JPS6365097A - 塗装後のめつき密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板 - Google Patents
塗装後のめつき密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板Info
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- JPS6365097A JPS6365097A JP20846386A JP20846386A JPS6365097A JP S6365097 A JPS6365097 A JP S6365097A JP 20846386 A JP20846386 A JP 20846386A JP 20846386 A JP20846386 A JP 20846386A JP S6365097 A JPS6365097 A JP S6365097A
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Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (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、塗装後のめっき密着性および耐食性に優れた
電気亜鉛合金めっき鋼板に関する。
電気亜鉛合金めっき鋼板に関する。
〈従来技術およびその問題点〉
従来、亜鉛めっき鋼板は、亜鉛めっき層の優れた犠牲防
食性のため、自動車、家？は品、建材などの分野で表面
処理鋼板として広く使用されている。そして、近年、自
動車用鋼板としては、寒冷地帯における道路凍結防止剤
の散布などの過酷な環境下でも充分な防錆性を発揮する
表面処理鋼板が要求されている。
食性のため、自動車、家？は品、建材などの分野で表面
処理鋼板として広く使用されている。そして、近年、自
動車用鋼板としては、寒冷地帯における道路凍結防止剤
の散布などの過酷な環境下でも充分な防錆性を発揮する
表面処理鋼板が要求されている。
亜鉛めっきは、地鉄に対する犠牲防食性には優わている
が、＋１７ｆ述のような塩類に曝される腐食環境下では
、亜鉛自体の腐食速度が大きく、充分な防錆性が望めな
い。また、一般に亜鉛めっき鋼板は化成処理、塗装との
相性が悪く、塗装後の耐食性に劣るという欠点がある。
が、＋１７ｆ述のような塩類に曝される腐食環境下では
、亜鉛自体の腐食速度が大きく、充分な防錆性が望めな
い。また、一般に亜鉛めっき鋼板は化成処理、塗装との
相性が悪く、塗装後の耐食性に劣るという欠点がある。
上述のような亜鉛めっき鋼板の欠点を克服すべく、Ｚｎ
−Ｆｅ合金電気めっき鋼板が提、案されており、これは
優れたりん酸塩処理性と塗装後の耐食性を有する。しか
し、Ｚｎ−Ｆｅ合金電気めっきｉ板は、未塗装の状態で
の耐食性（裸耐食性）は良好でない。
−Ｆｅ合金電気めっき鋼板が提、案されており、これは
優れたりん酸塩処理性と塗装後の耐食性を有する。しか
し、Ｚｎ−Ｆｅ合金電気めっきｉ板は、未塗装の状態で
の耐食性（裸耐食性）は良好でない。
かかるＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板の裸耐食性を改善する
方法として、Ｆｅ以外の合金元素を添加する方法があり
、例えば合金含有率合計を５〜３０ｗＬ％とする鋼板が
特公昭５０−２９８２１″＋公報に、ＺｎにＦｅ３０ｗ
ｊ％以上および他の合金元素を０．１〜３０ｗＬ％含む
鋼板が特開昭５８−９１１９１号公報等に開示されてい
る。
方法として、Ｆｅ以外の合金元素を添加する方法があり
、例えば合金含有率合計を５〜３０ｗＬ％とする鋼板が
特公昭５０−２９８２１″＋公報に、ＺｎにＦｅ３０ｗ
ｊ％以上および他の合金元素を０．１〜３０ｗＬ％含む
鋼板が特開昭５８−９１１９１号公報等に開示されてい
る。
また、Ｆｅ以外の合金元素としてＧＯを添加するＺｎ−
Ｆｅ−（：ｏめっきを下層とした２層め）き鋼板が、特
開昭６１−３７９９２号公報に開示されている。
Ｆｅ−（：ｏめっきを下層とした２層め）き鋼板が、特
開昭６１−３７９９２号公報に開示されている。
これらの電気亜鉛合金めっき鋼板は、純亜鉛めっき鋼板
よりも耐食性・塗装性には優れている。
よりも耐食性・塗装性には優れている。
しかし、これらの合金めっき鋼板を塗装し、衝り変形を
与える方法で密着性を調査したところ、特に試験環境が
低温な場合、めっきが塗膜と共にめっき・地鉄界面から
剥離するという現象が観察された。
与える方法で密着性を調査したところ、特に試験環境が
低温な場合、めっきが塗膜と共にめっき・地鉄界面から
剥離するという現象が観察された。
これは、めっき層中の合金含有率、特にＦｅ濃度が高い
ため、合金めっきの応力が純亜鉛めっき等に比較すると
高いこと、およびめっき層が塗膜により圧縮歪みを受け
ることに起因すると考えられる。
ため、合金めっきの応力が純亜鉛めっき等に比較すると
高いこと、およびめっき層が塗膜により圧縮歪みを受け
ることに起因すると考えられる。
さらに、めっき剥離後の試料にＳＳＴなどの耐食性試験
を行うと数時間以内に赤錆が発生し、その後の腐食速度
も犬であった。
を行うと数時間以内に赤錆が発生し、その後の腐食速度
も犬であった。
以上のことから、これらの亜鉛合金めっき鋼板を自動車
用防錆鋼板として外板外面に使用した場合、特に寒冷地
においての走行時に小石などのチッピングによりめっき
の衝察剥離が起り、外面腐食が容易に進行する危険があ
る。
用防錆鋼板として外板外面に使用した場合、特に寒冷地
においての走行時に小石などのチッピングによりめっき
の衝察剥離が起り、外面腐食が容易に進行する危険があ
る。
〈発明の目的〉
本発明は、電気亜鉛合金めっき鋼板の、自動車の防錆を
目的とした外面使用へのニーズが高まっている実状に鑑
み、裸耐食性や塗装後のめっき密着性および耐食性など
の諸性能に優れた単層の電気亜鉛合金めっき鋼板を提供
することを目的とする。
目的とした外面使用へのニーズが高まっている実状に鑑
み、裸耐食性や塗装後のめっき密着性および耐食性など
の諸性能に優れた単層の電気亜鉛合金めっき鋼板を提供
することを目的とする。
〈発明の構成〉
本発明者らは、前述した問題点を解決すべく研究を重ね
た結果、電気亜鉛合金めっき中のＦｅ含有率を従来のも
のに比べ、ある値、すなわち４．８冑１％以ドにドげる
ことにより、塗装後のめっき密着性が著しく向上するこ
とを見出した。
た結果、電気亜鉛合金めっき中のＦｅ含有率を従来のも
のに比べ、ある値、すなわち４．８冑１％以ドにドげる
ことにより、塗装後のめっき密着性が著しく向上するこ
とを見出した。
さらに、Ｚｎ −ＦｅにＣｏまたはＮｉを添加する本発
明の場合、めっき層中のＺｎ以外の合金含有率は５ｗｔ
％未満が望ましいことも明らかになった。
明の場合、めっき層中のＺｎ以外の合金含有率は５ｗｔ
％未満が望ましいことも明らかになった。
本発明によれば、ＺｎにＦｅを１〜４．８ｗｔ％と、Ｇ
。
。
および／またはＮｉ０．２〜２ｗｔ％とを含み、かつＦ
ｅとＣｏｊ５よび／またはＮｉの合計含有率が５胃Ｌ％
未満である単層の電気亜鉛合金めっきを、鋼板の少なく
とも一方の面に形成したことを特徴とする塗装後のめっ
き密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板
が提供される。
ｅとＣｏｊ５よび／またはＮｉの合計含有率が５胃Ｌ％
未満である単層の電気亜鉛合金めっきを、鋼板の少なく
とも一方の面に形成したことを特徴とする塗装後のめっ
き密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板
が提供される。
以下、本発明を好適実施例に基づいて説明する。
亜鉛合金めっき層中のＦｅの含有率を１〜４．８ｗＬ％
としたのは、この範囲内においては、Ｚｎ−Ｆｅめっき
の本来の特徴である塗装後耐食性、耐水２次密若性など
の性能を損なうことなしに、塗装後のめっき密着性を向
上させることが可能なためである。Ｆｅ含有率が１ｗｔ
％未満では、特にブリスターの発ノ１が８しくなり、塗
装後の耐食↑１が電気亜鉛めっき並に低下してしまう。
としたのは、この範囲内においては、Ｚｎ−Ｆｅめっき
の本来の特徴である塗装後耐食性、耐水２次密若性など
の性能を損なうことなしに、塗装後のめっき密着性を向
上させることが可能なためである。Ｆｅ含有率が１ｗｔ
％未満では、特にブリスターの発ノ１が８しくなり、塗
装後の耐食↑１が電気亜鉛めっき並に低下してしまう。
４．８ ａｔ％超では、めっき層中のＦｃ含有率増加に
伴い、応力が増加し、衝累剥離が起こりやすくなる。Ｆ
ｅ含有率を１〜４．８ ｗｔ％にすると、めっき層の応
力は、電気亜鉛めっきのそれとほぼ等しくなり、塗装後
のめっき密着性は著しく改善される。
伴い、応力が増加し、衝累剥離が起こりやすくなる。Ｆ
ｅ含有率を１〜４．８ ｗｔ％にすると、めっき層の応
力は、電気亜鉛めっきのそれとほぼ等しくなり、塗装後
のめっき密着性は著しく改善される。
亜鉛合金めっき層中のＦｅ含有率が１〜４．８ ｗｔ％
の場合、裸耐食性はＺｎ−１５ｗｔ％Ｆｅ合金めっきに
比較してほぼ同等であるが、この亜鉛合金めっき層中に
Ｃｏおよび／またはＮｉを含有させると裸耐食性、塗装
後の耐食性が向上する。裸耐食性を向上させるのは、Ｃ
ｏ２＋および／またはＮｉ２÷がめつき層表面に形成さ
れる保護作用の優れたＺｎの腐食生成物の生成を促進し
、その安定性に寄与するためである。また塗装後の耐食
性、特に耐ブリスター性がＺｎ−Ｆｅよりさらに良好に
なるのは、めっき層中のＣｏおよび／またはＮｉの存在
により、りん酸塩皮膜の結晶粒が微細かつ緻密になるた
めと考えられる。
の場合、裸耐食性はＺｎ−１５ｗｔ％Ｆｅ合金めっきに
比較してほぼ同等であるが、この亜鉛合金めっき層中に
Ｃｏおよび／またはＮｉを含有させると裸耐食性、塗装
後の耐食性が向上する。裸耐食性を向上させるのは、Ｃ
ｏ２＋および／またはＮｉ２÷がめつき層表面に形成さ
れる保護作用の優れたＺｎの腐食生成物の生成を促進し
、その安定性に寄与するためである。また塗装後の耐食
性、特に耐ブリスター性がＺｎ−Ｆｅよりさらに良好に
なるのは、めっき層中のＣｏおよび／またはＮｉの存在
により、りん酸塩皮膜の結晶粒が微細かつ緻密になるた
めと考えられる。
本発明において、Ｃｏおよび／またはＮｉの含有率を０
．２〜２ｗｔ％と規定したが、その理由はＧｏおよび／
またはＮｉ含有率０．２ ｗＬ％未満では、先に述べた
耐食性向上の効果が発揮されず、一方２ｗｔ％を超える
と上記効果が飽和するのみならず、めっき層の電位が貴
に移行し、Ｚｎ本来の犠牲防食能が損なわれ、耐大あき
腐食性が著しく劣化するからである。また、経済上、コ
ストの高いＧＯおよび／またはＮｉの添加を増やすこと
は望ましくない。
．２〜２ｗｔ％と規定したが、その理由はＧｏおよび／
またはＮｉ含有率０．２ ｗＬ％未満では、先に述べた
耐食性向上の効果が発揮されず、一方２ｗｔ％を超える
と上記効果が飽和するのみならず、めっき層の電位が貴
に移行し、Ｚｎ本来の犠牲防食能が損なわれ、耐大あき
腐食性が著しく劣化するからである。また、経済上、コ
ストの高いＧＯおよび／またはＮｉの添加を増やすこと
は望ましくない。
ＦｅとＧＯアよび／またはＮｉとの含有率の和を５ｗｔ
％未満としたのは、次の理由からである。すなわち、本
発明では、先に述べたように、Ｆｅ含有率が１〜４．８
ｗｔ％であることが必要であるが、Ｆｅ含有率が上記の
範囲でも、合金含有率が５ｗＬ％以上になるとめっき層
自体の応力が高くなり、塗装後、塗膜による圧縮歪みを
受けるとめっき街軍剥離が起りやすくなるが、含有率５
ｗｔ％未満では、めっき密着性は電気亜鉛めっきとほぼ
同等で、非常に良好であるからである。
％未満としたのは、次の理由からである。すなわち、本
発明では、先に述べたように、Ｆｅ含有率が１〜４．８
ｗｔ％であることが必要であるが、Ｆｅ含有率が上記の
範囲でも、合金含有率が５ｗＬ％以上になるとめっき層
自体の応力が高くなり、塗装後、塗膜による圧縮歪みを
受けるとめっき街軍剥離が起りやすくなるが、含有率５
ｗｔ％未満では、めっき密着性は電気亜鉛めっきとほぼ
同等で、非常に良好であるからである。
〈実施例〉
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
説脂、酸洗、水洗等の前処理を行なった冷延鋼板（５ｐ
ｃｏ）に、以下の各浴組成のめっき浴中で、各電解条件
にて電気めっきを行なった。
ｃｏ）に、以下の各浴組成のめっき浴中で、各電解条件
にて電気めっきを行なった。
なお、以下の各実施例では塩化物浴を用いた場合につい
て示すが、めっき浴としては塩化物浴に限定されるもの
ではなく、硫酸浴、フッ化物浴、カルボン酸浴あるいは
これらの混合物浴の使用も可能である。
て示すが、めっき浴としては塩化物浴に限定されるもの
ではなく、硫酸浴、フッ化物浴、カルボン酸浴あるいは
これらの混合物浴の使用も可能である。
ここでめっき層中のＦｅとＧｏおよび／またはＮｉ含有
量は、めっき液中の添加濃度の調整でルＪ御した。
量は、めっき液中の添加濃度の調整でルＪ御した。
次に本発明の実施例を示す。
［実施例１コ
浴組成 塩化亜鉛 ２４０ ｇ／４２
塩化カリウム ３３０ ｇ／Ｉｔ塩化第１鉄
１０ ｇ／ｆ塩化コバルト
８ｇ／２ 電流密度 ５０ Ａ／ｄａ２
浴温 ６０ ℃１）ｌ
（３、０ ［実施例２］ 浴組成 塩化亜鉛 ２００ ｇ／ｊ！
塩化カリウム ３００ ｇ／ｊ！塩化第１鉄
１５ ｇｅｌ塩化コバルト
４ ｇａｉｔ電流密度 ７
５ Ａ／ｄａ”浴温 ５
０℃ｐ ＩＩ ３
、５［実施例３］ 浴組成 塩化亜鉛 ２２０ ｇｉｌｌ
塩化カリウム ３００ ｇ／ＩＬ塩化第１鉄
２０ ｇ／ｌｉ！塩化コバルト
２ ｇ／Ｉｔ電流密度 １
００ Ａ／ｄａ２浴温
６０ ℃ｐ）１２・５ ［実施例４］ 浴組成 塩化亜鉛 ２５０ ｇ／ｆｆ
ｉ塩化カリウム ３３０ ｇ／４塩化第１鉄
１０ ｇ、１塩化ニツケル １
０ ｇ／ｆｆｉ電流密度
７５八／ｄｍ２浴温 ５
０ ℃ｐＨ３，０ ［実施例５］ 浴組成 塩化亜鉛 ２００ ｇｉｒｌ
塩化カリウム ３００ ｇ／Ｉｔ塩化第１鉄
２０ ｇ／４２塩化ニッケル
５ ｇ／ｊ２電流密度
７５八／ｄｍ２浴温 ６
０ ℃ｐＨ３，２ ［実施例６］ 浴組成 塩化亜鉛 ２８０ ｇ／４２
塩化カリウム ３００ ｇｉＩＬ塩化第１鉄
２０ ｇ／ＩＬ塩化コバルト
４ ｇ／Ｉｔ塩化ニッケル ８ｇ／２ 電流密度 ７５ Ａ／ｄａ＋
２浴温 ６０ ℃ｐＨ
３，０ めっき後、この５ｐｃｏ鋼板を水洗し、裸耐食性、塗装
後の耐食性およびめっき密着性の評価を行なった。
塩化カリウム ３３０ ｇ／Ｉｔ塩化第１鉄
１０ ｇ／ｆ塩化コバルト
８ｇ／２ 電流密度 ５０ Ａ／ｄａ２
浴温 ６０ ℃１）ｌ
（３、０ ［実施例２］ 浴組成 塩化亜鉛 ２００ ｇ／ｊ！
塩化カリウム ３００ ｇ／ｊ！塩化第１鉄
１５ ｇｅｌ塩化コバルト
４ ｇａｉｔ電流密度 ７
５ Ａ／ｄａ”浴温 ５
０℃ｐ ＩＩ ３
、５［実施例３］ 浴組成 塩化亜鉛 ２２０ ｇｉｌｌ
塩化カリウム ３００ ｇ／ＩＬ塩化第１鉄
２０ ｇ／ｌｉ！塩化コバルト
２ ｇ／Ｉｔ電流密度 １
００ Ａ／ｄａ２浴温
６０ ℃ｐ）１２・５ ［実施例４］ 浴組成 塩化亜鉛 ２５０ ｇ／ｆｆ
ｉ塩化カリウム ３３０ ｇ／４塩化第１鉄
１０ ｇ、１塩化ニツケル １
０ ｇ／ｆｆｉ電流密度
７５八／ｄｍ２浴温 ５
０ ℃ｐＨ３，０ ［実施例５］ 浴組成 塩化亜鉛 ２００ ｇｉｒｌ
塩化カリウム ３００ ｇ／Ｉｔ塩化第１鉄
２０ ｇ／４２塩化ニッケル
５ ｇ／ｊ２電流密度
７５八／ｄｍ２浴温 ６
０ ℃ｐＨ３，２ ［実施例６］ 浴組成 塩化亜鉛 ２８０ ｇ／４２
塩化カリウム ３００ ｇｉＩＬ塩化第１鉄
２０ ｇ／ＩＬ塩化コバルト
４ ｇ／Ｉｔ塩化ニッケル ８ｇ／２ 電流密度 ７５ Ａ／ｄａ＋
２浴温 ６０ ℃ｐＨ
３，０ めっき後、この５ｐｃｏ鋼板を水洗し、裸耐食性、塗装
後の耐食性およびめっき密着性の評価を行なった。
その結果を表１に示す。
し比較例］
比較例として、Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｆ
ｅ−Ｇｏ、 Ｚｎ−Ｆｅ−Ｎｉ各金合金っき鋼板にツイ
テ、前記実施例と同様の試験方法にて裸耐食性、塗装後
の耐食性およびめっき密着性の評価を行なった。
ｅ−Ｇｏ、 Ｚｎ−Ｆｅ−Ｎｉ各金合金っき鋼板にツイ
テ、前記実施例と同様の試験方法にて裸耐食性、塗装後
の耐食性およびめっき密着性の評価を行なった。
その結果を表１に示す。
く試験方法および評価方法〉
（１）耐食性評価法
（ｉ）裸耐食性
塩水噴震試験（ＪＩＳＺ２３７１）を行い、１４４０時
間後の最大板厚減少値を測定した。
間後の最大板厚減少値を測定した。
（ｉｉ）塗装後耐食性
りん酸塩処理（日本パー力ライジング社製ボンデライト
＃３０３０）を行ったのち、カチオン電着塗装（日本ペ
イント（株）製パワートップＵ−３０）を２０μｍ施し
た試片について、素地鋼板に達するまでのクロスカット
を人りて塩水噴ｎ （ＪＩＳＺ２３７１） ４ ａ ｏ
時間後の両側最大ふくれ幅と１４４０時間後の最大板厚
減少値で評価した。
＃３０３０）を行ったのち、カチオン電着塗装（日本ペ
イント（株）製パワートップＵ−３０）を２０μｍ施し
た試片について、素地鋼板に達するまでのクロスカット
を人りて塩水噴ｎ （ＪＩＳＺ２３７１） ４ ａ ｏ
時間後の両側最大ふくれ幅と１４４０時間後の最大板厚
減少値で評価した。
（２）塗装後めっき密着性試験
上記のカチオン電着塗装後、中塗り（関西ペイント〈株
）製ＥＳプライマーＴＰ−１６８（改））、上塗り（同
上製ＴＭ−１３−０３３）をそれぞれ３５μＩｌｌ施し
、１４０℃で１８分間焼付けた試片についい、デュポン
衝察試験（重錘重量５００ｇ、５０ｃｍ撃芯径１／２ｉ
ｎｃｈ）で調査した。めっき密着性は、下記を基準にセ
ロテープ剥離で評価した。
）製ＥＳプライマーＴＰ−１６８（改））、上塗り（同
上製ＴＭ−１３−０３３）をそれぞれ３５μＩｌｌ施し
、１４０℃で１８分間焼付けた試片についい、デュポン
衝察試験（重錘重量５００ｇ、５０ｃｍ撃芯径１／２ｉ
ｎｃｈ）で調査した。めっき密着性は、下記を基準にセ
ロテープ剥離で評価した。
０ ：全く剥はなし
× ：剥１あり
××＝剥離著しい
〈発明の効果〉
以−１−詳述したように、合金含有率を低くすると塗装
後のめっき密着性が向上し、・さらにＣｏおよび／また
はＮｉの一定範囲内での添加により耐食性が向上するこ
とにより、本発明において得られる 、電気亜鉛合金め
っき鋼板は、塗装後のめっき密着性が良好で、しかも裸
耐食性、塗装後の耐食性にも優れた性能を示すという効
果がある。
後のめっき密着性が向上し、・さらにＣｏおよび／また
はＮｉの一定範囲内での添加により耐食性が向上するこ
とにより、本発明において得られる 、電気亜鉛合金め
っき鋼板は、塗装後のめっき密着性が良好で、しかも裸
耐食性、塗装後の耐食性にも優れた性能を示すという効
果がある。
Claims (1)
- （１）ＺｎにＦｅを１〜４．８ｗｔ％と、Ｃｏおよび／
またはＮｉ０．２〜２ｗｔ％とを含み、かつＦｅとＣｏ
および／またはＮｉの合計含有率が５ｗｔ％未満である
電気亜鉛合金めっきを、鋼板の少なくとも一方の面に形
成したことを特徴とする塗装後のめっき密着性および耐
食性に優れた電気亜鉛合金めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20846386A JPS6365097A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 塗装後のめつき密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20846386A JPS6365097A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 塗装後のめつき密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365097A true JPS6365097A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=16556600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20846386A Pending JPS6365097A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 塗装後のめつき密着性および耐食性に優れた電気亜鉛合金めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6365097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11804201B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-10-31 | Roland Corporation | Tuning device and tuning method |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP20846386A patent/JPS6365097A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11804201B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-10-31 | Roland Corporation | Tuning device and tuning method |
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