１５４の終端部分が閉鎖されて、シリンジ５１（流動元）側から貯留部５３ａ（流動先）側へのシール材の流れが止められる。

＜実施形態２に係る逆止弁機構の主な特徴＞
本実施形態２に係る逆止弁機構１１０Ａは、Ｏリング１７１にかかる第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２とを利用して、Ｏリング１７１を逆止弁として機能させている。このような逆止弁機構１１０Ａは、逆止弁（Ｏリング１７１）を駆動する外部装置を必要としないため、実施形態１に係る逆止弁機構１１０と同様に、簡素でかつ小型な構造にすることができる。

しかも、逆止弁機構１１０Ａは、実施形態１に係る逆止弁機構１１０と比較した場合に、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、実施形態１に係る逆止弁機構１１０は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との関係に応じて逆止弁用のリング部材としてのＯリング１２１を径方向に弾性変形させている。かかる構成では、Ｏリング１２１を弾性変形させようとする圧力に抗する反力が分散し難い。そのため、反力が比較的強い。このような逆止弁機構１１０では、設計に手間がかかる可能性がある。つまり、逆止弁機構１１０では、Ｏリング１２１が第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との関係に応じてリング溝内流路１１５ｂを適切に閉鎖したり開放したりするように設計・検証するための比較的長い時間が必要になる可能性がある。

これに対して、本実施形態２に係る逆止弁機構１１０Ａは、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との関係に応じて逆止弁用のリング部材としてのＯリング１７１を傾斜面部１５５に沿ってずれるように弾性変形させている。かかる構成では、Ｏリング１７１を弾性変形させようとする圧力に抗する反力が分散し易い。そのため、反力が比較的弱い。このような逆止弁機構１１０Ａでは、比較的容易に設計することができる。つまり、逆止弁機構１１０Ａでは、Ｏリング１７１が第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との関係に応じて差込部１５４の終端部分を適切に閉鎖したり開放したりするように設計・検証するための時間を短縮することができる。
その結果、逆止弁機構１１０Ａは、実施形態１に係る逆止弁機構１１０に比べて、逆止弁用のリング部材（Ｏリング１７１）を適切な形状に弾性変形し易くすることができる。

以上の通り、本実施形態２に係る逆止弁機構１１０Ａによれば、実施形態１に係る逆止弁機構１１０と同様に、簡素でかつ小型な構造にすることができる。
しかも、本実施形態２に係る逆止弁機構１１０Ａによれば、実施形態１に係る逆止弁機構１１０に比べて、逆止弁用のリング部材（Ｏリング１７１）を適切な形状に弾性変形し易くすることができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、例えば、逆止弁機構１１０，１１０Ａは、ペースト塗布装置１に限らず、様々な装置に用いることができる。

１ ペースト塗布装置
２ 架台
３ 基板載置テーブル
４ θ軸回転機構
５（５ａ〜５ｄ） ノズル機構
６（６ａ，６ｂ） ガントリ（移動機構）
７ａ 主制御部
７ｂ 副制御部
８ モニタ
９ キーボード
１０ 保持部
１１ 位置検出部
１２ 上下動機構
１２ａ Ｚ軸ガイド
１２ｂ Ｚ軸方向移動部材
１２ｃ Ｚ軸サーボモータ
１４ 固定部
１５ａ 電空レギュレータ（第１加圧機構）
１５ｂ 電空レギュレータ（第２加圧機構）
１６ａ，１６ｂ チューブ
１９ 基板
５１ シリンジ（流動元）
５１ａ 接続部
５２ ノズル
５３，１５３ シリンジホルダ（ブロック部材）
５３ａ 貯留部（流動先）
５３ｂ シリンジ取付部（取付部）
５３ｃ ノズル取付部
５３ｄ 送込流路
５３ｅ 吐出流路
５３ｆ 取込口
５４ シート状体
５５ スペーサ（別のシート状体）
５６ 封止部材
５６ａ 接続部
６１ａ，６１ｂ フレーム
１１０，１１０Ａ 逆止弁機構
１１１，１６１ ジョイント
１１２，１６２ シャフト（支持部材）
１１２ａ，１６５ リング溝
１１３ 連結部
１１５ａ ジョイント内流路（支持部材内流路）
１１５ｂ リング溝内流路
１１６，１１６Ａ 補充流路
１２１，１７１ Ｏリング（逆止弁用のリング部材）
１５４ 差込部
１５４ａ 終端部分
１５５ 傾斜面部
１５６ 第１流路
１５７ 第２流路
１６１ａ シャフト
１６１ｂ ジョイント内流路
１６３ 突起部
１６４ 押さえ部
１７２ Ｏリング（封止用のリング部材）

Claims (4)

1. 弾性体によってリング状に形成されたリング部材と、
   前記リング部材を支持する支持部材と、
   前記支持部材の先端部が差し込まれたブロック部材と、を有し、
   前記支持部材は、前記リング部材のリングを貫通する突起部と、前記リング部材を押さえ付ける押さえ部と、を備えており、
   前記ブロック部材は、前記支持部材の先端部が差し込まれた差込部を備えるとともに、当該ブロック部材の側面部分から前記差込部に亘って形成された第１流路と、前記差込部の終端部分から奥方向に向かって形成された第２流路と、を備えており、
   前記差込部の終端部分は、奥方向に向かって傾斜して狭くなる傾斜面部を備えており、
   前記リング部材は、
   流動元側から流動先側に向かって流れる流体の流路であって、前記第１流路を流動元側とし、前記第２流路を流動先側とし、前記差込部の終端部分を通るように形成された前記流路に対して、当該流路の途中部分を塞ぐように配置されており、かつ、
   流動元側から当該リング部材にかかる第１圧力が流動先側から当該リング部材にかかる第２圧力よりも高いときに、弾性変形することによって、前記流路を開放し、一方、前記第１圧力が前記第２圧力よりも低いときに、復元することによって、前記流路を閉鎖する構造になっているとともに、前記押さえ部及び前記傾斜面部の双方と同時に当接することによって、前記差込部の終端部分で前記流路を塞ぐ構造になっている
   ことを特徴とする逆止弁機構。
2. 請求項１に記載の逆止弁機構において、
   前記リング部材は、前記第１圧力が前記第２圧力よりも高いときに、前記傾斜面部に沿って流動先側にずれるように弾性変形することによって、前記押さえ部との間に隙間を形成する
   ことを特徴とする逆止弁機構。
3. 流体を貯蔵するタンクと、
   前記流体を吐出するノズルと、
   前記タンク及び前記ノズルを支持するブロック部材と、を有し、
   前記ブロック部材は、前記タンクに近い側を流動元側とし、前記ノズルに近い側を流動先側とし、流動元側から流動先側に向かって流れる流体の流路と、前記流体の流れを止める逆止弁機構と、を内部に備えており、
   前記逆止弁機構は、弾性体によってリング状に形成されたリング部材と、前記リング部材を支持する支持部材と、を有し、
   前記支持部材は、前記リング部材のリングを貫通する突起部と、前記リング部材を押さえ付ける押さえ部と、を備えており、
   前記ブロック部材は、前記支持部材の先端部が差し込まれた差込部を備えるとともに、当該ブロック部材の側面部分から前記差込部に亘って形成された第１流路と、前記差込部の終端部分から奥方向に向かって形成された第２流路と、を備えており、
   前記差込部の終端部分は、奥方向に向かって傾斜して狭くなる傾斜面部を備えており、
   前記リング部材は、
   前記第１流路を流動元側とし、前記第２流路を流動先側とし、前記差込部の終端部分を通るように形成された前記流路に対して、当該流路の途中部分を塞ぐように配置されており、かつ、
   流動元側から当該リング部材にかかる第１圧力が流動先側から当該リング部材にかかる第２圧力よりも高いときに、弾性変形することによって、前記流路を開放し、一方、前記第１圧力が前記第２圧力よりも低いときに、復元することによって、前記流路を閉鎖する構造になっているとともに、前記押さえ部及び前記傾斜面部の双方と同時に当接することによって、前記差込部の終端部分で前記流路を塞ぐ構造になっている
   ことを特徴とするノズル機構。
4. 流体を貯蔵するタンクと、前記流体を吐出するノズルと、前記タンク及び前記ノズルを支持するブロック部材と、を備えるノズル機構と、
   前記流体の塗布対象である基板を載置する基板載置テーブルと、
   前記ノズル機構及び前記基板載置テーブルのいずれか一方又は双方を移動体として移動させる移動機構と、
   圧縮エアを前記ノズル機構のタンクに送り込む第１加圧機構と、
   圧縮エアを前記ノズル機構のブロック部材に送り込む第２加圧機構と、を有し、
   前記ブロック部材は、前記タンクに近い側を流動元側とし、前記ノズルに近い側を流動先側とし、流動元側から流動先側に向かって流れる流体の流路と、前記流体の流れを止める逆止弁機構と、を内部に備えており、
   前記逆止弁機構は、弾性体によってリング状に形成されたリング部材と、前記リング部材を支持する支持部材と、を有し、
   前記支持部材は、前記リング部材のリングを貫通する突起部と、前記リング部材を押さえ付ける押さえ部と、を備えており、
   前記ブロック部材は、前記支持部材の先端部が差し込まれた差込部を備えるとともに、当該ブロック部材の側面部分から前記差込部に亘って形成された第１流路と、前記差込部の終端部分から奥方向に向かって形成された第２流路と、を備えており、
   前記差込部の終端部分は、奥方向に向かって傾斜して狭くなる傾斜面部を備えており、
   前記リング部材は、
   前記第１流路を流動元側とし、前記第２流路を流動先側とし、前記差込部の終端部分を通るように形成された前記流路に対して、当該流路の途中部分を塞ぐように配置されており、かつ、
   流動元側から当該リング部材にかかる第１圧力が流動先側から当該リング部材にかかる第２圧力よりも高いときに、弾性変形することによって、前記流路を開放し、一方、前記第１圧力が前記第２圧力よりも低いときに、復元することによって、前記流路を閉鎖する構造になっているとともに、前記押さえ部及び前記傾斜面部の双方と同時に当接することによって、前記差込部の終端部分で前記流路を塞ぐ構造になっている
   ことを特徴とするペースト塗布装置。

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