JP3649192B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用者の使用状況を学習し、学習した結果に基づき、お湯の温調制御を自動的に行う電気湯沸かし器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器において、使用者があらかじめ曜日、時刻に対する所望温度を設定した上で、自動温度制御を行うものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、使用者が温度設定を行うという煩わしさがあり、また設定忘れや設定間違いなどで自動温度制御が使用者の所望するもと相違する可能性があった。
【0004】
本発明は、使用者の使用実態を学習し、学習デ−タに基づき使用時間帯は使用者の所望する湯温維持動作を、不使用時間帯はお湯への加熱動作を停止もしくは抑制することで、手間なく且つ精度良く省エネ自動運転ができる電気湯沸かし器を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の前記液体を吐出する出湯操作を許可する出湯ロック解除スイッチ操作があると使用状態であるとする使用検知手段と、前記使用検知手段の出力を所定単位時間毎に所定日数の間記憶する記憶手段を備え、記憶手段から得られた使用実態に基づき加熱手段の動作を制御するようにしたものである。
【0006】
前記構成をとることにより、使用者の使用実態を精度よく検出でき、使用者に手間をかけることなく且つ精度良く省エネ自動運転できる。
【0007】
また、出湯ロック解除スイッチ操作は実際の使用実態に近いため、精度良く省エネ自動運転ができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、液体を収容する容器と、容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の前記液体を吐出する出湯操作を許可する出湯ロック解除スイッチ操作があると使用状態であるとする使用検知手段と、前記使用検知手段の出力を所定単位時間毎に所定日数の間記憶する記憶手段を備え、記憶手段から得られた使用実態に基づき加熱手段の動作を制御することにより、使用者の使用実態を学習し、学習デ−タに基づき加熱動作を自動制御することで、手間なく省エネ自動運転ができる。
【0009】
また、出湯ロック解除スイッチ操作は実際の使用実態に近いため、精度良く省エネ自動運転ができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の前記液体を加熱する加熱手段と、使用状態を検出する使用検知手段と、前記使用検知手段の出力及び所定単位時間の累積時間から判別できる1日の中の相対時間帯を併せて記憶する記憶手段とを備え、同一時間帯での前記使用検知手段からの出力頻度に応じて、使用時間帯と不使用時間帯とを識別し、不使用時間帯の保温温度設定を、使用温度時間帯の保温温度設定より低くする、あるいは加熱動作を停止させるよう前記加熱手段を制御し、且つ使用時間帯と不使用時間帯の識別を行う出力頻度あるいは使用日数の判定値を、使用者が複数種類切り替えることを可能にしたもので、使用者の使用実態を精度よく学習し、学習デ−タに基づき使用時間帯と不使用時間帯とで加熱動作の制御を自動切換えすることで、短い学習期間で、手間なく且つ精度良く省エネ自動運転ができ、自動運転の省エネ率を自在にコントロ−ルできる。
【0011】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
(実施例1)
図1は実施例1における構成図である。図1において、本体1内に上面開口の水を収容する容器2があり、容器2の上部を覆う蓋3が配置されている。また、容器2内の水を加熱する加熱手段4と、容器2内の水温を検知する温度センサー5と、容器2内のお湯を、吐出口19から外部に導くための電動ポンプ7と、電動ポンプ7の駆動源となるモ−タ−6が下方に、商用電源を入力する商用電源供給手段20が側方に、使用者が容易に操作できる操作部8が上方に配置されている。ここで、操作部8は、お湯を出湯するための出湯スイッチ9と出湯動作の動作を許可するための出湯ロック解除スイッチ10と、保温状態にあるお湯を再度沸き上がらせるための再沸騰スイッチ11と、保温温度を設定するための保温温度設定選択スイッチ12と、湯温と保温温度設定を表示する(図1では湯温98℃、98保温設定の状態を表示)表示素子13から構成されており、また、加熱手段4は、容器2内の水を沸騰させる大きな出力をもつもの、例えば1000Wの主ヒ−タ−と、容器2内の水を保温する比較的小さな出力をもつもの、例えば75Wの補助ヒ−タ−とで構成されている。
【0013】
次に、14は操作部8からの信号を入力とし、記憶手段16へ信号出力する使用検知手段であり、15は記憶手段16へ信号出力する計時手段であり、16は使用検知手段14と計時手段15からの信号を入力とし、制御手段17に信号出力する記憶手段であり、17は温度センサ−5と記憶手段16からの信号を入力とし、加熱手段4へ信号出力する制御手段である。
【0014】
商用電源供給手段20を介して商用電源が供給されると、計時手段15が動作し、あらかじめ設定された所定単位時間毎に使用検知手段14からの出力を記憶手段16に記憶していく。使用検知手段14の出力は、使用者が出湯ロック解除し、出湯スイッチを入力する実際の吐出操作が行なわれたか否かによって発生し、また記憶手段16では所定単位時間の累積時間も記憶するようにしているため、1日24時間の中の相対時間帯とその使用、不使用を対応させながら記憶手段16に蓄積できる。そして、前記の動作を所定日数間行い、所定日数経過時点で制御手段17により各時間帯毎の累積加算を行ない、使用日数が所定日以上の時間帯を使用時間帯、所定日未満の時間帯を不使用時間帯と識別する。この識別を行なった後は、やはり制御手段17で使用時間帯は使用者が所望する保温温度(ここでは98℃とする)、不使用時間帯は使用者が所望する保温温度より低い温度(ここでは60℃とする)となるよう加熱手段4を1日周期で自動制御する。
【0015】
本実施例の加熱手段自動制御方法を図2を参照しながら更に詳細に説明する。所定単位時間は1.5時間、所定日数を3日間、使用時間帯と不使用時間帯の判定日数は2日として、以後説明する。図2の(a)(b)(c)にあるように、学習3日間の1.5時間毎の出湯頻度が図示のようであった場合、記憶手段へは1.5時間内に1度でも出湯操作があれば“1”、1度も出湯操作がなければ“0”として、1日あたり16の異なる領域にデ−タが書き込まれる。1.5時間の時間経過とともに、1から16に向かって書き込み対象デ−タ領域は順次移行していくため、デ−タ領域の添え数字は1は0〜1.5時間、2は1.5時間〜3時間という形で1日24時間中の相対時間帯を意味するものとなる。所定学習日数を3日間記憶手段へのデ−タ書き込みを終えた後、各時間帯毎の累積加算を行い、結果が“2”以上なら使用時間帯、“2”未満なら不使用時間帯と24時間分区分する。そして、3日の学習経過後は、使用時間帯は98℃保温、不使用時間帯は60℃保温となるよう加熱手段を自動動作させる。図2−(d)は、図2−(a)(b)(c)の使用実態があった場合の、自動湯温コントロ−ルの1例を図示したものである。
【0016】
(1)の時間帯では、補助ヒーターによる98℃維持動作、(2)の時間帯では主ヒーター、補助ヒーターともオフし60℃に向かわせている動作、(3)の時間帯では補助ヒーターによる60℃維持動作、(4)の時間帯では60℃から98℃の絶対温度まで主ヒーターで温度上昇させる動作を行っている。不使用時間帯は、通常保温より低い温度で保温しているため省エネとなる。
【0017】
以上のように本実施例においては、使用者の使用実態を学習し、学習デ−タに基づき使用時間帯は使用者の所望する湯温維持動作を、不使用時間帯はお湯への加熱動作を抑制することで、手間なく且つ精度良く省エネ自動運転ができる。
【0018】
また、本実施例では、24時間タイマの相対時間認識により学習を行なっているため、時計機能、カレンダ−機能を保持する必要のない安価な構成となっている。
【0019】
また、不使用時間帯においても保温動作をおこなっているため、自動運転中でもお湯の雑菌等の繁殖を防ぐことができることに加えて、不使用と判断した時間帯に使用者が所望のお湯が必要な際、再沸騰動作を行なうことで比較的短時間に所望するお湯を得ることができる。
【0020】
尚、本実施例では、24時間タイマによる学習の説明をしたが、時計機能、カレン−機能を有し、使用実態と絶対時刻を合わせて記憶するものとすれば、例えば昼と夜、で不使用時間帯の保温温度設定を切り替えたり平日と土日の学習は切り分け、平日用休日用それぞれ異なるパターンの自動運転ができ、自動運転による省エネ効果をより高くすることができる。
【0021】
尚、記憶手段への記憶方法を、使用検知手段の出力があった時間帯の、所定単位時間の整数倍分前あるいは後あるいは前後の時間帯も使用検知手段の出力があったとして記憶するように置き換えることで、実際の不使用時間帯から使用時間帯に移行の前に加熱手段を動作させたり、実際の使用時間帯から不使用時間帯に移行の後に加熱手段がオフされたりし、不使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度上昇時間や使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度低下を考慮した精度良い省エネ自動運転ができる。
【0022】
尚、加熱動作の制御を、使用時間帯と識別した時間帯の、所定単位時間の整数倍分前あるいは後あるいは前後の時間帯も、使用時間帯と同じ保温温度設定とするように置き換えることで、実際の不使用時間帯から使用時間帯に移行の前に加熱手段が動作させたり、実際の使用時間帯から不使用時間帯に移行の後に加熱手段がオフされたりし、不使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度上昇時間や使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度低下を考慮した精度良い省エネ自動運転ができる。
【0023】
また、本実施例では、不使用時間帯でも保温動作させるとしたが、不使用時間帯は加熱動作停止させるものとすれば、自動運転による省エネ効果をより高くすることができる。
【0024】
また、本実施例では、判定値2日で使用時間帯と不使用時間帯のいずれかに分類したが、使用日数によって時間帯の分類を複数増加させ、例えば2日以上使用は98保温(使用者の所望温度)、1日以上2日未満は70℃保温、0日は60℃保温とすることで、より使用者の使用実態を勘案した使い勝手のよい省エネ自動運転ができる。
【0025】
また、本実施例では使用時間帯の保温温度は98℃として説明したが、保温温度設定選択スイッチ12によって98℃ないし85℃に切り替えられるものとすれば、使用者の使い勝手は更に向上する。
【0026】
また、本実施例では、使用時間帯と不使用時間帯の判定日数は固定日数であるとして説明したが、例えば操作部8に判定日数切り替えスイッチを設け、使用者が自在に自動運転時の省エネ度合いを切り替えられるものとすれば、使用者の使い勝手は更に向上する。
【0027】
また、本実施例では、使用検出手段は出湯操作であるとして説明したが、使用検出手段は出湯ロック解除スイッチ操作であるとしても、また再沸騰スイッチによる湯沸しが行なわれた間であったとしても、また給水による湯沸し動作を行なった間であるとしても、前記4種類の操作の任意の組み合わせであるとしたとしても、本実施例と同等の効果が得られる。
【0028】
また、本実施例では、商用電源が供給されていない場合の動作は特筆していないが、バックアップ電源を保持させ商用電源オフ時は、バックアップ電源で計時手段の動作を継続させるものであるとすれば、商用電源のオンオフによる影響をうけない省エネ自動運転を実現できる。
【0029】
(実施例2)
実施例2の構成図は、実施例1における構成図と同一であるが、使用検出手段14の記憶手段への取り込み手法と、記憶手段16に基づく制御手段17の動作が異なる。以後、図3を参照しながら、実施例1と相違する点に着目し説明する。
【0030】
所定単位時間は1.5時間、所定日数を3日間、使用時間帯と不使用時間帯の判定回数は3回として、以後説明する。図3の(a)(b)(c)にあるように、学習3日間の1.5時間毎の出湯頻度が図示のようであった場合、記憶手段へは1.5時間内に行なわれた出湯操作の回数が1日あたり16の異なる領域にデ−タが書き込まれる。1.5時間の時間経過とともに、1から16に向かって書き込み対象デ−タ領域は順次移行していくため、デ−タ領域の添え数字は1は0〜1.5時間、2は1.5時間〜3時間という形で1日24時間中の相対時間帯を意味するものとなる。記憶手段へのデ−タ書き込みを終えた後、各時間帯毎の累積加算を行い、結果が“3”以上なら使用時間帯、“3”未満なら不使用時間帯と24時間分区分する。そして、3日の学習経過後は、使用時間帯は98℃保温、不使用時間帯は60℃保温となるよう加熱手段を自動動作させる。図3−(d)は、図3−(a)(b)(c)の使用実態があった場合の、自動湯温コントロ−ルの1例を図示したものである。(1)の時間帯では、補助ヒーターによる98℃維持動作、(2)の時間帯では主ヒーター、補助ヒーターともオフし60℃に向かわせている動作、(3)の時間帯では補助ヒーターによる60℃維持動作、(4)の時間帯では60℃から98℃の絶対温度まで主ヒーターで温度上昇させる動作を行っている。不使用時間帯は、通常保温より低い温度で保温しているため省エネとなる。
【0031】
以上のように本実施例においては、使用者の使用実態を学習し、学習デ−タに基づき使用時間帯は使用者の所望する湯温維持動作を、不使用時間帯はお湯への加熱動作を抑制することで、手間なく且つ精度良く省エネ自動運転ができる。
【0032】
また、本実施例では、24時間タイマの相対時間認識により学習を行なっているため、時計機能、カレンダ−機能を保持する必要のない安価な構成となっている。
【0033】
また、不使用時間帯においても保温動作をおこなっているため、自動運転中でもお湯の雑菌等の繁殖を防ぐことができることに加えて、不使用と判断した時間帯に使用者が所望のお湯が必要な際、再沸騰動作を行なうことで比較的短時間に所望するお湯を得ることができる。
【0034】
尚、本実施例では、24時間タイマによる学習の説明をしたが、時計機能、カレンガ−機能を有し、使用実態と絶対時刻を合わせて記憶するものとすれば、例えば昼と夜、で不使用時間帯の保温温度設定を切り替えたり 平日と土日の学習は切り分け、平日用休日用それぞれ異なるパターンの自動運転ができ、自動運転による省エネ効果をより高くすることができる。
【0035】
尚、記憶手段への記憶方法を、使用検知手段の出力があった時間帯の、所定単位時間の整数倍分前あるいは後あるいは前後の時間帯も使用検知手段の出力があったとして記憶するように置き換えることで、実際の不使用時間帯から使用時間帯に移行の前に加熱手段を動作させたり、実際の使用時間帯から不使用時間帯に移行の後に加熱手段がオフされたりし、不使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度上昇時間や使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度低下を考慮した精度良い省エネ自動運転ができる。
【0036】
尚、加熱動作の制御を、使用時間帯と識別した時間帯の、所定単位時間の整数倍分前あるいは後あるいは前後の時間帯も、使用時間帯と同じ保温温度設定とするように置き換えることで、実際の不使用時間帯から使用時間帯に移行の前に加熱手段が動作させたり、実際の使用時間帯から不使用時間帯に移行の後に加熱手段がオフされたりし、不使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度上昇時間や使用時間帯から使用時間帯に移行時の温度低下を考慮した精度良い省エネ自動運転ができる。また、本実施例では、不使用時間帯でも保温動作させるとしたが、不使用時間帯は加熱動作停止させるものとすれば、自動運転による省エネ効果をより高くすることができる。
【0037】
また、本実施例では、判定値3回で使用時間帯と不使用時間帯のいずれかに分類したが、使用日数によって時間帯の分類を複数増加させ、例えば3回以上使用は98保温(使用者の所望温度)、1回以上3回未満は70℃保温、0回は60℃保温とすることで、より使用者の使用実態を勘案した使い勝手のよい省エネ自動運転ができる。
【0038】
また、本実施例では使用時間帯の保温温度は98℃として説明したが、保温温度設定選択スイッチ12によって98℃ないし85℃に切り替えられるものとすれば、使用者の使い勝手は更に向上する。
【0039】
また、本実施例では、使用時間帯と不使用時間帯の判定回数は固定回数であるとして説明したが、例えば操作部8に判定回数切り替えスイッチを設け、使用者が自在に自動運転時の省エネ度合いを切り替えられるものとすれば、使用者の使い勝手は更に向上する。
【0040】
また、本実施例では、使用検出手段は出湯操作であるとして説明したが、使用検出手段は出湯ロック解除スイッチ操作であるとしても、また再沸騰スイッチによる湯沸しが行なわれた間であったとしても、また給水による湯沸し動作を行なった間であるとしても、前記4種類の操作の任意の組み合わせであるとしたとしても、本実施例と同等の効果が得られる。
【0041】
また、本実施例では、商用電源が供給されていない場合の動作は特筆していないが、バックアップ電源を保持させ商用電源オフ時は、バックアップ電源で計時手段の動作を継続させるものであるとすれば、商用電源のオンオフによる影響をうけない省エネ自動運転を実現できる。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、使用者の使用実態を学習し、学習デ−タに基づき使用時間帯は使用者の所望する湯温維持動作を、不使用時間帯はお湯への加熱動作を停止もしくは抑制することで、手間なく且つ精度良い省エネ自動運転を行なうことができる。
【0043】
また、出湯ロック解除スイッチ操作があると使用状態であると検知し、出湯ロック解除スイッチ操作は実際の使用実態に近いため、精度良く省エネ自動運転ができる。
【0044】
また、使用時間帯と不使用時間帯の識別を行う出力頻度あるいは使用日数の判定値を、使用者が複数種類切り替えることを可能にし、自動運転の省エネ率を自在にコントロ−ルできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)本発明の第1、2の実施例を示す電気湯沸かし器の構成図
(b)同、電気湯沸かし器の操作部を示す図
【図2】 本発明の第1の実施例の加熱手段自動制御を示す図であり、(a)は1日目、(b)は2日目、(c)は3日目、(d)は4日目の状態を示す図
【図3】 本発明の第2の実施例の加熱手段自動制御を示す図であり、(a)は1日目、(b)は2日目、(c)は3日目、(d)は4日目の状態を示す図
【符号の説明】
2 容器
4 加熱手段
14 使用検出手段
15 計時手段
16 記憶手段
17 制御手段

Claims (2)

  1. 液体を収容する容器と、前記容器内の前記液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の前記液体を吐出する出湯操作を許可する出湯ロック解除スイッチ操作があると使用状態であるとする使用検知手段と、前記使用検知手段の出力を所定単位時間毎に所定日数の間記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段から得られた使用実態に基づき前記加熱手段の動作を制御する電気湯沸かし器。
  2. 液体を収容する容器と、前記容器内の前記液体を加熱する加熱手段と、使用状態を検出する使用検知手段と、前記使用検知手段の出力及び所定単位時間の累積時間により1日の中の相対時間帯を併せて記憶する記憶手段とを備え、同一時間帯での前記使用検知手段からの出力頻度に応じて、使用時間帯と不使用時間帯とを識別し、不使用時間帯の保温温度設定を、使用温度時間帯の保温温度設定より低くする、あるいは加熱動作を停止させるよう前記加熱手段を制御し、且つ使用時間帯と不使用時間帯の識別を行う出力頻度あるいは使用日数の判定値を、使用者が複数種類切り替えることが可能な電気湯沸かし器。
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