JP2590697Y2 - 物体通過検出装置 - Google Patents
物体通過検出装置Info
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- JP2590697Y2 JP2590697Y2 JP1993001014U JP101493U JP2590697Y2 JP 2590697 Y2 JP2590697 Y2 JP 2590697Y2 JP 1993001014 U JP1993001014 U JP 1993001014U JP 101493 U JP101493 U JP 101493U JP 2590697 Y2 JP2590697 Y2 JP 2590697Y2
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- Japan
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- coil
- pipe
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば原子力再処理施
設等に於ける配管内気送子等、配管等の内部を通過する
物体の通過検知、詰り監視等に適用される金属配管内の
物体通過検出装置に関する。
設等に於ける配管内気送子等、配管等の内部を通過する
物体の通過検知、詰り監視等に適用される金属配管内の
物体通過検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配管内部を通過する物体の通過検
出器として、磁気通過検出器が存在する。この種の磁気
通過検出器に於いては、検出物体が、磁性体、もしくは
本考案と同様に検出物体に磁性部材を持つ構成である
が、金属配管内を通過する物体の検出機構に関しては、
図６に示すように、一次側コイル１２と二次側コイル１
３の２個のコイルを有し、一次側コイル１２に発振器よ
り交流励磁を行ない、磁性体の通過によって二次側コイ
ル１３に生じるインピーダンスの変化を検出するもので
ある。
出器として、磁気通過検出器が存在する。この種の磁気
通過検出器に於いては、検出物体が、磁性体、もしくは
本考案と同様に検出物体に磁性部材を持つ構成である
が、金属配管内を通過する物体の検出機構に関しては、
図６に示すように、一次側コイル１２と二次側コイル１
３の２個のコイルを有し、一次側コイル１２に発振器よ
り交流励磁を行ない、磁性体の通過によって二次側コイ
ル１３に生じるインピーダンスの変化を検出するもので
ある。
【０００３】この方式に於いては、配管がアルミニウム
や銅等の金属配管であるとき、図７に示すように磁気浸
透深さの関係上、コイルへの励磁周波数を低くしなけれ
ばならないために低速度の移動物体しか検出できないと
いう問題があった。又、検出感度が低くＳ／Ｎ比が悪い
という問題があるとともに、励磁電圧を高くする必要が
あるため、コイルが発熱する等の問題があった。
や銅等の金属配管であるとき、図７に示すように磁気浸
透深さの関係上、コイルへの励磁周波数を低くしなけれ
ばならないために低速度の移動物体しか検出できないと
いう問題があった。又、検出感度が低くＳ／Ｎ比が悪い
という問題があるとともに、励磁電圧を高くする必要が
あるため、コイルが発熱する等の問題があった。
【０００４】又、検出コイルの製作についても銅線を巻
枠に巻く作業が介在するため、製品間のバラツキが大き
い、検出回路との互換性が無い、製作コストが高くなる
等、種々の問題があった。
枠に巻く作業が介在するため、製品間のバラツキが大き
い、検出回路との互換性が無い、製作コストが高くなる
等、種々の問題があった。
【０００５】更に、コイル自体の形状もリング型である
ため、取付けの際に、一個ずつ配管に通さなければなら
ず、従って施工に多くの時間を要し、既設配管への取付
けに対しては既設配管を一旦分解しないと取付けができ
ない等の不具合が生じていた。
ため、取付けの際に、一個ずつ配管に通さなければなら
ず、従って施工に多くの時間を要し、既設配管への取付
けに対しては既設配管を一旦分解しないと取付けができ
ない等の不具合が生じていた。
【０００６】原子力再処理施設に於いては、図８に示す
ように、処理用の溶液を一定周期毎にサンプリングをし
て、小型のポリエチレン製の気送子９に封入し、アルミ
ニウム配管１内を空気圧にて搬送している。
ように、処理用の溶液を一定周期毎にサンプリングをし
て、小型のポリエチレン製の気送子９に封入し、アルミ
ニウム配管１内を空気圧にて搬送している。
【０００７】このような搬送システムに於いて、気送子
９が正常に搬送されているか、又は何らかのトラブルで
気送子９が詰まって停止した場合に、配管１の何れの部
分で停止しているかを把握するため、図８（ａ）に示す
ように、配管１に穴開け加工を行ない、その穴開け加工
された部分に発光素子１４と受光素子１５を対向させて
取付けた光学式の通過検出器を数メートルおきに設置し
ている。又、上記した光学式の通過検出器を取付けるた
めに、図８（ｂ）に示すように、フランジ付きの専用配
管１７を配管１の途中に数メートルおきに設置してい
る。又、気送子９の速度監視を行なう場合は、通過検出
器の出力信号の時間差で判断するために２個の通過検出
器が必要となる。
９が正常に搬送されているか、又は何らかのトラブルで
気送子９が詰まって停止した場合に、配管１の何れの部
分で停止しているかを把握するため、図８（ａ）に示す
ように、配管１に穴開け加工を行ない、その穴開け加工
された部分に発光素子１４と受光素子１５を対向させて
取付けた光学式の通過検出器を数メートルおきに設置し
ている。又、上記した光学式の通過検出器を取付けるた
めに、図８（ｂ）に示すように、フランジ付きの専用配
管１７を配管１の途中に数メートルおきに設置してい
る。又、気送子９の速度監視を行なう場合は、通過検出
器の出力信号の時間差で判断するために２個の通過検出
器が必要となる。
【０００８】又、これらの方式では穴開け、配管１への
フランジ１６の取付け、穴開け加工時の配管１内面のバ
リ取り、専用配管１７の取付け等の施工工数が膨大なも
のとなる。
フランジ１６の取付け、穴開け加工時の配管１内面のバ
リ取り、専用配管１７の取付け等の施工工数が膨大なも
のとなる。
【０００９】又、発光素子１４、受光素子１５の発光
面、受光面の汚れ、機械振動による取付け、ゆるみ等に
対するメンテナンスも非常に面倒であり、これらのメン
テナンス時は施設を休止する必要がある。
面、受光面の汚れ、機械振動による取付け、ゆるみ等に
対するメンテナンスも非常に面倒であり、これらのメン
テナンス時は施設を休止する必要がある。
【００１０】特に発光素子１４、受光素子１５の取付け
部、フランジ接合面等からの空気漏れ等が発生した場合
は、気送子９の搬送速度の低下、停止等の現象が起き、
搬送性能に大きな影響を与える。又、配管１の内部が気
送子９からの液漏れ等により放射能で汚染されていた場
合、周囲の被爆は免れない。
部、フランジ接合面等からの空気漏れ等が発生した場合
は、気送子９の搬送速度の低下、停止等の現象が起き、
搬送性能に大きな影響を与える。又、配管１の内部が気
送子９からの液漏れ等により放射能で汚染されていた場
合、周囲の被爆は免れない。
【００１１】
【考案が解決しようとする課題】上述したように従来で
は、光学式の通過検出器を取付けるためにフランジ付き
の専用配管を数メートルおきに設置する必要があり、発
光素子及び受光素子を取り付けるための取付け穴開け加
工及び穴開け加工時の配管内面のバリ取り、専用配管の
取付け等、多くの作業工程を伴うことから、施工工数が
膨大なものとなるとともに、施工コストが著しく高くな
るという問題があり、又、メンテナンス、検出性能、信
頼性等の各面でも多くの問題を残していた。
は、光学式の通過検出器を取付けるためにフランジ付き
の専用配管を数メートルおきに設置する必要があり、発
光素子及び受光素子を取り付けるための取付け穴開け加
工及び穴開け加工時の配管内面のバリ取り、専用配管の
取付け等、多くの作業工程を伴うことから、施工工数が
膨大なものとなるとともに、施工コストが著しく高くな
るという問題があり、又、メンテナンス、検出性能、信
頼性等の各面でも多くの問題を残していた。
【００１２】本考案は上記した各種の問題点を解消すべ
くなされたもので、検出部と回路部とを一体化した構成
として、特殊な配管加工を一切必要とせずに、施工及び
メンテナンスを容易に行なうことができるとともに、検
出部にフィルムコイルを用い、コイルに励磁することな
く、物体通過の際に磁気変化によってコイルに生じる起
電力を検出する構成として、検出センサのバラツキを無
くし、検出回路との互換性を持たせ、かつ製作コストを
低減できる物体通過検出装置を提供することを目的とす
る。又、本考案は、金属配管内を移動する物体の速度を
１個の検出コイルを用いて監視できる速度検出装置を提
供することを目的とする。
くなされたもので、検出部と回路部とを一体化した構成
として、特殊な配管加工を一切必要とせずに、施工及び
メンテナンスを容易に行なうことができるとともに、検
出部にフィルムコイルを用い、コイルに励磁することな
く、物体通過の際に磁気変化によってコイルに生じる起
電力を検出する構成として、検出センサのバラツキを無
くし、検出回路との互換性を持たせ、かつ製作コストを
低減できる物体通過検出装置を提供することを目的とす
る。又、本考案は、金属配管内を移動する物体の速度を
１個の検出コイルを用いて監視できる速度検出装置を提
供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本考案は、検出装置間の
互換性を持たせ、製作コストの低減を図るために、図
１、図２に示すように、検出センサにフォトエッチング
によるフィルムコイルを用いて、この検出センサと検出
回路部を一体化構造にし、小型化を図った。又、検出装
置の配管への施工、メンテナンス工数を大幅に低減すべ
く配管外部よりワンタッチで取付け取外しが簡単に行な
える構造にした。
互換性を持たせ、製作コストの低減を図るために、図
１、図２に示すように、検出センサにフォトエッチング
によるフィルムコイルを用いて、この検出センサと検出
回路部を一体化構造にし、小型化を図った。又、検出装
置の配管への施工、メンテナンス工数を大幅に低減すべ
く配管外部よりワンタッチで取付け取外しが簡単に行な
える構造にした。
【００１４】又、気送子には、図３に示すように、円板
状もしくはリング状の磁石を取付けるか、又は気送子の
一部分の母材に磁粉材を混入した後、磁化させる構成と
した。又、フィルムコイルを用いて１個の検出コイルで
通過速度も検出可能な構成とした。
状もしくはリング状の磁石を取付けるか、又は気送子の
一部分の母材に磁粉材を混入した後、磁化させる構成と
した。又、フィルムコイルを用いて１個の検出コイルで
通過速度も検出可能な構成とした。
【００１５】
【作用】本考案は、図２に示すように、絶縁材薄膜シー
ト上に銅箔をフォトエッチングした検出コイルを製作す
ることで、従来より使用されているリング形状の巻き枠
を用いたコイルに比べ、バラツキが無く、検出回路との
互換性が保て、低コストでしかも信頼性の高い検出セン
サが得られる。又、検出センサにフィルムコイルを用
い、物体通過の際の磁気変化によってコイルに生じる起
電力を検出する構成とすることにより、簡素で性能のよ
い物体通過検出装置が提供できる。
ト上に銅箔をフォトエッチングした検出コイルを製作す
ることで、従来より使用されているリング形状の巻き枠
を用いたコイルに比べ、バラツキが無く、検出回路との
互換性が保て、低コストでしかも信頼性の高い検出セン
サが得られる。又、検出センサにフィルムコイルを用
い、物体通過の際の磁気変化によってコイルに生じる起
電力を検出する構成とすることにより、簡素で性能のよ
い物体通過検出装置が提供できる。
【００１６】又、検出コイル及び検出回路を一体型構造
にして、配管外部よりワンタッチで取付け取外しが行な
えるようにすることで、特殊な配管加工が一切不要で、
検出装置の施工工数、及びメンテナンス工数を大幅に低
減することができる。又、１個のフィルムコイルで速度
監視が可能となり、移動物体の速度監視機構を簡単な構
成で安価に実現できる。
にして、配管外部よりワンタッチで取付け取外しが行な
えるようにすることで、特殊な配管加工が一切不要で、
検出装置の施工工数、及びメンテナンス工数を大幅に低
減することができる。又、１個のフィルムコイルで速度
監視が可能となり、移動物体の速度監視機構を簡単な構
成で安価に実現できる。
【００１７】
【実施例】以下図面を参照して本考案の一実施例を説明
する。
する。
【００１８】図１は本考案の実施例による検出装置の構
成を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は
側面図、同図（ｃ）は検出コイルの取付け状態を示す正
面図である。通過検出器は、主に、検出コイル２、検出
回路４、及び取付治具５（５a ，５b ）等から構成され
る。
成を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は
側面図、同図（ｃ）は検出コイルの取付け状態を示す正
面図である。通過検出器は、主に、検出コイル２、検出
回路４、及び取付治具５（５a ，５b ）等から構成され
る。
【００１９】検出コイル２は、図２に示すように、絶縁
材薄膜シート７の両面に、幅が０．１ｍｍ、厚さ数十μ
ｍの銅箔８を環状（ループ状）にフォトエッチングした
コイルパターンにより構成されるもので、図１（ｃ）に
示すように、配管１の外周面部にゴムシート３を介在し
て配管１の外周面に沿い取付けられる。この検出コイル
２の端子Ｔa ，Ｔb は検出回路４の入力端子に接続され
る。検出回路４は、取付治具５（５a ，５b ）により、
図示しないスペーサを介して検出コイル２上に同コイル
と一体に配管１に取付けられる。
材薄膜シート７の両面に、幅が０．１ｍｍ、厚さ数十μ
ｍの銅箔８を環状（ループ状）にフォトエッチングした
コイルパターンにより構成されるもので、図１（ｃ）に
示すように、配管１の外周面部にゴムシート３を介在し
て配管１の外周面に沿い取付けられる。この検出コイル
２の端子Ｔa ，Ｔb は検出回路４の入力端子に接続され
る。検出回路４は、取付治具５（５a ，５b ）により、
図示しないスペーサを介して検出コイル２上に同コイル
と一体に配管１に取付けられる。
【００２０】検出回路４の動作は、検出コイル２の部分
を、図３に示すような磁石１０を取付けた（又は磁粉材
を混入し磁化させた蓋１１をもつ）気送子９が通過した
際に、図５に示すように、検出コイル２に生じる起電力
を検出し、パルス信号を出力するもので、図４に示す如
く構成される。
を、図３に示すような磁石１０を取付けた（又は磁粉材
を混入し磁化させた蓋１１をもつ）気送子９が通過した
際に、図５に示すように、検出コイル２に生じる起電力
を検出し、パルス信号を出力するもので、図４に示す如
く構成される。
【００２１】
【実施例】即ち、検出回路４は、検出コイル２の端子Ｔ
a ，Ｔb 間に生じた起電力による図５（ａ）に示すよう
な電気信号をレベル増幅する増幅器４１、及び増幅器４
１で増幅された信号を図５（ｂ）に示すように所定レベ
ルの矩形パルスに整形化するパルス変換器４２を有する
とともに、そのパルス変換器４２の出力信号（矩形パル
ス）を、ここでは数百メートル程度の長い距離をもって
送信する必要があることから、外部ノイズの影響を受け
ないように、光信号に変換するＥ／Ｏ変換器４３を設け
た簡単な構成としている。
a ，Ｔb 間に生じた起電力による図５（ａ）に示すよう
な電気信号をレベル増幅する増幅器４１、及び増幅器４
１で増幅された信号を図５（ｂ）に示すように所定レベ
ルの矩形パルスに整形化するパルス変換器４２を有する
とともに、そのパルス変換器４２の出力信号（矩形パル
ス）を、ここでは数百メートル程度の長い距離をもって
送信する必要があることから、外部ノイズの影響を受け
ないように、光信号に変換するＥ／Ｏ変換器４３を設け
た簡単な構成としている。
【００２２】又、検出コイル２を図２に示すようなルー
プ状のコイル形状にすることで、磁石１０を取付けた気
送子９がＡ部分を２回横切る（通過する）ことにより、
２つの山の信号が得られるので、その信号のピーク値を
読取り、その時間差を計数することで、１個の検出器に
より速度検知も可能となる。
プ状のコイル形状にすることで、磁石１０を取付けた気
送子９がＡ部分を２回横切る（通過する）ことにより、
２つの山の信号が得られるので、その信号のピーク値を
読取り、その時間差を計数することで、１個の検出器に
より速度検知も可能となる。
【００２３】検出装置の配管１への取付治具５は、検出
コイル２と検出回路４とを接続したものを樹脂で一体型
にした上側治具５a と配管１を抱き合わせて取付けるた
めの下側治具５b とで半割れにしており、ヒンジ型の金
具６によりワンタッチで配管１に取付けられるようにし
ている。又、組上がり状態での検出装置の内径を配管１
の外径より僅かに小さめに製作し、金具６で止めたとき
に配管１を検出装置のゴムシート３で圧迫するようにし
ているため、取付治具５が動くことはない。
コイル２と検出回路４とを接続したものを樹脂で一体型
にした上側治具５a と配管１を抱き合わせて取付けるた
めの下側治具５b とで半割れにしており、ヒンジ型の金
具６によりワンタッチで配管１に取付けられるようにし
ている。又、組上がり状態での検出装置の内径を配管１
の外径より僅かに小さめに製作し、金具６で止めたとき
に配管１を検出装置のゴムシート３で圧迫するようにし
ているため、取付治具５が動くことはない。
【００２４】このような構造により、検出装置を配管１
の外部より容易に取付けることができ、低コストで信頼
性の高い通過検出装置が得られる。又、気送子９に円板
型もしくはリング型の磁石１０を取付ける際も、気送子
９の組立て途中で容易に実施できる。尚、上記実施例で
は、検出センサとしてフィルムコイルを用いた構成とし
ているが、磁気抵抗素子を用いて検出回路と一体化する
ことも可能である。
の外部より容易に取付けることができ、低コストで信頼
性の高い通過検出装置が得られる。又、気送子９に円板
型もしくはリング型の磁石１０を取付ける際も、気送子
９の組立て途中で容易に実施できる。尚、上記実施例で
は、検出センサとしてフィルムコイルを用いた構成とし
ているが、磁気抵抗素子を用いて検出回路と一体化する
ことも可能である。
【００２５】
【考案の効果】以上詳記したように本考案によれば、コ
ンパクトな一体型構造で、配管加工を必要とせず、配管
外部よりワンタッチで取付け取外しが行なえることか
ら、施工工数を大幅に低減でき、作業員、周囲環境等へ
の放射能汚染の心配もなくなり、新設、既設配管を問わ
ずに容易に設置ができ、運転状態でも、施工、メンテナ
ンスが可能になる。
ンパクトな一体型構造で、配管加工を必要とせず、配管
外部よりワンタッチで取付け取外しが行なえることか
ら、施工工数を大幅に低減でき、作業員、周囲環境等へ
の放射能汚染の心配もなくなり、新設、既設配管を問わ
ずに容易に設置ができ、運転状態でも、施工、メンテナ
ンスが可能になる。
【００２６】又、検出コイルをフォトエッチングにより
製作することで、単一作業で性能の安定した均一の検出
コイルを多数製作でき、従来の巻線方式に比べて大幅な
コスト低減化が図れ、信頼性の高い通過検出装置が得ら
れる。
製作することで、単一作業で性能の安定した均一の検出
コイルを多数製作でき、従来の巻線方式に比べて大幅な
コスト低減化が図れ、信頼性の高い通過検出装置が得ら
れる。
【図１】本考案の実施例による検出装置の構成を示す図
であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同
図（ｃ）は検出コイルの取付け状態を示す正面図。
であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同
図（ｃ）は検出コイルの取付け状態を示す正面図。
【図２】本考案の実施例による検出コイルの構造を示す
図。
図。
【図３】本考案の実施例による気送子の構造を示す図。
【図４】本考案の実施例による検出回路の構造を示す
図。
図。
【図５】図４に示す検出回路の信号波形を示す図。
【図６】従来の磁気通過検出器の構造を示す図。
【図７】周波数と磁気浸透深さとの関係を示す図。
【図８】従来の光学式通過検出器の構造を示す図。
１…配管、２…検出コイル、３…ゴムシート、４…検出
回路、５…取付治具（５a …上側治具、５b …下側治
具）、６…金具、７…絶縁材薄膜シート、８…銅箔、９
…気送子、１０…磁石、１１…磁粉材入り蓋、４１…増
幅器、４２…パルス検出器、４３…Ｅ／Ｏ変換器。
回路、５…取付治具（５a …上側治具、５b …下側治
具）、６…金具、７…絶縁材薄膜シート、８…銅箔、９
…気送子、１０…磁石、１１…磁粉材入り蓋、４１…増
幅器、４２…パルス検出器、４３…Ｅ／Ｏ変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉村 明 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 上田 啓善 大阪府大阪市北区東天満２丁目８番11号 アスワン電子株式会社内 (72)考案者 仲矢 直司 大阪府大阪市北区東天満２丁目８番11号 アスワン電子株式会社内 (72)考案者 小椋 健吉 大阪府大阪市北区東天満２丁目８番11号 アスワン電子株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−130673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−119877（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240806（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−191509（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−28700（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99271（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−310696（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−98668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01P 13/04 G01B 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 金属配管内を移動する磁性部材を備えた
物体の通過を検出する物体通過検出装置に於いて、ルー
プ状のコイルパターンを設けてなるフィルム状の検出コ
イルと、該検出コイルの検出信号を増幅する増幅器及び
該増幅器の出力信号を矩形パルスに整形するパルス変換
器からなり、上記物体が備えた磁性部材の通過に対応し
た時間幅のパルス信号を出力する検出回路と、前記検出
コイル及び検出回路を前記金属配管に一体的に取付ける
取付治具とを具備したことを特徴とする物体通過検出装
置。 - 【請求項２】 前記検出回路は、パルス変換器の出力信
号を光信号に変換して出力する電気／光変換器を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の物体通過検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993001014U JP2590697Y2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 物体通過検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993001014U JP2590697Y2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 物体通過検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658366U JPH0658366U (ja) | 1994-08-12 |
| JP2590697Y2 true JP2590697Y2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=11489725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993001014U Expired - Lifetime JP2590697Y2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 物体通過検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590697Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5285394B2 (ja) * | 2008-11-05 | 2013-09-11 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 衝突検出装置 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP1993001014U patent/JP2590697Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658366U (ja) | 1994-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981027 |