(57)【要約】【課題】シアマークの深さを浅くでき、ガラスブランクの品質を向上させることができる磁気ディスク用ガラスブランクを提供する。【解決手段】磁気ディスク用ガラス基板に用いられる一対の主表面を有するガラスブランクを製造する際、互いに対向配置された一対の切断刃を溶融ガラス流の流れ方向で互いに交差させることにより溶融ガラス流を切断し、得られるガラスゴブを一対のプレス面で挟んでプレス成形することによりガラスブランクを作製する。ここで、上記ガラスゴブは、溶融ガラス供給口から流出する溶融ガラス流の括れ領域を形成し、この溶融ガラス流の括れ領域を切断することにより作製する。【選択図】図２
2015067482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスク用ガラス基板に用いられる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、
溶融ガラス供給口から流出する溶融ガラス流の流出量を制御することにより、前記溶融ガラス流の径を縮小させた括れ領域を形成する工程と、
互いに対向配置された一対の切断刃をプレス面と非接触状態の溶融ガラス流に対する直交方向両側から互いに交差させることにより前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断し、該切断によってガラスゴブを落下させる工程と、
落下中の前記ガラスゴブを落下方向に対する直交方向両側から一対の型のプレス面で挟んでプレス成形することによりガラスブランクを作製する工程と、
を有する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】
前記溶融ガラス供給口から前記溶融ガラス流を所定量流出させた後、前記溶融ガラス流の流出方向に対して吸引する方向の力を加えて前記溶融ガラス流の流出量を制御することを特徴とする請求項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】
前記溶融ガラスを貯留し、下方先端部に前記溶融ガラス供給口を備えたタンク内に配設されたプランジャの下降及び上昇の動作によって、前記溶融ガラス流の流出量の制御を行うことを特徴とする請求項１又は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】
前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断して前記ガラスゴブを作製した後、前記溶融ガラス供給口に存在する切断された溶融ガラスの先端部を吸引により前記タンク内に戻して再加熱する工程を含むことを特徴とする請求項３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】
前記ブランジャの下降時の押し出し量を調整することにより、所望のゴブ重量となるよう前記ガラスゴブの長さを調整することを特徴とする請求項３又は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】
前記溶融ガラス供給口から流出する前記溶融ガラス流の粘度は、１０００ｄＰａ秒以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか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】
請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法によって製造されたガラスブランクに対して機械加工を行う工程を含む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８】
請求項７に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と略称する。）等の磁気記録装置に搭載される磁気ディスク製造に用いられる磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ等の磁気記録装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板として従来はアルミ基板が用いられてきた。しかし、最近では、高記録密度化の追求に呼応して、アルミ基板と比べて磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔をより狭くすることが可能なガラス基板の占める比率が次第に高くなってきている。また、ガラス基板表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように、高精度に研磨して高記録密度化を実現している。近年、ＨＤＤの更なる大記録容量化、低価格化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用ガラス基板においても更なる高品質化、低コスト化が必要になってきている。
【０００３】
現在のＨＤＤにおいては、例えば２．５インチ型（直径６５ｍｍ）の磁気ディスクにディスク１枚あたり３２０ギガバイト程度の情報を収納することが可能になっているが、更なる高記録密度化、例えば７５０ギガバイト、更には１テラバイトの実現が要求されるようになってきている。このような近年のＨＤＤの大容量化の要求に伴い、基板表面品質の向上の要求は今まで以上に厳しいものとなってきている。上記のような例えば７５０ギガバイトの磁気ディスク向けの次世代基板においては、ＨＤＤの信頼性に与える基板の影響が大きくなるので、基板表面品質についても現行品からの更なる改善が求められている。
【０００４】
次世代基板においてＨＤＤの信頼性に与える基板の影響が大きくなるのは以下のような理由による。
磁気ヘッドの浮上量（磁気ヘッドと媒体（磁気ディスク）表面との間隙）の大幅な低下（低浮上量化）が挙げられる。こうすることで、磁気ヘッドと媒体の磁性層との距離が近づくため、より小さい領域に信号を書き込むことや、より小さい磁性粒子の信号を拾うことができるようになり、高記録密度化を達成することができる。近年、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）制御という機能が磁気ヘッドに搭載されている。これは、スライダーの浮上量を下げるのではなく、磁気ヘッドの記録再生素子部近傍に内蔵したヒーター等の加熱部の熱膨張を利用して、記録再生素子部のみを媒体表面方向に向けて突き出す（近づける）機能である。このような状況下で、磁気ヘッドの低浮上量化を実現するためには、ガラス基板表面のよりいっそうの平滑性が必要となってくる。
【０００５】
ところで、磁気ディスクに用いるガラス基板の製造方法として、例えば、以下のプレス法による製造方法が従来知られている。
特許文献１には、溶融ガラス流を所定のタイミングで切断することによって、溶融ガラス流から溶融ガラスの塊を切り出してこの塊（「ガラスゴブ」とも呼ばれる。）を下方に落下させ、この落下中の溶融ガラスの塊を、互いに対向する一対の型を有するプレスユニットによってプレスすることにより、ガラスブランクを製造する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、垂直プレスにおいて、流出ノズル（溶融ガラス供給口）から流出する溶融ガラスを下型で受けて、流出ノズル近傍で溶融ガラス流に対してガスを吹き付けて括れ部分を形成し、その括れ部分を切断して溶融ガラス塊を分離し、溶融ガラス塊が供給された下型と上型とで溶融ガラス塊を加圧することにより、ガラス基板を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０７７３８号公報
【特許文献２】特開２００９−７３７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたような、溶融ガラス流を一対の切断刃を交差させて所定のタイミングで切断することによって、溶融ガラス流から溶融ガラスの塊を切り出す方法を用いる場合、溶融ガラス塊の表面には、切断刃との接触により生じた切断痕が形成される。そして、この溶融ガラス塊をプレスしてガラスブランクを作製した場合、上記切断痕に起因する微小な筋、溝等のシアマークがガラスブランクの表面から深い位置に形成されるという問題がある。すなわち、溶融ガラス流を外周から一対の切断刃で絞り込むように切断するとき、ガラスと切断刃との接触時間が長くなり、溶融ガラス流から切断刃への熱の伝導量が大きく、切断刃と接触する溶融ガラス流の表面部分からガラスの固化領域が内部に広がる。この溶融ガラス流の内部に広がった固化領域からプレス成形後のガラスブランクにおける表面から深い位置にシアマークが形成される。このため、後工程の機械加工（研削、研磨）で、深い位置に形成されたシアマークを除去するために取り代を大きく設定する必要があり、後工程の加工負荷が増加し、製造効率も低下するといった問題がある。
【０００９】
また、上記特許文献２に開示された方法においては、流出ノズルから流出する溶融ガラスを下型で一旦受けているため、溶融ガラスから下型へ溶融ガラスの熱の移動が生じて、プレスの際に、上型のプレス面と下型のプレス面の温度状態の均一性が失われる。このため、プレスの際の溶融ガラスの塊の上側と下側とで熱履歴が大きく異なり、プレス成形されたガラスブランクの平面度が大きくなってしまうという問題があった。また、上記特許文献２では、ガスの吹き付けによって流出する溶融ガラスに括れを形成しているため、そのガスによって、切断後のゴブの落下の安定性が低下しまい、水平プレスに適用することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、シアマークの深さを浅くでき、ガラスブランクの品質（シアマーク欠陥、平面度など）を向上させることができる磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法を提供することを目的とする。さらには、本発明により得られるガラスブランクを用いる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特に溶融ガラス流から溶融ガラスの塊（本発明においては「ガラスゴブ」と呼ぶ。）を分離する際、溶融ガラス供給口から流出する溶融ガラス流の流出量を制御することで溶融ガラス流の径を縮小させた括れ領域を形成し、この括れ領域を一対の切断刃で切断することにより、切断刃との接触領域が狭くなり接触時間も短くなるので、溶融ガラス流から切断刃への熱の移動が小さくなり、プレス成形により得られるガラスブランクのシアマークの深さを浅く（薄く）できることを見出した。
【００１２】
また、上記括れ領域を形成するための溶融ガラス流の流出量制御は、溶融ガラス供給口から溶融ガラス流を所定量流出させた後、溶融ガラス流の流出方向に対して吸引する方向の力を加えることで行うことができ、たとえば、溶融ガラスを貯留するタンク内に配設されたプランジャの下降及び上昇の動作によって、溶融ガラス流の流出量の制御を行うことが好適であることも見出した。さらには、溶融ガラス流の括れ領域を切断してガラスゴブを作製した後、溶融ガラス供給口に存在する切断された溶融ガラスの先端部を吸引によりタンク内に戻して再加熱することにより、切断痕に起因するガラスゴブ下側のシアマーク欠陥を一層薄くできることも見出した。
本発明は、これらの知見に基づき完成するに至ったものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を備えたものである。
【００１３】
（構成１）
磁気ディスク用ガラス基板に用いられる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、溶融ガラス供給口から流出する溶融ガラス流の流出量を制御することにより、前記溶融ガラス流の径を縮小させた括れ領域を形成する工程と、互いに対向配置された一対の切断刃をプレス面と非接触状態の溶融ガラス流に対する直交方向両側から互いに交差させることにより前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断し、該切断によってガラスゴブを落下させる工程と、落下中の前記ガラスゴブを落下方向に対する直交方向両側から一対の型のプレス面で挟んでプレス成形することによりガラスブランクを作製する工程と、を有する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。
【００１４】
（構成２）
前記溶融ガラス供給口から前記溶融ガラス流を所定量流出させた後、前記溶融ガラス流の流出方向に対して吸引する方向の力を加えて前記溶融ガラス流の流出量を制御することを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
（構成３）
前記溶融ガラスを貯留し、下方先端部に前記溶融ガラス供給口を備えたタンク内に配設されたプランジャの下降及び上昇の動作によって、前記溶融ガラス流の流出量の制御を行うことを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【００１５】
（構成４）
前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断して前記ガラスゴブを作製した後、前記溶融ガラス供給口に存在する切断された溶融ガラスの先端部を吸引により前記タンク内に戻して再加熱する工程を含むことを特徴とする構成３に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
（構成５）
前記ブランジャの下降時の押し出し量を調整することにより、所望のゴブ重量となるよう前記ガラスゴブの長さを調整することを特徴とする構成３又は４に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
【００１６】
（構成６）
前記溶融ガラス供給口から流出する前記溶融ガラス流の粘度は、１０００ｄＰａ秒以下であることを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
（構成７）
構成１乃至６のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法によって製造されたガラスブランクに対して機械加工を行う工程を含む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。
【００１７】
（構成８）
構成７に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記構成とすることで、シアマークの深さを浅くでき、ガラスブランクの品質（シアマーク欠陥、平面度など）を向上させることができる磁気ディスク用ガラスブランクを提供できる。また、本発明により得られるガラスブランクを用いることで、高品質の磁気ディスク用ガラス基板を提供でき、さらには高信頼性の得られる磁気ディスクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明におけるガラスゴブ作製工程を示す図である。
【図２】本発明における溶融ガラス流の切断を説明するための模式図である。
【図３】従来方式の溶融ガラス流の切断を説明するための模式図である。
【図４】ガラスゴブをプレス成形してガラスブランクを作製する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
まず、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について説明する。
磁気ディスク用ガラス基板は、たとえば、ガラスブランク成形、研削、形状加工、端面研磨、主表面鏡面研磨、化学強化、等の処理を経て製造される。
【００２１】
この磁気ディスク用ガラス基板の製造は、まず、溶融ガラスからプレス法により円盤状のガラスブランク（ガラスディスク）を成形する。本発明は、このプレス法によるガラスブランク成形に関わるものであり、詳細は後述する。
次に、この成形したガラスブランクに対して、コアドリル等を使用して、中心に所定の大きさの円孔を明ける。これによって、中心に円孔を有するガラスブランクが出来上がる。なお、プレスによって上記円孔を同時に形成するようにしてもよい。
次に、このガラスブランクに対して寸法精度及び形状精度を向上させるための研削を行う。この研削は、通常両面研削装置を用い、ダイヤモンド等の硬質砥粒を用いてガラスディスク主表面の研削を行う。こうしてガラスディスク主表面を研削することにより、所定の板厚、平坦度に加工するとともに、所定の表面粗さを得る。
【００２２】
この研削の終了後は、形状加工（面取り）、端面研磨を経た後、高精度な主表面を得るための主表面鏡面研磨を行って、磁気ディスク用ガラス基板を得る。
たとえば７５０ギガバイトを超えるような今まで以上に高記録密度の磁気ディスクを製造しようとした場合、例えばＤＦＨ（Dynamic Flying Height）制御機能を備える磁気ヘッドを採用するなど更なる低浮上量化を実現する上で、ガラス基板主表面の高平滑性が要求される。
【００２３】
主表面鏡面研磨における研磨方法は、ガラスディスクと研磨パッドとを接触させ、研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら、研磨パッドとガラスディスクとを相対的に移動させて、ガラスディスクの主表面を鏡面状に研磨する。
本発明においては、上記鏡面研磨後のガラス基板の主表面は、算術平均表面粗さＲａが０．２０ｎｍ以下、特に０．１５ｎｍ以下である鏡面とされることが好ましい。更に、最大粗さＲｍａｘが２．０ｎｍ以下である鏡面とされることが好ましい。なお、本発明においてＲａ、Ｒｍａｘというときは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に準拠して算出される粗さのことである。
また、本発明において表面粗さ（例えば、算術平均粗さＲａ、最大粗さＲｍａｘ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて１μｍ×１μｍの範囲を２５６×２５６ピクセルの解像度で測定したときに得られる表面形状の表面粗さとすることが実用上好ましい。
【００２４】
本発明においては、主表面鏡面研磨の前または後に、強度を向上させるための化学強化を施してもよい。化学強化の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度以上４００度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化とは、溶融させた化学強化塩とガラス基板とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基板中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基板の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基板の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。化学強化されたガラス基板は耐衝撃性に優れているので、例えばモバイル用途のＨＤＤに搭載するのに特に好ましい。化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸を好ましく用いることができる。
【００２５】
本発明における磁気ディスク用ガラスブランク（ガラス基板）の材料としては、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、化学強化可能であり、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】
次に、図１、図２、図４等を参照して、本発明に関わる磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法について説明する。
本発明では、磁気ディスク用ガラスブランクはプレス成形法によって製造される。プレス成形法は、切断工程とプレス工程とを含む。図１は、プレス成形法における切断工程を説明する図であり、詳しくは本発明におけるガラスゴブ作製工程を示す図である。また、図２は、本発明における溶融ガラス流の切断を説明するための模式図である。さらに、図４は、プレス工程を説明する図であり、詳しくは上記切断工程によって作製されたガラスゴブをプレス成形してガラスブランクを作製する工程を示す図である。
【００２７】
プレス成形法に使用するプレス装置は、切断ユニットと、プレスユニットとを備える。切断ユニットによって上記切断工程を実施し、プレスユニットによって上記プレス工程を実施する。図１は切断ユニットの構成も示すものであり、図４はプレスユニットの構成も示すものである。
図１に示されるように、上記切断工程を実施する切断ユニットは、タンク１と、一対の切断刃５ａ，５ｂとを備える。タンク１は溶解炉の構造を有しており、当該タンク１内には、溶融ガラス６が貯留されている。また、当該タンク１の下方先端部は溶融ガラス供給部８を構成しており、この溶融ガラス供給部８内には溶融ガラス供給口２を備えている。さらに、当該タンク１内には、その略中央部にあって鉛直方向に下降及び上昇動作を行うプランジャ３と、該プランジャ３を囲繞する円筒管（チューブ）４とが配設されている。円筒管４は、その高さ位置（タンク１の底面との間の間隔）が調整されることにより、溶融ガラス供給口２からの溶融ガラスの流出量調整に用いられる。
【００２８】
また、上記一対の切断刃５ａ，５ｂは、上記溶融ガラス供給口２の直下の位置に設けられている。この一対の切断刃５ａ，５ｂは上記溶融ガラス供給口２から流出する（供給される）溶融ガラス流を適量に切り出してガラスゴブＧｇを形成する。この一対の切断刃５ａ，５ｂは、鉛直方向（溶融ガラス流の流下方向）に互いにずらして配置され、且つ、水平方向で互いに対向配置されている。各切断刃５ａ，５ｂは、協働して溶融ガラス流を切断する。具体的には、各切断刃５ａ，５ｂは、一定のタイミングで溶融ガラス流の経路上で刃先が交差するよう駆動され、各切断刃５ａ，５ｂが交差した位置で溶融ガラス流が切り出されてガラスゴブが得られる。なお、上記一対の切断刃５ａ，５ｂが、上記溶融ガラス供給口２の直下の位置に設けられている理由は、溶融ガラス供給口２から流出した溶融ガラス流Ｌｇの上部に形成される括れ領域を切断できるようにするためである。
【００２９】
ここで、図１（ａ）は、溶融ガラス流と一対の切断刃５ａ，５ｂとが接触する前の状態を示す。
次の図１（ｂ）は、タンク１内のプランジャ３の下降（Ａ方向への押し出し）動作によって、上記溶融ガラス供給口２から溶融ガラス流Ｌｇが流出した（押し出された）状態を示す。この際、ブランジャ３の下降時の押し出し量を調整することにより、所望のゴブ重量となるよう切断後のガラスゴブの長さを調整することが可能である。
【００３０】
また、次の図１（ｃ）及び図２（ａ）は、プランジャ３が所定の押し出し量だけ下降した後、上昇（Ｂ方向への引き上げ）動作によって、溶融ガラス流Ｌｇの流出量を制御することで、溶融ガラス供給口２から流出した溶融ガラス流Ｌｇの上部に溶融ガラス流Ｌｇの径を縮小させた括れ領域７（図２（ａ）参照）を形成した状態を示す。
【００３１】
さらに、次の図１（ｄ）及び図２（ｂ）は、この溶融ガラス流Ｌｇの括れ領域７を、上記一対の切断刃５ａ，５ｂを交差させて切断し、これによってガラスゴブＧｇを形成させた状態を示す。
【００３２】
以上のとおり、溶融ガラス供給口２から流出する溶融ガラス流Ｌｇの流出量を制御することで溶融ガラス流Ｌｇの径を縮小させた括れ領域７を形成し、この括れ領域７を一対の切断刃５ａ，５ｂで切断することにより、溶融ガラス流Ｌｇと切断刃５ａ，５ｂとの接触領域が狭くなり接触時間も短くなるので、溶融ガラス流Ｌｇから切断刃５ａ，５ｂへの熱の移動が小さくなる。これにより、切断されたガラスゴブＧｇにおける冷却固化部分が小さくなるため、このガラスゴブＧｇのプレス成形により得られるガラスブランクのシアマークの深さを浅く（薄く）できる。
【００３３】
上記のとおり、上記括れ領域を形成するための溶融ガラス流の流出量制御は、溶融ガラス供給口２から溶融ガラス流Ｌｇを所定量流出させた後、溶融ガラス流Ｌｇの流出方向に対して吸引する（ないしは引き上げる）方向（図２（ｂ）中のＣ方向）の力を加えることで行うことができるが、たとえば本実施の形態のように、溶融ガラスを貯留するタンク１内に配設されたプランジャ３の下降及び上昇の動作によって、溶融ガラス流の流出量の制御を行うことが好適である。
【００３４】
また、図２（ｃ）に示すように、本実施の形態においては、溶融ガラス流Ｌｇの括れ領域の切断によって形成されたガラスゴブＧｇは下方（図２（ｃ）中のＤ方向）へ落下していく。そして、溶融ガラス流の切断後も、引き続きプランジャ３の上昇動作によって、溶融ガラス流Ｌｇの引き上げ方向（図２（ｃ）中のＣ方向）の力が加わるため、切断された供給口側の溶融ガラス流の先端部は、切断と同時に切断刃５ａ，５ｂとは離れるので、次に形成されるガラスゴブ先端の切断痕を小さくすることができる。
【００３５】
なお、図３に示すように、従来の自然流出方式による溶融ガラス流の切断においては、溶融ガラス流Ｌｇの所定位置を切断中、あるいは切断後においても、供給口側の溶融ガラス流の先端部は、自重で切断刃５ａ，５ｂ上に落ちてくるので（同図（ｂ）、（ｃ）中のＤ方向）、次に形成されるガラスゴブ先端の切断痕が大きくなってしまう。もちろん、従来方法では、供給口から流出してくる溶融ガラス流に括れ領域を形成することはできない（同図（ａ）参照）。
【００３６】
また、本実施の形態においては、溶融ガラス流の括れ領域を切断してガラスゴブを作製した後、図１（ｅ）に示すように、溶融ガラス供給口側に存在する溶融ガラスの切断された先端部を、プランジャ３の引き上げ動作によりタンク１内に戻して再加熱することが好ましい。これにより、次に形成されるガラスゴブ下側の切断痕に起因するシアマーク欠陥を一層薄くできる。
【００３７】
なお、本発明においては、上記溶融ガラス供給口２から流出する溶融ガラス流Ｌｇの粘度は、１０００ｄＰａ秒以下であることが好適である。プレス法によるガラス基板の製造において、低粘度である方が、プレスの際に溶融ガラスが延伸しやすくなり、プレスの際の荷重を高めることなく薄板化を図ることができる。また、低粘度である方が、単位時間当たりの溶融ガラスの流出量が増加し、生産性を向上させることができる。
【００３８】
従来の自然流出方式では、溶融ガラスの粘度が低いと、流出と同時に下方へぶら下がらずに落ちきってしまい、ガラスゴブ（特に長いゴブ）を作製することが困難であるが、このような低粘度の溶融ガラスを用いる場合にも上記プランジャの押し出しにより重量を調節したガラスゴブを作製することが可能である。つまり、ブランジャ３の下降時の押し出し量（プランジャのストローク）を調整することにより、溶融ガラスの粘性を変えることなく、所望のゴブ重量となるよう切断後のガラスゴブの長さを調整することが可能である。また、溶融ガラスの温度に応じてプランジャ３の押し出し量を調整することにより、溶融ガラスの温度変化（外気温による粘度変化）に伴う、ゴブの重量変化を調整することが可能である。
【００３９】
次に、図４を参照して、プレス工程について説明する。
図４（ａ）は、ガラスゴブＧｇが下方のプレスユニットへ向かって落下する状態を示す。図４（ｂ）は、プレスユニットがガラスゴブＧｇをプレス成形している状態を示す。
上述の溶融ガラス流Ｌｇの切断が完了して得られたガラスゴブＧｇは、図４（ａ）に示されるように、プレスユニットの第１の型１１と第２の型１２の隙間に向かって落下する。
【００４０】
プレス工程では、落下中のガラスゴブＧｇを落下方向に対する直交方向の両側から、互いに対向配置された一対の型のプレス面でガラスゴブを空中の所定の捕獲位置で挟み込みプレス成形することにより、ガラスブランクが成形される。
【００４１】
図４に示すプレスユニットは、第１の型１１と、第２の型１２と、第１駆動部（図示せず）と、第２駆動部（図示せず）と、を有する。
第１の型１１と第２の型１２の各々は、ガラスゴブＧｇをプレス成形するための面を有するプレート状の部材である。この２つの面の法線方向が略水平方向となり、この２つの面が互いに平行に対向するよう配置されている。
【００４２】
図示していない第１駆動部は、第１の型１１を第２の型１２に対して進退させる。一方、図示していない第２駆動部は、第２の型１２を第１の型１１に対して進退させる。第１駆動部及び第２駆動部は、第１の型１１の面と第２の型１２の面とを急速に近接させる機構を有する。第１駆動部及び第２駆動部は、例えば、エアシリンダやソレノイドとコイルばねを組み合わせた機構である。
【００４３】
上記プレスユニットは、捕獲位置に移動した後、第１駆動部と第２駆動部の駆動により、落下するガラスゴブＧｇを第１の型１１と第２の型１２の問で挟み込んで所定の厚さに成形すると共に冷却し、円板状のガラスブランクＧを作製する。落下中のガラスゴブＧｇが第１の型１１と第２の型１２の隙間に入るタイミングで、第１の型１１と第２の型１２が互いに近づくように、第１駆動部及び第２駆動部が駆動される。これにより、図４（ｂ）に示されるように、第１の型１１と第２の型１２の間にガラスゴブＧｇが捕獲(キャッチ)される。第１の型１１のプレス面１１ａと第２の型１２のプレス面１２ａとが、所定の間隔にて近接した状態になり、第１の型１１のプレス面１１ａと第２の型１２のプレス面１２ａの間に挟み込まれたガラスゴブＧｇが、薄板状に成形される。このとき、図４（ｂ）に示されるように、ガラスブランクＧは、プレス面１１ａ，１２ａの全体に広がらない。すなわち、ガラスブランクＧはガラスブランクＧの外形を規制する枠が無い状態で、略円形状につくられる。すなわち、ガラスブランクＧの端面は、自由曲面となっている。自由曲面となって、プレス成形中、気相中で徐冷されるので、端面の表面に圧縮応力層が無いか、あっても極めて小さい。このとき、最大径と最小径の差が０．１〜５ｍｍであるガラスブランクＧがつくられる。
【００４４】
なお、第１の型１１のプレス面１１ａと第２の型１２のプレス面１２ａの間隔を一定に維持するために、第１の型１１のプレス面１１ａ及び第２の型１２のプレス面１２ａの各々には、突起状のスペーサ１１ｂ，１２ｂが設けられる。各スペーサ１１ｂ，１２ｂが互いに当接することによって、第１の型１１のプレス面１１ａと第２の型１２のプレス面１２ａの間隔は一定に維持されて、板状の空間が作られる。
【００４５】
第１の型１１及び第２の型１２には、図示しない温度調節機構が設けられている。第１の型１１及び第２の型１２の温度は、温度調節機構により、溶融ガラス流Ｌｇの歪点以下の温度に調整されていることが好ましい。
【００４６】
ガラスゴブＧｇが第１の型１１のプレス面１１ａ又は第２の型１２のプレス面１２ａに接触してから、第１の型１１と第２の型１２とがガラスゴブＧｇを完全に閉じ込める状態になるまでの時間は約０．０６秒と極めて短い。このため、ゴブＧｇは極めて短時間の内に第１の型１１のプレス面１１ａ及び第２の型１２のプレス面１２ａに沿って広がって略円形状に成形され、さらに、冷却されて非晶質のガラスとして固化する。これによって、ガラスブランクＧが作製される。
なお、本実施形態において成形されるガラスブランクＧは、目的とする磁気ディスク用ガラス基板の大きさにもよるが、例えば、直径７５〜８０ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円形状の板とすることができる。
【００４７】
第１の型１１と第２の型１２が閉じられた後、プレスユニットは速やかに退避位置に移動する。プレスユニットが退避位置に移動した後、ガラスブランクＧが十分に冷却されるまで（例えば、ガラス転移点Tｇよりも低い温度となるまで）、第１の型１１と第２の型１２は閉じた状態を維特する。この後、第１駆動部及び第２駆動部が駆動されて第１の型１１と第２の型１２が離間し、ガラスブランクＧは、プレスユニットを離れて落下する。
【００４８】
また、ガラスゴブＧｇから第１の型１１及び第２の型１２に熱が移動する前に、ガラスゴブＧｇが円形状に成形されるため、成形されるガラスブランクＧの温度分布は略一様となる。このため、溶融ガラスの冷却時、ガラス材料の収縮量の分布は小さく、ガラスブランクＧの歪みが発生しにくい。したがって、作製されたガラスブランクＧの主表面の平面度は向上し、磁気ディスク用ガラス基板として必要な主表面の目標平面度にすることができる。また、第１の型１１及び第２の型１２のプレス面１１ａ，１２ａの中心部近傍で安定してプレスされるため、プレス面１１ａ，１２ａの平行度が高い状態を維持することができ、最大板厚と最小板厚の差は例えば６μｍ以下とすることができる。
【００４９】
また、プレス面１１ａ及びプレス面１２ａの表面の粗さは、ガラスブランクＧの主表面の粗さ（算術平均粗さＲａ）が例えば０．０１μｍ〜１０μｍとなるように、好ましくは、０．０１μｍ〜１μｍとなるように、調整することができる。
【００５０】
上述したように、図１及び図４に示すような方法により、ガラスゴブＧｇは、溶融ガラス流Ｌｇが切断されて形成され、またこのガラスゴブＧｇがプレス成形されることによりガラスブランクＧが得られる。
なお、本発明は、図４に示すような、溶融ガラス流が分離されたガラスゴブの落下（自由落下）方向に対して交差する方向に対向配置された一対の金型によって、落下するガラスゴブをプレスする水平プレス方式によりガラスブランクを製造するのに好適である。
【００５１】
以上説明したように、溶融ガラス供給口から流出する溶融ガラス流の流出量を制御することにより、前記溶融ガラス流の径を縮小させた括れ領域を形成する工程と、互いに対向配置された一対の切断刃をプレス面と非接触状態の溶融ガラス流の流れ方向で互いに交差させることにより前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断し、該切断によってガラスゴブを作製する工程と、前記ガラスゴブを一対の型のプレス面で挟んでプレス成形することによりガラスブランクを作製する工程と、を有する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によれば、溶融ガラス流の切断時に溶融ガラス流と切断刃との接触領域が狭くなり接触時間も短くなるので、溶融ガラス流から切断刃への熱の移動が小さくなり、切断により形成されたガラスブランクをプレス成形することにより得られるガラスブランクのシアマークの深さを浅く（薄く）できる。
【００５２】
ここで、前記溶融ガラス供給口から前記溶融ガラス流を所定量流出させた後、前記溶融ガラス流の流出方向に対して吸引する方向の力を加えて前記溶融ガラス流の流出量を制御することが好適である。例えば、前記溶融ガラスを貯留し、下方先端部に前記溶融ガラス供給口を備えたタンク内に配設されたプランジャの下降及び上昇の動作によって、前記溶融ガラス流の流出量の制御を行うことができる。
また、前記溶融ガラス流の前記括れ領域を切断して前記ガラスゴブを作製した後、前記溶融ガラス供給口側に存在する切断された溶融ガラスの先端部を吸引により前記タンク内に戻して再加熱する工程を含むことにより、切断痕に起因するガラスゴブ下側のシアマーク欠陥を一層薄くできる。
【００５３】
以上説明したプレス成形によって得られる上記ガラスブランクＧの主表面は、機械加工が施されていないプレス成形面となっており、特に本発明においては、得られたガラスブランクＧの平坦性、表面状態、板厚等はプレス成形によって一定の品質に仕上られている。このため、この後に行う前述の研削、研磨等の機械加工は、必要に応じて実施すればよい。これらの機械加工を実施する場合にも、加工取り代を抑えることができ、加工負荷を減らして磁気ディスク用ガラス基板の製造効率を上げることができる。
本発明によれば、上記ガラスブランクを用いて高品質のガラス基板を製造することが可能であり、本発明によって製造される磁気ディスク用ガラス基板は、超低浮上量を実現できるＤＦＨ型磁気ヘッドを備えるＨＤＤに搭載される磁気ディスクに用いられるガラス基板に好適である。
【００５４】
また、本発明は、以上の磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクの製造方法についても提供するものである。磁気ディスクは、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の上に少なくとも磁気記録層（磁性層）を形成して製造される。磁性層の材料としては、異方性磁界の大きな六方晶系であるＣｏＣｒＰｔ系やＣｏＰｔ系強磁性合金を用いることができる。磁性層の形成方法としてはスパッタリング法、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板の上に磁性層を成膜する方法を用いることが好適である。
【００５５】
また、上記磁気記録層の上に、保護層、潤滑層をこの順に形成してもよい。保護層としてはアモルファスの水素化炭素系保護層が好適である。例えばプラズマＣＶＤ法により保護層を形成することができる。また、潤滑層としては、パーフルオロポリエーテル化合物の主鎖の末端に官能基を有する潤滑剤を用いることができる。取り分け、極性官能基として水酸基を末端に備えるパーフルオロポリエーテル化合物を主成分とすることが好ましい。潤滑層はディップ法により塗布形成することができる。
【００５６】
本発明によって得られる磁気ディスク用ガラス基板を利用することにより、たとえばＤＦＨヘッドによる記録再生を行っても、記録再生エラーやヘッドクラッシュ等の問題や故障が起こらず、安定した特性が得られる信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。それゆえ、例えば５００ギガバイトを超えるような今まで以上に高記録密度の磁気ディスクを製造するのに好適である。
【実施例】
【００５７】
以下、具体的実施例により本発明を例証する。
（実施例１）
前述の図１及び図４に示す装置及び方法により、プレス法による切断工程及びプレス工程を実施した。
本実施例では、室温でのガラスの密度が２．５１ｇ／ｃｍ３のアモルファスのアルミノシリケートガラスを使用した。２．５インチガラス基板用のガラスブランクを得るために、プランジャの押し出しで、供給口から強制的に溶融ガラス流を押し出した。シア欠陥（切断痕）の低減には、低粘性の溶融ガラスを切断するのが効果的であるため、４００ｄＰａ秒（Ｐｏｉｓｅ）の粘度の溶融ガラス流を流出させた。供給口先端径はφ１５ｍｍを用い、プランジャの押し出し量を調整し、必要重量９．５ｇが得られるようにした。押し出し後、プランジャの引き上げ動作で、ゴブ上部に括れを生じさせ、一対の切断刃との接触時間、接触面積が小さくなるように上記括れ領域を切断刃で切断した。切断後、供給口側の溶融ガラスは、タンク内に吸い込まれ、切断刃との接触により固化したガラス部分は、再溶解され欠陥になる固化部分は減少した。切断後、落下したガラスゴブをプレスし、ガラスブランクを作製した。
【００５８】
成形後のガラスブランクを確認したところ、サイズはφ７５ｍｍ×０．８５ｍｍ厚となっており、シアマーク欠陥(上部、下部)は、目視で見て非常に薄いものとなっていた。特に固化部分が再溶融されているゴブ下側の欠陥深さは、上部欠陥のものより薄い。その後、研磨加工で、欠陥深さを確認したところ、欠陥は、両面５０μｍ取代（片面２５μｍ取代)で除去されていた。本実施例によれば、従来技術に比べ、低取代でシアマーク欠陥が除去可能なガラスブランクが得られた。
【００５９】
（比較例１）
２．５インチガラス基板用ガラスブランクを得るために、Ｐｔ（白金）パイプを用いて自然流出させた。流出粘性は、４００ｄＰａ秒（Ｐｏｉｓｅ）である。流出口先端径はφ２５ｍｍを用いた。ただし、自然流出のため、パイプ先端に溶融ガラス流がぶら下がれる重量は限定されるため、ぶら下がれる最大重量の溶融ガラス流を流出させた。その溶融ガラス流を切断刃で切断し、落下しているゴブをプレスし、ガラスブランクを得た。得られたガラスブランクのサイズはφ７５ｍｍ×０．８５ｍｍ厚となっており、２．５インチ用ガラスブランクを得るのに十分なサイズに達していた。シアマーク欠陥は、目視では、実施例１に比べて濃く見える。その後、研磨加工で、欠陥深さを確認したところ、シアマーク欠陥は、両面１３０μｍ取代(片面６５μｍ取代)で除去された。実施例１よりも流出管径が大きくなっているため、溶融ガラス流の切断の断面積が、実施例１よりも大きくなっている。
【００６０】
（比較例２）
２．５インチガラス基板用ガラスブランクを得るために、Ｐｔ（白金）パイプを用いて自然流出させた。流出粘性は、４００ｄＰａ秒（Ｐｏｉｓｅ）である。流出口先端径は実施例１と同様にφ１５ｍｍを用いた。ただし、自然流出のため、パイプ先端に溶融ガラス流がぶら下がれる重量は限定されるので、ぶら下がれる最大重量の溶融ガラス流を流出させた。その溶融ガラス流を切断刃で切断し、落下しているゴブをプレスし、ガラスブランクを得た。得られたガラスブランクのサイズはφ６４ｍｍ×０．８５ｍｍ厚となっており、２．５インチ用ガラスブランクのサイズには達していなかった。シアマーク欠陥は、目視では、比較例１に比べて薄くはなっていたが、実施例１よりは濃く見える。その後、研磨加工で、欠陥深さを確認したところ、シアマーク欠陥は、両面１００μｍ取代(片面５０μｍ取代)で除去された。比較例１よりも流出管径が小さくなっているため、溶融ガラス流の切断の断面積が、比較例１よりも小さくなっている。これにより、比較例１より、低取代で欠陥が除去できるが、実施例１と比べると欠陥の深さははるかに深く、研磨加工の負荷は非常に大きくなってしまう。しかも、得られたガラスブランクのサイズが目標サイズに達しておらず、本比較例の方法で所望のサイズのガラスブランクを作製することは困難である。
【符号の説明】
【００６１】
１  タンク
２  溶融ガラス供給口
３  プランジャ
４  円筒管
５ａ、５ｂ  一対の切断刃
６  溶融ガラス
７  溶融ガラス流の括れ領域
８  溶融ガラス供給部
１０  プレスユニット
１１  第１の型
１１ａ  プレス面
１２  第２の型
１２ａ  プレス面
１１ｂ，１２ｂ  スペーサ
【図１】
2015067482.tif 000003
【図２】
2015067482.tif 000004
【図３】
2015067482.tif 000005
【図４】
2015067482.tif 000006