JPH05220503A - Fe−Ni系シャドウマスク用薄板およびその製造方法 - Google Patents

Fe−Ni系シャドウマスク用薄板およびその製造方法

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JPH05220503A
JPH05220503A JP5875892A JP5875892A JPH05220503A JP H05220503 A JPH05220503 A JP H05220503A JP 5875892 A JP5875892 A JP 5875892A JP 5875892 A JP5875892 A JP 5875892A JP H05220503 A JPH05220503 A JP H05220503A
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rolling
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Hirohisa Haishi
裕久 拜司
Masaru Ishikawa
勝 石川
Tomoyuki Hirakawa
智之 平川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Fe−Ni系シャドウマスク用薄板及びその製造
方法において、板表面粗さを適切な範囲とし、エッチン
グむら及び焼鈍後の焼付きを防止した薄板およびその薄
板を簡易かつ安定に比較的低コストで製造することので
きる方法を提供しようとするものである。 【構成】 鋼板の表面粗さをRa :0.3〜0.8μm と
し、Rsk:0.5〜+1.2,Sm :50〜150μm とす
るFe−Ni系シャドウマスク用薄板である。この薄板は圧
延作業ロール表面粗さをRa :0.6μm 〜1.6μm とす
ると共にSm :50〜150μm でRsk:−0.4〜+0.
4の範囲にダル加工した上下一対の作業ロールをヘルツ
応力:50〜150kg/mm2 の範囲の応力で接触させ、
1000から10000回転転動させたのちに、このロ
ールを用いて鋼板を圧延して所望の表面粗さを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面粗さを適切にした
Fe−Ni系シャドウマスク用薄板およびその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】シャドウマスクの板表面は良好なエッチ
ング性を確保しつつ、エッチング後の焼鈍時における密
着防止のために適切な粗さを備えていることが必要であ
る。
【0003】特に、近年はカラーテレビの高品位化に伴
って、色ずれの問題に対応できる低熱膨張のシャドウマ
スク材料として注目されているFe−Ni系のインバー合金
は、従来の低炭素鋼シャドウマスク材料に比べて、エッ
チング後のフラットマスクの焼鈍温度が高く密着焼き付
きが著しい。しかし、この問題を解決するための好まし
い提案はなされていない。
【0004】すなわち、特開昭62−238003号公報「シャ
ドウマスク用素材およびその製造法」のように、ダル加
工されたロールをポリッシングし、このロールを用いて
表面の適正化、すなわち、Ra (中心線平均粗さ)が0.
2μm から2.0μm でRsk(スキューネス)を0以上と
する提案はあるものの、この発明の比較例が、−0.1≦
Rsk≦−0.2程度であったのに対して、実施例ではRsk
を+0.2としている。Fe−Ni系インバー合金の場合、こ
の程度のRskでは密着焼き付きを十分に防止できない。
【0005】また、ロールのポリッシングでは、ロール
幅方向の均一性を確保するのが困難であり、Fe−Ni系イ
ンバー合金の場合は、仮にこの発明よりRskを+0.5以
上にできたとしても、粗さの不均一性により局所的密着
を防止し得ない。また、特開平2−25201 号公報「シャ
ドウマスク用金属板及びその製造方法」では、0.2μm
≦Ra ≦2.0μm でRskを−0.2以上とする提案がなさ
れているが、これではなおのことFe−Ni系インバー合金
の焼鈍密着性を防止することはできない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来技
術では、低炭素鋼フラットマスクの焼鈍時の密着焼き付
きを防止しているのみである。前記したFe−Ni合金であ
るインバー合金の強度は低炭素鋼に比べて高く、そのた
めプレス成形前の焼鈍温度は低炭素鋼の場合に比べて高
く採らざるを得ず、この場合、これらの従来技術ではイ
ンバー合金フラットマスク焼鈍時の焼き付き防止をなし
得ない。事実、この従来技術で到達し得た表面粗度であ
るRa が0.65μm でありかつRskが+0.2のインバー
合金では、焼鈍時に密着焼き付きが著しかった。
【0007】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、Fe−Ni系シャドウマスク用薄板及びその製造方法に
おいて、板表面粗さが適切とされたFe−Ni系シャドウマ
スク用薄板およびその薄板を簡易かつ安定に比較的低コ
ストで製造することのできる方法を提供しようとするも
のである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、鋼板の表面粗さを0.3μm ≦Ra ≦0.8μm
とし、かつ+0.5≦Rsk≦+1.2とし、かつ50μm ≦
Sm(平均ピーク間隔)≦150μm としたFe−Ni系シャ
ドウマスク用薄板である。
【0009】また、圧延作業ロール表面粗さを0.6μm
≦Ra ≦1.6μm とすると共に50μm ≦Sm ≦150
μm とし、かつ−0.4≦Rsk≦+0.4の範囲にダル加工
した上下一対の作業ロールを50kg/mm2 ≦ヘルツ応力
(Pmax)≦150kg/mm2 の範囲の応力で接触させ、1
000から10000回転転動させたのちに、このロー
ルを用いて鋼板を圧延し、前記記載の鋼板の表面粗さと
したFe−Ni系シャドウマスク用薄板の製造方法である。
【0010】
【作用】本発明の作用を次に説明する。近時のカラーテ
レビの高品位化に伴う色ずれを防止するためにシャドウ
マスクとして使用される、低熱膨張のFe−Ni系鋼板の表
面粗さを0.3μm ≦Ra としかつ+0.5≦Rskとするこ
とにより、適正な大きさの凸部を板に発生させ、フラッ
トマスクを積層して行うプレス前焼鈍時における板相互
の実質接触面積を減少させ、密着焼き付きを適切に防止
する。またRa の上限を0.8μm とすることによりエッ
チングを適切に行なわしめ、さらに、Rskの上限を+1.
2とすることによってエッチングむらの発生を防止する
と共に、エッチング過大のために前記焼き付きが再び発
生し易くなることを回避する。
【0011】さらには、150μm ≧Sm ≧50μm 、
0.6μm ≦Ra ≦1.6μm 、−0.4≦Rsk≦+0.4にダ
ル加工したロールを用いる事により転動処理後のRa を
適正に保ち、かつロール凹部深さを適切に確保し、圧延
後の板粗さを0.3μm ≦Ra≦0.8μm とすると共に、
+0.5≦Rsk≦+1.2とし、かつ50≦Sm ≦150μ
m としてフラットマスク焼鈍時の焼き付きを防止する。
【0012】+0.4<Rskにダル加工されたロールは、
転動処理後も鋼板表面のRskを+0.5以上とするに十分
な粗さとならない。また、Rsk<−0.4にダル加工する
ことは、レーザダル加工等により可能ではあるが、その
場合、転動処理したロールを用いて圧延を行なうと、鋼
板表面のRskが+1.3以上となりエッチングむらを生じ
やすくなり、不適当である。
【0013】本発明で規定した表面粗度にダル加工され
た前記ロールを、ヘルツ応力50kg/mm2 以上の応力に
て接触させて回転転動させることにより、ダル加工によ
って形成された凸部を適切に除去して、有効な加工結果
を得ることができる。かつ、このヘルツ応力を150kg
/mm2 以下とすることにより、ロール接触によって発生
する接触マーク、すなわちタッチマークの発生を防止す
る。また、転動回転数を1000回転以上とすることに
よりダル加工凸部の好ましい除去を図り、また、その上
限を10000回とすることにより、ロールの転動疲労
上昇とそれによる劣化を回避し効率的な加工を得ること
ができる。なお、工業的にはこれ以上回転させても効果
が少ない。
【0014】上記のようにダル加工による凸部が実質的
になくなり、凹部を主体としたロール面を形成すること
により、このロールによるシャドウマスク圧延で凸部の
多い薄板、すなわち0.3μm ≦Ra ≦0.8μm でRsk値
が高い薄板を的確に得ることができる。
【0015】また、50μm ≦Sm ≦150μm の範囲
にすることによりダル凸部の単位面積当りの数を適正に
保ち、局所的焼付きを防止する。Sm ≧150μm で
は、単位面積当りの凸部個数が過小となり、フラットマ
スクを積層して行うプレス前焼鈍時に、凸部1ケ当りに
かかる荷重が過大となって、局所的密着が発生する。逆
に50μm ≧Sm の場合、単位面積当りの凸部数が過大
となり、鋼板表面の接触面積が増加し、やはり局所的焼
付きが発生する。
【0016】本発明における前記のようなロールのダル
加工は、砥石、レーザビーム、ショットブラスト、放電
加工等のいずれによっても良いが、好ましくは、方向性
や規則性の少ない放電加工またはショットブラストによ
ることが適切であって、後述する実施例のものは、いず
れもショットブラストによるものを採用した。なお、ヘ
ルツ応力(Pmax)は次の数1により、またRskは次の数
2によって求めた値である。
【0017】
【数1】
【0018】
【数2】
【0019】
【実施例】以下に前記したような本発明の具体的な実施
態様について説明する。本発明者等は、36%Ni−Fe合
金によるシャドウマスク用薄板について、圧延後の板粗
さのRa とRsk,Sm とが種々に変化したものを製造
し、それらのエッチング後のフラットマスクを焼鈍した
ときの密着焼き付き発生の有無及びエッチング時のむら
発生の有無について検討した。このとき、焼鈍条件は1
050℃を60分連続させて行なった。この結果を表1
に、シャドウマスク用薄板の表面粗さと焼鈍後の密着性
を要約して示す。
【0020】
【表1】
【0021】すなわち、AのもののRa は本発明の要件
を満足するもののRskが低くかつ、Sm が大きく、ま
た、H,IのものもRskを満足しない場合であり、K,
LのものはRsk,Sm については本発明の要件を満足す
るがRa については本発明に達していない場合である。
いずれも、焼鈍後の焼き付き発生が認められる。
【0022】これらに対して、C,D,F,G,Jのも
のはRa とRsk,Sm のいずれもが本発明の範囲内のも
のであって、いずれのものも焼鈍後における焼き付きの
発生及びエッチングむらを認めることができなかった。
これに対してEとOは、Smが本発明より小さいか、あ
るいは大きい場合であり、焼き付きが一部発生していて
エッチングむらも本発明例に比べてやや劣っている。な
お、BとKからNのものにおいては、Rsk及びRa ,S
m の少なくとも一つが本発明の範囲外であって、焼き付
き及びエッチングむらのいずれかまたは双方が認められ
る。
【0023】次に前記したシャドウマスク用薄板を得る
ための製造法に関する実施例について説明する。36%
Ni−Fe合金により前記薄板を得るために、1.2μm Ra
程度にダル加工された上下一対のロールに対してロール
間ヘルツ応力Pmax :100kg/mm2 を作用させたま
ま、800回,1600回および5000回の転動を行
なう。
【0024】上記のようにして得られたロールとショッ
トブラストままロールを用いて、次の表2に示す圧延ス
ケジュールにより、前記36%Ni−Fe合金によるシャド
ウマスクの圧延を実施した。
【0025】
【表2】
【0026】また、この圧延により得られた板粗さにつ
いて、次の表3にロール粗さとともに示す。本発明によ
る1600回および5000回転動したロールにより圧
延したものは、Ra が0.65μm であるが、Rskは+1.
0と高い値を示しており、エッチング性及びエッチング
後の焼鈍時における密着防止効果において卓越したもの
であることが確認された。
【0027】
【表3】
【0028】本発明におけるロールのショットブラスト
による一例についての転動回数とロール粗さとの関係を
図1に示す。試験に用いたロール径は120mmであり材
質はSKD相当である。同図は、転動回数とロール間の
ヘルツ応力がロール粗さに与える影響を示したものであ
り、以下に示すことが判明した。
【0029】第1に、ヘルツ応力が100kg/mm2 では
1000回転でロール磨耗が安定する。すなわち、ロー
ルの凸部が充分除去され、圧延材のRskを向上させる。
第2に、ヘルツ応力30kg/mm2 ではロール磨耗が進行
しない。第3に、ヘルツ応力50kg/mm2 では1200回程
度で収束する。
【0030】次の表4にロールのショットブラストダル
加工の条件と転動後ロール粗さ及び転動回数と圧延後の
板粗さとを示した。No. 1と2は比較例であり、No. 3
から7に本発明の条件によるものを示している。No. 8
と9は、ダル加工後のロール粗さが本発明外のものであ
る。なお、転動時のロール間ヘルツ応力は100kg/mm
2 である。
【0031】
【表4】
【0032】また、上記表4のものの圧延スケジュール
を焼鈍時の焼付きの有無とともに次の表5に示す。
【0033】
【表5】
【0034】即ち、本発明によるもののみが、焼鈍後の
密着がなく、良好な製品となることが理解される。
【0035】
【発明の効果】以上説明したような、本発明によるとき
は、シャドウマスクの鋼板表面粗さを0.3μm ≦Ra ≦
0.8μm とし、かつ+0.5≦Rsk≦+1.2としてさらに
50μm ≦Sm ≦150μm とすることによりエッチン
グ焼鈍時における密着焼き付きを適切に防止できる。ま
た、このような特性をもったシャドウマスク用薄板を容
易にかつ的確に製造することができ、結果として品質的
に好ましいシャドウマスクが低廉に得られる。
【0036】さらに、歩留りの向上を図ることができ、
しかも、ロールに対する転動処理が頗る容易で、これら
の点からも有利にシャドウマスクを得ることができる等
の効果があり、工業的に大きな効果を得ることができる
発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるロールのショットブラストによ
る1例についての転動回数とロール粗さとの関係を示し
た図表である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板の表面粗さを0.3μm ≦Ra ≦0.8
    μm とし、かつ+0.5≦Rsk≦+1.2とし、50μm ≦
    Sm ≦150μm としたことを特徴とするFe−Ni系シャ
    ドウマスク用薄板。
  2. 【請求項2】 圧延作業ロール表面粗さを0.6μm ≦R
    a ≦1.6μm とすると共に50μm ≦Sm ≦150μm
    とし、かつ−0.4≦Rsk≦+0.4の範囲にダル加工した
    上下一対の作業ロールを50kg/mm2 ≦ヘルツ応力≦1
    50kg/mm2の範囲の応力で接触させ、1000から1
    0000回転転動させたのちに、このロールを用いて鋼
    板を圧延し、請求項1記載の鋼板の表面粗さを得ること
    を特徴とするFe−Ni系シャドウマスク用薄板の製造方
    法。
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