JP4478511B2 - Gas shut-off device - Google Patents
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Description
この発明は、火災時等にガスを緊急遮断することができるガス遮断装置に関する。 The present invention relates to a gas shut-off device that can shut off gas urgently in the event of a fire or the like.
この種のガス遮断装置としては、例えば下記特許文献1,2に記載のものがある。特許文献1に記載のガス遮断装置は、装置本体の内部に形成されたガス通路内に球弁を配置し、この球弁をコイルばねによって弁座側へ付勢する一方、低融点金属からなる保持部材によって弁座から離間した所定の開位置に保持するようにしたものであり、火災時の高熱によって保持部材が溶融すると、球弁がコイルばねによって弁座に着座させられる。これにより、ガス通路が遮断されるようになっている。一方、特許文献2に記載のガス遮断装置は、装置本体の一側部にガス通路に臨む弁収容室を形成し、この弁収容室に球弁を収容するとともに、ガス通路と弁収容室との間を低融点金属からなる支持板を設け、この支持板によって球弁を弁収容室内に保持するようにしたものであり、火災時の高熱によって支持板が溶融すると、球弁がその自重によって弁収容室からガス通路内に入り込む。そして、自重又はガス通路内を流れるガスの圧力によって球弁が弁座に着座させられる。これにより、ガス通路が遮断されるようになっている。
Examples of this type of gas shut-off device include those described in
特許文献1に記載のガス遮断装置においては、球弁がガス通路内に配置されているため、球弁がガス通路内におけるガスの円滑な流れを阻害する。その結果、圧力損失が大きくなるという問題があった。一方、特許文献1に記載のものにおいては、球弁をその自重又はガスの圧力によって弁座に着座させるようにしているため、ガス遮断装置を使用する際には弁座を球弁より下側に位置させる必要があり、ガス遮断装置の姿勢が制限される。この結果、ガス遮断装置を使用することができる使用範囲が狭くなるという問題があった。
In the gas shut-off device described in
この発明は、上記の問題を解決するために、内部を貫通するガス通路が形成されるとともに、このガス通路の一側部に開口する弁収容室が設けられた装置本体と、この装置本体の弁収容室に上記ガス通路の一側部から他側部へ向かう方向へ移動可能に収容された弁体と、この弁体を上記ガス通路の一側部から他側部へ向かう方向へ付勢する付勢手段と、上記装置本体と上記弁体との間に設けられた保持部材とを備え、上記保持部材が、所定の温度以下では上記弁体を上記付勢手段の付勢力に抗して上記収容室内に収容された所定の開位置に保持し、所定の温度以上では上記弁体が上記付勢手段の付勢力により上記開位置から上記ガス通路の他側部側へ向かって上記ガス通路を遮断する所定の閉位置まで移動するのを許容するように構成され、上記弁体がその移動方向前方側へ向かって小径となるようにテーパ状に形成され、上記装置本体の内部に、上記ガス通路の一側部側から他側部側へ向かって小径となるテーパ状の弁座孔がその軸線を上記弁体の軸線とほぼ一致させて形成され、上記弁座孔が上記ガス通路を上流側部分と下流側部分とに分断するよう上記ガス通路を横断して形成され、上記弁座孔の大径側端部が上記弁収容室の上記ガス通路に臨む開口部に形成され、上記弁座孔の小径側端部が上記ガス通路の他側部内面に形成され、上記弁体は、上記閉位置に位置したときに上記弁座孔の大径側端部から小径側端部まで嵌合することによって上記ガス通路を遮断するように構成され、上記弁座孔の大径側端部の内周面には、上記ガス通路の上流側部分と上記弁収容室とを連通する第1連通部が形成され、上記弁座孔の小径側端部の内周面には、上記弁体の小径側の端面と上記弁座孔の底面とによって区画される上記弁座孔の小径側端部の内部と上記ガス通路の下流側部分とを連通する第2連通部が形成されていることを特徴としている。
この場合、上記保持部材が上記弁座孔の大径側端部に環状に設けられており、上記保持部材に上記弁収容室に収容された上記弁体の小径側端部が嵌合することにより、上記弁体が上記開位置に保持されていることが望ましい。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a device main body in which a gas passage penetrating the inside is formed, and a valve housing chamber that is opened at one side of the gas passage is provided. A valve body housed in the valve housing chamber so as to be movable in a direction from one side portion of the gas passage toward the other side portion, and this valve body is urged in a direction from the one side portion of the gas passage toward the other side portion. And a holding member provided between the apparatus main body and the valve body, the holding member resists the biasing force of the biasing means when the holding member is below a predetermined temperature. The valve body is held in a predetermined open position stored in the storage chamber, and the valve body is moved from the open position toward the other side of the gas passage by the urging force of the urging means above a predetermined temperature. is configured to allow the movement to the predetermined closed position for blocking the passage, The valve body is formed in a tapered shape so as to have a smaller diameter toward the front side in the moving direction, and is tapered inside the apparatus main body so as to have a smaller diameter from one side of the gas passage toward the other side. The valve seat hole is formed so that its axis is substantially coincident with the axis of the valve body, and the valve seat hole crosses the gas passage so as to divide the gas passage into an upstream portion and a downstream portion. The large-diameter side end of the valve seat hole is formed in an opening facing the gas passage of the valve storage chamber, and the small-diameter side end of the valve seat hole is formed on the inner surface of the other side of the gas passage. And the valve body is configured to close the gas passage by fitting from the large-diameter side end portion to the small-diameter side end portion of the valve seat hole when positioned in the closed position, An upstream portion of the gas passage communicates with the valve housing chamber on the inner peripheral surface of the large-diameter end of the hole. A first communication portion is formed, and an inner peripheral surface of the end portion on the small diameter side of the valve seat hole is defined by an end surface on the small diameter side of the valve body and a bottom surface of the valve seat hole. A second communication portion that connects the inside of the small-diameter side end portion and the downstream portion of the gas passage is formed .
In this case, the holding member is annularly provided at the large-diameter side end of the valve seat hole, and the small-diameter side end of the valve body accommodated in the valve accommodating chamber is fitted into the holding member. Therefore, it is desirable that the valve body is held in the open position .
上記特徴構成を有するこの発明によれば、通常の使用時には弁体が弁収容室に収容されているので、弁体がガス通路内におけるガスの円滑な流れを阻害することがない。したがって、弁体によって圧力損失が生じることがない。火災時等において保持部材が所定の温度以上に加熱されると、弁体が開位置から閉位置に移動し、ガス通路を遮断する。このとき、弁体が付勢手段によって移動させられるので、ガス遮断装置はどのような姿勢でも使用することができる。したがって、ガス遮断装置の使用範囲を広くすることができる。 According to the present invention having the above-described characteristic configuration, since the valve element is accommodated in the valve accommodating chamber during normal use, the valve element does not hinder the smooth flow of gas in the gas passage. Therefore, no pressure loss is caused by the valve body. When the holding member is heated to a predetermined temperature or more in a fire or the like, the valve body moves from the open position to the closed position, and the gas passage is blocked. At this time, since the valve body is moved by the biasing means, the gas shut-off device can be used in any posture. Therefore, the use range of the gas shut-off device can be widened.
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図1及び図2は、この発明に係るガス遮断装置の第1実施の形態を示すものであり、図1は弁体が開位置に位置しているときの状態を、図2は弁体が閉位置に位置しているときの状態を示している。こられの図に示すように、ガス遮断装置1は、装置本体2と弁体3とを備えている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 show a first embodiment of a gas shut-off device according to the present invention. FIG. 1 shows a state when the valve body is located at an open position, and FIG. The state when it is in the closed position is shown. As shown in these drawings, the gas shut-off
装置本体2の内部には、その一端面から他端面まで貫通するガス通路21が形成されている。このガス通路21の一端開口部(上流側開口部)と他端開口部(下流側開口部)とには、一次側及び二次側ガス管(図示せず)がそれぞれ接続されるテーパ雌ねじ部21a,21b形成されている。ガス通路21の長手方向における装置本体2の中央部には、装置本体2の外面からガス通路21の一側部内面まで延びる孔22が形成されている。この孔22は、その軸線がガス通路21の軸線とほぼ直交するように配置されている。本体2の外面には、孔22の外側の開口部を囲む環状突出部23が形成されている。この環状突出部23には、蓋体4が螺合固定されている。これにより、孔22が外部に対して遮断されており、孔22の内部空間と蓋体4の内部空間とによって弁収容室5が形成されている。
A
装置本体2の内部には、軸線を孔22の軸線と一致させた弁座孔24が形成されている。この弁座孔24は、互いの軸線を一致させて形成されたテーパ孔部25と長さの短いストレート孔部26とから構成されている。テーパ孔部25は、孔22側が大径で孔22から離間するにしたがって小径になっている。テーパ孔部25の大径側端部25aは、孔22の内周面のガス通路21側の開口部に形成されている。したがって、テーパ孔部25の大径側端部25aは、弁収容室5に連通している。テーパ孔部25は、ガス通路21を横断してガス通路21の他側部(孔22が形成された側部と逆側の側部)内面まで達しており、当該他側部内面にテーパ孔部25の小径側端部25bが形成されている。テーパ孔部25のガス通路21を横断する中間部の内径は、その軸線方向のいずれの箇所においてもガス通路21の内径より大径になっている。この結果、ガス通路21が、テーパ孔部25によって上下流側部分21cと下流側部分21dとに分断されており、テーパ孔部25の一側部内面と他側部内面とにガス通路21の上下流側部分21cと下流側部分21dとがそれぞれ開口している。したがって、テーパ孔部25が塞がれると、ガス通路21の上下流側部分21cと下流側部分21dとの間が遮断される。ストレート孔部26は、テーパ孔部25の小径側端部25bの内径より若干大径になっている。ストレート孔部26については、テーパ孔部25の小径側端部25bを延ばし、それをストレート孔部26に代えてもよい。
A
弁収容室5の内部には、弁体3が収容されている。この弁体3は、テーパ状をなしており、その外周面はテーパ孔部25と同一のテーパ角度を有するテーパ面によって形成されている。弁体3は、その軸線をテーパ孔部25の軸線を一致させ、かつ小径側端部をガス通路21側に向けた状態で弁収容室5内に収容されている。しかも、弁体3は、その軸線方向へ移動可能に配置されている。
A
弁座孔24のテーパ孔部25の大径側端部25aには、保持部材6が固定されている。この保持部材6は、例えば90〜150°C程度に加熱されると溶融する低融点金属、90〜100°Cに加熱されると溶融ないしは焼失する樹脂、あるいはそれらの温度に加熱されると変形する形状記憶合金等によって構成されている。勿論、保持部材6は、これ以上の温度で溶融、消失又は変形するものであってもよい。要は、後述するように、火災等によってガス遮断装置1ひいては保持部材6が所定の高温に加熱されたときに、保持部材6が弁体3の小径側への移動を許容するようなものであればよい。保持部材6は、環状に形成されており、大径側端部25aに嵌合固定されている。保持部材6は、環状に形成することなく、薄肉の複数のブロック片とし、各ブロック片を大径側端部25aの内周面に周方向へ互いに離間させて配置固定してもよい。保持部材6の内周面には、弁体3の小径側端部が嵌合されている。これにより、保持部材6が弁体3をその大径側から小径側へ向かう方向へ移動不能に保持している。このときの弁体3の位置が開位置である。弁体3が開位置に位置した状態では、弁体3の小径側の端面がガス通路21の内周面に対してほぼ接するか、若干外側に離間している。
The
弁体3と蓋体4との間には、コイルばね(付勢手段)7が設けられている。このコイルばね7は、圧縮状態で設けられており、弁体3をその大径側から小径側へ向かう方向へ付勢している。この付勢力によって弁体3が保持部材6に嵌合固定されている。コイルばね7の一端側の大部分は、弁体3の大径側端面の中央部に形成された収容孔31に嵌合されている。収容孔31の内径は、コイルばね7の外径より若干大径であるが、コイルばね7の伸縮を阻害しない範囲においてできる限り小径に設定されている。一方、コイルばね7の他端部は、蓋体4の弁収容室5に臨む内側の端面に形成された突出部41の外周に嵌合されている。突出部41の外径は、コイルばね7の内径より若干小径であるが、コイルばね7の伸縮を阻害しない範囲においてできる限り大径に設定されている。コイルばね7の一端部と他端部とが、収容孔31と突出部41とにそれぞれ嵌合されることにより、弁体3が開位置に位置しているときにコイルばね7が座屈することが防止されている。しかも、弁体3が開位置に位置しているときには、突出部41の大部分が収容孔31に収容されており、コイルばね7が収容孔31に収容されたことと相俟って、ガス遮断装置1の小型化が図られている。
A coil spring (biasing means) 7 is provided between the
保持部材6は、所定の温度以上に加熱されて溶融、焼失又は変形(以下、単に溶融という。)すると、弁体3がその大径側から小径側へ移動することを許容する。この結果、弁体3がコイルばね7によって小径側へ移動させられる。このとき、コイルばね7が収容孔31及び突出部41に嵌合しているので、弁体3はコイルばね7によってガイドされてほぼ直進する。小径側へ移動した弁体3は、テーパ孔部25に嵌合することによって停止する。勿論、弁体3の小径側端部、中間部及び大径側端部が、テーパ孔部25の小径側端部25b、中間部及び大径側端部25aにそれぞれ嵌合している。このときの弁体3の位置が閉位置である。弁体3が閉位置に位置しているときには、ガス通路21の上下流側部分21cと下流側部分21dとの間が弁体3によって遮断されている。
When the holding
上記構成のガス遮断装置1によれば、弁体3が開位置に位置しているときには、弁体3全体が弁収容室5内に収容されており、弁体3がガス通路21内に突出することがない。したがって、ガス通路21内を流れるガスがその円滑な流れを弁体によって阻害されることがない。よって、圧力損失が発生することを防止することができる。また、弁体3を開位置から閉位置までコイルばね7によって移動させているから、ガス遮断装置1の使用時における姿勢を任意の姿勢にすることができる。よって、ガス遮断装置1の使用可能な範囲を広げることができる。
According to the gas shut-off
図3〜図6は、この発明の第2実施の形態を示す。この実施の形態のガス遮断装置1′においては、大径側端部25aの内周面の上流側部分21c側の側部に、第1連通溝(第1連通部)27が形成されている。この第1連通溝27は、ガス通路21の上下流側部分21cと弁収容室5とを連通させている。したがって、弁収容室5の内部には、上下流側部分21c内のガスが導入される。一方、小径側端部25bの内周面の下流側部分21d側の側部には、第2連通溝(第2連通部)28が形成されている。この第2連通溝28は、図4に示すように、弁体3が閉位置に位置しているときにもストレート孔部26の内部(弁体3の小径側の端面と弁座孔24の底面とによって区画される弁座孔24の小径側端部の内部)と下流側部分21dとを連通させている。その他の構成は、上記第1実施の形態と同様であるので、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
3 to 6 show a second embodiment of the present invention. In the
上記構成のガス遮断装置1′によれば、弁体3をテーパ孔部25に迅速に着座させることができる。すなわち、仮に第2連通溝28が形成されていないものとすると、弁体3の小径側端部がテーパ孔部25の小径側端部25bに嵌合するときには、小径側端部25b内のガスが小径側端部25bの内周面と弁体3の外周面との間を通って外部に出ることになる。しかるに、弁体3がテーパ孔部25に着座する直前には、小径側端部25bの内周面と弁体3の外周面との間の隙間が非常に狭くなっており、その流通抵抗が大きい。このため、小径側端部25b内が高圧になり、弁体3のテーパ孔部25への迅速な着座が阻害される。
According to the
この点、この実施の形態のガス遮断装置1′においては、ストレート孔部26と下流側部分21dとが第2連通溝28を介して連通しているので、弁体3の小径側端部がテーパ孔部25の小径側端部25bに嵌合する際には、小径側端部25b内のガスがストレート孔部26から第2連通溝28を通って下流側部分21dに流出する。したがって、弁体3はテーパ孔部25に迅速に着座することができる。
In this respect, in the
また、弁体3がテーパ孔部25に着座した状態においては、上流側部分21cから第1連通溝27を通って弁収容室5内に流入したガスが弁体3をその大径側から小径側へ向かう方向へ押す。この押圧力によって弁体3をテーパ孔部25により確実に着座させることができる。
Further, in a state where the
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、弁体3をテーパ状に形成しているが、ストレートな円柱状に形成してもよい。
また、上記の実施の形態においては、第1、第2連通部として第1、第2連通溝27,28を形成しているが、それらの代えて第1、第2連通孔を形成してもよい。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the first and
1 ガス遮断装置
1′ ガス遮断装置
2 装置本体
3 弁体
5 弁収容室
6 保持部材
7 コイルばね(付勢手段)
21 ガス通路
21c 上流側部分
21d 下流側部分
24 弁座孔
25 テーパ孔部
25a 大径側端部
25b 小径側端部
27 第1連通溝(第1連通部)
28 第2連通溝(第2連通部)
DESCRIPTION OF
21
28 Second communication groove (second communication part)
Claims (2)
上記弁体がその移動方向前方側へ向かって小径となるようにテーパ状に形成され、上記装置本体の内部に、上記ガス通路の一側部側から他側部側へ向かって小径となるテーパ状の弁座孔がその軸線を上記弁体の軸線とほぼ一致させて形成され、上記弁座孔が上記ガス通路を上流側部分と下流側部分とに分断するよう上記ガス通路を横断して形成され、上記弁座孔の大径側端部が上記弁収容室の上記ガス通路に臨む開口部に形成され、上記弁座孔の小径側端部が上記ガス通路の他側部内面に形成され、上記弁体は、上記閉位置に位置したときに上記弁座孔の大径側端部から小径側端部まで嵌合することによって上記ガス通路を遮断するように構成され、
上記弁座孔の大径側端部の内周面には、上記ガス通路の上流側部分と上記弁収容室とを連通する第1連通部が形成され、上記弁座孔の小径側端部の内周面には、上記弁体の小径側の端面と上記弁座孔の底面とによって区画される上記弁座孔の小径側端部の内部と上記ガス通路の下流側部分とを連通する第2連通部が形成されていることを特徴とするガス遮断装置。 An apparatus main body in which a gas passage penetrating the inside is formed and a valve accommodating chamber opened at one side portion of the gas passage is provided, and the valve accommodating chamber of the apparatus main body is provided from one side portion of the gas passage to the other. A valve body housed so as to be movable in a direction toward the side portion, biasing means for biasing the valve body in a direction from one side portion of the gas passage toward the other side portion, the device body, and the valve body A holding member provided between the holding member and the holding member at a predetermined open position in which the valve body is accommodated in the accommodation chamber against a biasing force of the biasing means at a predetermined temperature or lower. The valve body is moved from the open position toward the other side of the gas passage to a predetermined closed position that blocks the gas passage by the biasing force of the biasing means at a predetermined temperature or higher. Configured to allow ,
The valve body is formed in a taper shape so as to have a small diameter toward the front side in the moving direction, and a taper having a small diameter from the one side portion side of the gas passage toward the other side portion inside the apparatus main body. The valve seat hole is formed so that its axis is substantially coincident with the axis of the valve body, and the valve seat hole crosses the gas passage so as to divide the gas passage into an upstream portion and a downstream portion. The large-diameter side end of the valve seat hole is formed in an opening facing the gas passage of the valve storage chamber, and the small-diameter side end of the valve seat hole is formed on the inner surface of the other side of the gas passage. The valve body is configured to shut off the gas passage by fitting from the large-diameter side end of the valve seat hole to the small-diameter side end when positioned in the closed position,
A first communicating portion that communicates the upstream portion of the gas passage and the valve accommodating chamber is formed on the inner peripheral surface of the large-diameter end of the valve seat hole, and the small-diameter end of the valve seat hole The inner peripheral surface of the valve body communicates with the inside of the small diameter side end of the valve seat hole defined by the small diameter end surface of the valve body and the bottom surface of the valve seat hole and the downstream portion of the gas passage. A gas shut-off device, wherein a second communication portion is formed .
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