JPH0154565B2 - - Google Patents
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- JPH0154565B2 JPH0154565B2 JP61149897A JP14989786A JPH0154565B2 JP H0154565 B2 JPH0154565 B2 JP H0154565B2 JP 61149897 A JP61149897 A JP 61149897A JP 14989786 A JP14989786 A JP 14989786A JP H0154565 B2 JPH0154565 B2 JP H0154565B2
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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、孔において自己緊定式に固定可能な
拡張スリーブを備えた固定部材であつて、固定部
材のシヤフトがその後端部に対象物を保持もしく
は緊定するための手段を有し、かつ前方範囲に横
断面を減じられた区分を有しており、該区分に、
連続した縦スリツトを備えた拡張スリーブが差し
嵌められていて、同区分に、固定部材の前端部を
形成する拡張コーンが接続している形式のものに
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a fixing member provided with an expansion sleeve that can be fixed in a self-tightening manner in a hole, the shaft of the fixing member holding or holding an object at its rear end. having means for tensioning and having a section of reduced cross section in the front region, in which section:
It is of the type in which an expansion sleeve with a continuous longitudinal slit is inserted into which an expansion cone forming the front end of the fastening element is connected.
従来の技術
公知の固定部材では、拡張スリーブが２つのシ
エルから構成されていることによつて、横断面を
減じられた区分への拡張スリーブの装着が行われ
得るようになつており、この場合両シエルの結合
は前記区分において行われる。しかしながらまた
連続したスリツトを備えた拡張スリーブも使用可
能であり、この拡張スリーブはシヤフトへの装着
のために適当な幅に広げられ次いで再び縮められ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION In known fastening elements, the expansion sleeve is made up of two shells, which makes it possible to attach the expansion sleeve to a section with a reduced cross section. The joining of both shells takes place in said section. However, it is also possible to use expansion sleeves with continuous slits, which expansion sleeves are expanded to the appropriate width and then contracted again for installation on the shaft.
拡張スリーブの拡開のために拡張スリーブは基
礎の孔において固定されねばならず、これによつ
て拡張コーンは該拡張コーンに引張り力が作用し
た場合に拡張スリーブ内に侵入して該拡張スリー
ブを広げることができる。このような形式の公知
の固定部材では拡張スリーブに該拡張スリーブの
直径を越えて突出している複数の突出部が配置さ
れており、これらの突出部は孔において押しつぶ
されるようになつている。孔における拡張スリー
ブのこのような固定形式は、孔の穿孔誤差に対し
て固定部材を極めて敏感にさせる。孔の径が小さ
い場合には拡張スリーブは突出部を介して、横断
面を減じられた区分にしつかりと押し付けられ、
この場合拡張スリーブへの拡張コーンの侵入は場
合によつてはもはや不可能である。これに対して
孔が大きい場合には孔における拡張スリーブの固
定が十分でないことがあり、拡張コーンによつて
引張り力が負荷された場合に拡張スリーブが孔の
外に動いてしまう。同様な問題は、まず初めにぴ
つたりだつた孔が後で生じる亀裂によつて広がつ
てしまつた場合にも発生する。亀裂形成は特に、
引張り区域への固定部材の適合が望まれている場
合に、考慮されねばならない。公知の固定部材で
は軟鋼製の拡張スリーブが用いられるので、この
ような拡張スリーブは引張り負荷時に非弾性的に
拡開され、従つて例えば孔の範囲における亀裂形
成によつて変化が生じた場合又は負荷が変化した
場合には拡張スリーブの適合は達成されず、この
結果公知の固定部材ではゆるみが発生し、ひいて
は固定の確実性が損われる。 For the expansion of the expansion sleeve, the expansion sleeve must be fixed in the hole of the foundation, so that the expansion cone can penetrate into the expansion sleeve when a tensile force is applied to the expansion cone, and the expansion sleeve can be moved out of the expansion sleeve. Can be expanded. In known fastening elements of this type, a plurality of projections are arranged on the expansion sleeve, projecting beyond the diameter of the expansion sleeve, and these projections are adapted to be compressed in the bore. This type of fixation of the expansion sleeve in the hole makes the fixation member extremely sensitive to drilling errors in the hole. If the diameter of the hole is small, the expansion sleeve is pressed firmly against the section with reduced cross section via the projection;
In this case, penetration of the expansion cone into the expansion sleeve may no longer be possible. On the other hand, if the hole is large, the fixation of the expansion sleeve in the hole may not be sufficient and the expansion sleeve will move out of the hole when a tensile force is applied by the expansion cone. A similar problem occurs when initially tight holes become widened by cracks that later form. Crack formation is especially
This must be taken into account if adaptation of the fastening member to the tension area is desired. Since the known fastening elements use expansion sleeves made of mild steel, such expansion sleeves are expanded inelastically during tensile loads and are therefore susceptible to damage if changes occur, for example due to the formation of cracks in the area of the holes or If the load changes, adaptation of the expansion sleeve is not achieved, which results in loosening of the known fastening elements and thus impairs the reliability of the fastening.
発明の課題
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の固
定部材を改良して、コンクリート部分の引張り区
域における確実な固定を保証する固定部材を提供
することである。OBJECT OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to provide an improved fastening element of the type mentioned at the outset, which ensures reliable fastening in the tensile zone of a concrete part.
課題を解決するための手段
この課題を解決するために本発明の構成では、
拡張スリーブが直径を弾性的に変形可能なばねス
リーブであり、拡張スリーブの内壁と該拡張スリ
ーブに取り囲まれた、横断面を減じられた区分と
の間に自由空間が存在しており、拡張スリーブの
外径が最大シヤフト直径よりも大きく設定されて
おり、横断面を減じられた区分が、孔において押
し縮められた拡張スリーブの内径よりも小さい材
料厚を有しており、拡張スリーブの連続した縦ス
リツトが、前記区分の最大材料厚よりも小さな内
幅を有しており、前記区分がくさび形横断面を備
えた扁平ウエブを形成しており、該扁平ウエブの
一方の狭幅側が拡張スリーブの縦スリツトの内幅
と同じか又はそれよりも幅狭であり、かつ他方の
狭幅側が前記内幅よりも幅広である。Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the configuration of the present invention includes:
The expansion sleeve is a spring sleeve elastically deformable in diameter, a free space exists between the inner wall of the expansion sleeve and a section of reduced cross section surrounded by the expansion sleeve; The outer diameter of the expansion sleeve is set larger than the maximum shaft diameter, the section with reduced cross section has a material thickness smaller than the inside diameter of the expansion sleeve compressed in the hole, and the continuous The longitudinal slit has an internal width smaller than the maximum material thickness of said section, said section forming a flat web with a wedge-shaped cross section, one narrow side of said flat web being connected to an expansion sleeve. The width is the same as or narrower than the inner width of the vertical slit, and the other narrow side is wider than the inner width.
発明の作用並びに効果
本発明のように構成されていると、直径を弾性
的に変形可能なばねスリーブとして構成された拡
張スリーブは、固定部材の打込み時に孔内におい
て緊張する。それというのは拡張スリーブの外径
は孔の直径もしくは固定部材のシヤフト中央範囲
の直径よりも大きいからである。固定部材の打込
み時に拡張スリーブは孔直径に弾性的に押し縮め
られ、この際に拡張スリーブはばね力を伴つて孔
の内壁に押し付けられる。この場合ばねスリーブ
の外径は、穿孔誤差が生じている場合でも孔にお
けるばねスリーブの十分に強い緊張が常に保証さ
れるように選択されている。拡張スリーブと横断
面を減じられた区分との間の自由空間はこの場
合、拡張スリーブが少なくともシヤフトの最大外
径に押し縮められ得るような大きさに選択されて
いる。発生する穿孔誤差を考慮して、狭い孔の場
合にも孔内におけるシヤフトのひつかかりが生じ
ないようにシヤフト直径を設定すると、固定部材
の打込み時には常に、拡張スリーブによつて孔内
壁に加えられるばね力に基づく摩擦だけを克服す
ればよい。Effects and Advantages of the Invention With the embodiment of the invention, the expansion sleeve, which is designed as a spring sleeve whose diameter can be elastically deformed, is tensioned in the borehole when the fastening element is driven in. This is because the outer diameter of the expansion sleeve is larger than the diameter of the hole or the diameter of the central region of the shaft of the fastening element. When the fastening element is driven in, the expansion sleeve is compressed elastically to the diameter of the hole, with the expansion sleeve being pressed against the inner wall of the hole with a spring force. In this case, the outer diameter of the spring sleeve is selected in such a way that a sufficiently strong tension of the spring sleeve in the hole is always guaranteed even in the case of drilling errors. The free space between the expansion sleeve and the section with reduced cross section is selected in this case to be such a size that the expansion sleeve can be compressed at least to the maximum outer diameter of the shaft. If the shaft diameter is set so that the shaft does not jam in the hole, even in the case of narrow holes, taking into account the possible drilling errors, the expansion sleeve will always be applied to the inner wall of the hole when driving the fixing member. Only the friction due to the spring force needs to be overcome.
また、横断面を減じられた区分が、孔において
押し縮められた拡張スリーブの内径よりも小さな
材料厚を有していることによつて、孔に打ち込ま
れた固定部材においても拡張スリーブと該拡張ス
リーブによつて取り囲まれた区分との間に、曲が
つた孔においても前記区分の相応な屈曲を可能な
らしめる自由空間が発生し、この結果拡張コーン
は引張り負荷時に均一に拡張スリーブに接触する
ことができ、これによつて拡張スリーブへの拡張
力の均一な導入、ひいては孔における相応に均一
な締付け力の分布が達成され得る。減じられた区
分と該区分を取り囲む拡張スリーブとの間には自
由空間が存在するので、拡張スリーブはぶらぶら
していると言える。 In addition, the section with reduced cross section has a smaller material thickness than the inner diameter of the expansion sleeve compressed in the hole, so that the fastening element driven into the hole also has a smaller material thickness than the expansion sleeve and the expansion sleeve. A free space is created between the section surrounded by the sleeve, which allows a corresponding bending of said section even in curved holes, so that the expansion cone contacts the expansion sleeve uniformly during tensile loads. A uniform introduction of the expansion forces into the expansion sleeve and thus a correspondingly uniform distribution of the clamping forces in the boreholes can be achieved thereby. Since there is a free space between the reduced section and the expansion sleeve surrounding it, the expansion sleeve can be said to be hanging.
さらに、拡張スリーブの連続した縦スリツト
が、横断面を減じられた区分の最大材料厚よりも
小さな内幅を有していることによつて、ばねスリ
ーブとして構成された拡張スリーブを弾性的な範
囲におけるわずかな拡大によつて前記区分に側方
から差し嵌めることができ、この場合拡張スリー
ブの形状は差嵌め後に再びその本来の直径にばね
弾性的に戻る。しかも、横断面を減じられた区分
がくさび形横断面を備えた扁平ウエブを形成して
おり、該扁平ウエブの一方の狭幅側が拡張スリー
ブの縦スリツトの内幅と同じか又はそれよりも幅
狭であり、かつ他方の狭幅側が前記内幅よりも幅
広であることによつて、例えばばね鋼製のスリー
ブを、扁平ウエブの一方のより幅狭の狭幅側から
前記区分を越えて比較的簡単に差し込むことがで
きる。 Furthermore, the successive longitudinal slits of the expansion sleeve have an internal width that is smaller than the maximum material thickness of the section with reduced cross section, so that the expansion sleeve configured as a spring sleeve has an elastic range. By means of a slight enlargement at , it can be inserted laterally into said section, in which case the shape of the expansion sleeve springs back to its original diameter after insertion. Moreover, the section with reduced cross section forms a flat web with a wedge-shaped cross section, one narrow side of which has a width equal to or wider than the internal width of the longitudinal slit of the expansion sleeve. narrow and the other narrow side is wider than said inner width, so that a sleeve made of spring steel, for example, can be compared across said section from one narrower side of the flat web. It can be easily inserted.
実施態様
本発明の有利な実施態様によれば、横断面を減
じられた区分と拡張コーンとを備えた固定部材の
シヤフトが焼入れされていない鋼から成つている
のに対して、拡張スリーブは焼入れもしくは熱処
理されている。これによつて孔における拡張スリ
ーブの拡大及び緊定時に、引張り力が大きい場合
でも拡張スリーブの材料が流れることは確実に回
避される。さらに、有利には成形プレスによつて
製作される拡張コーンは焼入れされた鋼から成る
拡張スリーブのために最適な滑り面を提供する。
上述のように構成されていることによつて、引張
り負荷が生じた場合でも後で亀裂によつて広がつ
た孔に自動的にぴつたりと適合する拡張スリーブ
を備えた固定部材が得られる。Embodiments According to an advantageous embodiment of the invention, the shaft of the fastening element with the section with reduced cross section and the expansion cone is made of unhardened steel, whereas the expansion sleeve is made of hardened steel. Or heat treated. This ensures that during expansion and tightening of the expansion sleeve in the hole, the material of the expansion sleeve does not flow, even under high tension forces. Furthermore, the expansion cone, which is advantageously manufactured by means of a forming press, provides an optimal sliding surface for the expansion sleeve made of hardened steel.
By virtue of the above-mentioned embodiment, a fastening element with an expansion sleeve which automatically fits snugly into a hole subsequently enlarged by a crack is obtained, even under tensile loads.
実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。Example Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図に示された固定部材はシヤフト１から成
つており、このシヤフト１はその後端部に対象物
を緊定するためのねじ山区分２を有している。シ
ヤフト１の前方範囲には横断面を減じられた区分
３が設けられており、この区分３には前端部に向
かつて拡張コーン４が接続されている。区分３の
範囲には、ばね鋼から成る拡張スリーブ５が装着
されている。この拡張スリーブ５は半径方向及び
軸方向の遊びをもつて区分３を取り囲んでいる。 The fastening element shown in FIG. 1 consists of a shaft 1, which has at its rear end a threaded section 2 for clamping objects. A section 3 of reduced cross section is provided in the front region of the shaft 1, to which an expansion cone 4 is connected towards the front end. An expansion sleeve 5 made of spring steel is fitted in the area of section 3. This expansion sleeve 5 surrounds the section 3 with radial and axial play.
第１図のＡ−Ｂ線に沿つた断面図である第２図
からわかるように、区分３は横断面くさび形の扁
平ウエブを形成しており、この扁平ウエブの最大
幅もしくは最大材料厚は拡張スリーブ５の内径よ
りも小さい。これによつて区分３と拡張スリーブ
５との間には自由空間６が生じており、従つて拡
張スリーブ５はゆるく支承されている。このよう
に拡張スリーブがゆるく支承されていることに基
づいて、この拡張スリーブ５は揺動可能に支承さ
れた拡張スリーブと呼ぶこともできる。 As can be seen from FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along line A-B in FIG. It is smaller than the inner diameter of the expansion sleeve 5. As a result, a free space 6 is created between the section 3 and the expansion sleeve 5, so that the expansion sleeve 5 is loosely supported. Due to this loosely supported expansion sleeve, this expansion sleeve 5 can also be referred to as a swingably mounted expansion sleeve.
拡張スリーブ５は連続した縦スリツト７を有し
ており、この縦スリツト７の内幅は区分３のくさ
び形成形部のより幅広の狭幅側８よりも幅狭であ
る。これによつて区分３の範囲における拡張スリ
ーブ５の確実な固定が達成される。区分３に拡張
スリーブ５を差し嵌めるために拡張スリーブ６は
その連続した縦スリツト７でくさび形成形部のよ
り幅狭の狭幅側９に押し付けられ、拡張スリーブ
５がくさび形成形部の狭幅側８の後ろでその本来
の直径にばね弾性的に戻るまで、側方から区分３
を越えて押し嵌められる。拡張スリーブ５を備え
た固定部材は、全長にわたつてほぼ等しい外径を
有しているが、しかしながら緊締ばねとして作用
する拡張スリーブ５はわずかに大きな外径を有し
ている。固定部材を穿孔された孔に打ち込む場合
拡張スリーブ５は孔の直径に押し縮められ、これ
によつて孔において次のように、すなわち、固定
部材の後端部に引張り負荷が作用した場合に拡張
コーン４が拡張スリーブ５に引き込まれ、これに
よつて拡張スリーブ５が孔において外側に向かつ
て孔壁に押し付けられるように、しつかりと保持
される。これによつて引張り付加時には拡張スリ
ーブ５の範囲において自動的な緊定作用が生じ
る。 The expansion sleeve 5 has a continuous longitudinal slit 7, the internal width of which is narrower than the wider narrow side 8 of the wedge-shaped portion of the section 3. A reliable fixation of the expansion sleeve 5 in the area of the section 3 is thereby achieved. In order to insert the expansion sleeve 5 into the section 3, the expansion sleeve 6 is pressed with its continuous longitudinal slit 7 against the narrower narrow side 9 of the wedge formation, and the expansion sleeve 5 is pressed against the narrower narrow side 9 of the wedge formation. section 3 from the side until it springs back to its original diameter behind side 8.
It is pushed into place beyond the . The fastening element with the expansion sleeve 5 has an approximately equal outer diameter over its entire length, however the expansion sleeve 5, which acts as a tensioning spring, has a slightly larger outer diameter. When driving the fastening element into a drilled hole, the expansion sleeve 5 is compressed to the diameter of the hole, so that it expands in the hole as follows: when a tensile load is applied to the rear end of the fastening element. The cone 4 is drawn into the expansion sleeve 5 so that the expansion sleeve 5 is held tightly in the hole so that it is pressed outwardly against the hole wall. This results in an automatic tensioning effect in the area of the expansion sleeve 5 when tension is applied.
第３図には拡張くぎとして働く固定部材が示さ
れており、この固定部材はコンクリート部分１１
の孔１０において緊定されている。この固定部材
の後端部には頭１２が一体成形されており、この
頭１２は固定すべき対象物１３をコンクリート部
分１１にしつかりと固定している。 FIG. 3 shows a fixing member which acts as an expansion nail, and which is attached to the concrete section 11.
It is tightened in the hole 10 of. A head 12 is integrally formed on the rear end of this fixing member, and this head 12 securely fixes the object 13 to be fixed to the concrete part 11.
拡張コーン４と区分３のくさび形成形部との間
の移行部１４の範囲において、くさび形成形部の
狭幅側は拡張コーン４の円錐面と同程度のテーパ
で延びている。 In the area of the transition 14 between the expansion cone 4 and the wedge-shaped portion of the section 3, the narrow side of the wedge-shaped portion runs with a taper of the same extent as the conical surface of the expansion cone 4.
拡張スリーブ５のばね作用によつて、拡張スリ
ーブ５を孔においてぐらつかないようにしつかり
と保持する締付け力が生じる。緊張は引張り力と
共に増大するので、固定部材を孔においてあらか
じめ固定することなしに確実な固定が達成され
る。孔の変化時にも拡張スリーブ５はばね弾性的
に適合するので、常に所望の緊締作用が得られ
る。区分３と拡張スリーブ５との間に存在する自
由空間６によつて拡張スリーブ５は孔１０が曲が
つている場合でも区分３とは無関係に孔壁の経過
に適合することができる。これによつて拡張コー
ン４の範囲における均一な緊張ひいてはコンクリ
ート部１１への均一な力導入が達成され、この結
果特に確実かつ高負荷可能な緊定が得られる。 The spring action of the expansion sleeve 5 creates a clamping force that holds the expansion sleeve 5 firmly in the hole without wobbling. Since the tension increases with the tensile force, a reliable fixation is achieved without prefixing the fixing member in the hole. The expansion sleeve 5 adapts elastically even when the bore changes, so that the desired tightening effect is always achieved. The free space 6 existing between the section 3 and the expansion sleeve 5 allows the expansion sleeve 5 to adapt to the course of the hole wall independently of the section 3, even if the hole 10 is curved. As a result, a uniform tensioning in the area of the expansion cone 4 and thus a uniform introduction of force into the concrete part 11 is achieved, resulting in a particularly reliable and high-loadable tensioning.
第１図は負荷されていない状態における本発明
による固定部材を示す全体図、第２図は第１図の
Ａ−Ｂ線に沿つた断面図、第３図は孔に差し込ま
れた固定部材を示す図である。
１…シヤフト、２…ねじ山区分、３…区分、４
…拡張コーン、５…拡張スリーブ、６…自由空
間、７…縦スリツト、８，９…狭幅側、１０…
孔、１１…コンクリート部分、１２…頭、１３…
対象物、１４…移行部。
FIG. 1 is an overall view of the fixing member according to the invention in an unloaded state, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-B in FIG. 1, and FIG. 3 shows the fixing member inserted into the hole. FIG. 1... Shaft, 2... Thread classification, 3... Classification, 4
... Expansion cone, 5... Expansion sleeve, 6... Free space, 7... Vertical slit, 8, 9... Narrow side, 10...
Hole, 11... Concrete part, 12... Head, 13...
Object, 14... Transition part.
Claims (1)
定部材のシヤフトがその後端部に対象物を保持も
しくは緊定するための手段を有し、かつ前方範囲
に横断面を減じられた区分を有しており、該区分
に、連続した縦スリツトを備えた拡張スリーブが
差し嵌められていて、同区分に、固定部材の前端
部を形成する拡張コーンが接続している形式のも
のにおいて、拡張スリーブ５が直径を弾性的に変
形可能なばねスリーブであり、拡張スリーブ５の
内壁と該拡張スリーブに取り囲まれた前記区分３
との間に自由空間６が存在しており、拡張スリー
ブ５の外径が最大シヤフト直径よりも大きく設定
されており、横断面を減じられた区分３が、孔に
おいて押し縮められた拡張スリーブ５の内径より
も小さい材料厚を有しており、拡張スリーブ５の
連続した縦スリツト７が、前記区分３の最大材料
厚よりも小さな内幅を有しており、前記区分３が
くさび形横断面を備えた扁平ウエブを形成してお
り、該扁平ウエブの一方の狭幅側９が拡張スリー
ブ５の縦スリツト７の内幅と同じか又はそれより
も幅狭であり、かつ他方の狭幅側８が前記内幅よ
りも幅広であることを特徴とする、拡張スリーブ
を備えた固定部材。 ２ 拡張スリーブ５が焼入れされているのに対し
て、拡張コーン４及び前記区分３が焼入れされて
いない鋼から成つている、特許請求の範囲第１項
記載の固定部材。 ３ 拡張コーン４が成形プレスによつて製作され
ている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
固定部材。 ４ 拡張スリーブ５がスリツトを備えた管を形成
している、特許請求の範囲第１項から第３項まで
のいずれか１項記載の固定部材。[Scope of Claims] 1. A fastening member with an expansion sleeve, the shaft of the fastening member having at its rear end means for holding or tightening an object and having a reduced cross section in its front region. an expansion sleeve having a continuous longitudinal slit, into which an expansion cone forming the front end of the securing member is connected; In one embodiment, the expansion sleeve 5 is a spring sleeve whose diameter can be elastically deformed, and the inner wall of the expansion sleeve 5 and the section 3 surrounded by the expansion sleeve
A free space 6 is present between the expansion sleeve 5 and the outer diameter of the expansion sleeve 5 is set larger than the maximum shaft diameter, and the section 3 with reduced cross section is compressed in the hole. , the continuous longitudinal slit 7 of the expansion sleeve 5 has an inner width smaller than the maximum material thickness of the section 3, and the section 3 has a wedge-shaped cross-section. One narrow side 9 of the flat web is equal to or narrower than the inner width of the vertical slit 7 of the expansion sleeve 5, and the other narrow side 8 is wider than said inner width. 2. Fixing member according to claim 1, wherein the expansion sleeve 5 is hardened, while the expansion cone 4 and the section 3 are made of unhardened steel. 3. The fixing member according to claim 1 or 2, wherein the expansion cone 4 is manufactured by a molding press. 4. Fixing member according to one of the claims 1 to 3, wherein the expansion sleeve 5 forms a tube with a slit.
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| DE3523418 | 1985-06-29 | ||
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Publications (2)
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Citations (1)
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1986
- 1986-06-27 JP JP14989786A patent/JPS624908A/en active Granted
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