JP4377287B2 - 多層シート及び当該多層シートからなる包装体 - Google Patents
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加えて、別の課題として、近年では、プラスチックからなる産業廃棄物における燃焼時の有毒ガスの発生などの問題から、プラスチック製品は開発段階よりその環境適応性が求められており、中でも廃棄物を出さず、リサイクル適性の優れたプラスチック製品の開発及び使用が求められていた。
また、本発明の多層シートは、前記遮光層は、黒色顔料の含有率が0.30〜8.00質量%であり、前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層は、それぞれ黒色顔料の含有率が0.01〜0.25質量%であることが好ましい。
これにより、多層シートにおいて、隠蔽層の明度が隠蔽補助層より大きくなり、シートの白色の度合い(白色度)について、外層となる隠蔽層が一番高くなるため、清潔感の良好な外観を備えた多層シートとなる。また、白色層である隠蔽層だけでなく、当該隠蔽層より白色度の低い隠蔽補助層を更に備えることにより、隠蔽性に優れた多層シートともなる。
なお、本発明において、「シート」とは、シート自体のほか、薄手状の「フィルム」と呼ばれるものも含む。
また、第二の隠蔽補助層を遮光層と並んで積層させ、遮光層を隠蔽補助層と第二の隠蔽補助層とで挟み込む積層構成としたため、シートの両側から内側へ向かって、段階的に黒色度が高くなるようになり、シート全体の遮光性が更に良好なものとなる。
酸化チタンは粒度が細かく、白色度、隠蔽性、着色性、印刷性に優れているので、本発明の多層シートにおける白色顔料として酸化チタンを使用することにより、シートの白色性、隠蔽性、着色性、印刷性が向上する。また、酸化チタンは耐薬品性、耐光性、耐候性、耐熱性が良好であるため、本発明の多層シートにおける白色顔料として酸化チタンを使用することにより、これらの諸特性を付与することができる。
また、カーボンブラックは、遮光性、耐光性、隠蔽性、着色効果に優れ、安価で入手できるため、本発明の多層シートにおける黒色顔料としてカーボンブラックを使用することにより、シートの遮光性、耐光性、隠蔽性が向上する。また、製造上も着色が容易に行われ、低コストで多層シートを提供することが可能となる。
この本発明によれば、多層シートのリサイクル材料を、多層シートを構成する隠蔽補助層、第二の隠蔽補助層、遮光層に適用することができるので、いわゆるセルフリサイクルが可能となり、リサイクル性に優れた多層シートを提供することができる。
また、リサイクル材料を、隠蔽補助層や遮光層といった、多層シートの外面に現れない内側の層に適用することにより、多層シートの外観等に影響を与えることもない。
この本発明の包装体は、前記した本発明の多層シートからなるため、前記した多層シートの奏する作用・効果を好適に奏する包装体となる。
また、当該多層シートを構成する非着色層が内容物と接する層となるので、内容物に顔料等が付着することもなく、衛生的にも良好な包装体を提供することができる。
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の多層積層体である多層シートの一態様を示した断面図である。図1中、1は多層シート、2は隠蔽層、3は隠蔽補助層、4は遮光層、5は非着色層、をそれぞれ示す。
この多層シート1を構成する各層は、何れも、所定の基材樹脂材料を基本構成材料としている。この基材樹脂材料としては、押出成形が可能な熱可塑性樹脂を使用すること好ましく、例えば、ホモポリプロピレン(HPP)、ブロックポリプロピレン(BPP)、ランダムポリプロピレン(RPP)等のポリプロピレン樹脂、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE)等のポリエチレン樹脂、汎用ポリスチレン(GPPS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)等のポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは混合して用いることができ、さらに必要に応じてエラストマー類も混合して用いられる。
多層シートを構成する隠蔽層2は、多層シート1の最外層に現れ、遮光層4を隠蔽する役割を果たすとともに、白色顔料を含有し、隠蔽色として白色を採用しているため、多層シート1に清潔感、衛生感を付与することができる。また、層全体が白色であるため、着色性、印刷性も良好となる。
なお、本発明における「白色」は、乳白色も含むものである。
隠蔽補助層3は、前記した隠蔽層2と、後記する遮光層4との間に積層される。この隠蔽補助層3は、白色ないしは灰色を呈する層となる。
この隠蔽補助層3は、前記したように白色ないし灰色の層となるため、基材樹脂材料に対して白色顔料、及び必要により黒色顔料を添加する。使用可能な白色顔料としては、前記した隠蔽層2で使用する白色顔料と同様な白色顔料を使用することができ、同様な理由で、酸化チタンを使用することが好ましい。
多層シート1を構成する遮光層4は、前記した隠蔽補助層3と後記する非着色層5との間に積層され、多層シート1に対して遮光性を付与する役割を果たす。
また、本発明の多層シート1にあっては、相対的に明度が大きい隠蔽補助層3が並んで積層されるため、隠蔽層2からみて段階的に黒色度が高くなり、シート全体の遮光性が向上されることになる。
なお、本発明にあっては、前記した隠蔽層2と隠蔽補助層3との白色顔料の含有率の関係、隠蔽補助層3と遮光層4との白色顔料及び黒色顔料の関係は、何れも各層に対する白色顔料や黒色顔料の含有率(質量%)の高低を基準とすればよい。また、同様に、後記する第二の隠蔽層と第二の隠蔽補助層との白色顔料の含有率の関係、第二の隠蔽補助層と遮光層4との白色顔料及び黒色顔料の関係も、各層に対する白色顔料や黒色顔料の含有率(質量%)の高低を基準とすればよい。
非着色層5は、シート材料において包装対象商品である食品等と接する層であり、着色顔料を含有しないことにより、多層シートに清潔感を付与することができる。
ここで、非着色層5の構成材料としては、前記した基材樹脂材料をそのまま使用すればよい。
い。
なお、多層シート1の全光線透過率は、JIS K7105に準拠にして測定すればよ
い。
(1)隠蔽層2と隠蔽補助層3が白色顔料を総量として0.5g/m2以上含有しており、
隠蔽層2の白色顔料が隠蔽補助層3の白色顔料より含有率が大きい構成としているので、
多層シート1において、隠蔽層2の明度が隠蔽補助層3より大きくなり(白色度が高くなり)、清潔感の良好な外観を備えたシートとなるとともに、白色層である隠蔽層2だけでなく、隠蔽層2より白色度の低い(明度の小さい)隠蔽補助層3を更に備えることにより、隠蔽性にも優れたシートとなる。
また、カーボンブラックは、遮光性、耐光性、隠蔽性、着色効果に優れ、安価で入手できるため、本発明の多層シート1における黒色顔料としてカーボンブラックを使用することにより、シートの遮光性、耐光性、隠蔽性が向上する。また、製造上も着色が容易に行われ、低コストで多層シート1を提供することが可能となる。
また、多層シート1を構成する非着色層5が内容物と接する層とすれば、内容物に顔料等が付着することもなく、衛生的にも良好な包装体を提供することができる。
次に、本発明の実施の他の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、本発明の多層シート1aの他の態様を示した断面図であり、本実施形態の多層シート1aは、隠蔽層2、隠蔽補助層3、遮光層4、第二の隠蔽補助層3a、第二の隠蔽層2a、非着色層5をこの順で積層して構成されている。
なお、以下の説明では、既に第1実施形態で説明した部分又は部材と同様な部材等については、同一符号を付して、その説明を省略している。
ここで、多層シート1aを構成する隠蔽層2、隠蔽補助層3、遮光層4、非着色層5を構成する材料や厚み等の各層の仕様は、前記した第1実施形態を構成する隠蔽層2、隠蔽補助層3、遮光層4、非着色層5に対して記載した内容に準拠させることができ、
また、第二の隠蔽層2aは隠蔽層2に、第二の隠蔽補助層3aは隠蔽補助層3にそれぞれ準拠して構成するようにすればよい。
また、第二の隠蔽補助層3aを遮光層4と並んで積層させ、遮光層4を隠蔽補助層3と第二の隠蔽補助層3aとで挟み込む積層構成としたため、シートの両側から内側に向かって、段階的に黒色度が高くなるようになり、多層シート1a全体の遮光性が更に良好なものとなる。
また、複数の押出機を用いて、多層シート1を構成する層を共押出ラミネートにより押し出して、各層を一度に製膜してもよく、この共押出ラミネートを実施する場合にあっては、押出機とフィードブロックを組み合わせて製膜することが好ましく、これにより、厚み分布の均一な製膜を行うことができる。なお、共押出ラミネートにあたっては、前記した第1実施形態と同じく、例えば、4台の押出機で製膜することができる。
(6)多層シート1aの構成として、第二の隠蔽層2a及び第二の隠蔽補助層3aを、遮光層4と非着色層5の間に積層することにより、シートの隠蔽性が更に向上することになり、また、シートの両面が白色となるため、シートの清潔感が更に向上する。
そして、第二の隠蔽補助層3aを遮光層4と並んで積層させ、遮光層4を隠蔽補助層3と第二の隠蔽補助層3aとで挟み込む積層構成としたため、シート全体の遮光性が更に優れることとなる。
その他、本発明の実施における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
前記した図2(第2実施形態)の層構成であって、下記の製造条件を用いた実施例1〜13及び比較例1〜4の多層シート1aを製造した。多層シート1aの各層の仕様を表1及び表2に示した。
図2において、遮光層4を押し出す押出機A、隠蔽補助層3、第二の隠蔽補助層3aを押し出す押出機B、隠蔽層2、第二の隠蔽層を押し出す押出機C、及び非着色層5を押し出す押出機Dの4台の押出機を用い、また、この押出機に対して、4種6層のフィードブロックを備えた多層共押出製造装置を使用して、下記の各押出機及び使用原料に従い、共押出法により6層の多層シート1a(厚み 300μm、ただし実施例11は厚み 1500μm)を製造した。
なお、各層共通の基材樹脂材料としては、耐衝撃性ポリスチレン(ET−64 PSジャパン社製)を使用した。
層 厚み(シート全体に対する割合)
隠蔽層2 30μm(10%)
隠蔽補助層3 90μm(30%)
遮光層4 30μm(10%)
第二の隠蔽補助層3a 90μm(30%)
第二の隠蔽層2a 30μm(10%)
非着色層5 30μm(10%)
スクリュー径が50mmφの押出機を用いた。使用原料としては、基材樹脂材料の耐衝撃性ポリスチレンに対して、カーボンブラック(ESH−K−4799LB:ポリコール工業社製)を実質的に2.5質量%となるように添加した(カーボンブラック40質量%を含むマスターバッチを用いた)。
スクリュー径が90mmφの押出機を用いた。使用原料としては、基材樹脂材料の耐衝撃性ポリスチレンに対して、下記仕様の本発明の多層シートのリサイクル材料を20%添加した。
スクリュー径が65mmφの押出機を用いた。使用原料としては、基材樹脂材料の耐衝撃性ポリスチレンに対して、酸化チタン(ECE9338:ポリコール興業社製)を実質的に5.0質量%となるように添加した材料を用いた。(酸化チタン47質量%を含むマスターバッチを用いた。)
スクリュー径が65mmφの押出機を用いた。使用原料としては、基材樹脂材料の耐衝撃性ポリスチレンをそのまま使用した。
前記した押出機A〜Dの使用原料をそのまま用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Aにおけるカーボンブラックの添加量を2.5質量%から5.0質量%に変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において押出機Aにおけるカーボンブラックの添加量を2.5質量%から0.3質量%に変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例3において、押出機Bにおけるカーボンブラックの添加量を0質量%から0.05質量%に変更した以外は、実施例3と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Cにおける酸化チタンの添加量を5.0質量%から3.0質量%と変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Aにおけるカーボンブラックの添加量を2.5質量%から8質量%と変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Bにおけるリサイクル材料の含有率を20質量%から100質量%とした以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Aでの使用原料に、カーボンブラックを1質量%添加し、残りを全てリサイクル材料とした。また、押出機Bに対してリサイクル材料を添加せず基材樹脂原料として、かつ酸化チタンを4質量%添加し、更に、押出機Cにおける酸化チタンの添加量を5.0質量%から7.0質量%とした以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、多層シート1a全体に対する遮光層4の厚みの割合を10%から40%、押出機Aにおけるカーボンブラックの添加量を2.5質量%から1.0質量%とし、多層シート1a全体における隠蔽補助層3、第二の隠蔽補助層3aの厚みの割合をそれぞれ30%から15%とした以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、多層シート1a全体に対する遮光層4の厚みの割合を10%から4%として、押出機Aにおけるカーボンブラックの添加量を2.5質量%から8.0質量%とし、多層シート1a全体における隠蔽補助層3、第二の隠蔽補助層3aの厚みの割合をそれぞれ30%から33%とした以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
シートの厚みを300μmから1500μmに変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。なお、実施例11における各層の厚みは、下記のとおりである。
層 厚み(シート全体に対する割合)
隠蔽層2 150μm(10%)
隠蔽補助層3 450μm(30%)
遮光層4 150μm(10%)
第二の隠蔽補助層3a 450μm(30%)
第二の隠蔽層2a 150μm(10%)
非着色層5 150μm(10%)
50mmφの押出機Aを1台追加し、フィードブロックを5種8層とした設備に代え、遮光層4を押し出す押出機Aから接着剤(メルセン MX13:東ソー(株)製)/押出機A‘からエチレン−ビニルアルコール共重合体(エバールJ102B:(株)クラレ製)/押出機Aから接着剤(メルセン MX13:東ソー(株)製)の3層を、厚みが10μm/10μm/10μmとなるように押し出した以外は実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、基材樹脂材料を耐衝撃性ポリスチレンからホモポリプロピレン(出光ポリプロ E105:出光石油化学(株)製)に変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に表した構成の本発明の多層シート1aを製造した。
実施例1において、押出機Aにおける酸化チタンの添加量を2.5質量%から1.0質量%に変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の多層シートを製造した。
実施例1において、押出機A〜Dにおける使用原料を、基材樹脂材料である耐衝撃性ポリスチレンに対して酸化チタンを1.0質量%添加したものに変更した以外は、実施例1と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の多層シートを製造した。
比較例2において、酸化チタンの添加量を1.0質量%から4.0質量%に変更した以外は、比較例2と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の多層シートを製造した。
比較例2において、酸化チタンの代わりに同量(1.0質量%)のカーボンブラックを添加した以外は、比較例2と同様な方法を用いて、各層が表1に示した構成の多層シートを製造した。
前記のようにして得られた実施例1〜13及び比較例1〜4の多層シートについて、下記の条件で(1)遮光性、及び(2)隠蔽性を確認して、比較・評価した。結果を表4に示す。
遮光性は、多層シートの全光線透過率(%)をJIS K7105に準拠して、市販の測定器(日本電色工業(株)製)を用いて測定した。
多層シートを目視により確認し、下記の判定基準にて判定した。
判 定 内 容
○ 隠蔽性が良好である
△ 隠蔽性がやや良好である
× 隠蔽性が不良である
また、実施例1〜実施例13の多層シートは、セルフリサイクル材料を隠蔽補助層、第二の隠蔽補助層、及び遮光層に適用したところ、評価したシート特性に影響はなかった。これにより、本発明の多層シートが、リサイクル性にも優れたシート材料であることが確認できた。
また、各層に対して酸化チタンを添加した比較例2,3の多層シートは、全光線透過率が悪く、遮光性に劣るものであった。
そして、各層に対してカーボンブラックを添加した比較例4の多層シートは、隠蔽性が悪かった。
2… 隠蔽層
2a… 第二の隠蔽層
3… 隠蔽補助層
3a… 第二の隠蔽補助層
4… 遮光層
5… 非着色層
Claims (5)
- 白色顔料を含有する隠蔽層と、白色顔料及び黒色顔料を含有する隠蔽補助層と、黒色顔料を含有する遮光層と、非着色層をこの順で備えた多層シートであって、
前記遮光層と非着色層との間に、白色顔料及び黒色顔料を含有する第二の隠蔽補助層と、白色顔料を含有する第二の隠蔽層をこの順で備え、
前記隠蔽層の白色顔料が前記隠蔽補助層の白色顔料より含有率が大きく、
前記第二の隠蔽層の白色顔料が前記第二の隠蔽補助層の白色顔料より含有率が大きく、
前記遮光層の白色顔料が前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層の白色顔料より含有率が小さく、
前記隠蔽層及び前記第二の隠蔽層は、それぞれ白色顔料の含有率が0.97〜8.21g/m 2 であり、
前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層は、それぞれ白色顔料の含有率が0.10〜3.91g/m 2 であり、
前記遮光層、前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層に含有される黒色顔料が、前記多層シートに対して0.03〜1質量%であり、
前記遮光層の黒色顔料が、前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層の黒色顔料より含有率が大きい
ことを特徴とする多層シート。 - 請求項1に記載の多層シートにおいて、
前記遮光層は、黒色顔料の含有率が0.30〜8.00質量%であり、
前記隠蔽補助層及び前記第二の隠蔽補助層は、それぞれ黒色顔料の含有率が0.01〜0.25質量%である
ことを特徴とする多層シート。 - 請求項1または請求項2に記載の多層シートにおいて、
前記白色顔料が酸化チタンであり、
前記黒色顔料がカーボンブラックであることを特徴とする多層シート。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の多層シートにおいて、
前記隠蔽補助層、前記第二の隠蔽補助層及び前記遮光層の少なくとも一層が、多層シート自体のリサイクル材料(再生材料)を含有することを特徴とする多層シート。 - 請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の多層シートからなる包装体であって、
前記非着色層が内容物と接する層となることを特徴とする包装体。
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