JP7045193B2 - 昇降搬送装置 - Google Patents
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Description
この図において、50は搬送ユニット、51は搬送ユニット主構造体、53は搬送ユニット被嵌合部、60はリフト機構、61はリフト主構造体、62はパレット嵌合部、63はパレット支持部材、64は搬送ユニット嵌合部、65は搬送ユニット支持部材、66は旋回機構、70はパレット、75はパレット被嵌合部である。
図9は、パレット70が搬送ユニット50に支持され、搬送ユニット50がリフト機構60に支持され、パレット嵌合部62がパレット被嵌合部75に嵌合し、搬送ユニット嵌合部64が搬送ユニット被嵌合部53に嵌合する様子を示している。
(1)パレットの支持面(下面)からリフト機構60の下端までの高さが大きく、その分、昇降路の下端に設けるピット深さが深くなる。
(2)リフト主構造体61の姿勢を保持したまま昇降させる昇降機構が複雑である。
前記長さ方向の昇降路側面に沿って互いに平行に取り付けられ上下方向に延びる1対のガイドフレームと、
前記リフトフレームを前記ガイドフレームに沿って昇降路内で昇降させる昇降駆動装置と、を備え、
前記リフトフレームは、同一の水平面上で互いに結合された主フレームと補助フレームからなり、
前記主フレームは、1対の前記ガイドフレームの前記長さ方向の外側にそれぞれ近接して位置し、前記幅方向に水平に延びる1対の主型鋼を有し、
前記補助フレームは、1対の前記主型鋼に両端が固定され前記長さ方向に水平に延びる補助型鋼を有し、
さらに前記リフトフレームに固定され前記リフトフレームの姿勢を保持する姿勢保持装置を備え、
前記昇降駆動装置は、一端が平面視における前記長さ方向の前記主フレームの両端部にそれぞれ取り付けられ、上方に延び、前記昇降路の上部で反転して下方に延び、他端が前記平面視における前記両端部の内側において互いに隣接して下方に延びる2組の上部紐状体と、
1対の前記ガイドフレームの間において前記上部紐状体の1対の前記他端に吊下げられたカウンタウェイトと、
前記リフトフレームを昇降駆動する昇降駆動ユニットと、を備え、
前記昇降駆動ユニットは、一端が前記上部紐状体の1対の前記他端と前記平面視で同一又はその間において前記カウンタウェイトに取り付けられ、下方に延び、前記昇降路の下部で反転して上方に延び、他端が前記補助フレームに取り付けられた単一の下部紐状体と、
前記下部紐状体を駆動する昇降駆動モータと、を有し、
前記昇降駆動モータは、前記昇降路の最下端の平面視における前記主フレームと前記補助フレームの間に設置されている、昇降搬送装置が提供される。
また、リフトフレームが、同一の水平面上で互いに結合された主フレームと補助フレームからなるので、パレットの支持面(下面)からリフトフレームの下端までの高さを短縮して昇降路の最下端に設けるピット深さを浅くできる。
水平循環式駐車装置100(以下、単に「駐車装置」と呼ぶ)は、車両1を載せたパレット2を水平面内で移動させて車両1の入出庫(入庫と出庫)を行う機械式駐車設備である。
車両1は、例えば乗用車である。車両1は、小型車、中型車、大型車、ハイルーフ車、などである。
上下2段の各段(各格納領域)には、この例では、リフト3がパレット2を昇降する位置以外の範囲に、それぞれ11台分の車両格納スペースを有する。
上下2段の各段において、複数のフレームは互いに一定の間隔を隔てて配置され、それぞれその四隅で水平に支持されている。また、各段において、少なくとも1つの駆動セル4上にはパレット2が載らず、その他の駆動セル4上にはパレット2が載っている。パレット2が載っていない駆動セル4を以下「空セル」と呼ぶ。
従ってこれを繰り返すことにより、各段のパレット2を自由に水平移動(横送り又は縦送り)することができる。
この図において、5は、昇降路を示している。なおこの図において、駆動セル4の配列は、図1とは相違する。
この図に示すように、この駐車装置100におけるパレット2の水平移動は、コンピュータ制御により最短の入出庫ルートを決定し、パズルのように次から次へと車両1を効率よく水平移動させ、最短の入出庫の待ち時間を実現するようになっている。
パレット2は、車両1(例えば乗用車)の全体がその上に載り、車両1の一部がパレット2の平面視で外側に出ない大きさに設定されている。
1対の長さ方向レール6bは、パレット2の長さ方向に一定の間隔を隔てて水平に延びる。1対の幅方向レール6aの間隔と1対の長さ方向レール6bの間隔は、パレット2を水平に支持できる限りで、相違するのがよい。
なお、切替レール6cの旋回は、鉛直軸まわりの旋回であり、旋回駆動機構は設けられず、外力により自由に旋回できるようになっている。
幅方向レール6aと長さ方向レール6bは、交差部7において分断されており、それぞれの端面は、切替レール6cの旋回中心から一定の間隔を隔てている。また、幅方向レール6aと長さ方向レール6bの外方端は、パレット2の外縁付近まで延びている。
この図において、駆動セル4は、支持フレーム8と、支持フレーム上に設置されたパレット駆動装置11と、を備える。
支持フレーム8は、リフトフレーム20の上面に固定されている。
1対の駆動ユニット12と1対の従動ユニット14は、上述したパレット2の4つの切替レール6cの旋回中心位置に設けられ、それぞれ切替レール6cの旋回中心を中心に自由に旋回可能に取り付けられている。また、この例では、切替レール6cの4つの旋回中心のうち対角位置に1対の駆動ユニット12と1対の従動ユニット14がそれぞれ配置されている。
この構成により、連動ロッド17aを水平に移動させて、1対の駆動ユニット12と1対の従動ユニット14を同期して水平旋回させ、駆動ユニット12の駆動方向と従動ユニット14の案内方向を幅方向と長さ方向に切替えることができる。
また、支持レール6が、幅方向又は長さ方向に1対のレールを構成している場合に、1対の駆動ユニット12は1対のレールにそれぞれ位置して、1対のレールを介してパレット2を支持し、かつパレット2を幅方向又は長さ方向に水平駆動することができる。
さらにこの場合、1対の従動ユニット14も1対のレールにそれぞれ位置して、1対のレールを介してパレット2を支持し、かつパレット2を幅方向又は長さ方向に案内することができる。
従って、上述したパレット駆動装置11により、車両1を載せたパレット2を、その幅方向に移動する横送りと、その長さ方向に移動する縦送りとの両方を切替えて実施することができる。
以下、パレット2の幅方向を「X方向」、パレット2の長さ方向を「Y方向」と呼ぶ。
支持フレーム8を省略することにより、パレット2の支持面(下面)からリフトフレーム20の下端までの高さをさらに短縮して昇降路5の最下端に設けるピット深さを浅くできる。
この図において、リフトフレーム20は、同一の水平面上で互いに結合された主フレーム22と補助フレーム24からなる。この結合は、溶接又はボルトナットによる剛結合である。
補助フレーム24は、1対の主型鋼22aに両端が固定され、長さ方向に水平に延びる補助型鋼24aを有する。補助型鋼24aは、1又は複数(この例では2本)であり、そのうち1本がガイドフレーム30の幅方向内側に近接する。
主型鋼22aと補助型鋼24aは、例えば同一の矩形管であり、互いに溶接等で強固に結合されている。
また、ガイドフレーム30の下端及び上端において図示しない支持部材により昇降路側面5aに固定することが好ましい。
図6と図7において、昇降搬送装置10は、さらに、昇降駆動装置32を備える。
昇降駆動装置32は、リフトフレーム20をガイドフレーム30に沿って昇降路内で昇降させる。
以下、昇降路5の上下方向を「Z方向」と呼ぶ。
昇降駆動装置32は、1対の外側案内車32a及び1対の内側案内車32bを有する。外側案内車32a及び内側案内車32bは、上部紐状体33に対応するスプロケット又はプーリーである。
外側案内車32aは、リフトフレーム20の両端部20aから上方に延びる上部紐状体33を吊下げて案内する。
内側案内車32bは、カウンタウェイト34の平面視で中央において互いに隣接して上方に延びる上部紐状体33を吊下げて案内する。
すなわち、1対の上部紐状体33は、リフトフレーム20の両端部20aから上方に延び、1対の外側案内車32aにより内側案内車32bに向けて水平に転向される。1対の上部紐状体33は、さらに内側案内車32bにより下方に転向されて互いに隣接して下方に延び、他端33bがカウンタウェイト34の内側に取り付けられている。
なお、外側案内車32aと内側案内車32bの間に、エネルギーロスの少ない案内車(スプロケット又はプーリー)を設けてもよい。
この構成により、カウンタウェイト34とパレット2及び駆動セル4を含むリフトフレーム20の重量を釣り合わせることができ、実質的に車両1の昇降に必要なエネルギーのみで、リフトフレーム20を昇降させることができる。
なお、パレット2を含むリフトフレーム20の重量をカウンタウェイト34の重量より常に大きくなるように設定してもよい。
この構成により、重量バランスの変動による駆動部減速機のバックラッシを防ぎ、かつチェーンの張り側とたるみ側が入れ替わることによるレベル変化を避けることができる。さらに、カウンタウェイト34を軽量化してコストダウンすることができる。
図7において、昇降駆動ユニット35は、下部紐状体36と昇降駆動モータ37とを有する。下部紐状体36は、チェーン又はワイヤである。
この例において、昇降駆動モータ37は、昇降路5の最下端の平面視における主フレーム22と補助フレーム24の間に設置されている。
この構成により、リフトフレーム20が最下端まで下降した際に、昇降駆動モータ37と主フレーム22及び補助フレーム24との干渉を回避して、昇降路5の最下端に設けるピット深さをさらに浅くできる。
下部案内車38は、この例では、固定車38aと遊動車38bとからなり、カウンタウェイト34の平面視で中央から下方に延びる下部紐状体36を反転させてリフトフレーム20の内側に向けて案内する。
固定車38aは、ピットの底面5bに固定して取り付けられてカウンタウェイト34の真下に位置し、下部紐状体36の一端36aから下方に延びる下部紐状体36を昇降駆動モータ37に向けて案内する。
遊動車38bは、底面5bに上下動可能に取り付けられ、リフトフレーム20の真下に位置し、下部紐状体36の他端36bから下方に延びる下部紐状体36を昇降駆動モータ37に向けて案内する。
一端36a及び他端36bから下方に延びる下部紐状体36は、鉛直であるのが好ましい。
また、図7において、昇降駆動装置32は、遊動車38bを下方に向けて付勢する張力付加装置39(テンショナー)を備える。張力付加装置39は、例えば下部紐状体36に張力を付加するバネである。例えばバネは、圧縮バネであり、その一端が遊動車38bの軸受に取り付けられ、他端が遊動車38bが取り付けられた固定フレームに取り付けられるのがよい。
この構成により、下部紐状体36の弛み発生を防止できる。
なお、下部紐状体36の弛みは、「1対の下部紐状体36の一部が平行からずれている場合」、或いは、「下部紐状体36が負荷により伸びる場合」などにより発生する。
リフトフレーム20の昇降位置により、下部紐状体36の吊下げ長さ(搬送台側とカウンタウェイト側の吊下げ長さ)は通常相違する。そのため、吊下げ長さの差に相当する下部紐状体36の重量が、アンバランスとなり、昇降駆動モータ37の必要動力が増大する。
しかし、上述した下部紐状体36の構成により、このアンバランスを減少又は無くすことができる。
なお、上部紐状体33と下部紐状体36は、それぞれ2本と1本の同じチェーンであってもよい。この場合、単位長さ当たり重量は、全体として、上部紐状体33>下部紐状体36となる。
この構成により、カウンタウェイト34が傾動しても上部紐状体33の1対の他端33bは、常に実質的に同一の高さ(又は相対高さ)となる。
この構成により、カウンタウェイト34の上下に作用する張力をバランスさせることができる。なおこのバランスができる限りで、平面視における1対の他端33bの外側に下部紐状体36の一端36aを設定してもよい。
なお、カウンタウェイト34は、上述したように、姿勢を維持したまま昇降できるように構成することが好ましい。この場合、カウンタウェイト34の形状は、昇降するリフトフレーム20と干渉しない限りで、任意である。また、カウンタウェイト34の重心は、1対の他端33bの間(好ましくは中点)の下方に位置することが好ましいが、姿勢を維持したまま昇降できる限りで、それ以外であってもよい。
下部紐状体36が1本の場合、単一の駆動輪37aにより、リフトフレーム20を昇降させることができる。
下部紐状体36が複数の場合でも、複数の一端36aの間隔を短くできるので、複列の駆動輪37aにより、リフトフレーム20を昇降させることができる。
また、2組の上部紐状体33の他端33bが、平面視における両端部20aの内側において互いに隣接して下方に延び、カウンタウェイト34を吊下げるので、上部紐状体33の1対の他端33bは、平面視で互いに隣接して位置する。
従って、2組の上部紐状体33の1対の一端33aも、カウンタウェイト34が傾動しても、常に実質的に同一の高さ(又は相対高さ)となり、これに吊下げられたリフトフレーム20の長さ方向の傾動を防止することができる。
ここで「傾動を防止」とは、機能上必要な範囲でリフトフレーム20の姿勢を維持することを意味する。すなわち、車両1を載せたパレット2をリフトフレーム20に載せる場合、パレット2の水平移動に支障がない限りで、「長さ方向の傾動が厳密な意味で0」でなくてもよい。
姿勢保持装置40は、リフトフレーム20(主型鋼22a又は補助型鋼24a)に固定され、リフトフレーム20の姿勢を保持する。
姿勢保持装置40は、主型鋼22aにブラケット43a,43bを介してそれぞれ固定された2組の水平ガイドローラ42と、補助型鋼24aにブラケット43bを介して固定された位置ガイドローラ44とを有する。
ガイドフレーム30の内側と外側の高さ間隔Z1は、リフトフレーム20に作用する下向きの外力に抗し、リフトフレーム20の姿勢(例えば水平)を保持するように設定されている。この構成により、主型鋼22a(すなわちリフトフレーム20)の姿勢と幅方向位置を保持することができる。
また、この例において、位置ガイドローラ44も補助型鋼24aの外方(昇降路側面側)に直接固定されている。
その他の構成は、図7と同様である。
(1)リフトフレーム20の姿勢と幅方向位置が、2組(合計4つ)の水平ガイドローラ42により、保持される。
(2)リフトフレーム20の長さ方向位置が、位置ガイドローラ44により、保持される。
(3)リフトフレーム20の長さ方向の傾動が、2組の上部紐状体33の同期により防止される。
また、リフトフレーム20が、同一の水平面上で互いに連結された主フレーム22と補助フレーム24からなるので、パレット2の支持面からリフトフレーム20の下端までの高さを短縮してピット深さを浅くできる。
(1)リフトフレーム20と駆動セル4が分離可能であり、製作性と組立性に優れる。
(2)リフトフレーム20は、1対の主型鋼22aと1又は複数の補助型鋼24aとからなるので、溶接量が少なく、低コストで耐久性に優れる。
5a 昇降路側面、5b 底面、6 支持レール、6a 幅方向レール、
6b 長さ方向レール、6c 切替レール、7 交差部、8 支持フレーム、
9 中心位置、10 昇降搬送装置、11 パレット駆動装置、12 駆動ユニット、
14 従動ユニット、16 旋回機構、17a 連動ロッド、
17b 旋回駆動ユニット、20 リフトフレーム、20a 両端部、
22 主フレーム、22a 主型鋼、24 補助フレーム、24a 補助型鋼、
30 ガイドフレーム、31 上部水平フレーム、32 昇降駆動装置、
33 上部紐状体、33a 一端、33b 他端、34 カウンタウェイト、
35 昇降駆動ユニット、36 下部紐状体、36a 一端、36b 他端、
37 昇降駆動モータ、37a 駆動輪、37b 駆動モータ、38 下部案内車、
38a 固定車、38b 遊動車、39 張力付加装置、
40 姿勢保持装置、42 水平ガイドローラ、43a,43b ブラケット、
44 位置ガイドローラ、50 搬送ユニット、51 搬送ユニット主構造体、
53 搬送ユニット被嵌合部、60 リフト機構、61 リフト主構造体、
62 パレット嵌合部、63 パレット支持部材、64 搬送ユニット嵌合部、
65 搬送ユニット支持部材、66 旋回機構、70 パレット、
75 パレット被嵌合部、100 水平循環式駐車装置
Claims (4)
- 車両を載せたパレットをその幅方向と長さ方向に移動する駆動セルを支持するリフトフレームと、
前記長さ方向の昇降路側面に沿って互いに平行に取り付けられ上下方向に延びる1対のガイドフレームと、
前記リフトフレームを前記ガイドフレームに沿って昇降路内で昇降させる昇降駆動装置と、を備え、
前記リフトフレームは、同一の水平面上で互いに結合された主フレームと補助フレームからなり、
前記主フレームは、1対の前記ガイドフレームの前記長さ方向の外側にそれぞれ近接して位置し、前記幅方向に水平に延びる1対の主型鋼を有し、
前記補助フレームは、1対の前記主型鋼に両端が固定され前記長さ方向に水平に延びる補助型鋼を有し、
さらに前記リフトフレームに固定され前記リフトフレームの姿勢を保持する姿勢保持装置を備え、
前記昇降駆動装置は、一端が平面視における前記長さ方向の前記主フレームの両端部にそれぞれ取り付けられ、上方に延び、前記昇降路の上部で反転して下方に延び、他端が前記平面視における前記両端部の内側において互いに隣接して下方に延びる2組の上部紐状体と、
1対の前記ガイドフレームの間において前記上部紐状体の1対の前記他端に吊下げられたカウンタウェイトと、
前記リフトフレームを昇降駆動する昇降駆動ユニットと、を備え、
前記昇降駆動ユニットは、一端が前記上部紐状体の1対の前記他端と前記平面視で同一又はその間において前記カウンタウェイトに取り付けられ、下方に延び、前記昇降路の下部で反転して上方に延び、他端が前記補助フレームに取り付けられた単一の下部紐状体と、
前記下部紐状体を駆動する昇降駆動モータと、を有し、
前記昇降駆動モータは、前記昇降路の最下端の平面視における前記主フレームと前記補助フレームの間に設置されている、昇降搬送装置。 - 前記姿勢保持装置は、1対の前記ガイドフレームの前記幅方向の内側と外側に接触して回転し、かつ上下方向に間隔を隔てて位置し、1対の前記ガイドフレームに対する前記リフトフレームの水平姿勢と幅方向位置を保持する2組の水平ガイドローラと、
1対の前記ガイドフレームの前記長さ方向の外側又は内側に接触して回転し、前記リフトフレームの前記ガイドフレームに対する長さ方向位置を保持する位置ガイドローラと、を有する、請求項1に記載の昇降搬送装置。 - 前記駆動セルは、前記パレットを支持し水平駆動する複数の駆動ユニットと、前記駆動ユニットを横送り方向と縦送り方向との間で水平旋回させる旋回機構と、を有する、請求項1に記載の昇降搬送装置。
- 前記駆動ユニットと前記旋回機構は、前記リフトフレームに直接、又は支持フレームを介して固定されている、請求項3に記載の昇降搬送装置。
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