JP3812202B2 - 自動販売機の商品搬出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、葉書,封筒(ポスタルグッズ)などの紙葉商品を販売対象とする自動販売機の商品搬出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
頭記の商品搬出装置として、多数枚を積み重ねて箱形の収納庫に収容した商品を繰出しローラの駆動により1枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたローラ繰出し式商品搬出装置が特開平10−293882号公報などで公知である。
【0003】
ここで、前記商品搬出装置の従来構成を図6,図7に示す。図6は多数枚を積み重ねて収納庫1に収容した商品2を収納庫1の底面側に配した繰出しローラ3と商品2を上方から押さえ込む押圧体(重鎮)4の間に挟み込み、繰出しローラ3の駆動により商品1を1枚ずつ瀬切りして前方へ払出し、シュータなどを経て自動販売機の商品取出口に搬出すようにしたものである。
【0004】
ここで、前記の繰出しローラ3はその周面一部が収納庫1の底壁1aの中央に開口した窓穴を通じて庫内側に突き出しており、一方向クラッチを介して図示されてないベンドモータに連結されている。なお、1bは商品搬出口、5は商品搬出口1bに取付けた商品瀬切り用のゴム板、6は商品搬出口1bの前方に配置した補助ローラ組、7は収納庫1の前面に配して前記補助ローラ組6を装備した商品補給用の扉、8は収納庫内の商品数量が所定残量になったことを検知するニアエンド検知機構であり、該ニアエンド検知機構8はホトインタラプタ(発光素子と受光素子を組合せた光電スイッチ)8aと、押圧体4に連結したアクチュエータ(ホトインタラプタ8aの遮光シャッタ板)8bとの組合せからなる。
【0005】
かかる構成の商品搬出動作は周知の通りであり、収納庫1に多数枚を積み重ねて収納した商品2が押圧体4の荷重を受けて繰出しローラ3の上に押しつけられている。そして、販売指令に基づいて繰出しローラ3,および補助ローラ組6を駆動すると、最下位に並ぶ商品2が繰出しローラ3との間に働く摩擦搬送力により矢印P方向に繰出され、商品2の先端が商品搬出口1bを通過すると補助ローラ組6に受け継がれて前方に搬出される。また、販売の進行に伴って商品2の在庫数量が減少するとこれに合わせて押圧体4が下降移動し、商品2の在庫数量があらかじめ設定した所定残量になると、押圧体4に取付けたアクチュエータ8bがホトインタラプタ8aの光路を遮光する。これにより、ホトインタラプタ8aがニアエンドを検知し、制御部から商品補給を促すアラーム信号を出力する。
【0006】
また、商品2を補給する場合には、扉7を開放した上で押圧体4を手動操作により上方に引き上げて待機位置に係止保持し、この状態で前方から商品2の束を挿入する。その後に、押圧体4を販売位置に戻し、さらに扉7を閉じて販売を再開する。
【0007】
一方、図7に示す商品搬出装置は、図6の構成とは逆に、収納庫1に収容した商品2をその上面側に配した繰出しローラ3と下面側に配して上方へばね(圧縮ばね)9aで付勢された押圧体兼用の商品台9との間に挟み込み、繰出しローラ3の駆動により最上位に並ぶ商品2を1枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたものであり、ニアエンド検知機構8として、収納庫1の背後に配したホトインタラプタ8aと、商品台9に連結して収納庫1の背後に引出したアクチュエータ(遮光シャッタ板)8bを装備している。
【0008】
この構成では、商品販売の進行に連れて商品台9が上昇移動し、商品2の在庫数量があらかじめ設定した所定残量になると、商品台9に取付けたアクチュエータ8bがホトインタラプタ8aを光路を遮光する。これにより、ホトインタラプタ8aがニアエンド状態を検知し、制御部から商品補給を促すアラーム信号を出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構成の商品搬出装置では、商品搬出動作,商品補給性,およびニアエンド検知動作の信頼性面で次記のような問題点がある。
【0010】
(1)葉書などの紙葉商品は湿気などにより反りが生じことが多く、図2で示すように収納庫1に積層収納した状態で商品2が凸状の反ると、押圧体4の荷重Wが平坦な収納庫底壁1aの上に載置した商品2の前後端に集中して商品2の中央部が底壁1aから浮き上がり、底壁1aのほぼ中央に位置している繰出しローラ3への商品2の押圧力が小さくなる。このために、販売動作時に繰出しローラ3とこれに接する商品2との間に十分な摩擦力が働かずに繰出しローラ3がスリップ,空回りし、その結果として商品2の搬出動作が円滑に行われなくなる。
【0011】
(2)図6に示した商品搬出装置で、商品2の補給時に待機位置に引き上げた押圧体4を販売位置に戻すのを忘れて販売を再開すると、販売動作時には押圧体4の荷重が加わらず、このために繰出しローラ3がスリップして商品2が正常に搬出されなくなる。
【0012】
(3)従来の商品搬出装置では、ニアエンド検知手段として一般にホトインタラプタ8aを採用してためにそのドライブ回路,電源を含めたコストが嵩む。かかる点、ホトインタラプタの代わりにマイクロスイッチを採用すれば特別なドライブ回路も不要で制御回路を含めたコストの低減化が図れるが、マイクロスイッチを採用するにはその接点保護の面からも商品搬出動作時の振動などでスイッチのチャタリングを防ぐ特別な工夫が必要となる。
【0013】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、商品搬出動作,商品補給操作,およびニアエンド検知機能面で高い信頼性が得られにように改良した紙葉商品販売用の自動販売機の商品搬出装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば商品搬出装置を次記のように構成するものとする。
多数枚を積み重ねて収納庫に収容した商品を収納庫の底面側に配した繰出しローラと商品を上方から押さえ込む押圧体の間に挟み込み、繰出しローラの駆動により商品を1枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにした商品搬出装置において、収納庫の前面に下端をヒンジ結合した商品補給用の扉を備えるとともに、押圧体に連結してその上下移動に従動する揺動アームと前記扉との間をリンクを介して連結し、扉の開放動作に連動して押圧体を商品補給位置に引き上げ、扉を閉じた状態で押圧体を販売位置に自重復帰させるように構成し、押圧体に連結した揺動アームに連繋させたスイッチアクチュエータを備え、押圧体の昇降移動により前記スイッチアクチュエータを介して収納庫内の商品数量が所定残量になったことを検知するニアエンド検知用マイクロスイッチを開閉操作するよう構成するものとし、具体的には前記のスイッチアクチュエータを揺動アームに取付けた駆動ピンとオフセット間隙を介して係合し合う反転駆動ばね付きの揺動カムとなし、該揺動カムに対向してマイクロスイッチを配置する。
【0015】
かかる構成により、収納庫の扉開閉動作に連動して押圧体が引き上げ,復帰動作するので、販売再開時には押圧体が販売位置に復帰することになり、これにより、押圧体の戻し忘れに起因する搬出トラブルを未然に防ぐことができる。
【0016】
しかも、商品の補給,販売進行に対応して上下移動する押圧体を商品残量の検知体として、商品のニアエンド状態をマイクロスイッチの反転動作で検知することができ、しかもそのスイッチアクチュエータを前記のように反転駆動ばね付きの揺動カムで構成することにより、販売動作時に振動などが加わっても、接点のチャタリングを伴うことなくスイッチをそのときの動作状態に保持させることができて高い信頼性が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図6,図7に対応する同一部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【0018】
〔実施例1〕
図1は本発明の実施例1を示すものである。この実施例においては、収納庫1の底壁1aの後部域を下向きに傾斜させ、繰出しローラ3を配置した庫内の中央域と後端との間に段差ΔHの凹所1cを形成している。
【0019】
なお、前記の凹所面域は図示実施例のように底壁1aが平坦面である必要はなく、凸面状に湾曲形成してもよい。また、底壁1aの後部域のみならず繰出しローラ3を挟んで前部域も下向きに傾斜させて凹所を形成するように底壁1aを凸状にしてもよい。
【0020】
かかる構成によれば、収納庫内に積層収納した商品2が凸状に反った場合でも、商品2の反りを前記した凹所1cに逃がすことかでき、これにより押圧体4の荷重Wを受けて最下位に並ぶ商品2の下面が繰出しローラ3の周面へ確実に加圧接触するようになる。
【0021】
したがって、収納庫1に積層収納した商品2に図示のような凸状の反りが生じている場合でも、販売動作時には繰出しローラ3の摩擦搬送力が商品2へ確実に伝達されて安定した商品搬出動作が確保できる。
【0022】
〔実施例2〕
図3,図4は本発明の実施例2を示すものである。この実施例においては、収納庫1の前面に配した扉7が、その下端側に備えた支軸7aを支点として手動により矢印方向に開閉する扉としてなる。また、収納庫1の側方には下端を支軸10に軸支した揺動アーム11が斜め姿勢に配置されており、該アーム11の上端と収納庫内に配した押圧体4との間が収納庫側壁に開口した円弧状の長溝(図示せず)を通してピン結合されている。さらに、前記扉7の下端に軸支連結して後方に引出したリンク12と揺動アーム11との間がリンク12の長溝12a,揺動アーム11の中間に取付けた連結ピン11aを介して相互に連繋されている。
【0023】
ここで、図3(a)は扉7を閉じた商品販売中の状態を表しており、揺動アーム11はリンク12の拘束を受けることなく、押圧体4が商品2の上に載って下方に押圧している。また、図3(b)は扉7を開放した商品補給時の状態を表しており、扉7を水平姿勢になるまで倒して開放すると、リンク12が連結ピン11aを介して揺動アーム11を時計方向に押し込み、これに従動して押圧体4が商品補給位置Aに引き上げられる。なお、この商品補給位置Aは、収納庫1に収納する商品2の最大数量に対応する高さBよりも高い位置に定めている。
【0024】
これにより、商品補給時に扉7を開放すれば、商品補給位置Aに後退した押圧体4と収納庫1の底壁との間に所定枚数の商品2を収納する間隔が確保される。また、商品2の補給後に扉7を閉じると、これに連動してリンク12による揺動アーム11の拘束が解けて押圧体4が待機位置から自動的に下降して商品2の上に載るようになる。したがって、商品補給後に押圧体4を販売位置に戻すのを忘れるといった操作ミスが未然に防げる。
【0025】
一方、前記した揺動アーム12の下端側に並置して支軸10と同軸上に後記するニアエンド検知用マイクロスイッチのスイッチアクチュエータ13が設けてある。このスイッチアクチュエータ13はC字形の揺動カムであって、揺動アーム12に取付けた駆動ピン12bとオフセット間隙を介して係合し合い、かつ前記支軸10と偏芯して固定側との間に張架した反転駆動ばね(引っ張りばね)14でアクチュエータ13を時計方向,もしくは反時計方向に回転するようばね付勢している。そして、ニアエンド検知用マイクロスイッチ15の開閉レバー15aがアクチュエータ13のカム面に対向している。
【0026】
ここで、前記アクチュエータ13,およびマイクロスイッチ15のON,OFF動作を図4(a)〜(c)で説明する。図4(a)の状態では、反転駆動ばね14のばね力でアクチュエータ13が支軸10を支点に時計方向に回転し、これによりマイクロスイッチ15はOFFとなる。この状態から揺動レバー11が反時計方向に傾動すると、駆動ピン11bがアクチュエータ13を押して反時計方向に回す。そして、アクチュエータ13が図4(b)に示す位置まで押されると、アクチュエータ13のカム面がマイクロスイッチ15の開閉レバー15aを押してスイッチがOFFからONになり、同時に反転駆動ばね14のばね力がデッドポイントを超えてアクチュエータ13が反時計方向に反転駆動される。これにより、アクチュエータ13が瞬時に図4(c)に示すスイッチONの保持状態に移行する。また、図4(c)の状態から揺動レバー11を時計方向に揺動させると、駆動ピン11aを介してアクチュエータ13が時計方向に回転し、その過程で反転駆動ばね14がデッドポイントを超えると、アクチュエータ13が瞬時に反転動作して図4(a)の状態に移行する。
【0027】
また、図3に戻って商品搬出装置のニアエンド検知動作について説明する。まず、図3(b)で示すように商品補給時に扉7を開放すると、揺動レバー11が時計方向に揺動し、これに従動してマイクロスイッチ15がOFFとなる(図4(a)参照)。ここで、収納庫1に商品2を補給して扉7を閉じると、押圧体4が図3(a)に示す販売位置に復帰する。
【0028】
そして、商品の販売進行に連れて商品2の在庫数量が減少すると、これに合わせて押圧体4が下降移動する。ここで、商品の在庫数量があらかじめ設定した所定残量にまで減少すると押圧体4が図3(c)のニアエンド位置Cに到達するとともに、同時にアクチュエータ13は図4(b)の状態を経て図4(c)の状態に反転動作する。これにより、マイクロスイッチ15がONの状態に保持される。したがって、この状態になると以降の販売動作に伴う振動などが加わってもマイクロスイッチ15がチャタリングを誘発することがなく、商品2が売り切れて次回の商品補給を行うまでマイクロスイッチ15はONの状態を維持する。
【0029】
〔実施例3〕
図5(a)〜(c)は本発明のニアエンド検知機構の実施例3を示すものである。
【0030】
この実施例においては、図7の商品搬出装置に採用したホトインタラプタ8aに代えて先記の実施例2と同様にマイクロスイッチ15が使用されており、このマイクロスイッチ15のスイッチアクチュエータが次のように構成されている。すなわち、図5で示すようにスイッチアクチュエータ16は、多角形状のボス部16a、ボス部からV字形に突出したリブ部16b-1,16b-2、マイクロスイッチ15の操作レバー15aに対向するカム部16cを形成して軸16dに軸支されており、かつボス部16aを背後から取付座17aに取り付けた反転駆動ばね(板ばね)17で押圧している。そして、商品台9(図7参照)に連結した駆動アーム18が前記したV字形リブ部16cの間に側方から嵌入している。
【0031】
次に、前記構成になるスイッチアクチュエータ16の動作について説明する。まず、図5(a)は商品補給時,ないし商品の在庫数量が十分に残っていて商品台9が下降している状態を表しており、アクチュエータ16はボス部16aが反転駆動ばね17のばね力に押されて図示の位置で拘束保持されている。したがって、この状態ではカム部16cがマイクロスイッチ15の操作レバー15aから離脱していてスイッチはOFFである。なお、この状態では駆動アーム18がアクチュエータ16の各リブ部16b-1,16b-2とオフセット間隙を隔てて対向している。
【0032】
そして図5(a)の状態から商品販売の進行に連れて商品の在庫数量が減少すると、これに合わせて図7で述べたように商品台9が上昇移動するとともに、その過程で駆動アーム18がアクチュエータ16のリブ部16b-1を突き上げて時計方向に回転させる。
【0033】
ここで、商品の在庫数量があらかじめ設定した所定残量にまで減少して駆動レバー18が図5(b)のニアエンド位置Cに到達すると、アクチュエータ16は図5(b)の状態を経た後、反転駆動ばね18のばね力で図5(c)の状態に反転動作する。これにより、カム部16cがマイクロスイッチ15の操作レバー15aを押してスイッチをONにするとともに、アクチュエータ16は反転駆動ばね18のばね力でこの位置に拘束保持される。したがって、この状態になると以降の販売動作に伴う振動などが加わってもマイクロスイッチ15がチャタリングを誘発することがなく、商品が売り切れて次回の商品補給を行うまでマイクロスイッチ15はONの状態を維持する。
【0034】
また、商品補給に際して商品台9を下降させると、駆動アーム18がアクチュエータ16のリブ部16b-2を押し下げてアクチュエータ16が反時計方向に反転し、再び図5(a)の初期状態に復帰する。
【0035】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成により次記の効果を奏する。
収納庫の扉開閉動作に連動して押圧体が自動的に引き上げ,復帰動作するので、販売再開時には押圧体が販売位置に復帰することになり、これにより、押圧体の戻し忘れに起因する商品の搬出トラブルを未然に防ぐことができる。
【0036】
商品の補給,販売進行に対応して上下移動する押圧体を商品残量の検知体とし、かつ安価で信頼性の高いマイクロスイッチをニアエンド検知スイッチに採用して庫内の商品ニアエンド状態をマイクロスイッチの反転動作で的確に検知することができ、しかもそのスイッチアクチュエータを反転駆動ばね付きの揺動カムで構成することにより、販売動作時に振動などが加わっても、接点のチャタリングを伴うことなくスイッチをそのときの動作状態に保持させることができて高い信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1に対応する商品搬出装置の構成断面図
【図2】 図1と対比して表した従来の商品搬出装置の構成,および収納商品の反りに起因する搬出トラブルの説明図
【図3】 本発明の実施例2に対応する商品搬出装置の構成,動作の説明図であり、(a)は定常販売時の状態,(b)は商品補給時の扉開放状態,(c)はニアエンドに至った状態を表す図
【図4】 図3に示したマイクロスイッチ,およびスイッチアクチュエータの動作説明図であり、(a)はスイッチOFF,(b)はスイッチOFF→ON,(c)はスイッチONの動作状態を表す図
【図5】 本発明の実施例3に対応する商品搬出装置に組み込んだニアエンド検知機構の構成,動作の説明図であり、(a)は商品台が下降しているスイッチOFFの状態,(b)はニアエンドに至ったスイッチOFF→ONの状態,(c)はスイッチONの状態を表す図
【図6】 本発明の実施対象となるローラ繰り出し式商品搬出装置の従来構成図
【図7】 図6と異なるローラ繰出し式商品搬出装置の従来構成図
【符号の説明】
1 収納庫
1a 底壁
1b 商品搬出口
1c 凹所
2 商品
3 繰出しローラ
4 押圧体
7 扉
7a 支軸
9 商品台
10 支軸
11 揺動アーム
11a 駆動ピン
12 リンク
13,16 スイッチアクチュエータ
14,17 反転駆動ばね
15 ニアエンド検知用のマイクロスイッチ
Claims (1)
- 紙葉商品を販売対象とする自動販売機の商品搬出装置であり、多数枚を積み重ねて収納庫に収容した商品を収納庫の底面側に配した繰出しローラと商品を上方から押さえ込む押圧体の間に挟み込み、繰出しローラの駆動により商品を1枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたものにおいて、収納庫の前面に下端をヒンジ結合した商品補給用の扉を備えるとともに、押圧体に連結してその上下移動に従動する揺動アームと前記扉との間をリンクを介して連結し、扉の開放動作に連動して押圧体を商品補給位置に引き上げ、扉を閉じた状態で押圧体を販売位置に自重復帰させるようにし、前期押圧体に連結した揺動アームに連繋させたスイッチアクチュエータと、該スイッチアクチュエータが揺動アームに取付けた駆動ピンとオフセット間隙を介して係合し合う反転駆動ばね付きの揺動カムであり、該揺動カムに対向してニアエンド検知用マイクロスイッチとを備え、押圧体の昇降移動により前記スイッチアクチュエータを介して収納庫内の商品数量が所定残量になったことを検知する前記ニアエンド検知用マイクロスイッチを開閉操作するようにしたことを特徴とする自動販売機の商品搬出装置。
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