JP4097048B2 - 流体管の離脱防止装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管等の流体管相互の継手部に用いて管の離脱を防止する流体管の離脱防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の装置としては、例えば、本願出願人が既に実公平1−33907号公報、特公平3−55716号公報において提案している流体管の離脱防止装置がある。
【0003】
第10図に従来の離脱防止装置を示す。一方の流体管Aの受口部A1内部に他方の流体管Bの挿口部B1が挿入され、パッキンCを介して水密に接続されている。挿口部B1に外嵌された離脱防止金具Dが受口部A1にボルトD5により係合されており、離脱防止金具Dの内周面には、挿口部B1に対向して円周方向に内周溝D1が形成されている。内周溝D1には、内面に食込み刃が形成された複数の円弧状の分割係止片D2が等間隔に収容されている。前記内周溝D1に連通するねじ孔D3に螺入された押しボルトD4によって分割係止片D2を外方より押圧拘束し、分割係止片D2の食込み刃を挿口部B1の外周面に係止させている。この装置では、押しボルトD4を締め込むことにより、食込み刃を流体管Bの挿口部B1の外周面に食い込ませて、離脱防止金具Dと挿口部B1を係合し、受口部A1に離脱防止金具Dを係合さることにより一方の流体管Aと他方の流体管Bを離脱不能に接続している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の装置においては、挿口部B1外面と分割係止片D2の食込み刃との間の滑りを防ぐために、初期において管外周面への食込み量は少なくとも0.5mm必要とされている。この初期の食込み量が少ないと分割係止片D2の食込み刃が挿口部B1外面を滑り所定の離脱阻止力が得られない状態となる。そこで、流体管の接続現場では、押しボルトD4の締め付けトルクの管理によって分割係止片D2の食込み刃の食込み量を推定して離脱阻止力の確保を行っている。
【0005】
しかし、押しボルトは1つの接続口当たりに多数あるので、締め付けトルクの管理を行うことは、離脱防止装置の取り付け作業の作業効率を悪くしていた。また、多数ある押しボルトの中のある1個所の押しボルトの締め付けトルク管理を忘れて締め付け力不足のまま接続作業を終了したり、管の下側等の押しボルトが、締め付け作業がやりにくいために締め付け力不足のまま接続作業を終了するなどして離脱防止装置の離脱阻止力の不足を招き、水圧により管が離脱する事故が起こる恐れがあった。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決するためになされたもので、押しボルトの締め付け力の不足があっても離脱阻止力が得られるようにした流体管の離脱防止装置を提供する点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の離脱防止装置は、一方の流体管の受口部内に、他方の流体管の挿口部を、パッキンを介して水密的に挿入し、前記挿口部に装着されて受口部と係合する離脱防止金具の内面、又は受口部の内面に形成された円周溝に収容された係止片の外面の頂端を、前記凹部と連通するねじ孔に螺入した押しボルトをもって押圧拘束することにより、係止片の内面に形成された刃部を前記挿口部の外周面に食い込ませ、流体管同士の離脱を防止するようにした流体管の離脱防止装置において、
前記円周溝は隔壁によって複数に区分され、該各区分に収容されるように前記係止片が分割形成されており、前記係止片の両側端と前記隔壁との間に硬質ゴム体からなる支持部材が介装されていると共に、前記刃部を食い込ませる前記挿口部の外周面より先端側の前記挿口部の外周面の円周方向に連続して前記係止片の刃部が落込み係合する複数本の係止溝が設けられていることを特徴としている。
【0011】
本発明によると、押しボルトの締め付け力が不足して、係止片の刃部の管外周面への初期の食込み量が所定量に達していなくても、挿口部の外周面に係止溝を設けてあるため、係止片の刃部が係止溝に係合し所定の離脱阻止力を確保するので接続管同士は離脱する恐れがない。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1ないし図4は、本発明の第1実施例を示すものでソケット式継ぎ手に適用したものである。
【0014】
ダクタイル鋳鉄製の流体管1、2を接続するにあったて、一方の流体管1の受口部1a内に他方の流体管2の挿口部2aが挿入されている。受口部1aはその外側端部に鍔1bを有し、その内周面にはパッキン収容凹部1cが形成されている。挿口部2aには、その端面外側に面取り2bが施され、後述する係止片5の食込み刃5a(刃部)が係止できる3本の係止溝8が外周面に形成されている。係止溝8は、挿口部2aを受口部1aに挿入し、離脱防止金具4を装着したときにパッキン3から前方の離脱防止金具4の方向に設けられている。パッキン収容凹部1cにはセルフシ−ル作用を奏するパッキン3が装着されている。
【0015】
離脱防止金具4は挿口部2aに外嵌され、ねじ孔4cが穿設された庇部4bが離脱防止金具4の前面に一体に突出形成されている。固定ボルト9がねじ孔4cに螺入されており、前記受口部1aの鍔1bに係合して離脱防止金具4を流体管1に固定している。離脱防止金具4の内周には隔壁4dで区分された複数の内周溝4aが形成され、内周溝4aに連通したねじ孔4eが管軸中心方向に穿設されている。また係止片5が前記の内周溝4a内に傾斜状態で収容されている。
【0016】
本実施例の係止片5は約4分割円弧の長さであり、その断面は、内方向には食込み刃5a(刃部)が形成され、外方面5bは円弧状に、前面5c、後面5dはそれぞれ平行状に形成されている(第3図a、b)。係止片5は強度が不足するときは適宜、前面5c、後面5dに肉盛されて断面を大きくすることができる(第3図c)。また、係止片5の両側端に隔壁4dとの間に硬質ゴム体よりなる支持部材6が介装され、係止片5を内周溝4a内に保持している。
【0017】
そして、押しボルト7は、離脱防止金具4のねじ孔4eに螺入され、底面で係止片5をその円周方向の外方から径方向(管軸中心方向)に向って押圧しており、本実施例においては、押しボルト7は各係止片5に対してその中央より対称位置にある2個所を押圧している。
【0018】
次に、上記離脱防止装置の取付け手順について説明する。
【0019】
まず、流体管2の挿口部2aの所定個所に係止溝8を溝切機により形成し、離脱防止金具4をその内周溝4aに係止片5を収容したまま挿口部2aに外嵌させる。係止溝8は、深さ0.5mm程度と浅いので簡単な構造の溝切機により容易に設けることができる。
【0020】
ついで、パッキン3を装着した受口部1a内に挿口部2aを両者の芯出しを図りながら挿入する。外嵌させておいた離脱防止金具4を受口部1aに引き寄せ、離脱防止金具4の庇部4bを受口部1aの鍔1bに嵌装させ、固定ボルト9で離脱防止金具4を受口部1aに係止させる。
【0021】
押しボルト7を締め込み、係止片5を押圧する。係止片5は、傾斜した姿勢をとるので、押しボルト7の押圧によりその後面5dは内周溝4aの後面に衝接し、その先端の食込み刃5aは挿口部2aの外面に食込み係止する(第4図a)。
【0022】
流体管1、2が相互に移動し(第4図b)、挿口部2aが受口部1aから離れる方向(イ方向)に変位するとき、係止片5はその外方面5b及び後面5dが押しボルト7及び内周溝4aに拘束されているので、外方面5bと押しボルト7との接点を中心として回転し、その先端の食込み刃5aは挿口部2aの表面の同一位置においてその円周方向に均等に、かつ更に深く食い込むことになる。係止片5の回転は、係止片5の後面5dが内周溝に衝接することにより止まり、挿口部2aの離脱は確実に阻止されることになる。
【0023】
押しボルト7の締め込みが少なく、係止片5の先端の食込み刃5aが十分に管外周面に食込まなかった場合には、係止片5が管外周面を滑り、管外周面への食い込み量を増加する回転運動を起こせないために従来は離脱防止の機能を有しなった。しかし本発明では、流体管2における先端方向に係止溝8が形成されているために流体管2外周面を滑った係止片5が係止溝8に係止して回転運動を起こし管外周面への食い込み量を増加させることにより離脱防止機能が働き流体管の抜け出しが防止される。
【0024】
図5および図6は、本発明の第2実施例を示すものであり、離脱防止金具4がパッキン3を押圧する押し輪を兼用した、メカニカル継ぎ手に適用したものである。
【0025】
ダクタイル鋳鉄製の流体管1、2を接続するにあったて、一方の流体管1の受口部1a内に他方の流体管2の挿口部2aが挿入されている。受口部1aはその外側端部にフランジ1dを有し、その内周面にはパッキン収容凹部1cが形成されている。フランジ1dには、ボルト・ナット10によって離脱防止金具4を係合する孔1eが設けられている。挿口部2aの外周面には、係止片5の食込み刃5a(刃部)が係止する係止溝8が形成されている。係止溝8は、挿口部2aを受口部1aに挿入し、離脱防止金具4装着したときにパッキン3から前方の離脱防止金具4の方向に設けられている。パッキン収容凹部1cには、離脱防止金具4の押圧部4fで圧縮されるパッキン3が装着されている。
【0026】
離脱防止金具4が挿口部2aに外嵌され、フランジ1dの孔1eと整合する孔4hが穿設されたフランジ部4gが離脱防止金具4の外径方向に突出形成されている。離脱防止金具4には、内周溝4a、隔壁4d、ねじ孔4e、係止片5、支持部材6、押しボルト7が第1実施例と同様に構成されている。また、離脱防止金具4のパッキン側内周寄りには、パッキン3を圧縮する押圧部4fが突出成形されている。
【0027】
次に、上記離脱防止装置の取付け手順について説明する。
【0028】
まず、流体管2の挿口部2aの所定個所に係止溝8を溝切機により形成し、内周溝4aに係止片5を収容したままの離脱防止金具4とパッキン3を順に挿口部2aに外嵌させる。
【0029】
ついで、離脱防止金具4とパッキン3を外嵌させた挿口部2aを受口部1a内に両者の芯出しを図りながら挿入する。外嵌させておいたパッキン3をパッキン収容凹部1cに挿入し、離脱防止金具4を受口部1aに引き寄せ、離脱防止金具4のフランジ部4gと受口部1aのフランジ1dをボルト・ナット10により締結する。離脱防止金具4の押圧部4fがパッキン3をパッキン収容凹部1c内に圧着させる。
【0030】
各ボルト・ナット10を均等に締め込んでパッキン3の押圧が完了した後に押しボルト7を締め込み、係止片5を押圧する。係止片5は、傾斜した姿勢をとるので、押しボルト7の押圧によりその後面5dは内周溝4aの後面に衝接し、その先端の食込み刃5aは挿口部2aの外面に食込み係止する(第4図a)。
【0031】
押しボルト7の締め込みが少なく、係止片5の先端の食込み刃5aが十分に管外周面に食込まなかった場合に、流体管1、2が相互に移動し、挿口部2aが受口部1aから離れる方向に変位するときには、第1実施例と同様に、係止片5が係止溝8に係止して回転運動を起こし管外周面への食い込み量を増加させることにより離脱防止機能が働き流体管の抜け出しが防止される。
【0032】
図7および図8は、本発明の第3実施例を示すものであり、離脱防止金具が受口部内に設けられた継ぎ手に適用したものである。
【0033】
ダクタイル鋳鉄製の流体管1、2を接続するにあったて、一方の流体管1の受口部1a内に他方の流体管2の挿口部2aが挿入されている。受口部1aの内周面にはパッキン収容凹部1cと内周溝1fが形成され、内周溝1fに連通したねじ孔1gが管軸中心方向に穿設され、係止片5を押圧する押しボルト7が螺入されている。パッキン収容凹部1cにはセルフシ−ル作用を奏するパッキン3が装着され、内周溝1fには係止片5が収容される。挿口部2aには、その端面外側には面取り2bが施され、係止片5の食込み刃5a(刃部)が係止できる3本の係止溝8が外周面に形成されている。
【0034】
次に、上記離脱防止装置の取付け手順について説明する。
【0035】
まず、流体管2の挿口部2aの所定個所に係止溝8を溝切機により形成する。ついで、パッキン収容凹部1cにパッキン3が装着され、内周溝1fに係止片5が収容された受口部1a内に挿口部2aを両者の芯出しを図りながら挿入する。所定寸法挿入された後に押しボルト7を締め込み、係止片5を押圧する。
【0036】
押しボルト7の締め込みが少なく、係止片5の先端の食込み刃5aが十分に管外周面に食込まなかった場合に、流体管1、2が相互に移動し、挿口部2aが受口部1aから離れる方向に変位するときには、第1実施例と同様に、係止片5が係止溝8に係止して回転運動を起こし管外周面への食い込み量を増加させることにより離脱防止機能が働き流体管の抜け出しが防止される。
【0037】
図9は、係止片と押しボルトの他の実施例を示している。
【0038】
(a)において、外方面に球面凹状部5eが形成され、流体管側に食込み刃5aが2個所設けられている係止片5が、押しボルト7の先端を支点として回転可能な状態で内周溝4a内に配設されている。前記球面凹状部5eに契合する球面凸状部7aを先端に形成した押しボルト7が、管軸に対して垂直に内周溝4a内に螺入されている。内周溝4a内の軸方向の前後には、係止片5の過回転を防止する壁が形成されている。
【0039】
係止片5は、2個の食込み刃5aが流体管外周面に接触し、押しボルト7で押されて流体管に所定量食い込んでいる。流体管1、2が相対移動をはじめると、押しボルト7の球面凸状部7aを支点として管軸方向に係止片5が回転する。係止片5は、相対移動に伴って食い込み量を増しながら回転を続け、破線で示したように外側の内周溝4aの壁に当接すると回転を止める。係止片5の回転が止まったときに流体管の相対移動は阻止される。
【0040】
(b)において、外方面を断面円弧状に形成し、流体管側に食込み刃5aを設けた係止片5が、押しボルト7の先端を支点として回転可能な状態で内周溝4a内に配設されている。先端を円錐形部7bに形成された押しボルト7が、管軸方向から内周溝4a内に螺入されている。内周溝4a内の軸方向の前後には、係止片5の過回転を防止する壁が形成されている。
【0041】
係止片5は、食込み刃5aが流体管外周面に接触し、押しボルト7で押されて流体管に所定量食い込んでいる。流体管1、2とが相対移動をはじめると、押しボルト7の円錐形部7bとの接点を支点として管軸方向に係止片5が回転する。係止片5は、相対移動に伴って食い込み量を増しながら回転を続け、破線で示したように外側の内周溝4aの壁に当接すると回転を止める。係止片5の回転が止まったときに流体管の相対移動は阻止される。
【0042】
(c)において、管軸に対して角度をつけた傾斜面5fが外側に形成され、流体管側に食込み刃5aが2個所設けられている係止片5が、押しボルト7の平面部7cに当接して摺動可能な状態で内周溝4a内に配設されている。先端に平面部7cが形成された押しボルト7が、傾斜面5fと平面部7cが平行に当接するように、傾斜面に垂直な方向から内周溝4a内に螺入されている。内周溝4a内の軸方向の前後には、係止片5に当接してその移動を止める壁が形成されている。
【0043】
係止片5は、2個の食込み刃5aが流体管外周面に接触し、押しボルト7で押されて流体管に所定量食い込んでいる。流体管が相対移動をはじめると、押しボルト7の平面部7cと傾斜面5fが接触しながら管軸方向に係止片5が摺動する。係止片5は、相対移動に伴ってくさび作用により食い込み量を増しながら移動し、破線で示したように外側の内周溝4aの壁に当接すると移動を止める。係止片5の移動が止まったときに流体管の相対移動は阻止される。
【0044】
(a)、(b)、(c)においても、押しボルト7の締め込みが少なく、係止片5の食込み刃5aが十分に管外周面に食込まなかった場合には、係止片5が管外周面を滑り、管外周面への食い込み量を増加する回転運動やくさび作用を起こせないために従来は離脱防止機能が損なわれた。しかし本発明では、係止溝8が形成されているために管外周面を滑った係止片5が係止溝8に係止して回転運動やくさび作用を起こし管外周面への食い込み量を増加させることにより離脱防止機能が働き流体管の抜け出しが防止される。
【0045】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとり得る。
【0046】
実施例では、係止片が管外周面を滑動後に係止片の食込み刃が係止溝と係合したが、押しボルトを締め込む時に係止溝と係合させてもよい。
【0047】
係止片に管軸方向の食込み刃を追加し、挿口部外面に管軸方向の係止溝を設けて流体管1、2の回転防止に用いてもよい。また、本発明で説明する「係止溝」とは、挿口部外面の平滑部分よりも凹みが形成されていることを表現するものであり、いわゆる係止片が引っかかる凹凸面になっていればよい。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、押しボルトの締め付け力が不足して、係止片の刃部が管外周面に所定量食込まず流体管の外周面を滑動しても、管外周面に設けた係合溝に係止片の刃部が係合することにより、係止片が食込み量を増加する動作をするので接続されている流体管が離脱することがない。
【0049】
また、係止溝が円周方向に連続しているので係止片と係止溝の位置を合わせる必要がないので位置あわせの手間が省け作業効率が向上する。
【0050】
更に、係止溝が複数本設けられているので、係止片の刃部がある係合溝に係合しなくても次の係合溝に係合するので安全性が高まる。
【0052】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す一部切欠正面図である。
【図2】図1のI−I線に沿う断面図である。
【図3】係止片を示す拡大断面図である。
【図4】係止片の作用説明図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す一部切欠正面図である。
【図6】図5のII−II線に沿う断面図である。
【図7】本発明の第3実施例を示す一部切欠正面図である。
【図8】図7のIII−III線に沿う断面図である。
【図9】係止片の他の実施例を示す断面図である。
【図10】従来例における断面図である。
【符号の説明】
1 流体管
1a 受口部
1b 鍔
1c パッキン収容凹部
1d フランジ
1e 孔
1f 内周溝
1g ねじ孔
2 流体管
2a 挿口部
2b 面取り
3 パッキン
4 離脱防止金具
4a 内周溝
4b 庇部
4c ねじ孔
4d 隔壁
4e ねじ孔
4f 押圧部
4g フランジ部
4h 孔
5 係止片
5a 食込み刃(刃部)
5b 外方面
5c 前面
5d 後面
5e 球状凹状部
5f 傾斜面
6 支持部材
7 押しボルト
7a 球状凸状部
7b 円錐形部
7c 平面部
8 係止溝
9 固定ボルト
10 ボルト・ナット
Claims (1)
- 一方の流体管の受口部内に、他方の流体管の挿口部を、パッキンを介して水密的に挿入し、前記挿口部に装着されて受口部と係合する離脱防止金具の内面、又は受口部の内面に形成された円周溝に収容された係止片の外面の頂端を、前記凹部と連通するねじ孔に螺入した押しボルトをもって押圧拘束することにより、係止片の内面に形成された刃部を前記挿口部の外周面に食い込ませ、流体管同士の離脱を防止するようにした流体管の離脱防止装置において、
前記円周溝は隔壁によって複数に区分され、該各区分に収容されるように前記係止片が分割形成されており、前記係止片の両側端と前記隔壁との間に硬質ゴム体からなる支持部材を介装して前記係止片が保持されると共に、前記刃部を食い込ませる前記挿口部の外周面より先端側の前記挿口部の外周面の円周方向に連続して前記係止片の刃部が落込み係合する複数本の係止溝が設けられていることを特徴とする流体管の離脱防止装置。
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