(57)【要約】      （修正有）【課題】一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクを、プレス成形を用いて製造するとき、溶融ガラスのシアマークとは区別される主表面から深さ方向に延びる溝の発生を制限する方法を提供する。【解決手段】磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法は、流れる溶融ガラス２０を切断して溶融ガラスの塊２４をつくる処理と、前記塊２４を落下させる処理と、前記塊２４の落下経路の両側から、一対の型５０，６０によりプレスをする処理と、落下中の前記塊２４が前記型の一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する筋状溝の発生を制限するために、前記溶融ガラス２０の切断後前記プレス前に、前記塊２４の表面の粘度を、前記溶融ガラス２０の切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理と、を含む。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラス供給部から供給される溶融ガラス流を一対の切断刃により切断して長尺状の溶融ガラスの塊をつくり、前記塊を落下させる処理と、
前記塊の落下経路に対する直交方向の両側から、一対の型によりプレスしてガラスブランクを成形する処理と、
落下中の前記塊が前記一対の型の少なくとも一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する溝の発生を制限するために、前記溶融ガラスの切断後前記プレス前に、前記塊の表面の粘度を、前記溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理と、を含む、ことを特徴とする磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項２】
前記粘度を上昇させる処理は、前記塊の落下中、潜熱を利用して前記塊から熱を奪う層を通過させる処理を含む、請求項１に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項３】
前記層は、水蒸気雰囲気層、あるいは、水の液滴層である、請求項２に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項４】
成形されるガラスブランクにおいてシアマークの発生を制限するために、切断前の溶融ガラスの表面の粘度を調整する処理をさらに含み、
前記塊を落下させる処理では、前記粘度の調整された溶融ガラスを切断して前記塊をつくる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項５】
前記シアマークの深さと、前記溶融ガラスの表面の前記粘度との対応関係を予め取得し、前記対応関係に基づいて、前記シアマークの深さが許容範囲内であるときの溶融ガラスの粘度の上限値を定め、
前記調整する処理では、溶融ガラスの粘度が前記上限値以下になるように調整する、請求項４に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項６】
前記シアマークの深さがガラスブランクの主表面から５０μｍとなるときの溶融ガラスの粘度の値を前記上限値として定める、請求項５に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項７】
前記型のプレス時の温度は、前記溶融ガラスのガラス転移点以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項８】
前記型の表面粗さの算術平均粗さＲａは０．４μｍ以上であり、前記型の平面度は４μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法で製造された磁気ディスク用ガラスブランクから磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
前記磁気ディスク用ガラスブランクの片面当たりの取り代量がシアマークの深さとなるように、研削及び研磨の少なくとも一方を前記主表面に対して行う、請求項９に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクを製造する方法及びこの方法を用いて、磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）記録装置等には、データ記録のためにハードディスク装置が内蔵されている。特に、ノート型パーソナルコンピュータ等の可搬性を前提とした機器に用いられるハードディスク装置では、ガラス基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられ、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッド（ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）ヘッド）で磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。この磁気ディスクの基板には、金属基板等に比べて塑性変形をしにくい性質を持つことから、ガラス基板が好適に用いられている。
【０００３】
磁気ディスク用ガラス基板の製造に関しては、例えば、以下の製造方法が知られている（特許文献１）。具体的には、ガラス供給口から流出する溶融ガラスを切断刃で切断して溶融ガラスの塊を作製する。作製した溶融ガラスの塊を落下させ、この塊の落下経路の両側から、互いに対向する一対の型の面で塊を同じタイミングで挟み込みプレス成形する。このプレス成形により、板状ガラスブランクがつくられる。
当該ガラス基板の製造方法では、溶融ガラスの切断によって形成された塊の少なくとも下側を加熱することにより、溶融ガラスの塊の全体における位置による温度差を低減することができるので、この塊の全体における位置による粘度の差を低減することができ、板厚のばらつきを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７１８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、溶融ガラスを、切断刃を用いて切断して溶融ガラスの塊を形成する場合、切断刃と接触する部分では、溶融ガラスが急冷され切断痕が形成される。この切断痕を含む塊をプレス成形すると、板状のガラスブランクには、切断痕に起因して、シアマークが形成される。このシアマークは、例えば、板状のガラスブランクの主表面から５μｍ〜２００μｍ程度の深さの間に密集する直径１μｍ程度の微小な気泡の集まりや、表面の凹みである。そして、このシアマークがガラスブランク上において例えば円弧状の筋のように形成される。このシアマークが磁気ディスク用ガラス基板に残存し、ガラス基板の表面に凹凸を形成している場合には、磁気データの読み書きに支障を来たすばかりか、ヘッドと磁気ディスクとの接触を引き起こしてハードディスクドライブを故障させる要因にもなる。そのため、ガラス基板の製造時の研削工程や研磨工程において、ガラス基板の研削及び研磨によりシアマークを除去することが必要である。
【０００６】
上述の公知のガラス基板の製造方法では、プレス成形時、塊を成形した後に、その塊に形成された切断痕が加熱されることで、塊全体の温度分布が小さくなる。そのため、シアマークは小さくなり、ガラスブランクの主表面から浅い位置にシアマークが形成される。あるいはシアマークが形成され難くなる。しかし、上述の公知のガラス基板の製造方法で製造されたガラスブランクにおいては、主表面から深さ方向に延び、平面視で細長くひと続きに延びる筋状の溝（以下、「筋状溝」ともいう）が、シアマークとは別に形成され、研削及び研磨後のガラス基板においても依然として残存する場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクを、プレス成形を用いて製造するとき、溶融ガラスのシアマークとは区別される溝の発生を制限することができるガラスブランクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法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】
本願発明者は、溶融ガラスのシアマークとは区別される主表面から深さ方向に延びる筋状溝について鋭意検討した結果、この溝は、溶融ガラスの塊がプレス成形に用いる型に接触して、長尺状の塊が屈曲変形したとき、この屈曲により凹んだ部分が変形してガラスブランクの主表面に残ることを、高速度カメラを用いた分析により知見した。具体的には、シアマークの発生を制限するために、溶融ガラスの塊の表面の粘度を低下すると、塊が型に接触したときに屈曲変形し易くなる。この塊の屈曲により凹んだ部分は、型により次第に塊が狭く挟まれるにつれて狭くなる方向へ変形して、最終的に溝となる。上記知見に基き、本願発明者は、以下の本発明の態様を想到した。
【０００９】
本発明の一態様は、一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法である。当該製造方法は、
溶融ガラス供給部から供給される溶融ガラス流を一対の切断刃により切断して長尺状の溶融ガラスの塊をつくり、前記塊を落下させる処理と、
前記塊の落下経路に対する直交方向の両側から、一対の型によりプレスしてガラスブランクを成形する処理と、
落下中の前記塊が前記一対の型の少なくとも一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する溝の発生を制限するために、前記溶融ガラスの切断後前記プレス前に、前記塊の表面の粘度を、前記溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理と、を含む。
【００１０】
前記粘度を上昇させる処理は、前記塊の落下中、潜熱を利用して前記塊から熱を奪う層を通過させる処理を含む、ことが好ましい。
【００１１】
前記層は、例えば、水蒸気雰囲気層、あるいは、水の液滴層である。
【００１２】
さらに、前記磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法は、成形されるガラスブランクにおいてシアマークの発生を制限するために、切断前の溶融ガラスの表面の粘度を調整する処理を含み、前記塊を落下させる処理では、前記粘度の調整された溶融ガラスを切断して前記塊をつくる、ことが好ましい。
【００１３】
このとき、前記シアマークの深さと、前記溶融ガラスの表面の前記粘度との対応関係を予め取得し、前記対応関係に基づいて、前記シアマークの深さが許容範囲内であるときの溶融ガラスの粘度の上限値を定め、前記調整する処理では、溶融ガラスの粘度が前記上限値以下になるように調整する、ことが好ましい。
【００１４】
前記シアマークの深さがガラスブランクの主表面から５０μｍとなるときの溶融ガラスの粘度の値を前記上限値として定める、ことが好ましい。
【００１５】
前記型のプレス時の温度は、前記溶融ガラスのガラス転移点以上である、ことが好ましい。
【００１６】
また、前記型の表面粗さの算術平均粗さＲａは０．４μｍ以上であり、前記型の平面度は４μｍ以下である、ことが好ましい。
【００１７】
本発明の他の一態様は、前記磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法で製造された磁気ディスク用ガラスブランクから磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
【００１８】
前記磁気ディスク用ガラスブランクの片面当たりの取り代量がシアマークの深さとなるように、研削及び研磨の少なくとも一方を前記主表面に対して行う、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
上述のガラスブランクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、溶融ガラスのシアマークとは区別される主表面から深さ方向に延びる溝状の筋、具体的には、塊が型の一方と接触することにより生じる屈曲変形に起因する筋状溝の発生を制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、磁気ディスクの一例を説明する図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す磁気ディスクの断面の一例を説明する断面図であり、（ｃ）は、本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランクの製造法を用いて作製される磁気ディスク用ガラスブランクの一例を説明する図である。
【図２】ガラスブランクに形成されるシアマーク及び筋状溝の例を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、ガラスブランクにおける屈曲変形に起因する筋状溝の発生の過程を説明する図である。
【図４】本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。
【図５】本実施形態のプレス成形処理の概要を説明する図である。
【図６】本実施形態のガラスブランクの製造法で行う１次プレス処理を説明する図である。
【図７】本実施形態のガラスブランクの製造法で行う１次プレス処理を説明する図である。
【図８】本実施形態のガラスブランクの製造法で行う１次プレス処理を説明する図である。
【図９】本実施形態のガラスブランクの製造法で行う取出処理を説明する図である。
【図１０】溶融ガラスの表面の粘度と、シアマークの主表面からの深さとの対応関係の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態のガラスブランクの製造方法で行う落下中の溶融ガラスの塊の粘度を上昇させる処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
【００２２】
（磁気ディスクおよび磁気ディスク用ガラス基板）
まず、図１を参照して、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクについて説明する。図１（ａ）は、磁気ディスクの一例を説明する図である。図１（ｂ）は、（ａ）に示す磁気ディスクの断面の一例を説明する断面図である。図１（ｃ）は、本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランクの製造法を用いて作製される磁気ディスク用ガラスブランクの一例を説明する図である。
【００２３】
図１（ａ）に示されるように、磁気ディスク１は、円板形状であって、中心部分が同心円形状にくり抜かれたリング状を成し、使用時、リングの中心を回転軸として回転する。図１（ｂ）に示されるように、磁気ディスク１は、ガラス基板２と、少なくとも磁性層３Ａ，３Ｂと、を備える。なお、磁性層３Ａ，３Ｂ以外には、例えば、図示されない付着層、軟磁性層、非磁性下地層、垂直磁気記録層、保護層および潤滑層等が成膜される。
【００２４】
図１（ｃ）は、磁気ディスク用ガラス基板２の元となる磁気ディスク用ガラスブランク３を示す図である。
磁気ディスク用ガラスブランク（以降、単にガラスブランクという）３は、後述するプレス成形により作製される円形状のガラス板であって、中心部分が同心円形状にくり抜かれる前の形態である。
【００２５】
ガラスブランク３の材料として、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平面度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。
【００２６】
本実施形態の製造方法で作製されるガラスブランク３は、シアマークの深さが浅く、残留応力が低い。したがって、ガラスブランク３では、残留応力を低くするためのアニール処理は不要となる。なお、ガラスブランク３の残留応力は、周知のバビネ補正器法にて測定することができる。
【００２７】
（本実施形態の概要）
図２は、プレス成形により得られたガラスブランクに発生する、本実施形態で問題とするシアマーク７０、及び、溶融ガラスの塊が型の一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する溝（筋状溝）７２とを説明する図である。
【００２８】
シアマーク７０は、密集する小さい気泡の集まりや表面の凹みにより形成される。筋状溝７２は、主表面から深さ方向に延びる溝であり、シアマーク７０とは区別可能である。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、筋状溝７２の発生の過程を説明する図である。
図３（ａ）に示すように、プレス開始直前、落下中の溶融ガラスの塊２４は、第一のプレス成形型５０のプレス成形面５２Ａ及び第二のプレス成形型６０のプレス成形面６２Ａとの間に挟まれるが、両側のプレス成形面５２Ａ及びプレス成形面６２Ａに完全に同時に接触を開始しない場合がある。塊２４は後述するようにシアマーク７０の発生を制限するために粘度が調整されて粘度が低くなっているので、この場合、塊２４が図３（ａ）に示すように塊２４を挟む方向に移動するプレス成形面５２Ａと最初に衝突するとき、この衝突により屈曲変形して凹部２４ａをつくる。この状態で、プレス成形面５２Ａ及びプレス成形面６２Ａに挟まれて塊２４のプレスが進行すると、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、凹部２４ａが溝状に変化し最終的に筋状溝をつくる。これが、図２に示す屈曲変形に起因する筋状溝７２の形成過程である。この筋状溝７２は、図３（ａ）に示すように、プレス成形面５２Ａあるいはプレス成形面６２Ａのいずれか一方と衝突して塊２４が屈曲変形することにより生じるので、塊２４の粘度が低い程、塊２４の屈曲の程度は大きくなり、凹部２４ａの深さは深くなる。このため、ガラスブランクにおいて、筋状溝７２の主表面からの深さ（屈曲変形に起因する筋状溝７２の底部分の位置）は深くなる。したがって、屈曲変形に起因する筋状溝７２の深さ（屈曲変形に起因する筋状溝７２の溝底部分の位置）を浅くするためには、塊２４さらには切断時また切断直前の溶融ガラスの表面の粘度を高くすることが必要である。
【００３０】
一方、後述するようにガラス流出口から流出する溶融ガラスを切断して溶融ガラスの塊をつくるとき、溶融ガラス切断する切断刃と接触する部分において、溶融ガラスが急冷され、溶融ガラスの塊の表面に切断痕が形成される。この切断痕を含む塊がプレス成形されることにより、シアマーク７０がガラスブランクに発生する。したがって、シアマーク７０は、切断前の溶融ガラスの温度を高くして粘度を低くすることにより、切断痕を小さくすることができ、シアマーク７０の発生を制限することができる。したがって、シアマーク７０の発生を制限するために溶融ガラスの粘度を低くすると、上述した塊２４の粘度も低くなることから、屈曲変形に起因する筋状溝７２が発生しやすくなる。この点で、シアマーク７０と屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限する溶融ガラスの粘度の調整方向は異なる。
【００３１】
本実施形態のガラスブランクの製造方法では、シアマーク７０の発生を制限しつつ、屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限することができる方法である。後述するように、落下中の塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限するために、溶融ガラスの切断後プレス前に、塊２４の表面の粘度を、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理を行う。この粘度を上昇させる処理は、例えば、塊２４の落下中、塊２４から潜熱を利用して熱を奪う層、例えば水蒸気雰囲気層、あるいは、水の液滴層を通過させる処理である。この点は後述する。以下、ガラスブランクの製造方法から順に詳細に説明する。
【００３２】
（磁気ディスク用ガラス基板の製造方法）
図４を参照して、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法のフローを説明する。図４は、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。図４に示すように、先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクをプレス成形により作製する（ステップＳ１０）。次に、作製されたガラスブランクをスクライブして、中心部分に孔のあいたリング形状（円環状）の基板を作製する（ステップＳ２０）。次に、スクライブされたガラス基板に対して形状加工（チャンファリング）を行う（ステップＳ３０）。これにより、磁気ディスク用ガラス基板が生成される。次に、形状加工されたガラス基板に対して端面研磨を行う（ステップＳ４０）。端面研磨の行われたガラス基板に、固定砥粒による研削を行う（ステップＳ５０）。次に、ガラス基板の主表面に第１研磨を行う（ステップＳ６０）。次に、ガラス基板に対して化学強化を行う（ステップＳ７０）。次に、化学強化されたガラス基板に対して第２研磨を行う（ステップＳ８０）。以上の処理を経て、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。以下、各処理について、詳細に説明する。
【００３３】
（ａ）プレス成形処理（ステップＳ１０）
先ず、プレス成形について説明する。プレス成形では、溶融ガラス供給部から供給される溶融ガラス流を一対の切断刃により切断して長尺状の溶融ガラスの塊をつくり、この塊を落下させ、この塊の落下経路に対する直交方向の両側から、一対の型によりプレスする。
溶融ガラスを切断する前に、溶融ガラスの表面の粘度が調整される。この粘度調整は、ガラスブランクにおける、シアマークの発生を制限するために行われる。溶融ガラスの表面の粘度の調整は、溶融ガラスの表面の温度を調整することにより行われる。表面の粘度が調整された溶融ガラスを所定の量流出したとき、溶融ガラス流を切断ユニットにより切断することによって、溶融ガラスの塊をつくり、この塊を落下させる。溶融ガラスの切断後プレス前に、落下中の溶融ガラスの塊の表面の粘度を、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理が行われる。この処理は、落下中の溶融ガラスの塊が型の一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限するために行われる。表面の粘度が上昇した溶融ガラスの塊は、水平方向に移動する一対の金型で挟み込まれる。すなわち、落下中の溶融ガラスの塊を水平方向から一対の金型のプレス成形面によって挟むことによりプレスしてガラスブランクを成形する。このようなプレス成形を、本明細書では水平プレスあるいは水平プレス方式という。水平プレス方式で所定時間プレスを行った後、金型を開いてガラスブランクが取り出される。プレスの際、一対の金型のプレス成形の温度が互いに揃うように溶融ガラスの塊がプレスされる。このような溶融ガラスの表面の粘度の調整からプレスにいたる一連のフローについては、後述する。なお、本実施形態の水平プレス方式では、ボロンナイトライド等の離型剤が用いられず、成形されるガラスブランクの主表面が、成形中、プレス成形面と接触するようになっている。
【００３４】
（ｂ）スクライブ処理（ステップＳ２０）
次に、スクライブについて説明する。プレス成形の後、成形されたガラスブランクに対してスクライブ処理が行われ、円形状の孔があいたリング状のガラス基板が得られる。なお、ガラスブランクに対してコアドリル等を用いて円孔を形成することにより円形状の孔があいたディスク状のガラス基板を得ることもできる。
【００３５】
（ｃ）形状加工処理（ステップＳ３０）、端面研磨処理（ステップＳ４０）
次に、スクライブ処理後のガラス基板の端部に対して、チャンファリング加工（外周側端面および内側端面の面取り加工）を含む形状加工処理が行われる。そして、形状加工処理後のガラス基板に対して、端面研磨処理が行われる。端面研磨では、ガラス基板の内側端面及び外周側端面に対して、ブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。
【００３６】
（ｄ）固定砥粒による研削処理（ステップＳ５０）
固定砥粒による研削処理では、遊星歯車機構を備えた図示されない両面研削装置を用いて、ガラス基板の主表面に対して研削加工を行う。
ガラスブランク３から生成されたガラス基板の外周側端面を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研削を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤及び下定盤の間にガラス基板が狭持される。そして、上定盤または下定盤いずれか一方、または、双方を移動操作させることで、ガラス基板と各定盤とを相対的に移動させることにより、このガラス基板の両主表面を研削することができる。
【００３７】
（ｅ）第１研磨処理（ステップＳ６０）
次に、ガラス基板の主表面に第１研磨処理が施される。第１研磨処理は、主表面の鏡面研磨を目的とする。具体的には、ガラス基板を、両面研磨装置に装着される保持部材（キャリア）に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。研磨処理は、例えば主表面に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面粗さの調整を目的とする。なお、表面粗さについてさらに低減したり、より精密な調整を行うために、第１研磨処理を複数の研磨処理に分けて実施してもよい。
【００３８】
（ｆ）化学強化処理（ステップＳ７０）
ガラス基板は適宜化学強化することができる。化学強化液として、例えば硝酸カリウムや硝酸ナトリウム、またはそれらの混合物を３００℃〜５００℃に加熱して得られる溶融液を用いることができる。そして、ガラス基板を化学強化液中に例えば１時間〜１０時間浸漬する。
ガラス基板を化学強化液に浸漬することによって、ガラス基板の表層にあるガラス組成中のリチウムイオンやナトリウムイオンが、それぞれ化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいナトリウムイオンやカリウムイオンにそれぞれ置換されることで表層部分に圧縮応力層が形成され、ガラス基板が強化される。
化学強化処理を行うタイミングは、適宜決定することができるが、化学強化処理の後に研磨処理を行うようにすると、表面の平滑化とともに化学強化処理によってガラス基板の表面に固着した異物を取り除くことができるので特に好ましい。
【００３９】
（ｇ）第２研磨（最終研磨）処理（ステップＳ８０）
次に、化学強化処理後のガラス基板に第２研磨処理が施される。第２研磨処理は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。
第２研磨処理では、遊離砥粒を含んだスラリーを用いて研磨が行われる。遊離砥粒としてコロイダルシリカが好適に用いられる。
第２研磨の後、ガラス基板は洗浄され、磁気ディスク用ガラス基板が最終製品として作製される。さらに、磁気ディスク用ガラス基板は、洗浄後シアマーク等の発生の有無を調べるために検査される。
なお、上述の固定砥粒による研削処理、第１研磨処理及び第２研磨処理を含むガラス基板の加工における片面あたりの取り代量は、生産効率の点から５０μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
（プレス成形処理の詳細説明）
次に、ステップＳ１０のプレス成形処理について詳細に説明する。プレス成形処理は、溶融ガラスの表面の粘度を調整する切断前の粘度調整処理と、溶融ガラスの塊を溶融ガラス流から切り出す切断処理と、切断処理後の落下中の塊の粘度を上昇させる切断後の粘度上昇処理と、一対の金型のプレス面によって挟み込むことにより、ガラスブランクを成形するプレス処理と、このガラスブランクを、一対の型のプレス面を離間させて取り出す取出処理と、を含む。プレス処理は、溶融ガラスの塊を板状のガラスブランクとするための１次プレスと、このガラスブランクが破損しない程度の時間、１次プレスを行った後、１次プレスに用いたプレス成形面のプレス圧力よりも低いプレス圧力でガラスブランクを一対の型で保持する２次プレスと、を含む。
図５は、プレス成形処理の概要を説明する図である。
【００４１】
（ａ）切断前の粘度調整処理
切断前の粘度調整処理は、制御ユニット４、加熱ヒータ６、及び温度センサ８が用いられる。
溶融ガラスは、溶融ガラス流出管１０の下端に設けられたガラス流出口１２から溶融ガラス流２０として鉛直方向の下方側へと連続的に流出する。溶融ガラス流出管１０の上端は、図示されない溶融ガラス供給源に接続されている。
溶融ガラス流出管１０上のガラス流出口１２の直前の位置に加熱ヒータ６が設けられている。溶融ガラスが溶融ガラス流出管１０のガラス流出口１２から垂下して溶融ガラス流をつくるとき、加熱ヒータ６の加熱により、流出される溶融ガラスの表面の温度が調整される。この温度調整により溶融ガラスの表面における粘度は調整される。加熱ヒータ６は、供給される電流により制御され、この電流は制御ユニット４から供給される。
【００４２】
ガラス流出口１２と後述する切断刃であるシアブレードとの間には、ガラス流出口１２から流出する溶融ガラスの表面の温度を計測する温度センサ８が設けられている。温度センサ８の計測温度の情報は、制御ユニット４に送られる。計測温度の情報は、制御ユニット４において、加熱ヒータ６における加熱温度を調整するためのフィードバック制御に用いられる。上記溶融ガラスの組成が既知である場合、溶融ガラスの温度によって粘度は定まる。このため、計測された溶融ガラスの表面の計測温度の情報を用いて溶融ガラスの表面の粘度を調整することができる。温度センサ８は、例えば赤外線放射温度計等が用いられる。なお、本実施形態では温度センサ８を用いて温度計測をするが、温度計測をしなくてもよい。この場合、フィードバック制御をせず、温度センサ８はなくてもよい。
【００４３】
制御ユニット４は、シアマークの深さ方向の発生位置と、切断時あるいは切断直前の溶融ガラスの表面の粘度との対応関係を予め実験により取得して記憶している。したがって、プレス成形処理を行うとき、制御ユニット４は、記憶した上記対応関係に基づいて、シアマークの深さ方向の発生位置がガラスブランクにとって許容範囲内に位置するときの溶融ガラスの表面の粘度の上限値を定め、溶融ガラスの表面の粘度が定めた上限値以下になるように調整する。また、制御ユニット４は、温度センサ８で計測された温度に基いて、計測時の溶融ガラスの表面の粘度を求め、この粘度が、定めた粘度の上限値を超えないように、加熱ヒータ６の加熱を制御することで、溶融ガラスの表面の粘度を上限値以下にすることができる。
【００４４】
ここで、切断直前の溶融ガラスの表面の粘度との対応関係については、実験により事前に取得可能である。また、溶融ガラスの粘度と溶融ガラスの温度との関係を表すガラスの粘性曲線はガラス組成によって定まる。このガラスの粘性曲線は、例えばビーム曲げ法又は球引き上げ法等の公知の測定法を用いて、ガラス組成ごとの粘度測定を行うことにより取得することができる。また、ガラスの粘度と温度との変換には、公知のVogel-Fulcher-Tammanの粘度式を用いることができ、温度及び粘度の一方から他方に変換することができる。
【００４５】
溶融ガラスの表面における粘度とシアマークの深さ方向の発生位置との関係、及び、粘度調整の好ましい形態については後述する。
なお、制御ユニット４は、上述したシアマーク７０の深さ方向の発生位置と溶融ガラスの表面の粘度との対応関係の他に、屈曲変形に起因する筋状溝７２の深さ方向の発生位置と、切断時あるいは切断直前の溶融ガラスの表面の粘度との対応関係を予め実験により取得した情報として記憶してもよい。この場合、プレス成形処理を行うとき、記憶した対応関係に基づいて、筋状溝７２の深さ方向の発生位置が許容範囲内に位置する溶融ガラスの表面の粘度の下限値を定め、溶融ガラスの表面の粘度が定めた下限値以上になるように調整することができる。
【００４６】
本実施形態では、制御ユニット４により、切断直前の溶融ガラスの表面の粘度を調整するために加熱温度を制御するが、温度センサ８を用いたフィードバック制御を行わなくてもよい。また、プレス成形処理を開始する前に、オペレータがシアマークの深さが許容範囲内になるように、上記発生位置の目標値を入力してもよい。この場合においても、制御ユニット４は、プレス成形処理を行うとき、記憶している対応関係に基づいて、入力した目標値から溶融ガラスの表面の粘度の目標値を定め、溶融ガラスの表面の粘度がこの目標値になるように、加熱ヒータ６を作動させることもできる。この場合、粘度の目標値は、上記記憶した対応関係に基いて定められるので、粘度の目標値は、勿論、シアマークの深さが許容範囲内に位置するときの粘度の上限値以下になっている。
【００４７】
（ｂ）切断処理
切断処理では、プレス成形の対象物である溶融ガラスの塊を作製する。溶融ガラスの塊の作製方法としては特に限定されないが、通常は、溶融ガラスをガラス流出口から垂下させて溶融ガラス流をつくり、鉛直方向の下方側へと連続的に流出する溶融ガラス流の先端部を切断することで、溶融ガラスの塊を形成する。なお、溶融ガラス流からその先端部を分離するように実施される切断には、一対のシアブレードを用いることができる。本実施形態では、シアブレードの形状は特に限定されず、公知の形状を用いることができる。
【００４８】
切断処理では、ガラス流出口１２から、溶融ガラス流２０を鉛直方向の下方側へと連続的に流出させる。一方、ガラス流出口１２よりも下方側には、溶融ガラス流２０の両側に、各々、第一のシアブレード（下側ブレード）３０と、第二のシアブレード（上側ブレード）４０とが、溶融ガラス流２０の垂下する方向の中心軸Ｄに対して略直交する方向に、配置されている。下側ブレード３０および上側ブレード４０は、各々、中心軸Ｄに対して直交するＸ１方向、および、中心軸Ｄに対して直交するＸ２方向に移動することで、溶融ガラス流２０の両側から、溶融ガラス流２０の先端部２２側へと接近する。
【００４９】
下側ブレード３０、上側ブレード４０は、先端部に刃部３４、４４を有する。下側ブレード３０及び上側ブレード４０が互いに接近したときに、刃部３４の上面３４Ｕと、刃部４４の下面４４Ｂとが互いに接するように下側ブレード３０および上側ブレード４０が配置される。
【００５０】
溶融ガラス流２０の切断時、下側ブレード３０および上側ブレード４０を、各々、Ｘ１方向およびＸ２方向に移動させる。これにより、刃部３４の上面３４Ｕと刃部４４の下面４４Ｂとが、部分的にほぼ隙間無く重なり合う。すなわち、中心軸Ｄに対して下側ブレード３０および上側ブレード４０を垂直に交差させる。これにより、溶融ガラス流２０に対して、その中心軸Ｄの近傍まで下側ブレード３０および上側ブレード４０が貫入して、先端部２２が、略球状の溶融ガラスとして切断される。切断されて生成された溶融ガラスの塊は、図５に示す鉛直方向下方であるＹ１方向に落下する。
【００５１】
（ｃ）切断後の粘度上昇処理
切断処理によりつくられる塊２４は、自由落下するが、この落下中の塊の粘度を、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理を行う。この切断後の粘度上昇処理は、例えば、塊２４の落下中、塊２４から大気に比べて多くの熱を奪う層、例えば水蒸気雰囲気層、あるいは、水の液滴層を通過させる処理である。これにより、落下中の塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限することができる。この点は、後述する。
【００５２】
次に、１次プレス処理及び２次プレス処理を行う。なお、以降では１次プレス処理及び２次プレス処理を行うが、１つのプレス処理によりガラスブランクを成形することもできる。
【００５３】
（ｄ）１次プレス処理
図６〜８は、１次プレス処理を説明する図である。図では、塊２４の形状を、理解容易のために球体形状で示しているが、本来は落下方向に長く、切断時の形状が残った非球体で長尺状（細長い形状）である。即ち、塊２４の形状は、切断終了時点の塊２４の水平投影面の鉛直方向の最長寸法と鉛直投影面の水平方向の最長寸法が互いに異なる形状である。
１次プレス処理では、落下中の溶融ガラスの塊２４を、塊２４の落下方向に対して交差する方向に対向配置された第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０によりプレスし、板状のガラスブランクを成形する。ここで、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０は、塊２４の落下方向（Ｙ１方向）に対して略９０度（９０度±１度）の範囲内の角度を成すように略直交する方向に対向配置されていることが好ましく、溶融ガラスの塊２４の落下方向に対して直交する方向に対向配置されていることが特に好ましい。このように溶融ガラスの塊２４の落下方向に対して一対のプレス成形型を対向配置することにより、溶融ガラスの塊２４を両側から均等にプレスして板状のガラスブランクに成形することがより容易となる。
【００５４】
１次プレス処理を実施する直前における、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０のプレス成形面５２Ａ、６２Ａの温度は、溶融ガラスの塊２４を構成するガラス材料のガラス転移点以上、屈服点未満の温度で加熱され平衡状態にある。ガラス転移点は、本実施形態では、例えば５００℃である。一方、屈服点は、本実施形態では、例えば５６０℃である。プレス成形面の温度を、上述した範囲内とすることにより、後述するように、溶融ガラスの塊２４において温度分布があったとしても、後述する２次プレス処理において、ガラス転移点以上の温度で、ガラスブランクの温度分布を均一にすることができる。これにより、温度分布が均一になったガラスブランクを第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０から取り出して、大気中で放冷することにより、残留応力の少ないガラスブランクを作製することができる。プレス成形面の温度を屈服点未満とするのは、ガラスブランクをプレス成形型から離型した後に平面度が大きく悪化してしまうことを防ぐためである。
【００５５】
金型を構成する第一のプレス成形型５０及び第二のプレス成形型６０について、図５を参照しながら説明する。第一のプレス成形型５０及び第二のプレス成形型６０は、超硬合金で構成されることが、機械的強度及び後述する熱伝導度を高くする点で好ましい。第一のプレス成形型５０及び第二のプレス成形型６０は、円盤形状を有するプレス成形型本体５２、６２と、このプレス成形型本体５２、６２の外周端を囲うように配置されたガイド部材５４、６４とを有する。なお、図５は断面図であるため、図５中において、ガイド部材５４、６４は、プレス成形型本体５２、６２の上下両側に位置するように記されている。また、プレス成形型５０をＸ１方向へ移動させ、第二のプレス成形型６０をＸ２方向に移動させるように、第一のプレス成形型５０及び第二のプレス成形型６０は、図示されない駆動装置と機械的に接続されている。
【００５６】
プレス成形型本体５２、６２の一方の面は、それぞれプレス成形面５２Ａ、６２Ａとなっている。プレス成形面５２Ａとプレス成形面６２Ａとは互いに対向するように配置されている。ガイド部材５４には、プレス成形面５２Ａに対してＸ１方向に少しだけ突出した高さ位置にガイド面５４Ａが設けられ、ガイド部材６４には、プレス成形面６２Ａに対してＸ２方向に少しだけ突出した高さ位置にガイド面６４Ａが設けられている。このため、プレス成形に際しては、ガイド面５４Ａとガイド面６４Ａとが突き当たり接触するため、プレス成形面５２Ａとプレス成形面６２Ａとの間には隙間が形成される。この隙間の厚さが、第一のプレス成形型５０と第二のプレス成形型６０との間でプレスされてガラスブランクの厚さとなる。
【００５７】
プレス成形面５２Ａ、６２Ａの表面粗さの算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２００１）は０．４μｍ以上であり、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの平面度（ＪＩＳ  Ｂ  ０６２１）は４μｍ以下であることが、ガラスブランクの平面度の個体間差を低下させる点で好ましい。算術平均粗さＲａが０．４μｍ未満である場合、プレス成形面５２Ａ、６２Ａとプレス成形時のガラスブランクとの間にプレス成形時に逃げ場を失った空気からなる空気層が部分的に形成され易い。この空気層が、ガラスブランクの平面度を悪化させる。また、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの平面度を４μｍより大きくするとプレス成形面５２Ａ、６２Ａの平面度がガラスブランクに転写され易くなる。この点から、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの表面粗さの算術平均粗さＲａは０．４μｍ以上であり、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの平面度は４μｍ以下であることが好ましい。
図５中の第一のプレス成形型５０のプレス成形本体５２のプレス成形面５２Ａと反対側には、第１の押出部材５６及び第２の押出部材５８が設けられている。
【００５８】
第１の押出部材５６の一方の押出面５６Ａは、プレス成形型本体５２の端面である被押出面５２Ｂとガイド部材５４の端面である押出面５４Ｂとに接触している。また、プレス成形型本体５２の被押出面５２Ｂに対向する領域の一部に、第１の押出部材５６の厚み方向に貫通する貫通穴５６Ｈが設けられている。なお、押出面５６Ａと反対側の面５６Ｂは、図示されない駆動装置に機械的に接続されている。このため、プレス成形に際しては、上記駆動装置によって、第１の押出部材５６を介して、プレス成形型本体５２とガイド部材５４とを同時に、図中の軸方向Ｘの第１の押出部材５６が配置された側からプレス成形型本体５２およびガイド部材５４が配置された側へと押し出すことができる。これにより、第１の押出部材５６からプレス成形型本体５２にプレス圧力となる押圧荷重が与えられる。
【００５９】
第２の押出部材５８は、貫通穴５６Ｈ内に挿入されると共に、プレス成形型本体５２の被押出面５２Ｂ側に接続されている。第２の押出部材５８は、図５に示す例では円柱状の棒状を成すが、プレス成形型本体５２に対して荷重を自在にかけることができるのであれば、その形状は特に限定されない。なお、第２の押出部材５８の被押出面５２Ｂ側に接続された端と反対側の端は、図示されない駆動装置に機械的に接続されている。このため、プレス成形に際しては、上記駆動装置及び第２の押出部材５８によって、第１の押出部材５６がプレス成形型本体５２に与える押圧荷重に、さらに押圧荷重を付加させることができ、あるいは、この付加した押圧荷重を除去させることができる。この押圧荷重の除去によって、後述する２次プレス成形においてプレス圧力が調整される。この点は後述する。
【００６０】
１次プレス処理では、図６、７に示すように、溶融ガラスの塊２４は、下方へ落下し、２つのプレス成形面５２Ａ、６２Ａ間に進入する。そして、図７に示すように、落下方向Ｙ１と平行を成すプレス成形面５２Ａ、６２Ａの上下方向の中央部近傍に到達した時点で、溶融ガラスの塊２４の両側表面が、プレス成形面５２Ａ、６２Ａに同時または略同時に接触する。
その後、図８に示すように、溶融ガラスの塊２４を、その両側から第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０により押圧し続けると、溶融ガラスの塊２４は、溶融ガラスの塊２４とプレス成形面５２Ａ、６２Ａとが最初に接触した位置を中心に均等な厚みで押し広げられる。図８に示すようにガイド面５４Ａとガイド面６４Ａとが接触するところまで、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０により押圧し続けることで、プレス成形面５２Ａ、６２Ａ間に、円盤状の板状ガラス２６に成形される。このとき、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０により成形されるガラスブランクは、ガイド面５４Ａとガイド面６４Ａの端部まで達しない。すなわち、ガラスブランクの端面は、自由曲面となっている。この状態で、１次プレス処理は終了する。
【００６１】
（ｅ）２次プレス処理
２次プレス処理では、ガラスブランクが破損しない程度の時間、１次プレス処理を行った後、１次プレス処理後に１次プレス処理に用いるプレス面（プレス成形面５２Ａ、６２Ａ）のプレス圧よりも低いプレス圧力でガラスブランクを一対の型で保持する処理である。
プレス圧力は、第１プレス処理時、第２の押出部材５８が第一のプレス成形型５０に与えた押圧荷重を除去することにより、低下することができる。したがって、２次プレス処理では、図８に示す状態と変化はない。
１次プレス処理における、プレス成形面５２Ａ、６２Ａのプレス圧力は、例えば０．０４〜０．４０トン／ｃｍ2であり、２次プレス処理におけるプレス圧力は、例えば１×１０−５〜４×１０−３トン／ｃｍ2である。
【００６２】
このように１次プレス処理と２次プレス処理でプレス圧力を変化させるのは、１次プレス処理の機能と、２次プレス処理の機能とを異なるものとするためである。
１次プレス処理において高いプレス圧力を用いてプレスをすることにより、ガラスブランクを所定の厚さ（薄さ）にするとともに、板厚差を低下させることができる。２次プレス処理において低いプレス圧力を用いてプレスすることにより、ガラスブランクの温度分布を均一に近づけることができ、平面度を向上することができる。
具体的に説明すると、２次プレス処理前の１次プレス処理では、高いプレス圧力により、溶融ガラスの塊２４の不均一な温度分布に起因して成形直後のガラスブランクの温度分布は不均一である。この不均一な温度分布のガラスブランクから熱が第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０に移動して、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０に不均一の温度分布を生じさせる。２次プレス処理において低いプレス圧力を用いることにより、２次プレス処理では、ガラスブランクとプレス成形面５２Ａ、６２Ａとの間の実質的な接触面積が低下する。その結果、ガラスブランクから第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０への熱移動が低下する。その間、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の不均一な温度分布は、熱伝導による拡散により均一に近づき、温度分布が均一に近づいた第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０が、ガラスブランクと接触することにより、ガラスブランクの温度分布は均一に近づく。なお、本実施形態では、上述したように、切断処理の前に溶融ガラスの表面の粘度を調整するために、溶融ガラスの表面の温度を調整する、より詳細には温度を高くする。このため、切断後の溶融ガラスの塊２４は、塊２４が保有する熱により切断痕の部分の表面も再加熱される。したがって、溶融ガラスの塊２４の不均一な温度分布は小さくなるので、溶融ガラスの塊２４の不均一な温度分布に起因して生じる２次プレス処理終了時のガラスブランクの温度分布も、より均一に近づく。
【００６３】
上述したように第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０に不均一の温度分布を生じさせるので、１次プレス処理では、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の不均一の温度分布により、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの表面は不均一な熱膨張を起こし、プレス成形面５２Ａ、６２Ａに表面凹凸をつくる。なお、切断処理の前に溶融ガラスの表面の粘度を調整して１次プレス処理におけるガラスブランクの温度分布がより均一に近づいたとしても、１次プレス処理におけるガラスブランクは温度差が小さいながらも不均一な温度分布を依然として維持するので、プレス成形面５２Ａ、６２Ａに表面凹凸をつくる。この表面凹凸は、ガラスブランクの表面に転写されるので一定の厚さのガラスブランクを作製する上で好ましくない。第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の不均一な温度分布を解消するために、２次プレス成形では、プレス圧力の低下により、ガラスブランクから第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０への熱移動を低下させることができる。そして、２次プレス処理中、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０内での熱伝導による熱拡散により第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の温度分布を均一に近づけることができる。これにより、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの表面凹凸は均一に近づく。しかも、１次プレス成形及び２次プレス成形では、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の温度は、ガラス転移点以上であるので、ガラスブランクもガラス転移点以上である。このため、ガラスブランクの表面には、プレス成形面５２Ａ、６２Ａの均一な表面に近づいた表面形状が転写される。したがって、平面度の小さいガラスブランクが形成される。
【００６４】
このように、２次プレス処理の作用により、ガラスブランクは、ガラス転移点以上の温度で温度分布は均一に近づき、平面度が小さくなる。
１次プレス処理は、ガラスブランクに一定の厚さを確保するために行われるため、１次プレスの継続時間は、ガラスブランクが一定の厚さの形状を確保する時間であればよい。この継続時間が過度に長いと、ガラスブランクが不均一な温度分布に起因する熱歪み（熱応力）によって、あるいは、プレス成形面５２Ａ，６２Ａの不均一な表面凹凸等によって破損する。このため、１次プレス処理の継続時間は、ガラスブランクが温度分布に起因する熱歪み（熱応力）によって破損しない程度の時間であり、例えば０．１〜２秒である。一方、２次プレス処理の継続時間は、ガラスブランクの温度分布が略均一になる時間であればよい。２次プレス処理の継続時間は長いことが、ガラスブランクの温度分布は均一に近づく点から好ましいが、ガラスブランクの生産効率は低下する。したがって、２次プレス処理の継続時間は、例えば１０〜２９８秒である。このような１次プレス処理及び２次プレス処理の継続時間は、予め定められている。したがって、１次プレス処理及び２次プレス処理の合計の継続時間である、プレス開始からプレス終了までの時間が３００秒以下であることが好ましい。
【００６５】
（ｆ）取出処理
取出処理では、ガラスブランクは、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０のプレス成形面を離間して取り出される。図９は、取出処理を説明する図である。図８に示すように、第一のプレス成形型５０と第二のプレス成形型６０とを互いに離間させるように、第一のプレス成形型５０をＸ２方向へ移動させ、第二のプレス成形型６０をＸ１方向へ移動させる。これにより、プレス成形面６２Ａと、ガラスブランク２６とを離型させる。次いで、プレス成形面５２Ａと、ガラスブランク２６とを離型させて、ガラスブランク２６を鉛直方向下方に落下させて取り出す。なお、プレス成形面５２Ａと板状ガラス２６とを離型させる際には、ガラスブランク２６の外周方向から力を加えてガラスブランク２６を剥がすように離型することができる。この場合、板状ガラス２６に大きな力を加えることなく、取出しを行うことができる。
以上がプレス成形処理の説明である。得られたガラスブランクは、図２に示すスクライブ処理（ステップＳ２０）に進む。
【００６６】
（切断前の粘度調整処理及び切断後の粘度上昇処理の詳細説明）
図１０は、切断処理直前の溶融ガラスの表面の粘度と、シアマーク７０であるシアマークの主表面からの深さ方向の発生位置（シアマークの深さ）との対応関係の一例を示す図である。図１０は、シアマークの深さの他に、筋状溝の深さについても示している。
シアマークの深さ及び筋状溝の深さ（筋状溝７２の底部分の位置）は、実際に研削して、シアマークあるいは筋状溝を構成する溝又は泡（直径１μｍ以上）がなくなるときの取り代量から求めた。図１０で用いられたガラスのガラス転移点は５００℃であった。シアマークの深さは、上述した研削及び研磨によって削除できる程度の深さの位置にあることが、磁気ディスク用ガラス基板にシアマークによる表面凹凸及び直径１μｍ以上の泡を残存させない点で必要である。具体的には、研削及び研磨による取り代量は１００μｍ以下であることが生産効率上好ましいので、シアマーク７０の主表面からの深さ方向の発生位置の上限は５０μｍ（＝１００μｍ／２）であることが好ましい。したがって、シアマーク７０の深さ方向の発生位置がガラスブランクの主表面から５０μｍとなるときの溶融ガラスの粘度の値を上限値として定めることが好ましい。なお、シアマーク７０の深さに応じて、研削及び研磨の取り代量を設定することができる。例えば、シアマーク深さが２５μｍのとき、研削及び研磨の取り代量を５０μｍ（＝２５μｍ／２）とすることができる。このように、ガラスブランクの片面当たりの取り代量がシアマークの深さとなるように、研削及び研磨の少なくとも一方を行うことが好ましい。
図１０に示す対応関係に拠る場合、溶融ガラスの表面の粘度の上限値は７８０ｄＰａ・秒（ｄ・Ｐａ秒）である。また、ガラス転移点が５００℃のガラス組成において、溶融ガラスの表面の粘度を６００（ｄＰａ・秒）にすることで、シアマークの深さ方向の発生位置を２５μｍとすることができる。
【００６７】
したがって、ガラスブランクにおいてシアマーク７０の発生位置を浅くするためには、溶融ガラスの表面の粘度を低下させることが必要である。このために、本実施形態では、図５に示すように加熱ヒータ６が溶融ガラス流出管１０に設けられる。加熱ヒータ６を用いて溶融ガラスの表面の粘度が調整されているとき、溶融ガラスが切断されたときの塊２４の表面の温度は従来より高くなり表面の粘度は低くなる。このため、塊２４の保持する熱により塊２４に生じた切断痕は小さくなり、シアマーク７０の発生は制限される。このように、シアマーク７０の発生を制限するために、本実施形態の制御ユニット４は、ガラス流出口１２から流出するガラス溶融ガラスの粘度を、先に定めた上限値以下となるように調整する。
【００６８】
しかし、この時の塊２４の表面の温度は高く粘度は低いので、上述したように、プレス成形面５２Ａあるいはプレス成形面６２Ａに接触することによって生じる塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２が発生し易い。このため、本実施形態では、溶融ガラスの切断後プレス前に、溶融ガラスの塊の表面の粘度を、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理が施される。このような処理の好ましい形態の処理は、図１１に示すように、塊２４の落下中、大気に比べて塊２４から熱を多量に奪う層７４を通過させることである。大気中を溶融ガラスの塊２４が落下しただけでは、落下時間が短いため、塊２４の表面の粘度を上昇させることはできない。このため、層７４を用いて落下中の塊２４を強制的に冷却して、塊２４の表面の粘度を上昇させる。図１１は、本実施形態のガラスブランクの製造方法で行う落下中の溶融ガラスの塊の粘度を上昇させる処理を説明する図である。大気に比べて塊２４から熱を多量に奪う層７４としては、水の潜熱を利用して効率的に塊２４から熱を奪うため、水蒸気雰囲気層、あるいは、水の液滴層が、好ましい具体的な形態として挙げられる。なお、粘度上昇処理では、塊２４の表面の粘度を４００ポワズ以上とすることが好ましい。切断後の粘度上昇処理により、落下中の塊２４から熱を奪うことにより塊２４の表面の温度を低下させて、表面の粘度を上昇させることができる。このため、プレス成形面５２Ａあるいはプレス成形面６２Ａに落下中の塊２４が接触することによって生じる塊２４の屈曲変形は抑制され、ガラスブランク３において、筋状溝７２の発生が制限される。なお、塊２４を層７４に通過させるとき、すでに塊２４の切断痕は既に再加熱されて切断痕は小さくなりあるいは消滅しているので、落下中の塊２４の表面の温度を低下させても、ガラスブランク３におけるシアマーク７０の発生も制限される。
【００６９】
なお、筋状溝７２の深さ（筋状溝７２の底部分の位置）を浅くするためには、上述したように、ガラス流出口１２から流出する溶融ガラスの表面の粘度を高くすることが必要である。この点で、筋状溝７２が研削及び研磨後のガラス基板に残存しないために溶融ガラスの表面の粘度に下限値が定められる。すなわち、溶融ガラスの塊２４が型のプレス成形面に接触することによって生じる溶融ガラスの塊２４の変形に起因した筋状溝の発生を制限するように、溶融ガラスの粘度の下限値が定められる。
そして、シアマーク７０と筋状溝７２を同時に抑制するための溶融ガラスの粘度は、上記上限値及び上記下限値により範囲が設定され得る。図１０に示す例では、３００〜７８０ｄＰａ・秒がシアマーク７０と屈曲変形に起因する筋状溝７２を研削及び研磨後のガラス基板に同時に残存させないための溶融ガラスの適正な粘度の範囲となる。粘度が７８０ｄＰａ・秒を超える場合、シアマーク７０の深さが深くなり、研削及び研磨で除去することが困難になる。粘度が３００ｄＰａ・秒を下回ると、屈曲変形に起因する筋状溝７２の深さ（筋状溝７２の底部分の位置）が深くなり、研削及び研磨で除去することが困難になる。図５に示す制御ユニット４は、シアマーク７０の深さと、溶融ガラスの表面の粘度との対応関係を予め取得し、この対応関係に基いて溶融ガラスの表面の粘度を調整するが、この調整に加えて、制御ユニット４は、屈曲変形に起因する筋状溝７２の深さ方向の発生位置と、溶融ガラスの表面の粘度との対応関係を予め取得し、この対応関係に基いて溶融ガラスの表面の粘度を調整することを行うことができる。このような粘度の調整を、上述した落下中の塊２４の表面の粘度を上昇させる処理と併用して行うことにより、シアマーク７０と筋状溝７２の発生を同時に制限することを効率よく実現できる。すなわち、落下中の塊２４の表面の粘度を上昇させる処理を行うことにより、塊２４の筋状溝７２の発生を制限する溶融ガラスの粘度の下限値を低下させることができる。
【００７０】
［実験例］
本実施形態の効果を確かめるために、溶融ガラスの切断後の塊２４の粘度上昇処理を行うことによる、筋状溝７２の発生の低減を調べた。
外径６５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの円盤形状の磁気ディスク用ガラス基板を作製するためガラスブランクを作製した。
【００７１】
ガラスブランクは、図４〜９に示すプレス水平方式を用いて下記例１、２のそれぞれについて１００枚作製した。
例１では、加熱ヒータ６を用いて溶融ガラスの表面の粘度を４００（ｄＰａ・秒）となるように調整し、図１１に示すように、落下中の塊２４を層７０に通過させ、ガラスブランクを成形した。なお、層７０として水蒸気雰囲気層を用いた。
例２では、溶融ガラスの表面の粘度を例１と同じ４００（ｄＰａ・秒）に調整し、塊２４を層７０に通過させずに落下させ、ガラスブランクを成形した。
こうして作製された例１、２のガラスブランクに対して、図４に示すフローに従って磁気ディスク用ガラス基板を作製した。ガラスブランクからガラス基板を作製するときの研削及び研磨の取り代量は１００μｍ（片面あたり５０μｍ）となるよう加工した。こうして得られたガラス基板を検査して、シアマーク７０の有無と、屈曲変形に起因する筋状溝７２の有無とを検査した。検査結果は、１００枚のガラス基板における、塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２の有無を検査したときに、シアマーク７０及び筋状溝７２がそれぞれ発生していると判定されたガラス基板の枚数である。この検査結果を次の表１に示す。
【００７２】
【表１】
2014198648.tif 000003
【００７３】
したがって、表１の例１に示すように、粘度上昇処理を行うことにより、シアマーク及び筋状溝の両方を後加工で完全に除去することができた。これに対して、例２のように溶融ガラスの粘度を３００（ｄＰａ・秒）に設定し、粘度上昇処理を行わなかった場合には、筋状溝が研削及び研磨で除去仕切れない場合があることが確認された。
これより、本実施形態の効果は明らかである。
【００７４】
以上のように、本実施形態の製造方法は、落下中の溶融ガラスの塊２４が型の一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限するために、溶融ガラスの切断後プレス前に、塊２４の表面の粘度を、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させる処理を行う。このため、溶融ガラスのシアマークとは区別される主表面から深さ方向に延びる筋状溝、すなわち、溶融ガラスの塊２４が型の一方と接触することにより折れ曲がる屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を制限することができる。
【００７５】
塊２４の粘度を上昇させる処理は、塊２４の落下中、潜熱を利用して熱を奪う層（大気に比べて多くの熱を奪う層）を通過させる処理を含む。このため、水の潜熱を利用して塊２４の表面の粘度を効率よく、溶融ガラスの切断時の表面の粘度に対して上昇させることができる。
【００７６】
本実施形態では、製造されるガラスブランクにおいてシアマークの発生を制限するために、切断前の溶融ガラスの表面の粘度を調整する処理をさらに含む。このため、シアマーク７０や、屈曲変形に起因する筋状溝７２の発生を、溶融ガラスの表面の粘度に基づいて同時に制限することができる。
【００７７】
制御ユニット４は、シアマークの深さと、溶融ガラスの表面の粘度との対応関係を予め取得し、この対応関係に基づいて、シアマークの深さが許容範囲内に位置するときの溶融ガラスの表面の粘度の上限値を定め、ガラスブランクの製造時、溶融ガラスの表面の粘度が、定めた上限値以下になるように、溶融ガラスの表面の粘度を調整する。これにより、シアマークの主表面からの深さを浅くして、シアマークを研削及び研磨により、確実に除去することができる。
【００７８】
制御ユニット４は、溶融ガラスの塊２４が成形型６０のプレス成形面５２Ａあるいはプレス成形面６２Ａに接触することによって生じる筋状溝７２の発生が制限されるように溶融ガラスの粘度の下限値を定め、ガラスブランクの製造時、溶融ガラスの粘度が下限値以上になるように調整することもできる。これにより、筋状溝７２の主表面からの深さ方向の発生位置を浅くして、確実に変形に起因した筋状溝を研削及び研磨により除去することができる。
【００７９】
本実施形態では、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の表面粗さの算術平均粗さＲａは０．４μｍ以上であり、第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の平面度は４μｍ以下であることが好ましい。これにより、プレス成形面５２Ａ、６２Ａとプレス成形時のガラスブランクとの間にプレス成形時に逃げ場を失った空気からなる空気層が形成され難くなる。このため、空気層が存在しないぶん、ガラスブランクの平面度は向上する。
【００８０】
本実施形態では、プレス成形を１次プレス処理と２次プレス処理を用いて行い、しかも、プレス成形時の第一のプレス成形型５０および第二のプレス成形型６０の温度を溶融ガラスのガラス転移点以上にするので、残留応力が低く、平面度の小さいガラスブランクが形成される。したがって、本実施形態で得られるガラスブランクは残留応力が小さいので、従来のように、ガラスブランクにアニール処理を施す必要がない。このような成形の前に、上述したように、溶融ガラスの表面の粘度を調整する処理を行うことで、残留応力が低く、平面度の小さいガラスブランクがより効率よく製造することができる。
【００８１】
本実施形態では、片面当たりの取り代量がシアマークの深さとなるように、研削及び研磨の少なくとも一方をガラスブランクの主表面に対して行うことにより、上述のガラスブランクのシアマーク７０あるいは塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２を効率よく除去することができる。具体的には、研削、研磨におけるガラス基板の主表面の片面当たりの取り代量が１００μｍ以下となるように研削及び研磨の少なくとも一方を行うことにより、上述のガラスブランクに形成されるシアマーク７０あるいは塊２４の屈曲変形に起因する筋状溝７２を効率よく除去することができる。
【００８２】
以上、本発明の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００８３】
１  磁気ディスク
２  ガラス基板
３  ガラスブランク
３Ａ，３Ｂ  磁性層
４  制御ユニット
６  加熱ヒータ
８  温度センサ
１０  溶融ガラス流出管
１２  ガラス流出口
２０  溶融ガラス流
２２  先端部
２４  塊
２４ａ  凹部
３０  下側ブレード
３４、４４  刃部
３４Ｕ  上面
４０  上側ブレード
４４Ｂ  下面
５０  第一のプレス成形型
５２、６２  プレス成形型本体
５２Ａ、６２Ａ  プレス成形面
５２Ｂ  被押出面
５４、６４  ガイド部材
５４Ａ、６４Ａ  ガイド面
５４Ｂ  押出面
５６  第１の押出部材
５６Ａ  押出面
５６Ｂ  面
５６Ｈ  貫通穴
５８  第２の押出部材
６０  第二のプレス成形型
７０  シアマーク
７２  筋状溝
７４  層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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