JP2002338275A - ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板 - Google Patents
ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板Info
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- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却時に金型表面からガラス材料が容易に離
型するようにしてその離型に際してガラス基板の割れを
なくすこと。 【解決手段】プレス成形用の一対の型部材１２，１６か
らなり、第１型部材１２は、平面視円形状でかつ側面視
平坦なプレス成形面を有し、第２型部材１６は、平面視
円形状でかつ側面視が中央から周縁に向かうにつれ肉薄
となるプレス成形面を有する。
型するようにしてその離型に際してガラス基板の割れを
なくすこと。 【解決手段】プレス成形用の一対の型部材１２，１６か
らなり、第１型部材１２は、平面視円形状でかつ側面視
平坦なプレス成形面を有し、第２型部材１６は、平面視
円形状でかつ側面視が中央から周縁に向かうにつれ肉薄
となるプレス成形面を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
ディスク、その他の情報記録ないし再生が可能なディス
ク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造
方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用
ガラス基板に関する。
ディスク、その他の情報記録ないし再生が可能なディス
ク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造
方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用
ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータにおける外部記憶装置の一
つである磁気ディスク装置において、その磁気ディスク
の基板材料としては、アルミニュウム合金に代えてガラ
ス材料が検討され既に実用化されている。
つである磁気ディスク装置において、その磁気ディスク
の基板材料としては、アルミニュウム合金に代えてガラ
ス材料が検討され既に実用化されている。
【０００３】そして、このガラス材料をプレス成形して
磁気ディスク用のガラス基板を製造する方法において、
それに用いる金型は、高温高圧状態でガラスを繰り返し
成形しても劣化しない特殊な金型が必要であり、種々の
検討がなされている。
磁気ディスク用のガラス基板を製造する方法において、
それに用いる金型は、高温高圧状態でガラスを繰り返し
成形しても劣化しない特殊な金型が必要であり、種々の
検討がなされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ところで、金型を構成す
る一対の型部材を型締めしてガラス材料を加熱してプレ
ス成形においては、そのプレス成形後、その型締め状態
で冷却させて所要形状のガラス基板を得る。そして、こ
の冷却時における金型とガラス材料との熱収縮の差によ
り金型表面からのガラス基板を離型させる。
る一対の型部材を型締めしてガラス材料を加熱してプレ
ス成形においては、そのプレス成形後、その型締め状態
で冷却させて所要形状のガラス基板を得る。そして、こ
の冷却時における金型とガラス材料との熱収縮の差によ
り金型表面からのガラス基板を離型させる。
【０００５】しかしながら、最近の高密度記録の動きに
伴うプレス成形面が高い平滑な面とされた金型の場合、
ガラス基板のプレス成形において金型表面と加熱軟化し
たガラス材料とが強固に密着し、冷却時における金型表
面からのガラス基板の離型する力よりも密着する力が大
きく上回り、これによって、離型しにくく、ガラス割れ
を発生しやすい。
伴うプレス成形面が高い平滑な面とされた金型の場合、
ガラス基板のプレス成形において金型表面と加熱軟化し
たガラス材料とが強固に密着し、冷却時における金型表
面からのガラス基板の離型する力よりも密着する力が大
きく上回り、これによって、離型しにくく、ガラス割れ
を発生しやすい。
【０００６】したがって、本発明は、冷却時に金型表面
からガラス材料が容易に離型するようにしてその離型に
際してガラス基板の割れをなくすことを解決課題として
いる。
からガラス材料が容易に離型するようにしてその離型に
際してガラス基板の割れをなくすことを解決課題として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】(１)本発明のディスク用
ガラス基板成形用金型(以下側型部材という)は、プレス
成形用の一対の型部材からなり、一方の第１型部材は、
平面視円形状でかつ側面視形状が平坦なプレス成形面を
有し、他方の第２型部材は、平面視円形状でかつ側面視
形状が中央から周縁に向かうにつれ肉薄となるテーパと
されたプレス成形面を有することを特徴とする。
ガラス基板成形用金型(以下側型部材という)は、プレス
成形用の一対の型部材からなり、一方の第１型部材は、
平面視円形状でかつ側面視形状が平坦なプレス成形面を
有し、他方の第２型部材は、平面視円形状でかつ側面視
形状が中央から周縁に向かうにつれ肉薄となるテーパと
されたプレス成形面を有することを特徴とする。
【０００８】本発明の金型によると、プレス成形された
ガラス基板の厚みが、中心から外周に向かって、薄くな
ることによって、冷却時における金型とガラス基板との
熱収縮の差により発生する力を、離型方向に分散させる
ことができるから、前記密着力の低減とともに、ガラス
にかかる力も低減されるため、離型が容易になる。その
ことによって、冷却工程および型開き工程におけるガラ
ス割れを防止することができる。
ガラス基板の厚みが、中心から外周に向かって、薄くな
ることによって、冷却時における金型とガラス基板との
熱収縮の差により発生する力を、離型方向に分散させる
ことができるから、前記密着力の低減とともに、ガラス
にかかる力も低減されるため、離型が容易になる。その
ことによって、冷却工程および型開き工程におけるガラ
ス割れを防止することができる。
【０００９】・好ましくは、前記第２型部材のプレス成
形面は勾配１／１００以上のテーパ形状である。
形面は勾配１／１００以上のテーパ形状である。
【００１０】この勾配により、より適正に冷却工程およ
び型開き工程におけるガラス割れを防止することができ
る。
び型開き工程におけるガラス割れを防止することができ
る。
【００１１】・好ましくは、前記第１型部材が、下側型
部材としてそのプレス成形面を上に向けられて配置され
る一方、前記第２型部材が、上側型部材としてそのプレ
ス成形面を下に向けられて配置され、この配置状態で前
記両型部材の型締めおよび型開きが行われる。こうした
場合、型開き時に、成形したガラス基板が第２型部材の
プレス成形面に付着することを防止することができ、落
下によるガラス基板の割れを防止することができる。
部材としてそのプレス成形面を上に向けられて配置され
る一方、前記第２型部材が、上側型部材としてそのプレ
ス成形面を下に向けられて配置され、この配置状態で前
記両型部材の型締めおよび型開きが行われる。こうした
場合、型開き時に、成形したガラス基板が第２型部材の
プレス成形面に付着することを防止することができ、落
下によるガラス基板の割れを防止することができる。
【００１２】・好ましくは、前記第２型部材のプレス成
形面の中心には、軸一体型の情報記録ディスクにおける
軸部形成用の凹みが設けられている。
形面の中心には、軸一体型の情報記録ディスクにおける
軸部形成用の凹みが設けられている。
【００１３】こうした凹みを有する場合、回転軸を有す
る軸一体型の情報記録ディスク用ガラス基板をガラス材
料からプレス成形により得ることができる。
る軸一体型の情報記録ディスク用ガラス基板をガラス材
料からプレス成形により得ることができる。
【００１４】・好ましくは、前記両型部材それぞれは、
超硬合金からなり、かつ、それぞれのプレス成形面に
は、貴金属合金薄膜からなる保護膜が形成され、さらに
好ましくは、前記保護膜が、白金、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム、イリジウム、オスミニウム、レニウ
ム、タンタルの元素を一種以上含有する。
超硬合金からなり、かつ、それぞれのプレス成形面に
は、貴金属合金薄膜からなる保護膜が形成され、さらに
好ましくは、前記保護膜が、白金、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム、イリジウム、オスミニウム、レニウ
ム、タンタルの元素を一種以上含有する。
【００１５】こうした場合、プレス成形時の高温高荷重
下での繰り返し使用におけるプレス成形面へのガラス付
着を防止できるとともに、プレス成形面の面荒れによる
表面性の低下を防止できる。
下での繰り返し使用におけるプレス成形面へのガラス付
着を防止できるとともに、プレス成形面の面荒れによる
表面性の低下を防止できる。
【００１６】・好ましくは、前記保護膜が、スパッタリ
ングにより形成されている。
ングにより形成されている。
【００１７】(２)本発明のディスク用ガラス基板製造方
法は、 一対の型部材からなる金型を用いプレス成形に
よりガラス材料からディスク用ガラス基板を製造する方
法であって、前記両型部材として、前記(１)に記載のデ
ィスク用ガラス基板成形用金型における両型部材を用い
ることを特徴とするものである。
法は、 一対の型部材からなる金型を用いプレス成形に
よりガラス材料からディスク用ガラス基板を製造する方
法であって、前記両型部材として、前記(１)に記載のデ
ィスク用ガラス基板成形用金型における両型部材を用い
ることを特徴とするものである。
【００１８】本発明によると、前記(１)に記載のディス
ク用ガラス基板成形用金型における両型部材を用いるか
ら、ガラス基板の厚みを、中心から外周に向かって、薄
く成形することができるから、冷却時における金型とガ
ラス基板との熱収縮の差により発生する力を、離型方向
に分散させて、前記密着力が低減するとともに、ガラス
にかかる力も低減さられるため、離型が容易になる。そ
のことによって、冷却工程および型開き工程におけるガ
ラス割れを防止することができる。
ク用ガラス基板成形用金型における両型部材を用いるか
ら、ガラス基板の厚みを、中心から外周に向かって、薄
く成形することができるから、冷却時における金型とガ
ラス基板との熱収縮の差により発生する力を、離型方向
に分散させて、前記密着力が低減するとともに、ガラス
にかかる力も低減さられるため、離型が容易になる。そ
のことによって、冷却工程および型開き工程におけるガ
ラス割れを防止することができる。
【００１９】・好ましくは、前記第１型部材を下側型部
材としてそのプレス成形面を上に向け、前記第２型部材
を上側型部材としてそのプレス成形面を下に向け、この
配置状態で前記両型部材の型締めおよび型開きを行う。
材としてそのプレス成形面を上に向け、前記第２型部材
を上側型部材としてそのプレス成形面を下に向け、この
配置状態で前記両型部材の型締めおよび型開きを行う。
【００２０】こうした場合、型開き時に、成形したガラ
ス基板が第２型部材のプレス成形面に付着することを防
止することができ、落下によるガラス基板の割れを防止
することができる。
ス基板が第２型部材のプレス成形面に付着することを防
止することができ、落下によるガラス基板の割れを防止
することができる。
【００２１】(３)本発明のディスク用ガラス基板製造装
置は、 窒素ガス雰囲気下でガラス材料を予熱する予熱
室と、一対の型部材からなる金型を備え、かつ、前記両
型部材を用いて前記予熱室で予熱されたガラス材料をデ
ィスク用ガラス基板の形状にプレス成形するプレス室
と、前記プレス室でプレス成形されたディスク用ガラス
基板を冷却する冷却室とを有し、前記プレス室におい
て、前記両型部材として、請求項１ないし７いずれかに
記載のディスク用ガラス基板成形用金型を構成する両型
部材を備えたことを特徴とするものである。
置は、 窒素ガス雰囲気下でガラス材料を予熱する予熱
室と、一対の型部材からなる金型を備え、かつ、前記両
型部材を用いて前記予熱室で予熱されたガラス材料をデ
ィスク用ガラス基板の形状にプレス成形するプレス室
と、前記プレス室でプレス成形されたディスク用ガラス
基板を冷却する冷却室とを有し、前記プレス室におい
て、前記両型部材として、請求項１ないし７いずれかに
記載のディスク用ガラス基板成形用金型を構成する両型
部材を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】本発明によると、プレス成形されたガラス
基板の厚みが、中心から外周に向かって、薄くなること
によって、冷却時における金型とガラス基板との熱収縮
の差により発生する力を、離型方向に分散させることが
できるから、前記密着力の低減とともに、ガラスにかか
る力も低減されるため、離型が容易になる。そのことに
よって、冷却工程および型開き工程におけるガラス割れ
を防止することができる。
基板の厚みが、中心から外周に向かって、薄くなること
によって、冷却時における金型とガラス基板との熱収縮
の差により発生する力を、離型方向に分散させることが
できるから、前記密着力の低減とともに、ガラスにかか
る力も低減されるため、離型が容易になる。そのことに
よって、冷却工程および型開き工程におけるガラス割れ
を防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面を参照
して説明する。本発明は、磁気ディスクに適用して説明
するが、これに限定されるものではなく、他の情報記録
ディスクにも適用することができる。
して説明する。本発明は、磁気ディスクに適用して説明
するが、これに限定されるものではなく、他の情報記録
ディスクにも適用することができる。
【００２４】図１は、本発明の実施形態に従う金型を備
える磁気ディスク用ガラス基板製造装置の概略構成図、
図２は、前記製造装置で製造された磁気ディスクの側面
図、図３は、図１の上側型部材と下側型部材の斜視図で
ある。
える磁気ディスク用ガラス基板製造装置の概略構成図、
図２は、前記製造装置で製造された磁気ディスクの側面
図、図３は、図１の上側型部材と下側型部材の斜視図で
ある。
【００２５】図１を参照して、この磁気ディスク製造装
置は、ガラス材料搬入機１、予熱室２、プレス室３、冷
却室４、およびガラス材料搬出機５を備える。
置は、ガラス材料搬入機１、予熱室２、プレス室３、冷
却室４、およびガラス材料搬出機５を備える。
【００２６】予熱室２、プレス室３、冷却室４それぞれ
の側壁には、符号をとらず、また、図示もしないが、そ
れぞれガラス材料搬入機１、ガラス材料搬出機５それぞ
れの搬入および搬出のための開口とそれら各開口を開閉
するためのシャッタが設けられている。
の側壁には、符号をとらず、また、図示もしないが、そ
れぞれガラス材料搬入機１、ガラス材料搬出機５それぞ
れの搬入および搬出のための開口とそれら各開口を開閉
するためのシャッタが設けられている。
【００２７】ガラス材料搬入機１は、予熱室２の側壁開
口を通して、ガラス材料６を予熱室２内に搬入するもの
であり、内部を通されるガラス材料６を加熱するととも
に、その先端からガラス材料６を排出するようになって
いる。なお、図１では、ガラス材料搬入機１は、予熱室
２の側壁の外部に位置している状態で示される。
口を通して、ガラス材料６を予熱室２内に搬入するもの
であり、内部を通されるガラス材料６を加熱するととも
に、その先端からガラス材料６を排出するようになって
いる。なお、図１では、ガラス材料搬入機１は、予熱室
２の側壁の外部に位置している状態で示される。
【００２８】予熱室２は、ガラス材料搬入機１から搬入
されてきたガラス材料６をプレス室３でプレス成形する
前に予め加熱するものであり、そのため、内部底面上の
搭載台７上に配備されたヒータブロック８によりその上
に搭載されたガラス材料６を予熱する。
されてきたガラス材料６をプレス室３でプレス成形する
前に予め加熱するものであり、そのため、内部底面上の
搭載台７上に配備されたヒータブロック８によりその上
に搭載されたガラス材料６を予熱する。
【００２９】そして、予熱室２は、前記予熱を行うに際
しては、その内部に対して天壁に貫通された窒素ガス導
入管９から窒素ガスが導入されることにより窒素ガス雰
囲気とされている。
しては、その内部に対して天壁に貫通された窒素ガス導
入管９から窒素ガスが導入されることにより窒素ガス雰
囲気とされている。
【００３０】プレス室３は、予熱室２で予熱されかつガ
ラス材料搬入機１で搬入されてきたガラス材料６をプレ
ス成形するものであり、そのため、内部底面上の搭載台
１０上にヒータブロック１１が配備されるとともに、そ
のヒータブロック１１の上面に下側型部材１２が設置さ
れている。
ラス材料搬入機１で搬入されてきたガラス材料６をプレ
ス成形するものであり、そのため、内部底面上の搭載台
１０上にヒータブロック１１が配備されるとともに、そ
のヒータブロック１１の上面に下側型部材１２が設置さ
れている。
【００３１】そして天壁の開口からプレス機１３に直結
されたシリンダ１４が内部に通されると共に、そのシリ
ンダ１４の先端にヒータブロック１５が接続され、さら
に、そのヒータブロック１５下面に上側型部材１６が設
置されている。
されたシリンダ１４が内部に通されると共に、そのシリ
ンダ１４の先端にヒータブロック１５が接続され、さら
に、そのヒータブロック１５下面に上側型部材１６が設
置されている。
【００３２】プレス室３はさらに、そのプレス成形を行
うに際しては、その内部に対して天壁に貫通された窒素
ガス導入管１７から窒素ガスが導入されることにより窒
素ガス雰囲気とされている。
うに際しては、その内部に対して天壁に貫通された窒素
ガス導入管１７から窒素ガスが導入されることにより窒
素ガス雰囲気とされている。
【００３３】冷却室４は、プレス室３でプレス成形され
かつガラス材料搬入機１により搬入されてきたガラス材
料６に対して、その内部底面には配備された冷却ブロッ
ク１８の上面で冷却するものである。
かつガラス材料搬入機１により搬入されてきたガラス材
料６に対して、その内部底面には配備された冷却ブロッ
ク１８の上面で冷却するものである。
【００３４】冷却室４はまた、天壁に貫通された窒素ガ
ス導入管１９から窒素ガスが導入されることにより窒素
ガス雰囲気とされている。
ス導入管１９から窒素ガスが導入されることにより窒素
ガス雰囲気とされている。
【００３５】ガラス材料搬出機５は、冷却室４の側壁に
設けられた開口を通して冷却が終了したガラス材料を外
部に搬出するようになっている。
設けられた開口を通して冷却が終了したガラス材料を外
部に搬出するようになっている。
【００３６】本実施の形態の特徴について図２および図
３を参照して、説明する。
３を参照して、説明する。
【００３７】すなわち、本実施の形態に係る金型は、下
側型部材１２は、平面視円形状でかつ側面視形状が平坦
なプレス成形面を有している。そして、上側型部材１６
は、平面視円形状でかつ側面視が中央から周縁に向かう
につれ肉薄となって好ましくは勾配１／１００以上の所
要のテーパ形状とされたプレス成形面を有することを特
徴としている。
側型部材１２は、平面視円形状でかつ側面視形状が平坦
なプレス成形面を有している。そして、上側型部材１６
は、平面視円形状でかつ側面視が中央から周縁に向かう
につれ肉薄となって好ましくは勾配１／１００以上の所
要のテーパ形状とされたプレス成形面を有することを特
徴としている。
【００３８】このようなテーパ形状は、ダイヤモンド砥
石による研削加工および研磨工法など従来の加工技術に
よる形成が可能である。
石による研削加工および研磨工法など従来の加工技術に
よる形成が可能である。
【００３９】本実施の形態の金型は、この特徴構成を有
することにより、冷却時における両型部材１２，１６と
ガラス基板２１との熱収縮の差により発生する力を、離
型方向に分散させることができる。これによって、両型
部材１２，１６とガラス基板２１との密着力の低減とと
もに、ガラス基板２１にかかる力も低減されるため、離
型が容易になる。そのことによって、冷却後における型
開きに際してガラス基板の割れを防止することができ
る。
することにより、冷却時における両型部材１２，１６と
ガラス基板２１との熱収縮の差により発生する力を、離
型方向に分散させることができる。これによって、両型
部材１２，１６とガラス基板２１との密着力の低減とと
もに、ガラス基板２１にかかる力も低減されるため、離
型が容易になる。そのことによって、冷却後における型
開きに際してガラス基板の割れを防止することができ
る。
【００４０】なお、下側型部材１２と上側型部材１６そ
れぞれはその母材が超硬合金で作られており、それぞれ
のプレス成形面には、貴金属合金薄膜からなる保護膜が
形成されている。
れぞれはその母材が超硬合金で作られており、それぞれ
のプレス成形面には、貴金属合金薄膜からなる保護膜が
形成されている。
【００４１】そして、下側型部材１２のプレス成形面
は、ガラス材料をプレス成形して磁気ディスクを得ると
きに、その磁気ディスクの磁気記録面に対応するプレス
成形面となる。
は、ガラス材料をプレス成形して磁気ディスクを得ると
きに、その磁気ディスクの磁気記録面に対応するプレス
成形面となる。
【００４２】上側型部材１６のプレス成形面は、その磁
気ディスクにおける前記磁気記録面と反対側の面に対応
するプレス成形面となり、下側型部材１２のそれより粗
い表面粗さを有する。
気ディスクにおける前記磁気記録面と反対側の面に対応
するプレス成形面となり、下側型部材１２のそれより粗
い表面粗さを有する。
【００４３】また、上側型部材１６の中心には、図３で
示されるような中心に回転軸２０を有するいわゆる軸一
体型磁気ディスク２１に対しその軸部形成用の凹み２２
が設けられている。
示されるような中心に回転軸２０を有するいわゆる軸一
体型磁気ディスク２１に対しその軸部形成用の凹み２２
が設けられている。
【００４４】次に、上記金型を用いた磁気ディスク用の
ガラス基板の製造方法を説明する。
ガラス基板の製造方法を説明する。
【００４５】予熱室５のヒータブロック８により予め加
熱したガラス材料６をガラス材料搬入機１を用いて、プ
レス室３の下側型部材１２のプレス成形面上に載置す
る。
熱したガラス材料６をガラス材料搬入機１を用いて、プ
レス室３の下側型部材１２のプレス成形面上に載置す
る。
【００４６】次に、上側型部材１６を下降させると共に
上下側部材１２，１６をガラス材料の軟化温度付近まで
加熱し、次いで、シリンダ１４を介してプレス機１３で
所定の圧力で加圧し、胴型２０により上側型部材１６を
摺動案内すると共に厚みを規制し、磁気ディスク用ガラ
ス基板２１に成形する。
上下側部材１２，１６をガラス材料の軟化温度付近まで
加熱し、次いで、シリンダ１４を介してプレス機１３で
所定の圧力で加圧し、胴型２０により上側型部材１６を
摺動案内すると共に厚みを規制し、磁気ディスク用ガラ
ス基板２１に成形する。
【００４７】次に、上下型部材１２，１６をガラス材料
のガラス転移温度付近まで冷却した後、上側型部材１６
を上昇させ、ガラス材料搬出機５を用いて、成形された
ガラス基板２１を冷却室４に移し、温度調節された冷却
ブロック１８により、常温まで冷却する。その後、冷却
室４からガラス基板２１を取り出す。
のガラス転移温度付近まで冷却した後、上側型部材１６
を上昇させ、ガラス材料搬出機５を用いて、成形された
ガラス基板２１を冷却室４に移し、温度調節された冷却
ブロック１８により、常温まで冷却する。その後、冷却
室４からガラス基板２１を取り出す。
【００４８】次に、上記金型を構成する両型部材１２、
１６の母材は成形時の高温、高加重での繰り返し使用に
よる変形を防止するため、できるだけ高温時の機械強度
の優れたものがよく、ＷＣ（タングステンカーバイト）
を主成分とする超硬合金は、金型母材として最適であ
る。
１６の母材は成形時の高温、高加重での繰り返し使用に
よる変形を防止するため、できるだけ高温時の機械強度
の優れたものがよく、ＷＣ（タングステンカーバイト）
を主成分とする超硬合金は、金型母材として最適であ
る。
【００４９】下側型部材１３のプレス成形面は、磁気デ
ィスクにおける磁気記録面の転写用プレス成形面となる
から、その表面粗さは、中心線平均粗さＲａで１ｎｍ未
満が適当であり、より好ましくは、０．５ｎｍ以下、更
に好ましくは０．３ｎｍ以下が適当である。このような
表面粗さの金型成形面は、金型母材である超硬合金の成
形面をダイヤモンド微粒子を用いた精密研磨法によって
得ることができる。
ィスクにおける磁気記録面の転写用プレス成形面となる
から、その表面粗さは、中心線平均粗さＲａで１ｎｍ未
満が適当であり、より好ましくは、０．５ｎｍ以下、更
に好ましくは０．３ｎｍ以下が適当である。このような
表面粗さの金型成形面は、金型母材である超硬合金の成
形面をダイヤモンド微粒子を用いた精密研磨法によって
得ることができる。
【００５０】金型表面に形成する保護膜は貴金属合金薄
膜からなり、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、ルテニュウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、タンタ
ル（Ｔａ）の元素を一種以上含有しており、プレス成形
時の高温高加重下での繰り返し使用におけるプレス面へ
のガラス付着を防止すると共に、プレス面の面荒れによ
る表面性の低下を防止する。
膜からなり、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、ルテニュウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、タンタ
ル（Ｔａ）の元素を一種以上含有しており、プレス成形
時の高温高加重下での繰り返し使用におけるプレス面へ
のガラス付着を防止すると共に、プレス面の面荒れによ
る表面性の低下を防止する。
【００５１】保護層は対応する材料から成るターゲット
をスパッタリングし、形成することができる。スパッタ
リング法としては、直流スパッタ法、高周波スパッタ
法、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法
が適用でき、成膜条件としては、ガス圧１ｘ１０−２〜
１ｘ１０−４Ｔｏｒｒ、パワー密度１〜１０Ｗ／cm２が
適当であり、膜厚としては、０．５〜５μｍが適当であ
る。これ以下の膜厚では、保護膜として十分な膜強度が
得られなくなり、これ以上の膜厚では、表面が荒れやす
くなり、金型表面の平滑性が損なわれる。
をスパッタリングし、形成することができる。スパッタ
リング法としては、直流スパッタ法、高周波スパッタ
法、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法
が適用でき、成膜条件としては、ガス圧１ｘ１０−２〜
１ｘ１０−４Ｔｏｒｒ、パワー密度１〜１０Ｗ／cm２が
適当であり、膜厚としては、０．５〜５μｍが適当であ
る。これ以下の膜厚では、保護膜として十分な膜強度が
得られなくなり、これ以上の膜厚では、表面が荒れやす
くなり、金型表面の平滑性が損なわれる。
【００５２】保護膜の形成は、金型母材表面をアルゴン
などの不活性ガスでエッチングした後行う。エッチング
により、保護膜の付着強度を向上することが出来ると共
に、金型母材表面の平滑性を制御することが出来る。
などの不活性ガスでエッチングした後行う。エッチング
により、保護膜の付着強度を向上することが出来ると共
に、金型母材表面の平滑性を制御することが出来る。
【００５３】エッチング条件としては、ガス圧１ｘ１０
−２〜１ｘ１０−４Ｔｏｒｒ、パワー密度０．１〜１０
Ｗ／cm２が適当である。
−２〜１ｘ１０−４Ｔｏｒｒ、パワー密度０．１〜１０
Ｗ／cm２が適当である。
【００５４】また、本実施の形態のガラス基板の製造方
法は、外径Ｘと厚さＹとの関係において、Ｘ＞４０Ｙで
あるガラス基板において、その効果が著しい。
法は、外径Ｘと厚さＹとの関係において、Ｘ＞４０Ｙで
あるガラス基板において、その効果が著しい。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明の金型によれば、プ
レス成形用の一対の型部材からなり、一方の第１型部材
は、平面視円形状でかつ側面視平坦なプレス成形面を有
し、他方の第２型部材は、平面視円形状でかつ側面視が
中央から周縁に向かうにつれ肉薄となるプレス成形面を
有することから、冷却時における金型とガラス基板との
熱収縮の差により発生する力を、離型方向に分散させる
ことができ、これによって、前記密着力の低減ととも
に、ガラスにかかる力も低減され、離型が容易になる。
そのことによって、冷却工程および型開き工程における
ガラス割れを防止することができる。
レス成形用の一対の型部材からなり、一方の第１型部材
は、平面視円形状でかつ側面視平坦なプレス成形面を有
し、他方の第２型部材は、平面視円形状でかつ側面視が
中央から周縁に向かうにつれ肉薄となるプレス成形面を
有することから、冷却時における金型とガラス基板との
熱収縮の差により発生する力を、離型方向に分散させる
ことができ、これによって、前記密着力の低減ととも
に、ガラスにかかる力も低減され、離型が容易になる。
そのことによって、冷却工程および型開き工程における
ガラス割れを防止することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る金型を備えた磁気ディ
スク用ガラス基板製造装置の概略構成図
スク用ガラス基板製造装置の概略構成図
【図２】図１の装置で製造された磁気ディスク用のガラ
ス基板の側面図
ス基板の側面図
【図３】図１の金型の斜視図
２ 予熱室 ３ プレス室 ４ 冷却室 １２ 下側型部材 １６ 上側型部材
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｚ 7/26 7/26 // Ｂ２９Ｌ 17:00 Ｂ２９Ｌ 17:00 (72)発明者 川田 辰実 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AH38 AH79 AJ02 AJ09 CA09 CB01 CK11 5D006 CB06 5D112 AA02 BA03 BA10 5D121 AA02 DD04 DD17 DD18
Claims (11)
- 【請求項１】プレス成形用の一対の型部材からなり、 一方の第１型部材は、平面視円形状でかつ側面視形状が
平坦なプレス成形面を有し、 他方の第２型部材は、平面視円形状でかつ側面視形状が
中央から周縁に向かうにつれ肉薄となるテーパ形状とさ
れたプレス成形面を有する、ことを特徴とするディスク
用ガラス基板成形用金型。 - 【請求項２】請求項１に記載のディスク用ガラス基板成
形用金型において、 前記第２型部材のプレス成形面は勾配１／１００以上の
テーパ形状である、ことを特徴とするディスク用ガラス
基板成形用金型。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のディスク用ガラ
ス基板成形用金型において、 前記第１型部材が、下側型部材としてそのプレス成形面
を上に向けられて配置される一方、前記第２型部材が、
上側型部材としてそのプレス成形面を下に向けられて配
置され、この配置状態で前記両型部材の型締めおよび型
開きが行われる、ことを特徴とするディスク用ガラス基
板成形用金型。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれかに記載のディ
スク用ガラス基板成形用金型において、 前記第２型部材は、プレス成形面の中央にディスクに一
体化される軸成形用の凹部を有する、ことを特徴とする
ディスク用ガラス基板成形用金型。 - 【請求項５】請求項１ないし４いずれかに記載のディス
ク用ガラス基板成形用金型において、 前記両型部材それぞれは、超硬合金からなり、かつ、そ
れぞれのプレス成形面には、貴金属合金薄膜からなる保
護膜が形成されている、ことを特徴とするディスク用ガ
ラス基板成形用金型。 - 【請求項６】 請求項５に記載のディスク用ガラス基板
成形用金型において、 前記保護膜が、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウ
ム、イリジウム、オスミニウム、レニウム、タンタルの
元素を一種以上含有する、ことを特徴とするディスク用
ガラス基板成形用金型。 - 【請求項７】 請求項５または６記載のディスク用ガラ
ス基板成形用金型において、 前記保護膜が、スパッタリングにより形成されている、
ことを特徴とするディスク用ガラス基板成形用金型。 - 【請求項８】 一対の型部材からなる金型を用いプレス
成形によりガラス材料からディスク用ガラス基板を製造
する方法であって、 前記両型部材として、前記請求項１ないし７いずれかに
記載のディスク用ガラス基板成形用金型における両型部
材を用いる、ことを特徴とするディスク用ガラス基板製
造方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載のディスク用ガラス基板
製造方法において、 前記第１型部材を下側型部材としてそのプレス成形面を
上に向け、 前記第２型部材を上側型部材としてそのプレス成形面を
下に向け、 この配置状態で前記両型部材の型締めおよび型開きを行
う、ことを特徴とするディスク用ガラス基板製造方法。 - 【請求項１０】 窒素ガス雰囲気下でガラス材料を予熱
する予熱室と、 一対の型部材からなる金型を備え、かつ、前記両型部材
を用いて前記予熱室で予熱されたガラス材料をディスク
用ガラス基板の形状にプレス成形するプレス室と、 前記プレス室でプレス成形されたディスク用ガラス基板
を冷却する冷却室とを有し、 前記プレス室において、前記両型部材として、請求項１
ないし７いずれかに記載のディスク用ガラス基板成形用
金型を構成する両型部材を備える、ことを特徴とするデ
ィスク用ガラス基板製造装置。 - 【請求項１１】請求項８または９に記載のディスク用ガ
ラス基板製造方法により製造されるディスク用ガラス基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149165A JP2002338275A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149165A JP2002338275A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002338275A true JP2002338275A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18994367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001149165A Pending JP2002338275A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002338275A (ja) |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149165A patent/JP2002338275A/ja active Pending
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