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技術 籾摺選別機

出願人 井関農機株式会社
発明者 岩井通和丸岡政司大家生裕高橋努喜安一春清家丈晴
出願日 2016年4月25日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-087312
公開日 2017年11月2日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-196548
状態 特許登録済
技術分野 穀粒の調整加工処理
主要キーワード 閉出力 初期隙間 間隙調整 換モータ 容積重量 選別制御 重量表示 選別位置
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(2017年11月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

食用から飼料用までの多様な籾摺り簡易な操作で可能とする籾摺選別機の提供。

解決手段

籾摺選別機は、籾ホッパから籾を受けて脱ぷする籾摺ロールと、この籾摺ロールから受けた穀物から玄米選別する選別部と、これら籾摺ロールおよび選別部を駆動するメインモータと、前記籾摺ロールのロール間隙制御を含む機器制御部とを備えて構成され、前記ロール間隙制御は、前記メインモータの負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、籾摺運転開始から一定時間毎に前記籾摺ロールの磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設けたことで、簡易な操作によって食用籾に飼料籾を加えた幅広い対応を可能とする。

概要

背景

特許文献1に記載の籾摺選別機は、食用籾に加えて飼料用籾の籾摺選別を可能とする。飼料用籾の場合は、籾摺ロール間隙を小さくして粉砕飼料とすることができる。

概要

食用から飼料用までの多様な籾摺り簡易な操作で可能とする籾摺選別機の提供。籾摺選別機は、籾ホッパから籾を受けて脱ぷする籾摺ロールと、この籾摺ロールから受けた穀物から玄米を選別する選別部と、これら籾摺ロールおよび選別部を駆動するメインモータと、前記籾摺ロールのロール間隙制御を含む機器制御部とを備えて構成され、前記ロール間隙制御は、前記メインモータの負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、籾摺運転開始から一定時間毎に前記籾摺ロールの磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設けたことで、簡易な操作によって食用籾に飼料籾を加えた幅広い対応を可能とする。

目的

本発明の目的は、籾摺ロールについて、食用に加えて、飼料用の多様な籾摺り形態の間隙設定を簡易な操作で可能とする籾摺選別機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

籾ホッパ(1)から籾を受けて脱ぷする籾摺ロール(3)と、この籾摺ロール(3)から受けた穀物から玄米選別する選別部(12)と、これら籾摺ロール(3)および選別部(12)を駆動するメインモータ(21)と、前記籾摺ロール(3)のロール間隙制御を含む機器制御部(36)とを備える籾摺選別機において、前記ロール間隙制御は、前記メインモータ(21)の負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、籾摺運転開始から一定時間毎に前記籾摺ロール(3)の磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設けたことを特徴とする籾摺選別機。

請求項2

前記定負荷制御モードは、籾粉砕に必要な負荷電流による第一籾摺運転モードと、この第一籾摺運転モードより初期設定間隙を広くして、かつ、初期設定間隙が前記タイマ制御より狭い第二籾摺運転モードとを選択可能に設けたことを特徴とする請求項1記載の籾摺選別機。

請求項3

前記メインモータ(21)の負荷率の上限は、前記第一籾摺運転モードを前記第二籾摺運転モードより大きく設定したことを特徴とする請求項2に記載の籾摺選別機。

請求項4

前記選別部(12)は、前記籾摺ロール(3)で処理した籾と玄米の混合米一時貯留する混合米タンク(10)と、前記選別部(12)の循環玄米を排出する排出切換弁(18)とを備え、前記第二籾摺運転モードは、運転開始後に前記混合米タンク(10)が設定量以上になった時、または、運転開始からの設定時間の経過時に、前記排出切換弁(18)を切換えて排出し、また、前記第一籾摺運転モードは、運転開始後に、前記第二籾摺運転モードより早い設定時間で前記排出切換弁(18)から排出することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の籾摺選別機。

請求項5

籾摺運転を開始する運転スイッチ(35)と、前記第一籾摺運転モードまたは前記第二籾摺運転モードを選択する選択手段(51)とを設け、この選択手段(51)による選択操作なしに前記運転スイッチ(35)を操作した場合は、前記タイマ制御モードで籾摺運転を開始することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の籾摺選別機。

技術分野

0001

本発明は、籾摺ロール選別部とを備えて籾等の穀物外被脱ぷ除去する籾摺選別機に関する。

背景技術

0002

特許文献1に記載の籾摺選別機は、食用籾に加えて飼料用籾の籾摺選別を可能とする。飼料用籾の場合は、籾摺ロールの間隙を小さくして粉砕飼料とすることができる。

先行技術

0003

特開2016−7579号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、飼料用籾は砕米にしたり、通常の籾摺り脱ぷを行ったりすることにより、各種の飼料形態に対応する必要があり、また、飼料用籾は手間をかけずに栽培され、さらに、様々な品種を混合させたりする場合があることから、種別混合比率作柄状況等に合わせて、籾摺ロールによる脱ぷに際して煩雑な間隙調節が必要となる。

0005

本発明の目的は、籾摺ロールについて、食用に加えて、飼料用の多様な籾摺り形態の間隙設定を簡易な操作で可能とする籾摺選別機を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に係る発明は、籾ホッパ(1)から籾を受けて脱ぷする籾摺ロール(3)と、この籾摺ロール(3)から受けた穀物から玄米を選別する選別部(12)と、これら籾摺ロール(3)および選別部(12)を駆動するメインモータ(21)と、前記籾摺ロール(3)のロール間隙制御を含む機器制御部(36)とを備える籾摺選別機において、前記ロール間隙制御は、前記メインモータ(21)の負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、籾摺運転開始から一定時間毎に前記籾摺ロール(3)の磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設けたことを特徴とする。

0007

請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記定負荷制御モードは、籾粉砕に必要な負荷電流による第一籾摺運転モードと、この第一籾摺運転モードより初期設定間隙を広くして、かつ、初期設定間隙が前記タイマ制御より狭い第二籾摺運転モードとを選択可能に設けたことを特徴とする。

0008

請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記メインモータ(21)の負荷率の上限は、前記第一籾摺運転モードを前記第二籾摺運転モードより大きく設定したことを特徴とする。

0009

請求項4に係る発明は、請求項2または請求項3に係る発明において、前記選別部(12)は、前記籾摺ロール(3)で処理した籾と玄米の混合米一時貯留する混合米タンク(10)と、前記選別部(12)の循環玄米を排出する排出切換弁(18)とを備え、前記第二籾摺運転モードは、運転開始後に前記混合米タンク(10)が設定量以上になった時、または、運転開始からの設定時間の経過時に、前記排出切換弁(18)を切換えて排出し、また、前記第一籾摺運転モードは、運転開始後に、前記第二籾摺運転モードより早い設定時間で前記排出切換弁(18)から排出することを特徴とする。

0010

請求項5に係る発明は、請求項2から請求項4のいずれかに係る発明において、籾摺運転を開始する運転スイッチ(35)と、前記第一籾摺運転モードまたは前記第二籾摺運転モードを選択する選択手段(51)とを設け、この選択手段(51)による選択操作なしに前記運転スイッチ(35)を操作した場合は、前記タイマ制御モードで籾摺運転を開始することを特徴とする。

発明の効果

0011

請求項1に係る発明により、定負荷制御モードとタイマ制御モードの切換えにより、食用籾の籾摺選別に限らずに、多様な籾摺り運転がモード選択操作によって可能となる。

0012

請求項2に係る発明により、請求項1に係る発明の効果に加え、籾の粉砕と、食用籾より強力な脱ぷが選択操作によって可能となる。

0013

請求項3に係る発明により、請求項2に係る発明の効果に加え、それぞれの負荷限度内でロール間隙に応じて適切な負荷を確保することができる。

0014

請求項4に係る発明により、請求項2または請求項3に係る発明の効果に加え、籾を粉砕する第一の籾摺運転モードは選別部(12)による籾と玄米の選別が不必要なので迅速に機外に排出できる。また、籾と玄米との選別を要する第二の籾摺運転モード時は、混合米タンク(10)に混合米が貯留し難い品種の場合でも、選別が安定してから機外に排出できる。

0015

請求項5に係る発明により、請求項2から請求項4のいずれかに係る発明の効果に加え、頻度の高いタイマ制御による籾摺運転に効率よく対応することができる。

図面の簡単な説明

0016

第一籾摺運転モードのフローチャート
第二籾摺運転モードのフローチャート
タイマ制御の籾摺運転のフローチャート
籾摺選別機の外観図
籾摺選別機の内部を説明する図
籾摺選別機の操作機構
制御ブロック
操作レバーの操作を示す図
操作盤を示す図

実施例

0017

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。

0018

籾摺選別機は、後に詳述する図5の内部構成図に示すように、籾ホッパ1から籾を受けて脱ぷする籾摺ロール3と、この籾摺ロール3から受けた穀物中の玄米を選別する選別部12と、これら籾摺ロール3および選別部12を駆動するメインモータ21と、籾摺ロール3のロール間隙制御を含む機器制御部36等を備えて構成される。

0019

(第一籾摺運転モード)
次に、各種運転モードについて、制御フローチャートによって詳細に説明する。 第一籾摺運転モードは、そのフローチャートを図1に示すように、モード選択判定の第一の処理ステップ(以下において、「S1」の如く略記する。)により、操作盤26上の選択スイッチ51の操作によって第一籾摺運転モードを選択した場合は、続く運転スイッチ35のオン操作(S2)により、ロール間隙を狭小(例えば、0.2mm)に初期設定(S2a)し、負荷限度を負荷率120%とした上で籾ホッパ1から籾を受けて籾摺選別運転を開始し、排出切換弁18による排出までの間、循環による籾摺選別処理(S2c)を継続する。

0020

排出切換弁18の排出切換によって仕上米の排出工程(S3a)に入り、負荷電流値の低減によって籾の不存在が検出(S3b)されると、ロール開制御によってロール間隙を非脱ぷ位置にするとともに、排出切換弁18を循環に戻して運転を停止(S3c,S3d)し、第一籾摺運転モードの籾摺選別が終了する。

0021

上記第一籾摺運転モードにより、籾と玄米の選別なしに、迅速な飼料米処理が可能となる。

0022

(第二籾摺運転モード)
第二籾摺運転モードは、選択スイッチ51の操作によって第二籾摺運転モードを選択した場合の運転制御であり、その詳細な制御処理は、フローチャートを図2に示すように、運転スイッチ35のオン操作(S11)により、ロール間隙をやや狭く(例えば、0.5mm)に初期設定した上で、負荷限度を負荷率115%として籾摺選別運転を開始し、混合米タンク10が所定量になるまで、または所定時間が経過するまで循環を継続(S11a)する。

0023

次いで、排出切換弁18の排出切換によって籾がなくなるまで仕上米を排出(S12)した後に、排出切換弁18を循環に戻して所定時間の経過まで残米処理(S13)を継続し、次いで、排出切換弁18の排出切換によって残米を排出しつつ、ロール間隙を非脱ぷ位置にロール開制御して所定時間の経過時に運転を停止(S14)することにより、第二籾摺運転モードの籾摺選別が終了する。

0024

このように、第二籾摺運転モードの選択により、籾の粉砕に加えて脱ぷし難い籾の飼料米処理が可能となる。

0025

(タイマ制御運転モード)
タイマ制御運転モードは、選択スイッチ51の操作がない場合に適用される通常の籾摺選別制御であり、その詳細な制御処理は、フローチャートを図3に示すように、運転スイッチ35のオン操作(S21)により、ロール間隙を標準(例えば、0.8mm)に初期設定した上で、負荷限度を負荷率100%として籾摺選別運転を開始し、混合米タンク10が所定量になるまで排出切換弁18の循環を継続(S21a)する。

0026

次いで、排出切換弁18の排出切換によって籾がなくなるまで仕上米を排出(S22)し、さらに、排出切換弁18を循環に戻して所定時間の経過まで残米処理(S23)を継続し、次いで、排出切換弁18の排出切換によって所定時間の経過まで残米を排出(S24)した時点で運転を停止し、非脱ぷ位置にロール開制御(S25)することにより、タイマ制御運転モードの籾摺選別が終了する。

0027

上記運転制御により、籾摺ロール3のロール間隙制御は、メインモータ21の負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、食用籾の籾摺運転の時間経過毎に籾摺ロール3の磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設け、これら定負荷制御モードとタイマ制御モードの切換により、食用籾の籾摺選別に限らずに、多様な籾摺り運転がモード選択操作によって可能となる。

0028

また、定負荷制御モードは、籾粉砕に要する負荷電流による第一籾摺運転モードと、この第一籾摺運転モードより低脱ぷ率の第二籾摺運転モード、すなわち、初期設定間隙が、第一籾摺運転モードより広く、かつタイマ制御より狭い粉砕処理とを設けることにより、籾の粉砕と、食用籾より強力な脱ぷが選択操作によって可能となる。

0029

このように、第一籾摺運転モードは、飼料米として脱ぷ率を確保するために、ロール間隙を狭くして所定の負荷限度の範囲で負荷率を上げ、運転の都度、毎回初期設定を行って脱ぷ率を安定化する。

0030

(負荷率)
飼料米処理はランク別に制御を変更する。例えば、シイナ等の未熟粒が多い混合種は負荷率を最大とし、シイナ等が若干少ない場合は負荷率を115%とし、食用米を飼料米処理する場合は負荷率を105%とする。

0031

排塵ファン
また、排塵ファン7の回転を変速制御し、第一籾摺運転モードは低速回転として砕米排出を抑え、第二籾摺運転モードは高速回転としてシイナを排出し、食用米は標準の中速回転による。

0032

(飼料米の残米処理)
飼料米運転における残米処理は、仕上米を排出した時点でロールを開く(7秒)ことにより、ロールの接触を防止することができる。

0033

米選機連係
残米処理中に籾摺選別機を循環制御から仕上米排出に移行し、排出が終了して米選機50の重量表示が増加した時にロール間隙を開くことにより、残米処理中のロール接触を防止することができる。

0034

また、第二籾摺運転モードは、米選機50を高速回転して処理能力を上げるとともに、選別性能を落として能率を上げることにより、屑米の排出を抑制することができる。

0035

(軽量飼料米)
飼料米の穀粒容積重量が軽い場合には、排出までの時間が長いか、または、自動排出と排出ランプの制御ができないことがあるので、混合米タンク10の満量時は、排出切換弁18を循環にし、その90秒後に仕上米の自動排出と排出ランプの点灯を行う。

0036

(食用米の終了制御
食用米の終了制御では、モータ負荷と混合米タンク10のたまり量によって籾の有無を検出し、排出切換弁18による排出開始自動停止の制御において、自動停止後に穀粒噛込み防止のためにロール間隙を一定時間(例えば、32秒)開いた後にロールを閉めてロールが元の位置に来るように制御することで、次の作業時に、初期設定の時間を要しないので、効率よく作業を開始することができる。

0037

間隙調整
また、初期設定後に、一定時間でロール閉出力を行うタイマ制御方式において、運転中に作業者がロール開閉した操作回数モニタリングしてデータを蓄積し、次回作業時に作業者に応じた脱ぷ率になるように、初期隙間、タイマ制御の間隔を補正することにより、作業者に応じた適正な脱ぷ率を、次回以降に操作なしに適用することができる。

0038

機体構成)
次に、本発明の適用対象となる籾摺選別機の機体構成について以下に説明する。
前掲図5に示すように、機体左右一側には籾を収容する籾ホッパ1と、開閉シャッタ2と、籾摺りする籾摺ロール3と、籾摺ロール3で籾摺りされた籾・玄米の混合米を移送する移送棚5と、メインモータ21を備える。

0039

機体の左右中央部には移送棚5で移送された混合米を風選する風選部6及び籾殻吸引ファン7と、混合米を移送する混合米ラセン8と、混合米を揚穀する混合米用昇降機9を備えている。機体左右他側には混合米用昇降機9で揚穀された混合米を貯留する混合米タンク10と、混合米タンク10から混合米を移送する渡し11と、混合米を籾と玄米に分離する揺動選別板12を設けている。揺動選別板12の穀物排出側には揺動選別板12で選別される籾層を仕切る籾仕切板13と、玄米層を仕切る玄米仕切板14を設ける。揺動選別板12の穀物排出側の下方には玄米仕切板14で仕切られた玄米が通過する玄米通路19と、玄米仕切板14と籾仕切板13の間を通過した混合米が通過する混合米通路17と、籾仕切板13で仕切られた籾が通過する籾通路15を設ける。籾通路15を通過した籾はスロワ16で籾ホッパ1に戻され、混合米通路17を通過した混合米は混合米ラセン8に供給され、玄米通路19を通過した玄米は玄米用昇降機20に供給される。

0040

符号18は循環/排出切換弁で、玄米仕切板14で仕切られた玄米を玄米通路19側に供給する(機外排出)か混合米通路17側に供給する(機内循環)かを切り換える。
籾摺選別機は図4に示すように、符号では示さないが外観外装カバーで覆う構成であり、機体左右中央部には操作盤26を設け、操作盤26の上方に操作レバー22を設けている。

0041

図9に示すように、操作盤26には、運転を開始する運転スイッチ35と運転を停止する停止スイッチ40を設け、さらに、第一と第二の運転モードの選択手段として選択スイッチ51を設けている。そして、操作盤26の内部には制御部36を内蔵する。

0042

操作レバー23は図8に示すように操作案内ガイド41に沿って左右方向に操作可能に構成し、初期位置である第一位置37又は籾摺選別位置である第二位置38のいずれかに操作する構成で、それぞれ操作レバー第一位置検出センサ32及び操作レバー第二位置検出センサ33で操作レバー23の操作位置を検出する。

0043

図6に示すように、操作レバー23は開閉シャッタ2とメカ的に連結されると共に、揺動選別板12の揺動入切クラッチ24とワイヤ28で連結される。開閉シャッタ2は穀物の収容量に応じて上下動する混合米タンク10とリンク機構27で連結される。これにより、混合米タンク10の混合米量が多くなり、混合米タンク10が下がるにつれて開閉シャッタ2が閉側になることで、籾摺ロール3へ供給する籾量を減少させる。また、混合米タンク10の混合米量が少なくなり、混合米タンク10が上がるにつれて開閉シャッタ2が開側になることで、籾摺ロール3へ供給する籾量を増加させる。

0044

混合米タンク10が設定量以上下降する、すなわち、混合米タンク10内に収容される混合米量が設定量以上になることを混合米タンク第一センサ30で検出する構成とする。そして、混合米タンク10が設定量以下上昇する、すなわち、混合米タンク10内に収容される混合米量が設定量以下になることを混合米タンク第二センサ31で検出する構成とする。

0045

循環/排出切換弁18は循環/排出切換モータ25で機内循環側と機外排出側に切換わる。循環/排出切換弁18は制御部36で自動的に切換わるが、循環/排出切換スイッチ34でオペレータ手動で切り換えることも可能である。

0046

(技術的意義
上述の構成の籾摺選別機の技術的意義をまとめると、次のとおりである。
籾摺ロール3と、選別部12と、それらの駆動用のメインモータ21と、籾摺ロール3のロール間隙制御を含む機器制御部36とを備える籾摺選別機について、籾摺ロール3のロール間隙制御は、メインモータ21の負荷電流値を一定にする定負荷制御モードと、籾摺運転開始から一定時間毎に籾摺ロール3の磨耗相当分を閉動作するタイマ制御モードとを選択可能に設けたことにより、定負荷制御モードとタイマ制御モードの切換えにより、食用籾の籾摺選別に限らずに、多様な籾摺り運転がモード選択操作によって可能となる。

0047

定負荷制御モードは、籾粉砕に必要な負荷電流による第一籾摺運転モードと、この第一籾摺運転モードより初期設定間隙を広くして、かつ、初期設定間隙がタイマ制御より狭い第二籾摺運転モードとを選択可能に設けたことにより、籾の粉砕と、食用籾より強力な脱ぷが選択操作によって可能となる。

0048

メインモータ21の負荷率の上限は、第一籾摺運転モードを第二籾摺運転モードより大きく設定したことにより、それぞれの負荷限度内でロール間隙に応じて適切な負荷を確保することができる。

0049

選別部12は、籾摺ロール3で処理した籾と玄米の混合米を一時貯留する混合米タンク10と、選別部12の循環玄米を排出する排出切換弁18とを備え、第二籾摺運転モードは、運転開始後に混合米タンク10が設定量以上になった時、または、運転開始からの設定時間の経過時に、排出切換弁18を切換えて排出し、また、第一籾摺運転モードは、運転開始後に、第二籾摺運転モードより早い設定時間で排出切換弁18から排出することにより、籾を粉砕する第一の籾摺運転モードは選別部12による籾と玄米の選別が不必要なので迅速に機外に排出でき、また、籾と玄米との選別を要する第二の籾摺運転モード時は、混合米タンク10に混合米が貯留し難い品種の場合でも、選別が安定してから機外に排出できる。

0050

籾摺運転を開始する運転スイッチ35と、第一籾摺運転モードまたは第二籾摺運転モードを選択する選択手段51とを設け、この選択手段51による選択操作なしに運転スイッチ35を操作した場合は、タイマ制御モードで籾摺運転を開始することにより、頻度の高いタイマ制御による籾摺運転に効率よく対応することができる。

0051

1籾ホッパ
3籾摺ロール
10混合米タンク
12選別部
18 排出切換弁
21メインモータ
35運転スイッチ
36機器制御部
51 選択手段(選択スイッチ)

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