JP2004138368A - 吸着除湿装置及び保管庫 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器10と、除湿器10の通路に通風させる送風機11と、除湿器10に通す空気を昇温させ得る加熱手段12とを組込んだ風路13を外殻内に構成し、風路13の吸込口14,15と吹出口16,17をそれぞれ隣接する形態にして開閉可能に構成し、一方の吸込口14から風路13を経て一方の吹出口16に至る除湿経路と、他方の吸込口15から風路13を経て他方の吹出口17に至る再生経路とを開閉ダンパ機構19によって交互に通断させ、除湿運転と再生運転とを交番させるようにするとともに、除湿経路は、区切られた特定の空間に連絡できるように構成し、再生経路は、前記空間とは別の他の空間に連絡できるように構成し、加熱手段12によって除湿器10に通す空気を、空気温度上昇値を50Kで昇温させるようにする。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品等物品の乾燥保管に供する吸着除湿装置及び物品を乾燥保管するための保管庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
食品やその他の物品を乾燥保管するための保管庫は大きく分けて、塩化カルシウムやペレット状のシリカゲルの乾燥材に庫内の湿気を吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものと、吸湿材を備えた除湿部に庫内の空気を循環させて吸湿材に吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものとがある。ペレット状のシリカゲルを吸湿材として使った保管庫は、水も溜まらず、一度吸湿した吸湿材に熱を加えて放湿させることによって再生させることができる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4―114714号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可逆的な吸放湿機能を備えた吸湿材による保管庫においては、再生時に加熱した庫外(室内)の空気を吸湿材に通し、再び庫外(室内)へ排出するため、再生空気の排出口近傍には、熱影響を受けるような家具類は置けないし、排出口を熱影響を受ける壁面等に近づけて設置することもできない。また、ヒーターによる加熱で消費電力が大きく、ランニングコストが嵩むといった問題点もある。
【0005】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、周囲に対する熱影響の少ない吸着除湿装置を得ることであり、ランニングコストを低減できる効率の良い吸着除湿装置を得ることであり、その吸着除湿装置を使った、使い易い保管庫を得ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために本発明は、空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、除湿器の通路に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、風路の吸込口と吹出口をそれぞれ隣接する対形態にして開閉可能に構成し、一方の吸込口から風路を経て一方の吹出口に至る除湿経路と、他方の吸込口から風路を経て他方の吹出口に至る再生経路とを開閉ダンパ機構によって交互に通断させ、除湿運転と再生運転とを交番させるようにするとともに、除湿経路は、区切られた特定の空間に連絡できるように構成し、再生経路は、特定の空間とは別の他の空間に連絡できるように構成し、加熱手段によって除湿器に通す空気を、空気温度上昇値を50Kで昇温させるようにする手段を採用する。
【0007】
前記課題を達成するために他の発明は、空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、除湿器の通路に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、風路の吸込口と吹出口をそれぞれ隣接する対形態にして開閉可能に構成し、一方の吸込口から風路を経て一方の吹出口に至る除湿経路と、他方の吸込口から風路を経て他方の吹出口に至る再生経路とを開閉ダンパ機構によって交互に通断させ、除湿運転と再生運転とを交番させるようにするとともに、除湿経路は、区切られた特定の空間に連絡できるように構成し、再生経路は、特定の空間とは別の他の空間に連絡できるように構成し、加熱手段によって除湿器に通す空気を、空気温度上昇値を50Kで昇温させるようにするとともに、除湿経路は、開閉でき物品を保管できる箱構造内に連絡させ、再生経路は、箱構造外に連絡させる手段を採用する。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1〜図5によって示す本実施の形態は、食品等の物品を乾燥保管する保管庫に関するものである。この保管庫は、乾燥室1と乾燥室1内の空気を乾燥雰囲気に加工する吸着除湿装置2とから構成されている。乾燥室1は、前面の開放した外箱3に抜き差しできる引出し式の密閉箱構造として構成され、上部に回動やスライドにより開閉できる開閉蓋4が装着されている(図1,図3参照)。上部での開放は、引出し式の場合には乾燥室1への物品の出し入れがし易く使いやすい。乾燥室1の前面は、図1に示すように外方へ張出しの有る前パネル5で構成され、上部の張出し部分の左右に一つずつ開口部6が設けられている。外箱3には乾燥室1を差込んだ状態で、乾燥室1の開閉蓋4と差込み部分の天板との間に前後方向に続く二列の通風路7が天板の中央に設けられた隔壁8により画成される(図1、図3,図4参照)。この二列の通風路7はそれぞれ乾燥室1の前パネル5の二個の開口部6にそれぞれ連絡している。
【0009】
吸着除湿装置2は、外箱3内における乾燥室1の背後に設けられ、空気を通す直線状の多数の通路9を持つ除湿器10と送風機11と、加熱手段12を主体として構成されている。この除湿器10の通路9に通風させる送風機11と、除湿器10に通す空気を昇温させる加熱手段12とを六面体の外殻内の風路13に組込んで吸着除湿装置2が構成されている(図2参照)。
【0010】
吸着除湿装置2の風路13の吸込口14,15と吹出口16,17はそれぞれ隣接する外殻の二面に対形態に開口されている。外殻内には一方の吸込口14から風路13を経て一方の吹出口16に至る除湿経路と、他方の吸込口15から風路13を経て他方の吹出口17に至る再生経路が設けられている。
【0011】
除湿経路と再生経路の各吸込口14,15と各吹出口16,17は二つの開閉ダンパ機構19によって開閉される。開閉ダンパ機構19は、二つの駆動機構で開閉される。即ち、二個のステッピングモーター20の回転軸上に、吸込口開閉ブレード21と吹出口開閉ブレード22が取付けられて構成される。
【0012】
除湿経路の吸込口14と吹出口16は共に乾燥室1に気密を保持した状態に連絡され、再生経路の吸込口15と吹出口17は、外箱3の二列の通風路7にそれぞれ連絡され、乾燥室1の前パネル5の各開口部6を通じてそれぞれ庫外に連絡している。
【0013】
除湿器10は、セラミックス等の無機質繊維にシリカゲル等の吸湿剤を重合反応を利用して、結合させたコルゲート構造材やハニカム構造材を積層して、被処理空気を通す直線状の多数の通路9が全体にわたって分布する、密度230〜270kg/m3の直方体状に構成したもので、可逆的な吸放湿機能を有する。各通路9は平行状でそれらの開口端は全て除湿器10の対向する二面に開口している。この除湿器10の構造は、低圧損なため送風機11を小型化できる。
【0014】
加熱手段12は、正特性サーミスタと熱的に接続された放熱フィンが一体化された構成で、除湿器10の前段において風路13を横断する状態に組付けられている。除湿器10と外殻との間には断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂の断熱構造23が設けられ、再生時に効率よく除湿器10を加熱するようになっている。
【0015】
この保管庫の乾燥室1は、開閉ダンパ機構19によって除湿経路と再生経路を交互に開閉させ、除湿器10に除湿過程による除湿運転と再生過程による再生運転とを交番させることにより乾燥雰囲気になる。乾燥室1内の除湿は、ステッピングモーター20を回転させ、再生経路の吸込口15及び吹出口17を、吸込口開閉ブレード21及び吹出口開閉ブレード22によって閉止しておいて、送風機11を運転させることにより常温下で行なわれる。即ち、開放された除湿経路により乾燥室1内に循環気流が形成され、除湿器10を通過するたびに湿気が分子状態で除湿器10に吸着され、乾燥室1内は迅速に乾燥雰囲気になる。
【0016】
水の分子を吸着するにつれ除湿器10の吸着能は低下するので、除湿器10を再生過程において再生させる。除湿器10の再生は、ステッピングモーター20を回転させ、除湿経路の吸込口14及び吹出口16を、吸込口開閉ブレード21及び吹出口開閉ブレード22によって閉止し、送風機11を運転させ、正特性サーミスタに通電させることにより行なわれる。加熱手段12による空気温度上昇値は50Kとなるように設定されていて、約70℃ほどの温度下で再生が行なわれる。即ち、開放された再生経路により庫外の空気が前パネル5の開口部6を経て吸込口15から吸込まれ、放熱板を通過することにより加熱され除湿器10の通路9を通ることで除湿器10の水分子が放出される。
【0017】
除湿器10を再生した空気は高温多湿であるが、庫外へ排出される空気温度は低く、再生時に台所等の室内雰囲気の阻害を抑制できるとともに、空気が排出される周りの家具や建物構造等に熱による悪影響を及ぼさない。
【0018】
ここで、庫外の空気条件を20℃、相対湿度100%とした場合には、絶対湿度0.0147kg/kg(DA)を加熱手段12で加熱昇温させ、20℃+50K=70℃となる。絶対湿度は変化しないので、このときの相対湿度は7%となる。一方、除湿器10の吸着等温・湿度特性は、図5に示すような特性である。図5において縦軸は、除湿器10の含水率を示し、横軸は、除湿器10の温度を示す。パラメータは相対湿度である。今、20℃、100%の点Aと加熱手段12により除湿器10が加熱されたときのB点を結べば、再生過程での加熱により、この線上をA点からB点に移行する。即ち、約19Wt%の含水率から約3Wt%の含水率に低下し、除湿器10内の水分子は約16Wt%放出されることになる。通常、シリカゲルは150℃以上の温度を加えて再生するが、ここでは、室温(庫外温度)+50Kの70℃の温度で十分再生させることができる。図5において、仮に100℃に空気温度を上昇させても、除湿器10の含水率は0Wt%であり、水分子の放出量は10Wt%となるが、70℃の場合と比較しても15%程改善されるものの、100℃まで昇温させるエネルギー及び周囲に与える熱による影響は各段に大きなものとなる。
【0019】
こうして再生された除湿器10に除湿経路を開けて乾燥室1内の空気を通すことにより、再び乾燥室1内の湿気を吸着し、乾燥室1内を乾燥雰囲気にすることができる。除湿器10と外殻との間は断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂による断熱構造23となっているので周囲への放熱は少なく加熱効率は良い。
【0020】
除湿過程と再生過程とを交互に繰り返えさせる乾燥運転においては、運転開始時には必ず再生経路の開放による除湿器10の再生から始まるように制御される。こうすることにより停止状態で吸湿し、除湿能の低下している除湿器10の状態から乾燥運転をスタートすることがなく、除湿機能が安定することになる。なお、乾燥運転の開始/停止は、乾燥室1内に設けられた湿度センサーの出力値に基づいて制御手段により行なわれる。
【0021】
除湿運転と再生運転とを交番させる乾燥運転について、その一サイクルの経過時間は約30分とし、再生運転と除湿運転との時間配分を、再生運転については65%、除湿運転については35%に設定されている。乾燥時間は、乾燥室1内の湿度が高湿になったことを湿度センサーが検知し、再生運転から除湿運転に至る経過時間として約30分間は許容される時間である。これは、常温での乾燥状態の食品等が略同一の温度下での高湿下における吸湿量は、例えば冷蔵庫で保管し、室内へ取出したときの低温下から常温下への変化による吸湿量と比較しても、格段に小さいことが実態で、日常においても体験することである。
【0022】
そして、再生運転における加熱手段12の加熱時間と非加熱時間の比率が2対1に設定されている。これは、除湿器10の直線状の通路9を通過する空気の流速が0.1m/秒以下に設定されたときの空気量により、加熱手段12で加熱された空気によりほぼ飽和した状態(昇温50K)に到達する。この空気により、除湿器10を加熱し、除湿器10内に吸着されている水分子を放出させてから、非加熱による再生運転を行なう。これにより、通風により除湿器10の温度を下げて、除湿運転に移行させることができ、乾燥室1内の温度を上昇させることなく常温が可能になる。非加熱による再生運転の時間が短いと除湿器10の温度が高い状態であり、また時間が長いと、折角加熱により除湿器10に吸着した水分子を放出再生した状態から吸湿し、次の除湿運転での水分子の吸着量を減じてしまうことになる。さらに、再生運転における風速を0.1m/秒以下とし、除湿運転における風速を再生運転の風速の約3倍に設定することにより、除湿器10に乾燥室1内の湿気を効率的に吸着させることができる。
【0023】
本実施の形態の保管庫によれば、乾燥室1内を迅速かつ効率的に乾燥雰囲気に維持することができ、乾燥室1内に収納した食品等を常温で乾燥保存することができる。そして、水が生じたり、吸湿剤の交換や補充といったメンテナンスも不要であり、扱い易くランニングコストも低く使いやすい。常温乾燥であるため低温乾燥などと異なり、例えば海苔等では庫外に出してからのぱりぱり状態が長持ちし、食味を失いにくい。
【0024】
実施の形態2.
図6〜図10に示す本実施の形態は、実施の形態1で示した保管庫における吸着除湿装置2を前パネル5と乾燥室1との間に嵌込むように構成したもので、基本的な構成は、実施の形態1で示したものと同じである。従って、実施の形態1のものと同じ部分については、実施の形態1のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【0025】
本実施の形態の保管庫は、吸着除湿装置2が前パネル5と乾燥室1との間に嵌込むように上側に構成されている。吸着除湿装置2の再生経路の吹出口17と吸込口15は外殻の下面に設けられ、設置部の床面側から吸込まれ、床面に向かって吹出される。このような構成を採っても、吹出される空気は50K程度と余り高くないので床面への熱影響は少ない。この場合、図6及び図7に示すように、再生についての吸込口15と吹出口17とに乾燥室1の前面構造24に離反する方向から空気の流入出をするように風向板25を設けると良い。前面構造24がステンレス製やアルミニウム製の場合、冬季の朝など冷込んだ際に前面構造24に直接、再生過程での湿潤状態の空気が触れず、結露を防止することができる。
【0026】
さらには、除湿経路の乾燥室1への吸込口14及び吹出口16に図8に示すよあにスリットやメッシュによる障壁26を設け、異物や物品の吸着除湿装置2内への侵入を防ぐようにしてもよい。また、図9に示すように吸着除湿装置2を乾燥室1の前部下部に設け、吸込口15と吹出口17を直接庫外に連絡させてもよい。こうした構成を採ることにより、乾燥室1の開閉蓋4をスライド式等の間口の広い使い易い構造にすることができ、乾燥室1の気密保持もし易くなる。さらには、図10に示すように、吸着除湿装置2の除湿経路及び再生経路の吸込口14,15と吹出口16,17の位置関係から単一の開閉ダンパ機構19により開閉の切換えができるようにして、保管庫の小型化を図ることもできる。これ以外の機能は上述した実施の形態1のものと同じである。
【0027】
【発明の効果】
この発明によれば、周囲に対する熱影響が少なく、ランニングコストも低減できる効率の良い吸着除湿装置が得られる。
【0028】
また、他の発明によれば、周囲に対する熱影響が少なくランニングコストの低い効率の良い使易い保管庫が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の保管庫の要部を示す斜視図である。
【図2】実施の形態1の保管庫の吸着除湿装置を示す断面図である。
【図3】実施の形態1の保管庫の要部を示す縦断側面図である。
【図4】実施の形態1の保管庫の要部を示す正面図である。
【図5】実施の形態1の除湿器の吸着温度・湿度特性図である。
【図6】実施の形態2の保管庫の斜視図である。
【図7】実施の形態2の保管庫における要部の縦断面図である。
【図8】実施の形態2の保管庫における要部の正面図である。
【図9】実施の形態2の他の保管庫を示す斜視図である。
【図10】実施の形態2の保管庫の他の吸着除湿装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 乾燥室、 2 吸着除湿装置、 9 通路、 10 除湿器、 11 送風機、 12 加熱手段、 13 風路、 14,15 吸込口、 16,17吹出口、 19 開閉ダンパ機構、 25 風向板、 26 障壁。
Claims (7)
- 空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、この除湿器の前記通路に通風させる送風機と、前記除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路の吸込口と吹出口をそれぞれ隣接する対形態にして開閉可能に構成し、一方の前記吸込口から前記風路を経て一方の前記吹出口に至る除湿経路と、他方の前記吸込口から前記風路を経て他方の前記吹出口に至る再生経路とを開閉ダンパ機構によって交互に通断させ、除湿運転と再生運転とを交番させるようにするとともに、前記除湿経路は、区切られた特定の空間に連絡できるように構成し、前記再生経路は、前記空間とは別の他の空間に連絡できるように構成し、前記加熱手段によって前記除湿器に通す空気を、空気温度上昇値を50Kで昇温させるようにした吸着除湿装置。
- 請求項1に記載の吸着除湿装置であって、除湿器を可逆的な吸放湿機能を持つ密度230〜270kg/m3の構造とし、再生運転における風速を0.1m/秒以下に、除湿運転における風速を再生運転の風速の約3倍に設定した吸着除湿装置。
- 請求項1又は請求項2のいずれかに記載の吸着除湿装置であって、再生運転と除湿運転との一サイクルについての経過時間を約30分とし、再生運転と除湿運転との時間配分を、再生運転については65%、除湿運転については35%とし、かつ、再生運転における加熱手段の加熱時間と非加熱時間の比率を2対1にした吸着除湿装置。
- 請求項1〜請求項3までのいずれかに記載の吸着除湿装置であって、開閉ダンパ機構を単一の駆動機構によって構成した吸着除湿装置。
- 請求項1〜請求項4までのいずれかに記載の吸着除湿装置であって、除湿経路の吸込口と吹出口とに異物や物品等の侵入を防ぐ障壁を設けた吸着除湿装置。
- 空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、この除湿器の前記通路に通風させる送風機と、前記除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路の吸込口と吹出口をそれぞれ隣接する対形態にして開閉可能に構成し、一方の前記吸込口から前記風路を経て一方の前記吹出口に至る除湿経路と、他方の前記吸込口から前記風路を経て他方の前記吹出口に至る再生経路とを開閉ダンパ機構によって交互に通断させ、除湿運転と再生運転とを交番させるようにするとともに、前記除湿経路は、区切られた特定の空間に連絡できるように構成し、前記再生経路は、前記空間とは別の他の空間に連絡できるように構成し、前記加熱手段によって前記除湿器に通す空気を、空気温度上昇値を50Kで昇温させるようにするとともに、前記除湿経路は、開閉でき物品を保管できる箱構造内に連絡させ、前記再生経路は、前記箱構造外に連絡させた保管庫。
- 請求項6に記載の保管庫であって、再生についての吸込口と吹出口とに前記箱構造より離反する方向から空気の流入出をするように風向板を設けた保管庫。
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