JP7193279B2 - おにぎり成形装置 - Google Patents
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Description
すなわち、おにぎり成形装置Mの基礎機構としては、無端状の搬送帯Cに本発明に独特の成形型枠体31を循環搬送しながら無端状の搬送帯Cに沿って配置した各成形作動部の機能により米飯を型入れ成形して具入りおにぎりの完成体へと処理する。
すなわち、一段目の撹拌部10は図3に示すように撹拌ケース11内に横軸架した横撹拌フィン12で構成し、二段目の撹拌部10は撹拌ケース11内に前後軸架した前後撹拌フィン13で構成し、各撹拌フィン12,13をクロスした他方面撹拌を行い投入した米飯Rの各飯粒が互いに接着せずパラパラ状の独立した粒となるようにして、おにぎり成形後の食感を口当たり良くて食しやすくし、かつ食味を米独特の風味を保持出来るようにしている。
各撹拌フィン12,13は二段階の撹拌機能を作動させるために1台のアクチュエータ(図示せず)で互いに連動駆動するように管理・制御されており、このアクチュエータは後述する計量分別部20の受け渡し機構21に投入された米飯重量に応じて各撹拌フィン12,13の回転速度を調整するようにしている。
受け渡し機構21は、図3(b)に示すように、下方の初期成形部30の成形型枠体31の開口部に上方から落下投入するように構成している。この受け渡し機構21の開閉動作は前述の各撹拌フィン12,13の作動を担うアクチュエータ(図示せず)によって制御されている。すなわち、この受け渡し機構21の下端部を開放して所定重量の米飯を落下している状態では各撹拌フィン12,13を回転して米飯を落下するように制御している。
すなわち、撹拌部10は図16に示すように撹拌ケース11aと、横撹拌フィン12aと、横撹拌フィン12aの下部に設置した米飯振り分け機構14aと、米飯振り分け機構14aに振り分けられた米飯Rが落下載置される米飯搬送用のベルトコンベア15,15と、ベルトコンベア15,15の終端部15a,15aの下方に設けた米飯振り分け機構16,16と米飯振り分け機構16,16で振り分けられた米飯Rを更にほぐすための前後撹拌フィン13a,13a,13a,13aとで構成している。
撹拌ケース11aに投入された米飯Rは横撹拌フィン12aでパラパラ状の独立した粒にされ、その下部の米飯振り分け機構14aによって上下に独立して配置したベルトコンベア15,15のいずれかに該米飯Rが振り分けられる。このベルトコンベア15,15は基端部15b,15bと終端部15a,15aにそれぞれ設置した回動ローラ15c,15cの回転作動により所定の方向に移動している。ベルトコンベア15,15の上部に載置された米飯Rは終端部15a,15aより計量分別部20に向かって落下する。
この米飯Rの落下先には米飯Rを左右独立して配置した計量分別部20のいずれに米飯Rを投入するかを決定する米飯振り分け機構16を設置している。米飯Rの米飯振り分け機構16は、米飯Rが落下する落下通路の分岐点に左右回動するための回動軸を設置しており、後述する初期成形部30に投入される米飯Rの量に応じていずれの計量分別部20に米飯Rを投入落下するかを決定している。
また、米飯振り分け機構16によって左右いずれかの通路に振り分けられた米飯Rは、その下部に位置する前後撹拌フィン13aによって、さらに、パラパラ状の独立した粒となるように撹拌されながら計量分別部20の受け渡し機構21に落下投入される。
すなわち、計量分別部20は、図16~18に示すように、左右対向配置した受け渡し機構21,21と、受け渡し機構21,21の上部に設置されたシャッター機構22とで構成されている。
受け渡し機構21は、開閉作動する際の枢軸として回転軸21a,21aを上部に備えている。また、受け渡し機構21の回転軸21a,21aの上方にはシャッター機構22を設けており、受け渡し機構21に投入された米飯Rがロードセルによって所定の重量に到達したと計測された段階でシャッター機構22が受け渡し機構21と前後撹拌フィン13aとの連結開口部を閉塞し、所定重量以上の米飯が受け渡し機構21に投入されることを規制するように構成している。このような構成により、受け渡し機構21に投入される米飯Rは常に一定量となるため、次工程の初期成形部30に投入される米飯Rも同様に一定量が落下投入される。その結果、米飯Rは略三角形状のおにぎりとして成形する際には、成形される米飯Rの量が略均等であるため成形された三角形状のおにぎりの出来栄えにバラツキを生じにくく、また、投入された米飯Rの過重量により生起される米粒の密状態により完成したおにぎりが固く成形される虞を可及的に低減している。
また、成形型枠体31aの前端下部には突部を構成しており、基台39の切欠溝39cに左右固定支持片39a,39aの水平辺部39bを挿入して該突部と基台39の前端部とを接触させることで成形型枠体31aの移動を規制して、基台39と成形型枠体31aとを一体に組付け構成することができる。
なお、基台39は両側面に連設した略L字状の回動アクチュエータ36(図4参照)を介して無端状の搬送帯Cに固定されておにぎり成形装置Mの一連工程を循環作動するように構成されている。
また、おにぎり成形装置Mによるおにぎりの成形作動中における側面形成枠体34の作動について、側面形成枠体34を軸支する軸支部37を中心として図4(a)の矢印Aに示す方向に回動し、三角周面枠体33の両側面が図4(b)に示すように側面開放状態となる点については前述の構成と同様である。
また、穿孔機構51の一対の拡開片52,52の昇降及び拡開するための作動は拡開アクチュエータ53が担っている。この拡開アクチュエータ53は略円筒状のエアシリンダ54,54,54,54と、この各エアシリンダ54に連結した略円筒状のピストンロッド55,55,55,55とで構成している。
次に、図7(b)に示すように、各ピストンロッド55が下降することで、各ピストンロッド55と連結した昇降体56が下降し、これにともない、一対の拡開片52が、成形型枠体31内のおにぎり米飯Rに挿入される。
次に、図7(c)に示すように、各ピストンロッド55の下降作動によって最下端部まで降下した拡開片52,52は、下端部を接触させた状態で上部を正面視左右方向に移動させて(拡開して)おにぎり米飯Rに形成した具材投入用孔を拡大成形している。
すなわち、他の実施例としての穿孔機構51は、図21に示すように、昇降自在で、かつ少なくとも一対の拡開片52,52より構成されているものであるが、一対の拡開片52,52の拡開作動機構をラック及びピニオン機構RPにより作動するように構成している。
更には、一対の拡開片52,52の三角形状先端部52aにおける面合わせ及び離反方向は成形型枠体31の三角形おにぎりの幅員(厚み)に対応する方向としている。すなわち、前述の実施例の一対の嘴状の拡開片52,52は成形型枠体31の三角形おにぎりの幅員(厚み)方向ではなくおにぎり底面の長手方向に拡開するものであったが、この他の実施例では、図21~23に示すように、三角形おにぎりの幅員(厚み)に対応する方向に拡開離反するように作動する。かかる穿孔作動方向とすることにより、穿孔作動時に拡開片52,52の拡開作動に伴い三角周面枠体33a内に収納された米飯Rが移動する際に、おにぎり形成空間35を構成する三角周面枠体33aの内側壁と拡開片52の拡開作動による米飯Rの移動により生起される摩擦により、米飯Rが引きちぎられてふっくらした食感を損なう虞がある。しかし、このように三角形おにぎりの幅員(厚み)に対応する方向に拡開離反するように拡開片52,52を拡開作動できるように構成することで米飯Rがちぎられる虞を可及的に低減でき、ふっくらした米飯Rの食感を損なう虞を低減する。
吸引経路は、まずおにぎり成形型枠体31の上方の開口部よりおにぎり形成空間35にエアが流入し、その後、三角周面枠体33の表面に形成した多数のエア吸引孔38に向けてエアがおにぎり形成空間35内を流通する。このエア吸引孔38を通過したエアは、おにぎり成形型枠体31の内部を下方に向けて進行し、おにぎり成形装置Mの搬送帯Cの下部に形成した正面視略逆三角状の吸引部71に流入する。この吸引部71の下端頂点部はエア吸引アクチュエータ(図示せず)と吸引パイプ72を通じて連結しており、吸引部71の下端頂点部に配設した開閉弁によって吸引作動するかどうかを選択できるようにしている。
なお、この冷却部70は初期成形米飯の飯粒が暖かい場合に作動し、初期成形米飯の飯粒が冷たい場合は作動しない構成としている。
図1に示す具材充填部80は具材の種類に応じて具材投入用の穿孔部に自動で具材を充填する具材充填機構81を想定している。この具材充填機構81は、具材を収納する具材供給ホッパー83と、この具材供給ホッパー83を上部より押圧する具材押圧ロッド(図示せず)と、この具材押圧ロッドに連結して該具材押圧ロッドの進退を制御する具材定量用シリンダ(図示せず)と具材充填機構81の下端部で具材供給ホッパー83が押圧された際に具材が通過する開口部82で構成されている。
この具材充填機構81は、次のように構成されている。すなわち、搬送帯Cに沿って流動する初期成形部30が初期成形米飯を充填した状態で該充填機構81に到達すると、具材定量用シリンダが上部から下部に向かってエア駆動することで具材押圧ロッドが下部に移動して具材供給ホッパー83を押圧し、該ホッパー83内に収納している具材を開口部82からおにぎり形成空間35内の具材投入用孔に投入する。
かかる具材充填部80の次工程個所においては、図24に示すように、具材押し込み部84を設けており、具体的には具材押込みロッド85を昇降自在に設けている。
米飯Rは左右から側面揺動枠体92,92の内面94によって押圧されているため、該押圧力はおにぎり形成空間35の上方に逃げようとする。しかし、側面揺動枠体92の上部に形成した天板突部93によって米粒の上方への移動が規制される。その結果、側面揺動枠体92,92の前進作動によっておにぎり米飯の側面形状を形成するだけでなく逆三角形状の底辺面も仮形成できる。
なお、エアシリンダ99は本実施例において空気圧を利用して駆動しているが本動作は空気圧に限定されず、油圧、水圧や電気制御によって作動する構成であっても良い。
底面成形部100は、図11に示すように、おにぎり形成空間35に載置されたおにぎり米飯Rを両側面から押圧するために三角周面枠体33の両側面に設けた側面揺動枠体101,101と、該おにぎり米飯を上方から押圧するために三角周面枠体33の上方に設けた底面揺動枠体102と、側面揺動枠体101,101を進退駆動させるための進退作動アクチュエータ104と、底面揺動枠体102を昇降駆動させるための昇降アクチュエータ107で構成している。
すなわち、その使用態様としては、まず撹拌部10により炊飯米の米粒を互いに隔離してパラパラ状態に撹拌し、次いで計量分別部20により炊飯米のおにぎり一個分を計量し分別して次の工程に移行する。次の工程では搬送ライン上で成形型枠体31が待機しており、以降はこの成形型枠体31の移動に伴い各種のおにぎり成形作動が行われる。
最終的には底面稜線丸み形成部110によりおにぎり形状の三角底辺面を平坦成形することにより手握り風のおにぎりの自動成形が完了する。その後、成形おにぎり押出し部120により成形調整部90における成形型枠体31の両側面に配置した側面揺動枠体92を撤去し、おにぎり押出し体121の押出し進退作動機構122によりおにぎり形成空間35に充填された成形おにぎりRをおにぎり押出し体121の進出によりおにぎり形成空間35の開口部から押し出して略三角形状のおにぎりの成形が完了する。
搬送路130は、おにぎり成形装置Mの周面に沿って押出し部120から具材充填部80側の搬送帯Cの端部まで直線状に形成されたベルトコンベア131と、ベルトコンベア131の基端部131aから搬送帯Cの端部に向かって形成したベルトコンベア132と、ベルトコンベア132の基端部132aからおにぎり成形装置Mから離反方向に回転するベルトコンベア133と、ベルトコンベア132の終端部132bからベルトコンベア133の基端部133aに成形おにぎりRを移動させる回転移動部134とを備えている。
次に、ベルトコンベア131が回転することで成形おにぎりはベルトコンベア131の基端部131aから終端部131bまで搬送される。
次に、終端部131bまで搬送された成形おにぎりRはベルトコンベア131の慣性力によりベルトコンベア132の基端部132aに受け渡しされる。
次に、ベルトコンベア132が回転することで成形おにぎりRはベルトコンベア132の基端部132aから終端部132bまで搬送される。
次に、終端部132bまで搬送された成形おにぎりRはベルトコンベア132の終端部132bとベルトコンベア133の基端部133aの近傍に位置する枢軸135aに設けた2枚の回転羽根135bによってベルトコンベア132の終端部132bからベルトコンベア133の基端部133aに搬送される。
次に、ベルトコンベア133が回転作動することで成形おにぎりはベルトコンベア133の基端部133aから先端部133bまで搬送される。
第1、2の構成装置は、ご飯の計量を分別して所定重量に達したところでシャッターのスライド開閉構造を介してご飯の計量分別を行い、次の工程のおにぎり成形用の成形型枠体31へ移行する成形装置である。
第3の構成装置は、成形型枠体31により略おにぎり形状に成形した後に拡開片52,52により初期成形米飯の逆三角形状の底辺面に具材を充填するための穿孔を行った後に具材用穿孔部50における穿孔機構51により初期成形米飯の逆三角形状の底辺面に具材を充填する成形装置である。
第4の構成装置は、かかる具材充填部80における具材充填機構81で具材供給ホッパー83内に収納している具材を開口部82からおにぎり形成空間35内の具材投入用孔に具材を投入した後に具材押し込み部84の具材押込みロッド85により具材の押込みを行う成形装置である。
第5の構成装置は、成形調整部90において略おにぎり形状とした初期成形米飯を米飯の弾力性を利用して保形のための成形押圧を行い完成形状へと成形する成形装置である。
最終的には底面稜線丸み形成部110によりおにぎり形状の三角底辺面を平坦成形することにより手握り風のおにぎりの自動成形が完了する。
第6の構成装置は、各工程である各成形作動部を無端状の搬送帯Cに沿って工程プロセスの下手から上手へ一連に配置するための環状に形成した搬送帯Cの構成であり、上記の第1から第5までの構成装置は無端状の搬送帯Cに沿ってそれぞれ配設されており、この搬送帯Cに装置されたおにぎり整形用の成形型枠体31を循環移送しながらその沿線における第1から第5の構成装置によって手づくりのおにぎり風味を醸成したおにぎり製品を形成することができるように構成している。
C 搬送帯
R 米飯
T 内面
B ベルトコンベア
A 矢印
P 板体
RP ピニオン機構
10 撹拌部
11,11a 撹拌ケース
12,12a 横撹拌フィン
13,13a 前後撹拌フィン
14a米飯振り分け機構
15 ベルトコンベア
15a終端部
15b基端部
15c回動ローラ
20 計量分別部
21 受け渡し機構
21a回転軸
22 シャッター機構
30 初期成形部
31,31a 成形型枠体
32 枠板フレーム
33,33a 三角周面枠体
34 側面形成枠体
35 おにぎり形成空間
36 回動アクチュエータ
37 軸支部
38 エア吸引孔
39 基台
39a左右固定支持片
39b水平辺部
39c切欠溝
40 米飯均し部
41 均し機構
42 枠板
50 具材用穿孔部
51 穿孔機構
52 拡開片
52a三角形状先端部
53 拡開アクチュエータ
54 エアシリンダ
55 ピストンロッド
56 昇降体
57 左右支持ロッド
58aラック
58bピニオン
59aピニオン軸
60 米飯ほぐし部
61 エアノズル
62 噴射孔
63 エアノズル作動アクチュエータ
64 シリンダ
65 ピストンロッド
66 ノズル支持アーム
67 ベース部
68 昇降シリンダ機構
69 上面
70 冷却部
71 吸引部
72 吸引パイプ
80 具材充填部
81 具材充填機構
82 開口部
83 具材供給ホッパー
84 具材押し込み部
85 具材押し込みロッド
85a円柱体
86 エアシリンダ
87 ロッド支持ステー
90 成形調整部
91 調整用側面枠体
92 側面揺動枠体
93 天板突部
94 内面
95 進退作動アクチュエータ
96 ピストンロッド
97 ピストンロッド
98 傾斜部
99 エアシリンダ
100 底面成形部
101 側面揺動枠体
102 底面揺動枠体
103 傾斜部
104 進退作動アクチュエータ
105 エアシリンダ
106 ピストンロッド
107 昇降アクチュエータ
108 エアシリンダ
109 ピストンロッド
110 底面稜線丸み形成部
111 側面揺動枠体
112 底面成形枠板
113 傾斜部
114 内面
115 凹部
116 昇降板体
117 固定用板体
120 成形おにぎり押出し部
121 おにぎり押出し体
122 押出し進退作動機構
123 ピストンロッド
130 搬送路
131,132,133 ベルトコンベア
131a,132a,133a基端部
131b,132b,133b終端部
134 回転移動部
135a枢軸
135b回転羽根
Claims (8)
- 炊飯米の米粒を互いに隔離してパラパラ状態に撹拌するための撹拌部と、炊飯米のおにぎり一個分を計量し分別する計量分別部と、分別したおにぎり一個分の炊飯米を略おにぎり形状に成型する初期成形部と、初期成形米飯に具材を充填するために穿孔する具材用穿孔部と、初期成形米飯の孔中にエアを噴射して米飯塊をほぐす米飯ほぐし部と、具材用穿孔部へ具材を充填する具材充填部と、略おにぎり形状とした初期成形米飯をおにぎり完成形状へと成形する成形調整部と、成形調整したおにぎり形状の三角底辺面を平坦成形する底面成形部より構成し、各成形作動部は下手から上手への一連の工程に設置したことを特徴とするおにぎり成形装置。
- 初期成形部は、三角形状のおにぎりの三角周面を成形するために所定厚みの成形枠体に略三角形状の開口空間を形成した三角周面枠体と該枠体の両面に着脱自在に装着したおにぎり両側面形成のための側面形成枠体とよりなることを特徴とする請求項1に記載のおにぎり成形装置。
- 具材用穿孔部は、昇降自在で、かつ、拡開作動する少なくとも一対の嘴状の拡開片よりなることを特徴とする請求項1に記載のおにぎり成形装置。
- 米飯ほぐし部は、具材用穿孔部に挿入自在で周面の噴射孔からエアを噴射自在としたエアノズルよりなることを特徴とする請求項1に記載のおにぎり成形装置。
- 初期成形米飯組織からエア吸引することにより初期成形米飯を冷却する冷却部を備え、冷却部は、初期成形部の成型枠体に穿設した多数のエア孔からエア吸引可能とした吸引機構よりなることを特徴とする請求項1に記載のおにぎり成形装置。
- 成形調整部は、初期成形部の側面形成枠体の代わりに三角形おにぎりの三角両面を形成する側面揺動枠体を装置し、複数回進退作動させて成形調整することにより手握りの風味を醸成することを特徴とする請求項2に記載のおにぎり成形装置。
- 底面成形部は、成形調整部におけるおにぎり成形枠体により成形調整したおにぎり形状の三角底辺面を平坦成形するためにおにぎり成形枠体の成形空間に昇降自在に設けた底面成形枠板よりなることを特徴とする請求項1に記載のおにぎり成形装置。
- 底面成形部における底面成形枠板の両側端縁部を半円弧状とすることにより、おにぎり底面の周面側角部に手握り様の丸みを形成したことを特徴とする請求項7に記載のおにぎり成形装置。
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