JP6567916B2 - カップリング装置 - Google Patents
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Description
固定側のクランプパレットに第1継手が設けられると共に、可動側のワークパレットに第2継手が設けられる。その第1継手の第1ケーシングに弁ケースが挿入され、その弁ケース内に第1弁部材が挿入される。第1ケーシング内に設けられた駆動手段によって弁ケースと第1弁部材とが昇降される。その弁ケースと第1弁部材との間に第1弁機構が設けられ、その第1弁機構が第1ケーシング内の第1給排路を開閉する。また、第2継手の第2ケーシングに第2弁部材が挿入される。その第2ケーシングと第2弁部材との間に第2弁機構が設けられ、その第2弁機構が第2ケーシング内の第2給排路を開閉する。上記第1継手と第2継手とを連結させるときには、第1継手と第2継手とを突き合わせた状態で、駆動手段によって弁ケースと第1弁部材とを上昇させる。すると、弁ケースが第2ケーシングに受け止められる共に、第1弁部材が第2弁部材を第2ケーシング内に後退させ第1弁機構及び第2弁機構が開弁される。
上記第1継手と第2継手とが離間された状態で、駆動手段の誤作動や誤操作によって弁ケースと第1弁部材とを上昇させることがある。このときに、弁ケースが第1ケーシングに受け止められる共に、第1弁部材が弁ケースから離間されて第1弁機構が開弁される。その結果、第1弁機構の開弁隙間から第1給排路の圧力流体が外部へ流出される。
本発明の目的は、第1継手と第2継手とが離間された状態であって、何らかの原因(例えば、駆動手段が誤作動したり誤操作されたりすること)によって、第1継手内の圧力流体が外部に流出しないカップリング装置を提供することにある。
カップリング装置は、第1継手5と、その第1継手5に着脱自在に先端側から接続される第2継手6とを備える。前記第1継手5内に設けられた第1給排路7と第2継手内6に設けられた第2給排路8とを分離可能に接続する。前記第1継手5が第1ケーシング10を有し、その第1ケーシング10内に筒状の弁ケース15が軸心方向に移動可能で保密状に挿入される。前記第1ケーシング10内に設けられた駆動手段Dが、前記弁ケース15を先端側へ進出および基端側へ後退させる。前記弁ケース15の先端部分に第1弁座21が設けられる。前記弁ケース15内に軸心方向に第1弁部材25が移動可能に挿入される。その第1弁部材25が、前記第1弁座21に基端側から当接される第1弁面27を有する。第1付勢手段28が前記第1弁面27を前記第1弁座21に向けて付勢する。前記第2継手6が第2ケーシング40を有し、その第2ケーシング40に弁座部材42が設けられる。その弁座部材42が第2弁座43を有する。前記第2ケーシング40内に筒状の第2弁部材45が軸心方向に移動可能で保密状に挿入される。その第2弁部材45が、第2弁座43に先端側から当接される第2弁面46を有する。第2付勢手段47が前記第2弁面46を前記第2弁座43に向けて付勢する。
前記第1継手と前記第2継手とを接続する場合には、まず、第2継手の第2弁部材が第1継手の弁部材に先端側から当接される。次いで、前記駆動手段が弁ケースを介して第2弁部材を第2ケーシング内に後退させると共に、前記弁座部材が第1弁部材を弁ケースに対して基端側へ移動させる。これにより、第2弁面が第2弁座から離間されて開弁されると共に、第1弁面が第1弁座から離間されて開弁される。その結果、前記第1給排路と第2給排路とが接続される。
前記第1継手と前記第2継手とを分離する場合には、前記駆動手段が前記弁ケースを基端側へ後退させる。すると、第2付勢手段が第2弁部材を弁座部材に向けて移動させると共に第1付勢手段が第1弁部材を弁ケースに向けて移動させる。これにより、第2弁面が第2弁座に当接して閉弁されると共に、第1弁面が第1弁座に当接して閉弁される。その結果、前記第2給排路と第1給排路とが分離される。
上記の第1継手と第2継手とが離間された状態で、何らかの原因、例えば、駆動手段が誤作動したり誤操作されたりすることにより、弁ケースが先端側へ移動されることがある。このような場合でも、第1付勢手段が第1弁体を第1弁座に当接させて閉弁状態が維持されている。その結果、第1給排路に供給された流体が、第1弁体と第1弁座との間から外部に流出するのを防止できる。
(1)前記駆動手段Dがリリースバネ20を備える。そのリリースバネ20が前記第1ケーシング10内に装着されると共に、前記弁ケース15を基端側に向けて付勢する。
この場合、リリースバネが弁ケースを基端側へ確実に後退させる。
この場合、受圧面積Aが受圧面積Bよりも大きく設定されているので、第1給排路に供給された圧力流体が第1弁部材を先端側へ押圧する。また、受圧面積Cが受圧面積Bよりも大きく設定されているので、第2給排路に供給された圧力流体が、第2弁部材を基端側へ押圧する。さらに、受圧面積Aが受圧面積Cよりも大きく設定されているので、第1給排路および第2給排路に供給された圧力流体が、第1弁ケースを先端側へ押す力が、第1給排路および第2給排路に供給された圧力流体が、第2弁部材を基端側へ押す力よりも大きくなる。その結果、第1給排路および第2給排路に供給された圧力流体が、第2弁部材の封止部材を弁ケースに向けて確実に押圧させる。
カップリング装置は、第1継手5と、その第1継手5に着脱自在に先端側から接続される第2継手6とを備える。前記第1継手5内に設けられた第1給排路7と第2継手内6に設けられた第2給排路8とを分離可能に接続する。前記第1継手5は、第1ケーシング10を有し、その第1ケーシング10内に筒状の弁ケース15が軸心方向に移動可能で保密状に挿入される。前記第1ケーシング10内に設けられた駆動手段Dが、前記弁ケース15を先端側へ進出および基端側へ後退させる。前記弁ケース15に弁座部材56が設けられ、その弁座部材56の先端部分に第1弁座21が設けられる。前記弁ケース15内に第1弁部材25が軸心方向に移動可能に保密状に挿入され、その第1弁部材25が、前記第1弁座21に基端側から当接される第1弁面27を有する。第1付勢手段28が前記第1弁面27を前記第1弁座21に向けて付勢する。前記第2継手6は、第2ケーシング40を有し、その第2ケーシング40に第2弁座43が設けられる。前記第2ケーシング40内に筒状の第2弁部材45が軸心方向に移動可能で保密状に挿入され、その筒状の第2弁部材45が、前記第2弁座43に先端側から当接される第2弁面46を有する。第2付勢手段47が前記第2弁面46を前記第2弁座43に向けて付勢する。
前記第1継手と前記第2継手とを接続する場合には、まず、第2継手の第2弁部材が第1継手の弁部材に先端側から当接される。次いで、前記駆動手段が弁ケースを介して第1弁部材を弁ケースに対して基端側へ移動させると共に、前記弁座部材が第2弁部材を第2ケーシングに対して先端側へ移動させる。これにより、第1弁面が第1弁座から離間されて開弁されると共に、第2弁面が第2弁座から離間されて開弁される。その結果、前記第1給排路と第2給排路とが接続される。
前記第1継手と前記第2継手とを分離する場合には、駆動手段が前記弁ケースを基端側へ後退させる。すると、第1付勢手段が第1弁体を第1弁座に向けて移動させると共に第2付勢手段が第2弁体を第2弁座に向けて移動させる。これにより、第1弁面が第1弁座に当接して閉弁されると共に、第2弁面が第2弁座に当接して閉弁される。その結果、前記第2給排路と第1給排路とが分離される。
上記の第1継手と第2継手とが離間された状態で、何らかの原因、例えば、駆動手段が誤作動したり誤操作されたりすることにより、弁ケースが先端側へ移動されることがある。このような場合でも、第1付勢手段が第1弁体を第1弁座に当接させて閉弁状態が維持されている。その結果、第1給排路に供給された流体が、第1弁体と第1弁座との間から外部に流出するのを防止できる。
図1から図3は、本発明の第1実施形態を示し、まず、図1によってカップリング装置の構造を説明する。
また、前記第2給排路8の圧力流体の圧力が下方へ作用する前記第2弁部材45の受圧面積Cは、上記の封止断面積Bよりも大きく設定される。このため、第2給排路8に供給された圧油(圧力流体)が第2弁部材45を下方へ押圧する。
上記の受圧面積Aは、上記の受圧面積Cよりも大きく設定されている。このため、第1給排路7の圧油が第1弁ケース15を上方へ押す力が、第2給排路8の圧油が第2弁部材45を下方へ押す力よりも大きくなる。その結果、弁ケース15が第2弁部材45の封止部材52に向けて確実に押圧される。
図1の分離状態では、第1継手5のロック室16から圧油が排出されると共に、リリースバネ20が弁ケース15を下方へ移動させている。また、第1閉弁バネ28が第1弁部材25を上方に移動させている。
上記の第2継手6では、第2閉弁バネ47が第2弁部材45を下方に移動させている。
次いで、ロック室16に圧油を供給すると、弁ケース15がリリースバネ20に抗して上方へ移動されていき、その弁ケース15が第2弁部材45を第2閉弁バネ47に抗して上方へ移動させていく。次いで、弁ケース15の上端部が、第2継手6の収容孔53に挿入されていき、第2弁部材45の第2弁面46が弁座部材42の第2弁座43から離間されて開弁される。これと同時に、第1弁部材25の大径部分25bの上面が弁座部材42の下面に当接されることにより、第1弁部材25の第1弁面27が弁ケース15の第1弁座21から離間されて開弁される。このため、第1継手5の第1給排路7と第2継手6の第2給排路8とが連通される。
最後に、図3に示すように、弁ケース15が収容孔53の底壁に受け止められ、第1継手5と第2継手6とが連結される。
その後、図2の状態からワークパレット2を上方へ搬出すると、図1に示すように、第2継手6が第1継手5から分離される。
上記の第1継手5と第2継手6とが離間された状態で、何らかの原因、例えば、駆動手段Dが誤作動したり誤操作されたりすることにより、弁ケース15がリリースバネ20に抗して上方へ移動されることがある。このような場合でも、第1閉弁バネ28によって第1弁部材25の第1弁面27が弁ケース15の第1弁座21に当接された閉弁状態が維持されている。このため、第1給排路7に供給された圧油が、第1弁面27と第1弁座21との間から外部へ流出するのを防止できる。
この第2実施形態が上記の第1実施形態と異なる点は次の通りである。
図4Aの分離状態では、第1継手5のロック室16から圧油が排出されると共に、リリースバネ20が弁ケース15を下方へ移動させている。また、第1閉弁バネ28が第1弁部材25を弁座部材56の突出部分56aに向けて付勢している。これにより、第1弁面27が第1弁座21に当接されて閉弁されている。
また、第2継手6の第2閉弁バネ47が第2弁部材45を第2ケーシング40の突出部分40bに向けて移動させている。これにより、第2弁面46が第2弁座43に当接されて閉弁されている。
次いで、ロック室16に圧油を供給すると、そのロック室16の圧油が弁ケース15をリリースバネ20に抗して上方へ移動させていく。すると、第1弁部材25が第2ケーシング40に受け止められ、弁座部材56が第1閉弁バネ28に抗して上方へ移動される。これにより、第1弁面27が第1弁座21から離間されて開弁される。また、弁座部材56の上面が第2弁部材45の下面に当接されることにより、その第2弁部材45を上方へ移動させる。これにより、第2弁面46が第2弁座43から離間されて開弁される。その結果、第1継手5の第1給排口30と第2継手6の第2給排口50とが連通される。
最後に、図4Bに示すように、弁ケース15の大径部分15aの上面が、外筒11の内周壁に形成された段差部11aに上方から受け止められる。これにより、第1継手5と第2継手6とが連結される。
その後、ワークパレット2を上方へ搬出すると、図1に示すように、第1継手5と第2継手6とが分離される。
上記の第1継手5と第2継手6とが離間された状態で、何らかの原因、例えば、駆動手段Dが誤作動したり誤動作されたりすることにより、弁ケース15がリリースバネ20に抗して上方へ移動されることがある。このような場合でも、第1閉弁バネ28によって第1弁部材25の第1弁面27が弁ケース15の第1弁座21に当接されて閉弁状態が維持されている。このため、第1給排路7に供給された圧油が、第1弁面27と第1弁座21との間から外部へ流出するのを防止できる。
上記の第1継手5と第2継手6との配置方向が上下方向に限られず、左右方向であってもよく、また、上下方向に対して傾斜した方向であってもよい。
上記の給排路7,8に給排される流体は、例示した圧油に代えて、他の液体または圧縮空気等の気体であってもよい。
上記の駆動手段Dは、第1ケーシング10内にリリースバネ20を装着するのに代えてロック室16にロックバネを装着してもよい。また、駆動手段Dは、例示した単動式のシリンダに代えて複動式のシリンダであってもよい。さらには、駆動手段Dを駆動させる圧力流体は、例示の油圧に代えて、他の液体または圧縮空気等の気体であってもよい。
上記の付勢手段は、例示した閉弁バネ28,47に代えて、ゴムやガススプリングであってもよい。
上記の支持面10bが、第1ケーシング10に形成されるのに代えて、クランプパレット1等の他の場所に設けられてもよい。また、上記の被支持面40aが、第2ケーシング40に形成されるのに代えて、ワークパレット2等の他の場所に設けられてもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
Claims (3)
- 第1継手(5)と、その第1継手(5)に着脱自在に先端側から接続される第2継手(6)とを備え、前記第1継手(5)内に設けられた第1給排路(7)と第2継手(6)内に設けられた第2給排路(8)とを分離可能に接続するカップリング装置において、
前記第1継手(5)は、第1ケーシング(10)内に軸心方向に移動可能で保密状に挿入された筒状の弁ケース(15)と、
前記第1ケーシング(10)内に設けられた駆動手段(D)であって、前記弁ケース(15)を先端側へ進出および基端側へ後退させる駆動手段(D)と、
前記弁ケース(15)の先端部分に設けられた第1弁座(21)と、
前記弁ケース(15)内に軸心方向に移動可能に挿入された第1弁部材(25)であって、前記第1弁座(21)に前記基端側から当接される第1弁面(27)を有する第1弁部材(25)と、
前記第1弁面(27)を前記第1弁座(21)に向けて付勢する第1付勢手段(28)と、を備え、
前記第2継手(6)は、第2ケーシング(40)に設けられた弁座部材(42)であって、第2弁座(43)を有する弁座部材(42)と、
前記第2ケーシング(40)内に軸心方向に移動可能で保密状に挿入された筒状の第2弁部材(45)であって、前記第2弁座(43)に前記先端側から当接される第2弁面(46)を有する第2弁部材(45)と、
前記第2弁面(46)を前記第2弁座(43)に向けて付勢する第2付勢手段(47)と、を備え、
前記第1ケーシング(10)は、
外筒(11)と、
前記外筒(11)の内周孔の基端部に固定される内筒(12)と、を有し、
前記内筒(12)は、前記外筒(11)に保密状に固定される大径部分(12a)と、その大径部分(12a)の先端側に設けられた小径部分(12b)と、を有し、
前記内筒(12)の前記小径部分(12b)と前記外筒(11)の内周孔との間に隙間が形成され、
前記隙間に前記弁ケース(15)の大径部分(15a)が保密状で前記軸心方向に移動可能に挿入され、
前記駆動手段(D)は、
前記外筒(11)の内周孔と前記内筒(12)の外周部と前記弁ケース(15)の前記大径部分(15a)とによって区画形成されたロック室(16)であって、圧力流体が供給および排出されるロック室(16)と、
前記第1ケーシング(10)内、且つ前記弁ケース(15)の前記大径部分(12a)の先端側に突設された小径部分(15b)の外周側に装着されたリリースバネ(20)であって、前記弁ケース(15)を前記基端側に向けて付勢するリリースバネ(20)と、を有し、
前記弁ケース(15)の内周孔、および前記内筒(12)の内周孔によって前記第1給排路(7)の一部が構成される、
ことを特徴とするカップリング装置。 - 請求項1のカップリング装置において、
前記第1給排路(7)の圧力流体の圧力が先端方向へ作用する前記弁ケース(15)の受圧面積(A)は、前記弁ケース(15)と前記第2弁部材(45)とが当接されることにより封止される部分の内側の受圧面積(B)よりも大きく設定され、
前記第2給排路(8)の圧力流体の圧力が基端方向へ作用する前記第2弁部材(45)の受圧面積(C)は、上記の封止断面積(B)よりも大きく設定され、
上記の受圧面積(A)は、上記の受圧面積(C)よりも大きく設定されている、ことを特徴とするカップリング装置。 - 第1継手(5)と、その第1継手(5)に着脱自在に先端側から接続される第2継手(6)とを備え、前記第1継手(5)内に設けられた第1給排路(7)と第2継手内(6)に設けられた第2給排路(8)とを分離可能に接続するカップリング装置において、
前記第1継手(5)は、第1ケーシング(10)内に軸心方向に移動可能で保密状に挿入された筒状の弁ケース(15)と、
前記第1ケーシング(10)内に設けられた駆動手段(D)であって、前記弁ケース(15)を先端側へ進出および基端側へ後退させる駆動手段(D)と、
前記弁ケース(15)に設けられた弁座部材(56)であって、当該弁座部材(56)の先端部分に設けられた第1弁座(21)を有する弁座部材(56)と、
前記弁ケース(15)内に軸心方向に移動可能に保密状に挿入された第1弁部材(25)であって、前記第1弁座(21)に基端側から当接される第1弁面(27)を有する第1弁部材(25)と、
前記第1弁面(27)を前記第1弁座(21)に向けて付勢する第1付勢手段(28)
と、を備え、
前記第2継手(6)は、第2ケーシング(40)の基端部分に設けられた第2弁座(43)と、
前記第2ケーシング(40)内に軸心方向に移動可能で保密状に挿入された筒状の第2弁部材(45)であって、前記第2弁座(43)に先端側から当接される第2弁面(46)を有する第2弁部材(45)と、
前記第2弁面(46)を第2弁座(43)に向けて付勢する第2付勢手段(47)と、を備え、
前記第1ケーシング(10)は、
外筒(11)と、
前記外筒(11)の内周孔の基端部に固定される内筒(12)と、を有し、
前記内筒(12)は、前記外筒(11)に保密状に固定される大径部分(12a)と、その大径部分(12a)の先端側に設けられた小径部分(12b)と、を有し、
前記内筒(12)の前記小径部分(12b)と前記外筒(11)の内周孔との間に隙間が形成され、
前記隙間に前記弁ケース(15)の大径部分(15a)が保密状で前記軸心方向に移動可能に挿入され、
前記駆動手段(D)は、
前記外筒(11)の内周孔と前記内筒(12)の外周部と前記弁ケース(15)の前記大径部分(15a)とによって区画形成されたロック室(16)であって、圧力流体が供給および排出されるロック室(16)と、
前記第1ケーシング(10)内、且つ前記弁ケース(15)の前記大径部分(12a)の先端側に突設された小径部分(15b)の外周側に装着されたリリースバネ(20)であって、前記弁ケース(15)を前記基端側に向けて付勢するリリースバネ(20)と、を有し、
前記弁ケース(15)の内周孔、および前記内筒(12)の内周孔によって前記第1給排路(7)の一部が構成される、
ことを特徴とするカップリング装置。
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