專利名稱：盒式磁盤用保護罩及其材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貯存微軟磁盤等的磁(光)記錄載體的盒式磁盤的保護罩材料及用于制造這種保護罩的不銹鋼板。
軟磁盤用磁盤盒由貯存記錄載體的磁盤的合成樹脂制的盒主體、在該盒主體上設(shè)置的記錄再生磁頭的插入口等組成的保護罩構(gòu)成，該磁頭插入口內(nèi)由在記錄再生時以外的不使用時為保護內(nèi)部分磁盤而關(guān)閉，只在使用使打開的結(jié)構(gòu)組成。
這樣的保護罩通常由不銹鋼等金屬材料沖裁成給定的形狀，然后彎曲而制成，或者利用注入合成樹脂成形或加熱等手段彎曲成給定形狀而制成。
這里，由于樹脂制的保護罩容易帶電，在磁記錄載體上易于吸附塵埃等夾雜物，所以容易發(fā)生信號缺失的所謂丟失信息，作為這種防止措施，在表面涂敷防止帶電劑而供使用，但因為還有其他耐熱性等問題，所以至今主要多使用不銹鋼系金屬材料。
通常，作為不銹鋼的保護罩，是熔煉給定成分組成例如18%(重量)Cr、8%Ni、其余主要控制為Fe的合金，然后反復(fù)進行熱軋、冷軋和熱處理加工成給定厚度，但是為了不殘留指紋等痕跡而保持外觀上的美觀，一般使用研磨等在表面產(chǎn)生微細條紋的所謂極細線的材料。
可是，為了防止不銹鋼軋制時的翹曲，極細線的粗度在表面和背面相同控制。與此相反，對現(xiàn)實的保護罩材料所要求的機能要其外側(cè)和內(nèi)側(cè)是基本不同的。
因此，將上述的普通細線材作為保護罩用材料時，保護罩本身及其成形時產(chǎn)生像以下那樣的問題。
(1)當(dāng)保護罩本閉時，保護罩的內(nèi)側(cè)部分(里側(cè))刮盒或磁盤主體的塑料部分，此時產(chǎn)生的塵埃就附著在磁記錄載體上，成為發(fā)生信號丟失的原因。
(2)保護罩的外側(cè)部分(表側(cè))的硬度不高，在盒式磁盤裝配過程中就容易在保護罩材料的外側(cè)部分產(chǎn)生刮傷。因此損害美觀，成為成品率降低的原因。
(3)為了防止這種刮傷，若提高保護罩材料和硬度，則由于為了制造保護罩材料而進行成形時和嚴重彎曲加工，在保護罩的棱部產(chǎn)生裂紋，另外還使沖裁加工困難。
(4)另外，為了使保護罩材料一定保護其形狀，雖然也要求一定剛性，但在與上述硬度等關(guān)系上難以賦予這種剛性。
(5)在盒式磁盤的保護罩部分印刷盒式磁盤的特性、功能、商標等，但用以前的極細線性難以印刷具有寬0.1mm以下的細線條的文字，花樣。
因此，本發(fā)明的目的，第一是為了防止發(fā)生信號丟失，提供在使用時難以產(chǎn)生塵埃的保護罩。
本發(fā)明的第二個目的在于提供在使用時難以產(chǎn)生刮傷的保護罩部件。
本發(fā)明的第三個目的在于提供適合制造具有這種特性的保護罩的鋼板。
本發(fā)明的其他目的由本發(fā)明的說明書、權(quán)利要求范圍等可以得知。
本發(fā)明者們，為達到上述目的的必須的專心研究，研究結(jié)果在實際上由于發(fā)生擦傷等而成為問題的保護罩的外側(cè)部分形成高硬度，另一方面，在與盒式磁盤主體的塑料部分接觸的保護罩內(nèi)側(cè)部分形成小的粗糙度，從而達到最初的目的。
再者，本發(fā)明者們，為了制造上述保護罩研究了有利的不銹鋼，得出將鋼板板厚中心部的硬度調(diào)整在一定的范圍，對于防止成形時產(chǎn)生裂紋是必要的，使外側(cè)和內(nèi)側(cè)的硬度、粗糙度不同，而且板厚中心部的硬度相對低，就能夠提供一種新的鋼板。
這就是說本發(fā)明在于，(1)耐擦傷性及防止塵埃性優(yōu)良的盒式磁盤用保護罩，其特征是，由含至少10%(重量)以上Cr的無磁性耐蝕鋼板構(gòu)成，其外表面?zhèn)鹊挠捕仁荋v250以上、400以下，板厚中心部的硬度是Hv220-350，外表面?zhèn)鹊拇植诙纫灾行木€平均的粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，在毛面加工時，內(nèi)側(cè)面的粗糙度Ra調(diào)整在0.1-0.25μm，在輥磨削刮紋路加工時，Ra調(diào)整在0.15-0.50μm，以及(2)耐擦傷性及防塵埃性優(yōu)良的盒式磁盤用保護罩，其特征是是含至少10%(重量)以上Cr的無磁性耐蝕鋼板，控制該鋼板板厚中心部的硬度是Hv220-350，該鋼板的一個面的外層部分的硬度是Hv250以上、400以下，該面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且在毛面加工時另一個方面的粗糙度Ra調(diào)整在0.1-0.25μm，輥磨削紋路加工時Ra調(diào)整在0.15-0.50μm。
另外，在本發(fā)明中，所謂鋼板表層部是指從表面至10μm的深度，而所謂板厚中心部是指從表面30μm以上深度的部分。
附圖的簡單說明

圖1是表示在用毛面輥對進行冷軋時，壓下量與鋼板表面、板厚中心部的硬度及外表面和內(nèi)表面的粗糙度的關(guān)系曲線圖。
圖2是表示在用毛面輥和磨削輥進行冷軋時，壓下量與鋼板表面、板厚中心部的硬度及外面和內(nèi)面的粗糙度的關(guān)系曲線圖。
圖3是表示用毛面輥對冷軋時，在冷軋板的板厚方向的硬度分布曲線圖。
圖4是表示用毛面輥和磨削輥進行冷軋時，在冷軋板的板厚方向的硬度分布曲線圖。
圖5是表示保護罩的斜視圖。
在本發(fā)明中，作為保護罩的原材料使用含至少10%(重量)以上Cr的無磁性耐蝕鋼板。記錄載體制造后之所以進行脫磁處理，是因為使用強磁性材料時能形成障礙。18-8系不銹鋼作為這樣的耐蝕性無磁性材料是有利的。
要求保護罩的外表面的硬度Hv(維氏硬度)是250以上。為的是防止在盒式磁盤裝配時產(chǎn)生擦傷。
但是，盡管不特別限制保護罩外表面硬度的止限，但在用下面所示制造方法時，通常不超過400。
保護罩表面粗糙度，就其外表面來說，以中心線平均粗糙度Ra必須是0.3μm以上。Ra不到0.3μm時使用時容易沾上指紋等痕跡而有損美觀，而且在制造保護罩時產(chǎn)生包括剪切的傷痕而造成成品率下降，因而降低生產(chǎn)率。另外，從制造上和實用上的觀點出發(fā)，保護罩的外表面的粗糙度的上限是1.0μm以下。
一方面，也規(guī)定保護罩的內(nèi)表面和表面粗糙度是因為擔(dān)心由于該部分與合成樹脂制的磁盤盒本體相互摩擦而產(chǎn)生塵埃。即若鋼板的內(nèi)表面的粗糙度與其外表面的粗糙度相同，與磁盤盒本體接觸部分的表面粗糙度過大時，由于其凸出部分刮削合成樹脂制的磁盤盒本體而產(chǎn)生塵埃。雖然如此，但若內(nèi)表面粗糙度過小時，如上述那樣，因制造時產(chǎn)生包括剪壞的傷痕而導(dǎo)致成品率下降。
還有，保護罩的內(nèi)表面與外表面的粗糙度之差達大時，在軋制方向產(chǎn)生L翹曲，因而發(fā)生卷曲，使沖壓加工變得困難。
因此，在本發(fā)明中將內(nèi)表面粗糙度限定在沒有這樣的危險的規(guī)定范圍內(nèi)。即在用毛面輥調(diào)整內(nèi)表面粗糙度時，內(nèi)表面粗糙度Ra這0.1-0.25μm是必要的。
另一方面，用磨削輥調(diào)整粗糙度時，要使保護罩的開閉方向與磨削加工方向一致，其內(nèi)表面粗糙度Ra為0.15-0.50μm是必要的。像這樣，采取磨削輥加工時的粗糙度大于毛面輥加工時的粗糙度是因為由磨削紋路產(chǎn)生的粗糙度與保護罩的滑移方向一致，因而容易形成其部分滑移。
為了制造具有上述特性的保護罩，不言而喻可以作為保護罩用材料的不銹鋼板的外表面和內(nèi)表面的硬度、粗糙度的特性值必須是像上述那樣，但僅僅這樣是不夠的。
即，保護罩典型的是制成圖5所示的形狀，其成形的棱部A經(jīng)受曲率半徑極小的彎曲加工。因此棱部A容易產(chǎn)生裂紋。
作為這種對策，在本發(fā)明中使板厚中心部的硬度為Hv220-350。在Hv不到220時，保護罩材料所必須的剛性不夠，另一方面在超過350時，由于太硬在成形加工時產(chǎn)生裂紋。
另外，在圖5中B表面表示保護罩的外面，C表示內(nèi)面，分別具有上述的表面性狀。
像這樣，作為保護罩用原材料，給予硬度的厚度斜度是本發(fā)明的首創(chuàng)。
下面，具體說明關(guān)于本發(fā)明保護罩用材料的合適制造方法。
熔煉調(diào)整成給定成分組成的合金，澆鑄后熱軋，接著反復(fù)進行冷軋成給定厚度，但在本發(fā)明中為了得到所期望的表層硬度和硬度的厚度斜度以及外表面和內(nèi)表面的粗糙度，在冷軋中使用軋輥和壓下量是重要的。
即，在用一般的平滑輥軋制時，即使調(diào)整壓下率，不用說在表層部分和心部部分得不到給定的硬度，也得不到給定的外表面和內(nèi)表面的粗糙度。
因此，在本發(fā)明中，作為軋制輥使用加工成分別給定粗糙度的毛面輥對。在此為了得到所期望的硬度及外表面和內(nèi)表面的粗糙度，對于軋制鋼板一個面的毛面輥來說，表面粗糙度必須是0.4μm以上(最好是3.0μm以下)，對另一(軋制另一個面)毛面輥而言，表面粗糙度必須是0.13-0.33μm。對軋制另一個面的軋輥來說，用砂輪磨削軋輥表面，可以使用表面粗糙度為0.2-0.7μm的磨削軋輥。
在圖1中表示使用表面粗糙度為0.6μm、0.3μm的一對毛面輥進行冷軋時，關(guān)于壓下量與鋼板內(nèi)外面及板厚中心部分的硬度以及外、內(nèi)表面的粗糙度的關(guān)系的檢查結(jié)果。
這里所謂鋼板外表面是指將鋼板加工成保護罩時應(yīng)該成為其外面的面，而所謂內(nèi)表面是指應(yīng)該成為其內(nèi)面的面。
像由圖1所看到的那樣，壓下時不到5%時，鋼板的表層部分和中心部分的硬度低，不僅作為保護罩的剛性不夠，而且保護罩容易產(chǎn)生傷痕，另一方面，一超過40%，沖壓加工時產(chǎn)生裂紋，無論在哪種情況下都得不到兼有耐擦傷性、沖壓加工性和防止塵埃性全部特性的保護罩材料。
另外，在圖2中表示表面粗糙度為0.6μm的毛面輥和表面粗糙度為0.2-0.4μm的磨削輥進行冷軋時，關(guān)于壓下量與鋼板內(nèi)外表面和板厚中心部分的硬度以及外、內(nèi)表面的粗糙度的關(guān)系的檢查結(jié)果。
像圖2所看到的那樣，同樣壓下量不到5%時，鋼板的表層部分和中心部分的硬度低，不僅作為保護罩的剛性不夠，而且保護罩也容易擦傷，另一方面，一超過40%，沖壓加工時產(chǎn)生裂紋。
接著在圖3中表示使用Ra為0.6μm和0.3μm的毛面輥時、以11%的壓下量冷軋SUS304奧氏體系不銹鋼板時，關(guān)于在所得到的0.2mm厚冷軋板的板厚方向的硬度的檢查結(jié)果。
如按照圖3，表層硬度至所必要的表層10μm的硬度應(yīng)維持在Hv270以上及有關(guān)防止表面擦傷而實用上無問題的水平上，另一方面，在使成形加工性受到影響的30μm的深度即板厚中心部分形成Hv250和能夠良好進行一般沖壓加工的硬度。
另外，所得鋼板的外、內(nèi)表面的粗糙度分別是0.4μm和0.2μm。
再者，在圖4中表示使用Ra為0.6μm的毛面輥和Ra為0.45μm的磨削輥、以11%的壓下量冷軋SUS304奧氏體系不銹鋼板時，關(guān)于在所得0.2mm厚的冷軋板板厚方向的硬度的檢查結(jié)果。
與圖3的情況相同，表層硬度至所必要的表層10μm的硬度可以維持在Hv270以上及有關(guān)防止表面擦傷而實用上無問題的水平上，另一方面，在使成形加工性受到影響的30μm以上的深度即板厚中心部分形成Hv250以下和能夠良好進行一般沖壓加工的硬度。
還有所得鋼板的外、內(nèi)表面的粗糙度分別是0.4μm和0.35μm。
實施例1熔煉含C0.05%、Ni9%和Cr18%組成的SUS304奧氏體系不銹鋼，澆鑄后進行熱軋，接著反復(fù)進行冷軋和退火，最后使用Ra為0.6μm、0.3μm的毛面輥對，以各種壓下量進行冷軋。加工成0.20mm板厚。
這樣得到的鋼板的外、內(nèi)表面的粗糙度分別是0.4μm、0.20μm。
另外關(guān)于所得鋼板的外、內(nèi)表面和板厚中心部分的硬度，L翹度，耐擦傷性，沖壓加工性，防塵埃性和剛性的檢查結(jié)果示于表1。
再者，L翹曲是以切取1M長材料、一端吊起時的下端的翹曲量來評價。
O符號翹曲量300mm以下;
×符號翹曲量300mm以下;
用材料之間相互摩擦來評價耐擦傷性。
O符號不產(chǎn)生傷痕;
△符號產(chǎn)生稍微形成的傷痕;
×符號產(chǎn)生形成的傷痕;
以實際進行沖壓加工時的裂紋產(chǎn)生狀況來評價沖壓加工性。
O符號無裂紋;
×符號產(chǎn)生裂紋;
用材料與磁盤盒本體的合成樹脂的相互摩擦來評價防塵埃性。
O符號不刮削合成樹脂;
×符號產(chǎn)生合成樹脂粉;
實際加工成保護罩進行開口來評價剛性。
O符號不變形;
×符號變形;
像由表1所看到的那樣，鋼板的表層部分和中心部分的硬度以及外、內(nèi)表面的粗糙度，只有在滿足本發(fā)明的合適范圍內(nèi)，才得到有關(guān)全部特性的良好結(jié)果。
實施例2熔煉含C0.05%、Ni9%和Cr18%組成的SUS304奧氏體系不銹鋼，澆鑄后熱軋，接著反復(fù)進行冷軋和退出，最后使用Ra為0.6μm的毛面輥和用46＃砂輪磨削的Ra為0.45μm磨削輥、以各種壓下量進行冷軋，加工成板厚0.20mm。
這樣所得到的鋼板外、內(nèi)表面的粗糙度分別是0.4μm、0.35μm。
而且關(guān)于所得鋼板的各種特性與實施例1同樣進行，檢查結(jié)果示于表2。
像由圖2所看到的那樣，在組合使用毛面輥和磨削輥的情況下，鋼板的表層部分和中心部分的硬度及外、內(nèi)表面的粗糙度，只有在滿足合適范圍時，才得到有關(guān)全部特性的良好結(jié)果。
上面雖然舉例說明主要是軟磁盤用磁盤盒，但本發(fā)明并不僅僅局限于此，當(dāng)然也能廣泛適用于具有數(shù)字小型盒式磁帶等保護罩的盒式磁帶。
這樣，若按照本發(fā)明，不產(chǎn)生鋼板相互之間摩擦而產(chǎn)生的傷痕，并且美觀上也優(yōu)良，沖壓加工也良好，而且能夠得到在使用時不產(chǎn)生塵埃的盒式磁盤用保護罩材料。
權(quán)利要求
1.耐擦傷性、防塵埃性優(yōu)良的盒式磁盤用保護罩，其特征在于，由含至少10%(重量)以上Cr的無磁性耐蝕鋼板構(gòu)成，其外表面?zhèn)扔捕仁荋v250以上、400以下，板厚中心部分的硬度是Hv220-350，外表面?zhèn)鹊拇植诙?，以中心線平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，內(nèi)表面?zhèn)却植诙萊a，在毛面加工時調(diào)整在0.1-0.25μm，在輥磨削紋路加工時調(diào)整在0.15-0.50μm。
2.耐擦傷性、防塵埃性優(yōu)良的盒式磁盤用保護罩用鋼板，其特征在于，由含至少10%(重量)以上Cr的無磁性蝕鋼板構(gòu)成，該鋼板的板厚中心部分的硬度是Hv220-350，該鋼板的一個面和表層部分的硬度是Hv250以上、400以下，這個面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，另一個面的粗糙度Ra，在毛面加工時調(diào)整在0.1-0.25μm，在輥磨削紋路加工時調(diào)整在0.15-0.50μm。
3.權(quán)利要求2所述的鋼板，其特征在于是18-8不銹鋼耐蝕鋼板。
4.權(quán)利要求2所述的盒式磁盤用保護罩用鋼板，其特征在于，將含至少10%(重量)以上Cr的無磁耐蝕鋼板以5%以上40%以下的壓下量進行最終冷軋，此時，以一個輥作為毛面輥，以其粗度作為表面粗糙度Ra0.4μm以上、3.0μm以下，而且，就另一個輥而言，在使用毛面輥時，以表面粗度作為Ra0.13-0.33μm，在使用磨削輥時，以表面粗度作為0.2-0.7μm的輥進行軋制。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐擦傷性、防塵埃性優(yōu)良的盒式磁盤用保護罩及所用鋼板，它由含至少10％(重量)以上Cr的無磁性耐蝕鋼板構(gòu)成，其外表面?zhèn)扔捕仁荋v250以上、400以下，板厚中心部分的硬度是Hv220—350，外表面?zhèn)鹊拇植诙龋灾行木€平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，內(nèi)表面?zhèn)却植诙萊a，在毛面加工時調(diào)整在0.1—0.25μm，在輥磨削紋路加工時調(diào)整在0.15—0.50Um。
文檔編號H05K5/04GK1077561SQ92113898
公開日1993年10月20日 申請日期1992年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月9日
發(fā)明者竹田元彥, 真田利明, 菊地修一 申請人:川崎制鐵株式會社, 索尼公司