(57)【要約】【課題】磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、ガラスブランクに形成されるシアマークを除去したガラス基板を容易に作製する。【解決手段】中心に円孔を有する磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、溶融ガラス流を切断刃で切断しガラス塊を落下させ、一対のプレス面で水平方向に挟んでプレス成形をすることによりガラスブランクを成形する。前記ガラス塊が前記プレス面と接触を開始するとき、前記ガラス塊に形成される２つの切断痕の間の、前記ガラス塊の落下方向における離間距離が、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径と前記円孔の内径の差分の半分より長くなるように、前記溶融ガラス流の切断のタイミング及び落下中のガラス塊の姿勢の少なくとも一方を制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に円孔を有する磁気ディスク用ガラス基板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であって、
溶融ガラス流を切断刃で切断しガラス塊を落下させる処理と、
落下中の前記ガラス塊を一対のプレス面で挟んでプレス成形をすることにより、ガラスブランクを成形する処理と、を含み、
前記ガラス塊が前記プレス面と接触を開始するとき、前記切断刃により前記ガラス塊に形成される２つの切断痕の間の離間距離が、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径と前記円孔の内径の差分の半分より長くなるように、前記溶融ガラス流の切断のタイミング及び落下中のガラス塊の姿勢の少なくとも一方を制御する、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】
前記ガラス塊が前記プレス面と接触を開始するとき、前記離間距離が、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径より長くなるように、前記溶融ガラス流の切断のタイミング及び前記ガラス塊の姿勢の少なくとも一方を制御する、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】
前記ガラスブランクを成形する時、前記プレス面に挟まれた前記ガラスブランクの外縁は、前記プレス面と接触せず、自由表面を形成する、請求項１または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】
前記ガラスブランクの外形形状は、最大外径及び最小外径を有する形状であり、前記ガラスブランクの前記最大外径の前記最小外径に対する比は、１．４〜２．０である、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】
前記最大外径となる前記ガラスブランクの方向と、前記切断痕に起因して前記ガラスブランクに形成される２つのシアマークを結ぶ直線の方向と、の間の成す角度は、絶対値で０〜２０度である、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】
前記磁気ディスク用ガラス基板の外縁で囲まれる領域の面積に対する前記ガラスブランクの面積の比は、１７５〜２５０％である、請求項１〜５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７】
中心に円孔を有する磁気ディスク用ガラス基板の作製に用いられる磁気ディスク用ガラスブランクであって、
前記ガラスブランクには２つのシアマークが形成され、
前記２つのシアマークの離間距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径と前記円孔の内径の差分の半分より長い、ことを特徴とする磁気ディスク用ガラスブランク。
【請求項８】
前記離間距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径より長い、請求項７に記載の磁気ディスク用ガラスブランク。
【請求項９】
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
請求項１〜６のいずれか１項に記載された磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法により製造されたガラスブランクからガラス基板を切り出す処理であって、前記切断痕に起因してガラスブランクに成形されたシアマークが、作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板の、前記磁気ディスク用ガラスブランク上の領域の外側に位置するようにガラス基板を切り出す処理と、
切り出した前記ガラス基板の主表面を研磨する処理と、を含む、ことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項１０】
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
請求項７または８に記載された磁気ディスク用ガラスブランクからガラス基板を切り出す処理であって、前記シアマークが、作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板の、前記磁気ディスク用ガラスブランク上の領域の外側に位置するようにガラス基板を切り出す処理と、
切り出した前記ガラス基板の主表面を研磨する処理と、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、及び磁気ディスク用ガラスブランクに関する。
【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、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る。
【０００３】
また、ハードディスク装置における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。例えば、磁性層における磁化方向を基板の面に対して垂直方向にする垂直磁気記録方式を用いて、磁気記録情報エリアの微細化が行われている。これにより、１枚のディスク基板における記憶容量を増大させることができる。しかも、記憶容量の一層の増大化のために、磁気ヘッドの磁気記録面からの浮上距離を極めて短くして磁気記録情報エリアを微細化することも行われている。このような磁気ディスクの基板においては、磁性層の磁化方向が基板面に対して略垂直方向に向くように、磁性層が平らに形成される。このために、ガラス基板の表面凹凸は可能な限り小さくなるようにガラス基板は作製されている。
【０００４】
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、以下の方法が知られている（特許文献１）。具体的には、溶融ガラス流を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ガラス塊（ガラスゴブ）を下方に落下させる。この落下中のガラス塊を、互いに対向する面が凹凸の無い平面であるプレス面となっている一対の型を有するプレスユニットによって、プレス面のみに接触するようにプレス面間で挟み込んでプレスする。これにより、磁気ディスク用ガラスブランクがつくられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したガラス基板の製造方法では、溶融ガラス流を切断刃で切断してガラス塊をつくるので、ガラス塊には、切断刃との接触により部分的に冷却固化し、周りに比べて温度の低い２箇所の切断痕が形成される。このガラス塊の切断痕は、上記プレスユニットでガラス塊がプレスされることによってガラスブランク上に２つのシアマークとなって現れる。シアマークは、局部的な線状の溝あるいは細かな泡が線状に連続した欠陥である。このシアマークは、ガラスブランクの両側の主表面の近傍に位置する。このシアマークが、磁気ディスク用ガラス基板において残存することは磁気ディスクの製造の点から、あるいは磁気ディスクの磁性層に表面凹凸をつくる要因となる点から好ましくない。このため、ガラスブランクから作製されたガラス基板の主表面を研削、研磨することにより、シアマークは除去される。しかし、このとき、ガラス基板の主表面から、シアマークの深さ方向の発生位置の分だけ時間をかけてガラス基板を削る必要があり、磁気ディスク用ガラス基板の生産効率を低下させる一要因となっている。また、シアマークの深さ方向の発生位置は、種々変化するため、研削、研磨において一様な取代量に設定することができない。このため、上記発生位置のうち、最も深い深さに合わせて研削あるいは研磨の取代量を設定しなければならず、磁気ディスク用ガラス基板の生産効率をよりいっそう低下させる。
ガラス基板のシアマークの上記深さ方向の発生位置を浅くしても、研削、研磨によるシアマークの除去は避けられない。
【０００７】
そこで、本発明は、ガラスブランクに形成されるシアマークを、研削、研磨によることなく効率よく除去したガラス基板を容易に作製す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及び磁気ディスク用ガラスブランクを提供するとともに、シアマークを研削、研磨によることなく効率よく除去したガラス基板を生産することができる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、上記問題を解決するために、ガラスブランク上の主表面上におけるシアマークの発生場所を調査した結果、以下のことを知見した。
プレス成形に用いるガラス塊は、溶融ガラス流を切断刃により切断して形成される。このガラス塊の両端に形成される２つの切断痕の離間距離、より具体的には、ガラス塊がプレス面と接触を開始するときのガラス塊における２つの切断痕の離間距離が、ガラスブランク上の２つのシアマークの離間距離に略一致する。すなわち、プレス面により挟まれる直前のガラス塊の両端に生じる２つの切断痕の離間距離が長ければ２つのシアマークの離間距離は長くなり、上記２つの切断痕の離間距離が短くなれば、上記２つのシアマークの離間距離も短くなる。
したがって、ガラスブランクを用いて、中心に円孔のあいた円板形状のガラス基板を作製するとき、シアマークの位置が、ガラスブランクから作製しようとするガラス基板の領域の外側に位置するように、ガラス塊の２つの切断痕の離間距離を調整すれば、シアマークを研削や研磨によって除去することなく、容易に除去できることに着目し、下記発明の態様を想到するに至った。
【０００９】
本発明の一態様は、中心に円孔を有する磁気ディスク用ガラス基板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である。当該製造方法は、
溶融ガラス流を切断刃で切断しガラス塊を落下させる処理と、
落下中の前記ガラス塊を一対のプレス面で挟んでプレス成形をすることにより、ガラスブランクを成形する処理と、を含む。
前記ガラス塊が前記プレス面と接触を開始するとき、前記切断刃により前記ガラス塊に形成される２つの切断痕の間の離間距離が、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径と前記円孔の内径の差分の半分より長くなるように、前記溶融ガラス流の切断のタイミング及び落下中のガラス塊の姿勢の少なくとも一方を制御する。
【００１０】
前記ガラス塊が前記プレス面と接触を開始するとき、前記離間距離が、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径より長くなるように、前記溶融ガラス流の切断のタイミング及び前記ガラス塊の姿勢の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００１１】
前記ガラスブランクを成形する時、前記プレス面に挟まれた前記ガラスブランクの外縁は、前記プレス面と接触せず、自由表面を形成する、ことが好ましい。
【００１２】
前記ガラスブランクの外形形状は、最大外径及び最小外径を有する形状であり、前記ガラスブランクの前記最大外径の前記最小外径に対する比は、１．４〜２．０である、ことが好ましい。
【００１３】
前記最大外径となる前記ガラスブランクの方向と、前記切断痕に起因して前記ガラスブランクに形成される２つのシアマークを結ぶ直線の方向と、の間の成す角度は、絶対値で０〜２０度である、ことが好ましい。
【００１４】
前記磁気ディスク用ガラス基板の外縁で囲まれる領域の面積に対する前記ガラスブランクの面積の比は、１７５〜２５０％である、ことが好ましい。
【００１５】
本発明の他の一態様は、中心に円孔を有する磁気ディスク用ガラス基板の作製に用いられる磁気ディスク用ガラスブランクである。
当該磁気ディスク用ガラスブランクには２つのシアマークが形成され、
前記２つのシアマークの離間距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径と前記円孔の内径の差分の半分より長い。
【００１６】
前記離間距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の外径より長い、ことが好ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の一態様は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
当該製造方法は、
前記磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法により製造されたガラスブランクからガラス基板を切り出す処理であって、前記切断痕に起因してガラスブランクに成形されたシアマークが、作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板の、前記磁気ディスク用ガラスブランク上の領域の外側に位置するように、ガラス基板を切り出す処理と、
切り出した前記ガラス基板の主表面を研磨する処理と、を含む。
【００１８】
本発明のさらに他の一態様は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
当該製造方法は、
前記磁気ディスク用ガラスブランクからガラス基板を切り出す処理であって、前記シアマークが、作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板の、前記磁気ディスク用ガラスブランク上の領域の外側に位置するように、ガラス基板を切り出す処理と、
切り出した前記ガラス基板の主表面を研磨する処理と、を含む。
【発明の効果】
【００１９】
上述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ブランクによれば、ガラスブランクに形成されるシアマークを研削、研磨によらず効率よく除去したガラス基板を容易に作製することができる。また、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、研削や研磨によらずシアマークを効率よく除去したガラス基板を生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板を説明する図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランクと、ガラスブランクから作製しようとするガラス基板の領域と、シアマークの位置を説明する図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法で行なうプレス成形を説明する図である。
【図４】ガラス塊に生じる２つの切断痕を説明する図である。
【図５】落下中のガラス塊の姿勢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、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスク用ガラスブランク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）
本実施形態の磁気ディスクは、円板形状の中心が同心円形状にくり抜かれたリング状を成し、リングの中心の周りに回転するものである。この磁気ディスクは、ガラス基板と磁性層を少なくとも備える。なお、磁性層以外には、例えば、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ガラス基板上に成膜される。
図１は、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板を説明する図である。図１に示すように、磁気ディスク用ガラス基板（以降、単にガラス基板という）１は、外形形状が円板形状であり、その中心に同心円形状にあけられた円孔２を有する。
【００２３】
本実施形態におけるガラス基板１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。
【００２４】
本実施形態のガラス基板１の組成を限定するものではないが、アルミノシリケートガラスとして、酸化物基準に換算した際に、モル％表示で、ＳｉＯ２を５０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１５％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される少なくとも１種の成分を合計で１２〜３５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯから選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜２０％、及び、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜１０％、有する組成からなるアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。
また、本実施形態のガラス基板は、例えば特開２００９−９９２３９号公報に開示されるように、質量％表示にて、ＳｉＯ2を５７〜７５％、Ａｌ2Ｏ3を５〜２０％、（ただし、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計量が７４％以上）、ＺｒＯ2、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３およびＴｉＯ２を合計で０％を超え、６％以下、Ｌｉ2Ｏを１％を超え、９％以下、Ｎａ2Ｏを５〜１８％（ただし、質量比Ｌｉ2Ｏ／Ｎａ2Ｏが０．５以下）、Ｋ2Ｏを０〜６％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを０％を超え、５％以下（ただし、ＭｇＯとＣａＯの合計量は５％以下であり、かつＣａＯの含有量はＭｇＯの含有量よりも多い）、ＳｒＯ＋ＢａＯを０〜３％、有する組成からなるアモルファスのアルミノシリケートガラスであってもよい。
【００２５】
（ガラスブランク）
このようなガラス基板１は、図２に示すような本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランク３から作製される。図２（ａ），（ｂ）のそれぞれは、本実施形態の磁気ディスク用ガラスブランク３と、ガラスブランク３から作製しようとするガラス基板１の領域と、シアマーク４の位置を説明する図である。
図２（ａ），（ｂ）に示すいずれの例においても、ガラスブランク３には、２つのシアマーク４が形成される。なお、ガラスブランク３は、作製しようとするガラス基板１の領域を含む大きさを有する。
【００２６】
図２（ａ）に示すガラスブランク３では、２つのシアマーク４の離間距離Ｄ３が、磁気ディスク用ガラス基板１の外径Ｄ１より長い。このため、ガラスブランク３からガラス基板１の外形形状に合わせて円形形状のガラス基板を切り出すとき、２つのシアマーク４が、作製しようとするガラス基板１の、ガラスブランク３上の領域から外れるように、具体的には、２つのシアマーク４が、ガラス基板１の領域の外形形状の外側に位置するように、ガラスブランク３から切り出す円形形状の領域が定められている。
図２（ｂ）に示すガラスブランク３では、２つのシアマーク４の離間距離Ｄ３が、磁気ディスク用ガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より長い。このため、２つのシアマーク４が、ガラスブランク３から作製しようとするガラス基板１の領域の外側に位置する（作製しようとするガラス基板１の領域から外れる）ように、具体的には、２つのシアマーク４のうち一方のシアマーク４がガラス基板１の円孔２の内側の部分に、他方のシアマーク４がガラス基板１の外形形状の外側の部分に、位置するように、ガラスブランク３から切り出す円形形状の領域が定められている。図２（ｂ）に示す例の場合、円孔２の内側の部分に位置するシアマーク４は、円孔２の内側部分からはみださない程度の大きさである。ここで、２つのシアマーク４の離間距離Ｄ３とは、２つのシアマーク４間の最短距離をいう。
なお、本実施形態では、ガラスブランク３からガラス基板１の外形形状に合わせて円形形状のガラス基板を切り出すが、切り出すことに限定されない。例えば、ガラスブランク３からガラス基板１の外形形状に合わせて円形形状のガラス基板を抜き出してもよい。
【００２７】
本実施形態では、２つのシアマーク４の離間距離Ｄ３は、少なくとも、ガラスブランク３から作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より長い。２つのシアマーク４の離間距離Ｄ３が、外径Ｄ１と内径Ｄ２の差分の半分より長い場合、図２（ｂ）に示す形態でガラス基板１をガラスブランク３から取り出すことができる。また、離間距離Ｄ３が外径Ｄ１より長い場合、図２（ｂ）に示す形態の他に、図２（ａ）に示す形態でガラスブランク３からガラス基板１を取り出すことができる。
【００２８】
このように、本実施形態では、ガラスブランク３からガラス基板１を作製するとき、２つのシアマーク４が、作製しようとするガラス基板１の領域の外側（外側は、円孔２の内側部分を含む）に位置するように、ガラスブランク３はつくられている。図２（ａ），（ｂ）に示す例では、ガラスブランク３の外形形状は、一方向に長い略楕円形状になっている。このようなガラスブランク３は、下記に説明するガラスブランクの製造方法によって得ることができる。ガラスブランク３の外形形状は、略楕円形状に限られず、略真円形状、小判型形状、滴（しずく）形状、あるいは略楕円形状の長軸方向の端部付近が拡がった下膨れ形状であってもよい。
【００２９】
（ガラスブランクの製造方法）
ガラスブランク３は、ガラス塊をプレス成形することにより行う。具体的には、ガラスブランク３の製造方法は、溶融ガラス流を切断刃で切断しガラス塊を落下させる処理と、落下中のガラス塊を一対のプレス面で挟んでプレス成形をすることによりガラスブランクを成形する処理と、を含む。成形されたガラスブランクは、勿論、磁気ディスク用ガラス基板として作製可能な領域を含んでいる。図３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で行なうプレス成形を説明する図である。
図３を参照して、プレス成形について説明する。図３（ａ）〜（ｄ）に示す成形装置は、プレスユニット１２０と、切断ユニット１６０と、を備える。切断ユニット１６０は、溶融ガラス流出口１１１から流出する溶融ガラス流の経路上に設けられる。切断ユニット１６０によって溶融ガラス流が切断刃１６１，１６２で切断されることにより、ガラス塊が下方に落下する。そして、ガラス塊は、切断ユニット１６０の下方に位置するプレスユニット１２０にてプレス成形に供される。
【００３０】
プレスユニット１２０は、第１の型１２１と、第２の型１２２と、図示されない駆動機構と、を有する。
第１の型１２１と第２の型１２２の各々は、ガラス塊ＧＧ（図３（ｂ）〜（ｄ）参照）をプレス成形するためのプレス面１２１ａ，１２２ａを有するプレート状の部材である。この２つのプレス面１２１ａ，１２２ａ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。なお、第１の型１２１のプレス面１２１ａと第２の型１２２のプレス面１２２ａの間隔を、プレス成形時一定に維持するために、第１の型１２１のプレス面１２１ａ及び第２の型１２２のプレス面１２２ａの各々には、突起状のスペーサ１２１ｂ，１２２ｂがプレス面の外縁に設けられる。各スペーサ１２１ｂ，１２２ｂが互いに当接することによって、第１の型１２１のプレス面１２１ａと第２の型１２２のプレス面１２２ａの間隔は一定に維持されて、板状の空間が作られる。プレス面１２１，１２２ａは、表面凹凸のない平滑面であり、この平滑面における表面粗さは（算術平均粗さＲａ）は０．０１μｍ〜１０μｍであり、好ましくは、０．０１μｍ〜１μｍである。
【００３１】
第１の型１２１は、図示されない駆動機構により、第２の型１２２に対して進退するほか、第２の型１２２は、図示されない駆動機構により、第１の型１２１に対して進退する。駆動機構は、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。
プレスユニット１２０は、駆動機構により、落下するガラス塊ＧＧを第１の型１２１と第２の型１２２の間で挟み込んで所定の厚さに成形すると共に冷却し、略楕円形状のガラスブランク３を作製する。
【００３２】
プレス成形の流れを説明すると、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、切断ユニット１６０は、溶融ガラス流出口１１１から流出される溶融ガラス流ＬＧを所定のタイミングで切断してガラス塊ＧＧを形成する。切断ユニット１６０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た一対の切断刃１６１，１６２（上側切断刃及び下側切断刃）を有する。各切断刃１６１，１６２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１６１，１６２は、所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１６１，１６２が交差した位置で溶融ガラス流が切り出されてガラス塊ＧＧが得られる。
【００３３】
ガラス塊ＧＧは、図３（ｃ）に示されるように、プレスユニット１２０の第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に向かって落下する。落下中のガラス塊ＧＧが第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に入るタイミングで、第１の型１２１と第２の型１２２が互いに近づくように、図示されない駆動機構により第１の型１２１と第２の型１２２は駆動される。これにより、図３（ｄ）に示されるように、第１の型１２１と第２の型１２２の間にガラス塊ＧＧが捕獲(キャッチ)される。第１の型１２１のプレス面１２１ａと第２の型１２２のプレス面１２２ａとが、所定の間隔にて近接した状態になり、第１の型１２１のプレス面１２１ａと第２の型１２２のプレス面１２２ａの間に挟み込まれたガラス塊ＧＧが、薄板状に成形される。すなわち、落下中のガラス塊ＧＧは、一対のプレス面１２１ａ，１２２ａで、ガラス塊ＧＧの両側から、具体的には、水平方向から挟まれてプレス成形される。これにより、ガラスブランク３が成形される。このとき、図３（ｄ）に示されるように、ガラスブランク３は、プレス面１２１ａ，１２２ａの全体に広がらないことが好ましい。ガラスブランク３はガラスブランク３の外形を規制する枠が無い状態で、略真円形状、略楕円形状、あるいは小判型形状につくられる。このような構成を実現するには、ガラス塊ＧＧからつくられるガラスブランク３の面積に比べて大きな面積を持つプレス面を作製するとよい。すなわち、ガラスブランク３の外縁（外周端）は、プレス面（プレス面の端）及びスペーサ１２１ｂ，１２２の面と接触せず、自由表面となっていることが、ガラスブランク３の板厚偏差を抑える点から好ましい。プレス面１２１ａとプレス面１２２ａの間でガラス塊ＧＧが押し潰されて周りに延伸するとき、ガラスブランク３の外縁がプレス面の端によって規制されると、ガラスの移動する場所を失い、部分的にプレス面１２１ａ，１２２の圧力に抗して板厚を局所的に厚くする。このため、板厚偏差を抑える点から、ガラスブランク３の外縁（外周端）は、プレス面と接触せず、自由表面となっていることが好ましい。
なお、本実施形態のプレス面１２１ａ，１２２ａは、ガラス塊ＧＧを、水平方向から挟むが、必ずしも水平方向からガラスＧＧを挟む必要はない。少なくともガラス塊ＧＧがプレス面１２１ａ，１２２ａと同時に接触を開始するように構成されている限りにおいて、プレス面１２１ａ，１２２ａがガラス塊ＧＧを挟む方向は制限されない。
【００３４】
こうして所定時間、ガラスブランク３がプレス面１２１ａ，１２２ａに挟まれた状態で、冷却したのち、プレス面１２１ａ，１２２ａが開いて、ガラスブランク３が得られる。
【００３５】
このようなプレス成形では、ガラス塊ＧＧがプレス面１２１ａ，１２２ａと接触を開始するとき、切断刃１６１，１６２によりガラス塊ＧＧに形成される２つの切断痕の間の離間距離Ｄ４（図４参照）が、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より少なくとも長くなるように、溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミング及び落下中のガラス塊ＧＧの姿勢の少なくとも一方を制御する。離間距離Ｄ４は、プレス面１２１ａ，１２２ａに平行な面に沿った距離であり、２つの切断痕の位置をプレス面１２１ａ，１２２ａに垂直に投影したときのプレス面１２１ａ，１２２ａ上の２つの位置の距離でもある。
【００３６】
図４は、ガラス塊ＧＧに生じる２つの切断痕５を説明する図である。切断痕５は、熔融ガラス流ＬＧが切断時に低温の切断刃１６１，１６２と接触することにより、固化した部分である。したがって、切断痕５はガラス塊ＧＧの両端の２箇所に生じる。この２つの切断痕５の間の離間距離Ｄ４は、上述したプレス成形によって作製されるガラスブランク３における２つのシアマーク４の間の離間距離Ｄ３に略一致する。シアマーク４は、切断痕５に起因して生じる欠陥であることは従来から知られているが、離間距離Ｄ４が離間距離Ｄ３と略一致することは、本件発明者によって始めて知見された。したがって、離間距離Ｄ３を図２（ａ），（ｂ）に示す例のように、ガラスブランク３から作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より長くするためには、ガラス塊ＧＧにおける２つの切断痕５の間の離間距離Ｄ４を、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より少なくとも長くすればよい。これにより、少なくとも図２（ｂ）に示す例のようにガラスブランク３からガラス基板１を作製することができる。図２（ａ）に示す例のようなガラス基板１を作製する場合、ガラス塊ＧＧがプレス面１２１ａ，１２２ａと接触を開始するとき、切断刃１６１，１６２によりガラス塊ＧＧに形成される２つの切断痕４の間の離間距離Ｄ４が、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１より長くなるように、溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミング及び落下中のガラス塊ＧＧの姿勢の少なくとも一方を制御することが好ましい。
【００３７】
溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミングの制御では、ガラス塊ＧＧがプレス面１２１ａ，１２２ａと接触を開始するときの上記離間距離Ｄ４が、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分より少なくとも長くなるように、例えば、ガラス塊ＧＧの落下方向の長さが調整される。離間距離Ｄ４が、ガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２の差分の半分以下である場合、離間距離Ｄ４が外径Ｄ１と内径Ｄ２の差分の半分より長くなるように、切断刃による溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミングを遅くする。または、切断位置を調整してもよい。必要以上に切断刃１６１，１６２による溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミングを遅くすると、ガラス塊ＧＧの延在方向の中央部分では、ガラス塊ＧＧの断面が細くなり、ガラスブランク３における略楕円形状の最小外径は、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１より短くなる虞がある。このため、切断刃による溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミングを過度に遅くすることは好ましくない。このような切断刃１６１，１６２による溶融ガラス流ＬＧの切断の好ましいタイミングは、プレス面１２１ａ，１２２ａの大きさ、溶融ガラス流出口１１１の大きさ、溶融ガラス流ＬＧの粘度、あるいは溶融ガラス流ＬＧの直径等に依存する。
【００３８】
また、落下中のガラス塊ＧＧは、図５に示すように回転する場合がある。この回転は、切断刃１６１あるいは切断刃１６２によって、ガラス塊ＧＧが溶融ガラス流塊ＬＧから切り離される直前にガラス塊ＧＧが受ける力によって生じる。また、上記回転は、溶融ガラス流ＬＧからガラス塊ＧＧが切り離されるときにガラス塊ＧＧが受ける回転モーメントによって生じる。このとき、上記回転の回転軸がプレス面１２１ａ，１２２ａに垂直でない、すなわち、ガラス塊ＧＧの回転がプレス面１２１ａ，１２２ａｂに平行な面内で行なわれない場合もある。図５は、このような場合の回転によって生じる落下中のガラス塊ＧＧの姿勢を説明する図である。図示される矢印のような回転により、ガラス塊ＧＧの落下方向における離間距離Ｄ４は短くなる。このため、ガラス塊ＧＧの姿勢の制御では、ガラス塊ＧＧに上記回転が生じ難いように、例えば、ガラス塊ＧＧの上記回転による姿勢を規制するガイド板を落下方向に沿って設ける。これにより、２つの切断痕５のプレス面１２１ａ，１２２ａに投影したときの離間距離Ｄ４を一定にすることができる。また、切断刃１６１，１６２による溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミングを遅くして、一方向に長いガラス塊ＧＧをつくり、落下中のガラス塊ＧＧに意図的に回転を生じさせることにより、落下方向における上記離間距離Ｄ４を調整することもできる。このような回転は、切断刃１６１，１６２が溶融ガラス流ＬＧをどのように切断させるか、によって生じさせることができる。図３（ｄ）に示すように、切断刃１６１，１６２が互いに近づいて、溶融ガラスＬＧと接触して切断しようとするとき、溶融ガラス流ＬＧの下流側に位置する、図３（ｂ）中左方向に移動する切断刃１６２から、ガラス塊ＧＧは回転モーメントを受け易い。このため、図３（ｂ）では、ガラス塊ＧＧは、切断刃１６２の移動により左回転し易い。このような切断によりガラス塊ＧＧに回転を生じさせることにより、落下方向における上記離間距離Ｄ４を調整することもできる。
【００３９】
このようにして作製されるガラスブランク３の外形形状は、最大外径及び最小外径を有する形状であり、ガラスブランク３の最大外径の最小外径に対する比は、１．４〜２．０であることが、図３（ａ），（ｂ）に示すようにこのガラスブランク３からガラス基板１を作製する上で好ましい。最大外径は、ガラスブランク３の外形形状に外接する外接矩形枠を定めたとき、この矩形枠の一辺が最長になるときの辺の長さであり、最小外径は、外接矩形枠の一辺が最短になるときの辺の長さをいう。
また、ガラスブランク３の最大外径となるガラスブランクの方向と、ガラスブランク３に形成される２つのシアマーク４を結ぶ直線（シアマーク４間の離間距離Ｄ３を定める直線）の方向との間の成す角度は絶対値で０〜２０度であることが好ましい。
また、ガラスブランク３から作製しようとするガラス基板１の外縁で囲まれる領域の面積に対するガラスブランク３の面積の比は、１７５〜２５０％であることが、図２（ａ），（ｂ）に示す形態で円形形状のガラス基板を切り出すことができ、かつ、切り出した残りのガラスブランクの量を少なくすることができる点で好ましい。
【００４０】
（ガラス基板の製造方法）
次に、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を説明する。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（プレス成形処理）。次に、作製されたガラスブランクから磁気ディスク用ガラス基板の外径Ｄ１と略同程度の外径の円形状のガラス基板を切り出し、このガラス基板の中心に同心円状に円形状の内孔をあけて、リング形状（円環状）のガラス基板とする。さらに、このガラス基板に対して端面形状に対して形状加工を行う（形状加工処理）。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（端面研磨処理）。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（研削処理）。次に、ガラス基板の主表面に第１研磨を行う（第１研磨処理）。次に、必要に応じてガラス基板に対して化学強化を行う（化学強化処理）。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（第２研磨処理）。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、各処理について説明する。
【００４１】
（ａ）プレス成形処理
図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、溶融ガラス流の先端部を切断刃により切断して得られるガラス塊を一対の金型のプレス成形面の間に挟みこみ、プレスしてガラスブランクを成形する。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。この場合、上述したように、ガラス塊がプレス面と接触を開始するときの２つの切断痕の間の離間距離Ｄ４が、作製しようとする磁気ディスク用ガラス基板の外径Ｄ１と内径Ｄ２の差分の半分より長くなるように、溶融ガラス流ＬＧの切断のタイミング及び落下中のガラス塊ＧＧの姿勢の少なくとも一方が制御される。
【００４２】
（ｂ）形状加工処理
形状加工処理では、円形形状のガラス基板の切り出しと、円孔の穴あけと、ガラス基板の側壁面及び面取り面の形成が行なわれる。まず、プレス成形処理で得られたガラスブランクから所定の大きさの円形形状のガラス基板を、スクライバ等を用いて切り出す。さらに、切り出した円形形状のガラス基板に対してスクライバ、あるいはドリル等を用いて円孔を、ガラス基板の中心にあける。これにより、円孔のあいたディスク状のガラス基板が得られる。さらに、ガラス基板の端面に対する面取り加工が行われる。面取り加工は、研削砥石等を用いて行なわれる。面取り加工により、ガラス基板の端面に、ガラス基板の主表面に対して垂直に延びる基板の側壁面と、側壁面に対して傾斜して延びる面取り面とを有する端面が形成される。面取り面は、側壁面と主表面の間に設けられる。
【００４３】
（ｃ）端面研磨処理
端面研磨処理では、ガラス基板の内周側端面及び外周側端面に対して研磨が行われる。
この研磨は、ブラシ研磨、あるいは磁性スラリを用いて行われる。
【００４４】
（ｄ）研削処理
研削処理では、遊星歯車機構を備えた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。具体的には、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、上定盤およ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のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、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、ガラス基板の両主表面を研削することができる。
【００４５】
（ｅ）第１研磨処理
次に、研削のガラス基板の主表面に第１研磨が施される。具体的には、ガラス基板の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用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。第１研磨は、研削処理後の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凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。
【００４６】
第１研磨処理では、固定砥粒による研削処理に用いる両面研削装置と同様の構成を備えた両面研磨装置を用いて、研磨スラリを与えながらガラス基板が研磨される。第１研磨処理では、遊離砥粒を含んだ研磨スラリが用いられる。第１研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム、あるいはジルコニア等の砥粒が用いられる。
【００４７】
（ｆ）化学強化処理
ガラス基板を化学強化する場合、化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硫酸ナトリウムの混合熔融液等を用い、ガラス基板を化学強化液中に浸漬する。
【００４８】
（ｇ）第２研磨（最終研磨）処理
次に、ガラス基板に第２研磨が施される。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。具体的には、ガラス基板の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持させながら、ガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。第２研磨処理では、第１研磨処理と異なり、遊離砥粒が用いられ、粒子サイズも細かくなる。さらに、樹脂ポリッシャの種類を変える。例えばコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス基板の主表面との間に供給され、ガラス基板の主表面が研磨される。
これにより、所望の表面凹凸を有する磁気ディスク用ガラス基板が得られる。第２研磨処理後のガラス基板は、洗浄を経て最終製品となる。
本実施形態では、化学強化処理を行なうが、必要に応じて化学強化処理は行なわなくてもよい。第１研磨処理及び第２研磨処理の他にさらに別の研磨処理を加えてもよく、２つの主表面の研磨処理を１つの研磨処理で済ませてもよい。また、上記各処理の順番は、適宜変更してもよい。
【００４９】
本実施形態では、形状加工処理において、ガラスブランク３から、図２（ａ），（ｂ）に示す形態でガラス基板１が作製される。具体的には、ガラスブランク３から、ガラス基板１の外形形状に合わせて（ガラス基板１と程同程度の大きさの）円形形状のガラス基板がスクライバ等により切り出され、さらに、この円形形状のガラス基板の中心に円孔２をあけることによりガラス基板１が得られる。このとき、作製しようとするガラス基板１の、ガラスブランク３上の領域からシアマーク４が外れるように円形形状のガラス基板が切り出される。このため上述した（ｄ）の研削処理、あるいは、（ｅ）の第１研磨処理において、シアマーク４が除去されるまで、研削あるいは研磨をする必要がなくなる。このため、シアマーク４を容易に除去したガラス基板１を効率よく作製することができる。
【００５０】
（実験例）
本実施形態の効果を確認するために、プレス成形においてプレス面がガラス塊ＧＧを挟む直前のガラス塊ＧＧの両側に存在する２つの切断痕５の離間距離Ｄ４が、作製しようとするガラス基板１の外径Ｄ１と円孔２の内径Ｄ２との差分の半分より長くなるように、溶融ガラス流の切断のタイミング及び落下中のガラス塊の姿勢を制御して、ガラスブランク３を作製した。このときガラスブランク３に生じる２つのシアマーク４間の離間距離Ｄ３は、外径Ｄ１より大きくなった。このため、上述した（ｂ）の形状加工処理では、図２（ａ）に示すように、シアマーク４を避けるようにガラス基板の外形形状に合わせて円板形状のガラス基板を切り出した。この切り出した円板形状のガラス基板の中心にさらに円孔をあけた。さらに、円孔のあいたガラス基板の端面に側壁面及び面取り面を設け、この後、端面研磨処理及び研削処理を行った。このとき、研削処理では、板厚偏差、反りを調整するために、研削取代量を２０μｍ（片面１０μｍ）とすることができた。
一方、従来の方法のように、切り出したガラス基板にシアマーク４を含んだ円形形状のガラス基板を作製した。このガラス基板に形状加工処理を行い、実施例と同様に円孔のあいたガラス基板を得た。さらに、このガラス基板に端面研磨処理及び研削処理を行った。このとき、研削処理では、板厚偏差、反りの調整の他に、シアマーク４の除去のために、研削取代量は１００μｍ（片面５０μｍ）となった。これより、本実施形態の効果は明らかである。
【００５１】
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、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスク用ガラスブランクについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されず、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】
【００５２】
１  磁気ディスク用ガラス基板
２  円孔
３  ガラスブランク
４  シアマーク
５  切断痕
１１１  溶融ガラス流出口
１２０  プレスユニット
１２１  第１の型
１２２  第２の型
１２１ａ,１２２ａ  プレス面
１２１ｂ，１２２ｂ  スペーサ
１６０  切断ユニット
１６１，１６２  切断刃
【図１】
2016011216.tif 000003
【図２】
2016011216.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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