(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板を加工して、ドーナツ状ガラス基板を作成するガラス基板の作成方法において、
ガラス板から、前記ドーナツ状ガラス基板の内周孔となる部分をコアドリルによる研削加工で抜く工程と、
前記内周孔が抜かれたガラス板の、該内周孔の孔中心を、ガラススクライバのスクライブ軸の回転中心に一致させるアラインメント工程と、
前記スクライブ軸に設置され、スクライブ軸の回転中心から所定距離離れた位置に配されたカッタをガラス板に押圧しながらスクライブ軸を回転させ、ガラス板に外周切り線を入れる工程と、
前記外周切り線の回りに曲げモーメントを加え、外周切り線の外側のガラス板を割断する工程、
の順でガラス板を加工することを特徴とするガラス基板の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にコンピュータの情報記録媒体として使用される磁気ハードディスク用の基板として用いられるガラス基板の作成方法に関し、特に、ガラス基板の加工精度を向上させることにより、製造工程の短縮を可能としたガラス基板の作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のコンピュータの普及に伴い、作成されるデータの高容量化、高速化が進展している。このような大量の情報を高速に記録／読出すことのできる情報記録媒体としての磁気ハードディスクの開発においては、従来のアルミニウム金属を用いた基板の代りに、硬度や平滑性に優れるガラス基板を用いる動きが活発になっている。特に、フロート法により成形されたガラス板は、平坦性や平滑性に優れ、また、大規模生産に適しておりコスト面でも優位となる。
【０００３】
従来より、ガラス板を加工して、ドーナツ状ガラス基板を作成する方法は各種の態様が採用されているが、大別すると、コアドリルを用いる研削加工と、ホイールチップ等のカッタを使用する割断法が代表的である。コアドリルを用いる研削加工は、加工精度が良い反面、装置コストが高いという問題がある。一方、ホイールチップ等のカッタを使用する割断法は、装置コストが比較的安価である利点があるが、内周孔を抜くのに工夫を要するという問題がある。
【０００４】
また、上記の２種類の方法を組合わせた加工法も一部実用化されている。すなわち、ドーナツ状ガラス基板の外周部の加工は、ホイールチップ等のカッタを使用する割断法を使用し、内周孔の加工は、コアドリルを用いる研削加工を使用する組合わせである。この方法では、内周孔の加工は、コアドリルを用いるので、該内周孔を抜くのに工夫を要せず、外周部の加工は、ホイールチップ等のカッタを使用する安価な割断法を使用できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在一部実用化されている上記方法は、まずドーナツ状ガラス基板の外周部の加工をホイールチップ等のカッタを使用する割断法で行い、その後に割断された外周形状よりガラス基板の中心を計算し、該中心を基準にコアドリルで内周孔の加工を行う方法である。
【０００６】
しかし、この方法では割断された外周部の断面がガラス基板の面に対して垂直な形状にならないことが多く、このような外周形状よりガラス基板の中心を計算した場合、誤差を生じる。このように計算された中心基準でコアドリルの内周孔加工を行った結果、ドーナツ状ガラス基板の外周と内周孔の同心度に劣り、後加工であるチャンファーリング（エッジ部面取り加工）での取り代（加工量）を大きくしなければならない。
【０００７】
本発明は、上記従来の工程の不具合を解決すべくなされたものであり、加工タクトが短く、かつドーナツ状ガラス基板の外周と内周孔の同心度に優れた磁気ハードディスク用ガラス基板の作成方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラス板を加工して、ドーナツ状ガラス基板を作成する方法において、ガラス板から、前記ドーナツ状ガラス基板の内周孔となる部分をコアドリルによる研削加工で抜く工程と、前記内周孔が抜かれたガラス板の、該内周孔の孔中心を、ガラススクライバのスクライブ軸の回転中心に一致させるアラインメント工程と、前記スクライブ軸に設置され、スクライブ軸の回転中心から所定距離離れた位置に配されたカッタをガラス板に押圧しながらスクライブ軸を回転させ、ガラス板に外周切り線を入れる工程と、前記外周切り線の回りに曲げモーメントを加え、外周切り線の外側のガラス板を割断する工程、の順でガラス板を加工することを特徴とするガラス基板の作成方法を提供する。
上記方法を採ることで、ガラス基板の加工精度が向上でき、また製造工程の短縮が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を使用して説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）は、ガラス板から磁気ハードディスク用ガラス基板を加工する工程を示す。（ａ）は、所定寸法に切断された素板であるガラス板１である。（ｂ）は、ガラス板１の内周孔２を、図２、３のようにコアドリル８を使用して研削加工で抜き、内周孔２が形成された状態である。（ｃ）は、図４、５のようにガラススクライバ１４によりガラス板１に外周切り線３が入れられた状態である。（ｄ）は、外周切り線３の外側のガラス板が割断され、磁気ハードディスク用ガラス基板５が形成された状態である。それぞれの工程を以下に詳説する。
【００１０】
図２は、図１のガラス板の内周孔２をコアドリル８を使用して研削加工で抜く工程を示す。ワークステージ１１上にガラス板１が固定され、コアドリル８を回転させるとともに、コアドリル８の軸中心より研削液１２を吐出させながらガラス板１に切り込み、内周孔２が抜かれる。
【００１１】
コアドリル８の先端部には、メタルボンドダイヤモンド層９が形成されている。また、メタルボンドダイヤモンド層９には数箇所のスリット状の切込み１０が形成されており、研削液の逃げがスムーズになるように図っている。
【００１２】
ワークステージ１１の上面は、フッ素樹脂のコーティング、または軟質な合成樹脂のフィルム、たとえばポリ塩化ビニル製保護フィルム等の緩衝層が設けられていることが好ましい。これにより、ガラスの微粉（カレット）によるガラス板への押しキズが防げる。
【００１３】
ガラス板１をワークステージ１１に固定する方法は、真空吸着、治具による固定等各種考えられるが、確実に固定がなされればよく、特に限定されない。また、ワークステージ１１の上面には、コアドリル８がガラス板１を貫通したときに、コアドリル８がワークステージ１１を削らないよう、逃げの溝または貫通孔を形成しておくのが好ましい。
【００１４】
図３は、ガラス板１の内周孔２をコアドリル８を使用して研削加工で抜く工程の他の例を示す。（ａ）に示されるように、コアドリル８がガラス板１の板厚分の大半の加工を行った時点で一旦加工を停止し、ワークステージ１１を１８０度反転させた後、（ｂ）に示されるように、コアドリル８がガラス板１の板厚分の残りの部分の加工を行い、ガラス板１の反対側より貫通させる。このような工程を採ることで、貫通時にガラス板１に生じるチッピング（カケ）の発生を軽減または防止できる。なお、ガラス板１は吸引溝１３により真空吸着されワークステージ１１に固定される。
【００１５】
図４は、内周孔２が抜かれたガラス板１の、内周孔２の孔中心を、ガラススクライバ１４のスクライブ軸２８の回転中心に一致させるアラインメント工程を示す。ガラススクライバ１４は、図示しない架台、ワーク吸着ステージ１６、躯体２６、スクライブ軸２８、位置決めシャフト２４等より構成される。
【００１６】
ガラス板１をワーク吸着ステージ１６にセットし、概略位置決めをした後、真空ポンプ２２からの真空吸引によりガラス板１を固定する。このときの真空圧は低く設定し、後述するアラインメント時にガラス板１がワーク吸着ステージ１６上を動けるようにしておく。真空圧の調整は減圧バルブ２０で行う。なお、ワーク吸着ステージ１６には多数の吸引孔１８、１８…が設けられている。
【００１７】
次に、ワーク吸着ステージ１６の内周孔に下より円錐台形状の位置決めシャフト２４を上昇させ、ガラス板１の内周孔２の中心がシャフト２４の軸中心（スクライブ軸２８の軸中心とも一致させてある）と一致するべく位置合せする。ついで、ワーク吸着ステージ１６の真空吸引圧を減圧バルブ２０で切り替え、吸引を強くすることでガラス板１の固定を確実にする。なお、本実施例では、位置決め手段として円錐台形状の位置決めシャフト２４を使用したが、これに限定されず、たとえば、旋盤やボール盤のチャックに使用されている三つ爪チャックのような治具を使用して芯出しする方法でもよい。
【００１８】
ガラス板１に切り線を入れる方法は、通常用いられている円形ガラス用スクライバと同様であり、スクライブ軸２８に設置され、スクライブ軸２８の回転中心から所定距離離れた位置に配されたカッタ３０をガラス板１に押圧させながらスクライブ軸２８を略３６０度回転させ、ガラス板１に外周切り線３（図１（ｃ）参照）を入れる方法であり、図５に示される。なお、図５では、吸引孔１８、１８…の図示が省略してある。
【００１９】
カッタ３０には、ガラス板の割断時に通常用いられている、ホイールカッタ、単石のダイヤモンドからなるダイヤモンドカッタ等が使用できる。ホイールカッタには、略算盤玉形状の超鋼製のホイールチップ３２が使用される。ホイールチップ３２の先端角度は各種のものがあるが、ガラス板の組成、板厚等に応じて最適のものが選択される。
【００２０】
外周切り線３が形成された後に外周切り線３の回りに曲げモーメントを加え、外周切り線３の外側のガラス板を割断する方法は、ガラス板１をワーク吸着ステージ１６から取り外し、手折りする方法であっても、ガラス板１をワーク吸着ステージ１６に固定したままで、外周切り線３の外側の数箇所に押し下げバー等を当て、曲げモーメントを加えて折る方法であってもよく、特に限定されない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明により、同心度の優れたガラス基板が得られ、ガラス基板の加工精度が向上できる。また、これにより後加工であるチャンファーリング（エッジ部面取り加工）での取り代（加工量）を少なくでき、その結果、製造工程を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のガラス板から磁気ハードディスク用ガラス基板を加工する工程を示す図である。
【図２】本発明の、ガラス板の内周孔をコアドリルを使用して研削加工で抜く工程を示す説明図である。
【図３】本発明の、ガラス板の内周孔をコアドリルを使用して研削加工で抜く工程の他の例を示す説明図であり、（ａ）は、ガラス板の片面からコアドリルを切り込む状態の断面図を示し、（ｂ）は、ガラス板の反対面からコアドリルを切り込む状態の断面図を示す。
【図４】本発明の、内周部が抜かれたガラス板の、内周孔の孔中心を、ガラススクライバのスクライブ軸の回転中心に一致させるアラインメント工程を示す説明図（断面図）である。
【図５】本発明の、カッタをガラス板に押圧させながらスクライブ軸を回転させ、ガラス板に切り線を入れる工程を示す説明図（断面図）である。
【符号の説明】
１：ガラス板
２：内周孔
３：外周切り線
５：磁気ハードディスク用ガラス基板
７：内周孔加工機
８：コアドリル
９：メタルボンドダイヤモンド層
１０：切込み
１１：ワークステージ
１２：研削液の流れ
１３：吸引溝
１４：ガラススクライバ
１６：ワーク吸着ステージ
１８：吸引孔
２０：減圧バルブ
２２：真空ポンプ
２６：躯体
２８：スクライブ軸
３０：カッタ
３２：ホイールチップ
【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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