JPS6179725A - ドリルロツド - Google Patents
ドリルロツドInfo
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- JPS6179725A JPS6179725A JP60200689A JP20068985A JPS6179725A JP S6179725 A JPS6179725 A JP S6179725A JP 60200689 A JP60200689 A JP 60200689A JP 20068985 A JP20068985 A JP 20068985A JP S6179725 A JPS6179725 A JP S6179725A
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- Japan
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- female
- drill rod
- thread
- steel
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/14—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/22—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for drills; for milling cutters; for machine cutting tools
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ドリルロッドの連結部を研削性のざらつきを
生じさせることなく、効果的に表面硬化することを可能
にする方法に関する。
生じさせることなく、効果的に表面硬化することを可能
にする方法に関する。
また本発明は、このような方法により得たドリルロッド
に関する。
に関する。
従来の技術
さく井に当っては、一連のドリルロッドを直列につなぎ
合せて所要の長さとし、その下端にドリルピッドを配置
して用いることが知られている。
合せて所要の長さとし、その下端にドリルピッドを配置
して用いることが知られている。
前記ドリルロッドのそれぞれは鋼製の円筒形のドリルロ
ッド本体から成り、その端部にはそれぞれ、おねじを包
含する雄連結部およびめねじを包含する雌連結部を備え
ている。
ッド本体から成り、その端部にはそれぞれ、おねじを包
含する雄連結部およびめねじを包含する雌連結部を備え
ている。
発明が解決しようとする問題点
これらのドリルロッドの連結部は、ロッド本体にテーバ
により合体せしめであるので、これら連結部の外面はロ
ッド本体より必然的に突出する。
により合体せしめであるので、これら連結部の外面はロ
ッド本体より必然的に突出する。
従ってこれらの外面はまず石油井戸の内面と接触し、こ
のため地盤あるいは石油井戸のケーシングに対して摩擦
を生ずる。
のため地盤あるいは石油井戸のケーシングに対して摩擦
を生ずる。
従って石油井戸内でドリルを長期間にわたって回転させ
ると、この連結部が研削され、ドリルロッドが継続的に
摩損することになる。このためドリルロッドの寿命を著
しく短縮せしめる。これは、ドリルロッドがコストの高
いものであるので、さく井作業全体の経済性にかなりの
影響を及ぼす。
ると、この連結部が研削され、ドリルロッドが継続的に
摩損することになる。このためドリルロッドの寿命を著
しく短縮せしめる。これは、ドリルロッドがコストの高
いものであるので、さく井作業全体の経済性にかなりの
影響を及ぼす。
この種の技術の現状においては上述の欠点を、一般にド
リルロッドの雌連結部を表面硬化処理することによって
解決しているが、摩耗による厚さの減少がさらに問題と
なる。詳述すると、ねじを包含する帯域とテーパ帯域と
の間にある約60ミリから80ミリの幅を有する表面帯
だけを硬化してt・る。これは、ねじ帯域はこの硬化処
理に関係させず、成る種度の柔軟性を維持せしめて、作
用キーによって信頼性をもって握持てきるようにするた
めと、テーパ帯域は硬化処理不要であるためである。
リルロッドの雌連結部を表面硬化処理することによって
解決しているが、摩耗による厚さの減少がさらに問題と
なる。詳述すると、ねじを包含する帯域とテーパ帯域と
の間にある約60ミリから80ミリの幅を有する表面帯
だけを硬化してt・る。これは、ねじ帯域はこの硬化処
理に関係させず、成る種度の柔軟性を維持せしめて、作
用キーによって信頼性をもって握持てきるようにするた
めと、テーパ帯域は硬化処理不要であるためである。
現在用いられている表面硬化法は、たとえば不整形また
は球形の微粒子としたタングステンカーバイドのような
硬化剤を問題の表面に溶着せしめることから成る。溶着
を利用するので、このタングステンを混入した付形材が
連結部の表面の融解し′た銅とアマルガム化し、このた
め硬化材料が連結部の外側の表面で合体して残るのであ
る。
は球形の微粒子としたタングステンカーバイドのような
硬化剤を問題の表面に溶着せしめることから成る。溶着
を利用するので、このタングステンを混入した付形材が
連結部の表面の融解し′た銅とアマルガム化し、このた
め硬化材料が連結部の外側の表面で合体して残るのであ
る。
しかしながら、この従来の方法は重大な欠点がないとは
言えないものであった。すなわち、硬化材料は微小寸法
のものではあっても、また上述の方法により得られた連
結部表面が本当に硬く、摩擦に強いものであっても、そ
の反面今度は、これがこすれ合う石油井戸のケーシング
の方に損傷を与えてしまうのである。
言えないものであった。すなわち、硬化材料は微小寸法
のものではあっても、また上述の方法により得られた連
結部表面が本当に硬く、摩擦に強いものであっても、そ
の反面今度は、これがこすれ合う石油井戸のケーシング
の方に損傷を与えてしまうのである。
通常、さく井した井戸は最小限の部分のみがケーシング
で覆われず、大部分は効果的にケーシンに収まっており
、従って表面硬化処理した連結部による損傷作用にさら
されるわけであるので、後者の欠点は前述した欠点より
もさらに重要である。
で覆われず、大部分は効果的にケーシンに収まっており
、従って表面硬化処理した連結部による損傷作用にさら
されるわけであるので、後者の欠点は前述した欠点より
もさらに重要である。
すなわち、前者はドリルロッド自体に過度の摩耗が生じ
て寿命が短くなり、井戸をいためはげ巳ないが、もはや
使用できなくなることがあったが、後者では連結自体は
まさしくセーフガードされてドリルロッドの寿命は長く
なるものの、井戸のケーシングが修繕不能に損傷をうけ
てしまう。ケーシングは井戸の喧久的な構成部材である
ので、いかなる破損や摩耗も許容することができないの
である。
て寿命が短くなり、井戸をいためはげ巳ないが、もはや
使用できなくなることがあったが、後者では連結自体は
まさしくセーフガードされてドリルロッドの寿命は長く
なるものの、井戸のケーシングが修繕不能に損傷をうけ
てしまう。ケーシングは井戸の喧久的な構成部材である
ので、いかなる破損や摩耗も許容することができないの
である。
問題点を解決するための手段
本発明の目的は、ドリルロッドの雌連結部の表面帯を表
面硬化させるが、そこに研削性の粗面を生成させず、従
ってさく井した井戸のケーシングに損傷を与えることが
ないようにする方法を提供することにより上述の欠点を
なくすことにある。
面硬化させるが、そこに研削性の粗面を生成させず、従
ってさく井した井戸のケーシングに損傷を与えることが
ないようにする方法を提供することにより上述の欠点を
なくすことにある。
これは、レーザビームとして知られるCO2レーザから
発するコーヒレント光線を用い、硬化しょ5とする連結
部の表面帯にエネルギの流れを生じさせることによって
実質的に達成される。このエネルギの流れは連結部の表
面帯を融解温度に加熱するのではなく、この表面帯の厚
さ1ミリの薄膜層をオーステナイト化温度に加熱するの
である。この目的のために要求される加熱量は限られた
ものであるので、この時の熱は伝導により下の冷た(・
寸 層にIぐに移行してしま〜・、連結部材の表面帯の処理
表面層がオーステナイト構造からマルテンサイト構造に
変態して非常に硬くなるのである。
発するコーヒレント光線を用い、硬化しょ5とする連結
部の表面帯にエネルギの流れを生じさせることによって
実質的に達成される。このエネルギの流れは連結部の表
面帯を融解温度に加熱するのではなく、この表面帯の厚
さ1ミリの薄膜層をオーステナイト化温度に加熱するの
である。この目的のために要求される加熱量は限られた
ものであるので、この時の熱は伝導により下の冷た(・
寸 層にIぐに移行してしま〜・、連結部材の表面帯の処理
表面層がオーステナイト構造からマルテンサイト構造に
変態して非常に硬くなるのである。
このような型式の硬化の利点は、得られる結果、実施の
実用性およびコストの面から直ちに明白である。レーザ
ビームは、光学法則に従って容易に制御できかつ容易に
指向せしめ得る電磁放射線であるので、連結部材の表面
帯のある特定の所要点に、精密に特別の硬さを与えるこ
とができる。他方、たとえばタングステンカーバイドの
ようにコストの高い硬化材料を用いる必要がなく、また
このような材料を粉砕したり、融解したり、付着させる
ために必要とする複雑な装置を必要としない。
実用性およびコストの面から直ちに明白である。レーザ
ビームは、光学法則に従って容易に制御できかつ容易に
指向せしめ得る電磁放射線であるので、連結部材の表面
帯のある特定の所要点に、精密に特別の硬さを与えるこ
とができる。他方、たとえばタングステンカーバイドの
ようにコストの高い硬化材料を用いる必要がなく、また
このような材料を粉砕したり、融解したり、付着させる
ために必要とする複雑な装置を必要としない。
すなわち本発明によれば、硬化処理は連結部と集束した
ビームとの間に単純な相対運動を生じさせるだけで行な
えるのである。レーザビームは真空下で作用するもので
はなく、またタングステンカーバイドを適用する時に発
生する燃焼生成物または燃焼ガスは発生しない。
ビームとの間に単純な相対運動を生じさせるだけで行な
えるのである。レーザビームは真空下で作用するもので
はなく、またタングステンカーバイドを適用する時に発
生する燃焼生成物または燃焼ガスは発生しない。
また、最も効果的な熱処理を行なうためには、表面硬化
しようとするドリルロッドの雌連結部の表面体は、処理
前にブラッシ1仕上げや砂吹きによって清浄化しなけれ
ばならないということがわかった。さらに、熱処理され
る表面体と、本質的に不変構造である連結部内部との間
の変遷帯域に、破断の原因となるクラックが生じること
を防ぐため、前記ドリルロッドの雌連結部の表面帯を誘
導加熱忙より予熱しておかなければならないということ
もわかった。
しようとするドリルロッドの雌連結部の表面体は、処理
前にブラッシ1仕上げや砂吹きによって清浄化しなけれ
ばならないということがわかった。さらに、熱処理され
る表面体と、本質的に不変構造である連結部内部との間
の変遷帯域に、破断の原因となるクラックが生じること
を防ぐため、前記ドリルロッドの雌連結部の表面帯を誘
導加熱忙より予熱しておかなければならないということ
もわかった。
の
従って本発明は、鋼製びドリルロッドの雌連結部のめね
じを包含する帯域と円筒形のロッド本体に前記雌連結部
を合体するテーパ帯域との間にある表面帯を硬化せしめ
る方法にお(・て、プラッシ仕上げ、または砂吹き、ま
たはその両方により前記表面体を清浄化する工程と、こ
の表面帯を誘導加熱により予熱する工程と、最後に1ミ
リ程度の厚さを有する前記表面帯の表面薄膜層を炭酸ガ
スレーザ発生器からのコーヒレント光により生ずる入射
エネルギの流れによってオーステナイト化温度に加熱す
る工程とを包含することを特徴とする方法にある。
じを包含する帯域と円筒形のロッド本体に前記雌連結部
を合体するテーパ帯域との間にある表面帯を硬化せしめ
る方法にお(・て、プラッシ仕上げ、または砂吹き、ま
たはその両方により前記表面体を清浄化する工程と、こ
の表面帯を誘導加熱により予熱する工程と、最後に1ミ
リ程度の厚さを有する前記表面帯の表面薄膜層を炭酸ガ
スレーザ発生器からのコーヒレント光により生ずる入射
エネルギの流れによってオーステナイト化温度に加熱す
る工程とを包含することを特徴とする方法にある。
このように形成したドリルロッドの雌連結部の硬化表面
体は、大変強いが脆いのである。従って本発明の好適な
実施例によれば、連結部内部におけるき裂形成を極力抑
制し、連結部にかかる様々な作用応力に耐え得るように
するため、表面帯は連結部の全体にわたって形成せしめ
るものではなく、交互に設けた平行なストリップの形と
し、硬化帯域すなわちス)+7ツプの非常に低い弾性を
、硬化しない中間のストリップの弾性により補償せしめ
るのである。
体は、大変強いが脆いのである。従って本発明の好適な
実施例によれば、連結部内部におけるき裂形成を極力抑
制し、連結部にかかる様々な作用応力に耐え得るように
するため、表面帯は連結部の全体にわたって形成せしめ
るものではなく、交互に設けた平行なストリップの形と
し、硬化帯域すなわちス)+7ツプの非常に低い弾性を
、硬化しない中間のストリップの弾性により補償せしめ
るのである。
実施例
以下に本発明を、好適な実施例である添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。この実施例は非限定的な例であっ
て、本発明の範囲を逸脱しないで技術的、構造的変更を
これに施すことができる。
つつ詳細に説明する。この実施例は非限定的な例であっ
て、本発明の範囲を逸脱しないで技術的、構造的変更を
これに施すことができる。
テーパ帯域5によって、めねじ7付の雌連結部6と合体
している。めねじ7を包含する帯域とテーパ帯域5との
間にある雌連結部6の表面帯Fは、交互に配置した平行
なスI−1,1ツブ8i (図面では3本のストリップ
)に沿ってレーザビームで硬化せしめである。すなわち
レーザビームで、1ミリ程度の厚さを有するスl−IJ
ツブ81の薄膜の温度なオーステナイト化温度に高める
のである。
している。めねじ7を包含する帯域とテーパ帯域5との
間にある雌連結部6の表面帯Fは、交互に配置した平行
なスI−1,1ツブ8i (図面では3本のストリップ
)に沿ってレーザビームで硬化せしめである。すなわち
レーザビームで、1ミリ程度の厚さを有するスl−IJ
ツブ81の薄膜の温度なオーステナイト化温度に高める
のである。
レーザビームを作用させる前に、このストリップ8□は
プラッシ仕上げや砂吹きによって清浄化し、次いで誘導
加熱で予熱しておく。ス) IJツブのレーザビームに
よる熱処理は、連結部とレーザビームとを周知手段によ
り相対運動させて実施する。この周知手段は、レーザビ
ームを静止させておきながら連結部を適当に回転させか
つ軸線方向に並進させるか、あるいは連結部を静止させ
ておきながらレーザビームを、その反射面を適当に回転
運動および並進運動させることによって達成することが
できる。
プラッシ仕上げや砂吹きによって清浄化し、次いで誘導
加熱で予熱しておく。ス) IJツブのレーザビームに
よる熱処理は、連結部とレーザビームとを周知手段によ
り相対運動させて実施する。この周知手段は、レーザビ
ームを静止させておきながら連結部を適当に回転させか
つ軸線方向に並進させるか、あるいは連結部を静止させ
ておきながらレーザビームを、その反射面を適当に回転
運動および並進運動させることによって達成することが
できる。
図面は、本発明の好適な実施例であるドリルロッドの連
結部を部断面で示す側面図である。 ■・・ロッド本体、2・・テーパ帯域、3・・雄連結部
、4・・おねじ、5・・テーパ帯域、6・・雌連結部、
7・・めねじ、8..8□+ 83 + si・ ・ス
トリップ。 (ほか7名)
結部を部断面で示す側面図である。 ■・・ロッド本体、2・・テーパ帯域、3・・雄連結部
、4・・おねじ、5・・テーパ帯域、6・・雌連結部、
7・・めねじ、8..8□+ 83 + si・ ・ス
トリップ。 (ほか7名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鋼製のドリルロッドの雌連結部のめねじを包含する
帯域と円筒形のロッド本体に前記雌連結部を合体するテ
ーパ帯域との間にある表面帯を硬化せしめる方法におい
て、ブラッシ仕上げ、または砂吹き、またはその両方に
より前記表面体を清浄化する工程と、この表面帯を誘導
加熱により予熱する工程と、最後に1ミリ程度の厚さを
有する前記表面帯の表面薄膜層を炭酸ガスレーザ発生器
からのコーヒレント光により生ずる入射エネルギの流れ
によってオーステナイト化温度に加熱する工程とを包含
することを特徴とする方法。 2 円筒形のロッド本体を包含し、この円筒形のロッド
本体の両端にそれぞれ、おねじ付の雄連結部と対応する
めねじ付の雌連結部とを、テーパ帯域を介して合体して
成る鋼製のドリルロッドにおいて、前記雌連結部のめね
じを包含する帯域と前記テーパ帯域との間にある表面帯
が、交互に配置してある平行で硬化したストリップを包
含することを特徴とする鋼製のドリルロッド。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT22647/84A IT1176705B (it) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Procedimento perfezionato per l'indurimento superficiale dei giunti delle aste di perforazione e aste cosi' ottenute |
IT22647A/84 | 1984-09-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6179725A true JPS6179725A (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=11198819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60200689A Pending JPS6179725A (ja) | 1984-09-13 | 1985-09-12 | ドリルロツド |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6179725A (ja) |
AU (1) | AU576383B2 (ja) |
BE (1) | BE903227A (ja) |
BR (1) | BR8504550A (ja) |
CA (1) | CA1253054A (ja) |
DE (1) | DE3532451A1 (ja) |
DK (1) | DK413185A (ja) |
ES (1) | ES8609491A1 (ja) |
FR (1) | FR2570084A1 (ja) |
GB (1) | GB2164358B (ja) |
IT (1) | IT1176705B (ja) |
NL (1) | NL8502505A (ja) |
NO (1) | NO853543L (ja) |
NZ (1) | NZ213327A (ja) |
PT (1) | PT81120B (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE450151B (sv) * | 1985-11-21 | 1987-06-09 | Ffv Transmission Ab | Anordning med kontrollerad friktion samt forfarande for att erhalla kontrollerad friktion vid en sadan anordning |
US4708752A (en) * | 1986-03-24 | 1987-11-24 | Smith International, Inc. | Process for laser hardening drilling bit cones having hard cutter inserts placed therein |
CA2038378C (en) * | 1991-03-25 | 1998-08-18 | Irvin Joseph Laporte (Bud) | Stabilized drill tube |
GB2257163B (en) * | 1991-07-02 | 1995-04-05 | Res & Dev Min Def Gov In | A process for improving fatigue crack growth resistance |
DE69938712D1 (de) | 1998-01-05 | 2008-06-26 | Weatherford U S | Bohrgestänge und verfahren zum verformen und wiederherstellen von bohrgestängen |
WO2005001234A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Todd Andrew Haines | Sub-assembly for drill strings |
DE102007044696A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Schmelzbehandelter Muldenrand einer Kolben-Brennraummulde |
JP4790767B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2011-10-12 | 川崎重工業株式会社 | 斜板式液圧回転機 |
SE535814C2 (sv) | 2011-05-20 | 2013-01-02 | Atlas Copco Secoroc Ab | Gänganordning, gängförband samt borrsträngskomponent för slående bergborrning |
FR3015546B1 (fr) | 2013-12-20 | 2015-12-25 | Vallourec Drilling Products France | Element de garniture de forage dote d'une couche de rechargement amelioree |
CN106761460A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-05-31 | 吉林大学 | 一种激光熔覆制备的石墨烯钻杆接头耐磨带 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE920135C (de) * | 1951-06-22 | 1954-11-15 | Rheinische Roehrenwerke Ag | Verfahren zur Herstellung verschleissfester Gestaengerohr-Vervinder und Muffen fuer OElfeldrohre |
US3489620A (en) * | 1967-03-01 | 1970-01-13 | United States Steel Corp | Method of processing sucker rods and resulting article |
DE1783058A1 (de) * | 1968-09-26 | 1971-02-18 | Gerd Hoeptner | Verfahren zum Haerten von Schneid- und Zerspanungswerkzeugen hoeherer Schneidenhaerte |
GB1496377A (en) * | 1974-11-26 | 1977-12-30 | Nippon Steel Corp | Method of heat-treatment of welded pipe and apparatus therefor |
CA1063439A (en) * | 1976-09-28 | 1979-10-02 | Torrington Company (The) | Textile element and method of making same |
DE3343783C1 (de) * | 1983-12-03 | 1984-07-05 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Verfahren zur Herstellung verschleissfester Zylinderlaufflaechen von Brennkraftmaschinen |
-
1984
- 1984-09-13 IT IT22647/84A patent/IT1176705B/it active
-
1985
- 1985-08-30 AU AU46906/85A patent/AU576383B2/en not_active Ceased
- 1985-09-02 NZ NZ213327A patent/NZ213327A/en unknown
- 1985-09-02 GB GB08521740A patent/GB2164358B/en not_active Expired
- 1985-09-10 CA CA000490381A patent/CA1253054A/en not_active Expired
- 1985-09-11 DK DK413185A patent/DK413185A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-09-11 NO NO853543A patent/NO853543L/no unknown
- 1985-09-11 FR FR8513461A patent/FR2570084A1/fr not_active Withdrawn
- 1985-09-11 DE DE19853532451 patent/DE3532451A1/de active Granted
- 1985-09-12 JP JP60200689A patent/JPS6179725A/ja active Pending
- 1985-09-12 PT PT81120A patent/PT81120B/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-09-12 NL NL8502505A patent/NL8502505A/nl not_active Application Discontinuation
- 1985-09-12 BE BE0/215578A patent/BE903227A/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-09-13 ES ES547703A patent/ES8609491A1/es not_active Expired
- 1985-09-13 BR BR8504550A patent/BR8504550A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
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