特許 7534655 材料塗布装置及び押圧部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】材料塗布装置及び押圧部材

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20240807BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20240807BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/00

B05C11/10

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021566879

(86)(22)【出願日】2020-11-02

(86)【国際出願番号】 JP2020041050

(87)【国際公開番号】W WO2021131327

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2023-10-05

(31)【優先権主張番号】P 2019232748

(32)【優先日】2019-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000132404

【氏名又は名称】株式会社スリーボンド

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】内野 良平

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０９０２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２３５５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５３５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９０３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０４８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２２２７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６３３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０９６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６０７２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ ５／００－ ５／０４

Ｂ０５Ｃ ７／００－２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プランジャに当接し前記プランジャを押圧することによって貯留容器の内部に充填された材料を前記貯留容器から吐出可能な押圧部と、
前記押圧部を前記プランジャに向けて移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有し、
前記駆動部は、モーターによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第１駆動部と、外部と隔離された内部空間に流体を供給することによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第２駆動部と、を備え、
前記押圧部は、前記プランジャと当接可能な押圧部材と、前記貯留容器において材料を収容する充填部と前記プランジャとの間をシールするシール部材と、前記押圧部材とともに前記シール部材を挟持し前記シール部材を挟持することで前記シール部材を径方向における外方に変形可能な挟持部材と、を備え、
前記押圧部材は前記プランジャと篏合可能に構成され、中央に穴部を備える材料塗布装置。

【請求項2】

前記第１駆動部は、前記モーターの回転を受けて回転する長尺状のボールねじと、前記ボールねじと螺合し前記ボールねじの回転によって前記ボールねじの長手方向に移動可能なナットと、前記押圧部と連結され前記ナットとともに前記長手方向に移動することで前記押圧部を移動可能なスプライン部材と、を備える請求項１に記載の材料塗布装置。

【請求項3】

プランジャに当接し前記プランジャを押圧することによって貯留容器の内部に充填された材料を前記貯留容器から吐出可能な押圧部と、
前記押圧部を前記プランジャに向けて移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有し、
前記駆動部は、モーターによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第１駆動部と、外部と隔離された内部空間に流体を供給することによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第２駆動部と、を備える材料塗布装置であり、
前記第１駆動部は、前記モーターの回転を受けて回転する長尺状のボールねじと、前記ボールねじと螺合し前記ボールねじの回転によって前記ボールねじの長手方向に移動可能なナットと、前記押圧部と連結され前記ナットとともに前記長手方向に移動することで前記押圧部を移動可能なスプライン部材と、を備え、
前記第２駆動部は、前記ボールねじを回転かつ挿通可能であって外部から内部に通じる穴部を備える中空のケース部材と、前記ケース部材に隣接して配置され、前記ケース部材と接続可能な中空のチューブと、前記ナットに接続可能であって前記ケース部材と前記チューブとを接続した状態の前記内部空間に収容され、前記ボールねじの回転によって前記ナット及び前記スプライン部材とともに前記長手方向に移動可能なピストンと、を備え、
前記第２駆動部は、前記穴部から前記内部空間に流体が流通することによって、前記ピストンを前記長手方向に移動させるように前記ボールねじを回転させ、
前記押圧部は、前記プランジャと当接可能な押圧部材と、前記貯留容器において材料を収容する充填部と前記プランジャとの間をシールするシール部材と、前記押圧部材とともに前記シール部材を挟持し前記シール部材を挟持することで前記シール部材を径方向における外方に変形可能な挟持部材と、を備え、
前記押圧部材は前記プランジャと篏合可能に構成され、中央に穴部を備える材料塗布装置。

【請求項4】

前記押圧部及び前記駆動部は、材料を塗布するワークに対して相対的に移動可能な機械に搭載される請求項１～３のいずれか１項に記載の材料塗布装置。

【請求項5】

プランジャに当接し前記プランジャを押圧することによって貯留容器の内部に充填された材料を前記貯留容器から吐出可能な押圧部と、
前記押圧部を前記プランジャに向けて移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有し、
前記駆動部は、モーターによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第１駆動部と、外部と隔離された内部空間に流体を供給することによって前記押圧部に駆動力を付与可能な第２駆動部と、を備える材料塗布装置であり、
前記押圧部は、前記プランジャと当接可能な押圧部材と、前記貯留容器において材料を収容する充填部と前記プランジャとの間をシールするシール部材と、前記押圧部材とともに前記シール部材を挟持し前記シール部材を挟持することで前記シール部材を径方向における外方に変形可能な挟持部材と、を備え、
前記押圧部材は前記プランジャと篏合可能に構成され、中央に穴部を備える材料塗布装置に含まれる押圧部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は材料塗布装置及び押出部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来からカートリッジ等の貯留容器に外力を作用させて貯留容器に充填された接着剤を吐出させる技術がある。このような技術に関連する従来の装置において接着剤はモーターやボールねじ等を用いることによってシリンジ等の貯留容器内の被吐出材料を押し出すピストンシャフトを回転駆動させ、接着剤を貯留容器内部から外部に押し出している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－５６５７号公報

【発明の概要】

【0004】

本発明者は、特許文献１のような材料塗布装置の重量が比較的重くなることから、卓上ロボットに搭載して利用すること等が難しくなる点に着目し、鋭意検討を行っている。

【0005】

そこで本発明は、材料塗布装置の重量を抑制することを目的とする。

【0006】

上記課題を解決する本発明の一態様は材料塗布装置である。当該材料塗布装置は、押圧部と、駆動部と、を有する。押圧部はプランジャに当接し、プランジャを押圧することによって貯留容器の内部に充填された材料を貯留容器から吐出可能に構成している。駆動部は、押圧部をプランジャに向けて移動させる駆動力を付与し、第１駆動部と第２駆動部とを備える。第１駆動部はモーターによって押圧部に駆動力を付与可能に構成している。第２駆動部は、外部と隔離された内部空間に流体を供給することによって押圧部に駆動力を付与可能に構成している。また、本発明の一態様は上記材料塗布装置に含まれる押圧部材である。押圧部は押圧部材とシール部材と挟持部材とを備える。シール部材は貯留容器において材料を収容する充填部とプランジャとの間をシールする。挟持部材は押圧部材とともにシール部材を挟持しシール部材を挟持することでシール部材を径方向における外方に変形可能に構成している。押圧部材はプランジャと当接可能でありプランジャと篏合可能
に構成され、中央に穴部を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係る材料塗布装置を示す斜視図である。

【図2】図１の正面図（又は側面図）である。

【図3】図１の平面図である。

【図4】図１のディスペンサの長手方向に沿う断面図である。

【図5】ディスペンサを構成するスプライン部材を示す斜視図である。

【図6】図４において材料塗布装置を構成するベアリングケース付近の拡大図である。

【図7】図４において材料塗布装置を構成する押し子付近の拡大図である。

【図8】図４の変形例に係る材料塗布装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0009】

なお、以下では図面を用いた説明にあたり、図面に直交座標系と円筒座標系とを図示する。直交座標系のＸは後述する載置部が移動する方向であり、便宜上、奥行方向Ｘと称する。Ｙは移動部８０を構成する第２移動部８２の移動方向であり、幅方向Ｙと称する。Ｚは、装置の高さ方向にあたり、高さ方向Ｚと称する。円筒座標系のｒは、略円筒形状のボールねじ４４やピストン４６の径方向又は放射方向に相当し、径方向ｒと称する。θはボールねじ４４の回転方向又は角度方向に相当し、回転方向θと称する。

【0010】

図１～図７は本発明の一実施形態に係る材料塗布装置１００の説明に供する図である。本実施形態に係る材料塗布装置１００は、例えばシール剤、接着剤等として湿気硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、加熱硬化性樹脂等の材料を供給する際に使用される。

【0011】

シール剤、接着剤の粘度の範囲は、２０～１０００Ｐａ・ｓが好ましく、より好ましくは５０～５００Ｐａ・ｓであり、特に好ましくは７５～３５０Ｐａ・ｓの範囲である。また、シール剤、接着剤のチクソ比は、１．０～５の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．５～５の範囲であり、特に好ましくは１．７～３の範囲である。

【0012】

なお、チクソ比とは、湿気硬化性樹脂の流れ易さを表す特性値であり、レオメーターを用いてせん断速度が１（１／ｓ）の時の粘度をせん断速度が１０（１／ｓ）の時の粘度で除した比率で定義される。

【0013】

材料塗布装置１００は、図１、２等を参照して概説すれば、貯留容器９０から材料を吐出するディスペンサ１０と、貯留容器９０を設置する設置部７０と、ディスペンサ１０とワークとの相対的な位置を調整する移動部８０と、を有する。材料塗布装置１００は、貯留容器９０を取り付けて使用することによって貯留容器９０内に充填された材料を外部に吐出するように構成している。以下、詳述する。

【0014】

（貯留容器）
まず、貯留容器９０について説明する。貯留容器９０は、ワークに塗布する材料を貯留するものであって本実施形態では一例としてカートリッジを採用している。ただし、材料を貯留（収容）できれば上記に限定されず、カートリッジ以外にも例えばシリンジを採用することもできる。貯留容器９０は、図４等に示すように充填部９１と、吐出部９２と、プランジャ９３と、を備える。

【0015】

貯留容器９０は、本実施形態において一例として略円柱形状に形成している。ただし、材料を収容し、外部に吐出できれば、具体的な形状は円柱に限定されず、六面体等の多面体で形成してもよい。充填部９１は、中空の円柱形状の内部空間を備えるように構成し、当該内部空間に材料を収容（充填）するように構成している。

【0016】

吐出部９２は、一例として円柱形状の底面にあたる部位を略円錐形状に形成し、円錐形状の先端に穴を設けて構成している。ただし、充填部９１に充填された材料を吐出できれば、上記に限定されず、円錐形状の代わりに六面体等の多面体の底面に穴を設ける等によって構成してもよい。また、吐出部９２には材料の吐出の有無を切り替えるニードルバルブなどの開閉弁を取り付けてもよい。

【0017】

プランジャ９３は、円柱形状の長手方向において吐出部９２と反対側に配置している。充填部９１は、内部空間に材料を収容できるように円柱形状の底面を少なくとも一部切り欠いて構成している。プランジャ９３は、円柱形状において上記のように底面の少なくとも一部を切り欠いた部位に移動可能に配置している。また、プランジャ９３は、充填部９１の内側面に合わせて円柱形状に形成し、外側面にＯリングなどのシール部材を設置している。これにより、充填部９１に材料を収容した状態でプランジャ９３が吐出部９２に向かって移動すれば、充填部９１に充填された材料は吐出部９２に集められ、吐出部９２から外部に吐出される。

【0018】

（ディスペンサ）
ディスペンサ１０は、図４に示すように押圧部２０と、駆動部３０と、を備える。

【0019】

（押圧部）
押圧部２０は、貯留容器９０を構成するプランジャ９３に当接し、プランジャ９３を押圧することによって充填部９１に充填された材料を貯留容器９０の吐出部９２から吐出可能に構成している。押圧部２０は、図７に示すように押し子２１（押圧部材に相当）と、シール部材２２と、挟持部材２３と、を備える。

【0020】

押し子２１は、プランジャ９３に当接可能に構成している。押し子２１は、貯留容器９０のプランジャ９３の形状と同様に略円盤形状に構成している。ただし、プランジャ９３を押圧できれば、具体的な形状は円盤形状に限定されない。例えば、上記以外にも六面体や直方体といった形状によって構成してもよい。押し子２１は、図７に示すようにプランジャ９３の凸形状と篏合する凹部を備えるように構成している。凹部の底面中央には穴部２１ａを設けている。

【0021】

シール部材２２は、貯留容器９０において材料を収容する充填部９１とプランジャ９３との間をシールするように構成している。シール部材２２は、押し子２１と挟持部材２３とによって高さ方向Ｚに挟持され、潰れることが可能に構成している。押し子２１と挟持部材２３とを高さ方向Ｚに接近させることによって、シール部材２２は高さ方向Ｚに圧縮され、径方向ｒに拡張して充填部９１の内壁面に接触して、シール部位を形成可能になる。

【0022】

挟持部材２３は、シール部材２２に隣接して配置し、押し子２１とともにシール部材２２を挟持することによってシール部材２２を径方向ｒの外方に変形するように構成している。挟持部材２３は、押し子２１と同様に略円盤形状に構成している。本実施形態においてシール部材２２は、押し子２１の外周に設けられた溝部に設置された状態で押し子２１と挟持部材２３によって挟持される。ただし、シール部材２２が高さ方向Ｚに圧縮されることによってシール部位を形成できれば、溝部は挟持部材に形成してもよく、押し子と挟持部材の両方に形成してもよい。

【0023】

（駆動部）
駆動部３０は、押圧部２０をプランジャ９３に向けて移動させる駆動力を付与するように構成している。駆動部３０は、図４に示すように第１駆動部４０と、第２駆動部６０と、を備える。

【0024】

（第１駆動部）
第１駆動部４０は、図４に示すようにモーター４１と、カップリング４２と、カップリングケース４３と、ボールねじ４４と、ナット４５と、ピストン４６と、ベアリングケース４７（第１ケースに相当）と、ベアリング４８と、リテーナ４９と、を備える。第１駆動部４０は、スプライン部材５１と、スプライン受け部材５２と、シリンダチューブ５３（チューブに相当）と、ケース部材５４と、を備える。

【0025】

モーター４１は、ボールねじ４４を回転させる駆動力を付与するように構成している。第１駆動部４０は、モーター４１によって押圧部２０に駆動力を付与するように構成している。モーター４１は、ボールねじ４４に回転力を付与できれば特に限定されないが、一例としてリニアモーター、サーボモーター、ステッピングモーター等を挙げることができる。

【0026】

カップリング４２は、中空の円筒形状が角度方向に分割されたような形状に構成し、内部空間にモーター４１の軸とボールねじ４４の軸を挿入可能に構成している。カップリング４２は、モーター４１とボールねじ４４の軸を内部空間に挿入した状態においてねじなどで分割された円弧形状を締め付けることによってモーター４１からの回転力をボールねじ４４に伝達可能に構成している。カップリング４２を用いることによってモーター４１の軸とボールねじ４４の軸ずれを吸収し得る。

【0027】

カップリングケース４３は、カップリング４２を収容するようにカップリング４２の奥行方向Ｘ及び幅方向Ｙにおいてカップリング４２を包囲する。

【0028】

ボールねじ４４は、長尺状に構成し、ナット４５と螺合するねじ形状を外側面に形成している。ボールねじ４４は、カップリング４２を介してモーター４１の回転を受けて回転することによってナット４５を高さ方向Ｚに移動できるように構成している。

【0029】

ナット４５は、ボールねじ４４の外側面に螺合して取り付けられ、ボールねじ４４の回転によってボールねじ４４の長手方向に相当する高さ方向Ｚに移動可能に構成している。

【0030】

ピストン４６は、図６に示すようにナット４５に対して高さ方向Ｚにおいて隣接して配置され、ボルト等によってナット４５に接続されるように構成している。ピストン４６は、ベアリングケース４７とシリンダチューブ５３を接続した状態で形成される内部空間Ｓに収容され、ボールねじ４４の回転によってナット４５及びスプライン部材５１とともに高さ方向Ｚに移動可能に構成している。ピストン４６は第２駆動部６０をも構成する。

【0031】

ベアリングケース４７は、ボールねじ４４を回転かつ挿通可能であって外部から内部空間Ｓに通じる穴部６３を備える。ベアリングケース４７は後述するように第２駆動部６０をも構成する。ベアリングケース４７は、ベアリング４８を設置可能な中空形状に構成している。

【0032】

ベアリング４８は、ベアリングケース４７の内部空間に設置され、ボールねじ４４を回転可能かつ挿通可能に構成している。リテーナ４９は、ベアリングケース４７においてベアリング４８を保持するようにベアリング４８に対して高さ方向Ｚ（軸方向）に隣接して配置している。

【0033】

スプライン部材５１は、栓部材６４を介して押圧部２０と連結するように構成している。スプライン部材５１は、図５に示すように外側面に凹状の溝５１ａを形成しており、ボールねじ４４の回転に合わせてナット４５及びピストン４６とともに高さ方向Ｚに移動することで押圧部２０を移動可能に構成している。

【0034】

スプライン受け部材５２は、スプライン部材５１を挿通可能な穴部を備えており、固定して設置されている。スプライン受け部材５２はナットとも呼ばれ、スプライン部材５１の溝５１ａと係合し径方向ｒの内方に突出する凸部を備えるように構成している。

【0035】

シリンダチューブ５３は、ベアリングケース４７に隣接して配置され、ベアリングケース４７と接続可能な中空形状を備えるように構成している。シリンダチューブ５３は、ボールねじ４４及びスプライン部材５１の径方向ｒにおける外方に配置している。シリンダチューブ５３の内部空間にはボールねじ４４やスプライン部材５１を動作可能に収容するように構成している。ケース部材５４は、スプライン受け部材５２を固定して設置する部材として構成している。シリンダチューブ５３及びスプライン部材５１は第２駆動部６０をも構成する。

【0036】

（第２駆動部）
第２駆動部６０は、外部と隔離された内部空間Ｓに流体を供給することによって押圧部２０に駆動力を付与可能に構成している。第２駆動部６０は、図６、７に示すようにパッキンケース６１と、パッキン６２と、穴部６３と、栓部材６４と、を備える。なお、本発明において流体とはエアー、液体等が挙げられるが、中でも装置の軽量化を実現できることからエアーが好ましい。

【0037】

パッキンケース６１は、高さ方向Ｚにおいてカップリングケース４３と、ベアリングケース４７の間に配置している。パッキンケース６１は、パッキン６２と、リテーナ４９を設置する中空空間を設けるように構成している。なお、パッキンケース６１はカップリングケース４３及びベアリングケース４７と一体として構成してもよい。パッキンケース６１、カップリングケース４３及びベアリングケース４７は別々に構成する場合も一体に構成する場合も本明細書ではケース部材と呼ぶことができる。ケース部材は図６等に示すように外部から流体を導入する穴部６３を備え、流体圧により押圧部２０を動作させる内部空間Ｓを備える。すなわち、第２駆動部６０はベアリングケース４７等のケース部材、シリンダチューブ５３、及びスプライン部材５１をも構成要素として含む。前記流体圧は、特に制限されないが、０．０１～０．８ＭＰａの範囲が好ましい。

【0038】

穴部６３は、配管等を介して材料塗布装置１００とは別に設置されたコンプレッサなどの供給源からエアー等の流体を装置内に流入可能に構成している。第２駆動部６０は穴部６３から内部空間Ｓに流体が流通することによってピストン４６を高さ方向Ｚに移動させるようにボールねじ４４を回転させる。穴部６３は、本実施形態においてベアリングケース４７に設けているが、流体の供給によってナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１を高さ方向Ｚに移動できれば、流路を設ける部位はベアリングケースでなくてもよい。

【0039】

栓部材６４は、スプライン部材５１の内部空間における高さ方向Ｚの端部に設けられる。穴部６３から流入した流体は、図６に示すようにベアリングケース４７とシリンダチューブ５３の接続部における内部空間Ｓに充填される。ベアリングケース４７とシリンダチューブ５３の接続部における内部空間Ｓにはナット４５やピストン４６が配置されうる。内部空間Ｓに流体が充填されることによって、ナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１は高さ方向Ｚに移動できるようにボールねじ４４が回転する。

【0040】

穴部６３から流入した流体は、上述した内部空間Ｓに加えて、ボールねじ４４を伝ってスプライン部材５１の内部空間にも充填される。栓部材６４は、スプライン部材５１の内部空間に充填された流体が外部に漏出し、これによりナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１が高さ方向Ｚに移動できなくなることを防止するために設けられる。このように、栓部材６４は、穴部６３から流入した流体がスプライン部材５１の内部空間から外部に漏出しないように構成している。

【0041】

また、栓部材６４がスプライン部材５１の端部に設けられることによって、スプライン部材５１の高さ方向Ｚにおける移動に伴って押し子２１は挟持部材２３とともに高さ方向Ｚに移動する。栓部材６４は、高さ方向Ｚにおけるスプライン部材５１に取り付けられる側と反対側において挟持部材２３と篏合等によって取り付けられる。これにより、スプライン部材５１の高さ方向Ｚの移動は栓部材６４を通じて挟持部材２３及び押し子２１に伝達される。

【0042】

（設置部）
設置部７０は、図２に示すように載置部７１と、保持部７２と、レバー７３と、を備える。載置部７１は、貯留容器９０を載置する部位であり、高さ方向Ｚにおいて貯留容器９０の一部に相当する下端を載置するように構成している。保持部７２は、レバー７３の動作によって高さ方向Ｚにおいて上下に移動可能に構成している。保持部７２と載置部７１とによって貯留容器９０を挟持して固定することができる。レバー７３は、所定の部位を起点に回転可能に構成しており、これにより保持部７２を上下に移動可能に構成している。

【0043】

（移動部）
移動部８０は、材料を塗布するワークに対して押圧部２０と駆動部３０を相対的に移動可能な機械として構成している。移動部８０は、図１に示すように第１移動部８１と、第２移動部８２と、第３移動部８３と、操作部（図示省略）と、を備える。押圧部２０及び駆動部３０は、第１移動部８１、第２移動部８２、第３移動部８３を含む移動部８０に搭載されることによって直交座標系における奥行方向Ｘ、幅方向Ｙ、及び高さ方向Ｚの３方向に移動可能に構成している。

【0044】

第１移動部８１は、ワークを載置するステージと、ステージを奥行方向Ｘに移動させる不図示のモーターと、を備える。第２移動部８２は、ディスペンサ１０、設置部７０、及び貯留容器９０を幅方向Ｙに移動させる不図示のモーターを備える。第３移動部８３は、ディスペンサ１０、設置部７０、及び貯留容器９０を固定し、ディスペンサ１０、設置部７０、及び貯留容器９０とともに高さ方向Ｚに移動する不図示のモーターを備える。これにより、載置台に設置されたワークは奥行方向Ｘに移動可能になり、第３移動部８３に設置されたディスペンサ１０が高さ方向Ｚに移動するとともにレールに沿って幅方向Ｙに移動可能になる。なお、ディスペンサ１０とワークとの位置関係を調節できれば、第１移動部から第３移動部の具体的な設置態様は図１等に限定されない。すなわち、押圧部及び駆動部は図面に示す、いわゆる直交座標型のロボット（移動部）に搭載する以外にも、６軸垂直多関節型等のロボット（移動部）に搭載してもよい。

【0045】

操作部は使用者によって押圧可能な複数のボタンやレバーなどの組み合わせ、又はタッチパネル等によって使用者からの指示を受け付ける。

【0046】

（材料塗布方法）
次に本実施形態に係る材料塗布装置１００を用いた材料塗布方法について説明する。まず、使用者は設置部７０の載置部７１に貯留容器９０を設置してレバー７３を動作させて保持部７２を載置部７１に接近させて載置部７１と保持部７２とによって貯留容器９０を挟持した状態にする。

【0047】

次に、移動部８０の第１移動部８１にワークを載置させる。次に、操作部を操作してワークとディスペンサ１０の位置関係を調整する。具体的には、第１移動部８１を移動させて奥行方向Ｘにおけるディスペンサ１０との位置を調整する。同様に第２移動部８２と第３移動部８３を移動させてディスペンサ１０と第１移動部８１との幅方向Ｙ及び高さ方向Ｚにおける位置関係を調整する。

【0048】

次にコンプレッサ等を駆動させて、穴部６３からエアー等の流体を流入させる。そして、モーター４１を動作させる。穴部６３から流入した流体により、ボールねじ４４は回転してナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１は高さ方向Ｚにおける下方に移動する。また、ボールねじ４４はモーター４１によっても回転し、上記と同様にナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１を高さ方向Ｚに移動させる。エアー及びモーター４１によって押圧部２０は高さ方向Ｚにおける下方に移動してプランジャ９３を下方に移動させる。これにより、吐出部９２から材料が外部に吐出される。このように、穴部６３からの流体の供給によってナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１を移動させ、モーター４１の動作を調整することでナット４５、ピストン４６及びスプライン部材５１の移動速度を調整することができる。

【0049】

ディスペンサ１０からの材料の供給量が規定量に達したら、操作部を操作して穴部６３からの流体の供給を停止し、モーター４１の回転を停止させる。これにより、吐出部９２からの材料の吐出が中断又は終了する。

【0050】

以上説明したように本実施形態に係る材料塗布装置１００は、押圧部２０と、駆動部３０と、を有する。押圧部２０は、プランジャ９３に当接し、プランジャ９３を押圧することによって貯留容器９０の内部に充填された材料を貯留容器９０から吐出可能に構成している。駆動部３０は、押圧部２０をプランジャ９３に向けて移動させる駆動力を付与するように構成している。駆動部３０は、第１駆動部４０と、第２駆動部６０と、を備える。第１駆動部４０は、モーター４１によって押圧部２０に駆動力を付与可能に構成している。第２駆動部６０は、外部と隔離された内部空間Ｓに流体を供給することによって押圧部２０に駆動力を付与可能に構成している。

【0051】

このように構成することによって、プランジャを押圧するために必要な推力を上述したモーターとボールねじ等だけで賄う必要がなくなり、装置全体の重量が重くなることを抑制することができる。なお、ここでいう重量とは穴部６３に接続されるコンプレッサ等の重量を含めない重量を意味する。また、上記装置と異なり、貯留容器をエアー等の流体のみで加圧すると、気温が変わった場合に液剤の粘度が変わって吐出量が変わるおそれがある。また、プランジャを電動アクチュエータで押圧すると、電動アクチュエータが比較的大きくて重いことから、卓上ロボットに搭載して利用することが難しくなる。本実施形態に係る材料塗布装置１００によれば、上記のようにエアーとモーター４１を併用することによって温度変化があっても吐出量に影響を表れ難くできる。具体的には、エアーのみだと、４０℃の吐出量は２０℃の吐出量と比べて６０％以上増加し、温度変化による吐出量への影響が大きいことがわかっている。一方で、エアーとモーターとを併用する場合、４０℃の吐出量は２０℃の吐出量と比べて変化量が５％未満であり、温度変化による吐出量の影響が少なく、安定しているとみることができる。また、エアーとモーターとを併用することによって装置全体が大型になることを抑制することも期待できる。なお、ここにいう装置の大型化とは一例として装置を平面視した際に装置が占めるスペースが比較的大きくなることを意味する。

【0052】

また、第１駆動部４０はボールねじ４４と、ナット４５と、スプライン部材５１と、を備える。ボールねじ４４はモーター４１の回転を受けて回転する。ナット４５はボールねじ４４と螺合し、ボールねじ４４の回転によってボールねじ４４の長手方向に相当する高さ方向Ｚに移動可能に構成している。スプライン部材５１は、押圧部２０と連結されナット４５とともに高さ方向Ｚに移動可能に構成している。このように構成することによって、モーター４１の回転によって押圧部２０を駆動させることができる。

【0053】

また、第２駆動部６０は、ベアリングケース４７と、シリンダチューブ５３と、ピストン４６と、を備える。ベアリングケース４７はボールねじ４４を回転かつ挿通可能であって外部から内部に通じる穴部６３を備える中空形状に形成している。シリンダチューブ５３は、ベアリングケース４７に隣接して配置され、ベアリングケース４７と接続可能に構成している。ピストン４６はナット４５に接続可能であってベアリングケース４７とシリンダチューブ５３とを接続した状態の内部空間Ｓに収容される。ピストン４６は、ボールねじ４４の回転によってナット４５及びスプライン部材５１とともに高さ方向Ｚに移動可能に構成している。第２駆動部６０は穴部６３から内部空間Ｓに流体が流通することによってピストン４６を高さ方向Ｚに移動させるようにボールねじ４４を回転させる。このように構成することによって、外部から穴部６３を通じて流通した流体によって押圧部２０を駆動させることができる。

【0054】

また、押圧部２０及び駆動部３０を備えたディスペンサ１０は、材料を塗布するワークに対して相対的に移動可能な機械として、第１移動部８１、第２移動部８２及び第３移動部８３を備えた移動部８０に搭載される。このように構成することによって、装置の重量を抑制しつつ、ディスペンサ１０を搭載した移動部８０を比較的小型な卓上ロボットなどとして利用できる。なお、本明細書において卓上ロボットとは、移動部８０に別途ワークを設置する台を設ける必要のない機械装置等を意味する。

【0055】

また、押圧部２０は、押し子２１と、シール部材２２と、挟持部材２３と、を備える。押し子２１はプランジャ９３と当接可能に構成している。シール部材２２は貯留容器９０において材料を収容する充填部９１とプランジャ９３との間をシールする。挟持部材２３は押し子２１とともにシール部材２２を挟持し、シール部材２２を挟持することによってシール部材２２を径方向ｒの外方に変形可能に構成している。押し子２１はプランジャ９３と篏合可能に構成され、中央に穴部２１ａを設けるように構成している。このように構成することによって、押し子２１をプランジャ９３と篏合させて、押し子２１をプランジャ９３から抜き取る際に負圧が生じて押し子２１がプランジャ９３から抜けなくなることを防止できる。

【0056】

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。図８は変形例に係る材料塗布装置１００ａを示し、図４に対応する断面図である。上記ではモーター４１がカップリング４２を介してボールねじ４４と接続され、モーター４１はボールねじ４４と並ぶように配置する実施形態について説明したが、材料塗布装置の重量を抑制できれば、これに限定されない。

【0057】

上記以外にも図８に示すようにモーター４１の回転を、ギア対を構成するギア４２ａ、４２ｂ等を介してボールねじ４４に伝達してもよい。この場合、モーター４１は、ボールねじ４４の径方向ｒにおいてボールねじ４４と隣接して配置される。また、ギア対を構成するギア４２ａ、４２ｂはギアケース４３ａに収容され、ギア４２ａはモーター４１の回転軸と接続され、ギア４２ｂはボールねじ４４の回転軸と接続される。その他の構成は図４と同様であるため、説明を省略する。

【0058】

このように構成することによってもモーターとボールねじを用い、エアー等を供給する機構を用いずに押し子を駆動させる場合と比べて装置全体の重量が重くなることを抑制できる。また、図８に示す変形例ではギア対を構成するギア４２ａ、４２ｂによってモーター４１からの回転をボールねじに伝達したが、ギアの代わりにベルトを介してボールねじにモーターの回転（駆動力）を伝達してもよい。

【0059】

本出願は、２０１９年１２月２４日に出願された日本国特許出願２０１９－２３２７４８号に基づいており、その開示内容は全体として引用されている。

【符号の説明】

【0060】

１００ 材料塗布装置、
１０ ディスペンサ、
２０ 押圧部、
２１ 押し子（押圧部材）、
２２ シール部材、
２３ 挟持部材、
３０ 駆動部、
４０ 第１駆動部、
４１ モーター、
４４ ボールねじ、
４５ ナット、
４６ ピストン、
４７ ベアリングケース（ケース部材）、
５１ スプライン部材、
５３ シリンダチューブ（チューブ）、
６０ 第２駆動部、
６１ パッキンケース（ケース部材）、
８０ 移動部、
８１ 第１移動部、
８２ 第２移動部、
８３ 第３移動部、
９０ 貯留容器、
９１ 充填部、
９３ プランジャ、
ｒ 径方向、
Ｓ 内部空間、
Ｘ 奥行方向、
Ｙ 幅方向、
Ｚ 高さ方向（ボールねじの長手方向）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】