CN110751961B - 圆环状的玻璃坯板及制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法 - Google Patents

圆环状的玻璃坯板及制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供圆环状的玻璃坯板及制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法，由板状玻璃坯板形成圆环状玻璃坯板的处理中，对于板状玻璃坯板主表面，使第一圆形刀片沿着主表面以第一旋转半径旋转而形成外侧切口，使第二圆形刀片沿着主表面以短于第一旋转半径的第二旋转半径旋转而形成内侧切口。在第一圆形刀片刀口上，在圆周方向隔开第一间隔设有两个以上第一缺口，在第二圆形刀片刀口上，在圆周方向隔开第二间隔设有两个以上第二缺口。第一间隔小于第二间隔。圆环状玻璃坯板内周端面与外周端面的同心度为15μm以下。圆环状玻璃坯板的第一主表面的外周形状的正圆度与第一主表面的相反侧的第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下。

Description

圆环状的玻璃坯板及制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方 法和磁盘用玻璃基板的制造方法
本申请是分案申请，其原申请的中国国家申请号为201680067880.1，申请日为2016年12月28日，发明名称为“圆环状的玻璃坯板及制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法”。
技术领域
本发明涉及圆环状的玻璃坯板、圆环状的玻璃坯板的制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法。
背景技术
当前，在个人计算机、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)记录装置等中，为了进行数据记录而内置有硬盘装置(HDD：Hard Disk Drive，硬盘驱动器)。在硬盘装置中使用在基板上设有磁性层的磁盘，利用略悬浮于磁盘表面上的磁头来在磁性层记录或读取磁记录信息。作为该磁盘的基板，适合使用与金属基板(铝基板)等相比具有难以发生塑性变形的性质的玻璃基板。
磁盘用玻璃基板通过由板状的玻璃坯板制作圆环状的玻璃坯板，并对圆环状的玻璃坯板进行磨削、研磨等机械加工来制作。例如已知：将利用浮法、下拉法等形成的板状的玻璃坯板切断加工成圆环状的方法；以及，利用一对模压成型模具将熔融玻璃的块模压成型，将圆板状的玻璃坯板切断加工成圆环状的方法。
例如已知下述方法：在玻璃板形成圆形的切口后，对玻璃板的切口的外侧区域进行加热，将切口的内侧区域冲切成圆形(参见专利文献1)。为了形成圆环状的玻璃坯板，在板状的玻璃坯板的一个主表面形成圆形的外形形成用的切口、和圆形的内孔形成用的切口。之后，使这些切口发展而将板状的玻璃坯板割断，由此形成圆环状的玻璃坯板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2973354号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了制作圆环状的玻璃坯板，在板状的玻璃坯板的一个主表面形成圆形的外形形成用的切口(外侧切口)和圆形的内孔形成用的切口(内侧切口)时，一边将用于形成外侧切口的外侧刀轮和用于形成内侧切口的内侧刀轮挤压到板状的玻璃坯板的一个主表面，一边使两刀轮和板状的玻璃坯板相对地旋转移动。此时，存在外侧切口的正圆度变差、外侧切口与内侧切口的同心度降低的问题。若外侧切口与内侧切口的同心度低，为了确保所得到的磁盘用玻璃基板的外周形状与内孔的同心度，需要增大机械加工的加工余量，具有生产效率变差的问题。
另外，在使两刀轮和板状的玻璃坯板相对地旋转移动后，将板状的玻璃坯板的内侧切口的外侧部分加热时，由于热膨胀差而使内侧切口发展，到达与一个主表面(第一主表面)相反一侧的另一主表面(第二主表面)。之后，去除目标部分以外的玻璃，由此能够将圆环状的玻璃坯板从板状的玻璃坯板中取出。之后，对于圆环状的玻璃坯板的内周端部和外周端部，通过利用成形磨石等的磨削加工来实施倒角处理，由此形成在内周和外周分别具有倒角面和侧壁面的圆环状玻璃基板。
该情况下，例如，对线膨胀系数小的板状的玻璃坯板形成外侧切口和内侧切口时，在外侧切口和内侧切口观察到外侧切口和内侧切口各自从第一主表面向深度方向延伸的角度不同的现象。更具体而言，关于在板状的玻璃坯板的第一主表面上以圆形形成的外侧切口和内侧切口的在深度方向上延伸的方向(角度)，观察到内侧切口的方向与外侧切口的方向相比向圆的中心侧方向倾斜的现象。
如此，按照外侧切口和内侧切口的深度方向的方向(角度)相对于第一主表面不同的方式形成的情况下，倒角处理后的基板中有时会发生磨削残留。因此，需要增大倒角处理时的加工余量，存在玻璃基板的生产效率变差的问题。另外，使外侧切口和内侧切口伸长至玻璃坯板的相反侧而将板状的玻璃坯板割断时，不需要的玻璃部分的除去处理本身无法顺利进行，存在生产效率变差的问题。
本发明的目的在于提供一种能够提高玻璃坯板的加工效率并提高玻璃基板的生产效率的圆环状的玻璃坯板、圆环状的玻璃坯板的制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明包括下述方案。
(1)
一种圆环状的玻璃坯板的制造方法，该制造方法中，在板状的玻璃坯板的表面形成外侧切口和内侧切口，使上述外侧切口和上述内侧切口在上述板状的玻璃坯板的厚度方向上进展，由此由上述板状的玻璃坯板形成圆环状的玻璃坯板，
该制造方法的特征在于，
一边将第一圆形刀片挤压于上述板状的玻璃坯板的主表面，一边沿着上述主表面使上述第一圆形刀片以第一旋转半径与上述板状的玻璃坯板相对地旋转，由此形成上述外侧切口，
同时，一边将第二圆形刀片挤压于上述板状的玻璃坯板的主表面，一边沿着上述主表面使上述第二圆形刀片以小于上述第一旋转半径的第二旋转半径与上述板状的玻璃坯板相对地旋转，由此形成上述内侧切口，
在上述第一圆形刀片的刀口上，在圆周方向隔开第一间隔设有两个以上的第一缺口，
在上述第二圆形刀片的刀口上，在圆周方向隔开第二间隔设有两个以上的第二缺口，
上述第一间隔小于上述第二间隔。
上述第一间隔优选为5μm～40μm。另外，上述第二间隔优选为10μm～80μm。
另外，上述第一缺口的最大深度优选为3μm～15μm。
上述外侧切口和上述内侧切口也可以分别形成，但通过同时形成，能够提高生产率和同心度。
上述第一、第二圆形刀片的缺口的圆周方向的间隔、长度和深度可以根据上述第一、第二圆形刀片的旋转半径而适当选择。圆形刀片的旋转半径越大，则优选使缺口的间隔越小、缺口的长度越长、缺口的深度越深。
(2)
如(1)所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，上述第一缺口的圆周方向的长度长于上述第二缺口的圆周方向的长度。
上述第一缺口的圆周方向的长度例如为5μm～60μm。
(3)
如(1)或(2)所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，上述第一缺口的圆周方向的长度长于上述第一间隔。
(4)
如(1)～(3)中任一项所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，
上述第一圆形刀片的刀口由第一内侧倾斜面和第一外侧倾斜面形成，该第一内侧倾斜面与包含上述第一圆形刀片的刀口线的第一平面相比位于上述旋转中心侧，该第一外侧倾斜面相对于上述第一平面位于上述旋转中心的相反侧，
上述第二圆形刀片的刀口由第二内侧倾斜面和第二外侧倾斜面形成，该第二内侧倾斜面与包含上述第二圆形刀片的刀口线的第二平面相比位于上述旋转中心侧，该第二外侧倾斜面相对于上述第二平面位于上述旋转中心的相反侧，
将上述第一内侧倾斜面与上述第一平面所成的角设为θi1，
将上述第一外侧倾斜面与上述第一平面所成的角设为θo1，
将上述第二内侧倾斜面与上述第二平面所成的角设为θi2，
将上述第二外侧倾斜面与上述第二平面所成的角设为θo2，
定义为θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，
上述第一圆形刀片和上述第二圆形刀片满足
Δθ2>0、且Δθ1<Δθ2的关系，
在形成上述外侧切口和上述内侧切口时，
按照上述第一平面与上述主表面所成的角度和上述第二平面与上述主表面所成的角度相同的方式，使上述第一圆形刀片和上述第二圆形刀片与上述主表面接触。
(5)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，包括对利用上述(1)～(4)中任一项所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法所制造的上述圆环状的玻璃坯板的端面进行形状加工的处理。
(6)
一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，
上述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
上述内周端面与上述外周端面的同心度为15μm以下。
(7)
一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，
其具有第一主表面和上述第一主表面的相反侧的第二主表面，
上述第一主表面的外周形状的正圆度与上述第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下。
(8)
一种圆环状的玻璃坯板的制造方法，该圆环状的玻璃坯板的制造方法包括下述形状加工处理：在由线膨胀系数为65×10-7/℃以下的玻璃材料构成的板状的玻璃坯板的主表面形成外侧切口和内侧切口，使上述外侧切口和上述内侧切口在上述板状的玻璃坯板的厚度方向上进展，由此由上述板状的玻璃坯板形成圆环状的玻璃坯板，
该制造方法的特征在于，
上述形状加工处理包括：
使与上述板状的玻璃坯板的一个主表面接触的第一圆形刀片和第二圆形刀片绕一个旋转中心与上述主表面相对地旋转移动，由此利用上述第一圆形刀片在上述主表面形成圆形的外侧切口，同时利用上述第二圆形刀片在上述主表面形成半径小于上述外侧切口的圆形的内侧切口，
上述第一圆形刀片的刀口由第一内侧倾斜面和第一外侧倾斜面形成，该第一内侧倾斜面与包含上述第一圆形刀片的刀口线的第一平面相比位于上述旋转中心侧，该第一外侧倾斜面相对于上述第一平面位于上述旋转中心的相反侧，
上述第二圆形刀片的刀口由第二内侧倾斜面和第二外侧倾斜面形成，该第二内侧倾斜面与包含上述第二圆形刀片的刀口线的第二平面相比位于上述旋转中心侧，该第二外侧倾斜面相对于上述第二平面位于上述旋转中心的相反侧，
将上述第一内侧倾斜面与上述第一平面所成的角设为θi1，
将上述第一外侧倾斜面与上述第一平面所成的角设为θo1，
将上述第二内侧倾斜面与上述第二平面所成的角设为θi2，
将上述第二外侧倾斜面与上述第二平面所成的角设为θo2，
定义为θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，
上述第一圆形刀片和上述第二圆形刀片满足
Δθ2>0、且Δθ1<Δθ2的关系，
按照上述第一平面与上述主表面所成的角度和上述第二平面与上述主表面所成的角度相同的方式，使上述第一圆形刀片和上述第二圆形刀片与上述主表面接触。
(9)
如(8)所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，θi1<θi2。
(10)
如(8)或(9)所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，θi1+θo1<θi2+θo2。
(11)
如(8)～(10)中任一项所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，将使上述第二圆形刀片对于上述板状的玻璃坯板相对地旋转移动的圆轨道的半径设为20mm以下。
(12)
如(8)～(11)中任一项所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法，其中，进行线膨胀系数为50×10-7/℃以下的板状的玻璃坯板的形状加工处理。
(13)
一种圆环状的玻璃基板的制造方法，其包括对利用(8)～(12)中任一项所述的圆环状的玻璃坯板的制造方法所制造的圆环状玻璃坯板的端面进行形状加工的处理。
(14)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，(13)所述的上述圆环状的玻璃基板为磁盘用玻璃基板。
(15)
一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，
上述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
上述内周端面和上述外周端面分别包含割断面，在截面图中，上述内周端面和上述外周端面各自相对于主表面的角度之差为10°以下。
发明的效果
根据本发明，能够提高利用第一圆形刀片形成的外侧切口的正圆度，能够提高利用第二圆形刀片形成的内侧切口与外侧切口的同心度。因此，能够提高由外侧切口发展的割断面构成的外周端面与由内侧切口发展的割断面构成的内周端面的同心度。因此，能够减小对于外周端面和内周端面的倒角加工处理或端面研磨处理等后续工序中的加工余量，能够提高圆环状的玻璃坯板的加工效率，进而能够提高圆环状的玻璃基板、例如磁盘用玻璃基板的生产效率。
另外，根据本发明，能够使玻璃基板的制造中使用的圆环状的玻璃坯板的外周端面和内周端面相对于主表面以基本上相同的方向(角度)形成，由此能够提高圆环状的玻璃坯板的加工效率，进而能够提高圆环状的玻璃基板、例如磁盘用玻璃基板的生产效率。
附图说明
图1是示出由板状的玻璃坯板切割出圆环状的玻璃坯板的划割装置的一例的立视图。
图2是示出图1所示的外侧刀轮的第一实施方式中的一例方式的放大图。
图3是图2的III-III向视截面图。
图4是图2的IV向视图。
图5是示出图1所示的内侧刀轮的第一实施方式中的一例方式的放大图。
图6是图5的VI-VI向视截面图。
图7是图5的VII向视图。
图8是示出圆环状的玻璃坯板10B的一例的立体图。
图9是示出图1所示的外侧刀轮的第二实施方式中的一例方式的放大图。
图10是示出图1所示的内侧刀轮的第二实施方式中的一例方式的放大图。
图11是示出第二实施方式中得到的圆环状的玻璃坯板的截面的一例的图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行详细说明。需要说明的是，本实施方式中使用的玻璃基板不限定于磁盘用玻璃基板，可以应用于各种圆环状的玻璃基板。另外，本实施方式中作为一例所应用的磁盘用玻璃基板的尺寸没有特别限制，例如适合于公称2.5英寸大小(外径的直径约65mm、圆孔的直径约20mm)以上的磁盘用玻璃基板的制造。需要说明的是，若为公称3.5英寸大小(外径的直径约95mm、圆孔的直径约25mm)以上，则加工余量降低效果变得更大，因而更优选。另外，关于板厚也没有特别限制，例如适合于0.4mm～2.0mm的磁盘用玻璃基板的制造。
(磁盘用玻璃基板)
首先，对磁盘用玻璃基板进行说明。磁盘用玻璃基板为圆板形状。需要说明的是，磁盘用玻璃基板被挖出与外周同心的圆形中心孔。通过在磁盘用玻璃基板的两面的圆环状区域形成磁性层(记录区域)，从而形成磁盘。
(磁盘用玻璃坯板)
磁盘用玻璃坯板是进行后述研磨处理前的圆环状的玻璃坯板。圆环状是指具有近似圆形的外形形状、并且具有近似圆形的内孔。此处，“近似圆形”包括正圆形状和椭圆形状，其外周形状可以仅由单一曲率半径的圆弧构成，也可以由不同曲率半径的圆弧或曲线构成。
本实施方式中，如后所述，在板状的玻璃坯板的一个主表面(划割面)形成圆形的外形形成用的外侧切口和圆形的内孔形成用的内侧切口(划割)。之后，使这些切口发展至另一主表面，将板状的玻璃坯板割断，由此形成圆环状的玻璃坯板(割断处理)。
板状的玻璃坯板例如可以通过将利用浮法或溢流下拉法形成的玻璃板切断成特定大小来形成。另外，也可以通过对熔融玻璃块进行模压成型来形成圆板状的玻璃坯板。
作为玻璃坯板的材料，可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等。特别是，从能够实施化学强化、另外能够制作在主表面的平面度和基板的强度方面优异的磁盘用玻璃基板的方面出发，可以适合使用铝硅酸盐玻璃。
此处，对由板状的玻璃坯板切割出圆环状的玻璃坯板的划割处理和割断处理进行说明。
划割处理是利用超硬合金制或包含金刚石颗粒的刀(划线器)在玻璃坯板的一个主表面(划割面)设置圆形的切断线的处理。本实施方式中，同时形成成为圆孔的轮廓线的圆形的切断线(内侧切口)、与成为玻璃坯板的外侧轮廓线的圆形的切断线(外侧切口)。此时，外侧切口和内侧切口以成为同心圆的方式形成。
割断处理为下述方法：使利用划割处理形成的圆形的切断线在玻璃坯板的厚度方向(深度方向)上伸展，将圆形的切断线的外部或内部分离。例如，对玻璃坯板的至少一部分进行加热或冷却，由此能够利用热膨胀的差异使切断线伸展。之后，在将玻璃坯板的圆形的切断线的外侧部分或内侧部分分离时，例如，可以将圆形的切断线的外侧部分或内侧部分在与主表面垂直的方向上进行挤压。通过将玻璃坯板的与外侧切口相比的外侧的部分和与内侧切口相比的内侧的部分分别分离除去，得到圆环状的玻璃坯板。
图1是示出由板状的玻璃坯板10A切割出圆环状的玻璃坯板的划割装置1的一例的立视图。如图1所示，划割装置1具备工作台2、外侧刀轮3(第一圆形刀片)和内侧刀轮4(第二圆形刀片)。
工作台2是对板状的玻璃坯板10A进行支撑的支撑台。工作台2使板状的玻璃坯板10A与外侧刀轮3和内侧刀轮相对地绕着与板状的玻璃坯板10A的主表面垂直的旋转中心A1而旋转。此处，可以在使工作台2和板状的玻璃坯板10A静止的状态下使外侧刀轮3和内侧刀轮4绕旋转中心A1旋转，也可以在使外侧刀轮3和内侧刀轮4静止的状态下使工作台2和板状的玻璃坯板10A绕旋转中心A1旋转。需要说明的是，可以将吸附玻璃坯板10A的未图示的吸附部设置于工作台2。该情况下，在工作台2的中央部设有吸附部，其对载置于工作台2的上表面的板状的玻璃坯板10A进行吸附。另外，在工作台2的上表面，以包围设有吸附部的中央部的方式设有环状的凹部，在被环状的凹部包围的部分设有中央支撑部，并且在包围环状的凹部的外周部分设有外周支撑部。该中央支撑部和外周支撑部按照相对于环状的凹部向上方突出的方式设置，通过中央支撑部和外周支撑部而支撑板状的玻璃坯板10A。吸附部构成为：通过吸附被中央支撑部和外周支撑部所支撑的板状的玻璃坯板10A，由此固定于工作台2上。
载置于工作台2的上部的玻璃坯板10A的上侧的面为形成外侧切口11和内侧切口12的第一主表面(划割面)，与工作台2接触的玻璃坯板10A的下侧的面为第二主表面(非划割面)。需要说明的是，也可以代替将玻璃坯板10A载置于工作台2上，而在外周部夹持玻璃坯板10A而对玻璃坯板10A进行支撑。
外侧刀轮3和内侧刀轮4是超硬合金制或由金刚石颗粒构成的圆板状的刀(圆形刀片)。
对这样的划割装置1中的第一实施方式和第二实施方式进行详细说明。
(第一实施方式)
第一实施方式考虑下述情况构成了外侧刀轮3和内侧刀轮4。即，如图1所示，在板状的玻璃坯板10A形成切口时，与形成内侧切口12的内侧刀轮4相比，形成外侧切口11的外侧刀轮3的移动距离长。若使外侧刀轮3和内侧刀轮4以相同的角速度相对于板状的玻璃坯板10A旋转，则外侧刀轮3比内侧刀轮4的移动速度快，外侧切口11的每单位长度的与外侧刀轮3的接触时间比内侧切口12的每单位长度的与内侧刀轮4的接触时间短。该情况下，若外侧刀轮3和内侧刀轮4对于板状的玻璃坯板10A的主表面同时施加相同的力，则可推测外侧刀轮3向板状的玻璃坯板10A中的切入容易性与内侧刀轮4相比变差，外侧刀轮3容易打滑。因此推测，向玻璃坯板10A的内部延伸的外侧切口11的方向(角度)在绕旋转中心A1旋转一周的期间容易产生偏差。
另外推测，与内侧刀轮4相比，对于玻璃坯板10A的旋转半径大的外侧刀轮3容易产生对于玻璃坯板10A的旋转半径方向上的力的方向变化，外侧切口11的半径方向的方向偏差增大。因此，本发明人认为，通过改善外侧刀轮3向玻璃坯板10A中的切入容易性，能够提高外侧切口11与内侧切口12的同心度。
图2是详细示出第一实施方式中的外侧刀轮3的一例方式的图，是图1的II部的放大图。图3是图2的III-III向视截面图，图4是图2的IV向视图。如图2～图4所示，在外侧刀轮3的外周部以环状设有刀口31。在刀口31上，在圆周方向隔开特定的间隔(第一间隔C1)设有两个以上的缺口32(第一缺口)。
外侧刀轮3在将刀口31挤压到板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面(第一主表面)的状态下，绕旋转中心A1对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动。此时，外侧刀轮3绕着与绕旋转中心A1的旋转半径方向平行的旋转轴A2而旋转。通过外侧刀轮3绕旋转中心A1而对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动，并且绕旋转轴A2旋转，由此在板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的与刀口31抵接的部分形成外侧切口11。此时从旋转中心A1至刀口31的距离是外侧刀轮3的绕旋转中心A1的旋转半径(第一旋转半径R1)，通过第一旋转半径R1确定出从板状的玻璃坯板10A中切割出的圆环状的玻璃坯板的外形的半径。
图5是示出第一实施方式中的内侧刀轮4的一例的详细情况的图，是图1的V部的放大图。图6是图5的VI-VI向视截面图，图7是图5的VII向视图。如图5～图7所示，在内侧刀轮4的外周部以环状设有刀口41。在刀口41上，在圆周方向隔开特定的间隔(第二间隔C2)设有两个以上的缺口42(第二缺口)。
内侧刀轮4在将刀口41挤压到板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的状态下，绕旋转中心A1对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动。此时，内侧刀轮4绕着与绕旋转中心A1的旋转半径方向平行的旋转轴A3而旋转。通过内侧刀轮4绕旋转中心A1对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动，并且绕旋转轴A3旋转，由此在板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的与刀口41抵接的部分形成内侧切口12。此时从旋转中心A1至刀口41的距离为内侧刀轮4的绕旋转中心A1的旋转半径(第二旋转半径R2)，通过第二旋转半径R2确定出从板状的玻璃坯板10A中切割出的圆环状的玻璃坯板的内孔的半径。
接着，对第一实施方式中的从板状的玻璃坯板10A中切割出圆环状的玻璃坯板的方法进行说明。
首先，对于载置于工作台2的上部的板状的玻璃坯板10A的上侧主表面，挤压外侧刀轮3和内侧刀轮4。接着，使外侧刀轮3和内侧刀轮4绕旋转中心A1对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动。此时，对于外侧刀轮3和内侧刀轮4作用向下的力，在该状态下使外侧刀轮3和内侧刀轮4以相同的角速度绕旋转中心A1旋转一周。其间向外侧刀轮3的负荷优选为向内侧刀轮4的负荷的50％～100％。由此，在板状的玻璃坯板10A的上侧主表面形成外侧切口11和内侧切口12。
需要说明的是，图1中，外侧刀轮3相对于旋转中心A1配置于与内侧刀轮4相同一侧。即，使外侧刀轮3和内侧刀轮4相对于旋转中心A1配置于同相位的位置。但是，本实施方式不限定于此，也可以使外侧刀轮3和内侧刀轮4相对于旋转中心A1配置于相反侧。即，可以将外侧刀轮3和内侧刀轮4配置于相位偏移180°的位置。
接着，将板状的玻璃坯板10A的与外侧切口11相比的外侧的部分加热。于是，利用热膨胀的差异而使外侧切口11发展，形成到达至板状的玻璃坯板10A的与第一主表面相反一侧的主表面(第二主表面)的割断面。
接着，将板状的玻璃坯板10A的与内侧切口12相比的外侧的部分加热。于是，利用热膨胀的差异而使内侧切口12发展，形成到达至板状的玻璃坯板10A的与第一主表面相反一侧的主表面(第二主表面)的割断面。
之后，将板状的玻璃坯板10A的与外侧切口11相比的外侧的部分、和与内侧切口12相比的内侧的部分除去，由此得到圆环状的玻璃坯板。
此处，在第一实施方式中，按照第一间隔C1小于第二间隔C2的方式形成了第一缺口32和第二缺口42。通过为C1<C2，外侧刀轮3与板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的接触面积小于内侧刀轮4的接触面积。因此，对外侧刀轮3和内侧刀轮4向下方施加同样大小的力时，外侧刀轮3对板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的压力大于内侧刀轮4的压力，外侧刀轮3容易从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面向玻璃坯板10A的内部深深地切入(或切入(食いつき))。由此，可以抑制外侧刀轮3的刀口31在玻璃坯板10A的主表面上以画圆弧的方式对于主表面相对地旋转移动时的打滑，可以抑制外侧刀轮3向外侧切口11的半径方向的移动。因此，能够减小外侧切口11的角度的偏差。其结果，能够减小外侧切口11与旋转中心A1的距离的偏差，能够提高外侧切口11与内侧切口12的同心度。C2－C1例如为5μm～75μm。
此处，第一间隔C1优选为5μm～40μm。若第一间隔C1小于5μm，则外侧刀轮3的刀刃可能容易豁口。另外若超过40μm，则在外周切口11的形成时有可能无法充分确保外侧刀轮3的切入。第二间隔C2优选为10μm～80μm。若第二间隔C2小于10μm，则内侧刀轮4的刀刃可能容易豁口。另外若超过80μm，则在内周切口12的形成时有可能无法充分确保内侧刀轮4的切入。为了在外周切口11的形成时充分确保外侧刀轮3的切入，第一间隔C1与第二间隔C2之差优选至少为5μm以上、更优选为10μm以上。另外，该差没有特别的上限，从外侧刀轮3的尖端的耐久性的方面出发，优选为75μm以下。
此处，第一缺口32的圆周方向的长度L1优选长于第二缺口42的圆周方向的长度L2。通过为L1>L2，外侧刀轮3容易从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面切入玻璃坯板10A的内部。第一缺口32的圆周方向的长度L1例如为5μm～60μm。第二缺口42的圆周方向的长度L2例如为2μm～30μm。第一缺口32与第二缺口42的圆周方向的长度之差不进行特别设置，优选为10μm以上、更优选为15μm以上。另外，该差没有特别的上限，特别是从稳定地形成外周侧的切口11的方面出发，优选为50μm以下。
第一缺口32的最大深度D1优选深于第二缺口42的最大深度D2。通过为D1>D2，外侧刀轮3容易从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面深深地切入玻璃坯板10A的内部。
第二缺口42的最大深度D2例如优选为1μm～15μm。在小于1μm时，可能无法充分得到切口12形成时的内侧刀轮4的切入。另外若超过15μm，则内侧刀轮4的刀刃可能容易豁口。第一缺口32与第二缺口42的最大深度之差D1－D2不进行特别设置，优选为1μm以上、更优选为2μm以上。另外，该差没有特别的上限，从外侧刀轮3的耐久性的方面出发，优选为10μm以下。
优选按照缺口32的圆周方向的长度L1长于第一间隔C1的方式形成有缺口32。通过使L1>C1，外侧刀轮3与板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的接触面积减小，因此在对外侧刀轮3向下方施加力时，外侧刀轮3对板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的压力变大，外侧刀轮3容易从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面深深地切入玻璃坯板10A的内部。L1－C1例如为10μm～40μm。
另外，优选按照缺口42的圆周方向的长度L2短于第二间隔C2的方式形成有缺口42。通过使L2<C2，内侧刀轮4在板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的接触面积变大，因此在对内侧刀轮4向下方施加力时，内侧刀轮4对板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面的压力变小，内侧刀轮4难以从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面切入玻璃坯板10A的内部。因此，相对地外侧刀轮3容易从板状的玻璃坯板10A的上侧的主表面深深地切入玻璃坯板10A的内部。C2－L2例如为5μm～30μm。
图8是示出如上所述得到的圆环状的玻璃坯板10B的立体图。如图8所示，圆环状的玻璃坯板10B具有外周端面13、内周端面14、第一主表面15和第二主表面16。
外周端面13是板状的玻璃坯板10A的外侧切口11发展并到达至第二主表面的割断面。
内周端面14是板状的玻璃坯板10A的内侧切口12发展并到达至第二主表面的割断面。
第一主表面15是板状的玻璃坯板10A的形成有外侧切口11和内侧切口12的第一主表面的一部分(划割面)。第二主表面16是圆环状的玻璃坯板10B的与第一主表面15相反一侧的主表面(非划割面)，是板状的玻璃坯板10A的与工作台2抵接的第二主表面的一部分。
第一主表面15的外周15A通过外侧切口11而形成。另一方面，第二主表面16的外周16A通过由外侧切口11发展的割断面到达板状的玻璃坯板10A的第二主表面而形成。
第一主表面15的内周15B通过内侧切口12而形成。另一方面，第二主表面16的内周16B通过由内侧切口12发展的割断面到达板状的玻璃坯板10A的第二主表面而形成。
在第一实施方式中，通过使用上述的外侧刀轮3和内侧刀轮4，特别能够减小外侧切口11向玻璃坯板10A的内部延伸的方向(角度)的偏差，其结果，能够减小外侧切口11与旋转中心A1的距离的偏差，能够提高外侧切口11与内侧切口12的同心度。如此形成的圆环状的玻璃坯板10B的外周与内周的同心度优选为15μm以下。此处，同心度用外周圆的中心与内周圆的中心间的距离表示。同心度例如可以使用尖端与板厚相比具有宽度的斧刃形状的探针，利用正圆度-圆筒形状测定机等进行测定。
另外，通过使用上述的外侧刀轮3形成外侧切口11，并使用内侧刀轮4形成内侧切口12，能够减小第一主表面15的外周15A与内周15B的同心度。此处，同心度用外周15A和内周15B各自的中心间的距离表示。
需要说明的是，作为划割面的第一主表面15的外周15A的正圆度小于作为非划割面的第二主表面16的外周16A的正圆度。从在后续工序中减小端部加工的加工余量的方面出发，外周15A的形状的正圆度与外周16A的形状的正圆度之差优选为100μm以下。
此处，正圆度是指圆形形态的由几何学上真正的圆(几何学上的圆)变形的大小。正圆度利用将圆形形态用两个同心的几何学上的圆夹持时同心二圆的间隔达到最小时的二圆的半径之差来表示(JIS B0621)。在分别利用正圆度-圆筒形状测定机等测定上述的外周15A和外周16A的正圆度时，为了能够以良好的精度取得一个主表面与端面的边界部分的廓线，需要将测定条件最佳化。例如在使用尖端为球形的探针时，只要使探针尖端的直径足够小即可，另外，在使用尖端与板厚相比具有宽度的斧刃形状的探针时，调节接触探针的角度即可。
如此由割断处理中得到的圆环状的玻璃坯板10B制造磁盘用玻璃基板的工序中，对于外周端面13、内周端面14通过使用成形磨石的端面磨削进行倒角加工处理。如上所述，由于能够提高外侧切口11与内侧切口12的同心度，因此能够减小对于由外侧切口11和内侧切口12形成的圆环状的玻璃坯板10B的外周端面13和内周端面14的倒角加工处理或端面研磨处理等后续工序中的加工余量，能够提高圆环状的玻璃坯板的加工效率，进而能够提高圆环状的玻璃基板、例如磁盘用玻璃基板的生产效率。
(第二实施方式)
第二实施方式考虑下述情况构成了外侧刀轮3和内侧刀轮4。即，通过将刀轮(外侧刀轮3和内侧刀轮4)向玻璃坯板10A的第一主表面挤压而形成的切口按照在包含刀轮刀口的平面内、向远离刀口的方向伸展的方式形成。因此，在刀轮沿着主表面与板状的玻璃坯板10A相对地旋转的情况下，切口形成为与刀的圆轨道接触的特定长度的线段状。若刀沿着圆轨道移动，则该线段状的切口沿着圆轨道连续，由此形成圆形的切口。但是，在切断阻力大的玻璃中，在玻璃坯板10A的内部延伸的切口与向垂直于第一主表面的方向相比向半径方向内侧倾斜的倾向变大。
特别是，在同时形成外侧切口11和内侧切口12的情况下，曲率半径的差异、刀的移动速度的差异等复杂地相互影响，其结果，推测与外侧切口11相比内侧切口12与向垂直于第一主表面的方向相比容易向半径方向内侧倾斜地形成。
与此相对，在刀轮的形成刀口的两个倾斜面中，若使圆轨道的中心方向的倾斜面与圆轨道的外侧的倾斜面相比接近第一主表面来配置，并在该状态下形成切口，则推测所形成的切口朝向圆轨道的外侧形成。因此，本发明人推测，对于形成内侧切口12的内侧刀轮4，按照与其刀口41相比内侧切口12的中心侧的倾斜面(第二内侧倾斜面44)相比于与刀口41相比内侧切口12的外侧的倾斜面(第二外侧倾斜面45)接近板状的玻璃坯板10A的主表面的方式进行配置，并在该状态下形成内侧切口12，则能够减小在玻璃坯板10A的内部延伸的内侧切口12向半径方向内侧倾斜形成的情况。由此，推测能够使内侧切口12的割断面和外侧切口11的割断面相对于主表面以基本上相同的方向发展。
图9是示出第二实施方式中的外侧刀轮3的一例的详细情况的图。如图9所示，外侧刀轮3的刀口31由第一内侧倾斜面34和第一外侧倾斜面35形成。
第一内侧倾斜面34与包含绕外侧刀轮3旋转的刀口31的第一平面P1相比位于旋转中心A1侧，第一外侧倾斜面35相对于第一平面P1位于与旋转中心A1相反一侧。第一内侧倾斜面34和第一外侧倾斜面35均为随着远离刀口31而接近旋转轴A2的圆锥台的侧面的形状。
内侧刀轮4是超硬合金制或包含金刚石颗粒的圆板状的刀(圆形刀片)，其在外周部以环状设有刀口41。
内侧刀轮4在将刀口41挤压到板状的玻璃坯板10A的第一主表面的状态下，由旋转中心A1沿着特定半径(第二旋转半径R2、R2<R1)的圆轨道(第二圆轨道)对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动。此时，内侧刀轮4绕与第二旋转半径R2的方向平行的旋转轴A3而旋转。通过内侧刀轮4沿着第二圆轨道对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动，并且绕旋转轴A3旋转，由此在板状的玻璃坯板10A的第一主表面的与刀口41抵接的部分形成内侧切口12。内侧切口12的半径为R2，通过第二旋转半径R2确定出从板状的玻璃坯板10A中切割出的圆环状的玻璃坯板的内周端面的半径。
图10是示出图1所示的内侧刀轮4的第二实施方式中的一例方式的放大图。如图10所示，内侧刀轮4的刀口41由第二内侧倾斜面44和第二外侧倾斜面45形成。
第二内侧倾斜面44与包含绕内侧刀轮4旋转的刀口41的第二平面P2相比位于旋转中心A1侧，第二外侧倾斜面45相对于第二平面P2位于与旋转中心A1相反一侧。第二内侧倾斜面44和第二外侧倾斜面45均为随着远离刀口41而接近旋转轴A3的截锥体的侧面的形状。
通常，具有与外侧切口11的轨迹相比半径小的轨迹的内侧切口12存在下述倾向：随着从板状的玻璃坯板10A的主表面朝向内部，向半径方向内侧倾斜地形成。关于其原因，考虑如下。
刀沿着圆轨道移动时，包含刀口的平面的方向在圆轨道的中心方向持续变化，因此，在刀口的切入主表面的部分，从圆轨道的中心侧的倾斜面对玻璃坯板的主表面作用向圆轨道的中心方向的力。圆轨道的半径越小则该力越大。
因此，从沿着第二圆轨道移动的内侧刀轮4的第二内侧倾斜面44对板状的玻璃坯板10A的第一主表面作用的力在旋转中心A1方向的分力大于从沿着与第二圆轨道相比曲率小(曲率半径大)的第一圆轨道移动的外侧刀轮3的第一内侧倾斜面34对板状的玻璃坯板10A的第一主表面作用的力在旋转中心A1方向的分力。
因此，内侧切口12具有下述倾向：与外侧切口11相比容易向第二圆轨道的旋转中心A1侧倾斜地形成。即，如图9所示，将外侧切口11与从外侧切口11朝向第一主表面的中心的直线所成的角设为θ11，如图10所示，将内侧切口12与从内侧切口12朝向第一主表面的中心的直线所成的角设为θ12，则具有θ12容易小于θ11的倾向。
与此相对，在第二实施方式中，将第一内侧倾斜面34与第一平面P1所成的角设为θi1，将第一外侧倾斜面35与第一平面P1所成的角设为θo1，将第二内侧倾斜面44与第二平面P2所成的角设为θi2，将第二外侧倾斜面45与第二平面P2所成的角设为θo2，并定义θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，按照第一平面P1与第一主表面所成的角度θP1和第二平面P2与第一主表面所成的角度θP2相同的方式，使满足Δθ1<Δθ2的关系的外侧刀轮3(第一圆形刀片)和内侧刀轮4(第二圆形刀片)与第一主表面接触。由此，能够使在玻璃坯板10A的内部延伸的内侧切口12与外侧切口11在玻璃坯板10A的内部延伸的方向相比容易从中心朝向玻璃坯板10A的外周侧，因此，能够减小下述倾向：即，内侧切口12的割断面随着从板状的玻璃坯板10A的主表面朝向内部，向半径方向内侧倾斜地形成。需要说明的是，θi1、θo1、θi2、θo2分别优选为40～80°的范围内。在小于40°的情况下，刀轮的寿命(可处理次数)有可能缩短，在大于80°的情况下，有可能无法良好地形成切口。Δθ2－Δθ1例如为5°以上30°以下。
此处，优选设为θi2>θo2。在按照θi2>θo2的方式配置了内侧刀轮4的状态下使内侧刀轮4沿着第二圆轨道移动的情况下，从第二内侧倾斜面44对板状的玻璃坯板10A的第一主表面作用的力在旋转中心A1方向的分力大于从第二外侧倾斜面45对板状的玻璃坯板10A的第一主表面作用的力在外侧方向的分力。因此，通过使θi2>θo2，能够产生内侧切口12的割断面容易向第二圆轨道的外侧倾斜地形成的倾向。由此，能够减小因第二圆轨道的半径小所引起的内侧切口12的割断面向半径方向内侧倾斜地形成的倾向。需要说明的是，θi2与θo2之差优选为30°以下。若大于30°，则内侧切口12的割断面过于向半径方向外侧倾斜，反而可能增加后续工序的加工余量。θi2－θo2例如为5°以上30°以下。
另一方面，对于半径大于内侧切口12的外侧切口11来说，从板状的玻璃坯板10A的主表面向半径方向内侧倾斜地形成的倾向小于内侧切口12。因此，通过使θi1<θi2，能够使对于板状的玻璃坯板10A的主表面的外侧切口11和内侧切口12的向玻璃坯板10A的内部延伸的角度基本上相同。由此，在使外侧切口11和内侧切口12发展来割断板状的玻璃坯板10A时，能够使成为所得到的圆环状的玻璃坯板的外周端面的外侧切口11的割断面与成为内周端面的内侧切口12的割断面相对于主表面以基本上相同的角度形成。此处，“基本上相同的角度”是指角度差小于10°。因此，能够减小用于对圆环状的玻璃坯板10B的外周端面13和内周端面14进行磨削而得到圆环状的玻璃基板的机械加工的加工余量，能够提高加工效率。另外，通过使θi1<θi2，能够减小形成内侧切口12时的切断阻力，能够减小内侧切口12的周边的崩边不良。另外，θi2－θi1例如为5°以上30°以下。
第一内侧倾斜面34与第一外侧倾斜面35所成的角(θi1+θo1)优选小于第二内侧倾斜面44与第二外侧倾斜面45所成的角(θi2+θo2)。通过使(θi1+θo1)<(θi2+θo2)，能够减小形成内侧切口12时的切断阻力，能够减小内侧切口12的周边的崩边不良。需要说明的是，(θi1+θo1)和(θi2+θo2)的角度优选分别在100°～140°的范围内进行调节。上述角度小于100°时，刀轮的寿命(可处理次数)有可能缩短，大于140°时，有可能无法良好地形成切口。(θi2+θo2)－(θi1+θo1)例如为5°以上+30°以下。
需要说明的是，优选使第一内侧倾斜面34与主表面所成的角和第一外侧倾斜面35与主表面所成的角相等。即，将第一内侧倾斜面34与第一平面P1所成的角设为θi1，将第一外侧倾斜面35与第一平面P1所成的角设为θo1时，优选θi1＝θo1。如此，能够使外侧切口11相对于玻璃表面近似垂直地形成，因而在作为后续工序的例如倒角工序中能够削减外周侧的加工余量。
如上所述，具有下述倾向：作为切口的轨迹的圆轨道的半径越小，则切口的割断面越向半径方向内侧倾斜地形成。因此，优选将第二实施方式应用于内孔半径小的磁盘用玻璃基板、或其他圆环状玻璃坯板的制造。具体而言，在使第二圆轨道的半径为20mm以下时优选应用第二实施方式。根据本发明人的研究，在圆轨道的半径为20mm以下的情况下，切口的割断面向半径方向内侧倾斜地形成的倾向变得显著。
在对于线膨胀系数小的板状的玻璃坯板的第一主表面使刀沿着圆轨道旋转移动的情况下，圆轨道越小则向半径方向内侧倾斜的倾向越大。
因此，在对由线膨胀系数小的玻璃构成的板状的玻璃坯板进行加工的情况下，优选应用第二实施方式。具体而言，优选应用于线膨胀系数为65×10-7/℃以下的板状的玻璃坯板的形状加工处理。特别是，更优选应用于线膨胀系数为50×10-7/℃以下的玻璃坯板的形状加工处理。若应用于线膨胀系数为50×10-7/℃以下的板状的玻璃坯板10A的形状加工处理，则能够将玻璃坯板10B的与内侧切口12相比的内侧的部分容易地除去(去除)。需要说明的是，此处，线膨胀系数是指50℃～350℃下的平均热膨胀系数。
接着，对从板状的玻璃坯板10A中切割出圆环状的玻璃坯板的方法进行说明。
首先，对于载置于工作台2的上部的板状的玻璃坯板10A的上侧主表面挤压外侧刀轮3和内侧刀轮4。此时，按照第一平面P1与上侧主表面所成的角度θP1和第二平面P2与上侧主表面所成的角度θP2实质上相同的方式，使外侧刀轮3和内侧刀轮4与上侧主表面接触。此处，“实质上相同”的角度是指角度差为3°以内。
此时，为了使由外侧刀轮3形成的外侧切口11与上侧主表面(第一主表面)垂直，优选按照第一平面P1与上侧主表面垂直的方式使外侧刀轮3与上侧主表面接触。另外，为了使由内侧刀轮4形成的内侧切口12与上侧主表面垂直，优选按照第二平面P2与上侧主表面垂直的方式使内侧刀轮4与上侧主表面接触。此处，“与上侧主表面垂直”是指与上侧主表面的法线所成的角为5°以下。这样通过将刀轮垂直地按压到主表面上，从刀轮向玻璃的负荷容易高效地传递，在切口的周围难以产生崩边等，并且能够防止刀轮的刀尖折断。
接着，使外侧刀轮3和内侧刀轮4绕旋转中心A1对于板状的玻璃坯板10A相对地旋转移动。此时，对于外侧刀轮3和内侧刀轮4，在向下作用大致相同大小的力的状态下，使外侧刀轮3和内侧刀轮4以相同的角速度绕旋转中心A1旋转一周。由此，在板状的玻璃坯板10A的上侧主表面形成外侧切口11和内侧切口12。
需要说明的是，图1中，使外侧刀轮3和内侧刀轮4相对于旋转中心A1配置于相同一侧。但是，本实施方式不限定于此，也可以使外侧刀轮3相对于旋转中心A1配置于与内侧刀轮4相反一侧。
接着，将板状的玻璃坯板10A的与外侧切口11相比的外侧的部分加热。于是，利用热膨胀的差异而使外侧切口11发展，形成到达至板状的玻璃坯板10A的与第一主表面相反一侧的主表面(第二主表面)的割断面。
接着，将板状的玻璃坯板10A的与内侧切口12相比的外侧的部分加热。于是，利用热膨胀的差异而使内侧切口12发展，形成到达至板状的玻璃坯板10A的与第一主表面相反一侧的主表面(第二主表面)的割断面。
之后，将板状的玻璃坯板10A的与外侧切口11相比的外侧的部分、和与内侧切口12相比的内侧的部分除去，由此得到图8所示的圆环状的玻璃坯板10B。需要说明的是，在除去与内侧切口12相比的内侧的部分时，若向下方除去，则不会与主表面接触而产生损伤，因而优选。
图11是示出圆环状的玻璃坯板10B的截面的一例的图。如图11所示，圆环状的玻璃坯板10B具有外周端面13、内周端面14、第一主表面15和第二主表面16。
外周端面13是板状的玻璃坯板10A的外侧切口11发展并到达至第二主表面16的割断面。
内周端面14是板状的玻璃坯板10A的内侧切口12发展并到达至第二主表面16的割断面。
第一主表面15是板状的玻璃坯板10A的形成有外侧切口11和内侧切口12的第一主表面的一部分。第二主表面16是圆环状的玻璃坯板10B的与第一主表面15相反一侧的主表面，是板状的玻璃坯板10A的与工作台2抵接的第二主表面的一部分。
第一主表面15的外周15A通过外侧切口11而形成。
另一方面，第二主表面16的外周16A通过由外侧切口11发展的割断面到达板状的玻璃坯板10A的第二主表面16而形成。
第一主表面15的内周15B通过内侧切口12而形成。
另一方面，第二主表面的内周16B通过由内侧切口12发展的割断面到达板状的玻璃坯板10A的第二主表面而形成。
在第二实施方式中，通过减小内侧切口12的割断面向玻璃坯板10A的中心侧倾斜地形成的倾向，在使外侧切口11和内侧切口12发展而将板状的玻璃坯板割断时，能够使作为外侧切口11的割断面的外周端面13与第一主表面15所成的角θ13、和作为内侧切口12的割断面的内周端面14与第一主表面15所成的角θ14以基本上相同的角度形成。因此，能够减小用于对圆环状的玻璃坯板10B的外周端面13和内周端面14进行磨削而得到圆环状的玻璃基板的机械加工的加工余量，能够提高加工效率。其结果，能够提高玻璃基板的生产效率。
此处，θ13是指，在图11所示的玻璃坯板10B的包含中心线的截面中，从外周15A朝向主表面15的中心方向的直线与外周端面13的延长线所成的角。另外，θ14是指，在玻璃坯板10B的包含中心线的截面中，从内周15B朝向第一主表面15的中心方向的直线与内周端面14的延长线所成的角。需要说明的是，“基本上相同的角度”是指θ13与θ14的角度差小于10°。
需要说明的是，图11中，示出了外周端面13和内周端面14均从第一主表面15向第二主表面朝向径向外侧倾斜的状态，只要θ13与θ14为基本上相同的角度，则外周端面13和内周端面14也均可以与第一主表面15垂直，外周端面13和内周端面14也均可以从第一主表面15向第二主表面16朝向径向内侧倾斜。其中，外周端面13和内周端面14均与第一主表面15垂直的情况下，在随后的倒角工序中能够以最少的加工余量完成工序，因而更加优选。
通过第二实施方式制作的圆环状的玻璃坯板10B为下述玻璃坯板：内周端面14和外周端面13分别包含割断面，在截面图中，内周端面14与外周端面13各自相对于主表面的角度之差为10°以下。由于具有10°以下的角度差，因而能够提高圆环状的玻璃坯板10B的倒角加工处理中的加工效率，圆环状的玻璃基板的生产效率提高。需要说明的是，割断面可以通过下述方式确定：在利用倍率10倍左右的显微镜等进行目视观察时，表面观察到平滑的凹凸。
在由该圆环状的玻璃坯板10B制造磁盘用玻璃基板的工序中，对外周端面13、内周端面14进行倒角处理，并进行利用毛刷研磨来镜面抛光的端面研磨处理。
(玻璃基板的制造方法)
接着，对由第一实施方式和第二实施方式中得到的圆环状的玻璃坯板制造磁盘用玻璃基板的方法进行说明。首先，对于圆环状的玻璃坯板，通过利用成形磨石的端面磨削来进行倒角加工(倒角加工处理)。由此，生成具有倒角面的环状(圆环状)的玻璃基板。接着，进行主表面磨削处理(磨削处理)，对于平坦的玻璃基板进行端面研磨(端面研磨处理)。接着，对玻璃基板的主表面进行第一研磨(第一研磨处理)。接着，对经第一研磨后的玻璃基板进行第二研磨(第二研磨处理)。需要说明的是，也可以根据需要对于玻璃基板进行化学强化处理。经过以上处理，得到磁盘用玻璃基板。
根据上述玻璃基板的制造方法的第一实施方式，在形成圆环状的玻璃坯板10B时，可提高外侧切口11的正圆度，提高内侧切口12与外侧切口11的同心度。因此，能够减小对于外周端面13和内周端面14的倒角处理中的加工余量，能够提高玻璃基板的生产效率。
另外，根据第二实施方式，按照第一平面P1与主表面所成的角度和第二平面P2与主表面所成的角度相同的方式，使满足Δθ2>0且Δθ1<Δθ2的关系的外侧刀轮3和内侧刀轮4与板状的玻璃坯板(例如，线膨胀系数为65×10-7/℃以下的玻璃材料的玻璃坯板)10A的主表面接触，由此，所得到的圆环状的玻璃坯板10B的外侧切口11的割断面中的倒角处理的加工余量与内侧切口12的割断面中的倒角处理的加工余量之差减小，倒角处理时的加工余量的平衡改善。因此，在倒角处理后的端部能够减少磨削损伤和崩边，因而能够减小通过对于外周端面13和内周端面14的研磨来镜面抛光的端面研磨处理中的加工余量，能够提高玻璃基板的生产率。
进而，通过使用满足Δθ2>0且Δθ1<Δθ2的关系的外侧刀轮3和内侧刀轮4，能够使外侧刀轮3和内侧刀轮4的寿命相同，容易使外侧刀轮3和内侧刀轮4的更换时间一致，提高玻璃基板的生产效率。
还优选的是，使本实施方式中的第一实施方式中的外侧刀轮3和内侧刀轮4满足第二实施方式的内容、即Δθ2>0且Δθ1<Δθ2的关系，进而，按照第一平面P1与主表面所成的角度和第二平面P2与主表面所成的角度相同的方式来配置外侧刀轮3和内侧刀轮4，实施切割出圆环状的玻璃坯板10B的划割处理和割断处理。需要说明的是，相对于第一主表面16垂直地形成外周切口11和内周切口12的情况下，在后续工序中最能够减小加工余量，因而特别优选。
[实验例1]
使用外侧刀轮3和内侧刀轮4，在厚度1mm的板状的玻璃坯板10A上形成外侧切口11和内侧切口12并割断，由此制作出外径为约66mm、内径为约19mm的圆环状的玻璃坯板10B。设置于外侧刀轮3的刀口31的缺口的圆周方向的间隔C1、圆周方向的长度L1、深度D1和设置于内侧刀轮4的刀口41的缺口的圆周方向的间隔C2、圆周方向的长度L2、深度D2的大小关系如表1～表3所示。
[同心度的计测]
利用正圆度-圆筒形状测定机计测所得到的圆环状的玻璃坯板的外周端面和内周端面的形状，评价外周端面13与内周端面14的同心度和正圆度。若同心度为15μm以下，则能够与以往相比减小利用成形磨石的倒角加工时的加工余量，因而能够提高玻璃基板的生产效率，降低制造成本，故优选。
将结果示于表1～表3。
[表1]
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2
C1(μm) 5 10 20 30 50
C2(μm) 30 30 30 30 50
L1(μm) 20 20 20 20 20
L2(μm) 20 20 20 20 20
D1(μm) 5 5 5 5 5
D2(μm) 5 5 5 5 5
同心度(μm) 9 10 15 20 40
如表1所示，仅变更设置于外侧刀轮3的刀口31的缺口的圆周方向的间隔C1，结果，在C1＜C2的实施例1～3中，与C1＝C2的比较例1、C1＞C2的比较例2相比，能够减小同心度。
[表2]
实施例4 实施例2 实施例5 实施例6
C1(μm) 10 10 10 10
C2(μm) 30 30 30 30
L1(μm) 10 20 30 40
L2(μm) 20 20 20 20
D1(μm) 5 5 5 5
D2(μm) 5 5 5 5
同心度(μm) 12 10 8 6
如表2所示，仅变更设置于外侧刀轮3的刀口31的缺口的圆周方向的长度L1，结果，在L1≥L2的实施例2、5、6中，与L1＜L2的实施例4相比，能够减小同心度。另外，在L1＞L2的实施例5、6中，与L1＝L2的实施例2相比，能够减小同心度。
[表3]
实施例7 实施例2 实施例8 实施例9
C1(μm) 10 10 10 10
C2(μm) 30 30 30 30
L1(μm) 20 20 20 20
L2(μm) 20 20 20 20
D1(μm) 3 5 10 15
D2(μm) 5 5 5 5
同心度(μm) 12 10 9 9
如表3所示，仅变更设置于外侧刀轮3的刀口31的缺口的深度D1，结果，在D1≥D2的实施例2、8、9中，与D1＜D2的实施例7相比，能够减小同心度。另外，在D1＞D2的实施例8、9中，与D1＝D2的实施例2相比，能够减小同心度。
下述表4示出第一主表面15的外周15A的正圆度与第二主表面16的外周16A的正圆度之差。实施例1～3和实施例6的正圆度之差为100μm以下。与此相对，比较例1的正圆度之差超过100μm。另外，实施例4、5、7～9中正圆度之差均为100μm以下。
[表4]
Figure BDA0002224982770000241
[实验例2]
作为板状的玻璃坯板10A的原料，使用了线膨胀系数为90～100(×10-7/℃)的板状的玻璃坯板(参考例)、线膨胀系数为55～65(×10-7/℃)的板状的玻璃坯板(比较例1、3～5、实施例1～3、7～16)、线膨胀系数为35～45(×10-7/℃)的厚度1mm的板状的玻璃坯板(比较例2、实施例4～6)。利用外侧刀轮3和内侧刀轮4在该板状的玻璃坯板10A形成外侧切口11和内侧切口12并割断，由此制成外径为约66mm、内径为约19mm的圆环状的玻璃坯板10B。此时，按照包含外侧刀轮3的刀口31的第一平面和包含内侧刀轮4的刀口41的第二平面均与板状的玻璃坯板10A的主表面垂直且与旋转半径方向垂直的方式，使外侧刀轮3和内侧刀轮4与板状的玻璃坯板10A的主表面抵接。
需要说明的是，线膨胀系数为90～100(×10-7/℃)的玻璃由下述组成的玻璃A的范围内适当调整来准备，线膨胀系数为55～65(×10-7/℃)的玻璃由下述玻璃B的范围内适当调整来准备，线膨胀系数为35～45(×10-7/℃)的玻璃由下述玻璃C的范围内适当调整来准备。
(玻璃A)
SiO2：63～70mol％、Al2O3：4～11mol％、Li2O：5～11mol％、Na2O：6～14mol％、K2O：0～2mol％、TiO2：0～5mol％、ZrO2：0～2.5mol％、RO：2～15mol％(其中，RO＝MgO+CaO+SrO+BaO)、MgO：0～6mol％、CaO：1～9mol％、SrO：0～3mol％、BaO：0～2mol％、其他：0～3mol％、(SiO2－Al2O3)：56.5mol％以上的铝硅酸盐玻璃。
(玻璃B)
以氧化物基准的质量％表示，含有SiO2 40～61、Al2O3 15～23.5、MgO 2～20、CaO0.1～40，
[SiO2]+0.43×[Al2O3]+0.59×[CaO]－74.6≤0且
[SiO2]+0.21×[MgO]+1.16×[CaO]－83.0≤0的无碱的铝硅酸盐玻璃。
(玻璃C)
杨氏模量为87GPa以上、应变点为680℃以上、50℃～350℃的平均热膨胀系数为30×10-7～47×10-7/℃，以氧化物基准的质量％表示，含有SiO2 55～69、Al2O3 17～27、B2O3 0～3、MgO 0～20、CaO 2～20、SrO 0～2、BaO 0～2、SnO2 0.01～1，SiO2+Al2O3+MgO+CaO为95以上，MgO+CaO+SrO+BaO为12～23，满足[SiO2]×6.7+[Al2O3]+[B2O3]×4.4－458≤0的无碱的铝硅酸盐玻璃。
所使用的外侧刀轮3和内侧刀轮4的θo1、θi1、θo2、θi2、Δθ1、Δθ2如表5～7所示。
[成品率的评价]
对于参考例、比较例1～5、实施例1～16，分别进行1000个板状的玻璃坯板的加工。使用外侧刀轮3和内侧刀轮4在板状的玻璃坯板10A的主表面形成外侧切口11和内侧切口12，进行割断处理。之后，使用端面磨削用的成形磨石，对割断处理后的圆环状的玻璃坯板10B的外周端面13和内周端面14进行磨削，分别除去以半径换算为200μm的量(以直径换算为400μm的量)，在外周端面13和内周端面14分别形成倒角面和侧壁面。通过目视和显微镜确认端面磨削处理后的圆环状的玻璃基板10B的端面(倒角面和侧壁面)整体，发现崩边(缺口)或未磨削部分时作为不合格品，将合格品的比例以成品率(％)算出。需要说明的是，若成品率为80％以上则为实用上没有问题的水平。
结果示于表5～7。
[表5]
Figure BDA0002224982770000261
线膨胀系数为90～100(×10-7/℃)时，在使用了相同角度的外侧刀轮和内侧刀轮的参考例中，成品率为90％，没有问题。但是，在线膨胀系数为55～65(×10-7/℃)的比较例1中，成品率降低到20％。进而，在线膨胀系数为35～45(×10-7/℃)的比较例2中，无法除去玻璃坯板的与内侧切口相比的内侧的区域，无法制成圆环状的玻璃坯板。因此，成品率为0％。
将比较例1与实施例1～3、比较例2与实施例4～6进行对比可知，通过使Δθ2>0且Δθ1<Δθ2，成品率改善到85％以上。
[表6]
Figure BDA0002224982770000271
将实施例10～12与实施例1～3进行对比，虽然(Δθ2－Δθ1)的值相同，但成品率产生差异。实施例1～3为“θi1+θo1<θi2+θo2”的关系，因此从切断阻力的方面出发是有利的，推测成品率高。
[表7]
Figure BDA0002224982770000272
基于实施例2的条件来变化θo1和θi1。此处也可知，通过使Δθ2>0且Δθ1<Δθ2，成品率改善到85％以上。
以上，对本发明的圆环状的玻璃坯板、圆环状的玻璃坯板的制造方法、圆环状的玻璃基板的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良和变更。
符号说明
1 划割装置
2 工作台
3 外侧刀轮(第一圆形刀片)
4 内侧刀轮(第二圆形刀片)
10A 板状的玻璃坯板
10B 圆环状的玻璃坯板
11 外侧切口
12 内侧切口
13 外周端面
14 内周端面
15 第一主表面
15A、16A 外周
15B、16B 内周
16 第二主表面
21 吸附部
22 凹部
23 中央支撑部
24 外周支撑部
31、41 刀口
32 第一缺口
34 第一内侧倾斜面
35 第一外侧倾斜面
42 第二缺口
44 第二内侧倾斜面
45 第二外侧倾斜面
A1 旋转中心
A2、A3 旋转轴
C1 第一间隔
C2 第二间隔
R1 第一旋转半径
R2 第二旋转半径

Claims (27)

1.一种划割装置，其是为了由板状的玻璃坯板形成圆环状的玻璃坯板而在所述板状的玻璃坯板的主表面形成外侧切口和内侧切口的划割装置，其特征在于，
该划割装置具有：
第一刀轮，该第一刀轮具备第一圆形刀片，一边将所述第一圆形刀片挤压于所述板状的玻璃坯板的主表面，一边沿着所述主表面使所述第一圆形刀片以第一旋转半径与所述板状的玻璃坯板相对地旋转移动，由此形成所述外侧切口；以及，
第二刀轮，该第二刀轮具备第二圆形刀片，一边将所述第二圆形刀片挤压于所述板状的玻璃坯板的主表面，一边沿着所述主表面使所述第二圆形刀片以小于所述第一旋转半径的第二旋转半径与所述板状的玻璃坯板相对地旋转移动，由此形成所述内侧切口，
在所述第一圆形刀片的刀口上，在圆周方向隔开第一间隔设有两个以上的第一缺口，
在所述第二圆形刀片的刀口上，在圆周方向隔开第二间隔设有两个以上的第二缺口，
所述第一间隔小于所述第二间隔。
2.如权利要求1所述的划割装置，其中，所述第一缺口的圆周方向的长度长于所述第二缺口的圆周方向的长度。
3.如权利要求1或2所述的划割装置，其中，所述第一缺口的圆周方向的长度长于所述第一间隔。
4.如权利要求1或2所述的划割装置，其中，
所述第一圆形刀片的刀口由第一内侧倾斜面和第一外侧倾斜面形成，该第一内侧倾斜面与包含所述第一圆形刀片的刀口线的第一平面相比位于所述第一圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第一外侧倾斜面相对于所述第一平面位于所述旋转中心的相反侧，
所述第二圆形刀片的刀口由第二内侧倾斜面和第二外侧倾斜面形成，该第二内侧倾斜面与包含所述第二圆形刀片的刀口线的第二平面相比位于所述第二圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第二外侧倾斜面相对于所述第二平面位于所述旋转中心的相反侧，
将所述第一内侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θi1，
将所述第一外侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θo1，
将所述第二内侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θi2，
将所述第二外侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θo2，
定义为θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，
所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片满足
Δθ2>0、且Δθ1<Δθ2的关系，
所述第一刀轮和所述第二刀轮按照所述第一平面与所述主表面所成的角度和所述第二平面与所述主表面所成的角度相同的方式，使所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片与所述主表面接触。
5.如权利要求3所述的划割装置，其中，
所述第一圆形刀片的刀口由第一内侧倾斜面和第一外侧倾斜面形成，该第一内侧倾斜面与包含所述第一圆形刀片的刀口线的第一平面相比位于所述第一圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第一外侧倾斜面相对于所述第一平面位于所述旋转中心的相反侧，
所述第二圆形刀片的刀口由第二内侧倾斜面和第二外侧倾斜面形成，该第二内侧倾斜面与包含所述第二圆形刀片的刀口线的第二平面相比位于所述第二圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第二外侧倾斜面相对于所述第二平面位于所述旋转中心的相反侧，
将所述第一内侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θi1，
将所述第一外侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θo1，
将所述第二内侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θi2，
将所述第二外侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θo2，
定义为θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，
所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片满足
Δθ2>0、且Δθ1<Δθ2的关系，
所述第一刀轮和所述第二刀轮按照所述第一平面与所述主表面所成的角度和所述第二平面与所述主表面所成的角度相同的方式，使所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片与所述主表面接触。
6.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，其特征在于，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面和所述外周端面分别包含割断面，
所述内周端面与所述外周端面的同心度为15μm以下，
所述玻璃坯板具有第一主表面和所述第一主表面的相反侧的第二主表面，
所述第一主表面的外周形状的正圆度与所述第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下。
7.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，其特征在于，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面和所述外周端面分别包含割断面，
所述内周端面与所述外周端面的同心度为15μm以下，
所述玻璃坯板的材料为铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃中的任一种。
8.如权利要求7所述的玻璃坯板，其中，
所述玻璃坯板具有第一主表面和所述第一主表面的相反侧的第二主表面，
所述第一主表面的外周形状的正圆度与所述第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下。
9.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，其特征在于，
所述玻璃坯板具有第一主表面和所述第一主表面的相反侧的第二主表面，
所述第一主表面的外周形状的正圆度与所述第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面与所述外周端面的同心度为15μm以下。
10.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，该圆环状的玻璃坯板成为圆环状的玻璃基板的原料，其特征在于，
所述玻璃坯板具有第一主表面和所述第一主表面的相反侧的第二主表面，
所述第一主表面的外周形状的正圆度与所述第二主表面的外周形状的正圆度之差为100μm以下，
所述玻璃坯板的材料为铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃中的任一种。
11.如权利要求10所述的玻璃坯板，其中，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面与所述外周端面的同心度为15μm以下。
12.一种划割装置，其是为了由板状的玻璃坯板形成圆环状的玻璃坯板而在所述板状的玻璃坯板的主表面形成外侧切口和内侧切口的划割装置，其特征在于，
该划割装置具有：
第一刀轮，该第一刀轮具备第一圆形刀片，使所述第一圆形刀片与板状的玻璃坯板的一个主表面接触地绕一个旋转中心与所述主表面相对地旋转移动，由此利用所述第一圆形刀片在所述主表面形成圆形的外侧切口；以及，
第二刀轮，该第二刀轮具备第二圆形刀片，使所述第二圆形刀片与所述主表面接触地与所述第一圆形刀片一同绕所述旋转中心与所述主表面相对地旋转移动，由此利用所述第二圆形刀片在所述主表面形成半径小于所述外侧切口的圆形的内侧切口，
所述第一圆形刀片的刀口由第一内侧倾斜面和第一外侧倾斜面形成，该第一内侧倾斜面与包含所述第一圆形刀片的刀口线的第一平面相比位于所述第一圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第一外侧倾斜面相对于所述第一平面位于所述旋转中心的相反侧，
所述第二圆形刀片的刀口由第二内侧倾斜面和第二外侧倾斜面形成，该第二内侧倾斜面与包含所述第二圆形刀片的刀口线的第二平面相比位于所述第二圆形刀片旋转移动时的旋转中心侧，该第二外侧倾斜面相对于所述第二平面位于所述旋转中心的相反侧，
将所述第一内侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θi1，
将所述第一外侧倾斜面与所述第一平面所成的角设为θo1，
将所述第二内侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θi2，
将所述第二外侧倾斜面与所述第二平面所成的角设为θo2，
定义为θi1－θo1＝Δθ1、θi2－θo2＝Δθ2时，
所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片满足
Δθ2>0、且Δθ1<Δθ2的关系，
所述第一刀轮和所述第二刀轮按照所述第一平面与所述主表面所成的角度和所述第二平面与所述主表面所成的角度相同的方式，使所述第一圆形刀片和所述第二圆形刀片与所述主表面接触。
13.如权利要求12所述的划割装置，其中，θi1<θi2。
14.如权利要求12或13所述的划割装置，其中，θi1+θo1<θi2+θo2。
15.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，其特征在于，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面和所述外周端面分别包含割断面，在截面图中，所述内周端面和所述外周端面各自相对于主表面的角度之差为10°以下，
所述圆孔的半径为20mm以下。
16.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，其特征在于，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面和所述外周端面分别包含割断面，在截面图中，所述内周端面和所述外周端面各自相对于主表面的角度之差为10°以下，
所述玻璃坯板的线膨胀系数为65×10-7/℃以下。
17.如权利要求15或16所述的玻璃坯板，其中，所述内周端面和所述外周端面均与所述主表面垂直。
18.一种玻璃坯板，其为圆环状的玻璃坯板，其特征在于，
所述玻璃坯板在中心部具有由圆孔构成的内周端面并具有外周端面，
所述内周端面和所述外周端面分别包含割断面，在截面图中，所述内周端面和所述外周端面各自相对于主表面的角度之差为10°以下，
所述内周端面和所述外周端面均与所述主表面垂直。
19.如权利要求15或18所述的玻璃坯板，其中，所述玻璃坯板的线膨胀系数为65×10-7/℃以下。
20.如权利要求16或18所述的玻璃坯板，其中，所述圆孔的半径为20mm以下。
21.如权利要求15、16或18所述的玻璃坯板，其中，所述玻璃坯板的线膨胀系数为50×10-7/℃以下。
22.如权利要求17所述的玻璃坯板，其中，所述玻璃坯板的线膨胀系数为50×10-7/℃以下。
23.如权利要求19所述的玻璃坯板，其中，所述玻璃坯板的线膨胀系数为50×10-7/℃以下。
24.如权利要求20所述的玻璃坯板，其中，所述玻璃坯板的线膨胀系数为50×10-7/℃以下。
25.一种玻璃基板的制造方法，其特征在于，该方法包括对权利要求6～11和权利要求15～24中任一项所述的玻璃坯板的端面进行形状加工的处理。
26.如权利要求25所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板为磁盘用玻璃基板。
27.一种圆环状的玻璃坯板的制造方法，其包括利用权利要求1～5和权利要求12～14中任一项所述的划割装置在所述板状的玻璃坯板形成所述外侧切口和所述内侧切口的处理。
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