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技術 選別装置及び排斥装置

出願人 アサヒグループホールディングス株式会社
発明者 篠永正晃
出願日 2003年11月25日 (17年1ヶ月経過) 出願番号 2003-394100
公開日 2005年6月16日 (15年6ヶ月経過) 公開番号 2005-153932
状態 特許登録済
技術分野 制御・その他I(包装機械の制御)
主要キーワード 合格信号 排斥装置 標示物 CF値 押し出し動作 不合格品 ビール樽 通過数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年6月16日)のものです。
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図面 (6)

課題

合格品以外の物品排斥されない可能性を最小化する。

解決手段

検査装置10は、物品1を検査し、合格品であれば合格信号PASSをコントローラ60に送信する。コントローラ60は、センサ20で物品1が検知されると、当該物品1について合格信号PASSを受信している場合には、それが排斥装置50によって排斥されないようにし、当該物品1について合格信号PASSを受信していない場合には、その受信しないことに基づいて、それを排斥装置50によって排斥するようにする。

概要

背景

生産ライン等において製品適否検査不合格品排斥する排斥装置がある。特許文献1には、不合格容器排斥システムとして、液面検査装置により容器内の液面の高さを検出することにより容器の適否を判定し、不合格容器を排斥器によって排斥するシステムが開示されている。
特開2003−42828号公報

概要

合格品以外の物品が排斥されない可能性を最小化する。検査装置10は、物品1を検査し、合格品であれば合格信号PASSをコントローラ60に送信する。コントローラ60は、センサ20で物品1が検知されると、当該物品1について合格信号PASSを受信している場合には、それが排斥装置50によって排斥されないようにし、当該物品1について合格信号PASSを受信していない場合には、その受信しないことに基づいて、それを排斥装置50によって排斥するようにする。

目的

本発明は、斯る従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、合格品以外の物品が排斥されない可能性を最小化することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

物品合格品とそれ以外の物品とに選別する選別装置であって、物品の検査装置から検査された物品が合格品である旨の合格信号を受信する受信手段と、物品を搬送する搬送路と、前記受信手段が受信した合格信号に対応する物品以外の物品を、前記受信手段が合格信号を受信しないことに基づいて前記搬送路から排斥する排斥手段と、を備えることを特徴とする選別装置。

請求項2

前記合格信号に対応する物品以外の物品が前記排斥手段によって排斥されたことを確認する確認手段を更に備える請求項1に記載の選別装置。

請求項3

前記排斥手段に対して、前記合格信号に対応する物品以外の物品を排斥するためのタイミングを提供するための第1センサを更に備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の選別装置。

請求項4

前記受信手段が前記合格信号を受信した回数計数する第1計数手段と、前記排斥手段の下流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第2計数手段と、前記第1計数手段による計数値と前記第2計数手段による計数値とが一致しない場合に警報を発する警報手段と、を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に機差の選別装置。

請求項5

前記排斥手段の上流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第1計数手段と、前記排斥手段の下流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第2計数手段と、前記排斥手段によって排斥される物品を搬送する排斥路を通る物品を計数する第3計数手段と、前記第2計数手段による計数値と前記第3計数手段による計数値との和が前記第1計数手段による計数値と一致しない場合に警報を発する警報手段と、を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の選別装置。

請求項6

前記排斥手段は、排斥対象の物品を前記搬送路から排斥する際に、該物品に押しつけられて該物品を前記搬送路から押し出す操作部と、前記操作部に設けられ、前記操作部が該物品を前記搬送路から押し出していることを検知する排斥検知センサと、排斥のために前記操作部が移動しているにも拘わらず、前記操作部が該物品を押し出していることが前記排斥検知センサによって検知されない場合に警報を発する第2警報手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の選別装置。

請求項7

前記排斥検知センサは、圧力センサを含むことを特徴とする請求項6に記載の選別装置。

請求項8

物品を搬送路から排斥する排斥装置であって、排斥対象の物品を前記搬送路から排斥する際に、該物品に押しつけられて該物品を前記搬送路から押し出す操作部と、前記操作部に設けられ、前記操作部が該物品を前記搬送路から押し出していることを検知するセンサと、排斥のために前記操作部が移動しているにも拘わらず、前記操作部が該物品を押し出していることが前記センサによって検知されない場合に排斥不良が発生したと判断する判断手段と、備えることを特徴とする排斥装置。

請求項9

前記センサは、圧力センサを含むことを特徴とする請求項8に記載の排斥装置。

技術分野

0001

本発明は、物品合格品とそれ以外の物品とに選別する選別装置及び物品を搬送路から排斥する排斥装置に関する。

背景技術

0002

生産ライン等において製品適否検査不合格品を排斥する排斥装置がある。特許文献1には、不合格容器排斥システムとして、液面検査装置により容器内の液面の高さを検出することにより容器の適否を判定し、不合格容器を排斥器によって排斥するシステムが開示されている。
特開2003−42828号公報

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、特許文献1に開示された不合格容器排斥システムでは、不合格である旨の判定結果に基づいて容器を排斥するので、例えば液面検査装置が動作していない場合に、排斥器を制御する制御器には不合格である旨の判定結果が入力されない。したがって、本来は不合格品とされるべき容器であっても排斥されず、合格品として扱われうるという欠点がある。

0004

本発明は、斯る従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、合格品以外の物品が排斥されない可能性を最小化することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、選別装置、特に、物品を合格品とそれ以外の物品とに選別する選別装置に関する。本発明の選別装置は、物品の検査装置から検査された物品が合格品である旨の合格信号を受信する受信手段と、物品を搬送する搬送路と、前記受信手段が受信した合格信号に対応する物品以外の物品を、前記受信手段が合格信号を受信しないことに基づいて前記搬送路から排斥する排斥手段とを備える。

0006

本発明の好適な実施の形態によれば、本発明の選別装置は、前記合格信号に対応する物品以外の物品が前記排斥手段によって排斥されたことを確認する確認手段を更に備えることが好ましい。

0007

本発明の好適な実施の形態によれば、本発明の選別装置は、前記排斥手段に対して、前記合格信号に対応する物品以外の物品を排斥するためのタイミングを提供するための第1センサを更に備えることが好ましい。

0008

本発明の好適な実施の形態によれば、本発明の選別装置は、前記受信手段が前記合格信号を受信した回数計数する第1計数手段と、前記排斥手段の下流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第2計数手段と、前記第1計数手段による計数値と前記第2計数手段による計数値とが一致しない場合に警報を発する警報手段とを更に備えることが好ましい。

0009

本発明の好適な実施の形態によれば、本発明の選別装置は、前記排斥手段の上流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第1計数手段と、前記排斥手段の下流側において、前記搬送路を通る物品を計数する第2計数手段と、前記排斥手段によって排斥される物品を搬送する排斥路を通る物品を計数する第3計数手段と、前記第2計数手段による計数値と前記第3計数手段による計数値との和が前記第1計数手段による計数値と一致しない場合に警報を発する警報手段とを更に備えることが好ましい。

0010

本発明の好適な実施の形態によれば、前記排斥手段は、排斥対象の物品を前記搬送路から排斥する際に、該物品に押しつけられて該物品を前記搬送路から押し出す操作部と、前記操作部に設けられ、前記操作部が該物品を前記搬送路から押し出していることを検知する排斥検知センサと、排斥のために前記操作部が移動しているにも拘わらず、前記操作部が該物品を押し出していることが前記排斥検知センサによって検知されない場合に警報を発する第2警報手段を更に備えることが好ましい。ここで、前記排斥検知センサは、例えば、圧力センサを含みうる。

0011

本発明の他の側面は、物品を搬送路から排斥する排斥装置に係り、該排斥装置は、排斥対象の物品を前記搬送路から排斥する際に、該物品に押しつけられて該物品を前記搬送路から押し出す操作部と、前記操作部に設けられ、前記操作部が該物品を前記搬送路から押し出していることを検知するセンサと、排斥のために前記操作部が移動しているにも拘わらず、前記操作部が該物品を押し出していることが前記センサによって検知されない場合に排斥不良が発生したと判断する判断手段と備える。ここで、前記センサは、例えば圧力センサを含みうる。

発明の効果

0012

本発明によれば、当該物品が合格品である旨の合格信号に対応する物品以外の物品を、合格信号を受信しないことに基づいて排斥することにより、合格品以外の物品が排斥されない可能性を最小化することができる。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。

0014

本発明の好適な実施の形態の選別装置は、例えば、ビール等の液体充填された容器(例えば、ビール樽)の選別工程への適用に好適である。しかしながら、本発明の選別装置は、製品等の物品のうち合格品以外の物品を合格品の搬送路から排斥するあらゆる選別装置に適用が可能である。

0015

図1は、本発明の好適な実施の形態としての選別装置の概略構成を示す図である。選別装置1000は、その構成要素として検査装置10を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。いずれの場合においても、排斥装置50を接続されたコントローラ60が検査装置10から物品の合格を示す合格信号を受信する機能を有し、その合格信号が受信されないことに基づいて合格品以外の物品(典型的には、不合格品)を合格品の搬送路から排斥することができる。

0016

図1に示す構成例において、ビールが充填されたビール樽等の物品1は、検査装置10によって検査される。検査内容としては、例えば、物品の表面(例えば、側面)等に付された標示物(例えば、商品名、商標、会社名、内容量等)の検査、入味、重量等を挙げることができる。これらは、いずれも公知の手法或いは装置によって検査が可能であり、広く利用されている。

0017

検査装置10は、例えば、コントローラ60からの指令に従って、搬送路80上を搬送されている物品1を検査する。この場合において、コントローラ60は、例えば、検査装置10の上流側に設けられた不図示のセンサによって物品を検知し、この検知に基づいて検査装置10に対して検査の実行を指示する。検査装置10は、検査結果をコントローラ60に送信する。検査装置10は、例えば、検査対象の物品1が合格品である場合に、そのことを示す合格信号PASSをコントローラ60に送信する。

0018

搬送路80は、合格品のための搬送路90と、不合格品のための搬送路100とに分岐されている。この分岐部分には、排斥装置50が配置されている。排斥装置50は、搬送路80上を搬送されてくる物品1が合格品である場合には、それが合格品用の搬送路90に送られるようにし、搬送路80上を搬送されてくる物品1が合格品以外の物品(典型的には、不合格品)である場合には、それが不合格品用の搬送路100に送られるようにする。この実施の形態では、分岐点において物品が経路を変更されない限り、物品は搬送路80から搬送路90へと送られる。典型的には、物品の殆どが合格品であるので、搬送路80及び搬送路90を含む搬送路は、主搬送路などと呼ばれうる。

0019

排斥装置50は、物品1を排斥する際に物品1に押し当たられて物品1を搬送路80及び搬送路90からなる主搬送路から排斥用の搬送路100に押し出す操作部51を有するアクチュエータを含んで構成されうる。操作部51は、物品1の排斥時に物品1を確実に押し出すことができるように、物品1の外径適合した形状(例えば、物品が円筒状の場合には、上方から見て円弧状の形状)を有する。操作部51には、操作部51によって物品1が排斥されていることを検知(確認)するために、排斥検知センサ52が備えられていることが好ましい。排斥検知センサ52は、例えば、圧力センサを含み、操作部51が物品1を押し出すようにアクチュエータによって駆動されている際に、操作部51が物品1から受ける圧力又は力を検出する。例えば、圧力センサ52により所定時間以上にわたって所定圧力以上の圧力が押し出し動作時に検出された場合には、物品1が適切に排斥されたことが確認される。

0020

排斥装置50の上流側には、搬送路80を通る物品1を検知して、検知信号DET1をコントローラ60に送信する第1センサ20が配置されている。第1センサ20は、例えば、排斥装置50に対して排斥のタイミングを与えるため、及び/又は、搬送路80を通った物品1の個数を計数するために使用される。

0021

合格品としての物品1を搬送する搬送路90には、そこを通る物品1を検知して、検知信号DET2をコントローラ60に送信する第2センサ30が配置されている。また、合格品以外の物品1を搬送する搬送路100には、そこを通る物品1を検知して、検知信号DET3を送信する第3センサ40が配置されている。

0022

以下、コントローラ60による選別装置1000の制御について説明する。コントローラ60は、この実施の形態では、複数の制御ルーチン並列に実行するように構成されている。図2は、コントローラ60による検査装置10の制御を示すフローチャートである。

0023

テップS201では、コントローラ60は、検査装置10に対して物品1の検査の実行を指示する。これに応答して、検査装置10により物品1が検査される。検査内容としては、前述のように、例えば、物品の表面(例えば、側面)等に付された標示物(例えば、商品名、商標、会社名、内容量等)の検査、入味、重量等を挙げることができる。検査の実行の指示は、種々の方法に従って検査装置10に与えることができる。例えば、検査装置10の付近かつ上流側に設けられた不図示のセンサにより物品を検出し、その検出に基づいてコントローラ60が検査装置10に対して検査の実行を指示してもよいし、コントローラ60が検査装置10に物品の検査を指示した後に、検査装置10が物品を検知し、その検知に基づいて当該物品を検査してもよいし、他の方法を採用してもよい。

0024

ステップS202では、コントローラ60は、検査装置10から物品の検査結果を受信器(不図示)により受信し、それを記憶(例えば、メモリに記録)する。この実施の形態では、検査装置10からコントローラ60に送信される検査結果は、検査対象の物品が合格品であることを示す合格信号PASSと、検査対象の物品が合格品以外であることを示す不合格信号FAILとが含まれる。ここで、物品の排斥は、コントローラ60において合格信号PASSが受信されないことに基づいてなされる。不合格信号FAILは、物品の排斥のために不可欠な信号ではなく、物品が合格品でないことを確認するための信号又は検査結果が検査装置10から送信されてきたことをコントローラ60が認識若しくは確認するための信号に過ぎない。

0025

ステップS203では、コントローラ60は、検査装置10で検査された物品が合格品であるか否かをステップS202で検査装置10から受信した検査結果に従って判断し、当該物品が合格品である場合(合格信号PASSを受信した場合)は、ステップS204に処理を進め、当該物品が合格品でない場合(合格信号PASSを受信しなかった場合であり、選別装置1000が正常であれば、この場合には不合格信号FAILが受信される)は、ステップS205に処理を進める。

0026

ステップS204では、コントローラ60は、合格数を計数するための合格数カウンタCPをカウントアップし、ステップS201に処理を戻す。一方、ステップS205では、コントローラ60は、不合格数(より正確には、合格品でない物品の個数)を計数するための不合格数カウンタCFをカウントアップし、ステップS201に処理を戻す。

0027

図3は、第1センサ20によって物品が検知されたこと、すなわち、第1センサ20からコントローラ60が検知信号DET1を受信することにより、コントローラ60において起動されるルーチンを示すフローチャートである。

0028

ステップS301では、コントローラ60は、排斥装置50の上流側の第1センサ20によって検知された物品の個数をカウントする第1通過数カウンタC1をカウントアップする。

0029

ステップS302では、コントローラ60は、第1センサ20で検知された物品が合格品であるか否かを判断する。この判断は、ステップS202で検査装置10から受信し記憶した検査結果(合格信号PASSの受信の有無)に基づいてなされる。ここで、検査装置10で検査された物品が第1センサ20で検知されるまでに検査装置10で他の1又は複数の物品が検査されうる構成においては、ステップS202で記憶した検査結果とステップS302で参照する検査結果とを同期させる必要がある。例えば、検査装置10で検査された物品が検査の30秒後に第1センサ20で検知される場合には、ステップS302では、30秒±α(αは、誤差に対するマージン)だけ前にステップS202で記憶された検査結果を参照すればよい。ただし、以下では、説明の簡単化のため、検査装置10で検査された物品が第1センサ20を通過し、更に第2センサ30又は第3センサ40を通過した後に、検査装置10で次の物品が検査されるように選別装置1000が構成されているものとする。

0030

この実施の形態では、検査装置10から受信した検査結果に基づく物品1の排斥の決定は、当該物品が合格品でない場合、すなわち、当該物品が合格品であるとする合格信号PASSを受信しなかった場合になされる。これは、当該物品が合格品でないにも拘わらず、検査装置10の故障又は電源の未投入などの不具合により不合格を示す不合格信号FAILが受信されず、当該物品の排斥もれ(合格品用の搬送路90に不合格品を送ってしまうこと)が発生することを確実に防止することに寄与する。つまり、この実施の形態によれば、検査装置10により合格品であることが確認され、それをコントローラ60が認識したもののみを合格品として扱い、それ以外の物品については全て不合格品として排斥する。

0031

ステップS302において、当該容器が合格品であると判定した場合には、コントローラ60は、このルーチンの処理を終了する。これは、当該物品を排斥しないで、当該物品を合格品の搬送路90に送ることを意味する。

0032

ステップS302において、当該容器が合格品でないと判定した場合には、コントローラ60は、ステップS303において、排斥装置50に対して排斥指令を送る。この排斥指令は、第1センサ20で検知された物品が適切に排斥されるタイミングで排斥装置50に送られる。これに応答して、排斥装置50は、排斥対象の物品を搬送路100に排斥する。

0033

ステップS304では、コントローラ60は、合格品以外の物品の排斥が成功したか否かを判断する。この判断は、次の2つの方法の少なくとも一方、好ましくは双方に基づいてなされうる。第1の方法は、排斥検知センサ52の検知信号RDETに基づいてなされる。すなわち、第1の方法では、コントローラ60は、排斥装置50が操作部51を繰り出している際に、排斥検知センサ52により、例えば所定時間以上にわたって所定圧力以上の圧力が検知された場合に排斥対象の物品が排斥されたと判断する。排斥検知センサ52は、例えば、所定圧力以上の圧力が加えられた場合に検知信号RDETをアクティブレベルにし、コントローラ60は、検知信号RDETがアクティブレベルになっている時間期間を計測し、それが所定時間を越えている場合に、排斥が成功したものと判断することができる。

0034

第2の方法は、第3センサ40の検知信号DET3に基づいてなされる。すなわち、第2の方法では、排斥装置50による排斥動作に伴って第3センサ40により物品が検知された場合に排斥対象の物品が排斥されたと判断することができる。

0035

ここで、第1の方法及び第2の方法の双方により排斥対象の物品が排斥されたと判断される場合に排斥が成功したと看做すことにより、排斥をより確実に確認し、合格品以外の物品の排斥不良をより確実に発見することができる。

0036

以上の判断の結果として当該物品の排斥が成功した場合には、コントローラ60は、このルーチンを終了する。一方、当該物品の排斥が失敗した場合は、コントローラ60は、ステップS305において、警報装置70を利用して警報を発した後にこのルーチンを終了する。

0037

図4は、第2センサ30によって物品が検知されたこと、すなわち、第2センサ30からコントローラ60が検知信号DET2を受信したことにより、コントローラ60において起動されるルーチンを示すフローチャートである。

0038

ステップS401では、コントローラ60は、排斥装置50の下流側の合格品用の搬送路90に配置された第2センサ30によって検知された物品の個数をカウントする第2通過数カウンタC2をカウントアップする。

0039

ステップS402では、コントローラ60は、第1通過数カウンタC1のカウント値(C1値とする)が、第2通過数カウンタC2のカウント値(C2値とする)と第3通過数カウンタC3のカウント値(C3値とする)との和に等しいか否かを判断する。なお、第3通過数カウンタC3は、後述のステップS502(図5)においてカウントアップされる。ステップS403において、C1値=C2値+C3値である場合、すなわち、第1センサ20で検知された物品の個数(C1値)が、第2センサ30で検知された物品の個数(C2値)と第3センサ40で検知された物品の個数(C3値)との和に等しい場合は、コントローラ60は、物品が搬送路80、90、100から落下等することなく正常に搬送されているものと看做して、このルーチンを終了する。一方、C1値がC2値+C3値に一致しない場合は、コントローラ60は、搬送路80、90、100からの物品の落下等の何らかの不具合が発生したものと看做して、ステップS403において警報装置70を利用して警報を発した後にこのルーチンを終了する。

0040

図5は、第3センサ40によって物品が検知されたこと、すなわち、第3センサ40からコントローラ60が検知信号DET3を受信したことにより、コントローラ60において起動されるルーチンを示すフローチャートである。

0041

ステップS501では、コントローラ60は、排斥用の搬送路100に配置された第3センサ40によって検知された物品の個数をカウントする第3通過数カウンタC3をカウントアップする。

0042

ステップS502では、コントローラ60は、不合格数カウンタCFのカウント値(CF値)が第3通過数カウンタC3のカウント値(C3値とする)と一致するか否かを判断する。これは、不合格品の個数が実際に排斥された物品の個数と一致するか否かを判断することを意味する。

0043

ステップS502において、CF値とC3値とが一致する場合は、コントローラ60は、排斥が正常になされたものと看做して、このルーチンを終了する。一方、ステップS502において、CF値とC3値とが一致しない場合は、コントローラ60は、排斥の際に物品が落下したり、排斥すべき物品が排斥されずに合格品用の搬送路90に送られたりするなどの排斥不良が発生したものと看做して、ステップS503において警報装置70を利用して警報を発した後にこのルーチンを終了する。

図面の簡単な説明

0044

本発明の好適な実施の形態としての選別装置の概略構成を示す図である。
コントローラによる検査装置の制御を示すフローチャートである。
第1センサによって物品が検知されたことによりコントローラにおいて起動されるルーチンを示すフローチャートである。
第2センサによって物品が検知されたことによりコントローラにおいて起動されるルーチンを示すフローチャートである。
第3センサによって物品が検知されたことによりコントローラにおいて起動されるルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

0045

1物品(例えば、ビール樽)
10検査装置
20 第1センサ
30 第2センサ
40 第3センサ
50排斥装置
51 操作部
52排斥検知センサ
60コントローラ
70警報装置
80搬送路
90合格品用の搬送路
100不合格品用の搬送路
PASS合格信号
FAIL不合格信号
DET1〜DET3検知信号
RDET 検知信号

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