CN102791642B - 玻璃坯料的制造方法、磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法 - Google Patents

玻璃坯料的制造方法、磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明利用一对冲压成形模具从水平方向对熔融玻璃块冲压成形而制造玻璃坯料时,使切痕位于玻璃坯料的中央部附近;本发明提供当熔融玻璃块(24)落到在水平方向上对置配置的一对冲压成形模具之间时,在形成于熔融玻璃块(24)的上部表面的分离痕迹(24A)与一对冲压成形模具的至少一个成形面侧对置的状态下进行冲压成形的玻璃坯料的制造方法、以及使用该玻璃坯料的制造方法的磁记录介质基板和磁记录介质的制造方法。

Description

玻璃坯料的制造方法、磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃坯料的制造方法、磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法。
背景技术
作为制造磁记录介质基板(磁盘基板)的方式,可以具有代表性地举出:(1)经过利用一对冲压成形模具对熔融玻璃块冲压成形的冲压成形工序而制成的方式(以下,存在称为“冲压方式”的情况。参照专利文献1等),以及(2)经过利用浮法、下拉法等而将片状玻璃切断加工为圆盘状的工序而制成的方法(以下,存在称为“片状玻璃切断方式”的情况。参照专利文献2等)。
在专利文献2等例示的现有的片状玻璃切断方式中,在经过将片状玻璃加工为圆盘状的圆盘加工工序之后,实施作为研磨工序的磨削工序(粗研磨处理)、以及磨光工序(精密研磨处理),从而得到磁记录介质基板。然而,在专利文献2所示的片状玻璃切断方式中,公开了作为研磨工序省去磨削工序(粗研磨处理)而仅实施磨光工序(精密研磨处理)的情况。
与此相对地,在专利文献1等例示的现有的冲压方式中,通常在将熔融玻璃块配置于下模上之后,在利用上模与下模以从垂直方向对熔融玻璃块施加推压力而对熔融玻璃块冲压成形的方式(以下,存在称为“垂直直接冲压”的情况)实施了冲压成形工序之后,进而经过磨削工序、磨光工序等而得到磁记录介质基板。
另外,在专利文献1所示的冲压方式中,提出了以如下方式实施冲压成形工序的方案:利用在水平方向上对置配置的一对冲压成形模具从水平方向对熔融玻璃块施加推压力(以下,存在称为“水平直接冲压”的情况)。而且,作为采用了水平直接冲压时的优点以及缺点,在专利文献1中公开有如下四点:(1)存在必须使一对冲压成形模具高速移动的困难性;(2)能够将熔融玻璃块在其温度高的状态下冲压成形;(3)能够得到厚度更薄的玻璃基板前驱体(玻璃坯料);以及(4)能够减少或者省略研磨工序。然而,在专利文献1中并未公开能够减少、省略哪一种研磨工序。
另外,在实施专利文献1等例示的冲压成形工序的情况下,被冲压成形的熔融玻璃块通常通过使一对剪切刀片交叉而将朝向垂直方向的下方侧垂下的熔融玻璃流的前端部切断而形成。因此,在熔融玻璃块的表面上形成因与剪切刀片的接触而产生的分离痕迹。因此,在利用垂直直接冲压来制成磁记录介质基板用的玻璃坯料的情况下,在玻璃坯料的双面残留缘于分离痕迹的微小的条纹、槽、气泡等异质的部分(以下,存在称为“切痕”的情况)。因此,为了减少具有此类切痕的玻璃坯料的研磨量、提高磁记录介质基板的生产效率等,提出有在下模的成形面的中央部设置凹陷部的方案(参照专利文献3)。
(先行技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本、特许第4380379号(0031段、图1~图9等)
专利文献2:日本公报、特开2003-36528号(图3~图6、图8等)
专利文献3:日本公报、特开2001-192216号(权利要求1、段落号0002~0007、图1等)
发明内容
(发明所要解决的课题)
另一方面,在提高磁记录介质基板的生产效率方面,确保磁记录介质基板的平面度以及板厚的均匀性、以及以板厚的调整等为主要目的而实施的磨削工序的省略或者时间缩短化是非常有效果的。这是因为:磨削工序的实施需要磨削装置,用于制成磁记录介质基板的工时变多,并且导致加工时间的增多。另外,也存在因为磨削工序而在玻璃表面产生裂缝的情况,现有情况下正在研究省略磨削工序。在此,从省略磨削工序的观点出发,对片状玻璃切断方式与冲压方式进行比较时,利用由浮法、下拉法等制成的高平面度的片状玻璃而进行加工的片状玻璃切断方式更有优势。然而,与片状玻璃切断方式相比,冲压方式也具有玻璃的利用率高的优点。
当通过对利用垂直直接冲压而制成的玻璃坯料实施后续加工而制成磁记录介质基板时,为了省略磨削工序或实现时间缩短化,需要减小玻璃坯料的板厚偏差,并且改善平面度。作为其理由是因为:为了在从玻璃坯料生产磁记录介质基板的过程中,在磨削工序后无需修正玻璃板的平面度的工序而省略磨削工序,必须准备与磁记录介质基板的平面度相同的玻璃坯料。在此,在利用垂直直接冲压来制造玻璃坯料的情况下,下模的温度被设定为比熔融玻璃块的温度足够低的温度,以使高温的熔融玻璃块不会熔化。因此,在从熔融玻璃块配置于下模上到开始冲压成形期间,熔融玻璃块热量被与该熔融玻璃块接触的下模的面吸收。因此,配置于下模上的熔融玻璃块的下表面的粘度局部上升。其结果是,由于冲压成形是对产生了大的粘度分布(温度分布)的熔融玻璃块进行实施的,因此产生难以通过冲压而延伸的部分。另外,冲压成形后的冷却速度也因被冲压成形并延伸为板状的玻璃成形体的部位而变得不同。因此,利用垂直直接冲压而制成的玻璃坯料的板厚偏差容易增大、平面度容易变差。
因此,当利用冲压方式来制造磁记录介质基板时,为了省略磨削工序或者实现时间缩短化,只要使即将进行冲压成形之前的熔融玻璃块的粘度分布均匀即可。为此,只要将从玻璃流出口朝向垂直方向的下方侧流出的熔融玻璃流的前端部分离而形成熔融玻璃块、并利用水平直接冲压将落下的熔融玻璃块冲压成形即可。在该情况下,由于熔融玻璃块在被冲压成形之前的期间内不会暂时地与温度比熔融玻璃块低的下模那样的部件接触、或者不会暂时地被温度比熔融玻璃块低的下模那样的部件保持,因此在即将开始冲压成形之前,熔融玻璃块的粘度分布被均匀地保持。由此,与利用垂直直接冲压来制成玻璃坯料的情况相比,在利用水平直接冲压来制成玻璃坯料的情况下,彻底地抑制板厚偏差的增大以及平面度的降低变得极其容易。因此,如果仅着眼于该点,则可以认为能够容易地实现磨削工序的省略或者时间缩短化。
然而,在利用垂直直接冲压而制成的玻璃坯料中,切痕残留在玻璃坯料的中央部附近,相对于此,在利用水平直接冲压而制成的玻璃坯料中,切痕残留在玻璃坯料的从中央部附近偏离的位置。而且,也存在下述情况:当将玻璃坯料加工为磁记录介质基板时,在经过形成中心孔的中心孔形成工序之后,残留在玻璃坯料的从中央部附近偏离的位置的切痕仍残留在成为磁记录介质基板的主表面的位置。因此,通过采用水平直接冲压,即使板厚偏差以及平面度被大幅度地改善,但为了除去切痕,也难以实现省略磨削工序或者时间缩短化。
第一本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于提供在制造利用水平直接冲压而制成的玻璃坯料的情况下,切痕局部存在于玻璃坯料的中央部附近的玻璃坯料的制造方法、利用了该玻璃坯料的制造方法的磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法。
另外,第二本发明是为了解决上述问题而完成的,其课题在于提供:对熔融玻璃进行冲压成形而制成能够实现板厚偏差小、平面度高、并且通过中心孔穿孔加工除去切痕的磁记录介质基板用玻璃坯料的玻璃坯料的制造方法、以及将由上述方法制成的玻璃坯料不进行磨削工序而加工为磁记录介质基板的磁记录介质基板的制造方法和使用由上述方法制成的基板来制造磁记录介质的方法。
(用于解决课题的方法)
本申请的发明人为了解决上述第一本发明作为对象的课题而进行了深入研究,其结果得到以下示出的见解。首先,当切断熔融玻璃流时,在熔融玻璃块的上部与熔融玻璃流的下端产生分离痕迹。然后,熔融玻璃流的下端的分离痕迹被周围的高温玻璃加热而在下一次的切断之前消失。然而,在熔融玻璃块的上部形成的分离痕迹未消失而残留。因此,在熔融玻璃块的上部形成的分离痕迹使玻璃坯料产生切痕。因此,本申请的发明人利用高速照相机拍摄了落下的熔融玻璃块,并对拍摄图像进行缓慢再生,由此研究在利用水平直接冲压而制成的玻璃坯料中、在玻璃坯料的从中央部附近偏离的位置残留切痕的原因。
首先,与冲压成形模具的成形面接触的熔融玻璃块被成形面吸收热量,以贴在成形面的方式进行固化。而且,熔融玻璃块内部的低粘性的玻璃被冲压而在被一对成形面所夹着的空间内扩展。在此,当熔融玻璃块不改变切断时的朝向而落下时,冲压开始时的分离痕迹的位置存在于熔融玻璃块的上部。而且,如果熔融玻璃块以该状态冲压,分离痕迹朝向被冲压成形成薄板状的板状玻璃的外缘挤出。然而,实际上以使分离痕迹位于板状玻璃的除去中央部附近区域的主表面的方式被冲压成形。因此,可以认为利用水平直接冲压而制成的玻璃坯料在成为磁记录介质基板的主表面的位置残留切痕。另外,分离痕迹向上述位置移动的理由被推断为,是因为熔融玻璃块内部的低粘性的玻璃将分离痕迹朝成形面侧挤出。
因此,为了使残留在玻璃坯料的切痕存在于在制成磁记录介质基板时实施的中心孔形成工序中被除去的区域内,需要在冲压成形时,存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹能够比熔融玻璃块的表面的其他任意部分更能最先与冲压成形模具的成形面进行实质性地接触。在该情况下,利用冲压成形,能够以存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹为中心而使熔融玻璃块各向同性地延伸,其结果是,能够使切痕残留在玻璃坯料的中央部附近。因此,无需为了除去切痕而确保较大的磨削量和/或研磨量,便能够实现磨削工序的省略或者时间缩短化。
第一本发明是基于以上说明的见解而完成的。即,
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的特征在于,该玻璃坯料的制造方法至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料,所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,所述冲压成形工序中,利用在与熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的熔融玻璃块进行冲压成形,所述冲压成形通过如下方式实施:在对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于熔融玻璃块表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面,一块玻璃坯料用于制造一块具有中心孔的磁记录介质基板。
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的一个实施方式优选为,熔融玻璃块通过对朝向垂直方向的下方侧连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成,在冲压成形工序中,为了使熔融玻璃块旋转,从而使得在对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于熔融玻璃块的上部表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面对置的状态下,能够使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面,实施从与垂直方向交叉的方向对被冲压成形玻璃材料赋予外力的外力赋予工序,使得朝向与平行于垂直方向的被冲压成形玻璃材料的中心轴正交的方向作用的力的矢量大小的总和实际上超过0,所述被冲压成形玻璃材料为选自
(1)在所述熔融玻璃块形成工序的实施过程中,作为熔融玻璃块而被分离的熔融玻璃流的前端部,以及
(2)在从所述熔融玻璃块形成工序刚结束之后到即将开始所述冲压成形工序之前的期间,处于落下过程中的熔融玻璃块,中的至少一个。
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,与熔融玻璃流的垂下方向正交的平面中的熔融玻璃流的前端部附近的截面的形状形成为具有长径和短径的大致椭圆形状,熔融玻璃流的前端部的分离通过如下方式实施:从与熔融玻璃流的垂下方向大致正交且与熔融玻璃流的前端部附近的截面的长径方向大致一致的方向,使一对剪切刀片从彼此相对方向且与垂直方向交叉的方向贯入熔融玻璃流。
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,熔融玻璃流的前端部的分离通过如下方式实施:从与熔融玻璃流的垂下方向大致正交的方向,使一对剪切刀片从彼此相对方向且与垂直方向交叉的方向贯入熔融玻璃流,一对剪切刀片的刀刃部分支,其形状是从V字形状和U字形状中选择的任一种形状。
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,在即将实施冲压成形工序之前存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹,位于以最短距离将熔融玻璃块的中心点、与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面连结的直线上。
第一本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,当通过冲压成形工序的实施,熔融玻璃块在第一冲压成形模具的成形面与第二冲压成形模具的成形面之间被完全挤压展开而成形为板状玻璃时,第一冲压成形模具以及第二冲压成形模具的成形面的至少与板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
第一本发明的磁记录介质基板的制造方法的特征在于,该磁记录介质基板的制造方法在至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料之后,进而至少经过在玻璃坯料的主表面的中央部形成中心孔的中心孔形成工序以及研磨主表面的研磨工序而从一块玻璃坯料制造一块磁记录介质基板,所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,所述冲压成形工序中,利用在与熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的熔融玻璃块进行冲压成形,所述冲压成形通过如下方式实施:在对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于熔融玻璃块表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面。
第一本发明的磁记录介质的制造方法的特征在于,该磁记录介质的制造方法在至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料,进而至少经过在玻璃坯料的主表面的中央部形成中心孔的中心孔形成工序以及研磨主表面的研磨工序而从一块玻璃坯料制造一块磁记录介质基板之后,至少经过在磁记录介质基板的主表面上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质,所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,所述冲压成形工序中,利用在与熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的熔融玻璃块进行冲压成形,所述冲压成形通过如下方式实施:在对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于熔融玻璃块表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面。
第一本发明的剪切刀片的特征在于,该剪切刀片至少具备:大致板状的主体部;刀刃部,该刀刃部设置于该主体部的端部侧,并将朝向垂直方向的下方侧连续流出的熔融玻璃流的前端部从与熔融玻璃流的垂下方向大致正交的方向切断;以及推压部件,该推压部件设置于主体部的下表面侧,该推压部件从主体部侧朝向刀刃部侧延伸,并且当切断熔融玻璃流时,与刀刃部朝熔融玻璃流靠近并切入的动作连动而推压前端部。
第一本发明的剪切刀片的一个实施方式优选为,推压部件以能够相对于主体部装卸的方式设置于主体部,在主体部的下表面设置有用于安装推压部件的安装部。
另外,本申请的发明人为了解决上述第二本发明作为对象的课题而进行了深入研究,其结果得到以下示出的见解。当切断熔融玻璃流时,在熔融玻璃块的上部与熔融玻璃流的下端产生切断痕迹,但熔融玻璃流的下端的切断痕迹被周围的高温玻璃加热而在下一次的切断之前消失。成为问题的切痕是形成于熔融玻璃块上部的切断痕迹。
当利用高速照相机拍摄对落下的熔融玻璃块进行冲压时的情况并进行缓慢再生时,与冲压成形面接触的玻璃被冲压成形面吸收热量,从而以贴着冲压成形面的方式进行固化。而且,玻璃块内部的低粘性的玻璃被冲压而在被冲压成形面所夹着的空间内扩展。
当熔融玻璃块不改变朝向而落下时,冲压开始时的切痕的位置位于熔融玻璃块的上部。如果以该状态玻璃被冲压,则切痕朝薄板玻璃的外缘挤出,但实际上玻璃块内部的低粘性的玻璃将切痕朝向冲压成形面推开,从而在薄板玻璃的主表面上残留切痕。
如果能够使切痕在冲压开始时与冲压成形面接触,并以贴着冲压成形面的方式进行固化,则不会发生熔融玻璃块内部的低粘性玻璃将切痕的位置推开到不能控制的位置的情况。因此,需要最先对形成有切痕的位置进行冲压。
进而,由于能够以切痕为中心将玻璃均衡地向周围挤压展开,因此能够使切痕局部存在于玻璃坯料的中央部。由于由以下所示的第二本发明的玻璃坯料制造方法制造的玻璃坯料加工为具有中心孔的磁记录介质,因此通过使切痕局部存在于形成中心孔的区域,在中心孔穿孔加工时也能够除去切痕。因此,不需要为了从主表面除去切痕而使磨削量或研磨量增大。
为了解决上述第二本发明作为对象的课题,第二本发明是基于上述见解而完成的。即,
第二本发明的玻璃坯料的制造方法,从由玻璃流出口流出的熔融玻璃流分离出熔融玻璃块,使用冲压成形模具冲压成形出薄板玻璃,从而制成用于加工为具有中心孔的磁记录介质基板的玻璃坯料,该玻璃坯料的制造方法的特征在于,使熔融玻璃块分离并落下,利用对置的冲压成形面对空中的熔融玻璃块冲压,从而成形薄板玻璃;以及以从熔融玻璃流分离的部位朝向冲压成形面的方式改变熔融玻璃块的朝向,从而开始冲压。
第二本发明的玻璃坯料的制造方法的一个实施方式优选为,将熔融玻璃流的截面形状控制为在水平截面中具有长径和短径,使用剪切刀片从长径方向切断熔融玻璃流。
第二本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,使切断刀刃形成为V字形状或U字形状的一对剪切刀片交叉来切断熔融玻璃流。
第二本发明的玻璃坯料的制造方法的其他实施方式优选为,当切断熔融玻璃流时,向熔融玻璃块施加扭矩而改变熔融玻璃块的朝向。
第二本发明的磁记录介质基板的制造方法的特征在于,至少经过对由第二本发明的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序、以及在主表面的中央设置中心孔的穿孔工序,从而制造磁记录介质基板。
第二本发明的磁记录介质的制造方法的特征在于,至少经过在由第二本发明的磁记录介质基板的制造方法制成的磁记录介质基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序,从而制造磁记录介质。
(发明效果)
如以上所说明,根据第一本发明,能够提供在制造利用水平直接冲压而制成的玻璃坯料的情况下,切痕局部存在于玻璃坯料的中央部附近的玻璃坯料的制造方法、利用该玻璃坯料的制造方法的磁记录介质基板的制造方法以及磁记录介质的制造方法。
另外,根据第二本发明,能够提供制成对熔融玻璃冲压成形,而板厚偏差小、平面度高,并且通过中心孔穿孔加工能够除去切痕的磁记录介质基板用玻璃坯料的玻璃坯料的制造方法。另外,能够提供将由上述方法制成的玻璃坯料不进行磨削工序而加工为磁记录介质基板的磁记录介质基板的制造方法、以及使用由上述方法制成的基板而制造磁记录介质的方法。
附图说明
图1是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的一部分的模式剖面图。
图2是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图3是说明对被冲压成形玻璃材料的上半球朝向X轴方向作用的力的矢量的一例的图表。
图4是说明对被冲压成形玻璃材料的上半球朝向X轴方向作用的力的矢量的一例的图表。
图5是表示落下过程中的熔融玻璃块的一例的模式剖面图。
图6是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图7是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图8是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图9是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图10是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图11是说明在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中的所有工序的其他部分的模式剖面图。
图12是表示由一对剪切刀片分离熔融玻璃流的前端部的一例的模式剖面图。
图13示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出从水平方向观察时的、使用剪切刀片将从玻璃流出口流出的熔融玻璃流切断的情况。
图14示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出切断熔融玻璃流而将熔融玻璃块分离,并且从水平方向对熔融玻璃块上部施加力而改变其朝向的情况。
图15示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出分离的熔融玻璃块一边旋转一边落下的情况。
图16示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出熔融玻璃块在对置的冲压成形面之间一边旋转一边落下的情况。
图17示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出表示熔融玻璃块的冲压开始的情况的冲压成形模具以及熔融玻璃块的垂直截面。
图18示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出表示利用冲压而将玻璃挤压伸展为薄板状的过程的冲压成形模具以及玻璃的垂直截面。
图19示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出利用冲压而成形为薄板玻璃时的冲压成形模具以及薄板玻璃的垂直截面。
图20示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且是示出使冲压成形面追随于薄板玻璃的同时对薄板玻璃进行冷却的情况的冲压成形模具以及薄板玻璃的垂直剖视图。
图21示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且是示出将薄板玻璃从冲压成形面的一方脱模的情况的垂直剖视图。
图22示出第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,且示出将薄板玻璃从冲压成形模具取出的情况。
(符号说明)
10  玻璃流出管                      12  玻璃流出口
20  熔融玻璃流                      22  前端部(被冲压成形玻璃材料)
24  熔融玻璃块(被冲压成形玻璃材料)  24A  分离痕迹
26  薄板玻璃                        30  下侧刀片(剪切刀片)
32  主体部                          32B  (主体部的)下表面
34  刀刃部                          34A  (刀刃部的)前端
34U  (刀刃部的)上表面               34B  (刀刃部的)下表面
36  推压部件                        36A  (推压部件的)前端
38  安装部                          40  上侧刀片(剪切刀片)
42  主体部                          42B  (主体部的)下表面
44  刀刃部                          44U  (刀刃部的)上表面
44B  (刀刃部的)下表面               50  第一冲压成形模具
52  冲压成形模具主体                52A  成形面
54  引导部件                        54A  引导面
60  第二冲压成形模具                62  冲压成形模具主体
62A  成形面                         64  引导部件
64A  引导面                          1  玻璃流出管
2  熔融玻璃流                       3-1、3-2  剪切刀片
4  熔融玻璃块                       5、6  冲压成形模具
5-1、6-1  冲压成形模具主体          5-2、6-2  引导部件
具体实施方式
<第一本实施方式>
[玻璃坯料的制造方法]
第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法,至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料,所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,所述冲压成形工序中,利用在与熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的熔融玻璃块进行冲压成形。在此,所述冲压成形通过如下方式实施:在对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于所述熔融玻璃块表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面,一块所述玻璃坯料用于制造一块具有中心孔的磁记录介质基板。
在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,从熔融玻璃流分离而形成的熔融玻璃块落下,在到达第一冲压成形模具的成形面与第二冲压成形模具的成形面之间的状态下,在分离时形成于熔融玻璃块的表面的分离痕迹与至少一个成形面侧对置。而且,在该状态下,熔融玻璃块被第一冲压成形模具与第二冲压成形模具挤压而被冲压成形。即,在成为切痕的原因的分离痕迹与至少一个成形面侧对置的状态下实施冲压成形工序。因此,残留于玻璃坯料的切痕局部存在于玻璃坯料的中央部附近。在该情况下,在制成磁记录介质基板时,切痕与用于形成中心孔的玻璃坯料的中央部部分(中心孔形成区域)一同被除去。因此,无需为了除去切痕而确保大的磨削量和/或研磨量,便能够实现磨削工序的省略或者时间缩短化。
另外,从由第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法制造的一块玻璃坯料仅制成一块磁记录介质。在该情况下,从玻璃的利用效率的观点出发,优选在制成一块玻璃坯料时使用的熔融玻璃块的体积在一块磁记录介质基板的体积的2倍以下的范围内,进一步优选为在1.3倍以下的范围内。另外,下述内容仅供参考:将玻璃坯料视为圆盘形状,将其直径设为 将厚度设为tb、将磁记录介质基板的直径设为时,在满足下式(1)的情况下,不能从与一块熔融玻璃块的体积相等的一块玻璃坯料制成两块以上的磁记录介质基板。
式(1)
另一方面,如果忽略因温度变化而导致的玻璃的体积变化,则熔融玻璃块的体积Vgob与玻璃坯料的体积相等,具体而言,由下式(2)表示。
式(2)
由此,在满足下式(3)的情况下,从一块具有与一块熔融玻璃块的体积相同体积的玻璃坯料仅能够制成一块磁记录介质基板。
式(3)
另外,第一冲压成形模具和第二冲压成形模具在与熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置即可,但是,通常特别优选在与熔融玻璃块的落下方向正交的方向上对置配置。在以下的说明中,以第一冲压成形模具和第二冲压成形模具在与熔融玻璃块的落下方向正交的方向上对置配置为前提进行说明。
另外,从熔融玻璃流的前端部分离的熔融玻璃块,可以是不进行任何旋转而落于第一冲压成形模具和第二冲压成形模具之间并被冲压成形,或者,也可以是在瞬间旋转之后落于第一冲压成形模具和第二冲压成形模具之间并被冲压成形或一边旋转一边落于第一冲压成形模具和第二冲压成形模具之间并被冲压成形。在此,熔融玻璃块不进行任何旋转而落于第一冲压成形模具和第二冲压成形模具之间的情况下,需要使形成于熔融玻璃块的表面的分离痕迹在熔融玻璃块从熔融玻璃流的前端部分离的时刻位于熔融玻璃块的侧面。
另一方面,熔融玻璃块通常将朝向垂直方向的下方侧连续流出的熔融玻璃流的前端部分离而形成。在该情况下,刚从熔融玻璃流分离之后的熔融玻璃块的上部表面上形成分离痕迹。在该情况下,在冲压成形工序中,为了使熔融玻璃块旋转,从而使得对熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于熔融玻璃块的上部表面的分离痕迹与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面对置的状态下,使熔融玻璃块接触于与分离痕迹对置的成形面,需要实施对选自(1)在熔融玻璃块形成工序的实施过程中,作为熔融玻璃块而被分离的熔融玻璃流的前端部,以及(2)在从熔融玻璃块形成工序刚结束之后到即将开始冲压成形工序之前的期间,处于落下过程中的熔融玻璃块,中的至少一个被冲压成形玻璃材料,从与垂直方向交叉的方向赋予外力的外力赋予工序,使得朝向与平行于垂直方向的被冲压成形玻璃材料的中心轴正交的方向作用的力的矢量大小的总和实际上超过0。
通过对被冲压成形玻璃材料实施外力赋予工序,使得从熔融玻璃流分离而形成的熔融玻璃块进行旋转。因此,在熔融玻璃块落下而到达第一冲压成形模具的成形面与第二冲压成形模具的成形面之间的阶段,在分离时位于熔融玻璃块的上部表面的分离痕迹,朝熔融玻璃块的侧面侧移动,并与任一个成形面侧对置。而且,在该状态下,熔融玻璃块被第一冲压成形模具与第二冲压成形模具从水平方向挤压而被冲压成形。即,在成为切痕的原因的分离痕迹与任一个成形面侧对置的状态下实施冲压成形工序。因此,残留于玻璃坯料的切痕局部存在于玻璃坯料的中央部附近。在该情况下,在制成磁记录介质基板时,切痕能够与用于形成中心孔的玻璃坯料的中央部部分(中心孔形成区域)一同被除去。因此,无需为了除去切痕而确保大的磨削量和/或研磨量,便能够实现磨削工序的省略或者时间缩短化。
在此,熔融玻璃块以与任一个成形面对置的方式旋转即可。在该情况下,“熔融玻璃块与任一个成形面对置”是指,不仅包括即将实施冲压成形工序之前存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹,(1)位于以最短距离将熔融玻璃块的中心点、与从第一冲压成形模具的成形面以及第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面连结的直线上的情况,还包括即将实施冲压成形工序之前存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹,(2)位于以熔融玻璃块的中心点为起点而与所述直线形成45度左右以下的角度的范围内的情况。另外,该角度优选在30度以下,进一步优选为在15度以下。在上述(1)所示的情况下,当冲压成形时,分离痕迹与成形面最先接触,并在该状态下熔融玻璃块被冲压成形,因此,切痕位于玻璃坯料的大致中央部。另外,在上述(2)所示的情况下,当冲压成形时,首先,分离痕迹附近的熔融玻璃块的表面与成形面最先接触。在该情况下,与上述(1)相比,虽然容易产生多少的位置偏移,但切痕也是位于玻璃坯料的中央部附近。另外,从能够使切痕更可靠地存在于玻璃坯料的中央部或者其附近的观点出发,最优选上述(1)所示的方式。
作为熔融玻璃块形成工序中的熔融玻璃块的形成方法,并没有特别地限定,通常使用一对剪切刀片而加以实施。在该情况下,通过从与熔融玻璃流的垂下方向大致正交的方向使一对剪切刀片相对于熔融玻璃流交叉,而进行熔融玻璃流的前端部的分离。另外,剪切刀片的刀刃部的形状只要是适用于熔融玻璃流的前端部的分离(切断)的形状便没有特别地限定,优选是从V字形状或者U字形状中选择的任一个形状。
另外,在使用一对剪切刀片的情况下,需要在形成熔融玻璃块时一对剪切刀片相互接近或者分离的移动方向、与在冲压成形时一对冲压成形模具相互接近或者分离的移动方向在水平面内大致平行。具体而言,上述两个移动方向在水平面内形成的角度需要在10度以下,优选在5度以下,最优选为0度。在两个移动方向在水平面内大致平行的情况下,熔融玻璃块进行旋转,由此当分离痕迹从熔融玻璃块的上部表面朝向侧面侧移动时,即将实施冲压成形工序之前存在于熔融玻璃块的表面的分离痕迹,能够可靠地与一对冲压成形模具的任一个成形面对置。另外,虽然一般使用一对剪切刀片来形成熔融玻璃块,但在专利文献1中并没有任何关于上述两个移动方向在水平面中的位置关系的公开。
图1、图2是说明第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例的模式剖面图,具体而言,是表示利用一对剪切刀片来切断熔融玻璃流的前端部的过程的图。在此,图1表示切断熔融玻璃流的前端部之前的状态,图2表示熔融玻璃流的前端部切断结束前后的状态。
首先,如图1所示,使熔融玻璃流20从玻璃流出口12朝向垂直方向的下方侧连续地流出,其中,玻璃流出口12设置在上端部与未图示的熔融玻璃供给源连接的玻璃流出管10的下端部。另一方面,在比玻璃流出口12靠下方侧的位置,第一剪切刀片(下侧刀片)30与第二剪切刀片(上侧刀片)40在与熔融玻璃流20的垂下方向的中心轴D大致正交的方向上分别配置于熔融玻璃流20的两侧。而且,下侧刀片30和上侧刀片40分别朝箭头X1方向和箭头X2方向移动,由此从熔融玻璃流20的两侧朝熔融玻璃流20的前端部22侧靠近。
在此,下侧刀片30、上侧刀片40具有:大致板状的主体部32、42;以及刀刃部34、44,该刀刃部34、44设置于主体部32、42的端部一侧,并从与熔融玻璃流的垂下方向大致正交的方向切断朝向垂直方向下方侧连续流出的熔融玻璃流20的前端部22。另外,刀刃部34的上表面34U以及刀刃部44的下表面44B形成为与水平面大致一致的面,刀刃部34的下表面34B以及刀刃部44的上表面44U以与水平面交叉的方式形成为倾斜的面。进而,下侧刀片30还具备推压部件36,该推压部件36设置于主体部32的下表面32B侧,该推压部件36从主体部32侧朝刀刃部34侧延伸,并且在切断熔融玻璃流20时,与刀刃部34朝熔融玻璃流20靠近并切入的动作连动而推压前端部22。另外,以刀刃部34的上表面34U和刀刃部44的下表面44B相对于垂直方向处于大致相同程度的高度位置的方式,配置下侧刀片30和上侧刀片40。
另外,在图1所示的例子中,该推压部件36是以能够相对于主体部32装卸的方式设置于主体部32的棒状部件,并且以与大致板状的主体部32大致平行的方式安装于主体部32的下部。另外,在主体部32设置有用于安装该推压部件36的安装部38。而且,推压部件36的刀刃部34侧的前端36A的位置能够通过交换为长度不同的推压部件36、或者使推压部件36相对于安装部38沿水平方向滑动等的方式来进行调整。在此,在箭头X1方向中,以玻璃流出管10的中心轴D为基准,推压部件36的前端36A的位置在与刀刃部34的前端34A的位置相比成为更加远离中心轴D的位置的范围内被调整。这是因为:在前端36A的位置脱离该范围的情况下,当进行前端部22的分离(切断)时,推压部件36先于刀刃部34与前端部22接触,由此被分离的前端部22不是朝向正下方,而是朝斜下方向落下的可能性变高。另外,推压部件36可以不可装卸地一体设置于主体部32,另外,推压部件36也可以是除了棒状以外的板状等其他形状。
另外,熔融玻璃流20的粘度只要是适于前端部22的分离或冲压成形的粘度便没有特别地限定,通常优选在500dPa·s~1050dPa·s的范围内被控制为恒定值。
接着,如图2所示,通过分别使下侧刀片30和上侧刀片40进一步朝箭头X1方向以及箭头X2方向移动,以刀刃部34的上表面34U与刀刃部44的下表面44B局部几乎无缝隙地重合的方式,分别使下侧刀片30和上侧刀片40朝水平方向移动。即,使下侧刀片30和上侧刀片40与中心轴D垂直地交叉。由此,下侧刀片30和上侧刀片40贯入熔融玻璃流20直到其中心轴D的附近为止,从而前端部22作为大致球状的熔融玻璃块24而被分离(切断)。此时,分离痕迹(切断痕迹)24A形成于熔融玻璃块24的上部表面。
另外,在切断的大致前后,推压部件36的前端36A与正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22和/或从熔融玻璃流20完全分离的熔融玻璃块(被冲压成形玻璃材料)24的上部侧面接触,并进行推压。在该情况下,从与垂直方向交叉的方向对被冲压成形玻璃材料22、24的上半球侧赋予外力,以使得朝向与平行于垂直方向的被冲压成形玻璃材料22、24的中心轴D正交的方向(图中,与箭头X1、箭头X2平行的X轴方向)作用的力的矢量大小的总和实际上超过0。
在此,图3和图4是说明对被冲压成形玻璃材料22、24的上半球朝X轴方向作用的力的矢量的一例的图表。在此,在图3和图4中,横轴表示X轴方向,将原点0作为起点,右侧方向表示切断时的下侧刀片30的行进方向亦即X1方向,左侧方向表示切断时的上侧刀片40的行进方向亦即X2方向。另外,图3和图4中所示的矢量,V(30A)、V(40)、以及V(36)分别表示缘于下侧刀片30、上侧刀片40、以及推压部件36的矢量,即,在切断前后,施加于被冲压成形玻璃材料22、24的上部的缘于下侧刀片30、上侧刀片40、以及推压部件36的三个外力中的、作用于X轴方向的成分的力。
在此,缘于下侧刀片30和上侧刀片40的两个矢量V(30A)以及V(40)是方向正相反、大小实际上相同的矢量。而且,在进行切断时,当下侧刀片30和上侧刀片40开始贯入熔融玻璃流20时,在V(30A)以及V(40)的矢量的大小从0增大而示出极大值之后切断结束,并且在熔融玻璃块24的上部表面与下侧刀片30以及上侧刀片40分离的时刻再次成为0。即,这两个矢量V(30A)以及V(40)在熔融玻璃块形成工序中处于大致抵消的关系,V(30A)以及V(40)的大小的差分从外观看,实际上维持为0。
而且,在正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22被推压部件36的前端36A推压的情况下,如图3所示,在两个总是抵消的矢量V(30A)以及V(40)的基础上,其方向朝向X1方向的矢量V(36)进行新的作用。因此,与V(36)进行新的作用相对应地,作用于X轴方向的力的矢量大小的总和实际上远远超过0。另外,在从熔融玻璃流20分离的熔融玻璃块(被冲压成形玻璃材料)24被推压部件36的前端36A推压的情况下,图3所示的矢量V(30A)以及V(40)的大小均为0,并且如图4所示,仅矢量V(36)进行作用。因此,作用于X轴方向的力的矢量大小的总和实际上远远超过0。
另外,在图2所示的例子中,可以仅以下侧刀片30和上侧刀片40正在贯入熔融玻璃流20的图3所示的方式,使矢量V(36)进行作用,也可以仅以下侧刀片30和上侧刀片40向熔融玻璃流20的贯入结束之后的图4所示的方式,使矢量V(36)进行作用,还可以以图3和图4所示两种方式,使矢量V(36)进行作用。
而且,在图3和/或图4所示的方式中,在向被冲压成形玻璃材料22、24施加外力的情况下,由于矢量V(36)所作用的位置是在图2中相对于被冲压成形玻璃材料22、24的中心点C而靠上部左侧的位置,因此被冲压成形玻璃材料22、24相对于其中心点C而沿着图2中的顺时针方向R旋转。因此,如图5所示,在熔融玻璃块24朝垂直方向的下方Y1(落下方向)侧落下的过程中,在刚分离之后,相对于熔融玻璃块24的中心点C而位于垂直方向正上方侧的分离痕迹24A,相对于中心点C沿顺时针方向R移动。
另外,在图2所示的例子中,使用推压部件36,该推压部件36安装于下侧刀片30,并与下侧刀片30连动而推压被冲压成形玻璃材料22、24的上部侧。然而,作为推压被冲压成形玻璃材料22、24的推压部件36,也可以配置于与下侧刀片30、上侧刀片40分离的位置而推压被冲压成形玻璃材料22、24。另外,如图3和图4所例示的那样,基于推压部件36的推压只要是被实施为作用于被冲压成形玻璃材料22、24的X轴方向的力的矢量大小的总和实际上超过0即可,能够任意地选择相对于被冲压成形玻璃材料22、24的推压位置、推压方向。例如,能够利用推压部件36沿水平方向推压被冲压成形玻璃材料22、24的下部侧。另外,作用于被冲压成形玻璃材料22、24的X轴方向的力的矢量大小的总和实际上不超过0的情况(在0附近的情况)是指,例如,仅以将熔融玻璃流20的前端部22单纯地分离为目的,使一对剪切刀片在水平方向移动,以彼此的面滑动的方式使各个剪切刀片在X1方向以及X2方向以大致相同的速度移动的情况等。另外,如图3和图4所例示的那样,以旋转为目的的产生朝X轴方向作用的力的矢量的外力,从与垂直方向交叉的方向对被冲压成形玻璃材料22、24赋予即可,赋予外力的方向、向被冲压成形玻璃材料22、24赋予外力的位置等并没有特别地限定。然而,在赋予该外力的情况下,特别优选被冲压成形玻璃材料22、24的中心点C(其中,对于分离前的前端部22而言,在形成为熔融玻璃块24时成为中心点的位置)不位于赋予外力的方向上。这是因为:在被冲压成形玻璃材料22、24的中心点C位于赋予外力的方向上的情况下难以产生旋转。另外,更准确地说,在被冲压成形玻璃材料22、24的中心点C位于赋予外力的方向上的情况下,在其瞬间不产生旋转的力。但是,由于熔融玻璃块24总是落下且中心点C的位置朝向下方移动,在此基础上,前端部22也在极短时间内分离并作为熔融玻璃块24而落下,因此在持续赋予外力的期间内,中心点C朝下方移动。因此,虽然难以产生旋转,但也不是完全不产生旋转。
另外,以熔融玻璃块24的旋转为目的的对被冲压成形玻璃材料22、24的外力的赋予,可以代替使用推压部件36,而是通过剪切刀片的形状、或者控制一对剪切刀片的移动的速度、时机来实现。例如,在图1和图2中,在使用不具有推压部件36的下侧刀片的情况下,(1)相比于下表面44B与正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面接触时间长的下表面34B上设置多个突起、或对下表面34B的表面进行粗面化处理、或利用对熔融玻璃的润湿性较高的材料对下表面34B的表面进行表面涂层等,由此能够更容易地朝X1方向对正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面施加外力。在该情况下,正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面与下表面34B之间的摩擦力增大,是因为正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面以卷入下表面34B的移动的形态容易朝X1方向移动。在该情况下,在切断过程中,由于矢量V(30A)的大小总是大于矢量V(40)的大小,因此作用于X轴方向的力的矢量大小的总和实际上远远超过0。
(2)另外,首先,在使上侧刀片40朝X2方向移动而贯入熔融玻璃流20的过程中,在使不具有推压部件36的下侧刀片以比上侧刀片40相对较高的速度朝X1方向移动而贯入熔融玻璃流20中的情况下,除了因下侧刀片30和上侧刀片40相对于熔融玻璃流20的贯入而产生的两个相反方向的外力以外,还有第三外力进行作用,该第三外力是利用与正在分离的前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面的接触时间比下表面44B长的下表面34B,前端部(被冲压成形玻璃材料)22的上部表面被朝箭头X1方向侧强摩擦的力。在该情况下,在即将切断之前和刚切断之后的阶段,第三外力较强地作用,由此作用于X轴方向的力的矢量大小的总和实际上远远超过0。
在刚分离之后相对于熔融玻璃块24的中心点C位于垂直方向正上方侧的分离痕迹24A相对于中心点C而沿着图5中顺时针方向移动后的熔融玻璃块24进而朝垂直方向的下方Y1侧落下。而且,进入到在与熔融玻璃块24的落下方向Y1正交的方向上对置配置的第一冲压成形模具以及第二冲压成形模具之间。在此,如图6所示,实施冲压成形之前的第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60以相对于落下方向Y1形成线对称的方式相互分离而被配置。而且,为了与熔融玻璃块24到达第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60的垂直方向中央部附近的时机相吻合地从两侧挤压熔融玻璃块24而冲压成形,第一冲压成形模具50朝箭头X1方向移动,第二冲压成形模具60朝箭头X2方向移动。
在此,冲压成形模具50、60具有:冲压成形模具主体52、62,该冲压成形模具主体52、62具有大致圆盘形状;以及引导部件54、64,该引导部件54、64以包围该冲压成形模具主体52、62的外周端的方式配置。另外,由于图6是剖面图,因此在图6中,引导部件54、64被描绘成位于冲压成形模具主体52、62的两侧。在此,冲压成形模具主体52、62的一个面成为成形面52A、62A。而且,在图6中,第一冲压成形模具50与第二冲压成形模具60以两个成形面52A、62A相对置的方式对置配置。另外,引导部件54在相对于成形面52A而朝X1方向略微突出的高度位置处设置有引导面54A,引导部件64在相对于成形面62A而朝X2方向略微突出的高度位置处设置有引导面64A。因此,在冲压成形时,由于引导面54A与引导面64A接触,因此在成形面52A与成形面62A之间形成缝隙。因此,该缝隙厚度形成为在第一冲压成形模具50与第二冲压成形模具60之间被冲压成形而形成为板状的熔融玻璃块24的厚度,即玻璃坯料的厚度。另外,如图6所示,成形面52A、62A形成为:通过冲压成形工序的实施,在第一冲压成形模具50的成形面52A与第二冲压成形模具60的成形面62A之间,当熔融玻璃块24在垂直方向上被完全地挤压展开而成形为板状玻璃时,成形面52A、62A的至少与上述的板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
作为构成冲压成形模具50、60的材料,当考虑耐热性、可加工性、耐久性时,优选金属或者合金。在该情况下,构成冲压成形模具50、60的金属或者合金的耐热温度优选在1000℃以上,进一步优选为在1100℃以上。作为构成冲压成形模具50、60的材料,具体而言,优选球墨铸铁(FCD)、合金工具钢(SKD61等)、高速钢(SKH)、超硬合金、铬化硼系化合物以及钨铬钴合金等。
玻璃坯料通过利用成形面52A、62A来挤压熔融玻璃块24进行冲压成形而制成。因此,成形面52A、62A的表面粗糙度与玻璃坯料主表面的表面粗糙度大致相等。考虑到进行作为后述的后续工序而实施的划线加工、以及使用金刚石片的磨削加工,玻璃坯料的主表面的表面粗糙度(中心线表面粗糙度Ra)优选形成为10μm以下的范围内,因此冲压成形面的表面粗糙度(中心线表面粗糙度Ra)也优选形成在10μm以下的范围内。
图6所示的熔融玻璃块24进一步朝下方落下,并进入到两个冲压成形面52A、62A之间。而且,如图7所示,在到达与落下方向Y1平行的冲压成形面52A、62A的上下方向的大致中央部附近时,熔融玻璃块24的两侧表面与冲压成形面52A、62A接触。在该情况下,优选分离痕迹24A和相对于熔融玻璃块24的中心点C位于与分离痕迹24A呈点对称位置的熔融玻璃块24的表面部分,最初与冲压成形面62A、冲压成形面52A大致同时接触。在即将实施该冲压成形工序之前的阶段,分离痕迹24A以中心点C为起点而存在于与以最短距离将熔融玻璃块24的中心点C和冲压成形面62A连结的直线X3形成零度角的位置上。
另外,直到冲压成形的开始时刻为止,熔融玻璃块24也可以是一边持续旋转一边落下的形态(以下,称为“旋转持续型落下”)。另外,也可以是下述形态:当从与垂直方向交叉的方向对被冲压成形玻璃材料22、24施加外力,以使得作用于X轴方向的力的矢量大小的总和实际上超过0时,在瞬间旋转之后,直到冲压成形的开始时刻为止,维持该状态并使熔融玻璃块24落下(以下,称为“旋转停止型落下”)。然而,如上所述,在任意情况下,在即将实施图7所示的冲压成形工序之前的阶段,需要使分离痕迹24A位于以熔融玻璃块24的中心点C为起点而与直线X3形成45度以下角度(以下,存在称为“旋转角”的情况)的范围内。
在此,为了将冲压成形的开始时刻的旋转角形成在上述范围内,(1)在旋转停止型落下的情况下,能够控制旋转时的外力的朝向、强度等,(2)在旋转持续型落下的情况下,能够控制a)旋转时的外力的朝向、强度,以及b)落下距离等。在此,“落下距离”是指,从图2所例示那样的分离痕迹24A最初形成的位置、即下侧刀片30与上侧刀片40在垂直方向重合的位置,到从图7所例示那样的冲压成形开始时刻的位置、即与落下方向Y1平行的冲压成形面52A、62A的直径方向的大致中央部附近为止的距离。另外,也考虑因落下过程中的熔融玻璃块24的粘度增大而导致难以冲压成形、或者因落下速度变得过大而导致产生冲压位置的变动的观点,落下距离优选在1000mm以下的范围内进行选择,进一步优选在500mm以下的范围内进行选择,进而优选在300mm以下的范围内进行选择,最优选在200mm以下的范围内进行选择。另外,落下距离的下限并没有特别地限定,从实用性的角度出发优选在75mm以上。
作为将冲压成形开始时刻的旋转角调整在上述范围内的方法,例如,能够采用下述示出的方法(1)、(2)。
(1)在将熔融玻璃块24的分离条件(例如,剪切刀片30、40的驱动时机)和冲压成形模具50、60的驱动时机设为恒定的状态下,利用高速照相机监视熔融玻璃块24落下的样子。而且,基于该监视结果,调整落下距离,以使得冲压成形开始时刻的旋转角形成在上述范围内。
(2)在将落下距离设为恒定的状态下,利用高速照相机监视熔融玻璃块24落下的样子。而且,基于该监视结果,调整熔融玻璃块24的分离条件(例如,剪切刀片30、40的驱动时机),以使得冲压成形开始时刻的旋转角形成在上述范围内。
另外,冲压成形开始时刻的第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60的温度优选设定为小于构成熔融玻璃块24的玻璃材料的玻化温度。由此,在熔融玻璃块24被冲压成形时,能够更可靠地防止在薄薄地延伸的熔融玻璃块24与成形面52A、62A之间产生熔化。
而且,当熔融玻璃块24的表面与成形面52A、62A接触时,熔融玻璃块24以贴着成形面52A、62A的方式进行固化。而且,如图8所示,当利用第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60从两侧持续挤压熔融玻璃块24时,熔融玻璃块24以熔融玻璃块24与成形面52A、62A最初接触的位置为中心以均匀的厚度挤压展开。而且,如图9所示,利用第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60持续挤压,直到引导面54A与引导面64A接触为止,由此在成形面52A、62A之间成形出圆盘状或大致圆盘状的薄板玻璃26。因此,如图7所示,在分离痕迹24A最初与成形面62A接触的情况下,分离痕迹24A位于薄板玻璃26的与成形面62A对置的面(图9中,未图示)。
在此,图9所示的薄板玻璃26具有与最终得到的玻璃坯料实际上相同的形状、厚度。另外,从使熔融玻璃块24薄板化的观点出发,从图7所示的冲压成形开始时刻的状态到图9所示的引导面54A与引导面64A接触的状态所需要的时间(以下,存在称为“冲压成形时间”的情况)优选在0.1秒以内。另外,在进行冲压成形时,引导面54A与引导面64A呈接触的状态,由此能够容易地维持成形面52A与成形面62A平行的状态。另外,冲压成形时间的上限并没有特别地限定。
另外,在形成为图9所示的状态之后,能够持续施加比向第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60外加的冲压压力足够小的压力,以便维持引导面54A与引导面64A接触的状态,从而维持薄板玻璃26的两个面与成形面52A、62A紧贴的状态。而且,将该状态持续数秒,对薄板玻璃26进行冷却。在此,在第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60之间所夹持状态下的薄板玻璃26的冷却,优选实施至成为在构成薄板玻璃26的玻璃材料的屈服点(屈伏点)以下。另外,在上述状态下,如果将冲压压力变得更大,则存在薄板玻璃26破损的情况。
接着,如图10所示,使第一冲压成形模具50朝X2方向移动,使第二冲压成形模具60朝X1方向移动,由此使第一冲压成形模具50与第二冲压成形模具60相互分离。由此,使成形面62A与薄板玻璃26分离(脱模)。接着,如图11所示,使成形面52A与薄板玻璃26分离(脱模),并使薄板玻璃26朝垂直方向的下方Y1侧落下而取出。另外,当使成形面52A与薄板玻璃26分离时,能够从薄板玻璃26的外周方向施加力而以剥离薄板玻璃26的方式进行脱模,也能够通过对薄板玻璃26的表面进行空气冷却而使玻璃收缩来进行脱模。在该情况下,不对薄板玻璃26施加较大的力便能够取出。另外,也可以在冲压成形时使用水、空气等冷却用介质来对第一冲压成形模具50和第二冲压成形模具60进行冷却,从而将成形面52A、62A的温度控制为不会过度上升。
最后,将取出的薄板玻璃26退火而减少、除去变形,从而得到用于加工磁记录介质基板的母材、即玻璃坯料。而且,缘于分离痕迹24A的切痕局部存在于该玻璃坯料的主表面的中央部附近。因此,利用制成磁记录介质基板时实施的中心孔的形成加工,能够除去包含切痕的区域。
另外,在熔融玻璃流20的粘度小于500dPa·s的情况下,在将熔融玻璃流20朝空中垂下的状态下,存在难以将需要量的熔融玻璃块24分离的情况。因此,在熔融玻璃流20的粘度小于500dPa·s的情况下,在玻璃流出口12的下方支承熔融玻璃流20的前端部22,积蓄得到熔融玻璃块24所需要的量的熔融玻璃,然后将熔融玻璃块24分离。而且,对这样得到的熔融玻璃块24以熔融玻璃块24以中心点C为起点而进行旋转的方式施加外力而使其落下,并以分离痕迹24A的位置朝向成形面52A或者成形面62A的方式开始冲压成形即可。
通过对落下过程中的熔融玻璃块24冲压成形,使即将冲压成形开始之前的熔融玻璃块24的粘度分布均匀化,容易使熔融玻璃块24以均匀的厚度薄薄地延伸。在设置于磁记录介质基板的中心孔的内径小的情况下,减小形成于玻璃坯料的切痕的尺寸,使切痕被收纳在供玻璃坯料的中心孔形成的范围内。
在该情况下,与熔融玻璃流20的垂下方向正交的平面中的熔融玻璃流20的前端部22附近的截面的形状形成为具有长径与短径的大致椭圆形状,从与熔融玻璃流20的垂下方向大致正交且是与熔融玻璃流20的前端部22附近的截面的长径方向大致一致的方向,使一对剪切刀片从彼此相对方向且是与垂直方向交叉的方向贯入熔融玻璃流,由此使熔融玻璃流20的前端部22分离是有效的。通过这样分离熔融玻璃流20的前端部22,能够减小切痕。而且,在该情况下,即使中心孔的内径小,也能够使切痕局部存在于供玻璃坯料的中心孔形成的范围内。另外,为了将熔融玻璃流20的前端部22附近的截面形状形成为大致椭圆形状,例如,能够采用将玻璃流出口12的开口形状形成为细长的方法、或者将熔融玻璃流20从其垂下方向的两侧夹住而以使截面形状变得细长的方式变形的方法等。另外,作为减小切痕的方法,使用刀刃部分支、且其形状为V字形状或U字形状的一对剪切刀片来切断熔融玻璃流的方法也是有效的。在该情况下,如图2所例示的那样,熔融玻璃流20的前端部22的分离通过下述方法而被实施,即,从与熔融玻璃流20的垂下方向大致正交的方向,使一对剪切刀片30、40从彼此相对方向且与垂直方向交叉的方向贯入熔融玻璃流20。
另外,形成于玻璃坯料的切痕的大小与玻璃流出口12的内周长对应而进行增减。伴随着玻璃流出口12的内周长的增加,切痕的大小也增加,伴随着玻璃流出口12的内周长的减少,切痕的大小也减小。因此,为了将切痕的大小形成为比中心孔径小,只要在每单位时间的熔融玻璃流20的流出量成为规定量的范围内减小玻璃流出口12的内周长、即减小玻璃流出口12的内径即可。例如,当将流出的熔融玻璃的粘度设为700dPa·s时,如果将玻璃流出口12的内周长形成为47mm(玻璃流出口12为圆形的情况下,相当于内径约为15mm),则每单位时间的熔融玻璃流20的流出量为500g/分钟(50个玻璃坯料的量),切痕的大小形成为18mm,从而能够将切痕形成为比2.5英制尺寸的磁记录介质基板的中心孔径20mm小。另外,将流出的熔融玻璃流20的粘度保持为上述的值不变,如果玻璃流出口12的内周长形成为41mm(相当于内径约为13mm),则每单位时间的熔融玻璃流20的流出量为350g/分钟(35个玻璃坯料的量),切痕的大小形成为15mm,从而能够将切痕形成为比2.5英制尺寸的磁记录介质基板的中心孔径20mm小。这样一来,能够将切痕的大小控制为收纳在磁记录介质基板的中心孔径内。
图12是表示利用一对剪切刀片来进行熔融玻璃流的前端部的分离的一例的模式剖面图。在此,具体而言,图12是表示了在图1中与中心轴D正交的面中的熔融玻璃流20的截面(水平截面)形成为大致椭圆形状的情况的图。在此,在附图中,点划线S表示水平截面与椭圆形状的熔融玻璃流20的长径方向一致的方向,点划线S与箭头X1方向以及箭头X2方向平行。在图12所示的例子中,从与熔融玻璃流20的垂下方向(中心轴D)正交且是与熔融玻璃流20的水平截面的长径方向S一致的方向,使一对剪切刀片30、40从彼此相对方向且与垂直方向(中心轴D)交叉的方向贯入熔融玻璃流20(通过使下侧刀片30朝X1方向移动、使上侧刀片40朝X2方向移动而贯入)。
在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,由于利用水平直接冲压来制造玻璃坯料,因此能够容易地得到板厚偏差以及平面度小的玻璃坯料。另外,被制成的玻璃坯料的板厚偏差优选在10μm以下,平面度优选在10μm以下,进一步优选在8μm以下,更进一步优选在6μm以下,特别优选在4μm以下。
第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法优选应用于直径与板厚之比(直径/板厚)为50~150的玻璃坯料的制造。在此,直径是指玻璃坯料的长径与短径的相加平均值。由于不利用冲压成形模具50、60来限制玻璃坯料的外周端面,因另外周端面形成为自由表面。在此,被制造的玻璃坯料的真圆度并没有特别地限定,优选形成在±0.5mm以内。
对于玻璃坯料的直径并没有特别地限制,如后述那样,直径的设定优选以在基板的直径加上在从玻璃坯料加工磁记录介质基板时进行的划线加工或外周加工时的除去量的值为目标而进行。
玻璃坯料的板厚优选在0.75mm~1.1mm的范围内,进一步优选在0.75mm~1.0mm的范围内。玻璃坯料的板厚、板厚偏差、平面度、直径、真圆度的测定使用三维测量仪、千分尺进行即可。
所使用的玻璃的组成与磁记录介质基板所被要求的性质对应而适当地选择即可,例如,能够举出铝硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、铝硅酸钠玻璃、硅酸铝毛刺玻璃、以及硅酸盐毛刺玻璃等。另外,上述玻璃可以是通过加热处理而结晶化的结晶化玻璃,也能够在通过加热处理而结晶化之后进行加工而完成磁记录介质基板。
在磁盘等的磁记录介质的制造中被利用的磁记录介质基板中所使用的玻璃,优选具有化学耐久性、刚性大、具有高热膨胀系数。进而,在重视提高抗折强度的情况下,被要求能够进行化学强化的组成,另外,在磁记录介质的制造过程中进行高温热处理的情况下,优选耐热性高的组成。
作为具有化学耐久性、刚性大、具有高热膨胀系数的玻璃,
能够例示一种玻璃,换算为氧化物基准,以摩尔百分比表示,该玻璃包括:
1)将SiO2计为50~75%,
2)将Al2O3计为0~15%,
3)将从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物合计为3~35%,
4)将从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物合计为0~35%,以及
5)将从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物合计为0~15%。
另外,为了改善澄清时的消泡,优选以外分比(增量与增加之后的总量之比)合计含有量为0.1~3.5质量百分比的范围内添加Sn氧化物以及Ce氧化物。在该情况下,Sn氧化物的含有量相对于Sn氧化物与Ce氧化物的合计含有量的质量比(Sn氧化物的质量/(Sn氧化物的质量+Ce氧化物的质量))为0.01~0.99。以下,只要未进行特别的记述,玻璃成分的含有量、合计含有量以摩尔百分比表示,Sn氧化物、Ce氧化物的含有量以质量百分比表示。
SiO2是玻璃的网络形成成分,是起到提高玻璃稳定性、化学耐久性、特别是提高耐酸性的作用的必需成分。如果SiO2的含有量小于50%,则不能充分地得到上述作用,当超过75%时,存在在玻璃中产生未熔化物、澄清时的玻璃的粘性变得过高而消泡变得不充分的情况。因此,SiO2的含有量优选为50~75%。
Al2O3也有助于玻璃的网络形成,起到提高玻璃稳定性、化学耐久性的作用,并且也起到增加化学强化时的离子交换速度的作用。当Al2O3的含有量超过15%时,存在玻璃的熔融性降低、容易产生未熔化物的情况。另外,存在热膨胀系数降低、杨氏模量降低的情况。因此,Al2O3的含有量优选为0~15%。
Li2O、Na2O以及K2O起到提高玻璃的熔融性以及成形性的作用。另外,还起到增加热膨胀系数的作用。当Li2O、Na2O以及K2O的含有量小于3%时,存在不能充分地得到上述作用的情况,当Li2O、Na2O以及K2O的含有量超过35%时,存在化学耐久性、特别是耐酸性降低、或者玻璃的热稳定性降低的情况。另外,还有玻化温度降低、耐热性也降低的情况。因此,Li2O、Na2O以及K2O的含有量优选为3~35%,进一步优选为5~35%。另外,Li2O、Na2O以及K2O中起到降低玻化温度的作用最大的是Li2O。
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO起到提高玻璃的熔融性、成形性、以及杨氏模量的作用。另外,还起到增加热膨胀系数、以及杨氏模量的作用。然而,当MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量超过35%时,存在化学耐久性或玻璃的热稳定性降低的情况。因此,MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量优选为0~35%。
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2起到改善化学耐久性、特别是耐碱性、提高玻化温度而改善耐热性、以及提高杨氏模量或破坏韧性的作用。然而,当ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量超过15%时,存在玻璃的熔融性降低、在玻璃中残留玻璃原料的未熔化物的情况。因此,ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量优选为0~15%。
以下例示出上述的组成范围所包含的组成范围。另外,玻璃成分的含有量、合计含有量只要未进行特别的记述,则以摩尔百分比表示。
第一玻璃重视化学强化的效率,其组成范围如下:
1)SiO2的含有量:60~75%,
2)Al2O3的含有量:3~12%,
3)从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:20~35%(优选为20~30%),
4)从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:0~5%,以及
5)从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:0~7%。
第二玻璃重视化学耐久性,其组成范围如下:
1)SiO2的含有量:60~75%,
2)Al2O3的含有量:1~15%,
3)从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:15~25%,
4)从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:1~6%,以及
5)从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:0.1~9%(优选为0.5~9%,进一步优选为1~9%)。
第三玻璃重视高刚性,其组成范围如下:
1)SiO2的含有量:50~70%,
2)Al2O3的含有量:1~8%,
3)从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:12~22%,
4)从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:10~20%,以及
5)从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:3~10%。
第四玻璃重视高耐热性,其组成范围如下:
1)SiO2的含有量:50~70%,
2)Al2O3的含有量:1~10%,
3)从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:5~17%(其中,Li2O的含有量:0~5%,优选为0~1%),
4)从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:10~25%,
5)从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:1~12%。
第五玻璃重视高耐热性、高刚性、以及高热膨胀,其组成范围如下:
1)SiO2的含有量:50~75%,
2)Al2O3的含有量:0~5%,
3)从Li2O、Na2O以及K2O中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:3~15%(其中,Li2O的含有量:0~1%),
4)从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:14~35%,以及
5)从ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2中选择的至少一种的金属氧化物的合计含有量:2~9%。
[磁记录介质基板的制造方法]
第一本实施方式的磁记录介质基板的制造方法的特征在于,至少经过在由第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料的主表面的中央部形成中心孔的中心孔形成工序、以及研磨主表面的研磨工序,而制造磁记录介质基板。
首先,对由第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法制造的玻璃坯料进行划线。划线是指,为了将成形了的玻璃坯料形成为规定尺寸的环状,而利用由超硬合金制或者金刚石颗粒构成的划线器在玻璃坯料的表面上设置两个同心圆(内侧同心圆和外侧同心圆)状的切断线(线状的痕迹)。另外,残存于玻璃坯料的切痕局部存在于内侧同心圆的内侧。被划线为两个同心圆的形状的玻璃坯料被局部加热,利用玻璃的热膨胀的差异而除去外侧同心圆的外侧部分以及内侧同心圆的内侧部分。由此,形成为圆形状并且环状的圆盘状玻璃。内侧同心圆的内侧部分的除去相当于形成中心孔的中心孔形成工序,利用该加工而除去切痕。
在进行划线加工的情况下,只要玻璃坯料的主表面的粗糙度在1μm以下,就能够使用划线器而适宜地设置切断线。另外,在玻璃坯料的主表面的粗糙度超过1μm的情况下,有时划线器不随着表面凹凸而难以将切断线一样地设置。在该情况下,使玻璃坯料的主表面平滑化后进行划线。
接着,进行划线了的玻璃的形状加工。形状加工包括倒角(外周端部以及内周端部的倒角)。在进行倒角时,利用金刚石砂轮对环状玻璃的外周端部以及内周端部实施倒角。
接着,进行圆盘状玻璃的端面研磨。在进行端面研磨时,利用毛刷研磨来对圆盘状玻璃的内周侧端面以及外周侧端面进行镜面精加工。此时,使用将氧化铈等微粒子作为浮悬磨粒而包含的泥浆(slurry)。通过进行端面研磨,来进行附着在玻璃端面的尘埃等污染、损坏或者划伤等损伤的除去,由此能够防止成为钠或钾等腐蚀的原因的离子析出的产生。接着,对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨。第一研磨的目的在于除去残留于主表面的划伤、变形。
基于第一研磨的余量为例如数μm~10μm左右。第一研磨工序以及后述的第二研磨工序中使用双面研磨装置。双面研磨装置是使用研磨垫并使圆盘状玻璃与研磨垫相对移动而进行研磨的装置。
双面研磨装置具有:研磨用行星架安装部,该研磨用行星架安装部具有分别以规定的旋转比率被旋转驱动的内部齿轮和太阳齿轮;以及上研磨盘和下研磨盘,该上研磨盘和下研磨盘夹着该研磨用行星架安装部而相互反转驱动。在上研磨盘和下研磨盘的与圆盘状玻璃对置的面上分别贴着后述的研磨垫。以与内部齿轮以及太阳齿轮啮合的方式安装的研磨用行星架进行行星齿轮运动,并一边在太阳齿轮的周围自转一边公转。
在研磨用行星架上分别保持有多个圆盘状玻璃。上研磨盘能够沿上下方向移动,并且向圆盘状玻璃的表面和背面的主表面加压研磨垫。而且,当一边供给含有研磨磨粒(研磨材料)的泥浆(研磨液)一边进行研磨用行星架的行星齿轮运动时,通过上研磨盘以及下研磨盘相互反转,圆盘状玻璃与研磨垫相对移动,从而圆盘状玻璃的表面和背面的主表面被研磨。另外,在第一研磨工序中,作为研磨垫而使用例如硬质树脂磨光器,作为研磨材料而使用例如氧化铈磨粒。
接着,第一研磨后的圆盘状玻璃被化学强化。作为化学强化使用的熔融盐,能够使用例如硝酸钾(60质量百分比)与硝酸钠(40质量百分比)的混合熔融盐等。在化学强化中,熔融盐被加热为例如300℃~400℃,清洗过的圆盘状玻璃在被预热为例如200℃~300℃之后,玻璃在熔融盐中浸渍例如3小时~4小时。在该浸渍时,优选多个圆盘状玻璃以被端面保持的方式收纳于支架的状态下进行,以使得圆盘状玻璃的两主表面整体被化学强化。
这样,通过将圆盘状玻璃浸渍于熔融盐中,圆盘状玻璃的表层的锂离子以及钠离子分别被熔融盐中的离子半径相对较大的钠离子以及钾离子置换,从而形成约50μm~200μm厚度的压缩应力层。由此,圆盘状玻璃被强化而具备良好的耐冲击性。另外,被化学强化处理过的玻璃被清洗。例如,在利用硫酸清洗之后,利用纯水、IPA(异丙醇)等清洗。
接着,对被化学强化并被充分清洗的圆盘状玻璃实施第二研磨。基于第二研磨的余量为例如1μm左右。第二研磨的目的在于将主表面精加工为镜面状。在第二研磨工序中与第一研磨工序相同地,使用双面研磨装置对圆盘状玻璃进行研磨,但使用的研磨液(泥浆)所含有的研磨磨粒、以及研磨垫的组成有所不同。比起第一研磨工序,第二研磨工序中减小使用的研磨磨粒的颗粒直径,并减小研磨垫的硬度。例如,在第二研磨工序中,作为研磨垫而使用例如软质发泡树脂磨光器,作为研磨材料而使用比例如在第一研磨工序中使用的氧化铈磨粒微小的氧化铈磨粒、或者硅胶等。在第二研磨工序中被研磨的圆盘状玻璃被再次清洗。在清洗过程中使用中性洗剂、纯水、以及IPA。
根据第二研磨,例如,得到主表面的平面度在4μm以下、主表面的粗糙度在0.2nm以下的磁盘用玻璃基板。之后,在磁盘用玻璃基板上成膜有磁性层等各层,从而制成磁盘。
另外,虽然化学强化工序在第一研磨工序与第二研磨工序之间进行,但该顺序并没有被限定。只要是在第一研磨工序之后进行第二研磨工序,便能够适当地配置化学强化工序。例如,也可以是a)第一研磨工序、b)第二研磨工序、c)化学强化工序的顺序(以下,存在称为“工序顺序1”的情况)。但是,由于在工序顺序1中不能除去因化学强化工序而产生的表面凹凸,因此更优选以a)第一研磨工序、b)化学强化工序、c)第二研磨工序的顺序加以实施的工序顺序。
[磁记录介质的制造方法]
第一本实施方式的磁记录介质的制造方法的特征在于,至少经过在由第一本实施方式的磁记录介质基板的制造方法制成的磁记录介质基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序,而制造磁记录介质。
在由第一本实施方式的磁记录介质基板的制造方法制成的磁记录介质基板(磁盘用玻璃基板)的主表面上成膜有磁性层等的层,从而制成磁记录介质(磁盘)。例如,从基板主表面一侧依次层叠附着层、软磁性层、非磁性基底层、垂直磁记录层、保护层以及润滑层。在附着层使用例如Cr合金等,作为与玻璃基板之间的粘合层而发挥功能。在软磁性层使用例如CoTaZr合金等,在非磁性基底层使用例如粒状非磁性层等,在垂直磁记录层使用例如粒状磁性层等。另外,在保护层使用由氢化碳构成的材料,在润滑层使用例如氟类树脂等。
更具体而言,对于玻璃基板,使用在线型溅射装置向玻璃基板的两主表面依次成膜CrTi的附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr的软磁性层、CoCrSiO2的非磁性粒状基底层、CoCrPt-SiO2·TiO2的粒状磁性层、以及氢化碳保护膜。进而,利用浸泡法在被成膜的最上层成膜全氟聚醚润滑层,从而得到磁记录介质(磁盘)。
<第二本实施方式>
[玻璃坯料的制造方法]
第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,是从熔融玻璃流分离熔融玻璃块,该熔融玻璃流从玻璃流出口流出,使用冲压成形模具冲压成形出薄板玻璃,从而制成用于加工为具有中心孔的磁记录介质基板的玻璃坯料的制造方法,该玻璃坯料的制造方法的特征在于,使熔融玻璃块分离并落下,利用对置的冲压成形面冲压空中的熔融玻璃块,从而成形薄板玻璃,以及以从熔融玻璃流分离的部位朝向冲压成形面的方式改变熔融玻璃块的朝向,并开始冲压。
以下,参照附图对第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法进行说明。图13示出将从在玻璃流出管1的下端开口的玻璃流出口流出的熔融玻璃流2朝空中垂下。使一对剪切刀片3-1、3-2的前端交叉而剪断玻璃,由此进行熔融玻璃流2的切断。在剪切刀片3-1的下表面设置有用于从水平方向推压熔融玻璃块的上部而施加旋转的转矩的突起3-1-a。突起3-1-a的水平方向的长度能够进行调整。通过调整玻璃流出管1的温度,熔融玻璃的流出粘度在500dPa·s~1050dPa·s的范围内被控制为恒定粘度。
图14示出以不形成缝隙的方式使剪切刀片3-1、3-2的前端交叉而切断熔融玻璃流2的下部,从而将熔融玻璃块4分离的瞬间的情况。突起3-1-a在熔融玻璃块4刚分离之后从水平方向推压熔融玻璃块4的上部并施加用于使熔融玻璃块4朝顺时针方向旋转的转矩。另外,也可以将突起3-1-a与剪切刀片分离并与剪切刀片3-1的动作同步而从水平方向推压熔融玻璃块4的上部并施加旋转的转矩,或者从水平方向推压熔融玻璃块4的下部,从而使熔融玻璃块4朝顺时针方向旋转。
图15示出分离的熔融玻璃块一边朝顺时针方向旋转一边落下的情况。在切断、分离时,在熔融玻璃块4的顶部形成剪切刀片所导致的剪断痕迹、即所谓的切痕4-a,该切痕4-a随着熔融玻璃块4的旋转朝顺时针方向旋转。
图16示出冲压成形模具5、6的垂直截面。冲压成形模具5由冲压成形模具主体5-1和引导部件5-2等构成,其中,上述冲压成形模具主体5-1具有冲压成形面5-1-a;上述引导部件5-2安装于冲压成形模具主体5-1的周围,该引导部件5-2以在冲压成形时冲压成形面彼此的间隔与薄板玻璃的板厚相等的方式与冲压成形模具6抵接而确定冲压成形面彼此的间隔,并且在使冲压成形模具主体5-1随薄板玻璃的主表面移动时对冲压成形模具主体5-1进行引导。
作为构成冲压成形模具的材料,当考虑耐热性、加工性、耐久性时,优选金属或者合金。其中,进一步优选作为冲压成形模具而使用时的耐热温度在1000℃以上,优选1100℃以上的金属或者合金。具体而言,优选球墨铸铁(FCD)、合金工具钢(SKD61等)、高速钢(SKH)、超硬合金、铬化硼系化合物、以及钨铬钴合金等。
为了将冲压成形面转印于玻璃而成形玻璃坯料的主表面,冲压成形面的表面粗糙度与玻璃坯料主表面的表面粗糙度形成为大致相等。考虑到进行后述的划线加工、以及使用金刚石片的磨削加工,玻璃坯料的主表面的表面粗糙度优选形成为0.01~10μm的范围内,因此冲压成形面的表面粗糙度也优选形成在0.01~10μm的范围内。
冲压成形模具6由冲压成形模具主体6-1和引导部件6-2等构成,其中,上述冲压成形模具主体6-1具有冲压成形面6-1-a;上述引导部件6-2安装于冲压成形模具主体6-1的周围,该引导部件6-2以在冲压成形时冲压成形面彼此的间隔与薄板玻璃的板厚相等的方式与冲压成形模具5抵接而确定冲压成形面彼此的间隔,并且在使冲压成形模具主体6-1随薄板玻璃的主表面移动时对冲压成形模具主体6-1进行引导。
在图16中,为了对熔融玻璃块4冲压,使熔融玻璃块4在前进驱动过程中的冲压成形模具5、6之间一边旋转一边落下。
图17示出利用冲压成形面5-1-a、6-1-a开始对熔融玻璃块4冲压的瞬间。在此,切痕4-a最初与冲压成形面6-1-a接触。为了实现该状态,对用于使熔融玻璃块4旋转的转矩的大小、熔融玻璃块4的落下距离进行调整。为了防止熔融玻璃块4的粘度上升而脱离适于冲压成形的粘度范围、或者为了防止落下速度变得过大而导致冲压的位置发生变动,落下距离优选在1000mm以下,进一步优选在500mm以下,更进一步优选在300mm以下,再更进一步优选在200mm以下。
当熔融玻璃块的表面与冲压成形面接触时,以紧贴冲压成形面的方式进行固化。当进行冲压时,玻璃以熔融玻璃块与冲压成形面最初接触的位置为中心而以均匀的厚度扩张,从而成形为圆盘状或大致圆盘状的薄板玻璃。
图18示出在上述冲压的过程中玻璃被扩张的情况。由于切痕周边最初与冲压成形面6-1-a接触,并以贴着冲压成形面6-1-a的方式进行固化,因此切痕残留在薄板玻璃的中央部表面。
图19示出使引导部件5-2的抵接面5-2-a与引导部件6-2的抵接面6-2-a抵接而将冲压成形面5-1-a与冲压成形面6-1-a的间隔规定为相当于玻璃坯料的板厚的距离的状态。抵接面5-2-a与抵接面6-2-a的抵接也起到维持冲压成形面5-1-a与冲压成形面6-1-a的平行状态的作用。为了使熔融玻璃块薄板化,优选将从图17所示的冲压开始到图19所示的合模为止的时间设为0.1秒以内。
在图20中,在使抵接面5-2-a与抵接面6-2-a抵接的状态下,对冲压成形模具主体5-1、6-1施加比冲压压力足够小的压力,从而维持冲压成形面5-1-a、6-1-a紧贴于薄板玻璃的主表面的状态。在该状态下,当增大冲压压力时,存在使玻璃破损的危险。将该状态持续数秒,从而对薄板玻璃进行冷却。
接着,如图21所示,使冲压成形模具5、6后退并将薄板玻璃4-B从冲压成形面6-1-a脱模。接着,如图22所示,将薄板玻璃4-B从冲压成形面5-1-a脱模并取出。在将薄板玻璃4-B从冲压成形面5-1-a脱模时,如果以从薄板玻璃4-B的外周方向施加力而剥离薄板玻璃4-B的方式进行脱模,则无需对薄板玻璃4-B施加较大的力,便能够从冲压成形模具取出薄板玻璃。
将取出的薄板玻璃退火而减少或除去变形,从而形成用于加工磁记录介质用基板的母材、即玻璃坯料。由于切痕局部存在于玻璃坯料的主表面中央,因此利用制成基板时的中心孔穿孔加工,能够除去包含切痕的区域。
另外,当熔融玻璃的流出粘度小于500dPa·s时,难以在将熔融玻璃流朝空中垂下的状态下分离出需要量的熔融玻璃块。对于流出时的粘度小于500dPa·s的熔融玻璃,在玻璃流出口下方支承熔融玻璃流的下端,积蓄得到熔融玻璃块所需要的量的熔融玻璃后将熔融玻璃块分离,向熔融玻璃块施加旋转的转矩而使熔融玻璃块落下,并以切痕的位置朝向冲压成形面的方式开始冲压即可。
通过对落下过程中的熔融玻璃块冲压成形,容易使冲压开始之前的熔融玻璃块的粘度分布均匀化,使玻璃以均匀的厚度薄薄地延伸。在设置于基板的中心孔的内径小的情况下,减小切痕的尺寸,使切痕收纳在供中心孔设置的范围内。
具体而言,以垂下的熔融玻璃流的水平截面形成为细长形、即具有长径和短径的截面形状的方式控制熔融玻璃流的截面形状。例如,将玻璃流出口的形状形成为细长而使熔融玻璃流的截面形状形成为细长、或者从对置的两个方向夹住熔融玻璃流的侧面而将截面形状形成为细长。而且,使用剪切刀片从长径方向切断熔融玻璃流。通过从长径方向剪断熔融玻璃流,能够缩小切痕,而且即使在中心孔的内径小的情况下也能够使切痕局部存在于设置中心孔的范围内。作为缩小切痕的方法,使切断刃呈V字形状或U字形状的一对剪切刀片交叉而切断熔融玻璃流的方法也有效。
根据以上的方法,优选能够制成板厚偏差在10μm以下、平面度在10μm以下的玻璃坯料。玻璃坯料的平面度优选的范围在8μm以下,进一步优选的范围在6μm以下,更进一步优选的范围在4μm以下。
第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法适用于直径与板厚之比(直径/板厚)为50~150的玻璃坯料的制造。在此,直径是指玻璃坯料的长径与短径的相加平均值。由于不利用冲压成形模具来限制玻璃坯料的外周面,因此上述外周面形成为自由表面,但成形的玻璃坯料的真圆度在±0.5mm以内。
对于玻璃坯料的直径并没有特别地限制,如后述那样,上述直径的设定优选以在基板的直径加上从玻璃坯料加工磁记录介质基板时进行的划线加工或外周加工时的除去量的值为目标而进行。
玻璃坯料的板厚在0.75~1.1mm的范围内,优选在0.75~1.0mm的范围内,进一步优选在0.90~0.92mm的范围内。玻璃坯料的板厚、板厚偏差、平面度、直径、真圆度的测定使用三维测量仪、千分尺进行即可。
使用的玻璃的组成与磁记录介质基板所被要求的性质对应而适当地选择即可,例如,能够举出铝硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、铝硅酸钠玻璃、硅酸铝毛刺玻璃、以及硅酸盐毛刺玻璃等。另外,上述玻璃可以是通过加热处理而结晶化的结晶化玻璃,也能够在通过加热处理而结晶化之后进行加工而完成基板。
在磁盘等的磁记录介质的基板中使用的玻璃优选具有化学耐久性、刚性大、具有高热膨胀系数。进而,在重视提高抗折强度的情况下,被要求能够进行化学强化的组成,另外,在磁记录介质的制造过程中进行高温热处理的情况下,优选耐热性高的组成。
作为具有化学耐久性、刚性大、具有高热膨胀系数的玻璃,
能够例示一种玻璃,换算为氧化物基准,以摩尔百分比表示,该玻璃包括:
将SiO2计为50~75%,
将Al2O3计为0~15%,
将Li2O、Na2O以及K2O合计为3~35%,
将MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO合计为0~35%,以及
将ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2合计为0~15%。
另外,为了改善澄清时的消泡,优选以外分比合计含有量为0.1~3.5质量百分比的范围添加Sn氧化物以及Ce氧化物。在该情况下,Sn氧化物的含有量相对于Sn氧化物与Ce氧化物的合计含有量的质量比(Sn氧化物的质量/(Sn氧化物的质量+Ce氧化物的质量))为0.01~0.99。以下,只要未进行特别的记述,玻璃成分的含有量、合计含有量以摩尔百分比表示,Sn氧化物、Ce氧化物的含有量以质量百分比表示。
SiO2是玻璃的网络形成成分,是起到提高玻璃稳定性、化学耐久性、特别是提高耐酸性的作用的必需成分。如果SiO2的含有量小于50%,则不能充分地得到上述作用,当超过75%时,在玻璃中产生未熔化物、或者澄清时的玻璃的粘性变得过高而消泡变得不充分。因此,SiO2的含有量优选为50~75%。
Al2O3也有助于玻璃的网格形成,也起到提高玻璃稳定性、化学耐久性的作用,并且起到增加化学强化时的离子交换速度的作用。当Al2O3的含有量超过15%时,玻璃的熔融性降低、容易产生未熔化物。另外,热膨胀系数降低、杨氏模量也降低。因此,Al2O3的含有量优选为0~15%。
Li2O、Na2O以及K2O起到提高玻璃的熔融性以及成形性的作用。另外,还起到增加热膨胀系数的作用。当Li2O、Na2O以及K2O的含有量小于3%时,不能充分地得到上述作用,当Li2O、Na2O以及K2O的含有量超过35%时,化学耐久性、特别是耐酸性降低、或者玻璃的热稳定性降低。另外,玻化温度降低、耐热性也降低。因此,Li2O、Na2O以及K2O的含有量优选为3~35%,进一步优选为5~35%。另外,Li2O、Na2O以及K2O中、降低玻化温度的作用最大的是Li2O。
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO起到提高玻璃的熔融性、成形性、以及杨氏模量的作用。另外,还起到增加热膨胀系数、以及杨氏模量的作用。然而,当MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量超过35%时,化学耐久性或玻璃的热稳定性降低。因此,MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量优选为0~35%。
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2起到改善化学耐久性、特别是耐碱性、提高玻化温度而改善耐热性、以及提高杨氏模量或破坏韧性的作用。然而,当ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量超过15%时,玻璃的熔融性降低、在玻璃中残留玻璃原料的未熔化物。因此,ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量优选为0~15%。
以下例示上述的组成范围所包含的组成范围。另外,只要未进行特别的记述,玻璃成分的含有量、合计含有量,以摩尔百分比表示。
第一玻璃重视化学强化的效率,其组成范围如下:
SiO2的含有量:60~75%,
Al2O3的含有量:3~12%,
Li2O、Na2O以及K2O的合计含有量:20~35%(优选为23~35%),
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量:0~5%,
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量:0~7%。
第二玻璃重视化学耐久性,其组成范围如下:
SiO2的含有量:60~75%,
Al2O3的含有量:1~15%,
Li2O、Na2O以及K2O的合计含有量:15~25%,
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量:1~6%,
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量:0.1~9%(优选为0.5~9%,进一步优选为1~9%)。
第三玻璃重视高刚性,其组成范围如下:
SiO2的含有量:50~70%,
Al2O3的含有量:1~8%,
Li2O、Na2O以及K2O的合计含有量:12~22%,
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量:10~20%,
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量:3~10%。
第四玻璃重视高耐热性,其组成范围如下:
SiO2的含有量:50~70%,
Al2O3的含有量:1~10%,
Li2O、Na2O以及K2O的合计含有量:5~17%(其中,Li2O的含有量:0~5%,优选为0~1%),
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量:10~25%,
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量:1~12%。
第五玻璃重视高耐热性、高刚性、以及高热膨胀,其组成范围如下:
SiO2的含有量:50~75%,
Al2O3的含有量:0~5%,
Li2O、Na2O以及K2O的合计含有量:3~15%(其中,Li2O的含有量:0~1%),
MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO的合计含有量:14~35%,
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2的合计含有量:2~9%。
[磁记录介质基板的制造方法]
第二本实施方式的磁记录介质基板的制造方法的特征在于,至少经过研磨由第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料的主表面的研磨工序、以及在主表面的中央设置中心孔的穿孔工序,而制造磁记录介质基板。
首先,对冲压成形而得到的玻璃坯料进行划线。划线是指,为了将成形了的玻璃坯料形成为规定尺寸的环状,利用由超硬合金制或者金刚石颗粒构成的划线器在玻璃坯料的表面上设置两个同心圆(内侧同心圆和外侧同心圆)状的切断线(线状的痕迹)。另外,残存于玻璃坯料的切痕局部存在于内侧同心圆的内侧。被划线为两个同心圆的形状的玻璃坯料被局部加热,利用玻璃的热膨胀的差异而除去外侧同心圆的外侧部分以及内侧同心圆的内侧部分。由此,形成为圆形状的圆盘状玻璃。内侧同心圆的内侧部分的除去相当于中心孔穿孔加工,利用该加工除去切痕。
由于玻璃坯料的主表面的粗糙度在1μm以下,因此能够使用划线器而适宜地设置切断线。另外,在玻璃坯料的主表面的粗糙度超过1μm的情况下,由于划线器不追随表面凹凸而不能将切断线一样地设置,因此使主表面平滑化后进行划线。
接着,对划线了的玻璃进行形状加工。形状加工包括倒角(外周端部以及内周端部的倒角)。在进行倒角时,利用金刚石砂轮对环状玻璃的外周端部以及内周端部实施倒角。
接着,进行圆盘状玻璃的端面研磨。在进行端面研磨时,利用毛刷研磨来对玻璃的内周侧端面以及外周侧端面进行镜面精加工。此时,使用将氧化铈等微粒子作为浮悬磨粒而包含的泥浆(slurry)。通过进行端面研磨,来进行附着在玻璃端面的尘埃等污染、损坏或者划伤等损伤的除去,由此能够防止成为钠或钾等腐蚀的原因的离子析出的产生。接着,对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨。第一研磨的目的在于除去残留于主表面的划伤、变形。
基于第一研磨的余量为例如数μm~10μm左右。由于不进行余量大的磨削工序亦可,因此玻璃中不会产生缘于磨削工序的划伤、变形等。由此,第一研磨工序中的余量较小。第一研磨工序、以及后述的第二研磨工序中使用双面研磨装置。双面研磨装置是使用研磨垫并使圆盘状玻璃与研磨垫相对移动而进行研磨的装置。
双面研磨装置具有:研磨用行星架安装部,该研磨用行星架安装部具有分别以规定的旋转比率被旋转驱动的内部齿轮和太阳齿轮;以及上研磨盘和下研磨盘,该上研磨盘和下研磨盘夹着该研磨用行星架安装部而相互反转驱动。在上研磨盘以及下研磨盘的与圆盘状玻璃对置的面上分别贴着后述的研磨垫。以与内部齿轮以及太阳齿轮啮合的方式安装的研磨用行星架进行行星齿轮运动,并一边在太阳齿轮的周围自转一边公转。
在研磨用行星架分别保持有多个圆盘状玻璃。上研磨盘能够沿上下方向移动,向圆盘状玻璃的表面和背面的主表面加压研磨垫。而且,当一边供给含有研磨磨粒(研磨材料)的泥浆(研磨液)一边进行研磨用行星架的行星齿轮运动时,通过上研磨盘以及下研磨盘相互反转,圆盘状玻璃与研磨垫相对移动,从而圆盘状玻璃的表面和背面的主表面被研磨。另外,在第一研磨工序中,作为研磨垫使用例如硬质树脂磨光器,作为研磨材料使用例如氧化铈磨粒。
接着,第一研磨后的圆盘状玻璃被化学强化。作为化学强化液,能够使用例如硝酸钾(60%)与硝酸钠(40%)的混合液等。在化学强化中,化学强化液被加热为例如300℃~400℃,清洗过的玻璃在被预热为例如200℃~300℃之后,将玻璃在化学强化液中浸渍例如3小时~4小时。在该浸渍时,优选多个玻璃以被端面保持的方式在收纳于支架的状态下进行,以使得玻璃的两主表面整体被化学强化。
这样,通过将玻璃浸渍于化学强化液中,玻璃表层的锂离子以及钠离子分别被化学强化液中的离子半径相对大的钠离子以及钾离子置换,从而形成约50~200μm厚度的压缩应力层。由此,玻璃被强化而具备良好的耐冲击性。另外,被化学强化处理过的玻璃被清洗。例如,在利用硫酸清洗之后,利用纯水、IPA(异丙醇)等清洗。
接着,对被化学强化后被充分清洗的玻璃实施第二研磨。基于第二研磨的余量为例如1μm左右。第二研磨的目的在于将主表面精加工为镜面状。第二研磨工序与第一研磨工序相同地,使用双面研磨装置对圆盘状玻璃进行研磨,但使用的研磨液(泥浆)所含有的研磨磨粒、以及研磨垫的组成有所不同。比起第一研磨工序,第二研磨工序中减小使用的研磨磨粒的颗粒直径,并减小研磨垫的硬度。例如,在第二研磨工序中,作为研磨垫使用例如软质发泡树脂磨光器,作为研磨材料使用比例如在第一研磨工序中使用的氧化铈磨粒微小的氧化铈磨粒。
在第二研磨工序中被研磨的圆盘状玻璃被再次清洗。在清洗过程中使用中性洗剂、纯水、以及IPA。
根据第二研磨,例如,得到主表面的平面度在4μm以下、主表面的粗糙度在0.2nm以下的磁盘用玻璃基板。之后,在磁盘用玻璃基板成膜有磁性层等各层,从而制成磁盘。
另外,虽然化学强化工序在第一研磨工序与第二研磨工序之间进行,但该顺序并没有被限定。只要是在第一研磨工序之后进行第二研磨工序,便能够适当地配置化学强化工序。例如,也可以是第一研磨工序→第二研磨工序→化学强化工序(以下,称为工序顺序1)的顺序。但是,由于在工序顺序1中不能除去因化学强化工序而产生的表面凹凸,因此更优选为第一研磨工序→化学强化工序→第二研磨工序的工序顺序。
[磁记录介质的制造方法]
第二本实施方式的磁记录介质的制造方法的特征在于,至少经过在由第二本实施方式的磁记录介质基板的制造方法制成的磁记录介质基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序,而制造磁记录介质。
在由上述方法制成的磁记录介质基板(磁盘用玻璃基板)的主表面上成膜磁性层等的层,从而制成磁记录介质(磁盘)。例如,从基板主表面一侧依次层叠附着层、软磁性层、非磁性基底层、垂直磁记录层、保护层以及润滑层。附着层中使用例如Cr合金等,附着层作为与玻璃基板之间的粘合层而发挥功能。在软磁性层中使用例如CoTaZr合金等,在非磁性基底层中使用例如粒状非磁性层等,在垂直磁记录层中使用例如粒状磁性层等。另外,在保护层中使用由氢化碳构成的材料,在润滑层中使用例如氟类树脂等。
更具体而言,对于玻璃基板,使用在线型溅射装置向玻璃基板的两主表面依次成膜CrTi的附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr的软磁性层、CoCrSiO2的非磁性粒状基底层、CoCrPt-SiO2·TiO2的粒状磁性层、以及氢化碳保护膜。进而,利用浸泡法在被成膜的最上层成膜全氟聚醚润滑层,从而得到磁记录介质(磁盘)。
实施例
<第一本发明的实施例>
以下,根据实施例对第一本发明进行更详细地说明,但第一本发明并不限于以下的实施例。
(实施例1)
-玻璃坯料的制成以及评价-
为了得到表1所示组成的玻璃,将氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等原料进行称量并充分混合而形成为调合原料。将该原料投入玻璃熔化炉内的熔融槽内进行加热、熔融,将得到的熔融玻璃从熔融槽流入澄清槽并在澄清槽内进行脱泡。进而,将熔融玻璃流入作业槽并在作业槽内搅拌而使其均匀化,并从安装于作业槽的底部的玻璃流出管流出。熔融槽、澄清槽、作业槽、玻璃流出管的温度分别被控制,在各槽以及玻璃流出管中,将熔融玻璃的温度、粘度控制在规定的范围内。将从玻璃流出管流出的熔融玻璃铸入铸模进行了成形。将得到的玻璃作为试样,测定玻化温度、液相温度。以下示出玻化温度与液相温度的测定方法。
(1)玻化温度Tg
使用热机械分析装置(TMA)来测定各玻璃的玻化温度Tg。
(2)液相温度
向白金坩埚加入玻璃试样,在规定温度下保持两个小时,在从炉中取出并冷却之后,利用显微镜来观察结晶析出的有无,将未确认出结晶的最低温度设为液相温度(L.T.)。
表1示出各玻璃的玻化温度与液相温度。
[表1]
使用具有表1所示玻璃组成以及特性的玻璃并依次制成玻璃坯料。玻璃坯料的制成由图1~图11所示的方法加以实施。此时,熔融玻璃流20的粘度在500dPa·s~1050dPa·s的范围内被调整为恒定的粘度。
玻璃流出口12的开口部的形状形成为长径28mm、短径8mm的椭圆状,熔融玻璃流20的切断通过利用刀刃部34、44的形状呈V字状的一对剪切刀片30、40从与玻璃流出口12的长径平行的方向剪断垂下的熔融玻璃流20来进行。另外,构成冲压成形模具50、60的冲压成形模具主体52、62、以及引导部件54、64由球墨铸铁(FCD)制成。
接着,在将落下距离固定为150mm的基础上,利用高速照相机监视熔融玻璃块24落下的情况,并调整剪切刀片30、40的驱动以及冲压成形模具50、60驱动的时机,以使得能够在分离痕迹24A与成形面对置的状态下冲压成形。而且,在进行这样的条件设定之后实施冲压成形。另外,将从图7所示的冲压开始到图9所示的引导面54A与引导面64A接触结束的状态为止的时间设置在0.1秒以内,将冲压压力设为6.7MPa左右。接着,维持图9所示的状态不变的情况下,减小冲压压力而数秒左右保持将成形面52A、62A紧贴于薄板玻璃26的状态,从而使薄板玻璃26冷却。薄板玻璃26在冷却过程中会收缩,因此以使冲压成形模具50、60追随于薄板玻璃26的收缩的方式维持玻璃与冲压成形面52A、62A的接触,由此对薄板玻璃26进行冷却。接着,解除冲压压力,如图10以及图11所示那样使第一冲压成形模具50与第二冲压成形模具60相互分离,由此将薄板玻璃26、即玻璃坯料脱模并取出。
使用三维测量仪、千分尺来测定得到的玻璃坯料的直径、真圆度、板厚、板厚偏差、以及平面度的结果,在包括表1所示的No.1~No.6的玻璃的玻璃坯料中,任一玻璃坯料的直径都为75mm、真圆度都在±0.5mm以内、板厚都为0.90mm、板厚偏差都在10μm以下、平面度都在4μm以下。另外,根据上述测定结果,直径/板厚比为83.3。
另外,观察所得到的玻璃坯料的主表面的结果,确认到在一方的主表面的中央部存在切痕。切痕局部存在于距离玻璃坯料的中心半径15mm的圆内,由此可知在磁记录介质基板的制成过程中形成内径20mm的中心孔时能够完全除去该切痕。另外,对所得到的玻璃坯料进行退火而减少或除去变形。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后直到冲压成形结束为止的过程。其结果是,确认有下述情况:熔融玻璃块24在落下过程中旋转90度,位于被一对剪切刀片30、40刚分离之后的熔融玻璃块24的上部表面的分离痕迹24A,在图7所例示的冲压成形开始时刻,比熔融玻璃块24表面的任一部分都最先与成形面62A接触。
-磁记录介质基板的制成以及评价-
使用制成的玻璃坯料,对成为磁记录介质基板的外周的部分与成为中心孔的部分实施划线加工。利用这样的加工,在外侧以及内侧形成两个同心圆状的槽。接着,局部加热划线加工过的部分,利用玻璃的热膨胀的差异,沿着划线加工的槽而产生裂缝,从而除去外侧同心圆的外侧部分与内侧同心圆的内侧部分。由此,得到了圆形状且是环状的圆盘状玻璃。而且,利用该加工切痕被完全除去。
接着,利用倒角等对圆盘状玻璃实施形状加工,进而进行端面研磨。接着,在对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨之后,将玻璃浸渍于熔融盐中进行了化学强化。
在进行了化学强化后,对充分清洗的圆盘状玻璃实施第二研磨。在第二研磨工序之后,将圆盘状玻璃再次清洗而制成磁记录介质基板。磁记录介质基板的外径为65mm、中心孔径为20mm、厚度为0.8mm、主表面的平面度在4μm以下、主表面的粗糙度在0.2nm以下。
-磁记录介质的制成以及评价-
使用在线(in-line)型溅射装置在制成的磁记录介质基板的两主表面上依次成膜CrTi的附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr的软磁性层、CoCrSiO2的非磁性粒状基底层、CoCrPt-SiO2·TiO2的粒状磁性层、以及氢化碳保护膜,利用浸泡法在最上层成膜全氟聚醚润滑层,从而得到磁记录介质(磁盘)。将这样得到的磁盘组装于硬盘驱动器,进行动作确认的结果能够得到所希望的性能。
(比较例1)
除了使用使前端彼此抵接而切断熔融玻璃的两个抵接式刀片来分离熔融玻璃块以外,其余与实施例1相同地制成玻璃坯料。另外,上述抵接式剪切刀片不具有在实施例1中使用的设置于剪切刀片的推压部件。使用三维测量仪、千分尺来测定所得到的玻璃坯料的直径、真圆度、板厚、板厚偏差、以及平面度的结果,在包括表1所示的No.1~No.6的玻璃的玻璃坯料中,任一玻璃坯料的直径都为75mm、真圆度都在±0.5mm以内、板厚都为0.90mm、板厚偏差都在10μm以下、平面度都在4μm以下。另外,根据上述测定结果,直径/板厚比为83.3。
另外,观察所得到的玻璃坯料的结果,确认存在切痕。切痕局部存在于玻璃坯料的外周端面或其附近的主表面,由此可知在磁记录介质基板的制成过程中形成内径为20mm的中心孔时不能完全除去该切痕。另外,在磁记录介质基板的制成过程中,如果不将磨削量设定为50μm左右而实施磨削工序,则不能完全除去切痕。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后直到冲压成形结束为止的过程。其结果是知道了:熔融玻璃块24的旋转不足,在分离痕迹24A与冲压成形面对置之前开始了冲压。
(比较例2)
与实施例1相同地,使用交叉式剪切刀片来进行熔融玻璃块的分离。而且,除了将水平面中的一对剪切刀片的移动方向、一对冲压成形模具的移动方向从大致平行的状态变更为大幅度地错开的状态而进行冲压成形以外,其余与实施例1相同地制成玻璃坯料。观察所得到的玻璃坯料的表面的结果,切痕形成于远离玻璃坯料的中央的周边部。因此,仅通过中心孔形成工序是无法除去切痕的。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后到冲压成形结束为止的过程。其结果,知道了在分离痕迹完全没有与成形面对置的状态下开始了冲压。
(比较例3)
除了将落下距离变更为100mm以外,其余与实施例1相同地制成玻璃坯料。观察所得到的玻璃坯料的表面的结果,切痕形成于远离玻璃坯料的中央的周边部。因此,仅通过中心孔形成工序是无法除去切痕的。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后到冲压成形结束为止的过程。其结果,知道了在分离痕迹完全没有与成形面对置的状态下开始了冲压。
(比较例4)
除了错开剪切刀片30、40的驱动以及冲压成形模具50、60驱动的时机以外,其余与实施例1相同地制成玻璃坯料。观察所得到的玻璃坯料的表面的结果,切痕形成于远离玻璃坯料的中央的周边部。因此,仅通过中心孔形成工序是无法除去切痕的。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后到冲压成形结束为止的过程。其结果,知道了在分离痕迹完全没有与成形面对置的状态下开始了冲压。
(实施例2)
将玻璃流出口12的开口部的形状形成为长径30mm、短径10mm的椭圆状,与实施例1相比,将开口部的形状变更为略大,除此之外与实施例1相同地制成玻璃坯料。观察所得到的玻璃坯料的表面的结果,虽然切痕位于玻璃坯料的中央,但切痕的一部分从在中心孔形成工序中形成的中心孔的范围露出,因此仅通过中心孔形成工序无法完全地除去切痕。然而,通过实施研磨工序能够完全地除去切痕。另外,关于研磨工序中的磨削量,与比较例1的50μm相比非常小,仅为30μm。
另外,利用高速照相机拍摄了从形成熔融玻璃块24之后直到冲压成形结束为止的过程。其结果是,确认有下述情况:熔融玻璃块24在落下过程中旋转90度,位于被一对剪切刀片30、40刚分离之后的熔融玻璃块24的上部表面的分离痕迹24A,在图7所例示的冲压成形开始时刻,比熔融玻璃块24表面的任一部分都最先与成形面62A接触。
<第二本发明的实施例>
以下,根据实施例对第二本发明进行更详细的说明,但第二本发明并不局限于以下的实施例。
(实施例1)
为了得到表2所示组成的玻璃,将氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等原料进行称量并充分混合而形成为调合原料。将该原料投入玻璃熔化炉内的熔融槽内进行加热、熔融,将得到的熔融玻璃从熔融槽流入澄清槽并在澄清槽内进行脱泡,进而流向作业槽并在作业槽内搅拌而使其均匀化,从安装于作业槽的底部的玻璃流出管流出。熔融槽、澄清槽、作业槽、玻璃流出管的温度分别被控制,从而在各工序中玻璃的温度、粘度被保持为最佳状态。将从玻璃流出管流出的熔融玻璃铸入铸模进行了成形。将得到的玻璃作为试样,测定了玻化温度、液相温度。以下示出玻化温度与液相温度的测定方法。
(1)玻化温度Tg
使用热机械分析装置(TMA)来测定各玻璃的玻化温度Tg。
(2)液相温度
向白金坩埚加入玻璃试样,在规定温度下保持两个小时,在从炉中取出并冷却之后,利用显微镜来观察结晶析出的有无,将未确认出结晶的最低温度设为液相温度(L.T.)。
表2示出各玻璃的玻化温度与液相温度。
[表2]
使用上述玻璃并依此制成玻璃坯料。玻璃坯料的制成由图13~图22所示的方法加以实施。熔融玻璃的流出粘度在500dPa·s~1050dPa·s的范围内被调整为恒定的粘度。
玻璃流出口的形状形成为长径28mm、短径8mm的椭圆,熔融玻璃流的切断通过利用一对V字状的剪切刀片从与玻璃流出口的长径平行的方向剪断垂下的熔融玻璃流来进行。冲压成形模具主体5-1、6-1、以及引导部件5-2、6-2由球墨铸铁(FCD)制成。
将冲压成形模具的高度调整为从熔融玻璃块分离之后到被冲压为止的落下距离形成为在200mm以内。将从冲压开始到合模为止的时间设为在0.1秒以内,将冲压压力设为6.7MPa左右。接着,减小压力而数秒左右保持将两冲压成形面紧贴于玻璃的状态,从而使玻璃冷却。接着,解除冲压压力,使冲压成形模具后退,从而将玻璃坯料脱模并取出。另外,也可以在上述一系列的工序中,使用冷却介质对冲压成形模具进行冷却,从而抑制温度上升。
使用三维测量仪、千分尺来测定所得到的玻璃坯料的直径、真圆度、板厚、板厚偏差、以及平面度的结果,直径为75mm、真圆度在±0.5mm以内、板厚为0.90mm、板厚偏差在10μm以下、平面度在4μm以下。另外,根据上述测定结果,求得直径/板厚比为83.3。
另外,观察所得到的玻璃坯料的主表面的结果,确认在一方的主表面的中央部存在切痕的痕迹。切痕局部存在于距离玻璃坯料的中心半径5mm的圆内,由此在对内径20mm的中心孔进行穿孔时该切痕被完全除去。对玻璃坯料进行退火而减少或除去变形。
(实施例2)
使用在实施例1中制成的玻璃坯料,对成为磁盘基板的外周的部分与成为中心孔的部分实施划线加工。利用这样的加工,在外侧以及内侧形成两个同心圆状的槽。接着,局部加热划线加工过的部分,利用玻璃的热膨胀的差异,沿着划线加工的槽而产生裂缝,从而除去外侧同心圆的外侧部分与内侧部分。由此,得到圆形状的圆盘状玻璃。而且,利用该加工,切痕的痕迹被完全除去。
接着,利用倒角等对圆盘状玻璃实施形状加工,进而进行端面研磨。接着,在对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨之后,将玻璃浸渍于化学强化液中进行化学强化。
在进行了化学强化后,对充分清洗的玻璃实施第二研磨。在第二研磨工序之后,将圆盘状玻璃再次清洗而制成磁盘用玻璃基板。基板的外径为65mm、中心孔径为20mm、厚度为0.8mm、主表面的平面度在4μm以下、主表面的粗糙度在0.2nm以下,无需实施磨削(lapping)工序便能够得到所希望形状的磁记录介质基板。
(实施例3)
使用在线型溅射装置在实施例2中制成的磁记录介质基板(磁盘用玻璃基板)的两主表面上依次成膜CrTi的附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr的软磁性层、CoCrSiO2的非磁性粒状基底层、CoCrPt-SiO2·TiO2的粒状磁性层、以及氢化碳保护膜,利用浸泡法在最上层成膜全氟聚醚润滑层,从而得到磁记录介质(磁盘)。将这样得到的磁盘组装于硬盘驱动器,进行动作确认的结果能够得到所希望的性能。

Claims (12)

1.一种玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
所述玻璃坯料的制造方法至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料,
所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,
所述冲压成形工序中,利用在与所述熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的所述熔融玻璃块进行冲压成形,
所述冲压成形通过如下方式实施:
在对所述熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于所述熔融玻璃块表面的分离痕迹与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使所述熔融玻璃块接触于与所述分离痕迹对置的成形面,
一块所述玻璃坯料用于制造一块具有中心孔的磁记录介质基板。
2.根据权利要求1所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
所述熔融玻璃块通过对朝向垂直方向的下方侧连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成,
在所述冲压成形工序中,为了使所述熔融玻璃块旋转,从而使得在对所述熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于所述熔融玻璃块的上部表面的分离痕迹与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面对置的状态下,能够使所述熔融玻璃块接触于与所述分离痕迹对置的成形面,实施从与垂直方向交叉的方向对被冲压成形玻璃材料赋予外力的外力赋予工序,使得朝向与平行于垂直方向的所述被冲压成形玻璃材料的中心轴正交的方向作用的力的矢量大小的总和实际上超过0,所述被冲压成形玻璃材料为选自
(1)在所述熔融玻璃块形成工序的实施过程中,作为所述熔融玻璃块而被分离的所述熔融玻璃流的前端部,以及
(2)在从所述熔融玻璃块形成工序刚结束之后到即将开始所述冲压成形工序之前的期间,处于落下过程中的所述熔融玻璃块,
中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
与所述熔融玻璃流的垂下方向正交的平面中的所述熔融玻璃流的前端部附近的截面形状,形成为具有长径和短径的大致椭圆形状,
所述熔融玻璃流的前端部的分离通过如下方式实施:
从与所述熔融玻璃流的垂下方向大致正交且与所述熔融玻璃流的前端部附近的截面的长径方向大致一致的方向,使一对剪切刀片从彼此相对方向且与垂直方向交叉的方向贯入所述熔融玻璃流。
4.根据权利要求2或3所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
所述熔融玻璃流的前端部的分离通过如下方式实施:从与所述熔融玻璃流的垂下方向大致正交的方向,使一对剪切刀片从彼此相对方向且与垂直方向交叉的方向贯入所述熔融玻璃流,
所述一对剪切刀片的刀刃部分支,其形状是从V字形状和U字形状中选择的任一种形状。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
在即将实施所述冲压成形工序之前存在于所述熔融玻璃块的表面的所述分离痕迹,位于以最短距离将所述熔融玻璃块的中心点、与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面连结的直线上。
6.根据权利要求4所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
在即将实施所述冲压成形工序之前存在于所述熔融玻璃块的表面的所述分离痕迹,位于以最短距离将所述熔融玻璃块的中心点、与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的任一个成形面连结的直线上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
当通过所述冲压成形工序的实施,所述熔融玻璃块在所述第一冲压成形模具的成形面与所述第二冲压成形模具的成形面之间被完全挤压展开而成形为板状玻璃时,
所述第一冲压成形模具以及所述第二冲压成形模具的成形面中的至少与所述板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
8.根据权利要求4所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
当通过所述冲压成形工序的实施,所述熔融玻璃块在所述第一冲压成形模具的成形面与所述第二冲压成形模具的成形面之间被完全挤压展开而成形为板状玻璃时,
所述第一冲压成形模具以及所述第二冲压成形模具的成形面中的至少与所述板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
9.根据权利要求5所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
当通过所述冲压成形工序的实施,所述熔融玻璃块在所述第一冲压成形模具的成形面与所述第二冲压成形模具的成形面之间被完全挤压展开而成形为板状玻璃时,
所述第一冲压成形模具以及所述第二冲压成形模具的成形面中的至少与所述板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
10.根据权利要求6所述的玻璃坯料的制造方法,其特征在于,
当通过所述冲压成形工序的实施,所述熔融玻璃块在所述第一冲压成形模具的成形面与所述第二冲压成形模具的成形面之间被完全挤压展开而成形为板状玻璃时,
所述第一冲压成形模具以及所述第二冲压成形模具的成形面中的至少与所述板状玻璃接触的区域形成为平坦面。
11.一种磁记录介质基板的制造方法,其特征在于,
所述磁记录介质基板的制造方法在至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料之后,进而至少经过在所述玻璃坯料的主表面的中央部形成中心孔的中心孔形成工序以及研磨所述主表面的研磨工序而从一块所述玻璃坯料制造一块磁记录介质基板,
所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,
所述冲压成形工序中,利用在与所述熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的所述熔融玻璃块进行冲压成形,
所述冲压成形通过如下方式实施:
在对所述熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于所述熔融玻璃块表面的分离痕迹与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使所述熔融玻璃块接触于与所述分离痕迹对置的成形面。
12.一种磁记录介质的制造方法,其特征在于,
所述磁记录介质的制造方法在至少经过熔融玻璃块形成工序和冲压成形工序而制造玻璃坯料,进而至少经过在所述玻璃坯料的主表面的中央部形成中心孔的中心孔形成工序以及研磨所述主表面的研磨工序而从一块所述玻璃坯料制造一块磁记录介质基板之后,至少经过在所述磁记录介质基板的主表面上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质,
所述熔融玻璃块形成工序中,对连续流出的熔融玻璃流的前端部进行分离而形成熔融玻璃块,
所述冲压成形工序中,利用在与所述熔融玻璃块的落下方向交叉的方向上对置配置的第一冲压成形模具和第二冲压成形模具,对在经过所述熔融玻璃块形成工序之后朝下方落下的所述熔融玻璃块进行冲压成形,
所述冲压成形通过如下方式实施:
在对所述熔融玻璃流的前端部进行分离时形成于所述熔融玻璃块表面的分离痕迹与从所述第一冲压成形模具的成形面以及所述第二冲压成形模具的成形面中选择的至少一个成形面对置的状态下,使所述熔融玻璃块接触于与所述分离痕迹对置的成形面。
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