JPH1192159A - ガラス基板の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリッシュ又はラッピングを行うことなく、
短時間で生産効率良くガラス基板を製造することができ
るガラス基板の製造方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 ハードディスク用原盤であるガラス基板
の素材となるガラス基板原盤４のガラス軟化温度以上ま
で加熱されたガラス基板原盤を、ガラス軟化温度以上に
それぞれ加熱された上金型２と下金型３とを有するプレ
ス成形機１４に搬入し、下金型に搬入されたガラス基板
原盤の上面をガラス軟化温度以上まで加熱し、ガラス軟
化温度以上まで加熱されたガラス基板原盤を成形機によ
りプレス成形して、上金型の鏡面と下金型のガラス基板
原盤が載置された鏡面とをガラス基板原盤の上下面にそ
れぞれ転写して、所定の表面粗さと平行度に成形された
ガラス基板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク用
の原盤としてのガラス基板の製造方法及びその装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のハードディスク用の原盤
としてガラス基板を使用するとき、以下のようにガラス
基板が製造されている。すなわち、ガラス基板の最終厚
さの大略２倍の厚さのガラス原盤を用意し、ガラス原盤
の上下両面を、所定の表面粗さと平行度を有するよう
に、ポリッシュ又はラッピングして最終厚さに仕上げる
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
原盤を最終厚さの２倍の原盤をポリッシュ又はラッピン
グして最終厚さに仕上げるとき、ポリッシュ又はラッピ
ングに時間がかかり手間であるとともに、ガラス基板の
両面の平行度が５／１０００程度まで仕上げるのが困難
であるといった問題があった。従って、本発明の目的
は、上記問題を解決することにあって、ポリッシュ又は
ラッピングを行うことなく、短時間で生産効率良くガラ
ス基板を製造することができるガラス基板の製造方法及
びその装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段及びその作用効果】上記目
的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、ハードディスク用原盤であ
るガラス基板の素材となるガラス基板原盤のガラス軟化
温度以上まで加熱された上記ガラス基板原盤を、上記ガ
ラス軟化温度以上にそれぞれ加熱された上金型と下金型
とを有するプレス成形機の上記下金型に搬入し、上記下
金型に搬入された上記ガラス基板原盤の上面を上記ガラ
ス軟化温度以上まで加熱し、上記ガラス軟化温度以上ま
で加熱された上記ガラス基板原盤を上記プレス成形機の
上記上金型と上記下金型とによりプレス成形して、上記
上金型の鏡面と上記下金型の上記ガラス基板原盤が載置
された鏡面とを上記ガラス基板原盤の上下面にそれぞれ
転写して、所定の表面粗さと平行度に成形されたガラス
基板を得るようにしたことを特徴とするガラス基板の製
造方法を提供する。

【０００５】本発明の第２態様によれば、上記プレス成
形機に上記ガラス基板原盤を搬入する前に、上記ガラス
基板原盤を上記ガラス基板原盤のガラス軟化温度以上ま
で加熱するようにした第１態様に記載のガラス基板の製
造方法を提供する。本発明の第３態様によれば、上記下
金型に搬入された上記ガラス基板原盤の上面を加熱する
とき、上記上金型と上記下金型とを相対的に移動させて
型締め時に、上記上金型の放射熱により上記ガラス基板
原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以上まで放射
加熱したのち、上記上金型と上記下金型との型締めが完
了するようにした第１又は２態様に記載のガラス基板の
製造方法を提供する。本発明の第４態様によれば、上記
上金型の放射熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱
して上記ガラス軟化温度以上まで放射加熱するとき、上
記上金型の下面が上記ガラス基板原盤に接触する直前の
状態又は接触した直後の金型タッチ状態で上記上金型と
上記下金型の相対的な移動を一旦停止させ、上記上金型
の放射熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱するよ
うにした第３態様に記載のガラス基板の製造方法を提供
する。

【０００６】本発明の第５態様によれば、上記上金型の
放射熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱して上記
ガラス軟化温度以上まで放射加熱するとき、上記上金型
の下面に対して上記ガラス基板原盤が徐々に接近しつつ
上記上金型の放射熱により上記ガラス基板原盤の上面を
加熱するようにした第３態様に記載のガラス基板の製造
方法を提供する。本発明の第６態様によれば、上記下金
型に搬入された上記ガラス基板原盤の上面を加熱すると
き、熱風を上記ガラス基板原盤の上面に吹き付けて加熱
するようにした第１又は２態様に記載のガラス基板の製
造方法を提供する。本発明の第７態様によれば、上記上
金型と上記下金型とが相対的に移動して上記上金型の下
面が上記ガラス基板原盤に接触した直後の金型タッチ状
態を位置検出装置で検出し、上記金型タッチ状態で上記
型締め動作を一時停止し、一定時間経過後に型締め動作
を再開するようにした第４態様に記載のガラス基板の製
造方法を提供する。本発明の第８態様によれば、上記上
金型又は下金型のいずれか一方の金型を移動させる駆動
装置に備えられた位置検出装置により、上記上金型の下
面が上記ガラス基板原盤に接触する直前の状態又は接触
した直後の金型タッチ状態で上記上金型と上記下金型の
相対的な移動を一旦停止させる位置を検出するようにし
た第４態様に記載のガラス基板の製造方法を提供する。

【０００７】本発明の第９態様によれば、上記駆動装置
の駆動によっても上記上金型又は下金型のいずれか一方
の金型の位置が変化しないことを上記位置検出装置で検
出することにより、上記上下金型が上記金型タッチ状態
に達したこと検出するようにした第８態様に記載のガラ
ス基板の製造方法を提供する。本発明の第１０態様によ
れば、上記ガラス基板原盤を上記ガラス軟化温度まで加
熱するとき、上記ガラス基板原盤をコアプレートに載置
した状態で上記ガラス基板原盤と上記コアプレートとを
上記ガラス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱する
ようにした第２態様に記載のガラス基板の製造方法を提
供する。本発明の第１１態様によれば、上記ガラス基板
原盤を上記成形機に搬入するとき、加熱された上記ガラ
ス基板原盤と上記コアプレートとを、上記ガラス軟化温
度以上にそれぞれ加熱された上金型と下金型とを有する
プレス成形機の上記下金型に搬入し、上記ガラス基板原
盤を上記成形機でプレス成形するとき、上記ガラス軟化
温度以上まで加熱された上記ガラス基板原盤を上記プレ
ス成形機の上記上金型と上記下金型と上記コアプレート
とによりプレス成形して、上記上金型の鏡面と上記下金
型に搬入された上記コアプレートの上記ガラス基板原盤
が載置された鏡面とを上記ガラス基板原盤の上下面にそ
れぞれ転写して、所定の表面粗さと平行度に成形された
ガラス基板を得るようにした第１０態様に記載のガラス
基板の製造方法を提供する。

【０００８】本発明の第１２態様によれば、上記コアプ
レートは、上記プレス成形後に上記ガラス基板原盤が上
記コアプレートから取り除かれたのち、再び、上記ガラ
ス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱されて、新た
なガラス基板原盤が載置されて上記プレス成形なされる
ようにした第１１態様に記載のガラス基板の製造方法を
提供する。本発明の第１３態様によれば、上記コアプレ
ートが上記成形機から取り出されてから、上記取り出さ
れた上記コアプレートから上記ガラス基板原盤が取り除
かれ、上記コアプレートが上記ガラス軟化温度まで加熱
され、最後に、新たなガラス基板原盤が載置され、上記
成形機内に投入されるまでの搬送経路上で上記コアプレ
ートが加熱されるようにした第１２態様に記載のガラス
基板の製造方法を提供する。本発明の第１４態様によれ
ば、上記コアプレートが通過する搬送経路に配置された
搬送装置の上記コアプレートの載置台内に内蔵したヒー
タからの伝熱により上記コアプレートが加熱されるよう
にした第１３態様に記載のガラス基板の製造方法を提供
する。本発明の第１５態様によれば、上記コアプレート
が通過する搬送経路に配置されたハロゲンランプからの
放射熱が上記コアプレートに照射されて上記コアプレー
トが加熱されるようにした第１３態様に記載のガラス基
板の製造方法を提供する。

【０００９】本発明の第１６態様によれば、上記コアプ
レートを上記成形機から取り出した後に上記ガラス基板
原盤を上記コアプレートと共に徐冷するようにした第１
１〜１５態様のいずれかに記載のガラス基板の製造方法
を提供する。本発明の第１７態様によれば、上記コアプ
レートに対して上記ガラス基板原盤を載置し、又は、上
記コアプレートから上記ガラス基板原盤を取り除くと
き、上記ガラス基板原盤を吸着して移載するようにした
第１１〜１６態様のいずれかに記載のガラス基板の製造
方法を提供する。本発明の第１８態様によれば、ハード
ディスク用原盤であるガラス基板の素材となるガラス基
板原盤のガラス軟化温度以上に加熱されかつ上記ガラス
基板の所定の表面粗さと平行度に対応する鏡面を有する
上金型と、上記ガラス軟化温度以上に加熱され、かつ、
上記ガラス軟化温度以上に加熱された上記ガラス基板原
盤が搬入され載置されるとともに上記ガラス基板の所定
の表面粗さと平行度に対応する鏡面を有する下金型とを
有して、上記下金型に搬入される際に温度低下した上記
ガラス基板原盤の上面を上記ガラス軟化温度以上まで加
熱したのち、上記ガラス基板原盤を上記上金型と上記下
金型とによりプレス成形して、上記上金型の上記鏡面と
上記下金型の上記ガラス基板原盤が載置された上記鏡面
とを上記ガラス基板原盤の上下面にそれぞれ転写して、
上記所定の表面粗さと平行度に成形されたガラス基板を
得るプレス成形機を備えるようにしたことを特徴とする
ガラス基板の製造装置を提供する。

【００１０】本発明の第１９態様によれば、上記プレス
成形機に上記ガラス基板原盤を搬入する前に、上記ガラ
ス基板原盤を上記ガラス基板原盤のガラス軟化温度以上
まで加熱する加熱装置をさらに備えるようにした第１８
態様に記載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明
の第２０態様によれば、上記下金型に搬入された上記ガ
ラス基板原盤の上面を加熱するとき、上記上金型と上記
下金型とを相対的に移動させて型締め時に、上記上金型
の放射熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱して上
記ガラス軟化温度以上まで放射加熱したのち、上記上金
型と上記下金型との型締めが完了するようにした第１８
又は１９態様に記載のガラス基板の製造装置を提供す
る。本発明の第２１態様によれば、上記上金型の放射熱
により上記ガラス基板原盤の上面を加熱して上記ガラス
軟化温度以上まで放射加熱するとき、上記上金型の下面
が上記ガラス基板原盤に接触する直前の状態又は接触し
た直後の金型タッチ状態で上記上金型と上記下金型の相
対的な移動を一旦停止させ、上記上金型の放射熱により
上記ガラス基板原盤の上面を加熱するようにした第２０
態様に記載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明
の第２２態様によれば、上記上金型の放射熱により上記
ガラス基板原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以
上まで放射加熱するとき、上記上金型の下面に対して上
記ガラス基板原盤が徐々に接近しつつ上記上金型の放射
熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱するようにし
た第２０態様に記載のガラス基板の製造装置を提供す
る。

【００１１】本発明の第２３態様によれば、上記下金型
に搬入された上記ガラス基板原盤の上面を加熱すると
き、熱風を上記ガラス基板原盤の上面に吹き付けて加熱
する熱風吹出し装置を備えるようにした請求項１８又は
１９に記載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明
の第２４態様によれば、上記上金型と上記下金型とが相
対的に移動して上記上金型の下面が上記ガラス基板原盤
に接触した直後の金型タッチ状態を検出装置で検出し、
上記金型タッチ状態で上記型締め動作を一時停止し、一
定時間経過後に型締め動作を再開するようにした第２１
態様に記載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明
の第２５態様によれば、上記成形機は、上記上金型又は
下金型のいずれか一方の金型を移動させる駆動装置と、
上記駆動装置に備えられて上記移動する金型の位置を検
出する位置検出装置とを備え、上記駆動装置の駆動によ
り上記上金型の下面が上記ガラス基板原盤に接触する直
前の状態又は接触した直後の金型タッチ状態で上記上金
型と上記下金型の相対的な移動を一旦停止させる位置を
上記位置検出装置で検出するようにした第２１態様に記
載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明の第２６
態様によれば、上記駆動装置の駆動によっても上記上金
型又は下金型のいずれか一方の金型の位置が変化しない
ことを上記位置検出装置で検出することにより、上記上
下金型が上記金型タッチ状態に達したこと検出するよう
にした第２５態様に記載のガラス基板の製造装置を提供
する。

【００１２】本発明の第２７態様によれば、上記ガラス
基板の上記所定の表面粗さと平行度とに対応する鏡面を
有し、該鏡面に上記ガラス基板原盤を載置するコアプレ
ートをさらに備え、上記加熱装置は、上記ガラス基板原
盤を上記ガラス軟化温度まで加熱するとき、上記ガラス
基板原盤を上記コアプレートに載置した状態で上記ガラ
ス基板原盤と上記コアプレートとを上記ガラス基板原盤
のガラス軟化温度以上まで加熱するようにした第１９態
様に記載のガラス基板の製造装置を提供する。本発明の
第２８態様によれば、上記ガラス基板原盤を上記成形機
に搬入するとき、加熱された上記ガラス基板原盤と上記
コアプレートとを、上記ガラス軟化温度以上にそれぞれ
加熱された上金型と下金型とを有するプレス成形機の上
記下金型に搬入する投入装置をさらに備え、上記成形機
で上記ガラス基板原盤をプレス成形するとき、上記ガラ
ス軟化温度以上まで加熱された上記ガラス基板原盤を上
記プレス成形機の上記上金型と上記下金型と上記コアプ
レートとによりプレス成形して、上記上金型の鏡面と上
記下金型に搬入された上記コアプレートの上記ガラス基
板原盤が載置された鏡面とを上記ガラス基板原盤の上下
面にそれぞれ転写して、所定の表面粗さと平行度に成形
されたガラス基板を得るようにした第２７態様に記載の
ガラス基板の製造装置を提供する。

【００１３】本発明の第２９態様によれば、上記加熱装
置は、上記プレス成形後に上記ガラス基板原盤が取り除
かれた上記コアプレートを上記ガラス基板原盤のガラス
軟化温度以上まで加熱する第１加熱ユニットと、該加熱
ユニットで加熱された上記コアプレートに新たなガラス
基板原盤が載置されたのち、上記ガラス基板原盤をその
ガラス軟化温度以上まで加熱する第２加熱ユニットとを
備えるようにした第２８態様に記載のガラス基板の製造
装置を提供する。本発明の第３０態様によれば、上記各
加熱ユニットは、上記コアプレートを搬送する搬送装置
を備え、上記第１加熱ユニットでは、上記搬送装置で上
記コアプレートを搬送しながら、上記コアプレートが上
記成形機から取り出されてから、上記取り出された上記
コアプレートから上記ガラス基板原盤が取り除かれたの
ち、上記コアプレートが上記ガラス軟化温度まで加熱さ
れ、上記第２加熱ユニットでは、上記搬送装置で上記コ
アプレートを搬送しながら、新たなガラス基板原盤が上
記コアプレートに載置され、上記成形機内に投入される
まで上記コアプレートが上記ガラス基板原盤のガラス軟
化温度以上まで加熱されるようにした第２９態様に記載
のガラス基板の製造装置を提供する。本発明の第３１態
様によれば、上記搬送装置は、上記コアプレートが載置
される載置台と、該載置台に対して一旦上記コアプレー
トを持ち上げたのち搬送方向に移動させ、再び上記載置
台上に載置するようにするものであり、上記載置台内に
内蔵したヒータを有し、該ヒータからの伝熱により上記
コアプレートが加熱されるようにした第３０態様に記載
のガラス基板の製造装置を提供する。

【００１４】本発明の第３２態様によれば、上記各加熱
ユニットは、上記コアプレートが上記搬送装置で搬送さ
れるとき、上記コアプレートを加熱するハロゲンランプ
を備え、上記ハロゲンランプからの放射熱が上記コアプ
レートに照射されて上記コアプレートが加熱されるよう
にした第３０態様に記載のガラス基板の製造装置を提供
する。本発明の第３３態様によれば、上記コアプレート
を上記成形機から取り出した後に上記ガラス基板原盤を
上記コアプレートと共に徐冷する徐冷ユニットを備える
ようにした第２８〜３２態様のいずれかに記載のガラス
基板の製造装置を提供する。本発明の第３４態様によれ
ば、上記コアプレートに対して上記ガラス基板原盤を載
置し、又は、上記コアプレートから上記ガラス基板原盤
を取り除くとき、上記ガラス基板原盤を吸着して移載す
る移載ユニットを備えるようにした第２８〜３３態様の
いずれかに記載のガラス基板の製造装置を提供する。本
発明の第３５態様によれば、上記第１加熱ユニットは、
上記コアプレートを上記ガラス基板原盤の上記ガラス軟
化温度以上の所定温度まで一旦上昇させ、上記第２加熱
ユニットでは、上記所定温度まで加熱された上記コアプ
レートを上記ガラス軟化温度近傍まで低下させるように
して温度制御する温度制御装置を備える第２９〜３２態
様のいずれかに記載のガラス基板の製造装置を提供す
る。本発明の第３６態様によれば、上記コアプレートを
上記ガラス基板原盤の上記ガラス軟化温度以上の所定温
度まで一旦上昇させたのち、上記所定温度まで加熱され
た上記コアプレートを上記ガラス軟化温度近傍まで低下
させるようにして温度制御するようにした第１２〜１５
態様のいずれかに記載のガラス基板の製造方法を提供す
る。

【００１５】上記各態様によれば、ガラス基板原盤の上
下面に接触する鏡面をガラス基板の所定の表面粗さと平
行度に対応して形成し、かつ、ガラス基板原盤のガラス
軟化温度以上の温度でプレス成形するようにしたので、
ポリッシュ又はラッピングを行うことなく、成形機でプ
レス成形することにより、所定の表面粗さと平行度を有
するガラス基板を短時間で生産効率良くガラス基板を製
造することができる。また、上記ガラス基板原盤を成形
機に搬入するとき、ガラス基板原盤の上面が温度低下し
てガラス軟化温度以下になることがあるが、成形機内に
搬入されたのち、ガラス軟化温度以上まで再びガラス基
板原盤の上面を加熱するようにしたので、プレス成形時
に、ガラス基板原盤の上面と下面との間で大きな温度勾
配が生じて割れ等が発生するのを効果的に防止すること
ができる。このとき、上金型の放射熱を利用してガラス
基板原盤の上面を加熱するようにすれば、特別な加熱装
置を備えることなく、簡単な構成でもって加熱すること
ができる。

【００１６】上記態様において、ガラス基板原盤を直接
把持するのではなく、コアプレート上にガラス基板原盤
が載置された状態で、ガラス基板原盤に当接することな
くコアプレートのみを把持すれば、５００℃程度までガ
ラス基板原盤が冷却されるのを成形機内で待つことな
く、かつ、ガラス基板原盤の割れを確実に防止しつつ、
成形機からガラス基板原盤を取り出すことができる。よ
って、生産効率を高めることができる。また、コアプレ
ートを搬送するとき、コアプレートを載置台から一旦持
ち上げたのち、搬送方向に搬送し、載置台に再び載置す
るようにすれば、単に各コアプレートを押して搬送させ
るものと比較して、ゴミなどが各コアプレートに付着し
にくくなり、コアプレートをクリーンに保持することが
できる。上記態様において、一旦、ガラス軟化温度より
も高い所定温度までガラス基板原盤を加熱したのち、ガ
ラス軟化温度まで降温させるようにしたので、ガラス基
板原盤のガラス軟化温度まで単に加熱したまま維持する
よりもガラス基板原盤をガラス軟化温度に温度制御しや
すい。

【００１７】

【発明の実施の形態及び実施例】以下に、本発明にかか
る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明
の第１の実施形態にかかるガラス基板の製造方法及び装
置は、図１に示すように、ハードディスク用原盤である
ガラス基板の素材となるガラス基板原盤であって予めそ
のガラス軟化温度以上に加熱されたガラス基板原盤４が
図２のコアプレート５上に載置されたのち、コアプレー
ト５とともにガラス基板原盤４が図３の成形機１４内に
搬入されて、ガラス基板原盤４がプレス成形されて所定
の平行度及び表面粗さに成形されたのち、コアプレート
５とともにガラス基板原盤４が成形機１４から搬出され
て冷却され、その後、コアプレート５からガラス基板原
盤４のみが取り出される一方、コアプレート５は再び加
熱されて次のガラス基板原盤４の搬入に備えるようにし
ている。ガラス基板原盤４は、常温からガラス基板加熱
炉６０内に搬入されて、所定温度、例えば７００℃まで
加熱される。その後、ガラス基板原盤移載ユニット６１
によりコアプレート５上に載置される。コアプレート５
は、図２に示すように、大略円盤の部材であって、その
外周側面には、後述する搬送チャックに係合して把持し
やすいように、リング状の溝５ａを形成している。コア
プレート５の材質としては、大気中でも酸化しにくいも
のであり、８００℃〜５００℃程度までの間の加熱及び
冷却の繰り返しに耐え得ることができ、かつ、最終製品
であるガラス基板に要求される表面粗さや平行度に応じ
て、所望の表面粗さと平行度を転写可能な材料が選択さ
れ、例えば、超硬金属が適宜使用される。

【００１８】加熱炉６０で加熱されたガラス基板原盤４
は、図１に示されるように、ガラス基板原盤移載ユニッ
ト６１によりコアプレート昇温安定ユニット６２に搬送
されて、所定温度まで加熱されたのち、課題解決手段の
欄に記載した上記投入装置の一例としてのコアプレート
及びガラス基板原盤投入ユニット６３から成形機１４内
にコアプレート５とガラス基板原盤４とが一体的に搬入
され成形機１４でプレス成形される。その後、コアプレ
ート及びガラス基板原盤取り出しユニット６５で成形機
１４からプレス成形されたガラス基板原盤４がコアプレ
ート５とともに取り出され、課題解決手段の欄に記載し
た上記徐冷ユニットの一例としてのコアプレート及びガ
ラス基板原盤降温ユニット６６内に搬送されて所定温度
まで冷却される。その後、ガラス基板原盤取り出しユニ
ット６７でコアプレート５からガラス基板原盤４のみが
取り出されてガラス基板原盤整列機６８に搬送される。
一方、ガラス基板原盤４が取り除かれたコアプレート５
は、第１コアプレート昇温安定ユニット６９で所定温度
まで昇温される。その後、コアプレート移載ユニット７
０で第１コアプレート昇温安定ユニット６９から第２コ
アプレート昇温安定ユニット７１まで搬送されて、所定
温度までさらに昇温される。その後、ガラス基板原盤移
載ユニット６１により加熱炉６０で加熱されたガラス基
板原盤４がコアプレート５上に載置される。本実施形態
では、基本的に、このようなサイクルを繰り返すように
なっている。なお、第１，第２コアプレート昇温安定ユ
ニット６９，７１により上記課題解決手段の欄に記載し
た上記第１加熱ユニットの一例を構成し、コアプレート
昇温安定ユニット６２により上記課題解決手段の欄に記
載した上記第２加熱ユニットの一例を構成する。

【００１９】ガラス基板原盤移載ユニット６１は、図
４，５に示すように、移載レール２５沿いに移載ユニッ
ト５５が加熱炉６０側とコアプレート昇降安定ユニット
６２側との間で往復移動するものである。移動ユニット
５５は、エアシリンダ等の昇降装置２４の駆動により吸
着ヘッド２３を昇降させてガラス基板原盤４を吸着又は
吸着解放するものである。よって、例えば、加熱炉６０
内から搬送されてきたガラス基板原盤４は、加熱炉側の
コンベヤ（図５では２６に相当）上の一端の位置から、
移載ユニット５５の吸着ヘッド２３が下降して吸着保持
されたのち、吸着ヘッド２３が上昇し、移載レール２５
沿いに加熱炉６０側からコアプレート昇降安定ユニット
６２側まで移動する。次いで、吸着ヘッド２３が下降し
て、ガラス基板原盤４をガラス基板原盤移載ユニット６
１のガラス基板原盤移載位置に位置したコアプレート５
上に載置して吸着解放する。このようにして、一枚ずつ
ガラス基板原盤４を各コアプレート５上に順に載置す
る。このとき、コアプレート５上に載置したガラス基板
原盤４の温度を非接触温度計５１（図５では２７に相
当）により測定して、所定温度まで加熱炉６０で加熱さ
れているか否かを確認する。もし、加熱されていないな
らば、加熱炉６０の温度を上昇させるなどの処理を行
う。

【００２０】コアプレート昇温安定ユニット６２では、
ガラス基板原盤４の軟化温度以上の７００℃±５℃まで
コアプレート５及びガラス基板原盤４を加熱させて安定
させる。上記温度で安定したコアプレート５及びガラス
基板原盤４はコアプレート及びガラス基板原盤投入ユニ
ット６３により成形機１４内に搬入される。このコアプ
レート昇温安定ユニット６２では、図７，８に示すよう
なコアプレート搬送装置３０を使用して、所定距離ずつ
徐々にコアプレート５を搬送する。搬送装置３０は、コ
アプレート５の幅寸法より小さな幅を有して複数個のコ
アプレート５，…，５が載置される載置台３１と、載置
台３１より両側に突出した各コアプレート５の両端部の
下面に当接して支持する多数の組みの移載爪３３，…，
３３と、１８０度だけ正逆回転させる回転軸３５ａを有
するモータ３５と、モータ３５の回転軸３５ａに連結さ
れた連結棒３４と、連結棒３４に連結されかつ移載爪３
３，…，３３の下端を支持する駆動板３２と、駆動板３
２の前後に回転自在に支持された４個の車輪３９，…，
３９と、車輪３９，…，３９が転動する４個の昇降カム
３６，…，３６と、昇降カム３６，…，３６を搬送方向
に前後動させる駆動シリンダ３７と、昇降カム３６，
…，３６が固定されて駆動シリンダ３７の駆動により昇
降カム３６，…，３６を一斉に搬送方向に前後動させる
支持板２９と、支持板２９の移動を案内する４個の案内
車輪３８，…，３８とを備えている。よって、図７にお
いて、駆動シリンダ３７の駆動により、支持板２９が左
方向に案内車輪３８，…，３８の案内により移動する
と、各車輪３９が各昇降カム３６の下側のカム面３６ａ
から傾斜カム面３６ｂを経て上側カム面３６ｃに転動す
ることにより、駆動板３２全体が上昇して、各一対の移
載爪３３，３３により各コアプレート５が載置台３１か
ら持ち上げられる。この状態で、モータ３５の回転軸３
５ａがが図７において時計方向に１８０度回転すると、
連結棒３４及び駆動板３２が右側に移動させられ、各一
対の移載爪３３，３３が各コアプレート５を持ち上げた
状態で一斉に右方向に移動する。次いで、駆動シリンダ
３７の上記とは逆の駆動により、支持板２９が右方向に
案内車輪３８，…，３８の案内により移動すると、各車
輪３９が各昇降カム３６の上側のカム面３６ｃから傾斜
カム面３６ｂを経て下側カム面３６ａに転動することに
より、駆動板３２全体が下降して、各一対の移載爪３
３，３３により持ち上げられていた各コアプレート５が
載置台３１に載置される。次いで、モータ３５の回転軸
３５ａが反時計方向に１８０度回転することにより、連
結棒３４及び駆動板３２が左側に移動させられ、各一対
の移載爪３３，３３が各コアプレート５に接触すること
なく、一斉に左方向に移動する。この結果、各コアプレ
ート５の下方には、前回持ち上げられた一対の移載爪３
３，３３の右隣に配置されている一対の移載爪３３，３
３が位置していることになる。以後、上記した動作を繰
り返すことにより、各コアプレート５が順に右方向に搬
送される。このように、徐々に搬送することにより、各
コアプレート５に対してコアプレート昇温安定ユニット
６２での温度制御が行える。温度制御用のヒータ２００
は載置台３１内に内蔵しており、主として、各コアプレ
ート５が載置台３１に載置されて接触しているとき、ヒ
ータ２００からの伝熱により加熱されるようにしてい
る。また、温度制御をより確実に行うため、搬送装置３
０は、間に断熱材を挟み込んだ２重の断熱壁５３（図４
参照）で外部と遮断されるようにして、より精度良く温
度制御が行えるようにしている。また、各ユニットの出
口付近では、原則として非接触型温度計を設けるなどし
てガラス基板原盤４の温度を測定し、所望の温度制御が
達成されているか否か判定し、所望の温度範囲よりも温
度が高すぎる場合には、ヒータ２００の温度を下げる、
載置台３１に各コアプレート５が接触している時間を長
くするなどの処置を採る一方、所望の温度範囲よりも温
度が低すぎる場合には、ヒータ２００の温度を上げる、
載置台３１に各コアプレート５が接触している時間を短
くするなどの処置を採る。このような搬送装置３０は、
コアプレート昇温安定ユニット６２の他、後述する、コ
アプレート及びガラス基板原盤降温ユニット６６、第
１，第２コアプレート昇温安定ユニット６９，７１にも
同様な搬送装置を備えて、同様な手法で二重の断熱壁５
３内でコアプレート５，…，５を徐々に搬送しつつ所定
の温度制御が行えるようにしている。ただし、コアプレ
ート及びガラス基板原盤降温ユニット６６では、各ガラ
ス基板原盤４を冷却させる工程であるため、断熱壁５３
は設けずに、大気中に開放された状態で搬送装置３０で
搬送するようにしている。

【００２１】コアプレート及びガラス基板原盤投入ユニ
ット６３では、図６に示すように、エアシリンダ等の搬
入チャック駆動装置４１の駆動により、大略Ｃ字状の把
持部４５ａを有する搬入チャック４５がコアプレート５
の外周側面の溝５ａ内に係合して把持し、コアプレート
昇温安定ユニット６２内のコアプレート５とガラス基板
原盤４とを一体的に成形機１４内に投入する。コアプレ
ート及びガラス基板原盤投入ユニット６３から成形機１
４内にガラス基板原盤４が投入されるとき、非接触型温
度計４９により、コアプレート及びガラス基板原盤投入
ユニット６３内の搬送位置に位置したコアプレート５上
のガラス基板原盤４の温度を測定して、所定温度まで加
熱されているか否か、７００℃±５℃以内に保持されて
いるか否かを測定し、上記範囲外ならば、コアプレート
及びガラス基板原盤投入ユニット６３を温度制御して、
上記範囲内に保持されるようにする。

【００２２】ガラス基板原盤４を所定の平行度及び表面
粗さに成形するプレス成形機１４は、図３に示すよう
に、固定プレート１と、固定プレート１に固定された上
金型２と、コアプレート５がその凹部３ａ内に嵌合固定
可能な下金型３と、下金型３が固定された可動プレート
６と、可動プレート６をリンク機構７を介して案内ロッ
ド１３，…，１３沿いに上下動させるクロスヘッド８
と、クロスヘッド８を上下動させるボールネジ９と、ボ
ールネジ９を正逆回転させるモータ１０と、モータ１０
の回転を検出するエンコーダ１１と、エンコーダ１１か
らの出力によりモータ１０を駆動制御する成形機用コン
トローラ１００と、歪みセンサー１２とを備えている。
上金型２において、ガラス基板原盤４の上面をプレスす
る下端面は、最終製品であるガラス基板の表面粗さ（例
えば７オングストローム程度）と大略同等の表面粗さの
鏡面に仕上げられている。また、下金型３の凹部３ａに
は、ガラス基板原盤４をその上面に載置しているコアプ
レート５が着脱可能に取り付けられるようにしている。
このコアプレート５の上面は、ガラス基板原盤４が載置
される面であって、最終製品であるガラス基板の表面粗
さ（例えば７オングストローム程度）と大略同等の表面
粗さの鏡面に仕上げられている。よって、上金型２の下
端面の鏡面と下金型３のコアプレート５の鏡面がそれぞ
れプレス成形時に軟化温度まで加熱されたガラス基板原
盤４の上下面にそれぞれ転写され、上記所定の平行度
（例えば５／１０００）と表面粗さ（例えば７オングス
トローム）が得られるようになっている。

【００２３】上金型２及び下金型３は、予め、内蔵する
ヒータで、ガラス基板原盤４の軟化温度以上のプレス温
度まで加熱されている。従って、コアプレート５を成形
機１４内に投入しても、コアプレート５上のガラス基板
原盤４はその軟化温度以下には下がらず、軟化温度以上
の状態でガラス基板原盤４のプレス成形が行えるように
している。上記成形機１４では、予め所定のプレス成形
温度、言い換えればガラス基板原盤４の軟化温度近傍ま
で加熱されたコアプレート５が、コアプレート昇温安定
ユニット６２から一旦大気中を介して成形機１４内に投
入され、プレス成形機１４の下金型３にコアプレート５
ごと取り付ける。その後、上金型２に向けて下金型３を
可動プレート４とともに上昇させてガラス基板原盤４の
上面を上金型２の下端面に向けて上昇させ、上金型２の
下端面である鏡面がガラス基板原盤４の上面に接触する
直前（例えば、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、
０．１〜０．３ｍｍ程度の隙間が形成される隙間）又は
ガラス基板原盤４の上面に接触した直後のタッチ状態
（図１１の（Ｃ），（Ｄ）参照）で、一旦、下金型３の
上昇を停止させる。このように、下金型３を一旦停止さ
せることにより、図１１の（Ｂ）において所定時間ｔ₁
加熱された上金型２の放射熱によりガラス基板原盤４の
上面を加熱する。これは、コアプレート５とともにガラ
ス基板原盤４を大気中を介してプレス成形機１４内に挿
入するとき、ガラス基板原盤４の上面が所定プレス成形
温度よりも若干低下し、ガラス基板原盤４のコアプレー
ト５に接触する下部とガラス基板原盤４の上面との間で
温度勾配が生じてしまい、そのままプレス成形すれば、
ガラス基板原盤４に歪みが生じたり、割れが生じたりす
ることになる。これを防止するため、温度低下したガラ
ス基板原盤４の上面を上金型２の放射熱で所定プレス温
度まで加熱するようにしているのである。所定プレス温
度までガラス基板原盤４の上面が加熱されたか否かは、
非接触型の温度センサ等により検出してもよいが、下金
型３の上昇停止時間を制御することにより判断するよう
にしてもよい。上記ガラス基板原盤４を上金型２により
放射加熱させる時間ｔ₁は、成形機１４への投入時のガ
ラス基板原盤４の表面温度に応じて、自在に設定するこ
とができる。

【００２４】上記上金型２とガラス基板原盤４との接触
直前の状態又は金型タッチ状態の検出は胃かのように行
うことができる。すなわち、上記下金型３を上昇させる
モータ１０に備えられた位置検出装置の例として機能す
るエンコーダ１１により、上記上金型２の下面が上記ガ
ラス基板原盤４に接触する直前の状態又は接触した直後
の金型タッチ状態で上記下金型３の上昇を一旦停止させ
る位置を検出することができる。具体的には、上記モー
タ１０の駆動によっても上記下金型３の位置が変化しな
いことをエンコーダ１１で検出すればよい。検出後、モ
ータ１０の駆動を停止させることにより、上記接触直前
の状態又は金型タッチ状態で上記型締め動作を一時停止
し、一定時間経過後（ガラス基板原盤４の上面が上金型
２からの放射加熱によりガラス軟化温度以上まで加熱さ
れた後）に、モータ１０をょ再び駆動して型締め動作を
再開すればよい。

【００２５】ガラス基板原盤４の上面が所定プレス温度
（例えば７００℃）まで加熱されると、図１１（Ａ）〜
（Ｄ）に示すように、下金型３を所定の圧力でもって上
昇させてプレスし、ガラス基板原盤４の上下面に上金型
２の下端面の鏡面と下金型３に支持されたコアプレート
５の鏡面がそれぞれ転写され、ガラス基板原盤４の内部
歪みを除去しつつ、所定の平行度でかつ所定の表面粗さ
のガラス基板原盤４をプレス成形により得ることができ
る。プレス成形後、図６に示すように、ガラス基板原盤
４はコアプレート５とともに一体的にプレス成形機１４
から搬出チャック４６により取り出されて、コアプレー
ト及びガラス基板原盤降温ユニット６６内に搬入され
る。この搬出チャック４６及びその駆動装置４２は、上
記した搬入チャック４５及びその駆動装置４１と同様な
ものであって、図６に示すように、エアシリンダ等の搬
出チャック駆動装置４２の駆動により、大略Ｃ字状の把
持部４６ａを有する搬出チャック４６が、成形機１４内
のコアプレート５の外周側面の溝５ａ内に係合して把持
し、成形機１４内のコアプレート５とガラス基板原盤４
とを一体的にコアプレート及びガラス基板原盤降温ユニ
ット６６内に搬出する。

【００２６】このようにコアプレート５ごとガラス基板
原盤４を取り出すのは、もし、ガラス基板原盤４のみを
下金型３から取り出そうとすると、取り出し時に搬出チ
ャックなどによりガラス基板原盤４を直接把持したと
き、ガラス基板原盤４が割れる恐れがあるためである。
このようなガラス基板原盤４の割れを確実に防止するた
めには、下金型３内でガラス基板原盤４が５００℃程度
まで冷却されるのを待つ必要があり、このように冷却さ
れるまで成形機１４内で待機すると、生産効率が極めて
悪くなるためである。よって、コアプレート５上にガラ
ス基板原盤４が載置された状態で、ガラス基板原盤４に
当接することなくコアプレート５のみを把持すれば、５
００℃程度までガラス基板原盤４が冷却されるのを成形
機１４内で待つことなく、かつ、ガラス基板原盤４の割
れを確実に防止しつつ、成形機１４からガラス基板原盤
４を取り出すことができる。

【００２７】コアプレート及びガラス基板原盤降温ユニ
ット６６では、約７００℃のガラス基板原盤４を常温の
大気中に開放した状態で、搬送装置３０の載置台３１中
にヒータ２０の代わりに冷却水通路を設けて、水冷によ
りコアプレート５とともにガラス基板原盤４の冷却を開
始し、最終的に、後述するガラス基板原盤取り出しユニ
ット６７の近傍で５００℃±２５℃程度まで温度を低下
させる。降温ユニット６６の端部のガラス基板原盤取り
出しユニット６７に位置したガラス基板原盤４とコアプ
レート５は、ガラス基板原盤４のみを図４，５に示す移
載ユニットの吸着ヘッド２３により吸着してコアプレー
ト５から取り除き、ガラス基板原盤４を徐冷炉に向かう
ガラス基板原盤整列機６８のコンベヤ（図５では２６に
相当）上に搬送する。この後、ガラス基板原盤４は、徐
々に冷却することにより、歪みや割れの発生を防止す
る。降温ユニット６６の端部のガラス基板原盤取り出し
ユニット６７に位置したガラス基板原盤４は、図４に示
すように、非接触型温度計５２（図５では２７に相当）
により温度が測定され、ガラス基板原盤４が５００℃±
２５℃程度まで下降されたか否か検出する。もし、上記
した温度範囲まで下降されていないならば、降温ユニッ
ト６６でのガラス基板原盤４の冷却をより強く行うよう
に制御する。例えば、冷却水の温度を下げる、冷却水の
流速を速める、降温ユニット６６で載置台３１に各コア
プレート５が接触している時間を長くするなどの処置を
採る。一方、逆に、上記した温度範囲よりも低い温度ま
で冷却されている場合には、冷却水の温度を上げる、冷
却水の流速を遅くする、降温ユニット６６で載置台３１
に各コアプレート５が接触している時間を短くするなど
の処置を採る。

【００２８】一方、ガラス基板原盤４が取り外された各
コアプレート５は、第１コアプレート昇温安定ユニット
６９内に搬送装置３０により搬入され、プレス成形温度
よりも高い温度、例えばプレス成形温度が７００℃の場
合には８００℃±４０℃まで加熱する。これは、プレス
成形機１４に各コアプレート５を最終的に搬入するとき
プレス成形温度である７００℃になるように温度制御す
る場合、プレス成形温度まで単に加熱するよりも、一
旦、プレス成形温度よりも高い温度まで加熱したのち、
降温させる方が温度制御しやすいためである。第１コア
プレート昇温安定ユニット６９内で８００℃±４０℃ま
で加熱された各コアプレート５は、一旦大気中に排出さ
れ、コアプレート移載ユニット７０により、第２コアプ
レート昇温安定ユニット７１内に搬入される。コアプレ
ート移載ユニット７０は、図５に示す移載ユニット５５
又は５６と同様な移載ユニットにより、第１コアプレー
ト昇温安定ユニット６９の一端まで搬送されたコアプレ
ート５を、第２コアプレート昇温安定ユニット７１の一
端に移載するものである。この第２コアプレート昇温安
定ユニット７１では、移載動作中に、大気中を通過して
若干冷却されたコアプレート５を７００℃±３５℃の範
囲内に温度制御しつつ、ガラス基板原盤移載ユニット６
１まで搬送する。ガラス基板原盤移載ユニット６１に位
置したコアプレート５は、非接触型温度計５１により温
度測定されて、所望の温度範囲内に制御されているか否
か判定し、温度範囲外ならば、前記したようにヒータ２
００の温度の上下調整、搬送装置３０でのコアプレート
５の搬送速度調整などが適宜行われて、所望の温度制御
が行えるようにする。

【００２９】ガラス基板原盤位置ユニット６１では、前
記したように、加熱炉６０で予め７００℃程度まで加熱
されたガラス基板原盤４をコアプレート５上に載置す
る。図９には、上記各装置及び部材等の全体の制御構成
を示す。図９において、成形機１４の上金型２と下金型
３の加熱、上金型２からガラス基板原盤４に対する放射
加熱動作、下金型３の移動及びプレス成形動作などは、
成形機用コントローラ１００により制御され、ＣＲＴコ
ンソール１０１の画面を作業者が見ながら操作盤１０２
から適宜指示を入力することにより、最適な成形動作を
行わせるように調整することができる。コアプレート投
入ユニット６３、コアプレート取り出しユニット６５、
加熱炉６０、コアプレートピッチ送りユニット（搬送装
置）３０、コアプレート移載ユニット７０、温調器１０
５（各加熱用のユニット６９，７１，６２のヒータ２０
０の温度調節器）は、非接触型温度計２７，４９，５
１，５２からの温度測定結果及び上記成形機用コントロ
ーラ１００からの情報などに基づき、課題解決手段の欄
に記載した温度制御装置の一例としての加熱・移載コン
トローラ１０３により、適宜、動作制御される。また、
ガラス基板原盤投入ユニット６１及びガラス基板原盤取
り出しユニット６７の動作もガラス基板原盤投入・取り
出しコントローラ１０４により動作制御される。上記成
形機用コントローラ１００、加熱・移載コントローラ１
０３、ガラス基板原盤投入・取り出しコントローラ１０
４は相互に制御情報などを交換して、ガラス基板製造装
置全体として効率良くガラス基板を製造することができ
るように各装置等を制御する。

【００３０】より具体的には、図１０に示すように、コ
アプレート取り出しユニット６５で成形機１４からコア
プレート５が取り出されるタイミングに少し遅れて、コ
アプレート投入ユニット６３でコアプレート５を成形機
１４内に投入する。また、成形機１４の上下金型２，３
の型締めのために下金型３の上昇開始のタイミングと大
略同期してコアプレートピッチ送りユニット（搬送装
置）３０でコアプレート５の搬送を開始する。１枚のコ
アプレート５分だけ搬送されると搬送装置３０を停止さ
せ、そのタイミングでコアプレート移載ユニット７０で
１枚のコアプレート５を第１コアプレート昇温安定ユニ
ット６９から第２コアプレート昇温安定ユニット７１に
移載する。これに同期して、ガラス基板原盤投入ユニッ
ト６３では１枚のガラス基板原盤４を加熱炉６０からコ
アプレート５上に載置する一方、ガラス基板原盤取り出
しユニット６５では、コアプレート５上のプレス成形さ
れた１枚のガラス基板原盤４を整列機６８側に移載す
る。このようにして、ガラス基板の製造装置を効率良く
稼働させるようにしている。

【００３１】上記実施形態によれば、ガラス基板原盤４
の上下面に接触する鏡面をガラス基板の所定の表面粗さ
と平行度に対応して形成し、かつ、ガラス基板原盤４の
ガラス軟化温度以上の温度でプレス成形するようにした
ので、ポリッシュ又はラッピングを行うことなく、成形
機１４でプレス成形することにより、所定の表面粗さと
平行度を有するガラス基板を短時間で生産効率良くガラ
ス基板を製造することができる。 また、上記ガラス基板原盤４を成形機１４に搬入すると
き、ガラス基板原盤４の上面が温度低下してガラス軟化
温度以下になることがあるが、成形機１４内に搬入され
たのち、ガラス軟化温度以上まで再びガラス基板原盤４
の上面を加熱するようにしたので、プレス成形時に、ガ
ラス基板原盤４の上面と下面との間で大きな温度勾配が
生じて割れ等が発生するのを効果的に防止することがで
きる。このとき、上金型２の放射熱を利用してガラス基
板原盤４の上面を加熱するようにすれば、特別な加熱装
置を備えることなく、簡単な構成でもって加熱すること
ができる。

【００３２】また、ガラス基板原盤４を直接把持するの
ではなく、コアプレート５上にガラス基板原盤４が載置
された状態で、ガラス基板原盤４に当接することなくコ
アプレート５のみを把持すれば、５００℃程度までガラ
ス基板原盤４が冷却されるのを成形機１４内で待つこと
なく、かつ、ガラス基板原盤４の割れを確実に防止しつ
つ、成形機１４からガラス基板原盤４を取り出すことが
できる。よって、生産効率を高めることができる。ま
た、一旦、ガラス軟化温度よりも高い所定温度までガラ
ス基板原盤４を加熱したのち、ガラス軟化温度まで降温
させるようにしたので、ガラス基板原盤４のガラス軟化
温度まで単に加熱したまま維持するよりもガラス基板原
盤４をガラス軟化温度に温度制御しやすい。また、上記
コアプレート昇温安定ユニット６２、コアプレート及び
ガラス基板原盤降温ユニット６６、第１，第２コアプレ
ート昇温安定ユニット６９，７１内では、搬送装置３０
によりコアプレート５，…，５が搬送される。すなわ
ち、各コアプレート５は、伝熱台として機能する載置台
３１上から一旦上方に持ち上げられたのち、搬送方向に
１ピッチだけ送られたのち下降して再び載置台３１上に
載置される。この動作を繰り返すことにより、各コアプ
レート５が徐々に１ピッチずつ搬送される。従って、こ
の場合、単に各コアプレート５を押して搬送させるもの
と比較して、ゴミなどが各コアプレート５に付着しにく
くなり、コアプレート５をクリーンに保持することがで
きる。

【００３３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施できる。例え
ば、ガラス基板原盤４は予め７００℃まで加熱したのち
コアプレート５に載置するものに限らず、常温のガラス
基板原盤４をコアプレート５上に載置するようにしても
よい。具体的には、降温ユニット６６から搬出されてガ
ラス基板原盤４が取り除かれたコアプレート５、又は、
第１又は第２コアプレート昇温安定ユニット６９，７１
で加熱された後のコアプレート５に常温のガラス基板原
盤４を載置するようにしてもよい。これは、ガラス基板
原盤４は急激に加熱しても割れが発生しにくいためであ
る。また、第１，第２コアプレート昇温安定ユニット６
６，７１は１つの昇温安定ユニットで兼用してもよい。
さらに、第１，第２昇温安定ユニット６６，７１及びコ
アプレート及びガラス基板原盤昇温安定ユニット６２も
１つの昇温安定ユニットで兼用するようにしてもよい。

【００３４】また、プレス成形機１４において、下金型
３を上昇させるとき、上金型２の下端面がコアプレート
５上のガラス基板原盤４の上面に接触する直前又は接触
した直後のタッチ状態で一旦下降を停止させるものに限
るものではない。すなわち、要するに、下金型３にコア
プレート５とともにガラス基板原盤４を配置したとき、
ガラス基板原盤４の上面がプレス成形温度よりも低下し
ているのを補償するため、ガラス基板原盤４の上面の温
度をプレス成形温度以上まで加熱できればよいのである
から、他の種々の実施形態を採用することができる。例
えば、下金型３を上記位置で完全に停止させるのではな
く、ガラス基板原盤４に上金型２からの放射熱を作用さ
せることができる領域において低速で下金型３を上昇さ
せることによりガラス基板原盤４の上面を加熱するよう
にしてもよい。また、代わりに、下金型３を上昇させる
ことなく、公知の加熱手段によりガラス基板原盤４の上
面を加熱したのち、下金型３を上金型２に対して上昇さ
せてプレス成形するようにしてもよい。公知の加熱手段
の一例としては、図３に仮想線として一点鎖線で示した
熱風吹出し装置４００から熱風をガラス基板原盤４の上
面に吹き付けてガラス基板原盤４の上面を加熱して所定
のプレス成形温度に加熱するようにしてもよい。

【００３５】また、各ユニットにおいて、ガラス基板原
盤４又はコアプレート５を加熱するとき、搬送装置３０
のヒータ２００により加熱するものに限らず、図８に仮
想線として一点鎖線で図示したようにハロゲンランプ４
０１を備え、上記ハロゲンランプ４０１からの放射熱で
ガラス基板原盤４又は上記コアプレート５を照射して加
熱するようにしてもよい。また、上金型２によるガラス
基板原盤４の放射加熱終了後、下金型３を上金型２に対
して型締めするとき、図１１（Ａ）〜（Ｄ）では、ガラ
ス基板原盤４の内部歪み状況などに応じて、最初は比較
的小さな型締め力で型締めを行った後、比較的大きな型
締め力で型締めを行うようにしているが、これに限られ
るものではない。例えば、一挙に所定のプレス圧力を加
えるようにしてもよい。また、複数段階に分けて型締め
する場合でも、ガラス基板原盤４の内部歪みの状況に応
じて、３段階以上に分けて下金型３を上昇させて型締め
（ロックアップ）するようにしてもよい。また、上記成
形機１４において、下金型３を上昇させる代わりに、上
金型２を下降させることにより上記実施形態と同様な作
用効果を奏するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態にかかるガラス基板原盤
の製造方法を実施するための一実施形態にかかるガラス
基板原盤製造装置の全体構成を示す概略図である。

【図２】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記製造装置で使
用するコアプレートにガラス基板原盤が載置された状態
での平面図及びコアプレートのみの側面図である。

【図３】 上記製造装置の成形機の一部破断した状態で
の概略図である。

【図４】 上記製造装置のガラス基板原盤移載ユニット
とガラス基板原盤取り出しユニットにおけるガラス基板
原盤を移載するための移載ユニットの概略斜視図であ
る。

【図５】 上記製造装置のユニットとユニット外のコン
ベヤとの間でガラス基板原盤を移載するための移載ユニ
ットの概略図である。

【図６】 上記製造装置の成形機へのガラス基板原盤と
コアプレートの投入ユニットと取り出しユニットにおけ
るガラス基板原盤とコアプレートとを移載するための移
載ユニットの概略斜視図である。

【図７】 上記製造装置のコアプレート搬送装置の側面
図である。

【図８】 図７のコアプレート搬送装置の正面図であ
る。

【図９】 上記製造装置の各駆動装置等とコントローラ
との関係を示すブロック図である。

【図１０】 上記製造装置の各装置の動作関係を示す説
明図である。

【図１１】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記製造装置の
上記成形機において上下金型が接触する直前で下金型の
上昇を一旦停止させてガラス基板原盤を上金型で放射加
熱したのち、型締めを行う場合の動作時間と型締め位置
との関係を示す図、動作時間と型締め力との関係を示す
図、（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ上記製造装置の上記成形
機において上下金型が接触した直後の金型タッチ状態で
下金型の上昇を一旦停止させてガラス基板原盤を上金型
で放射加熱したのち、型締めを行う場合の動作時間と型
締め位置との関係を示す図、動作時間と型締め力との関
係を示す図である。

【符号の説明】

１…固定プレート、２…上金型、３…下金型、３a…凹
部、４…ガラス基板原盤、５…コアプレート、５a…
溝、６…可動プレート、７…リンク機構、８…クロスヘ
ッド、９…ボールネジ、１０…モータ、１１…エンコー
ダ、１２…歪みセンサー、１３…案内ロッド、１４…成
形機、２３…吸着ヘッド、２４…昇降装置、２５…移載
レール、２６…コンベヤ、２９…支持板、３０…コンベ
ヤ搬送装置、３１…載置台、３２…駆動板、３３…移載
爪、３４…連結棒、３５…モータ、３５ａ…回転軸、３
６…昇降カム、３７…駆動シリンダ、３８…案内車輪、
３９…車輪、４１…搬入チャック駆動装置、４２…搬出
チャック駆動装置、４５…搬入チャック、４５ａ…把持
部、４６…搬出チャック、４６ａ…把持部、４９…非接
触型温度計、５１，５２…非接触型温度計、５３…断熱
壁、５５，５６…移載ユニット、６０…基板加熱炉、６
１…ガラス基板原盤移載ユニット、６２…コアプレート
昇温安定ユニット、６３…コアプレート及びガラス基板
原盤投入ユニット、６５…コアプレート及びガラス基板
原盤取り出しユニット、６６…コアプレート及びガラス
基板原盤降温ユニット、６７…ガラス基板原盤取り出し
ユニット、６８…ガラス基板原盤整列機、６９…第１コ
アプレート昇温安定ユニット、７０…コアプレート移載
ユニット、７１…第２コアプレート昇温安定ユニット、
１００…プレス成形機用コントローラ、１０１…ＣＲＴ
コンソール、１０２…操作盤、１０３…加熱・移載コン
トローラ、１０４…ガラス基板原盤投入・取り出しコン
トローラ、１０５…温調器、２００…ヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 油谷 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 角陸 晋二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 東田 隆亮 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村瀬 龍馬 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 坂本 恭章 大阪府茨木市駅前１丁目２−10サンプラザ 茨木駅前５Ｆ ザーティック エンジニア リング株式会社内

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードディスク用原盤であるガラス基板
   の素材となるガラス基板原盤（４）のガラス軟化温度以
   上まで加熱された上記ガラス基板原盤を、上記ガラス軟
   化温度以上にそれぞれ加熱された上金型（２）と下金型
   （３）とを有するプレス成形機（１４）の上記下金型に
   搬入し、 上記下金型に搬入された上記ガラス基板原盤の上面を上
   記ガラス軟化温度以上まで加熱し、 上記ガラス軟化温度以上まで加熱された上記ガラス基板
   原盤を上記プレス成形機の上記上金型と上記下金型とに
   よりプレス成形して、上記上金型の鏡面と上記下金型の
   上記ガラス基板原盤が載置された鏡面とを上記ガラス基
   板原盤の上下面にそれぞれ転写して、所定の表面粗さと
   平行度に成形されたガラス基板を得るようにしたことを
   特徴とするガラス基板の製造方法。
2. 【請求項２】 上記プレス成形機に上記ガラス基板原盤
   を搬入する前に、上記ガラス基板原盤（４）を上記ガラ
   ス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱するようにし
   た請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 【請求項３】 上記下金型に搬入された上記ガラス基板
   原盤の上面を加熱するとき、上記上金型と上記下金型と
   を相対的に移動させて型締め時に、上記上金型の放射熱
   により上記ガラス基板原盤の上面を加熱して上記ガラス
   軟化温度以上まで放射加熱したのち、上記上金型と上記
   下金型との型締めが完了するようにした請求項１又は２
   に記載のガラス基板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記上金型の放射熱により上記ガラス基
   板原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以上まで放
   射加熱するとき、上記上金型の下面が上記ガラス基板原
   盤に接触する直前の状態又は接触した直後の金型タッチ
   状態で上記上金型と上記下金型の相対的な移動を一旦停
   止させ、上記上金型の放射熱により上記ガラス基板原盤
   の上面を加熱するようにした請求項３に記載のガラス基
   板の製造方法。
5. 【請求項５】 上記上金型の放射熱により上記ガラス基
   板原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以上まで放
   射加熱するとき、上記上金型の下面に対して上記ガラス
   基板原盤が徐々に接近しつつ上記上金型の放射熱により
   上記ガラス基板原盤の上面を加熱するようにした請求項
   ３に記載のガラス基板の製造方法。
6. 【請求項６】 上記下金型に搬入された上記ガラス基板
   原盤の上面を加熱するとき、熱風を上記ガラス基板原盤
   の上面に吹き付けて加熱するようにした請求項１又は２
   に記載のガラス基板の製造方法。
7. 【請求項７】 上記上金型と上記下金型とが相対的に移
   動して上記上金型の下面が上記ガラス基板原盤に接触し
   た直後の金型タッチ状態を位置検出装置で検出し、上記
   金型タッチ状態で上記型締め動作を一時停止し、一定時
   間経過後に型締め動作を再開するようにした請求項４に
   記載のガラス基板の製造方法。
8. 【請求項８】 上記上金型又は下金型のいずれか一方の
   金型を移動させる駆動装置（１０）に備えられた位置検
   出装置（１１）により、上記上金型の下面が上記ガラス
   基板原盤に接触する直前の状態又は接触した直後の金型
   タッチ状態で上記上金型と上記下金型の相対的な移動を
   一旦停止させる位置を検出するようにした請求項４に記
   載のガラス基板の製造方法。
9. 【請求項９】 上記駆動装置の駆動によっても上記上金
   型又は下金型のいずれか一方の金型の位置が変化しない
   ことを上記位置検出装置で検出することにより、上記上
   下金型が上記金型タッチ状態に達したこと検出するよう
   にした請求項８に記載のガラス基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記ガラス基板原盤を上記ガラス軟化
    温度まで加熱するとき、上記ガラス基板原盤（４）をコ
    アプレート（５）に載置した状態で上記ガラス基板原盤
    と上記コアプレートとを上記ガラス基板原盤のガラス軟
    化温度以上まで加熱するようにした請求項２に記載のガ
    ラス基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記ガラス基板原盤を上記成形機に搬
    入するとき、加熱された上記ガラス基板原盤と上記コア
    プレートとを、上記ガラス軟化温度以上にそれぞれ加熱
    された上金型（２）と下金型（３）とを有するプレス成
    形機（１４）の上記下金型に搬入し、 上記ガラス基板原盤を上記成形機でプレス成形すると
    き、上記ガラス軟化温度以上まで加熱された上記ガラス
    基板原盤を上記プレス成形機の上記上金型と上記下金型
    と上記コアプレートとによりプレス成形して、上記上金
    型の鏡面と上記下金型に搬入された上記コアプレートの
    上記ガラス基板原盤が載置された鏡面とを上記ガラス基
    板原盤の上下面にそれぞれ転写して、所定の表面粗さと
    平行度に成形されたガラス基板を得るようにした請求項
    １０に記載のガラス基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 上記コアプレートは、上記プレス成形
    後に上記ガラス基板原盤が上記コアプレートから取り除
    かれたのち、再び、上記ガラス基板原盤のガラス軟化温
    度以上まで加熱されて、新たなガラス基板原盤が載置さ
    れて上記プレス成形なされるようにした請求項１１に記
    載のガラス基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記コアプレートが上記成形機から取
    り出されてから、上記取り出された上記コアプレートか
    ら上記ガラス基板原盤が取り除かれ、上記コアプレート
    が上記ガラス軟化温度まで加熱され、最後に、新たなガ
    ラス基板原盤が載置され、上記成形機内に投入されるま
    での搬送経路上で上記コアプレートが加熱されるように
    した請求項１２に記載のガラス基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記コアプレートが通過する搬送経路
    に配置された搬送装置の上記コアプレートの載置台内に
    内蔵したヒータ（２００）からの伝熱により上記コアプ
    レートが加熱されるようにした請求項１３に記載のガラ
    ス基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記コアプレートが通過する搬送経路
    に配置されたハロゲンランプ（４０１）からの放射熱が
    上記コアプレートに照射されて上記コアプレートが加熱
    されるようにした請求項１３に記載のガラス基板の製造
    方法。
16. 【請求項１６】 上記コアプレートを上記成形機から取
    り出した後に上記ガラス基板原盤を上記コアプレートと
    共に徐冷するようにした請求項１１〜１５のいずれかに
    記載のガラス基板の製造方法。
17. 【請求項１７】 上記コアプレートに対して上記ガラス
    基板原盤を載置し、又は、上記コアプレートから上記ガ
    ラス基板原盤を取り除くとき、上記ガラス基板原盤を吸
    着して移載するようにした請求項１１〜１６のいずれか
    に記載のガラス基板の製造方法。
18. 【請求項１８】 ハードディスク用原盤であるガラス基
    板の素材となるガラス基板原盤（４）のガラス軟化温度
    以上に加熱されかつ上記ガラス基板の所定の表面粗さと
    平行度に対応する鏡面を有する上金型（２）と、 上記ガラス軟化温度以上に加熱され、かつ、上記ガラス
    軟化温度以上に加熱された上記ガラス基板原盤が搬入さ
    れ載置されるとともに上記ガラス基板の所定の表面粗さ
    と平行度に対応する鏡面を有する下金型（３）とを有し
    て、上記下金型に搬入される際に温度低下した上記ガラ
    ス基板原盤の上面を上記ガラス軟化温度以上まで加熱し
    たのち、上記ガラス基板原盤を上記上金型と上記下金型
    とによりプレス成形して、上記上金型の上記鏡面と上記
    下金型の上記ガラス基板原盤が載置された上記鏡面とを
    上記ガラス基板原盤の上下面にそれぞれ転写して、上記
    所定の表面粗さと平行度に成形されたガラス基板を得る
    プレス成形機（１４）を備えるようにしたことを特徴と
    するガラス基板の製造装置。
19. 【請求項１９】 上記プレス成形機に上記ガラス基板原
    盤を搬入する前に、上記ガラス基板原盤（４）を上記ガ
    ラス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱する加熱装
    置（６０，６２，２００）をさらに備えるようにした請
    求項１８に記載のガラス基板の製造装置。
20. 【請求項２０】 上記下金型に搬入された上記ガラス基
    板原盤の上面を加熱するとき、上記上金型と上記下金型
    とを相対的に移動させて型締め時に、上記上金型の放射
    熱により上記ガラス基板原盤の上面を加熱して上記ガラ
    ス軟化温度以上まで放射加熱したのち、上記上金型と上
    記下金型との型締めが完了するようにした請求項１８又
    は１９に記載のガラス基板の製造装置。
21. 【請求項２１】 上記上金型の放射熱により上記ガラス
    基板原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以上まで
    放射加熱するとき、上記上金型の下面が上記ガラス基板
    原盤に接触する直前の状態又は接触した直後の金型タッ
    チ状態で上記上金型と上記下金型の相対的な移動を一旦
    停止させ、上記上金型の放射熱により上記ガラス基板原
    盤の上面を加熱するようにした請求項２０に記載のガラ
    ス基板の製造装置。
22. 【請求項２２】 上記上金型の放射熱により上記ガラス
    基板原盤の上面を加熱して上記ガラス軟化温度以上まで
    放射加熱するとき、上記上金型の下面に対して上記ガラ
    ス基板原盤が徐々に接近しつつ上記上金型の放射熱によ
    り上記ガラス基板原盤の上面を加熱するようにした請求
    項２０に記載のガラス基板の製造装置。
23. 【請求項２３】 上記下金型に搬入された上記ガラス基
    板原盤の上面を加熱するとき、熱風を上記ガラス基板原
    盤の上面に吹き付けて加熱する熱風吹出し装置（４０
    ０）を備えるようにした請求項１８又は１９に記載のガ
    ラス基板の製造装置。
24. 【請求項２４】 上記上金型と上記下金型とが相対的に
    移動して上記上金型の下面が上記ガラス基板原盤に接触
    した直後の金型タッチ状態を検出装置で検出し、上記金
    型タッチ状態で上記型締め動作を一時停止し、一定時間
    経過後に型締め動作を再開するようにした請求項２１に
    記載のガラス基板の製造装置。
25. 【請求項２５】 上記成形機は、上記上金型又は下金型
    のいずれか一方の金型を移動させる駆動装置（１０）
    と、上記駆動装置に備えられて上記移動する金型の位置
    を検出する位置検出装置（１１）とを備え、 上記駆動装置の駆動により上記上金型の下面が上記ガラ
    ス基板原盤に接触する直前の状態又は接触した直後の金
    型タッチ状態で上記上金型と上記下金型の相対的な移動
    を一旦停止させる位置を上記位置検出装置で検出するよ
    うにした請求項２１に記載のガラス基板の製造装置。
26. 【請求項２６】 上記駆動装置の駆動によっても上記上
    金型又は下金型のいずれか一方の金型の位置が変化しな
    いことを上記位置検出装置で検出することにより、上記
    上下金型が上記金型タッチ状態に達したこと検出するよ
    うにした請求項２５に記載のガラス基板の製造装置。
27. 【請求項２７】 上記ガラス基板の上記所定の表面粗さ
    と平行度とに対応する鏡面を有し、該鏡面に上記ガラス
    基板原盤を載置するコアプレート（５）をさらに備え、 上記加熱装置は、上記ガラス基板原盤を上記ガラス軟化
    温度まで加熱するとき、上記ガラス基板原盤（４）を上
    記コアプレート（５）に載置した状態で上記ガラス基板
    原盤と上記コアプレートとを上記ガラス基板原盤のガラ
    ス軟化温度以上まで加熱するようにした請求項１９に記
    載のガラス基板の製造装置。
28. 【請求項２８】 上記ガラス基板原盤を上記成形機に搬
    入するとき、加熱された上記ガラス基板原盤と上記コア
    プレートとを、上記ガラス軟化温度以上にそれぞれ加熱
    された上金型（２）と下金型（３）とを有するプレス成
    形機（１４）の上記下金型に搬入する投入装置（６３）
    をさらに備え、 上記成形機で上記ガラス基板原盤をプレス成形すると
    き、上記ガラス軟化温度以上まで加熱された上記ガラス
    基板原盤を上記プレス成形機の上記上金型と上記下金型
    と上記コアプレートとによりプレス成形して、上記上金
    型の鏡面と上記下金型に搬入された上記コアプレートの
    上記ガラス基板原盤が載置された鏡面とを上記ガラス基
    板原盤の上下面にそれぞれ転写して、所定の表面粗さと
    平行度に成形されたガラス基板を得るようにした請求項
    ２７に記載のガラス基板の製造装置。
29. 【請求項２９】 上記加熱装置は、上記プレス成形後に
    上記ガラス基板原盤が取り除かれた上記コアプレートを
    上記ガラス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱する
    第１加熱ユニット（６９，７１）と、該加熱ユニットで
    加熱された上記コアプレートに新たなガラス基板原盤が
    載置されたのち、上記ガラス基板原盤をそのガラス軟化
    温度以上まで加熱する第２加熱ユニット（６２）とを備
    えるようにした請求項２８に記載のガラス基板の製造装
    置。
30. 【請求項３０】 上記各加熱ユニットは、上記コアプレ
    ートを搬送する搬送装置（３０）を備え、上記第１加熱
    ユニットでは、上記搬送装置で上記コアプレートを搬送
    しながら、上記コアプレートが上記成形機から取り出さ
    れてから、上記取り出された上記コアプレートから上記
    ガラス基板原盤が取り除かれたのち、上記コアプレート
    が上記ガラス軟化温度まで加熱され、上記第２加熱ユニ
    ットでは、上記搬送装置で上記コアプレートを搬送しな
    がら、新たなガラス基板原盤が上記コアプレートに載置
    され、上記成形機内に投入されるまで上記コアプレート
    が上記ガラス基板原盤のガラス軟化温度以上まで加熱さ
    れるようにした請求項２９に記載のガラス基板の製造装
    置。
31. 【請求項３１】 上記搬送装置は、上記コアプレートが
    載置される載置台（３１）と、該載置台に対して一旦上
    記コアプレートを持ち上げたのち搬送方向に移動させ、
    再び上記載置台上に載置するようにするものであり、 上記載置台内に内蔵したヒータ（２００）を有し、該ヒ
    ータからの伝熱により上記コアプレートが加熱されるよ
    うにした請求項３０に記載のガラス基板の製造装置。
32. 【請求項３２】 上記各加熱ユニットは、上記コアプレ
    ートが上記搬送装置で搬送されるとき、上記コアプレー
    トを加熱するハロゲンランプ（４０１）を備え、上記ハ
    ロゲンランプからの放射熱が上記コアプレートに照射さ
    れて上記コアプレートが加熱されるようにした請求項３
    ０に記載のガラス基板の製造装置。
33. 【請求項３３】 上記コアプレートを上記成形機から取
    り出した後に上記ガラス基板原盤を上記コアプレートと
    共に徐冷する徐冷ユニット（６６）を備えるようにした
    請求項２８〜３２のいずれかに記載のガラス基板の製造
    装置。
34. 【請求項３４】 上記コアプレートに対して上記ガラス
    基板原盤を載置し、又は、上記コアプレートから上記ガ
    ラス基板原盤を取り除くとき、上記ガラス基板原盤を吸
    着して移載する移載ユニット（５５，５６）を備えるよ
    うにした請求項２８〜３３のいずれかに記載のガラス基
    板の製造装置。
35. 【請求項３５】 上記第１加熱ユニットは、上記コアプ
    レートを上記ガラス基板原盤の上記ガラス軟化温度以上
    の所定温度まで一旦上昇させ、上記第２加熱ユニットで
    は、上記所定温度まで加熱された上記コアプレートを上
    記ガラス軟化温度近傍まで低下させるようにして温度制
    御する温度制御装置（１０３）を備える請求項２９〜３
    ２のいずれかに記載のガラス基板の製造装置。
36. 【請求項３６】 上記コアプレートを上記ガラス基板原
    盤の上記ガラス軟化温度以上の所定温度まで一旦上昇さ
    せたのち、上記所定温度まで加熱された上記コアプレー
    トを上記ガラス軟化温度近傍まで低下させるようにして
    温度制御するようにした請求項１２〜１５のいずれかに
    記載のガラス基板の製造方法。