JP2000198934A - 速硬性アスファルト乳剤 - Google Patents
速硬性アスファルト乳剤Info
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Abstract
のポンプをつまらせることのない新規なアスファルト乳
剤の提供。 【解決手段】 少なくとも骨材、セメント、アスファル
ト乳剤および水よりなる成分を混合したとき、この混合
物が3時間以内に交通可能な状態まで硬化する性質を付
与できることを特徴とする速硬性アスファルト乳剤。
Description
内、好ましくは1時間半以内に硬化する性質をもつが、
施工用のポンプをつまらせることのない骨材やセメント
と混合して道路舗装などに用いる新規なアスファルト乳
剤に関する。
はこれに骨材、フィラー、その他の成分を添加し、道路
や鉄道あるいは駐車場などの舗装材料として使用されて
いる。このさい水分が蒸発し、もしくはエマルジョン中
の微粒子表面の電荷が減少することにより、アスファル
ト微粒子が凝集・沈澱し、エマルジョンが破壊され、連
続したアスファルト層が形成される。この連続したアス
ファルト層の形成までに掛かる時間は、舗装作業の能
率、あるいは必要とする道路閉鎖時間を大きく左右す
る。
をタンクから施工場所まで輸送するに当り、一般にポン
プを用いるが、ポンプ内での摺動または乱流により乳剤
の微粒子が会合、凝集し、ポンプ詰まりを起こし、施工
性の低下を招いていた。また、アスファルト乳剤を輸送
するパイプおよびノズルでも、乱流により乳剤の微粒子
が会合、凝集し、パイプやノズルの詰まりを起こし、施
工性の低下を招いていた。
送に伴う会合、凝集を防止するため、従来は、アスフ
ァルト乳剤の固形分を下げる、ポンプ周辺でのアスフ
ァルト乳剤の温度を上げる、界面活性剤の種類を変更
する等の方策が採られているが、有効な対策とならない
ばかりか、施工性の悪化を招いている。例えば固形分を
下げると、乳剤中の水分が増加することにより、舗設後
のアスファルト材料中から水分が抜けにくくなり、また
乳剤温度の上昇もしくは、界面活性剤の変更は、乳剤の
反応性(分解特性)を変化させ、施工性の悪化、硬化時
間の延長を招く。とくに活性剤の種類を変更した場合
は、反応性が根本的に変化し、乳剤の使用方法、骨材の
選定、施工法を含めた変更が必要になる。
合していたため、工場から施工現場までトラック輸送す
る必要があり、そのため従来のアスファルト乳剤は、混
合時はもとより混合後6時間ぐらいは乳剤が硬化しない
という性能が要求されていた。その代表型技術は特公昭
58−56583号公報に開示されている。
アミン(イ)、水溶性高分子化合物(ロ)、一塩基酸
(ハ)、及び水溶性無機塩(ニ)を(イ):(ロ):
(ハ):(ニ)=1:0.2〜1.5:0.05〜1.
5:0.3〜6の重量割合で含有し、かつ水溶性無機塩
(ニ)の含有量が1.2〜8重量%である水溶液(A)
80〜25重量%と、炭素数8〜22の脂肪酸(ホ)を
含有するアスファルト(B)20〜75重量%、との乳
化混合物であり、含有される脂肪族ジアミン(イ)と脂
肪酸(ホ)の重量比(イ):(ホ)が1:0.2〜4で
あるアスファルト乳剤が記載されているが、この構成の
1つの効果は、混合時はもとより混合後6時間ぐらいは
乳剤が分解しない(前記公報第2欄7〜8行参照)とい
う点である。
ト乳剤の配合が施工現場で実施できるような状態が整っ
てきたので、本発明者らは、ポンプ内での摺動や乱流に
対しては安定性が高くかつ硬化達成時間の短いアスファ
ルト乳剤の提供が重要であることに気がついた。
化する性質をもつが、施工用のポンプをつまらせること
のない新規なアスファルト乳剤を提供する点にある。
ルト乳剤の諸物性および分解後のアスファルトの物性を
損なうことなく、機械安定性を増すため、アスファルト
乳剤に関する研究を進めた結果、アスファルト乳剤に水
溶性高分子を添加すると、水溶性高分子が水中油滴型ア
スファルト乳剤中で三次元編み目構造を形成し、その編
み目の内部にアスファルト粒子を捕捉することにより、
アスファルト乳剤輸送の際のポンプおよびパイプ内での
摺動または乱流による乳剤のアスファルト粒子の会合、
凝集を防ぎ、機械安定性に優れたアスファルト乳剤が得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。
ト、アスファルト乳剤および水よりなる成分を混合した
とき、この混合物が3時間以内に交通可能な状態まで硬
化する性質を付与できることを特徴とする速硬性アスフ
ァルト乳剤に関する。
乳剤が、アスファルト、水、界面活性剤および水溶性高
分子を含有する組成物であって、前記界面活性剤が酸価
57〜60、アミン価約110〜130である請求項1
記載の速硬性アスファルト乳剤に関する。
乳剤が、アスファルト40〜80重量部、水60〜20
重量部、界面活性剤0.01〜10重量部、水溶性高分
子0.05〜5重量部を含有する組成物である請求項2
記載の速硬性アスファルト乳剤に関する。
に硬化する性質をもつが、少なくとも3分は安定な分散
状態を保つことができるので、現場施工上は何ら問題が
ない。
合し混合物を作り、路面に敷き均し舗装体を得る際に使
用するアスファルト乳剤)に水溶性高分子化合物を併用
する方法は、特公昭58−56583号公報にも示され
ているが、この技術は乳剤と骨材をパグミル内で混合す
る際に、乳剤の分解を防ぐためのもので本発明における
ようにアスファルト乳剤輸送中のポンプ内での分解を防
ぐ働きとは根本的に異なっている。また前記特公昭58
−56583号公報に示される乳剤は、混合後6時間く
らいは乳剤が分解しない性能を有する材料なので、施工
時の混合後少なくとも3時間以内に分解が完了すること
を目的とする本発明とは根本的に異なっている。
カチオン系界面活性剤が用いられる。カチオン系界面活
性剤としては、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン、第4
級アンモニウム塩などや、脂肪酸とアミンから成るアマ
イドが使用できるが、その性状が、酸価57〜60、ア
ミン価約110〜130、40℃での比重0.950〜
0.965である界面活性剤が望ましい。酸価が57よ
り低い場合には、反応性が高すぎ、骨材との混合時間が
十分確保できず、施工が困難となり、酸価が60を上廻
る場合には、反応性が低すぎ、施工後の乳剤の分解に時
間がかかり、3時間以内の交通開放が困難となる。ま
た、アミン価が130より高い場合には、乳化液の粘度
が高くなり、乳化が困難となり、アミン価が110を下
廻る場合には、全体のバランスが好ましくないものとな
る。この性状をもつ界面活性剤としては、とくに、
(a)融点が−20℃以下、沸点が270℃以上、酸価
380〜420、アミン価800〜1200、屈折率
1.475〜1.495であるポリアルキレンポリアミ
ン類と、(b)酸価150〜170、50℃での粘度5
50〜650cps、50℃での比重0.975〜0.
990である蒸留トール油との反応生成物であるアマイ
ドを挙げることができる。またアスファルト乳剤中の界
面活性剤の含有量は0.01〜10重量部であることが
望ましい。
コール、ポリエチレングリコール、ポリ(メタ)アクリ
ル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルエーテル、ポリアクリルアミド、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセ
ルロース、ゼラチン、カゼイン、アルギン酸プロピレン
グリコールおよびそれらの誘導体が挙げられるが、特に
ポリビニルアルコールが望ましい。
して使用できるアスファルトであればとくに制限はない
が、乳化性がよく、用途の条件に適用するものを選択使
用することが好ましい。通常はJIS K 2207に
規定されているストレートアスファルトもしくは日本改
質アスファルト協会の定める改質アスファルトI型若し
くはII型相当の物理性状、強度を備えるアスファルトを
用いる。またアスファルトとして、特開平1−2687
48号公報に示されるような、主に、石油樹脂と芳香族
系潤滑油抽出物からなる着色可能なバインダーも使用す
ることができる。
ための酸として必要に応じてリン酸のような三塩基酸を
0.2〜5.0重量部、好ましくは0.5〜2.0重量
部(注;乳剤中に0.5〜2.0重量部含まれているの
で乳化液中には、1.4〜5.7重量部となる。)配合
することができる。この成分の添加により水中の金属イ
オンの影響を抑制することができるので、どのような水
でも安心して使用できる。
するが、本発明はこれらの実施例により何等限定される
ものではない。
を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4重量
部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、170
℃に加熱した表1記載の性状をもつベースアスファルト
65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量部と
を同時にコロイドミルに通し、アスファルト乳剤を調製
した。この乳剤と骨材、水、セメントとを表2の割合で
混合し、乳剤混合物の反応性を評価した。
ら「混合時間」と「硬化時間」を求め評価した。ここで
「混合時間」は、20℃、湿度60%の恒温恒湿槽内で
乳剤混合物の混合開始直後からの混合作業(攪拌作業)
が可能な時間であり、「硬化時間」は「混合時間」を経
過し流動性を失った乳剤混合物から、乳剤中の水が分離
・出現する時間で、乳剤混合物にティシュー・ペーパー
をのせ清水(乳剤の混ざっていない透明な水)が観測さ
れる時間とした。ここで恒温恒湿槽内における硬化時間
が10分以内であれば、実施工の際に乳剤混合物の分解
が3時間以内に完了し、交通解放が可能になることが確
認されている。
価、アミン価を有する界面活性剤を使用する以外は、実
施例1〜5と同様にしてアスファルト乳剤を調製した。
この乳剤と骨材、水、セメントとを表2の割合で混合
し、実施例1〜5と同様にした乳剤混合物の反応性を評
価した。
6を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4重
量部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、18
0℃に加熱した。表1記載の性状をもつベースアスファ
ルト65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量
部とを同時にコロイドミルに通し、アスファルト乳剤を
調製した。このアスファルト乳剤に表5に示す各改良材
を表6に示す0.3〜5.0重量部添加し、改良アスフ
ァルト乳剤を調製した。これらの改良アスファルト乳剤
の機械的安定性を、JIS K 6387の参考試験項
目“機械的安定度”により、また粘度をJIS K 2
208“エングラー度試験”により評価した。それらの
結果も表6に示す。
7.5、アミン価116を有する界面活性剤を用いて実
施例6〜14と同様に乳化液を調製した。ついで、18
0℃に加熱した表1記載の性状をもつベースアスファル
ト65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量部
とを実施例6〜14と同様に処理してアスファルト乳剤
を調製した。このアスファルト乳剤に表5に示す改良材
Aを表9に示す重量部添加して改良アスファルト乳剤と
した。これらアスファルト乳剤のエングラー度、機械的
安定性を表9に示す。
を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4重量
部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、170
℃に加熱した表1記載の性状をもつベースアスファルト
65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量部と
を同時にコロイドミルに通し、アスファルト乳剤を調製
した。このアスファルト乳剤に表5に示す改良材A0.
5重量部を添加して、改良アスファルト乳剤を調製し
た。この乳剤と骨材、水、セメントとを表2の割合で混
合し、実施例1〜5と同様にして乳剤混合物の反応性を
評価した。また、これらのアスファルト乳剤の機械的安
定性を、実施例6〜14と同様に評価した。それらの結
果を表10に示す。
を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4重量
部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、170
℃に加熱した表1記載の性状をもつベースアスファルト
65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量部と
を同時にコロイドミルに通し、アスファルト乳剤を調製
した。このアスファルト乳剤に表5に示す改良材A0.
5重量部を添加して、改良アスファルト乳剤を調製し
た。この乳剤と骨材、水、セメントとを表2の割合で混
合し、実施例1〜5と同様にして乳剤混合物の反応性を
評価した。また、これらのアスファルト乳剤の機械的安
定性を、実施例6〜14と同様に評価した。それらの結
果を表11に示す。
16を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4
重量部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、1
80℃に加熱した表1記載の性状をもつ重交通間のベー
スアスファルト65重量部と35℃に加熱した前記乳化
液35重量部とを同時にコロイドミルに通し、アスファ
ルト乳剤を調製した。このアスファルト乳剤に表5に示
す各水溶性高分子改良材を、表7に示すように0.3〜
5.0重量部添加し、アスファルト乳剤を調製した。得
られたアスファルト乳剤のエングラー度と機械的安定性
を表7に示す。
16を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4
重量部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、1
80℃に加熱した表1記載の性状をもつ重交通間のベー
スアスファルト65重量部と35℃に加熱した前記乳化
液35重量部とを同時にコロイドミルに通し、アスファ
ルト乳剤を調製した。このアスファルト乳剤に表5に示
す各水溶性高分子改良材を、表7に示すように0.3〜
5.0重量部添加し、アスファルト乳剤を調製した。得
られたアスファルト乳剤のエングラー度と機械的安定性
を表9に示す。
16を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4
重量部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、1
80℃に加熱した表1記載の性状をもつ明色用ベースア
スファルト65重量部と35℃に加熱した前記乳化液3
5重量部とを同時にコロイドミルに通し、アスファルト
乳剤を調製した。このアスファルト乳剤に表5に示す各
改良材AまたはE各0.5重量部を添加して、改良アス
ファルト乳剤を調製した。得られた改良アスファルト乳
剤のエングラー度、機械的安定性を表8に示す。
16を有する界面活性剤9重量部、85重量%リン酸4
重量部とを添加溶解して乳化液を調製した。ついで、1
80℃に加熱した表1記載の性状をもつベースアスファ
ルト65重量部と35℃に加熱した前記乳化液35重量
部とを同時にコロイドミルに通し、アスファルト乳剤を
調製した。このアスファルト乳剤に表5に示す改良材A
0.05重量部を添加しまたは添加しないで、改良アス
ファルト乳剤を調製した。得られた改良アスファルト乳
剤のエングラー度、機械的安定性を表9に示す。
した場合 反応性; ○:可使時間が2〜4分、かつ硬化時間が10分以内 ×:それ以外の場合
3.4mPa・s(但し4%水溶液、20℃)、pH
5.7(但し4%水溶液)であるポリビニルアルコー
ル。〔信越化学(株)製のポリビニルアルコール、商品
名PA−18GP〕 改良材B : ケン化度87.6%、粘度9.4mPa
・s(但し4%水溶液、20℃)、pH5.7(但し4
%水溶液)であるポリビニルアルコール。〔信越化学
(株)製のポリビニルアルコール、商品名PA−10G
P〕 改良材C : ケン化度84.5%、粘度24.0mP
a・s(但し4%水溶液、20℃)、pH5.7(但し
4%水溶液)であるポリビニルアルコール。〔信越化学
(株)製のポリビニルアルコール、商品名LA−18
K〕 改良材D : ケン化度87.6%、粘度44.0mP
a・s(但し4%水溶液、20℃)、pH5.7(但し
4%水溶液)であるポリビニルアルコール。〔信越化学
(株)製のポリビニルアルコール、商品名PA−24G
P〕 改良材E : 粘度3600mPa・s(但し2%水溶
液、20℃)、であるメチルセルロース。〔信越化学
(株)製のメチルセルロース、商品名メトロース hi
4000−90SM〕
57〜60、アミン価110〜130の乳化剤を用い
た)実施例1〜5の乳剤は、混合性、硬化性とも優れた
性能を示し、実施工に使用した際に、施工時の乳剤と骨
材の混合後少なくとも3時間以内に分解が完了し、素早
い交通解放可能な性能を与えることができる。
7〜60、アミン価110〜130の乳化剤を用いない
場合には、施工時の乳剤と骨材の混合後、3時間以内に
分解が完了せず、交通解放まで長時間を要するケース
(比較例1〜3)や、施工時の混合時間が確保できない
(比較例4、5)ケースが生じる。
施例6〜14および実施例20〜30のアスファルト乳
剤は、JIS K 2208“エングラー度試験”によ
る粘度や機械的安定性が良好であり、施工機械中で乳剤
の分解が防げることが分かる。
材の添加量(0.05%)では機械的安定性の向上が認
められない。また比較例8のように改良材の添加量が5
%を越えると、エングラー度が55を越え(粘度が高く
なり)、施工機械のポンプによる輸送が困難になる。
19のアスファルト乳剤は、反応性、機械的安定性共に
抜群の性能を示し、この乳剤を実施工に用いれば、施工
時のポンプ詰まり等のトラブルの発生が無く、施工後3
時間以内の交通開放が可能となる。また比較例9〜13
のように本発明の要件を満たさない界面活性剤を用いた
アスファルト乳剤に改良材を添加しても、乳剤と骨材の
反応性は改善されないことが分かる。
幅に短縮できる。(現行:5時間、本発明:長くて3時
間)そのため交通規制による渋滞の緩和等のメリットも
生じる。 2.本発明のアスファルト乳剤を使用することにより、
施工機械内部での機械的衝撃による乳剤の分解を防ぐこ
とが可能となり、施工性の大幅な向上が期待できる。 3.本発明のアスファルト乳剤を使用することにより、
アスファルト舗装の常温化が可能であり、舗装に関わる
エネルギー消費量の削減、二酸化炭素排出量の削減な
ど、社会的メリットも大きい。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも骨材、セメント、アスファル
ト乳剤および水よりなる成分を混合したとき、この混合
物が3時間以内に交通可能な状態まで硬化する性質を付
与できることを特徴とする速硬性アスファルト乳剤。 - 【請求項2】 前記速硬性アスファルト乳剤が、アスフ
ァルト、水、界面活性剤および水溶性高分子を含有する
組成物であって、前記界面活性剤が酸価57〜60、ア
ミン価約110〜130である請求項1記載の速硬性ア
スファルト乳剤。 - 【請求項3】 前記速硬性アスファルト乳剤が、アスフ
ァルト40〜80重量部、水60〜20重量部、界面活
性剤0.01〜10重量部、水溶性高分子0.05〜5
重量部を含有する組成物である請求項2記載の速硬性ア
スファルト乳剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37467398A JP4223612B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 速硬性アスファルト乳剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37467398A JP4223612B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 速硬性アスファルト乳剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000198934A true JP2000198934A (ja) | 2000-07-18 |
JP4223612B2 JP4223612B2 (ja) | 2009-02-12 |
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ID=18504242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37467398A Expired - Fee Related JP4223612B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 速硬性アスファルト乳剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4223612B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040101845A (ko) * | 2003-05-27 | 2004-12-03 | 지앤비엔지니어링 주식회사 | 폐콘크리트 재활용제 유기에멀젼의 제조방법 및 이의사용방법 |
US7935748B2 (en) * | 2006-02-06 | 2011-05-03 | Lafarge Sa | Adjuvant for hydraulic compositions |
US7935749B2 (en) | 2008-04-17 | 2011-05-03 | Carlson David A | Production of warm-mix asphalt compositions utilizing a polyhydric alcohol |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37467398A patent/JP4223612B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20040101845A (ko) * | 2003-05-27 | 2004-12-03 | 지앤비엔지니어링 주식회사 | 폐콘크리트 재활용제 유기에멀젼의 제조방법 및 이의사용방법 |
US7935748B2 (en) * | 2006-02-06 | 2011-05-03 | Lafarge Sa | Adjuvant for hydraulic compositions |
US7935749B2 (en) | 2008-04-17 | 2011-05-03 | Carlson David A | Production of warm-mix asphalt compositions utilizing a polyhydric alcohol |
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---|---|
JP4223612B2 (ja) | 2009-02-12 |
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