CN114269699A - 玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法 - Google Patents
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Abstract
对圆板形状的玻璃板的端面进行倒角加工的倒角处理具备下述步骤：按照上述玻璃板的一部分配置于加热上述玻璃板的加热空间内、剩余部分配置于上述加热空间的外部的方式配置上述玻璃板的步骤；一边使上述玻璃板绕上述玻璃板的中心单向旋转，一边在上述加热空间的外部对上述玻璃板的端面的圆周上的一部分照射激光，使上述端面的一部分软化，加热通过上述旋转而到达上述加热空间的上述端面的软化部分的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及包括玻璃板的端面的倒角处理的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法。
背景技术
用于数据记录的硬盘装置使用了磁盘，该磁盘在圆环形状的非磁性体的磁盘用玻璃基板设有磁性膜。
在制造磁盘用玻璃基板时，对于作为最终产品即磁盘用玻璃基板的基础的圆环状的玻璃板的端面来说，为了不使微细的颗粒附着于主表面而对磁盘的性能产生不良影响，优选使容易产生颗粒的端面的表面光滑。另外，从以良好的精度将磁盘组装到HDD装置中的方面出发，进一步优选将玻璃板的端面统一成目标形状，以使在玻璃基板的主表面形成磁性膜时适合把持玻璃基板的外周端面的夹具的把持。
作为用于使玻璃板的端面为目标形状的方法，已知利用激光对玻璃板的边缘进行倒角加工的方法。例如，在将作为玻璃板的玻璃构件整体保持为高于常温的规定温度的状态下，按照照射点沿着玻璃构件的角部在该角部的全长中的至少一部分移动的方式对上述玻璃板照射激光，由此将上述角部的至少一部分加热到比其他部分更高的温度，以使其软化并进行倒角(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2612332号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在通过上述方法利用激光对玻璃板的端面进行加工的情况下，要进行下述共计3个阶段的步骤：将玻璃构件整体保持为高于常温的规定温度的步骤；一边沿着玻璃构件的角部移动一边向角部照射激光的步骤；和利用加热器对经倒角的玻璃整体进行加热，从规定温度缓慢地冷却而恢复至常温的步骤。因此，倒角所需的时间变长，玻璃板的生产效率降低。
因此，本发明的目的在于提供一种包括倒角处理的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法，其中，在通过激光照射对玻璃板的端面进行倒角加工以使端面形状为目标形状时，与以往相比玻璃板的生产效率提高。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式为一种玻璃板的制造方法，其包括对圆板形状的玻璃板的端面进行倒角加工的倒角处理。
上述倒角处理具备下述步骤：
按照上述玻璃板的一部分配置于加热上述玻璃板的加热空间内、剩余部分配置于上述加热空间的外部的方式配置上述玻璃板的步骤；和
一边使上述玻璃板绕上述玻璃板的中心单向旋转，一边在上述加热空间的外部对上述玻璃板的端面的圆周上的一部分照射激光，使上述端面的一部分软化，对通过上述旋转而到达上述加热空间的上述端面的软化部分进行加热的步骤。
上述玻璃板绕上述中心的旋转速度优选低于旋转速度设定值，上述旋转速度设定值是根据上述玻璃板的主表面配置于上述加热空间而确定的上述主表面的加热面积所设定的。
将上述玻璃板的上述旋转速度设为V[mm/秒]，将上述加热面积设为A[mm2]时，优选满足V<1/50·A。
上述玻璃板在100℃～300℃的温度范围的平均线膨胀系数优选为100×10-7/℃以下。
优选按照在照射了上述激光的上述端面的上述软化部分的温度小于比上述玻璃板的应变点温度低50℃的温度之前，上述软化部分开始进入上述加热空间的方式，确定上述激光在上述端面的照射位置。
上述玻璃板的主表面中的配置于上述加热空间内的区域优选为上述玻璃板的上述主表面的面积的一半以上。
上述端面的上述软化部分优选在上述加热空间中以低于上述玻璃板的玻璃化转变温度的温度被加热。
优选具备下述步骤：不对加热后的上述端面进行研磨处理，而对上述玻璃板的主表面进行磨削或研磨。即，优选具备下述步骤：将上述玻璃板的上述端面的表面粗糙度保持为通过上述倒角处理得到的上述端面的表面粗糙度，以该状态对上述玻璃板的主表面进行磨削或研磨。
上述玻璃板优选为磁盘用玻璃板的坯板。
本发明的另一方式为一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
在利用上述玻璃板的制造方法制造玻璃板后，对上述玻璃板的主表面进行磨削或研磨。
本发明的另一方式为一种磁盘的制造方法，其特征在于，在利用上述磁盘用玻璃基板的制造方法制造磁盘用玻璃基板后，在上述磁盘用玻璃基板的主表面形成磁性膜。
本发明的另一实施方式为一种倒角装置，其对圆板形状的玻璃板的端面进行倒角加工。该倒角装置具备：激光照射单元，对玻璃板的端面照射激光；加热单元，具备对上述激光照射后的上述端面进行加热的加热空间；移动台，移动载置上述玻璃板的载置台，以使上述玻璃板出入上述加热空间；和旋转电机，使上述载置台上的上述玻璃板旋转。在上述激光的照射位置与进入上述加热空间的开始位置之间设有通过上述激光的照射而被加热的上述端面的放热区域。
发明的效果
根据上述玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法，在通过激光照射对玻璃板的端面进行倒角加工以使端面形状为目标形状时，与以往相比玻璃板的生产效率提高。
附图说明
图1中，(a)是通过作为一个实施方式的玻璃板的制造方法所制造的玻璃板的一例的立体图，(b)是示出倒角面的截面形状的一例的图，(c)是示出倒角处理前的玻璃板的端面的形状的一例的图。
图2中，(a)、(b)是对一个实施方式中的对圆板形状的玻璃板的端面进行倒角处理的倒角装置的一例进行说明的图。
图3是对一个实施方式中的加热面积与玻璃板的优选旋转速度的关系进行说明的图。
具体实施方式
以下，对一个实施方式的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法进行详细说明。
通过一个实施方式的玻璃板的制造方法所制造的玻璃板是对圆板形状的玻璃板的端面实施了倒角加工的玻璃板，例如用于磁盘用玻璃基板。图1(a)是通过作为一个实施方式的玻璃板的制造方法所制造的圆环形状的玻璃板的一例的立体图。圆板形状的玻璃板是外周为圆形状的玻璃板。另外，圆板形状的玻璃板也可以是开有与上述圆形状的圆为同心圆的圆孔并具有内周的圆环形状的玻璃板。因此，圆板形状也包括圆环形状。
图1(a)所示的玻璃板1是在中心部具有圆孔3的圆环状的薄板的玻璃板。玻璃板1可以用作磁盘用玻璃基板。在将玻璃板1用作磁盘用玻璃基板的情况下，磁盘用玻璃基板的尺寸没有限制，例如为公称直径2.5英寸或3.5英寸的磁盘用玻璃基板的尺寸。在公称直径2.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，例如，外径为65mm或67mm，圆孔的内径为20mm，板厚为0.3mm～1.3mm。在公称直径3.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，外径为85mm～100mm、例如外径为95mm或97mm，圆孔的内径为25mm，板厚为0.3mm～1.3mm。
图1(a)所示的玻璃板1中，通过端面的倒角加工在端面与主表面之间的角部形成了倒角面。图1(b)是示出倒角面的截面形状的一例的图。截面形状是通过玻璃板的中心轴沿着半径方向切断玻璃板1时的形状。如图1(b)所示，倒角面5的截面形状成为由向径向外侧突出的平滑曲线形成的弯曲面形状。需要说明的是，作为图1(b)所示的截面形状的另一例，也可以是与2个主表面分别连接的倒角面由2个弯曲形状形成，在2个倒角面之间存在的侧壁面由与主表面正交的直线形状或略微弯曲的曲线形状形成。
在磁盘用玻璃基板的情况下，根据需要对该玻璃板1进行了主表面的磨削和研磨后，在玻璃板1的主表面上形成磁性层，制作磁盘。
图1(c)是示出倒角加工前的玻璃板的端面的形状的一例的图。倒角加工前的玻璃板的端面7是与玻璃板的主表面大致正交的面。这种面可以通过对这种端面7照射后述的激光而形成倒角面5。需要说明的是，图1(c)所示的端面7的形状仅为一例，不限于与主表面大致正交的形状，也可以是角部略微带圆弧的形状或相对于主表面倾斜的形状，但是在端面7的截面形状中若相对于玻璃板的厚度一半的线大体为轴对称，则倒角面形成后的截面形状也同样容易大体为轴对称，因此是优选的。
图2(a)、(b)是说明对圆环形状的玻璃板12的端面进行倒角处理的倒角装置10的一例的图。
倒角装置10具备：加热单元16，其具备对倒角处理前的圆环形状的玻璃板12的一部分进行加热的加热空间14；驱动单元18，使玻璃板12出入加热空间14；和激光照射单元40。
加热单元16具备形成加热空间14的壁20，壁20的一部分开口，形成了玻璃板12能够出入的开口部21。在壁20的与加热空间14相接的内壁面大致同样地设有加热器22。通过加热器22的放热，加热空间14内的玻璃板12被加热。开口部21具有比玻璃板12的尺寸略大的开口尺寸，以使加热空间14内的热不易泄漏到外部。
驱动单元18具备：载置台24，载置玻璃板12；旋转电机28，与载置台24连接并通过使旋转轴26旋转而使玻璃板12旋转；和移动台30，能够在X方向(参照图2(b))上移动，以使玻璃板12能够从加热空间14出入。
玻璃板12优选隔着绝热材料24a载置于载置台24上。利用绝热材料24a能够抑制从被加热的玻璃板12向旋转轴26放热，因此除了加热效率改善以外，还能减小玻璃板12内的位置导致的温度分布(温度的偏差)。另外，玻璃板12按照玻璃板12的中心位置与旋转轴26的旋转中心位置大致一致的方式被载置于载置台24。
为了使位于加热空间14的外部的玻璃板12的端面12a的圆周上的一部分软化，激光照射单元40对端面的一部分照射激光L。只要照射的部分软化，则激光L的种类就没有特别限制，例如优选使用CO2激光。激光L的振荡方式没有特别限定，可以为连续振荡光(CW光)、脉冲振荡光、连续振荡光的调制光中的任一种。在使用CO2激光的情况下，波长优选为3μm以上。若波长短于3μm，玻璃难以吸收激光L，有时无法将圆环形状的玻璃板28的外周端面28a和内周端面28b充分加热。另外，若波长长于11μm，则激光装置的获得有时困难，因此波长更优选为11μm以下。需要说明的是，在脉冲激光的情况下，例如，可以使用重复周期为5KHz以上、单位面积的每1脉冲的功率密度为100W/cm以下的激光。
如图2(b)所示，玻璃板12一边旋转一边接受激光L的照射。因此，直至进入加热空间14内为止，接受了激光L照射的端面的部分放热，之后进入加热空间14内被加热。
在倒角装置10中，按照玻璃板12的一部分配置于加热空间14内、剩余部分配置于加热空间14的外部的方式来配置玻璃板12。倒角装置10一边使玻璃板12绕玻璃板12的中心单向旋转，一边在加热空间14的外部对玻璃板12的端面的圆周上的一部分照射激光L，使端面12a的一部分软化，同时对通过旋转而到达加热空间14的端部12a的软化部分进行加热。激光L优选照射至端面12a的玻璃板12的整个板厚方向。
激光L在端面12a的照射例如通过使玻璃板12旋转一次来完成。这种情况下，即使激光L在端面的照射结束，玻璃板12也继续旋转直至通过照射而软化的部分在加热空间14内的加热结束为止。需要说明的是，如图2(b)所示，在玻璃板12的中心开有内孔且沿着内孔设有内周端面的情况下，对于内周端面，也能够与外周端面同样地照射激光L而形成倒角面5。也能够对内周端面和外周端面同时照射不同的激光L而同时进行加工。此处，关于激光L对外周端面或内周端面的照射，可以适当地利用镜等从照射对象的端面的法线方向照射，也可以从法线方向适当倾斜。但是，若从法线方向的倾斜过大，则大部分的光发生反射，有时端面12a未充分软化而无法良好地形成倒角面，因此优选端面从法线方向的倾斜为60度以内。
这样，通过激光L的端面照射，端面的玻璃发生软化，例如能够形成图1(b)所示的弯曲面形状的倒角面5。由此，能够减小实施了倒角处理的端面的表面粗糙度，例如能够使算术平均粗糙度Ra(JIS B0601 2001)为50nm以下和/或使Rz(JIS B0601 2001)为500nm以下。需要说明的是，上述算术平均粗糙度Ra更优选为30nm以下，进一步优选为10nm以下。另外，上述Rz更优选为300nm以下、进一步优选为100nm以下、更进一步优选为50nm以下。
但是，由于上述激光L的照射，带状的玻璃片有时会沿着玻璃板12的圆周方向从玻璃板12的端面12a剥离而分离脱离，由此，端面12a有时被部分大幅削掉。另外，玻璃片剥离后的端面有时表面粗糙度也会异常增大。该玻璃片剥离的产生机理推测如下。即，由于激光L的照射，位于玻璃的端面12a的表面附近的玻璃因端面12a的局部表面的加热而发生软化，但玻璃板12的导热系数小，因此照射了激光L的端面12a的表面附近的玻璃与玻璃板12的内部的玻璃之间的温度差增大。激光L照射后，玻璃的端面12a的表面附近降温而硬化，与之相伴，由于玻璃板12的端面12a的表面附近的玻璃与内部的玻璃的热膨胀差异，产生热应变。由此，在端面12a的表面附近的玻璃与内部的玻璃之间开始分离，设想端面12a的表面附近的一部分玻璃从玻璃板12分离脱离，形成上述带状的玻璃片。下文中，将形成带状的玻璃片称为发生剥落。
若发生这种剥落，则端面12a被大幅削掉，因此无法将玻璃板12的端面12a形成为图1(b)所示的弯曲面形状。因此，在加热空间14的外部对玻璃板12的端面12a的圆周上的一部分照射激光L，使端面12a的一部分软化的同时，对通过旋转而到达加热空间14的端部12a的软化部分开始加热。由此，能够抑制剥落的发生。在加热空间14内，软化的端面12a的表面附近的玻璃与内部的玻璃之间的温度差减小，设想因玻璃板12的端面12a的表面附近的玻璃与内部的玻璃的热膨胀差异产生的热应变受到抑制。
需要说明的是，在玻璃板12为圆盘形状的情况下，能够利用绕中心轴的旋转，因此特别优选在加热空间14对除位于激光L的照射位置和照射后受到加热为止的放热区域的玻璃板12的部分外的全部剩余部分进行加热。这样，能够连续且有效地实施利用激光L的照射进行的端面软化与利用加热空间14进行的加热。换言之，在一个实施方式中，使玻璃板12的一部分从加热空间12露出。这样，玻璃板12的一部分始终处于放热区域，因此玻璃板12不会被过度加热，其结果，能够缩短加热后的冷却时间，能够提高生产率。
这样，在对玻璃板12的端面12a进行倒角加工的上述倒角处理中，通过进行利用激光L的照射与端面12a的软化部分的加热这2种处理，能够形成倒角面5，因此与现有这样进行将整个玻璃构件保持为高于常温的规定温度；一边沿着玻璃构件的角部移动一边向角部照射激光；以及利用加热器对经倒角的玻璃整体进行加热，从规定温度缓慢地冷却而恢复至常温；这3种处理时相比，能够缩短倒角处理所需的时间，玻璃板的生产效率提高。而且，能够抑制带状玻璃片的产生，因此端面12a被大幅削掉及表面粗糙度的异常增大消失，能够形成所期望形状的倒角面5。
另外，如现有这样对玻璃构件的各角部进行倒角的情况下，使用1个激光分别进行玻璃构件的板厚方向的两侧的各角部的倒角，因此生产效率进一步降低。另外，若使用2个激光同时对一个端面的两侧的角部进行倒角，则需要同时照射2个激光的装置构成，装置构成变得繁杂。与此相对，本实施方式中，通过对端面12a的玻璃板12的整个板厚方向照射激光L，能够将两侧的角部同时倒角，因此与以往相比生产效率提高，装置构成简化。
在上述倒角装置10中，在激光L的照射位置与进入加热空间14的开始位置之间，加热后的玻璃板12的热被释放，因此成为放热区域。另外，激光L的照射位置处于加热空间14的外侧，处于非加热区域。因此，端面12a依次受到非加热区域中的激光L的照射、放热、加热。
这样，倒角装置10具备：激光照射单元40，对玻璃板12的端面12a照射激光L；加热单元16，具备对激光L照射后的端面12a进行加热的加热空间14；移动台30，移动载置玻璃板12的载置台24，以使玻璃板12出入加热空间14；和旋转电机28，使载置台24上的玻璃板12旋转。在激光L的照射位置与进入加热空间14的开始位置之间设有通过激光L的照射而被加热的端面12a的放热区域。
根据一个实施方式，在进行图2(a)、(b)所示的倒角处理的情况下，为了进一步减少上述剥落的发生，玻璃板12绕中心的旋转速度(是指玻璃板12的端面12a处的旋转方向的移动速度)优选低于根据玻璃板12的主表面配置于加热空间14而确定的主表面的加热面积A(图2(b)所示的斜线部分的面积)所设定的旋转速度设定值。图3是对加热面积A与玻璃板12的优选旋转速度的关系进行说明的图。图3中，用直线B示出旋转速度设定值相对于加热面积A的变化。直线B在加热面积A＝0处通过旋转速度0的原点。优选使旋转速度低于该直线B，即，在图中的区域R的范围内设定旋转速度。为了缩短倒角处理所需的时间、提高玻璃板的生产效率，优选提高玻璃板12的旋转速度，但若过度提高旋转速度，则相对于端面12a的表面附近来说，内部玻璃的加热不充分，因此容易发生剥落。因此，如图3所示，作为旋转速度上限的旋转速度设定值根据加热面积A来进行设定。即使在低于旋转速度设定值的范围内提高旋转速度，若加热面积A大，则通过长加热时间的加热也能减小上述玻璃板12的端面与内部的玻璃的温度差和热膨胀差异，不仅如此，还能减小加热后的玻璃板12的温度偏差，能够确实地降低剥落的发生。而且，通过提高旋转速度，倒角处理的总处理时间缩短，玻璃板的生产效率提高。因此，优选加热面积A大。
根据一个实施方式，将玻璃板12的旋转速度(玻璃板12的端面12a处的旋转方向的移动速度)设为V[mm/秒]，将加热面积设为A[mm2]时，优选满足V<1/50·A。根据一个实施方式，旋转速度设定值优选为1/50·A。这种V<1/50·A例如能够以下述条件进行设定。该条件为对端面12a进行倒角处理时的通常的条件。
·使用输出功率为18.29W、光斑直径为1.23mm的激光，
·使用用作磁盘用玻璃基板的铝硅酸盐玻璃的公称直径为3.5英寸的玻璃板12，
·以比玻璃板12的应变点温度低50℃的温度以上且低于玻璃化转变温度的温度对玻璃板12进行加热。
需要说明的是，旋转速度V的下限值没有特别限制，从提高生产率的方面出发，旋转速度V优选为10mm/秒以上、更优选为30mm/秒以上。
需要说明的是，通过玻璃板12的线膨胀系数可确定上述玻璃板12的端面12a与内部的热膨胀差异，热应变的大小确定，因此玻璃板12在100℃～300℃的温度范围的平均线膨胀系数优选为100×10-7/℃以下。在玻璃板12的平均线膨胀系数超过100×10-7/℃的情况下，玻璃板12的面内温度差导致的热应变的影响变得过大，在倒角处理后有时平坦度变差。
根据一个实施方式，优选按照在照射了激光L的端面12a的软化部分的温度小于比玻璃板12的应变点温度(玻璃粘度变为1014.5[dPa·秒]的温度)低50℃的温度之前，软化部分开始进入加热空间14的方式，确定激光L在端面的照射位置P1。由此，能够有效地缓和在玻璃板12的端面与内部之间形成的热应变。软化部分开始进入加热空间14时的软化部分的温度优选为比应变点温度低50℃的温度以上且比应变点温度高50℃的温度以下。从上述观点出发，适当调整照射位置P1即可，作为具体的距离，例如优选为距进入加热空间14的位置P2为50mm以内。另一方面，为了以一定程度设置放热区域，照射位置P1更优选距离上述位置P2为5mm以上。
根据一个实施方式，在进行图2(a)、(b)所示的倒角处理的情况下，玻璃板12的主表面中的配置于加热空间14内的加热区域A优选为玻璃板12的主表面的面积的一半以上。通过使加热区域A为主表面的面积的一半以上，能够减小玻璃板12加热时的温度的偏差，能够确实地减少剥落的发生。
需要说明的是，加热空间14中的玻璃板12的加热温度优选低于玻璃板12的玻璃化转变温度。即，端面12a的软化部分优选在加热空间14中以低于玻璃板12的玻璃化转变温度的温度被加热。上述加热温度为玻璃化转变温度以上时，有可能使玻璃板12的平坦度变差。另外，加热空间14中的加热温度例如优选为比玻璃板12的应变点温度低50℃的温度以上。上述加热温度低于比应变点温度低50℃的温度时，有时无法稳定地防止剥落。
这种倒角处理后的玻璃板12通过进行端面12a的局部加热，有时在玻璃板12中会残留应变。这种情况下，优选在倒角处理后进行退火处理。在退火处理中，若举出一例，用时几十分钟使玻璃板12从室温(25℃)升温至比缓冷点温度(玻璃粘度变为1013[dPa·秒]的温度)高几十度的温度或比玻璃化转变点略低的温度，在上述温度下保持几十分钟～1小时后，用时1小时左右缓慢降温至比应变点温度低几十度的温度，之后自然冷却至室温。由此，能够使由于残余应变而使延迟值超过5[nm]的玻璃板12的延迟值为5[nm]以下的极低值。根据本发明人的研究，例如通过对延迟值为6.25[nm]的已是低值的玻璃板12进行退火处理，能够使延迟值为进一步低至1.08[nm]的值。
如此进行倒角处理的玻璃板的制造没有特别限制，例如通过浮法、下拉法或压制法进行制造。可以从通过浮法或下拉法制造的宽的片状玻璃板取出多个设有内孔的圆盘形状的玻璃板。从宽的片状玻璃板取出圆盘形状的玻璃板的方法可以通过使用公知的划线器的切割来进行，也可以对玻璃板照射激光，形成圆形的缺陷，并切割成圆环形状。
由实施了倒角处理的玻璃板制造磁盘用玻璃板的情况下，进行各种处理以具有适合作为最终产品的磁盘用玻璃板的特性。以下，使用玻璃板12进行说明。
经倒角处理的玻璃板12进行主表面的磨削/研磨处理。
在磨削/研磨处理中，在玻璃板12的磨削后进行研磨。
在磨削处理中，使用具备行星齿轮机构的双面磨削装置对玻璃板12的主表面进行磨削加工。具体而言，一边将玻璃板12的外周端面保持在设置于双面磨削装置的保持构件的保持孔内，一边对玻璃板12的两侧的主表面进行磨削。双面磨削装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在上定盘和下定盘之间夹持玻璃板12。并且，一边使上定盘或下定盘中的任意一者或两者进行移动操作并供给冷却剂，一边使玻璃板12和各定盘相对移动，由此可以对玻璃板12的两主表面进行磨削。例如，将用树脂固定有金刚石的固定磨粒形成为片状，将所形成的磨削构件安装至定盘，从而可以进行磨削处理。
接着，对磨削后的玻璃板12的主表面实施第1研磨。具体而言，一边将玻璃板12的外周端面保持在设置于双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，一边对玻璃板12的两侧的主表面进行研磨。第1研磨的目的在于除去磨削处理后的主表面所残留的伤痕或应变，或者对微小的表面凹凸(微观波纹度、粗糙度)进行调整。
第1研磨处理中，使用与利用固定磨粒的上述磨削处理中所用的双面磨削装置具有同样构成的双面研磨装置，一边提供研磨浆料一边对玻璃板12进行研磨。第1研磨处理中，使用包含游离磨粒的研磨浆料。作为第1研磨中所用的游离磨粒，例如使用氧化铈、或者氧化锆等磨粒。双面研磨装置也与双面磨削装置同样地在上下一对定盘之间夹持玻璃板12。在下定盘的上表面和上定盘的底面安装有整体为圆环形的平板的研磨垫(例如树脂抛光材料)。并且，通过使上定盘或下定盘中的任意一者或两者移动操作，从而使玻璃板12和各定盘相对移动，由此对玻璃板12的两主表面进行研磨。研磨磨粒的尺寸以平均粒径(D50)计优选为0.5μm～3μm的范围内。
第1研磨后，可以对玻璃板12进行化学强化。这种情况下，作为化学强化液，使用例如硝酸钾与硫酸钠的混合熔融液等，将玻璃板12浸渍于化学强化液中。由此，能够通过离子交换在玻璃板12的表面形成压缩应力层。
接着，对玻璃板12实施第2研磨。第2研磨处理的目的在于主表面的镜面研磨。在第2研磨中，也使用与第1研磨中所用的双面研磨装置具有同样构成的双面研磨装置。具体而言，一边将玻璃板12的外周端面保持在设置于双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，一边对玻璃板12的两侧的主表面进行研磨。在第2研磨处理中，相对于第1研磨处理，游离磨粒的种类和颗粒尺寸不同以及树脂抛光材料的硬度不同。树脂抛光材料的硬度优选低于第1研磨处理时。例如将包含胶态二氧化硅作为游离磨粒的研磨液供给至双面研磨装置的研磨垫与玻璃板12的主表面之间，对玻璃板12的主表面进行研磨。第2研磨中所用的研磨磨粒的尺寸以平均粒径(d50)计优选为5nm～50nm的范围内。
关于是否需要化学强化处理，考虑玻璃组成及必要性适当选择即可。除了第1研磨处理和第2研磨处理以外，也可以进一步加入其它的研磨处理，也可以通过1个研磨处理来完成2个主表面的研磨处理。另外，上述各处理的顺序可适当变更。
这样，制造出通过向端面照射上述激光而进行了端面的倒角处理的玻璃板12后，对玻璃板12的主表面进行磨削或研磨，制造出满足磁盘用玻璃板所要求的条件的磁盘用玻璃基板。
之后，在磁盘用玻璃基板的主表面形成磁性膜，由此制造出磁盘。
需要说明的是，玻璃板12也可以在进行第1研磨之前、例如在第1磨削后、第1研磨前或者在第1磨削前进行对玻璃板12的端面12a进行研磨的端面研磨处理。
即使在进行这种端面研磨处理的情况下，由于能够使事先通过激光L的照射实施了倒角处理的玻璃板12的端面的算术平均粗糙度Ra为50nm以下和/或使Rz为500nm以下，也能缩短端面研磨处理所需的时间。
端面研磨处理中，可以使用一边向端面供给游离磨粒一边利用研磨刷进行研磨的研磨刷方式，或者也可以使用利用了磁功能性流体的研磨方式。利用磁功能性流体的研磨方式例如是如下方式：利用磁场使在磁粘性流体中包含研磨磨粒的浆料形成块，使玻璃板12的端面12a进入该块的内部，使块与玻璃基板相对旋转从而研磨端面12a。但是，为了提高生产效率，优选不进行端面研磨处理。优选的是，将玻璃板12的端面12a的表面粗糙度保持为通过倒角处理得到的端面12a的表面粗糙度，在该状态下对玻璃板12的主表面进行磨削或研磨。需要说明的是，在本实施方式中进行的倒角处理中形成的倒角面的表面粗糙度小，因此，倒角处理有时可以说兼作端面研磨处理。这种情况下，除了在倒角处理中同时进行的端面研磨以外，优选不进行附加的端面研磨处理。
玻璃板12的玻璃化转变温度Tg优选为450℃～800℃、更优选为480℃～750℃。
作为玻璃板12的玻璃的材料，可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等非晶玻璃。在制作磁盘用玻璃基板的情况下，可以适当地使用能够实施化学强化、并且能够得到主表面的平坦度和基板的强度优异的磁盘用玻璃基板的铝硅酸盐玻璃。
玻璃板12的玻璃的组成没有限定，根据一个实施方式，为具有如下组成的非晶铝硅酸盐玻璃：换算成氧化物基准，以摩尔％表示，SiO2为50％～75％，Al2O3为1％～15％，选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种成分合计为5％～35％，选自MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的至少一种成分合计为0～20％，并且选自ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5和HfO2中的至少一种成分合计为0～10％。
另外，根据一个实施方式，为具有如下组成的非晶铝硅酸盐玻璃：以质量％表示，SiO2为57％～75％，Al2O3为5％～20％(其中，SiO2与Al2O3的总量为74％以上)，ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、La2O3、Y2O3和TiO2合计超过0％且为6％以下，Li2O超过1％且为9％以下，Na2O为5％～28％(其中，质量比Li2O/Na2O为0.5以下)，K2O为0～6％，MgO为0～4％，CaO超过0％且为5％以下(其中，MgO与CaO的总量为5％以下，并且CaO的含量多于MgO的含量)，SrO+BaO为0～3％。
另外，根据一个实施方式，包含作为必要成分的SiO2、Li2O、Na2O、以及选自由MgO、CaO、SrO和BaO组成的组中的一种以上碱土金属氧化物，CaO的含量相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总含量的摩尔比(CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO))为0.20以下，玻璃化转变温度Tg可以为650℃以上。这种组成的玻璃在用于磁盘用玻璃基板的情况下，适合于在能量辅助磁记录用磁盘中使用的磁盘用玻璃基板。
(实验例)
为了确认本实施方式的玻璃板的制造方法的效果，使用圆环形状的玻璃板12(外径95mm、内径25mm、板厚0.7mm)，对加热面积A(圆孔3的部分除外)、旋转速度V进行各种变更来进行倒角处理，评价剥落发生的有无。倒角处理前的玻璃板12的端面是图1(c)所示的与主表面垂直的端面7。玻璃板12的玻璃是玻璃化转变温度为500℃、应变点温度为450℃、100℃～300℃的平均线膨胀系数为95×10-7的非晶铝硅酸盐玻璃。
对于玻璃板12的外周端面，在图2(b)所示的位置配置激光照射单元40，如图2(b)所示那样对外周端面照射激光L。加热空间14中的加热温度调整为480℃。激光L的照射位置P1设为在玻璃板12的圆周方向上距离位置P2为25mm的位置。另外，激光L向端面的入射角度设为从端面的法线方向向主表面的面内方向倾斜45度的角度。
下述表1示出以条件1～26进行了倒角处理时的评价结果。
[表1]
需要说明的是，将玻璃板12整体放入加热空间14的情况下，玻璃板12的冷却需要时间，生产效率极端降低，是不优选的，因此不包括在上述条件中。
根据条件1～26的评价结果，通过设为V<1/50·A，未观察到剥落的发生。未发生剥落的玻璃板12的端面均为与图1(b)类似的截面形状，形成有倒角面。另外，端面的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计为50nm以下。
由此可知，从防止剥落发生的方面出发，优选V<1/50·A。
以上，对本发明的玻璃板的制造方法、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘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主旨的范围内进行各种改良及变更。
符号说明
1 玻璃板
3 圆孔
5 倒角面
7 端面
10 倒角装置
12 玻璃板
12a、50 端面
14 加热空间
16 加热单元
18 驱动单元
20 壁
21 开口部
22 加热器
24 载置台
24a 绝热材料
26 旋转轴
28 旋转电机
30 移动台
40 激光照射单元
Claims (11)
1.一种玻璃板的制造方法，该玻璃板的制造方法包括对圆板形状的玻璃板的端面进行倒角加工的倒角处理，该玻璃板的制造方法的特征在于，
所述倒角处理具备下述步骤：
按照所述玻璃板的一部分配置于加热所述玻璃板的加热空间内、剩余部分配置于所述加热空间的外部的方式配置所述玻璃板的步骤；和
一边使所述玻璃板绕所述玻璃板的中心单向旋转，一边在所述加热空间的外部对所述玻璃板的端面的圆周上的一部分照射激光，使所述端面的一部分软化，对通过所述旋转而到达所述加热空间的所述端面的软化部分进行加热的步骤。
2.如权利要求1所述的玻璃板的制造方法，其中，所述玻璃板绕所述中心的旋转速度低于旋转速度设定值，所述旋转速度设定值是根据所述玻璃板的主表面配置于所述加热空间而确定的所述主表面的加热面积所设定的。
3.如权利要求2所述的玻璃板的制造方法，其中，将所述玻璃板的所述旋转速度设为V、其单位为mm/秒，将所述加热面积设为A、其单位为mm2时，满足V<1/50·A。
4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，所述玻璃板在100℃～300℃的温度范围的平均线膨胀系数为100×10-7/℃以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，按照在照射了所述激光的所述端面的所述软化部分的温度小于比所述玻璃板的应变点温度低50℃的温度之前，所述软化部分开始进入所述加热空间的方式，确定所述激光在所述端面的照射位置。
6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，所述玻璃板的主表面中的配置于所述加热空间内的区域为所述玻璃板的所述主表面的面积的一半以上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，所述端面的所述软化部分在所述加热空间中以低于所述玻璃板的玻璃化转变温度的温度被加热。
8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，具备下述步骤：不对加热后的所述端面进行研磨处理，而对所述玻璃板的主表面进行磨削或研磨。
9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃板的制造方法，其特征在于，所述玻璃板为磁盘用玻璃板的坯板。
10.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，该磁盘用玻璃基板的制造方法在利用权利要求9所述的玻璃板的制造方法制造玻璃板后，对所述玻璃板的主表面进行磨削或研磨。
11.一种磁盘的制造方法，其特征在于，在利用权利要求10所述的磁盘用玻璃基板的制造方法制造磁盘用玻璃基板后，在所述磁盘用玻璃基板的主表面形成磁性膜。
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