JPWO2008035666A1 - ガラスディスクの加工方法 - Google Patents
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Abstract
ガラスディスクの内周面及び外周面の縁取り加工及び研磨加工を簡単且つ低コストで行うための方法を提供する。複数のガラスディスク12が積層されたガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16に新鮮なエッチング液72,74を絶えず供給することによって、前記内周面及び外周面を研磨加工する。
Description
本発明は、複数のガラスディスクが積層されたガラスディスク積層体の内周面及び外周面を研磨加工するというガラスディスクの加工方法に関する。
磁気ディスクの小型・高密度化に伴い、表面平滑性及び機械的強度の優れたガラスディスクが情報記録媒体用ガラスディスクとして利用されることが多くなっている。情報記録媒体用ガラスディスクの加工は、ダイヤモンドカッターやコアドリルを用いた粗加工を行い、ダイヤモンド砥石を用いた精密仕上げ加工を行ったあと、研磨パッドあるいはブラシによってガラスディスクの内周面及び外周面を研磨加工を行うことが一般に行われている。
近年、情報をより高密度で記録・再生するために、磁気ヘッドとガラスディスクの記録面との間隔をより狭小にすることが図られている。その結果、磁気ヘッドが横方向に移動する際に、ちょっとした出っ張りでも存在すると磁気ヘッドがガラスディスクの側周面に衝突することがある。このような衝突を回避するために、上下の記録面と側周面とが交わるコーナー部には、面取加工や丸め加工等の縁取り加工が施されている。コーナー部におけるこのような縁取り加工として、所定形状に加工された砥石で側周面を研削加工したあとに、研磨液を供給しながら研磨パッドやブラシを側周面に当接させることによって研磨加工することが開示されている(例えば、特許文献1を参照のこと)。
ガラスディスクのコーナー部では、専用の精密機械加工装置によって面取加工や丸め加工等の縁取り加工が一枚一枚行われているために、ガラスディスクのセッティングに非常に手間がかかるとともに特殊な専用加工装置を必要とするので、多大なコストがかかってしまうという問題がある。
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ガラスディスクの内周面及び外周面の縁取り加工及び研磨加工を簡単且つ低コストで行うための方法を提供することである。
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下のガラスディスクの加工方法が提供される。
すなわち、本発明に係るガラスディスクの加工方法は、
複数のガラスディスクが積層されたガラスディスク積層体の内周面及び外周面に対して新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液を絶えず供給することによって、前記内周面及び外周面を研磨加工することを特徴とする。
複数のガラスディスクが積層されたガラスディスク積層体の内周面及び外周面に対して新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液を絶えず供給することによって、前記内周面及び外周面を研磨加工することを特徴とする。
上記方法によれば、新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液がそれぞれガラスディスク積層体の内周面及び外周面に対して絶えず供給されることによって、内周面及び外周面がエッチングされるとともに、内周面及び外周面のコーナー部が丸められるので、研磨加工及び縁取り加工を同時に行うことができ、側周面加工の効率化を図ることができる。
好ましくは、内周エッチング液と外周エッチング液とのエッチング能力が相違していて、内周エッチング液の方が、外周エッチング液よりもエッチング能力が高い。
内周面によって形成される内側空間は、外周面によって形成される外側空間よりも狭いために、新鮮なエッチング液の行き渡りが不十分になりやすいために、内側空間でのエッチング能力は、外側空間でのエッチング能力よりも劣ってしまう傾向がある。そこで、上記方法によれば、内周エッチング液の方を、外周エッチング液よりもエッチング能力を高くすることによって、内側空間でのエッチング能力と外側空間でのエッチング能力とがほとんど等しくなる。したがって、ガラスディスク積層体の内周面及び外周面の均質な縁取り加工及び研磨加工を簡単且つ低コストで行うことができる。
新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液の供給は、浸漬方法、シャワー吹き付け方法、噴霧方法又は塗布方法の少なくとも一つを含む方法によって行われる。
新鮮なエッチング液を内周面及び外周面に対してより均一に供給するために、内周エッチング液及び外周エッチング液とガラスディスク積層体との間で相対的な回転運動を行うことが好ましい。
エッチング液の供給手段がガラスディスクの周りを回転することも可能であるが、コンパクトな構成とするために、ガラスディスク積層体が回転軸を中心に自転運動することが好ましい。
回転軸が、前記ガラスディスク積層体の内面を貫通している。
回転軸の外周面と前記ガラスディスク積層体の内周面とによって形成される内側空間に内周エッチング液が流される。
新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液をそれぞれ内周面及び外周面に対してより均一に供給するために、回転軸が公転運動又は往復直線運動することが好ましい。
以下に、本発明に係る情報記録媒体用ガラスディスク12(以下、ガラスディスク12という。)の加工方法の第一実施形態を、図1を参照しながら詳細に説明する。
図1は、ガラスディスク12の浸漬型加工装置1の一実施形態を説明する模式図である。
浸漬型加工装置1は、円筒状のチャンバ4の中にガラスディスク積層体10を密閉状態で収納して、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16に対して新鮮なエッチング液を絶えず供給することによってガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工するというものである。
チャンバ4の下面の左端部に設けられた液入口8と、チャンバ4の上面の右端部に設けられた液出口6とによって、チャンバ4の内部に連通する流通経路が形成されている。ガラスディスク積層体10を含む回転軸20を軸支する軸固定部材26,36が、チャンバ4の上面側及び下面側の中央にそれぞれ設けられている。
加工の対象であるガラスディスク12は、様々なサイズのものが該当するが、例えば、ハードディスクドライブに内蔵される磁気記録用ガラスディスクであって、0.85インチサイズのものや1.8インチサイズのものや2.5インチサイズのものである。加工時においては、ガラスディスク12の間には、隣り合うガラスディスク12同士が擦り合うことを防止するために、軟質な材料からなるディスク状のスペーサ層(例えば、厚みが0.2mm)や接着層が介装されている。接着層やスペーサ層は、樹脂材料やゴム材料等の軟質な材料からなる。したがって、ガラスディスク積層体10は、ガラスディスク12の間に接着層やスペーサ層を介在した状態で多数枚(例えば、10乃至200枚)のガラスディスク12を積層したものである。
ガラスディスク積層体10は、その両端に配置されたディスク押さえ板44,54を介して固定板40,50で挟持されている。ディスク押さえ板44,54や固定板40,50は、使用するエッチング液に対して耐食性のある材料が使用されるが、ディスク押さえ板44,54はダミーのガラスディスク12を使用しても良い。固定板40,50の中央には、チャンバー内部に連通する流通路42,52が設けられている。
回転軸20は不図示のモータによって時計方向又は反時計方向に回転駆動され、その結果、ガラスディスク積層体10が浸漬型加工装置1のチャンバ4内で回転運動する。回転軸20の回転数は、50乃至2000min−1(rpm)である。
浸漬型加工装置1の中にガラスディスク積層体10をセッティングすると、回転軸20の外周面とガラスディスク積層体10の内周面14とによって内側空間60が形成されるとともに、チャンバ4の内周面とガラスディスク積層体10の外周面16とによって外側空間9が形成される。したがって、浸漬型加工装置1においては、内側空間60の流路と外側空間9の流路とが、流通路42,52を介して連通している。
使用されるエッチング液70,72は、フッ酸をベースとしたものであり、その中に、塩酸や硝酸や硫酸等の強酸、炭酸やシュウ酸や酢酸や蟻酸やクエン酸等の弱酸、あるいは珪フッ酸やフッ化アンモニウム等のフッ素を含む添加物を適宜加えたものである。エッチング液の濃度は、1乃至50重量%である。エッチング液の温度は、20乃至80℃である。エッチング時間は、0.1乃至5時間である。エッチング加工に供されるエッチング液は、エッチング時に発生するエッチングカスや不純物がフィルタで除去され、液の濃度や温度が所定の範囲に入っているかをチェックし、範囲外であれば、液の補充や加温を行って適切な状態にしたあと、加工装置1に戻して循環使用される。内周エッチング液70及び外周エッチング液72は、基本的には、同じエッチング液である。
内周エッチング液70は、流通路52から導入されて、内側空間60を通った後、流通路42から排出される。内周エッチング液70が内側空間60を通過する際に、新鮮な内周エッチング液70の流れがガラスディスク積層体10の内周面14に接触することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14がエッチングされる。内周面14がエッチングされるときに、内周面14上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために内周面14のコーナ部が徐々に除去されて内周面14のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の内周面14において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
同様に、外周エッチング液72は、外周用入口8から導入されて、外側空間9の下方から上方を順次通った後、液出口6から排出される。外周エッチング液72の流れが外側空間9を通過する際に、新鮮な外周エッチング液72がガラスディスク積層体10の外周面16に接触することによって、ガラスディスク積層体10の外周面16がエッチングされる。外周面16がエッチングされるときに、外周面16上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とガラスディスク12に接触している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために外周面16のコーナ部が徐々に除去されて外周面16のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の外周面16において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
次に、本発明の第二実施形態に係る加工方法を、図2を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第一実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、両者の相違点を中心に説明する。
図2は、ガラスディスク12の吹き付け型加工装置2の一実施形態を説明する模式図である。
吹き付け型加工装置2は、ガラスディスク積層体10の内周面14に対してエッチング液の流れを供給するとともに、ガラスディスク積層体10の外周面16に対してシャワー状又は霧状のエッチング液を吹き付けることによって、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工するというものである。エッチング液の供給をシャワー状又は霧状にすることで、使用する液量を低減することができる。
ガラスディスク積層体10は、開放されたあるいは密閉された雰囲気中に配置されている。ガラスディスク積層体10の斜め上方には、ガラスディスク積層体10の外周面16に対してシャワー状又は霧状の外周エッチング液74を吹き付けるための吹き付け手段73が設けられている。吹き付け手段73は、多数の噴出孔を備えており、噴出孔の開口サイズを大きくすると外周エッチング液74がシャワー状に噴出され、噴出孔の開口サイズを小さくすると外周エッチング液74が霧状に噴出される。吹き付け手段73は、複数の吹き付け手段73をガラスディスク積層体10の外周面16に臨むように配置したり、ガラスディスク積層体10の外周面16を臨む円環体に構成したりすることができる。
ガラスディスク積層体10を含む回転軸20を軸支する軸固定部材26,36がチャンバ4の上面側及び下面側の中央にそれぞれ設けられている。好適には、ガラスディスク積層体10は、不図示のモータによって時計方向又は反時計方向に回転駆動される。内周エッチング液70及び外周エッチング液74は、基本的には、同じエッチング液である。
外周エッチング液74が、吹き付け手段73からシャワー状又は霧状に斜め下向きに噴出される。シャワー状又は霧状に噴出された外周エッチング液74は、回転しているガラスディスク積層体10の外周面16の上部を濡らすが、上部を濡らした外周エッチング液74は液状に凝集し、液状に凝集した外周エッチング液74は、外周面16に沿って下方に流れ落ちる。したがって、ガラスディスク積層体10の外周面16の全面が新鮮な外周エッチング液74の流れに接する。そして、吹き付け手段73から外周エッチング液74が次から次へと噴出されるので、新鮮な外周エッチング液74が絶えず外周面16に供給され、外周面16がエッチングされる。外周面16がエッチングされるときに、外周面16上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために外周面16のコーナ部が徐々に除去されて外周面16のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の外周面16において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
内周エッチング液70は、流通路52から導入されて、内側空間60を通った後、流通路42から排出される。内周エッチング液70が内側空間60を通過する際に、新鮮な内周エッチング液70の流れがガラスディスク積層体10の内周面14に接触することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14がエッチングされる。内周面14がエッチングされるときに、内周面14上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために内周面14のコーナ部が徐々に除去されて内周面14のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の内周面14において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
次に、本発明の第三実施形態に係る加工方法を、図3を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、第三実施形態の特徴部分を中心に説明する。
図3は、ガラスディスク12の加工装置の一実施形態を説明する模式図である。
図3は、ガラスディスク積層体10が自転している浸漬型加工装置1又は吹き付け型加工装置2を公転させて、ガラスディスク積層体10が遊星回転するようにしたものである。ガラスディスク積層体10が遊星回転することによって、内周面14及び外周面16に接触しているエッチング液の流動性が高まるので、より均質なエッチング加工が可能になる。
さらに、本発明の第四実施形態に係る加工方法を、図4を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、第四実施形態の特徴部分を中心に説明する。
図4は、ガラスディスク12の加工装置の一実施形態を説明する模式図である。
図4は、ガラスディスク積層体10が回転している浸漬型加工装置1又は吹き付け型加工装置2を直線的に往復運動させて、ガラスディスク積層体10が回転・往復運動するようにしたものである。ガラスディスク積層体10が回転・往復運動することによって、内周面14及び外周面16に接触しているエッチング液の流動性が高まるので、より均質なエッチング加工が可能になる。
なお、図3及び4に示した実施形態では、いずれも、回転軸20が水平方向に延在する横型のものであるが、図1及び2に示した実施形態のように、回転軸20が垂直方向に延在する縦型とすることもできる。逆に、図1及び2に示した縦型装置は、回転軸20が水平方向に延在する横型装置にすることもできる。縦型装置は、ガラスディスク12の荷重が回転軸20に負荷されにくいので、高い回転精度が得られるというメリットがある反面、エッチング液の供給が不均一になりやすいというデメリットがある。横型装置は、ガラスディスク12の荷重が回転軸20に負荷されるので、回転精度が劣るために多数のガラスディスク12を積層することには不適であるが、エッチング液を均一に供給することができるというメリットがある。また、エッチング液を供給しながら刷毛やブラシを使ってガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16にエッチング液を塗布することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工することもできる。
以下に、本発明に係る情報記録媒体用ガラスディスク12(以下、ガラスディスク12という。)の加工方法の第五実施形態を、図5を参照しながら詳細に説明する。
図5は、ガラスディスク12の浸漬型加工装置1の一実施形態を説明する模式図である。
浸漬型加工装置1は、円筒状のチャンバ4の中にガラスディスク積層体10を密閉状態で収納して、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16に対して新鮮なエッチング液を絶えず供給することによってガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工するというものである。
チャンバ4の下面の左端部には、外周用入口8が設けられていて、チャンバ4の上面の右端部には、外周用出口6が設けられている。ガラスディスク積層体10を含む回転軸20を軸支する密閉軸支部材24,34がチャンバ4の上面及び下面の中央にそれぞれ設けられている。密閉軸支部材34の側面には、内周用入口38が設けられていて、密閉軸支部材24の側面には、内周用出口28が設けられている。内周用入口38は、軸固定部材36の外壁面と密閉軸支部材34の内壁面とによって形成される液溜空間39に連通している。同様に、外周用出口28は、軸固定部材26の外壁面と密閉軸支部材24の内壁面とによって形成される液溜空間29に連通している。
加工の対象であるガラスディスク12は、様々なサイズのものが該当するが、例えば、ハードディスクドライブに内蔵される磁気記録用ガラスディスクであって、0.85インチサイズのものや1.8インチサイズのものや2.5インチサイズのものである。加工時においては、ガラスディスク12の間には、隣り合うガラスディスク12同士が擦り合うことを防止するために、軟質な材料からなるディスク状のスペーサ層(例えば、厚みが0.2mm)や接着層が介装されている。接着層やスペーサ層は、樹脂材料やゴム材料等の軟質な材料からなる。したがって、ガラスディスク積層体10は、ガラスディスク12の間に接着層やスペーサ層を介在した状態で多数枚(例えば、10乃至200枚)のガラスディスク12を積層したものである。
ガラスディスク積層体10は、その両端に配置されたディスク押さえ板44,54を介して固定板40,50で挟持されている。ディスク押さえ板44,54や固定板40,50は、使用するエッチング液に対して耐食性のある材料が使用されるが、ディスク押さえ板44,54はダミーのガラスディスク12を使用しても良い。固定板40,50の中央には、内側空間60と液溜空間29,39とを連通する流通路42,52が設けられている。
回転軸20は不図示のモータによって時計方向又は反時計方向に回転駆動され、その結果、ガラスディスク積層体10が浸漬型加工装置1のチャンバ4内で回転運動する。回転軸20の回転数は、50乃至2000min−1(rpm)である。
浸漬型加工装置1の中にガラスディスク積層体10をセッティングすると、回転軸20の外周面とガラスディスク積層体10の内周面14とによって内側空間60が形成されるとともに、チャンバ4の内周面とガラスディスク積層体10の外周面16とによって外側空間9が形成される。したがって、浸漬型加工装置1においては、ガラスディスク積層体10によって、内側空間60への流路と外側空間9への流路とに隔てられていて、内側空間60への流路と外側空間9への流路という独立した2つの流路が形成されている。
使用されるエッチング液は、フッ酸をベースとしたものであり、その中に、塩酸や硝酸や硫酸等の強酸、炭酸やシュウ酸や酢酸や蟻酸やクエン酸等の弱酸、あるいは珪フッ酸やフッ化アンモニウム等のフッ素を含む添加物を適宜加えたものである。エッチング液の濃度は、1乃至50重量%である。エッチング液の温度は、20乃至80℃である。エッチング時間は、0.1乃至5時間である。エッチング加工に供されるエッチング液は、エッチング時に発生するエッチングカスや不純物がフィルタで除去され、液の濃度や温度が所定の範囲に入っているかをチェックし、範囲外であれば、液の補充や加温を行って適切な状態にしたあと、加工装置1に戻して循環使用される。
内周面14によって形成される内側空間60は、外周面16によって形成される外側空間9よりも狭いために、新鮮なエッチング液の行き渡りが不十分になりやすいために、内側空間60でのエッチング能力は、外側空間9でのエッチング能力よりも劣ってしまう傾向がある。そこで、内周エッチング液70’のエッチング能力を、外周エッチング液72’のそれよりも高くなるように調製されている。内周エッチング液70’と外周エッチング液72’との間でエッチング能力に差を持たせるために、エッチング液の濃度変化、温度変化、添加物の種類の中から少なくとも一つが選択される。例えば、内周エッチング液70’の温度を50℃にして、外周エッチング液72’の温度を30℃にすること、内周エッチング液70’の濃度を30重量%にして、外周エッチング液72’の濃度を15重量%にすること、内周エッチング液70’をフッ酸と硫酸の混酸にして、外周エッチング液72’をフッ酸とシュウ酸の混酸にすること、あるいはこれらの組合せたものとすることができる。
内周エッチング液70’は、内周用入口38から導入されて、液溜空間39、流通路52、内側空間60、流通路42、液溜空間29を順次通った後、内周用出口28から排出される。内周エッチング液70’が内側空間60を通過する際に、新鮮な内周エッチング液70’の流れがガラスディスク積層体10の内周面14に接触することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14がエッチングされる。内周面14がエッチングされるときに、内周面14上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために内周面14のコーナ部が徐々に除去されて内周面14のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の内周面14において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
同様に、外周エッチング液72’は、外周用入口8から導入されて、外側空間9の下方から上方を順次通った後、外周用出口6から排出される。外周エッチング液72’の流れが外側空間9を通過する際に、新鮮な外周エッチング液72’がガラスディスク積層体10の外周面16に接触することによって、ガラスディスク積層体10の外周面16がエッチングされる。外周面16がエッチングされるときに、外周面16上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とガラスディスク12に接触している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために外周面16のコーナ部が徐々に除去されて外周面16のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の外周面16において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
次に、本発明の第六実施形態に係る加工方法を、図6を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第五実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、両者の相違点を中心に説明する。
図6は、ガラスディスク12の吹き付け型加工装置2の一実施形態を説明する模式図である。
吹き付け型加工装置2は、ガラスディスク積層体10の内周面14に対してエッチング液の流れを供給するとともに、ガラスディスク積層体10の外周面16に対してシャワー状又は霧状のエッチング液を吹き付けることによって、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工するというものである。エッチング液の供給をシャワー状又は霧状にすることで、使用する液量を低減することができる。
ガラスディスク積層体10は、開放されたあるいは密閉された雰囲気中に配置されている。ガラスディスク積層体10の斜め上方には、ガラスディスク積層体10の外周面16に対してシャワー状又は霧状の外周エッチング液74’を吹き付けるための吹き付け手段73が設けられている。吹き付け手段73は、多数の噴出孔を備えており、噴出孔の開口サイズを大きくすると外周エッチング液74’がシャワー状に噴出され、噴出孔の開口サイズを小さくすると外周エッチング液74’が霧状に噴出される。吹き付け手段73は、複数の吹き付け手段73をガラスディスク積層体10の外周面16に臨むように配置したり、ガラスディスク積層体10の外周面16を臨む円環体に構成したりすることができる。
ガラスディスク積層体10を含む回転軸20を軸支する密閉軸支部材24,34がチャンバ4の上面及び下面の中央にそれぞれ設けられている。密閉軸支部材34の側面には、内周用入口38が設けられていて、密閉軸支部材24の側面には、内周用出口28が設けられている。内周用入口38は、軸固定部材36の外壁面と密閉軸支部材34の内壁面とによって形成される液溜空間39に連通している。好適には、ガラスディスク積層体10は、不図示のモータによって時計方向又は反時計方向に回転駆動される。
内周エッチング液70’よりもエッチング能力の低い外周エッチング液74’が、吹き付け手段73からシャワー状又は霧状に斜め下向きに噴出される。シャワー状又は霧状に噴出された外周エッチング液74’は、回転しているガラスディスク積層体10の外周面16の上部を濡らすが、上部を濡らした外周エッチング液74’は液状に凝集し、液状に凝集した外周エッチング液74’は、外周面16に沿って下方に流れ落ちる。したがって、ガラスディスク積層体10の外周面16の全面が新鮮な外周エッチング液74’の流れに接する。そして、吹き付け手段73から外周エッチング液74’が次から次へと噴出されるので、新鮮な外周エッチング液74’が絶えず外周面16に供給され、外周面16がエッチングされる。外周面16がエッチングされるときに、外周面16上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために外周面16のコーナ部が徐々に除去されて外周面16のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の外周面16において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
外周エッチング液74’よりもエッチング能力の高い内周エッチング液70’は、内周用入口38から導入されて、液溜空間39、流通路52、内側空間60、流通路42、液溜空間29を順次通った後、内周用出口28から排出される。内周エッチング液70’が内側空間60を通過する際に、新鮮な内周エッチング液70’の流れがガラスディスク積層体10の内周面14に接触することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14がエッチングされる。内周面14がエッチングされるときに、内周面14上に存在している微小な凹凸部分が徐々に除去されて平坦化される(研磨加工)。それとともに、ガラスディスク12とそのガラスディスク12に当接している接着層やスペーサ層との間で画定される境界部分までエッチング液がしみ込むために内周面14のコーナ部が徐々に除去されて内周面14のコーナ部が丸められる(丸め加工)。したがって、ガラスディスク12の内周面14において、丸め加工といった縁取り加工と研磨加工とが同時に行われる。
次に、本発明の第七実施形態に係る加工方法を、図3を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、第七実施形態の特徴部分を中心に説明する。
図3は、ガラスディスク12の加工装置の一実施形態を説明する模式図である。
図3は、ガラスディスク積層体10が自転している浸漬型加工装置1又は吹き付け型加工装置2を公転させて、ガラスディスク積層体10が遊星回転するようにしたものである。ガラスディスク積層体10が遊星回転することによって、内周面14及び外周面16に接触しているエッチング液の流動性が高まるので、より均質なエッチング加工が可能になる。
さらに、本発明の第八実施形態に係る加工方法を、図4を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した実施形態に係る加工方法と重複する部分を省略して、第八実施形態の特徴部分を中心に説明する。
図4は、ガラスディスク12の加工装置の一実施形態を説明する模式図である。
図4は、ガラスディスク積層体10が回転している浸漬型加工装置1又は吹き付け型加工装置2を直線的に往復運動させて、ガラスディスク積層体10が回転・往復運動するようにしたものである。ガラスディスク積層体10が回転・往復運動することによって、内周面14及び外周面16に接触しているエッチング液の流動性が高まるので、より均質なエッチング加工が可能になる。
なお、図3及び4に示した実施形態では、いずれも、回転軸20が水平方向に延在する横型のものであるが、図5及び6に示した実施形態のように、回転軸20が垂直方向に延在する縦型とすることもできる。逆に、図5及び6に示した縦型装置は、回転軸20が水平方向に延在する横型装置にすることもできる。縦型装置は、ガラスディスク12の荷重が回転軸20に負荷されにくいので、高い回転精度が得られるというメリットがある反面、エッチング液の供給が不均一になりやすいというデメリットがある。横型装置は、ガラスディスク12の荷重が回転軸20に負荷されるので、回転精度が劣るために多数のガラスディスク12を積層することには不適であるが、エッチング液を均一に供給することができるというメリットがある。また、エッチング液を供給しながら刷毛やブラシを使ってガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16にエッチング液を塗布することによって、ガラスディスク積層体10の内周面14及び外周面16を研磨加工することもできる。
Claims (9)
- 複数のガラスディスクが積層されたガラスディスク積層体の内周面及び外周面に対して新鮮な内周エッチング液及び外周エッチング液を絶えず供給することによって、前記内周面及び外周面を研磨加工することを特徴とする、ガラスディスクの加工方法。
- 前記内周エッチング液と外周エッチング液とのエッチング能力が相違していて、内周エッチング液の方が、外周エッチング液よりもエッチング能力が高いことを特徴とする、請求項1記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記エッチング能力の相違は、エッチング液の濃度変化、温度変化、添加物の種類の中から選ばれた少なくとも一つによって実現されることを特徴とする、請求項1記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記内周エッチング液及び外周エッチング液の供給は、浸漬方法、シャワー吹き付け方法、噴霧方法又は塗布方法の少なくとも一つを含む方法によって行われることを特徴とする、請求項1記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記内周エッチング液及び外周エッチング液とガラスディスク積層体との間で相対的な回転運動を行うことを特徴とする、請求項2記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記ガラスディスク積層体が回転軸を中心に自転運動することを特徴とする、請求項5記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記回転軸が、前記ガラスディスク積層体の内面を貫通していることを特徴とする、請求項6記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記回転軸の外周面と前記ガラスディスク積層体の内周面とによって形成される内側空間に内周エッチング液が流されることを特徴とする、請求項7記載のガラスディスクの加工方法。
- 前記回転軸が公転運動又は往復直線運動することを特徴とする、請求項6記載のガラスディスクの加工方法。
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