JP2001097725A

JP2001097725A - 板状ガラスの製造方法

Info

Publication number: JP2001097725A
Application number: JP27757899A
Authority: JP
Inventors: Takumi Yada; 匠矢田; Shoji Nihei; 昭二仁平; Akimi Kitayama; 皓己北山; Tomomasa Takeuchi; 奉正竹内; Shizuo Suzuki; 静夫鈴木
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】平坦性の良い肉薄板状ガラスを高い量産性を
もとに生産できる板状ガラスの製造方法を提供する。【解決手段】溶融ガラスが供給される下型と該下型に
対向した上型との間でプレス成形を行う肉薄板状ガラス
の製造方法であって、所定の温度に保たれた下型及び上
型でプレス成形し、かつ肉薄板状ガラスの内部がガラス
転移点より高い温度状態にあるときにプレス成形を終了
し、次いで、プレス成形により成形された肉薄板状ガラ
スの反りを修正する工程を施し、該反りを修正する工程
を肉薄板状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状
態にあるときに終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体、光
磁気記録媒体および光記録媒体などの情報記録媒体の基
板として、あるいはカメラ用フィルタ、マスクブランク
スなどの板状ガラスとして使用される、例えば肉厚３ｍ
ｍ程度以下の肉薄板状ガラスをプレス成形により製造す
る肉薄板状ガラスの製造方法に係り、さらにはより肉薄
の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、磁気記録媒体など情報記録媒体の
基板としてガラス基板が多く使用されている。しかも、
そのガラス基板を製造する方法として、板状のガラスか
ら切り出す方法に代えて、溶融ガラスから成形型を用い
て直接プレス成形する方法、すなわちダイレクトプレス
法が採用されている。

【０００３】このダイレクトプレス法の従来例として
は、特開平５−１０５４５８号公報に開示される方法が
ある。この方法は、離型剤層を成形面に形成した成形型
で、ガラス原料の温度が軟化点以下で、上下型と熱的に
平衡となるまで充分な時間プレスすることにより、反り
の小さな近最終形状のディスク形状ガラス製品を製造す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
原料の温度が軟化点以下で、上下型と熱的に平衡となる
まで充分な時間プレス成形する上記方法では、プレス成
形にかかる時間が長く、量産性が悪いという問題点があ
った。また、特開平５−１０５４５８号公報に記載の方
法では、温度コントロールを完全に制御することは難し
く、反りをある程度以上に小さくすることができなかっ
た。このような製造方法で得られたガラス製品は、従来
では磁気記録媒体用基板として使用できたかもしれない
が、最近では磁気記録媒体の高密度化の要求が高まり、
従来より、より反りの小さな基板が求められ、特にＭＲ
ヘッドに対応可能な磁気記録媒体用基板では高い平坦性
が要求されていることから、好ましい製法とはいえな
い。したがって、特開平５−１０５４５８号公報に記載
の方法でも、ＭＲヘッド対応用の磁気記録媒体用ガラス
基板を製造する場合、結局、ガラス基板を所定のスペッ
クに収まるように研削・研磨加工する必要がある。この
研削は、研削板によって肉薄板状ガラスの両側面から圧
力をかけた状態でなされるが、反りがある肉薄板状ガラ
スは、研削の際に撓むため、研削後に肉薄板状ガラスの
両側から圧力を解くと、再び肉厚板状ガラスが反るとい
う問題がある。このため、肉薄板状ガラスを研削する場
合に、肉薄板状ガラスが撓まないように常にきめ細かく
肉薄板状ガラスに加える圧力を調節しなければならず、
このため研削時間が長くなるから、この点からも平坦性
の良い肉薄板状ガラスの量産性を向上させることはでき
ない。

【０００５】また、従来のダイレクトプレス法の他の例
として特開平７−１３３１２１号公報に開示される方法
がある。この方法は、上下の型のプレス面の表面温度を
プレス成形するガラスの転移点近傍に設定するととも
に、胴型の内表面温度を前記プレス面の表面温度より高
く設定し、このような設定状態の下、溶融ガラスを上下
の型でプレスして最終製品に近いディスク状ガラス製品
を得る方法である。しかし、この方法でも、前記の方法
と同様に、得られたガラス基板を所定のスペックに収ま
るように研削・研磨加工する必要があり、上記と同様の
理由により量産性が悪いという問題がある。

【０００６】したがって、本発明の目的は、平坦性の良
い肉薄板状ガラスを高い量産性のもとに生産できる肉薄
板状ガラスの製造方法を提供することであり、さらには
情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融ガラスが
供給される下型と該下型に対向した上型との間でプレス
成形を行う肉薄板状ガラスの製造方法であって、所定の
温度に保たれた下型及び上型でプレス成形し、かつ肉薄
板状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状態にあ
るときにプレス成形を終了し、次いで、プレス成形によ
り成形された肉薄板状ガラスの反りを修正する工程を施
し、該反りを修正する工程を肉薄板状ガラスの内部がガ
ラス転移点より高い温度状態にあるときに終了すること
を特徴とする肉薄板状ガラスの製造方法である。好まし
くは、プレス時間の短縮の観点から、プレス成形、反り
修正プレスは、ガラスの軟化点より高い時間で終了する
ことが好ましい。また、反りを修正するガラスの温度
は、プレス成形する温度より低い方が好ましい。このよ
うに、ガラス転移点またはガラス軟化点、より高い温度
で各プレスを終了するので、成形プレス終了時のガラス
は、型の成形面に対応する形状を、離型後も基本的には
維持し、且つ外力によって微小変形も可能な状態になっ
ている。各プレスの所用時間は、２秒以内が好ましく、
更に好ましくは１．８秒以内である。なお、上述したガ
ラス内部とは、放熱が著しいガラスの表層部に覆われた
ガラスの主要部のことである。このガラス内部の温度
が、形状維持性、形状変形性に影響を与える。また、本
発明の肉薄板状ガラスとは、磁気ディスク用ガラス基板
に代表されるような薄板状ガラス基板のことである。例
えば、板厚が２〜４ミリ以下、特に肉厚が１．５ミリ以
下であり、直径または長さが１５センチ以下のガラスが
代表的なものである。

【０００８】下型は、ガラスゴブの供給の工程、プレス
成形の工程、反り修正の工程、成形品の取り出し工程等
の工程を順次経るように設計され、例えばターンテーブ
ルの円周上に複数個の下型を配置し、下型が各工程を経
るようにターンテーブルを回転させることが好ましい
が、直線方向に移動するように設計してもよい。また、
各工程に、同時に供せられる下型の数は、単数個であっ
てもよい。一方、上型は、プレス成形の工程に位置した
下型に対向して配置される。従って、上型は、一度のプ
レス成形に使用される下型と少なくとも同数が必要であ
るが、それ以上の個数を備えてもよい。また、プレス成
形後に溶融ガラスから上型に移動した熱を除去して、上
型の温度が成形時の適切温度になるように短時間で温度
コントロールすることができれば、１個の上型でもよ
い。

【０００９】次に、上型及び下型（以下、上型及び下型
を成形型と呼ぶことがある）のそれぞれの成形面の温度
は、プレス成形開始時に、ある所定の温度に調節される
ことが必要である。ここで、成形型について所定の温度
とは、ガラス材料を、肉薄の板状に成形するのに適した
温度をいう。かかる温度は、硝子種、肉厚、ガラス板の
サイズ等により適宜決定される温度である。

【００１０】さらに、プレス成形開始時の上型および下
型の成形面の温度を前記所定温度に調節するために、上
型および下型に対して、必要に応じて加熱する手段、お
よび冷却する手段が講じられる。加熱する手段として
は、例えば、ニクロムヒータを下型（上型）の周囲に複
数配置して加熱する方法、下型（上型）の周囲を取り囲
むように配置したコイルに電流を流して導電体からなる
成形型を誘導加熱する方法、ガスにより加熱する方法等
がある。下型（上型）が複数個配置される場合に、各々
の下型（上型）の周囲にニクロムヒータを配置して加熱
する場合には、各ニクロムヒータ間の温度のバラツキに
より、各々の下型（上型）を均一に加熱するのが困難で
あるので、均一な加熱ができる誘導加熱による方法が好
ましい。誘導加熱によると、一つのコイルで各々の下型
（上型）を加熱することができるため熱源温度のバラツ
キという問題がなく、コイルと各々の下型（上型）との
距離を一定にすることで成形型を均一に加熱することが
できる。ここで、誘導加熱の際にコイルに流す電流は、
高周波電流であることが好ましい。低周波電流では装置
が大がかりになり、また、人の可聴音域であるため騒音
が問題となる場合がある。一方、下型（上型）が単数個
である場合には、各ニクロムヒータ間での温度のバラツ
キという問題がないので、ニクロムヒータを下型（上
型）の周囲に配置して加熱する方法を採用できる。

【００１１】一方、プレス成形に供せられた成形型の温
度は、プレス成形前に比べて上昇している。連続してガ
ラスの成形を行うためには、次のプレス成形までに成形
型を冷却して、どの成形品についても同等の温度条件で
成形する必要が生じる。したがって、加熱手段と同時
に、冷却手段も必要となる。冷却手段としては、成形型
の中空部に水や空気を循環させる方法、水等の液体を成
形型の中空部内面に吹き付けて気化させる方法などを採
用することができる。液体を吹き付けて気化させる方法
によると、液体の気化熱で成形型を冷却することができ
るため、液体を循環させる方法よりも少ない液量で冷却
効果が得られる。従って、水等の気化熱を利用する方法
は、冷却効果の観点ばかりでなく、冷却装置をより小さ
くすることができる観点からも好ましい。さらに、例え
ば上型の冷却に時間がかかり、成形後、次の成形までに
所定の温度までに冷却できない場合等には、上型を複数
個用意し、どれか１つの上型がプレス成形を行っている
ときに、他の上型を冷却しておき、冷却後の上型を順次
プレス成形に供するようにしてもよい。

【００１２】本発明では、プレス成形終了時に、肉薄板
状ガラスの温度が、成形型の温度より高く、この時点で
肉薄板状ガラスと成形型とは熱的に平衡状態に至ってい
ない。しかし、上述の如く、成形型があらかじめ所定の
温度に保たれているので、成形後冷却して得られた肉薄
板状ガラスは、反り等の品質が一定した一定の形状をし
ており、研削・研磨しやすい形状となっている。また、
肉薄板状ガラスと成形型は熱的に平衡状態に達するまで
冷却する必要がないため、成形時間を短縮することもで
きる。

【００１３】プレス成形に使用する上型、下型の温度
は、ガラスの種類、ガラスの離形性、型の損傷等の観点
から設定されるが、上型は２５０〜４５０℃、下型は３
５０〜５５０℃が好ましい。これは、型の温度の下限よ
り下の温度だとガラスの伸びが充分ではなく、上限の温
度を超えると、焼き付きや張り付きが起こるからであ
る。上型の温度は、下型と同じ温度か、または下型の温
度より５０〜１００℃低い方が好ましい。また、下型又
は／及び上型を案内する胴型は、下型と近似した温度が
好ましい。下型の温度は、プレス成形、反り修正後の肉
薄板状ガラスの反りの状態によって制御することが好ま
しい。完成した板状ガラスが凹形状の反りを有している
場合は、下型の温度を下げることにより、ガラスの粘度
が下がり、次工程の反り修正を適正に行うことができ
る。逆に凸形状の反りがある場合は、下型の温度を上
げ、反り修正時のガラスの粘度を上げることにより、反
り修正を適正に行うことができる。

【００１４】プレス成形において用いる成形型は、上型
および下型の成形面がともに平坦面である成形型のほ
か、上型及び下型の成形面がともに凸面である成形型、
上型、下型の一方が凸面でもう一方が凹面である成形型
であることもできる。下型及び下型をともに凸面または
凹面とすることにより、両凹または両凸の肉薄板状ガラ
ス材がえられ、肉薄板状ガラス材に反りが残存していて
も粗研削工程におけるラップ盤の荷重による変形が起こ
りにくい。また、成形面を、肉薄板状ガラス材の上下面
における曲率が等しくなるような形状に設計することに
より上下面の研磨面積を等しくできるため、上下面のラ
ップ盤荷重を等しくすることができるため、上下面とも
所望範囲の研磨圧力に設定することができる。

【００１５】溶融ガラスを薄い板状に成形するために
は、溶融ガラスを外周方向によく引き延ばすことが必要
であるため、成形型の成形面に固体潤滑剤を付着させて
溶融ガラスの潤滑性を上げることが好ましい。このと
き、肉薄板状ガラスを成形する際の成形型は、肉厚のも
のをプレス成形する場合よりもより多くの熱を溶融ガラ
スから受け取るため高温になる。従って、固体潤滑剤は
高温域においても潤滑性を失わない耐熱性のものである
ことが好ましい。このような耐熱性固体潤滑剤として
は、耐熱性に優れるものであれば特に限定されないが、
窒化ホウ素（ＢＮ）が好適である。また、極薄い肉薄板
状ガラスであっても機械的強度に優れる板状ガラスを得
るために、ガラス素材として溶融温度が高いものを用い
ることがある。このような場合には、成形型もかなり高
温となるため、固体潤滑剤に要求される耐熱性は非常に
高度なものとなる。このような場合にもＢＮ粉末等の高
耐熱性固体潤滑剤粉末は好適に用いられる。耐熱性固体
潤滑剤は粉末化したものを用いることで、ガラスの成形
面への均一な付着および余剰分の除去を容易に行うこと
ができる。

【００１６】さらに、成形型の材料は、耐熱性のあるも
のであればよく、グラファイト、タングステン合金、窒
化物、炭化物、耐熱金属等が用いられるが、特に鋳鉄
が、強度、耐久性に優れるため好ましい。

【００１７】本発明において、プレス成形後のガラス体
の上下面は、上型及び下型を通して放出される熱量が異
なるうえ、ガラス体の上下主表面の温度が等しくなるま
えにガラス体から上型を引き離すため、この温度の不均
衡がガラス体の対向主表面が湾曲したように反る原因と
なる。この反りを低減、除去するのが、プレス成形工程
に引き続いて行われる反り修正工程である。この反りの
修正方法としては、プレス成形後のガラス体を平坦な一
対の基盤または所定形状の押し型で二次プレスして、外
力によって反りを修正する方法（以下、これらを反り修
正プレスと呼ぶ）がある。また、前記外力によって反り
を修正する方法とともに、前記反りの原因となる上下面
の温度差を縮小させる。このような方法として、上面と
下面のうち温度の高い方の面に対し、該面よりも比較的
温度の低い押し型を接触させてプレスする方法が挙げら
れる。このように、反りを修正するとともに上下面の温
度差を縮小することにより、反りを再び生じにくくする
ことができる。また、このとき下型を冷却し、これに接
する板状ガラス下面との温度差が小さくなるように二次
プレスをすることにより、板状ガラスを取り出しても変
形しない粘度にまでにかかる時間を短くすることができ
る。この反り修正工程におけるガラスの粘度は、外力が
付与されなければ、プレス成形で付与された形状を維持
し、外力が付与されれば、微小変形する値であることが
好ましい。反り修正プレスで使用する押し型の温度は、
４００〜６５０℃が好ましい。４００℃未満だとガラス
に欠陥を発生させるおそれがあり、６００℃を超えると
ガラスが基盤に張り付くためである。この温度はガラス
の温度より２５０〜２０℃低く、成形プレスで使用する
型より、５０〜２００℃高くするのが好ましい。これ
は、反りの修正工程では、プレス成形時よりガラスの温
度、粘度が低下しており、反り修正でワレが発生するの
を防止するためである。

【００１８】プレス成形は、不定形な溶融ガラスを成形
型の内周成形面に対応した一定形状に成形するものであ
るが、上記の反り修正プレスは、プレス成形により得ら
れた肉薄板状ガラスを形状加工するという意味合いから
ではなく、プレス成形によって形状加工された肉薄板状
ガラスの反りを取り除き（または低減し）、肉薄板状ガ
ラスを平坦または平坦に近い形態にするためになされる
ものである。好ましい反り修正プレスは、上型と下型と
の間で平坦な状態とされた肉薄板状ガラスをこれよりも
低温になっている一対の押し型（または上型と下型）に
よって、上下面の温度差を減少させながら冷却し固化さ
せることにより、肉薄板状ガラスの反りを修正するとい
うものである。反り修正プレスは、肉薄板状ガラスの内
部がガラス転移点より高い状態にあるときに行うのが好
ましい。ガラス転移点以下の状態で反り修正プレスを行
うと、肉薄板状ガラスが硬すぎるため、肉薄板状ガラス
にひび割れが発生する傾向がある。一方、肉薄板状ガラ
スが軟らかすぎると、反り修正プレスにより肉薄板状ガ
ラスの形状が変化してしまい好ましくないので、この観
点から反り修正プレスを行う温度の上限が定められる。

【００１９】前記プレス成形後の肉薄板状ガラス材の上
下面の温度の高い方から熱を奪うことにより上下面の温
度差を小さくすることによって反りを修正する場合にお
いても、また、外力によって変形させることで反りを修
正する場合においても、これに用いる押し型の押圧面
が、所望どおりガラスに接触することが重要である。所
望どおりにガラスに接触するとは、例えば、押し型成形
面がガラスに対して面で接触することが挙げられる。こ
のため、反り修正プレスは、プレス成形により成形され
た肉薄板状ガラスの形状に合わせた形状の押し型を用い
ることが好ましい。ここで、溶融ガラスは、プレス成形
開始とともに冷却されるため、反り修正プレス工程にお
けるガラス、成形型の温度は、プレス成形時とは異な
る。このため、プレス成形に用いた成形型は、反り修正
のために再度プレスするときには、ガラスとの熱膨張の
差によりもはやガラスの形状とマッチングする成形面形
状とはなっていない。よって、プレス温度、反り修正プ
レス温度における成形型やガラスの温度変化を考慮し
て、成形型の成形面形状を決定することが必要である。
例えば、反り修正プレス時には、プレス成形に用いた成
形型とは成形面の曲率の異なる押し型を用いることが挙
げられる。このようにプレス成形の上型と反り修正プレ
スの押し型の形状を、その時の成形型および／またはガ
ラスの温度に応じて選択するためには、プレス成形後一
旦ガラスから上型を引き離し、反り修正時の各種条件に
応じた所望の成形面形状を有する別の反り修正用押し型
で押圧することが好ましい。このように、反り修正プレ
スを行うことにより反り修正プレス後の平坦度をより向
上させることができ、その結果、プレス成形後の二次加
工、例えば粗研削工程を省略することもできる。

【００２０】ここで、プレス成形の際に後述する圧力受
け部を形成した場合には、反り修正プレスは、該圧力受
け部と、該圧力受け部に囲まれる中央部分との両方に対
して行ってもよく、いずれか一方のみに対して行っても
よい。また、中央部分に反り修正プレスを行う場合、囲
まれる部分の略全長をプレスしてもよいし、選択した所
定部分だけをプレスしてもよい。選択した所定部分とし
ては、肉薄板状ガラス材の主表面のうち特に平坦度を向
上させたい部分や、その部分の平坦度がガラス材全体の
平坦度を決定づけるような主要部分が挙げられる。

【００２１】また、圧力受け部に対して反り修正プレス
を行うことにより、後述するラップ研削等の工程におい
てラップ盤による圧力を両表面側から受け止める際に研
磨板に対する基盤の位置が安定しやすくなり、結果とし
て研磨後の平坦度が向上する。

【００２２】本発明の成形プレス、反り修正プレスを経
て完成した肉薄板状ガラスは、完全に反りが除去されて
いる場合と、反りが残存している場合がある。反りを機
械的研削、研磨で除去することができれば反りが残存し
たプレス完成品としてもよい。反ったガラス基板を単純
に通常の研削、研磨すると、その完成品は依然反ったも
のになってしまう。したがって、反ったプレス品を研
削、研磨するには、工夫が必要になる。良好な研削方法
を実現するには、要は、研削する際、プレス品の湾曲
が、研削のラップ盤の荷重により変形することを抑制し
て研削すればよい。具体的には、ラップ盤の荷重を、研
削開始から時間がたつに従って徐々に上げて、まず平坦
なガラス基板を形成した後、板厚が所定の寸法になるよ
うに更に荷重を上げて研削すればよい。また、プレス品
の湾曲の変形を抑える他の方法としては、プレス品の形
状を単純な円盤状にするのではなく、プレス品の周辺部
にラップ盤の圧力を支持する圧力受け部をプレス成形の
段階で形成してもよい。このような形状の場合、ラップ
盤の圧力は、圧力受け部で受けられるので、湾曲した部
分の変形を容易に抑制することができる。このとき、該
圧力受け部は圧力を受ける部分であると同時に、ラップ
盤に対する肉薄板状ガラス材の支持部としても働くた
め、該圧力受け部の上面および／または下型の平坦度が
高いほど、肉薄板状ガラス材が安定して支持されるた
め、粗研削後の平坦度も向上させることができる。該圧
力受け部の上面および／または下面の平坦度を向上させ
る手段として、前述の圧力受け部に対する反り修正プレ
スが挙げられる。なお、このような、反ったガラス基板
を平坦に研削、研磨する発明は、特開平５−１０５４５
８号公報、特開平７−１３３１２１号公報に記載された
プレス方法に記載された方法によって得られたプレス品
にも適用できる。また、前述のとおり、両凸または両凹
の肉薄板状ガラス材であれば、ラップ盤の荷重による変
形が起こりにくい。

【００２３】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。

【００２４】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、アルミノポロ
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
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。（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％、Ｎａ
₂Ｏ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％、Ｂ₂Ｏ₃
が０〜１０％、Ａｌ₂Ｏ₃が０〜１０％、Ｐ₂Ｏ₅が０．５
〜８％、ＴｉＯ₂が０〜５％、ＺｒＯ₂が０〜３％、Ｓｎ
Ｏ₂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、Ｃｏ
Ｏ、ＭｏＯ₃、ＮｉＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｅＯ₂、ＣｏＯ₂、
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３．０μｍ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％、Ａ
ｌ₂Ｏ₃ が０〜７％、ＭｇＯが０〜２％、ＺｎＯが０〜
２％、ＳｎＯ₂が０〜２％、Ｓｂ₂Ｏ₃が０〜１％、Ｂ₂Ｏ
₃が０〜６％、ＺｒＯ₂が０〜１２％、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・リヒデライトを含
有し、結晶粒の大きさが１．０μｍ以下である結晶化ガ
ラス。（３）結晶化ガラス（３）重量％基準で、ＳｉＯ₂が３５〜６０％、Ａｌ₂Ｏ₃が１
０〜３０％、ＭｇＯが１２〜３０％、ＺｎＯが０〜１０
％、ＴｉＯ₂が５〜１２％、ＮｉＯが０〜８％からな
り、主結晶としてスピネル結晶とピロキセン結晶を含有
し、破壊係数が１５，０００ｐｓｉ以上、ヌープ硬度が
７６０以上、ヤング率が２０×１０⁶以上である結晶化
ガラス。（４）結晶化ガラス（４）モル％基準で、ＳｉＯ₂が４２〜６５％、Ａｌ₂Ｏ₃が１
１〜２５％、ＭｇＯが１５〜３３％、ＴｉＯ₂が５．５
〜１３％、及びＺｒＯ₂が０〜４％を含有し、主結晶相
がα−石英固溶体及びエンスタタイト、および／または
エンスタタイト固溶体を含有する結晶化ガラス。（５）ガラス１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Ａｌ₂Ｏ₃／Ｚｒ
Ｏ₂の重量比が０．４〜２．５である化学強化用ガラ
ス。（６）ガラス２ガラス成分としてモル％基準で、ＴｉＯ₂を０．１〜３
０％、ＣａＯを１〜４５％、ＭｇＯを前記ＣａＯとの合
量で５〜４０％、Ｎａ₂ＯとＬｉ₂Ｏを合量で３〜３０
％、Ａｌ₂Ｏ₃を１５％未満、ＳｉＯ₂を３５〜６５％含
有する化学強化用ガラス。

【００２５】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。

【００２６】下地層としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｔｉ、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／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、Ｃｒ
Ｖ／ＣｒＶ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ａｌ／Ｃｒ／Ｃ
ｒ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＶ、Ａｌ／ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多
層下地層等が挙げられる。

【００２７】磁性層としては、例えば、Ｃｏを主成分と
するＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、Ｃ
ｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉ
ＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、Ｃｏ
ＣｒＰｔＳｉＯ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、Ｃｒ
Ｖ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、ＣｏＣ
ｒＴａＰｔ／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（ＧＭＲ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、Ｓ
ｎ、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Ｆ
ｅ、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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる肉薄板状ガラスの製造方法の実施の形態を詳細に説
明する。図１は原料ガラスの温度変化特性概念図、図２
は製造方法の工程図である。図１に温度変化特性を示し
た原料ガラスの組成は次の通りである。すなわち、Ｓｉ
Ｏ₂が６３．７、Ａｌ₂Ｏ₃が１４、Ｌｉ₂Ｏが７、Ｎａ₂
Ｏが９、ＺｒＯ₂が６、Ｓｂ₂Ｏ₃が０．３の各重量％で
ある。図２に示すように、本発明の実施の形態の製造方
法では、まず工程１で、下型の成形面に耐熱性固体潤滑
剤粉末を付着させる。この耐熱性固体潤滑剤粉末は六方
晶ＢＮ（窒化ボロン）粉末からなり、気体とともに噴射
して下型の成形面に付着させる。この耐熱性固体潤滑剤
粉末を成形面に付着させることにより、離型性の向上、
溶融ガラスの延びの向上等を図ることができる。次に、
工程２で、下型の成形面上に溶融ガラス（図１に示すよ
うに１２００℃）を適当量供給し、表面張力で丸みを帯
びたオハジキ状のガラスゴブとする。次に、工程３で下
型上に上型を下降させ、上下の型でガラスゴブを肉薄の
板状ガラスにプレス成形する。このとき、プレス成形は
１秒程度のごく短時間で行い、肉薄の板状ガラスが軟化
状態にあるとき、すなわち肉薄の板状ガラスの内部が図
１で示すように６９０℃の軟化点（Ｔｓ）以上の温度で
あるときに上型を上昇させてプレス成形を終了する。な
お、このプレス成形に供される上型には、下型と同様に
あらかじめ成形面に耐熱性固体潤滑剤粉末（六方晶ＢＮ
粉末）が付着されている。したがって、軟化状態の高温
の板状ガラスから上型を離す際に、上型にガラスが融着
するのを防止することができる。

【００３１】次に、下型上に残された肉薄板状ガラスに
対して、反り率を修正する工程を行う。ここでは、反り
修正時に上型と同様な成形面形状となる成形型によっ
て、反り修正プレスを行った。この反り修正プレスは、
ここでは２回行うこととし、図２の工程４で示すように
第１回目の反り修正プレスを行った時は、肉薄板状ガラ
スは図１に示すように未だ６９０℃の軟化点以上の温度
にあった。次に、工程５で第２回目の反り修正プレスを
肉薄板状ガラスに対して行ったときは、肉薄板状ガラス
は図１に示すように、６９０℃の軟化点と５００℃の転
移点（Ｔｇ）との中間の温度にあった。その後、５００
℃の転移点温度以下に下がった状態（ただし、３８０℃
の歪み点以上の温度）で肉薄板状ガラスを下型上から取
り出し（工程６）、工程７のアニーリング工程（９時
間）に移す。

【００３２】このような方法によれば、肉薄の板状ガラ
スが軟化状態にあり、成形型とガラスが熱的に平衡でな
い状態にあるときにプレス成形を終了しているので、プ
レス成形にかかる時間が短くなる。このプレス時間が短
くなるのに加えて、反り修正プレスが、肉薄板状ガラス
の内部がガラス転移点より高い状態にあるときに終了し
プレス成形終了から反り修正プレス終了までの時間も短
く設定されているので、この方法によれば、肉薄板状ガ
ラスの量産性が向上する。さらに、この方法では、プレ
ス時間が短く、肉薄板状ガラスから上型及び下型へ移動
する熱量が均一ではなく、肉薄板状ガラスの上型側と下
型側とが熱的に非均衡な状態となっており、肉薄板状ガ
ラスはある程度反った状態となるが、反り修正プレスに
よって反りが修正されるので、平坦性の良い肉薄板状ガ
ラスが製造される。

【００３３】図３は、上記の方法に使用される上型装置
１１および下型装置１２の一具体例を示す平面図であ
る。下型装置１２は、中心部の図示しない回転軸を中心
として２秒に１回の割合で１ピッチずつ回転するターン
テーブル１３上の同一円周上に１６個の下型１４を等間
隔に設けて構成されており、下型１４はターンテーブル
１３が１ピッチずつ回転するごとに図に示すＡからＰの
位置を順次移動する。そして、下型１４に関しては、位
置Ｏで成形面に図１および図２の工程１で示すように耐
熱性固体潤滑剤粉末が付着され、位置Ａで図１および図
２の工程２で示すようにガラスゴブが供給され、位置Ｃ
で図１および図２の工程３で示すようにプレス成形が行
われ、位置Ｄで図１および図２の工程４で示すように第
１回目の反り修正プレスが行われ、位置Ｅで図１および
図２の工程５で示すように第２回目の反り修正プレスが
行われ、位置Ｌ〜Ｎで図１および図２の工程６で示すよ
うに肉薄板状ガラスの取り出しが行われる。また、この
ような１６個の下型１４の外側と内側を囲んで１つの高
周波コイル１５が設けられている。すなわち、この装置
においては、共通の１つの高周波コイル１５により１６
個の下型１４が一括して高周波誘導加熱されるものであ
る。しかも、高周波コイル１５は、各下型を同一温度に
加熱するために、下型とコイルとの距離が一定になるよ
うに、円周上に配置されている下型の外側と内側を囲ん
で配置されている。これにより１６個の下型１４を均一
に加熱できる。しかも、１６個の下型１４が回転して、
１６個の下型１４と高周波コイル１５との位置関係が均
等になるため、より均一に１６個の下型１４を加熱でき
る。このため、高周波誘導加熱により成形型を加熱した
場合には、一つの成形型における部分的な温度差が生じ
ないため、ガラスの部分的な延び不良や型への融着を防
止することができる。また、全部の型を、所望の温度に
制御することが可能となり、同品質の肉薄板状ガラスを
量産できる。

【００３４】上型装置１１は、タコ足状の回転ユニット
１６の各足先端部に上型１７を取り付けて、８個の上型
１７が回転ユニット１６と一体に、ターンテーブル１３
と同様、２秒に１回の割合で１ピッチずつ位置ａ〜ｈを
回転するように構成されている。この上型１７について
も高周波誘導加熱により加熱している。この場合、８個
の上型１７の内側と外側を囲んで１つの高周波コイル１
８を設け、この高周波コイル１８により８個の上型１７
が一括して高周波誘導加熱されるようにすることが好ま
しい。また、上型１７は成形面に耐熱性固体潤滑剤粉末
が付着されるが、この付着は、上型１７がプレスに供さ
れる位置以外のいずれの位置でも行うことができ、たと
えば位置ｅにおいて行うことができる。また、上型１７
は、位置ｅと正反対の位置ａにおいて、位置Ｃの下型１
４上に位置して（図では図示の都合上、左側にずれてい
る）プレス成形に供される。したがって、この装置で
は、各上型１７は位置ａに回転して来たとき、つまり８
回のプレス成形に１回の割合でプレス成形に供されるこ
とになり、時間を置いて同一上型がプレス成形に使用さ
れるため、上型１７の異常加熱を防止できる。すなわ
ち、上型１７はプレス成形に供されたときガラスゴブか
ら熱を受けて温度が上昇し、これを連続的に繰り返すと
異常加熱状態となりガラスが成形面に張り付くなどの問
題が生じるが、この装置によれば８回のプレス成形に１
回の割合で時間を置いて同一上型が使用されるため、上
型１７は異常加熱状態になることはなく、高周波誘導加
熱で管理された所定温度に維持され、ガラスの張り付き
などを防止できる。

【００３５】なお、上型装置１１の高周波コイル１８お
よび下型装置１２の高周波コイル１５は、ともに水冷
し、成形型が放射する熱により高周波コイルが高温化す
るのを防止することが好ましい。また、例えば、上型が
単数である場合には、図４に示すとおり、上型１７とコ
イル１８との距離が一定となるようにコイル１８を配置
することで上型１７を均一に加熱することができる。ま
た、上型が図４のように単数の場合には、コイル１８に
代えてニクロムヒータを同様に上型の周囲に配置して加
熱する方法を採用してもよい。

【００３６】上型１７および下型１４は種々の構造のも
のを使用できるが、図５に一具体例を示す。上型１７
は、円柱状の上型本体２１と、この上型本体２１の上面
中央部に形成されて上型本体２１を支持する支持ロッド
２２とにより構成されており、上型本体２１の平坦な下
面はプレス面（成形面）２３となっている。さらに、支
持ロッド２２が図示しない駆動手段によって上下動され
ることによって、上型１７が上下動するようになってい
る。また、上型本体２１および支持ロッド２２の中心部
には、支持ロッド２２の上面に開口する空洞部２４が形
成されており、さらにこの空洞部２４の周りの上型部分
には、空洞部２４の奥の部分でこの空洞部２４と連通
し、かつ支持ロッド２２の上面に開口する排出孔２５が
図６の平面図で示すように８本形成されている。ここ
で、空洞部２４に水を空気とともに噴霧すると、水の気
化熱を用いて上型１７を冷却することができる。気化し
た水は排出孔２５から排出される。単位体積あたりの水
の気化熱は、比熱よりも大きいため、この気化熱を利用
した冷却法は、水を冷却媒体として循環させる方法より
も大きな設備を必要とせずに効率よく冷却でき、また、
水を冷却媒体とした場合は、該空洞部２４を水で満たす
ように水を循環させることにより成形面の冷却ムラが少
なく冷却できる。

【００３７】上型１７は、該上型１７を囲むように胴型
２６を備えており、この胴型２６は、円筒状の胴型本体
２７と、この胴型本体２７の上端部に内側に突出して形
成された円環状のフランジ部２８とによって構成されて
いる。ここで、胴型本体２７の下面部の内周面は他より
径大となっており、しかもプレス成形した肉薄板状ガラ
スに面取りを形成するために下広がりの斜面２９となっ
ている。上型１７は、このような胴型２６の内周面を上
下に摺動自在に設けられている。

【００３８】下型１４は、円柱状の下型本体３１と、こ
の下型本体３１の下面中央部に形成されて下型本体３１
を支持する支持ロッド３２とによって構成されており、
下型本体３１の平坦な上面はプレス面（成形面）３３と
なっている。さらに、支持ロッド３２が図示しない駆動
手段によって上下動されることによって、下型１４が上
下動するようになっている。また、下型本体３１および
支持ロッド３２の中心部には、支持ロッド３２の下面に
開口する空洞部３４が形成されており、さらにこの空洞
部３４の周りの下型部分には、空洞部３４の奥の部分で
空洞部３４と連通し、かつ支持ロッド３２の下面に開口
する排出孔３５が図６の下面図で示すように８本形成さ
れている。ここで、空洞部３４には、水が空気とともに
噴霧される。この噴霧された水の気化熱を用いて下型１
４を冷却する。気化した水は排出孔３５から排出され
る。上記の冷却は、成形型に設置された熱電対からの信
号によりＰＩＤ制御されており、成形型は所定の温度に
制御され、連続成形しても、溶融ガラスを常に一定の温
度に保たれた成形型により成形できるようにしている。

【００３９】下型１４は、該下型１４を囲むように胴型
３６を備えており、この胴型３６は、円筒状の胴型本体
３７と、この胴型本体３７の下端部に内側に突出して形
成された円環状のフランジ部３８とによって構成されて
いる。ここで、胴型本体３６の上面部の内周面は他より
径大となっており、しかも径大に変化した部分の内周面
は、プレス成形した肉薄板状ガラスに面取りを形成する
ために上広がりの斜面３９となっている。下型１４は、
このような胴型３６の内周面を上下に摺動自在に設けら
れている。

【００４０】なお、下型１４のプレス面３３および上型
１７のプレス面２３は、例えば面粗さ（Ｒａ）が０．５
〜２．０μｍの粗面に形成されている。この粗面は、プ
レス面３３，２３の全体に形成してもよいし、プレス面
３３，２３の一部にだけ形成してもよい。この粗面をプ
レス面３３，２３に形成することにより、断熱性の向
上、ガラスの張り付き防止、耐熱性固体潤滑剤粉末の付
着性向上を図ることができる。また、上記の構成では、
胴型２６，３６の内周面に面取り部形成用の斜面２９，
３９が形成されているが、このような斜面形成法は、成
形型に突起などで斜面を形成する方法に比較して耐久性
が向上する。

【００４１】上記のような上型１７および下型１４の外
に、図３の位置Ｄ，Ｅにおいては、反り修正プレスを行
うために、下型１４に対向して図１０（図１０では、空
洞部２４，３４および排出孔２５，３５の図示は省略さ
れている）に示すように、反り修正プレス用の上型（成
形型）７１，７２が設けられる。この反り修正プレス用
の上型７１，７２は、胴型７１Ａ，７２Ａを備えて、こ
こでは上記したプレス成形用の上型１７と同一に構成さ
れるが、プレス成形時と反り修正プレス時の諸条件の違
い、例えば、成形型の温度、成形面の温度分布、被成形
ガラス素材の形状、被成形ガラス素材の温度等の違いを
考慮して、成形面の形状を異ならせることが所望の肉薄
板状ガラス材を得るためには好ましい。たとえば、プレ
ス成形のための上型の成形面と反り修正プレスの押し型
の成形面の曲率を変える等をすることができる。本実施
例では、プレス成形用上型１７の成形面の温度が４１０
℃であるのに対して、第１回目反り修正プレス用上型７
１の成形面の温度は６００℃、第２回目反り修正プレス
用上型７２の成形面の温度は５６０℃にそれぞれ調整さ
れている。

【００４２】次に、以上のように構成された成形装置を
用いてディスク状の肉薄板状ガラスをプレス成形する方
法を図３および図７〜図１０を参照して説明する。な
お、図７ないし図９では、図１０と同様に、図の簡素化
のため、空洞部２４，３４および排出孔２５，３５の図
示は省略されている。下型１４が図３の位置Ａに回転す
ると、図７（ａ）および図１０の位置Ａに示すように、
白金製パイプ４１から１２００℃に加熱された溶融ガラ
ス４２が一定流量で下型１４（成形面の温度４５０℃）
上に供給され、所定量となったところで溶融ガラス４２
が図７（ｂ）に示すように切断刃４３で切断される。切
断された溶融ガラス４２は、表面張力で丸みを帯びたオ
ハジキ状ガラスゴブとなる。次に下型１４が図３の位置
Ｃに回転すると、図８（ａ）に示すように、上型１７
（成形面の温度４１０℃）が胴型２６と一体に下降し、
胴型２６の下面が下型用胴型３６の上面に当接する。次
に、図８（ｂ）および図１０の位置Ｃに示すように上型
１７が胴型２６の内周面を摺動して下降し、上型１７と
下型１４とでガラスゴブをプレス成形する。すると、ガ
ラスゴブは、胴型２６，３６で囲まれた扁平状の空間一
杯に広がって肉薄板状ガラス４４となる。このとき、肉
薄板状ガラス４４の外周部両表面には、胴型２６，３６
内周面の斜面２９，３９により欠け防止用の面取り部が
形成される。成形に要した時間は約１．７秒である。

【００４３】次に、図９（ａ）で示すように上型１７が
胴型２６の内周面を摺動して上昇する。このとき、上型
１７に張り付いて肉薄板状ガラス４４が上昇する恐れが
あるが、この装置においては、上型用胴型２６の下面部
の内周面径大部分の内面（斜面２９を有する部分の内面
部）で肉薄板状ガラス４４が押え付けられるので、上型
１７と一体に肉薄板状ガラス４４が上昇せず、肉薄板状
ガラス４４は下型１４上に保持される。その後、図９
（ｂ）に示すように上型用胴型２６が上昇する。このと
き、上型用胴型２６と肉薄板状ガラス４４は接触面積が
少ないので、肉薄板状ガラス４４が上型用胴型２６に張
り付いて上昇することはない。

【００４４】次に、下型１４が図３の位置Ｄに回転する
と、図１０の位置Ｄに示すように下型１４および胴型３
６上に第１回目反り修正プレス用の上型７１および胴型
７１Ａが下降し、下型１４上に保持されている肉薄板状
ガラス４４に対して第１回目の反り修正プレスが行われ
る。さらに、下型１４が図３の位置Ｅに回転すると、図
１０の位置Ｅに示すように下型１４および胴型３６上に
第２回目反り修正プレス用の上型７２および胴型７２Ａ
が下降し、下型１４上に保持されている肉薄板状ガラス
４４に対して第２回目の反り修正プレスが行われる。１
回の反り修正に要した時間は約１．７秒である。その
後、下型１４が図３の位置Ｌ〜Ｎに回転すると、下型１
４が胴型３６の内周面を摺動して上昇し、肉薄板状ガラ
ス４４の取出しが行われる。その後、下型１４は図３の
位置Ｏ，Ｐ，Ａ…と回転して再びプレス成形に供せられ
る。なお、反り修正で使用される上型は、図１０の上型
７１（または７２）と胴型７１Ａ（または７２Ａ）を一
体にしたような図１６の上型７３でもよい。

【００４５】このような方法で実際に図１１に示す直径
６６ｍｍ、肉厚１．３ｍｍのディスク状ガラス６１を製
造した。さらに、このように製造されたディスク状の肉
薄板状ガラスの反り率を調べた。反り率の大きさは、図
１１の基準長さ（ディスク状ガラス６１の直径）ａに対
する反り量ｂの割合（ｂ／ａ）の値とした。表１から明
らかなように、反り修正プレス工程を経るごとに、ディ
スク状ガラスの反りｂが小さくなっていることが分か
る。

【００４６】

【表１】

【００４７】このようにしてプレス成形された肉薄板状
ガラスは、最終製品より厚く形成されており、両主表面
をラップ研磨等により研削する。このとき、本例の肉薄
板状ガラスでは、反りの大きさがある程度一定にでき、
また、反りの方向もすべて上向きに凹状と一定にでき
た。このため、その後のラップ研磨においても、反り方
向を揃えて配置でき、高精度に平坦に研削することがで
きた。逆に、反りの方向が上向きであったり、下向きで
あったりすると、ラップ研磨が安定せず高精度に平坦に
研削・研磨できない、いわゆる不適品が増加する。ここ
で、反りの方向がすべて一定であったのは、製造工程に
おいて、溶融ガラスの熱の奪われ方が、どのガラスにお
いても一定であったためであると考えられる。

【００４８】以下、機械加工について詳しく説明する。
機械加工については、具体的には、上記のガラスの表面
を水洗浄し、以下の（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）の各工程を経る。

【００４９】（１）荒ずり工程まず、粒度の細かいダイヤモンド砥石で上記ガラス基板
の両面を片面ずつ研削加工した。このときの荷重は１０
０ｋｇ程度とした。これにより、ガラス基板両面の表面
粗さをＲｍａｘ（ＪＩＳＢ０６０１で測定）で１０
μｍ程度に仕上げた。次に、円筒状の砥石を用いてガラ
ス基板の中央部分に孔を開けるとともに、外周端面も研
削して直径を６５ｍｍφとした後、外周端面及び内周面
に所定の面取り加工を施した。

【００５０】（２）砂掛け（ラッピング）工程次に、ガラス基板に砂掛け加工を施した。この砂掛け工
程は、寸法精度及び形状精度の向上を目的としている。
砂掛け加工は、ラッピング装置を用いて行い、砥粒の粒
度を＃４００、＃１０００と替えて２回行った。詳しく
は、はじめに、粒度＃４００のアルミナ砥粒を用い、内
転ギアと外転ギアを回転させることによって、キャリア
内に収納したガラス基板の両面を両精度０〜１μｍ、表
面粗さ（Ｒｍａｘ）６μｍ程度にラッピングした。この
ラッピングにおいては荷重を８０ｋｇから１２０ｋｇに
次第に上げた。次いで、アルミナ砥粒の粒度を＃１００
０に替えてラッピングを行い、表面粗さ（Ｒｍａｘ）２
μｍ程度とした。上記砂掛け加工を終えたガラス基板
を、中性洗剤、水の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄し
た。

【００５１】（３）第一研磨（ポリッシュ）工程次に、第一研磨工程を施した。この第一研磨工程は、上
述した砂掛け工程で残留したキズや歪みの除去を目的と
するもので、研磨装置を用いて行った。詳しくは、ポリ
シャ（研磨砂）として硬質ポリシャ（セリウムパッドＭ
ＨＣ１：スピードファム社製）を用い、以下の研磨条件
で第一研磨工程を実施した。研磨液：酸化セリウム＋水荷重：３００ｇ／ｃｍ²（Ｌ＝２３８ｋｇ）研磨時間：１５分除去量：３０μｍ下定盤回転数：４０ｒｐｍ上定盤回転数：３５ｒｐｍ内ギア回転数：１４ｒｐｍ外ギア回転数：２９ｒｐｍ上記第一研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純
水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ
（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。

【００５２】（４）第二研磨工程次に、第一研磨工程で使用した研磨装置を行い、ポリシ
ャを硬質ポリシャから軟質ポリシャ（ポリラックス：ス
ピードファム社製）に替えて、第二研磨工程を実施し
た。研磨条件は、荷重を１００ｇ／ｃｍ²、研磨時間を
５分、除去量を５μｍとしたこと以外は、第一研磨工程
と同様とした。上記第二研磨工程を終えたガラス基板
を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプ
ロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に
順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽に超音波を印
加した。このようにして、外径６５ｍｍφ、中心部の孔
径２０ｍｍφ、厚さ０．５ｍｍ、Ｒｍａｘ４０オングス
トローム、Ｒａ８オングストローム程度の円板状の情報
記録媒体用ガラス基板を得た。

【００５３】本発明の上記の実施の形態の製造方法で
は、下型１４をターンテーブル１３に複数個配置し、順
次、各々の下型をプレスを行う位置に搬送してプレス工
程等を行い、各々の下型から成形された肉薄板状ガラス
を取り出し、各々の下型１４を再び肉薄板状ガラスの製
造に供するので、肉薄板状ガラスを量産できる。なお、
上記の実施の形態では、反り修正プレスを位置Ｄ及び位
置Ｅで行っているが、平坦度がそれほど要求されていな
い場合には、位置Ｄ及び位置Ｅの一方で行っても良い。
ただし、位置Ｆ以降では、肉薄板状ガラス４４が硬くな
り過ぎ、反り修正プレスを行うと、ひびや割れを生じる
傾向にある。

【００５４】さらに、上記の実施の形態では、反り修正
プレスの上型として、プレス成形の上型と同様のものを
使用しているが、図１２ないし図１４に示されるような
上型を用いてもよい。図１２に示す如く、上型５０は、
冷却用の空気の通路となる溝部５２が形成された小径筒
状部材５１と、開口部側にフランジ５４が形成された有
底の大径円筒状部材５３とが溶接部５７で溶接されてな
るものである。このような上型５０は、筒状の胴型５６
内に設けられており、上型５０は図示しないエアシリン
ダによって胴型５６内を軸線方向に沿って往復移動され
るようになっている。上型５０は、フランジ５４が、胴
型５６の上端部内側に形成された段差面５６Ｂへ当接す
ることにより下方への移動が制限されるようになってい
る。

【００５５】上型５０の大径円筒状部材５３の胴部５３
Ａの外径は、図１３（図１２の円Ａ部分の拡大図）に示
す下型６０のプレス面６１の径よりも小さくなってお
り、しかも胴部５３Ａの下端部には面取り部５３Ｂが周
方向全体に沿って形成されている。これにより、反り修
正プレスの際に、肉薄板状ガラス４４の冷却速度が速く
最も硬化された周縁部に上型５０のプレス面５５が当た
ることがなく、肉薄板状ガラス４４にひびや割れが発生
するのが防止される。

【００５６】上型５０のプレス面５５には、図１４に示
される如く、ｖ字状の複数個の溝５５Ａが放射状に形成
されている。各々の溝５５Ａは、反り修正プレス後に上
型５０のプレス面５５から肉薄板状ガラス４４が離れ易
くするためのものである。なお、反り修正プレスは、上
記の如く、肉薄板状ガラス４４の形状が変形しない硬さ
の時になされるので、肉薄板状ガラス４４の形状に溝５
５Ａが影響を与えることはない。

【００５７】胴型５６の下端部内面には、図１３に示す
下型６０との芯合わせ用の溝５６Ａが周方向全体に沿っ
て形成されている。下型６０の突起部６０Ａに溝５６Ａ
が嵌合する状態にすることにより、上型５０と下型６０
の軸芯が一致するようになっている。

【００５８】なお、このような上型５０は、図１５の後
述する支持部４５が外周端部に形成された肉薄板状ガラ
ス４４の反り修正プレスを行う場合に特に効果を発揮す
る。すなわち、支持部４５は、上型側へ突出する部位が
あるので、この突出する部位に上型５０のプレス面５５
が当たると、該突出部及び肉薄板状ガラス４４の突出部
との境界部５８にひびや割れを生じ易いが、上型５０に
面取り部５３Ｂが形成されていれば、上型５０のプレス
面５５が支持部４５に当たるのが防止される。

【００５９】反り修正用押し型としては、上型５０のよ
うに支持部４５に囲まれる中央部分（以下、中央部分と
いう）のほぼ全面を押圧する型のほか、図１７（ａ）に
示すように、中央部分のうち選択された一部分だけを反
り修正プレスするような型でもよく、図１７（ｂ）に示
すように、支持部４５だけを押圧するような型でもよ
い。反り修正は、図１７ (ａ）のものと図１７ (ｂ）の
ものを両方用いてもよい。また、図１７ (ｃ），（ｄ）
に示すように、該支持部４５を押圧する型において、該
中央部に対し僅かな間隙が設けられた押圧面を具備する
ようにすれば、支持部４５を押圧した際に該中央部分に
浮き上がりが生じた場合に、該浮き上がりを修正できる
ため平坦度を向上することができる。支持部４５と該中
央部分とを両方押圧するような型構造にすることも可能
である。

【００６０】プレス成形された肉薄板状ガラスは、最終
製品より厚く形成されており、最終製品とするためには
両主表面をラップ研磨等により研削する必要がある。こ
のとき、肉薄板状ガラスに反りがあると、研削板により
肉薄板状ガラスの両面側から圧力が加えられた際に、肉
薄板状ガラスが撓む。したがって、この状態で研削して
肉薄板状ガラスを平坦にしても、両側から圧力を解くと
再び肉薄板状ガラスが反り、平坦な肉薄板状ガラスを得
られにくい。そこで、肉薄板状ガラスの一部に、該肉薄
板状ガラスの両表面側からの圧力を受け止める部位を設
けてもよい。一具体例としては、図１５に示すように、
湾曲した部分の厚さが１．３ｍｍである肉薄板状ガラス
４４の外周端部に肉薄板状ガラス４４の周方向全体に沿
って圧力受け部としての支持部４５（高さ１．５ｍｍ）
を形成する。この支持部４５は、肉薄板状ガラス４４の
表裏面の各々よりも突出した状態に形成するのが好まし
い。支持部４５よりも肉薄板状ガラス４４の表面が突出
すると、研削の際に、支持部４５が上定盤４６に当接す
る前に肉薄板状ガラス４４の湾曲部が上定盤４６に当た
り、湾曲部状態が変化してしまい、研削後に肉薄板状ガ
ラス４４が反ってしまうからである。

【００６１】肉薄板状ガラス４４を図１５に示す如く上
定盤４６と下定盤４７との間に配置し、これら定盤４
６，４７により両面側から圧力を与えつつ肉薄板状ガラ
ス４４を研削し、肉薄板状ガラス４４を平坦にすると共
に所定の肉厚寸法に加工する。この研削において、上定
盤４６及び下定盤４７による両側からの圧力は、支持部
４５で受け止められるので、肉薄板状ガラス４４が撓む
ことが防止され、肉薄板状ガラス４４の湾曲状態の変化
が抑制された状態で研削される。したがって、上定盤４
６と下定盤４７による両側からの圧力が解かれても肉薄
板状ガラス４４が反ることはなく、格段に平坦性の良い
肉薄板状ガラス４４を得やすくなる。また、支持部４５
によって上定盤４６及び下定盤４７による両側からの圧
力を受けて、肉薄板状ガラス４４の湾曲部が移動しない
ようにしているので、研削工程において、肉薄板状ガラ
ス４４の湾曲部が移動しないように肉薄板状ガラス４４
に加える圧力をきめ細かく調整する必要はなく、肉薄板
状ガラス４４の研削を効率的に行え、平坦性の良い肉薄
板状ガラス４４を量産できる。

【００６２】なお、上記の研削において、研削の後半は
研削が進み肉薄板状ガラス４４と上定盤４６ (下定盤４
７）との接触面積が大きくなるので、前半よりも大きな
圧力を掛けて研削するのが好ましい。このとき、肉薄板
状ガラス４４の上下面ともその曲率を合わせることが、
上下面における研削板との接触面積を近づけることがで
きる点で好ましい。また、支持部４５は、図１５の外周
端部のほか、肉薄板状ガラスの外周端部よりも中心部側
に設けてもよい。また、このような支持部４５は、上述
した上型、下型および胴型の成形面に凹部を設けること
により容易に得られる。

【００６３】以上本発明について詳述したが、上述の実
施の形態は一具体例にすぎないことはいうまでもない。
上型装置および下型装置の具体的構成、上型および下型
の個数、上型および下型の位置と各工程の関係、上型お
よび下型の具体的構成などは種々に変形可能である。ま
た、上型および下型は、プレス面の表面温度より胴型の
内表面温度をより高く設定することも可能である。さら
に、肉薄板状ガラスの反り率は０．００１〜１％程度で
あることが適当であり、反り方向も、上方向か、あるい
は下方向のいずれか一方向に一定であれば、その後のラ
ップ研磨において高精度に平坦に研削することが可能と
なる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、平坦性
のよい肉薄状板ガラスを高い量産性のもとに製造でき、
ひいては高品質、高性能な情報記録媒体用ガラス基板お
よび磁気記録媒体を高い量産性で製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による肉薄板状ガラスの製造方法の実施
の形態における原料ガラスの温度変化特性概念図。

【図２】本発明による肉薄板状ガラスの製造方法の実施
の形態を示す工程図。

【図３】図２の方法で使用される上型装置および下型装
置の平面図。

【図４】上型と高周波コイルとの関係の他の例を示す平
面図。

【図５】図３の装置の上型および下型の具体例を示す断
面図。

【図６】図５の上型および下型の平面図および下面図。

【図７】プレス成形を説明するための断面図。

【図８】同プレス成形を説明するための断面図。

【図９】同プレス成形を説明するための断面図。

【図１０】プレス成形および反り修正プレスを説明する
ための断面図。

【図１１】本発明の実施の形態により製造されたディス
ク状ガラスを示す断面図。

【図１２】反り修正プレス用上型の他の例を示す断面
図。

【図１３】図１２のＡ部を拡大して示す断面図。

【図１４】図１２の反り修正プレス用上型のプレス面を
示す下面図。

【図１５】本発明に係る肉薄板状ガラスの他の例と研削
工程を示す断面図。

【図１６】反り修正プレス用上型の他の例を示す断面
図。

【図１７】反り修正プレス用上型の更に他の例を示す断
面図。

【符号の説明】

１４下型１７上型４２溶融ガラス４４肉薄板状ガラス４５支持部７１，７２，７３，５０反り修正プレス用上型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北山皓己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)発明者竹内奉正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)発明者鈴木静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】相対向する成形面を有する上型と下型と
を用意する工程と、前記下型の成形面に溶融ガラス塊を供給する工程と、前記上型と前記下型とで前記溶融ガラス塊をプレスして
板状ガラスに成形し、この成形された板状ガラスの内部
がガラス転移点より高い温度にあるときに、前記板状ガ
ラスから前記上型を引き離す第１プレス工程と、前記
成形された板状ガラスの上面よりも低い温度の押し型で
前記成形された板状ガラスの内部が前記ガラス転移点よ
り高い温度にあるときにひき続き前記板状ガラスの上面
をプレスすることにより前記板状ガラスの反りを修正す
るとともに前記板状ガラスの上下面の温度差を減少させ
る第２プレス工程とを具備することを特徴とする板状ガ
ラスの製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の製造方法において、前記第２プレス工程は、前記第１プレス工程により成形
された板状ガラスの形状に合わせた押圧面を有する前記
押し型を用いて行なわれることを特徴とする板状ガラス
の製造方法。
【請求項３】請求項２に記載の製造方法において、前記押圧面が前記成形された板状ガラスの選択した所定
部分だけをプレスするよう形成することを特徴とする板
状ガラスの製造方法。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の製造
方法において、前記上型と前記下型の成形面をともに凸面またはともに
凹面としたことを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の製造
方法において、前記第１プレス工程時に、成形される板状ガラスの上面
および／または下面に、この上面および／または下面よりも突出する突出部分を
形成し、前記第２プレス工程の前、後または同時に前記突出部分
を平坦基盤で押圧して前記突出部分の平坦度を向上させ
ることを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の製造
方法において、前記第２プレス工程終了後の板状ガラスの肉厚を１．５
ｍｍ以下とすることを特徴とする板状ガラスの製造方
法。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の製造
方法により製造された板状ガラスの表面を荒研削および
研磨することにより情報記録媒体用ガラス基板を得るこ
とを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の製造
方法により製造された板状ガラスの表面を荒研削するこ
となくその表面粗さを小さくするよう研磨することによ
り情報記録媒体用ガラス基板を得ることを特徴とする板
状ガラスの製造方法。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかの方法により
製造された板状ガラスに、少なくとも記録層としての薄
膜を形成してなる情報記録媒体。
【請求項１０】研削および／または研磨を施こすこと
により平坦基板となる板状ガラスを得る板状ガラスの製
造方法において、相対向する成形面を有する上型と下型とを用意する工程
と、前記下型の成形面に溶融ガラス塊を供給する工程と、前記上型と前記下型とで前記溶融ガラス塊をプレスし
て、上下主表面と、この上主表面および／または下主表
面よりも突出し、前記研削および／または研磨の際の圧
力を受ける突出部分とを有する板状ガラスに成形し、こ
の成形された板状ガラスの内部がガラス転移点より高い
温度にあるときに、前記板状ガラスから前記上型を引き
離す第１プレス工程と、前記成形された板状ガラスの内部が前記ガラス転移点よ
り高い温度にあるときにひき続き平坦基盤で前記板状ガ
ラスの前記突出部分をプレスすることにより前記突出部
分の平坦度を向上させる第２プレス工程と、を具備することを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項１１】請求項１０に記載の製造方法におい
て、前記第２プレス工程の前、後または同時に前記上主表面
を押し型で押圧することにより前記板状ガラスの反りを
修正することを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項１２】請求項１０に記載の製造方法におい
て、前記反りを修正する工程は、前記板状ガラスの反りが所
定量を超えたときに行うことを特徴とする板状ガラスの
製造方法。
【請求項１３】請求項１１又は１２に記載の製造方法
において、前記板状ガラスの前記上下主表面の温度差を減少させな
がら前記反りを修正する工程を行うことを特徴とする板
状ガラスの製造方法。
【請求項１４】請求項１０乃至１３のいずれかに記載
の製造方法において、前記第２プレス工程終了後の板状ガラスの前記突出部分
を除く部分の肉厚を１．５ｍｍ以下とすることを特徴と
する板状ガラスの製造方法。
【請求項１５】請求項１０乃至１４のいずれかに記載
の製造方法により製造された板状ガラスの表面を荒研削
および研磨することにより情報記録媒体用ガラス基板を
得ることを特徴とする板状ガラスの製造方法。
【請求項１６】請求項１０乃至１４のいずれかに記載
の製造方法により製造された板状ガラスの表面を荒研削
することなくその表面粗さを小さくするよう研磨するこ
とにより情報記録媒体用ガラス基板を得ることを特徴と
する板状ガラスの製造方法。
【請求項１７】請求項１５乃至１６のいずれかの方法
により製造された板状ガラスに、少なくとも記録層とし
ての薄膜を形成してなる情報記録媒体。