JP2003146704A - 情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置 - Google Patents
情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置Info
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- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐食性に優れるとともに、溶接等の加工性に
優れ、かつ耐熱性を向上させることができる情報記録媒
体用ガラス基板の化学強化処理装置を提供する。 【解決手段】 化学強化処理装置１１は、化学強化槽１
２と、その中の化学強化塩の溶融液１９中に浸漬される
ケージ１３と、ガラス基板を保持しケージ１３に収容さ
れるホルダーとから構成されている。これら化学強化槽
１２、ケージ１３及びホルダーは、ニッケル系合金によ
って形成されている。ニッケル系合金としてはインコネ
ル、ハステロイ等が挙げられるが、インコネルが最も好
ましい。そして、ガラス基板が溶融液中に浸漬されるこ
とにより、ガラス基板中のリチウムイオン又はナトリウ
ムイオンがそれよりイオン半径の大きいカリウムイオン
に置き換えられて圧縮応力層が形成され、ガラス基板の
化学強化処理が行われるようになっている。
優れ、かつ耐熱性を向上させることができる情報記録媒
体用ガラス基板の化学強化処理装置を提供する。 【解決手段】 化学強化処理装置１１は、化学強化槽１
２と、その中の化学強化塩の溶融液１９中に浸漬される
ケージ１３と、ガラス基板を保持しケージ１３に収容さ
れるホルダーとから構成されている。これら化学強化槽
１２、ケージ１３及びホルダーは、ニッケル系合金によ
って形成されている。ニッケル系合金としてはインコネ
ル、ハステロイ等が挙げられるが、インコネルが最も好
ましい。そして、ガラス基板が溶融液中に浸漬されるこ
とにより、ガラス基板中のリチウムイオン又はナトリウ
ムイオンがそれよりイオン半径の大きいカリウムイオン
に置き換えられて圧縮応力層が形成され、ガラス基板の
化学強化処理が行われるようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク等
の磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等として
使用される情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装
置に関するものである。さらに詳しくは、ガラス基板の
化学強化工程において、硝酸カリウムなどの化学強化塩
の溶融液が収容される化学強化槽、溶融液中に浸漬され
ガラス基板が保持されるホルダー、そのホルダーが収容
されるケージなどの材質に関するものである。
の磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等として
使用される情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装
置に関するものである。さらに詳しくは、ガラス基板の
化学強化工程において、硝酸カリウムなどの化学強化塩
の溶融液が収容される化学強化槽、溶融液中に浸漬され
ガラス基板が保持されるホルダー、そのホルダーが収容
されるケージなどの材質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報技術（ＩＴ）の進歩は著し
く、磁気ディスク等の各種情報記録媒体の開発が盛んに
行われている。そして、例えばハードディスク（ＨＤ
Ｄ）用のガラス基板においては、電子製品の機能向上に
伴って高い表面平滑性と高い強度が要求されている。そ
のような要求を満たすために、ガラス基板表面に化学強
化処理を施すことが行われている。
く、磁気ディスク等の各種情報記録媒体の開発が盛んに
行われている。そして、例えばハードディスク（ＨＤ
Ｄ）用のガラス基板においては、電子製品の機能向上に
伴って高い表面平滑性と高い強度が要求されている。そ
のような要求を満たすために、ガラス基板表面に化学強
化処理を施すことが行われている。
【０００３】この化学強化処理は、一般に複数のガラス
基板をホルダー内に保持し、そのホルダーを複数のケー
ジ内に収容した状態で、化学強化槽に収容された硝酸カ
リウムなどの化学強化塩の加熱溶融液中に浸漬されるこ
とにより行われる。このとき、ガラス中に含まれるナト
リウムなどのイオンがそれより大きなイオン半径を有す
るカリウムなどのイオンに置換されることにより、ガラ
ス基板の表面に圧縮応力層が形成されて強化される。そ
の後、精密研磨工程、水洗工程、乾燥工程等を経て目的
とする磁気記録媒体等に用いられるガラス基板が製造さ
れる。
基板をホルダー内に保持し、そのホルダーを複数のケー
ジ内に収容した状態で、化学強化槽に収容された硝酸カ
リウムなどの化学強化塩の加熱溶融液中に浸漬されるこ
とにより行われる。このとき、ガラス中に含まれるナト
リウムなどのイオンがそれより大きなイオン半径を有す
るカリウムなどのイオンに置換されることにより、ガラ
ス基板の表面に圧縮応力層が形成されて強化される。そ
の後、精密研磨工程、水洗工程、乾燥工程等を経て目的
とする磁気記録媒体等に用いられるガラス基板が製造さ
れる。
【０００４】前記化学強化塩の溶融液に触れる化学強化
槽、ホルダー及びケージは、耐食性、や耐熱性が良好で
あるとともに、熱膨張率が小さいことなどの性能が要求
される。このため、それらの装置の材質として、一般に
マルテンサイト系又はオーステナイト系のステンレス合
金が知られている。
槽、ホルダー及びケージは、耐食性、や耐熱性が良好で
あるとともに、熱膨張率が小さいことなどの性能が要求
される。このため、それらの装置の材質として、一般に
マルテンサイト系又はオーステナイト系のステンレス合
金が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、マルテンサ
イト系又はオーステナイト系のステンレス合金は、硝酸
カリウムなどの化学強化塩の高温溶融液に長時間接触し
ているとステンレス合金中の鉄やクロムが酸化されて腐
食が発生する場合が見られる。その場合、腐食による錆
がガラス基板表面に付着し、そのような付着物がその後
の洗浄で取り除けないときにはガラス基板の品質を低下
させるという問題があった。
イト系又はオーステナイト系のステンレス合金は、硝酸
カリウムなどの化学強化塩の高温溶融液に長時間接触し
ているとステンレス合金中の鉄やクロムが酸化されて腐
食が発生する場合が見られる。その場合、腐食による錆
がガラス基板表面に付着し、そのような付着物がその後
の洗浄で取り除けないときにはガラス基板の品質を低下
させるという問題があった。
【０００６】また、ステンレス合金は、各装置を加工す
るためにアーク溶接を行う場合、その溶接の熱により鉄
分が溶出し、その鉄分による錆が発生するおそれがあ
る。加えて、化学強化処理は３５０〜４００℃という高
温で数時間行われるが、ステンレス合金はそのような高
温時における耐熱性が充分ではないという問題があっ
た。
るためにアーク溶接を行う場合、その溶接の熱により鉄
分が溶出し、その鉄分による錆が発生するおそれがあ
る。加えて、化学強化処理は３５０〜４００℃という高
温で数時間行われるが、ステンレス合金はそのような高
温時における耐熱性が充分ではないという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、このような従来技術に存在する
問題点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、耐食性に優れるとともに、溶接等の加工性に
優れ、かつ耐熱性を向上させることができる情報記録媒
体用ガラス基板の化学強化処理装置を提供することにあ
る。
問題点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、耐食性に優れるとともに、溶接等の加工性に
優れ、かつ耐熱性を向上させることができる情報記録媒
体用ガラス基板の化学強化処理装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の情報記録媒体用ガラス基
板の化学強化処理装置は、情報記録媒体用のガラス基板
を複数枚保持する保持部材と、化学強化塩が加熱溶融さ
れた溶融液が収容され、保持部材が溶融液中に浸漬され
ることによりガラス基板中の一部のイオンがそれよりイ
オン半径の大きい化学強化塩のイオンによって置き換え
られてガラス基板の化学強化処理を行うための化学強化
槽とより構成され、これら保持部材及び化学強化槽の少
なくとも１つがニッケル系合金によって形成されている
ことを特徴とするものである。
めに、請求項１に記載の発明の情報記録媒体用ガラス基
板の化学強化処理装置は、情報記録媒体用のガラス基板
を複数枚保持する保持部材と、化学強化塩が加熱溶融さ
れた溶融液が収容され、保持部材が溶融液中に浸漬され
ることによりガラス基板中の一部のイオンがそれよりイ
オン半径の大きい化学強化塩のイオンによって置き換え
られてガラス基板の化学強化処理を行うための化学強化
槽とより構成され、これら保持部材及び化学強化槽の少
なくとも１つがニッケル系合金によって形成されている
ことを特徴とするものである。
【０００９】請求項２に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の化学強化処理装置は、請求項１に記載の発明
において、前記ニッケル系合金は、ニッケル６０重量％
以上、クロム５〜３０重量％及び鉄７重量％以下の量で
含有するものである。
ラス基板の化学強化処理装置は、請求項１に記載の発明
において、前記ニッケル系合金は、ニッケル６０重量％
以上、クロム５〜３０重量％及び鉄７重量％以下の量で
含有するものである。
【００１０】請求項３に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の化学強化処理装置は、請求項１又は請求項２
に記載の発明において、前記ニッケル系合金はインコネ
ルであるものである。
ラス基板の化学強化処理装置は、請求項１又は請求項２
に記載の発明において、前記ニッケル系合金はインコネ
ルであるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態について図面に従って詳細に説明する。まず、磁気デ
ィスク等の情報記録媒体用ガラス基板の製造装置は、表
面研磨処理装置、化学強化処理装置及び水洗処理装置等
を備えている。そして、これらの装置を用い、シート状
に形成されたガラス素板の表面研磨処理、化学強化処理
及び水洗処理等を施すことにより情報記録媒体用のガラ
ス基板が得られる。
態について図面に従って詳細に説明する。まず、磁気デ
ィスク等の情報記録媒体用ガラス基板の製造装置は、表
面研磨処理装置、化学強化処理装置及び水洗処理装置等
を備えている。そして、これらの装置を用い、シート状
に形成されたガラス素板の表面研磨処理、化学強化処理
及び水洗処理等を施すことにより情報記録媒体用のガラ
ス基板が得られる。
【００１２】ガラス素板はシート状のガラスであれば、
どのような製造方法によって製造されたものであっても
よい。例えば、酸化スズ等の溶融金属上で所定の厚みに
成形されるフロート法によって製造されたガラス、重力
を利用したダウンドロー法によって製造されたガラス、
インゴットガラスをリドロー法でシート状にしたガラ
ス、金型上に落されたガラスをプレスして成形されたガ
ラス等であってもよい。
どのような製造方法によって製造されたものであっても
よい。例えば、酸化スズ等の溶融金属上で所定の厚みに
成形されるフロート法によって製造されたガラス、重力
を利用したダウンドロー法によって製造されたガラス、
インゴットガラスをリドロー法でシート状にしたガラ
ス、金型上に落されたガラスをプレスして成形されたガ
ラス等であってもよい。
【００１３】ガラス素板としては、二酸化珪素（ＳｉＯ
2）、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）及び酸化カルシウム
（ＣａＯ）を主成分としたソーダライムガラス、二酸化
珪素、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ナトリウム及び酸化
リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を主成分としたアルミノシリケー
トガラス、その他ボロシリケートガラス、酸化リチウム
−二酸化珪素系ガラス、酸化リチウム−アルミナ−二酸
化珪素系ガラス等のガラスが使用される。また、その他
の成分として酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタ
ン（ＴｉＯ2）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）等を含
有する化学強化用ガラスも使用される。ガラス素板は超
硬合金又はダイヤモンドを用いて円盤状（ドーナツ状）
に切断される。その大きさは、情報記録用のディスクと
して２インチ、２．５インチ、３インチなどの大きさに
対応して設定される。
2）、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）及び酸化カルシウム
（ＣａＯ）を主成分としたソーダライムガラス、二酸化
珪素、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ナトリウム及び酸化
リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を主成分としたアルミノシリケー
トガラス、その他ボロシリケートガラス、酸化リチウム
−二酸化珪素系ガラス、酸化リチウム−アルミナ−二酸
化珪素系ガラス等のガラスが使用される。また、その他
の成分として酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタ
ン（ＴｉＯ2）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）等を含
有する化学強化用ガラスも使用される。ガラス素板は超
硬合金又はダイヤモンドを用いて円盤状（ドーナツ状）
に切断される。その大きさは、情報記録用のディスクと
して２インチ、２．５インチ、３インチなどの大きさに
対応して設定される。
【００１４】表面研磨処理はガラス基板の周面の研磨、
記録面のラッピング研磨、精密研磨などから構成され
る。精密研磨は通常複数回に分けて順に研磨精度を高め
るように行われる。水洗処理は複数回行われ、加熱水を
使用したり、超音波を照射したりして行われる。
記録面のラッピング研磨、精密研磨などから構成され
る。精密研磨は通常複数回に分けて順に研磨精度を高め
るように行われる。水洗処理は複数回行われ、加熱水を
使用したり、超音波を照射したりして行われる。
【００１５】図１及び図２に示すように、化学強化槽１
２には化学強化塩が加熱溶融されて形成された溶融液１
９が収容されている。その溶融液１９中には、図３に示
す保持部材としての化学強化用ホルダー（以下、単にホ
ルダーともいう）１４が複数収容された同じく保持部材
としての化学強化用ケージ（以下、単にケージともい
う）１３が浸漬されるようになっている。化学強化処理
装置１１は、これら化学強化槽１２、ホルダー１４、ケ
ージ１３、その他付帯装置などより構成されている。
２には化学強化塩が加熱溶融されて形成された溶融液１
９が収容されている。その溶融液１９中には、図３に示
す保持部材としての化学強化用ホルダー（以下、単にホ
ルダーともいう）１４が複数収容された同じく保持部材
としての化学強化用ケージ（以下、単にケージともい
う）１３が浸漬されるようになっている。化学強化処理
装置１１は、これら化学強化槽１２、ホルダー１４、ケ
ージ１３、その他付帯装置などより構成されている。
【００１６】化学強化槽１２は、四隅に脚部１５を備え
た四角箱状をなす化学強化槽本体１６と、その化学強化
槽本体１６の上部位置に設けられた予熱・冷却部１７と
より構成されている。化学強化槽本体１６の側壁及び底
壁には、加熱装置としてのシーズヒータ１８が複数設け
られている。これらのシーズヒータ１８により化学強化
塩の溶融液１９が、好ましくはガラスの歪点より５０〜
１５０℃低い温度に加熱される。この加熱温度は、さら
に好ましくは溶融液１９自体の温度として３５０〜４０
０℃である。加熱温度は勿論ガラス転移点より低い温度
である。ガラスの歪点より１５０℃低い温度からさらに
低温の場合、ガラス基板の化学強化が充分に行われず、
ガラスの歪点より５０℃低い温度からさらに高温の場
合、ガラス基板に歪みが発生するおそれがあって好まし
くない。
た四角箱状をなす化学強化槽本体１６と、その化学強化
槽本体１６の上部位置に設けられた予熱・冷却部１７と
より構成されている。化学強化槽本体１６の側壁及び底
壁には、加熱装置としてのシーズヒータ１８が複数設け
られている。これらのシーズヒータ１８により化学強化
塩の溶融液１９が、好ましくはガラスの歪点より５０〜
１５０℃低い温度に加熱される。この加熱温度は、さら
に好ましくは溶融液１９自体の温度として３５０〜４０
０℃である。加熱温度は勿論ガラス転移点より低い温度
である。ガラスの歪点より１５０℃低い温度からさらに
低温の場合、ガラス基板の化学強化が充分に行われず、
ガラスの歪点より５０℃低い温度からさらに高温の場
合、ガラス基板に歪みが発生するおそれがあって好まし
くない。
【００１７】化学強化槽本体１６内の下部には、前記ケ
ージ１３を載せるための受け枠２３が設けられている。
さらに、化学強化槽本体１６の底壁には、化学強化塩の
溶融液を排出するための付帯装置としての排出管２４が
取付けられている。
ージ１３を載せるための受け枠２３が設けられている。
さらに、化学強化槽本体１６の底壁には、化学強化塩の
溶融液を排出するための付帯装置としての排出管２４が
取付けられている。
【００１８】次に、円盤状をなす多数枚のガラス基板を
保持する化学強化用のホルダーについて説明する。図３
に示すように、ホルダー１４を構成するホルダー本体２
５は、左右一対の四角板状をなす側板２６が複数の連結
板２７により一定間隔になるように連結されて構成され
ている。両側板２６にはそれぞれ複数のスリット２８が
互いに対向するように設けられ、それらスリット２８に
はガラス基板２９を支持する板状の支持部材３０の両端
が挿入係止されている。
保持する化学強化用のホルダーについて説明する。図３
に示すように、ホルダー１４を構成するホルダー本体２
５は、左右一対の四角板状をなす側板２６が複数の連結
板２７により一定間隔になるように連結されて構成され
ている。両側板２６にはそれぞれ複数のスリット２８が
互いに対向するように設けられ、それらスリット２８に
はガラス基板２９を支持する板状の支持部材３０の両端
が挿入係止されている。
【００１９】この支持部材３０はガラス基板２９の中心
を通る水平線上の前後に一対及び底部に１個の合計３箇
所に配置され、そのような構成が前後に２列設けられて
いる。また、支持部材３０は長さ方向に波状に形成され
るとともに、幅方向に湾曲形成され、その膨出部３１が
ガラス基板２９を支持する側に膨らんでいる。そして、
多数のガラス基板２９は支持部材３０の波状をなす部分
の溝部３２に支持されるようになっている。そして例え
ば、１列に５０枚のガラス基板２９が支持されると、化
学強化用のホルダー１４の１個について１００枚のガラ
ス基板２９が保持される。
を通る水平線上の前後に一対及び底部に１個の合計３箇
所に配置され、そのような構成が前後に２列設けられて
いる。また、支持部材３０は長さ方向に波状に形成され
るとともに、幅方向に湾曲形成され、その膨出部３１が
ガラス基板２９を支持する側に膨らんでいる。そして、
多数のガラス基板２９は支持部材３０の波状をなす部分
の溝部３２に支持されるようになっている。そして例え
ば、１列に５０枚のガラス基板２９が支持されると、化
学強化用のホルダー１４の１個について１００枚のガラ
ス基板２９が保持される。
【００２０】続いて、化学強化用のホルダー１４を収容
するケージ１３について説明する。図４に示すように、
ケージ１３を構成するケージ本体３３は縦方向及び横方
向に延びる枠体３４を接合することによって四角箱状に
形成されている。そして、前記ホルダー１４が横方向に
延びる図示しない連結枠により並べて収容されるように
なっている。従って、例えば１個のケージ１３に４８個
のホルダー１４が収容されると、ケージ１３の１個につ
いて４８００枚のガラス基板２９が収容される。
するケージ１３について説明する。図４に示すように、
ケージ１３を構成するケージ本体３３は縦方向及び横方
向に延びる枠体３４を接合することによって四角箱状に
形成されている。そして、前記ホルダー１４が横方向に
延びる図示しない連結枠により並べて収容されるように
なっている。従って、例えば１個のケージ１３に４８個
のホルダー１４が収容されると、ケージ１３の１個につ
いて４８００枚のガラス基板２９が収容される。
【００２１】図１に示すように、ケージ１３を化学強化
槽１２内の溶融液１９中に降ろして浸漬させるようにな
っている。この場合、ケージ１３を予熱・冷却部１７で
予熱してから化学強化槽１２内の溶融液１９中に降ろし
て浸漬させるようにしてもよい。そして、ケージ１３を
高温に加熱された溶融液１９中に所定時間浸漬しておく
ことにより、ホルダー１４に保持された多数のガラス基
板２９表面が化学強化処理される。
槽１２内の溶融液１９中に降ろして浸漬させるようにな
っている。この場合、ケージ１３を予熱・冷却部１７で
予熱してから化学強化槽１２内の溶融液１９中に降ろし
て浸漬させるようにしてもよい。そして、ケージ１３を
高温に加熱された溶融液１９中に所定時間浸漬しておく
ことにより、ホルダー１４に保持された多数のガラス基
板２９表面が化学強化処理される。
【００２２】すなわち、化学強化塩は硝酸カリウムと硝
酸ナトリウムとの粉末状の混合物よりなり、予め図示し
ない化学強化塩溶融槽で加熱溶融され、その溶融液が化
学強化槽１２に貯留される。そして、ガラス基板２９が
各化学強化槽１２中の溶融液１９中に浸漬され、ガラス
中のナトリウムイオン（Ｎａ+）及びリチウムイオン
（Ｌｉ+）がそれらよりイオン半径の大きいカリウムイ
オン（Ｋ+）又はナトリウムイオン（Ｎａ+）に置き換え
られる（イオン交換される）。これにより、ガラス基板
２９表面に圧縮応力層が形成され、ガラス基板２９表面
が強化されるようになっている。
酸ナトリウムとの粉末状の混合物よりなり、予め図示し
ない化学強化塩溶融槽で加熱溶融され、その溶融液が化
学強化槽１２に貯留される。そして、ガラス基板２９が
各化学強化槽１２中の溶融液１９中に浸漬され、ガラス
中のナトリウムイオン（Ｎａ+）及びリチウムイオン
（Ｌｉ+）がそれらよりイオン半径の大きいカリウムイ
オン（Ｋ+）又はナトリウムイオン（Ｎａ+）に置き換え
られる（イオン交換される）。これにより、ガラス基板
２９表面に圧縮応力層が形成され、ガラス基板２９表面
が強化されるようになっている。
【００２３】表面に化学強化処理が施されたガラス基板
２９は、ガラス基板２９の取扱い時の機械的な衝撃やガ
ラス基板２９表面に磁性膜を形成する際に受ける熱衝撃
に耐えることができ、ハードディスクドライブに組み込
まれた後の長期間にわたる使用での信頼性を高めること
ができる。
２９は、ガラス基板２９の取扱い時の機械的な衝撃やガ
ラス基板２９表面に磁性膜を形成する際に受ける熱衝撃
に耐えることができ、ハードディスクドライブに組み込
まれた後の長期間にわたる使用での信頼性を高めること
ができる。
【００２４】前記化学強化用のホルダー１４、化学強化
用のケージ１３及び化学強化槽１２は、耐食性に優れる
とともに、溶接等の加工性に優れ、かつ耐熱性を向上さ
せることができる点から、いずれもニッケル系合金によ
って形成されている。ニッケル系合金のうち、耐食性、
加工性及び耐熱性をバランス良く向上させることができ
る点から、ニッケル６０重量％以上、クロム５〜３０重
量％及び鉄７重量％以下の含有量を有するニッケル系合
金が好ましい。そのようなニッケル合金としては、イン
コネル（クロム１５〜２３重量％、モリブデン１０重量
％以下、鉄２〜７重量％、ニオブとタンタルの合計量４
重量％以下、残りがニッケル）、ハステロイＢ（モリブ
デン２８重量％、鉄５重量％以下、残りがニッケル）、
ハステロイＣ（クロム１６〜２２重量％、モリブデン１
３〜１６重量％、タングステン４重量％以下、鉄５重量
％以下、残りがニッケル）等が挙げられる。
用のケージ１３及び化学強化槽１２は、耐食性に優れる
とともに、溶接等の加工性に優れ、かつ耐熱性を向上さ
せることができる点から、いずれもニッケル系合金によ
って形成されている。ニッケル系合金のうち、耐食性、
加工性及び耐熱性をバランス良く向上させることができ
る点から、ニッケル６０重量％以上、クロム５〜３０重
量％及び鉄７重量％以下の含有量を有するニッケル系合
金が好ましい。そのようなニッケル合金としては、イン
コネル（クロム１５〜２３重量％、モリブデン１０重量
％以下、鉄２〜７重量％、ニオブとタンタルの合計量４
重量％以下、残りがニッケル）、ハステロイＢ（モリブ
デン２８重量％、鉄５重量％以下、残りがニッケル）、
ハステロイＣ（クロム１６〜２２重量％、モリブデン１
３〜１６重量％、タングステン４重量％以下、鉄５重量
％以下、残りがニッケル）等が挙げられる。
【００２５】ニッケル系合金の中でも耐食性、加工性及
び耐熱性を最も高めることができる点から、インコネル
が最も好ましい。インコネルとしては、例えば大同イン
コアロイ（株）製のインコネルアロイ６２５（クロム２
０〜２３重量％、モリブデン８〜１０重量％、鉄２〜７
重量％、ニオブとタンタルの合計量３．１５〜４.１５
重量％、ニッケル５８重量％以上）、三菱マテリアル
（株）製のＭＡ６２５（クロム２１．５重量％、モリブ
デン８〜１０重量％、鉄２〜７重量％、ニオブとタンタ
ルの合計量４重量％以下、ニッケル５８重量％以上）が
挙げられる。インコネルはニッケルを主成分としている
ので、鉄を主成分としているステンレス鋼に比べて硝酸
などの強酸に対する耐酸性や耐アルカリ性に示される耐
食性や耐酸化性に優れている。また、インコネルは引張
強さ、耐力、靭性などの機械的強度も良好である。従っ
て、この実施形態では化学強化用のホルダー１４、ケー
ジ１３及び化学強化槽１２は、インコネルで形成されて
いる。
び耐熱性を最も高めることができる点から、インコネル
が最も好ましい。インコネルとしては、例えば大同イン
コアロイ（株）製のインコネルアロイ６２５（クロム２
０〜２３重量％、モリブデン８〜１０重量％、鉄２〜７
重量％、ニオブとタンタルの合計量３．１５〜４.１５
重量％、ニッケル５８重量％以上）、三菱マテリアル
（株）製のＭＡ６２５（クロム２１．５重量％、モリブ
デン８〜１０重量％、鉄２〜７重量％、ニオブとタンタ
ルの合計量４重量％以下、ニッケル５８重量％以上）が
挙げられる。インコネルはニッケルを主成分としている
ので、鉄を主成分としているステンレス鋼に比べて硝酸
などの強酸に対する耐酸性や耐アルカリ性に示される耐
食性や耐酸化性に優れている。また、インコネルは引張
強さ、耐力、靭性などの機械的強度も良好である。従っ
て、この実施形態では化学強化用のホルダー１４、ケー
ジ１３及び化学強化槽１２は、インコネルで形成されて
いる。
【００２６】このようにして化学強化処理されたガラス
基板２９は、精密研磨処理、水洗処理、さらに乾燥処理
が施される。その後、ガラス基板２９の記録面に下地
膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜等が形成され、情報記録媒
体用のガラス基板２９が製造される。
基板２９は、精密研磨処理、水洗処理、さらに乾燥処理
が施される。その後、ガラス基板２９の記録面に下地
膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜等が形成され、情報記録媒
体用のガラス基板２９が製造される。
【００２７】次に、上述したガラス基板２９の化学強化
処理装置１１を用いた化学強化処理方法について説明す
る。さて、図２に示すように、多数枚のガラス基板２９
が保持されたホルダー１４がケージ１３に収容されて図
示しない搬送装置で保持される。一方、化学強化槽１２
はシーズヒータ１８により、化学強化塩の溶融液１９が
ガラスの歪点より５０〜１５０℃低い温度に加熱され
る。次いでケージ１３は、化学強化槽１２の予熱・冷却
部１７まで降ろされて予熱され、その後さらに降ろされ
て化学強化槽本体１６の溶融液１９中に浸漬される。
処理装置１１を用いた化学強化処理方法について説明す
る。さて、図２に示すように、多数枚のガラス基板２９
が保持されたホルダー１４がケージ１３に収容されて図
示しない搬送装置で保持される。一方、化学強化槽１２
はシーズヒータ１８により、化学強化塩の溶融液１９が
ガラスの歪点より５０〜１５０℃低い温度に加熱され
る。次いでケージ１３は、化学強化槽１２の予熱・冷却
部１７まで降ろされて予熱され、その後さらに降ろされ
て化学強化槽本体１６の溶融液１９中に浸漬される。
【００２８】その浸漬状態で数時間、例えば３〜５時間
保持されることにより、ガラス基板２９中のナトリウム
イオン及びリチウムイオンがそれらよりイオン半径の大
きいカリウムイオンにイオン又はナトリウムイオンに交
換される。具体的には、ガラス基板２９中のリチウムイ
オンがカリウムイオン又はナトリウムイオンにイオン交
換され、ナトリウムイオンがカリウムイオンに交換され
る。このため、ガラス基板２９表面に１００〜２００μ
ｍ程度の深さで圧縮応力層が形成され、ガラス基板２９
表面が化学的に強化される。
保持されることにより、ガラス基板２９中のナトリウム
イオン及びリチウムイオンがそれらよりイオン半径の大
きいカリウムイオンにイオン又はナトリウムイオンに交
換される。具体的には、ガラス基板２９中のリチウムイ
オンがカリウムイオン又はナトリウムイオンにイオン交
換され、ナトリウムイオンがカリウムイオンに交換され
る。このため、ガラス基板２９表面に１００〜２００μ
ｍ程度の深さで圧縮応力層が形成され、ガラス基板２９
表面が化学的に強化される。
【００２９】ガラス基板２９に対する化学強化処理が行
われた後、ホルダー１４を収容したケージ１３が引き上
げられ、予熱・冷却部１７で冷却される。化学強化槽１
２では、このような化学強化処理が新たなガラス基板２
９について繰返して行われる。その後、化学強化槽１２
内の溶融液１９が排出管２４から排出される。
われた後、ホルダー１４を収容したケージ１３が引き上
げられ、予熱・冷却部１７で冷却される。化学強化槽１
２では、このような化学強化処理が新たなガラス基板２
９について繰返して行われる。その後、化学強化槽１２
内の溶融液１９が排出管２４から排出される。
【００３０】実施形態の化学強化処理装置１１におい
て、化学強化用のホルダー１４、ケージ１３及び化学強
化槽１２は全てインコネルで形成されている。このた
め、各装置が複数種の硝酸塩からなる溶融液中に長時間
接触しても腐食に対して充分に耐え得ることができる。
これは、インコネルなどのニッケル系合金ではその表面
に緻密な不動体層が形成され、腐食の進行が阻止される
ことに基づくものと考えられる。しかも、溶融液が高温
であっても、その高温に対して充分に耐え得ることがで
きる。また、これらの各装置をアーク溶接等によって加
工する場合に容易に加工を行うことができる。
て、化学強化用のホルダー１４、ケージ１３及び化学強
化槽１２は全てインコネルで形成されている。このた
め、各装置が複数種の硝酸塩からなる溶融液中に長時間
接触しても腐食に対して充分に耐え得ることができる。
これは、インコネルなどのニッケル系合金ではその表面
に緻密な不動体層が形成され、腐食の進行が阻止される
ことに基づくものと考えられる。しかも、溶融液が高温
であっても、その高温に対して充分に耐え得ることがで
きる。また、これらの各装置をアーク溶接等によって加
工する場合に容易に加工を行うことができる。
【００３１】以上の実施形態により発揮される効果を以
下にまとめて説明する。 ・ 実施形態で説明した情報記録媒体用ガラス基板の化
学強化処理装置１１では、化学強化槽１２及び保持部材
としての化学強化用のホルダー１４及びケージ１３がい
ずれもニッケル系合金であるインコネルで形成されてい
る。このため、硝酸カリウム、硝酸ナトリウムなどの化
学強化塩の溶融液１９に対する耐食性に優れるととも
に、各装置をアーク溶接等によって加工するときの加工
性に優れ、しかも化学強化時の高温における耐熱性にも
優れている。
下にまとめて説明する。 ・ 実施形態で説明した情報記録媒体用ガラス基板の化
学強化処理装置１１では、化学強化槽１２及び保持部材
としての化学強化用のホルダー１４及びケージ１３がい
ずれもニッケル系合金であるインコネルで形成されてい
る。このため、硝酸カリウム、硝酸ナトリウムなどの化
学強化塩の溶融液１９に対する耐食性に優れるととも
に、各装置をアーク溶接等によって加工するときの加工
性に優れ、しかも化学強化時の高温における耐熱性にも
優れている。
【００３２】・ また、これらの装置をニッケル６０重
量％以上、クロム５〜３０重量％及び鉄７重量％以下の
含有量を有するニッケル系合金で形成することにより、
耐食性、加工性及び耐熱性をバランス良く向上させるこ
とができる。
量％以上、クロム５〜３０重量％及び鉄７重量％以下の
含有量を有するニッケル系合金で形成することにより、
耐食性、加工性及び耐熱性をバランス良く向上させるこ
とができる。
【００３３】・ さらに、これらの装置をインコネルで
構成することにより、耐食性、加工性及び耐熱性に優れ
るうえに、耐酸化性及び機械的強度にも優れている。 ・ 従来のステンレス合金は鉄やクロムが酸化されて腐
食が発生し、腐食による錆がガラス基板表面に付着する
のに対し、ニッケル系合金は耐食性に優れているため、
そのような腐食による錆の発生を抑制することができ
る。従って、ガラス基板の品質を向上させることができ
る。
構成することにより、耐食性、加工性及び耐熱性に優れ
るうえに、耐酸化性及び機械的強度にも優れている。 ・ 従来のステンレス合金は鉄やクロムが酸化されて腐
食が発生し、腐食による錆がガラス基板表面に付着する
のに対し、ニッケル系合金は耐食性に優れているため、
そのような腐食による錆の発生を抑制することができ
る。従って、ガラス基板の品質を向上させることができ
る。
【００３４】・ 化学強化処理装置１１を構成する化学
強化槽１２、ホルダー１４及びケージ１３が寿命の長い
ものとなり、生産性の向上に貢献することができる。な
お、本実施形態は、次のように変更して具体化すること
も可能である。
強化槽１２、ホルダー１４及びケージ１３が寿命の長い
ものとなり、生産性の向上に貢献することができる。な
お、本実施形態は、次のように変更して具体化すること
も可能である。
【００３５】・ 前記実施形態では化学強化用のホルダ
ー１４、ケージ１３及び化学強化槽１２の全てをニッケ
ル系合金であるインコネルで構成したが、各装置のいず
れか１つ又は２つ以上の装置をニッケル系合金で構成し
てもよい。
ー１４、ケージ１３及び化学強化槽１２の全てをニッケ
ル系合金であるインコネルで構成したが、各装置のいず
れか１つ又は２つ以上の装置をニッケル系合金で構成し
てもよい。
【００３６】・ 化学強化槽１２をニッケル系合金の薄
板で形成し、そのような薄板で形成された化学強化槽の
外側に薄板を保持するように鉄等の金属製容器又は金属
製枠体を設けてもよい。このように構成した場合、ニッ
ケル系合金の使用量を節約でき、製造コストを低減させ
ることができる。
板で形成し、そのような薄板で形成された化学強化槽の
外側に薄板を保持するように鉄等の金属製容器又は金属
製枠体を設けてもよい。このように構成した場合、ニッ
ケル系合金の使用量を節約でき、製造コストを低減させ
ることができる。
【００３７】・ 化学強化処理装置１１の付帯装置、例
えば化学強化槽１２の底部の排出管２４、図示しない溶
融液１９の供給管などをニッケル系合金で構成してもよ
い。 ・ 化学強化用のホルダー１４をケージ１３に収容する
ことなく、直接化学強化槽１２の溶融液１９中に浸漬し
てもよい。
えば化学強化槽１２の底部の排出管２４、図示しない溶
融液１９の供給管などをニッケル系合金で構成してもよ
い。 ・ 化学強化用のホルダー１４をケージ１３に収容する
ことなく、直接化学強化槽１２の溶融液１９中に浸漬し
てもよい。
【００３８】・ ホルダー１４の側板２６にＵ字状又は
Ｖ字状の切欠きを設けたり、任意形状の貫通孔を設けて
もよい。この場合、側板２６の部分を通って溶融液１９
を流通させることができ、化学強化を効率良く行うこと
ができる。
Ｖ字状の切欠きを設けたり、任意形状の貫通孔を設けて
もよい。この場合、側板２６の部分を通って溶融液１９
を流通させることができ、化学強化を効率良く行うこと
ができる。
【００３９】次に、上記実施形態から把握できる技術的
思想について以下に追記する。 （１） 前記インコネルは、ニッケル５８重量％以上、
クロム２０〜２３重量％及び鉄５重量％以下の量で含有
するものである請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス
基板の化学強化処理装置。このように構成した場合、請
求項３の効果を最も有効に発揮することができる。 （２） ニッケル系合金はハステロイである請求項１か
ら請求項３のいずれか一項に記載の情報記録媒体用ガラ
ス基板の化学強化処理装置。このように構成した場合、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効
果を有効に発揮することができる。 （３） 化学強化塩の溶融液が接触する化学強化槽の付
帯装置がニッケル系合金によって形成されている請求項
１から請求項３のいずれか一項に記載の情報記録媒体用
ガラス基板の化学強化処理装置。このように構成した場
合、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明
の効果に加え、耐食性をより向上させることができる。
思想について以下に追記する。 （１） 前記インコネルは、ニッケル５８重量％以上、
クロム２０〜２３重量％及び鉄５重量％以下の量で含有
するものである請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス
基板の化学強化処理装置。このように構成した場合、請
求項３の効果を最も有効に発揮することができる。 （２） ニッケル系合金はハステロイである請求項１か
ら請求項３のいずれか一項に記載の情報記録媒体用ガラ
ス基板の化学強化処理装置。このように構成した場合、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効
果を有効に発揮することができる。 （３） 化学強化塩の溶融液が接触する化学強化槽の付
帯装置がニッケル系合金によって形成されている請求項
１から請求項３のいずれか一項に記載の情報記録媒体用
ガラス基板の化学強化処理装置。このように構成した場
合、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明
の効果に加え、耐食性をより向上させることができる。
【００４０】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。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処理装置によ
れば、耐食性に優れるとともに、溶接等の加工性に優
れ、かつ耐熱性を向上させることができる。
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明の情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置によ
れば、耐食性に優れるとともに、溶接等の加工性に優
れ、かつ耐熱性を向上させることができる。
【００４１】請求項２に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の化学強化処理装置によれば、請求項１に記載
の発明の効果に加え、耐食性、加工性及び耐熱性をバラ
ンス良く向上させることができる。
ラス基板の化学強化処理装置によれば、請求項１に記載
の発明の効果に加え、耐食性、加工性及び耐熱性をバラ
ンス良く向上させることができる。
【００４２】請求項３に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の化学強化処理装置によれば、請求項１又は請
求項２に記載の発明の効果に加え、耐食性、加工性及び
耐熱性を最も高めることができる。
ラス基板の化学強化処理装置によれば、請求項１又は請
求項２に記載の発明の効果に加え、耐食性、加工性及び
耐熱性を最も高めることができる。
【図１】 実施形態における情報記録媒体用ガラス基板
の化学強化処理装置を示す断面図。
の化学強化処理装置を示す断面図。
【図２】 化学強化処理装置を示す斜視図。
【図３】 複数のガラス基板を保持するホルダーを示す
斜視図。
斜視図。
【図４】 複数のホルダーを収容したケージを示す斜視
図。
図。
１１…化学強化処理装置、１２…化学強化槽、１３…保
持部材としての化学強化用ケージ、１４…保持部材とし
ての化学強化用ホルダー、１９…化学強化塩の溶融液、
２９…ガラス基板。
持部材としての化学強化用ケージ、１４…保持部材とし
ての化学強化用ホルダー、１９…化学強化塩の溶融液、
２９…ガラス基板。
Claims (3)
- 【請求項１】 情報記録媒体用のガラス基板を複数枚保
持する保持部材と、化学強化塩が加熱溶融された溶融液
が収容され、保持部材が溶融液中に浸漬されることによ
りガラス基板中の一部のイオンがそれよりイオン半径の
大きい化学強化塩のイオンによって置き換えられてガラ
ス基板の化学強化処理を行うための化学強化槽とより構
成され、これら保持部材及び化学強化槽の少なくとも１
つがニッケル系合金によって形成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処理装置。 - 【請求項２】 前記ニッケル系合金は、ニッケル６０重
量％以上、クロム５〜３０重量％及び鉄７重量％以下の
量で含有するものである請求項１に記載の情報記録媒体
用ガラス基板の化学強化処理装置。 - 【請求項３】 前記ニッケル系合金はインコネルである
請求項１又は請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の化学強化処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345181A JP2003146704A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置 |
| US10/288,077 US20030090005A1 (en) | 2001-11-09 | 2002-11-05 | Chemical strengthening treatment unit for applying chemical strengthening treatment to glass substrates used in information recording media applications |
| MYPI20024191A MY129803A (en) | 2001-11-09 | 2002-11-08 | Chemical strengthening treatment unit for applying chemical strengthening treatment to glass substrates used in information recording media applications |
| US11/425,904 US20060230788A1 (en) | 2001-11-09 | 2006-06-22 | Chemical strengthening treatment unit for applying chemical strengthening treatment to glass substrates used in information recording media application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345181A JP2003146704A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003146704A true JP2003146704A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19158568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001345181A Pending JP2003146704A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 情報記録媒体用ガラス基板の化学強化処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20030090005A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003146704A (ja) |
| MY (1) | MY129803A (ja) |
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