KR950007630B1 - Vacuum cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래에 공압실린더를 이용한 구성된 물체운방장치의 개략도이다.1 is a schematic view of an object moving apparatus constructed conventionally using a pneumatic cylinder.
제2도는 본 발명의 진공실린더의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the vacuum cylinder of the present invention.
제3도는 본 발명의 진공실린더를 이용하여 구성된 물체운반장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of an object carrying apparatus constructed using the vacuum cylinder of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A : (운반될)물체 B : 물체취부기구A: Object to be transported B: Object mounting mechanism
1 : 공압실린더 2 : 장치대1: Pneumatic cylinder 2: Device stand
3 : 하부판 4 : 가이드핀3: lower plate 4: guide pin
5 : 상부판 6 : 스프링5: top plate 6: spring
7 : 흡입컵 8 : 너트7: suction cup 8: nut
9 : 공압진공밸브 10 : 제어밸브9: pneumatic vacuum valve 10: control valve
11,12 : 공기호스 21 : 튜브11,12: air hose 21: tube
22 : 프론트캡 23 : 피스톤22: front cap 23: piston
24 : 피스톤로드 25 : 엔드카바24: piston rod 25: end cover
26 : 스프링 27 : 스페이셔26: spring 27: spacer
28 : 진공구 29 : 쿳션28: vacuum port 29: cushion
30 : 공기구멍 31 : 관통구30 air hole 31 through hole
[발명의 분야][Field of Invention]
본 발명은 피스톤로드의 선단에 흡입컵(suction cup)을 부착하여 여러 종류의 물체를 운반하는데 사용되는 실린더에 관한 것으로서, 특히 진공을 이용하여 피스톤을 작동시키는 진공실린더에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder used to transport various kinds of objects by attaching a suction cup to the tip of a piston rod, and more particularly, to a vacuum cylinder for operating a piston using a vacuum.
[발명의 배경][Background of invention]
일반적으로 공장의 컨베이어 시스템 등에서는 어느 공정의 작업이 끝난 물체를 다음 공정의 장치로 옮겨야 할 경우가 많다. 종래에는 그러한 경우에 먼저 진공에 의해서 물체를 취부하고 공압실린더의 작동에 의해서 물체를 들어올린 후 운반하곤 했었다.In general, in a conveyor system of a factory, an object which has been finished in one process often needs to be moved to a device of the next process. Conventionally, in such a case, an object was first mounted by vacuum and then lifted and transported by the operation of a pneumatic cylinder.
종래의 물체운반장치의 일예가 제1도에 도시되어 있다.An example of a conventional object carrying apparatus is shown in FIG.
종래의 물체운반장치는 공압실린더(1)가 장치대(2)에 설치되어 있고 공압실린더(1)의 피스톤로드 선단에 물체취부기구(B)가 부착된 구성으로 되어 있다. 물체취부기구(B)는 하부판(3), 상기 하부판(3)에 고정된 2개 이상의 가이드핀(4), 상기 가이드핀(4)이 관통하는 구멍이 뚫어져 있고 피스톤로드의 선단과 결합된 상부판(5), 상부 하부판(3)과 상부판(5) 사이의 가이드핀(4) 주위에 설치된 스프링(6), 상기 하부판(3)에 결합된 흡입컵(7), 그리고 상부판(5)을 가이드핀(4)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 너트(8)로 이루어져 있다.In the conventional object carrying apparatus, the pneumatic cylinder 1 is installed in the apparatus table 2, and the object mounting mechanism B is attached to the front end of the piston rod of the pneumatic cylinder 1. The object mounting mechanism (B) has a lower plate (3), two or more guide pins (4) fixed to the lower plate (3), a hole through which the guide pins (4) penetrates and is coupled to the tip of the piston rod Plate 5, spring 6 installed around guide pin 4 between upper lower plate 3 and upper plate 5, suction cup 7 coupled to lower plate 3, and upper plate 5 ) Is composed of a nut (8) to prevent the departure from the guide pin (4).
또한 흡입컵(7)에는 흡입컵(7)의 내부에 진공을 가하기 위해서 공압진공밸브 (9)가 공기호스(11)에 의해서 연결되어 있으며, 공압실린더(1)에는 공기공급 및 배출을 제어하기 위한 제어밸브(10)가 공기호스(12)에 의해서 연결되어 있다.In addition, the suction cup (7) is connected to the pneumatic vacuum valve (9) by the air hose 11 to apply a vacuum to the inside of the suction cup (7), to control the air supply and discharge to the pneumatic cylinder (1) The control valve 10 for the air hose 12 is connected.
공압진공밸브(9)는 베르누이정리를 이용한 것으로서 한국훼스토 주식회사의 VAD 타입 또는 VAK 타입등 여러가지가 알려져 있다. 공압실린더(1)의 제어밸브(10)도 5/2-웨이밸브 이외에도 여러가지가 널리 알려져 있다.As the pneumatic vacuum valve 9 uses Bernoulli theorem, various types such as VAD type or VAK type of Korea Festo Co., Ltd. are known. The control valve 10 of the pneumatic cylinder 1 is also widely known in addition to the 5 / 2-way valve.
상기와 같은 종래의 물체운반장치는 어느 공정의 작업이 끝난 물체를 운반하기 위하여, 먼저 공압실린더(1)의 피스톤로드를 공압에 의해서 전진운동시켜서 흡입컵(7)을 물체(A)에 접촉시키고 흡입컵(7)에 진공을 가하여 물체(A)를 취부한다. 다음에 공압실린더(1)의 피스톤로드를 공압에 의해서 후진운동시켜 물체(A)를 들어올린 후 장치대(2)를 다음 공정의 위치로 이동시키고 흡입컵(7)의 진공상태를 해제하면 물체(A)의 운반작업은 끝난다.In the conventional object carrying apparatus as described above, in order to transport the finished object of a certain process, first, the piston rod of the pneumatic cylinder (1) is advanced by pneumatic contact with the suction cup (7) to the object (A) An object A is mounted by applying a vacuum to the suction cup 7. Next, the piston rod of the pneumatic cylinder (1) is reversed by pneumatic pressure to lift the object (A), and then move the mounting table (2) to the position of the next process and release the vacuum of the suction cup (7) The transport in (A) is finished.
종래의 물체운반장치는 전술한 바와 같이 공압실린더(1)를 이용하기 때문에 물체(A)를 들어올리기 위해서 공압실린더(1)의 피스톤로드를 전진시킬 때 취부컵(7)이 물체(A)에 충격을 주어 물체(A)를 손상시키지 않도록 하기 위해서 공압실린더(1)의 피스톤로드 선단에 별도의 물체취부기구(B)가 결합되어야 한다.Since the conventional object carrying device uses the pneumatic cylinder 1 as described above, when the piston rod of the pneumatic cylinder 1 is advanced to lift the object A, the mounting cup 7 is attached to the object A. In order not to damage the object (A) by giving an impact, a separate object mounting mechanism (B) must be coupled to the tip of the piston rod of the pneumatic cylinder (1).
물체취부기구(B)는 흡입컵(7)이 물체(A)를 취부하기 위해서 물체(A)와 접촉할 때 물체(A)가 받는 충격을 스프링(6)이 흡수하도록 구성되어 있다. 즉, 상부판(50이 가이드핀(4)을 따라 스프링(6)의 탄성력을 받으면서 하부판(3) 쪽으로 이동할 수 있도록 되어 있기 때문에 물체(A)가 충격을 받지 않게 되는 것이다. 그러나 전술한 종래의 물체운반장치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. 첫째, 물체(A)의 충격방지를 위해서 공압실린더(1)의 피스톤로드 선단에 별도의 물체취부기구(B)를 설치하지 않으면 안된다. 둘째, 흡입컵(7)에 진공을 가하기 위한 공압진공밸브(9)와 공압실린더(1)의 피스톤을 작동시키기 위한 제어밸브(10)가 별도로 구성되어야 한다. 셋째, 물체(A)를 들어올릴 때는 제어밸브(10)를 먼저 작동하도록 한 후 진공흡입밸브(9)를 작동토록 해야 하는 등 조작 방법이 복잡하다.The object mounting mechanism B is configured such that the spring 6 absorbs the shock that the object A receives when the suction cup 7 contacts the object A for mounting the object A. FIG. That is, since the upper plate 50 is able to move toward the lower plate 3 while receiving the elastic force of the spring 6 along the guide pin 4, the object A is not impacted. The object carrying device has the following problems: First, a separate object mounting mechanism (B) must be installed at the tip of the piston rod of the pneumatic cylinder (1) to prevent the impact of the object (A). A pneumatic vacuum valve 9 for applying vacuum to the cup 7 and a control valve 10 for actuating the piston of the pneumatic cylinder 1 should be configured separately. The operation method is complicated, for example, the operation of (10) first and then the vacuum suction valve 9 to be operated.
피스톤로드의 선단에 별도의 물체취부기구(B)를 설치하지 않은 것으로서 일본국 특허공고 소49-31059호의 물품반송용 흡착 장치가 공지되어 있으나, 이는 압축 공기를 이용하기 때문에 그 구조 및 작용이 매우 복잡하다는 문제점을 갖고 있다.As a separate object mounting mechanism (B) is not provided at the tip of the piston rod, the adsorption device for conveying goods of Japanese Patent Publication No. 49-31059 is known. However, since it uses compressed air, its structure and operation are very high. It has a problem of complexity.
[발명의 목적][Purpose of invention]
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 물체운반장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 물체운반장치에서 하부판(3), 상부판(5), 가이드핀(4), 스프링(6) 등의 물체취부기구(B)가 필요없게 하는 진공실린더를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the conventional object carrying apparatus as described above, object mounting such as the lower plate (3), upper plate (5), guide pin (4), spring (6) in the object carrying device It is to provide a vacuum cylinder that eliminates the need for the mechanism (B).
본 발명의 다른 목적은 진공을 이용하도록 함으로써 구성 및 작용이 간단한 진공실린더를 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a vacuum cylinder with a simple configuration and operation by using a vacuum.
본 발명의 또다른 목적은 물체운반장치에서 제어밸브(10)가 불필요하고 조작방법이 간단하게 하는 진공실린더를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a vacuum cylinder in which the control valve 10 is unnecessary in the object carrying device and the operation method is simple.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명의 진공실린더는 튜브, 상기 튜브의 선단에 결합된 프론트캡, 상기 튜브의 후단에 결합된 엔드카바, 상기 튜브내에서 왕복운동하는 피스톤, 그리고 상기 피스톤과 결합되어 함께 왕복운동하는 피스톤로드가 구성되어 있는 실린더에 있어서, 상기 피스톤로드의 내부에 길이방향으로 관통구가 형성되어 있으며, 상기 튜브의 내면과 피스톤로드의 외면 사이의 공간에 스프링이 양단이 각각 피스톤과 프로트캡에 접촉하도록 설치되어 있으며, 상기 피스톤에 튜브와 피스톤로드 사이의 공간과 피스톤과 엔드카바 사이의 공간을 연통시켜 주는 작은 직경의 공기구멍이 형성되어 있으며, 프론트캡에 튜브와 피스톤로드 사이의 공간과 연통되어 있는 진공구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.Vacuum cylinder of the present invention is a tube, a front cap coupled to the front end of the tube, the end cover coupled to the rear end of the tube, the piston reciprocating in the tube, and the piston rod coupled to the piston reciprocating together In the cylinder is configured, the through-hole is formed in the longitudinal direction of the piston rod, the spring is installed in the space between the inner surface of the tube and the outer surface of the piston rod so that both ends are in contact with the piston and the protcap respectively. The piston has a small diameter air hole that communicates the space between the tube and the piston rod and the space between the piston and the end cover, the vacuum port is in communication with the space between the tube and the piston rod in the front cap Is formed.
[발명의 구체적 실시예에 대한 설명][Description of Specific Embodiment of the Invention]
이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 진공실린더의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the vacuum cylinder of the present invention.
본 발명의 진공실린더는 튜브(21), 상기 튜브(21)의 선단에 나사결합된 프론트캡(front cap)(22), 상기 튜브(21)의 후단에 결합된 엔드카바(25), 상기 튜브(21)내에서 왕복운동하는 피스톤(23), 상기 피스톤(23)과 결합되어 함께 왕복운동하는 것으로서 내부에 길이방향으로 관통구(31)가 형성되어 있는 피스톤로드(24), 상기 튜브(21)의 내면과 피스톤로드(24)의 외면 사이의 공간에 설치되는 것으로서 양단이 각각 피스톤(23)과 프론트캡(22)에 접촉하도록 되어 있는 스프링(26), 그리고 피스톤(23)이 전진운동을 할때 피스톤(23)과 프론트캡(22) 사이의 거리를 일정간격만큼 유지시켜 피스톤(23)의 전진거리를 제한하기 위해서 튜브(21)와 피스톤로드(24) 사이의 공간의 피스톤로드(24) 주위에 설치되어 있는 스페이셔(27)로 이루어져 있다.The vacuum cylinder of the present invention is a tube 21, a front cap 22 screwed to the front end of the tube 21, the end cover 25 is coupled to the rear end of the tube 21, the tube A piston 23 reciprocating in 21, a piston rod 24 having a through hole 31 formed in a longitudinal direction therein as being coupled with the piston 23 and reciprocating together, and the tube 21. Is installed in the space between the inner surface of the piston rod and the outer surface of the piston rod 24, the spring 26 having both ends in contact with the piston 23 and the front cap 22, respectively, and the piston 23 When the piston rod 24 of the space between the tube 21 and the piston rod 24 in order to limit the advance distance of the piston 23 by maintaining the distance between the piston 23 and the front cap 22 by a certain distance ) Is made up of a spacer 27 provided around.
프론트캡(22)에는 튜브(21)와 피스톤로드(24) 사이의 공간과 연통되어 있는 진공구(28)가 형성되어 있으며, 진공구(28)에는 공기호스 또는 공압진공노즐이 결합할 수 있도록 암나사가 형성되어 있다.The front cap 22 is formed with a vacuum port 28 in communication with the space between the tube 21 and the piston rod 24, the vacuum hole 28 to the air hose or pneumatic vacuum nozzle can be coupled A female screw is formed.
엔드카바(25)에는 피스톤(23)의 후진운동시 피스톤(23)과 엔드카바(25)의 충격을 방지하기 위해서 쿳션(29)이 설치되어 있다. 피스톤(23)에는 튜브(21)와 피스톤로드(24) 사이의 공간과 피스톤(23)과 엔드카바(25) 사이의 공간을 연통시켜 주는 작은 직경의 공기구멍(30)이 형성되어 있다. 공기구멍(30)은 한개만 형성시킬 수도 있고 지름을 작게 하여 여러 개를 형성시킬 수도 있다. 피스톤로드(24)의 관통구(31) 선단에는 흡입컵(7)과의 결합을 위해 암나사가 형성되어 있다.The end cover 25 is provided with a cushion 29 in order to prevent the piston 23 and the end cover 25 from being impacted during the backward movement of the piston 23. The piston 23 is formed with a small diameter air hole 30 for communicating the space between the tube 21 and the piston rod 24 and the space between the piston 23 and the end cover 25. Only one air hole 30 may be formed, or a plurality of air holes 30 may be formed. A female thread is formed at the tip of the through hole 31 of the piston rod 24 for engagement with the suction cup 7.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 진공실린더의 작용을 제2도와 제3도를 참조하여 설명한다.Next, the operation of the vacuum cylinder of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
우선 진공실린더내의 압력이 대기압상태이면 스프링(26)의 탄성에 의해서 피스톤(23)은 엔드카바(25)에 접촉하여 진공실린더는 제3도에 도시된 상태가 된다. 공압진공밸브(9)에 의해서 진공실린더의 프론트캡(22)의 진공구(28)을 통하여 진공실린더내에 진공을 가하면 먼저 튜브(21)외 피스톤로드(24) 사이의 공간(이하 “X공간”이라 함)의 압력이 떨어지고 따라서 피스톤(23)과 엔드카바(25) 사이의 공간(이하 “Y공간”이라 함)과의 압력차이에 의해서 피스톤(23) 및 피스톤로드(24)은 전진운동을 한다.First, when the pressure in the vacuum cylinder is at atmospheric pressure, the piston 23 contacts the end cover 25 by the elasticity of the spring 26, and the vacuum cylinder is in the state shown in FIG. When a vacuum is applied into the vacuum cylinder by the pneumatic vacuum valve 9 through the vacuum port 28 of the front cap 22 of the vacuum cylinder, first, the space between the tube 21 and the piston rod 24 (hereinafter referred to as “X space”) ) And the pressure difference between the space between the piston 23 and the end cover 25 (hereinafter referred to as "Y space") causes the piston 23 and the piston rod 24 to move forward. do.
피스톤로드(24)가 전진운동을 하여 그 선단에 결합되어 있는 흡입컵(7)이 운반되어질 물체(A)에 접촉하면 Y공간이 밀폐되고, 그에 따라 X공간이 진공상태가 될 뿐만 아니라 피스톤(23)에 형성되어 있는 공기구멍(30)을 통하여 Y공간에도 진공을 가하게 되므로 Y공간도 진공상태가 되어 흡입컵(7)이 물체(A)를 취부하게 된다.When the piston rod 24 moves forward and the suction cup 7 coupled to its tip contacts the object A to be transported, the Y space is sealed, so that the X space is not only vacuumed but also the piston ( Since the vacuum is also applied to the Y space through the air hole 30 formed in 23, the Y space is also in a vacuum state, and the suction cup 7 mounts the object A. FIG.
X공간과 Y공간이 모두 진공상태가 되면 X공간의 압력과 Y공간의 압력이 동등하게 되므로 피스톤(23)은 스프링(26)의 탄성력을 받아 후진하게 되고, 물체(A)는 피스톤로드(24)와 함께 들어 올려진다.When both the X space and the Y space are in a vacuum state, since the pressure in the X space and the pressure in the Y space are equal, the piston 23 is driven backward by the elastic force of the spring 26, and the object A is the piston rod 24. Is lifted with).
물체(A)를 다른 공정장치로 옮겨 내려놓을 때는 먼저 진공구(28)을 통하여 X공간의 진공상태를 해제하면 물체(A) 및 피스톤로드(24)가 하강하고, 계속해서 공기구멍(30)을 통하여 Y공간의 진공상태를 해제하여 물체(A)가 원하는 운반위치에 놓여지게 되는 것이다.When the object A is transferred to another process apparatus, first, when the vacuum state of the X space is released through the vacuum hole 28, the object A and the piston rod 24 descend, and the air hole 30 continues. By releasing the vacuum state of the Y space through the object (A) is to be placed in the desired transport position.
본 발명의 진공실린더는 운반되어질 물체를 취부하기 위해서 피스톤(23) 및 피스톤로드(24)가 전진운동을 할 때 피스톤(23)이 스프링(26)의 반발력을 받기 때문에 피스톤(23)이 서서히 전진운동을 하게 된다. 따라서 피스톤로드(24)의 선단에 결합된 흡입컵(7)이 물체(A)와 접촉할 때에 충격을 주지 않게 되는 것이다.In the vacuum cylinder of the present invention, the piston 23 gradually moves forward because the piston 23 receives the repulsive force of the spring 26 when the piston 23 and the piston rod 24 move forward to mount an object to be transported. You exercise. Therefore, when the suction cup 7 coupled to the tip of the piston rod 24 is in contact with the object (A) is not to impact.
즉, 진공실린더 내부에 내장되어 있는 스프링(26)이 물체충격방지의 역할을 하는 것이다. 그러므로 본 발명의 진공실린더를 이용하여 물체운반장치를 구성하면 종래의 경우와 같은 하부판(3), 상부판(5), 가이드핀(4), 스프링(6) 등으로 구성된 물체취부기구(B)가 불필요하게 되며, 단지 흡입컵(7)을 피스톤로드(24)에 결합하는 것으로서 간단하게 물체운반장치를 구성할 수 있다.That is, the spring 26 embedded in the vacuum cylinder serves to prevent the impact of the object. Therefore, when the object carrying device is constructed using the vacuum cylinder of the present invention, the object mounting mechanism B composed of the lower plate 3, the upper plate 5, the guide pin 4, the spring 6, and the like as in the conventional case Becomes unnecessary, and the object carrying device can be simply configured by simply coupling the suction cup 7 to the piston rod 24.
또한 본 발명의 진공실린더를 이용하면 종래와 같이 공압진공밸브(9)와 공압실린더(1)의 제어밸브(10)가 별도로 구성되는 것이 아니고 단지 진공실린더의 진공구 (28)에 공압진공밸브(9)를 직접 설치하든가 공기호스에 의해서 진공구(28)와 공압진공밸브(9)를 연결하는 것만으로 조작장치의 구성이 끝난다. 즉, 제어밸브(10)가 필요없게 된다. 따라서 물체운반장치의 조작이 매우 간편하다.In addition, if the vacuum cylinder of the present invention is used, the pneumatic vacuum valve 9 and the control valve 10 of the pneumatic cylinder 1 are not separately configured as in the related art, but the pneumatic vacuum valve is provided in the vacuum port 28 of the vacuum cylinder. The installation of the control device is completed by installing 9) directly or by connecting the vacuum port 28 and the pneumatic vacuum valve 9 by an air hose. In other words, the control valve 10 is not necessary. Therefore, the operation of the object carrier is very simple.
이상과 같이 본 발명의 진공실린더는 물체운반장치에 이용하면 특히 유용하지만 그외에도 물체위치조절장치, 취부장치 등 다양한 장치에 이용될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 알 수 있는 사실이다.As described above, the vacuum cylinder of the present invention is particularly useful when used in an object carrying apparatus, but can be used in various apparatuses such as an object position adjusting apparatus and a mounting apparatus. It is a fact.
또한 본 명세서에서는 진공실린더의 일실시예에 대해서만 설명되었지만 본 발명의 특허청구범위내에서 다양하게 변형될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.In addition, although only one embodiment of the vacuum cylinder has been described herein, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made within the claims of the present invention.
따라서 그러한 변형예는 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다.Therefore, such a modification is naturally within the scope of the present invention.
Claims (3)
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---|---|---|---|
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KR1019920005943A KR950007630B1 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Vacuum cylinder |
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KR950007630B1 true KR950007630B1 (en) | 1995-07-13 |
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ID=19331581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019920005943A KR950007630B1 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Vacuum cylinder |
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Also Published As
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KR930021979A (en) | 1993-11-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030711 Year of fee payment: 9 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |