JP4249477B2

JP4249477B2 - Glass blank and method for manufacturing the same, method for manufacturing substrate for information recording medium, method for manufacturing information recording medium

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Publication number: JP4249477B2
Application number: JP2002376641A
Authority: JP
Inventors: 明村上
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Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2009-04-02
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極めて高い平滑性及び平坦性を有する円盤状ガラスブランク及びその製造方法、前記ガラスブランクを用いた情報記録媒体用基板の製造方法、並びに前記情報記録媒体用基板を用いた情報記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス、特に結晶化ガラスは、アルミニウムとともに磁気ディスク用基板として広く使用されている。ガラス製基板の製法の一例としては、溶融ガラスを金型で円盤状に成形して基板の中間成形体である基板ブランクを作り、このブランクに機械加工を施す方法（プレス成形法）が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
磁気ディスクなどの情報記録媒体用基板は極めて高い平坦性、平滑性、平行性が要求されるため、プレス成形後に機械加工を行う。しかし、生産性を向上し、さらに低コストの基板を製造するためには、ブランクの両主表面を平坦、平滑、平行にするためのラッピング加工、研磨加工を簡略化したり、一部省略することが有効である。そのためには、基板形状に近いブランクを成形しなければならないため、ブランクのさらなる肉薄化が求められている。
【０００４】
一方、溶融ガラスをプレス成形型に供給し、このガラスが軟化状態にある間にプレス成形型でプレスしてガラス成形品を成形する方法は、ダイレクトプレス法と呼ばれている。ダイレクトプレス法で最終的に目的とするガラス物品に近似する形状の成形体を成形し、これに研削や研磨などの機械加工を施すことによって、磁気ディスク用基板などの情報記録媒体用基板やレンズなどの光学素子といった極めて高い精密さが要求されるガラス物品を作製することもできる。しかし、溶融ガラスをプレス成形するダイレクトプレスでは、ガラスと金型の融着を防止するために、ガラス転移点よりも低い温度の金型を使用する。そのため、プレスによりガラスが伸びて薄くなる過程でガラスの冷却が進み、粘度が上昇する。特に、ガラスが供給された部分の溶融ガラスは、成形型への熱伝導により、いち早く冷却され厚みが固定され、ガラスの広がりを阻害する。その結果、厚みが薄いプレス成形品の場合、ガラスが所望の形状に十分広がらないという問題がある。そのため、磁気ディスク基板のように、直径に比べて厚みが極めて薄いプレス成形品を溶融ガラスから成形することは極めて困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２８８２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、両主表面の平坦、平滑化加工における取り代の削減を可能にしつつ、良好な形状のガラス製基板ブランクを製造することによって、更には、プレス成形されたガラスブランクの中心軸を精度よく決定してスムーズな加工を可能にすることによって、情報記録媒体用基板の生産性を向上することが可能なガラスブランク及びその製造方法、前記ガラスブランクを用いた情報記録媒体用基板の製造方法、ならびに前記基板を用いた情報記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段は以下の通りである。
（１）周辺肉薄部分と中心肉厚部分を有する円盤状ガラスブランクであって、
前記肉厚部分の一方の面は、前記肉薄部分に対して凸状（以下、「凸状面」という）であり、
前記肉厚部分の他方の面は、前記肉薄部分に対して凹状（以下、「凹状面」という）であり、
前記凹状面外周と前記肉薄部分内周とを結ぶ面（以下、「段差面」という）は、前記肉薄部分の表面に対して垂直又は略垂直であり、かつ、
前記凹状面の直径Φ₁と前記凸状面の直径Φ₂は、Φ₁≦Φ₂の関係を満たすことを特徴とするガラスブランク。
（２）前記肉厚部分の厚みが前記肉薄部分の厚みより０．２〜１．０ｍｍ厚いことを特徴とする（１）に記載のガラスブランク。
（３）前記肉厚部分の体積がガラスブランクの総体積の６．０〜１３％であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のガラスブランク。
（４）自由表面からなる外周面を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のガラスブランク。
（５）中心穴付き情報記録媒体用基板に加工される（１）〜（４）のいずれかに記載のガラスブランク。
（６）前記肉厚部分が前記中心穴が開けられる領域内にあることを特徴とする（５）に記載のガラスブランク。
（７）前記凹状面の中心軸が、前記中心穴の中心軸に一致することを特徴とする（５）又は（６）に記載のガラスブランク。
（８）前記肉薄部分の厚みが、前記基板の厚みより０．０５〜０．４ｍｍ厚いことを特徴とする（５）〜（７）のいずれかに記載のガラスブランク。
（９）溶融ガラスを下型と前記下型と対向する上型を用いてプレス成形して円盤状ガラスブランクを作製する（１）〜（８）のいずれかに記載のガラスブランクの製造方法であって、
前記下型及び上型は、一方の中央部に凹部を有し、他方の中央部に凸部を有し、
前記下型の成形面中央に溶融ガラスを供給してプレス成形を行い、かつ前記段差面を、上型又は下型の成形面を転写することによって形成することを特徴とするガラスブランクの製造方法。
（１０）（１）〜（８）のいずれかに記載のガラスブランクに、中心穴を開ける加工、並びに前記ガラスブランクが有する肉薄部分の表面を平坦及び／又は平滑化する加工を施して、中心穴付き情報記録媒体用基板を作製する情報記録媒体用基板の製造方法。
（１１）前記ガラスブランクの段差面を残すように中心穴を開ける加工を行い、次いで前記段差面を基準面として前記ガラスブランクの中心穴の内径加工を行う（１０）に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
（１２）前記段差面を基準面としてガラスブランクの中心軸を決めてガラスブランクの中心穴の内径加工を行う（１１）に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
（１３）前記段差面を基準面としてガラスブランクの中心軸を決めてガラスブランクの外径加工を行う（１２）に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
（１４）（１０）〜（１３）のいずれかに記載の方法により作製された情報記録媒体用基板に情報記録層を形成する情報記録媒体の製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明において「ガラスブランク」とは、機械加工などによる取り代分を考慮して、目的とする基板よりも大きめに作製されるガラス成形品であり、機械加工などを施すことによってディスク状の中心穴付き情報記録媒体用基板を得るためのガラス母材のことである。結晶化ガラス製の情報記録媒体用基板を提供する場合は、上記ガラスブランクから前記基板を作製する過程に、ガラスに熱処理を施して結晶化する工程を加えることになる。ガラスブランクは、上記基板と同様、円盤形状である。ただし、ガラスブランクには、上記基板のような中心穴は形成されていない。
【０００９】
本発明のガラスブランクは、周辺肉薄部分と中心肉厚部分を有する円盤状ガラスブランクである。本発明のガラスブランクは、前記肉厚部分の一方の面は、前記肉薄部分に対して凸状（凸状面）であり、前記肉厚部分の他方の面は、前記肉薄部分に対して凹状（凹状面）であり、前記凹状面外周と前記肉薄部分内周とを結ぶ面（段差面）は、前記肉薄部分の表面に対して垂直又は略垂直であり、かつ、前記凹状面の直径Φ₁と前記凸状面の直径Φ₂は、Φ₁≦Φ₂の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明のガラスブランクが、上記形状を有する利点について説明する。
本発明では、所定量の溶融ガラスをプレス成形型に供給し、ガラスがプレス成形可能な粘度にある間にプレス成形する方法（「ダイレクトプレス」という）によってガラスブランクを成形することができる。ガラスブランクの互いに対向する表裏面は互いに対向する下型と上型により成形される。プレス成形では上下型によりガラスを加圧することによりガラスを下型成形面と上型成形面の間に形成される空間（「キャビティ」という）に均等に広げるため、溶融ガラスを下型成形面の中央部に供給（「キャスト」という）する。上記機械加工により基板主表面（ディスク状基板の表裏面）を平坦、平滑化する加工、例えばラッピング加工やポリッシング加工による取り代を削減するためには、ガラスブランクの平坦度、表裏面の平行度、肉厚の均一性（偏肉度）を良好に保ちつつ、ガラスブランクの肉厚を基板の肉厚の近づける必要がある。従って、ダイレクトプレスでは、上記キャビティ内にガラスを均一に行き渡らせること、及びより薄いガラスブランクを成形することの２点を両立しなければならない。
【００１１】
ダイレクトプレスでは、溶融ガラスがプレス成形型の成形面に焼きつかないようにするため、下型および上型の成形面の温度はガラスの転移点近傍又は転移点未満とする。したがって、ガラスは大気中への放熱に加え、キャスト以降、大気中への放熱よりも圧倒的に大きな熱量が熱伝導によってプレス成形型に奪われ、粘度が急激に上昇する。ガラスブランクの肉厚減少に伴い、ガラスの体積に対するガラスの成形型と接触する面積の割合（ガラスと型の接触面積／ガラスの体積）は増加する。熱伝導による放熱スピードは前記接触面積が大きくなると増加し、ガラスのもつ熱量はガラスの体積が大きいほうが大きい。したがって、（ガラスと型の接触面積／ガラスの体積）が大きくなると、プレスによりガラスがキャビティ内に均一に広がる前にガラスが粘性流動しない温度にまで冷却し、所望の形状にガラスブランクが得られなくなってしまう。これを、伸び不良という。
【００１２】
本発明者らは、ガラスをキャビティ内に均一に広がるまで粘性流動可能な状態にしつつ、肉厚を薄くして基板両主表面の平坦、平滑化加工による取り代を削減するために、次の点を考慮した。
（ａ）キャストされる溶融ガラスの量を極端に減らすと、上記理由により伸び不良が発生してしまうので、プレスされるガラスの量を伸び不良が発生しないよう確保する必要がある。
（ｂ）情報記録媒体用基板になる部分には上記平坦、平滑化加工を施すことは避けられないので、この部分に大きなガラス体積を割り当てるのは取り代削減という目的に反する。
（ｃ）ガラスブランクの中央部は、中心穴開け加工によって除去される部分なので、この部分に大きなガラス体積を割り当てても上記取り代削減という目的には反さない。
（ｄ）溶融ガラスは下型成形面の中央部にキャストされ、プレスされて押し広げられる。プレスでは中央部のガラスが周辺へと広げられるので中央部の体積割り当てを多くすれば、粘性流動性を有するガラスをプレスによって周辺へ供給することができる。
【００１３】
本発明者らは、上記（ａ）〜（ｄ）を勘案し、ガラスブランクの形状は中心に肉厚部分を有し、その周辺に肉薄部分を有するものが望ましいとの知見を得た。そこで、本発明のガラスブランクは、周辺肉薄部分と中心肉厚部分を有する形状とする。具体的には、中心肉厚部分の厚みが、周辺肉薄部分の厚みより、０．２〜１．０ｍｍ厚いことが好ましく、０．５〜０．７ｍｍ厚いことがより好ましい。また、本発明のガラスブランクにおいて、前記肉厚部分の体積は、ガラスブランクの総体積の６．０〜１３％であることが好ましく、９．０〜１１．０％であることがより好ましい。中心肉厚部分の厚み、及びガラスの総体積に対する中心肉厚部分が占める体積の割合が上記範囲よりも小さいと、伸び不良が発生しやすくなる。また、上記範囲よりも大きくても既に伸び不良抑制効果は十分得られているので、中心穴開け加工によって除去されるガラスの量が多くなるという問題があり、更に、中心肉厚部分の冷却の遅れが顕著になるという問題もある。ガラスブランクのプレス成形型の取りだし（テイクアウトという）はガラスブランクが変形しない温度にまで冷却してから行う必要があることから、上記冷却の顕著な遅れはテイクアウトまでの時間を不必要に長くしなければならないという事態を招き、生産性の低下につながる。従って、本発明では、中心肉厚部分の厚み、及びガラスの総体積に対する中心肉厚部分が占める体積の割合を上記範囲とすることが好ましい。
【００１４】
本発明のガラスブランクは、肉厚部分の一方の面は凸状面であり、他方の面は凹状面であり、前記凹状面外周と前記肉薄部分内周とを結ぶ面である段差面は、前記肉薄部分の表面に対して垂直又は略垂直である。この段差面は、上型または下型の成形面が転写されたたものである。本発明では、この段差面が、肉薄部分の表面に対して垂直又は略垂直であることにより、プレス後のガラスの抜き取りが可能である。更に、この段差面が肉薄部分の表面に対して垂直又は略垂直であれば、この段差面をガラスブランクの中心出しの基準面として用いることができる。この点については更に後述する。ここで、「略垂直」とは、段差面を基準面として中心出しを行う場合に支障がない程度に垂直から角度がわずかにずれていることをいう。図１に示すような略垂直な形状であれば、プレス後にガラスを容易に抜き取ることができるので好ましい。また、図１に示す同軸度が０．１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明のガラスブランクは、前記凹状面の直径をΦ₁、前記凸状面の直径をΦ₂とすると、Φ₁≦Φ₂の関係を満たす。凸状面の直径（Φ₂）が、凹状面の直径（Φ₁）より小さいと、中心肉厚部分と周辺肉薄部分との間に、周辺肉薄部分より肉厚が薄い部分が形成されることになる。しかし、ダイレクトプレス時には、この部分でガラスが過剰に冷却されて、ガラスをキャビティ内に押し広げる際の妨げになり、伸び不良の原因となってしまう。そこで、本発明のガラスブランクでは、Φ₁≦Φ₂とすることにより、上記問題を回避し、肉薄部分の厚みをより薄くすることができる。更に、本発明では、ガラスブランクがΦ₁≦Φ₂の関係を満たすことにより、中心穴開けを簡便に行うことができる。この点を含め、本発明のガラスブランクから中心穴付き情報記録媒体用基板を得るための、中心出しを行う方法、中心穴開け加工、内径加工、及び外径加工について、図１を参照しながら説明する。
【００１６】
図２は、中心出し（「芯だし」ともいう）、中心穴あけ加工、内外径加工の様子をガラスブランクの中心軸に垂直な方向から見た概略図である。まず、ガラスブランクの外周部を固定し中心穴の中心に略一致する位置を中心として中心穴に仕上げられることになる下穴をドリルを用いてあける。形成される下穴の内径は中心穴内径から内径加工時の取り代分（取し代の２倍）を差し引いた値とすることが好ましい。本発明では、前記段差面を中心出しのための基準面として用いるため、下穴加工は、前記段差面を残すように行うことが好ましい。なお、下穴加工はドリルなどを使用せず、プレス成形後にガラスブランク全体を急冷することによりガラスを収縮させ、前記段差面の基部全周から肉厚部分凸部の基部全周にかけて亀裂を発生させ、力を加えて肉厚部分を抜取るあるいは押し出すことによって行うこともできる。このとき、ガラスブランクがΦ₁≦Φ₂の関係を満たすことにより、前記段差面を肉薄部分を含むガラスブランク本体側に残しつつ、肉厚部分を除去することができる。
【００１７】
本発明のガラスブランクにおいて、一方の凸状面における中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差をｄ₁、凹状面における中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差をｄ₂とすると、ｄ₂は、中心出しに使用可能な寸法を有する必要がある。一方、ｄ₁は、Φ₁≦Φ₂を満足し、好ましくは肉厚部分の体積がガラスブランクの総体積の６〜１３％の範囲内となる範囲で適宜設定することができる。
【００１８】
次に複数のチャックとガラスブランクの肉薄部分表面に当接する部分を備えた芯だし治具を用いてガラスブランクの芯だしを行う。まず、チャックをガラスブランクの下穴に挿入しつつ、前記当接部分を肉薄部分表面に当接する。その状態で複数、好ましくは３個のチャックを広げて段差面に複数のチャックを同時に当接し、ガラスブランクを治具に固定する。このとき、前記凹状面の中心軸が、中心穴の中心軸に一致すれば、この状態で、複数のチャックの中心軸（治具の中心軸）とガラスブランクの当接面の中心軸は精密に一致する。
次いで、治具の中心軸が内外径加工機のワーク中心軸と一致するようにガラスブランクを内外径加工機に取り付ける。取り付けは、ガラスブランクの肉薄部分を両側から挟持するようにして固定して行う。加工機への固定後、芯だし治具を取り外す。この状態でガラスブランクの中心軸は加工機の中心軸に精密に一致している。
次いで、砥石を用いて内径加工及び外径加工を行えば、内外径中心がガラスブランクの中心軸、すなわち中心穴の中心軸として想定した軸と精密に一致する。このようにして、内外径の中心が精密に一致した所要の内外径を形成する加工を行うことができる。
【００１９】
上記の中心穴開け加工後に両主表面の平坦、平滑化加工を行えば、肉厚部分が除去されたガラスブランクを平坦、平滑化すればよいので、平坦、平滑化加工の時間を短縮化することもできる。
一方、中心穴開け加工の前に両主表面の平坦化加工、例えばラッピング加工を行う場合は、肉厚部分が研削板からの圧力を受けとめ、ラッピング開始時より肉薄部分のみに圧力が加わるのを防ぐことができる。ガラスブランクに反りがあると、肉薄部分を弾性変形させた状態で平坦化加工しても、圧力を取り除くと上記変形が戻ってしまい、反りを低減できないという問題がある。それに対し、本出願人は先に、特開平１０−１９４７６０号公報において、上記のような圧力を受けとめる部位を有するガラスブランクを提案している。本発明では、上記のように中心穴開け加工前に両主表面の平坦化加工を行えば、上記公報に記載の圧力を受けとめる部位として、肉厚部分を利用することもできる。
なお、結晶化ガラス基板を得る際には、結晶化の熱処理工程を両主表面の平坦、平滑化加工前に行うことが望ましい。結晶化しない場合は、イオン交換法などによりガラスに化学強化を施して基板としてもよい。上記各工程の間には適宜、洗浄工程を設けてもよい。
【００２０】
本発明のガラスブランクは、両主表面の平坦、平滑化加工における取り代削減を可能にしつつ、良好な形状を得ることができるガラスブランクである。平坦、平滑化加工における取り代削減という観点から、本発明のガラスブランクにおいて、前記肉薄部分の厚みは、基板の厚みより０．０５〜０．４ｍｍ厚いことが好ましく、０．０５〜０．１ｍｍ厚いことがより好ましい。一般に、プレス成型後の平坦、平滑化加工は、＃４００ラップ、＃１００ラップ、プレポリッシュ、ポリッシュの４工程からなる（ここで、＃は研磨剤の番手を表す）。肉薄部分の厚みが、基板の厚みより０．４ｍｍを超えて厚くなると、基板主表面の平坦、平滑化加工におけるラッピング工程が１工程以上余計に必要となる。このような工程増加は生産性向上やコスト低減による情報記録媒体用基板の普及にとって障害となる傾向がある。一方、肉薄部分の厚みが、基板の厚みより０．０５ｍｍ未満の範囲で厚い場合は、平滑化加工時に最低限必要な取り代が足りず、平坦、平滑化にとって支障となる傾向がある。具体的には、例えば、本発明のガラスブランクにおいて、肉薄部分の厚みが最終的に製造される基板の厚みより０．０５ｍｍ厚ければ、ラップ工程を省略することができ、０．１ｍｍ厚ければ、＃１０００ラップで基板の厚み＋０．０５ｍｍの厚さに加工することができる。
【００２１】
本発明によれば、肉薄部分の肉厚が薄いガラスブランクを得ることができるので、プレス成形後のガラスブランクの反りを低減することもできる。ガラスブランクの反りは、ブランク全体が均一に肉薄部分と同じ厚さをもつと仮定したとき、凹形状になっている一方の主表面の外周で形成される仮想の平面と前記主表面の距離の最大値を意味する。本発明のガラスブランクでは、ガラスブランクの反りを、例えば５０μｍ以下に抑えることができる。従って、肉厚部分において前記凹形状の主表面側を凸状に成形する場合、肉厚部分が前記仮想平面より凸に出っ張った形状を得ることができる。
【００２２】
本発明のガラスブランクにおいて、中心肉厚部分の直径は、以下の点を考慮しつつ大きいほうが伸び不良を抑制する上から好ましい。中心肉厚部分は基板両主表面の平坦、平滑化加工前に除去されることが望ましいから、中心肉厚部分は中心穴が開けられる領域内にあることが好ましく、中心肉厚部分の直径は中心穴内径以下とすることが好ましい。
【００２３】
さらにガラスブランクの形状を決めるには、次の点をも考慮する必要がある。ガラスブランクを情報記録媒体用基板に加工する場合、ガラスブランクの中心に中心穴を形成した後、内径加工と呼ばれる中心穴内径の仕上げ加工を施す。また、ガラスブランクの外周部についても一定半径のディスク形状になるよう外径加工と呼ばれる仕上げ加工を施す。その際、中心穴の中心（内径の中心）と外周部の中心（外径の中心）を高精度に一致させる必要がある。２つの中心が僅かでもずれた基板を用いて情報記録媒体を作ると、安定した回転が得られないなどの問題が発生してしまう。そのため、内径の中心と外径の中心を如何にして一致させるかという点に注意を払わなければならない。
【００２４】
まず、本発明のガラスブランクを得るためには、上述のように中心肉厚部分の直径は中心穴内径以下となるように、中心穴の位置にあわせて肉厚部分を成形することが好ましい。更に、形成しようとする中心穴の中心軸が、凹状面の中心と一致するように肉厚部分を成形することが好ましい。このような成形は、肉厚部分を転写成形する上下型成形面の中心軸が少なくともプレス時には一致するように設定し、下型成形面の中央に溶融ガラスをキャストすることによって達成することができる。より好ましくは、キャストされた溶融ガラスゴブが下型成形面の中心軸に対し対称形状になるようにする。
【００２５】
中心穴の中心と凹状面の中心とは、好ましくは上記のような関係にある。その場合、ガラスブランクの中心出しにはガラスブランクの外周部を利用するよりも、凹状面と肉薄部分との間の段差面を利用するほうが、中心出しを正確に行う上で有利である。また、前記外周部を胴型などで規制しない（プレス成形過程において前記外周部が成形型に接触しない）ような成形法を用いて、外周部を自由表面とすることにより、熱伝導による外周部からの熱放出量が低減され、プレス中のガラスの面内（プレス方向に対して垂直な面）の温度分布を低減することができる。これにより、肉薄部分に生じるうねりを低減することができる。ただし、その場合には、プレス条件の微小な変化によっても外周部の形状、外径は微妙に変動するため、中心出しの基準面として、前記段差面を用いることが好ましい。
【００２６】
[ガラスブランクの製造方法]
本発明において、ガラスブランクの下型成形面によって成形される主表面を主表面１、上型成形面によって成形される主表面を主表面２とすると、下型成形面の中央部に凹部を、上型成形面の中央部に凸部を設けてプレス成形することにより、図３（Ａ）に示すような、主表面１において周辺肉薄部分に対して中心肉厚部分が凸、主表面２において周辺肉薄部分に対して中心肉厚部分が凹である形状（以下、「形状（Ａ）」という）を有するガラスブランクを得ることができる。一方、上型成形面の中央部に凹部を、下型成形面の中央部に凸部を設けてプレス成形することにより、図３（Ｂ）に示すような、主表面２において周辺肉薄部分に対して中心肉厚部分が凸、主表面１において周辺肉薄部分に対して中心肉厚部分が凹である形状（以下、「形状（Ｂ）」という）を有するガラスブランクを得ることができる。
【００２７】
周辺肉薄部分に対して中心肉厚部分が凹状となる側の主表面を成形するプレス成形型は、中心型部材と周辺型部材からなる型であることが好ましい。上下型をそれぞれ中心型部材と周辺型部材の２つの型部材に分割することにより、プレス時に反りの原因となる熱膨張による型内の応力を緩和することができる。その場合、上記形状（Ａ）を有するガラスブランクを得るためには、図４（ａ）に示すように、下型成形面の中央肉厚部分を成形する成形面を、周辺肉薄部分を成形する成形面よりも凹状になるようにするとともに、上型成形面の中央肉厚部分を成形する成形面を、周辺肉薄部分を成形する成形面よりも凸状になるようにして、ガラスブランクを成形することが望ましい。一方、上記形状（Ｂ）を有するガラスブランクを得るためには、周辺肉薄部分を成形する成形面よりも凸状になるようにするとともに、上型成形面の中央肉厚部分を成形する成形面を、周辺肉薄部分を成形する成形面よりも凹状になるようにして、ガラスブランクを成形することが望ましい。下型成形面が凹状であれば、下型成形面に熔融ガラス塊を供給したとき、ガラスの座りがよくなる。また、中心型部材と周辺型部材とに分割された成形型を用いると、プレス時に周辺型部材と周辺型部材との間の隙間からガスが抜けるので、エア溜まりが生じることによるガラスブランクの平坦度の低下という問題を回避することができる。
【００２８】
キャスト後、下型成形面に接したガラスの粘性は急激に上昇する。一方、キャストされたガラスの上面はプレス開始まで上型には接しないので、下型接触部分よりも粘性上昇のスピードは緩やかである。このようにプレス開始の時点では、キャストされたガラスの下部の粘性は高く、上部の粘性は低い。この状態でプレスが始まると、中心型部材と周辺型部材からなる型を用いる場合、下型成形面の隙間（中心型部材と周辺型部材の間の隙間）にはガラスが進入しにくいが、上型成形面の隙間（中心肉厚部分を成形する型部材と周辺肉薄部分を成形する型部材の間の隙間）にはガラスが進入しやすい。このようにガラスが進入しやすい隙間を有する型において、中心肉厚部部分を成形する型成形面を、周辺肉薄部分を成形する型成形面よりも凸状にすることによって、ガラスが上記隙間の開口部に達するのを遅らせることができ、その結果、上記隙間へのガラスの進入を防止することができる。
【００２９】
上記の点に十分配慮した上で、ダイレクトプレスにより本発明のガラスブランクを成形することができる。ガラスブランクの成形に使用される成形型は公知の金型でよく、キャスト、プレス成形型の搬送、ガラスブランクのテイクアウト、テイクアウトされたガラスブランクのアニールも、公知の方法を適用することができる。
また使用するガラスとしては、情報記録媒体用基板のガラス材料として、又は熱処理による結晶化によって結晶化ガラス基板が得られるガラス材料として、それぞれ公知のガラス材料であって、プレス成形可能なものを用いることができる。このようなガラス材料としては、アルカリ金属酸化物含有のアルミノシリケートガラス、さらに上記ガラスにアルカリ土類金属酸化物や酸化チタンを導入したガラス、希土類酸化物含有ガラスなどを例示することができる。
【００３０】
アニールされたガラスブランクには、例えば、中心穴開け加工、内外径を仕上げる加工（面取り加工を含む）、両主表面の平坦、平滑化加工（ラッピング加工、粗研磨加工、仕上げ研磨加工）が施される。本発明では、ダイレクトプレス法を用いることにより、平坦、平滑化加工時の取り代を削減することができるので、上記ラッピング加工は番手＃１０００の研磨剤によるラッピング加工のみで十分となり、従来必要とされていた番手＃４００の研磨剤によるラッピング加工を省略することができる。
【００３１】
[情報記録媒体用基板の製造方法]
次に、本発明のガラスブランクを、中心穴付き情報記録媒体用基板に加工する方法について説明する。まず、基板に加工した際に中心穴となるべき部分に貫通穴を開け、次いで、内径加工及び外径加工を行い、所望の内径及び外径に仕上げることができる。本発明では、中心肉厚部分が、中心穴が開けられる領域内にあることが好ましく、また、上記内径仕上げ加工の取り代を中心穴の内径から差し引いた径を、中心肉厚部分の直径の上限とすることが望ましい。さらに、本発明の円盤状ガラスブランクは、周辺肉薄部分の厚みは均一であることが望ましく、更に、円盤の中心軸のまわりに回転対称形状となっていることが好ましい。中心出し及び内外径加工の詳細については、上述の通りである。
【００３２】
本発明のガラスブランクの具体的形状の一例は次のとおりである。
（形状１）
肉厚部分の一方の面が肉薄部分に対して凸状であり、他方の面が肉薄部分に対して凹状であり、かつ、周辺の肉薄部分の厚みが情報記録媒体用基板の厚みより０．０５〜０．４ｍｍ厚く、前記肉厚部分の厚みが０．８〜２．１ｍｍであるガラスブランク。
（形状２）
肉厚部分の一方の面が肉薄部分に対して凸状であり、他方の面が肉薄部分に対して凹状であり、かつ、周辺の肉薄部分の厚みが情報記録媒体用基板の厚みより０．０５〜０．４ｍｍ厚く、前記肉厚部分の占める体積の割合がガラスブランクの総体積の６．０〜１０．６％であるガラスブランク。
【００３３】
情報記録媒体用基板として主に使用されているディスクの直径は、一般に、２５〜９７ｍｍの範囲にある。従って、それに合わせて外径φ₀２６〜９８ｍｍのガラスブランクとして、本発明のガラスブランクは好適である。以下、特に好適なものを例示する。
▲１▼外径φ₀が２７．４〜３０ｍｍのガラスブランク（直径１インチの情報記録媒体基板用）の場合、周辺肉薄部分の厚みｔ_bが０．８ｍｍ以下、好ましくは０．４４〜０．８ｍｍ；中心肉厚部分の厚みｔ_aが０．８〜１．０ｍｍ；両主表面の平坦、平滑化加工における取り代が０．０５〜０．４ｍｍ；中心肉厚部分の直径が４〜６ｍｍ；ガラスの総体積に対する中心肉厚部分が占めるガラス体積の割合が５．０〜８．０％であることが好ましい。このガラスブランクからは、例えば、外径２７．４ｍｍ、厚み０．３８１ｍｍ、中心穴内径７．０ｍｍの基板を得ることができる。
【００３４】
▲２▼外径φ₀が６５〜６８ｍｍのガラスブランク（直径２．５インチの情報記録媒体基板用）の場合、周辺肉薄部分の厚みｔ_bが１．０ｍｍ以下、好ましくは０．７〜１．０ｍｍ；中心肉厚部分の厚みｔ_aが１．１〜１．５ｍｍ；両主表面の平坦、平滑化加工における取り代が０．０５〜０．４ｍｍ；中心肉厚部分の直径が１６〜１９ｍｍ；ガラスの総体積に対する中心肉厚部分が占めるガラス体積の割合が８．０〜１２．０％であることが好ましい。このガラスブランクからは、例えば、外径６５．０ｍｍ、厚み０．６３５ｍｍ、中心穴内径２０．０ｍｍの基板を得ることができる。
【００３５】
▲３▼外径φ₀が９５〜９８ｍｍのガラスブランク（直径３．５インチの情報記録媒体基板用）の場合、周辺肉薄部分の厚みｔ_bが１．４ｍｍ以下、好ましくは１．０５〜１．４ｍｍ；中心肉厚部分の厚みｔ_aが１．５〜２．１ｍｍ；両主表面の平坦、平滑化加工における取り代が０．０５〜０．４ｍｍ；中心肉厚部分の直径が２１〜２４ｍｍ；ガラスの総体積に対する中心肉厚部分が占めるガラス体積の割合が６．０〜１０．０％であることが好ましい。このガラスブランクからは、例えば、外径９５．０ｍｍ、厚み１．０ｍｍ、中心穴内径２５．０ｍｍの基板を得ることができる。
【００３６】
本発明では、このようにして、取り代が必要最小限の範囲にあり、伸び不良のないガラスブランクを提供できるとともに、このガラスブランクを使用することにより、比較的短時間かつ低労力で両主表面の平坦、平滑化加工を行い、生産性よく磁気記録媒体用基板、光磁気記録媒体用基板、光記録媒体用基板などの情報記録媒体用基板を提供することができる。
上記記録方式に応じて、磁気記録層、光磁気記録層、光記録層などを基板主表面上に設けることにより磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体などの情報記録媒体を提供することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例を示しつつ、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１〜３）
まず、周知のガラス溶解方法により溶融ガラスを用意し、鋳鉄からなる金型を上型、下型、胴型に用いてダイレクトプレス成形によってガラスブランクを成形した。ガラスブランクを構成するガラス材料として、転移温度（Ｔｇ）４８５℃、１００〜３００℃における平均線膨張係数が９５×１０^-7／Ｋ、３００℃〜Ｔｇの範囲内でガラスの伸び率が温度変化に対して比例する範囲における線膨張係数が９８×１０^-7／Ｋ、Ｔｇ〜５３０℃の範囲内でガラスの伸び率が温度変化に対して比例する範囲における線膨張係数が３７×１０^-6／ＫであるＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＺｒＯ₂よりなるガラスを用いた。成形の条件は、溶融ガラス塊を受ける下型の温度を５００℃、下型上に投入される溶融ガラスの粘度を４００ポアズ、プレス時間（ガラスに圧力を加える時間）を１秒以内とした。上型を上方へ退避して成形されたガラスブランクの上面から上型を離し、下型成形面上にてガラスブランクの温度がガラス転移温度付近まで下がるのを待つ。この間に、下型上でガラスブランクが反るのを修正するため、ガラスが塑性変形可能な状態にある間、適宜、押圧体により上面から圧力を加えて反りを直すとともに、押圧体によりガラスブランクから熱を奪って冷却を早めてもよい。ガラスブランクの温度がガラス転移温度付近まで下がってから、下型上の薄板ガラスを大気中へ取り出す。ダイレクトプレス成形は大気中で行われるが、ガラスブランクは高温の下型に接している間は急冷されないが、その下型からテイクアウトされた瞬間にガラス転移温度付近から全面が室温雰囲気に晒されることになり、急冷される。
【００３８】
ダイレクトプレス成形に使用する成形型成形面の形状はガラスブランクに転写（反転）されるので、成形された薄板ガラスの形状、各部寸法をもとに、型成形面の形状、寸法は定めることができる。ダイレクトプレス成形された円盤状のガラスブランクの回転対称軸ｃを含む断面の概略を図５に示す。ここで、φ₀は円盤状の薄板ガラスの外径、φ₁は、図５の中心肉厚部分の主表面１（下面）の凸部の直径、φ₂は、中心肉厚部分の主表面２（上面）の凹部の直径、ｔ_aは中央肉厚部分の厚さ、ｔ_bは周辺肉薄部分の厚さ、ｄ₁は主表面１（下面）における中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差、ｄ₂は主表面２（上面）における中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差に相当する。なお、図５の主表面２の中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差が段差面に相当し、この段差面は主表面１、２ならびに主表面１側の中心肉厚部分と周辺肉薄部分の段差とともに型成形面を転写して形成した面である。なお、ガラスブランクの外周部は型成形面に接触させず、自由表面とした。実施例１〜３として表１に示す形状、寸法のガラスブランをダイレクトプレス成形により成形した。
【００３９】
テイクアウトされたガラスブランクを、アニール炉へ入れてアニールし、歪を取り除いた。その後、中央肉厚部分を前述のようにして機械加工により除去（中心穴の下穴加工）し、周辺肉薄部分からなるガラスに内外径加工を施した。ただし、下穴加工ではガラスブランクの段差面が残るような加工を行うものとする。ガラスブランクの芯だしには、先に説明したような芯だし治具を用いた。なお、下穴加工は、プレス成形後のガラスブランク全体を急冷して上記のような亀裂を発生させ、亀裂に沿って中央肉厚部分を抜取るあるいは押し出すようにしてもよい。番手＃１０００の研磨剤によるラッピング加工、粗研磨加工、精密研磨加工を両主表面に施し、磁気記録媒体用ガラス基板を得た。これらの工程中、適宜、洗浄工程を入れることもできる。
【００４０】
ガラスブランク、ガラス基板の平坦度、平面度、偏肉度、平行度を表１に示す。また、ガラス基板の中心線平均粗さＲａを表１に示す。このように、本実施例によれば、基板両主表面の平坦、平滑化加工における取り代を削減しつつ、良好な形状のガラスブランクならびにガラス基板を作製することができた。
得られたガラス基板には必要に応じて、アルカリ金属溶融塩に浸漬してイオン交換による化学強化を施してもよい。
また、ガラスの種類を加熱処理によって結晶化ガラスが得られるもの、例えば、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｎａ₂Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｙ₂Ｏ₃などの各成分を含むガラスが得られる溶融ガラスをダイレクトプレス成形し、実施例１〜３と同様にしてガラスブランクを作り、このガラスブランクに結晶化のための熱処理工程、研削、研磨工程を適宜施して、結晶化ガラスよりなる中央穴付きディスク状基板を得ることもできる。
このようにして得られた各基板は磁気記録媒体用基板としてだけではなく、光磁気記録媒体用基板、光ディスクなどの情報記録媒体用基板としても好適である。
【００４１】
（比較例）
全面にわたり均一な肉厚を有するガラスブランクが得られるように、上下型成形面とも平坦なプレス成形型を用い、肉厚０．７ｍｍ、外径６６ｍｍのガラスブランクのダイレクトプレス成形を試みた。成形条件は上記実施例に準じる。その結果、伸び不良が発生し、ガラスを円盤形状に成形することができなかった。
【００４２】
（実施例４）
実施例１〜３で得られたガラス基板および結晶化ガラス基板の表面に磁性層（情報記録層）を含む多層膜を形成して磁気記録媒体（磁気ディスク）を作製した。作製された媒体はいずれも良好に機能することが確認された。
なお、情報記録層を含む多層膜の種類を周知の方法により適宜選択することにより光磁気記録媒体や光ディスクなどの他の情報記録媒体を作製することもできる。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基板両主表面の平坦、平滑化加工における取り代を削減可能にしつつ、良好な形状のガラス製基板ブランクを製造することができるので、平坦、平滑化加工における生産性を向上することができる。
また、ガラスブランクの加工工程において、芯だしを容易に行うことができ、前記加工の生産性を向上することができる。
したがって、本発明によれば、情報記録媒体用基板への加工における生産性を向上可能なガラスブランクの製造方法を提供することができる。
また、本発明の情報記録媒体用基板の製造方法によれば、生産性よく前記基板を製造することができる。
さらに、上記ガラスブランクを使用することにより、生産性よく情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】肉薄部分の表面に対して略垂直な段差面を有するガラスブランクの一例である。
【図２】本発明のガラスブランクから中心穴付き情報記録媒体用基板を得るための、中心出しを行う方法、中心穴開け加工、内径加工、及び外径加工の概略図である。
【図３】本発明のガラスブランクの概略図である。
【図４】本発明のガラスブランクを得るためのプレス成形の一例である。
【図５】実施例１〜３において、ダイレクトプレス成形された円盤状のガラスブランクの回転対称軸ｃを含む断面の概略図である。
【符号の説明】
１１…下型中心型部材
１２…下型周辺型部材
２１…上型中心型部材
２２…下型周辺型部材
３…熔融ガラス塊[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk-shaped glass blank having extremely high smoothness and flatness, a method for producing the same, a method for producing an information recording medium substrate using the glass blank, and an information recording medium using the information recording medium substrate It relates to the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Glass, particularly crystallized glass, is widely used as a magnetic disk substrate together with aluminum. As an example of a method for producing a glass substrate, there is known a method (press molding method) in which molten glass is formed into a disk shape by a mold to form a substrate blank which is an intermediate molded body of the substrate, and this blank is machined. (See Patent Document 1).
[0003]
Substrates for information recording media such as magnetic disks are required to have extremely high flatness, smoothness, and parallelism, and therefore are machined after press molding. However, in order to improve productivity and manufacture a low-cost substrate, the lapping and polishing processes to make the two main surfaces of the blank flat, smooth and parallel can be simplified or partially omitted. Is effective. For that purpose, since a blank close to the substrate shape must be formed, further thinning of the blank is required.
[0004]
On the other hand, a method in which molten glass is supplied to a press mold and pressed with the press mold while the glass is in a softened state to form a glass molded product is called a direct press method. By forming a molded product that has a shape approximating the target glass article by the direct press method, and subjecting it to mechanical processing such as grinding and polishing, substrates for information recording media such as magnetic disk substrates and lenses It is also possible to produce a glass article that requires extremely high precision such as an optical element. However, in a direct press for press-molding molten glass, a mold having a temperature lower than the glass transition point is used in order to prevent fusion between the glass and the mold. Therefore, cooling of the glass proceeds in the process where the glass is stretched and thinned by pressing, and the viscosity increases. In particular, the molten glass in the portion to which the glass has been supplied is quickly cooled and fixed in thickness due to heat conduction to the mold, thereby inhibiting the spread of the glass. As a result, in the case of a press-formed product having a small thickness, there is a problem that the glass does not sufficiently spread into a desired shape. For this reason, it has been extremely difficult to form a press-molded product that is extremely thin compared to the diameter, such as a magnetic disk substrate, from molten glass.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-328827 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by making a glass substrate blank having a good shape while allowing reduction in machining allowance in flattening and smoothing processing of both main surfaces, further, Is a glass blank capable of improving the productivity of the substrate for information recording medium by accurately determining the center axis of the press-molded glass blank and enabling smooth processing, and a method for producing the same, It aims at providing the manufacturing method of the board | substrate for information recording media using a glass blank, and the manufacturing method of the information recording medium using the said board | substrate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means for achieving the above object are as follows.
(1) A disk-shaped glass blank having a thin peripheral portion and a central thick portion,
One surface of the thick portion is convex with respect to the thin portion (hereinafter referred to as “convex surface”),
The other surface of the thick portion is concave with respect to the thin portion (hereinafter referred to as “concave surface”),
A surface connecting the outer periphery of the concave surface and the inner periphery of the thin portion (hereinafter referred to as “step surface”) is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion, and
Diameter of the concave surface Φ ₁ And the diameter Φ of the convex surface ₂ Is Φ ₁ ≦ Φ ₂ A glass blank characterized by satisfying the above relationship.
(2) The glass blank according to (1), wherein a thickness of the thick part is 0.2 to 1.0 mm thicker than a thickness of the thin part.
(3) The glass blank according to (1) or (2), wherein a volume of the thick portion is 6.0 to 13% of a total volume of the glass blank.
(4) The glass blank according to any one of (1) to (3), which has an outer peripheral surface made of a free surface.
(5) The glass blank in any one of (1)-(4) processed into the information recording medium board | substrate with a center hole.
(6) The glass blank according to (5), wherein the thick portion is in a region where the center hole is opened.
(7) The glass blank according to (5) or (6), wherein a central axis of the concave surface coincides with a central axis of the central hole.
(8) The glass blank according to any one of (5) to (7), wherein a thickness of the thin portion is 0.05 to 0.4 mm thicker than a thickness of the substrate.
(9) A method for producing a glass blank according to any one of (1) to (8), wherein molten glass is press-molded using a lower mold and an upper mold facing the lower mold to produce a disk-shaped glass blank. There,
The lower mold and the upper mold have a concave portion at one central portion and a convex portion at the other central portion,
A method for producing a glass blank, comprising supplying molten glass to the center of the molding surface of the lower mold and performing press molding, and forming the stepped surface by transferring the molding surface of the upper mold or the lower mold. .
(10) The glass blank according to any one of (1) to (8) is subjected to a process of opening a center hole and a process of flattening and / or smoothing a surface of a thin portion of the glass blank. A method for manufacturing an information recording medium substrate for producing an information recording medium substrate with a hole.
(11) An information recording medium according to (10), wherein a processing is performed to open a center hole so as to leave a stepped surface of the glass blank, and then an inner diameter processing of the center hole of the glass blank is performed using the stepped surface as a reference surface. A method for manufacturing a substrate.
(12) The method for manufacturing a substrate for an information recording medium according to (11), wherein a center axis of the glass blank is determined using the stepped surface as a reference surface to perform inner diameter processing of the center hole of the glass blank.
(13) The method for manufacturing a substrate for an information recording medium according to (12), wherein the outer diameter of the glass blank is processed by determining a central axis of the glass blank using the stepped surface as a reference surface.
(14) A method for producing an information recording medium, wherein an information recording layer is formed on an information recording medium substrate produced by the method according to any one of (10) to (13).
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the present invention, the “glass blank” is a glass molded product that is produced larger than the target substrate in consideration of the allowance for machining and the like. It is a glass base material for obtaining a substrate for an information recording medium with holes. When providing a substrate for an information recording medium made of crystallized glass, a step of crystallizing glass by heat treatment is added to the process of producing the substrate from the glass blank. The glass blank has a disk shape like the substrate. However, the center hole like the said board | substrate is not formed in the glass blank.
[0009]
The glass blank of the present invention is a disk-shaped glass blank having a peripheral thin portion and a central thick portion. In the glass blank of the present invention, one surface of the thick portion is convex (convex surface) with respect to the thin portion, and the other surface of the thick portion is concave with respect to the thin portion. The surface (step surface) connecting the outer periphery of the concave surface and the inner periphery of the thin portion is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion, and the diameter Φ of the concave surface ₁ And the diameter Φ of the convex surface ₂ Is Φ ₁ ≦ Φ ₂ It is characterized by satisfying the relationship.
[0010]
Hereinafter, the advantage that the glass blank of the present invention has the above-described shape will be described.
In the present invention, a glass blank can be formed by a method (hereinafter referred to as “direct press”) in which a predetermined amount of molten glass is supplied to a press mold and press-molded while the glass has a viscosity capable of being press-molded. The front and back surfaces of the glass blank that face each other are formed by a lower mold and an upper mold that face each other. In press molding, the glass is pressed by the upper and lower molds to spread the glass evenly in the space formed between the lower mold surface and the upper mold surface (referred to as “cavity”). Supply to center part (referred to as “cast”). To reduce the machining allowance by flattening and smoothing the substrate main surface (front and back surfaces of the disk-shaped substrate) by the above machining, for example, lapping or polishing, the flatness of the glass blank, the parallelism of the front and back surfaces Further, it is necessary to make the thickness of the glass blank close to the thickness of the substrate while maintaining the uniformity of the thickness (uneven thickness). Therefore, in the direct press, it is necessary to satisfy both the points of uniformly spreading the glass in the cavity and forming a thinner glass blank.
[0011]
In direct pressing, the temperature of the molding surfaces of the lower mold and the upper mold is set near or below the transition point of the glass in order to prevent the molten glass from sticking to the molding surface of the press mold. Therefore, in addition to heat radiation to the atmosphere, glass has a heat quantity that is overwhelmingly larger than heat radiation to the atmosphere after casting, and the viscosity rapidly increases. As the thickness of the glass blank decreases, the ratio of the area in contact with the glass mold to the volume of glass (contact area between glass and mold / volume of glass) increases. The heat dissipation speed due to heat conduction increases as the contact area increases, and the amount of heat that the glass has increases as the glass volume increases. Therefore, when (the contact area of the glass and the mold / the volume of the glass) increases, the glass is cooled to a temperature at which the glass does not flow viscously before the glass spreads uniformly in the cavity by the press, and a glass blank is obtained in a desired shape. It will disappear. This is called poor elongation.
[0012]
In order to reduce the machining allowance by flattening and smoothing processing on both main surfaces of the substrate while reducing the thickness while making the glass flowable in a viscous flow until the glass spreads uniformly in the cavity, Considered the points.
(A) If the amount of molten glass to be cast is drastically reduced, poor elongation will occur for the above reasons, so it is necessary to ensure that the amount of glass to be pressed does not cause poor elongation.
(B) Since it is inevitable to perform the above-described flattening and smoothing processing on the portion to be the information recording medium substrate, allocating a large glass volume to this portion is contrary to the purpose of reducing the machining allowance.
(C) Since the central part of the glass blank is a part that is removed by the center drilling process, even if a large glass volume is assigned to this part, it does not contradict the purpose of reducing the allowance.
(D) The molten glass is cast to the center portion of the lower mold forming surface, pressed and spread. In the press, the glass in the central part is spread to the periphery. Therefore, if the volume allocation in the central part is increased, the glass having viscous fluidity can be supplied to the periphery by the press.
[0013]
The present inventors have taken into account the above (a) to (d), and have found that it is desirable that the glass blank has a thick portion at the center and a thin portion around it. Therefore, the glass blank of the present invention has a shape having a peripheral thin portion and a central thick portion. Specifically, the thickness of the central thick portion is preferably 0.2 to 1.0 mm thicker, and more preferably 0.5 to 0.7 mm thicker than the thickness of the peripheral thin portion. Moreover, in the glass blank of this invention, it is preferable that the volume of the said thick part is 6.0 to 13% of the total volume of a glass blank, and it is more preferable that it is 9.0 to 11.0%. If the thickness of the central thick portion and the ratio of the volume occupied by the central thick portion to the total volume of the glass are smaller than the above range, poor elongation tends to occur. Also, even if it is larger than the above range, the effect of suppressing elongation failure has already been sufficiently obtained, so there is a problem that the amount of glass removed by the center drilling process is increased, and further, the cooling of the central wall thickness portion is caused. There is also a problem that the delay becomes remarkable. Since taking out of the glass blank press mold (referred to as takeout) must be performed after cooling to a temperature at which the glass blank does not deform, the above significant delay in cooling must unnecessarily increase the time to takeout. Will lead to a decline in productivity. Therefore, in the present invention, the thickness of the central thick portion and the ratio of the volume occupied by the central thick portion to the total volume of the glass are preferably set in the above range.
[0014]
In the glass blank of the present invention, one surface of the thick portion is a convex surface, the other surface is a concave surface, and the step surface that is a surface connecting the outer periphery of the concave surface and the inner periphery of the thin portion is: It is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion. The step surface is a transfer of the molding surface of the upper mold or the lower mold. In the present invention, the stepped surface is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion, so that the glass after pressing can be extracted. Furthermore, if this step surface is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion, this step surface can be used as a reference surface for centering the glass blank. This point will be further described later. Here, “substantially vertical” means that the angle is slightly deviated from the vertical so that there is no problem when centering is performed with the stepped surface as a reference surface. A substantially vertical shape as shown in FIG. 1 is preferable because the glass can be easily extracted after pressing. Moreover, it is preferable that the coaxiality shown in FIG. 1 is 0.15 mm or less.
[0015]
In the glass blank of the present invention, the diameter of the concave surface is Φ ₁ , The diameter of the convex surface is Φ ₂ Φ ₁ ≦ Φ ₂ Satisfy the relationship. Convex surface diameter (Φ ₂ ) Is the diameter of the concave surface (Φ ₁ If smaller, a portion having a smaller thickness than the peripheral thin portion is formed between the central thick portion and the peripheral thin portion. However, at the time of direct pressing, the glass is excessively cooled at this portion, which hinders the spread of the glass into the cavity, and causes elongation failure. Therefore, in the glass blank of the present invention, Φ ₁ ≦ Φ ₂ By doing so, the above problem can be avoided and the thickness of the thin portion can be made thinner. Furthermore, in the present invention, the glass blank is Φ ₁ ≦ Φ ₂ Satisfying this relationship makes it possible to easily make the center hole. Including this point, a method of centering, center hole drilling, inner diameter processing, and outer diameter processing for obtaining a substrate for an information recording medium with a center hole from the glass blank of the present invention will be described with reference to FIG. explain.
[0016]
FIG. 2 is a schematic view of centering (also referred to as “centering”), center drilling, and inner / outer diameter processing viewed from a direction perpendicular to the central axis of the glass blank. First, a peripheral hole of the glass blank is fixed, and a pilot hole to be finished in the center hole is formed using a drill with a position substantially coinciding with the center of the center hole as a center. The inner diameter of the prepared pilot hole is preferably a value obtained by subtracting the machining allowance for machining the inner diameter (twice the machining allowance) from the inner diameter of the center hole. In the present invention, since the step surface is used as a reference surface for centering, it is preferable to perform the pilot hole processing so as to leave the step surface. In addition, pilot hole processing does not use a drill etc., the glass blank is shrunk by rapidly cooling the entire glass blank after press forming, and cracks are generated from the entire base of the stepped surface to the base of the thick part convex part It is also possible to carry out by applying a force to pull out or push out the thick portion. At this time, the glass blank is Φ ₁ ≦ Φ ₂ By satisfying the relationship, the thick portion can be removed while leaving the step surface on the glass blank main body side including the thin portion.
[0017]
In the glass blank of the present invention, the difference in level between the central thick part and the peripheral thin part on one convex surface is d. ₁ The step between the central thick part and the peripheral thin part on the concave surface is d ₂ Then d ₂ Must have dimensions that can be used for centering. On the other hand, d ₁ Is Φ ₁ ≦ Φ ₂ Is satisfied, and preferably, the volume of the thick portion can be appropriately set within a range of 6 to 13% of the total volume of the glass blank.
[0018]
Next, the glass blank is centered using a centering jig provided with a plurality of chucks and a portion that comes into contact with the thin surface of the glass blank. First, the contact portion is brought into contact with the surface of the thin portion while the chuck is inserted into the prepared hole of the glass blank. In this state, a plurality of, preferably three, chucks are spread and the plurality of chucks are simultaneously brought into contact with the stepped surface to fix the glass blank to the jig. At this time, if the center axis of the concave surface coincides with the center axis of the center hole, the center axis of the plurality of chucks (center axis of the jig) and the center axis of the contact surface of the glass blank are precise in this state. Matches.
Next, the glass blank is attached to the inner / outer diameter processing machine so that the center axis of the jig coincides with the work center axis of the inner / outer diameter processing machine. The attachment is performed by fixing the thin part of the glass blank from both sides. After fixing to the processing machine, remove the centering jig. In this state, the central axis of the glass blank is precisely coincident with the central axis of the processing machine.
Next, when inner diameter processing and outer diameter processing are performed using a grindstone, the center of the inner and outer diameters precisely coincides with the axis assumed as the central axis of the glass blank, that is, the central axis of the central hole. In this way, it is possible to perform processing to form a required inner and outer diameter in which the centers of the inner and outer diameters are precisely matched.
[0019]
If the two main surfaces are flattened and smoothed after the above-mentioned center drilling, the glass blank from which the thick portion has been removed may be flattened and smoothed, so that the time for flattening and smoothing is shortened. You can also.
On the other hand, when flattening both main surfaces, for example, lapping, before the center drilling process, the thick part receives pressure from the grinding plate, and pressure is applied only to the thin part from the start of lapping. Can be prevented. If the glass blank is warped, there is a problem that even if the thin portion is elastically deformed and flattened, the deformation returns when the pressure is removed, and the warpage cannot be reduced. On the other hand, the present applicant has previously proposed a glass blank having a portion for receiving pressure as described above in JP-A-10-194760. In the present invention, if the two main surfaces are flattened before the center hole drilling as described above, the thick portion can also be used as a portion for receiving the pressure described in the above publication.
When obtaining a crystallized glass substrate, it is desirable to perform a heat treatment step for crystallization before flattening and smoothing both main surfaces. When not crystallizing, the glass may be chemically strengthened by an ion exchange method or the like to form a substrate. You may provide a washing | cleaning process suitably between said each process.
[0020]
The glass blank of the present invention is a glass blank capable of obtaining a good shape while enabling reduction of machining allowance in flattening and smoothing of both main surfaces. From the viewpoint of reduction in machining allowance in flattening and smoothing, in the glass blank of the present invention, the thickness of the thin portion is preferably 0.05 to 0.4 mm thicker than the thickness of the substrate, 0.05 to 0.1 mm. More preferably, it is thick. In general, flatness and smoothing after press molding consists of four steps of # 400 lap, # 100 lap, pre-polish and polish (where # represents the count of the abrasive). When the thickness of the thin portion exceeds 0.4 mm from the thickness of the substrate, one or more extra lapping steps are required in flattening and smoothing the main surface of the substrate. Such an increase in the process tends to be an obstacle to the spread of the substrate for information recording media due to productivity improvement and cost reduction. On the other hand, if the thickness of the thin portion is thicker than 0.05 mm in the range of the thickness of the substrate, the minimum machining allowance at the time of the smoothing process is insufficient, and there is a tendency for flatness and smoothing to be hindered. Specifically, for example, in the glass blank of the present invention, if the thickness of the thin portion is 0.05 mm thicker than the thickness of the substrate to be finally produced, the lapping step can be omitted, and the thickness of 0.1 mm For example, the substrate can be processed to a thickness of +0.05 mm with a # 1000 lap.
[0021]
According to the present invention, a glass blank having a thin wall thickness can be obtained, so that the warpage of the glass blank after press molding can be reduced. Assuming that the entire blank has the same thickness as the thin part, the warp of the glass blank is the distance between the virtual plane formed on the outer periphery of one main surface that is concave and the main surface. It means the maximum value. In the glass blank of this invention, the curvature of a glass blank can be suppressed to 50 micrometers or less, for example. Therefore, when the concave main surface side is formed in a convex shape in the thick portion, it is possible to obtain a shape in which the thick portion protrudes from the virtual plane.
[0022]
In the glass blank of the present invention, it is preferable that the diameter of the central thick part is larger in consideration of the following points from the viewpoint of suppressing poor elongation. Since it is desirable that the central thick part is removed before flattening and smoothing both main surfaces of the substrate, the central thick part is preferably in the region where the central hole can be made, and the diameter of the central thick part is The inner diameter is preferably equal to or smaller than the inner diameter of the center hole.
[0023]
Furthermore, in order to determine the shape of the glass blank, it is necessary to consider the following points. When processing a glass blank into a substrate for an information recording medium, a center hole is formed in the center of the glass blank, and then a finishing process of an inner diameter of the center hole called inner diameter processing is performed. Further, the outer peripheral portion of the glass blank is subjected to a finishing process called outer diameter processing so as to have a disk shape with a constant radius. At that time, it is necessary to match the center of the center hole (center of the inner diameter) and the center of the outer peripheral portion (center of the outer diameter) with high accuracy. If an information recording medium is made using a substrate whose two centers are slightly shifted, problems such as inability to obtain stable rotation occur. Therefore, attention must be paid to how the center of the inner diameter matches the center of the outer diameter.
[0024]
First, in order to obtain the glass blank of the present invention, it is preferable to form the thick portion in accordance with the position of the central hole so that the diameter of the central thick portion is equal to or less than the inner diameter of the central hole as described above. Furthermore, it is preferable to mold the thick portion so that the central axis of the central hole to be formed coincides with the center of the concave surface. Such molding can be achieved by setting the central axis of the upper and lower mold forming surfaces for transferring and molding the thick portion so that they coincide at least during pressing, and casting molten glass to the center of the lower mold forming surface. . More preferably, the cast molten glass gob is made symmetrical with respect to the central axis of the lower mold forming surface.
[0025]
The center of the center hole and the center of the concave surface are preferably in the relationship as described above. In that case, it is more advantageous to use the stepped surface between the concave surface and the thin portion for accurate centering than to use the outer peripheral portion of the glass blank for centering the glass blank. Further, by using a molding method in which the outer peripheral portion is not regulated by a body mold or the like (the outer peripheral portion does not contact the mold during the press molding process), the outer peripheral portion is a free surface, and the outer peripheral portion is thermally conductive. The amount of heat released from the glass can be reduced, and the temperature distribution in the plane of the glass during pressing (a plane perpendicular to the pressing direction) can be reduced. Thereby, the wave | undulation which arises in a thin part can be reduced. However, in this case, the stepped surface is preferably used as the centering reference surface because the shape and outer diameter of the outer peripheral portion slightly change even when the pressing conditions are minutely changed.
[0026]
[Glass blank manufacturing method]
In the present invention, when the main surface formed by the lower mold forming surface of the glass blank is the main surface 1 and the main surface formed by the upper mold forming surface is the main surface 2, a recess is formed at the center of the lower mold forming surface. By forming a convex portion at the center of the upper mold forming surface and performing press molding, the central thick portion is convex with respect to the peripheral thin portion on the main surface 1 as shown in FIG. A glass blank having a shape (hereinafter referred to as “shape (A)”) in which the central thick portion is concave with respect to the peripheral thin portion can be obtained. On the other hand, by forming a concave portion in the central portion of the upper mold forming surface and forming a convex portion in the central portion of the lower mold forming surface, the peripheral thin portion on the main surface 2 as shown in FIG. On the other hand, a glass blank having a shape in which the central thick portion is convex and the central thick portion is concave with respect to the peripheral thin portion on the main surface 1 (hereinafter referred to as “shape (B)”) can be obtained.
[0027]
The press mold for molding the main surface on the side where the central thick part is concave with respect to the peripheral thin part is preferably a mold composed of a central mold member and a peripheral mold member. By dividing the upper and lower molds into two mold members, that is, a central mold member and a peripheral mold member, it is possible to relieve stress in the mold caused by thermal expansion that causes warping during pressing. In that case, in order to obtain the glass blank having the shape (A), as shown in FIG. 4A, the peripheral thin portion is formed on the molding surface for molding the central thick portion of the lower mold forming surface. The glass blank is molded by making it more concave than the molding surface and making the molding surface that molds the central thick part of the upper mold molding surface more convex than the molding surface that molds the peripheral thin part. It is desirable to do. On the other hand, in order to obtain the glass blank having the shape (B), the molding surface is formed so as to be more convex than the molding surface on which the peripheral thin portion is molded, and the central thick portion of the upper mold forming surface is molded. It is desirable to mold the glass blank so that the peripheral wall is more concave than the molding surface for molding the peripheral thin portion. If the lower mold forming surface is concave, the glass sits better when the molten glass lump is supplied to the lower mold forming surface. In addition, when a molding die divided into a central die member and a peripheral die member is used, gas escapes from the gap between the peripheral die member and the peripheral die member during pressing, so that the glass blank is flattened due to air accumulation. The problem of a decrease in the degree can be avoided.
[0028]
After casting, the viscosity of the glass in contact with the lower mold surface increases rapidly. On the other hand, since the upper surface of the cast glass does not contact the upper mold until the press starts, the speed of viscosity increase is slower than that of the lower mold contact portion. Thus, at the start of pressing, the lower viscosity of the cast glass is high and the upper viscosity is low. When pressing starts in this state, when using a mold consisting of a central mold member and a peripheral mold member, the glass is difficult to enter the gap between the lower mold molding surfaces (the gap between the central mold member and the peripheral mold member). Glass tends to enter the gap between the upper mold forming surfaces (the gap between the mold member that molds the central thick portion and the mold member that molds the peripheral thin portion). In such a mold having a gap into which glass is likely to enter, by making the mold forming surface for forming the central thick portion portion more convex than the mold forming surface for forming the peripheral thin portion, the glass has the above gap. Reaching the opening can be delayed, and as a result, the glass can be prevented from entering the gap.
[0029]
The glass blank of this invention can be shape | molded by direct press after fully considering the said point. A mold used for molding the glass blank may be a known mold, and a known method can be applied to casting, conveyance of a press mold, take-out of the glass blank, and annealing of the taken-out glass blank.
As the glass to be used, a known glass material that can be press-molded is used as a glass material for an information recording medium substrate or a glass material from which a crystallized glass substrate can be obtained by crystallization by heat treatment. be able to. Examples of such a glass material include an aluminosilicate glass containing an alkali metal oxide, a glass obtained by introducing an alkaline earth metal oxide or titanium oxide into the glass, and a rare earth oxide-containing glass.
[0030]
The annealed glass blank is subjected to, for example, center drilling, inner / outer diameter finishing (including chamfering), flattening of both main surfaces, and smoothing (lapping, rough polishing, finish polishing). Is done. In the present invention, by using the direct press method, it is possible to reduce the machining allowance at the time of flattening and smoothing, so that the lapping process is sufficient only by the lapping process using the abrasive of count # 1000, which is conventionally required. The lapping process with the abrasive of count # 400 that has been performed can be omitted.
[0031]
[Method of manufacturing substrate for information recording medium]
Next, a method for processing the glass blank of the present invention into an information recording medium substrate with a center hole will be described. First, a through-hole is formed in a portion that should become a central hole when processed into a substrate, and then inner diameter processing and outer diameter processing are performed to finish the desired inner diameter and outer diameter. In the present invention, it is preferable that the central thick portion is in a region where the central hole is opened, and the diameter obtained by subtracting the machining allowance for the inner diameter finishing process from the inner diameter of the central hole is equal to the diameter of the central thick portion. The upper limit is desirable. Further, in the disk-shaped glass blank of the present invention, it is desirable that the thickness of the peripheral thin portion is uniform, and it is preferable that the disk-shaped glass blank has a rotationally symmetrical shape around the central axis of the disk. Details of the centering and inner / outer diameter machining are as described above.
[0032]
An example of a specific shape of the glass blank of the present invention is as follows.
(Shape 1)
One surface of the thick portion is convex with respect to the thin portion, the other surface is concave with respect to the thin portion, and the thickness of the peripheral thin portion is less than the thickness of the substrate for the information recording medium. A glass blank having a thickness of 05 to 0.4 mm and a thickness of the thick portion of 0.8 to 2.1 mm.
(Shape 2)
One surface of the thick portion is convex with respect to the thin portion, the other surface is concave with respect to the thin portion, and the thickness of the peripheral thin portion is less than the thickness of the substrate for the information recording medium. The glass blank which is 05-0.4 mm thick, and the ratio of the volume which the said thick part occupies is 6.0 to 10.6% of the total volume of a glass blank.
[0033]
The diameter of a disc mainly used as an information recording medium substrate is generally in the range of 25 to 97 mm. Therefore, the outer diameter φ accordingly ₀ As the glass blank of 26 to 98 mm, the glass blank of the present invention is suitable. In the following, particularly preferred ones will be exemplified.
▲ 1 ▼ Outer diameter φ ₀ In the case of a glass blank (for an information recording medium substrate having a diameter of 1 inch) of 27.4 to 30 mm, the thickness t of the peripheral thin portion _b Is 0.8 mm or less, preferably 0.44 to 0.8 mm; the thickness t of the central thick portion _a 0.8 to 1.0 mm; flatness of both main surfaces, allowance in smoothing process 0.05 to 0.4 mm; diameter of center thickness portion 4 to 6 mm; center thickness portion with respect to total volume of glass It is preferable that the ratio of the glass volume which occupies is 5.0 to 8.0%. From this glass blank, for example, a substrate having an outer diameter of 27.4 mm, a thickness of 0.381 mm, and a center hole inner diameter of 7.0 mm can be obtained.
[0034]
(2) Outer diameter φ ₀ Is a glass blank (for an information recording medium substrate having a diameter of 2.5 inches) of 65 to 68 mm, the thickness t of the peripheral thin portion _b 1.0 mm or less, preferably 0.7 to 1.0 mm; the thickness t of the central wall thickness portion _a 1.1 to 1.5 mm; flatness of both main surfaces, allowance in smoothing process 0.05 to 0.4 mm; diameter of the central thickness portion 16 to 19 mm; central thickness portion relative to the total volume of the glass It is preferable that the ratio of the glass volume which occupies is 8.0 to 12.0%. From this glass blank, for example, a substrate having an outer diameter of 65.0 mm, a thickness of 0.635 mm, and a center hole inner diameter of 20.0 mm can be obtained.
[0035]
(3) Outer diameter φ ₀ Is 95 to 98 mm for a glass blank (for information recording medium substrate having a diameter of 3.5 inches), the thickness t of the peripheral thin portion _b Is 1.4 mm or less, preferably 1.05 to 1.4 mm; the thickness t of the central thick part _a 1.5 to 2.1 mm; flatness of both main surfaces, allowance in smoothing process 0.05 to 0.4 mm; diameter of the central thickness portion 21 to 24 mm; central thickness portion relative to the total volume of the glass It is preferable that the ratio of the glass volume which occupies is 6.0 to 10.0%. From this glass blank, for example, a substrate having an outer diameter of 95.0 mm, a thickness of 1.0 mm, and a center hole inner diameter of 25.0 mm can be obtained.
[0036]
In this way, the present invention can provide a glass blank that has a machining allowance in the necessary minimum range and does not have poor elongation. By using this glass blank, both main parts can be obtained in a relatively short time and with low labor. The surface can be flattened and smoothed to provide an information recording medium substrate such as a magnetic recording medium substrate, a magneto-optical recording medium substrate, or an optical recording medium substrate with high productivity.
Providing an information recording medium such as a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or an optical recording medium by providing a magnetic recording layer, a magneto-optical recording layer, an optical recording layer, or the like on the main surface of the substrate in accordance with the recording method. Can do.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Examples 1-3)
First, molten glass was prepared by a well-known glass melting method, and a glass blank was formed by direct press molding using a cast iron mold for an upper mold, a lower mold, and a body mold. As a glass material constituting the glass blank, the average linear expansion coefficient at a transition temperature (Tg) of 485 ° C. and 100 to 300 ° C. is 95 × 10 5. ^-7 / K, the coefficient of linear expansion in the range where the elongation of the glass is proportional to the temperature change within the range of 300 ° C. to Tg is 98 × 10 ^-7 / K, Tg˜530 ° C. The linear expansion coefficient is 37 × 10 in the range where the elongation of the glass is proportional to the temperature change. ^-6 / K is SiO ₂ , Al ₂ O _Three , Li ₂ O, Na ₂ O, ZrO ₂ The glass which consists of was used. The molding conditions were such that the temperature of the lower mold receiving the molten glass lump was 500 ° C., the viscosity of the molten glass charged on the lower mold was 400 poise, and the pressing time (time for applying pressure to the glass) was within 1 second. The upper mold is separated from the upper surface of the glass blank formed by retracting the upper mold upward, and the temperature of the glass blank is lowered to near the glass transition temperature on the lower mold forming surface. During this time, in order to correct the warping of the glass blank on the lower mold, while the glass is in a plastically deformable state, the warping is corrected by appropriately applying pressure from the upper surface with the pressing body, and the glass blank with the pressing body. Heat may be taken away from the air to accelerate cooling. After the temperature of the glass blank has dropped to near the glass transition temperature, the thin glass on the lower mold is taken out into the atmosphere. Although direct press molding is performed in the air, the glass blank is not rapidly cooled while it is in contact with the hot lower mold, but the entire surface is exposed to the room temperature atmosphere from around the glass transition temperature at the moment of take-out from the lower mold. And is cooled rapidly.
[0038]
Since the shape of the mold surface used for direct press molding is transferred (reversed) to the glass blank, the shape and dimensions of the mold surface can be determined based on the shape of the thin glass sheet and the dimensions of each part. it can. FIG. 5 shows an outline of a cross section including a rotational symmetry axis c of a disk-shaped glass blank formed by direct press molding. Where φ ₀ Is the outer diameter of disk-shaped thin glass, φ ₁ Is the diameter of the convex part of the main surface 1 (lower surface) of the central thick part in FIG. ₂ Is the diameter of the recess in the main surface 2 (upper surface) of the central thick part, t _a Is the thickness of the central thick part, t _b Is the thickness of the peripheral thin part, d ₁ Is the step between the central thick portion and the peripheral thin portion on the main surface 1 (bottom surface), d ₂ Corresponds to a step between the central thick portion and the peripheral thin portion on the main surface 2 (upper surface). Note that the step between the central thick portion and the peripheral thin portion of the main surface 2 in FIG. 5 corresponds to a step surface. It is a surface formed by transferring the mold forming surface together with the steps. In addition, the outer peripheral part of the glass blank was made into the free surface, without making it contact with a shaping | molding surface. Glass blanks having the shapes and dimensions shown in Table 1 as Examples 1 to 3 were molded by direct press molding.
[0039]
The taken-out glass blank was put into an annealing furnace and annealed to remove distortion. Thereafter, the central thick part was removed by machining as described above (preparation of the central hole), and the inner and outer diameters were processed on the glass composed of the peripheral thin part. However, in the prepared hole processing, processing is performed so that the stepped surface of the glass blank remains. A centering jig as described above was used for the centering of the glass blank. The prepared hole processing may be performed by rapidly cooling the entire glass blank after press forming to generate the crack as described above, and extracting or extruding the central thick portion along the crack. Both main surfaces were subjected to lapping, rough polishing, and precision polishing with a # 1000 abrasive to obtain a glass substrate for a magnetic recording medium. During these steps, a washing step can be appropriately added.
[0040]
Table 1 shows the flatness, flatness, unevenness, and parallelism of the glass blank and the glass substrate. Table 1 shows the center line average roughness Ra of the glass substrate. Thus, according to the present Example, the glass blank and glass substrate of a favorable shape were able to be produced, reducing the machining allowance in the flatness and smoothing process of both main surfaces of a board | substrate.
If necessary, the obtained glass substrate may be immersed in an alkali metal molten salt to be chemically strengthened by ion exchange.
In addition, the type of glass from which crystallized glass can be obtained by heat treatment, for example, SiO ₂ , Al ₂ O _Three TiO ₂ , Na ₂ O, MgO, CaO, Y ₂ O _Three The molten glass from which the glass containing each component is obtained is directly press-molded, and a glass blank is made in the same manner as in Examples 1 to 3, and the glass blank is appropriately subjected to a heat treatment step, a grinding step, and a polishing step for crystallization. It is also possible to obtain a disk-shaped substrate with a central hole made of crystallized glass.
Each substrate thus obtained is suitable not only as a magnetic recording medium substrate, but also as a magneto-optical recording medium substrate and an information recording medium substrate such as an optical disk.
[0041]
(Comparative example)
In order to obtain a glass blank having a uniform thickness over the entire surface, direct press molding of a glass blank having a thickness of 0.7 mm and an outer diameter of 66 mm was attempted using a press mold having flat upper and lower mold surfaces. The molding conditions are the same as in the above example. As a result, elongation failure occurred and the glass could not be formed into a disk shape.
[0042]
(Example 4)
A multilayer film including a magnetic layer (information recording layer) was formed on the surfaces of the glass substrate and the crystallized glass substrate obtained in Examples 1 to 3 to produce a magnetic recording medium (magnetic disk). It was confirmed that all the produced media functioned well.
It should be noted that other information recording media such as a magneto-optical recording medium and an optical disk can be produced by appropriately selecting the type of multilayer film including the information recording layer by a known method.
[0043]
[Table 1]

[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a glass substrate blank having a good shape while making it possible to reduce the machining allowance in flattening and smoothing of both main surfaces of the substrate. Productivity can be improved.
Further, in the glass blank processing step, centering can be easily performed, and the productivity of the processing can be improved.
Therefore, according to this invention, the manufacturing method of the glass blank which can improve the productivity in the process to the board | substrate for information recording media can be provided.
In addition, according to the method for manufacturing an information recording medium substrate of the present invention, the substrate can be manufactured with high productivity.
Furthermore, by using the glass blank, an information recording medium substrate and an information recording medium can be manufactured with high productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a glass blank having a step surface substantially perpendicular to the surface of a thin portion.
FIG. 2 is a schematic view of a centering method, a center hole drilling process, an inner diameter process, and an outer diameter process for obtaining a substrate for an information recording medium with a center hole from the glass blank of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a glass blank of the present invention.
FIG. 4 is an example of press molding for obtaining the glass blank of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a cross section including a rotationally symmetric axis c of a disk-shaped glass blank formed by direct press in Examples 1 to 3.
[Explanation of symbols]
11 ... Lower mold center mold member
12 ... Lower mold peripheral mold member
21 ... Upper mold center mold member
22 ... Lower mold peripheral mold member
3 ... Molten glass lump

Claims

A disk-shaped glass blank having a peripheral thin part and a central thick part,
One surface of the thick portion is convex with respect to the thin portion (hereinafter referred to as “convex surface”),
The other surface of the thick portion is concave with respect to the thin portion (hereinafter referred to as “concave surface”),
A surface connecting the outer periphery of the concave surface and the inner periphery of the thin portion (hereinafter referred to as “step surface”) is perpendicular or substantially perpendicular to the surface of the thin portion, and
The glass blank characterized in that a diameter Φ _{1 of the} concave surface and a diameter Φ ₂ of the convex surface satisfy a relationship of Φ ₁ ≦ Φ ₂ .

The thickness of the said thick part is 0.2-1.0 mm thicker than the thickness of the said thin part, The glass blank of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

The glass blank according to claim 1 or 2, wherein a volume of the thick portion is 6.0 to 13% of a total volume of the glass blank.

The glass blank according to any one of claims 1 to 3, wherein the glass blank has an outer peripheral surface made of a free surface.

The glass blank of any one of Claims 1-4 processed into the board | substrate for information recording media with a center hole.

The glass blank according to claim 5, wherein the thick portion is in a region where the center hole is opened.

The glass blank according to claim 5 or 6, wherein a central axis of the concave surface coincides with a central axis of the central hole.

The thickness of the said thin part is 0.05-0.4 mm thicker than the thickness of the said board | substrate, The glass blank of any one of Claims 5-7 characterized by the above-mentioned.

It is a manufacturing method of the glass blank of any one of Claims 1-8 which press-molds a molten glass using the upper mold | type facing a lower mold | type and the said lower mold | die, and produces a disk shaped glass blank,
The lower mold and the upper mold have a concave portion at one central portion and a convex portion at the other central portion,
A method for producing a glass blank, comprising supplying molten glass to the center of the molding surface of the lower mold and performing press molding, and forming the stepped surface by transferring the molding surface of the upper mold or the lower mold. .

Information with a center hole is applied to the glass blank according to any one of claims 1 to 8 by processing to open a center hole and processing to flatten and / or smooth the surface of a thin portion of the glass blank. A method for manufacturing an information recording medium substrate for producing a recording medium substrate.

The manufacturing of the substrate for an information recording medium according to claim 10, wherein the center hole is processed to leave a step surface of the glass blank, and then the inner diameter of the center hole of the glass blank is processed using the step surface as a reference surface. Method.

12. The method for manufacturing a substrate for an information recording medium according to claim 11, wherein the inner diameter of the center hole of the glass blank is processed by determining the center axis of the glass blank using the step surface as a reference surface.

The manufacturing method of the substrate for information recording media of Claim 12 which determines the center axis | shaft of a glass blank by using the said level | step difference surface as a reference surface, and performs the outer diameter process of a glass blank.

A method for producing an information recording medium , comprising producing an information recording medium substrate by the method according to claim 10 and forming an information recording layer on the produced information recording medium substrate.