JP6194570B2 - 水洗大便器 - Google Patents
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Description
このような特許文献1に記載されている水洗大便器においては、従来、第1吐水口から吐水される洗浄水により形成される旋回流のみでは、ボウル部に浮遊している浮遊汚物の排出性能が低いという課題を解決するために、第1吐水口以外に設けられた第2吐水口から吐水された洗浄水を利用して縦方向(上下方向)の旋回流を形成することができるようになっている。そして、この縦方向の旋回流によって、水面の浮遊汚物が溜水内に沈められ、溜水内に沈んでいた汚物と共にトラップ管路から排出することができるようになっている。
ちなみに、洗浄水を便器に供給する貯水タンク以外の水源としては、給水管(水道)と直結するフラッシュバルブがあり、このフラッシュバルブとしては、主に、手動操作により機械的に作動する機械式のフラッシュバルブや、人体感知センサーやタッチスイッチ等から送信された信号によって電気的に作動する電気式のフラッシュバルブがある。
ここで、図9は、一般的な便器に洗浄水を供給する水源として適用される従来の貯水タンク、機械式のフラッシュバルブ、及び電気式のフラッシュバルブに関する各排水特性(時間tと瞬間流量Qとの関係)の例を示している。この図9に示すように、貯水タンク、機械式のフラッシュバルブ、及び電気式のフラッシュバルブの各洗浄水源は、それぞれ異なる特有の排水特性の波形を有している。特に、機械式のフラッシュバルブや電気式のフラッシュバルブを適用した場合では、貯水タンクを適用した場合の瞬間流量(例えば、約120〜140[l/min])に比べて低い瞬間流量(例えば、約70〜90[l/min])となっている。
さらに、上述した従来の水洗大便器においては、節水化を伴う便器にフラッシュバルブを適用した場合について、汚物排出性能を向上させるための便器の構造的な工夫や対策がなされていない。したがって、貯水タンクに比べて瞬間流量が低くなるフラッシュバルブを適用した場合であっても、フラッシュバルブの種類にかかわらず、一定の排水特性によって便器洗浄を行い、汚物等の十分な排出性能を得ることも重要な課題となっている。
このように構成された本発明においては、第2通水路が、その下流側の第2吐水部付近に絞り部を備えており、この絞り部の下流端の流路断面積が、第2通水路における流入部及び絞り部以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されていると共に、流入部の流路断面積と互いにほぼ同一に設定されているため、フラッシュバルブから第2通水路に比較的小さな瞬間流量(例えば、70〜90[l/min])で洗浄水が供給されたとしても、絞り部を通過する洗浄水の流速を高めることができ、勢いのある洗浄水を第2吐水部からボウル部内に吐水することができる。したがって、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れを効果的に形成し、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができるため、汚物等の排出性能を向上させることができる。
また、第2通水路の流入部の流路断面積が、第2通水路の流入部及び絞り部以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されていると共に、絞り部の下流端の流路断面積と互いにほぼ同一に設定されているため、フラッシュバルブから供給された洗浄水が流入部を通過する際に、適用されるフラッシュバルブの種類にかかわらず、流量をほぼ一定とすることができる。したがって、ほぼ一定となった流量が絞り部を通過することにより流速が向上し、ボウル部内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができる。
加えて、第2通水路の流入部の流路断面積が、第2通水路の流入部及び絞り部以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されていると共に、第2通水路の絞り部の下流端の流路断面積と互いにほぼ同一に設定されているため、フラッシュバルブから供給された洗浄水が第1通水路と第2通水路のそれぞれに分流する際に、適用されるフラッシュバルブ装置の種類にかかわらず、第1通水路に供給される洗浄流量と第2通水路に供給される流量との配分比を一定に定めることができる。したがって、第1吐水部及び第2吐水部のそれぞれから洗浄水を適正な配分比でボウル部内に吐水することができ、ボウル部内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができる。
さらに、第2通水路が、その流入部と絞り部との間に拡張部を備え、この拡張部により第2通水路内の途中の流路が流入部や絞り部の流路よりも拡張されているため、拡張部内を流れる洗浄水に対する流体抵抗を抑制し、絞り部に供給される洗浄水を整流化することができる。したがって、絞り部で流速が高められた勢いのある洗浄水を形成することができ、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れを効果的に形成し、汚物等の排出性能を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、フラッシュバルブから第2通水路に比較的小さな瞬間流量(例えば、70〜90[l/min])で洗浄水が供給されたとしても、絞り部を通過する洗浄水の流速を高めることができ、勢いのある洗浄水を第2吐水部からボウル部内に吐水することができる。したがって、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れを効果的に形成し、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができるため、汚物等の排出性能を向上させることができる。また、フラッシュバルブから供給された洗浄水が流入部を通過する際に、適用されるフラッシュバルブの種類にかかわらず、流量をほぼ一定とすることができ、ボウル部内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができる。さらに、絞り部で流速が高められた勢いのある洗浄水を形成することができ、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れを効果的に形成し、汚物等の排出性能を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、第2通水路の拡張部を流れて絞り部で収束し、流速が高められた勢いのある洗浄水は、第2通水路内の屈曲部に衝突した後に第2吐水部へ差し向けられるため、第2吐水部から勢いのある洗浄水をボウル部内に向けて所定の吐水方向に吐水することができる。したがって、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れを効果的に形成し、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができ、汚物等の排出性能を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、屈曲部が、その流路内の前側壁面がほぼ前方側へ張り出すように形成された張り出し部を備え、この張り出し部の上流側から下流側の第2吐水部に向かって屈曲して形成されているため、絞り部を通過した洗浄水の大半が屈曲部の張り出し部の前側の壁面に衝突した後、この張り出し部の壁面に沿って第2吐水部に滑らかに導かれ、第2吐水部から勢いのある洗浄水をボウル部内に向けて所定の吐水方向に吐水することができる。したがって、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れをより効果的に形成し、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができ、汚物等の排出性能を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、第2吐水部が、汚物受け面よりもボウル部内の中央側に形成され且つ初期溜水水位よりも下方に位置する段部へ差し向けられているため、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水の大半が、ボウル部内の段部に衝突した後、上下方向(縦方向)に旋回させる流れをより効果的に形成することができる。したがって、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができ、汚物等の排出性能を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、第2通水路の流入部の流路断面積が第2通水路における流入部及び絞り部以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されていることにより、フラッシュバルブから供給される洗浄水が第2通水路の流入部から流入しにくい状態であっても、第2通水路の流入部の流路断面が下流側に向って斜め下方に差し向けられているため、洗浄水が流入部から第2通水路内に滑らかに流入することができる。したがって、第2吐水部から勢いのある洗浄水をボウル部内に向けて所定の吐水方向に吐水することができ、第2吐水部からボウル部内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れをより効果的に形成することができる。よって、ボウル部内の溜水についても上下方向に攪拌する流れを形成することができ、汚物等の排出性能を向上させることができる。
図1は本発明の一実施形態による水洗大便器を示す概略斜視図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器1は、ボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流す、いわゆる、洗い落し式の水洗大便器であり、陶器製の便器本体2と、この便器本体2の上面に配置された便座4と、便器本体2の後部に取り付けられ、便器洗浄に使用される洗浄水を貯水して便器本体2へ給水する洗浄水源である電気式のフラッシュバルブ装置6とを備えている。
なお、本実施形態では、便器本体2へ洗浄水を供給する洗浄水源として、電気式のフラッシュバルブ装置を適用した形態について説明するが、このような形態に限られず、手動操作により機械的にフラッシュバルブを作動させる機械式のフラッシュバルブ装置を適用した形態であってもよい。
図2〜図5に示すように、便器本体2の前方上部にはボウル部10が形成され、後方上部には、リム用導水路12と詳細は後述するジェット用導水路14が形成され、さらに、ボウル部10の下方には、排水トラップ管路16が形成されている。
さらに、図3に示すように、段部24の下方には、上述した排水トラップ管路16の入口16aが開口し、この入口16aから上昇管16bが後方に延び、頂部16cを経て、下降管16dが連続して形成され、この下降管16dの下端は、排水ソケット(図示せず)を介して床下等に設置された排出管(図示せず)に接続されている。なお、下降管16dの下流側は、便器本体2の後方側に延びて水洗大便器1の背面側に位置する壁裏側の設置された排出管(図示せず)に接続されていてもよい。
なお、この第2リム吐水口28は、設けなくてもよく、その場合には、第1リム吐水口26のみから洗浄水が吐水される。
また、この共通導水路36の先端側には、第1リム吐水口26及び第2リム吐水口28に洗浄水を供給するリム用導水路12が形成され、さらに、ジェット吐水口34に洗浄水を供給するジェット用導水路14が形成されている。すなわち、これらリム用導水路12及びジェット用導水路14は、ボウル部10の背面側近傍で共通導水路36の下流側から互いに分岐している。
図6は、本発明の一実施形態による水洗大便器の内部構造を示す側面図であり、図7は、図6に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の内部構造のジェット導水路部分を斜め下方から見た部分拡大斜視図であり、図8は、図2に示す本発明の一実施形態による水洗大便器のジェット導水路部分を拡大した部分拡大平面図である。
また、ジェット用導水路14は、この流入口38から下流側に向って徐々に流路が大きくなるように、ジェット用導水路14の全域のほぼ中間付近に形成された拡張部40を備えている。
さらに、ジェット用導水路14は、拡張部40から下流側に向って徐々に流路が小さくなるように、ジェット吐水口34の上流側近傍に形成された絞り部42を備えている。
また、拡張部40の流路断面積S2(図7参照)は、ジェット用導水路14の全域の流路断面の中で最も流路断面積が大きく設定されており、ジェット吐水口34の流路断面積S0よりも大きくなっている(例えば、S1=1.42S0)。
さらに、絞り部42の流路断面積S3(図7参照)は、ジェット吐水口34の流路断面積S0よりも小さく設定され、流入口38の流路断面積S1とほぼ同程度となっている(例えば、S3=0.70S0)。
また、フラッシュバルブ装置6から共通導水路36に供給された洗浄水がリム用導水路12とジェット用導水路14のそれぞれに分流する際に、適用されるフラッシュバルブ装置の種類にかかわらず、リム用導水路12に供給される流量とジェット用導水路14に供給される流量との配分比を一定に定めることができるようになっている。したがって、リム用導水路12とジェット用導水路14のそれぞれから洗浄水を適正な配分比でボウル部10内に吐水することができ、ボウル部10内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができるようになっている。
また、流入口38の流路断面積S1と絞り部42の流路断面積S3については、450mm2〜650mm2に設定するのが好ましく、500mm2〜600mm2に設定するのが最も好ましい。
さらに、拡張部40の流路断面積S2については、900mm2〜1300mm2に設定するのが好ましく、1000mm2〜1200mm2に設定するのが最も好ましい。
まず、水洗大便器1の待機状態においては、ボウル部8内の溜水の水位は、初期溜水水位Lとなっている。
つぎに、フラッシュバルブ装置6の人体感知センサー6aが使用者の存在を感知した後、使用者が便器使用後にセンサー6aから離れると、フラッシュバルブ装置6に内蔵されている開閉弁(図示せず)がフラッシュバルブ装置6内の通水路(図示せず)を開放し、給水管8の洗浄水がフラッシュバルブ装置6から便器本体2の共通導水路36に供給される。
また、共通導水路36内の洗浄水は、この共通導水路36の先端側でリム用導水路12とジェット用導水路14のそれぞれに分流する。
また、図8に示すように、洗浄水が屈曲部44を通過する際、その下流側のジェット吐水口34よりも前方へ張り出した張り出し部44aの壁面(前側壁面)に衝突した後、この張り出し部44aの壁面に沿ってジェット吐水口34に滑らかに導かれ、ジェット吐水口34から勢いのある洗浄水がボウル部10内に向けて所定の吐水方向に吐水される。
この縦方向の旋回流Dは、ボウル部10内に滞留しながら、洗浄前に溜水面に浮いていた浮遊系汚物を溜水中に沈め、この浮遊系汚物と溜水中に沈んでいた汚物とが旋回中心に集約する。その後、縦方向の旋回流Dによるボウル部10内の水位上昇により排水トラップ管路16内の水位も上昇し、排水トラップ管路16内の汚物を排出するために必要な落差が確保されたとき、浮遊系汚物と溜水中に沈んでいた汚物を効果的に排出することができる。
また、フラッシュバルブ装置6から供給された洗浄水が流入口38を通過する際に、適用されるフラッシュバルブの種類にかかわらず、流量をほぼ一定とすることができる。したがって、ほぼ一定となった流量が絞り部42を通過することにより流速が向上し、ボウル部10内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができる。
さらに、ジェット用導水路14の流入口38の流路断面積S1が、この流入口38及び絞り部42以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されているため、フラッシュバルブ装置6から供給された洗浄水が共通導水路36からリム用導水路12とジェット用導水路14のそれぞれに分流する際に、適用されるフラッシュバルブ装置の種類にかかわらず、リム用導水路12に供給される洗浄流量とジェット用導水路14に供給される流量との配分比を一定に定めることができる。したがって、リム吐水口26,28とジェット吐水口34のそれぞれから洗浄水を適正な配分比でボウル部10内に吐水することができ、ボウル部10内における洗浄性能と汚物排出性能を向上させることができる。
また、ジェット用導水路14が、その流入口38と絞り部42との間に拡張部40を備え、この拡張部40によりジェット用導水路14内の途中(中間部分)の流路が流入口38や絞り部42の流路よりも拡張されているため、この拡張された流路のスペースの分だけジェット用導水路14内により多くの洗浄水量を収容することができると共に、拡張部40内を流れる洗浄水に対する流体抵抗を抑制し、絞り部42に供給される洗浄水を整流化することができる。したがって、絞り部42で流速が高められた勢いのある洗浄水を形成することができ、ジェット吐水口34からボウル部10内へ吐水された洗浄水について上下方向(縦方向)に旋回させる流れDを効果的に形成し、汚物等の排出性能を向上させることができる。
2 便器本体
4 便座
6 フラッシュバルブ装置(フラッシュバルブ)
6a 人体感知センサー
8 給水管
10 ボウル部
12 リム用導水路(第1通水路)
14 ジェット用導水路(第2通水路)
16 排水トラップ管路(トラップ管路)
16a 排水トラップ管路の入口
16b 排水トラップ管路の上昇管
16c 排水トラップ管路の頂部
16d 排水トラップ管路の下降管
18 汚物受け面
20 リム部
20a 内側面
22 第1棚部
24 段部
26 第1リム吐水口(第1吐水部)
28 第2リム吐水口(第1吐水部)
30 第2棚部
30a 第2棚部先端
32 内壁部
34 ジェット吐水口(第2吐水部)
36 共通導水路
38 ジェット用導水路の流入口(第2通水路の流入部)
40 ジェット用導水路の拡張部(第2通水路の拡張部)
42 ジェット用導水路の絞り部(第2通水路の絞り部)
44 ジェット用導水路の屈曲部(第2通水路の屈曲部)
44a 屈曲部の張り出し部
Claims (6)
- フラッシュバルブから供給される洗浄水により陶器製の便器本体を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、
ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上方に位置するリム部と、を備えたボウル部と、
このボウル部の底部と連通して延び上記ボウル部内の汚物を排出すると共に上記ボウル部の初期溜水水位を規定するトラップ管路と、
上記リム部に洗浄水を吐水して上記汚物受け面上を旋回する旋回流を形成する第1吐水部と、
上記ボウル部の側面で且つ上記汚物受け面よりも下方で且つ上記初期溜水水位よりも上方の位置に形成され、洗浄水を上記ボウル部内へ吐水して上記ボウル部内の洗浄水を上下方向に攪拌する流れを形成する第2吐水部と、
上記第1吐水部に洗浄水を供給する第1通水路と、
上記第2吐水部に洗浄水を供給する第2通水路と、を有し、
上記第2通水路は、フラッシュバルブから供給された洗浄水が流入する流入部と、この流入部から下流側に向って徐々に流路が大きくなるように形成された拡張部と、この拡張部から下流側に向って徐々に流路が小さくなるように上記第2吐水部付近に形成された絞り部と、を備え、上記絞り部の下流端及び上記流入部の流路断面積は、上記第2通水路における流入部及び絞り部以外の他の部分の流路断面積よりも小さく設定されていると共に、互いにほぼ同一に設定されていることを特徴とする水洗大便器。 - 上記第2通水路の流入部及び絞り部の流路断面積は、500mm2〜600mm2である請求項1記載の水洗大便器。
- 上記第2通水路は、更に、上記絞り部の下流且つ上記第2吐水部の上流に形成され、上記第2通水路の絞り部を通過した洗浄水を上記第2吐水部へ差し向けるように屈曲して形成された屈曲部を備えている請求項1又は2に記載の水洗大便器。
- 上記屈曲部は、その流路内の前側の壁面がほぼ前方側へ張り出すように形成された張り出し部を備え、この張り出し部の上流側から下流側の上記第2吐水部に向かって屈曲して形成されている請求項3記載の水洗大便器。
- 上記ボウル部は、更に、上記汚物受け面よりも上記ボウル部内の中央側に形成され且つ上記初期溜水水位よりも下方に位置する段部を備え、上記第2吐水部は、上記段部へ差し向けられている請求項1乃至4の何れか1項に記載の水洗大便器。
- 上記第2通水路の流入部は、その流路断面が下流側に向って斜め下方に差し向けられるように形成されている請求項1乃至5の何れか1項に記載の水洗大便器。
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