专利名称：盒式磁盘用保护罩及其材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及贮存微软磁盘等的磁(光)记录载体的盒式磁盘的保护罩材料及用于制造这种保护罩的不锈钢板。
软磁盘用磁盘盒由贮存记录载体的磁盘的合成树脂制的盒主体、在该盒主体上设置的记录再生磁头的插入口等组成的保护罩构成，该磁头插入口内由在记录再生时以外的不使用时为保护内部分磁盘而关闭，只在使用使打开的结构组成。
这样的保护罩通常由不锈钢等金属材料冲裁成给定的形状，然后弯曲而制成，或者利用注入合成树脂成形或加热等手段弯曲成给定形状而制成。
这里，由于树脂制的保护罩容易带电，在磁记录载体上易于吸附尘埃等夹杂物，所以容易发生信号缺失的所谓丢失信息，作为这种防止措施，在表面涂敷防止带电剂而供使用，但因为还有其他耐热性等问题，所以至今主要多使用不锈钢系金属材料。
通常，作为不锈钢的保护罩，是熔炼给定成分组成例如18%(重量)Cr、8%Ni、其余主要控制为Fe的合金，然后反复进行热轧、冷轧和热处理加工成给定厚度，但是为了不残留指纹等痕迹而保持外观上的美观，一般使用研磨等在表面产生微细条纹的所谓极细线的材料。
可是，为了防止不锈钢轧制时的翘曲，极细线的粗度在表面和背面相同控制。与此相反，对现实的保护罩材料所要求的机能要其外侧和内侧是基本不同的。
因此，将上述的普通细线材作为保护罩用材料时，保护罩本身及其成形时产生像以下那样的问题。
(1)当保护罩本闭时，保护罩的内侧部分(里侧)刮盒或磁盘主体的塑料部分，此时产生的尘埃就附着在磁记录载体上，成为发生信号丢失的原因。
(2)保护罩的外侧部分(表侧)的硬度不高，在盒式磁盘装配过程中就容易在保护罩材料的外侧部分产生刮伤。因此损害美观，成为成品率降低的原因。
(3)为了防止这种刮伤，若提高保护罩材料和硬度，则由于为了制造保护罩材料而进行成形时和严重弯曲加工，在保护罩的棱部产生裂纹，另外还使冲裁加工困难。
(4)另外，为了使保护罩材料一定保护其形状，虽然也要求一定刚性，但在与上述硬度等关系上难以赋予这种刚性。
(5)在盒式磁盘的保护罩部分印刷盒式磁盘的特性、功能、商标等，但用以前的极细线性难以印刷具有宽0.1mm以下的细线条的文字，花样。
因此，本发明的目的，第一是为了防止发生信号丢失，提供在使用时难以产生尘埃的保护罩。
本发明的第二个目的在于提供在使用时难以产生刮伤的保护罩部件。
本发明的第三个目的在于提供适合制造具有这种特性的保护罩的钢板。
本发明的其他目的由本发明的说明书、权利要求范围等可以得知。
本发明者们，为达到上述目的的必须的专心研究，研究结果在实际上由于发生擦伤等而成为问题的保护罩的外侧部分形成高硬度，另一方面，在与盒式磁盘主体的塑料部分接触的保护罩内侧部分形成小的粗糙度，从而达到最初的目的。
再者，本发明者们，为了制造上述保护罩研究了有利的不锈钢，得出将钢板板厚中心部的硬度调整在一定的范围，对于防止成形时产生裂纹是必要的，使外侧和内侧的硬度、粗糙度不同，而且板厚中心部的硬度相对低，就能够提供一种新的钢板。
这就是说本发明在于，(1)耐擦伤性及防止尘埃性优良的盒式磁盘用保护罩，其特征是，由含至少10%(重量)以上Cr的无磁性耐蚀钢板构成，其外表面侧的硬度是Hv250以上、400以下，板厚中心部的硬度是Hv220-350，外表面侧的粗糙度以中心线平均的粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，在毛面加工时，内侧面的粗糙度Ra调整在0.1-0.25μm，在辊磨削刮纹路加工时，Ra调整在0.15-0.50μm，以及(2)耐擦伤性及防尘埃性优良的盒式磁盘用保护罩，其特征是是含至少10%(重量)以上Cr的无磁性耐蚀钢板，控制该钢板板厚中心部的硬度是Hv220-350，该钢板的一个面的外层部分的硬度是Hv250以上、400以下，该面的表面粗糙度以中心线平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且在毛面加工时另一个方面的粗糙度Ra调整在0.1-0.25μm，辊磨削纹路加工时Ra调整在0.15-0.50μm。
另外，在本发明中，所谓钢板表层部是指从表面至10μm的深度，而所谓板厚中心部是指从表面30μm以上深度的部分。
附图的简单说明
图1是表示在用毛面辊对进行冷轧时，压下量与钢板表面、板厚中心部的硬度及外表面和内表面的粗糙度的关系曲线图。
图2是表示在用毛面辊和磨削辊进行冷轧时，压下量与钢板表面、板厚中心部的硬度及外面和内面的粗糙度的关系曲线图。
图3是表示用毛面辊对冷轧时，在冷轧板的板厚方向的硬度分布曲线图。
图4是表示用毛面辊和磨削辊进行冷轧时，在冷轧板的板厚方向的硬度分布曲线图。
图5是表示保护罩的斜视图。
在本发明中，作为保护罩的原材料使用含至少10%(重量)以上Cr的无磁性耐蚀钢板。记录载体制造后之所以进行脱磁处理，是因为使用强磁性材料时能形成障碍。18-8系不锈钢作为这样的耐蚀性无磁性材料是有利的。
要求保护罩的外表面的硬度Hv(维氏硬度)是250以上。为的是防止在盒式磁盘装配时产生擦伤。
但是，尽管不特别限制保护罩外表面硬度的止限，但在用下面所示制造方法时，通常不超过400。
保护罩表面粗糙度，就其外表面来说，以中心线平均粗糙度Ra必须是0.3μm以上。Ra不到0.3μm时使用时容易沾上指纹等痕迹而有损美观，而且在制造保护罩时产生包括剪切的伤痕而造成成品率下降，因而降低生产率。另外，从制造上和实用上的观点出发，保护罩的外表面的粗糙度的上限是1.0μm以下。
一方面，也规定保护罩的内表面和表面粗糙度是因为担心由于该部分与合成树脂制的磁盘盒本体相互摩擦而产生尘埃。即若钢板的内表面的粗糙度与其外表面的粗糙度相同，与磁盘盒本体接触部分的表面粗糙度过大时，由于其凸出部分刮削合成树脂制的磁盘盒本体而产生尘埃。虽然如此，但若内表面粗糙度过小时，如上述那样，因制造时产生包括剪坏的伤痕而导致成品率下降。
还有，保护罩的内表面与外表面的粗糙度之差达大时，在轧制方向产生L翘曲，因而发生卷曲，使冲压加工变得困难。
因此，在本发明中将内表面粗糙度限定在没有这样的危险的规定范围内。即在用毛面辊调整内表面粗糙度时，内表面粗糙度Ra这0.1-0.25μm是必要的。
另一方面，用磨削辊调整粗糙度时，要使保护罩的开闭方向与磨削加工方向一致，其内表面粗糙度Ra为0.15-0.50μm是必要的。像这样，采取磨削辊加工时的粗糙度大于毛面辊加工时的粗糙度是因为由磨削纹路产生的粗糙度与保护罩的滑移方向一致，因而容易形成其部分滑移。
为了制造具有上述特性的保护罩，不言而喻可以作为保护罩用材料的不锈钢板的外表面和内表面的硬度、粗糙度的特性值必须是像上述那样，但仅仅这样是不够的。
即，保护罩典型的是制成图5所示的形状，其成形的棱部A经受曲率半径极小的弯曲加工。因此棱部A容易产生裂纹。
作为这种对策，在本发明中使板厚中心部的硬度为Hv220-350。在Hv不到220时，保护罩材料所必须的刚性不够，另一方面在超过350时，由于太硬在成形加工时产生裂纹。
另外，在图5中B表面表示保护罩的外面，C表示内面，分别具有上述的表面性状。
像这样，作为保护罩用原材料，给予硬度的厚度斜度是本发明的首创。
下面，具体说明关于本发明保护罩用材料的合适制造方法。
熔炼调整成给定成分组成的合金，浇铸后热轧，接着反复进行冷轧成给定厚度，但在本发明中为了得到所期望的表层硬度和硬度的厚度斜度以及外表面和内表面的粗糙度，在冷轧中使用轧辊和压下量是重要的。
即，在用一般的平滑辊轧制时，即使调整压下率，不用说在表层部分和心部部分得不到给定的硬度，也得不到给定的外表面和内表面的粗糙度。
因此，在本发明中，作为轧制辊使用加工成分别给定粗糙度的毛面辊对。在此为了得到所期望的硬度及外表面和内表面的粗糙度，对于轧制钢板一个面的毛面辊来说，表面粗糙度必须是0.4μm以上(最好是3.0μm以下)，对另一(轧制另一个面)毛面辊而言，表面粗糙度必须是0.13-0.33μm。对轧制另一个面的轧辊来说，用砂轮磨削轧辊表面，可以使用表面粗糙度为0.2-0.7μm的磨削轧辊。
在图1中表示使用表面粗糙度为0.6μm、0.3μm的一对毛面辊进行冷轧时，关于压下量与钢板内外面及板厚中心部分的硬度以及外、内表面的粗糙度的关系的检查结果。
这里所谓钢板外表面是指将钢板加工成保护罩时应该成为其外面的面，而所谓内表面是指应该成为其内面的面。
像由图1所看到的那样，压下时不到5%时，钢板的表层部分和中心部分的硬度低，不仅作为保护罩的刚性不够，而且保护罩容易产生伤痕，另一方面，一超过40%，冲压加工时产生裂纹，无论在哪种情况下都得不到兼有耐擦伤性、冲压加工性和防止尘埃性全部特性的保护罩材料。
另外，在图2中表示表面粗糙度为0.6μm的毛面辊和表面粗糙度为0.2-0.4μm的磨削辊进行冷轧时，关于压下量与钢板内外表面和板厚中心部分的硬度以及外、内表面的粗糙度的关系的检查结果。
像图2所看到的那样，同样压下量不到5%时，钢板的表层部分和中心部分的硬度低，不仅作为保护罩的刚性不够，而且保护罩也容易擦伤，另一方面，一超过40%，冲压加工时产生裂纹。
接着在图3中表示使用Ra为0.6μm和0.3μm的毛面辊时、以11%的压下量冷轧SUS304奥氏体系不锈钢板时，关于在所得到的0.2mm厚冷轧板的板厚方向的硬度的检查结果。
如按照图3，表层硬度至所必要的表层10μm的硬度应维持在Hv270以上及有关防止表面擦伤而实用上无问题的水平上，另一方面，在使成形加工性受到影响的30μm的深度即板厚中心部分形成Hv250和能够良好进行一般冲压加工的硬度。
另外，所得钢板的外、内表面的粗糙度分别是0.4μm和0.2μm。
再者，在图4中表示使用Ra为0.6μm的毛面辊和Ra为0.45μm的磨削辊、以11%的压下量冷轧SUS304奥氏体系不锈钢板时，关于在所得0.2mm厚的冷轧板板厚方向的硬度的检查结果。
与图3的情况相同，表层硬度至所必要的表层10μm的硬度可以维持在Hv270以上及有关防止表面擦伤而实用上无问题的水平上，另一方面，在使成形加工性受到影响的30μm以上的深度即板厚中心部分形成Hv250以下和能够良好进行一般冲压加工的硬度。
还有所得钢板的外、内表面的粗糙度分别是0.4μm和0.35μm。
实施例1熔炼含C0.05%、Ni9%和Cr18%组成的SUS304奥氏体系不锈钢，浇铸后进行热轧，接着反复进行冷轧和退火，最后使用Ra为0.6μm、0.3μm的毛面辊对，以各种压下量进行冷轧。加工成0.20mm板厚。
这样得到的钢板的外、内表面的粗糙度分别是0.4μm、0.20μm。
另外关于所得钢板的外、内表面和板厚中心部分的硬度，L翘度，耐擦伤性，冲压加工性，防尘埃性和刚性的检查结果示于表1。
再者，L翘曲是以切取1M长材料、一端吊起时的下端的翘曲量来评价。
O符号翘曲量300mm以下;
×符号翘曲量300mm以下;
用材料之间相互摩擦来评价耐擦伤性。
O符号不产生伤痕;
△符号产生稍微形成的伤痕;
×符号产生形成的伤痕;
以实际进行冲压加工时的裂纹产生状况来评价冲压加工性。
O符号无裂纹;
×符号产生裂纹;
用材料与磁盘盒本体的合成树脂的相互摩擦来评价防尘埃性。
O符号不刮削合成树脂;
×符号产生合成树脂粉;
实际加工成保护罩进行开口来评价刚性。
O符号不变形;
×符号变形;
像由表1所看到的那样，钢板的表层部分和中心部分的硬度以及外、内表面的粗糙度，只有在满足本发明的合适范围内，才得到有关全部特性的良好结果。
实施例2熔炼含C0.05%、Ni9%和Cr18%组成的SUS304奥氏体系不锈钢，浇铸后热轧，接着反复进行冷轧和退出，最后使用Ra为0.6μm的毛面辊和用46＃砂轮磨削的Ra为0.45μm磨削辊、以各种压下量进行冷轧，加工成板厚0.20mm。
这样所得到的钢板外、内表面的粗糙度分别是0.4μm、0.35μm。
而且关于所得钢板的各种特性与实施例1同样进行，检查结果示于表2。
像由图2所看到的那样，在组合使用毛面辊和磨削辊的情况下，钢板的表层部分和中心部分的硬度及外、内表面的粗糙度，只有在满足合适范围时，才得到有关全部特性的良好结果。
上面虽然举例说明主要是软磁盘用磁盘盒，但本发明并不仅仅局限于此，当然也能广泛适用于具有数字小型盒式磁带等保护罩的盒式磁带。
这样，若按照本发明，不产生钢板相互之间摩擦而产生的伤痕，并且美观上也优良，冲压加工也良好，而且能够得到在使用时不产生尘埃的盒式磁盘用保护罩材料。
权利要求
1.耐擦伤性、防尘埃性优良的盒式磁盘用保护罩，其特征在于，由含至少10%(重量)以上Cr的无磁性耐蚀钢板构成，其外表面侧硬度是Hv250以上、400以下，板厚中心部分的硬度是Hv220-350，外表面侧的粗糙度，以中心线平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，内表面侧粗糙度Ra，在毛面加工时调整在0.1-0.25μm，在辊磨削纹路加工时调整在0.15-0.50μm。
2.耐擦伤性、防尘埃性优良的盒式磁盘用保护罩用钢板，其特征在于，由含至少10%(重量)以上Cr的无磁性蚀钢板构成，该钢板的板厚中心部分的硬度是Hv220-350，该钢板的一个面和表层部分的硬度是Hv250以上、400以下，这个面的表面粗糙度以中心线平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，另一个面的粗糙度Ra，在毛面加工时调整在0.1-0.25μm，在辊磨削纹路加工时调整在0.15-0.50μm。
3.权利要求2所述的钢板，其特征在于是18-8不锈钢耐蚀钢板。
4.权利要求2所述的盒式磁盘用保护罩用钢板，其特征在于，将含至少10%(重量)以上Cr的无磁耐蚀钢板以5%以上40%以下的压下量进行最终冷轧，此时，以一个辊作为毛面辊，以其粗度作为表面粗糙度Ra0.4μm以上、3.0μm以下，而且，就另一个辊而言，在使用毛面辊时，以表面粗度作为Ra0.13-0.33μm，在使用磨削辊时，以表面粗度作为0.2-0.7μm的辊进行轧制。
全文摘要
本发明涉及耐擦伤性、防尘埃性优良的盒式磁盘用保护罩及所用钢板，它由含至少10％(重量)以上Cr的无磁性耐蚀钢板构成，其外表面侧硬度是Hv250以上、400以下，板厚中心部分的硬度是Hv220—350，外表面侧的粗糙度，以中心线平均粗糙度Ra是0.3μm以上、1.0μm以下，而且，内表面侧粗糙度Ra，在毛面加工时调整在0.1—0.25μm，在辊磨削纹路加工时调整在0.15—0.50Um。
文档编号H05K5/04GK1077561SQ92113898
公开日1993年10月20日 申请日期1992年12月9日 优先权日1991年12月9日
发明者竹田元彦, 真田利明, 菊地修一 申请人:川崎制铁株式会社, 索尼公司