JP2001240418A

JP2001240418A - オキシナイトライドガラスのプレス成形方法および該方法によって成形されたオキシナイトライドガラス製ディスク

Info

Publication number: JP2001240418A
Application number: JP2000389307A
Authority: JP
Inventors: Moriyoshi Kanamaru; 守賀金丸; Katsuhisa Takagi; 勝寿高木
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】オキシナイトライドガラスをディスク化する
ために、最適のプレス条件を見出すと共に、比剛性の高
い高性能な磁気ディスクとして有用なオキシナイトライ
ドガラス製ディスクを提供する。【解決手段】オキシナイトライドガラスを用いて、半
径ｒ、厚み２ｈのディスクをプレス成形によって得るた
めの成形方法であって、プレス荷重Ｆ、プレス温度Ｔお
よびプレス時間ｔが下式（１）の範囲内になるように設
定してプレスする。ここで、Ｆ：プレス荷重（Ｎ）、Ｔ：温度（℃）、ｔ：
時間（秒）、π：円周率、ｒ：プレス後のディスクの半
径（ｍｍ）、ｈ：プレス後のディスクの半厚み（ｍ
ｍ）、Ａ：ガラスの組成によって決まる定数（℃）１４
５０≧Ａ≧６５０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク等記
録媒体用のディスクとして利用可能なディスクをオキシ
ナイトライドガラスでプレス成形する場合のプレス成形
方法を好適なガラスと該ガラスを用いたハードディスク
基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置の分野では、記録密度
と転送速度の向上を目指して日進月歩の技術開発がなさ
れている。特に昨今は、転送速度の向上を目指してディ
スクの高速回転化が急務となっており、高速回転中にも
振動しない様な高比剛性ディスク材料が望まれている。
従来から使用されているアルミニウム製ディスク（以下
アルミ基板と言う）の比剛性は２６．７（ヤング率：７
２ＧＰａ／密度：２．７ｇ／ｃｍ³）であり、１０００
０ｒｐｍに及ぶ高速回転中での使用には、その２倍以上
の比剛性が必要と言われている。しかしながら、アルミ
基板の比剛性を倍増させるためには、セラミックスとの
複合化（ＭＭＣ）等の方法しかなく、コスト面から見て
実用可能性は低い。

【０００３】一方、２．５インチサイズで使用されてい
るガラス製ディスク（以下ガラス基板）は、高比剛性化
し易いという点で注目を集めている。例えばガラスを適
当な温度で熱処理し、高ヤング率な結晶相を析出させる
ことでガラスセラミックス化し、ヤング率を向上させる
試みが多くなされている。例えば、特開平６−３２９４
４０号公報、特開平８−１１１０２４号公報、特開平８
−２２１７４７号公報には、二酸化リチウム結晶とαク
オーツ結晶を析出させる例が開示されている。また、特
開平９−７７５３１号公報には、尖晶石結晶を析出させ
ることによってヤング率を１０９〜１４４Ｇｐａ、比剛
性を３６〜４７に向上させた例が開示されている。

【０００４】しかしながら、ガラスの比剛性自体は結晶
化により上がるものの、硬質結晶相と軟質ガラス相の複
合組織になっているため、ポリシングの際に微細な段差
が生じ、ディスクに必要とされる超鏡面が得られにくい
欠点がある。

【０００５】一方、ガラスそのものの比剛性向上策とし
て、ガラスのヤング率を改善する効果が期待される希土
類を添加する方策も知られている。しかしながら、希土
類を添加するとガラスのヤング率が向上すると同時に比
重が増加し、その結果として比剛性は期待通りには向上
しない。

【０００６】そこで、ガラスの比重を著しく増加させる
ことなく、ヤング率を向上させる方策として、ガラス中
の酸素を窒素で置き換えたオキシナイトライドガラスを
使用することが検討されている。しかし、オキシナイト
ライドガラスは高温での粘性が高く、工業的にプレス成
形でディスク化することが難しかった。特に、高温で粘
性を増したガラスが、プレス型に付着してしまい、目的
とする大きさのディスクが得られないことがあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、オ
キシナイトライドガラスをディスク化するために、最適
のプレス条件を見出すと共に、比剛性の高い高性能な磁
気ディスクとして有用なオキシナイトライドガラス製デ
ィスクを提供することを課題として掲げた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、オキシナイト
ライドガラスを用いて、半径ｒ、厚み２ｈのディスクを
プレス成形によって得るための成形方法であって、プレ
ス荷重Ｆ、プレス温度Ｔおよびプレス時間ｔが下式
（１）の範囲内になるように設定してプレスするところ
に要旨を有する。

【０００９】

【数２】

【００１０】式（１）中、Ｆ：プレス荷重（Ｎ）、Ｔ：
温度（℃）、ｔ：時間（秒）、 π：円周率、ｒ：プレス後のディスクの半径（ｍｍ）、ｈ：プレス後のディスクの半厚み（ｍｍ）、Ａ：ガラスの組成によって決まる定数（℃）であり、１４５０≧Ａ≧６５０である。

【００１１】また、特に５ｅｑ％以上のＮを含むオキシ
ナイトライドガラスをプレス成形するに当たり、オキシ
ナイトライドガラスにマイクロ波を照射することによっ
て、該ガラスを所定のプレス温度に加熱する方法は、プ
レス型へのガラスの付着を防ぐことができ、本発明法の
好ましい実施態様である。

【００１２】本発明には、上記方法でプレスされたオキ
シナイトライドガラス製ディスクも含まれる。ディスク
の材料としては、Ｍ¹−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ¹は、Ｃ
ａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｇｄ、ＣｅおよびＬａのうちの１種また
は２種以上）で表されるオキシナイトライドガラス、Ｍ
²−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ²は、Ｃａおよび／またはＭｇ）で
表されるオキシナイトライドガラス、あるいはこれらの
組成のガラスを２種以上混合したオキシナイトライドガ
ラスのいずれかを用いることが好ましい。

【００１３】特に、Ｍ¹がＣａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｇｄおよび
Ｃｅのうちの１種であることが好ましく、この組成のオ
キシナイトライドガラスについては、５ｅｑ％≦Ｎ≦２
５ｅｑ％の範囲でのＭ¹、ＡｌおよびＳｉの金属成分量
が図１〜５に示される斜線部内であり、かつ、Ｏ＋Ｎ=
１００ｅｑ％であることがより好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、オキシナイトライドガ
ラスを円盤状物（ディスク）に成形するための条件を検
討した結果、プレス荷重Ｆ、プレス温度Ｔおよびプレス
時間ｔについて、下式（１）の範囲内になるように設定
することによって、所望半径ｒおよび所望厚み２ｈのデ
ィスクが得られることを見出した。

【００１５】

【数３】

【００１６】式（１）中、Ｆ：プレス荷重（Ｎ）、Ｔ：
温度（℃）、ｔ：時間（秒）、 π：円周率、ｒ：プレス後のディスクの半径（ｍｍ）、ｈ：プレス後のディスクの半厚み（ｍｍ）、Ａ：ガラスの組成によって決まる定数であり、１４５０℃≧Ａ≧６５０℃である。

【００１７】半径ｒおよび厚み２ｈのディスクをプレス
成形によって得ようとするときに、ガラスの組成によっ
て決まる定数Ａ（後述する）、ｒおよびｈは定数であ
り、プレス荷重Ｆ、プレス温度Ｔ、プレス時間ｔは変数
である。プレス温度Ｔを、１９００℃以下に定めたの
は、１９００℃以上でプレス成形すると、ガラス中の窒
素量が減少して、ヤング率が下がり、目的とする比剛性
の高いガラス製ディスクが得られないためである。

【００１８】上記式の範囲からはずれるようなプレス荷
重Ｆ、プレス温度Ｔ、プレス時間ｔを選択すると、半径
ｔ、厚み２ｈのディスクを得ることはできない。すなわ
ち、半径がｔより小さなディスクになり、目的とする大
きさのディスクが得られないのである。オキシナイトラ
イドガラスの粘性はプレス温度Ｔと関係するが、プレス
後に得られるディスクの半径は、プレス荷重Ｆおよびプ
レス時間ｔにも関連する。このことから、本発明では、
式（１）において、プレス荷重Ｆ、プレス時間ｔおよび
プレス温度Ｔを変数とした。これらの変数が関連し合っ
た結果、式（１）の範囲であれば、所望形状のディスク
が確実に得られることが見出されたので、ヤング率の高
い高性能なガラス製ディスクを工業的に生産することが
できるようになった。なお、成形前のガラスの形状は特
に限定されない。プレス成形における成否は、最終形状
（半径ｒ）と、上記変数によって定まり、プレス前の形
状には影響を受けないためである。

【００１９】式（１）におけるＡは、オキシナイトライ
ドガラスの組成によって決まる定数である。すなわち、
オキシナイトライドガラスの組成によって粘性挙動が変
わるため、これを加味したものである。Ａの値は各ガラ
ス組成によって幅があるが、６５０〜１４５０の範囲内
に収まる。

【００２０】上記プレス成形に際し、所定のプレス温度
を得るためには、オキシナイトライドガラスをプレス型
ごと、抵抗加熱炉へ入れて加熱する方法が簡便である。
しかし、プレス型ごと加熱すると、型も加熱しなければ
ならないことからエネルギー的に無駄であり、長時間高
温に耐えることのできる型材料を選択する必要もある。
さらに、プレス後にガラスがプレス型に付着し易く、所
望の形状のディスクが得られないこともある。このた
め、マイクロ波をガラスゴブに照射して加熱する方法を
採用してもよい。このマイクロ波加熱法であればガラス
のみを加熱して、型温度を低減させることができるの
で、型材料に過酷な耐熱性は要求されず、型とガラスの
付着といった不都合も起こらない。

【００２１】マイクロ波加熱を利用したプレスの具体的
な方法としては、プレス型上にプレスすべきガラスゴブ
を置いてマイクロ波を照射し、ガラスが所定の温度に達
したら、速やかにプレスすればよい。マイクロ波として
は、速やかにガラスを加熱するために、周波数２０ＧＨ
ｚ以上とすることが好ましい。Ｎが５ｅｑ％より少ない
と、ガラスの誘電率が低く、マイクロ波加熱が難しいの
で、このマイクロ波加熱法はＮが５ｅｑ％以上のオキシ
ナイトライドガラスに用いることが好ましい。型の素材
としては、オキシナイトライドガラスのプレス温度に耐
え得る材料が好ましく、黒鉛、等方性グラファイト、不
浸透性カーボン、ガラス状カーボン等が挙げられる。

【００２２】次に、上記プレス条件によってディスクの
製造に用いることのできるオキシナイトライドガラスの
組成について説明する。本発明のディスクの材料は、Ｍ¹−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ¹は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、
Ｇｄ、ＣｅおよびＬａのうちの１種または２種以上）で
表されるオキシナイトライドガラス、Ｍ²−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ²は、Ｃａおよび／またはＭ
ｇ）で表されるオキシナイトライドガラス、およびのガラスを２種以上混合したオキシナイト
ライドガラスのいずれかである。

【００２３】において、通常はＭ¹は、Ｃａ、Ｍｇ、
Ｙ、Ｇｄ、ＣｅおよびＬａのうちの１種である組成が知
られているが、２種以上の金属元素が混在していても構
わない。においても、ＭｇとＣａの両方が混在してい
ても良い。は、プレス前に２種以上の組成のガラスを
混合したような場合である。

【００２４】本発明において好ましく用いられるオキシ
ナイトライドガラスは、Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％とすると
きの窒素が５ｅｑ％≦Ｎ≦２５ｅｑ％のものである。窒
素が５ｅｑ％より少ないと、ヤング率の高いディスクが
得にくく、窒素が２５ｅｑ％を超えると、窒化珪素等が
析出する可能性がありディスクとしては好ましくないか
らである。

【００２５】Ｍ¹、Ａｌ、Ｓｉの３つの金属成分の組成
比（Ｍ¹＋Ａｌ＋Ｓｉ＝１００ｅｑ％）については、Ｃ
ａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表せるＣａ系オキシナイトラ
イドガラスにおいては図１に示される組成図における斜
線部内、Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表せるＭｇ系オキ
シナイトライドガラスにおいては図２に示される組成図
における斜線部内、Ｙ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表せるＹ
系オキシナイトライドガラスにおいては図３に示される
組成図における斜線部内、Ｇｄ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで
表せるオキシナイトライドガラスにおいては図４に示さ
れる組成図における斜線部内、Ｃｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−
Ｎで表せるオキシナイトライドガラスにおいては図５に
示される組成図における斜線部内の組成比を選択するこ
とが、プレス成形性と得られるディスクの性能の点で最
も好ましい。これらの斜線部分の組成比は、本願出願人
によって出願された特願平１１−９６９８７号に示され
るように、高ヤング率で均質なガラスを得ることのでき
る組成として決定されたものである。

【００２６】前記式（１）におけるＡ（℃）の値は、ガ
ラス組成によって異なる。例えば、Ｍ¹−Ａｌ−Ｓｉ−
Ｏ−Ｎ（Ｍ¹は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｇｄ、ＣｅおよびＬ
ａのうちの１種または２種以上）で表されるオキシナイ
トライドガラスにおいて、窒素が５ｅｑ％（Ｏ＋Ｎ＝１
００ｅｑ％）であれば、Ａ値は、Ｃａ系では８５０、Ｍ
ｇ系では６５０、Ｙ系では１１５０、Ｇｄ系では１２５
０、Ｃｅ系では１２００である。窒素が２０ｅｑ％（Ｏ
＋Ｎ＝１００ｅｑ％）であれば、Ａ値は、Ｃａ系では１
０００、Ｍｇ系では８００、Ｙ系では１３００、Ｇｄ系
では１４００、Ｃｅ系では１３５０であり、窒素が５％
の場合に比べて１５０ずつ増加する。

【００２７】窒素が２５ｅｑ％（Ｏ＋Ｎ＝１００ｅｑ
％）であれば、Ａ値は、Ｃａ系では１０５０、Ｍｇ系で
は８５０、Ｙ系では１３５０、Ｇｄ系では１４５０、Ｃ
ｅ系では１４００であり、窒素が５％の場合に比べてそ
れぞれ２００ずつ、窒素が２０％の場合に比べてそれぞ
れ５０ずつ増える。

【００２８】すなわち、窒素が５％の場合を基準とし
て、窒素１％につき１０℃ずつ増大させれば、各組成の
Ａ値がわかる。Ａ値が正しく決定されないと、式（１）
を用いてもプレス成形がうまくいかないこととなる。Ｍ
²−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ²は、Ｃａおよび／またはＭｇ）の
場合も上記と同様にＡ値を決定するとよい。また、混合
系、適宜、混合比を加味してＡ値を決定するとよい。

【００２９】オキシナイトライドガラスは、金属酸化物
（ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＣａＯ等）と、窒素源
となる窒化物（Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＢＮ等）を混合し、
高温で溶融後急冷する方法によって作成することができ
る。また、金属酸化物をＮ₂ガスやＮＨ₃ガス中で溶融す
る方法、溶融ガラスにＮ₂ガスやＮＨ₃をバブリングで吹
き込む方法、多孔質ガラスをＮＨ₃ガス中で焼成する方
法等も採用可能である。

【００３０】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは、全て
本発明に含まれる。

【００３１】実験例１表１に示した組成のＭ¹−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ¹は、
Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、ＧｄまたはＣｅ）系オキシナイトライ
ドガラスを用いてプレス成形実験を行った。この実験で
は、プレス温度への加熱は抵抗加熱炉内で行った。表
中、オキシナイトライドガラスの組成は、酸素０および
窒素Ｎの和が１００ｅｑ％、残る金属元素の和が１００
ｅｑ％となる。

【００３２】

【表１】

【００３３】プレス実験は、プレス後のディスクの半厚
みｈが０．６ｍｍの一定となるようにし、半径４８ｍｍ
のディスクを成形することのできる型内に、表１に示し
た組成のオキシナイトライドガラスのゴブを入れて、プ
レスすることにより行った。プレス荷重Ｆ（Ｎ）は、１
９６０〜１４２１０Ｎ、プレス時間ｔ（秒）は、１〜３
０秒と変えた。表２〜表４に、半径４８ｍｍのディスク
を作成するときに、式（１）により導かれるプレス温度
の下限値を、ガラス組成別に計算した結果を示した。表
５〜表２０には、実際に行ったプレス実験の結果を示し
た。表中の数字は、成形後のディスクの半径（ｍｍ）で
ある。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

【００３７】

【表５】

【００３８】

【表６】

【００３９】

【表７】

【００４０】表５には、Ｃａ系で、Ｎが２０ｅｑ％のオ
キシナイトライドガラス（Ｃａ−Ｎ２０）について、プ
レス温度とプレス時間を変化させたときに得られたディ
スクの半径（ｍｍ）を示した。表２に示した式（１）に
よるＴの下限値（℃）も併せて示した。太字部分は目標
とする半径４８ｍｍのディスクが得られた部分、斜字体
部分は目標とする半径４８ｍｍに達していない部分であ
る。４８ｍｍに達していない部分について検証すると、
式（１）によるＴの下限値よりも低い温度でプレスを行
っていることがわかり、式（１）の正当性が証明され
た。

【００４１】また、表６には、Ｍｇ系で、Ｎが２０ｅｑ
％のオキシナイトライドガラス（Ｍｇ−Ｎ２０）につい
てプレス実験を行った結果を、表５と同様に示した。こ
の系においても、式（１）の正当性が証明された。表７
は、Ｙ系で、Ｎが２０ｅｑ％のオキシナイトライドガラ
ス（Ｙ−Ｎ２０）についてプレス実験を行った結果を、
表５と同様に示した。この系においても、式（１）の正
当性が証明された。Ｇｄ−Ｎ２０およびＣｅ−Ｎ２０に
ついては、１４００℃以下、３０秒以内のプレス実験で
は、いずれも４８ｍｍのディスクは得られなかった。

【００４２】

【表８】

【００４３】

【表９】

【００４４】

【表１０】

【００４５】

【表１１】

【００４６】

【表１２】

【００４７】表８〜１２には、Ｎが５ｅｑ％の場合のプ
レス実験結果を、表５と同様に示した。いずれの系にお
いても、式（１）によるＴの下限値よりも低い温度でプ
レスした場合には、目標とする半径４８ｍｍのディスク
が得られず、式（１）によるＴの下限値以上の温度でプ
レスした場合には、目標とする半径４８ｍｍのディスク
が得られている。

【００４８】

【表１３】

【００４９】

【表１４】

【００５０】表１３〜１４には、Ｃａ−Ｎ２５とＭｇ−
Ｎ２５の系についてのプレス実験結果を、表５と同様に
示した。いずれの系においても、式（１）によるＴの下
限値よりも低い温度でプレスした場合には、目標とする
半径４８ｍｍのディスクが得られず、式（１）によるＴ
の下限値以上の温度でプレスした場合には、目標とする
半径４８ｍｍのディスクが得られている。Ｙ、Ｇｄ、Ｃ
ｅについては、このプレス条件では目標とするディスク
は得られなかった。

【００５１】

【表１５】

【００５２】

【表１６】

【００５３】表１５〜１６には、Ｃａ−Ｎ２０とＭｇ−
Ｎ２０の系について、プレス荷重Ｆ（Ｎ）とプレス温度
Ｔ（℃）を変えた場合のプレス実験結果を示した。いず
れの系においても、式（１）によるＴの下限値よりも低
い温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍ
のディスクが得られず、式（１）によるＴの下限値以上
の温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍ
のディスクが得られている。Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅについて
は、このプレス条件では目標とするディスクは得られな
かった。

【００５４】

【表１７】

【００５５】

【表１８】

【００５６】表１７〜１８には、Ｃａ−Ｎ５とＹ−Ｎ５
の系について、プレス荷重Ｆ（Ｎ）とプレス温度Ｔ
（℃）を変えた場合のプレス実験結果を示した。いずれ
の系においても、式（１）によるＴの下限値よりも低い
温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍの
ディスクが得られず、式（１）によるＴの下限値以上の
温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍの
ディスクが得られている。Ｍｇについては、全ての実験
において目標達成することができたが、Ｇｄ、Ｃｅにつ
いては、このプレス条件では目標とするディスクは得ら
れなかった。

【００５７】

【表１９】

【００５８】

【表２０】

【００５９】表１９〜２０には、Ｃａ−Ｎ２５とＭｇ−
Ｎ２５の系について、プレス荷重Ｆ（Ｎ）とプレス温度
Ｔ（℃）を変えた場合のプレス実験結果を示した。いず
れの系においても、式（１）によるＴの下限値よりも低
い温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍ
のディスクが得られず、式（１）によるＴの下限値以上
の温度でプレスした場合には、目標とする半径４８ｍｍ
のディスクが得られている。Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅについて
は、このプレス条件では目標とするディスクは得られな
かった。

【００６０】以上のように、式（１）によるＴの下限値
以上の温度でプレスした場合には、目標とする大きさの
半径のディスクが得られており、式（１）の正当性が示
された。

【００６１】実験例２表２１に示した組成のＭ¹−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ
¹は、ＣａまたはＭｇ）系オキシナイトライドガラスを
用いてプレス成形実験を行った。この実験では、抵抗加
熱炉内で型（黒鉛）ごと加熱した場合と、マイクロ波加
熱した場合について、成形性を検討した。プレス実験
は、プレス後のディスクの半厚みｈが０．６ｍｍの一定
となるようにし、半径４８ｍｍのディスクを成形するこ
とのできる型内に、表１に示した組成のオキシナイトラ
イドガラスのゴブを入れて、各加熱方法で加熱して、プ
レスすることにより行った。プレス荷重Ｆ（Ｎ）は、１
４１８７Ｎ、プレス時間ｔ（秒）は、１０秒である。抵
抗加熱炉での加熱は、型ごと加熱炉で昇温し、所定温度
になってからプレスした。マイクロ波による加熱は、出
力３ｋＷ、周波数２８ＧＨｚのマイクロ波を３分間ガラ
スゴブに照射することで行った。照射直後にガラス温度
を測定すると共に、速やかにプレスした。表２２〜表２
３に、式（１）により導かれるプレス温度の下限値と、
プレス時の温度およびプレス成形状況を示した。プレス
成形状況は、所望のディスク形状が得らなかった場合を
×、所望のディスク形状が得られたが、型にガラスが若
干付着したものを○、型へのガラスの付着もなく、所望
のガラス形状が得られた場合を◎として評価した。

【００６２】

【表２１】

【００６３】

【表２２】

【００６４】

【表２３】

【００６５】式（１）から導かれる温度よりも低い温度
では、いずれの方法でもプレス成形性は悪い。抵抗加熱
炉による加熱でもディスクが得られたが、Ｎが５ｅｑ％
以上のガラスではマイクロ波加熱でも速やかにプレス温
度に達することがわかった。さらに、ガラスのプレス型
への付着やガラスの酸化も認められず、実用的な加熱方
法であることが確認できた。

【００６６】

【発明の効果】本発明法によれば、式（１）を用いて、
プレス温度、プレス荷重およびプレス時間をコントロー
ルすることにより、オキシナイトライドガラスのディス
クを効率よくプレス成形できるようになった。また、Ａ
値を変えることによって、ガラス組成に応じて個別にコ
ントロールできるので、各組成のディスクを歩留まり良
好にプレス成形できる。特に、マイクロ波加熱法を用い
ると、ガラスのみを加熱でき、ガラスの型への付着もな
く、より一層効率のよいプレス成形が可能となった。

【００６７】従って、本発明法は高比剛性ディスクの製
造に適しており、また本発明法によって得られるオキシ
ナイトライドガラス製ディスクは、磁気ディスク等記録
媒体用のディスクに有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】５ｅｑ％≦Ｎ≦３０ｅｑ％の場合のＣａ−Ａｌ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるＣａ、Ａｌ、Ｓｉの金属成分の好ましい範囲を示
す組成図である。

【図２】５ｅｑ％≦Ｎ≦３０ｅｑ％の場合のＭｇ−Ａｌ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるＭｇ、Ａｌ、Ｓｉの金属成分の好ましい範囲を示
す組成図である。

【図３】５ｅｑ％≦Ｎ≦３０ｅｑ％の場合のＹ−Ａｌ−
Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるオキシナイトライドガラスにお
けるＹ、Ａｌ、Ｓｉの金属成分の好ましい範囲を示す組
成図である。

【図４】５ｅｑ％≦Ｎ≦３０ｅｑ％の場合のＧｄ−Ａｌ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるＧｄ、Ａｌ、Ｓｉの金属成分の好ましい範囲を示
す組成図である。

【図５】５ｅｑ％≦Ｎ≦３０ｅｑ％の場合のＣｅ−Ａｌ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるＣｅ、Ａｌ、Ｓｉの金属成分の好ましい範囲を示
す組成図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オキシナイトライドガラスを用いて、半
径ｒ、厚み２ｈのディスクをプレス成形によって得るた
めの成形方法であって、プレス荷重Ｆ、プレス温度Ｔお
よびプレス時間ｔが下式（１）の範囲内になるように設
定してプレスすることを特徴とするオキシナイトライド
ガラスのプレス成形方法。【数１】式（１）中、Ｆ：プレス荷重（Ｎ）、Ｔ：温度（℃）、
ｔ：時間（秒）、 π：円周率、ｒ：プレス後のディスクの半径（ｍｍ）、ｈ：プレス後のディスクの半厚み（ｍｍ）、Ａ：ガラスの組成によって決まる定数（℃）であり、１４５０≧Ａ≧６５０である。
【請求項２】５ｅｑ％以上のＮを含むオキシナイトラ
イドガラスにマイクロ波を照射することによって、該ガ
ラスを所定のプレス温度に加熱するものである請求項１
に記載のオキシナイトライドガラスのプレス成形方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の方法でプレス
されたものであることを特徴とするオキシナイトライド
ガラス製ディスク。
【請求項４】請求項３に記載のディスクの材料が、Ｍ
¹−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ（Ｍ¹は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｇ
ｄ、ＣｅおよびＬａのうちの１種または２種以上）で表
されるオキシナイトライドガラス、Ｍ²−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ
（Ｍ²は、Ｃａおよび／またはＭｇ）で表されるオキシ
ナイトライドガラス、あるいはこれらの組成のガラスを
２種以上混合したオキシナイトライドガラスのいずれか
である請求項３に記載のオキシナイトライドガラス製デ
ィスク。
【請求項５】請求項４に記載のオキシナイトライドガ
ラスが、Ｃａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるＣａ系オ
キシナイトライドガラスであって、５ｅｑ％≦Ｎ≦２５
ｅｑ％の範囲でのＣａ、ＡｌおよびＳｉの金属成分量が
図１に示される組成図における斜線部内であり、かつ、
Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％である請求項４に記載のオキシナ
イトライドガラス製ディスク。
【請求項６】請求項４に記載のオキシナイトライドガ
ラスが、Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるＭｇ系オ
キシナイトライドガラスであって、５ｅｑ％≦Ｎ≦２５
ｅｑ％の範囲でのＭｇ、ＡｌおよびＳｉの金属成分量が
図２に示される組成図における斜線部内であり、かつ、
Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％である請求項４に記載のオキシナ
イトライドガラス製ディスク。
【請求項７】請求項４に記載のオキシナイトライドガ
ラスが、Ｙ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるＹ系オキシ
ナイトライドガラスであって、５ｅｑ％≦Ｎ≦２５ｅｑ
％の範囲でのＹ、ＡｌおよびＳｉの金属成分量が図３に
示されるＹ、ＡｌおよびＳｉの組成図における斜線部内
であり、かつ、Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％である請求項４に
記載のオキシナイトライドガラス製ディスク。
【請求項８】請求項４に記載のオキシナイトライドガ
ラスが、Ｇｄ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるＧｄ系オ
キシナイトライドガラスであって、５ｅｑ％≦Ｎ≦２５
ｅｑ％の範囲でのＧｄ、ＡｌおよびＳｉの金属成分量が
図４に示される組成図における斜線部内であり、かつ、
Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％である請求項４に記載のオキシナ
イトライドガラス製ディスク。
【請求項９】請求項４に記載のオキシナイトライドガ
ラスが、Ｃｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎで表されるＣｅ系オ
キシナイトライドガラスであって、５ｅｑ％≦Ｎ≦２５
ｅｑ％の範囲でのＣｅ、ＡｌおよびＳｉの金属成分量が
図５に示される組成図における斜線部内であり、かつ、
Ｏ＋Ｎ=１００ｅｑ％である請求項４に記載のオキシナ
イトライドガラス製ディスク。