JP2012045450A - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、塗布装置、及び塗布方法を開示する。 The present application discloses a coating apparatus and a coating method.
塗布液を滴下して塗布する装置として、滴下口から滴下した滴の体積を実測して吐出圧力や吐出温度を制御するものがある(例えば、特許文献1を参照)。 As an apparatus for dropping and applying a coating liquid, there is an apparatus that measures the volume of a droplet dropped from a dropping port and controls the discharge pressure and the discharge temperature (see, for example, Patent Document 1).
塗布液を滴下させて塗布する場合、塗布液を滴下口へ送り始めてから実際に滴下し始めるまでの時間は、同じ装置であっても毎回異なることがある。塗布液が滴下するタイミングが判らないと、塗布液を所望の位置に滴下させることが難しい。 In the case where the coating liquid is dropped and applied, the time from when the coating liquid starts to be fed to the dropping port until the actual dropping starts may be different every time even in the same apparatus. If the timing at which the coating solution is dropped is not known, it is difficult to drop the coating solution at a desired position.
そこで、本願は、塗布液を適切に滴下させることができる塗布装置、及び塗布方法を提供することを課題とする。 Then, this application makes it a subject to provide the coating device and the coating method which can drop a coating liquid appropriately.
本願は、次のような装置を開示する。
塗布液を滴下口へ液送して滴下させる滴下部と、
前記滴下口の滴を検出する検出部と、
前記滴下部が前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、前記検出部が検出する該滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する制御部と、を備える、
塗布装置。
The present application discloses the following apparatus.
A dropping part for feeding and dropping the coating liquid to the dropping port;
A detection unit for detecting drops at the dropping port;
A control unit that controls the timing at which the dropping unit starts dropping the coating liquid onto the surface to be coated, according to the size of the droplet at the dropping port and the state of the dropping detected by the detection unit;
Coating device.
また、本願は、次のような方法を開示する。
塗布液を滴下口へ液送して滴下させ、
前記滴下口の滴を検出し、
前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、検出した前記滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する、
塗布方法。
Moreover, this application discloses the following methods.
The coating liquid is fed to the dropping port and dropped,
Detecting a drop at the dropping port,
Control the timing of starting dropping the coating liquid onto the surface to be coated according to the detected droplet size and dropping state of the dropping port.
Application method.
塗布液を適切に滴下させることができる。 A coating liquid can be dripped appropriately.
実施形態に係る塗布装置の外観図を図1に示す。塗布装置1は、プリンタ装置のドラムをクリーニングするクリーナーブレード(以下、CLブレード2という)のゴムを接着する面(被塗布面に相当する)に接着剤を塗布する。本実施形態では、CLブレード2に接着剤を塗布することを前提に説明するが、この塗布装置1は、その他の被塗布物に適用することも可能である。
An external view of the coating apparatus according to the embodiment is shown in FIG. The
塗布装置1は、図1に示すように、自動搬送ロボット3、塗布制御ペン4、チュービングディスペンサー5(滴下部に相当する)、操作部6、及び制御装置7(制御部に相当する)を備える。図1では、自動搬送ロボット3が塗布制御ペン4を把持していない時の状態を示しているため、塗布制御ペン4が塗布制御ペン置き台8(以下、ポジションP1という)に置かれている。
As shown in FIG. 1, the
自動搬送ロボット3は、塗布制御ペン4を把持するハンド9と、ハンド9を動かすアーム10とを備える。自動搬送ロボット3は、アーム10を動かしたり、ハンド9を開閉したりすることにより、塗布制御ペン4を自在に動かすことができる。
The
塗布制御ペン4には、図2に示すように、塗布制御ペン4を固定する本体11と、自動搬送ロボット3のハンド9が掴むための把持部12とを備える塗布制御ペン治具13が取り付けられている。自動搬送ロボット3は、塗布制御ペン4に取り付けられた塗布制御ペン治具13の把持部12を掴むことで、塗布制御ペン4を自在に動かすことができる。
As shown in FIG. 2, a coating control pen jig 13 having a
塗布制御ペン置き台8は、図2に示すように、塗布制御ペン4の先端にある滴下口14が下を向いた状態で、塗布制御ペン4を置くようになっている。塗布制御ペン置き台8は、置かれた塗布制御ペン4の滴下口14に垂れ下がる滴の有無を検知するための滴検出センサ15(検出部に相当する)を内部に備えている。滴検出センサ15は、発光部16と受光部17とを備えており、発光部16から出射された光が滴下口14の下を通過して受光部17に入射される位置に設置されている。
As shown in FIG. 2, the application control
滴検出センサ15は、図3の上視図が示すように、例えば10mm程度の幅を持ったレーザー光が発光部16から受光部17へ向けて出射される。受光部17は、発光部16から出射されたレーザー光の受光量を測定する。そして、受光部17は、測定される受光量が既定の閾値以下であれば、検出信号を出力する。
As shown in the top view of FIG. 3, the
本実施形態では、受光部17が検出信号を出力する際の受光量の閾値を、接着剤の滴が滴下口14に垂れ下がっているときの受光量よりもやや大きい値に設定している。受光部17が検出信号を出力する際の受光量の閾値をこのように設定しておくことにより、例えば、滴下口14から噴出した少量の接着剤を誤って滴として誤検出することが無い。この結果、受光部17から検出信号が出力されている間は、滴下口14に接着剤の滴が垂れ下がっている状態として捉えることができる。
In the present embodiment, the threshold value of the amount of light received when the
なお、受光部17は、発光部16から出射されたレーザー光の遮光量を測定するものであってもよい。この場合、受光部17については、測定される遮光量が既定の閾値以上であれば、電気信号を出力するように設定しておく。また、受光部17が検出信号を出力す
る際の受光量の閾値は、接着剤の滴が滴下口14に垂れ下がっているときの遮光量よりもやや小さい値に設定しておく。
Note that the
チュービングディスペンサー5は、図4に示すように、チュービングポンプの原理でチューブをしごくためのローラ18およびガイド19を備える。ローラ18とガイド19との間に挟まれているチューブ20は、吸込側が接着剤で満たされたタンクに繋がっており、吐出側が塗布制御ペン4に繋がっている。チュービングディスペンサー5は、制御装置7によってローラ18を駆動するモータの始動停止が制御される。なお、チュービングディスペンサー5は、スクイズポンプ、或いはチューブポンプなどと呼ばれたりもする。
As shown in FIG. 4, the
チュービングディスペンサー5は、図5に示すように、ローラ18に設けられている複数の押圧ローラ21が、チューブ20を押圧しながら吸込側から吐出側へ向けて移動することにより、チューブ20を圧搾する。すなわち、隣接する2つの押圧ローラ21によってチューブ20内に形成された閉空間22が、ローラ18が回転することによって吸込側から吐出側へ移動する。押圧ローラ21による圧縮から解放された部位は、チューブ20の弾力性(復元性)により、押しつぶされた状態から押しつぶされていない元の状態へ復元する。これにより、閉空間22に満たされていた接着剤が順次、吸込側から吐出側へ移送される。なお、説明の便宜上、図5では、ローラ18に押圧ローラ21が3つしか備わっていないが、押圧ローラ21の数はローラ18の径に応じて適宜決定される。
As shown in FIG. 5, the
ここで、チュービングディスペンサー5に用いるチューブは、一般的に、耐熱性や耐寒性に優れて広範な温度領域で使用可能なシリコン系のものが使われることが多い。ガス透過性や耐オゾン、耐候性、電気絶縁性にも優れ、薬液類の移送に適しているからである。しかし、シリコン系のチューブは、接着剤のような溶液に対して耐溶性が無い。そこで、本実施形態のチューブ20は、テフロン(登録商標)系のものを用いている。テフロン系のチューブであれば、接着剤に対しても耐溶性があり、接着剤の塗布に好適だからである。
Here, the tube used for the
但し、テフロン系のチューブ20は、弾力性が無く硬いため、押圧ローラ21がチューブ20を十分に押すことができない場合がある。この場合、図6に示すように、接着剤が吐出側から吸込側へ逆流し得る。接着剤が逆流すると、塗布制御ペン4内の接着剤が無くなるか或いは滴下口14から後退してしまい、チュービングディスペンサー5を作動させてから接着剤が滴下するまでの時間がばらつく。接着剤が滴下するタイミングが判らないと、接着剤を正確な位置に滴下させることが難しくなる。
However, since the Teflon-based
そこで、本実施形態に係る塗布装置1は、制御装置7が次のように構成されている。制御装置7の構成を図7に示す。制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)23
や記憶装置24、入出力インターフェース25類を備える、いわゆるコンピュータであり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを実行することにより、以下のような処理を実行する。
Therefore, in the
And a storage device 24 and an input / output interface 25, which are so-called computers, execute the following processing by executing a computer program recorded on a computer-readable recording medium.
制御装置7が実行する処理フローを図8に示す。制御装置7は、操作部6にあるスタートボタンが押されると(S101)、滴検出センサ15を作動させる(S102)。滴検出センサ15が作動すると、発光部16からレーザー光が出射された状態になり、滴下口14に垂れ下がる接着剤の滴の有無を検出可能になる。
A processing flow executed by the control device 7 is shown in FIG. When the start button on the operation unit 6 is pressed (S101), the control device 7 activates the drop detection sensor 15 (S102). When the
制御装置7は、滴検出センサ15を作動させた後、チュービングディスペンサー5を起動して液送を開始すると共に、チュービングディスペンサー5を起動してからの経過時間(以下、第一の経過時間という)の計時を開始する(S103)。チュービングディスペンサー5が起動すると、ローラ18が回転し、接着剤が塗布制御ペン4へ送られる。
After operating the
制御装置7は、第一の経過時間が既定の時間(以下、第一の設定時間という)を経過したか否かを判定する(S104)。ここで、第一の設定時間とは、接着剤が流れる経路の異常を捉えるための時間的な条件(第一の既定時間に相当する)であり、例えば、接着剤が流れる経路が正常な場合に要する、チュービングディスペンサー5を起動してから接着剤が滴下口14から流れ出るまでの時間にオフセットを加えた時間である。
The control device 7 determines whether or not the first elapsed time has passed a predetermined time (hereinafter referred to as the first set time) (S104). Here, the first set time is a temporal condition (corresponding to the first predetermined time) for capturing an abnormality of the route through which the adhesive flows. For example, when the route through which the adhesive flows is normal This is the time required for adding an offset to the time from when the
制御装置7は、第一の経過時間が第一の設定時間を経過しても滴が検出されない場合(S105)、チュービングディスペンサー5を停止すると共に異常がある旨をオペレータへ報知する(S109)。また、制御装置7は、第一の経過時間が第一の設定時間を経過する前に滴が検出された場合(S105)、これを検知してからの経過時間(以下、第二の経過時間という)を計時を開始する。
If no drop is detected even after the first set time has elapsed (S105), the control device 7 stops the
制御装置7が実行する上記一連の処理(S104〜S105)により、接着剤を送り出す経路の異常の有無を捉えることができる。すなわち、第一の経過時間が第一の設定時間を経過しても滴が検出されない場合、チュービングディスペンサー5が故障しているか、接着剤が無くなっているか、或いはチューブ20内が詰まっている等の原因による経路の異常が考えられる。制御装置7が異常を報知したら、オペレータは、塗布装置1の状態を確認し、異常な箇所を直す。
By the series of processes (S104 to S105) executed by the control device 7, it is possible to capture the presence or absence of an abnormality in the route for feeding the adhesive. That is, if no drop is detected after the first set time has elapsed, the
制御装置7は、滴検出センサ15が滴を検出したら、第二の経過時間が既定の時間(以下、第二の設定時間という)を経過したか否かを判定する(S106)。ここで、第二の設定時間とは、接着剤の液性の異常を捉えるための時間的な条件(第二の既定条件に相当する)であり、例えば、接着剤の粘性が正常な場合に要する、接着剤の滴が滴下口14に垂れ下がり始めてから滴下するまでの時間にオフセットを加えた時間である。
When the
制御装置7は、第二の経過時間が第二の設定時間を経過しても滴が検出されている場合(S107)、チュービングディスペンサー5を停止すると共に異常がある旨をオペレータへ報知する(S109)。また、制御装置7は、第二の経過時間が第二の設定時間を経過する前に滴が検出されなくなった場合(S107)、チュービングディスペンサー5を停止する(S108)。
If a drop has been detected even after the second set time has elapsed (S107), the control device 7 stops the
制御装置7が実行する上記一連の処理(S106〜S107)により、接着剤の液性の異常の有無を捉えることができる。すなわち、第二の経過時間が第二の設定時間を経過しても滴が滴下しない場合、接着剤が硬化している等の原因による液性の異常が考えられる。制御装置7が異常を報知したら、オペレータは、接着剤の状態を確認し、必要に応じて接着剤を入れ替える。 By the series of processes (S106 to S107) executed by the control device 7, the presence or absence of liquid abnormality of the adhesive can be detected. That is, when the second elapsed time has passed the second set time, if the droplet does not drip, a liquid abnormality due to a cause such as hardening of the adhesive may be considered. When the control device 7 notifies the abnormality, the operator confirms the state of the adhesive and replaces the adhesive as necessary.
接着剤が流れる経路の異常や接着剤の液性に異常が無く、制御装置7が実行する処理がステップS108へ遷移すると、チューブ20内が接着剤で満たされた状態になる。すなわち、例えば、図9に示すように、塗布装置1が停止している間に接着剤が逆流し、チューブ20内が空洞になっていたとしても、制御装置7がステップS108の処理を実行し終わった段階で、チューブ20内に接着剤が満たされた状態となる。よって、チュービングディスペンサー5を再び起動すれば接着剤が滴下口14から直ちに滴下する。
When there is no abnormality in the path through which the adhesive flows or the liquid property of the adhesive and the process executed by the control device 7 proceeds to step S108, the
制御装置7は、ステップS108の処理を実行してチュービングディスペンサー5を停止した後、自動搬送ロボット3を制御し、塗布制御ペン4をハンド9に把持させる(S110)。
The control device 7 executes the process of step S108 to stop the
制御装置7は、ハンド9に塗布制御ペン4を把持させた後、自動搬送ロボット3を制御
し、塗布制御ペン4をCLブレード2の一端の上側(以下、ポジションP2という)に移動させる(S111)。
The control device 7 causes the hand 9 to grip the
制御装置7は、次に、接着剤の塗布を開始する(S112)。すなわち、制御装置7は、塗布制御ペン4がポジションP2に移動した後、チュービングディスペンサー5を起動する。チューブ20内は接着剤で満たされているため、チュービングディスペンサー5を起動すると、接着剤が塗布制御ペン4の滴下口14から直ちに滴下する。このため、接着剤が正確な位置に滴下する。
Next, the control device 7 starts application of the adhesive (S112). That is, the control device 7 activates the
制御装置7は、チュービングディスペンサー5を起動した後、自動搬送ロボット3を制御し、塗布制御ペン4をCLブレード2に沿って移動させる(S113)。塗布制御ペン4がCLブレード2に沿って移動している間、接着剤が滴下口14から滴下し続ける。
After starting the
制御装置7は、塗布制御ペン4がCLブレード2の他端の上側(以下、ポジションP3という)まで移動したら、チュービングディスペンサー5を停止する(S114)。これにより、CLブレード2への接着剤の塗布が完了する。
When the
制御装置7は、チュービングディスペンサー5を停止した後、自動搬送ロボット3を制御し、塗布制御ペン4を塗布制御ペン置き台8へ戻す(S115)。なお、次のCLブレード2への塗布を連続して行ってもよい。
After stopping the
以上、一連の処理(S101〜S115)を実行することにより、接着剤がCLブレード2に適切に塗布される。
As described above, the adhesive is appropriately applied to the
なお、上記第一の設定時間や第二の設定時間は、チュービングディスペンサー5の能力やチューブ20の長さ、接着剤の液性に応じて適宜変更してもよい。また、操作部6には、スタートボタンの他、ストップボタンが設けられており、オペレータがいつでも塗布装置1を停止させることができる。また、上記実施形態では、チュービングディスペンサー5を用いていたが、例えば、ギヤポンプなどの回転動あるいはピストンポンプなどの往復動を用いた容積式ポンプといった、流速が遅いその他のポンプを適用することができる。
The first set time and the second set time may be appropriately changed according to the ability of the
以下、上記実施形態の変形例について説明する。 Hereinafter, modifications of the embodiment will be described.
上記実施形態では、接着剤を塗布している時の自動搬送ロボット3の搬送速度や、チュービングディスペンサー5の流量について特に説明しなかったが、これらは制御装置7で制御してもよい。すなわち、例えば、上記制御装置7は、接着剤が滴下する間隔が適切になるように、接着剤の粘度に応じてチュービングディスペンサー5のモータ速度を調整したり、自動搬送ロボット3による塗布制御ペン4の移動速度、或いは移動を開始するタイミングを調整したりしてもよい。この場合、接着剤の粘度は、塗布装置1に設けた粘度を計測するセンサで特定してもよいし、或いは、チュービングディスペンサー5を起動させて滴が滴下する間隔を滴検出センサ15で計測することで特定してもよい。
In the above embodiment, the transport speed of the
例えば、滴の滴下とチュービングディスペンサー5の起動停止、自動搬送ロボット3による塗布制御ペン4の移動のタイミングが、図10に示すようなタイミングチャートの場合を考える。制御装置7は、例えば、滴検出センサ15で滴を3回検出したらチュービングディスペンサー5を停止する(S108)。そして、滴が滴下してから時間間隔(T1,T2)を取得したら、これらの平均値(TAVE)を算出する。次に、制御装置7は、塗
布制御ペン4をポジションP2へさせた後、チュービングディスペンサー5を起動する(S112)。ここで、制御装置7は、チュービングディスペンサー5を起動してからTAVE時間経過後に、塗布制御ペン4をポジションP2からポジションP3へ移動開始させる
。このようにすれば、CLブレード2に接着剤が漏れなく滴下する。
For example, let us consider a case where the timing of dropping of the drops, the start / stop of the
また、上記実施形態では、第一の設定時間や第二の設定時間が予め既定された値であった。しかし、これらは、塗布装置1が備える各種センサからの入力や既定のマップに基づいて適宜変更されるものであってもよい。例えば、第一の設定時間や第二の設定時間は、チュービングディスペンサー5のモータ速度や接着剤の粘度、チューブ20の長さや塗布装置1を前回停止させてから今回起動させるまでの経過時間等に応じて増減させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the 1st setting time and the 2nd setting time were the values predetermined beforehand. However, these may be changed as appropriate based on inputs from various sensors provided in the
また、上記実施形態では、滴検出センサ15は、受光量が既定の閾値以下であるか否かに応じて、検出信号を出力するものであった。しかし、上記塗布装置1は、受光量に応じて各種の制御量を調整するものであってもよい。例えば、制御装置7は、滴検出センサ15から送られる受光量に応じて、チュービングディスペンサー5のローラ18の回転速度を変えたり、接着剤を塗布しているときの塗布制御ペン4の移動速度を変えたりしてもよい。なお、これらの制御量は、滴検出センサ15によって検出される受光量のみならず、例えば、滴が滴下する時間的な間隔に応じて変えてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
例えば、受光部17の受光量の変化が、図11に示すような場合を考える。ローラ18の回転数が同じ場合、単位時間当たりの液送量は一定である。このため、例えば、接着剤の粘性が低いことにより、滴が大きくならずにすぐに滴下するような場合(ケース2)、粘性が適正で滴の大きさも適正な場合(ケース1)に比べて、滴が頻繁に滴下する。そこで、制御装置7は、例えば、受光部17で検出される受光量の大きさに応じて、ローラ18の回転速度を遅くしたり、塗布制御ペン4をポジションP2からポジションP3へ移動開始するタイミングを早めたり、或いはポジションP2からポジションP3への塗布制御ペン4の移動速度を速めたりする。このようにすれば、CLブレード2に接着剤が適切に塗布される。
For example, consider a case where the change in the amount of light received by the
1・・塗布装置
2・・CLブレード
4・・塗布制御ペン
5・・チュービングディスペンサー
7・・制御装置
14・・滴下口
15・・滴検出センサ
1 ..
Claims (7)
前記滴下口の滴を検出する検出部と、
前記滴下部が前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、前記検出部が検出する該滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する制御部と、を備える、
塗布装置。 A dropping part for feeding and dropping the coating liquid to the dropping port;
A detection unit for detecting drops at the dropping port;
A control unit that controls the timing at which the dropping unit starts dropping the coating liquid onto the surface to be coated, according to the size of the droplet at the dropping port and the state of the dropping detected by the detection unit;
Coating device.
請求項1に記載の塗布装置。 When the control unit changes to a state in which no droplet is detected after the detection unit detects a droplet of a predetermined size after the dropping unit starts liquid feeding, the control unit applies the coating liquid to the dropping unit. To start dripping,
The coating apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の塗布装置。 The control unit has a first time to be satisfied when a passage through which the coating liquid is fed is normal after an elapse of time from when the dropping unit starts feeding the liquid until the detection unit detects a drop. If the predetermined condition is satisfied, the dropping portion starts dripping the coating liquid onto the surface to be coated.
The coating device according to claim 1 or 2.
請求項1から3の何れか一項に記載の塗布装置。 The control unit should satisfy an elapsed time from when the detection unit detects a droplet during liquid feeding to when it changes to a state where it does not detect the liquid when the coating solution is normal. If the second predetermined condition is satisfied, the dripping part starts dripping the coating liquid onto the coated surface,
The coating apparatus as described in any one of Claim 1 to 3.
請求項1から4の何れか一項に記載の塗布装置。 The control unit moves the dripping port onto the surface to be coated in a state where the liquid feeding to the dripping unit is stopped, and then restarts the liquid feeding to the dripping unit, so that the coating liquid is supplied to the dripping unit. Start dripping onto the coated surface,
The coating apparatus as described in any one of Claim 1 to 4.
前記塗布液を滴下口へ液送する経路の少なくとも一部を形成する弾性チューブと、
前記制御部の命令に応じて、前記弾性チューブを前記滴下口側へ向けて圧搾するローラと、を有する、
請求項1から5の何れか一項に記載の塗布装置。 The dripping part is
An elastic tube forming at least a part of a path for feeding the coating liquid to the dropping port;
In accordance with a command from the control unit, a roller that squeezes the elastic tube toward the dropping port side,
The coating apparatus as described in any one of Claim 1 to 5.
前記滴下口の滴を検出し、
前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、検出した前記滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する、
塗布方法。 The coating liquid is fed to the dropping port and dropped,
Detecting a drop at the dropping port,
Control the timing of starting dropping the coating liquid onto the surface to be coated according to the detected droplet size and dropping state of the dropping port.
Application method.
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2010
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