JP3928146B2 - リング状素材のロール成形装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形ロール、マンドレルおよび受けロールを用いてギアあるいは精紡機、撚糸機等の紡機に使用される紡機用リング等の特に左右非対称のリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ボールベアリングのアウターレースのように、内周面に環状の溝を有するリング状部品を成形加工する場合、図4に示すように、マンドレル13にリング状素材10を支持し、受けロール14によりリング状素材10の軸方向の両端を規制しながら、成形ロール15とマンドレル13によりリング状素材10を内外面から挾圧し、その状態で成形ロール15、受けロール14およびマンドレル13を回転させることにより、マンドレル13に形成された凸条部によりリング状素材10の内周面に溝16を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特に左右非対称のリング状部品の成形加工であって、リング状素材の軸方向の一端も成形するような加工においては、成形ロールとマンドレルとの僅かな隙間から余肉が押し出され、バリを発生する。
【0004】
このため、ロール成形した後、端面を旋盤加工により切削し、バリを除去すると同時に平面加工が行われている。
【0005】
しかも、左右非対称のリング状部品を成形加工する場合、リング状素材が一方に傾き、拡管における内外径の精度や、加工精度が著しく低下する。
【0006】
本発明の課題は、軸方向の端面を押さえることにより、端面にバリを発生させず、かつ加工精度の良好なリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置を提供することにある。
【0007】
本発明は上記課題を達成することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの少なくとも規制面を有しない開放された成形部に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の軸方向への延びを規制するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【0009】
さらに、横押しロールを前記成形ロールの規制面を有しない開放された成形部および成形ロールの規制面の外側面に配置し、横押しロールの外周面を上記成形部および外側面に押圧接触させることにより、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の開放された成形部における軸方向への延びを規制するとともに成形ロールの変形を防止するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【0010】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールの一方の型彫り端面を規制せず、露出させた状態で成形加工しても、成形部の上記端面側から横押しロールにより押圧されているため、成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が上記横押しロールにより押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。
【0011】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を成形加工される。
【0012】
また、前記成形ロールの他方の外側面から横押しロールにより押圧される場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれや変形を押さえることができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形できるとともに成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるリング状素材のロール成形装置の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は本発明によるリング状素材のロール成形装置の要部概略構成を示している。
【0015】
上記リング状素材のロール成形装置は、所定のリング外側形状を有する成形ロール1と、所定のリング内側形状を有するマンドレル2と、マンドレル2を挟んで成形ロール1に対向して配置された受けロール3および前記成形ロール1とマンドレル2との成形部の側面に押圧接触するように配置された横押しロール4とから構成されている。
【0016】
前記成形ロール1は、その外周面5が成形されるリング状部品の外側形状に形成された成形部6を有し、上記外周面5の一方の側面にはリング状部品の側面を規制する規制面7を有し、他方の側面には規制面を有しない左右非対称の段付き形状に形成されている。
【0017】
前記マンドレル2は、成形面を構成する外周面8が成形されるリング状部品の内側形状に形成された凸条の成形部9を有している。
【0018】
前記受けロール3は、前記マンドレル2の凸条の成形部9を挟んで両側に配置された2つの受け面3a、3bを備え、リング状部品を成形加工する場合に、上記受け面3a、3bが成形ロール1の反対側から上記マンドレル2の軸に当接され、マンドレル2に掛かる成形ロール1の押圧力を受け止める。
【0019】
前記横押しロール4は、図2に示すように、前記成形ロール1の軸と直交する軸を有し、成形ロール1の規制面を有しない開放された成形部6の側面と、前記マンドレル2の成形部9の側面に、その外周面が押圧接触するように配置されている。
【0020】
次に、上記装置の作用について説明する。
【0021】
まず、成形ロール1、マンドレル2および横押しロール4をスタート位置に位置させる。この時、図1のリング状部品の成形加工位置に対し、成形ロール1と受けロール3はマンドレル2から離れる方向に後退し、横押しロール4も成形ロール1の成形部6の側面から離れる方向に後退する。そして、マンドレル2はその軸方向に後退する。
【0022】
次いで、リング状素材10を成形位置に保持する。そして、マンドレル2を軸方向に前進させ、リング状素材10の内側を通ってその先端をブラケットの軸受に嵌合支承させ、リング状素材10をマンドレル2に支持させる。
【0023】
そして、成形ロール1と受けロール3を前進させ、マンドレル2の成形部9が成形ロール1の成形部6と対向する成形位置に位置するように配置すると同時に受けロール3の受け面3a、3bがマンドレル2の軸の外周面に当接させる。
【0024】
さらに、横押しロール4を前進させ、成形ロール1とマンドレル2のそれぞれの成形部6、9の側面に当接させる。
【0025】
次に、上記各動作に引き続いて連続して、成形ロール1をマンドレル2に向かって前進させ、マンドレル2の成形部9と成形ロール1の成形部6とによりリング状素材10をその内外両面から挟圧する。
【0026】
同時に、横押しロール4を成形ロール1とマンドレル2の成形部6、9の側面部に押し付ける。
【0027】
この状態で成形ロール1、受けロール3および横押しロール4を回転させながら成形ロール1をマンドレル2に向かってさらに押し付けると同時に、受けロール3をマンドレル2に押し付けることにより、リング状素材10は所定のリング状部品の形状に形成される。
【0028】
上記のように成形加工が終了した後、成形ロール1、マンドレル2および横押しロール4の回転を止め、前記と同様にスタート位置に戻すことにより、リング状部品は成形部から取り出され、次いで前記と同様の動作を繰り返すことにより、次の加工が行われる。
【0029】
上記実施例によれば、成形ロール1とマンドレル2とにより押圧変形されて塑性流動した余肉が成形部の側面からはみ出すことがなく、しかもリング状素材が安定して保持されながら加工されるので、加工精度が向上し、バリの発生を防止することができる。
【0030】
なお、上記実施例において、横押しロール4を成形ロール1とマンドレル2の成形部の側面部のみに配置したが、図3に示すように、成形ロール1の規制面7の外側面11で横押しロール4に対向する位置に横押しロール4の押圧力を受ける横押しロール12を配置することも可能である。
【0031】
上記のように横押しロール12を配置することにより、成形ロール1にかかる横押しロール4からの荷重による成形ロール1の横ずれ或いは変形を防止することができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形加工できるとともに、成形ロール1の軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールとマンドレルの成形部の側面から横押しロールにより押圧されているため、リング状部品が成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。従って、バリ取りという仕上げ加工が不要となり、製造工数を逓減することができる。
【0033】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を得ることができる。
【0034】
また、前記成形ロールの両側面から横押しロールにより押圧する場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれ或いは変形を押さえることができ、成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができるとともに、成形ロールの変形による製品の品質低下を防止することができるという優れた効果を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリング状素材のロール成形装置の一実施例を示す要部概略構成図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】本発明のリング状素材のロール成形装置の他の実施例を示す要部概略構成図である。
【図4】従来のロール成形装置を示す要部概略構成図である。
【符号の説明】
1、15 成形ロール
2、13 マンドレル
3、14 受けロール
4、12 横押しロール
5、8 外周面
6、9 成形部
7 規制面
10 リング状素材
11 外側面
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形ロール、マンドレルおよび受けロールを用いてギアあるいは精紡機、撚糸機等の紡機に使用される紡機用リング等の特に左右非対称のリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ボールベアリングのアウターレースのように、内周面に環状の溝を有するリング状部品を成形加工する場合、図4に示すように、マンドレル13にリング状素材10を支持し、受けロール14によりリング状素材10の軸方向の両端を規制しながら、成形ロール15とマンドレル13によりリング状素材10を内外面から挾圧し、その状態で成形ロール15、受けロール14およびマンドレル13を回転させることにより、マンドレル13に形成された凸条部によりリング状素材10の内周面に溝16を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特に左右非対称のリング状部品の成形加工であって、リング状素材の軸方向の一端も成形するような加工においては、成形ロールとマンドレルとの僅かな隙間から余肉が押し出され、バリを発生する。
【0004】
このため、ロール成形した後、端面を旋盤加工により切削し、バリを除去すると同時に平面加工が行われている。
【0005】
しかも、左右非対称のリング状部品を成形加工する場合、リング状素材が一方に傾き、拡管における内外径の精度や、加工精度が著しく低下する。
【0006】
本発明の課題は、軸方向の端面を押さえることにより、端面にバリを発生させず、かつ加工精度の良好なリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置を提供することにある。
【0007】
本発明は上記課題を達成することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの少なくとも規制面を有しない開放された成形部に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の軸方向への延びを規制するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【0009】
さらに、横押しロールを前記成形ロールの規制面を有しない開放された成形部および成形ロールの規制面の外側面に配置し、横押しロールの外周面を上記成形部および外側面に押圧接触させることにより、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の開放された成形部における軸方向への延びを規制するとともに成形ロールの変形を防止するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【0010】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールの一方の型彫り端面を規制せず、露出させた状態で成形加工しても、成形部の上記端面側から横押しロールにより押圧されているため、成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が上記横押しロールにより押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。
【0011】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を成形加工される。
【0012】
また、前記成形ロールの他方の外側面から横押しロールにより押圧される場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれや変形を押さえることができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形できるとともに成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるリング状素材のロール成形装置の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は本発明によるリング状素材のロール成形装置の要部概略構成を示している。
【0015】
上記リング状素材のロール成形装置は、所定のリング外側形状を有する成形ロール1と、所定のリング内側形状を有するマンドレル2と、マンドレル2を挟んで成形ロール1に対向して配置された受けロール3および前記成形ロール1とマンドレル2との成形部の側面に押圧接触するように配置された横押しロール4とから構成されている。
【0016】
前記成形ロール1は、その外周面5が成形されるリング状部品の外側形状に形成された成形部6を有し、上記外周面5の一方の側面にはリング状部品の側面を規制する規制面7を有し、他方の側面には規制面を有しない左右非対称の段付き形状に形成されている。
【0017】
前記マンドレル2は、成形面を構成する外周面8が成形されるリング状部品の内側形状に形成された凸条の成形部9を有している。
【0018】
前記受けロール3は、前記マンドレル2の凸条の成形部9を挟んで両側に配置された2つの受け面3a、3bを備え、リング状部品を成形加工する場合に、上記受け面3a、3bが成形ロール1の反対側から上記マンドレル2の軸に当接され、マンドレル2に掛かる成形ロール1の押圧力を受け止める。
【0019】
前記横押しロール4は、図2に示すように、前記成形ロール1の軸と直交する軸を有し、成形ロール1の規制面を有しない開放された成形部6の側面と、前記マンドレル2の成形部9の側面に、その外周面が押圧接触するように配置されている。
【0020】
次に、上記装置の作用について説明する。
【0021】
まず、成形ロール1、マンドレル2および横押しロール4をスタート位置に位置させる。この時、図1のリング状部品の成形加工位置に対し、成形ロール1と受けロール3はマンドレル2から離れる方向に後退し、横押しロール4も成形ロール1の成形部6の側面から離れる方向に後退する。そして、マンドレル2はその軸方向に後退する。
【0022】
次いで、リング状素材10を成形位置に保持する。そして、マンドレル2を軸方向に前進させ、リング状素材10の内側を通ってその先端をブラケットの軸受に嵌合支承させ、リング状素材10をマンドレル2に支持させる。
【0023】
そして、成形ロール1と受けロール3を前進させ、マンドレル2の成形部9が成形ロール1の成形部6と対向する成形位置に位置するように配置すると同時に受けロール3の受け面3a、3bがマンドレル2の軸の外周面に当接させる。
【0024】
さらに、横押しロール4を前進させ、成形ロール1とマンドレル2のそれぞれの成形部6、9の側面に当接させる。
【0025】
次に、上記各動作に引き続いて連続して、成形ロール1をマンドレル2に向かって前進させ、マンドレル2の成形部9と成形ロール1の成形部6とによりリング状素材10をその内外両面から挟圧する。
【0026】
同時に、横押しロール4を成形ロール1とマンドレル2の成形部6、9の側面部に押し付ける。
【0027】
この状態で成形ロール1、受けロール3および横押しロール4を回転させながら成形ロール1をマンドレル2に向かってさらに押し付けると同時に、受けロール3をマンドレル2に押し付けることにより、リング状素材10は所定のリング状部品の形状に形成される。
【0028】
上記のように成形加工が終了した後、成形ロール1、マンドレル2および横押しロール4の回転を止め、前記と同様にスタート位置に戻すことにより、リング状部品は成形部から取り出され、次いで前記と同様の動作を繰り返すことにより、次の加工が行われる。
【0029】
上記実施例によれば、成形ロール1とマンドレル2とにより押圧変形されて塑性流動した余肉が成形部の側面からはみ出すことがなく、しかもリング状素材が安定して保持されながら加工されるので、加工精度が向上し、バリの発生を防止することができる。
【0030】
なお、上記実施例において、横押しロール4を成形ロール1とマンドレル2の成形部の側面部のみに配置したが、図3に示すように、成形ロール1の規制面7の外側面11で横押しロール4に対向する位置に横押しロール4の押圧力を受ける横押しロール12を配置することも可能である。
【0031】
上記のように横押しロール12を配置することにより、成形ロール1にかかる横押しロール4からの荷重による成形ロール1の横ずれ或いは変形を防止することができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形加工できるとともに、成形ロール1の軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールとマンドレルの成形部の側面から横押しロールにより押圧されているため、リング状部品が成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。従って、バリ取りという仕上げ加工が不要となり、製造工数を逓減することができる。
【0033】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を得ることができる。
【0034】
また、前記成形ロールの両側面から横押しロールにより押圧する場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれ或いは変形を押さえることができ、成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができるとともに、成形ロールの変形による製品の品質低下を防止することができるという優れた効果を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリング状素材のロール成形装置の一実施例を示す要部概略構成図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】本発明のリング状素材のロール成形装置の他の実施例を示す要部概略構成図である。
【図4】従来のロール成形装置を示す要部概略構成図である。
【符号の説明】
1、15 成形ロール
2、13 マンドレル
3、14 受けロール
4、12 横押しロール
5、8 外周面
6、9 成形部
7 規制面
10 リング状素材
11 外側面
Claims (2)
- リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの少なくとも規制面を有しない開放された成形部に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の軸方向への延びを規制するよう構成したことを特徴とするリング状素材のロール成形装置。 - リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの規制面を有しない開放された成形部および成形ロールの規制面の外側面に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の開放された成形部における軸方向への延びを規制するよう構成したことを特徴とするリング状素材のロール成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33874497A JP3928146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | リング状素材のロール成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33874497A JP3928146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | リング状素材のロール成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11169987A JPH11169987A (ja) | 1999-06-29 |
JP3928146B2 true JP3928146B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18321060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33874497A Expired - Fee Related JP3928146B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | リング状素材のロール成形装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3928146B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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CN109226611A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-18 | 贵州航天新力铸锻有限责任公司 | C形截面锻件碾轧成型方法 |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33874497A patent/JP3928146B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11169987A (ja) | 1999-06-29 |
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