JPH09264813A - シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定方法 - Google Patents
シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定方法Info
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- JPH09264813A JPH09264813A JP8095906A JP9590696A JPH09264813A JP H09264813 A JPH09264813 A JP H09264813A JP 8095906 A JP8095906 A JP 8095906A JP 9590696 A JP9590696 A JP 9590696A JP H09264813 A JPH09264813 A JP H09264813A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シャドウマスク用合金素材の段階において、シ
ャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむら品位を評価
判定する方法を提供する。 【解決手段】シャドウマスクを用途とする厚さ０．３ｍ
ｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系合金素材において、エッチング前
厚さの３０〜７０％の厚さまでエッチングした後、ＪＩ
Ｓ−Ｚ８７２２に規定される反射４５−０度法にてエッ
チング面を測定し、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表
色座標の明度Ｌ＊の偏差を求めることにより、シャドウ
マスクを製造する際の穿孔エッチング時のすじむら発生
の程度を合金素材の段階において評価判定する。
ャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむら品位を評価
判定する方法を提供する。 【解決手段】シャドウマスクを用途とする厚さ０．３ｍ
ｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系合金素材において、エッチング前
厚さの３０〜７０％の厚さまでエッチングした後、ＪＩ
Ｓ−Ｚ８７２２に規定される反射４５−０度法にてエッ
チング面を測定し、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表
色座標の明度Ｌ＊の偏差を求めることにより、シャドウ
マスクを製造する際の穿孔エッチング時のすじむら発生
の程度を合金素材の段階において評価判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスク用
Ｆｅ−Ｎｉ合金素材に多数の電子ビーム通過孔を穿孔エ
ッチングする際のすじむら発生の程度を、素材の段階に
おいて判定する方法に関する。
Ｆｅ−Ｎｉ合金素材に多数の電子ビーム通過孔を穿孔エ
ッチングする際のすじむら発生の程度を、素材の段階に
おいて判定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラーテレビブラウン管やＯＡ機器のデ
ィスプレイ等の受像管には、多数の電子ビーム通過孔が
形成された厚さ０．３ｍｍ以下のシャドウマスクが組み
込まれている。電子銃から射出された電子ビームは、特
定のビーム通過孔を通過し、各色調に応じてそれぞれの
蛍光部にビームスポットを投影する。シャドウマスク用
素材としては、正確な電子ビーム通過孔が形成されるよ
うに、エッチング性に優れていることが要求され、従来
から低炭素Ａｌキルド鋼が使用されている。しかし、シ
ャドウマスクは電子ビームの衝突によって加熱され、熱
膨張を生じる。この時の熱膨張が大きいと、電子ビーム
通過孔の位置が変位し、電子ビームが所定の蛍光面に当
たらなくなる、いわゆるドーミング現象が発生する。
ィスプレイ等の受像管には、多数の電子ビーム通過孔が
形成された厚さ０．３ｍｍ以下のシャドウマスクが組み
込まれている。電子銃から射出された電子ビームは、特
定のビーム通過孔を通過し、各色調に応じてそれぞれの
蛍光部にビームスポットを投影する。シャドウマスク用
素材としては、正確な電子ビーム通過孔が形成されるよ
うに、エッチング性に優れていることが要求され、従来
から低炭素Ａｌキルド鋼が使用されている。しかし、シ
ャドウマスクは電子ビームの衝突によって加熱され、熱
膨張を生じる。この時の熱膨張が大きいと、電子ビーム
通過孔の位置が変位し、電子ビームが所定の蛍光面に当
たらなくなる、いわゆるドーミング現象が発生する。
【０００３】ドーミング現象は、カラーテレビやＯＡ機
器用ディスプレイの高精度化、高輝度化に伴い大きな問
題となっている。ドーミング現象は、低熱膨張特性を有
する素材を使用することにより抑制されることから、熱
膨張率の小さいＦｅ−Ｎｉ系合金がシャドウマスク用素
材として使用されるようになっている。しかし、Ｆｅ−
Ｎｉ系合金はＮｉを多量に含むことから、低炭素Ａｌキ
ルド鋼に比べてエッチング速度が遅く、エッチング穿孔
性にも劣るという問題点がある。また、Ｆｅ−Ｎｉ系合
金は低炭素Ａｌキルド鋼に比べて、すじむらと呼ばれる
欠陥、すなわちエッチングにより多数の電子ビーム通過
孔を形成したシャドウマスクを透過光で目視観察した場
合に素材の圧延方向と平行にすじ状に検出される欠陥が
発生し易く、製品歩留りの低いことも問題とされてい
る。
器用ディスプレイの高精度化、高輝度化に伴い大きな問
題となっている。ドーミング現象は、低熱膨張特性を有
する素材を使用することにより抑制されることから、熱
膨張率の小さいＦｅ−Ｎｉ系合金がシャドウマスク用素
材として使用されるようになっている。しかし、Ｆｅ−
Ｎｉ系合金はＮｉを多量に含むことから、低炭素Ａｌキ
ルド鋼に比べてエッチング速度が遅く、エッチング穿孔
性にも劣るという問題点がある。また、Ｆｅ−Ｎｉ系合
金は低炭素Ａｌキルド鋼に比べて、すじむらと呼ばれる
欠陥、すなわちエッチングにより多数の電子ビーム通過
孔を形成したシャドウマスクを透過光で目視観察した場
合に素材の圧延方向と平行にすじ状に検出される欠陥が
発生し易く、製品歩留りの低いことも問題とされてい
る。
【０００４】Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材の穿孔エッチングに
より発生するすじむらを抑制するべく、素材の成分偏析
の改善あるいは集合組織の制御など種々の手段が講じら
れているが、いずれの場合においてもすじむら品位は最
終的に実際のシャドウマスクへと穿孔エッチングを行う
ことにより、評価されている。しかし、シャドウマスク
用合金素材から穿孔エッチングを行うまでの工程は多大
なものであり、最終的な穿孔エッチング工程を経るまで
すじむら品位を確定できないということは、不良品であ
っても最終段階まで加工せざるを得ないという労力と時
間、すなわちコスト上の大きな損失である。したがっ
て、多大な工程を経る前の素材の段階において、すじむ
ら品位を評価判定することにより、穿孔後のシャドウマ
スク製品歩留りを改善するとともに、労力と時間の無駄
を節減し、安定したシャドウマスクの製造を可能にする
ことが望まれていた。
より発生するすじむらを抑制するべく、素材の成分偏析
の改善あるいは集合組織の制御など種々の手段が講じら
れているが、いずれの場合においてもすじむら品位は最
終的に実際のシャドウマスクへと穿孔エッチングを行う
ことにより、評価されている。しかし、シャドウマスク
用合金素材から穿孔エッチングを行うまでの工程は多大
なものであり、最終的な穿孔エッチング工程を経るまで
すじむら品位を確定できないということは、不良品であ
っても最終段階まで加工せざるを得ないという労力と時
間、すなわちコスト上の大きな損失である。したがっ
て、多大な工程を経る前の素材の段階において、すじむ
ら品位を評価判定することにより、穿孔後のシャドウマ
スク製品歩留りを改善するとともに、労力と時間の無駄
を節減し、安定したシャドウマスクの製造を可能にする
ことが望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解消するべく案出されたものであり、シャドウ
マスク用合金素材の板厚中央付近までエッチングした時
に出現する表面状態がシャドウマスクのすじむら品位と
密接な関係を有していることに着目し、合金素材の段階
において、シャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむ
ら品位を評価判定する方法を提供することを目的とす
る。
問題点を解消するべく案出されたものであり、シャドウ
マスク用合金素材の板厚中央付近までエッチングした時
に出現する表面状態がシャドウマスクのすじむら品位と
密接な関係を有していることに着目し、合金素材の段階
において、シャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむ
ら品位を評価判定する方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、シャドウマス
クを製造する際の穿孔エッチング時のすじむら発生の程
度を合金素材の段階において評価判定するべく、シャド
ウマスクを用途とする厚さ０．３ｍｍ以下のＦｅ−Ｎｉ
系合金素材において、エッチング前厚さの３０〜７０％
の厚さまでエッチングした後、ＪＩＳ−Ｚ８７２２に規
定される反射４５−０度法にてエッチング面を測定し、
ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表色座標の明度Ｌ＊の
偏差を求めることにより、達成される。
クを製造する際の穿孔エッチング時のすじむら発生の程
度を合金素材の段階において評価判定するべく、シャド
ウマスクを用途とする厚さ０．３ｍｍ以下のＦｅ−Ｎｉ
系合金素材において、エッチング前厚さの３０〜７０％
の厚さまでエッチングした後、ＪＩＳ−Ｚ８７２２に規
定される反射４５−０度法にてエッチング面を測定し、
ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表色座標の明度Ｌ＊の
偏差を求めることにより、達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者らは、シャドウマスクの
穿孔エッチング時にすじむらが発生したシャドウマスク
用Ｆｅ−３６Ｎｉ合金素材を用いて、素材をエッチング
した場合にすじ状欠陥、すなわちすじ状のエッチングむ
らが出現するか否かを調査した。その結果、シャドウマ
スク素材の表層をわずかに数μｍ程度エッチングしても
すじ状欠陥は出現しなかった。そこで、さらに種々の厚
さになるまで素材にエッチングを施し、すじ状欠陥出現
の有無について詳細に調査した。その結果を表１に示す
が、素材を板厚の中央部付近までエッチングすると、明
瞭なすじ状欠陥が出現し、この板厚中央部付近において
出現するすじ状欠陥は、実際の穿孔エッチングされたシ
ャドウマスクにおいて見られるすじむら品位と極めて良
好な対応を示すことが判明した。
穿孔エッチング時にすじむらが発生したシャドウマスク
用Ｆｅ−３６Ｎｉ合金素材を用いて、素材をエッチング
した場合にすじ状欠陥、すなわちすじ状のエッチングむ
らが出現するか否かを調査した。その結果、シャドウマ
スク素材の表層をわずかに数μｍ程度エッチングしても
すじ状欠陥は出現しなかった。そこで、さらに種々の厚
さになるまで素材にエッチングを施し、すじ状欠陥出現
の有無について詳細に調査した。その結果を表１に示す
が、素材を板厚の中央部付近までエッチングすると、明
瞭なすじ状欠陥が出現し、この板厚中央部付近において
出現するすじ状欠陥は、実際の穿孔エッチングされたシ
ャドウマスクにおいて見られるすじむら品位と極めて良
好な対応を示すことが判明した。
【０００８】
【表１】
【０００９】次いで、シャドウマスクの穿孔エッチング
時にすじむらの検出されなかったシャドウマスク用Ｆｅ
−３６Ｎｉ合金素材を用いて、素材を種々の厚さまでエ
ッチングし、すじ状欠陥出現の有無と実際の穿孔エッチ
ングされたシャドウマスクにおいて見られるすじむら品
位との対応を調査した。その結果を表２に示すが、シャ
ドウマスクの穿孔エッチング時にすじむらの検出されな
かったシャドウマスク用Ｆｅ−３６Ｎｉ合金素材では、
素材を板厚の中央部付近までエッチングしてもすじ状欠
陥が検出されず、やはり実際の穿孔エッチングされたシ
ャドウマスクにおけるすじむら品位と良好な対応を示す
ことが判明した。
時にすじむらの検出されなかったシャドウマスク用Ｆｅ
−３６Ｎｉ合金素材を用いて、素材を種々の厚さまでエ
ッチングし、すじ状欠陥出現の有無と実際の穿孔エッチ
ングされたシャドウマスクにおいて見られるすじむら品
位との対応を調査した。その結果を表２に示すが、シャ
ドウマスクの穿孔エッチング時にすじむらの検出されな
かったシャドウマスク用Ｆｅ−３６Ｎｉ合金素材では、
素材を板厚の中央部付近までエッチングしてもすじ状欠
陥が検出されず、やはり実際の穿孔エッチングされたシ
ャドウマスクにおけるすじむら品位と良好な対応を示す
ことが判明した。
【００１０】
【表２】
【００１１】表１および表２に示す結果から、シャドウ
マスク用素材をエッチング前厚さの３０〜７０％の厚さ
までエッチング（以降ハーフエッチングと称する）する
と、すじ状欠陥出現の有無を判定することができ、素材
のハーフエッチングにおけるすじ状欠陥出現の有無をも
って、シャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむら品
位の判定をすることのできることが判明した。
マスク用素材をエッチング前厚さの３０〜７０％の厚さ
までエッチング（以降ハーフエッチングと称する）する
と、すじ状欠陥出現の有無を判定することができ、素材
のハーフエッチングにおけるすじ状欠陥出現の有無をも
って、シャドウマスクの穿孔エッチング時のすじむら品
位の判定をすることのできることが判明した。
【００１２】さらに本発明者らは、穿孔エッチング時の
シャドウマスクのすじむら品位が実用に耐え得るか否か
を、素材のハーフエッチング時に出現するすじ状欠陥を
定量的に評価することにより、判定を可能とするべく種
々検討した。すじ状欠陥は、エッチング面の形態の部分
的な偏りにより光学的なむらが生じ、この光学的なむら
が明暗として出現するため、目視にてすじ状欠陥として
観察されることが判明した。本発明者らは、このすじ状
欠陥の明暗を定量的に捕捉するべく、種々の手法を鋭意
検討した結果、ついに明度Ｌ＊の偏差にて定量化される
数値をもってすれば、目視観察のすじ状欠陥の水準、ひ
いては穿孔エッチング時のシャドウマスクのすじむら品
位の判定ができるとの知見を得た。
シャドウマスクのすじむら品位が実用に耐え得るか否か
を、素材のハーフエッチング時に出現するすじ状欠陥を
定量的に評価することにより、判定を可能とするべく種
々検討した。すじ状欠陥は、エッチング面の形態の部分
的な偏りにより光学的なむらが生じ、この光学的なむら
が明暗として出現するため、目視にてすじ状欠陥として
観察されることが判明した。本発明者らは、このすじ状
欠陥の明暗を定量的に捕捉するべく、種々の手法を鋭意
検討した結果、ついに明度Ｌ＊の偏差にて定量化される
数値をもってすれば、目視観察のすじ状欠陥の水準、ひ
いては穿孔エッチング時のシャドウマスクのすじむら品
位の判定ができるとの知見を得た。
【００１３】表１に示したように、穿孔エッチング時の
シャドウマスクにすじむらが検出されたシャドウマスク
素材であっても、素材をエッチングした時のエッチング
量が少なくすじ状欠陥が検出されない範囲では、明度Ｌ
＊の偏差は０．６以下である。また、表２に示したよう
に穿孔エッチング時のシャドウマスクにすじむらが検出
されなかったシャドウマスク素材では、素材をエッチン
グした時のエッチング量に拘らず、すじ状欠陥は検出さ
れずその明度Ｌ＊の偏差は０．６以下であった。 この
ことから、すじ状欠陥の明暗は、明度Ｌ＊の偏差と良好
な相関を有し、明度Ｌ＊の偏差が０．６以下であれば穿
孔エッチング時のシャドウマスクにすじむらが確認でき
ない。
シャドウマスクにすじむらが検出されたシャドウマスク
素材であっても、素材をエッチングした時のエッチング
量が少なくすじ状欠陥が検出されない範囲では、明度Ｌ
＊の偏差は０．６以下である。また、表２に示したよう
に穿孔エッチング時のシャドウマスクにすじむらが検出
されなかったシャドウマスク素材では、素材をエッチン
グした時のエッチング量に拘らず、すじ状欠陥は検出さ
れずその明度Ｌ＊の偏差は０．６以下であった。 この
ことから、すじ状欠陥の明暗は、明度Ｌ＊の偏差と良好
な相関を有し、明度Ｌ＊の偏差が０．６以下であれば穿
孔エッチング時のシャドウマスクにすじむらが確認でき
ない。
【００１４】すなわち、穿孔エッチング時にシャドウマ
スクに発生するすじむら出現の有無は、シャドウマスク
用素材をハーフエッチングして、ＪＩＳ−Ｚ８７２２に
規定される反射４５−０度法にてエッチング面を測定し
た時、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表色座標の明度
Ｌ＊の偏差にて定量的に判定できることが明らかとなっ
た。
スクに発生するすじむら出現の有無は、シャドウマスク
用素材をハーフエッチングして、ＪＩＳ−Ｚ８７２２に
規定される反射４５−０度法にてエッチング面を測定し
た時、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表色座標の明度
Ｌ＊の偏差にて定量的に判定できることが明らかとなっ
た。
【００１５】
【実施例】表３に示す化学組成を有するＦｅ−３６Ｎｉ
合金を溶製し、数個の９トンの鋳塊を得た。この鋳塊を
種々の条件にて分塊圧延、熱間圧延、焼鈍後、中間焼鈍
を含む冷間圧延を繰返し行い、最終的に０．１２ｍｍ厚
さの冷延板を得た。得られた冷延板から供試材を採取
し、塩化第二鉄溶液（比重；１．４５、温度；６０℃）
にて板厚方向にエッチングの量を種々変化させ、各エッ
チング量の供試材についてすじ状欠陥を目視判定すると
ともに明度Ｌ＊の偏差を測定した。また、この冷延板に
穿孔エッチングを施し、シャドウマスクのすじむら品位
を目視判定した。
合金を溶製し、数個の９トンの鋳塊を得た。この鋳塊を
種々の条件にて分塊圧延、熱間圧延、焼鈍後、中間焼鈍
を含む冷間圧延を繰返し行い、最終的に０．１２ｍｍ厚
さの冷延板を得た。得られた冷延板から供試材を採取
し、塩化第二鉄溶液（比重；１．４５、温度；６０℃）
にて板厚方向にエッチングの量を種々変化させ、各エッ
チング量の供試材についてすじ状欠陥を目視判定すると
ともに明度Ｌ＊の偏差を測定した。また、この冷延板に
穿孔エッチングを施し、シャドウマスクのすじむら品位
を目視判定した。
【００１６】明度Ｌ＊は、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定さ
れる表色座標（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）の明度Ｌ＊で表し、
ＪＩＳ−Ｚ８７２２に規定される反射４５−０度法でＤ
６５光源を使用して測定した。測定面積は、実際のすじ
むらが目視検出できる幅と同程度の直径０．５ｍｍと
し、測定間隔は０．２ｍｍとした。また、すじむらの長
手方向に直交する方向に沿って３０ｍｍの長さを測定
し、その偏差を求めた。なお、測定に際し明度Ｌ＊の絶
対値は標準白色板によって測定ごとに校正した。
れる表色座標（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）の明度Ｌ＊で表し、
ＪＩＳ−Ｚ８７２２に規定される反射４５−０度法でＤ
６５光源を使用して測定した。測定面積は、実際のすじ
むらが目視検出できる幅と同程度の直径０．５ｍｍと
し、測定間隔は０．２ｍｍとした。また、すじむらの長
手方向に直交する方向に沿って３０ｍｍの長さを測定
し、その偏差を求めた。なお、測定に際し明度Ｌ＊の絶
対値は標準白色板によって測定ごとに校正した。
【００１７】表４に各供試材のエッチング深さにおける
すじ状欠陥の目視判定結果、明度Ｌ＊の偏差および穿孔
エッチングを施したシャドウマスクのすじむら品位の目
視判定結果を合わせて示す。表４より、エッチング量が
エッチング前厚さの３０〜７０％の範囲にあり、明度Ｌ
＊の偏差が０．６０を超えるものでは、穿孔エッチング
を施したシャドウマスクのすじむら品位が実用に供する
ことができない水準にあるものと良好な対応を示し、エ
ッチング量がエッチング前厚さの３０〜７０％の範囲に
あり、明度Ｌ＊の偏差が０．６０以下のものでは、穿孔
エッチングを施したシャドウマスクのすじむら品位が実
用に供することができる水準にあるものと良好な対応を
示すことがわかる。
すじ状欠陥の目視判定結果、明度Ｌ＊の偏差および穿孔
エッチングを施したシャドウマスクのすじむら品位の目
視判定結果を合わせて示す。表４より、エッチング量が
エッチング前厚さの３０〜７０％の範囲にあり、明度Ｌ
＊の偏差が０．６０を超えるものでは、穿孔エッチング
を施したシャドウマスクのすじむら品位が実用に供する
ことができない水準にあるものと良好な対応を示し、エ
ッチング量がエッチング前厚さの３０〜７０％の範囲に
あり、明度Ｌ＊の偏差が０．６０以下のものでは、穿孔
エッチングを施したシャドウマスクのすじむら品位が実
用に供することができる水準にあるものと良好な対応を
示すことがわかる。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】
【効果】以上のように、本発明によれば、シャドウマス
ク素材の段階において、穿孔エッチング時のすじむら発
生の有無を判定することが可能であり、シャドウマスク
の安定製造に大きく貢献することができる。
ク素材の段階において、穿孔エッチング時のすじむら発
生の有無を判定することが可能であり、シャドウマスク
の安定製造に大きく貢献することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２２Ｃ 38/08 Ｃ２２Ｃ 38/08
Claims (1)
- 【請求項１】シャドウマスクを用途とする厚さ０．３ｍ
ｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系合金素材において、エッチング前
厚さの３０〜７０％の厚さまでエッチングした後、ＪＩ
Ｓ−Ｚ８７２２に規定される反射４５−０度法にてエッ
チング面を測定し、ＪＩＳ−Ｚ８７２９に規定される表
色座標の明度Ｌ＊の偏差にて、シャドウマスクを製造す
る際の穿孔エッチング時のすじむら発生の程度を評価す
るシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定
方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095906A JPH09264813A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095906A JPH09264813A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264813A true JPH09264813A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14150343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8095906A Withdrawn JPH09264813A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金素材のすじむら判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264813A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277486B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-08-21 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cermet tool |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8095906A patent/JPH09264813A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277486B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-08-21 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Cermet tool |
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