JP5071229B2 - ガラス基板成形用金型、ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造するための上型又は下型として用いるガラス基板成形用金型において、
前記ガラス基板成形用金型の成形面が、粗面部からなるパターンを有し、
前記パターンは、該パターンが形成された成形面の中心を同心とする複数の円を有することを特徴とする、ガラス基板成形用金型。
前記パターンは、該パターンが形成された成形面の中心に対して対称であることを特徴とする1に記載のガラス基板成形用金型。
前記粗面部の表面粗さRaは、0.1μm以上3.0μm以下であることを特徴とする1乃至2の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型。
前記粗面部の幅は、0.2mm以上5mm以下であることを特徴とする1乃至3の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型。
前記パターンの面積は、該パターンが形成された成形面が前記溶融ガラスと接触する面積の0.01%以上30%以下であることを特徴とする4に記載のガラス基板成形用金型。
上型及び下型を用いて、溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造するガラス基板の製造方法において、
前記下型の成形面に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、
前記下型の成形面に供給された前記溶融ガラスを、前記上型の成形面で加圧しながら冷却してガラス基板を得る加圧工程と、を備え、
前記上型及び下型の少なくとも何れか一方が、1乃至5の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型であることを特徴とするガラス基板の製造方法。
6に記載のガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板を研磨し、情報記録媒体用ガラス基板を製造することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
7に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された情報記録媒体用ガラス基板に記録層を形成し、情報記録媒体を製造することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
本発明のガラス基板成形用金型は、溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造するための上型又は下型の少なくともどちらか一方に用いられ、ガラス基板成形用金型の成形面が、粗面部からなるパターンを有するものである。この粗面部からなるパターンを成形面に形成したガラス基板成形用金型を、上型又は下型の少なくともどちらか一方に用いて溶融ガラスをプレス成形すると、プレス成形後、金型から成形されたガラス基板を離型させるときに離型性が向上し、割れが発生しない。これは、粗面部からなるパターン部には成形時に溶融ガラスが完全に入らず、空気(気体)層が金型と溶融ガラスの間に介在し、部分的に断熱層として作用するため、金型表面の焼き付きによる離型不良を防ぐと共に、金型とガラスとの接触部分が少なくなり、離型性を高める作用をすると考えられる。
本発明におけるガラス基板の製造方法は、溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造する方法であり、下型11に形成された第1の成形面13に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、第1の成形面13、及び上型12に形成された第2の成形面14で、第1の成形面13に供給された溶融ガラスを加圧しながら冷却してガラス基板を得る加圧工程とを有している。上型12及び下型11の金型は、前述した本発明のガラス基板成形用金型を使用する。
溶融ガラス供給工程は、下型に形成された第1の成形面に溶融ガラスを供給する工程である。図8は、溶融ガラス供給工程における下型11と溶融ガラス23等を示す模式図である。先ず、流出ノズル21から溶融ガラス23を流出して下型11に供給する(図8(a))。その後、溶融ガラスが所定量に達するとブレード22によって溶融ガラス23を切断し、溶融ガラス23を分離する(図8(b))。溶融ガラス供給工程において供給された溶融ガラス23は第1の成形面13の中心部と接触し、主にそこからの放熱によって冷却が始まる。
加圧工程は、第1の成形面13、及び上型12に形成された第2の成形面14で、第1の成形面13に供給された溶融ガラスを加圧しながら冷却してガラス基板24を得る工程である。
上述の製造方法によって製造されたガラス基板(ブランク材)に、少なくとも研磨工程を加えることにより情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。図10は、本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって製造した情報記録媒体用ガラス基板の1例を示す図である。図10(a)は斜視図、図10(b)は断面図である。情報記録媒体用ガラス基板30は中心穴33が形成された円板状のガラス基板であって、主表面31、外周端面34、内周端面35を有している。外周端面34と内周端面35には、それぞれ面取り部36、37が形成されている。
本発明の情報記録媒体用ガラス基板に、少なくとも記録層を形成することで情報記録媒体を製造することができる。図12に情報記録媒体用ガラス基板30の主表面31に記録層51を形成した情報記録媒体50の断面図を示す。記録層51は特に限定されず、磁気、光、光磁気等の性質を利用した種々の記録層を用いることができるが、特に磁性層を記録層として用いた情報記録媒体(磁気ディスク)の製造に好適である。
ガラス基板成形用金型のタイプ1の実施例として、図2に示すような成形面の中心を起点とする複数の放射状の帯状に粗面部からなるパターンからなり、各帯と帯との間の角度θ、粗面部の幅H(帯の幅)、中心を通る帯の本数、パターンの表面粗さRa、成形面が溶融ガラスと接触する面積に対する粗面部からなるパターンの面積率Sが、それぞれ表1に示すものを用いて、実施例1〜10とした。
(実施例20)
実施例20においては、実施例1における上型の成形面に粗面部からなるパターンを形成しなかった他は実施例1と同様にガラス基板を製造した。
(実施例21)
実施例21においては、実施例1における下型の成形面に粗面部からなるパターンを形成しなかった他は実施例1と同様にガラス基板を製造した。
(比較例1)
比較例1として、ガラス基板成形用金型の上型及び下型の成形面に粗面部からなるパターンを形成せず、他は実施例1と同様にガラス基板を製造した。
(評価)
上型を離間させたときのガラス基板との離型性、下型から取り出すときのガラス基板の離型性の評価を取り出した後のガラス基板に発生する割れ、欠け、クラック等の成形欠陥の有無で行った。ガラス基板100枚を製造し、成形欠陥の全く発生しなかったものを◎、1カ所の成形欠陥の発生したものを○、成形欠陥が2カ所以上発生したものを×とした。評価結果を表1〜表3に示す。
11 下型
12 上型
13 第1の成形面
14 第2の成形面
20 溝
23 溶融ガラス
24 ガラス基板
30 情報記録媒体用ガラス基板
50 情報記録媒体
Claims (8)
- 溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造するための上型又は下型として用いるガラス基板成形用金型において、
前記ガラス基板成形用金型の成形面が、粗面部からなるパターンを有し、
前記パターンは、該パターンが形成された成形面の中心を同心とする複数の円を有することを特徴とする、ガラス基板成形用金型。 - 前記パターンは、該パターンが形成された成形面の中心に対して対称であることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板成形用金型。
- 前記粗面部の表面粗さRaは、0.1μm以上3.0μm以下であることを特徴とする請求項1乃至2の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型。
- 前記粗面部の幅は、0.2mm以上5mm以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型。
- 前記パターンの面積は、該パターンが形成された成形面が前記溶融ガラスと接触する面積の0.01%以上30%以下であることを特徴とする請求項4に記載のガラス基板成形用金型。
- 上型及び下型を用いて、溶融ガラスをプレス成形してガラス基板を製造するガラス基板の製造方法において、
前記下型の成形面に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、
前記下型の成形面に供給された前記溶融ガラスを、前記上型の成形面で加圧しながら冷却してガラス基板を得る加圧工程と、を備え、
前記上型及び下型の少なくとも何れか一方が、請求項1乃至5の何れか1項に記載のガラス基板成形用金型であることを特徴とするガラス基板の製造方法。 - 請求項6に記載のガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板を研磨し、情報記録媒体用ガラス基板を製造することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項7に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された情報記録媒体用ガラス基板に記録層を形成し、情報記録媒体を製造することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
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