JP5914030B2 - 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents
磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5914030B2 JP5914030B2 JP2012032079A JP2012032079A JP5914030B2 JP 5914030 B2 JP5914030 B2 JP 5914030B2 JP 2012032079 A JP2012032079 A JP 2012032079A JP 2012032079 A JP2012032079 A JP 2012032079A JP 5914030 B2 JP5914030 B2 JP 5914030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- lump
- magnetic disk
- temperature
- gob
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/10—Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/088—Flat discs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B40/00—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
- C03B40/04—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it using gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/14—Transferring molten glass or gobs to glass blowing or pressing machines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/14—Transferring molten glass or gobs to glass blowing or pressing machines
- C03B7/16—Transferring molten glass or gobs to glass blowing or pressing machines using deflector chutes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/70—Horizontal or inclined press axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
また、磁気ヘッドの浮上距離が短いことによりヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害を引き起こし易い。これらの障害は磁気ディスク面上の微小な凹凸あるいはパーティクルによって発生するため、ガラス基板の主表面の他にガラス基板の端面の表面凹凸も可能な限り小さく作製されている。
研磨工程は、例えば、酸化セリウム等の遊離砥粒および硬質樹脂材ポリッシャ等を用いた第1研磨工程と、例えばコロイダルシリカおよび軟質樹脂材ポリッシャ等を用いた第2研磨工程とを含む。第1研磨工程で用いる砥粒の粒子サイズは、研削工程中の第2研削工程で用いる砥粒の粒子サイズに比べて小さい。さらに、第2研磨工程で用いる砥粒の粒子サイズは、第1研磨工程で用いる砥粒の粒子サイズに比べて小さい。
また、研磨工程における取り代が大きくなるため、研磨工程は長時間を要する等により実用上好ましくない。
このようなガラス素材に対して例えば研削加工を行っても、加工面の取代が面内で不均一となってしまうため、1対の主表面の平行度を修正できないばかりか、ガラス素材由来の欠陥が除去しきれずに残ってしまったり、平坦度をかえって悪化させるという問題がある。
また、切断刃を用いて溶融したガラスを切断する場合には、板状ガラス素材中に切断痕が残ることがあり、これが加工後の磁気ディスク用ガラス基板の欠陥として残ることがあるという問題もある。
以下、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
(磁気ディスクおよび磁気ディスク用ガラス基板)
まず、図1を参照して、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクについて説明する。図1(a)は、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクの一例を示す概略構成図である。図1(b)は、磁気ディスクの概略断面図である。図1(c)は、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面を浮上する状態を示す図である。
なお、磁性層3A,3B以外には、例えば、図示されない付着層、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等が成膜される。付着層には、例えばCr合金等が用いられる。付着層は、ガラス基板2との接着層として機能する。軟磁性層には、例えばCoTaZr合金等が用いられる。非磁性下地層には、例えばRu合金等が用いられる。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。保護層には、例えば水素化カーボンからなる材料が用いられる。潤滑層には、例えばフッ素系樹脂等が用いられる。
このとき、磁気ディスク1のガラス基板2の中央部から外周エッジ部5まで、目標とする表面精度で正確に加工され、距離H=5nmを保った状態で磁気ヘッド4A,4Bを正確に動作させることができる。
主表面の粗さ(Ra)は、例えば、エスアイアイナノテクノロジーズ社製走査型プローブ顕微鏡(原子間力顕微鏡)を用いて、1μm×1μmの範囲を512×256ピクセルの解像度で測定したときに得られる表面粗さの算術平均Raとすることができる。
アルミノシリケートガラスとして、モル%表示で、SiO2を50〜75%、Al2O3を1〜15%、Li2O、Na2O及びK2Oから選択される少なくとも1種の成分を合計で5〜35%、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%、及び、ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5及びHfO2から選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%を用いることが好ましい。また、アミノシリケートガラスとして、モル%表示で、SiO2を57〜74%、ZnO2を0〜2.8%、Al2O3を3〜15%、Li2Oを7〜16%、Na2Oを4〜14%、を主成分として含有する、化学強化用ガラス材を用いることもできる。
次に、図2を参照して、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法のフローを説明する。図2は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一実施形態のフローを示す図である。
図2に示されるように、まず、板状ガラス素材をプレス成形により作製する(ステップS10)。次に、成形された板状ガラス素材をスクライブする(ステップS20)。次に、スクライブされた板状ガラス素材を形状加工する(ステップS30)。次に、板状ガラス素材に対して、固定砥粒による研削を施す(ステップS40)。次に、板状ガラス素材の端面研磨を行う(ステップS50)。次に、板状ガラス素材の主表面に、第1研磨を施す(ステップS60)。次に、第1研磨後の板状ガラス素材に化学強化を施す(ステップS70)。次に、化学強化された板状ガラス素材に第2研磨を施す(ステップS80)。
以下、各工程について、詳細に説明する。
まず、図3を参照して、プレス成形工程(ステップS10)について説明する。図3は、プレス成形において用いられる装置の平面図である。図3に示されるように、装置101は、4組のプレスユニット120,130,140,150と、切断ユニット160と、を備える。
切断ユニット160は、溶融ガラス流出口111から溶融ガラスが流出する経路上に設けられる。切断ユニット160によって溶融ガラスが切断されることにより、溶融ガラスの塊が鉛直方向下向きに落下する。プレスユニット120,130,140,150は、塊の落下経路の両側から、互いに対向する一対の型の面で塊を同じタイミングで挟み込みプレス成形することにより、板状ガラス素材を成形する。溶融ガラス流出口111から流出する溶融ガラスの温度は、例えば1000℃以上である。
図3に示される例では、4組のプレスユニット120,130,140,150は、溶融ガラス流出口111を中心として90度おきに設けられている。
また、切断ユニット160の付近には加熱部165(図3には不図示)が設けられている。加熱部165の構成については、後述する。
第1切断刃161と第2切断刃162とは、一定のタイミングで溶融ガラスの経路上で交差するよう駆動される。第1切断刃161と第2切断刃162とが交差したとき、溶融ガラスが切り出されてゴブが得られる。得られたゴブは、キャッチ位置に向かって鉛直方向下向きに落下する。
第1の型121と第2の型122の各々は、ゴブをプレス成形するための面を有するプレート状の部材である。この2つの面の法線方向が略水平方向となり、この2つの面が互いに平行に対向するよう配置されている。
なお、プレスユニット130,140及び150の構造は、プレスユニット120と同様であるため、説明は省略する。
なお、1つのプレスユニット120のみを用いて、連続的にゴブを挟み込んで板状ガラス素材Gの成形を行うこともできる。この場合、第1の型121と第2の型122は、ゴブGGをプレス成形した直後に開放され、次に落下する溶融ガラスの塊をプレス成形する。
加熱部165の温度は、室温よりも高い温度であればよいが、溶融ガラスLGの温度に近いことがより好ましい。本実施形態では、加熱部165の温度は溶融ガラスLGの転移温度Tg以上の温度である。なお、図4には示されていないが、加熱部165を加熱するための電源などが加熱部165には接続されている。
なお、本実施形態において成形される板状ガラス素材Gは、例えば、直径75〜80mm、厚さ約1mmの円形状の板である。
溶融ガラスの温度が高いほど粘度は低くなるため、ゴブGGの全体における位置によって温度差が大きくなると、ゴブGGの全体における位置によって粘度の差も大きくなり、均一にプレス成形されにくくなり、その結果、板厚のばらつきが大きくなりやすい。
本発明においては、上述したような方法でプレス成形を行うことにより、板状ガラス素材Gの少なくとも上部と下部とで生じる板厚のばらつきを15μm以下とすることができる。
なお、プレス成形工程によって成形された板状ガラス素材Gは、ガラスブランクともいう。
これに対し、本実施形態では、プレス成形工程において、ゴブを成形した後に切断痕が加熱されることで、ガラスゴブ全体の温度分布が小さくなる。そのため、シアマークは小さく、かつ主表面から浅い位置に形成されるか、シアマークが形成されないこともある。
次に、スクライブ工程(ステップS20)について説明する。プレス成形工程の後、スクライブ工程では、成形された板状ガラス素材G(ガラスブランク)に対してスクライブが行われる。
ここでスクライブとは、成形された板状ガラス素材Gを所定のサイズのリング形状とするために、板状ガラス素材G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板状ガラス素材Gは、部分的に加熱され、板状ガラス素材Gの熱膨張の差異により、外側同心円の外側部分および内側同心円の内側部分が除去される。これにより、リング形状の板状ガラス素材となる。
なお、板状ガラス素材をスクライブを必要としない程度の外径、真円度とし、このような板状ガラス素材に対してコアドリル等を用いて円孔を形成することによりリング形状とすることもできる。
また、上述したように、本実施形態のプレス成形工程では、形成されるシアマークは小さいため、板状ガラス素材Gの中央付近に形成された場合には、スクライブによる内孔形成によってシアマークが除去されるか、残存してもごく小さいものとなる。
次に、形状加工工程(ステップS30)について説明する。形状加工工程では、スクライブされた板状ガラス素材G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。
リング形状の板状ガラス素材G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。
次に、固定砥粒による研削工程(ステップS40)について説明する。固定砥粒による研削工程では、リング形状の板状ガラス素材Gに対して、固定砥粒による研削が施される。固定砥粒による研削による取り代は、例えば、数μm〜100μm程度である。固定砥粒の粒子サイズは、例えば10μm程度である。
図5(a)及び図6に示されるように、装置400は、下定盤402と、上定盤404と、インターナルギヤ406と、キャリヤ408と、ダイヤモンドシート410と、太陽ギヤ412と、インターナルギヤ414と、容器416と、ポンプ420と、を有する。また、容器416は、クーラント418を有する。
下定盤402および上定磐404に平面的に接着したダイヤモンドシート410の面が研削面となる。すなわち、板状ガラス素材Gは、ダイヤモンドシート410を用いた固定砥粒による研削が行われる。
一方、板状ガラス素材Gは、下定盤402の上で、外周にギヤ409を有するキャリヤ408に保持される。このキャリヤ408は、下定盤402に設けられた太陽ギヤ412、インターナルギヤ414と噛合する。太陽ギヤ412を矢印方向に回転させることにより、各キャリヤ408はそれぞれの矢印方向に遊星歯車として自転しながら公転する。これにより、板状ガラス素材Gは、ダイヤモンドシート410を用いて研削が行われる。
次に、端面研磨工程(ステップS50)について説明する。固定砥粒による研削後、端面研磨工程では、板状ガラス素材Gの端面研磨が行われる。
端面研磨では、板状ガラス素材Gの内周側端面及び外周側単面に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、板状ガラス素材G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。
次に、第1研磨工程(ステップS60)について説明する。端面研磨工程の後、第1研磨工程では、板状ガラス素材Gの主表面に第1研磨が施される。第1研磨による取り代は、例えば数μm〜50μm程度である。
第1研磨は、固定砥粒による研削により主表面に残留したキズ、歪みの除去を目的とする。第1研磨では、固定砥粒による研削(ステップS40)で用いた装置400を用いる。固定砥粒による研削と異なり、第1研磨工程では、固定砥粒の代わりにスラリーに混濁した遊離砥粒を用いる。また、第1研磨工程では、クーラントは用いない。また、第1研磨工程では、ダイヤモンドシート410の代わりに樹脂ポリッシャが用いられる。
第1研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、スラリーに混濁させた酸化セリウム等の微粒子(粒子サイズ:直径1〜2μm程度)が用いられる。
次に、化学強化工程(ステップS70)について説明する。第1研磨工程の後、化学強化工程では、第1研磨後の板状ガラス素材Gが化学強化される。
化学強化液として、例えば、硝酸カリウム(60%)と硫酸ナトリウム(40%)の混合液等を用いられる。化学強化では、化学強化液が、例えば300℃〜400℃に加熱され、洗浄した板状ガラス素材Gが、例えば200℃〜300℃に予熱された後、板状ガラス素材G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、板状ガラス素材Gの両主表面全体が化学強化されるように、複数の板状ガラス素材G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。
なお、化学強化処理された板状ガラス素材G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。
次に、第2研磨工程(ステップS80)について説明する。第2研磨工程では、化学強化されて十分に洗浄された板状ガラス素材G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、主表面の鏡面研磨を目的とする。第2研磨では、固定砥粒による研削(ステップS40)および第1研磨(ステップS60)で用いた装置400を用いる。第2研磨では、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが第1研磨と異なる。また、第2研磨では、樹脂ポリッシャの硬度が第1研磨とは異なる。
こうして、研磨された板状ガラス素材Gは、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
の表面凹凸を有する、磁気ディスク用ガラス基板2が得られる。
この後、磁気ディスク用ガラス基板2に、図1に示されるように、磁性層層3A,3Bが成膜されて、磁気ディスク1が作製される。
しかし、これらの工程の順番は、特に限定されるものではない。固定砥粒による研削(ステップS40)の後、第1研磨(ステップS60)、その後第2研磨(ステップS80)が行われる限り、スクライブ(ステップS20)、形状加工(ステップS30)および化学強化(ステップS70)の各工程は、適宜配置することができる。
また、上述したように、本実施形態のプレス成形工程で形成されるシアマークは小さく、かつ主表面から浅い位置に形成されるため、その後の研削及び/または研磨工程において50μm程度の取り代とした場合でも除去することができる。
次に、第2の実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について説明する。本実施形態は、プレス成形工程が第1の実施形態とは異なり、それ以外の工程は第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の工程は説明を省略し、第1の実施形態と異なる部分について説明する。
第1の実施形態と異なり、本実施形態では、切断ユニット160の付近に加熱部165は設けられていない。また、第1の実施形態と異なり、本実施形態では、切断ユニット160とプレスユニット120との間に保持部材180が設けられている。
また、保持部材180は、不図示の温度調整機構によって温度が調整されている。保持部材180の温度は、室温よりも高い温度であればよいが、溶融ガラスLGの温度に近いことがより好ましい。本実施形態では、保持部材180の温度は1100℃である。
図7(b)に示されるように、所定のタイミングで切断ユニット160を駆動し、第1切断刃161と第2切断刃162によって、溶融ガラスLGを切断する。これにより、切断された溶融ガラスは、その表面張力によって、概略球状のゴブGGとなる。図7(b)に示される例では、切断ユニット160を駆動する度に、例えば、半径10mm程度のゴブGG が形成されるように、溶融ガラスLGの時間当たりの流出量や切断ユニット160の駆動間隔が調整される。
次に、保持部材180が開き、ゴブGGが鉛直方向下向きに落下する。ゴブGGが第1の型121と第2の型122の隙間に入るタイミングで、第1の型121と第2の型122とが互いに近づくように、第1駆動部123と第2駆動部124が駆動される。これにより、図7(c)に示されるように、第1の型121と第2の型122の間にゴブGGが捕獲(キャッチ)される。さらに、第1の型121の内周面121aと第2の型122の内周面122aとが、微小な間隔にて近接した状態になり、第1の型121の内周面121aと第2の型122の内周面122aの間に挟み込まれたゴブGGが、薄板状に成形される。
以後の工程は、上述した第1の実施形態と同様である。
上述した実施形態では、ゴブGGのうち少なくとも温度の低い部分を加熱することにより、ゴブGGの全体における位置による温度差を低減すべく、ゴブGGの温度を調整する例について説明したが、ゴブGGの温度を調整する方法はこれに限定されるものではない。
例えば、ゴブGGのうち温度の高い部分を冷却することにより、ゴブGGの全体における位置による温度差を低減すべく、ゴブGGの温度を調整してもよい。具体的には、ゴブGGのうち温度の高い部分に送風することにより、ゴブGGの温度を調整することができる。
均熱部材192内で一定時間浮上させて十分に均熱化させた後、図11(a)に示すように、均熱部材192は、第1部材192aと第2部材192bに水平方向に分割させられる。これによってゴブGGは、プレスユニット120に向かって鉛直下方に落下する。
なお、漏斗状の均熱部材191は、下方から高速な気体を噴出させることができるため、スプーン状の均熱部材192の場合よりもゴブGGの浮上を安定化させることができる。
図12(b)に示すように、板状の均熱部材193は水平方向に対して傾斜して設けられる。そのため、切断ユニット160から落下するゴブGGは、均熱部材193上で浮上しつつ、重力の影響を受けて均熱部材193の表面に沿って移動する。その後、図13に示すように、ゴブGGは、均熱部材193の端に達した後に、プレスユニット120に向かって鉛直下方に落下する。均熱部材193を使用する場合には、プレスユニット120は、板状の均熱部材193の長手方向の長さだけ、溶融ガラス流出口111から水平方向にオフセットした位置に設けられる。
図4を参照して説明した第1の実施形態のプレス成形工程により、板状ガラス素材Gを作製した。実施例1、2のガラス転移温度Tgは500℃である。実施例3、4のガラス転移温度Tgは650℃である。また、実施例1−4において、溶融ガラスLGの温度は1200℃である。
実施例1−4の加熱部165の温度は、下記表1に示される通りである。また、実施例1−4において、最後に形成された切断痕部分の表面温度、最初に形成された切断痕部分の表面温度、及び、最後に形成された切断痕と最初に形成された切断痕の粘度差をシミュレーションにより求めた結果は、表1に示される通りである。なお、以下の実施例や比較例では、最後に形成された切断痕部分はゴブGGの上部に位置しており、最初に形成された切断痕部分はゴブGGの下部に位置していた。
また、実施例1−4において作製された板状ガラス素材Gの板厚分布を測定した結果は、表1に示される通りである。ここで、板状ガラス素材Gの板厚分布は、ミツトヨ製マイクロメータを用い、1枚の板状ガラス素材Gの主表面上に5mmメッシュを想定し、その交点のうち安定して測定できる場所について測定し、それらの最大値と最小値の差とした。また、ゴブの粘度は、予め調査した温度と粘度の関係を用いて、サーモグラフィーで測定したゴブ表面の温度からシミュレーションにて算出した。
図7を参照して説明した第2の実施形態のプレス成形工程により、板状ガラス素材Gを作製した。実施例5、6のガラス転移温度Tgは500℃である。実施例7、8のガラス転移温度Tgは650℃である。また、実施例5−8において、溶融ガラスLGの温度は1200℃である。
実施例5−8の保持部材180の温度は、下記表2に示される通りである。また、実施例5−8において、最後に形成された切断痕部分の表面温度、最初に形成された切断痕部分の表面温度、及び、最後に形成された切断痕と最初に形成された切断痕の粘度差をシミュレーションにより求めた結果は、表2に示される通りである。
また、実施例5−8において作製された板状ガラス素材Gの板厚分布を測定した結果は、表2に示される通りである。
比較例1、2では、上述した加熱部165、保持部材180のいずれも用いずに、板状ガラス素材Gを作製した。
実施例9では、図7を参照して説明した第2の実施形態のプレス成形工程により板状ガラス素材Gを作製した。但し、実施例9において、保持部材180の温度は、ガラス転移温度Tgよりも低い。
実施例10では、図4を参照して説明した第1の実施形態のプレス成形工程により板状ガラス素材Gを作製した。但し、実施例10において、加熱部165の温度は、ガラス転移温度Tgよりも低い。
なお、実施例9、10及び比較例1、2において、溶融ガラスLGの温度は1200℃である。
また、実施例9、10及び比較例1、2において作製された板状ガラス素材Gの板厚分布を測定した結果は、表3に示される通りである。
なお、上記磁気ディスク用ガラス基板の作製に当たっては、第1研磨、第2研磨の各工程は、以下の条件で行った。
・第1研磨工程:酸化セリウム(平均粒子サイズ;直径1〜2μm)、硬質ウレタンパッド(JIS−A硬度:80〜100)を使用して研磨した。取り代10〜40μm。
・第2研磨工程:コロイダルシリカ(平均粒子サイズ;直径20〜40nm)、軟質ポリウレタンパッド(アスカーC硬度:50〜80)を使用して研磨した。取り代1〜5μm。
作製した磁気ディスク用ガラス基板の主表面を目視で観察したところ、主表面上にシアマークは認められなかった。このことから、実施例のガラスブランクは、シアマークが小さく、かつ主表面から浅い位置に形成されるため、50μm以下の研磨加工の取り代でシアマークがほぼ除去されたことが分かる。
2 ガラス基板
3A,3B 磁性層
4A,4B 磁気ヘッド
5 外周エッジ部
101 装置
111 溶融ガラス流出口
120、130、140,150 プレスユニット
121 第1の型
121a、122a 内周面
122 第2の型
122b スペーサ
123 第1駆動部
124 第2駆動部
160 切断ユニット
161 第1切断刃
162 第2切断刃
165 加熱部
171 第1コンベア
172 第2コンベア
173 第3コンベア
174 第4コンベア
180 保持部材
181 第1部材
182 第2部材
191,192,193 均熱部材
191a,192a 第1部材
191b,192b 第2部材
191h,192h,193h 孔
402 下定盤
404 上定盤
406 インターナルギヤ
408 キャリヤ
409 ギヤ
410 ダイヤモンドシート
412 太陽ギヤ
414 インターナルギヤ
416 容器
418 クーラント
420 ポンプ
422 フィルタ
Claims (16)
- 一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法であって、
溶融したガラスの塊を落下させる落下工程と、
前記塊の落下経路の両側に配置された一対の型を用いて前記塊を同じタイミングで挟み込みプレス成形することにより、板状ガラス素材を成形するプレス工程と、
前記プレス工程時における前記塊の全体における位置による粘度差を低減すべく、前記塊が落下しているときに、前記塊の温度を調整する温度調整工程と、
を有することを特徴とする磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 一対の主表面を有する磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法であって、
溶融したガラスの塊を落下させる落下工程と、
前記塊が落下しているときに、前記ガラスの転移温度以上の温度で前記塊を加熱する温度調整工程と、
前記塊の落下経路の両側に配置された一対の型を用いて前記塊を同じタイミングで挟み込みプレス成形することにより、板状ガラス素材を成形するプレス工程と、
を有することを特徴とする磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 前記温度調整工程は、前記塊の落下経路の周囲に配置された加熱部を用いて前記塊を加熱する、請求項1又は2に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 前記温度調整工程は、落下した前記塊のうち少なくとも鉛直方向下側の部分を保持する保持部材を用いて前記塊を加熱する、請求項1又は2に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 切断刃を用いて溶融したガラスを切断する切断工程を有し、
前記温度調整工程は、前記切断工程において前記切断刃によって形成される切断痕を加熱する、請求項1乃至4のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 前記塊に形成される2つの切断痕の粘度差は、500万ポワズ以内である、請求項1乃至5のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 前記一対の型の温度は、前記ガラスの歪点以下の温度である、請求項1乃至6のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 前記ガラスは酸化物基準に換算し、モル%表示で、
SiO2を50〜75%、
Al2O3を1〜15%、
Li2O、Na2O及びK2Oから選択される少なくとも1種の成分を合計で5〜35、
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%、及び、
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5及びHfO2から選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%、
有する組成からなる、請求項1乃至7のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 溶融されたガラスを切断して、溶融ガラスの塊を得る切断工程と、
切断工程によって切断された溶融ガラスの塊が落下しているときに、前記溶融ガラスの塊のうちの少なくとも、切断された部分を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程の後の溶融ガラスの塊を、前記塊の落下経路の両側に配置された一対の型を用いてプレス成形することで板状ガラス素材である磁気ディスク用ガラスブランクを成形する成形工程と、を有することを特徴とする磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 前記溶融ガラスの温度は1000℃以上であることを特徴とする、請求項9に記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 前記加熱工程は、前記ガラスの転移温度以上の温度で前記塊を加熱することを特徴とする、請求項9又は10記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- プレス成形開始時点における前記一対の型の温度は、前記ガラスの歪点以下の温度であることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 前記ガラスは酸化物基準に換算し、モル%表示で、
SiO2を50〜75%、
Al2O3を1〜15%、
Li2O、Na2O及びK2Oから選択される少なくとも1種の成分を合計で5〜35、
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%、及び、
ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5及びHfO2から選択される少なくとも1種の成分を合計で0〜10%、
有する組成からなることを特徴とする、請求項9〜12のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。 - 前記加熱工程は、切断工程によって切断された溶融ガラスの塊のうち少なくとも切断された部分に対して、熱せられたガスを吹きかけることを特徴とする、請求項9〜13のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載のディスク用ガラスブランクの製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラスブランクを用いて磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 前記磁気ディスク用ガラスブランクの主表面について50μm以下の取り代となるように加工を行うことで、磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする、請求項15記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161444405P | 2011-02-18 | 2011-02-18 | |
US61/444,405 | 2011-02-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012171864A JP2012171864A (ja) | 2012-09-10 |
JP5914030B2 true JP5914030B2 (ja) | 2016-05-11 |
Family
ID=46964863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012032079A Expired - Fee Related JP5914030B2 (ja) | 2011-02-18 | 2012-02-16 | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8806893B2 (ja) |
JP (1) | JP5914030B2 (ja) |
CN (1) | CN102795758B (ja) |
SG (1) | SG183634A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG177345A1 (en) * | 2009-12-29 | 2012-02-28 | Hoya Corp | Glass substrate for magnetic disk and manufacturing method thereof |
JP5684249B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2015-03-11 | オリンパス株式会社 | 光学素子の製造方法、及び、光学素子の製造装置 |
US8931308B2 (en) * | 2011-02-10 | 2015-01-13 | Hoya Corporation | Method of producing glass blank for substrate of information recording medium, substrate for information recording medium, and information recording medium; and manufacturing apparatus for glass blank for substrate of information recording medium |
SG193896A1 (en) * | 2011-04-21 | 2013-11-29 | Hoya Corp | Method for manufacturing glass blank for magnetic disk, method for manufacturing glass substrate for magnetic disk, glass blank for magnetic disk, glass substrate for magnetic disk, and magnetic disk |
US9409809B2 (en) * | 2011-04-27 | 2016-08-09 | Hoya Corporation | Method for manufacturing glass blank for magnetic disk, method for manufacturing glass substrate for magnetic disk, glass blank for magnetic disk |
JP5860678B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2016-02-16 | オリンパス株式会社 | 光学素子の製造方法、及び、光学素子の製造装置 |
JP2013133249A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | Hdd用ガラス基板の製造方法、該製造方法により得られるhdd用ガラスブランクスならびにhdd用ガラス基板 |
JPWO2014046240A1 (ja) * | 2012-09-20 | 2016-08-18 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスク用ガラスブランク |
US10351464B2 (en) * | 2015-06-22 | 2019-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing glass, method for manufacturing lens, and melting apparatus |
CN109422448B (zh) * | 2017-08-31 | 2022-12-13 | Agc株式会社 | 3d保护玻璃的制造方法 |
JP2020534238A (ja) * | 2017-09-21 | 2020-11-26 | コーニング インコーポレイテッド | 高い破壊靭性を有する透明でイオン交換可能なケイ酸塩ガラス |
CN110651327B (zh) * | 2017-09-29 | 2021-10-15 | Hoya株式会社 | 玻璃间隔件和硬盘驱动器装置 |
US11912608B2 (en) | 2019-10-01 | 2024-02-27 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass manufacturing |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3155481A (en) * | 1958-07-03 | 1964-11-03 | Westinghouse Electric Corp | Method and apparatus for forming and tempering tubular glass flares |
US3271126A (en) * | 1963-03-20 | 1966-09-06 | Corning Glass Works | Press forming apparatus for forming wafers from drips of glass |
US4199337A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-22 | International Telephone And Telegraph Corporation | Method of fabricating high strength optical preforms |
JPH01252540A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Hoya Corp | 溶融ガラス流の切断方法およびその装置 |
US5394910A (en) * | 1992-08-27 | 1995-03-07 | Union Oil Company Of California | Glass gob drop guide funnel assembly |
JPH06144845A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-24 | Olympus Optical Co Ltd | ガラス光学素子の成形方法 |
JPH07113104A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形用型 |
WO1997025284A1 (en) * | 1996-01-11 | 1997-07-17 | Containerless Research, Inc. | Fiber drawing from undercooled molten materials |
US6442975B1 (en) * | 1996-12-26 | 2002-09-03 | Hoya Corporation | Method of manufacturing thin-plate glass article, method of manufacturing glass substrate for information recording medium, and method of manufacturing magnetic recording medium |
JP3709033B2 (ja) | 1996-12-27 | 2005-10-19 | Hoya株式会社 | ガラス製品の製造方法 |
US5762673A (en) * | 1997-01-24 | 1998-06-09 | Hoya Precision Inc. | Method of manufacturing glass optical elements |
KR100462935B1 (ko) * | 1998-12-09 | 2004-12-23 | 호야 가부시키가이샤 | 유리 제품을 프레스 성형시키기 위한 방법 및 장치 |
JP2002150547A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
JP2002220237A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラス成形方法 |
US20030134734A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-07-17 | Shiro Nishimoto | Press molding method for glass and manufacturing method for glass substrate using this method |
US20050172671A1 (en) * | 2002-06-26 | 2005-08-11 | Hoya Corporation | Methods of manufacturing molded glass articles |
US8091387B2 (en) * | 2003-03-19 | 2012-01-10 | Hoya Corporation | Method of manufacturing glass articles, method of manufacturing glass gobs, and method of manufacturing optical elements |
US7395679B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-07-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Method of manufacturing glass substrate for information recording medium |
JP4380379B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-12-09 | コニカミノルタオプト株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
JP4963800B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2012-06-27 | 株式会社オハラ | プリフォーム製造装置およびプリフォーム製造方法 |
EP3178794A1 (en) * | 2006-06-08 | 2017-06-14 | Hoya Corporation | Glass for use in substrate for information recording medium, substrate for information recording medium and information recording medium, and their manufacturing method |
JP5241108B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2013-07-17 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法、磁気ディスク、および磁気ディスク用ガラス基板の製造システム |
JP2009179486A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Hoya Corp | 熱間成形品の製造方法、精密プレス成形用プリフォームの製造方法、及び光学素子の製造方法 |
JP4559523B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2010-10-06 | 株式会社オハラ | 情報記録媒体用ガラス基板およびその製造方法 |
JP5659544B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2015-01-28 | 旭硝子株式会社 | 情報記録媒体基板用ガラス、情報記録媒体用ガラス基板および磁気ディスク |
-
2012
- 2012-02-15 US US13/397,180 patent/US8806893B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-16 JP JP2012032079A patent/JP5914030B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-17 SG SG2012011292A patent/SG183634A1/en unknown
- 2012-02-17 CN CN201210035835.1A patent/CN102795758B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102795758A (zh) | 2012-11-28 |
US20130042649A1 (en) | 2013-02-21 |
JP2012171864A (ja) | 2012-09-10 |
SG183634A1 (en) | 2012-09-27 |
CN102795758B (zh) | 2016-02-10 |
US8806893B2 (en) | 2014-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5914030B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2011154773A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板 | |
JP5425976B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランク | |
US8806895B2 (en) | Manufacturing method for a glass substrate for magnetic disk | |
JP5632027B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板及びガラスブランクの製造方法 | |
US20150199989A1 (en) | Glass substrate for magnetic disk and manufacturing method thereof | |
US8931308B2 (en) | Method of producing glass blank for substrate of information recording medium, substrate for information recording medium, and information recording medium; and manufacturing apparatus for glass blank for substrate of information recording medium | |
US8567216B2 (en) | Manufacturing method of a sheet glass material for magnetic disk, manufacturing method of a glass substrate for magnetic disk | |
JP5905765B2 (ja) | 磁気ディスク用板状ガラス素材の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP6009194B2 (ja) | 磁気ディスク用板状ガラス素材の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
US8869559B2 (en) | Method of manufacturing a glass substrate for magnetic disk | |
WO2012111092A1 (ja) | 情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置 | |
WO2013147149A1 (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2012158513A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2014024742A (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2013209262A (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JPWO2014046240A1 (ja) | 磁気ディスク用ガラスブランクの製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスク用ガラスブランク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151225 |
|
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: 20160315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160404 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5914030 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |