JP2003137605A - 情報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー及びそれに用いられる支持部材 - Google Patents
情報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー及びそれに用いられる支持部材Info
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Abstract
きる情報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー及
びそれに用いられる支持部材を提供する。 【解決手段】 化学強化用ホルダー11は、一対の側板
12に複数の支持部材13が固定されて構成されてい
る。支持部材13は、純チタン製の長四角板をプレス加
工によって湾曲させて形成されている。支持部材13の
表面には、短手方向全体にわたって側面視逆U字状の突
部15が長手方向に複数形成されている。これらの突部
15の間には、側面視U字状の溝部16が形成されてい
る。溝部16は、中央から両側に向かうに従って幅広に
形成されている。そして、ガラス基板14の外周縁は支
持部材13に形成される溝部16に挿入でき、ガラス基
板14は化学強化用ホルダー11に保持できるようにな
っている。
Description
磁気ディスク、光ディスク等の情報記録媒体に用いられ
るガラス基板に関し、より詳しくはガラス基板の歪みの
発生を低減できる情報記録媒体用ガラス基板の化学強化
用ホルダー及びそれに用いられる支持部材に関するもの
である。
ては特開平7−176045号公報に記載されているも
のが知られている。この化学強化用ホルダーは、ガラス
基板を化学強化処理する際、化学強化槽中でガラス基板
を保持するために使用される。具体的には、3つの穴が
形成された板状の側板に、ソロバン玉状の複数の突部を
有する3本の軸状体が固定されたものである。これらの
軸状体に形成される突部の間には、直線状の谷底部が形
成され、これらの谷底部はガラス基板の外周部を支持す
ることができる。そして、これらの軸状体はガラス基板
の外周部の3箇所を支持することによってガラス基板の
側面が軸状体の軸線方向と直交するように複数のガラス
基板を保持できるようになっている。
ガラス基板が保持された化学強化用ホルダーを溶融状態
の硝酸カリウムからなる化学強化槽に浸漬する。化学強
化処理後、ガラス基板が保持された化学強化用ホルダー
は化学強化槽から取り出されてガラス基板とともに常温
に冷却される。
化学強化用ホルダーは軸状体に設けられたソロバン玉状
をなす突部の熱容量が大きいため、冷却時にガラス基板
の軸状体が接触する部分と、ガラス基板の他の部分とで
は冷却速度に大きな差が生じる。すなわち、ガラス基板
の軸状体が接触する部分では冷却による収縮量が小さい
のに対し、ガラス基板の他の部分では収縮量が大きい。
従って、ガラス基板は軸状体と接触する部分とその他の
部分との境界領域において歪みが発生するという問題が
あった。
に着目してなされたものである。その目的とするところ
は、ガラス基板の歪みの発生を低減することができる情
報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー及びそれ
に用いられる支持部材を提供することにある。
めに請求項1に記載の発明の情報記録媒体用ガラス基板
の化学強化用ホルダーは、情報記録用媒体として使用さ
れる円盤状のガラス基板を支持するための複数の支持部
材と、該支持部材の両端を固定する一対の固定部材とを
備え、前記支持部材は長四角板状の薄板を湾曲させて形
成されるとともに、支持部材の膨出側の表面には突部が
長手方向に波状に複数形成され、支持部材の膨出側の突
部間に形成された溝部でガラス基板が支持されているも
のである。
ーの支持部材は、請求項1に記載の情報記録媒体用ガラ
ス基板の化学強化用ホルダーに組付けられる支持部材で
あって、長四角板状の薄板を湾曲させて形成されるとと
もに、支持部材の膨出側の表面には突部が長手方向に波
状に複数形成され、支持部材の膨出側の突部間に形成さ
れた溝部でガラス基板が支持されるものである。
ーの支持部材は、請求項2に記載の発明において、前記
溝部の両側が、溝部の中央より幅広に形成されているも
のである。
ーの支持部材は、請求項2又は請求項3に記載の発明に
おいて、前記溝部の両側が、溝部の中央より幅広に形成
されているものである。
態を、図1〜図6に従って説明する。図1に示すように
化学強化用ホルダー11は、固定部材としての長四角板
状をなす一対の側板12に純チタン製の長四角板をプレ
ス加工によって湾曲させて形成した複数の支持部材13
の両端部が固定されて構成されている。そして、これら
の支持部材13に図1の二点鎖線で示す複数のガラス基
板14が保持できるようになっている。
13は、膨出側の表面には短手方向の全体にわたって延
びる側面視逆U字状の突部15が長手方向に複数形成さ
れている。これらの突部15の間には側面視U字状の溝
部16が形成され、これら溝部16にはガラス基板14
の外周縁が挿入できるようになっている。そして、これ
らの突部15と溝部16が形成されている支持部材13
の両側面は波形状となっている。
央部の幅Lは0.5〜1.5mmに設定されている。こ
の幅Lが0.5mm未満であると、ガラス基板14の外
周縁が挿入しにくい。一方、1.5mmを超えると、ガ
ラス基板14を保持した場合、振動等によりガラス基板
14が揺動し易くなり、損傷を受けるおそれがある。そ
して、これらの溝部16は支持部材13の中央から両側
に向かうに従って幅広に形成されている。
に丸みを帯びており、図5に示すように突部15及び溝
部16の断面は円弧状をなしている。そして、突部15
の曲率半径は5.0〜15.0mm、溝部16の曲率半
径は8.0〜20.0mmに設定されている。突部15
の曲率半径が5.0mm未満、溝部16の曲率半径が
8.0mm未満の場合、プレス加工が困難となる。一
方、突部15の曲率半径が15.0mmを超えると、溝
部16の断面を円弧状にプレス加工するのが困難とな
る。また、溝部16の曲率半径が20.0mmを超える
と、ガラス基板14の外周縁と溝部16との接触が増し
て、挿入時にガラス基板14が損傷を受けるおそれがあ
る。
材13を形成する長四角板の厚さは0.5〜1.2mm
に設定されている。この厚さが0.5mm未満である
と、プレス加工時に割れが生じ易い。一方、1.2mm
を超えると、プレス加工が困難となる。
の長四角形状のスリット17が隣接して縦方向に形成さ
れている。また、側板の両端中央にはスリット17と水
平になるように一対の長四角形状のスリット18が縦方
向に形成されている。さらに、スリット17とスリット
18の下方には一対の長四角形状のスリット19が横方
向に形成されている。そして、これらのスリット17、
18及びスリット19には支持部材13の両端が挿入さ
れ、溶接によって側板12に固定されている。
た一対の支持部材13は、膨出側の表面を対向して水平
に配置されている。さらに、これら一対の支持部材13
の下方にはスリット19に固定された支持部材13が膨
出側の表面を上方に向けて配置されている。そして、こ
れら3本の支持部材13によって図1の2点鎖線で示す
一連の複数のガラス基板14の両側部及び底部を保持で
きるようになっている。さらに、これら3本の支持部材
13に並列して3本の支持部材13が配置され、同様に
一連の複数のガラス基板14を保持できるようになって
いる。
基板14の両側に位置する一対の支持部材13におい
て、それぞれの溝部16間の距離は、ガラス基板14の
直径より広く設定されている。そして、ガラス基板14
の底部に位置する支持部材13の溝部16にガラス基板
14の底面が当接するとともに、ガラス基板14の側面
は、両側に位置する支持部材13の一方の溝部16に当
接するようになっている。つまり、ガラス基板14の外
周面は底面と一側面の二点によって支持されている。従
って、ガラス基板14の他側面と溝部16間には隙間が
生じている。そして、支持部材13とガラス基板14が
熱膨張した時、両側部に位置する一対の支持部材13の
両溝部16によってガラス基板14を挟み込んで、強く
圧迫するのを防ぐことができる。
間は0.1〜0.5mmに設定されることが好ましい。
この隙間が0.1mm未満では、ガラス基板14と一対
の支持部材13が熱膨張した時、ガラス基板14を強く
圧迫する恐れがある。一方、0.5mmを超えると、常
温において、支持部材13により保持されたガラス基板
14は、支持が不安定となり、振動等によって揺動し、
損傷を受けやすくなる。
基板14の両側に位置する一対の支持部材13は水平に
配置されている。そして、図6の二点鎖線で示すよう
に、一対の支持部材13の溝部16の中心とガラス基板
の中心を結んだ2本の直線のなす下方側の角度θは18
0度となっている。この角度は、160度を超え、18
0度までの範囲に設定されることが好ましい。この角度
が160度以下であると、支持部材13に保持されたガ
ラス基板14は不安定な状態となり、振動等によって揺
動することにより、損傷を受けやすくなる。一方、18
0度を超えると、化学強化用ホルダー11内にガラス基
板14を挿入しにくくなる。
されるとともに中央下部にはスリット21が形成されて
いる。これらの凹部20及びスリット21にはそれぞれ
長四角形状の5枚の補強板22が取着され、一対の側板
12を連結補強するようになっている。なお、側板12
の隅部下側に取着された一対の補強板22は他の補強板
22より幅広に形成されている。
に円孔を有したドーナツ板状をなし、磁気ディスク、光
磁気ディスク、光ディスク等の情報記録媒体の基板とし
て使用されるものである。ガラス基板14を形成するガ
ラス材料としては、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化ナ
トリウム(Na2O)、酸化カルシウム(CaO)を主
成分としたソーダライムガラス、SiO2、酸化アルミ
ニウム(Al2O3)、R2O(ただし、R=カリウム
(K)、ナトリウム(Na)、リチウム(Li))を主
成分としたアルミノシリケートガラス、ボロシリケート
ガラス、酸化リチウム(Li2O)−SiO2系ガラス、
Li2O−Al2O3−SiO2、R’O−Al2O3−Si
O2系ガラス(ただし、R’=マグネシウム(Mg)、
カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)及びバリ
ウム(Ba))を使用することができ、これらのガラス
材料に酸化ジルコニウム(ZrO2)や酸化チタン(T
iO2)等を添加した化学強化用ガラスであれば特に限
定されない。ガラス基板14の外周縁は面取加工され、
外周面の幅は0.335〜1.135mmに設定されて
いる。そして、ガラス基板14の外周縁は支持部材13
に形成される溝部16に挿入できるようになっている。
ー11に保持させる場合には、化学強化用ホルダー11
の上方からガラス基板14を側板12と平行になるよう
に一対の支持部材13の溝部16間に挿入する。次に、
支持部材13の溝部16にガラス基板14の底部を当接
させることによってガラス基板14が化学強化用ホルダ
ー11に保持される。
成されている。従って、突部15の側面によってガラス
基板14の外周縁を挟むように保持することができる。
また、溝部16は中央部から両側に向かうに従って幅広
に形成されている。従って、ガラス基板14を溝部16
に容易に挿入することができる。さらに、溝部16は短
手方向に丸みを帯びて形成されている。従って、挿入時
のガラス基板14の外周縁と溝部16の接触を低減する
ことができるとともに、保持されたガラス基板14の外
周縁は溝部16と線接触することができる。
る場合には、所定温度に調整された溶融塩、例えば硝酸
カリウム(KNO3)と硝酸ナトリウム(NaNO3)の
混合溶液からなる溶融塩に化学強化用ホルダー11に保
持されたガラス基板14を所定時間浸漬し、ガラス基板
14の化学成分中のリチウムイオン(Li+)やナトリ
ウムイオン(Na+)をイオン半径のより大きいNa+や
カリウムイオン(K+)にイオン交換する。これによっ
て、ガラス表面の圧縮応力が高められ、ガラス基板14
を情報記録媒体の基板として使用する際、高速回転によ
る破損を防止することができる。
する支持部材13の溝部16間の距離が前記ガラス基板
14の直径より若干広く設けられている。従って、ガラ
ス基板14及び支持部材13が熱膨張しても、ガラス基
板14の外周縁が両支持部材13の溝部16に接触する
までに余裕を持たせることができる。ガラス基板14及
び支持部材13がさらに熱膨張した場合でも、両側部に
位置する支持部材13の両溝部16によってガラス基板
14を挟み込んで、強く圧迫するのを防ぐことができ
る。また、一対の支持部材13は、純チタン製の長四角
板をプレス加工によって湾曲させて形成され、支持部材
13の突部15は短手方向にわたって形成されている。
従って、ガラス基板14の外周縁が両支持部材13の溝
部16に接触した後、さらに熱膨張した場合でも、両支
持部材13がたわむことができるため、ガラス基板14
に対する応力を緩和してガラス基板14を確実に保持す
ることができる。
れた化学強化用ホルダー11は化学強化槽から取り出さ
れてガラス基板14とともに常温に冷却される。このと
き、支持部材13は長四角板を湾曲させて形成されてい
る。従って、軸状体から形成した場合に比べて支持部材
13の熱容量を少なくすることができる。
て、以下に記載する。 ・ この実施形態の情報記録媒体用ガラス基板の化学強
化用ホルダー11及びそれに用いられる支持部材13に
おいては、支持部材13は純チタン製の長四角板を湾曲
して形成されている。この構成によると、ガラス基板1
4が保持された化学強化用ホルダー11は化学強化槽か
ら取り出されてガラス基板14とともに常温に冷却され
る際に、支持部材13とガラス基板14の熱容量の差に
よってガラス基板14に生じる歪みを低減することが出
来る。
は、溝部16は中央部から両側に向かうに従って幅広に
形成されている。この構成によると、ガラス基板14を
溝部16に容易に挿入することができるため、ガラス基
板14を化学強化用ホルダー11に容易に保持させるこ
とができる。
は、支持部材13は純チタン製の長四角板からプレス加
工によって形成されている。この構成によると、支持部
材13の生産効率を向上できるとともに、安価に生産す
ることができる。
は、突部15は支持部材13の短手方向全体にわたって
形成されている。この構成によると、支持部材13がた
わむことができるため、ガラス基板14が熱膨張した場
合、ガラス基板14に損傷を与えることなく、ガラス基
板14を確実に保持することができる。
は、溝部16は短手方向に丸みを帯びて形成されてい
る。この構成によると、挿入時のガラス基板14の外周
縁と溝部16の接触を低減することができるとともに、
保持されたガラス基板14の外周縁は溝部16と線接触
することができる。よって、ガラス基板14に対して支
持部材13が与える衝撃を和らげることができるととも
に、ガラス基板14の外周縁におけるチッピングの発生
を減少することができる。また、化学強化槽から取り出
される際、溶融状態の硝酸カリウム及び硝酸ナトリウム
を支持部材13から速やかに流し落すことができる。
1は、常温において、ガラス基板14の両側に位置する
一対の支持部材13において、それぞれの溝部16間の
距離は、ガラス基板14の直径より広く設定されてい
る。つまり、ガラス基板14の外周面は底面と一側面の
二点によって支持されている。従って、支持部材13及
びガラス基板14が熱膨張した時、ガラス基板14の両
側に位置する支持部材13によってガラス基板14を挟
み込んで、強く圧迫するのを防ぐことができる。よっ
て、ガラス基板14が損傷を受けるのを抑制することが
できる。
具体化することも可能である。 ・ 前記実施形態では、支持部材13は純チタンから構
成されているが、ニッケル合金、チタン合金、ステンレ
ス鋼等、他の金属から構成してもよい。これらのうち、
比重が軽いことから熱容量を小さくすることができ、さ
らに耐食性を有することからチタン合金が好ましく、純
チタンが一層好ましい。
支持部材13を取着して、合計二連のガラス基板14を
保持できるように構成されている。しかし、3本の支持
部材13を取着して一連のガラス基板14を保持できる
ようにしてもよく、9本以上の支持部材13を取着して
三連以上のガラス基板14を保持できるように構成して
もよい。このように構成した場合、補強板22の数、大
きさ、及び側板12に対する補強板22の取着位置は適
宜変更してもよい。
れらの両端を側板12に形成されたスリット17、18
及びスリット19に挿入され溶接によって固定されてい
るが、溶接を省略してもよい。また、スリット17、1
8及びスリット19を形成せずに溶接によって直接固定
してもよい。
思想について以下に記載する。 (1) 前記突部は支持部材の短手方向に延びるように
形成されている請求項2から請求項4のいずれか一項に
記載の化学強化ホルダーの支持部材。このように構成し
た場合、支持部材はたわむことができるため、ガラス基
板に損傷を与えることなく、ガラス基板を確実に保持で
きる。
を帯びて形成されている請求項2から請求項4及び上記
(1)のいずれか一項に記載の化学強化ホルダーの支持
部材。このように構成した場合、ガラス基板に対する衝
撃を和らげることができるとともに、ガラス基板の外周
縁におけるチッピングの発生を減少することができる。
また、化学強化槽から取り出される際、溶融状態の硝酸
カリウム及び硝酸ナトリウムを支持部材から速やかに流
すことができる。
立した状態で、該ガラス基板の両側及び底部に位置する
とともに、両側に位置する一対の支持部材の溝部の中心
と、ガラス基板の中心とを結んだ2本の直線のなす下方
側の角度が160度を超え、180度までの範囲に設定
されていることを特徴とする請求項1に記載の情報記録
媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー。このように構
成した場合、ガラス基板を安定して保持することができ
る。
ガラス基板の両側に位置するいずれか一方の支持部材の
溝部と、底部に位置する支持部材の溝部とが、ガラス基
板の底面と外周面の二点に当接している請求項1又は上
記(3)に記載の情報記録媒体用ガラス基板の化学強化
用ホルダー。このように構成した場合、ガラス基板の両
側に位置する支持部材とガラス基板が熱膨張した時、溝
部によってガラス基板を強く圧迫するのを防ぐことがで
きるとともに、ガラス基板が損傷を受けるのを抑制する
ことができる。
るため、次のような効果を奏する。請求項1及び請求項
2に記載の情報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホル
ダー及びそれに用いられる支持部材によれば、ガラス基
板の歪みの発生を低減することができる。
持部材によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え
て、ガラス基板を化学強化用ホルダーに容易に保持させ
ることができる。
持部材によれば、請求項2又は請求項3に記載の発明の
効果に加えて、化学強化用ホルダーの生産効率を向上で
きるとともに、安価に生産することができる。
要部破断斜視図。
す断面図。
板、13…支持部材、14…ガラス基板、15…突部、
16…溝部。
Claims (4)
- 【請求項1】 情報記録用媒体として使用される円盤状
のガラス基板を支持するための複数の支持部材と、該支
持部材の両端を固定する一対の固定部材とを備え、前記
支持部材は長四角板状の薄板を湾曲させて形成されると
ともに、支持部材の膨出側の表面には突部が長手方向に
波状に複数形成され、支持部材の膨出側の突部間に形成
された溝部でガラス基板が支持されていることを特徴と
する情報記録媒体用ガラス基板の化学強化用ホルダー。 - 【請求項2】 請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス
基板の化学強化用ホルダーに組付けられる支持部材であ
って、長四角板状の薄板を湾曲させて形成されるととも
に、支持部材の膨出側の表面には突部が長手方向に波状
に複数形成され、支持部材の膨出側の突部間に形成され
た溝部でガラス基板が支持されることを特徴とする化学
強化用ホルダーの支持部材。 - 【請求項3】 前記溝部の両側が、溝部の中央より幅広
に形成されている請求項2に記載の化学強化用ホルダー
の支持部材。 - 【請求項4】 前記支持部材が金属のプレス加工によっ
て形成されている請求項2又は請求項3に記載の化学強
化用ホルダーの支持部材。
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