JP2000281362A

JP2000281362A - 肉薄板状ガラスの製造方法及び肉薄板状ガラス用成形型

Info

Publication number: JP2000281362A
Application number: JP11091487A
Authority: JP
Inventors: Akimi Kitayama; 皓己北山; Shoji Nihei; 昭二仁平; Junji Yoshida; 淳二吉田; Teruo Kokubo; 輝夫小久保
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体用の基板等の肉薄板状ガラスの
成形において、肉厚の薄い且つ表面精度の高いものを成
形可能とする。【解決手段】本発明の肉薄板状ガラスの製造方法は、
成形面を有する上型１３及び下型１１からなる型１０で
あって、少なくとも上記上型または下型の一方の成形面
１１ａ又は１３ａが、金（Au）を含有する成分からなる
ものを用意する工程と、軟化したガラスを上記下型の成
形面上に供給する供給工程と、上記供給されたガラスが
所定の肉厚になるように、上記上型及び下型の成形面に
よって上記ガラスをプレスするプレス工程と、上記プレ
スされたガラスを上記型から取り出す取り出し工程とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、肉薄板状ガラスの
製造方法に関し、特に、磁気記憶媒体、光磁気記録媒
体、光記録媒体等の情報記録媒体用のガラス基板やカメ
ラ用のガラスフィルタ等の肉厚３ｍｍ以下程度のガラス
を成形するに好適な肉薄板状ガラスの製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】肉薄板状ガラスの需要が近年著しく増加
している。その背景には、コンピュータで用いられる情
報記録媒体の基板として、ガラス製の基板が広範囲に採
用されている実状がある。特に、近年、磁気記録媒体に
用いられるアルミ製基板に代わるものとして、ガラス製
の基板が注目され、その研究開発が盛んである。また、
光磁気記録や光記録の記録媒体としてもガラス製基板が
好適なものとして用いられている。

【０００３】情報記録媒体を備えた情報記録装置、は、
そこに「０１」信号として記録された情報を正確に読み
出し又は書き込む能力を有していなければならない。情
報記録装置における情報の正確な読み出し及び書き込み
のためには、情報記録媒体の情報記録面における平坦度
をできるだけ高くし、及び媒体の肉厚をその硬度の許容
範囲においてできるだけ薄くすることが重要である。特
に、ハードディスク等の磁気記録媒体においては、回転
するディスク媒体に対し、40nm〜50nm程度の高さで磁気
ヘッドを浮上させる必要があることから、該媒体の平坦
度は極めて高度なものが要求されている。

【０００４】従来からこの種の肉薄板状ガラスは、溶融
したガラス(これを、ガラスゴブという)を上型及び下型
を用いてプレスしたものを、冷却後、研磨し、必要な表
面処理(例えば、イオン交換法による化学強化)を施して
成形することが一般的に行われている。情報記録媒体の
基板としては、媒体自体の薄肉化に対応して、より肉厚
の薄いものが求められている。プレス後の後加工にかか
るコストをなるべく小さくするために、プレス後の板状
ガラスの肉厚を０．１ｍｍでも小さくすることが課題と
なっている。この成形方法において、成形される肉薄板
状ガラスの肉厚をより薄くするためには、型内のガラス
の流動性がより高くなるように、プレス時の型の温度を
できるだけ高くすることが必要となる。

【０００５】しかしながら、従来から成形型の材料とし
ては、強度や耐久性に優れる鋳鉄が広く用いられている
が、プレス時における型の温度が高温（例えば５３０℃
以上）になると、型の成形面の酸化が促進され、そこに
溶融したガラスが焼け付く、焼け付きの問題が生じる。
焼け付きは、成形される肉薄板状ガラスの精度を低下さ
せ、量産の歩留まりを悪化させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来から、相反するこ
の問題を回避するために、六方晶ＢＮ（窒化ボロン）の
粉末からなる耐熱性固体潤滑剤（以下、離型材という）
をガラスゴブ供給前の型の成形面に多量噴霧することが
行われている。しかしながら、多量の離型材を使用する
ことによって、以下のような問題が生じる。すなわち、（１）肉薄板状ガラスの成形において、型とガラスとの
間に多量の離型材が介在するため、プレス後のガラスの
表面粗さが低下し、また、成形面上への離型材の堆積に
よってガラスの平坦度が低下する。（２）成形後のガラスに付着した多量の離型材を後に洗
浄して除去する工程が必要となり、量産性の妨げとな
る。（３）大気中に拡散された多量の離型材は、成形装置の
信頼性の維持及び環境上好ましくない。又、離型材を用
いても、ガラスの型への融着を防止できる成形温度にも
上限があり、その上限以上の温度で成形したい場合はや
はり融着は防止できなかった。

【０００７】従って、本発明の目的は、肉薄板状ガラス
の成形において、できるだけガラス及び／又は成形型の
温度を高温にして、所定の平坦度を有する、より肉薄な
ガラスを製造できる方法を提供することにある。

【０００８】また、本発明の別の目的は、上記種々の問
題のある離型材を使用しないか又はできるだけその使用
量を抑えることができる肉薄板状ガラスの製造方法を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の肉薄板状ガラスの製造方法は、以下の各工程を
備える。すなわち、成形面を有する上型及び下型を含む
成形型であって、少なくとも上記上型または下型の一方
の成形面が金(Au)を含有する成分からなる成形型を容易
する工程と、軟化したガラスを上記下型の成形面上に供
給する供給工程と、上記供給されたガラスが所定の肉厚
になるように、上記上型及び下型の成形面によって上記
ガラスをプレス成形するプレス成形工程と、上記プレス
されたガラスを上記型から取り出す取り出し工程とを備
える。

【００１０】この場合において、上記成形面が、金(Au)
を９９重量％以上、より好ましくは９９．９９重量％以
上含有する表面層から構成されるものであることが好ま
しい。

【００１１】また、上記成形面が、金(Au)を含有する表
面層から構成されるものであり、該表面層が、薄膜であ
ることが好ましい。

【００１２】この場合において、上記薄膜が、スパッタ
リングにより形成されたものであることが好ましい。

【００１３】また、上記表面層が、膜厚１〜１０μｍで
あることが好ましい。

【００１４】また、上記型の母材が、ニッケル（Ni）か
らなることが好ましい。

【００１５】また、上記型が、ニッケル（Ni）からなる
型母材と、金(Au)を含む表面層とを含み、該表面層は、
チタン（Ti）を主成分とする薄膜を介して該型母材に形
成されていることが好ましい。

【００１６】更に、本発明において、上記プレス成形工
程は、該ガラスを１．３ｍｍ以下の肉厚にプレス成形す
るものであることが好ましい。

【００１７】また、上記プレス成形工程を、プレス成形
されたガラスの内部温度がその軟化点以上にあるときに
終了すると共に、該プレス成形の後に、その反りを修正
するために、上記プレス後のガラスをプレスする第２の
プレス工程を備えることが好ましい。

【００１８】また、上記成形面が、サンドブラスト加工
されていることが好ましい。

【００１９】また、上記成形面の表面粗さが３ｎｍ以下
であることが好ましい。

【００２０】また、上記供給工程は、溶融炉から流下さ
れ、切断される所定量の溶融ガラスを上記下型の成形面
上に供給するものであることが好ましい。

【００２１】また、本発明は、上記取り出し工程の後
に、成形したガラスの表面を研削及び研磨する工程を備
え、これによって情報記録媒体用のガラス基板を得るも
のとすることが好ましい。

【００２２】また、本発明は、上記取り出し工程の後
に、成形した肉薄板状ガラスの表面を研削する工程を介
さず、成形した肉薄板状ガラスの表面をその表面粗さを
小さくする目的で研磨する研磨工程を更に備え、これに
よって情報記録媒体用のガラス基板を得るものとするこ
とが好ましい。

【００２３】更に、本発明は、上記記載の方法により肉
薄板状ガラスを製造したのち、成形した肉薄板状ガラス
の一方または両方の主表面に、磁性層を形成する工程を
更に備える磁気記録媒体の製造方法を提供する。

【００２４】更に、本発明は、上記記載の方法により肉
薄板状ガラスを製造したのち、成形した肉薄板状ガラス
の表面を研削及び研磨する工程を介さず、成形した肉薄
板状ガラスの一方または両方の主表面に、磁性層を形成
する工程を更に備える磁気記録媒体の製造方法を提供す
る。

【００２５】本発明はまた、互いに対向して配置された
成形面を有する上型及び下型で溶融ガラスをプレス成形
して肉薄板状ガラスに成形するための成形型であって、
少なくとも上記上型または下型の一方の成形面が金(Au)
を含有する成分からなる肉薄板状ガラス用成形型を提供
する。

【００２６】この場合において、上記型の母材がニッケ
ル（Ni）からなり、該母材上に金（Au）を含有する表面
層が形成されていることが好ましい。

【００２７】更に、上記型の母材と上記表面層との間
に、チタン（Ti）を主成分とする中間層が介在している
ことが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に沿って説明する。以下に示す実施形態では、複数の下
型を円周上に配置したターンテーブルをその搬送手段と
して備えたプレス成形装置によって、磁気記録媒体用の
ディスク状ガラスを成形する製造方法に沿って本発明を
説明する。

【００２９】最初に、本発明において実施される各工程
の説明に先立って、本発明で使用される成形型の構成に
ついて説明する。図１は、本発明を実施するプレス成形
装置で使用される成形型の概略構成を示したものであ
る。図に示すように、成形型１０は、基本的に下型１１
と上型１３とで構成され、各型にはその回りに円筒状の
胴型（下胴型１２及び上胴型１４）が備えられている。
ガラスのプレス時に下胴型１２と上胴型１４とは相互に
係合し、下型１１に対する上型１３の水平方向における
位置決めを可能にすると共に、プレスによって引き延ば
されたガラスの周囲を規定する。

【００３０】後述するように下型１１は、ターンテーブ
ルの同一円周上に１６個設置され、その本来の目的（す
なわちガラスをプレスすること）と共に、ここに供給さ
れたガラスゴブを順次次の加工工程へ搬送するよう機能
される。一方で、上型１３は、ガラスのプレス位置（図
２における位置Ｃ）に１つ設置される。上型１３は、該
プレス位置で、下型１１の移動経路上に、これを上下動
させるための昇降装置（図示せず）によって垂下され
る。溶融したガラスゴブを搭載した下型１１がプレス位
置に達すると、上記昇降装置の駆動により上型１３が下
降され、これによって該下型１１上のガラスゴブが、両
型の成形面に圧接されてディスク状に引き延ばされる。

【００３１】ここで、上記下型１１及び上型１３は、ニ
ッケル（Ni）等の酸化し難いものが用いられ、その各成
形面１１ａ、１３ａは、金（Au）を含有する。成形型の
母材に用いる材質としては、特に制限はなく、ニッケル
（Ni）、ＦＣＤ、鋳鉄など種々のものを用いることがで
きるが、金の薄膜に不可避的に生ずる穴あきを考慮する
と、酸化し難いニッケル（Ni）が最も好ましい。また、
成形面１１ａ、１３ａは、好ましくは、ニッケルの型母
材上に、金を含有する金属等をスパッタリングすること
によって得る。ここで、成形面を含む表面層は、９９重
量％以上金を含有するものが好ましく、９９．９％以上
金を含有する純金がより好ましい。スパッタリングは、
既存の方法、すなわちアルゴン（Ar）その他のガスイオ
ンを、ターゲットである金含有金属の表面に衝突させ、
このエネルギーによって表面から飛び出したAu原子をニ
ッケルの母材表面に堆積させる等の方法で実現すること
ができる。ここで、形成する薄膜としては、膜厚１〜１
０μｍ、好ましくは１．５〜４μｍ厚程度であることが
好ましい。薄膜として表面層を形成する場合、必要以上
に金を堆積させると、成形するディスク状ガラスの平坦
度にばらつきが生じ易くなったり、薄膜が剥離しやすく
なったりするからである。ここで、型母材と該薄膜との
密着性を上げ、薄膜の剥離を防止するためには、中間層
を設けることもできる。中間層としては、ニッケル型母
材と９９重量％以上の金を含む薄膜の場合に、チタン
（Ti）を主成分とする薄膜が挙げられる。

【００３２】また、型の成形面の表面粗さは、製造する
肉薄板状ガラスについて必要とされる表面粗さを考慮し
て適宜決定される。ここで、成形面の表面粗さを３ｎｍ
以下にすることにより、成形後、後述するポリッシュ工
程を省くこともできる。又、成形面を荒らしたのち、金
薄膜を形成することにより、より薄く引きのばすことも
できる。

【００３３】成形面を荒らすことによる粗面は、該成形
面の全体に形成してもよいが、その一部だけでも効果が
ある。しかし、成形面の面積の５０％以上、好ましく
は、７０％以上を粗面とすることが好ましい。また、粗
面は、上記実施の形態のように上型と下型の両方に形成
することができるが、下型の成形面のみとしてもよい。
さらに、粗面の面粗さ（Ｒａ）は０．５〜５０．０μｍ
とすることが好ましい。０．５μｍ未満では、断熱およ
び離型性の効果が少なくなり、５０．０μｍを超える
と、製品形状が悪化する。０．５〜５０．０μｍのうち
でも、好ましくは１．０〜２５．０、より好ましくは
２．０〜２０．０μｍである。

【００３４】次に、本発明の製造方法において実施され
る各工程について説明する。図２は、ターンテーブルを
中心に、本発明に係るガラスの製造方法における各工程
の実施位置を示した図である。図で明らかなように、タ
ーンテーブル２０の円周上には、１６個の下型１１が配
置されている。図示しない駆動装置によって、ターンテ
ーブル２０はステップ回転され、順次下型を各工程の実
施位置Ａ〜Ｐに搬送する。すなわち、ターンテーブル２
０は、それが停止された状態から１６分の１回転駆動さ
れ、各下型１１を次の工程の実施位置へ移動して停止さ
れる。各工程の実施時間を考慮した所定時間の間、下型
１１は実施位置で停止され、該所定時間が経過した後に
次の工程位置へ移動される。一つの実施例において、タ
ーンテーブル２０が停止されてから次に停止されるまで
の時間、すなわち１ピッチに要する時間は、１〜６秒で
ある。

【００３５】本実施形態に係るガラス製造方法は、溶融
ガラスを供給する工程（以下、ガラス供給工程とい
う）、ガラスをプレスする工程（以下、ガラスプレス工
程という）、ガラスの反りを修正する工程（以下、反り
修正工程）及びガラスを型から取り出す工程（以下、ガ
ラス取出し工程という）の各工程を備える。図３（Ａ）
〜（Ｃ）及び図４（Ａ）〜（Ｃ）には、上記各工程にお
いてガラスを成形する様子が概略的に示されている。上
記各図の下には、それぞれの工程の実施位置を示す記号
Ａ〜Ｐ及び工程の名称が示されており、これは図２に示
されたものと対応している。

【００３６】上記ガラス供給工程は、図２における位置
Ａにおいて実施される。位置Ａの上方には、ガラスの溶
融炉及び該溶融炉から流下される溶融ガラスを切断する
シャーが設置される。目的のガラス基板に適したガラス
原料を溶融炉内に供給し、炉内で加熱して１２２０℃程
度の溶融ガラスを得る。実施例では、ガラス転移点Ｔｇ
が５００℃であるクラウン系のガラスを使用した。図３
（Ａ）に示すように、白金製パイプ３１から上記溶融ガ
ラスＧを、上記位置Ａにある下型１１上に向けて流下さ
せる。流下速度を考慮して、所定時間間隔で溶融ガラス
をシャー３２により切断し、適当量の溶融ガラスを金よ
りなる下型の成形面１１ａ上に供給する。成形面１１ａ
上の溶融ガラスは表面張カで丸みを帯ぴ、ガラスゴブと
呼ばれるおはじき状になる。もっとも、シャーを用いず
に下型上にガラスゴブを供給する方法、すなわち、下型
を溶融ガラスが供給されるパイプ口に接近するよう上昇
させ、下型の成形面上に一定量のガラスが供給された時
点で下型を下降することによって、ガラスゴブを供給側
から分離する方法を採用しても良い。

【００３７】なお、位置Ａにおいて下型の温度が、所定
温度に維持されるよう、ターンテーブルの略全域でこれ
を加熱し続ける。型の加熱には、高周波加熱装置その他
の装置を用いることができる。ガラス供給時における成
形型の制御温度は、成形型の成形面が融着を起こしやす
いものの場合は、融着を生ずるほど高温でなく、かつ、
成形面と接触して、所望の肉薄板状ガラスの形状になる
まで延びきらないうちに硬化してしまうほど低温でない
ことが必要である。しかし、本発明における下型の成形
面１１ａは、上述のように金をスパッタリングして形成
しているので、酸化し難く、溶融ガラスの融着が比較的
起こり難いので、型温度の上限には前述したような制限
はない。従来の成形型では融着を生じてしまうような高
温、たとえば５００℃以上に設定することもできる。実
施例で採用した下型の温度は、５４５℃であり、これ
は、供給されるガラスの転移点Ｔｇよりも高いものであ
る。

【００３８】位置ＡでガラスゴブＧを供給された下型１
１は、ターンテーブル２０の回転により、ガラスのプレ
ス位置Ｃ、すなわちガラスプレス工程へ移動される。図
３（Ｃ）に示すように、ガラスプレス工程では、上述し
た成形面１３ａを有する上型１３が用いられる。位置Ｃ
に移送されたガラスゴブＧに対し、図示しない昇降装置
によって上型１３が下降される。該下降によって、ガラ
スゴブＧは、下型１１と上型１３の成形面１１ａ及び１
３ａによってプレスされ、ここに形成されるキャビティ
内に延び広がり、これによって所望の肉薄のディスク状
ガラスＧ’が得られる（同図右側）。ディスク状ガラス
Ｇ’の外周は、下型１１を相対的に移動可能に支持する
円筒状の下胴型１２によって規定される。溶融したガラ
スゴブをキャビティ内で完全に圧延するために、実施例
では、このプレス工程を約８．０kgf/cm²のプレス圧で
２秒間程度実施した。

【００３９】ここで、上型１３は、下型と同様、プレス
時におけるガラスの融着を避けると共に、プレス後にお
けるガラスの温度を制御する目的から、所定の温度にさ
れている。もっとも、上型の成形面１３ａは、下型の成
形面と同様に、金をスパッタリングすることによって成
形されているので、比較的ガラスの融着が起こり難くな
っており、その設定温度をある程度高くすることが可能
である。上記目的を達成するため実施例ではプレス前の
上型１３の温度を、プレスするガラスの転移点よりも高
い５４０℃とした。これによって、肉厚１．１０ｍｍの
ディスク状ガラスＧ’が得られた。このように上下型と
もガラス転移点Ｔｇ−２０℃以上、特にＴｇ以上、さら
にＴｇ＋４０℃以上の温度に設定してプレス成形してい
るので、ガラスが流動変形可能な状態に保たれている間
にガラスを薄く引き延ばして肉薄な、例えば１．３ｍｍ
以下、特に１．２ｍｍ以下、さらには１．１ｍｍ以下の
肉薄板状ガラスを製造できる。

【００４０】ここで、本発明においても、ガラスを薄く
引き延ばすという作用において、固体潤滑剤（例えばＢ
Ｎ粉末）の成形面への塗布は有効である。しかし、本発
明では、ガラスが成形面に融着しにくいため、固体潤滑
剤の塗布量は少量で足りる。また、前述の通り同様の作
用がガラス及び／又は成形型の温度をより高温にするこ
とによっても得られるが、本発明によれば該温度をプレ
スするガラスの転移点Ｔｇ−２０℃以上、特にＴｇ以
上、さらにＴｇ＋４０℃以上にすることができるため、
かかる温度条件によっては固定潤滑剤の塗布量はさらに
少量若しくは不使用でもガラスを薄く引き延ばすことが
可能である。

【００４１】次に、ガラスプレス工程を経て形成された
ディスク状ガラスＧ’は、順次、反り修正工程を実施す
る位置Ｄ、Ｅ及びＦに搬送され、ここで反り修正を受け
る（図４（Ａ））。ディスク状ガラスの反り修正は、上
記ガラスプレス用の上型１３の下流位置Ｄ、Ｅ及びＦに
連続して配置された複数の反り修正用の上型１５によっ
て達成される。本実施形態においては、上記ガラスプレ
ス用の上型１３による溶融ガラスのプレスは、生産性を
上げるために２秒程度という短い時間で行われるので、
上型とガラス成形品の接触時間は短く、プレス後のガラ
ス成形品の表裏と各型との間の熱交換は不均一となる。
そのため、プレス後に１又は複数の反り修正用上型によ
る反りの修正が必要となる。各反り修正用上型１５は、
基本的には上記プレス用上型１３と同様に、円柱状本体
とこれに相対移動可能な胴型で構成され、図示しない昇
降装置によって垂下支持され、これらは、また所定の加
熱装置によって、少なくともガラス転移点以上に保たれ
ている。

【００４２】上記反り修正工程を経たディスク状ガラス
Ｇ’は、位置Ｌ、Ｍ又はＮまで搬送され、その何れかの
位置において取り出される（図４（Ｃ））。ディスク状
ガラスＧ’は、反り修正工程を経てから取り出されるま
での搬送の過程で、徐々に雰囲気温度によって自然冷却
されていく。そして、位置Ｌ、Ｍ又はＮの位置にあるデ
ィスク状ガラスは、図示しないアームを有するピックア
ップ装置によって、真空吸着され型より取り出される。

【００４３】以上の各工程を、ターンテーブルの回転に
従って送られる溶融ガラスに対し、実施することによっ
て、磁気記録媒体用のディスク状ガラスが量産される。
成形されたディスク状ガラスは、後にその表面を研磨さ
れ（必要に応じて更に表面処理を施して）、磁気記録媒
体用基板となる。本発明の製造方法を用いて成形された
ディスク状ガラスは、従来品に比して、肉厚が薄いもの
である。従って、従来と比較して、切削研磨工程を短縮
又は省略することができる。又、固体潤滑剤を使用しな
いこともできるため、固体潤滑剤による平坦度の悪化と
いう問題がない。このため、切削研磨工程を経ることな
く、最終的な仕上げ研磨を実施するだけで足りることも
ある。

【００４４】上記の製造方法により得られた肉薄板状ガ
ラスは、研削、研磨等の機械加工を経て例えば情報記録
媒体用ガラス基板となる。その際の研削、研磨の工程
は、通常、大きく分けて、（１）荒ずり（粗研磨）、
（２）砂掛け（精研削、ラッピング）、（３）第一研磨
（ポリッシュ）、（４）第二研磨（ファイナル研磨、ポ
リッシュ）の各工程からなる。場合によっては、（１）
荒ずり（粗研磨）を省略してもよい。

【００４５】さらに、上記情報記録媒体用ガラス基板
は、そのガラス基板上に下地層、磁性層、保護層、潤滑
層を順次積層することにより、磁気記録媒体を構成す
る。ここで、磁気記録媒体のガラス基板の材質として
は、たとえば、アルミノシリケートガラス、ソーダライ
ムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロ
シリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラ
ス、チェーンシリケートガラス、または、結晶化ガラス
等のガラスセラミックなどが挙げられる。さらに、好ま
しくは、次のような組成のガラスが使用される。 m（１）結晶化ガラス１重量％表示で、SiO₂が６０〜８７％、Li₂Oが５〜２０
％、Na₂Oが０〜５％、K₂Oが０〜１０％、Na₂OとK₂Oが合
計で０．５〜１０％、MgOが０．５〜７．５％、CaOが０
〜９．５％、SrOが０〜１５％、BaOが０〜１３％、ZnO
が０〜１３％、B₂O ₃が０〜１０％、Al₂O₃が０〜１０
％、P₂O₅が０．５〜８％、TiO₂が０〜５％、ZrO₂が０〜
３％、SnO₂が０〜３％、As₂O₃とSb₂O₃が合計で０〜２
％、上記金属酸化物の１種以上の金属元素のフッ化物を
Fの合計量として０〜５％含有し、場合により着色成分
として、V₂O₅ 、CuO、MnO₂ 、Cr₂O₃ 、CoO、MoO₃ 、Ni
O、Fe₂O₃ 、TeO₂ 、CeO₂ 、Pr₂O₃ 、Nd₂O₃ 、Er₂O₃の群
より選ばれた少なくとも１種を０〜５％含有し、主結晶
としてリチウムジシリケート、場合によりα−クリスト
バライト、α−クオーツ、リチウムモノシリケート、β
−スポジューメン等を含有し、結晶粒の大きさが３．０
μm以下である結晶化ガラス。（２）結晶化ガラス２重量％表示で、SiO₂ が４５〜７５％、CaOが４〜３０
％、Na₂Oが２〜１５％、K₂Oが０〜２０％、Al₂O₃ が０
〜７％、MgOが０〜２％、ZnOが０〜２％、SnO₂が０〜２
％、Sb₂O₃が０〜１％、B₂O₃が０〜６％、ZrO₂が０〜１
２％、Li₂Oが０〜３％、上記金属酸化物の１種以上の金
属元素のフッ化物をFの合計量として３〜１２％含有
し、場合により着色成分としてCr₂O₃ 、Co₃O₄等を含有
し、主結晶としてカナサイト又はカリウム・フルオロ・
リヒテライトを含有し、結晶粒の大きさが１．０μm以
下である結晶化ガラス。（３）ガラス３重量％表示で、SiO₂が６２〜７５％、Al₂O₃が４〜１８
％、ZrO₂が０〜１５％、Li₂Oが３〜１２％、Na₂Oが３〜
１３％含有するガラス。重量％で、６２〜７５％のSiO₂
、５〜１５％のAl₂O₃ 、４〜１０％のLi₂O、４〜１２
％のNa₂O、および５．５〜１５％のZrO₂を含有し、かつ
Na₂O／ZrO₂の重量比が０．５〜２．０であり、さらにAl
₂O₃／ZrO₂の重量比が０．４〜２．５である化学強化用
ガラス。（４）ガラス４ガラス成分としてTiO₂を０．１〜３０モル％、CaOを１
〜４５モル％、MgOを前記CaOとの合量で５〜４０モル
％、Na₂OとLi₂Oを合量で３〜３０モル％、Al₂O₃を１５
モル％未満、SiO₂を３５〜６５モル％含有する化学強化
用ガラス。

【００４６】このようなガラス基板は、耐衝撃性や耐振
動性等の向上を目的として、表面に低温イオン交換法に
よる化学強化処理を施すことができる。ここで、化学強
化方法としては、従来より公知の化学強化法であれば特
に制限されないが、例えば、ガラス転移点の観点から転
移温度を超えない領域でイオン交換を行う低温型化学強
化などが好ましい。化学強化に用いるアルカリ溶融塩と
しては、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、あるいは、そ
れらを混合した硝酸塩などが挙げられる。

【００４７】下地層としては、例えば、Cr、Mo、Ta、T
i、W、V、B、Alなどの非磁性金属から選ばれる少なくと
も一種以上の材料からなる下地層等が挙げられる。Coを
主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上等の観点
からCr単体やCr合金であることが好ましい。また、下地
層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数
層構造とすることもできる。例えば、Cr／Cr、Cr／CrM
o、Cr／CrV、CrV／CrV、Al／Cr／CrMo、Al／Cr／Cr、Al
／Cr／CrV、Al／CrV／CrV等の多層下地層等が挙げられ
る。

【００４８】磁性層としては、例えば、Coを主成分とす
るCoPt、CoCr、CoNi、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCr、CoNiPt
や、CoNiCrPt、CoNiCrTa、CoCrTaPt、CoCrPtSiOなどの
磁性薄膜が挙げられる。磁性層は、磁性膜を非磁性膜
（例えば、Cr、CrMo、CrVなど）で分割してノイズの低
減を図った多層構成（例えば、CoPtCr／CrMo／CoPtCr、
CoCrTaPt／CrMo／CoCrTaPtなど）としてもよい。磁気抵
抗型ヘッド（MRヘッド）又は大型磁気抵抗型ヘッド（GM
Rヘッド）対応の磁性層としては、Co系合金に、Y、Si、
希土類元素、Hf、Ge、Sn、Znから選択される不純物元
素、又はこれらの不純物元素の酸化物を含有させたもの
なども含まれる。また、磁性層としては、上記の他、フ
ェライト系、鉄−希土類系や、SiO₂ 、BNなどからなる
非磁性膜中にFe、Co、FeCo、CoNiPt等の磁性粒子が分散
された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、
磁性層は、内面型、垂直型のいずれの記録形式であって
もよい。

【００４９】保護層としては、例えば、Cr膜、Cr合金
膜、カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられ
る。これらの保護層は、下地層、磁性層等とともにイン
ライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、こ
れらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又
は異種の膜からなる多層構成としてもよい。さらに、上
記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護
層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Cr
膜の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で
希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布
し、さらに焼成して酸化ケイ素（SiO₂）膜を形成しても
よい。

【００５０】潤滑層は、例えば、液体潤滑剤であるパー
フロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶
媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート
法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じ加熱処理を
行って形成する。

【００５１】

【実施例】上記実施形態に沿うプレス成形装置を用い
て、直径６６ｍｍのディスク状ガラスを実際に製造し
た。下型及び上型の母材として、ニッケル（Ni）を使用
し、その成形面に金（Au）をスパッタリングした。スパ
ッタリングした純金の厚さは２μmである。上型の設定
温度を５４０℃、下型の設定温度を５４５℃として成型
を行ったところ、肉厚１．１０ｍｍのディスク状ガラス
が安定的に製造された。比較のため、鋳鉄（ＦＣＤ）の
成形型（成形面に金皮膜を有していないもの）を用いて
成形を行った。この場合、安定して成形が可能な上型の
上限温度は５１５℃、下型の上限温度は５３０℃であ
り、これを設定温度として成形を行ったところ、肉厚
１．２５ｍｍのディスク状ガラスが製造された。この結
果から、本発明に従う成形型を用いた場合の方が、製造
されるディスク状ガラスの肉厚を薄くすることができる
ことが明らかにされた。なお、両型の母材をニッケル
（Ni）とし、上型の成形面のみに金（Au）をスパッタリ
ングした実施例においても、上記同様、良好な結果が得
られた。

【００５２】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は上記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。上記実
施形態においては、プレスする軟化ガラスを、溶融炉か
ら流下する溶融ガラスを切断することにより得られるガ
ラスゴブとした例、すなわち量産性に優れるダイレクト
プレスの場合を示した。しかし、予め用意されたガラス
プリフォームを再加熱することによって軟化したガラス
ゴブを得る方法、すなわちリヒートプレスにおいて本発
明を適用することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、プレス成形
の際、ガラス及び／又は成形型の温度をより高温にする
ことが可能となり、その結果、肉厚が薄く、所望の平坦
度を有する肉薄板状ガラスを製造することが可能とな
る。

【００５４】本発明の製造方法においては、離型材を使
用しないか又は極めて少量としても型に対するガラスの
融着の問題が生じないので、離型材を用いた場合に引き
起こされる従来の種々の問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するプレス成形装置で使用される
成形型の概略構成を示す断面図である。

【図２】ターンテーブルを中心に本発明に係るガラスの
製造方法における各工程の実施位置を示した図である。

【図３】本発明の各工程においてガラスを成形する様子
を示す図である。

【図４】本発明の各工程においてガラスを成形する様子
を示す図である。

【符号の説明】

１０成形型１１下型１１ａ成形面１２下胴型１３上型１３ａ成形面１４上胴型１５修正用上型２０ターンテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田淳二東京都新宿区中落合２丁目７番５号ホーヤ株式会社内 (72)発明者小久保輝夫東京都新宿区中落合２丁目７番５号ホーヤ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形面を有する上型及び下型を含む成形
型であって、少なくとも上記上型または下型の一方の成
形面が金(Au)を含有する成分からなる成形型を用意する
工程と、軟化したガラスを上記下型の成形面上に供給する供給工
程と、上記供給されたガラスが所定の肉厚になるように、上記
上型及び下型の成形面によって上記ガラスをプレス成形
するプレス成形工程と、上記プレスされたガラスを上記型から取り出す取り出し
工程と、を備える肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項２】上記成形面が、金(Au)を９９重量％以上
含有する表面層から構成される請求項１記載の肉薄板状
ガラスの製造方法。
【請求項３】上記成形面が、金(Au)を含有する表面層
から構成されるものであり、該表面層が、薄膜である請
求項１又は２記載の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項４】上記薄膜が、スパッタリングにより形成
されたものである請求項３記載の肉薄板状ガラスの製造
方法。
【請求項５】上記表面層が、膜厚１〜１０μｍである
請求項２、３又は４記載の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項６】上記型の母材が、ニッケル（Ni）からな
る請求項１、２、３、４又は５記載の肉薄板状ガラスの
製造方法。
【請求項７】上記型が、ニッケル（Ni）からなる型母
材と、金(Au)を含む表面層とを含み、該表面層は、チタ
ン（Ti）を主成分とする薄膜を介して該型母材に形成さ
れている請求項１、２、３、４、５又は６記載の肉薄板
状ガラスの製造方法。
【請求項８】上記プレス成形工程は、該ガラスを１．
３ｍｍ以下の肉厚にプレス成形するものである請求項
１、２、３、４、５、６又は７記載の肉薄板状ガラスの
製造方法。
【請求項９】上記プレス成形工程を、プレス成形され
たガラスの内部温度がその軟化点以上にあるときに終了
すると共に、該プレス成形の後に、その反りを修正する
ために、上記プレス後のガラスをプレスする第２のプレ
ス工程を備えた請求項１、２、３、４、５、６、７又は
８記載の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項１０】上記成形面が、サンドブラスト加工さ
れている請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９
記載の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項１１】上記成形面の表面粗さが３ｎｍ以下で
ある請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１
０記載の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項１２】上記供給工程は、溶融炉から流下さ
れ、切断される所定量の溶融ガラスを上記下型の成形面
上に供給するものである請求項１、２、３、４、５、
６、７、８、９、１０又は１１記載の肉薄板状ガラスの
製造方法。
【請求項１３】上記取り出し工程の後に、成形したガ
ラスの表面を研削及び研磨する工程を備え、これによっ
て情報記録媒体用のガラス基板を得る請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２記載
の肉薄板状ガラスの製造方法。
【請求項１４】上記取り出し工程の後に、成形した肉
薄板状ガラスの表面を研削する工程を介さず、成形した
肉薄板状ガラスの表面をその表面粗さを小さくする目的
で研磨する研磨工程を更に備え、これによって情報記録
媒体用のガラス基板を得る請求項１、２、３、４、５、
６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３記載の肉薄
板状ガラスの製造方法。
【請求項１５】請求項１〜１４記載の方法により肉薄
板状ガラスを製造したのち、成形した肉薄板状ガラスの
一方または両方の主表面に、磁性層を形成する工程を更
に備える磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】請求項１１記載の方法により肉薄板状
ガラスを製造したのち、成形した肉薄板状ガラスの表面
を研削及び研磨する工程を介さず、成形した肉薄板状ガ
ラスの一方または両方の主表面に、磁性層を形成する工
程を更に備える磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】互いに対向して配置された成形面を有
する上型及び下型で溶融ガラスをプレス成形して肉薄板
状ガラスに成形するための成形型であって、少なくとも
上記上型または下型の一方の成形面が金(Au)を含有する
成分からなる肉薄板状ガラス用成形型。
【請求項１８】上記型の母材がニッケル（Ni）からな
り、該母材上に金（Au）を含有する表面層が形成されて
いる請求項１７記載の肉薄板状ガラス用成形型。
【請求項１９】上記型の母材と上記表面層との間に、
チタン（Ti）を主成分とする中間層が介在している請求
項１８記載の肉薄板状ガラス用成形型。