JP2001097730A - 磁気ディスク用成形ガラス基板、その成形素材、および磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
では、研磨材、研削液などの産業廃棄物の排出による環
境面の悪化と、工程の煩雑さからコスト高が課題であっ
た。 【解決手段】 第１加工平面を有する上型２３と、第２
加工平面を有し、その第２加工平面が第１加工平面と対
向するように配置された下型２２と、上型２３の第１加
工平面と下型２２の第２加工平面との空間に、磁気ディ
スク用成形ガラス基板のガラス成形素材であって、環形
状を有するガラス成形素材が配置されたときに、上型２
３を移動させてガラス成形素材に圧力を加えることがで
きる加圧手段３７と、上型２３、下型２２を加熱する上
加熱板３３、下加熱板３２と、上型２３、下型２２を冷
却する冷却板２９、３５と、一部が上型２３と下型２２
との間に存在することができるように配置される、円柱
状の中子型２５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、コンピューターの
記憶装置等に用いられる磁気ディスク用成形ガラス基板
と、その成形素材と、磁気ディスク用成形ガラス基板の
成形装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスクにおいては高容量化
と低価格化との相反する技術課題の解決に向けた取り組
みが行われているが、従来のアルミニュウムを基板とし
たディスクでは、所望する平面度と平滑度を得るため
に、研削法、研磨法を主体とした機械加工による極めて
煩雑で多大の製造工程を必要としている。

【０００３】高剛性と高硬度に優れたガラス基板は、平
滑化に有利なことから高容量化と高信頼性化が同時に満
足できるものの、従来の研削法、研磨法を主体とした機
械加工では、低価格化に向けた取り組みに限界が考えら
れる。さらに従来の機械加工では、加工時に発生するガ
ラス粉、研磨材、溶液などの廃棄物処理に対して環境上
好ましくない。

【０００４】ところで、光学ガラスレンズの分野におい
ては、ガラス素材を加熱、加圧、冷却して成型金型の表
面精度を精密転写させる成形装置として特開昭６２−２
９２６２９号公報に示された装置が、またダイレクト成
形法として特願平１−３０８８４０号公報に示された方
法が提案されている。何れも一長一短を兼ね備え、前者
は、ガラス素材と金型との温度を極めて近似させられる
ことから精度の高い転写性を実現できる反面、加熱と冷
却とに多くの時間を必要とするが、成型工程を分割する
ことで課題解決を図っている。

【０００５】後者は、溶融ガラスの表面温度を低く、内
部温度を高くし、直接金型で成形する製造方法であっ
て、予熱時間を著しく短縮できる反面、ガラスの内部温
度が高いこと、偏肉比が大きいことから成形品の収縮が
大きく、精密な転写性に難点を有する。そこで、精密成
形法と機械加工法との組み合わせ技術を用い、両者のメ
リットを引き出す取り組みも行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスク用成形基板としてのガラス基板を、従来の研削
法、研磨法を主体とした機械加工で製造した場合、上述
したように、加工時にガラス粉が発生し、また、研磨
材、溶液などの産業廃棄物が発生する。また磁気ディス
ク用成形基板としてのガラス基板は、研削、研磨等の加
工がされるため加工工程数が多く、高価であるという課
題を有する。

【０００７】そこで、本発明は、上述した課題を考慮
し、ガラス粉や研磨材、溶液などの産業廃棄物を発生さ
せないで製造され、少ない加工工程数で製造された磁気
ディスク用成形ガラス基板を提供することを目的とする
ものである。また、本発明は、その磁気ディスク用成形
ガラス基板のガラス成形素材を提供することを目的とす
るものである。さらに、本発明は、その磁気ディスク用
成形ガラス基板を製造する磁気ディスク用成形ガラス基
板の成形装置および成形方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項１
に対応）は、所定の加工平面を有する加工部材の前記加
工平面が精密転写された磁気媒体形成面である上下主面
を備えた磁気ディスク用成形ガラス基板であって、中央
部に所定の貫通孔が設けられており、前記上下主面以外
の前記磁気ディスク用成形ガラス基板の内側面および／
または外側面が成形自由面であることを特徴とする磁気
ディスク用成形ガラス基板である。

【０００９】第２の本発明（請求項２に対応）は、所定
の加工平面を有する加工部材の前記加工平面が精密転写
された磁気媒体形成面である上下主面を備えた磁気ディ
スク用成形ガラス基板であって、中央部に所定の貫通孔
が設けられており、前記上下主面以外の前記磁気ディス
ク用成形ガラス基板の内側面および／または外側面が前
記加工部材とは別の加工部材によって形成されているこ
とを特徴とする磁気ディスク用成形ガラス基板である。

【００１０】第３の本発明（請求項３に対応）は、第１
または第２の本発明の磁気ディスク用成形ガラス基板の
ガラス成形素材であって、環形状を有することを特徴と
する磁気ディスク用成形ガラス基板の成形素材である。

【００１１】第４の本発明（請求項４に対応）は、所定
の第１加工平面を有する上型と、所定の第２加工平面を
有し、その第２加工平面が前記第１加工平面と対向する
ように配置された下型と、前記上型の前記第１加工平面
と前記下型の前記第２加工平面との空間に、磁気ディス
ク用成形ガラス基板のガラス成形素材であって、環形状
を有するガラス成形素材が配置されたときに、前記上型
および／または前記下型を移動させて前記ガラス成形素
材に圧力を加えることができる加圧手段と、前記上型お
よび／または前記下型を加熱する加熱手段と、前記上型
および／または前記下型を冷却する冷却手段とを備えた
ことを特徴とする磁気ディスク用成形ガラス基板の成形
装置である。

【００１２】第５の本発明（請求項５に対応）は、少な
くとも一部が前記上型と前記下型との間に存在すること
ができるように配置される、筒状または円柱状の中子型
を備え、前記ガラス成形素材が、前記中子型を囲うこと
ができる環形状を有する成形素材であることを特徴とす
る第４の本発明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の
成形装置である。

【００１３】第６の本発明（請求項６に対応）は、前記
中子型が、前記ガラス成形素材に転写することができる
所定の加工側面を有するとともに、前記ガラス成形素材
を加工するさいのその加工後のガラス加工品の貫通孔の
内径を規制するものであることを特徴とする第５の本発
明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置であ
る。

【００１４】第７の本発明（請求項７に対応）は、前記
中子型を、前記筒状の実質上中心軸方向に移動させる中
子型移動制御手段を備えたことを特徴とする第５または
第６の本発明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成
形装置である。

【００１５】第８の本発明（請求項８に対応）は、前記
下型が前記中子型の前記移動を可能とするための貫通孔
を有しており、前記中子型の少なくとも一部は前記貫通
孔に配置されており、前記中子型移動制御手段が、前記
下型の前記貫通孔に少なくとも一部が配置され、前記中
子型に連接している気体導入管と、その気体導入管に導
入される所定の気体とであることを特徴とする第７の本
発明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置で
ある。

【００１６】第９の本発明（請求項９に対応）は、前記
下型が前記中子型の前記移動を可能とするための貫通孔
を有しており、前記中子型の少なくとも一部は前記貫通
孔に配置されており、前記中子型移動制御手段が、前記
下型の前記貫通孔に少なくとも一部が配置され、前記中
子型に連接しており、前記中子型に圧力を加えて前記移
動させることができる手段であることを特徴とする第７
の本発明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装
置である。

【００１７】第１０の本発明（請求項１０に対応）は、
所定の貫通孔を有する胴型を備え、その胴型の実質上中
心軸と、前記上型および／または前記下型の移動方向と
が実質上平行となる関係になるように、前記胴型は、前
記上型および前記下型を囲うように配置されることを特
徴とする第４から第９のいずれかの本発明記載の磁気デ
ィスク用成形ガラス基板の成形装置である。

【００１８】第１１の本発明（請求項１１に対応）は、
前記胴型が、前記ガラス成形素材に転写することができ
る所定の第２加工側面を有するとともに、前記ガラス成
形素材を加工するさいのその加工後のガラス加工品の外
径を規制するものであることを特徴とする第１０の本発
明記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置であ
る。

【００１９】第１２の本発明（請求項１２に対応）は、
前記中子型の熱膨張係数が、前記ガラス成形素材の熱膨
張係数より大きい、もしくは前記中子型の熱膨張係数は
前記ガラス成形素材の熱膨張係数より大きく、前記ガラ
ス成形素材の熱膨張係数は前記胴型の熱膨張係数より大
きく、前記胴型の熱膨張係数は前記上型および前記下型
の熱膨張係数以上であることを特徴とする第５から第１
１のいずれかの本発明記載の磁気ディスク用成形ガラス
基板の成形装置である。

【００２０】第１３の本発明（請求項１３に対応）は、
第４から第１２のいずれかの本発明記載の磁気ディスク
用成形ガラス基板の成形装置を用いて、磁気ディスク用
成形ガラス基板を成形する方法であって、前記成形装置
の前記上型の前記第１加工平面と前記下型の前記第２加
工平面との空間に、環形状を有する所定のガラス成形素
材を配置する配置工程と、前記成形装置の前記加熱手段
を用いて前記上型および／または前記下型を加熱するこ
とによって、前記ガラス成形素材を加熱する加熱工程
と、前記成形装置の前記加圧手段を用いて前記上型およ
び／または前記下型を移動させて、前記ガラス成形素材
に圧力を加える加圧工程と、前記加圧工程の後に、前記
成形装置の前記冷却手段を用いて前記上型および／また
は前記下型を冷却することによって、前記ガラス成形素
材を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に、前記成
形装置から前記ガラス成形素材が加工されたガラス加工
品を取り出す取り出し工程とを備えたことを特徴とする
磁気ディスク用ガラス基板の成形方法である。

【００２１】第１４の本発明（請求項１４に対応）は、
前記ガラス成形素材が、前記成形装置の前記中子型を囲
うことができる環形状を有する成形素材であって、前記
配置工程において、前記成形装置の前記中子型を囲うよ
うに、または前記中子型を囲うことができるように、前
記ガラス成形素材を配置し、前記配置工程において、前
記中子型を囲うことができるように前記ガラス成形素材
を配置した場合、前記成形装置の前記中子型移動制御手
段を用いて、前記ガラス成形素材が前記中子型を囲うよ
うに前記中子型を移動させ、前記取り出し工程におい
て、前記中子型移動制御手段を用いて、前記中子型を前
記ガラス加工品から離れるように移動させた後、前記ガ
ラス加工品を取り出すことを特徴とする第１３の本発明
記載の磁気ディスク用ガラス基板の成形方法である。

【００２２】第１５の本発明（請求項１５に対応）は、
前記ガラス成形素材が、磁気ディスクの有効範囲以外と
なる位置に対応する位置に配置することができるガラス
成形素材であって、前記配置工程において、前記ガラス
成形素材を、磁気ディスクの有効範囲以外となる位置に
対応する位置に配置することを特徴とする第１３または
第１４の本発明記載の磁気ディスク用ガラス基板の成形
方法である。

【００２３】第１６の本発明（請求項１６に対応）は、
前記ガラス成形素材の熱膨張係数が、前記中子型の熱膨
張係数より小さいか、もしくは、前記中子型の熱膨張係
数より小さく、前記胴型、前記上型および前記下型の熱
膨張係数より大きいことを特徴とする第１３から第１５
のいずれかの本発明記載の磁気ディスク用ガラス基板の
成形方法である。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１に於ける磁気ディスク用成形ガラス基板を図１を
用いて説明し、その成形ガラス基板を得るための成形金
型および成形装置の構成を図２〜図５を用いて説明す
る。

【００２５】本発明の実施の形態１の図１の成形ガラス
基板１１は、磁気媒体を形成する成形転写面１２と、基
板の内側面および外側面である成形自由面１３とで構成
されていることが特徴である。成形転写面１２とは成形
型の精密加工面が忠実に転写された面であり、成形自由
面１３は金型加工面で規制されない面を指す。通常、磁
気ディスク用のガラス基板は、まず内外周およびその面
取りを研削加工で行い、磁気媒体形成面は研磨加工によ
って所望の面粗さと、基板厚みとが整えられる。

【００２６】それに対し、本発明の実施の形態１の成形
ガラス基板は、研削や研磨加工が施されておらず、研磨
材や研削液などの産業廃棄物の排出を皆無にし、成型自
由面１３として形成された内側面および外側面は鏡面状
態をなし、ガラス自身からの発塵を抑制する効果をも有
する。

【００２７】以下、上記本発明の実施の形態１の成形ガ
ラス基板を得るために準備した成形素材と成形金型およ
び成形装置の構成を図２および図３を用いて説明する。

【００２８】図２において、成形金型２１は、リング形
状からなる下型２２、上型２３と、これら上型２３と下
型２２を摺動案内する胴型２４と、下型２２の実質上中
心に設けられ成形ガラス基板の内径を規制し、かつ上下
動が可能な中子型２５と、上型２３の実質上中心に設け
られ中子型２５を下方に移動させて成形ガラスから中子
型２５を離脱させる可動ピン２６とで構成されている。

【００２９】中子型２５は下型２２の上方に抜け出さな
いための、可動ピン２６は上型２３の下方に抜け出さな
いために、それぞれがストッパー構造をしている。上型
２３と下型２２の対向する金型面は、磁気媒体を形成す
る為に必要な面粗さに鏡面仕上げされ、その表面には成
形されるガラスとの溶着防止を目的とした貴金属系の成
膜が施されている。胴型２４は成形ガラスの厚み規制を
行うことを目的とし、胴型２４の上端面と上型２３の鍔
部とが当接した状態で厚みが規制される。成形素材２７
は環形状をしたもので中子型２５と上型２２、下型２３
とに填め込むように配置される。

【００３０】成形装置は、冷却板２９、断熱板３０、ヒ
ータ３１を埋設した下加熱板３２が積層された構造をな
して基台２８上に機械的に締結され、装置下方側の加熱
部を構成している。一方、上加熱板３３、断熱板３４、
冷却板３５がプレス軸３６に締結されて装置の上方側加
熱部を構成している。プレス軸３６は図示しないプレス
機構、例えばエアーシリンダー等に連結され、上加熱板
３３と上型２３を介して加熱軟化された成形素材２７を
押圧できる構成にしている。なお、図２のプレス軸３６
に付されている「Ｚ」は装置の上下方向を意味し、また
矢印は、その上下方向にプレス軸３６が可動であること
を示すものである。

【００３１】下加熱板３２には気体導入口３７が連通し
て設けられ、下型２２の中心孔と合致させ中子型２５を
上方に持ち上げるために不活性ガスが導入出来るように
構成されている。上加熱板３３の中心には可動ピン２６
の上端が収納可能となるように凹部３８が設けられてい
る。上述した成形金型、成形装置の全体が酸化防止を目
的として不活性ガス中のチャンバー（図示せず）内に収
容された構成である。尚、上加熱板３３、下加熱板３２
の温度制御、冷却板２９、３５の水冷回路は一般的な技
術で考えられるものであるので本明細書では記載を省略
する。

【００３２】次に、図１で示した本発明の実施の形態１
の成形ガラス基板１１を得るためのより具体的な説明を
する。

【００３３】図３は本発明の実施の形態１の成形ガラス
基板１１の素材である成型素材２７を示し、環形状から
なる硼珪酸ガラス（屈伏点：５４９℃、ガラス転移点：
５０１℃）を用いて外径φ１４×内径φ１０×２．５ミ
リ厚の形状に切り抜き加工を施したものを準備した。上
記寸法は所望する成形ガラス基板の体積と同量に加工さ
れており、成形ガラス基板１１の寸法として外径φ３０
×内径φ１０×０．３ミリ厚のものを得るために設計さ
れたものである。産業廃棄物や環境の観点からは溶融ガ
ラスから直接、環形状のガラス素材を得る方法や、板ガ
ラスを割断する方法が望ましいが、本実施の形態では発
明の効果を確認する意味で機械加工したものを用いた。

【００３４】成形素材２７の形状が環形状で、かつ上記
寸法とした理由は、成形素材の内外径寸法と成形ガラス
基板として使用される際に機器への取り付け箇所である
内周部とが合致するような寸法関係としているため、以
下に挙げる欠点、例えば、金型面上においてガラスが流
動しないために起こりうるガラスの白濁現象や、微小気
泡の発生などがあっても所望の寸法精度が確保されてい
れば成形ガラス基板としての機能は満足される。したが
って本実施の形態のガラス素材２７の環形状が、成形ガ
ラス基板における磁気媒体形成面以外のデッドスペース
に載置可能な形状としたことに特徴がある。

【００３５】図２に示した成型金型２１では、上型２
３、下型２２、胴型２４、中子型２５および可動ピン２
６にはタングステンカーバイトの材料を用いた。上型２
３、下型２２の外径をφ３５ｍｍ、厚みを２４ｍｍと
し、互いの対向する面、すなわちガラスを転写させる面
は１．５ｎｍ以下の凹凸しか有さない光学的鏡面にポリ
ッシュを行い、その表面にガラスとの融着防止を目的と
した貴金属系の膜をスパッタリング法で２μｍ厚みとな
るように成膜した。

【００３６】下型２２、上型２３の内径はそれぞれ中子
型２５、可動ピン２６の外径に対応し、胴型２４の内径
は上下型２３，２２の外径に対応し、いずれも高温下に
おいて上下に摺動可能なように、６〜１０μｍのクリア
ランスを設けて互いに対応する摺動面に鏡面加工を施し
た。中子型２５は成形素材２７が変形完了したのと同時
に一旦、成形ガラス１１の内径を規制することに作用
し、その時点で中子型を成形ガラスから離脱させた場合
に、成形ガラスは若干変形が継続されて、規制された成
形ガラスの内径寸法が中子型の外径寸法より小さくな
る。その後、成形ガラスが冷却された時点で中子型を上
昇させることで、中子型が成形ガラスを下型転写面から
持ち上げて離型させることに作用する特徴を有してい
る。

【００３７】また、中子型２５の材料にステンレス鋼を
用いると成形ガラスの内径を規制したまま成形を完了す
ることができる。すなわち、内側面も金型転写面とする
ことが可能である。その場合、熱収縮量の関係を、中子
型２５＞成形素材２７の条件を満足することで実現でき
る。さらに、内側面および外側面ともに金型転写面とす
る場合には、中子型２５＞成形素材２７＞胴型２４≧上
型２３および下型２２の関係にすることで実現できるも
のである。

【００３８】成形金型２１は上述したように単純なリン
グ形状の組み合わせで構成されており、金型２１を得る
ための加工費用が安価であり、しいては成形ガラス基板
１１のコスト低減に寄与できる。

【００３９】次に、本発明の実施の形態１の成形装置と
成形方法について図２、４、５を用いてさらに説明す
る。

【００４０】図２は成形金型２１内に成形素材２７をセ
ットした状態を示す。中子型２５は下加熱板３２に設け
た気体導入口３７から毎分１０リットルの窒素ガスを吐
出した圧力で上方に持ち上げられて上型２３の転写面に
当接している。供給する窒素ガスは、熱分布の観点から
加熱する方が望ましく、成形する温度と同一にするのが
より望ましい。可動ピン２６は上方に持ち上げられ、そ
の上端は上加熱板３３の凹部３８に収納されいる。

【００４１】この状態で上下の加熱板３２，３３のヒー
タ３１の電源を入れ、６１０℃まで昇温加熱後、２分間
保持した後に、図示しないエアーシリンダなどの加圧機
構を用い、プレス軸３６を介して総圧２ｔｏｎの力で上
型２３の鍔部が胴型２４の上端面と当接するまで成形素
材２７を押圧変形させて所望の基板厚０．３ｍｍに制御
して変形を完了する。

【００４２】図４は変形完了後に、図２と同様の上下の
加熱板３２，３３が装備された別のステージ（別の装
置）に成形型を移送して冷却工程に至る寸前の状態を示
している。図２と異なる点は上加熱板３３に設けた凹部
３８は可動ピン２６を下降できるように浅く構成してい
る。冷却工程では凹部３８が浅いために上加熱板３３を
下降させると、まず可動ピン２６が凹部３８に当接して
徐々に中子型２５は、上方に持ち上げられている力にう
ち勝って下方に押し下げられる。加圧力は変形時の２ｔ
ｏｎを継続したまま５００℃まで冷却する。

【００４３】この状態で成形ガラスの外径は、胴型２４
には当接せずに成形自由面を有し、その面は鏡面状態で
Ｒの形状が形成されている。成形ガラスの内側面は、変
形完了後には一旦、中子型２５で規制されるが、中子型
２５が離脱してからも押圧を継続しているため内径寸法
が若干小さくなるが、成形自由面を有することになる。
したがって内外側面は成形自由面の鏡面状態を呈し、磁
気媒体の形成面も成形転写面で鏡面状態を呈おり、図１
に示すような本発明の実施の形態１の磁気ディスク用成
形ガラス基板１１が得られた。

【００４４】本実施の形態に於いて中子型２５を移動さ
せる手段に気体圧を用いた理由は以下にある。さらに、
室温付近まで冷却した後、図５で示すように上加熱板３
３を上方に持ち上げるのに連動して中子型２５は気体圧
で上方に持ち上げられる。吐出する窒素ガスは下型２２
と中子型２５とのクリアランスから適度にもれることを
利用して、密着する成形ガラスと下型２２の転写面との
間隙に流入して離型を容易にするのに作用し、成形ガラ
スの内径が中子型２５の外径より小さいことが、中子型
２５を成形ガラスを離型させることに作用する。

【００４５】その後、上型２３を分解し、成形ガラスを
金型内より取り出して成形を完了する。図５は成形ガラ
スを中子型２５で上方に持ち上げて離型した状態を示す
ものである。取り出した成形ガラス基板を評価すると、
両面の平坦度は２μｍ以内であり、平行度は３μｍであ
り、また磁気媒体形成面の表面粗さは、ほぼ金型面を忠
実に転写していることを確認し、精度的には十分実用に
耐えるものが得られた。

【００４６】（実施の形態２）図６は実施の形態２での
成形装置と成形方法とを説明するためのものである。実
施の形態１と異なる点は、中子型２５に下可動ピン４０
を連接し、図示しない第２のプレス機構によって図中Ｚ
方向に前記中子型２５を上下自在に摺動可能な構成とし
たことである。また可動ピン２６を廃した点である。し
たがって実施の形態１での成形装置および成形方法では
成形金型を別の上下の加熱板３２，３３に載置する型移
動方式に対し、本成形装置、成形方法は同一の上下の加
熱板３２，３３を用いるものである。すなわち型固定方
式である。成形型を構成する上型２３、下型２２および
胴型２４、成形素材２７は実施の形態１と同様の構成で
ある。中子型２５の材質は熱膨張係数が成形素材２７
や、タングステンカーバイトよりも大きなステンレス鋼
材を用いた。上述した成形装置を用い、成形温度５９０
℃で２．５ｔｏｎの圧力で変形を完了し、加圧を継続し
たままの状態で５００℃まで冷却した後、第２のプレス
機構を用いて前記中子型２５を下方に下げて成型ガラス
から離脱させた。熱収縮量を、中子型２５＞成形素材２
７となるように構成しているため、中子型２５が成形ガ
ラスに焼きばめられることなくスムーズに離脱できた。
成形型全体を室温まで冷却して成形ガラスを取り出し
た。磁気形成面の転写は実施の形態１と同様の面粗さが
確認された。両面の平坦度は１．５〜２．０μｍの幅で
ばらついていたが、実用上問題とはならない。平行度は
３μｍ以下であった。さらにガラス基板の内側面は中子
型２５の外径表面が転写されており内径精度もφ１０に
対し約５０μｍマイナスの寸法が確認された。また外側
面は成型自由面であった。胴型の内径を所望の寸法とす
ることで、磁気媒体形成面と内外径の全てを金型の転写
面とすることも可能で、どちらか一方が成型自由面でも
成形できることが確認された。

【００４７】実施の形態１および２で説明したとおり、
成形プロセスによる廃棄物を皆無にし環境対策上、望ま
しい形態に効果し、内外径を成形自由面とすることで研
磨面と等価の表面性が得られガラス自身の発塵抑制と、
面取り工程が不要となり、工程削減に効果する。

【００４８】さらに、工程削減が可能となることでコス
ト低減に寄与し、産業上の利用価値に効果する。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、ガラス粉や研磨材、溶液などの産業廃棄
物を発生させないで製造され、少ない加工工程数で製造
された磁気ディスク用成形ガラス基板を提供することが
できる。また、本発明は、その磁気ディスク用成形ガラ
ス基板のガラス成形素材を提供することができる。さら
に、本発明は、その磁気ディスク用成形ガラス基板を製
造する磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置および
成形方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１で得られる磁気ディスク
用ガラス基板を説明する立体斜視図

【図２】本発明の実施の形態１での成形金型と成形装置
の構成を説明する要部断面図

【図３】本発明の実施の形態１での成形素材の形状を説
明する立体斜視図

【図４】本発明の実施の形態１で、成形方法における冷
却工程以降を説明する要部断面図

【図５】本発明の実施の形態１で、成形方法における成
形ガラス基板を取り出す工程を説明する要部断面図

【図６】本発明の実施の形態２で、成形装置と成形方法
を説明する要部断面図

【符号の説明】

１１ 成形ガラス基板 １２ 成形転写面 １３ 成形自由面 ２１ 成形金型 ２２ 下型 ２３ 上型 ２４ 胴型 ２５ 中子型 ２６ 可動ピン ２７ 成形素材 ２８ 基台 ２９、３５ 冷却板 ３０、３４ 断熱板 ３１ ヒータ ３２ 下加熱板 ３３ 上加熱板 ３６ プレス軸 ３７ 気体導入口 ３８ 凹部 ４０ 下可動ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 隆久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D112 AA02 AA24 BA03 BA09

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の加工平面を有する加工部材の前記
   加工平面が精密転写された磁気媒体形成面である上下主
   面を備えた磁気ディスク用成形ガラス基板であって、中
   央部に所定の貫通孔が設けられており、前記上下主面以
   外の前記磁気ディスク用成形ガラス基板の内側面および
   ／または外側面が成形自由面であることを特徴とする磁
   気ディスク用成形ガラス基板。
2. 【請求項２】 所定の加工平面を有する加工部材の前記
   加工平面が精密転写された磁気媒体形成面である上下主
   面を備えた磁気ディスク用成形ガラス基板であって、中
   央部に所定の貫通孔が設けられており、前記上下主面以
   外の前記磁気ディスク用成形ガラス基板の内側面および
   ／または外側面が前記加工部材とは別の加工部材によっ
   て形成されていることを特徴とする磁気ディスク用成形
   ガラス基板。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の磁気ディスク用
   成形ガラス基板のガラス成形素材であって、環形状を有
   することを特徴とする磁気ディスク用成形ガラス基板の
   成形素材。
4. 【請求項４】 所定の第１加工平面を有する上型と、 所定の第２加工平面を有し、その第２加工平面が前記第
   １加工平面と対向するように配置された下型と、 前記上型の前記第１加工平面と前記下型の前記第２加工
   平面との空間に、磁気ディスク用成形ガラス基板のガラ
   ス成形素材であって、環形状を有するガラス成形素材が
   配置されたときに、前記上型および／または前記下型を
   移動させて前記ガラス成形素材に圧力を加えることがで
   きる加圧手段と、 前記上型および／または前記下型を加熱する加熱手段
   と、 前記上型および／または前記下型を冷却する冷却手段と
   を備えたことを特徴とする磁気ディスク用成形ガラス基
   板の成形装置。
5. 【請求項５】 少なくとも一部が前記上型と前記下型と
   の間に存在することができるように配置される、筒状ま
   たは円柱状の中子型を備え、 前記ガラス成形素材は、前記中子型を囲うことができる
   環形状を有する成形素材であることを特徴とする請求項
   ４記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置。
6. 【請求項６】 前記中子型は、前記ガラス成形素材に転
   写することができる所定の加工側面を有するとともに、
   前記ガラス成形素材を加工するさいのその加工後のガラ
   ス加工品の貫通孔の内径を規制するものであることを特
   徴とする請求項５記載の磁気ディスク用成形ガラス基板
   の成形装置。
7. 【請求項７】 前記中子型を、前記筒状の実質上中心軸
   方向に移動させる中子型移動制御手段を備えたことを特
   徴とする請求項５または６記載の磁気ディスク用成形ガ
   ラス基板の成形装置。
8. 【請求項８】 前記下型は前記中子型の前記移動を可能
   とするための貫通孔を有しており、前記中子型の少なく
   とも一部は前記貫通孔に配置されており、 前記中子型移動制御手段は、前記下型の前記貫通孔に少
   なくとも一部が配置され、前記中子型に連接している気
   体導入管と、その気体導入管に導入される所定の気体と
   であることを特徴とする請求項７記載の磁気ディスク用
   成形ガラス基板の成形装置。
9. 【請求項９】 前記下型は前記中子型の前記移動を可能
   とするための貫通孔を有しており、前記中子型の少なく
   とも一部は前記貫通孔に配置されており、 前記中子型移動制御手段は、前記下型の前記貫通孔に少
   なくとも一部が配置され、前記中子型に連接しており、
   前記中子型に圧力を加えて前記移動させることができる
   手段であることを特徴とする請求項７記載の磁気ディス
   ク用成形ガラス基板の成形装置。
10. 【請求項１０】 所定の貫通孔を有する胴型を備え、 その胴型の実質上中心軸と、前記上型および／または前
    記下型の移動方向とが実質上平行となる関係になるよう
    に、前記胴型は、前記上型および前記下型を囲うように
    配置されることを特徴とする請求項４から９のいずれか
    に記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置。
11. 【請求項１１】 前記胴型は、前記ガラス成形素材に転
    写することができる所定の第２加工側面を有するととも
    に、前記ガラス成形素材を加工するさいのその加工後の
    ガラス加工品の外径を規制するものであることを特徴と
    する請求項１０記載の磁気ディスク用成形ガラス基板の
    成形装置。
12. 【請求項１２】 前記中子型の熱膨張係数は、前記ガラ
    ス成形素材の熱膨張係数より大きい、 もしくは前記中子型の熱膨張係数は前記ガラス成形素材
    の熱膨張係数より大きく、前記ガラス成形素材の熱膨張
    係数は前記胴型の熱膨張係数より大きく、前記胴型の熱
    膨張係数は前記上型および前記下型の熱膨張係数以上で
    あることを特徴とする請求項５から１１のいずれかに記
    載の磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置。
13. 【請求項１３】 請求項４から１２のいずれかに記載の
    磁気ディスク用成形ガラス基板の成形装置を用いて、磁
    気ディスク用成形ガラス基板を成形する方法であって、 前記成形装置の前記上型の前記第１加工平面と前記下型
    の前記第２加工平面との空間に、環形状を有する所定の
    ガラス成形素材を配置する配置工程と、 前記成形装置の前記加熱手段を用いて前記上型および／
    または前記下型を加熱することによって、前記ガラス成
    形素材を加熱する加熱工程と、 前記成形装置の前記加圧手段を用いて前記上型および／
    または前記下型を移動させて、前記ガラス成形素材に圧
    力を加える加圧工程と、 前記加圧工程の後に、前記成形装置の前記冷却手段を用
    いて前記上型および／または前記下型を冷却することに
    よって、前記ガラス成形素材を冷却する冷却工程と、 前記冷却工程の後に、前記成形装置から前記ガラス成形
    素材が加工されたガラス加工品を取り出す取り出し工程
    とを備えたことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板
    の成形方法。
14. 【請求項１４】 前記ガラス成形素材は、前記成形装置
    の前記中子型を囲うことができる環形状を有する成形素
    材であって、 前記配置工程において、前記成形装置の前記中子型を囲
    うように、または前記中子型を囲うことができるよう
    に、前記ガラス成形素材を配置し、 前記配置工程において、前記中子型を囲うことができる
    ように前記ガラス成形素材を配置した場合、前記成形装
    置の前記中子型移動制御手段を用いて、前記ガラス成形
    素材が前記中子型を囲うように前記中子型を移動させ、 前記取り出し工程において、前記中子型移動制御手段を
    用いて、前記中子型を前記ガラス加工品から離れるよう
    に移動させた後、前記ガラス加工品を取り出すことを特
    徴とする請求項１３記載の磁気ディスク用ガラス基板の
    成形方法。
15. 【請求項１５】 前記ガラス成形素材は、磁気ディスク
    の有効範囲以外となる位置に対応する位置に配置するこ
    とができるガラス成形素材であって、 前記配置工程において、前記ガラス成形素材を、磁気デ
    ィスクの有効範囲以外となる位置に対応する位置に配置
    することを特徴とする請求項１３または１４記載の磁気
    ディスク用ガラス基板の成形方法。
16. 【請求項１６】 前記ガラス成形素材の熱膨張係数は、 前記中子型の熱膨張係数より小さいか、 もしくは、前記中子型の熱膨張係数より小さく、前記胴
    型、前記上型および前記下型の熱膨張係数より大きいこ
    とを特徴とする請求項１３から１５のいずれかに記載の
    磁気ディスク用ガラス基板の成形方法。