JP6134147B2 - 床下地材、フローリング材および床下地材の製造方法 - Google Patents
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一局面に従う床下地材は、少なくとも一方の面に突起部が設けられた突起シートと、突起シートの突起部に接触するように設けられたクッション層と、突起シートの一方の面とクッション層との間に空間部と、が設けられているものである。
発明者らは、空間部を積極的に設けることで、床衝撃音について防音効果を向上させることを見出した。この場合、突起部に接触するクッション層は、空間部によりクッション層の表面が自由に振動でき、床衝撃の空気伝播音を反射、ならびに/もしくは、床衝撃の固体伝播音を吸収および/または減衰させることができる。
また、連通する空間部を設けることにより水平方向への音の広がりを形成することができ、より広範囲のクッション層を用いて床衝撃の空気伝播音を反射、ならびに/もしくは、床衝撃の固体伝播音または空気伝播音を吸収および/または減衰させることができる。
その結果、床衝撃の空気伝播音および/または固体伝播音が階下へ伝播することを低減することができる。
第2の発明に係る床下地材は、一局面に従う床下地材であって、突起シートに外接する最小の六平面で閉塞した場合の空間体積が50パーセント以上であることが好ましい。
また、突起部の基端の水平断面積は、0.5平方ミリメートル以上で、100平方ミリメートル以下であることが好ましい。この場合、突起シートに負荷がかかっても充分耐えることができる。
第3の発明に係る床下地材は、一局面に従うまたは第2の発明に係る床下地材であって、クッション層は、複数層からなり、複数層のうち少なくとも一層は、突起部がクッション層内部に沈下するのを抑止するための層からなることが好ましい。
なお、沈下を抑止するための層は、表面に設けられてもよく、内層に設けられてもよい。
第4の発明に係る床下地材は、一局面に従う発明、ならびに第2および第3の少なくともいずれかの発明に係る床下地材であって、クッション層の、突起シートの一方の面に対する垂直方向の圧縮応力が0.04MPaである場合の変位量は、0.05mm以上1.5mm以下であることが好ましい。
第5の発明に係る床下地材は、一局面に従う発明、ならびに第2から第4の発明の少なくともいずれかに係る床下地材であって、突起シートの他方の面上に防音マットがさらに設けられていることが好ましい。
なお、突起シートの他方の面上に防音マットがさらに設けられているとは、当該他方の面に接触して直接的に防音マットが積層されていること(たとえば、上からフローリング板、合板、防音マットの順に積層)と、当該他方の面に他の層を介して間接的に防音マットが積層されることと(たとえば、上からフローリング板、防音マット、合板の順に積層)を含む。
床下地材に組み合わせられるフローリング板が無垢材のように防音効果がないものである場合、防音マットの位置は、フローリング板に近いほど好ましい。
他の局面に従うフローリング材は、一局面に従う発明、ならびに第2から第5の発明の少なくともいずれかに係る床下地材と、フローリング板と、を積層させたものである。
第7の発明に係るフローリング材は、他局面に従う発明に係るフローリング材であって、フローリング板が無垢材および合板基材の少なくともいずれかであることが好ましい。
さらに他の局面に従う床下地材の製造方法は、突起シートおよびクッション層からなる床下地材の製造方法であって、一対のロールのうち少なくとも一方に設けられた複数の凹部に原材料が入り込み突起シートの突起部を形成する突起シート形成工程と、突起シート形成工程により形成された突起シートの突起部と、クッション層とを圧着、溶着、または接着により接合させる接合工程とを含むものである。
図1は、本実施の形態にかかるフローリング材500の一例を示す模式的断面図である。また、図2は、本実施の形態にかかる床下地材100の一例を示す模式的一部拡大断面図であり、図3は樹脂突起シート層200の形状を説明するための模式的平面図である。
図1に示すように、フローリング材500は、フローリング板510および床下地材100の順に積層されてなる。すなわち、床下地材100の上にフローリング板510が形成される。フローリング材500は、一般に床構造体520上に配設される。
図2の床下地材100は、樹脂突起シート層200およびクッション層300が積層されてなる。樹脂突起シート層200は、突起部210および樹脂シート部220からなる。また、本実施の形態において樹脂突起シート層200は、樹脂からなる。
なお、樹脂突起シート層200は、樹脂からなることとしているが、例えば、熱可塑性樹脂、発泡性樹脂であってもよく、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリスチレン共重合樹脂などのポリビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリアリレートなどのポリエステル系樹脂、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリサルホン、ポリエーテルケトンなどのポリエーテル系樹脂、ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン11、ナイロン12などのポリアミド系樹脂等、その他任意の樹脂を用いてもよい。
一方、クッション層300の第1クッション層310および第2クッション層320は、不織布からなる。
例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維等が挙げられる。特に、ポリエチレン(PE)ポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂などを用いることができる。
また、第2クッション層320は、第1クッション層310より引張弾性率の高い材料構成のもので、吸音効果を妨げないものであれば、特に限定されず、フィルム、薄膜シート等からなってもよいし、必要に応じて、多孔質フィルムまたは多孔質薄膜シート等からなってもよい。
床下地材100の樹脂突起シート層200は、それに外接する最小の六平面V(図1参照)で閉塞した場合の空間体積が50パーセント以上となるように構成される。六平面Vの上面および下面は、それぞれ、樹脂突起シート層200の他方の面222および突起部210の先端に接しており、六平面Vに囲まれた体積から樹脂突起シート200によって排除された体積が、当該六平面Vに囲まれた体積に対して50パーセント以上を占めるように構成される。
また、樹脂突起シート層200における突起部210は、樹脂シート部220の一方の面221からの突起長さL21が3mmまたは5mmからなる。
さらに、第1クッション層310は、1mm以上10mm以下からなってもよく、第2クッション層320は、0.05mm以上5mm以下からなってもよい。
当該千鳥状に配設された突起部210と、隣接する突起部210同士のピッチPが2mm以上50mm以下でもよく、突起部210の基端部の直径LRは、φ2mm以上φ11mm以下であってもよい。
図2または図3に示すように、床下地材100においては、樹脂突起シート層200における突起部210がピッチPで配設され、突起部210の先端がクッション層300の第2クッション層320に接触する。
その結果、突起部210の設けられていない樹脂シート部220の一方の面221と、突起部210に接触していないクッション層300との間に空間領域AR30が形成される。
なお、空間領域AR30は、図3に示すように突起部210と、当該突起部210に隣接する突起部210との間に形成されるため、互いの空間領域AR30が連通して大きな領域を有する。
本実施の形態にかかるフローリング材500および床下地材100においては、突起部210を設けることにより、積極的に空間領域AR30を設けることができる。この場合、当該空間領域AR30に配設されたクッション層300の不織布の繊維が樹脂シート部220の一方の面221に接触することなく、自由に振動を行うことができ、効率よく軽量床衝撃の固体伝播音または空気伝播音を吸収または減衰させることができる。
また、図1から図3に示す突起部210の先端部を半球状で設けることにより、クッション層300との接地面積を少なくして、振動の伝達を抑制することができる。
すなわち、一般に、音は、距離の2乗に反比例して減衰するため、空間領域AR30が広いほど音の減衰に効果がある。
<突起部210の形状変更パターン>
図4から図9までは、図1に示した樹脂突起シート層200の突起部210の他の例を説明するための模式的断面図である。なお、図1の樹脂突起シート層200と同様の構造を有する場合は、同じ符号を付し、説明を省略する。
突起部210dにおいては、十字形状の角部分を設けることができるので、肉厚を薄くしつつ、突起部210dの強度の向上を図ることができる。
なお、図6においては、水平断面形状が、十字形状からなることとしているが、これに限定されず、L字状、コ字状からなってもよく、突起部210dの基端側から先端に向かって水平断面積が減少する形状であってもよい。
また、突起部210eの高さは、突起部210dよりも低く形成されているので、隣接する空間領域AR30を突起部210eで遮蔽することがないため、空間領域AR30の領域を大きくとることができる。
突起部210f1は、一方向に延在して設けられ、突起部210f2は、突起部210f1に直交して設けられる。したがって、突起部210f1および突起部210f2は、隣接する突起部210同士のみを格子状に接続する形状からなる。
図10および図11は、図2に示した床下地材100の他の例を説明するための模式的断面図である。なお、図2の床下地材100と同様の構造を有する場合は、同じ符号を付し、説明は省略する。
続いて、図12を用いて床下地材100の製造方法の一例について説明する。床下地材製造装置900は、床下地材100の製造装置である。
なお、一対のロール930の一方の外周面に配設された凹部940の形状は、特に限定されず、例えば、角柱状、円柱状、その他任意の形状であってもよい。
実施例1におけるフローリング材500のフローリング板510としては、合板からなり、裏面から表面側に向けて形成された切溝(裏面溝付)が設けられているものを用いた。当該フローリング板510は、裏面溝付の厚み9mmのものを用いた。当該溝のピッチは、15mm、溝の深さ5mm、溝の幅2mmのものを用いた。
なお、一方の面221からの突起長さL21は、3mmのものを用いた。
本実施例においては、クッション層300として、第1クッション層310のみの単層構造を有するものを用いた。第1クッション層310としては、目付200g/平方メートル、厚み4mmのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
次に、実施例2におけるフローリング材500について説明する。実施例2におけるフローリング材500は、樹脂突起シート層200の突起部210の一方の面221からの突起長さL21が5mmのものを用いた。その他の条件は、実施例1と同様である。
次に、実施例3におけるフローリング材500について説明する。実施例3におけるフローリング材500は、クッション層300として、第1クッション層310と第2クッション層320とから構成される2層構造を有するものを用いた。
第1クッション層310として、厚み4mm、目付200g/平方メートルのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
第2クッション層320として、厚み0.2mm、目付30g/平方メートルのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
第1クッション層310と第2クッション層320とからなるクッション層300は、鉛直方向に対する垂直方向の圧縮応力0.04MPaである場合の変位量が1.8mmであった。
その他の条件は、実施例1と同様である。
次いで、実施例4におけるフローリング材500について説明する。実施例4におけるフローリング材500としては、樹脂突起シート層200の突起部210の一方の面221からの突起長さL21が5mmのものを用いた。その他の条件は、実施例3と同様である。
実施例5におけるフローリング材500について説明する。実施例5におけるフローリング材500の床下地材100においては、クッション層300として、第1クッション層310のみの単層構造を有するものを用いた。第1クッション層310としては、厚み4mm、目付400g/平方メートルのPET不織布を用いた。
第1クッション層310のみからなるクッション層300は、鉛直方向の圧縮応力0.04MPaである場合の変位量が1.0mmであった。
その他の条件は、実施例2と同様である。
比較例1におけるフローリング材について説明する。比較例1におけるフローリング材においては、床下地材100を使用せず、フローリング板510のみからなるものを用いた。
比較例2におけるフローリング材について説明する。比較例2におけるフローリング材の床下地材100においては、樹脂突起シート層200を用いず、クッション層300のみを用いた。
クッション層300として、厚み4mm、目付200g/平方メートルのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
比較例3におけるフローリング材について説明する。比較例3におけるフローリング材の床下地材100においては、クッション層300を用いず、樹脂突起シート層200のみを用いた。
樹脂突起シート層200として、ポリプロピレン(PP)を用いた。突起部210は円柱形からなり、突起部210の先端は、半球状ではなく平面状のものを用いた。
なお、一方の面221からの突起長さL21は、3mmのものを用いた。
比較例4におけるフローリング材について説明する。比較例4におけるフローリング材の床下地材100においては、クッション層300を用いず、樹脂突起シート層200のみを用いた。
樹脂突起シート層200として、ポリプロピレン(PP)を用いた。突起部210は円柱形からなり、突起部210の先端は、半球状ではなく平面状のものを用いた。
なお、一方の面221からの突起長さL21は、5mmのものを用いた。
実施例1から5、および比較例1から4のフローリング材について、JIS規格 A 1418「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法」に基づいて測定を行った。具体的には、測定は、タッピングマシンという軽量床衝撃音を発生させる機械で生じる音を下階において複数点測定した。また、1/1オクターブバンドで音圧レベル(LL値)を測定した。
また、歩行感についての官能テストを行った。具体的には、10名の試験官が実施例4および実施例5のフローリング材の上を歩行し、歩行感を評価した。10名の試験官のうち、歩行感が良好であると評価した人数を官能テスト結果とした。
また、実施例1と比較例2とを比較した場合、樹脂突起シート層200を設けることにより、LL値が47から44まで低下することがわかった。
また、実施例1と実施例2とを比較した場合、樹脂突起シート層200の突起部210の一方の面221からの突起長さL21を長くした場合、LL値が44から42まで低下することがわかった。
同様に、実施例2と実施例4とを比較した場合、クッション層300の第2クッション層320を設けることで、より広い空間領域AR30を形成することができることから、LL値が42から40まで低下することがわかった。
実施例7から実施例9においては、図10に示した床下地材100hをフローリング板の下面に装着してフローリング材を形成し、軽量床衝撃音の減衰効果を測定した。
実施例11においては、図11に示した床下地材100iをフローリング板の下面に装着してフローリング材を形成し、軽量床衝撃音の減衰効果を測定した。
実施例6におけるフローリング材のフローリング板としては、無垢材からなるものを用いた。当該フローリング板は、厚み15mmのものを用いた。
防音マットとしては、鉄粉入りアスファルト製、公称比重2.8、厚み4mmのものを用いた。
合板としては、厚み12mmのものを用いた。
その他の条件は、実施例1と同様である。
実施例7におけるフローリング材について説明する。実施例7におけるフローリング材は、クッション層300として、第1クッション層310と第2クッション層320とから構成される2層構造を有するものを用いた。
第1クッション層310として、厚み4mm、目付200g/平方メートルのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
第2クッション層320として、厚み0.2mm、目付30g/平方メートルのポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いた。
その他の条件は、実施例6と同様である。
実施例8におけるフローリング材について説明する。実施例8におけるフローリング材は、樹脂突起シート層200として、突起部210の一方の面221からの突起長さL21が5mmのものを用いた。その他の条件は、実施例7と同様である。
実施例9におけるフローリング材について説明する。実施例9におけるフローリング材は、防音マット400として、厚み8mmのものを用いた。その他の条件は、実施例8と同様である。
実施例10におけるフローリング材について説明する。実施例10におけるフローリング材においては、防音マットを使用しなかった。その他の条件は、実施例9と同様である。
比較例5におけるフローリング材について説明する。比較例5におけるフローリング材においては、防音マットおよび本発明の床下地材を使用しなかった。その他の条件は、実施例9と同様である。
比較例6におけるフローリング材について説明する。比較例6におけるフローリング材においては、床下地材を使用しなかった。その他の条件は、実施例9と同様である。
比較例7におけるフローリング材について説明する。比較例7におけるフローリング材においては、防音マットおよび突起シートを使用しなかった。その他の条件は、実施例7と同様である。
実施例6から実施例10、および比較例5から比較例7のフローリング材について、JIS規格 A 1418「建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法」に基づいて測定を行った。具体的には、測定は、タッピングマシンという軽量床衝撃音を発生させる機械で生じる音を下階において複数点測定した。また、1/1オクターブバンドで音圧レベルを測定した。
一方、実施例10と比較例5とを比較した場合、本発明の床下地材100を使用することにより、LL値が73から61へ(12dB)低下した。すなわち、本発明の床下地材100自体に、軽量床衝撃音について12dBの防音効果が確認された。
以上より、本発明の床下地材100は、軽量床衝撃音について、防音マットよりも高い防音効果を奏することが分かった。
以上より、防音マットが組み合わせられた本発明の床下地材100hは、軽量床衝撃音について、防音マット単独の防音効果(4dB)と床下地材100単独の防音効果(12dB)との単純和を上回る防音効果(18dB)を奏することが確認された。
実施例11におけるフローリング材について説明する。実施例11におけるフローリング材においては、床下地材100iを用いた。その他の条件は、実施例9と同様である。
上記の実施の形態にかかる床下地材100およびフローリング材500においては、突起部210を設けて空間領域AR30を積極的に形成したことにより、クッション層300の表面が自由に振動できる。その結果、軽量床衝撃音について空気伝播音および/または固体伝播音を吸収および/または低減させることができる。
200,200b,〜,200f 樹脂突起シート層
210,210b,210c1,210c2,210d,210e,210f1,210f2,210g 突起部
220 樹脂シート部
221 一方の面
300 クッション層
310 第1クッション層
320 第2クッション層
400 防音マット
500 フローリング材
510 フローリング板
Claims (8)
- 少なくとも一方の面に突起部が設けられた突起シートと、
前記突起シートの前記突起部に接触するように設けられたクッション層と、
前記突起シートの前記一方の面と前記クッション層との間に空間部と、が設けられ、
前記クッション層は、複数層からなり、前記複数層のうち少なくとも一層は、前記突起部がクッション層内部に沈下するのを抑止するための層からなることを特徴とする床下地材。 - 前記突起シートは、外接する六平面で閉塞した場合、前記六平面に囲まれた体積から前記突起シートによって排除された体積が、前記六平面に囲まれた体積に対して50パーセント以上を占めることを特徴とする請求項1に記載の床下地材。
- 前記クッション層の、前記一方の面に対する垂直方向の圧縮応力が0.04MPaである場合の変位量が0.05mm以上1.5mm以下である、請求項1または2に記載の床下地材。
- 前記突起シートの他方の面上に防音マットがさらに設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の床下地材。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の床下地材と、フローリング板と、が積層されたことを特徴とするフローリング材。
- 少なくとも一方の面に突起部が設けられた突起シートと、前記突起シートの前記突起部に接触するように設けられたクッション層と、前記突起シートの前記一方の面と前記クッション層との間に空間部と、前記突起シートの他方の面上に防音マットと、が設けられている床下地材と、
フローリング板と、
が積層され、かつ、
前記フローリング板が前記突起シートの前記他方の面側に設けられていることを特徴とするフローリング材。 - 前記フローリング板が無垢材および合板基材の少なくともいずれかである、請求項5または6に記載のフローリング材。
- 突起シートおよびクッション層からなる床下地材の製造方法であって、
一対のロールのうち少なくとも一方に設けられた複数の凹部に原材料が入り込み突起シートの突起部を形成する突起シート形成工程と、
前記突起シート形成工程により形成された突起シートの突起部と、クッション層とを圧着、溶着、または接着により接合させる接合工程と、を含み、
前記クッション層は、複数層からなり、前記複数層のうち少なくとも一層は、前記突起部がクッション層内部に沈下するのを抑止するための層からなることを特徴とする床下地材の製造方法。
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