JPH09276908A - 継目無鋼管穿孔用プラグ - Google Patents
継目無鋼管穿孔用プラグInfo
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- JPH09276908A JPH09276908A JP9665696A JP9665696A JPH09276908A JP H09276908 A JPH09276908 A JP H09276908A JP 9665696 A JP9665696 A JP 9665696A JP 9665696 A JP9665696 A JP 9665696A JP H09276908 A JPH09276908 A JP H09276908A
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- Japan
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- plug
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- end portion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シームレス鋼管圧延におけるプレスロール穿
孔機での内面品質の改善およびプラグ引抜きの改善を可
能とする穿孔用プラグの提供を目的とする。 【解決手段】 先端から後端に向かって漸増する先端部
と、直径が一定の後端部と、この先端部とこの後端部と
を接続する接続部を有するプレスロール穿孔用プラグに
おいて、前記後端部を、直径が先端側にかけて漸増し、
ついで漸減する形状とし、前記先端部と該後端部とを、
緩形状の接続部によって接続してなる、継目無鋼管穿孔
用プラグ、および前記後端部をそのプラグ軸を含みこれ
に平行な面での断面の円弧が、プラグ軸上の後端部の長
さの1/2を中心とし、前記後端部の(先端側の)プラ
グの半径の1.0〜1.5倍の半径の円弧である、上記
の継目無鋼管穿孔用プラグを使用することにより、穿孔
中および穿孔後の引抜き時における成品内面への悪影響
を防止し、内面品質の向上が可能となる。
孔機での内面品質の改善およびプラグ引抜きの改善を可
能とする穿孔用プラグの提供を目的とする。 【解決手段】 先端から後端に向かって漸増する先端部
と、直径が一定の後端部と、この先端部とこの後端部と
を接続する接続部を有するプレスロール穿孔用プラグに
おいて、前記後端部を、直径が先端側にかけて漸増し、
ついで漸減する形状とし、前記先端部と該後端部とを、
緩形状の接続部によって接続してなる、継目無鋼管穿孔
用プラグ、および前記後端部をそのプラグ軸を含みこれ
に平行な面での断面の円弧が、プラグ軸上の後端部の長
さの1/2を中心とし、前記後端部の(先端側の)プラ
グの半径の1.0〜1.5倍の半径の円弧である、上記
の継目無鋼管穿孔用プラグを使用することにより、穿孔
中および穿孔後の引抜き時における成品内面への悪影響
を防止し、内面品質の向上が可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シームレス鋼管圧
延におけるプレスロール穿孔機でのプラグに関するもの
であり、内面品質の改善およびプラグ引抜きの改善に関
する。
延におけるプレスロール穿孔機でのプラグに関するもの
であり、内面品質の改善およびプラグ引抜きの改善に関
する。
【0002】
【従来の技術】シームレス鋼管圧延において穿孔法とし
ては、マンネスマン穿孔法とプレスロール穿孔法の2つ
がある。マンネスマン穿孔では、プラグは剪断変形を受
け回転しながら穿孔が進行する。一方、プレスロール穿
孔は押し込み穿孔であり、プラグは圧縮変形を受けなが
ら回転しないで穿孔が進行する。両穿孔において使用さ
れるプラグ形状は、特開昭55−48142号公報にあ
るように、一般にプラグ軸を含みこれに平行な平面によ
る断面図(以下プラグ軸を含む断面図と称する)として
示した図7に示すように、主として穿孔を行うプラグ先
端から後端にかけて直径が漸増するように変化する先端
部Aと接続部Yおよび最終的に磨管を行う、直径が穿孔
して仕上げる被穿孔材の内面の径とほぼ同じのプラグ径
で、かつ一定の後端部Bとで構成され、各部は接続部に
よりなめらかに接続されている。
ては、マンネスマン穿孔法とプレスロール穿孔法の2つ
がある。マンネスマン穿孔では、プラグは剪断変形を受
け回転しながら穿孔が進行する。一方、プレスロール穿
孔は押し込み穿孔であり、プラグは圧縮変形を受けなが
ら回転しないで穿孔が進行する。両穿孔において使用さ
れるプラグ形状は、特開昭55−48142号公報にあ
るように、一般にプラグ軸を含みこれに平行な平面によ
る断面図(以下プラグ軸を含む断面図と称する)として
示した図7に示すように、主として穿孔を行うプラグ先
端から後端にかけて直径が漸増するように変化する先端
部Aと接続部Yおよび最終的に磨管を行う、直径が穿孔
して仕上げる被穿孔材の内面の径とほぼ同じのプラグ径
で、かつ一定の後端部Bとで構成され、各部は接続部に
よりなめらかに接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プレスロール穿孔では
プラグに大きな力が作用するため、プラグを固定してい
るマンドレルが偏心し、これが原因で偏肉が発生しやす
い。マンドレルがたわむとプラグは不安定になり、被穿
孔材内面は必ずしもプラグの後端部で圧延されなくな
り、内面を完全に平滑にすることができず内面品質へ悪
影響を及ぼす場合がある。さらに、プラグが偏心した状
態で穿孔が完了し、プラグを引き抜く際に穿孔材内面と
接触することになり、内面を損傷し内面品質を損なう場
合もある。
プラグに大きな力が作用するため、プラグを固定してい
るマンドレルが偏心し、これが原因で偏肉が発生しやす
い。マンドレルがたわむとプラグは不安定になり、被穿
孔材内面は必ずしもプラグの後端部で圧延されなくな
り、内面を完全に平滑にすることができず内面品質へ悪
影響を及ぼす場合がある。さらに、プラグが偏心した状
態で穿孔が完了し、プラグを引き抜く際に穿孔材内面と
接触することになり、内面を損傷し内面品質を損なう場
合もある。
【0004】本発明の目的は、上記の課題を解決し、内
面品質を損なうことのない、かつプラグ引抜きを安定し
て行うことができる、ブレスロール穿孔用プラグを提供
することにある。
面品質を損なうことのない、かつプラグ引抜きを安定し
て行うことができる、ブレスロール穿孔用プラグを提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、先端から後端に向かって漸増する先端部と、直径
が一定の後端部と、この先端部とこの後端部とを接続す
る接続部を有するブレスロール穿孔用プラグにおいて、
前記後端部を、直径が先端側にかけて漸増し、ついで漸
減する形状とし、前記先端部と該後端部とを、緩形状の
接続部によって接続したことを特徴とする、継目無鋼管
穿孔用プラグ、および前記後端部をそのプラグ軸を含み
これに平行な面での断面の円弧が、プラグ軸上の後端部
の長さの1/2を中心とし、前記後端部の(先端側の)
プラグの半径の1.0〜1.5倍の半径の円弧であるこ
とを特徴とする上記記載の継目無鋼管穿孔用プラグであ
る。
ろは、先端から後端に向かって漸増する先端部と、直径
が一定の後端部と、この先端部とこの後端部とを接続す
る接続部を有するブレスロール穿孔用プラグにおいて、
前記後端部を、直径が先端側にかけて漸増し、ついで漸
減する形状とし、前記先端部と該後端部とを、緩形状の
接続部によって接続したことを特徴とする、継目無鋼管
穿孔用プラグ、および前記後端部をそのプラグ軸を含み
これに平行な面での断面の円弧が、プラグ軸上の後端部
の長さの1/2を中心とし、前記後端部の(先端側の)
プラグの半径の1.0〜1.5倍の半径の円弧であるこ
とを特徴とする上記記載の継目無鋼管穿孔用プラグであ
る。
【0006】なお、緩形状の接続部とは、プラグ軸を含
みこれに平行な面による接続部の断面形状が、プラグ軸
を含みこれに平行な面によるプラグ断面において、後端
部と接続部の接続点で接続部側に引いた接線が、プラグ
軸とプラグ先端側で交差する形状であることを意味す
る。本発明によるプラグは磨管作用を果たす後端部を、
その直径が漸増、漸減する外側に膨出する形状とし、こ
の後端部との接続部を、プラグ軸方向断面の径方向の形
状を緩形状とすることによって、後端部と接続部との境
界において鋭角な凹部とならないように設定されるた
め、プレスロール穿孔に使用すれば、プラグに偏心が発
生した時でも後端部により磨管が行われ、内面品質を損
なうことなく、かつ穿孔後のプラグの引抜き時にも引抜
きの抵抗とならないため内面品質を損なうことなく安定
した穿孔が可能となる。
みこれに平行な面による接続部の断面形状が、プラグ軸
を含みこれに平行な面によるプラグ断面において、後端
部と接続部の接続点で接続部側に引いた接線が、プラグ
軸とプラグ先端側で交差する形状であることを意味す
る。本発明によるプラグは磨管作用を果たす後端部を、
その直径が漸増、漸減する外側に膨出する形状とし、こ
の後端部との接続部を、プラグ軸方向断面の径方向の形
状を緩形状とすることによって、後端部と接続部との境
界において鋭角な凹部とならないように設定されるた
め、プレスロール穿孔に使用すれば、プラグに偏心が発
生した時でも後端部により磨管が行われ、内面品質を損
なうことなく、かつ穿孔後のプラグの引抜き時にも引抜
きの抵抗とならないため内面品質を損なうことなく安定
した穿孔が可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
図1は本発明のプラグのプラグ軸を含みこれに平行な平
面による断面図、即ちプラグ軸を含む断面図である。プ
ラグは、直径が先端から後端に向かって漸増し軸に垂直
な断面が卵形状の先端部Aと、直径が先端から後端にか
けて漸増し、ついで漸減する直径を有する円弧状に膨出
した形状の後端部Bを有し、さらにこの先端部Aと後端
部Bの間は、緩形状とした接続部Yによって接続されて
いる。
図1は本発明のプラグのプラグ軸を含みこれに平行な平
面による断面図、即ちプラグ軸を含む断面図である。プ
ラグは、直径が先端から後端に向かって漸増し軸に垂直
な断面が卵形状の先端部Aと、直径が先端から後端にか
けて漸増し、ついで漸減する直径を有する円弧状に膨出
した形状の後端部Bを有し、さらにこの先端部Aと後端
部Bの間は、緩形状とした接続部Yによって接続されて
いる。
【0008】先端部Aは、通常の穿孔プラグの先端形状
とすればよく、穿孔する材料、穿孔径を勘案して径の変
化率、A部の長さを選定すれば良い。後端部Bは、プラ
グの軸を含む断面図として図2に示すように、後端部直
径が、先端部から後端部に向かって漸増し、次いで漸減
しており、軸に垂直な断面の形状は、外側に膨出した円
弧状となっている。このように後端部が外側に膨出した
形状となっているため、プラグが偏心しても穿孔材内面
を、確実に滑らかにすることができる。この後端部のプ
ラグ軸を含む断面形状はプラグの軸線上の、後端部相当
部の長さBの1/2の位置を中心として、プラグ先端側
におけるプラグ半径の1.0〜1.5倍の長さを半径と
する円弧形状とするのが好ましい。この円弧の半径が
1.0倍未満ではそれに続く先端部とのつながりが急峻
となり、穿孔時の負荷等が大きくなり問題となる。一
方、この円弧の半径が1.5倍を超えると平行に近づく
ため大きな効果が期待できない。
とすればよく、穿孔する材料、穿孔径を勘案して径の変
化率、A部の長さを選定すれば良い。後端部Bは、プラ
グの軸を含む断面図として図2に示すように、後端部直
径が、先端部から後端部に向かって漸増し、次いで漸減
しており、軸に垂直な断面の形状は、外側に膨出した円
弧状となっている。このように後端部が外側に膨出した
形状となっているため、プラグが偏心しても穿孔材内面
を、確実に滑らかにすることができる。この後端部のプ
ラグ軸を含む断面形状はプラグの軸線上の、後端部相当
部の長さBの1/2の位置を中心として、プラグ先端側
におけるプラグ半径の1.0〜1.5倍の長さを半径と
する円弧形状とするのが好ましい。この円弧の半径が
1.0倍未満ではそれに続く先端部とのつながりが急峻
となり、穿孔時の負荷等が大きくなり問題となる。一
方、この円弧の半径が1.5倍を超えると平行に近づく
ため大きな効果が期待できない。
【0009】つぎに、先端部Aと後端部Bとの間の接続
部Yは、引抜き時の抵抗とならないようにするために、
また、接続部に穿孔材のメタルが入り込んで内面庇の原
因となることを避けるために、図3に示すように、その
プラグ軸を含みこれに平行な面による断面形状が、プラ
グ軸を含みこれに平行な面によるプラグ断面において、
後端部と接続部の接続点で接続部側に引いた接線が、プ
ラグ軸に対してなす角が90度以下である形状、つまり
緩形状となっている。
部Yは、引抜き時の抵抗とならないようにするために、
また、接続部に穿孔材のメタルが入り込んで内面庇の原
因となることを避けるために、図3に示すように、その
プラグ軸を含みこれに平行な面による断面形状が、プラ
グ軸を含みこれに平行な面によるプラグ断面において、
後端部と接続部の接続点で接続部側に引いた接線が、プ
ラグ軸に対してなす角が90度以下である形状、つまり
緩形状となっている。
【0010】即ち、後端部Bと接続部Yとの接続点に相
当するD点で接続部Y側に引いた接線が、プラグ軸に対
してなす角度αが90度以下となるようにするものであ
る。図3にあるように、緩やかに外側に膨出する円弧、
あるいは、図4に示すように、半径方向内側に緩やかに
陥入する円弧、あるいは、図5に示すように、直線形状
とすることによって達成される。これによって、後端部
Bと接続部Yとの境界に鋭角的な凹部が生ずるのを防止
することができ、プラグ引抜き時に、この部分が抵抗と
なるのを防ぐことができる。
当するD点で接続部Y側に引いた接線が、プラグ軸に対
してなす角度αが90度以下となるようにするものであ
る。図3にあるように、緩やかに外側に膨出する円弧、
あるいは、図4に示すように、半径方向内側に緩やかに
陥入する円弧、あるいは、図5に示すように、直線形状
とすることによって達成される。これによって、後端部
Bと接続部Yとの境界に鋭角的な凹部が生ずるのを防止
することができ、プラグ引抜き時に、この部分が抵抗と
なるのを防ぐことができる。
【0011】一方、図6のように接続部Yの断面形状
が、急峻な形状となると、すなわち、後端部Bと接続部
Yとの境界において接続部Y側に引いた接線がプラグ軸
とプラグ後端側と交差する形状では、後端部Bと接続部
Yとの境界において鋭角的な凹部が形成されることにな
り、この部分に穿孔材のメタルが回り込み、引抜き時の
抵抗となるとともに、内面疵の原因となる。
が、急峻な形状となると、すなわち、後端部Bと接続部
Yとの境界において接続部Y側に引いた接線がプラグ軸
とプラグ後端側と交差する形状では、後端部Bと接続部
Yとの境界において鋭角的な凹部が形成されることにな
り、この部分に穿孔材のメタルが回り込み、引抜き時の
抵抗となるとともに、内面疵の原因となる。
【0012】本発明のプラグにおいて、たとえば、図1
のような緩形状の円弧により、接続部を形成する場合に
は、図3のように円弧の中心Fを後端部の先端側と接続
部との境界D点において、プラグ軸に垂直な線上、すな
わち、図3のD点を含む垂直線上、又はこれより後端側
の垂直線上、すなわちD点より軸方向距離としてEだけ
後端側におけるプラグ軸に垂直な線上に設定し、これを
中心として境界D点におけるプラグの半径(Cの1/2
の半径)以上の半径を有する円弧となるよう接続部の外
形形状を設定することが好ましい。
のような緩形状の円弧により、接続部を形成する場合に
は、図3のように円弧の中心Fを後端部の先端側と接続
部との境界D点において、プラグ軸に垂直な線上、すな
わち、図3のD点を含む垂直線上、又はこれより後端側
の垂直線上、すなわちD点より軸方向距離としてEだけ
後端側におけるプラグ軸に垂直な線上に設定し、これを
中心として境界D点におけるプラグの半径(Cの1/2
の半径)以上の半径を有する円弧となるよう接続部の外
形形状を設定することが好ましい。
【0013】なお、最終的なプラグ形状は、プラグ軸を
含む断面図として図1に示すように、図3の後端部およ
びそれに続く接続部の先端に、プラグ先端部を設ける
が、プラグ先端部は一般に2つの円弧の組合せで構成す
ればよい。この場合、2つの円弧の形状は通常のプラグ
の長さとなるように、R1 、R2 を決めてやるのが好ま
しい。
含む断面図として図1に示すように、図3の後端部およ
びそれに続く接続部の先端に、プラグ先端部を設ける
が、プラグ先端部は一般に2つの円弧の組合せで構成す
ればよい。この場合、2つの円弧の形状は通常のプラグ
の長さとなるように、R1 、R2 を決めてやるのが好ま
しい。
【0014】また、先端部と接続部との形状は、通常滑
らかな形状とすればよい。プラグ材質としては通常用い
られるCrが0.5〜3%、Niが1〜3%系の低合金
鋼に適用できるが、材質がセラミックスおよびサーメッ
ト材の場合にも適用でき、特にセラミックス、サーメッ
ト系では摩耗しにくいことから長時間の使用においても
本効果を持続できる。
らかな形状とすればよい。プラグ材質としては通常用い
られるCrが0.5〜3%、Niが1〜3%系の低合金
鋼に適用できるが、材質がセラミックスおよびサーメッ
ト材の場合にも適用でき、特にセラミックス、サーメッ
ト系では摩耗しにくいことから長時間の使用においても
本効果を持続できる。
【0015】
【実施例】実施例として、本発明のプラグを製作し、モ
デルプレスロール穿孔機にて熱間穿孔試験を行った。こ
の場合、プラグは後端部、それに続く接続部、先端部の
3円弧で構成した。後端部の通常プラグの平行部相当部
長さを円弧とし、その時の円弧は被穿孔材の最終仕上内
面径に相当するプラグ半径と同じ半径(プラグ半径の
1.0倍)とし、この円弧部と接続するそれより前の接
続部は、プラグ軸上の後端部と接続部の境界上に中心を
持ち、後端部の先端側のプラグ径の約1.2倍の半径の
円弧形状とした。また、先端部の円弧は同じく後端部の
円弧の最大プラグ径の1/2の半径とし、これと接続部
を滑らかにつないだ形状とした。このプラグで穿孔を行
った結果、偏心が発生した場合も安定した内面品質と引
抜き性が得られることを確認した。
デルプレスロール穿孔機にて熱間穿孔試験を行った。こ
の場合、プラグは後端部、それに続く接続部、先端部の
3円弧で構成した。後端部の通常プラグの平行部相当部
長さを円弧とし、その時の円弧は被穿孔材の最終仕上内
面径に相当するプラグ半径と同じ半径(プラグ半径の
1.0倍)とし、この円弧部と接続するそれより前の接
続部は、プラグ軸上の後端部と接続部の境界上に中心を
持ち、後端部の先端側のプラグ径の約1.2倍の半径の
円弧形状とした。また、先端部の円弧は同じく後端部の
円弧の最大プラグ径の1/2の半径とし、これと接続部
を滑らかにつないだ形状とした。このプラグで穿孔を行
った結果、偏心が発生した場合も安定した内面品質と引
抜き性が得られることを確認した。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるプラグ
を使用することにより、穿孔中および穿孔後の引抜き時
における成品内面への悪影響を防止し、内面品質の向上
を可能とするなどその効果は大きい。
を使用することにより、穿孔中および穿孔後の引抜き時
における成品内面への悪影響を防止し、内面品質の向上
を可能とするなどその効果は大きい。
【図1】本発明による一実施例のプラグの後端部、接続
部、先端部を含めたプラグのプラグ軸を含む断面を示す
図。
部、先端部を含めたプラグのプラグ軸を含む断面を示す
図。
【図2】後端部を膨出する円弧で構成した本発明のプラ
グの軸を含む断面を示す図。図中の点線は通常の平行部
を有するプラグの形状を併記したものである。
グの軸を含む断面を示す図。図中の点線は通常の平行部
を有するプラグの形状を併記したものである。
【図3】後端部に接続する接続部の形状の一例を示す軸
方向断面図。
方向断面図。
【図4】本発明のプラグの後端部と接続部の緩形状の他
の例を示すプラグ軸を含む断面図。
の例を示すプラグ軸を含む断面図。
【図5】本発明のプラグの後端部と接続部の緩形状の更
に別の例を示すプラグ軸を含む断面図。
に別の例を示すプラグ軸を含む断面図。
【図6】プラグ後端部と接続部の境界が凹形状をなす場
合のプラグの断面形状を示す図。
合のプラグの断面形状を示す図。
【図7】通常使用されるプラグの軸を含む断面の形状を
示す図。
示す図。
A プラグ先端部 B ブラグ後端部 Y プラグ接続部 C プラグ最大径 D 後端部と接続部の境界 E 後端部に接続する接続部の円弧の中心の長手方向
位置 F 後端部に接続する接続部の円弧の中心 G 先端部の円弧の中心 R1 後端部に接続する接続部の円弧の半径 R2 先端部の円弧の半径 α プラグ長手方向断面の上半分において、後端部と
接続部の接続点(境界)Dでの接続部側の円弧の接線と
プラグ軸心とがなす角度
位置 F 後端部に接続する接続部の円弧の中心 G 先端部の円弧の中心 R1 後端部に接続する接続部の円弧の半径 R2 先端部の円弧の半径 α プラグ長手方向断面の上半分において、後端部と
接続部の接続点(境界)Dでの接続部側の円弧の接線と
プラグ軸心とがなす角度
Claims (2)
- 【請求項1】 先端から後端に向かって漸増する先端部
と、直径が一定の後端部と、この先端部とこの後端部と
を接続する接続部を有するプレスロール穿孔用プラグに
おいて、前記後端部を、直径が先端側にかけて漸増し、
ついで漸減する形状とし、前記先端部と該後端部とを、
緩形状の接続部によって接続したことを特徴とする、継
目無鋼管穿孔用プラグ。 - 【請求項2】 前記後端部は、そのプラグ軸を含みこれ
に平行な面での断面の円弧が、プラグ軸上の後端部の長
さの1/2を中心とし、前記後端部のプラグの半径の
1.0〜1.5倍の半径の円弧であることを特徴とする
請求項1記載の継目無鋼管穿孔用プラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9665696A JPH09276908A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 継目無鋼管穿孔用プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9665696A JPH09276908A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 継目無鋼管穿孔用プラグ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09276908A true JPH09276908A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14170887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9665696A Withdrawn JPH09276908A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 継目無鋼管穿孔用プラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09276908A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013153878A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 新日鐵住金株式会社 | 穿孔機に用いられるプラグ及びプラグの再生方法 |
US20180023179A1 (en) * | 2015-02-09 | 2018-01-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for Producing Plug |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP9665696A patent/JPH09276908A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013153878A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 新日鐵住金株式会社 | 穿孔機に用いられるプラグ及びプラグの再生方法 |
US20180023179A1 (en) * | 2015-02-09 | 2018-01-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for Producing Plug |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |