TW443951B - Cutting insert for mounting on a cutting tool, and tool holder - Google Patents

Cutting insert for mounting on a cutting tool, and tool holder Download PDF

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TW443951B
TW443951B TW087112630A TW87112630A TW443951B TW 443951 B TW443951 B TW 443951B TW 087112630 A TW087112630 A TW 087112630A TW 87112630 A TW87112630 A TW 87112630A TW 443951 B TW443951 B TW 443951B
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cutting insert
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TW087112630A
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Rafael Margulis
Amir Satran
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Iscar Ltd
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Description

44 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明(1 ) 發明範圍 本發明係關於一種切削刀片,該型切削刀片係具有一附 有操作切削刀刃之前切削部份及一尾部安裝部份,以供安 裝該刀片於一切削工具中。 •發明背景 本發明係特別關於細密設計之切削刀片,以供安震於一 刀片凹部配置芏間有限之切削工具之用。此係特別考量用 於端銳,鑽削及切入式磨削操作與諸如此類者之旋轉式切 削工具,該工具係具有複數排屑槽及在排屑槽間之一正面 上承載切削刀片。 為有效利用可供安裝切削刀片該切削工具之正表面上的 空間,係需使切削刀片之幾何形狀最佳化,這樣,可使之 具有相當長之切削刀刃,同時使尾部安裝部份之尺寸顯著 減少》 專利申請編號PCT/IL97/00270係披露一種切削刀片, 其設計在解決前述端銑切削器之問題。該切削刀片係包括 一前切削部份,前切削部份具有一附有上與下拱形切削刀 刃以及侧刀刀在其間之操作前表面’及包括一尾部安裝部 份’該部份具有上’下及侧壁,所有壁自前切削部份之個 別之刀刀處向外伸延,側壁係以遠離前切削部份方向之方 式會合及係短於各拱形切削刀刃末端間之距離。刀片係具 有一固定螺釘孔拱形切削刀刃。刀片係具有—固定螺釘孔 ’該孔通過尾部安裝部份之上及下壁,及係安裝在切削工 具之上,這樣,該孔之抽線係大致垂直於切削工具之旋轉 -4 - 本紙張尺度遑用中國國^'橾準(〇叫八规^(210/297公釐)' '~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈·
11T 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 Α7 . _________Β7 五、發明説明(2 ) 抽線。 美國4,768,90 1專利係披露—切削刀片,該刀片係安裝 在:鑽削工具之一前表面上。該切削刀片係具有一前切削 部伤,其上帶有一切削刀刃及—尾部安裝部份,該部份具 有上,下及侧壁,以及—後壁伸延於其間。該切削刀片係 具有固足螺釘孔,該孔係通過尾部安裝部份之上及下壁 而安裝,這樣,該固定螺釘孔之軸線係大致平行於鑽削工 具之旋轉軸線。該尾部安裝部份之後壁係包括階梯式之支 撐表面,該支撐表面配置於鄰近尾部安裝部份之側壁且靠 近切削刀刀,及包括一半圓柱形之中央表面,該表面係配 置於橫向支撐表面之間並繞該固定螺釘孔後端部份而伸延 〇 本發明之標的係提供一新型切削刀片,該切削刀片於安 裝於一前述切削工具係特別具有優點。 發明概述 根據本發明之一概念係提供一種切削刀片,以供安裝於 一切削工具上使用’該切削刀片係包括: W切削部份,其係具有一前操作表面’該表面上至少 具有一切削刀刀,及 一尾部安裝部份,其係具有上,下及側壁自前切削部份 伸乙至尾部安裝部份之—後支撐壁,其方向係與該前操作 表面 < 方向相同’尾部安裝部份之侧壁係在後刀刀處與後 支撐壁相遇; '袁後支撐壁係包括兩橫向表面及一中央表面在其中間, 本.尺度適用婦y --- - -.n^i .^ϋ n^i i^n I a^— ^^^1* 一 V (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 443 9 5 1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作杜印装 五、發明説明(3 該橫向表面係自後刀刀處以朝向前切削部份之方向交會, 及該中央表面係以遠離前切削部份之方向向外突出而超越 橫向表面之鄰近部份並在刀刀會合區相遇^ 根據本發明之另一概念係提供一刀把,該固持器具有一 縱向旋轉軸線及一前表面,該表面上係至少具有一刀片接 納凹部,以承載具有一操作切削刀刃之切削刀片; 該刀片接納凹部係具有一凹部基壁及一凹部後壁,該後 壁係配置於該凹部之後端,其旋轉方向之界定係與刀把之 s又汁旋轉方向有關,即其方向係橫於該凹部基壁及該旋轉 方向; 孩凹部後壁係具有兩橫向部份及一中央部份在兩者之間 ,該中央部份係相對橫向部份鄰近區域向後退入並經由刀 刀會合區而相遇’㈣部後壁之橫向部份係自其外端以朝 向切削刀片切削刀刃之方向交會。 因根據本發明之切削刀片後支撐壁及凹部後壁的設計, 及特別因切削刀片後支擇壁之橫向表面與凹部後壁橫向部 份的特殊定向,於-切削操作時,產生於刀把本體上之反 作用力,係可得-最佳方向。藉此,應力集中與局部變形 係可在刀把本體區域中消除,此觀點係、極為重要。 切削刀片最好係藉一固定螺釘固定於刀片接納凹部中。 在此情況下,㈣刀片係具有一固定螺釘孔及凹部基壁係 具有-固定螺訂孔’以供接納該固定螺釘。切削刀片之固 定螺釘孔係以大致垂直之方向 下壁之間通^ …尾邵-裝邵份之上壁與 本紙張凡1適用中國國家標準(CNS ) u i^i ^11^1 mu m^i i^—· i I In (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 443 S 5 1 A7 __B7 五、發明説明(4 ) 在本發明之一實例中,凹部之螺紋孔之方向通常係與刀 把之縱向軸線的方向相同。在本發明之另一實例中,凹部 之螺紋孔之方向係垂直於刀把之縱向轴線。 圖式簡單說明 為更瞭解本發明及說明其如何實作,係應參考隨附圖式 *圖式係包括: 圖1係根據本發明之一切削刀片透视圖; 圖2係圖1所示切削刀片之上視圖; 圖3係圖1所示切削刀片之側視圖; 圖4係圖1所示切削刀片之正視圖; 圖5係沿線段V - V截取圖3所示切削刀片之尾部安裝部份 的部份截面放大圖; 圖6係根據本發明之一刀把透視圖; 圖7係在圖6所示刀把中構成之一刀片接納凹部透視圖; 圖8 A係包括圖6所示刀把及圖1所示切削刀片之一切削工 具總成透視圖; 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 ^^1 --- ι^ϋ t E m* 1 - n a^n t^n n In-TaJ (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 圖8 B係圖8 A所示切削工具總成之正視圖;及 圖9 A,圖9 B ’及圖9 C係切削刀片1 a、1 b及1 c分別安裝 於圖8A及圖8B所示切削工具刀把上時之截面圖。 圖式詳細說明 圖1至圖4係說明一根據本發明之切削刀片1 ,該切削刀 片係包括一具有一操作前表面3之前切削部份2,及尾部安 裝部份4,該尾部安裝部份4與該前切削部份2係一整體並 自該前切削部份向該切削刀片1後方伸延。該切削刀片1係 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐)
44395 I A7 _ B7 五、發明説明(5 ) 具有一固定螺釘孔5 ’以供安裝於一切削工具之用。該切削 刀片1係可賦予刻度及其設計係1 8 0。對稱於一對稱軸線A ( 圖2 )’該對稱軸線A係通過該操作前表面3之中心點〇 (圖 4)及通過與之垂直的固定螺釘孔5軸線s。該刀片係具有一 參考平面P ’該對稱軸線係在該平面中,以及該平面係垂直 於固定螺釘孔5之軸線S。 如圖1、圖2、圖3及圖4所示’該前切削部份2之操作前 表面3係大致橫於該切削刀片之參考平面p。該操作前表面 3係由平行於該參考平面P之主要上與下切削刀刀6及橫於 孩參考平面P及伸延於主要切削刀刃6間並在刀片前角8處 相遇之小側刃7所圍繞。該操作前表面3係自主要切削刀刃 6,小侧刀7及刀片前角8向内傾斜,而後朝向中央配置之 斷屑器9升高並自該處向外突出。這樣,切削刀刀6及7即 具有能適當控制屑之鏟屑表面。 琢切削刀片丨之各主要切削刀刃6係各具有兩切削分刃ι丄 ’該分刀係自與其相連之刀片前角8向該參考平面P伸延並 超越該切削刀片丨。如圖2所示,各主要切削刀刃6之分刀 1 1 ’其間係界定一内純角θ。 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 該尾部士裝部份4係具有一棱形形狀,其上與下壁I?之 方向係平仃於該參考平面p及其侧壁丨3之方向係垂直於參 考平面P。上與下壁12及側壁13係分別自該前切削部份2之 上與下切削刀刃6及侧刀刀7向該尾部安裝部份4之一後支 撐土 1 4伸延。茲後支撐壁1 4係在伸延於刀片後隅1 6間之刀 片後刀刀1 5處與侧壁i 3相遇。該後支搏壁1 4之方向係大致 本紙張尺度適用中國歸羡) 經濟部中央楳準局貝工消费合作社印笨 9 443951 A7 _______ B7 五、發明説明(6 ) 垂直於上’下及側壁1 2與1 3。該固定螺釘孔5係通過該上 與下壁1 2。 如圖3所示,該尾部安裝部份4之上與下壁1 2係向該後支 撐壁1 4會合’因此在圖2中係可清楚看到該側壁1 3。該上 與下壁1 2及該側壁1 3係分別經由排鏟表面1 7及1 8與上及 下切削刀刀6及侧切削刀刀7合成一體。 如圖2及圖5所示’該後支撐壁14係包括兩橫向表面20配 置於鄰近該後刀刀15之處及在其間之一中央表面22係自該 橫向表面20向後外方突出並在刀刀會合區23相遇=該橫向 表面2 0係自後刀刀1 5以前切削部份2之方向交會,及如圖5 所示’其定向使一通過刀刃會合區23之假想平面Q較後刀 刃1 5更接近該刖切削部份2 (未示出)’及最妤係自該前切 削部份2而自該固定螺釘孔5之軸線S。如圖5所示,該橫向 表面20之方向係由兩通過後刀刃15及刀刀會合區23之假想 平面T1及T2界定並在其間形成一角τ,該角τ係大致等於切 削分刃1 1形成之角Θ。如圖5所示,刀刃會合區2 3間之距離 最妤係大於該固定螺釘孔5之最大直徑。 如圖5所示,該橫向表面20係大致落於一第一圓柱形孤 2 5之上,該派係具有一轴線(未示出)位於該切削刀片1之 外侧後方,及該中央表面22係大致落於一第二圓柱形弧26 之上’該派係具有一軸線(未示出)位於該切削刀片1之内侧 。軸線2 5及2 6係平行並與該固定螺釘孔5之軸線5在同一平 面中。第二圓柱形弧26之半徑Γ係大致小第一圓柱形弧25 之半徑R。另種方式係該橫向表面2〇可為平面或其他適宜 -9 - 張尺度遥用中國國家標準(CNS ) Α4規格< 210Χ297公釐) I HI ---裝— - ΙΪ I J— n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43 S 5 1 A7 _______ B7 ___ 五、發明説明(7 ) 之形狀。 圖6係說明一刀把2 7,其中係安裝本發明之切削刀片。 如圖所示’該刀把2 7係具有一切削刀頭3 〇及具有排屑槽3 2 自一該切削刀頭之前表面3 4沿該刀把之縱向旋轉軸線X伸 延。該刀把27係在前表面34處由位在接近縱向軸線X之切 削刀頭3 0本體部份4 〇上一對相同之刀片接納凹部3 8 a,及 位在遠離縱向軸線x之切削刀頭3〇本體部份42上一對相同 之刀片接納凹部38b,以及如刀片接納凹部38a位在同一本 體部份40上’但在其周邊之—對相同之刀片接納凹部38c 形成3 因刀片接納凹部3 8a、38b、38c之設計係皆供接納與前 述切幻刀片1元全相同之切削刀片,結果所有刀片接納凹部 係具有一對應切削刀片J之形狀,故僅一標記3 8之刀片接 納凹部’係於下述參照圖7詳細說明。 如圖7所示’刀片接納凹部38係具有一凹部基壁44,該 基壁中具有一凹部螺紋孔45及一凹部後壁48,其係配置於 凹部38之後端49,及係以旋轉方向〇界定之,即刀把之設 經濟部中央標準局ΜΪ:工消费合作社印策 .H ^^1 ^ϋ— ^^^1 —^^1 ^^^1 1 /t/, m m In -1·· {請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 計旋轉方向。凹部後壁48之方向係大致垂直於凹部基壁^ 及旋轉方向D。 凹部後壁4 8係具有一大概對應於切削刀片i後支撐壁工* 之形狀=特別係凹部後壁48具有一對橫向部份5〇及—拱形 中央邵份在共兩對橫向部份之間’其係相對各別橫向部份 5〇<鄰近區域向後凹入及在會合刀刀區域”相遇。凹部後 壁48之橫向部份50係自其外端6〇向凹部螺紋孔45交會, 本紙狀度適財關家料(CNS } ( 2敝297公 443 9 〇 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) 這樣,會合刀刀區域即位於後橫向部份5〇外端60相對旋轉 方向D之前方。 圖8 A及圖8 B係說明供切入式磨削操作用之一切削工具總 成,該總成係包括圖6所示之刀把2 7及圖1至圖4所示根據 本發明之切削刀片1 a、1 b及I c,該切削刀片係分別以遠離 縱向軸線X不同之距離與方式安裝在刀把27刀片接納凹部 3 8 a、3 8b 及3 8 c之内。 如圖所示’切削刀片la、lb安裝妥後,其各自之固定螺 钉64a及64b係大致平行於切削工具之縱向軸線X,進而其 下主切削刀刀6 a及6 b係呈現於一操作位置。切削刀片1 c安 裝妥後’其固定螺釘64c係大致垂直於切削工具之縱向軸 線X ’進而其副刀刀7 c係呈現操作切削刀刃。 切削刀片la、lb、lc在刀片接納凹部38a、38b、38c之 支撐係以刀片之上壁12的支撐抵於凹部之基壁44,及刀片 之後支撐壁14抵於凹部的後壁48方式行之,後者之支搏係 橫向支撐區域72及76與中央支撐區域74,如圖9A、圖9B 及圖9 C所示。各圖係分別說明切削刀片1 αi b、丨c及其 支撐區域72、74及76各指定為72a、74a及76a ; 72b、 74b及76b ;與72c、74c及76c。在各切削刀片中之支撐 區域位置,特別係中央支撐區域74之位置,係视切削刀片 在必削工具之位置而定,及這樣可確保切削刀片係正確支 搏以抵撞在切削操作所產生之切削力量。 此外,由於切削刀片後支撐壁之橫向表面及凹部後壁之 橫向部份根據本發明的特別定向,係於一切削操作時可得 -11 ^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 策.
*1T 44395 ί 發明説明(9 ) 產生於刀把本體上之最佳反作用力。據此,應力集中及繼 起之局部變形係'可固持器本體之該區域中消除,就此觀點 ,例如,參閱圖8B知,對在本體部份42鄰近凹部64b之凹 部後壁48b最外端刀刃區域,由後支撐壁64b最外端刀刀支 撐 < 切削刀片1 4 b而言係非常重要。 根據本發明之切削刀片,特別其前切削部份及其尾部安 裳部份具有非屬前述之另種設計,但示於圖式中。因此, 刀片之前切削部份係可依據一切削操作所使用之切削工具 總成而具有任何適合之幾何形狀及任何適合形狀之刀刃。 例如,切削刀片之主切削刀刃係可僅具有一切削分刃或可 具有兩具以之切削分刃,每一切削分刃可為筆直或成曲線 狀。刀片尾部安裝部份後支撐壁之橫向與中央表面及凹部 後壁之部份係可具有任何形狀,唯該形狀應確保支撐區域 足預定位置。例如,刀片後支撐壁與凹部後壁之橫向表面 係可具有不名之曲半徑,或兩者之一的橫向表面係不成拱 形。切削工具係可具有不同數量之排屑槽及裝用不同數量 之切削刀片。切削刀片係可用於除切入式磨削工具以外之 設計供切削操作之切削工具。 II - -----! - - - ----訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 1 圖1至圖5中之切削刀片 1 a,1 b . 1 c —… ‘ 圖8 a圖8 b中之切削刀片 2 前切削部份 3 操作前表面 4 一 - 切削刀片1尾部安裝部份 12- 張 紙 尺度逍用中國國家標準(CNS )八4規格(210X 297公釐 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 443 9 5 i 五、發明説明(ι〇) 5 固定螺釘孔 6 切削刀片1主要切削刀刃 6 a,6 b 切削刀片1 a及1 b之下主要切削刀刃 7 切削刀片1之副刀刃 7c 切削刀片1 c之副刀刀 8 刀片前角 9 斷屑器 11 切削刀片1之切削分刃 12 尾部安裝部份上壁與下壁 13 尾部安裝部份侧壁 14 切削刀片1尾部安裝部份之後支撐壁 15 尾部安裝部份4之後刀刀 16 刀片後隅 17,18 離隙面 20 切削刀片1後支撐壁之橫向表面 22 切削刀片1後支撐壁之中央表面 23 後支撐壁14之刀刃會合區域 25 第一圓柱形派 26 第二圓柱形弧 27 刀把 3 0 刀把切削刀頭 3 2 排屑槽 3 4 切削工具前表面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 443 9 5 1
7 7 A B 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 發明説明(11) 3 8 一刀片接納凹部之總稱 3 8a.3 8b,3 8c 刀片接納凹部 40,42 切削刀頭本體部份 44 刀片接納凹部3 8之甚辟 45 刀片接納凹部3 8之凹部嫘紜1 48 刀片接納凹部3 8之栘辟 49 刀片接納凹部38之德媸 50 後壁48之橫向部份 52 後壁48之中央部价 53 後壁48之支撐角 60 橫向部份50之外端 64a,64b,64c 固定螺釘 72,76 橫向支撐區總稱 72a,72b,72c 76a,76b,76c 切削刀片1 a,1 b , 1 c之後支揮區 74 中央支撐區總稱 74a,74b,74c 切削刀片la,lb,lc之中央支禮區 Θ 切削分刃1 1間之角 τ 橫向表面20之假想平面T1及T2間之角 A 對稱軸線 D 旋轉方向 0 操作前表面之中心點 0 通過支撐角2 3之假想平面 -14- 本纸張尺度通用中國®家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐> t m· I I- ..... m^ 1^^1 i - "-eJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 44395 1 A7 B7 五、發明説明(12 ) R,r 第一及第二圓柱形弧25及26之丰徑 S 固定螺釘孔5之軸線 T 1 , T2 橫向表面2 0之假想平面 X 切削工具縱向軸線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 15- 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 44395 ) 申請專利範圍 Λ8 B8 C8 D8 經濟部中央標率局負工消費合作社印^ —種供安裝於一切削工具之切削刀片’其包括: -前切削部份,係具有一前操作表面,表面上至少具 有一切削刀刀,及 、 —尾部安裝部份’係具有上下及侧壁自前切削部份伸 2孩尾部安裝部份之—後支撐壁,其方向係與該前操 面之方向才目@,認尾部安裝部份之侧壁係在後刀刃 處與後支#壁相遇; 邊後支撐壁係包括兩橫向表面及一中央表面在兩橫向 表面中間’該橫向表面係自該後刀刀處以朝向該前切削 邵份之方向《會,及該中央表面係以遠離該前切削部份 之方向向外突出而超越該橫向表面之鄰近部份並在刀刃 會合區相遇。 根據申請專利範圍第】項之切削刀片,其中該尾部安裝 部份之該侧壁係朝向該後支撐壁會合。 3,根據申請專利範圍第1項之切削刀片,其中該尾部安裝 部份之該侧壁係與後支撐壁在後刀刀處相遇及該.中央表 面係與該橫向表面之鄰近部份在刀刃會合區域相遇,該 區域係位在相對該前切削部份之該尾部安裝部份後刀刃 的前方。 4. 根據申請專利範圍第i項之切削刀彳,其中該切削刀片 係7、有固疋釘孔在其尾部安裝部份之上與下壁通過及 具有一大致垂直之軸線。 5. 根據申請專利範園第4項之切削刀片,其中通過該刀刃 會合區域之一假想平面係配置得較該固定螺釘孔軸線更 請 先 W ιέ 之 注 2 2. •16- 本纸張幻1逍用中國國家揉率< (2ι〇χ29ϋ 44395 t ABCD 、申請專利範圍 遠離該前切削部份。 6 ’根據申請專利範圍第4項之切削刀片,其中該刀刃會合 n I 1- - - II m 睡 k ί n I - -Is n 丁 (請先w讀背面之注意事項再填寫本頁) 區域間之距離係大於該固定螺釘孔之最大直徑。 7 .報據申請專利範圍第1項之切削刀片’其中該前切削部 份係具有兩切削分刃自連接於該處之該刀片前角以向外 遠離該尾部安裝部份之方向伸延並彼此界定一内銳角, s 亥尾部安裝部份之該橫向表面之定向係大致與假想平面 相同並以大致相同於該内鈍角之角度會合。 8· 一刀把,係具有一縱向旋轉軸線及一前表面,該表面上 係至少具有一刀片接納凹部,以承載具有一操作切削刀 刃之切削刀片; 方刀片接納凹部係具有一凹部基壁及—凹部後壁,該 後壁係配置於該凹郜之後端,其旋轉方向之界定係與該 刀把之設計旋轉方向有關,即其方向係橫於該凹部基壁 及該旋轉方向; 該凹部後壁係具有兩橫向部份及—中央部份在兩橫向 部份之間,該中央部份係相對該橫向部份鄰近區域向後 退入並經由刀刃會合區而相遇,該凹部後壁之該橫向部 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 份,當該切削刀片納入凹部後,係自其外端以朝向切削 刀片切削刀刃之方向交會。 9,根據申請專利範圍第8項之刀把’其中該中央部份係相 遇該橫向部份之鄰近區域在刀刃會合區域,對該旋轉方 向而言’其係位於該凹部後壁外端之前方。 1 0 .根據申請專利範圍第8項之刀把,其中該凹部基壁係具 -17- 7紙張纽逋用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公ΙΪΤ 4439 5 1 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 有一凹部螺紋孔,供接納固定該切削刀片於刀片接納凹 部之固定螺釘用。 1 1 .根據申請專利範圍第1 0項之刀把,其中該凹部螺紋孔之 方向係大致與該刀托之縱向轴線之方向相同。 1 2 .根據申請專利範圍第1 0項之刀把,其中該凹部螺紋孔之 方向係垂直於該刀把之縱向軸線。 ^^1 —^1 -- - - 1- - -1 In I &Λ. n^— n^i ^ J. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印11 -18- 本纸浪尺度逍用中國困家標準(CNS ) A4現格(210X297公釐)
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