(57)【要約】【課題】円盤状ガラスの内外周面をＮＣ制御された回転式砥石を用いて研削する場合において、回転式砥石の表面磨耗を考慮することなく当初設定のままＮＣ制御し続けると、円盤状ガラスの処理枚数に比例して回転式砥石の磨耗量が増加して、結果として同一の回転式砥石を用いて研削した円盤状ガラスであっても、処理枚数の増加に従って内径が小さく、かつ、外径が大きくなる問題がある。【解決手段】円盤状ガラスを固定するワーク台と円盤状ガラスの内外周面を研削する研削工具とを有する情報記録媒体用ガラス基板の製造装置において、研削工具の磨耗量を測定して、その磨耗量の測定値に応じて円盤状ガラスと研削工具との相対位置をフィードバック制御するようにした。これにより、同一の研削工具による円盤状ガラスの処理枚数が増えても、その寸法精度を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に貫通孔を有する円盤状ガラスの内周面または外周面を数値制御された研削工具で研削する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記研削工具の磨耗量を測定し、前記磨耗量の測定値を前記研削工具の数値制御にフィードバックすることによって、前記円盤状ガラスと前記研削工具との相対位置を調節することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記研削工具による研削がトラバース研削であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
中央に貫通孔を有する円盤状ガラスを固定するワーク台と、
前記円盤状ガラスの内周面または外周面を研削する研削工具と、
前記研削工具の磨耗量を測定する測定器と、
前記磨耗量の測定値に応じて前記円盤状ガラスと前記研削工具との相対位置をフィードバック制御する制御器と、
を具備することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造装置。
【請求項４】
前記研削工具が前記円盤状ガラスの内周面または外周面をトラバース研削することを特徴とする請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク等の情報記録装置に使用される情報記録媒体用ガラス基板を製造する方法およびその製造装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来、情報記録媒体用ガラス基板の製造においては、板状ガラスから中央に貫通孔を有する円盤状ガラスを切り出し、切り出した円盤状ガラスの２つの主表面を遊離砥粒等と研磨パッド等を用いて既定の厚さまで研削すると共に、その内周面と外周面についても回転式砥石等を用いて所定量研削している。
【０００３】
特許文献１には、切り出した円盤状ガラスの内周面と外周面をそれぞれＮＣ制御（数値制御)された回転式砥石を用いて所望の内径と外径になるまで研削するディスクの周縁研
削装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術では、円盤状ガラスの研削によって生じる回転式砥石の表面磨耗を考慮することなく回転式砥石を当初設定のままＮＣ制御し続けるため、円盤状ガラスの処理枚数に比例して回転式砥石の磨耗量が増加することから、結果として同一の回転式砥石を用いて研削した円盤状ガラスであっても、処理枚数の増加に従って内径が小さく、かつ、外径が大きくなる問題がある。ちなみに、遊離砥粒を用いることなく回転式砥石による研削を行う場合、この回転式砥石は、砥石内の固定砥粒が円盤状ガラスと接触して剥がれ落ちる、つまり磨耗することによって新たな研削面を生成し、その研削能力を維持し続ける。
【０００６】
ハードディスクの記録容量の増大に伴って、情報記録媒体用ガラス基板の寸法精度に関する要求品質が高まっており、特に情報記録媒体用ガラス基板の内径寸法は、ハードディスクの回転精度に関与していることから、今後一層高い内径寸法精度が要求されると考えられる。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術が有していた問題に着目してなされたものであり、情報記録媒体用ガラス基板の工業的大量生産において、その内径および外径の寸法精度を高めることのできる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法およびその製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するための第１の手段は、中央に貫通孔を有する円盤状ガラスの内周面または外周面を数値制御された研削工具で研削する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研削工具の磨耗量を測定し、前記磨耗量の測定値を前記研削工具の数値制御にフィードバックすることによって、前記円盤状ガラスと前記研削工具との相対位置を調節することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
【０００９】
第２の手段は、前記研削工具による研削がトラバース研削であることを特徴とする第１の手段にかかる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
【００１０】
第３の手段は、中央に貫通孔を有する円盤状ガラスを固定するワーク台と、前記円盤状ガラスの内周面または外周面を研削する研削工具と、前記研削工具の磨耗量を測定する測定器と、前記磨耗量の測定値に応じて前記円盤状ガラスと前記研削工具との相対位置をフィードバック制御する制御器と、を具備することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造装置である。
【００１１】
第４の手段は、前記研削工具が前記円盤状ガラスの内周面または外周面をトラバース研削することを特徴とする第３の手段にかかる情報記録媒体用ガラス基板の製造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、中央に貫通孔を有する円盤状ガラスの内周面または外周面を研削する際に、研削工具の磨耗量を測定し、その測定値に応じて円盤状ガラスと研削工具との相対位置を調節することによって、同一の研削工具による円盤状ガラスの処理枚数が多くても、処理後のガラス基板の内径および外径のバラツキを抑制し、その寸法精度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明は、研削工具が円盤状ガラスの内周面または外周面をトラバース研削する、すなわち研削工具がその回転軸方向に移動しながらガラス基板を研削することによって、研削工具の磨耗を広範囲に分散させることができ、研削工具の寿命を延ばすことができる。その結果、研削工具の交換回数を減らして、ガラス基板の生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図１および図２を適宜参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかる情報記録媒体用ガラス基板の製造装置１００の構造を示す模式図である。情報記録媒体用ガラス基板の製造装置１００は、制御器１０１、下部基盤１１０、回転ワーク台１１１、昇降機１３０および上部基盤１５０を具備する。
【００１６】
下部基盤１１０には、外周面用回転砥石検知器１１２および内周面用回転砥石検知器１１３がボルトで固定されている。外周面用回転砥石検知器１１２および内周面用回転砥石検知器１１３は、非接触式の検知器例えばレーザーセンサーである。外周面用回転砥石検知器１１２は、外周面用回転砥石１７２が既定の測定位置にある時に、制御器１０１から入力されてくる測定命令信号に応じて、外周面用回転砥石１７２の研削面までの距離を測定し、その測定値を制御器１０１に入力する。同様に、内周面用回転砥石検知器１１３は、内周面用回転砥石１７３が既定の測定位置にある時に、制御器１０１から入力されてくる測定命令信号に応じて、内周面用回転砥石１７３の研削面までの距離を測定し、その測定値を制御器１０１に入力する。
【００１７】
回転ワーク台１１１は、吸引式ワーク固定用天板１２１と吸引式ワーク固定用天板１２１の中央部に設けられた凹みである空洞部１２２とを具備する。回転ワーク台１１１は、下部基盤１１０と連結されており、下部基盤１１０に対する相対位置は変化しない。また、回転ワーク台１１１は、内蔵するモーターによって吸引式ワーク固定用天板１２１を回転させる。吸引式ワーク固定用天板１２１は、その表面に吸気孔を複数有しており、この吸気孔が回転ワーク台１１１を介して図示しない真空発生装置に連結されているため、その表面上に配置されたガラス基板１２０を固定することができる。ガラス基板１２０は、その中央に貫通孔を有する円盤状ガラスであって、その外径は吸引式ワーク固定用天板１２１の外径よりも大きく、かつ、その内径は空洞部１２２の内径よりも小さい。ガラス基板１２０は、吸引式ワーク固定用天板１２１の所定位置に配置された後、吸引式ワーク固
定用天板１２１の吸気孔による減圧によって吸引式ワーク固定用天板１２１に固定される。その後、ガラス基板１２０は、吸引式ワーク固定用天板１２１と共に回転しながら、その内周面および外周面が外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３とそれぞれ接触することにより、既定の大きさになるまで研削される。
【００１８】
昇降機１３０は、下部基盤１１０と上部基盤１５０とに連結されており、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じて自身を伸縮させることによって、上部基盤１５０を上下に移動させる。昇降機１３０は、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３がガラス基板１２０の外周面および内周面を研削している時に伸縮することによって、ガラス基板１２０がトラバース研削されるようにする。
【００１９】
上部基盤１５０は、４つのスライドレール１５１−１〜１５１−４、外周面用回転砥石固定板１５２、内周面用回転砥石固定板１５３、外周面用モーター１６２、内周面用モーター１６３、外周面用スパイラルシャフト１６６、内周面用スパイラルシャフト１６７、外周面用研削モーター１６８、内周面用研削モーター１６９、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３を具備する。４つのスライドレール１５１−１〜１５１−４はそれぞれ、上部基盤１５０にボルトで固定されている。スライドレール１５１−１とスライドレール１５１−２には、外周面用回転砥石固定板１５２が水平方向に移動可能なように嵌合している。同様に、スライドレール１５１−３とスライドレール１５１−４には、内周面用回転砥石固定板１５３が水平方向に移動可能なように嵌合している。外周面用回転砥石固定板１５２には、外周面用回転砥石１７２を取り付けられた外周面用研削モーター１６８が固定冶具と共にボルト止めされている。同様に、内周面用回転砥石固定板１５３には、内周面用回転砥石１７３を取り付けられた内周面用研削モーター１６９が固定冶具と共にボルト止めされている。外周面用研削モーター１６８は、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に基づいて、外周面用回転砥石１７２を回転させる。同様に、内周面用研削モーター１６９は、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に基づいて、内周面用回転砥石１７３を回転させる。
【００２０】
外周面用モーター１６２は、外周面用スパイラルシャフト１６６に連結されており、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じて、外周面用スパイラルシャフト１６６を所定回数回転させる。同様に、内周面用モーター１６３は、内周面用スパイラルシャフト１６７に連結されており、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じて、内周面用スパイラルシャフト１６７を所定回数回転させる。
【００２１】
制御器１０１は、回転ワーク台１１１、外周面用回転砥石検知器１１２、内周面用回転砥石検知器１１３、昇降機１３０、外周面用モーター１６２、内周面用モーター１６３、外周面用研削モーター１６８および内周面用研削モーター１６９にそれぞれ信号ケーブルで接続されている。制御器１０１は、以下に示す態様で外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３の研削による磨耗量を算出し、その算出値に応じて、外周面用モーター１６２および内周面用モーター１６３の回転数をＮＣ制御（数値制御）する。
【００２２】
図２は、情報記録媒体用ガラス基板の製造装置１００の動作を説明するフロー図である。
【００２３】
ステップ（以下「ＳＴ」と称す）２１０では、研削対象となる１枚のガラス基板１２０が、図示しない自動搬送装置によって吸引式ワーク固定用天板１２１上に配置される。吸引式ワーク固定用天板１２１上に配置されたガラス基板１２０は、吸引式ワーク固定用天板１２１の吸気孔に連結された図示しない真空発生装置による減圧によって吸引式ワーク固定用天板１２１上に固定される。
【００２４】
次いで、ＳＴ２２０では、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に基づいて昇降機１３０が上部基盤１５０を下降させて、ガラス基板１２０と外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３とが同じ高さになるようにする。そして、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に基づいて外周面用研削モーター１６８および内周面用研削モーター１６９が外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３をそれぞれ回転させ、また同時に制御器１０１から入力されてくる信号に基づいて回転ワーク台１１１がガラス基板１２０を回転させる。さらに、外周面用モーター１６２および内周面用モーター１６３がそれぞれ、外周面用スパイラルシャフト１６６および内周面用スパイラルシャフト１６７を、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じた回数分回転させることによって、外周面用回転砥石固定板１５２はガラス基板１２０の中央に向かって、一方で内周面用回転砥石固定板１５３はガラス基板１２０の中央から離れる方向に、水平移動する。また、この時、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じて昇降機１３０が所定範囲の伸縮を繰り返すことによって、ガラス基板１２０の外周面および内周面がそれぞれ、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３によりトラバース研削される。このＳＴ２２０において、ガラス基板１２０の内周面および外周面の研削処理が完了するため、外周面用回転砥石固定板１５２および内周面用回転砥石固定板１５３の水平方向の停止位置によって、ガラス基板１２０の内径および外径が決定されることになる。なお、回転ワーク台１１１には空洞部１２２が設けられているため、ガラス基板１２０がトラバース研削されても、内周面用回転砥石１７３が吸引式ワーク固定用天板１２１や回転ワーク台１１１に接触することはない。
【００２５】
次いで、ＳＴ２３０では、制御器１０１から入力されてくる信号に基づいて回転ワーク台１１１が、ＳＴ２２０で研削処理の完了したガラス基板１２０の回転を止める。そして、制御器１０１から入力されてくるＮＣ制御信号に応じて昇降機１３０が、外周面用回転砥石１７２の既定の測定箇所と外周面用回転砥石検知器１１２との高さが同じになるように、同様に内周面用回転砥石１７３の既定の測定箇所と内周面用回転砥石検知器１１３との高さが同じになるように、上部基盤１５０を上昇させる。その後、制御器１０１から入力されてくる測定命令信号に応じて、外周面用回転砥石検知器１１２が外周面用回転砥石１７２の既定の測定箇所までの距離を測定し、同様に内周面用回転砥石検知器１１３が内周面用回転砥石１７３の既定の測定箇所までの距離を測定する。そして、外周面用回転砥石検知器１１２および内周面用回転砥石検知器１１３は、それぞれの測定値を制御器１０１に入力する。制御器１０１は、外周面用回転砥石検知器１１２および内周面用回転砥石検知器１１３から入力されてくる測定値をそれぞれ記録し、今回記録された測定値と前回記録された測定値とを比較して、その差分から外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３の磨耗量を算出する。
【００２６】
次いで、ＳＴ２４０では、ＳＴ２３０で算出された磨耗量に応じて制御器１０１が、その磨耗量を補うための補償回転数を加算または減算した回転数を外周面用モーター１６２および内周面用モーター１６３にそれぞれＮＣ制御信号として入力する。
【００２７】
次いで、ＳＴ２５０では、制御器１０１から入力されてきたＮＣ制御信号に応じて外周面用モーター１６２および内周面用モーター１６３がそれぞれ、外周面用スパイラルシャフト１６６および内周面用スパイラルシャフト１６７を介して、外周面用回転砥石固定板１５２および内周面用回転砥石固定板１５３を所定距離分水平移動させる。したがって、外周面用回転砥石固定板１５２および内周面用回転砥石固定板１５３の停止位置は、ＳＴ２３０で算出された外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３の磨耗量が補償された位置ということになる。
【００２８】
次いで、ＳＴ２６０では、ＳＴ２２０において内周面および外周面をトラバース研削されたガラス基板１２０が図示しない搬出装置によって吸引式ワーク固定用天板１２１から
運び出される。そして、ガラス基板１２０が搬出された後、またＳＴ２１０が上述の手順で実行される。
【００２９】
なお、上記の本発明の実施の形態では、ガラス基板１２０の外周面または内周面を外周面用回転砥石１７２または内周面用回転砥石１７３のみで研削する場合、すなわち固定砥粒のみで研削する場合について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、固定砥粒と遊離砥粒とを併用するものであってもよい。
【００３０】
また、上記の本発明の実施の形態では、ガラス基板１２０の内周面および外周面の研削が終了する毎に外周面用回転砥石１７２と内周面用回転砥石１７３との磨耗量を測定する場合について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、複数枚のガラス基板１２０を処理する毎に外周面用回転砥石１７２と内周面用回転砥石１７３との磨耗量を測定するものであってもよい。複数枚のガラス基板１２０を処理する毎に外周面用回転砥石１７２と内周面用回転砥石１７３との磨耗量を測定する場合には、磨耗量の測定値をガラス基板１２０の処理枚数で除して算出した平均値を用いて、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３をＮＣ制御することが好ましい。このようにすることによって、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３の磨耗量の測定に要する時間を短縮し、ガラス基板１２０の生産性を高めることができる。
【００３１】
また、上記の本発明の実施の形態では、ガラス基板１２０が外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３にそれぞれ１度研削されることによって既定の寸法になる場合について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３のそれぞれについて研削能力の異なるものを複数用意し、ガラス基板１２０の内周面と外周面とをそれぞれ粗研削で素早く研削した後に仕上げ研磨するものであってもよい。このようにガラス基板１２０の内周面および外周面を粗研削と仕上げ研磨との複数段階の研削、研磨に分けることによって、研削時間を短縮しつつガラス基板１２０の寸法精度を高めることができる。
【００３２】
また、上記の本発明の実施の形態では、ガラス基板１２０が外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３によってトラバース研削される場合について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、ガラス基板１２０が外周面用回転砥石１７２および内周面用回転砥石１７３によって研削される間、昇降機１３０が動作しないように設定されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を示す情報記録媒体用ガラス基板の製造装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態を示す情報記録媒体用ガラス基板の製造方法の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００    情報記録媒体用ガラス基板の製造装置
１０１    制御器
１１０    下部基盤
１１１    回転ワーク台
１１２    外周面用回転砥石検知器
１１３    内周面用回転砥石検知器
１２０    ガラス基板
１２１    吸引式ワーク固定用天板
１２２    空洞部
１３０    昇降機
１５０    上部基盤
１５１    スライドレール
１５２    外周面用回転砥石固定板
１５３    内周面用回転砥石固定板
１６２    外周面用モーター
１６３    内周面用モーター
１６６    外周面用スパイラルシャフト
１６７    内周面用スパイラルシャフト
１６８    外周面用研削モーター
１６９    内周面用研削モーター
１７２    外周面用回転砥石
１７３    内周面用回転砥石
【図１】
2010094758.tif 000003
【図２】
2010094758.tif 000004