JP5427673B2 - Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium - Google Patents

Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP5427673B2
JP5427673B2 JP2010083811A JP2010083811A JP5427673B2 JP 5427673 B2 JP5427673 B2 JP 5427673B2 JP 2010083811 A JP2010083811 A JP 2010083811A JP 2010083811 A JP2010083811 A JP 2010083811A JP 5427673 B2 JP5427673 B2 JP 5427673B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
molten glass
magnetic recording
press
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010083811A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011213551A (en
Inventor
誠 大澤
明 村上
伸博 杉山
崇 佐藤
英樹 磯野
基延 越阪部
秀和 谷野
孝朗 本橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2010083811A priority Critical patent/JP5427673B2/en
Publication of JP2011213551A publication Critical patent/JP2011213551A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5427673B2 publication Critical patent/JP5427673B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

本発明は、ガラスブランクの製造方法、磁気録媒体基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法に関する。   The present invention relates to a glass blank manufacturing method, a magnetic recording medium substrate manufacturing method, and a magnetic recording medium manufacturing method.

従来、プレス成形工程を経て磁気記録媒体用基板(磁気ディスク基板)を製造するには、特許文献1に記載されているように、プレス成形によって得た円盤状のガラスブランクの主表面をラッピング工程で研削し、基板として要求されるレベルにまで平坦度を高めるとともに板厚偏差を減少させ、さらに、ポリッシング工程により主表面を仕上げる方法(従来法1)がとられている。ポリッシング工程は主表面を平滑かつ欠陥のない面に仕上げるための工程であって、ディスク主表面の平坦度や、板厚の均一性を高めることはできない。   Conventionally, to manufacture a magnetic recording medium substrate (magnetic disk substrate) through a press molding process, as described in Patent Document 1, a main surface of a disk-shaped glass blank obtained by press molding is a lapping process. In this method, the flatness is increased to the level required for the substrate, the thickness deviation is reduced, and the main surface is finished by a polishing process (conventional method 1). The polishing process is a process for finishing the main surface to a smooth and defect-free surface, and cannot improve the flatness of the disk main surface and the uniformity of the plate thickness.

磁気ディスク基板の製法には、特許文献2に記載されているように、フロート法、ダウンドロー法などによってシートガラスを成形し、このシートガラスから円盤状のガラスをくりぬき、中心穴あけ加工、内外周加工、主表面のポリッシング加工を施す方法(従来法2)がある。この方法では、平坦度の高いシートガラスが得られるので、平坦度、板厚の均一性を高めるためのラッピング工程は不要である。   As described in Patent Document 2, the magnetic disk substrate is manufactured by forming a sheet glass by a float method, a downdraw method, or the like, and hollowing out a disk-shaped glass from the sheet glass, drilling a center, and inner and outer circumferences. There is a method (conventional method 2) for performing processing and polishing of the main surface. In this method, a sheet glass having a high flatness can be obtained, so that a wrapping step for improving the flatness and the uniformity of the plate thickness is unnecessary.

従来法1は、ガラスの利用率などの面で従来法2より優れているものの、ラッピング工程が不可欠である。そのため、ラッピング装置が必要、工数が多くなる、加工時間が長くなる、加工コストがかさむなどの問題がある。   Although the conventional method 1 is superior to the conventional method 2 in terms of the glass utilization rate, a lapping process is indispensable. Therefore, there are problems that a wrapping device is necessary, man-hours are increased, processing time is increased, and processing costs are increased.

特開2003−54965号公報JP 2003-54965 A 特開2003−36528号公報JP 2003-36528 A

従来法1によりラッピング工程省略可能なガラスブランクを得るには、ガラスブランクの板厚偏差を小さくするとともに、平坦度を高めることが必要である。従来法1では、ガラス流出口から溶融ガラス流を下型プレス成形面上に流出し、下端部をプレス成形面で受けた状態で溶融ガラス流を切断する。溶融ガラス流から分離された溶融ガラス塊は下型と対向する上型とによりプレスされ、薄板状に成形される。   In order to obtain a glass blank capable of omitting the lapping process by the conventional method 1, it is necessary to reduce the plate thickness deviation of the glass blank and increase the flatness. In the conventional method 1, the molten glass flow is flowed out from the glass outlet to the lower mold press molding surface, and the molten glass flow is cut in a state where the lower end is received by the press molding surface. The molten glass lump separated from the molten glass stream is pressed by a lower mold and an upper mold facing the mold, and formed into a thin plate shape.

下型の温度は、高温のガラスが融着しないよう溶融ガラスの流出温度よりも十分低く維持されている。そのため、溶融ガラスが下型上に流出してからプレス成形を開始するまでの間、ガラス塊は下型に接している面から熱を奪われ、ガラス塊の下面の粘度が局所的に上昇する。その結果、大きな粘度分布、温度分布が生じたガラス塊をプレス成形することになり、プレスによって伸びにくい部分が生じる。またプレス成形後の冷却速度もプレス成形品の部位ごとに異なるため、板厚偏差が増大したり、平坦度が低下してしまう。   The temperature of the lower mold is maintained sufficiently lower than the outflow temperature of the molten glass so that the high-temperature glass is not fused. Therefore, from the time when the molten glass flows out onto the lower mold until the press molding starts, the glass block loses heat from the surface in contact with the lower mold, and the viscosity of the lower surface of the glass block increases locally. . As a result, a glass lump having a large viscosity distribution and temperature distribution is press-molded, and a portion that is difficult to stretch is generated by pressing. Moreover, since the cooling rate after press molding also differs for each part of the press-molded product, the plate thickness deviation increases or the flatness decreases.

こうした状況を回避するには、プレス成形開始直前における溶融ガラス塊の粘度分布を均一にすればよい。そのためには、ガラス流出口から空中に垂下する溶融ガラス流を下型などガラスよりも低温の部材で保持せずに切断し、溶融ガラス塊を分離、落下させ、落下中の溶融ガラス塊をプレス成形すればよい。   In order to avoid such a situation, the viscosity distribution of the molten glass block just before the start of press molding may be made uniform. For that purpose, the molten glass flow that hangs down from the glass outlet to the air is cut without being held by a member having a lower temperature than the glass such as the lower mold, the molten glass lump is separated and dropped, and the falling molten glass lump is pressed. What is necessary is just to shape | mold.

しかし、ガラス流出口から垂下する溶融ガラス流の下端部と上端部とでは、流出時刻に差があるため、下端部の粘度が上端部の粘度よりも高くなる。このような粘度差が溶融ガラス塊における粘度の均一性を低下させる。従来法1では、こうした溶融ガラス塊の粘度分布を大きくする要因は、ガラスと上下型との接触時間のアンバランスにより生じる粘度分布の中に隠れてしまい、問題になることはなかった。   However, since there is a difference in the outflow time between the lower end portion and the upper end portion of the molten glass flow depending from the glass outlet, the viscosity of the lower end portion is higher than the viscosity of the upper end portion. Such a viscosity difference reduces the viscosity uniformity in the molten glass lump. In the conventional method 1, such a factor that increases the viscosity distribution of the molten glass lump is hidden in the viscosity distribution caused by the imbalance of the contact time between the glass and the upper and lower molds, and there is no problem.

本発明は、溶融ガラスからプレス成形により磁気記録媒体基板用のガラスブランクを作製するガラスブランクの製造方法において、プレス成形直前の溶融ガラス塊の粘度分布、すなわち、温度分布を均一化することにより、板厚偏差が小さく、高い平坦度を有する磁気記録媒体基板用のガラスブランクを製造する方法を提供すること、および、前記方法で作製したガラスブランクをラッピング工程を行わずに磁気記録媒体基板に加工する磁気記録媒体基板の製造方法、ならびに、前記方法で作製した基板を用いて磁気記録媒体を製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention is a glass blank manufacturing method for producing a glass blank for a magnetic recording medium substrate from a molten glass by press molding, in the viscosity distribution of the molten glass lump just before press molding, that is, by uniformizing the temperature distribution, Provided is a method for producing a glass blank for a magnetic recording medium substrate having a small thickness deviation and high flatness, and processing the glass blank produced by the above method into a magnetic recording medium substrate without performing a lapping process It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium substrate, and a method for manufacturing a magnetic recording medium using the substrate manufactured by the above method.

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明のガラスブランク製造方法は、ガラス流出口より流出する溶融ガラス流を切断して溶融ガラス塊を分離し、溶融ガラス塊を、プレス成形型を用いて円盤もしくは略円盤状の薄板ガラスにプレス成形して磁気記録媒体用基板に加工されるガラスブランクを作製するガラスブランクの製造方法において、ガラス流出口より流出する溶融ガラス流を空中に垂下させた状態で、溶融ガラス流を切断し、溶融ガラス塊を分離、落下させ、落下中の溶融ガラス塊を平坦なプレス成形面によりプレスして薄板ガラスに成形すること、および、分離時の溶融ガラス塊の水平断面における最大径Aに対する鉛直方向の長さBの比B/Aが0.5〜5の範囲内になるようにガラス流出口の口径を定めるとともに、溶融ガラスの流出粘度が500〜1050dPa・sの範囲で一定となるよう溶融ガラスの流出温度を制御することを特徴とする。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is,
The glass blank manufacturing method of the present invention cuts a molten glass stream flowing out from a glass outlet, separates the molten glass lump, and presses the molten glass lump into a disk or a substantially disk-shaped thin glass using a press mold. In a glass blank manufacturing method for producing a glass blank to be molded and processed into a magnetic recording medium substrate, the molten glass flow is cut and melted while the molten glass flow flowing out from the glass outlet is suspended in the air. The glass lump is separated and dropped, and the falling molten glass lump is pressed with a flat press molding surface to form a thin glass, and the vertical direction with respect to the maximum diameter A in the horizontal cross section of the molten glass lump at the time of separation The diameter of the glass outlet is determined so that the ratio B / A of the length B is in the range of 0.5 to 5, and the outflow viscosity of the molten glass is 500 to 1050d. And controlling the outflow temperature of the molten glass so as to be constant in the range of a · s.

これに加えて、本発明のガラスブランク製造方法では、さらに、溶融ガラス流の切断位置からプレス成形型のプレス成形面の中心までの高低差を1000mm以内としている。

In addition, in the glass blank manufacturing method of the present invention, the height difference from the cutting position of the molten glass flow to the center of the press molding surface of the press mold is set to 1000 mm or less .

本発明のガラスブランク製造方法の他の実施態様は、酸化物基準に換算し、ガラス成分として、モル%表示で、SiOを50〜75%、Alを1〜15%、LiO、NaO及びKOから選択される少なくとも1種の成分を合計で12〜35%、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜20%、ならびにZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%、含むガラスからなる薄板状ガラスをプレス成形することが好ましい。 In another embodiment of the method for producing a glass blank of the present invention, the glass component is expressed in terms of mol% in terms of a mol%, and SiO 2 is 50 to 75%, Al 2 O 3 is 1 to 15%, LiO 2. 12 to 35% in total of at least one component selected from Na 2 O and K 2 O, and 0 to 20% in total of at least one component selected from MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO , and ZrO 2, TiO 2, La 2 O 3, Y 2 O 3, Ta 2 O 5, Nb 2 O 5 and 0-10% in total of at least one component selected from HfO 2, a glass containing It is preferable to press-mold the thin glass sheet.

本発明のガラスブランク製造方法の他の実施態様は、 ガラス成分に加え、外割りでCe酸化物を0.1〜3.5質量%添加したガラスからなる薄板状ガラスをプレス成形することが好ましい。   In another embodiment of the method for producing a glass blank of the present invention, it is preferable to press-mold a thin glass plate made of glass to which 0.1 to 3.5% by mass of Ce oxide is added in addition to the glass component. .

本発明のガラスブランク製造方法の他の実施態様は、ガラス成分に加え、Sn酸化物及びCe酸化物が添加され、Sn酸化物及びCe酸化物の外割り合計添加量が0.1〜3.5質量%、Sn酸化物とCe酸化物の合計添加量に対するSn酸化物の添加量の質量比(Sn酸化物の添加量/(Sn酸化物の添加量+Ce酸化物の添加量))が0.01〜0.99であるガラスからなる薄板状ガラスをプレス成形することが好ましい。   In another embodiment of the glass blank manufacturing method of the present invention, Sn oxide and Ce oxide are added in addition to the glass component, and the total amount of Sn oxide and Ce oxide added is 0.1 to 3. 5 mass%, the mass ratio of the addition amount of Sn oxide to the total addition amount of Sn oxide and Ce oxide (addition amount of Sn oxide / (addition amount of Sn oxide + addition amount of Ce oxide)) is 0 It is preferable to press-mold a thin glass plate made of .01-0.99 glass.

本発明の磁気記録媒体基板の製造方法は、本発明のガラスブランクの製造方法により作製されたガラスブランクの主表面を研磨する研磨工程を少なくとも経て、磁気記録媒体基板を製造することを特徴とする。   The method for producing a magnetic recording medium substrate of the present invention is characterized in that the magnetic recording medium substrate is produced through at least a polishing step of polishing the main surface of the glass blank produced by the method for producing a glass blank of the present invention. .

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の磁気記録媒体基板の製造方法により作製された磁気記録媒体基板上に磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程を少なくとも経て、磁気記録媒体を製造することを特徴とする。   The method for producing a magnetic recording medium of the present invention comprises at least a magnetic recording layer forming step of forming a magnetic recording layer on a magnetic recording medium substrate produced by the method for producing a magnetic recording medium substrate of the present invention. It is characterized by manufacturing.

本発明によれば、溶融ガラスをプレス成形し、板厚偏差が小さく、高い平坦度を有するガラスブランク、すなわち、ラッピング工程を省略しても所要の板厚偏差と平坦度を有する磁気記録媒体基板を得ることを可能にするガラスブランクの製造方法を提供することができる。その結果、基板の製造工程において、ラッピングを省略することができ、磁気記録媒体基板および磁気記録媒体の生産性を高めることができる。   According to the present invention, a molten glass is press-molded, and a glass blank having a small flat thickness deviation and a high flatness, that is, a magnetic recording medium substrate having a required flat thickness deviation and flatness even if the lapping step is omitted. The manufacturing method of the glass blank which makes it possible to obtain is provided. As a result, lapping can be omitted in the substrate manufacturing process, and the productivity of the magnetic recording medium substrate and the magnetic recording medium can be increased.

水平方向から見たときの、ガラス流出口より流出する溶融ガラス流をシアブレードを用いて切断する様子を示したものである。The state which cut | disconnects the molten glass flow which flows out from a glass outflow port when it sees from a horizontal direction using a shear blade is shown. 溶融ガラス流を切断して溶融ガラス塊を分離する様子を示すものである。The mode which cut | disconnects a molten glass flow and isolate | separates a molten glass lump is shown. 分離した溶融ガラス塊が落下する様子を示すものである。The state which the separated molten glass lump falls is shown. 対向するプレス成形面の間に溶融ガラス塊が落下する様子を示すものである。A mode that a molten glass lump falls between the press molding surfaces which oppose is shown. 溶融ガラス塊のプレス開始の様子を示すプレス成形型および溶融ガラス塊の垂直断面を示したものである。The press mold which shows the mode of a press start of a molten glass lump, and the perpendicular | vertical cross section of a molten glass lump are shown. プレスによってガラスを薄板状に押し伸ばす過程を示すプレス成形型およびガラスの垂直断面である。2 is a vertical cross section of a press mold and glass showing a process of stretching glass into a thin plate shape by pressing. プレスによって薄板ガラスに成形したときのプレス成形型および薄板ガラスの垂直断面を示すものである。2 shows a vertical cross section of a press mold and a thin glass when it is formed into a thin glass by a press. プレス成形面を薄板ガラスに追従させながら薄板ガラスを冷却する様子を示すプレス成形型および薄板ガラスの垂直断面図である。It is a vertical sectional view of a press mold and a thin glass showing how the thin glass is cooled while the press molding surface follows the thin glass. 薄板ガラスをプレス成形面の一方から離型する様子を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view which shows a mode that thin glass is released from one side of a press molding surface. 薄板ガラスをプレス成形型から取り出す様子を示したものである。The state which takes out thin glass from a press-molding die is shown. ガラス流出口から垂下する溶融ガラス流をシアブレードにより切断し、溶融ガラス塊を取得する様子を示したものである。The molten glass flow hanging down from the glass outlet is cut by a shear blade to obtain a molten glass lump.

[ガラスブランクの製造方法]
本実施形態のガラスブランクの製造方法は、ガラス流出口より流出する溶融ガラス流を切断して溶融ガラス塊を分離し、該溶融ガラス塊を、プレス成形型を用いて円盤もしくは略円盤状の薄板ガラスにプレス成形して磁気記録媒体用基板に加工されるガラスブランクを作製するガラスブランクの製造方法において、ガラス流出口より流出する溶融ガラス流を空中に垂下させた状態で、溶融ガラス流を切断し、溶融ガラス塊を分離、落下させ、落下中の溶融ガラス塊を平坦なプレス成形面によりプレスして薄板ガラスに成形すること、および、分離時の溶融ガラス塊の水平断面における最大径Aに対する鉛直方向の長さBの比B/Aが0.5〜5の範囲内になるようにガラス流出口の口径を定めるとともに、溶融ガラスの流出粘度が500〜1050dPa・sの範囲で一定となるよう溶融ガラスの流出温度を制御することを特徴とする。
[Glass blank manufacturing method]
The manufacturing method of the glass blank of this embodiment cuts the molten glass flow flowing out from the glass outlet and separates the molten glass lump, and the molten glass lump is formed into a disk or a substantially disk-shaped thin plate using a press mold. In a glass blank manufacturing method for producing a glass blank that is press-molded into glass and processed into a substrate for a magnetic recording medium, the molten glass flow is cut in a state where the molten glass flow flowing out from the glass outlet is suspended in the air. The molten glass lump is separated and dropped, and the falling molten glass lump is pressed with a flat press-molded surface to be formed into a thin glass, and the maximum diameter A in the horizontal section of the molten glass lump at the time of separation is The diameter of the glass outlet is determined so that the ratio B / A of the length B in the vertical direction is in the range of 0.5 to 5, and the outflow viscosity of the molten glass is 500 to 1. And controlling the outflow temperature of the molten glass so as to be constant in the range of 50dPa · s.

以下、図面を参照しながら、本実施形態のガラスブランクの製造方法の一形態について説明する。図1は、ガラス流出管1の下端に開口したガラス流出口から流出する溶融ガラス流2を空中に垂下する。溶融ガラス流2の切断は一対のシアブレード3−1、3−2の先端を交差させ、ガラスを剪断して行う。溶融ガラスの流出粘度は、ガラス流出管1の温度を調整することによって、500dPa・s〜1050dPa・sの範囲で一定となるように制御される。   Hereinafter, an embodiment of the glass blank manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a molten glass stream 2 flowing out from a glass outlet opening at the lower end of a glass outlet pipe 1 is suspended in the air. The cutting of the molten glass stream 2 is performed by crossing the tips of the pair of shear blades 3-1 and 3-2 and shearing the glass. The outflow viscosity of the molten glass is controlled to be constant in the range of 500 dPa · s to 1050 dPa · s by adjusting the temperature of the glass outflow tube 1.

図2は、シアブレード3−1、3−2の先端を隙間ができないように交差させて溶融ガラス流2の下部を切断し、溶融ガラス塊4を分離する瞬間の様子を示したものである。図3は、分離した溶融ガラス塊が落下する様子を示したものである。図4は、プレス成形型5、6の垂直断面を示したものである。   FIG. 2 shows the state of the moment when the tips of the shear blades 3-1 and 3-2 are crossed so that there is no gap, the lower part of the molten glass flow 2 is cut, and the molten glass lump 4 is separated. . FIG. 3 shows how the separated molten glass lump falls. FIG. 4 shows a vertical cross section of the press molds 5 and 6.

プレス成形型5は、プレス成形面5−1−aを有するプレス成形型本体5−1、プレス成形型本体5−1の周りに取り付けられ、プレス成形時にプレス成形面同士の間隔が薄板ガラスの板厚と等しくなるようにプレス成形型6と当接してプレス成形面同士の間隔を定め、かつ薄板ガラスの主表面にプレス成形型本体5−1を追従される際にプレス成形型本体5−1をガイドするガイド部材5−2などによって構成される。   The press mold 5 is attached around a press mold body 5-1 having a press mold surface 5-1-a and the press mold body 5-1, and the space between the press mold surfaces is made of thin glass during press molding. When the press mold body 5-1 is brought into contact with the press mold 6 so as to be equal to the plate thickness to determine the interval between the press mold surfaces and the main surface of the thin glass is followed by the press mold body 5-1. 1 is constituted by a guide member 5-2 for guiding 1.

プレス成形型を構成する材料としては、耐熱性、加工性、耐久性を考慮すると金属または合金が好ましい。中でもプレス成形型として使用する際の耐熱温度が1000℃以上、好ましくは1100℃以上の金属または合金がより好ましい。具体的には、球状黒鉛鋳鉄(FCD)、合金工具鋼(SKD61など)、高速鋼(SKH)、超硬合金、コルモノイ、ステライトなどが好ましい。   The material constituting the press mold is preferably a metal or an alloy in consideration of heat resistance, workability, and durability. Among them, a metal or alloy having a heat resistant temperature of 1000 ° C. or higher, preferably 1100 ° C. or higher, when used as a press mold is more preferable. Specifically, spheroidal graphite cast iron (FCD), alloy tool steel (SKD61 etc.), high speed steel (SKH), cemented carbide, colmonoy, stellite, etc. are preferable.

プレス成形面をガラスに転写してガラスブランクの主表面を成形するため、プレス成形面の表面粗さとガラスブランク主表面の表面粗さとはほぼ同等になる。ガラスブランク主表面の表面粗さは、後述するスクライブ加工とダイヤモンドシートを用いた研削加工を行う上で、0.01〜10μmの範囲とすることが望ましいため、プレス成形面の表面粗さも0.01〜10μmの範囲とすることが好ましい。   Since the press molding surface is transferred to glass and the main surface of the glass blank is formed, the surface roughness of the press molding surface and the surface roughness of the glass blank main surface are substantially equal. Since the surface roughness of the glass blank main surface is preferably in the range of 0.01 to 10 μm in performing scribing and grinding using a diamond sheet, which will be described later, the surface roughness of the press-molded surface is also 0. A range of 01 to 10 μm is preferred.

プレス成形型6は、プレス成形面6−1−aを有するプレス成形型本体6−1、プレス成形型本体6−1の周りに取り付けられ、プレス成形時にプレス成形面同士の間隔が薄板ガラスの板厚と等しくなるようにプレス成形型5と当接してプレス成形面同士の間隔を定め、かつ薄板ガラスの主表面にプレス成形型本体6−1を追従される際にプレス成形型本体6−1をガイドするガイド部材6−2などによって構成される。   The press mold 6 is attached around the press mold main body 6-1 having the press mold surface 6-1-a and the press mold main body 6-1, and the distance between the press mold surfaces at the time of press molding is thin glass. The press mold body 6 is brought into contact with the press mold 5 so as to be equal to the plate thickness to determine the interval between the press mold surfaces, and when the press mold body 6-1 follows the main surface of the thin glass. 1 is constituted by a guide member 6-2 for guiding 1.

図4において、溶融ガラス塊4をプレスするため、前進駆動中のプレス成形型5、6の間に溶融ガラス塊4が落下してくる。図5は、プレス成形面5−1−a、6−1−aによる溶融ガラス塊4のプレスが開始された瞬間を示したものである。   In FIG. 4, in order to press the molten glass lump 4, the molten glass lump 4 falls between the press molds 5 and 6 being driven forward. FIG. 5 shows a moment when the molten glass lump 4 is started to be pressed by the press molding surfaces 5-1-a and 6-1-a.

溶融ガラス塊4の落下距離を調整する。落下距離は溶融ガラス塊の粘度が上昇してプレス成形に適した粘度範囲を逸脱しないよう、また落下速度が大きくなり過ぎてプレスの位置が変動しないようにするため、1000mm以下とすることが好ましく、500mm以下とすることがより好ましく、300mm以下とすることがさらに好ましく、200mm以下とすることが一層好ましい。   The fall distance of the molten glass lump 4 is adjusted. The drop distance is preferably 1000 mm or less so that the viscosity of the molten glass lump does not increase and does not deviate from the viscosity range suitable for press molding, and the drop speed does not increase and the position of the press does not fluctuate. , 500 mm or less, more preferably 300 mm or less, and even more preferably 200 mm or less.

溶融ガラス塊の表面がプレス成形面に接触すると、プレス成形面に貼り付くように固化する。プレスを進行させると、溶融ガラス塊とプレス成形面とが最初に接触した位置を中心にガラスが均等な厚みで押し広げられ、円盤状もしくは略円盤状の薄板ガラスに成形される。   When the surface of the molten glass block comes into contact with the press molding surface, it is solidified so as to stick to the press molding surface. When the press is advanced, the glass is spread with a uniform thickness around the position where the molten glass lump and the press molding surface first contact each other, and is formed into a disk-like or substantially disk-like thin plate glass.

図6は、上記プレスの過程でガラスが押し広げられる様子を示したものである。図7は、ガイド部材5−1の当接面5−1−aとガイド部材6−1の当接面6−1−aを当接させてプレス成形面5−1−aとプレス成形面6−1−aの間隔をガラスブランクの板厚に相当する距離に規定した状態を示している。当接面5−1−aと当接面6−1−aの当接は、プレス成形面5−1−aとプレス成形面6−1−aとの平行状態を維持する働きもする。図5に示すプレス開始から図7に示す型閉めまでの時間を、溶融ガラス塊を薄板化するために0.1秒以内にすることが好ましい。   FIG. 6 shows how the glass is spread out during the pressing process. FIG. 7 shows the press molding surface 5-1-a and the press molding surface by bringing the abutting surface 5-1-a of the guide member 5-1 into contact with the abutting surface 6-1-a of the guide member 6-1. The state which prescribed | regulated the space | interval of 6-1-a to the distance corresponded to the plate | board thickness of a glass blank is shown. The contact between the contact surface 5-1-a and the contact surface 6-1-a also serves to maintain the parallel state between the press molding surface 5-1-a and the press molding surface 6-1-a. The time from the start of pressing shown in FIG. 5 to the closing of the mold shown in FIG. 7 is preferably within 0.1 seconds for thinning the molten glass lump.

図8では、当接面5−1−aと当接面6−1−aとを当接した状態で、プレス成形面5−1−a、6−1−aとが薄板ガラスの主表面に密着した状態を維持するように、プレス成形型本体5−1、6−1にプレス圧力よりも十分小さい圧力を加えている。この状態でプレス圧力を大きくするとガラスを破損するおそれがある。この状態を数秒間継続し、薄板ガラスを冷却する。   In FIG. 8, the press molding surfaces 5-1-a and 6-1-a are main surfaces of thin glass in a state where the contact surface 5-1-a and the contact surface 6-1 a are in contact with each other. A pressure sufficiently smaller than the press pressure is applied to the press mold main bodies 5-1 and 6-1 so as to maintain the state in close contact with the press. If the press pressure is increased in this state, the glass may be damaged. This state is continued for a few seconds to cool the thin glass.

次に、図9に示すようにプレス成形型5、6を後退してプレス成形面6−1−aから薄板ガラス4−Bを離型する。次いで、図10に示すようにプレス成形面5−1−aから薄板ガラス4−Bを離型し、取り出す。プレス成形面5−1−aから薄板ガラス4−Bを離型する際には、薄板ガラスの外周方向から力を加えて薄板ガラスを剥がすように離型すると薄板ガラスに大きな力を加えることなく、プレス成形型からの取り出しを行うことができる。   Next, as shown in FIG. 9, the press molds 5 and 6 are moved backward to release the thin glass 4-B from the press molding surface 6-1-a. Next, as shown in FIG. 10, the thin glass plate 4-B is released from the press-molded surface 5-1-a and taken out. When releasing the thin glass 4-B from the press molding surface 5-1-a, without applying a large force to the thin glass, if the mold is released so as to peel off the thin glass by applying a force from the outer peripheral direction of the thin glass. Then, it can be removed from the press mold.

ガラスブランクの板厚、直径(長径と短径の相加平均)は、溶融ガラス塊の量、プレス成形時の対向するプレス成形面の間隔を調整することにより適宜設定することができる。ガラスブランクの板厚の設定範囲、長径と短径の相加平均(外径と呼ぶ)の設定範囲は特に限定されないが、作製しようとする磁気記録媒体基板の厚さ、外径に、加工しろを加えた板厚、径を有するガラスブランクを成形する。典型的なガラスブランクの板厚は0.75〜1.1mm、外径は75〜80mm、外径を板厚で割った外径/板厚比は50〜150、真円度は±0.5mm以内である。   The plate thickness and diameter (arithmetic mean of the major axis and minor axis) of the glass blank can be appropriately set by adjusting the amount of molten glass lump and the distance between the opposing press molding surfaces during press molding. There are no particular limitations on the glass blank plate thickness setting range and the arithmetic mean of the major axis and minor axis (referred to as outer diameter), but the thickness and outer diameter of the magnetic recording medium substrate to be manufactured should be processed. A glass blank having a plate thickness and diameter to which is added is formed. The thickness of a typical glass blank is 0.75 to 1.1 mm, the outer diameter is 75 to 80 mm, the outer diameter / thickness ratio is 50 to 150, and the roundness is ± 0. Within 5 mm.

プレス成形型の温度は、溶融ガラスの融着を防止するため、溶融ガラスの温度よりも十分低く、かつ、薄板ガラスを成形する際にガラスの伸びを阻害しない温度にすればよい。プレス成形の開始とともに、ガラスのプレス成形面と接触した部分の粘度は急上昇するが、ガラス内部の粘度は低い状態にある。プレス成形速度を遅くするとガラス内部の温度低下により粘度が上昇し、ガラスを上記外径/板厚比になるように薄く伸ばすことが困難になる。そのため、ガラスのプレス開始から対向するプレス成形面の間隔をガラスブランクの厚さにするまでの時間を0.1秒以内とすることが好ましく、0.08秒以内にすることがより好ましい。   The temperature of the press mold may be set to a temperature that is sufficiently lower than the temperature of the molten glass and that does not hinder the elongation of the glass when the thin glass is formed in order to prevent fusion of the molten glass. With the start of press molding, the viscosity of the portion in contact with the press-molded surface of the glass rises rapidly, but the viscosity inside the glass is low. When the press molding speed is slowed down, the viscosity rises due to the temperature drop inside the glass, and it becomes difficult to stretch the glass thinly so that the outer diameter / plate thickness ratio becomes the above. Therefore, it is preferable that the time from the start of pressing the glass to the interval between the opposing press-molding surfaces to be the thickness of the glass blank is within 0.1 seconds, and more preferably within 0.08 seconds.

ガラスブランクの板厚偏差を抑え、平坦度を向上するためには、溶融ガラス塊にプレスによって伸びやすい部分と伸びにくい部分とが生じないよう、プレス開始直前における溶融ガラス塊の粘度分布を均一にすることが望まれる。そのためには、ガラス流出口から空中に垂下する溶融ガラス流を切断し、切断箇所より下の溶融ガラスを分離する。ガラス流出口から垂下する溶融ガラス流は断熱性の高い気体、例えば大気によって囲まれているので、従来法1におけるような局所的な温度低下を避けることができる。   In order to reduce the thickness deviation of the glass blank and improve the flatness, the viscosity distribution of the molten glass lump immediately before the start of pressing is made uniform so that the molten glass lump does not have a portion that is easily stretched and a portion that is difficult to stretch. It is desirable to do. For that purpose, the molten glass flow drooping in the air from the glass outlet is cut, and the molten glass below the cut portion is separated. Since the molten glass flow that hangs down from the glass outlet is surrounded by a highly heat-insulating gas, such as the atmosphere, a local temperature drop as in the conventional method 1 can be avoided.

さらに、溶融ガラスの流出時間差に起因する溶融ガラス塊の粘度分布を減少させるため、分離時の溶融ガラス塊の水平断面における最大径Aに対する鉛直方向の長さBの比B/Aを0.5〜5の範囲で一定となるようガラス流出口の口径と溶融ガラスの流出粘度をコントロールする。   Further, in order to reduce the viscosity distribution of the molten glass block due to the difference in the flow time of the molten glass, the ratio B / A of the length B in the vertical direction to the maximum diameter A in the horizontal section of the molten glass block at the time of separation is 0.5. The diameter of the glass outlet and the outflow viscosity of the molten glass are controlled so as to be constant in the range of ˜5.

図11は、ガラス流出口から垂下する溶融ガラス流をシアブレードにより切断し、溶融ガラス塊を取得する様子を示した模式断面図である。ここで、図11中、符号AおよびBは、各々、溶融ガラス流2から分離した溶融ガラス塊4の水平断面の最大径および鉛直方向の長さを意味する。そして、図11の上段に示す(A)〜(C)は、比率B/Aが略1前後の溶融ガラス塊4が形成される過程を示したものであり、図11の下段に示す(D)〜(F)は、比率B/Aが1よりも十分に小さい溶融ガラス塊4が形成される過程を示したものである。そして、図11中、(A)および(D)は、溶融ガラス流2から溶融ガラス塊4を分離する前の状態を示し、(B)および(E)は、溶融ガラス流2から溶融ガラス塊4を分離している最中の状態を示し、(C)および(F)は、溶融ガラス流2から溶融ガラス塊4を分離した直後の状態を示している。なお、分離時の溶融ガラス塊の水平断面は、通常、表面張力により円になろうとする。このため、溶融ガラス流2の水平断面形状が円の場合、Aは水平断面の直径となり、長円の場合は長径がAとなる。ここで、比B/Aは、ガラス流出管1の内径、溶融ガラス流2の粘性(温度)、溶融ガラス流2の単位時間当たりの流出量を適切に設定することで、0.5〜5の範囲内で調整できる。なお、溶融ガラス流の単位時間あたりの流出量は、ガラス流出管の口径と溶融ガラス流の流出粘度によって調整可能である。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a molten glass flow hanging from the glass outlet is cut by a shear blade to obtain a molten glass lump. Here, in FIG. 11, reference signs A and B mean the maximum diameter and the vertical length of the horizontal section of the molten glass mass 4 separated from the molten glass stream 2, respectively. 11A to 11C show a process in which a molten glass lump 4 having a ratio B / A of about 1 is formed, and is shown in the lower part of FIG. (F) to (F) show a process in which a molten glass lump 4 having a ratio B / A sufficiently smaller than 1 is formed. In FIG. 11, (A) and (D) show the state before separating the molten glass lump 4 from the molten glass stream 2, and (B) and (E) show the molten glass lump 2 from the molten glass stream 2. 4 shows a state in the middle of separation, and (C) and (F) show a state immediately after separating the molten glass lump 4 from the molten glass stream 2. In addition, the horizontal cross section of the molten glass block at the time of separation usually tends to be a circle due to surface tension. For this reason, when the horizontal cross-sectional shape of the molten glass flow 2 is a circle, A is the diameter of the horizontal cross-section, and when it is an ellipse, the long diameter is A. Here, the ratio B / A is 0.5 to 5 by appropriately setting the inner diameter of the glass outflow pipe 1, the viscosity (temperature) of the molten glass flow 2, and the outflow amount per unit time of the molten glass flow 2. Can be adjusted within the range. The outflow amount per unit time of the molten glass flow can be adjusted by the diameter of the glass outflow tube and the outflow viscosity of the molten glass flow.

比率B/Aが5を超えると、溶融ガラス塊の上端部と下端部の粘度差が増大し、プレス成形によってガラスを均等に押し広げることが困難になる。その結果、ガラスブランクの板厚偏差が増加し、平坦度も低下する。   When the ratio B / A exceeds 5, the difference in viscosity between the upper end portion and the lower end portion of the molten glass lump increases, and it becomes difficult to spread the glass evenly by press molding. As a result, the thickness deviation of the glass blank increases and the flatness also decreases.

比率B/Aが0.5未満であると、ガラス流出口の口径が大きくなって溶融ガラス流が太くなる。その結果、溶融ガラスを切断する際に生じるシアマークと呼ばれる切断痕が大きくなり、シアマークを除去するための加工量が増大してしまう。溶融ガラス流を次々に切断して溶融ガラス塊を取得する場合、切断部位はガラス塊の上部と下部にできるが、下部の切断部は上部の切断が行われるまでの間に周りの高温のガラスから熱をもらって粘度が低下し、シアマークが消失するが、上部切断部は溶融ガラス塊の分離からプレス成形までの時間が短いため、こうした再加熱による粘度の低下はおこらない。そのため、比率B/Aを小さくしすぎると、溶融ガラス塊の粘度分布が大きくなってしまう。また、ガラス流出口の口径を過剰に大きくすると、溶融ガラスの流出をコントロールすることが困難になってしまう。   When the ratio B / A is less than 0.5, the diameter of the glass outlet becomes large and the molten glass flow becomes thick. As a result, cutting marks called “shear marks” generated when cutting the molten glass are increased, and the amount of processing for removing the shear marks is increased. When the molten glass stream is cut one after another to obtain a molten glass lump, the cutting site can be at the top and bottom of the glass lump, but the lower cutting part is the hot glass around it until the upper cut is made However, although the shear mark disappears, the upper cut part has a short time from the separation of the molten glass lump to the press molding, and thus the viscosity is not lowered by such reheating. Therefore, if the ratio B / A is too small, the viscosity distribution of the molten glass lump becomes large. Further, if the diameter of the glass outlet is excessively large, it becomes difficult to control the outflow of the molten glass.

このように、比率B/Aは溶融ガラス塊の粘度分布に関係し、溶融ガラス塊の粘度分布はガラスブランクの板厚偏差と平坦度に影響を与えるため、比率B/Aをガラスブランクの板厚偏差と平坦度に関連付けて調整してもよい。   Thus, the ratio B / A is related to the viscosity distribution of the molten glass lump, and the viscosity distribution of the molten glass lump affects the thickness deviation and flatness of the glass blank. You may adjust in relation to thickness deviation and flatness.

なお、比率B/Aの好ましい下限は0.8、より好ましい下限は0.9、さらに好ましい下限は0.95、一層好ましい下限は1.0である。一方、比率B/Aの好ましい上限は4.5、より好ましい上限は4、さらに好ましい上限は3.5、一層好ましい上限は3、より一層好ましい上限は2.5、さらに一層好ましい上限は2である。   The preferred lower limit of the ratio B / A is 0.8, the more preferred lower limit is 0.9, the still more preferred lower limit is 0.95, and the still more preferred lower limit is 1.0. On the other hand, the preferable upper limit of the ratio B / A is 4.5, the more preferable upper limit is 4, the still more preferable upper limit is 3.5, the still more preferable upper limit is 3, the still more preferable upper limit is 2.5, and the still more preferable upper limit is 2. is there.

ガラス流出口の口径は、分離直後の溶融ガラス塊の水平断面における最大径A、および、ガラス流出口に垂下可能な溶融ガラスの質量に影響を与える。したがって、比率B/Aを上記範囲に調整可能なようにガラス流出口の口径を定める。   The diameter of the glass outlet affects the maximum diameter A in the horizontal cross section of the molten glass lump immediately after the separation and the mass of the molten glass that can be suspended at the glass outlet. Therefore, the diameter of the glass outlet is determined so that the ratio B / A can be adjusted within the above range.

溶融ガラスの流出粘度が500dPa・s未満になると、比率B/Aが上記範囲にある溶融ガラス塊を取得するために必要な溶融ガラス流を垂下することが難しくなる。一方、溶融ガラスの流出粘度が1050dPa・sを超えると均一な板厚を有する薄板ガラスのプレス成形が困難になる。したがって、溶融ガラスの流出粘度を500〜1050dPa・sの範囲とし、一定の直径、板厚、板厚偏差、平坦度のガラスブランクを安定して生産可能にするため、上記流出粘度を溶融ガラスの温度を制御して一定にする。   When the outflow viscosity of the molten glass is less than 500 dPa · s, it becomes difficult to suspend the molten glass flow necessary for obtaining a molten glass mass having a ratio B / A in the above range. On the other hand, when the outflow viscosity of the molten glass exceeds 1050 dPa · s, it becomes difficult to press-mold thin glass having a uniform thickness. Therefore, the outflow viscosity of the molten glass is in the range of 500 to 1050 dPa · s, and the outflow viscosity of the molten glass is set in order to stably produce a glass blank having a constant diameter, plate thickness, plate thickness deviation, and flatness. Control the temperature to be constant.

このようにして、薄板化可能な粘度であって、粘度分布が均一な溶融ガラス塊を取得し、この溶融ガラス塊を落下させ、互いに平行に対向する平坦なプレス成形面を備えるプレス成形型を用いて薄板ガラスに成形する。 In this way, a molten glass lump having a viscosity capable of being thinned and having a uniform viscosity distribution is obtained, and the molten glass lump is dropped, and a press mold having flat press molding surfaces facing each other in parallel is obtained. Use to mold into thin glass.

プレス成形面が平坦面からなる一対のプレス成形型を用い、プレス成形面が平行になるようにプレス成形型を対向させて、粘度分布を均一化した溶融ガラス塊をプレス成形することにより、板厚偏差が10μm以内、平坦度が10μm以内のガラスブランクを作製することができる。   By using a pair of press molds having a flat press molding surface and facing the press molds so that the press molding surfaces are parallel to each other, the molten glass lump having a uniform viscosity distribution is press molded. A glass blank having a thickness deviation of 10 μm or less and a flatness of 10 μm or less can be produced.

溶融ガラス塊の落下のタイミングとプレスのタイミングとがずれると、溶融ガラス塊がプレスされる位置が変動する。プレス成形面間の空間に溶融ガラス塊が落下する際のスピードは秒速数メートルに達するため、タイミングのずれによる時間差はプレス位置が変動する原因となる。プレス成形面が平坦面でないと、プレス位置の変動によってガラスブランクの主表面形状も変動し、所要の形状精度を有するガラスブランクを安定して生産することが難しくなる。   When the timing of dropping the molten glass lump is shifted from the timing of pressing, the position where the molten glass lump is pressed changes. Since the speed at which the molten glass lump falls into the space between the press molding surfaces reaches several meters per second, the time difference due to the timing shift causes the press position to fluctuate. If the press molding surface is not a flat surface, the main surface shape of the glass blank also fluctuates due to variations in the press position, making it difficult to stably produce a glass blank having the required shape accuracy.

本実施形態のガラスブランクの製造方法の好ましい態様によれば、対向する一対のプレス成形面を平坦面とし、成形しようとするガラスブランクの主表面よりも広くすることにより、プレス位置が変動しても所要の形状精度を有するガラスブランクを安定して生産することができる。なお、ガラスブランクの平坦度の好ましい範囲は8μm以内、より好ましい範囲は6μm以内、さらに好ましい範囲は4μm以内である。   According to the preferable aspect of the manufacturing method of the glass blank of this embodiment, a press position is fluctuate | varied by making a pair of opposing press molding surfaces into a flat surface, and making it wider than the main surface of the glass blank to be shape | molded. In addition, a glass blank having a required shape accuracy can be produced stably. In addition, the preferable range of the flatness of the glass blank is within 8 μm, the more preferable range is within 6 μm, and the further preferable range is within 4 μm.

溶融ガラスの流出粘度を所定範囲内で一定化するため、溶融ガラスの温度を制御するが、溶融ガラスの温度制御は、ガラス流出管の加熱度合いを調整することにより行うことができる。例えば、白金などの金属もしくは合金製の流出管を用いる場合は、流出管に電流を流すことによりジュール熱を発生させ、電流を制御することにより、ガラス流出管の中を流れる溶融ガラスの温度を制御する。あるいは、高周波コイルをガラス流出管の周りに配置して、ガラス流出管を高周波誘導加熱し、コイルに流す高周波電流を制御して、ガラス流出管の中を流れる溶融ガラスの温度を制御する。   In order to make the outflow viscosity of the molten glass constant within a predetermined range, the temperature of the molten glass is controlled. The temperature control of the molten glass can be performed by adjusting the degree of heating of the glass outflow tube. For example, when using an outflow pipe made of a metal such as platinum or an alloy, Joule heat is generated by passing an electric current through the outflow pipe, and the temperature of the molten glass flowing in the glass outflow pipe is controlled by controlling the electric current. Control. Alternatively, a high-frequency coil is disposed around the glass outflow tube, the glass outflow tube is induction-heated at high frequency, and the high-frequency current flowing through the coil is controlled to control the temperature of the molten glass flowing through the glass outflow tube.

ガラスブランクの板厚偏差を低減し、平坦度を向上させる上から、溶融ガラスの流出粘度の好ましい範囲は600〜900dPa・sである。   From the viewpoint of reducing the thickness deviation of the glass blank and improving the flatness, a preferable range of the outflow viscosity of the molten glass is 600 to 900 dPa · s.

プレス成形型を構成する材料としては、耐熱性、加工性、耐久性を考慮すると金属または合金が好ましい。中でもプレス成形型として使用する際の耐熱温度が1000℃以上、好ましくは1100℃以上の金属または合金がより好ましい。具体的には、球状黒鉛鋳鉄(FCD)、合金工具鋼(SKD61など)、高速鋼(SKH)、超硬合金、コルモノイ、ステライトなどが好ましい。   The material constituting the press mold is preferably a metal or an alloy in consideration of heat resistance, workability, and durability. Among them, a metal or alloy having a heat resistant temperature of 1000 ° C. or higher, preferably 1100 ° C. or higher, when used as a press mold is more preferable. Specifically, spheroidal graphite cast iron (FCD), alloy tool steel (SKD61 etc.), high speed steel (SKH), cemented carbide, colmonoy, stellite, etc. are preferable.

上記材料の耐熱温度は1250℃程度である。プレス成形型の熱劣化を抑制し、ガラスの失透を回避するには、液相温度が1250℃以下のガラスを使用することが望ましい。   The heat-resistant temperature of the material is about 1250 ° C. In order to suppress thermal deterioration of the press mold and avoid devitrification of the glass, it is desirable to use glass having a liquidus temperature of 1250 ° C. or lower.

板厚偏差が小さく、平坦度の優れたガラスブランクを成形するとともに、ガラス溶融性、耐失透性、磁気記録媒体基板として求められる化学的耐久性、剛性、高熱膨張特性等を実現する上から、好ましいガラスは、酸化物基準に換算し、モル%表示にて、
SiOを50〜75%、
Alを1〜15%、
LiO、NaO及びKOから選択される少なくとも1種の成分を合計で12〜35%、
MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜20%、ならびに、
ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%含むガラスである。
In addition to forming a glass blank with a small plate thickness deviation and excellent flatness, it also achieves glass meltability, devitrification resistance, chemical durability, rigidity, high thermal expansion characteristics, etc. required for a magnetic recording medium substrate The preferred glass is converted to oxide standard and expressed in mol%.
The SiO 2 50~75%,
1 to 15% of Al 2 O 3 ,
LiO 2, 12 to 35% in total of at least one component selected from Na 2 O and K 2 O,
0-20% in total of at least one component selected from MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO, and
It is a glass containing 0 to 10% in total of at least one component selected from ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 .

SiOは、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス安定性、化学的耐久性、特に耐酸性を向上させる働きをする必須成分である。SiOの含有量が50%未満だと上記働きを十分得ることができず、75%を超えるとガラス中に未溶解物が生じたり、清澄時のガラスの粘性が高くなりすぎて泡切れが不十分になる。従って、SiOの含有量は50〜75%であることが好ましい。SiOの含有量のより好ましい範囲は60〜75%である。 SiO 2 is a glass network-forming component and an essential component that functions to improve glass stability, chemical durability, and particularly acid resistance. If the content of SiO 2 is less than 50%, the above function cannot be obtained sufficiently, and if it exceeds 75%, undissolved matter is generated in the glass, or the viscosity of the glass at the time of clarification becomes too high, and the bubbles are blown out. It becomes insufficient. Therefore, the content of SiO 2 is preferably 50 to 75%. A more preferable range of the content of SiO 2 is 60 to 75%.

Alもガラスのネットワーク形成に寄与し、ガラス安定性、化学的耐久性を向上させる働きをするとともに、化学強化する場合は、化学強化時のイオン交換速度を増加させる働きもする。Alの含有量が1%未満であると前記効果が得られにくくなり、Alの含有量が15%を超えるとガラスの溶融性が低下し、未溶解物が生じやすくなる。また、熱膨張係数が低下し、ヤング率も低下する。したがって、Alの含有量は1〜15%であることが好ましい。Alの含有量の好ましい範囲は5〜14%である。 Al 2 O 3 also contributes to the formation of a glass network, and functions to improve glass stability and chemical durability. When chemically strengthened, Al 2 O 3 also functions to increase the ion exchange rate during chemical strengthening. If the content of Al 2 O 3 is less than 1%, it is difficult to obtain the above effect, and if the content of Al 2 O 3 exceeds 15%, the melting property of the glass is lowered and undissolved substances are likely to be generated. . In addition, the thermal expansion coefficient decreases and the Young's modulus also decreases. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 1 to 15%. A preferable range of the content of Al 2 O 3 is 5 to 14%.

LiO、NaO及びKOは、ガラスの溶融性および成形性を向上させる働きをする。また、熱膨張係数を増加させる働きもする。LiO、NaO及びKOの含有量が12%未満であると上記働きを十分得ることができず、35%を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下したり、ガラスの熱的安定性が低下する。また、ガラス転移温度が低下し、耐熱性も低下する。したがって、LiO、NaO及びKOの含有量は12〜35%であることが好ましい。LiO、NaO及びKOの含有量のより好ましい範囲は15〜25%である。なお、LiO、NaO及びKOのうち、ガラス転移温度を低下させる働きが最も大きいものはLiOである。 LiO 2 , Na 2 O and K 2 O serve to improve the meltability and moldability of the glass. It also serves to increase the coefficient of thermal expansion. If the content of LiO 2 , Na 2 O and K 2 O is less than 12%, the above function cannot be obtained sufficiently, and if it exceeds 35%, chemical durability, particularly acid resistance is reduced, Thermal stability is reduced. Further, the glass transition temperature is lowered and the heat resistance is also lowered. Accordingly, the content of LiO 2, Na 2 O and K 2 O is preferably 12 to 35%. More preferred range of the content of LiO 2, Na 2 O and K 2 O is 15-25%. Of the LiO 2, Na 2 O and K 2 O, those functions to lower the glass transition temperature is largest is LiO 2.

MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOは、ガラスの溶融性、成形性、ヤング率を向上させる働きをする。また、熱膨張係数、ヤング率を増加させる働きもする。しかし、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合計含有量が20%を超えると化学的耐久性やガラスの熱的安定性が低下する。したがって、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合計含有量は0〜20%であることが好ましい。MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOの合計含有量のより好ましい範囲は1〜6%である。   MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO function to improve the meltability, moldability, and Young's modulus of glass. It also functions to increase the thermal expansion coefficient and Young's modulus. However, when the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO exceeds 20%, chemical durability and thermal stability of the glass are lowered. Therefore, the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is preferably 0 to 20%. A more preferable range of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is 1 to 6%.

ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOは、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を改善し、ガラス転移温度を高めて耐熱性を改善し、ヤング率や破壊靭性を高める働きをする。しかし、ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOの合計含有量が10%を越えるとガラスの溶融性が低下し、ガラス中にガラス原料の未溶解物が残ってしまう。したがって、ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOの合計含有量は、0〜10%であることが好ましい。ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOの合計含有量のより好ましい範囲は1〜9%である。 ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5, and HfO 2 improve chemical durability, especially alkali resistance, increase glass transition temperature, and heat resistance Improves the Young's modulus and fracture toughness. However, if the total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 exceeds 10%, the melting property of the glass is lowered and This leaves undissolved glass raw materials. Therefore, the total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 is preferably 0 to 10%. A more preferable range of the total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 is 1 to 9%.

上記ガラスを含め、溶融ガラスの泡切れを促進する上で、ガラス成分に加え、外割りでCe酸化物を0.1〜3.5質量%添加したガラスを用いてガラスブランクを成形することが好ましい。   In order to promote the bubble breakage of the molten glass, including the glass, a glass blank can be formed using a glass component and 0.1 to 3.5% by mass of Ce oxide added on an external basis. preferable.

流出した溶融ガラスからの放熱は、殆んど熱輻射によるものと考えられる。Ceは高温のガラス中で発光し、熱輻射を助長する作用を有する。その結果、ガラスの熱エネルギーが散逸しやすくなり、流出時間の差による溶融ガラス流の上流と下流の温度差が大きくなりやすい。   It is considered that the heat radiation from the molten glass that has flowed out is mostly due to thermal radiation. Ce emits light in high-temperature glass and has an action of promoting thermal radiation. As a result, the thermal energy of the glass tends to be dissipated, and the temperature difference between the upstream and downstream of the molten glass flow due to the difference in outflow time tends to increase.

このように温度差がつきやすいガラスであっても、本実施形態のガラスブランクの製造方法によれば、ガラス流出口の口径を選択した上で、溶融ガラスの流出温度を制御することにより、板厚偏差が小さく、平坦度の優れたガラスブランクを作製することができる。   Thus, even if the glass is susceptible to a temperature difference, according to the glass blank manufacturing method of the present embodiment, after selecting the diameter of the glass outlet, by controlling the outflow temperature of the molten glass, A glass blank having a small thickness deviation and excellent flatness can be produced.

なお、Ce酸化物の添加によるガラスの清澄効果を一層高めるためには、ガラス成分に加え、Sn酸化物及びCe酸化物を添加し、Sn酸化物及びCe酸化物の外割り合計添加量を0.1〜3.5質量%、Sn酸化物とCe酸化物の合計添加量に対するSn酸化物の添加量の質量比(Sn酸化物の添加量/(Sn酸化物の添加量+Ce酸化物の添加量))を0.01〜0.99とすることが望ましい。   In order to further enhance the clarification effect of the glass due to the addition of Ce oxide, Sn oxide and Ce oxide are added in addition to the glass component, and the total amount of Sn oxide and Ce oxide added is 0. 0.1-3.5 mass%, mass ratio of Sn oxide addition amount to total addition amount of Sn oxide and Ce oxide (addition amount of Sn oxide / (addition amount of Sn oxide + addition of Ce oxide) The amount)) is preferably 0.01 to 0.99.

上記各ガラスは、ガラス原料を溶解し、得られた溶融ガラスを清澄、均質化した後に急冷する、すなわち、溶融ガラスを流出、成形することにより得られる。溶融ガラスを清澄する工程は比較的高温で行われ、均質化の工程は比較的低温で行われる。清澄工程では、ガラス中に積極的に泡を発生させて、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくする。一方、流出に向けてガラスの温度を低下させた状態では、ガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消すことが望ましい。Sn、Ceともガスを放出したり、取り込む作用があるが、Snは主として高温状態(1400〜16000C程度の温度域)で酸素を積極的に放出して清澄を促進させる働きが強く、Ceは低温状態(1200〜14000C程度の温度域)で酸素を取り込んでガラス成分として定着させる働きが強い。このように異なる温度領域において優れた清澄作用を示すSnとCeを共存させることにより、Sb、As、Fが制限されたガラスでも十分な泡切れが可能になる。   Each said glass is obtained by melt | dissolving a glass raw material, clarifying and homogenizing the obtained molten glass, and then rapidly cooling, ie, flowing out and shape | molding a molten glass. The process of refining the molten glass is performed at a relatively high temperature, and the homogenization process is performed at a relatively low temperature. In the clarification step, bubbles are actively generated in the glass, and the fine bubbles contained in the glass are taken into large bubbles to make it easier to rise. On the other hand, in the state where the temperature of the glass is lowered toward the outflow, it is desirable to eliminate the bubbles by incorporating oxygen present as a gas in the glass as a glass component. Both Sn and Ce have a function of releasing and taking in gas, but Sn has a strong function of promoting clarification by actively releasing oxygen mainly in a high temperature state (temperature range of about 1400 to 16000 C), and Ce is low in temperature. It has a strong function of taking oxygen in a state (temperature range of about 1200 to 14000 C) and fixing it as a glass component. By coexisting Sn and Ce exhibiting an excellent clarification action in different temperature regions in this way, sufficient foaming can be achieved even in glasses with limited Sb, As, and F.

[磁気記録媒体基板の製造方法]
本実施形態の磁気記録媒体基板の製造方法は、本実施形態のガラスブランクの製造方法により作製されたガラスブランクの主表面を研磨する研磨工程を少なくとも経て、磁気記録媒体基板を製造することを特徴とする。
[Method of manufacturing magnetic recording medium substrate]
The method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to this embodiment is characterized in that the magnetic recording medium substrate is manufactured through at least a polishing step for polishing the main surface of the glass blank produced by the method for manufacturing a glass blank according to this embodiment. And

まず、プレス成形して得られたガラスブランクに対してスクライブが行われる。スクライブとは、成形されたガラスブランクを所定のサイズのリング形状とするために、ガラスブランクの表面に超鋼合金製あるいはダイヤモンド粒子からなるスクライバにより2つの同心円(内側同心円および外側同心円)状の切断線(線状のキズ)を設けることをいう。2つの同心円の形状にスクライブされたガラスブランクは、部分的に加熱され、ガラスの熱膨張の差異により、外側同心円の外側部分が除去される。これにより、真円形状のディスク状ガラスとなる。   First, scribing is performed on a glass blank obtained by press molding. Scribe is a glass blank that is cut into two concentric circles (inner concentric circle and outer concentric circle) with a scriber made of super steel alloy or diamond particles on the surface of the glass blank in order to make the molded glass blank into a ring shape of a predetermined size. This refers to providing a line (linear scratch). The glass blank scribed in two concentric shapes is partially heated and the outer portion of the outer concentric circle is removed due to the difference in thermal expansion of the glass. As a result, a perfect circular disk-shaped glass is obtained.

ガラスブランクの主表面の粗さが0.01μm以下であるため、スクライバを用いて好適に切断線を設けることができる。なお、ガラスブランクの主表面の粗さが1μmを越える場合、スクライバが表面凹凸に追従せず、切断線を一様に設けることはできないので、主表面を平滑化してからスクライブを行う。   Since the roughness of the main surface of a glass blank is 0.01 micrometer or less, a cutting line can be suitably provided using a scriber. In addition, when the roughness of the main surface of a glass blank exceeds 1 micrometer, since a scriber does not follow surface unevenness and a cutting line cannot be provided uniformly, scribing is performed after the main surface is smoothed.

次に、スクライブしたガラスの形状加工が行われる。形状加工は、チャンファリング(外周端部および内周端部の面取り)を含む。チャンファリングでは、リング形状のガラスの外周端部および内周端部に、ダイヤモンド砥石により面取りが施される。   Next, shape processing of the scribed glass is performed. Shape processing includes chamfering (chamfering of the outer peripheral end and the inner peripheral end). In chamfering, chamfering is performed on the outer peripheral end and inner peripheral end of the ring-shaped glass with a diamond grindstone.

次にディスク状ガラスの端面研磨が行われる。端面研磨では、ガラスの内周側端面及び外周側端面をブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含むスラリーが用いられる。端面研磨を行うことにより、ガラスの端面での塵等が付着した汚染、ダメージあるいはキズ等の損傷の除去を行うことにより、ナトリウムやカリウム等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる。   Next, the end surface of the disk-shaped glass is polished. In the end surface polishing, the inner peripheral side end surface and the outer peripheral side end surface of the glass are mirror-finished by brush polishing. At this time, a slurry containing fine particles such as cerium oxide as free abrasive grains is used. Preventing the occurrence of ion precipitation that causes corrosion such as sodium and potassium by removing contamination such as dirt, damage or scratches attached to the end surface of the glass by end face polishing Can do.

次に、ディスク状ガラスの主表面に第1研磨が施される。第1研磨は、主表面に残留したキズ、歪みの除去を目的とする。第1研磨による取り代は、例えば数μm〜10μm程度である。取り代の大きい研削工程を行わずに済むため、ガラスには、研削工程に起因するキズ、歪み等は生じない。よって、第1研磨工程における取り代は少なくて済む。   Next, 1st grinding | polishing is given to the main surface of disk-shaped glass. The first polishing is intended to remove scratches and distortions remaining on the main surface. The machining allowance by the first polishing is, for example, about several μm to 10 μm. Since it is not necessary to perform a grinding process with a large machining allowance, the glass is not scratched or distorted due to the grinding process. Therefore, the machining allowance in the first polishing process is small.

第1研磨工程、及び後述する第2研磨工程では、両面研磨装置が用いられる。両面研磨装置は、研磨パッドを用い、ディスク状ガラスと研磨パッドとを相対的に移動させて研磨を行う装置である。両面研磨装置はそれぞれ所定の回転比率で回転駆動されるインターナルギア及び太陽ギアを有する研磨用キャリア装着部と、この研磨用キャリア装着部を挟んで互いに逆回転駆動される上定盤及び下定盤とを有する。上定盤および下定盤のディスク状ガラスと対向する面には、それぞれ後述する研磨パッドが貼り付けられている。インターナルギアおよび太陽ギアに噛合するように装着した研磨用キャリアは遊星歯車運動をして、太陽ギアの周囲を自転しながら公転する。   In the first polishing step and the second polishing step described later, a double-side polishing apparatus is used. The double-side polishing apparatus is an apparatus that performs polishing by using a polishing pad and relatively moving a disk-shaped glass and a polishing pad. The double-side polishing apparatus includes a polishing carrier mounting portion having an internal gear and a sun gear that are driven to rotate at a predetermined rotation ratio, and an upper surface plate and a lower surface plate that are driven to rotate reversely with respect to the polishing carrier mounting portion. Have A polishing pad, which will be described later, is attached to the surfaces of the upper and lower surface plates facing the disk-shaped glass. The polishing carrier mounted so as to mesh with the internal gear and the sun gear revolves around the sun gear while rotating around the sun gear.

研磨用キャリアにはそれぞれ複数のディスク状ガラスが保持されている。上定盤は上下方向に移動可能であって、ディスク状ガラスの表裏の主表面に研磨パッドを加圧する。そして研磨砥粒(研磨材)を含有するスラリー(研磨液)を供給しつつ、研磨用キャリアの遊星歯車運動と、上定盤および下定盤が互いに逆回転することにより、ディスク状ガラスと研磨パッドとは相対的に移動して、ディスク状ガラスの表裏の主表面が研磨される。なお、第1研磨工程では、研磨パッドとして例えば硬質樹脂ポリッシャ、研磨材としては例えば酸化セリウム砥粒、が用いられる。   Each of the polishing carriers holds a plurality of disc-shaped glasses. The upper surface plate is movable in the vertical direction, and presses the polishing pad against the main surfaces of the front and back surfaces of the disk-shaped glass. Then, while supplying a slurry (polishing liquid) containing abrasive grains (polishing material), the planetary gear motion of the polishing carrier and the upper surface plate and the lower surface plate rotate reversely to each other, so that the disk-shaped glass and the polishing pad The main surfaces of the front and back surfaces of the disk-shaped glass are polished. In the first polishing step, for example, a hard resin polisher is used as the polishing pad, and for example, cerium oxide abrasive is used as the polishing material.

次に、第1研磨後のディスク状ガラスは化学強化される。化学強化液として、ガラスがLiO、NaOを含む場合、例えば硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)の混合液等を用いることができる。化学強化では、化学強化液が、例えば300℃〜400℃に加熱され、洗浄したガラスが、例えば200℃〜300℃に予熱された後、ガラスが化学強化液中に、例えば3時間〜4時間浸漬される。この浸漬の際には、ガラスの両主表面全体が化学強化されるように、複数のガラスが端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。LiOフリーガラスの場合は、化学強化液を硝酸カリウムの溶融塩とすることが好ましい。 Next, the disk-shaped glass after the first polishing is chemically strengthened. When the glass contains Li 2 O or Na 2 O as the chemical strengthening solution, for example, a mixed solution of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) can be used. In chemical strengthening, the chemical strengthening liquid is heated to, for example, 300 ° C. to 400 ° C. and the cleaned glass is preheated to, for example, 200 ° C. to 300 ° C., and then the glass is placed in the chemical strengthening liquid, for example, 3 hours to 4 hours. Soaked. The immersion is preferably performed in a state of being housed in a holder so that a plurality of glasses are held at the end faces so that both main surfaces of the glass are chemically strengthened. In the case of Li 2 O-free glass, the chemical strengthening solution is preferably a molten salt of potassium nitrate.

このように、ガラスを化学強化液に浸漬することによって、ガラスの表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、約50〜200μmの厚さの圧縮応力層が形成される。これにより、ガラスが強化されて良好な耐衝撃性が備わるようになる。なお、化学強化処理されたガラスは洗浄される。例えば、硫酸で洗浄された後に、純水、IPA(イソプロピルアルコール)等で洗浄される。   Thus, by immersing the glass in the chemical strengthening solution, lithium ions and sodium ions on the surface layer of the glass are replaced with sodium ions and potassium ions having relatively large ionic radii in the chemical strengthening solution, respectively. A compressive stress layer with a thickness of ˜200 μm is formed. As a result, the glass is strengthened and has good impact resistance. Note that the chemically strengthened glass is washed. For example, after washing with sulfuric acid, washing with pure water, IPA (isopropyl alcohol), or the like.

次に、化学強化されて十分に洗浄されたガラスに第2研磨が施される。第2研磨による取り代は、例えば1μm程度である。第2研磨は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。第2研磨工程では、第1研磨工程と同様に、両面研磨装置を用いてディスク状ガラスに対する研磨が行われるが、使用する研磨液(スラリー)に含有される研磨砥粒、および研磨パッドの組成が異なる。第2研磨工程では、第1研磨工程よりも、使用する研磨砥粒の粒径を小さくし、研磨パッドの硬さを柔らかくする。例えば、第2研磨工程では、研磨パッドとして例えば軟質発砲樹脂ポリッシャ、研磨材としては例えば、第1研磨工程で用いる酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒、が用いられる。   Next, second polishing is performed on the chemically strengthened and sufficiently cleaned glass. The machining allowance by the second polishing is, for example, about 1 μm. The second polishing is intended to finish the main surface into a mirror surface. In the second polishing step, as with the first polishing step, the disc-shaped glass is polished using a double-side polishing apparatus. The polishing abrasive grains contained in the polishing liquid (slurry) to be used and the composition of the polishing pad Is different. In the second polishing step, the grain size of the abrasive grains to be used is made smaller than in the first polishing step, and the hardness of the polishing pad is made softer. For example, in the second polishing process, for example, a soft foamed resin polisher is used as the polishing pad, and as the abrasive, for example, cerium oxide abrasive grains finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing process are used.

第2研磨工程で研磨されたディスク状ガラスは、再度洗浄される。洗浄では、中性洗剤、純水、IPAが用いられる。第2研磨により、主表面の平坦度が4μm以下であり、主表面の粗さが0.2nm以下の磁気ディスク用ガラス基板が得られる。この後、磁気ディスク用ガラス基板に、磁性層等の各層が成膜されて、磁気ディスクが作製される。   The disk-shaped glass polished in the second polishing process is washed again. In cleaning, a neutral detergent, pure water, and IPA are used. By the second polishing, a magnetic disk glass substrate having a main surface flatness of 4 μm or less and a main surface roughness of 0.2 nm or less is obtained. Thereafter, each layer such as a magnetic layer is formed on the glass substrate for magnetic disk to produce a magnetic disk.

なお、化学強化工程は、第1研磨工程と第2研磨工程との間に行われるが、この順番に限定されない。第1研磨工程の後に第2研磨工程が行われる限り、化学強化工程は、適宜配置することができる。例えば、第1研磨工程→第2研磨工程→化学強化工程(以下、工程順序1)の順でもよい。但し、工程順序1では、化学強化工程により生じうる表面凹凸が除去されないことになるため、第1研磨工程→化学強化工程→第2研磨工程の工程順序が、より好ましい。   In addition, although a chemical strengthening process is performed between a 1st grinding | polishing process and a 2nd grinding | polishing process, it is not limited to this order. As long as a 2nd grinding | polishing process is performed after a 1st grinding | polishing process, a chemical strengthening process can be arrange | positioned suitably. For example, the order of the first polishing process → the second polishing process → the chemical strengthening process (hereinafter, process order 1) may be used. However, in the process order 1, since the surface unevenness that may be generated by the chemical strengthening process is not removed, the process order of the first polishing process → the chemical strengthening process → the second polishing process is more preferable.

[磁気記録媒体の製造方法]
本実施形態の磁気記録媒体の製造方法は、本実施形態の磁気記録媒体基板の製造方法により作製された磁気記録媒体基板上に磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程を少なくとも経て、磁気記録媒体を製造することを特徴とする。
[Method of manufacturing magnetic recording medium]
The method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present embodiment includes at least a magnetic recording layer forming step for forming a magnetic recording layer on the magnetic recording medium substrate manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to the present embodiment. A medium is manufactured.

前述の方法で作製した磁気記録媒体基板(磁気ディスク用ガラス基板)の主表面上に、磁性層等の層を成膜して、磁気記録媒体基板(磁気ディスク)を作製する。例えば、基板主表面側から、付着層、軟磁性層、非磁性下地層、垂直磁気記録層、保護層および潤滑層を順次積層する。付着層には、例えばCr合金等が用いられ、ガラス基板との接着層として機能する。軟磁性層には、例えばCoTaZr合金等が用いられ、非磁性下地層には、例えばグラニュラー非磁性層等が用いられ、垂直磁気記録層には、例えばグラニュラー磁性層等が用いられる。また、保護層には、水素カーボンからなる材料が用いられ、潤滑層には、例えばフッ素系樹脂等が用いられる。   A magnetic recording medium substrate (magnetic disk) is produced by depositing a layer such as a magnetic layer on the main surface of the magnetic recording medium substrate (magnetic disk glass substrate) produced by the method described above. For example, an adhesion layer, a soft magnetic layer, a nonmagnetic underlayer, a perpendicular magnetic recording layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially laminated from the main surface side of the substrate. For example, a Cr alloy is used for the adhesion layer, and functions as an adhesion layer with the glass substrate. For example, a CoTaZr alloy or the like is used for the soft magnetic layer, a granular nonmagnetic layer or the like is used for the nonmagnetic underlayer, and a granular magnetic layer or the like is used for the perpendicular magnetic recording layer. In addition, a material made of hydrogen carbon is used for the protective layer, and a fluorine resin or the like is used for the lubricating layer, for example.

より具体的には、ガラス基板に対して、インライン型スパッタリング装置を用いて、ガラス基板の両主表面に、CrTiの付着層、CoTaZr/Ru/CoTaZrの軟磁性層、CoCrSiO2の非磁性グラニュラー下地層、CoCrPt−SiO2・TiO2のグラニュラー磁性層、水素化カーボン保護膜を順次成膜する。さらに、成膜された最上層にディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層を成膜して磁気記録媒体(磁気ディスク)を得る。 More specifically, an in-line sputtering apparatus is used on the glass substrate, and CrTi adhesion layer, CoTaZr / Ru / CoTaZr soft magnetic layer, and CoCrSiO 2 nonmagnetic granular layer are formed on both main surfaces of the glass substrate. A base layer, a CoCrPt—SiO 2 · TiO 2 granular magnetic layer, and a hydrogenated carbon protective film are sequentially formed. Further, a perfluoropolyether lubricating layer is formed on the formed uppermost layer by a dip method to obtain a magnetic recording medium (magnetic disk).

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限られるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
表1に示す5種のガラス(No.1〜No.4)が得られるように酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などの原料を秤量し、十分混合して調合原料とした。この原料をガラス溶解炉内の溶融槽内に投入し、加熱、溶融し、得られた溶融ガラスを溶融槽から清澄槽へと流して清澄槽内で脱泡を行い、さらに作業槽へと流して作業槽内で攪拌、均質化し、作業槽の底部に取り付けたガラス流出管から流出した。溶融槽、清澄槽、作業槽、ガラス流出パイプはそれぞれ温度制御され、各工程においてガラスの温度、粘度が最適状態に保たれる。
Example 1
Raw materials such as oxides, carbonates, nitrates, and hydroxides were weighed so as to obtain the five types of glasses (No. 1 to No. 4) shown in Table 1, and mixed well to obtain a blended raw material. This raw material is put into a melting tank in a glass melting furnace, heated and melted, the obtained molten glass is flowed from the melting tank to the clarification tank, defoamed in the clarification tank, and further poured into the work tank. The mixture was stirred and homogenized in the work tank, and flowed out of the glass outflow pipe attached to the bottom of the work tank. The temperature of the melting tank, clarification tank, work tank, and glass outflow pipe is controlled, and the temperature and viscosity of the glass are maintained in the optimum state in each step.

ガラス流出管より流出する溶融ガラスを鋳型に鋳込み成形した。得られたガラスを試料として、ガラス転移温度、液相温度を測定した。ガラス転移温度と液相温度の測定方法を以下に示す。
(1)ガラス転移温度Tg
各ガラスのガラス転移温度Tgを、熱機械分析装置(TMA)を用いて測定した。
(2)液相温度
白金ルツボにガラス試料を入れ、所定温度にて2時間保持し、炉から取り出し冷却後、結晶析出の有無を顕微鏡により観察し、結晶の認められない最低温度を液相温度(L.T.)とした。
各ガラスのガラス転移温度と液相温度を表1に示す。
The molten glass flowing out from the glass outflow pipe was cast into a mold. The glass transition temperature and the liquidus temperature were measured using the obtained glass as a sample. The measuring method of glass transition temperature and liquidus temperature is shown below.
(1) Glass transition temperature Tg
The glass transition temperature Tg of each glass was measured using a thermomechanical analyzer (TMA).
(2) Liquid phase temperature Put a glass sample in a platinum crucible, hold it at a predetermined temperature for 2 hours, take it out of the furnace, cool it, observe the presence or absence of crystal precipitation with a microscope, and set the minimum temperature at which no crystal is observed to the liquid phase temperature. (LT).
Table 1 shows the glass transition temperature and liquidus temperature of each glass.

これらの4種のガラスを使用して順次、ガラスブランクを作製した。ガラスブランクの作製は、図1〜図10に示す方法による。   Glass blanks were sequentially produced using these four types of glasses. The glass blank is produced by the method shown in FIGS.

溶融ガラスの流出粘度は600〜900dPa・sの範囲で一定となるように調整し、ガラス流出口の口径をφ13mm〜φ17mmの範囲で調整し、分離時の溶融ガラス塊の比率B/Aの値を4.5、3、2、1となるようにして、それぞれの比率でプレス成形を行った。比率B/Aは、分離時の溶融ガラス塊を高速度カメラで撮影し、画像上のサイズから求める。プレス成形型本体5−1、6−1、ガイド部材5−1、6−1は、鋳鉄(FCD)製とした。   The flow viscosity of the molten glass is adjusted to be constant in the range of 600 to 900 dPa · s, the diameter of the glass outlet is adjusted in the range of φ13 mm to φ17 mm, and the ratio B / A of the molten glass lump ratio at the time of separation is adjusted. The press molding was carried out at the respective ratios of 4.5, 3, 2, and 1. The ratio B / A is obtained from the size on the image obtained by photographing the molten glass block at the time of separation with a high-speed camera. The press mold main bodies 5-1, 6-1 and the guide members 5-1, 6-1 were made of cast iron (FCD).

溶融ガラス塊が分離してからプレスされるまでの落下距離が200mm以内となるようにプレス成形型の高さを調整した。プレス開始から型閉めまでの時間を0.1秒以内とし、プレス圧力を6.7MPa程度とした。次いで圧力を下げて数秒程度、両プレス成形面をガラスに密着した状態を保ち、ガラスを冷却させる。次にプレス圧力を解除し、プレス成形型を後退させ、ガラスブランクを離型し、取り出す。なお、上記一連の工程において、冷却媒体を用いてプレス成形型を冷却し、温度上昇を抑制するようにしてもよい。   The height of the press mold was adjusted so that the falling distance from when the molten glass lump was separated until it was pressed was within 200 mm. The time from the start of pressing to closing the mold was set to within 0.1 seconds, and the pressing pressure was set to about 6.7 MPa. Next, the pressure is reduced and the glass is cooled while maintaining the state where both press-formed surfaces are in close contact with the glass for about several seconds. Next, the press pressure is released, the press mold is retracted, the glass blank is released and removed. In the series of steps described above, the press mold may be cooled using a cooling medium to suppress the temperature rise.

得られたガラスブランクの直径(長径と短径の相加平均)、板厚、板厚偏差、平坦度を三次元測定器、マイクロメータを用いて測定した。得られたガラスブランクの直径は70〜78mm、板厚は0.90mm、板厚偏差は10μm以下、平坦度は4μm以下であった。比率B/Aが1〜3の範囲では、長径/短径比が1〜1.1の範囲に収まる。   The diameter (arithmetic mean of major axis and minor axis), plate thickness, plate thickness deviation, and flatness of the obtained glass blank were measured using a three-dimensional measuring instrument and a micrometer. The resulting glass blank had a diameter of 70 to 78 mm, a plate thickness of 0.90 mm, a plate thickness deviation of 10 μm or less, and a flatness of 4 μm or less. When the ratio B / A is in the range of 1 to 3, the major axis / minor axis ratio falls within the range of 1 to 1.1.

(比較例)
比率B/Aが5を超えると、板厚偏差、平坦度が悪化した。また比率B/Aが0.5よりも小さくなると、板厚偏差、平坦度が急激に悪化した。ガラスブランクはアニールされ歪が低減、除去される。
(Comparative example)
When the ratio B / A exceeded 5, the plate thickness deviation and the flatness deteriorated. On the other hand, when the ratio B / A was smaller than 0.5, the thickness deviation and the flatness deteriorated rapidly. The glass blank is annealed to reduce and remove strain.

(実施例2)
実施例1において作製したガラスブランクを用い、磁気ディスク基板の外周となる部分と中心孔になる部分にスクライブ加工を施した。こうした加工で、外側および外側に2つの同心円状の溝を形成する。次いで、スクライブ加工した部分を部分的に加熱して、ガラスの熱膨張の差異により、スクライブ加工した溝に沿ってクラックを発生させ、外側同心円の外側部分と内側部分とが除去される。これにより、真円形状のディスク状ガラスとなる。この加工によってシアマークの痕跡が完全に除去される。
(Example 2)
Using the glass blank produced in Example 1, a scribing process was performed on the part that becomes the outer periphery of the magnetic disk substrate and the part that becomes the central hole. By such processing, two concentric grooves are formed on the outer side and the outer side. Next, the scribed portion is partially heated to generate a crack along the scribed groove due to the difference in thermal expansion of the glass, and the outer and inner portions of the outer concentric circle are removed. As a result, a perfect circular disk-shaped glass is obtained. By this processing, the trace of the shea mark is completely removed.

次に、ディスク状ガラスをチャンファリングなどにより形状加工を施し、さらに端面研磨を行った。次に、ディスク状ガラスの主表面に第1研磨を施した後、ガラスを化学強化液に浸漬して化学強化する。化学強化後、十分に洗浄したガラスに対し、第2研磨を施した。第2研磨工程後、ディスク状ガラスを再度洗浄して磁気ディスク用ガラス基板を作製した。基板の外径は65mm、中心孔径は20mm、厚さは0.8mmで、主表面の平坦度が4μm以下、主表面の粗さが0.2nm以下であり、ラッピング工程なしに所望形状の磁気記録媒体基板を得ることができた。   Next, the shape of the disk-shaped glass was processed by chamfering or the like, and end face polishing was further performed. Next, after subjecting the main surface of the disk-shaped glass to the first polishing, the glass is immersed in a chemical strengthening solution and chemically strengthened. After chemical strengthening, the glass that was sufficiently washed was subjected to the second polishing. After the second polishing step, the disk-shaped glass was washed again to produce a magnetic disk glass substrate. The substrate has an outer diameter of 65 mm, a center hole diameter of 20 mm, a thickness of 0.8 mm, a main surface flatness of 4 μm or less, and a main surface roughness of 0.2 nm or less. A recording medium substrate could be obtained.

(実施例3)
実施例2において作製した磁気記録媒体基板(磁気ディスク用ガラス基板)の両主表面上に、インライン型スパッタリング装置を用いて、順に、CrTiの付着層、CoTaZr/Ru/CoTaZrの軟磁性層、CoCrSiO2の非磁性グラニュラー下地層、CoCrPt−SiO2・TiO2のグラニュラー磁性層、水素化カーボン保護膜を成膜し、最上層にディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層を成膜して磁気記録媒体(磁気ディスク)を得た。このようにして得た磁気ディスクをハードディスクドライブに組み込み、動作確認をしたところ所期の性能を得ることができた。
(Example 3)
On both main surfaces of the magnetic recording medium substrate (magnetic disk glass substrate) produced in Example 2, an in-line sputtering apparatus was used to sequentially deposit a CrTi adhesion layer, a CoTaZr / Ru / CoTaZr soft magnetic layer, and CoCrSiO. 2 non-magnetic granular underlayer, CoCrPt-SiO 2 · TiO 2 granular magnetic layer, hydrogenated carbon protective film, and perfluoropolyether lubricating layer as the top layer by dipping method to form a magnetic recording medium (Magnetic disk) was obtained. When the magnetic disk thus obtained was incorporated into a hard disk drive and checked for operation, the expected performance was obtained.

1 ガラス流出管
2 溶融ガラス流
3−1、3−2 シアブレード
4 溶融ガラス塊
5、6 プレス成形型
5−1、5−2 プレス成形型本体
6−1、6−2 ガイド部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass outflow pipe 2 Molten glass flow 3-1, 3-2 Shear blade 4 Molten glass lump 5, 6 Press molding die 5-1, 5-2 Press molding main body 6-1, 6-2 Guide member

Claims (6)

ガラス流出口より流出する溶融ガラス流を切断して溶融ガラス塊を分離し、上記溶融ガラス塊を、プレス成形型を用いて円盤もしくは略円盤状の薄板ガラスにプレス成形して磁気記録媒体用基板に加工されるガラスブランクを作製するガラスブランクの製造方法において、
上記ガラス流出口より流出する上記溶融ガラス流を空中に垂下させた状態で、上記溶融ガラス流を切断し、上記溶融ガラス塊を分離、落下させ、落下中の上記溶融ガラス塊を平坦なプレス成形面によりプレスして上記薄板ガラスに成形すること、
および、分離時の上記溶融ガラス塊の水平断面における最大径Aに対する鉛直方向の長さBの比B/Aが0.5〜5の範囲内になるように上記ガラス流出口の口径を定めるとともに、上記溶融ガラスの流出粘度が500〜1050dPa・sの範囲で一定となるよう上記溶融ガラスの流出温度を制御し、さらに上記溶融ガラス流の切断位置から上記プレス成形型のプレス成形面の中心までの高低差を1000mm以内とすることを特徴とするガラスブランクの製造方法。
The molten glass stream flowing out from the glass outlet is cut to separate the molten glass lump, and the molten glass lump is press-molded into a disk or a substantially disk-shaped thin glass using a press mold, and the substrate for a magnetic recording medium In the manufacturing method of the glass blank which produces the glass blank processed into,
In the state where the molten glass flow flowing out from the glass outlet is suspended in the air, the molten glass flow is cut, the molten glass lump is separated and dropped, and the falling molten glass lump is pressed flat. Pressing on the surface to form the thin glass,
And the diameter of the said glass outlet is determined so that ratio B / A of the length B of the vertical direction with respect to the largest diameter A in the horizontal cross section of the said molten glass lump at the time of isolation | separation may be in the range of 0.5-5. The molten glass flow temperature is controlled so that the molten glass flow viscosity is constant in the range of 500 to 1050 dPa · s , and further from the cutting position of the molten glass flow to the center of the press molding surface of the press mold. The manufacturing method of the glass blank characterized by making the height difference of 1000 mm or less .
酸化物基準に換算し、ガラス成分として、モル%表示で、
SiOを50〜75%、
Alを1〜15%、
LiO、NaO及びKOから選択される少なくとも1種の成分を合計で12〜35%、
MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜20%、ならびに
ZrO、TiO、La、Y、Ta、Nb及びHfOから選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%、
含むガラスからなる前記薄板状ガラスをプレス成形することを特徴とする請求項1に記載のガラスブランクの製造方法。
Converted to oxide standards, as a glass component, expressed in mol%,
The SiO 2 50~75%,
1 to 15% of Al 2 O 3 ,
LiO 2, 12 to 35% in total of at least one component selected from Na 2 O and K 2 O,
0 to 20% in total of at least one component selected from MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO, and ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 0 to 10% in total of at least one component selected from O 5 and HfO 2 ;
The method for producing a glass blank according to claim 1, wherein the thin glass plate made of glass is press-molded.
前記ガラス成分に加え、外割りでCe酸化物を0.1〜3.5質量%添加したガラスからなる前記薄板状ガラスをプレス成形することを特徴とする請求項1または2に記載のガラスブランクの製造方法。 In addition to the glass component, the glass blank according to claim 1 or 2, the thin plate glass made of glass doped with Ce oxides 0.1 to 3.5 wt% in the outer split, characterized in that press-molding Manufacturing method. 前記ガラス成分に加え、Sn酸化物及びCe酸化物が添加され、上記Sn酸化物及び上記Ce酸化物の外割り合計添加量が0.1〜3.5質量%、上記Sn酸化物と上記Ce酸化物の合計添加量に対する上記Sn酸化物の添加量の質量比(Sn酸化物の添加量/(Sn酸化物の添加量+Ce酸化物の添加量))が0.01〜0.99であるガラスからなる前記薄板状ガラスをプレス成形することを特徴とする請求項1または2に記載のガラスブランクの製造方法。 In addition to the glass component, Sn oxide and Ce oxide are added, and the total addition amount of the Sn oxide and Ce oxide is 0.1 to 3.5% by mass, the Sn oxide and Ce The mass ratio of the added amount of Sn oxide to the total added amount of oxide (added amount of Sn oxide / (added amount of Sn oxide + added amount of Ce oxide)) is 0.01 to 0.99. The method for producing a glass blank according to claim 1 or 2 , wherein the glass sheet made of glass is press-molded. 請求項1〜のいずれか1項に記載のガラスブランクの製造方法により作製されたガラスブランクの主表面を研磨する研磨工程を少なくとも経て、磁気記録媒体基板を製造することを特徴とする磁気記録媒体基板の製造方法。 A magnetic recording medium substrate is manufactured through at least a polishing step for polishing a main surface of a glass blank produced by the method for producing a glass blank according to any one of claims 1 to 4. A method for manufacturing a medium substrate. 請求項に記載の磁気記録媒体基板の製造方法により作製された磁気記録媒体基板上に磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程を少なくとも経て、磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 A magnetic recording medium is manufactured through at least a magnetic recording layer forming step of forming a magnetic recording layer on the magnetic recording medium substrate manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium substrate according to claim 5. A method for manufacturing a recording medium.
JP2010083811A 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium Expired - Fee Related JP5427673B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010083811A JP5427673B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010083811A JP5427673B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011213551A JP2011213551A (en) 2011-10-27
JP5427673B2 true JP5427673B2 (en) 2014-02-26

Family

ID=44943693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010083811A Expired - Fee Related JP5427673B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5427673B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013001722A1 (en) * 2011-06-30 2015-02-23 Hoya株式会社 Manufacturing method of glass substrate for HDD

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63248727A (en) * 1987-04-02 1988-10-17 Olympus Optical Co Ltd Production of glass molded article
JP4380379B2 (en) * 2004-03-19 2009-12-09 コニカミノルタオプト株式会社 Manufacturing method of glass substrate for information recording medium
JP4213077B2 (en) * 2004-04-28 2009-01-21 Hoya株式会社 GLASS SUBSTRATE FOR INFORMATION RECORDING MEDIUM AND ITS MANUFACTURING METHOD, AND INFORMATION RECORDING MEDIUM AND ITS MANUFACTURING METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011213551A (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5662423B2 (en) Method for producing glass blank for magnetic recording medium glass substrate, method for producing magnetic recording medium glass substrate, and method for producing magnetic recording medium
JP6234522B2 (en) Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk
WO2013001841A1 (en) Glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing same
JP6148388B2 (en) Manufacturing method of glass blank for magnetic disk
JP5307094B2 (en) Information recording medium substrate glass blank, information recording medium substrate, information recording medium manufacturing method, and information recording medium substrate glass blank manufacturing apparatus
JP6138042B2 (en) Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk
JP5499159B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium
JP5330307B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium
JP5427673B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium
WO2012111092A1 (en) Method for manufacturing glass blank for information recording medium substrate, substrate for information recording medium and information recording medium, and device for manufacturing glass blank for information recording medium substrate
JP5015184B2 (en) Information recording medium glass blank, information recording medium substrate manufacturing method, and information recording medium manufacturing method
JP5386429B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of magnetic recording medium substrate, and manufacturing method of magnetic recording medium
JP4693572B2 (en) Manufacturing method of glass molded body, manufacturing method of glass cylindrical body, manufacturing method of disk-shaped glass, manufacturing method of glass substrate for information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
JP5485665B2 (en) Manufacturing method of glass blank, upper mold for glass press, press molding apparatus, manufacturing method of substrate for information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
JP5306855B2 (en) Manufacturing method of information recording medium substrate and manufacturing method of information recording medium
JP5027188B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of substrate for information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
JP5254849B2 (en) Manufacturing method of glass blank, manufacturing method of substrate for information recording medium, and manufacturing method of information recording medium
JP5479536B2 (en) Manufacturing method of glass blank, lower mold for glass press, press molding apparatus, manufacturing method of substrate for information recording medium, and manufacturing method of information recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130827

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees