JPH0815681B2 - Throw-away tip - Google Patents
Throw-away tipInfo
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- JPH0815681B2 JPH0815681B2 JP61012633A JP1263386A JPH0815681B2 JP H0815681 B2 JPH0815681 B2 JP H0815681B2 JP 61012633 A JP61012633 A JP 61012633A JP 1263386 A JP1263386 A JP 1263386A JP H0815681 B2 JPH0815681 B2 JP H0815681B2
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- chip breaker
- cutting
- cutting edge
- concave curved
- chip
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、チップブレーカを備えたスローアウェイチ
ップに関し、特にステンレス鋼などの難削材に好適する
ようにしたものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a throw-away tip provided with a tip breaker, and is particularly suitable for a difficult-to-cut material such as stainless steel.
（従来の技術） 従来、この種のスローアウェイチップは、切屑処理性
を良好にするため、各種のチップブレーカが提案されて
おり、ステンレス鋼切削用としても例えば特公昭54−55
51号公報が開示されている。この先行技術にみられるチ
ップブレーカは、所定角度に位置する円錐面を利用した
ものであるが、切削性能上必ずしも満足できる結果が得
られていない。これは、ステンレス鋼切削における大き
な切削抵抗および切屑の溶着性に対して、形状的に充分
対応していないことからである。(Prior Art) Conventionally, for this kind of throw-away tip, various tip breakers have been proposed in order to improve chip disposability, and for cutting stainless steel, for example, Japanese Patent Publication No. 54-55.
Japanese Patent Publication No. 51 is disclosed. The chip breaker found in this prior art utilizes a conical surface located at a predetermined angle, but it has not always been possible to obtain satisfactory results in terms of cutting performance. This is because the shape does not sufficiently correspond to the large cutting resistance and the chip weldability in the cutting of stainless steel.
また、別の観点からは、第１のチップブレーカおよび
第２のチップブレーカを備えるようにした特公昭48−36
232号公報、特開昭59−64205号も知られている。From another point of view, Japanese Patent Publication No. Sho 48-36, in which a first chip breaker and a second chip breaker are provided.
Japanese Patent Laid-Open No. 232 and Japanese Patent Laid-Open No. 59-64205 are also known.
（発明が解決しようとする問題点） このようなことから、難削材特にステンレス鋼の切削
では、切屑処理性を良好にするため、切屑にカールを与
えるとともに、この切屑を折れやすくすることおよび切
削抵抗を減少させることが要求され、これに伴い、チッ
プブレーカの形状面からの開発が問題点とされている。(Problems to be solved by the invention) From the above, in cutting difficult-to-cut materials, particularly stainless steel, in order to improve chip disposability, curl is imparted to the chips and the chips are easily broken. It is required to reduce the cutting resistance, and along with this, development from the aspect of the shape of the chip breaker is a problem.
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、多角形板
状をなし、その頂角部分では、１対の切刃稜によってノ
ーズ部分が構成され、このノーズ部分には、第１のチッ
プブレーカおよび第２のチップブレーカがそれぞれ備え
られているようにしたスローアウェイチップにおいて、
前記第１のチップブレーカは、切屑のカールを良好にす
るため、切刃稜が中央陸部よりも低位となる凹曲面とし
て形成され、しかもこの凹曲面がノーズ部分の二等分線
方向では、下り傾斜から始まり、中央陸部側で切上るよ
うになっているものである。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above points, and has a polygonal plate shape, and in the apex angle portion thereof, a nose portion is constituted by a pair of cutting edge ridges, In the throw-away tip in which the first tip breaker and the second tip breaker are respectively provided in this nose portion,
In order to improve the curl of chips, the first chip breaker is formed as a concave curved surface whose cutting edge is lower than the central land portion, and this concave curved surface is in the bisector direction of the nose portion. It starts from a downward slope and rises on the central land side.
また、前記第２のチップブレーカは、切込み量の増加
に対処できるように第１のチップブレーカの凹曲面に連
続して接続するように、第１のチップブレーカの両脇部
分から、切刃稜の直線稜に沿って帯状に延びており、し
かも、直線稜側には、中央陸部と同一平面上にあるサポ
ートランドを残存させて耐欠損性を高めるようにしたも
のである。Further, the second chip breaker is connected to the concave curved surface of the first chip breaker continuously so as to cope with an increase in the depth of cut, so that the cutting edge ridge is provided from both sides of the first chip breaker. Is extended along the straight ridge in the form of a strip, and on the straight ridge side, a support land lying on the same plane as the central land portion is left to enhance the fracture resistance.
さらに、前記切刃稜は、第１のチップブレーカの形成
に伴い、切刃始点が、前記中央陸部よりも低位にある凹
曲線稜の存在によってインクリネーションが付与され、
これに伴い切屑厚さを薄くするようにしたものである。Furthermore, the cutting edge is provided with the formation of the first chip breaker, and the cutting edge start point is provided with an increment by the presence of the concave curved edge which is lower than the central land portion,
Along with this, the chip thickness is reduced.
（実施例） 以下、本発明スローアウェイチップの一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。(Example) Hereinafter, an example of the throw-away tip of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図乃至第６図において、（１）は、３角形板状を
なすスローアウェイチップであり、その中央陸部（２）
には、中心取付け穴（３）穿設されている。またコーナ
ー部分には、１対の切刃稜（４）によってノーズ部分
（５）が構成され、このノーズ部分（５）には、第１の
チップブレーカ（６）および第２のチップブレーカ
（７）が形成される。この場合、第１のチップブレーカ
（６）の形成に伴って、切刃始点（８）が前記中央陸部
（２）よりも低位になり、切刃稜（４）が、第６図で示
されるように凹曲線稜（4a）および直線稜（4b）から構
成される。In FIGS. 1 to 6, (1) is a throw-away tip in the shape of a triangular plate, and its central land portion (2).
A center mounting hole (3) is drilled in the. In the corner portion, a nose portion (5) is constituted by a pair of cutting edge ridges (4), and the nose portion (5) has a first chip breaker (6) and a second chip breaker (7). ) Is formed. In this case, with the formation of the first chip breaker (6), the cutting edge starting point (8) becomes lower than the central land portion (2), and the cutting edge (4) is shown in FIG. It is composed of a concave curved edge (4a) and a straight edge (4b).
第１のチップブレーカ（６）は、ノーズ部分（５）の
二等分線方向に延びるもので、下り傾斜から始まり、中
央陸部（２）側で切上る凹曲面として形成される。この
場合、凹曲面としては、切込み量の関係から二等分線方
向に長く延びるものが好ましく、単一の凹曲面からなる
ものであれば、球面の一部を利用したものよりも、例え
ば二等分線方向に長軸がくるような回転楕円体の一部を
利用した方が好ましい。また、２つの凹曲面を滑らかに
連設するようにしたものであれば、例えば本実施例で示
されるような球面および回転楕円体の一部をそれぞれ組
合せたものを利用すればよい。The first chip breaker (6) extends in the direction of the bisector of the nose portion (5) and is formed as a concave curved surface that starts from a downward slope and rises on the side of the central land portion (2). In this case, it is preferable that the concave curved surface extends long in the direction of the bisector in view of the depth of cut, and if the concave curved surface is composed of a single concave curved surface, for example, a concave curved surface may be used. It is preferable to use a part of the spheroid whose major axis lies in the direction of the bisector. Further, as long as two concave curved surfaces are smoothly connected, for example, a combination of a spherical surface and a part of a spheroid as shown in this embodiment may be used.
そして、これらの凹曲面については、球面、回転楕円
体等の一部分を利用するため、１つの曲率半径として取
扱うことができるものである。Since these concave curved surfaces use a part of a spherical surface, a spheroid, etc., they can be treated as one radius of curvature.
したがって、本実施例では、第２図で示されるように
曲率半径R1,R2として取扱れ、また、R1,R2の中心点O1,O
2がそれぞれ表示される。この場合、中心点O1,O2から二
等分線に向って下した垂線が共通垂線となり、この結
果、切刃始点（８）からの距離ｌおよび共通垂線による
連接点Ｘが最大深さh1として設定される。なお、凹曲線
稜（4a）によって形成される切刃始点（８）の心下がり
量はh2として設定される。また、二等分線方向に対する
直交方向にも曲率半径が形成されるが、便宜上、連接点
Ｘを通るところでは、第３図で示されるようにR3（本実
施例では球面のためR1＝R3）で表示され、また切刃始点
（８）から中央陸部（２）における切上り点Ｙまでの長
さL1についての円弧線と切刃稜（４）との両交点Z,Z′
を通るところでは第４図で示されるようにR4と表示され
る。この結果、曲率半径間における関係は、R1＜R2,R3
＜R4となり、凹凸の生じない滑らかな曲面で連設され
る。したがって、R3からR4間では、通常曲率半径が漸増
するように変化する。Thus, in this embodiment, as the radius of curvature R 1, R 2 as shown in FIG. 2 handling is also, R 1, the center point O 1 of R 2, O
2 is displayed respectively. In this case, the perpendicular line descending from the center points O 1 and O 2 toward the bisector becomes a common perpendicular line, and as a result, the distance l from the cutting edge starting point (8) and the connecting point X by the common perpendicular line have the maximum depth. Set as h 1 . In addition, the amount of eccentricity of the cutting edge starting point (8) formed by the concave curved edge (4a) is set as h 2 . Although perpendicular direction to be the radius of curvature with respect to the bisector direction is formed, for convenience, where passing through the articulation point X is, R 1 for sphere in R 3 (the embodiment as shown in FIG. 3 = R 3 ), and also the intersection Z of the arc line and the cutting edge (4) about the length L 1 from the cutting edge start point (8) to the cutting up point Y in the central land portion (2), Z ′
Where it passes through, it is labeled R 4 as shown in FIG. As a result, the relationship between the radii of curvature is R 1 <R 2 , R 3
It becomes <R 4 , and it is arranged in a row with a smooth curved surface without unevenness. Therefore, between R 3 and R 4 , the radius of curvature normally changes gradually.
また、第２のチップブレーカ（７）は、耐欠損性の向
上および切込み量の増加に対処するため設けられたもの
で、第１のチップブレーカ（６）の両脇部分から、切刃
稜（４）に沿って帯状に延びる。この結果、直線稜（4
b）を呈する切刃稜（４）に沿って中央陸部（２）と同
一平面上にあるサポートランド（９）が残存形成され
る。この場合、第２のチップブレーカ（７）の断面形状
については、例えば、図示のような半円弧状のものが適
用されるが、所定の角度で傾斜するような傾斜形のもの
も適宜採用できる。なお、本実施例の円弧形では、例え
ば、サポートランド（９）の幅W1を含めた幅W2,深さh3,
切刃稜（４）に沿った長さL2,曲率半径R5で表示するこ
とができる。そして、サポートランド（９）について
は、均一幅となっているが、切刃始点（８）から遠ざか
る方向で末広がり状とすることも可能である。これは、
被削材、切削条件などの変化に伴う切屑の流出変化によ
って切刃稜（４）が損傷することがあるため、切刃稜
（４）の耐欠損性をより高める配慮である。したがっ
て、同様な配慮から第１のチップブレーカ（６）におけ
る凹曲線稜（4a）を呈する切刃稜（４）にも幅狭のラン
ド例えば0.1〜0.2mm程度のランドを付加することも可能
である。Further, the second chip breaker (7) is provided in order to improve the chipping resistance and increase the cutting depth, and from the both sides of the first chip breaker (6) to the cutting edge ridge (7). 4) It extends along a strip. As a result, the straight edge (4
A support land (9) which is flush with the central land portion (2) is formed along the cutting edge (4) exhibiting b). In this case, as the cross-sectional shape of the second chip breaker (7), for example, a semi-arcuate shape as shown in the drawing is applied, but an inclined shape that inclines at a predetermined angle can be appropriately adopted. . In the arc shape of this embodiment, for example, the width W 2 including the width W 1 of the support land (9), the depth h 3 ,
It can be displayed by the length L 2 along the cutting edge (4) and the radius of curvature R 5 . Although the support land (9) has a uniform width, it can be formed in a divergent shape in a direction away from the cutting edge starting point (8). this is,
Since the cutting edge ridge (4) may be damaged due to the change of the chip outflow due to the change of the work material, the cutting conditions, etc., it is a consideration to further enhance the fracture resistance of the cutting edge ridge (4). Therefore, from the same consideration, it is also possible to add a narrow land, for example, a land of about 0.1 to 0.2 mm to the cutting edge (4) having the concave curved edge (4a) in the first chip breaker (6). is there.
なお、第２のチップブレーカ（７）については、辺部
分の略中央部位で切上るような構成になっているが、隣
りのコーナーにあるものを連続させるようにしたいわゆ
る全周ブレーカ形式にしてもよいものである。The second chip breaker (7) is configured so that it is cut up at the substantially central portion of the side portion, but it is a so-called all-round breaker type in which the ones at the adjacent corners are continuous. Is also good.
さらに、本発明のスローアウェイチップは、通常超硬
合金、サーメットなどから製作されるが、その表面にTi
C,TiN,Al2O3などの被覆層を形成するようにすれば、切
削性能特に切削速度の向上が期待できるものである。Furthermore, the throw-away tip of the present invention is usually made of cemented carbide, cermet, etc.
If a coating layer of C, TiN, Al 2 O 3 or the like is formed, cutting performance, especially cutting speed, can be expected to improve.
（切削例） 本発明品の切屑処理範囲をみるために、以下のような
切削条件および工具仕様の下で、切削試験を行なった。(Cutting Example) In order to examine the chip treatment range of the product of the present invention, a cutting test was conducted under the following cutting conditions and tool specifications.
切削条件としては、被削材をSUS304（HB164）とし、
切削速度Ｖを120m/minの一定とし、切込みｄ（mm），送
りｆ（mm/rev）をそれぞれ変化させた。なお、本試験に
使用したスローアウェイチップ（１）は、その表面にTi
NをPVD法により被覆したものである。As the cutting conditions, the work material is SUS304 (H B 164),
The cutting speed V was kept constant at 120 m / min, and the depth of cut d (mm) and the feed f (mm / rev) were changed. The throw-away tip (1) used in this test had Ti on its surface.
N is coated by the PVD method.
工具仕様としては、基本形状が３角形板で、内接円の
直径が9.525mm,厚さが5.03mm,ノーズ半径が0.8mmであ
る。また、第１のチップブレーカ（６）については、曲
率半径としてR1＝R3＝3.52mm,R2＝7.92mm,R4＝7.69mmを
適用し、L1＝4.53mm,l＝1.57mm,h1＝0.57mm,h2＝0.20mm
とした。また、第２のチップブレーカ（７）について
は、L2＝6.67mm,W1＝0.3mm,W2＝1.42mm,h3＝0.3mm,R5＝
0.67mmとした。As for tool specifications, the basic shape is a triangular plate, the diameter of the inscribed circle is 9.525 mm, the thickness is 5.03 mm, and the nose radius is 0.8 mm. For the first chip breaker (6), apply R 1 = R 3 = 3.52mm, R 2 = 7.92mm, R 4 = 7.69mm as the radius of curvature, L 1 = 4.53mm, l = 1.57mm , h 1 ＝ 0.57mm, h 2 ＝ 0.20mm
And Regarding the second chip breaker (7), L 2 = 6.67mm, W 1 = 0.3mm, W 2 = 1.42mm, h 3 = 0.3mm, R 5 =
It was set to 0.67 mm.
切削試験の結果は、有効切屑処理範囲としてその結果
が第７図に示されている。そして、本発明品Ａは、円錐
面利用のチップブレーカを備えた比較品Ｂよりも切屑処
理範囲が拡大されていることが判る。また、合成切削力
の比較においても本発明品Ａは、第８図でみられるよう
に少ない切削力値を示し、摩耗量の比較においても、第
９図でみられるように本発明品Ａは、長寿命の傾向を示
した。このときの切削条件は、切削速度Ｖ＝120m/min,
切込みｄ＝1.5mm,送りｆ＝0.3mm/revとしたものであ
る。The cutting test results are shown in FIG. 7 as the effective chip treatment range. Further, it is understood that the product A of the present invention has a wider chip disposal range than the comparative product B equipped with the chip breaker utilizing the conical surface. Further, in the comparison of the synthetic cutting forces, the product A of the present invention showed a small cutting force value as seen in FIG. 8, and in the comparison of the wear amount, the product A of the present invention showed a small cutting force value. , Showed a tendency of long life. The cutting conditions at this time are: cutting speed V = 120 m / min,
The cut d = 1.5 mm and the feed f = 0.3 mm / rev.
なお、前述した切屑処理範囲については、小切込みお
よび小送りの場合には必ずしも有効となっていないが、
例えば第10図にみられるように第１のチップブレーカ
（６）の連接点Ｘ付近に半球形の小突起（10）を形成す
れば、小切込みおよび小送りの場合には、この小突起
（10）が機能して、切屑処理に対処できることが確認さ
れた。また、ステンレス鋼以外の材料例えば、耐熱鋼等
にも適用してみたが、いずれも良好な切屑処理性を示し
た。The chip processing range described above is not always effective in the case of small cutting and small feeding,
For example, as shown in FIG. 10, if a hemispherical small protrusion (10) is formed in the vicinity of the contact point X of the first chip breaker (6), this small protrusion ( It was confirmed that 10) worked and could cope with chip disposal. In addition, when applied to materials other than stainless steel, such as heat-resistant steel, all showed good chip disposability.
（発明の効果） 本発明は、以上説明したように第１のチップブレーカ
（６）および第２のチップブレーカ（７）を備えるとと
もに、切刃稜（４）を凹曲線稜（4a）および直線稜（4
b）からなるようにしたものであるから以下のような効
果を有する。(Effect of the invention) As described above, the present invention includes the first chip breaker (6) and the second chip breaker (7), and the cutting edge (4) is a concave curved edge (4a) and a straight line. Ridge (4
Since it is composed of b), it has the following effects.
第１に、有効切屑処理範囲が拡大することである。こ
れは、第７図の結果から確認されたものである。特に、
第１のチップブレーカ（６）の存在により、切屑が凹曲
面に沿ってカールしやすくなり、また折れやすくなって
いる。また、第１のチップブレーカ（６）による凹曲線
稜（4a）を呈する切刃稜（４）には、第６図でみられる
ようにインクリネーションが付加されることから、サイ
ドカールしやすくなり切屑厚さが薄くなる。First, the effective chip disposal range is expanded. This is confirmed from the results shown in FIG. In particular,
The presence of the first chip breaker (6) makes it easier for the chips to curl along the concave curved surface and to break easily. Further, since the cutting edge ridge (4) having the concave curved edge (4a) formed by the first chip breaker (6) is provided with an increment as seen in FIG. 6, side curling becomes easy. Chip thickness becomes thin.
第２に、合成切削力が減少していることである。これ
は、第８図の結果から確認できるものである。特にステ
ンレス鋼などでは、靭性が高いことから切削抵抗値が高
くなるが、切屑の有効処理から合成切削力が減少してい
る。Second, the combined cutting force is decreasing. This can be confirmed from the results shown in FIG. Particularly in stainless steel and the like, the toughness is high and thus the cutting resistance value is high, but the effective cutting of chips reduces the synthetic cutting force.
第３に、逃げ面の摩耗量VBが少なく切削寿命の向上が
期待できることである。これは、逃げ面摩耗量−切削時
間の関係を示した第９図から判るものである。Thirdly, the amount of wear V B on the flank is small, and improvement in cutting life can be expected. This can be understood from FIG. 9 showing the relationship between the flank wear amount and the cutting time.
第１図は、本発明スローアウェイチップの一実施例を示
す正面図、第２図は、第１図中のII−II線に沿って得ら
れる一部拡大断面図、第３図は、第２図中のIII−III線
に沿って得られる一部拡大断面図、第４図は、第１図中
のIV−IV線に沿って得られる一部拡大断面図、第５図
は、同じく第１図中のＶ−Ｖ線に沿って得られる拡大断
面図、第６図は、ノーズ部分を示す要部拡大図、第７図
は、切屑処理範囲を示す説明図、第８図は、合成切削力
の比較を示す説明図、第９図は、摩耗曲線を示す説明
図、第10図は、変形例を示すもので、第２図に相当する
一部拡大断面図である。 （１）……スローアウェイチップ、（２）……中央陸
部、（４）……切刃稜 （4a）……凹曲線稜、（4b）……直線稜、（５）……ノ
ーズ部分 （６）……第１のチップブレーカ、（７）……第２のチ
ップブレーカ （８）……切刃始点、（９）……ランドFIG. 1 is a front view showing an embodiment of the throw-away tip of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 2 is a partially enlarged sectional view taken along line III-III, FIG. 4 is a partially enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, and FIG. An enlarged cross-sectional view obtained along the line VV in FIG. 1, FIG. 6 is an enlarged view of a main part showing a nose portion, FIG. 7 is an explanatory view showing a chip disposal range, and FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing a comparison of synthetic cutting forces, FIG. 9 is an explanatory view showing a wear curve, and FIG. 10 shows a modified example, which is a partially enlarged sectional view corresponding to FIG. (1) …… Throw-away tip, (2) …… Central land, (4) …… Cutting edge ridge (4a) …… Concave curved ridge, (4b) …… Straight ridge, (5) …… Nose part (6) …… First chip breaker, (7) …… Second chip breaker (8) …… Starting point of cutting edge, (9) …… Land
Claims (1)
対の切刃稜（４）によってノーズ部分（５）が構成さ
れ、このノーズ部分（５）には、第１のチップブレーカ
（６）および第２のチップブレーカ（７）がそれぞれ備
えられるようにしたスローアウェイチップにおいて、 前記第１のチップブレーカ（６）は、切刃稜（４）が中
央陸部（２）よりも低位となる凹曲面として形成され、
しかも、この凹曲面がノーズ部分（５）の二等分線方向
では、下り傾斜から始まり、中央陸部（２）側で切上る
ようになっており、 前記第２のチップブレーカ（７）は、第１のチップブレ
ーカ（６）の凹曲面に連続して接続するように、第１の
チップブレーカ（６）の両脇部分から、切刃稜（４）の
直線稜（4a）に沿って帯状に延びており、しかも、直線
稜（4b）側には、中央陸部（２）と同一平面上にあるサ
ポートランド（９）を残存させるようになっており、 前記切刃稜（４）は、第１のチップブレーカ（６）によ
って、前記中央陸部（２）よりも低位にある切刃始点
（８）を有する凹曲線稜（4a）およびサポートランド
（９）による直線稜（4b）が連続するようになっている
ことを特徴とするスローアウェイチップ。1. A polygonal plate having a vertical angle of 1
A pair of cutting edges (4) forms a nose portion (5), and the nose portion (5) is provided with a first chip breaker (6) and a second chip breaker (7), respectively. In the throw-away tip, the first tip breaker (6) is formed as a concave curved surface in which the cutting edge (4) is lower than the central land portion (2),
Moreover, this concave curved surface starts from a downward slope in the direction of the bisector of the nose portion (5) and rises up on the side of the central land portion (2), and the second chip breaker (7) is , So as to be continuously connected to the concave curved surface of the first chip breaker (6), along both sides of the first chip breaker (6) along the straight edge (4a) of the cutting edge (4) The cutting edge ridge (4) extends in a strip shape, and on the side of the straight edge (4b), a support land (9) that is flush with the central land portion (2) remains. Is a concave tip (4a) having a cutting edge starting point (8) lower than the central land portion (2) and a straight edge (4b) formed by a support land (9) by the first chip breaker (6). Throw-away tip, which is characterized by being continuous.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61012633A JPH0815681B2 (en) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Throw-away tip |
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| JP61012633A JPH0815681B2 (en) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Throw-away tip |
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| JPS62173104A JPS62173104A (en) | 1987-07-30 |
| JPH0815681B2 true JPH0815681B2 (en) | 1996-02-21 |
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ID=11810783
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61012633A Expired - Lifetime JPH0815681B2 (en) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | Throw-away tip |
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