JPWO2017170556A1 - ガラスブランク、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 - Google Patents
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Abstract
磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクの中央部および外周部は、半径方向の中間部よりも厚く、ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ主表面上の線分の長さをＲとするとき、線分上の中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい。
Description
本発明は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するためのガラスブランク、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に関する。
今日、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）記録装置等には、データ記録のためにハードディスク装置(ＨＤＤ：Hard Disk Drive)が内蔵されている。ハードディスク装置では、基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられ、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッドで磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。この磁気ディスクの基板として、金属基板（アルミニウム基板）等に比べて塑性変形し難い性質を持つガラス基板が好適に用いられる。
磁気ディスク用ガラス基板は、ガラスブランクに対して研削、研磨等の機械加工をすることにより作製される。ガラスブランクを作製する方式として、フロート法、ダウンドロー法などによって形成されたシート状ガラスを円盤状に切断加工する方法、および、溶融ガラスの塊を一対のプレス成形型によりプレス成形する方法が知られている。
プレス成形の方法として、例えば、下型に載せた溶融ガラスを上型と下型との間でプレスすることで、円板状のガラスブランクを製造する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
プレス成形の方法として、例えば、下型に載せた溶融ガラスを上型と下型との間でプレスすることで、円板状のガラスブランクを製造する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
このように製造されたガラスブランクに対する研削処理では、両面研削装置を用いて、ガラスブランクの主表面に対して研削加工を行う。具体的には、両面研削装置の上下一対の定盤（上定盤および下定盤）の間に研削用パッドを介してガラスブランクを狭持した状態で、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、ガラスブランクと各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラスブランクの両主表面を研削する。
プレス成形により作製されたガラスブランクは、溶融ガラスが金型により冷却されることで収縮し、部分的に窪み（ヒケ）が生じたり、反りやうねりが生じたりすることによって、主表面の平坦度（flatness）が大きくなることがある。このようなガラスブランクの研削処理には時間がかかり研削量も多くならざるを得なく、さらには研削処理を行ったとしても十分に平坦度を低減することができないという問題があった。
そこで、本発明は、研削処理において平坦度を確実に低減することができるガラスブランクを提供すること、及び、このガラスブランクの製造方法、及びこのガラスブランクを用いた磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第一の態様は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクであって、
前記ガラスブランクの中央部および外周部は、半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの外縁までの主表面上の線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい。
前記ガラスブランクの中央部および外周部は、半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの外縁までの主表面上の線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい。
ここで、ガラスブランクの「中心」とは、ガラスブランクの外周形状が正円ではない場合には、ガラスブランクの外周に対する最小の外接円の中心をいう。
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２５Ｄよりも大きいことが好ましい。
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．３Ｄよりも大きいことがより好ましい。
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．４Ｄよりも大きいことがさらに好ましい。
本発明の第二の態様は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクであって、
ガラスブランクの全面における板厚において、
前記ガラスブランクの中央部および外周部は、半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差は３０μｍ以下であり、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの外縁までの主表面上の線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離の位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、７μｍ以上である。
ガラスブランクの全面における板厚において、
前記ガラスブランクの中央部および外周部は、半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差は３０μｍ以下であり、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの外縁までの主表面上の線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離の位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、７μｍ以上である。
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差は２０μｍ以下であることが好ましい。
前記線分上の前記中心位置から０．８Ｒの距離となる位置における板厚と前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚との板厚差は、前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差の１／３以下である、ことが好ましい。
前記ガラスブランクの両主表面間の最小板厚をＤ０、前記外周部における両主表面間の最大板厚をＤ１（＞Ｄ０）とするとき、前記線分上の前記中心位置から０．４Ｒ〜０．８Ｒの位置における両主表面間の最大板厚が（Ｄ０＋Ｄ１）／２以下である、ことが好ましい。
前記両主表面間の板厚が最小となる位置と前記中心位置との距離は０．３Ｒ〜０．７Ｒである、ことが好ましい。
前記外周部の最大板厚となる位置がガラスブランクの外縁上にあることが好ましい。
本発明の第三の態様は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円孔の形成されたディスク状のガラスブランクであって、
前記ガラスブランクの中心を含む中央部には板厚方向に前記ガラスブランクを貫通した円孔が設けられ、
前記ガラスブランクの前記中央部を囲む外周部及び前記円孔に接する前記ガラスブランクの内縁上の板厚は、前記内縁と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部の板厚よりも厚く、
前記外周部における最大板厚となる位置が前記ガラスブランクの外縁上にあり、前記外周部における最大板厚は、前記内縁上における板厚よりも厚い。
前記ガラスブランクの中心を含む中央部には板厚方向に前記ガラスブランクを貫通した円孔が設けられ、
前記ガラスブランクの前記中央部を囲む外周部及び前記円孔に接する前記ガラスブランクの内縁上の板厚は、前記内縁と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部の板厚よりも厚く、
前記外周部における最大板厚となる位置が前記ガラスブランクの外縁上にあり、前記外周部における最大板厚は、前記内縁上における板厚よりも厚い。
前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方は、
粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下であり、前記中央部を囲む外側領域と、前記外側領域に囲まれ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上であり、前記中央部に設けられた内側領域と、を有し、
前記外側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、前記内側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である、ことが好ましい。
粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下であり、前記中央部を囲む外側領域と、前記外側領域に囲まれ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上であり、前記中央部に設けられた内側領域と、を有し、
前記外側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、前記内側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である、ことが好ましい。
前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方は、
前記中央部において、前記ガラスブランクの中心から半径１０ｍｍの範囲内に先細り状の凹陥部又は小突起を有する、ことが好ましい。
前記中央部において、前記ガラスブランクの中心から半径１０ｍｍの範囲内に先細り状の凹陥部又は小突起を有する、ことが好ましい。
本発明の第四の態様は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラスを少なくとも上下一対の型で挟み込んで加圧することで、溶融ガラスを円板状に押し伸ばすことにより、ガラスブランクを形成するプレス成形工程を含む。
前記ガラスブランクの中央部および前記中央部を囲む外周部が、前記中央部と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上の前記ガラスブランクの中心位置から前記ガラスブランクの主表面上の外縁までの線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい。
溶融ガラスを少なくとも上下一対の型で挟み込んで加圧することで、溶融ガラスを円板状に押し伸ばすことにより、ガラスブランクを形成するプレス成形工程を含む。
前記ガラスブランクの中央部および前記中央部を囲む外周部が、前記中央部と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上の前記ガラスブランクの中心位置から前記ガラスブランクの主表面上の外縁までの線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい。
前記プレス成形工程後、前記ガラスブランクをセッターに挟み込んだ状態で加熱する熱処理工程、を含む、ことが好ましい。
前記熱処理工程後、前記ガラスブランクの中心位置を含む前記中央部に円孔を形成する円孔形成工程と、を含むことが好ましい。
本発明の第五の態様は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
請求項１６に記載にガラスブランクの製造方法で前記円孔を有するガラスブランクを製造する工程と、前記円孔が形成され前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方を研削または研磨する工程と、を含む。
請求項１６に記載にガラスブランクの製造方法で前記円孔を有するガラスブランクを製造する工程と、前記円孔が形成され前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方を研削または研磨する工程と、を含む。
本発明によれば、ガラスブランクを上記形状とすることで、研削処理において確実に平坦度を低減することができる。
以下、本実施形態に係る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。
本発明者が研削処理におけるガラスブランクの動態を調べたところ、以下の内容が判明した。すなわち、ガラスブランクを両面研削装置の上定盤と下定盤との間に狭持するとガラスブランクとの当接によって撓み変形が生じる。この撓み変形により、ガラスブランクの平坦度は一時的に小さくなるように変形する。しかし、この状態で研削処理を行っても、研削処理後にガラスブランクを上定盤と下定盤との間から取り出したときに撓み変形が解放され平坦度が元に戻ってしまい、研削処理による平坦度の向上が図れない。（所謂スプリングバック現象）。そのため、研削処理前までにガラスブランクは反りや微小うねりを効率よく抑え、平坦度を高いものとすることが必要となる。
そこで、本発明者が検討したところ、プレス成形の条件を調整することにより、ガラスブランクを特定の形状とすることで、プレス成形によって生じた撓み変形を熱処理（アニール）によって除去して高い精度で平坦度を向上することができ、両面研削装置の上定盤と下定盤との間に狭持したときにガラスブランクの平坦度が小さくなるようなスプリングバックによる変形を抑制し、少ない研削量であっても確実に平坦度を向上したガラス基板を得ることができることがわかった。これより、以下に示す態様のガラスブランク、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を想到した。
なお、下記に説明する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、公称２．５〜３．５インチサイズ（直径６５〜９５ｍｍ）、板厚０．１〜１．５ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板の製造に好適である。特に、以下説明する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は、板厚０．３〜０．９ｍｍの範囲の磁気ディスク用ガラス基板の製造に好適である。磁気ディスク用ガラス基板は、ガラスブランクに円孔形成処理や形状加工処理等を行って製造されるため、ガラスブランクは、最終製品の磁気ディスク用ガラス基板の直径より大きめのサイズのガラスブランク、例えば、１０％程度大きめのガラスブランクが作製される。例えば、公称２．５〜３．５インチサイズ（直径６５〜９５ｍｍ）の磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、作製されるガラスブランクのサイズは、例えば、直径に換算して７０〜１０９ｍｍである。また、磁気ディスク用ガラス基板に形成される円孔の大きさは直径１０〜２５ｍｍであることが好ましく、具体的には直径６５ｍｍのサイズのガラス基板であれば円孔は直径２０ｍｍ、直径９０ｍｍのサイズのガラス基板であれば円孔は直径２５ｍｍとすることが好ましい。
（磁気ディスク用ガラス基板）
まず、磁気ディスク用ガラス基板について説明する。磁気ディスク用ガラス基板は、円板形状である。なお、磁気ディスク用ガラス基板は、外周と同心の円形の中心孔がくり抜かれたリング状であってもよい。磁気ディスク用ガラス基板の両面の円環状領域に磁性層（記録領域）が形成されることで、磁気ディスクが形成される。
まず、磁気ディスク用ガラス基板について説明する。磁気ディスク用ガラス基板は、円板形状である。なお、磁気ディスク用ガラス基板は、外周と同心の円形の中心孔がくり抜かれたリング状であってもよい。磁気ディスク用ガラス基板の両面の円環状領域に磁性層（記録領域）が形成されることで、磁気ディスクが形成される。
（磁気ディスク用ガラスブランク）
磁気ディスク用ガラスブランク（以降、単にガラスブランクという）は、プレス成形により作製される円形状のガラス板である。ガラスブランクの材料として、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。
磁気ディスク用ガラスブランク（以降、単にガラスブランクという）は、プレス成形により作製される円形状のガラス板である。ガラスブランクの材料として、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。
（磁気ディスク用ガラス基板の製造方法）
次に、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を説明する。先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクをプレス成形により作製する（プレス成形処理）。次に、作製されたガラスブランクの中心部分に円孔を形成しリング形状（円環状）とする（円孔形成処理）。次に、ガラスブランクの外周端部および円孔の内周端部に対して研削により面取り加工を行う（形状加工処理）。これにより、ガラス基板中間体が作製される。次に、形状加工されたガラス基板中間体の両主表面に対して固定砥粒による研削を行う（研削処理）。主表面の研削が行われたガラス基板中間体に対して端面研磨を行う（端面研磨処理）。次に、ガラス基板の主表面に第１研磨を行う（第１研磨処理）。次に、必要に応じてガラス基板に対して化学強化を行う（化学強化処理）。次に、化学強化されたガラス基板に対して第２研磨を行う（第２研磨処理）。以上の処理を経て、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。なお、プレス成形処理後、必要に応じて、ガラスブランクをセッターに挟み込んだ状態で加熱する熱処理工程、を含むことが好ましい。さらに、この熱処理工程後、円孔形成工程を行うことが好ましい。以下、各処理について、詳細に説明する。
本明細書でいうガラスブランクは、中心に円孔が形成された、主表面が研削処理または研磨処理される前のガラス基板中間体を対象とするのみならず、プレス成形処理により成形された、円孔形成処理あるいは形状加工処理前のガラス板もガラスブランクという。
次に、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を説明する。先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクをプレス成形により作製する（プレス成形処理）。次に、作製されたガラスブランクの中心部分に円孔を形成しリング形状（円環状）とする（円孔形成処理）。次に、ガラスブランクの外周端部および円孔の内周端部に対して研削により面取り加工を行う（形状加工処理）。これにより、ガラス基板中間体が作製される。次に、形状加工されたガラス基板中間体の両主表面に対して固定砥粒による研削を行う（研削処理）。主表面の研削が行われたガラス基板中間体に対して端面研磨を行う（端面研磨処理）。次に、ガラス基板の主表面に第１研磨を行う（第１研磨処理）。次に、必要に応じてガラス基板に対して化学強化を行う（化学強化処理）。次に、化学強化されたガラス基板に対して第２研磨を行う（第２研磨処理）。以上の処理を経て、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。なお、プレス成形処理後、必要に応じて、ガラスブランクをセッターに挟み込んだ状態で加熱する熱処理工程、を含むことが好ましい。さらに、この熱処理工程後、円孔形成工程を行うことが好ましい。以下、各処理について、詳細に説明する。
本明細書でいうガラスブランクは、中心に円孔が形成された、主表面が研削処理または研磨処理される前のガラス基板中間体を対象とするのみならず、プレス成形処理により成形された、円孔形成処理あるいは形状加工処理前のガラス板もガラスブランクという。
（ａ）プレス成形処理
所定の温度に調整された溶融ガラス流の先端部を切断器により切断し、切断された溶融ガラス塊を所定の温度に調整された一対の金型のプレス成形面の間に挟みこみ、プレスしてガラスブランクを成形する。一対の金型は上下方向に対向して配置され、溶融ガラス塊を下型に配置し、型締めを行うことにより所定時間プレスを行った後、金型を開いてガラスブランクが取り出される。一対の金型は、上型に対して下型の温度を高く設定することが好ましい。さらに、プレス成形により得られたガラスブランクは必要に応じて熱処理を行うことで、成形時の残留歪を除去し反りや微小うねりを抑制することができる。
所定の温度に調整された溶融ガラス流の先端部を切断器により切断し、切断された溶融ガラス塊を所定の温度に調整された一対の金型のプレス成形面の間に挟みこみ、プレスしてガラスブランクを成形する。一対の金型は上下方向に対向して配置され、溶融ガラス塊を下型に配置し、型締めを行うことにより所定時間プレスを行った後、金型を開いてガラスブランクが取り出される。一対の金型は、上型に対して下型の温度を高く設定することが好ましい。さらに、プレス成形により得られたガラスブランクは必要に応じて熱処理を行うことで、成形時の残留歪を除去し反りや微小うねりを抑制することができる。
（ｂ）円孔形成処理
ガラスブランクに対してコアリング、スクライビング等により円孔を形成することによりガラスブランクの中央部に円形状の孔があいたディスク状のガラス基板中間体であるガラスブランクを得ることもできる。
ガラスブランクに対してコアリング、スクライビング等により円孔を形成することによりガラスブランクの中央部に円形状の孔があいたディスク状のガラス基板中間体であるガラスブランクを得ることもできる。
コアリングは、一方の端が開口した筒状のコアドリルによってガラスブランクを一方の主表面から切削することで、円孔の円周部を削り取り中心部（コア）のガラスをくり抜き、貫通孔を形成する方法である。なお、円孔の円周部（内側円）を削り取るとともに、ガラスブランクの外側輪郭線となる円形の切断線(外側円)をコアドリルによって削り取ってもよい。その後、ガラスブランクの外側円よりも外側の部分および内側円よりも内側の部分が除去されることで、ディスク状のガラス基板中間体が得られる。
スクライビングは、超鋼合金製あるいはダイヤモンド粒子からなるカッター（スクライバ）によりガラスブランクの一方の主表面に円形の切断線を設け、その後ガラスブランクを加熱することにより円形の切断線をガラスブランクの厚さ方向に伸展させ、円形の切断線の内部を押圧して分離する方法である。なお、円孔の輪郭線となる円形の切断線と同時に、ガラスブランクの外側輪郭線となる円形の切断線を同時に形成してもよい。この場合、ガラスブランクの外側輪郭線となる円形の切断線と、円孔の輪郭線となる円形の切断線とを同心円となるように形成する。その後、ガラスブランクを部分的に加熱することにより、ガラスブランクの熱膨張の差異によって、切断線が板厚方向に伸展し、ガラスブランクの外側円よりも外側の部分および内側円よりも内側の部分が除去され、ディスク状のガラス基板中間体が得られる。
（ｃ）形状加工処理
形状加工処理では、ガラス基板中間体の外周端部に対する面取り加工を行う。円孔形成処理後のガラス基板中間体については、円孔の内周端部に対する面取り加工も行う。
形状加工処理では、ガラス基板中間体の外周端部に対する面取り加工を行う。円孔形成処理後のガラス基板中間体については、円孔の内周端部に対する面取り加工も行う。
（ｄ）研削処理
研削処理では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、ガラス基板中間体の主表面に対して研削加工を行う。具体的には、ガラス基板中間体の外周側端面を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板中間体の両主表面の研削を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス基板が狭持される。上定盤の下面および下定盤の上面には、ダイヤモンド固定砥粒を有する研削シート（ダイヤモンドシート）が固定されており、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、ガラス基板中間体と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス基板中間体の両主表面を研削することができる。
研削処理では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、ガラス基板中間体の主表面に対して研削加工を行う。具体的には、ガラス基板中間体の外周側端面を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板中間体の両主表面の研削を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス基板が狭持される。上定盤の下面および下定盤の上面には、ダイヤモンド固定砥粒を有する研削シート（ダイヤモンドシート）が固定されており、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、ガラス基板中間体と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス基板中間体の両主表面を研削することができる。
（ｅ）端面研磨処理
端面研磨処理では、ガラス基板中間体の外周側端面に対して、ブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。円孔形成処理後のガラス基板中間体については、円孔の内周側端面に対しても、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砥粒スラリが用いられる。
端面研磨処理では、ガラス基板中間体の外周側端面に対して、ブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。円孔形成処理後のガラス基板中間体については、円孔の内周側端面に対しても、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砥粒スラリが用いられる。
（ｆ）第１研磨処理
第１研磨は、例えば固定砥粒による研削を行った場合に主表面に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。具体的には、研削処理されたガラス基板中間体の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板中間体の両側の主表面の研磨が行われる。
第１研磨は、例えば固定砥粒による研削を行った場合に主表面に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。具体的には、研削処理されたガラス基板中間体の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板中間体の両側の主表面の研磨が行われる。
第１研磨処理では、固定砥粒による研削処理に用いる両面研削装置と同様の構成を備えた両面研磨装置を用いて、研磨スラリを与えながらガラス基板中間体が研磨される。第１研磨処理では、固定砥粒による研削と異なり、固定砥粒の代わりに遊離砥粒を含む研磨スラリが用いられる。
両面研磨装置は、両面研削装置と同様に、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス基板中間体が狭持される。下定盤の上面及び上定盤の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド（例えば、樹脂ポリッシャ）が取り付けられている。上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させることで、ガラス基板中間体と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス基板中間体の両主表面が研磨される。
（ｇ）化学強化処理
化学強化処理では、ガラス基板中間体を化学強化液中に浸漬することで、ガラス基板中間体を化学強化する。化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硫酸ナトリウムの混合熔融液等を用いることができる。
化学強化処理では、ガラス基板中間体を化学強化液中に浸漬することで、ガラス基板中間体を化学強化する。化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硫酸ナトリウムの混合熔融液等を用いることができる。
（ｈ）第２研磨（最終研磨）処理
第２研磨処理は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。具体的には、ガラス基板中間体の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。第２研磨処理が第１研磨処理と異なる点は、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、樹脂ポリッシャの硬度が異なることである。具体的には、粒径５〜１００ｎｍ程度のコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス基板中間体の主表面との間に供給され、ガラス基板中間体の主表面が研磨される。研磨されたガラス基板を中性洗剤、純水、イソプロピルアルコール等を用いて洗浄することで、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。
以下、このような磁気ディスク用ガラス基板の素板となるガラスブランクについて、第１〜３の形態について説明する。
第２研磨処理は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。具体的には、ガラス基板中間体の外周側端面を、両面研磨装置の研磨用キャリアに設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。第２研磨処理が第１研磨処理と異なる点は、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、樹脂ポリッシャの硬度が異なることである。具体的には、粒径５〜１００ｎｍ程度のコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス基板中間体の主表面との間に供給され、ガラス基板中間体の主表面が研磨される。研磨されたガラス基板を中性洗剤、純水、イソプロピルアルコール等を用いて洗浄することで、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。
以下、このような磁気ディスク用ガラス基板の素板となるガラスブランクについて、第１〜３の形態について説明する。
［第１の形態のガラスブランク］
（プレス成形処理後のガラスブランクの形状）
ここで、プレス成形処理後の第１の形態のガラスブランクの形状について説明する。
図１は第１の形態にかかるガラスブランク１の中心を通り主表面と垂直な面による模式的な断面図である。図１では、ガラスブランク１の形状の理解が容易にできるように、形状を強調して図示している。図１に示すように、ガラスブランク１の両主表面は、中央部に半径方向の中間部よりも突出した中央突出部１１を有するとともに、外周部に中間部よりも突出した外側突出部１２を有する。また、半径方向の中間部には、中央突出部１１および外側突出部１２に対して相対的に窪んだ凹形状の凹部１３を有する。すなわち、ガラスブランク１の両主表面は、ガラスブランク１の中心を通り主表面と垂直な断面において、ガラスブランク１の半径に等しい波長を有する、うねり形状を有している。うねり形状について、振幅は非対称であり、その形状はガラスブランク１における中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰによって特徴づけられる。
（プレス成形処理後のガラスブランクの形状）
ここで、プレス成形処理後の第１の形態のガラスブランクの形状について説明する。
図１は第１の形態にかかるガラスブランク１の中心を通り主表面と垂直な面による模式的な断面図である。図１では、ガラスブランク１の形状の理解が容易にできるように、形状を強調して図示している。図１に示すように、ガラスブランク１の両主表面は、中央部に半径方向の中間部よりも突出した中央突出部１１を有するとともに、外周部に中間部よりも突出した外側突出部１２を有する。また、半径方向の中間部には、中央突出部１１および外側突出部１２に対して相対的に窪んだ凹形状の凹部１３を有する。すなわち、ガラスブランク１の両主表面は、ガラスブランク１の中心を通り主表面と垂直な断面において、ガラスブランク１の半径に等しい波長を有する、うねり形状を有している。うねり形状について、振幅は非対称であり、その形状はガラスブランク１における中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰによって特徴づけられる。
ここで、ガラスブランク１の「中央部」とは、ガラスブランク１の中心からガラスブランク１の半径の０％以上３０％未満の距離の領域をいい、「中間部」とは、ガラスブランク１の中心からガラスブランク１の半径の３０％以上９０％未満の距離の領域をいい、「外周部」とは、ガラスブランク１の中心からガラスブランク１の半径の９０％以上１００％以下の距離の領域をいう。尚、ガラスブランク１の半径とはガラスブランク１の中心と外縁を結ぶ線分であり、外縁とはガラスブランク１の主表面と外側の端面の境界である。
ガラスブランク１の主表面の中央部と外周部の板厚が共に中間部の板厚に比べて大きく、その板厚が略同一の厚さとなっている。このようなガラスブランク１の形状は、以下のような磁気ディスク用ガラス基板を作製する上で優れた利点を有する。
すなわち、プレス成形後にガラスブランクを平坦なセッターに挟み込み、ガラスブランク１の両主表面を加圧した状態で熱処理することにより、ガラスブランク１を平坦に矯正することができる。具体的には、ガラスブランク１が上記のような形状であることから、ガラスブランク１をセッターを用いた熱処理を行うとき、ガラスブランク１の中央部と外周部がそれぞれセッターと当接するので、熱処理により、ガラスブランク１が全体として平坦に矯正されることとなる。
このため、ガラスブランク１の主表面の研削処理において、平坦に矯正されたガラスブランクを両面研削装置の上定盤と下定盤との間に狭持して圧力をかけたときに、平坦度または平行度が変化するような撓み変形が生じにくい。すなわち、平坦に矯正されたガラスブランク１は上定盤と下定盤により挟持されて圧力を受けても撓み変形が生じない。この撓み変形が生じない状態でガラスブランク１の研削は開始されるので、所謂スプリングバック現象が生じない。したがって、研削処理においてガラスブランク１の主表面の平坦度の公差を確実に小さくすることができる。換言すれば、プレス成形によって生じるうねりを調整し、板厚が大きくなる部分を円孔形成処理及び形状加工処理によって除去する領域に一致させることで、ガラスブランク１から円孔形成処理及び形状加工処理を経て板厚の厚い部分が除去されたガラス基板中間体が得られるので、その後の研削処理及び研磨処理の際に少ない取り代または少ない除去量で平坦度の高い磁気ディクス用ガラス基板を得ることができることとなる。さらに、ガラスブランク１は、中央突出部１１および外側突出部１２の高さが略同一となるように形成されているとともに、中央突出部１１は円孔形成によって除去される中央部ＣＰの領域に対応したなだらかな突出部である一方、外側突出部１２は円孔形成処理及び形状加工処理によって除去されるガラスブランク１の外周部の領域に対応した相対的に急勾配な突出部として形成される。これにより、円孔形成処理及び形状加工処理により中央突出部１１および外側突出部１２が除去されることによりガラスブランクの板厚の大きい部分の占める割合が減少し、研削および研磨における取り代を低減させることができ、これにより研削および研磨における加工時間を短時間で効率良く高い精度の平坦度を有する磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
すなわち、プレス成形後にガラスブランクを平坦なセッターに挟み込み、ガラスブランク１の両主表面を加圧した状態で熱処理することにより、ガラスブランク１を平坦に矯正することができる。具体的には、ガラスブランク１が上記のような形状であることから、ガラスブランク１をセッターを用いた熱処理を行うとき、ガラスブランク１の中央部と外周部がそれぞれセッターと当接するので、熱処理により、ガラスブランク１が全体として平坦に矯正されることとなる。
このため、ガラスブランク１の主表面の研削処理において、平坦に矯正されたガラスブランクを両面研削装置の上定盤と下定盤との間に狭持して圧力をかけたときに、平坦度または平行度が変化するような撓み変形が生じにくい。すなわち、平坦に矯正されたガラスブランク１は上定盤と下定盤により挟持されて圧力を受けても撓み変形が生じない。この撓み変形が生じない状態でガラスブランク１の研削は開始されるので、所謂スプリングバック現象が生じない。したがって、研削処理においてガラスブランク１の主表面の平坦度の公差を確実に小さくすることができる。換言すれば、プレス成形によって生じるうねりを調整し、板厚が大きくなる部分を円孔形成処理及び形状加工処理によって除去する領域に一致させることで、ガラスブランク１から円孔形成処理及び形状加工処理を経て板厚の厚い部分が除去されたガラス基板中間体が得られるので、その後の研削処理及び研磨処理の際に少ない取り代または少ない除去量で平坦度の高い磁気ディクス用ガラス基板を得ることができることとなる。さらに、ガラスブランク１は、中央突出部１１および外側突出部１２の高さが略同一となるように形成されているとともに、中央突出部１１は円孔形成によって除去される中央部ＣＰの領域に対応したなだらかな突出部である一方、外側突出部１２は円孔形成処理及び形状加工処理によって除去されるガラスブランク１の外周部の領域に対応した相対的に急勾配な突出部として形成される。これにより、円孔形成処理及び形状加工処理により中央突出部１１および外側突出部１２が除去されることによりガラスブランクの板厚の大きい部分の占める割合が減少し、研削および研磨における取り代を低減させることができ、これにより研削および研磨における加工時間を短時間で効率良く高い精度の平坦度を有する磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
なお、一方の主表面における「うねり」の位相は、他方の主表面における「うねり」の位相から半波長ずれていることが好ましい。すなわち、ガラスブランク１の一方の主表面の中央突出部１１における最も突出した部分の位置は、他方の主表面の中央突出部１１における最も突出した部分の位置と対向する位置であることが好ましい。同様に、ガラスブランク１の一方の主表面の外側突出部１２における最も突出した部分の位置は、他方の主表面の外側突出部１２における最も突出した部分の位置と対向する位置であることが好ましい。このような構成とすることで、ガラスブランク１が上定盤と下定盤との間に狭持されたときにガラスブランク１の主表面に所謂スプリングバック現象が生じることを防ぐことができる。
中央突出部１１における最大の板厚と、外側突出部１２における最大の板厚とが、略同一であることが好ましい。ここで、ガラスブランクの最大板厚及び最小板厚、ガラスブランク１の中央突出部１１における最大の板厚および外側突出部１２における最大の板厚は、レーザー変位計を用いてガラスブランク１の全面の板厚を計測することにより、求めることができる。
なお、中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰの各領域における板厚及び中心位置から０．９Ｒ、０．８Ｒの距離となる位置における板厚については、ガラスブランク１の主表面の中心を通る径方向の直交する２本の直線と、主表面の中心からの距離が所定の位置又は各領域における代表値となる円との交点である合計４箇所の値の平均値をそれぞれにおける板厚とする。尚、中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰの各領域における板厚については、それぞれの領域における板厚の中央値で厚さを比較することが好ましい。中央部ＣＰはガラスブランクの中心からの距離が１．５Ｒとなる位置で測定した板厚、中間部ＩＰはガラスブランクの中心からの距離が６Ｒとなる位置で測定した板厚、外周部ＯＰはガラスブランクの中心からの距離が９．５Ｒとなる位置で測定した板厚を、それぞれの代表値とすることができる。
なお、中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰの各領域における板厚及び中心位置から０．９Ｒ、０．８Ｒの距離となる位置における板厚については、ガラスブランク１の主表面の中心を通る径方向の直交する２本の直線と、主表面の中心からの距離が所定の位置又は各領域における代表値となる円との交点である合計４箇所の値の平均値をそれぞれにおける板厚とする。尚、中央部ＣＰ、中間部ＩＰ、外周部ＯＰの各領域における板厚については、それぞれの領域における板厚の中央値で厚さを比較することが好ましい。中央部ＣＰはガラスブランクの中心からの距離が１．５Ｒとなる位置で測定した板厚、中間部ＩＰはガラスブランクの中心からの距離が６Ｒとなる位置で測定した板厚、外周部ＯＰはガラスブランクの中心からの距離が９．５Ｒとなる位置で測定した板厚を、それぞれの代表値とすることができる。
ガラスブランク１の厚さは、凹部１３となる中間部ＩＰの位置で最も小さい。ガラスブランク１の最小の厚さとガラスブランク１から得られる磁気ディスク用ガラス基板の厚さとの差が、ガラスブランク１の主表面に対して研削、研磨等の機械加工における最小限必要な取り代となる。
図２はレーザー変位計を用いて計測したガラスブランク１の板厚と中心からの距離との関係を示す図である。ガラスブランク１の両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、外側突出部１２の最大板厚となる位置とガラスブランク１の主表面の中心位置とを結ぶ仮想直線上におけるガラスブランクの中心位置からガラスブランクの外縁までの主表面上の線分の長さをＲとするとき、線分上の中心位置から０．９Ｒの距離となる位置におけるガラスブランク１の板厚と外側突出部１２の最大板厚との板厚差をΔｄ１とするとき、Δｄ１は０．２Ｄよりも大きい。すなわち、中心位置から０．９Ｒの距離の位置から最大板厚となる位置に向かって、ガラスブランク１の板厚が急激に増加する形状となっている。Δｄ１は、０．２３Ｄよりも大きいことが好ましく、０．２５Ｄよりも大きいことがより好ましく、０．３Ｄよりも大きいことがさらにより好ましく、０．４Ｄよりも大きいことが特に好ましい。また、外周部の最大板厚となる位置がガラスブランクの外縁上にあることが好ましい。外縁が外周部の最大板厚とならない場合には、外縁は仮想直線上にないため、主表面におけるガラスブランクの外縁から板厚方向に引いた直線と仮想直線の交点をとり、ガラスブランクの中心位置から交点までの主表面上の線分の長さをＲとする。ここで、外周部の最大板厚となる外側突出部の最大板厚となる位置は、レーザ変位計を用いて測定した外周部の板厚のうち最も板厚が大きくなる点であって、円周方向の一点として決定される。
なお、Ｄは３０μｍ以下である。Ｄは２０μｍ以下であることが好ましい。また、Δｄ１は、７μｍ以上であることが好ましい。
また、外側突出部１２の最大板厚となる位置とガラスブランク１の主表面の中心位置とを結ぶ線分上の中心位置から０．８Ｒとなる距離における位置の板厚と、前記線分上の中心位置から０．９Ｒとなる距離における位置の板厚との板厚差をΔｄ２とするとき、Δｄ２は、Δｄ１の１／３以下である、ことが好ましい。
ガラスブランク１の両主表面間の最小板厚をＤ０、外側突出部１２における両主表面間の最大板厚をＤ１（＞Ｄ０）とするとき、前記線分上の中心位置から０．４Ｒ〜０．８Ｒの位置における両主表面間の最大板厚が（Ｄ０＋Ｄ１）／２以下である、ことが好ましい。
また、両主表面間の板厚が最小となる位置と中心位置との距離をＲ１とするとき、Ｒ１は０．３〜０．７Ｒである、ことが好ましい。
また、両主表面間の板厚が最小となる位置と中心位置との距離をＲ１とするとき、Ｒ１は０．３〜０．７Ｒである、ことが好ましい。
このように、ガラスブランク１の外側突出部１２の最大板厚となる位置とガラスブランク１の主表面の中心位置とを結ぶ仮想直線上において、中心位置から０．９Ｒの距離の位置から最大板厚となる位置に向かって、ガラスブランク１の板厚が急激に増加する形状となっていることで、円孔形成処理及び形状加工処理によってガラス基板中間体とした状態で、中央部の板厚および外周部の板厚が中間部と同じ板厚以下となるように研削することで、研削処理における取り代を極力小さくすることができる。このため、研削処理にかける時間を短縮することができる。一実施形態によれば、上記仮想直線上に沿った形状、すなわち、図１に示すガラスブランク１の断面図における少なくとも一方の主表面の形状のうち、ガラスブランク１の主表面の中心位置から０．９Ｒの距離の位置における形状の曲率半径は、１〜２０μｍであることが好ましく、５〜１５μｍであることがより好ましい。このような曲率半径を持つ形状とすることにより、上述したようにガラスブランク１の熱処理（アニール）によって高い精度で平坦度を調整することができ、その後に行う円孔形成処理及び形状加工処理により板厚が大きくなった部分が除去されることで、主表面の研削処理及び研磨処理における取り代量を低減して短時間に研削及び研磨を行うことができる。
さらに、一実施形態のガラスブランク１は、以下の形態を備えることも好ましい。すなわち、図１に示すガラスブランク１の中心を含む中央部には板厚方向にガラスブランク１を貫通した円孔が設けられる。ガラスブランク１の中央部を囲む外周部の板厚と円孔に接する内縁上の板厚は、円孔と外周部の間に位置する半径方向の中間部の板厚よりも厚い。しかも、ガラスブランク１の外周部における最大板厚となる位置がガラスブランク１の外縁上にあり、外周部における最大板厚は、円孔に接する内縁上における板厚が最大となる中央最大板厚よりも厚い。この場合、円孔が設けられる前のガラスブランク１の中央部および外周部は、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚いものである。つまり、ガラスブランク１の主表面の研削処理及び研磨処理の前に、中央部に円孔形成処理を行って中央部の一部が除去される他、形状加工処理等による端面の取り代を残して外側部分の一部が除去されるので、中央部と最大板厚を含む板厚の厚い外周部の多くの部分は除去される。このため、ガラスブランク１の研削処理及び研磨処理における主表面の取り代を低減することができ、研削処理及び研磨処理の時間を短くすることができ、平坦度の高いガラス基板を効率よく製造することができる。
（金型）
次に、プレス成形処理に用いる１対の金型の一例について説明する。プレス成形に用いる１対の金型は、下部金型３０と、上部金型４０とからなる。
次に、プレス成形処理に用いる１対の金型の一例について説明する。プレス成形に用いる１対の金型は、下部金型３０と、上部金型４０とからなる。
ここで、プレス成形処理に用いるプレス成形処理装置について説明する。図３はガラスブランクのプレス成形処理に用いるプレス成形処理装置の斜視図である。
図３に示すように、プレス成形処理装置は、ターンテーブル２１と、複数のプレス機下部２２と、複数の下部金型３０と、上部金型４０と、プレス機上部２３と、回転軸２４と、流出ノズル２５と、を備える。
図３に示すように、プレス成形処理装置は、ターンテーブル２１と、複数のプレス機下部２２と、複数の下部金型３０と、上部金型４０と、プレス機上部２３と、回転軸２４と、流出ノズル２５と、を備える。
ターンテーブル２１は円板状であり、ターンテーブル２１の上部には、複数のプレス機下部２２が周方向に等間隔に配列された状態で固定されている。複数のプレス機下部２２の上部には、それぞれ下部金型３０が固定されている。
ターンテーブル２１の中心には回転軸２４が設けられている。ターンテーブル２１は複数のプレス機下部２２、複数の下部金型３０、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス２６および成形されたガラスブランク１とともに、回転軸２４を中心に回転する。
プレス機下部２２の上部には、下部金型３０が設けられている。また、プレス機下部２２の内部には、下部金型３０の温度を制御する図示しないヒータが埋め込まれている。
ターンテーブル２１の中心には回転軸２４が設けられている。ターンテーブル２１は複数のプレス機下部２２、複数の下部金型３０、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス２６および成形されたガラスブランク１とともに、回転軸２４を中心に回転する。
プレス機下部２２の上部には、下部金型３０が設けられている。また、プレス機下部２２の内部には、下部金型３０の温度を制御する図示しないヒータが埋め込まれている。
下部金型３０の上面は平坦であり、この上面（プレス面３１）の中央部に溶融ガラス２６が滴下される。下部金型３０は例えば金属窒化物（例えば窒化アルミニウム）からなる。下部金型３０は、例えば冷間等方圧プレスにより金属窒化物を成形することで、製造することができる。
複数の下部金型３０のいずれか１つの上方には、流出ノズル２５が設けられている。流出ノズル２５は、流出ノズル２５の下方に配置された下部金型３０の上面（プレス面３１）に、溶融ガラス２６を流出させる。溶融ガラス２６は図示しないブレードによって切断され、溶融ガラス塊１０として下部金型３０の上面（プレス面３１）に載置される。
また、複数の下部金型３０のうち、上方に流出ノズル２５が配置されたものよりもターンテーブル２１の回転方向の下流側に配置された下部金型３０の上方には、プレス機上部２３が設けられている。プレス機上部２３の下部には、上部金型４０が設けられている。また、プレス機上部２３の内部には、上部金型４０の温度を制御する図示しないヒータが埋め込まれている。
溶融ガラス塊１０が滴下された下部金型３０を支持するプレス機下部２２がターンテーブル２１によってプレス機上部２３の下方に移送される毎に、プレス機上部２３は上部金型４０が溶融ガラス塊１０に接触して溶融ガラス塊１０を下方に加圧するまで下降し、上昇することを繰り返す。
溶融ガラス塊１０が滴下された下部金型３０を支持するプレス機下部２２がターンテーブル２１によってプレス機上部２３の下方に移送される毎に、プレス機上部２３は上部金型４０が溶融ガラス塊１０に接触して溶融ガラス塊１０を下方に加圧するまで下降し、上昇することを繰り返す。
上部金型４０は下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス塊１０を下方に加圧するものである。上部金型４０は下部金型３０よりも熱伝導性が高い材料（例えばタングステン合金）からなる。このため、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス塊１０は上部金型４０と接触するまでは高温の状態が維持され、溶融ガラス塊１０の上方から上部金型４０が溶融ガラス塊１０を押圧することで、上部金型４０に接触した溶融ガラス塊１０が急速に冷却され、ガラスブランク１に成形される。
なお、下部金型３０および上部金型４０のプレス面は、ガラス塊１０から成形されるガラスブランク１の主表面よりも広いことが好ましい。このような下部金型３０および上部金型４０を用いてガラス塊１０のプレス成形をすることで、成形されるガラスブランク１の端面が、下部金型３０および上部金型４０に接触することなく形成される。この場合、ガラスブランク１の端面は金型に接触して急速に冷却されることがなく、気相雰囲気に放熱することで冷却される。このため、ガラスブランク１の端面の表面に圧縮応力層が形成されないか、形成されたとしてもその圧縮の程度を極めて小さくすることができる。なお、表面の圧縮応力は、周知のバビネ補正法により測定することができる。
成形されたガラスブランク１は、下部金型３０の上面に載置された状態で冷却されながら、ターンテーブル２１によって搬送される。冷却されたガラスブランク１は、図示しない吸着手段によって下部金型３０の上面から取り外され、以後の形状加工等の処理を行う装置へ搬送される。
溶融ガラス２６の熱履歴を考慮して、溶融ガラス２６が滴下される上面（プレス面３１）が平坦な下部金型３０および溶融ガラス２６を押圧する下面が平坦な上部金型４０を用いて図１に示すのと同様の断面形状を有するガラスブランク１を得ることができる。
ガラスブランク１の中央部ＣＰは、溶融ガラス２６を下部金型３０の上面に滴下したときに最初に下部金型３０に接触する部分である。溶融ガラス塊１０の最初に下部金型３０に接触する部分は下部金型３０に熱を奪われることで最初に冷却される部分である。また、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス塊１０は表面から冷却されるため、表面の粘性が上昇する。一方、溶融ガラス塊１０の内部は冷却されずに高温のままであるため、内部の粘性は低い状態で維持される。
ガラスブランク１の中央部ＣＰは、溶融ガラス２６を下部金型３０の上面に滴下したときに最初に下部金型３０に接触する部分である。溶融ガラス塊１０の最初に下部金型３０に接触する部分は下部金型３０に熱を奪われることで最初に冷却される部分である。また、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス塊１０は表面から冷却されるため、表面の粘性が上昇する。一方、溶融ガラス塊１０の内部は冷却されずに高温のままであるため、内部の粘性は低い状態で維持される。
次に、下部金型３０の上面に滴下された溶融ガラス２６を上部から上部金型４０で押圧すると、溶融ガラス塊１０の最初に上部金型４０に接触する部分が冷却される。その後、さらに上部金型４０を押し下げると、溶融ガラス塊１０の内部の粘性が低い部分が表面の粘性が高い部分を突き破って急激に押し出される。押し出された溶融ガラス２６は下部金型３０および上部金型４０に挟持されることで急激に冷却され、ガラスブランクの外周部ＯＰを形成する。
一方、ガラスブランク１の中央部ＣＰと外周部ＯＰの間の中間部ＩＰは、中央部ＣＰおよび外周部ＯＰよりも冷却速度が遅くなる。その後、中間部ＩＰが冷却されると、中間部ＩＰが収縮することで厚さが小さくなり、中央部ＣＰと外周部ＯＰとの間の中間部ＩＰに凹部１３が形成され、中間部ＩＰよりも突出した中央突出部１１が中央部ＣＰに、中間部ＩＰよりも突出した外側突出部１２が外周部ＯＰに形成される。
このように、下部金型３０および上部金型４０によるプレス圧やプレス時間を調節することで、溶融ガラス２６の熱履歴を利用して図１に示すのと同様の断面形状を有するガラスブランク１を得ることができる。
このような金型を用いたプレス成形では、滴下された溶融ガラス２６を下部金型３０と上部金型４０との間でプレス成形するので、滴下した溶融ガラス２６はプレス成形されるまでに下部金型３０に接触する側が冷却され、その後プレスされ下部金型３０に載置された状態となる。このため、ガラスブランク１の両主表面のうち、成形前に冷却が進行する下側の主表面と、成形時のみ上部金型４０と接触していた上側の主表面とで熱履歴が異なる。
さらに、ガラスブランク１の上側の主表面および下側の主表面の外観には差異がないため、成形されたガラスブランク１をその後の加工処理のために搬送する際にガラスブランク１の主表面の向きが反転すると、成形工程における上側の主表面と下側の主表面とを判別することが困難となる。主表面の向きが反転したガラスブランク１が混在した状態で加工処理が行われると、得られる磁気ディスク用ガラス基板の品質にバラツキが生じるという問題がある。
また、プレス成形後のガラスブランク１が下部金型３０に張り付いて離形するのが困難であったり、下部金型３０に張り付いた溶融ガラス２６の成分がプレス成形を繰り返すことにより突起物として成長し、成形されたガラスブランク１に凹陥部形状の欠陥として転写される問題があった。一方、下金３０の表面の粗さを大きくし、ガラスブランク１との接触面積を小さくすることで張り付きや突起物の形成を抑制することが可能であるが、プレス成形されたガラスブランク１の表面粗さが大きくなり、その後の研磨処理に時間を要するだけでなく、下部金型３０を載せたターンテーブル２１を回転させながら、下部金型３０の上部で成形されたガラスブランク１を冷却するとき、遠心力によってガラスブランク１が下部金型３０に対して回転径方向外側に移動して飛び出すおそれがある。
さらに、ガラスブランク１の上側の主表面および下側の主表面の外観には差異がないため、成形されたガラスブランク１をその後の加工処理のために搬送する際にガラスブランク１の主表面の向きが反転すると、成形工程における上側の主表面と下側の主表面とを判別することが困難となる。主表面の向きが反転したガラスブランク１が混在した状態で加工処理が行われると、得られる磁気ディスク用ガラス基板の品質にバラツキが生じるという問題がある。
また、プレス成形後のガラスブランク１が下部金型３０に張り付いて離形するのが困難であったり、下部金型３０に張り付いた溶融ガラス２６の成分がプレス成形を繰り返すことにより突起物として成長し、成形されたガラスブランク１に凹陥部形状の欠陥として転写される問題があった。一方、下金３０の表面の粗さを大きくし、ガラスブランク１との接触面積を小さくすることで張り付きや突起物の形成を抑制することが可能であるが、プレス成形されたガラスブランク１の表面粗さが大きくなり、その後の研磨処理に時間を要するだけでなく、下部金型３０を載せたターンテーブル２１を回転させながら、下部金型３０の上部で成形されたガラスブランク１を冷却するとき、遠心力によってガラスブランク１が下部金型３０に対して回転径方向外側に移動して飛び出すおそれがある。
このため、上記問題を解決するために、ガラスブランク１は、以下の第１の形態の構成に加えて、第２の形態及び第３の形態の構成を有することが好ましい。
［第２の形態のガラスブランク］
図４は、一実施形態のガラスブランク１の例の鉛直断面図である。
円板状のガラスブランク１は、第１の形態のガラスブランク１と同様に、ガラスブランク１の中央部および外周部は、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚い。ガラスブランク１の両主表面の少なくとも一方は、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下である外側領域１８ｂと、外側領域１８ｂに囲まれた、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上の内側領域１８ａと、を有する。外側領域１８ｂは、第１の形態における中央部を囲み、内側領域１８ａは、第１の形態における中央部に設けられている。外側領域１８ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、内側領域１８ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である。ここで、ガラスブランクの「中心」とは、ガラスブランクの外周形状が正円ではない場合には、ガラスブランクの外周に対する最小の外接円の中心をいう。また、ガラスブランクの「半径」とは、ガラスブランクの外周形状が正円ではない場合には、ガラスブランクの外周に対する最小の外接円の半径をいう。「外周部」及び「中央部」は、第１の形態で説明した定義と同じである。
なお、ガラスブランクに円孔が形成される場合には、内側領域は、ガラスブランク１の中心から、ガラスブランク１の半径の２０〜２５％の距離、ガラスブランク１の中心から離れた位置までの領域に形成され、円孔は内側領域の外側で切断することが好ましいが、内側領域内に円孔が形成されるように、円孔が形成される領域よりも広い範囲を「内側領域」としてもよい。粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠して、接触式粗さ測定器により測定することができる。 ＲＳ１／ＲＳ２は０．５〜０．９であることが好ましい。
また、ＲＳ１は２００〜４００μｍであり、ＲＳ２は３００〜６００μｍであることが好ましい。内側領域１８ａの面積をＳ１、ガラスブランク１の主表面の全面積をＳ０とするとき、Ｓ１／Ｓ０は０．０１〜０．２であることが好ましい。
図４は、一実施形態のガラスブランク１の例の鉛直断面図である。
円板状のガラスブランク１は、第１の形態のガラスブランク１と同様に、ガラスブランク１の中央部および外周部は、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚い。ガラスブランク１の両主表面の少なくとも一方は、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下である外側領域１８ｂと、外側領域１８ｂに囲まれた、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上の内側領域１８ａと、を有する。外側領域１８ｂは、第１の形態における中央部を囲み、内側領域１８ａは、第１の形態における中央部に設けられている。外側領域１８ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、内側領域１８ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である。ここで、ガラスブランクの「中心」とは、ガラスブランクの外周形状が正円ではない場合には、ガラスブランクの外周に対する最小の外接円の中心をいう。また、ガラスブランクの「半径」とは、ガラスブランクの外周形状が正円ではない場合には、ガラスブランクの外周に対する最小の外接円の半径をいう。「外周部」及び「中央部」は、第１の形態で説明した定義と同じである。
なお、ガラスブランクに円孔が形成される場合には、内側領域は、ガラスブランク１の中心から、ガラスブランク１の半径の２０〜２５％の距離、ガラスブランク１の中心から離れた位置までの領域に形成され、円孔は内側領域の外側で切断することが好ましいが、内側領域内に円孔が形成されるように、円孔が形成される領域よりも広い範囲を「内側領域」としてもよい。粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠して、接触式粗さ測定器により測定することができる。 ＲＳ１／ＲＳ２は０．５〜０．９であることが好ましい。
また、ＲＳ１は２００〜４００μｍであり、ＲＳ２は３００〜６００μｍであることが好ましい。内側領域１８ａの面積をＳ１、ガラスブランク１の主表面の全面積をＳ０とするとき、Ｓ１／Ｓ０は０．０１〜０．２であることが好ましい。
このようなガラスブランク１は、第１の形態で説明した下部金型３０の上面に溶融ガラス２６を滴下し、溶融ガラス２６を上部金型４０と下部金型３０との間に挟み込んで加圧することで溶融ガラス２６を円板状に押し伸ばしてガラスブランクを成形するプレス成形処理で作製される。図５は、一実施形態のガラスブランク１を作製する下部金型３０の例の中心を通る鉛直断面図である。
このとき、下部金型３０の上面は、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上の内側領域形成部３１ａと、内側領域形成部３１ａの外側に粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下の外側領域形成部３１ｂとを有する。
外側領域形成部３１ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、内側領域形成部３１ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である。
このような金型を用いて、ガラスブランク１の中央部および外周部は、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、外側領域１８ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは５００μｍ以下で、内側領域１８ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは２００μｍ以上であり、ＲＳ１＜ＲＳ２を満たすガラスブランクを作製することができる。
このとき、下部金型３０の上面は、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上の内側領域形成部３１ａと、内側領域形成部３１ａの外側に粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下の外側領域形成部３１ｂとを有する。
外側領域形成部３１ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、内側領域形成部３１ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である。
このような金型を用いて、ガラスブランク１の中央部および外周部は、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、外側領域１８ｂの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは５００μｍ以下で、内側領域１８ａの粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは２００μｍ以上であり、ＲＳ１＜ＲＳ２を満たすガラスブランクを作製することができる。
第２の形態のガラスブランク１によれば、ガラスブランク１の下側主表面に、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが外側領域１８ｂよりも大きい内側領域１８ａを設けることで、回転テーブル上の下型の上で冷却されるガラスブランク１が下型に対して移動することを防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易にすることができる。
［第３の形態のガラスブランク］
図６，７は、一実施形態のガラスブランク１の例の鉛直断面図である。
円板状のガラスブランク１は、ガラスブランク１の中央部および外周部は、第１の形態のガラスブランク１と同様に、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚い。ガラスブランク１の両主表面の少なくとも一方には、ガラスブランク１の中心から半径１０ｍｍの範囲内に先細り状の凹陥部１９ａ又は小突起１９ｂを有する。
ここで、先細り状とは、例えば、半球形状、円錐や多角錐等の錐体形状、円錐台や角錐台等の截頭錐体形状等、その他ガラスブランクの凹陥部１９ａが形成される主表面から反対側の主表面に向かって（凹陥部１９ａの底部に向かって）開口面積が小さくなる凹陥部の形状、あるいは、ガラスブランク１の小突起１９ｂが形成される主表面から先端に向かって主表面と平行な断面積が小さくなる突起形状である。凹陥部１９ａあるいは小突起１９ｂの主表面との接続部から底部あるいは先端に至る面は平面であってもよいし、曲面（屈曲面や凹凸面）であってもよい。
凹陥部１９ａの開口の最大径は、０．５〜１５ｍｍである、ことが好ましい。ここで、「開口の最大径」の「径」とは、凹陥部の開口の主表面における輪郭線が円である場合にはその半径をいい、凹陥部の開口の輪郭線が円ではない場合には、凹陥部の輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。凹陥部１９ａの一方の主表面からの最大深さはガラスブランク１の最大板厚の９０％未満であることが好ましく、最大板厚の３０％未満であることがより好ましい。
小突起１９ｂの最大径は、０．２〜１．０ｍｍである、ことが好ましい。ここで、「最大径」の「径」とは、小突起１９ｂの主表面における輪郭線が円である場合にはその半径をいい、小突起１９ｂの輪郭線が円ではない場合には、小突起１９ｂの輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。小突起１９ｂの最大高さは０．１〜２．０ｍｍである、ことが好ましい。
図６，７は、一実施形態のガラスブランク１の例の鉛直断面図である。
円板状のガラスブランク１は、ガラスブランク１の中央部および外周部は、第１の形態のガラスブランク１と同様に、中央部と外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚い。ガラスブランク１の両主表面の少なくとも一方には、ガラスブランク１の中心から半径１０ｍｍの範囲内に先細り状の凹陥部１９ａ又は小突起１９ｂを有する。
ここで、先細り状とは、例えば、半球形状、円錐や多角錐等の錐体形状、円錐台や角錐台等の截頭錐体形状等、その他ガラスブランクの凹陥部１９ａが形成される主表面から反対側の主表面に向かって（凹陥部１９ａの底部に向かって）開口面積が小さくなる凹陥部の形状、あるいは、ガラスブランク１の小突起１９ｂが形成される主表面から先端に向かって主表面と平行な断面積が小さくなる突起形状である。凹陥部１９ａあるいは小突起１９ｂの主表面との接続部から底部あるいは先端に至る面は平面であってもよいし、曲面（屈曲面や凹凸面）であってもよい。
凹陥部１９ａの開口の最大径は、０．５〜１５ｍｍである、ことが好ましい。ここで、「開口の最大径」の「径」とは、凹陥部の開口の主表面における輪郭線が円である場合にはその半径をいい、凹陥部の開口の輪郭線が円ではない場合には、凹陥部の輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。凹陥部１９ａの一方の主表面からの最大深さはガラスブランク１の最大板厚の９０％未満であることが好ましく、最大板厚の３０％未満であることがより好ましい。
小突起１９ｂの最大径は、０．２〜１．０ｍｍである、ことが好ましい。ここで、「最大径」の「径」とは、小突起１９ｂの主表面における輪郭線が円である場合にはその半径をいい、小突起１９ｂの輪郭線が円ではない場合には、小突起１９ｂの輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。小突起１９ｂの最大高さは０．１〜２．０ｍｍである、ことが好ましい。
このようなガラスブランク１は、第１の形態で説明した下部金型３０の上面に溶融ガラス２６を滴下し、溶融ガラス２６を上部金型４０と下部金型３０との間に挟み込んで加圧することで溶融ガラス２６を円板状に押し伸ばしてガラスブランク１を成形するプレス成形処理で作製される。図８，９は、一実施形態のガラスブランク１を作製する下部金型３０の中心を通る鉛直断面図である。図８に示す下部金型３０は、図６に示すガラスブランク１に対応する下部金型３０であり、図９に示す下部金型３０は、図７に示すガラスブランク１に対応する下部金型３０である。このとき、図８あるいは図９に示すように、下部金型３０の上面は、滴下された溶融ガラス２６が接触する位置に突起３３ａ又は凹部３３ｂを有する。プレス成形処理では、成形されるガラスブランク１の下側の主表面のガラスブランク１の中心から半径１０ｍｍの範囲内に突起３３ａに対応する形状の凹陥部１９ａ又は凹部３３ｂに対応する形状の小突起１９ｂを形成する。
より具体的に第３の形態のプレス成形処理を説明する。
図８に示す下部金型３０は、図６に示す形状のガラスブランク１を作製するための下部金型３０であり、第１の形態の下部金型３０の構成に加えて、下部金型３０の上面（プレス面３１）の、滴下される溶融ガラス１６が始めに接触する位置に突起３３ａが設けられている。突起３３ａは、先細り形状をしている。ここで、先細り形状とは、例えば、半球形状、円錐や多角錐等の錐体形状、円錐台や角錐台等の截頭錐体形状等、プレス面３１の平坦部分から上端に向かって水平断面積が小さくなる形状である。突起３３ａのプレス面３１との接続部から上端に至る側面は平面であってもよいし、曲面（屈曲面や凹凸面）であってもよい。プレス面３１への溶融ガラス２６の滴下は、成形後のガラスブランク１（図６参照）の中心Ｃから半径１０ｍｍの範囲内に突起３３ａが位置するように行うことが好ましい。
下部金型３０は、金属窒化物を成形することで、始めからプレス面３１に突起３３ａを有するように製造してもよいし、平坦なプレス面３１を有する下部金型３０を成形した後、プレス面３１の中央部に突起３３ａを形成してもよい。例えば、平坦なプレス面３１の突起３３ａを形成すべき領域に高温の溶融ガラスを密着させ、この状態で溶融ガラスの温度を低下させることで、溶融ガラスの成分がプレス面３１に付着し、突起が形成される。さらに形成された突起に高温の溶融ガラスを密着させ、溶融ガラスの温度を低下させると、突起にさらに溶融ガラスの成分が付着することで、突起が大きくなる。これを繰り返すことで、所望の大きさの突起３３ａをプレス面３１に形成することができる。
下部金型３０のプレス面３１の突起３３ａ以外の部分は平面でありかつ平坦であり、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）が５μｍ以下であることが好ましく、Ｒａが２μｍ以下であることがより好ましい。
図６に示すガラスブランク１の下側主表面には、ガラスブランク１の中心Ｃから半径１０ｍｍの範囲内に、突起３３ａと対応する先細り状の凹陥部１９ａが形成されている。なお、図６においては、凹陥部１９ａは中心Ｃと一致する位置に形成されている。
下部金型３０のプレス面３１に突起３３ａが設けられるとともに、ガラスブランク１の下側主表面に凹陥部１９ａが設けられることで、ガラスブランク１が下部金型３０の上部に載置された状態では、ガラスブランク１の凹陥部１９ａと下部金型３０の突起３３ａとが嵌合している。このため、ターンテーブル２１が回転しても、下部金型３０の上部に載置されたガラスブランク１が遠心力によって下部金型３０に対して回転径方向外側に移動することを防ぐことができる。また、ガラスブランク１の下部金型３０と接触する主表面に凹陥部１９ａが形成される一方、ガラスブランク１の上部金型４０と接触する主表面を平坦に形成することで、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易にすることができる。
ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易にするために、凹陥部１９ａの開口の最大径は、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
一方、ガラスブランク１からガラス基板を作製した場合に凹陥部１９ａが影響しないように、ガラスブランク１の凹陥部１９ａを含む範囲に円孔を形成することが好ましい。円孔の形成を容易にするため、凹陥部１９ａの開口の最大径は円孔の内径よりも小さいことが好ましい。このため、凹陥部１９ａの開口の最大径は１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
したがって、凹陥部１９ａの開口の最大径は、０．５〜１５ｍｍであることが好ましく、０．５〜１０ｍｍであることがより好ましい。
したがって、凹陥部１９ａの開口の最大径は、０．５〜１５ｍｍであることが好ましく、０．５〜１０ｍｍであることがより好ましい。
凹陥部１９ａの主表面からの最大深さが大きいと、ガラスブランク１に円孔を形成するときにガラスブランク１が割れるおそれがある。このため、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さはガラスブランク１の最大板厚の９０％未満であることが好ましく、ガラスブランク１の最大板厚の３０％未満であることがより好ましい。凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは８００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることが好ましい。
一方、ガラスブランク１を目視することにより、または検査装置により、ガラスブランク１の両主表面を識別できるように、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０μｍ以上であることが好ましい。なお、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０μｍ以上であれば、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を充分に防ぐことができる。このため、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０〜８００μｍであることが好ましく、５０〜３００μｍであることがより好ましい。
一方、ガラスブランク１を目視することにより、または検査装置により、ガラスブランク１の両主表面を識別できるように、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０μｍ以上であることが好ましい。なお、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０μｍ以上であれば、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を充分に防ぐことができる。このため、凹陥部１９ａの主表面からの最大深さは５０〜８００μｍであることが好ましく、５０〜３００μｍであることがより好ましい。
凹陥部１９ａの主表面からの最大深さを上記範囲とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易とすることができる。
ガラスブランク１の凹陥部１９ａを上記の形状とするため、下部金型３０の突起３３ａの最大径を０．５〜１５ｍｍとすることが好ましい。ここで、「最大径」の「径」とは、突起３３ａの輪郭線が円である場合にはその半径をいい、突起３３ａの輪郭線が円ではない場合には、突起３３ａの輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。また、突起２１ａのプレス面２１からの最大高さは、プレス成形されるガラスブランク１の最大板厚の５％よりも大きく、９０％未満であることが好ましい。
下部金型３０の突起３３ａを上記形状とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易とすることができる。
下部金型３０の突起３３ａを上記形状とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易とすることができる。
図９に示す下部金型３０は、図７に示す形状のガラスブランク１を作製するための下部金型３０であり、第１の形態の下部金型３０の構成に加えて、下部金型３０の上面（プレス面３１）の、滴下される溶融ガラス１６が始めに接触する位置に凹部３３ｂが設けられている。凹部３３ｂは、先細り形状をしている。
凹部３３ｂのプレス面３１の平坦部分から底部に至る側面は平面であってもよいし、曲面（屈曲面や凹凸面）であってもよい。プレス面３１への溶融ガラス１６の滴下は、成形後のガラスブランク１（図７参照）の中心Ｃから半径１０ｍｍの範囲内に凹部３３ｂが位置するように行うことが好ましい。
下部金型３０のプレス面３１の凹部３３ｂ以外の部分は平坦であり、算術平均粗さＲａが５μｍ以下であることが好ましく、Ｒａが２μｍ以下であることがより好ましい。
凹部３３ｂのプレス面３１の平坦部分から底部に至る側面は平面であってもよいし、曲面（屈曲面や凹凸面）であってもよい。プレス面３１への溶融ガラス１６の滴下は、成形後のガラスブランク１（図７参照）の中心Ｃから半径１０ｍｍの範囲内に凹部３３ｂが位置するように行うことが好ましい。
下部金型３０のプレス面３１の凹部３３ｂ以外の部分は平坦であり、算術平均粗さＲａが５μｍ以下であることが好ましく、Ｒａが２μｍ以下であることがより好ましい。
ガラスブランク１の下側主表面には、ガラスブランク１の中心Ｃから半径１０ｍｍの範囲内に、凹部３３ｂと対応する形状の小突起１９ｂがガラスブランク１に形成される。なお、図７においては、小突起１９ｂは中心Ｃと一致する位置に形成されている。
下部金型３０のプレス面３１に凹部３３ｂが設けられるとともに、ガラスブランク１の下側主表面に小突起１９ｂが設けられることで、ガラスブランク１が下部金型３０の上部に載置された状態では、ガラスブランク１の小突起１９ｂと下部金型３０の凹部３３ｂとが嵌合している。このため、ターンテーブル２１が回転しても、下部金型３０の上部に載置されたガラスブランク１が遠心力によって下部金型３０に対して回転径方向外側に移動することを防ぐことができる。また、ガラスブランク１の下部金型３０と接触する主表面に小突起１９ｂが形成される一方、ガラスブランク１の上部金型４０と接触する主表面を平坦に形成することで、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易にすることができる。
ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易にするために、小突起１９ｂの最大径は、０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。一方、ガラスブランク１からガラス基板を作成した場合に小突起１９ｂが影響しないように、ガラスブランク１の小突起１９ｂを含む範囲に円孔を形成することが好ましい。ガラスブランク１の小突起１９ｂを含む範囲に円孔を形成することを容易にするため、小突起１９ｂの開口の最大径は１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐために、小突起１９ｂの主表面からの最大高さは０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
一方、小突起１９ｂがガラスブランク１の搬送やガラスブランク１に対する円孔形成処理等の妨げとならないように、小突起１９ｂの主表面からの最大高さは２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
小突起１９ｂの主表面からの最大高さを上記範囲とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐことができ、小突起１９ｂがガラスブランク１の搬送の妨げとならない。
一方、小突起１９ｂがガラスブランク１の搬送やガラスブランク１に対する円孔形成処理等の妨げとならないように、小突起１９ｂの主表面からの最大高さは２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
小突起１９ｂの主表面からの最大高さを上記範囲とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐことができ、小突起１９ｂがガラスブランク１の搬送の妨げとならない。
ガラスブランク１の小突起１９ｂを上記の形状とするため、下部金型３０の凹部３３ｂの最大径を０．５〜１５ｍｍとすることが好ましい。ここで、「最大径」とは、凹部３３ｂの開口の輪郭線が円である場合にはその半径をいい、凹部３３ｂの開口の輪郭線が円ではない場合には、凹部３３ｂの開口の輪郭線に外接する最小の外接円の半径をいう。
また、凹部３３ｂのプレス面３１からの最大深さは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであることが好ましい。
下部金型３０の凹部３３ｂを上記形状とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易とすることができる。
また、凹部３３ｂのプレス面３１からの最大深さは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであることが好ましい。
下部金型３０の凹部３３ｂを上記形状とすることで、ガラスブランク１の下部金型３０に対する移動を防ぐとともに、成形後のガラスブランク１の両主表面の判別を容易とすることができる。
以上、本発明のガラスブランク、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について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び各例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
第１の形態のガラスブランク１における中央部および外周部が半径方向の中間部より突出した円板状のガラスブランクを作製し、レーザ変位計を用いて全面の板厚を計測した。ガラスブランクの最大板厚Ｄ１と最小板厚Ｄ０との差Ｄは表１に示すとおりである。また、ガラスブランクの外周部の板厚のうちの最大板厚となる位置とガラスブランクの中心位置とを結ぶ主表面上の線分の長さをＲとし、前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と外周部の最大板厚との板厚差Δｄ１は表１に示すとおりである。
〔研削処理前の平坦度〕
プレス成形後、アニール処理を行った研削処理前のガラスブランクの主表面の全面を多機能ディスク用干渉計（オプティフラットPhase Shift Technology. Inc.製）により計測することで、反り量を測定した。
研削処理前の平坦度については、反り量が１０μｍ未満であればＡ、１０μｍ以上１４μｍ未満であればＢ、１４μｍ以上１８μｍ未満であればＣ、１８μｍ以上であればＤと評価した。
結果を表１に示す。
プレス成形後、アニール処理を行った研削処理前のガラスブランクの主表面の全面を多機能ディスク用干渉計（オプティフラットPhase Shift Technology. Inc.製）により計測することで、反り量を測定した。
研削処理前の平坦度については、反り量が１０μｍ未満であればＡ、１０μｍ以上１４μｍ未満であればＢ、１４μｍ以上１８μｍ未満であればＣ、１８μｍ以上であればＤと評価した。
結果を表１に示す。
〔研削処理後の平坦度〕
作製したガラスブランクに対してスクライビングにより円孔を形成するとともに所定の大きさとなるようにガラスブランクの外側部分を除去し、ガラス基板中間体とした。このガラス基板中間体の主表面に対して所定時間で取り代を３０μｍとして研削処理を行った。研削処理後の主表面の全面を多機能ディスク用干渉計（オプティフラットPhase Shift Technology. Inc.製）により計測することで、反り量を測定した。
研削処理後の平坦度については、反り量が１μｍ未満であればＡ、１μｍ以上３μｍ未満であればＢ、３μｍ以上４μｍ未満であればＣ、４μｍ以上であればＤと評価した。
結果を表１に示す。
作製したガラスブランクに対してスクライビングにより円孔を形成するとともに所定の大きさとなるようにガラスブランクの外側部分を除去し、ガラス基板中間体とした。このガラス基板中間体の主表面に対して所定時間で取り代を３０μｍとして研削処理を行った。研削処理後の主表面の全面を多機能ディスク用干渉計（オプティフラットPhase Shift Technology. Inc.製）により計測することで、反り量を測定した。
研削処理後の平坦度については、反り量が１μｍ未満であればＡ、１μｍ以上３μｍ未満であればＢ、３μｍ以上４μｍ未満であればＣ、４μｍ以上であればＤと評価した。
結果を表１に示す。
Δｄ１が０．２Ｄよりも大きい実施例１のほうが、Δｄ１が０．２０Ｄである比較例１よりも、研削処理前後の反りが小さく、平坦度が小さくなることがわかる。さらに、実施例１よりもΔｄ１が０．２５Ｄである実施例２のほうが、実施例２よりもΔｄ１が０．３０Ｄである実施例３のほうが、実施例３よりもΔｄ１が０．４０Ｄである実施例４のほうが、研削処理前後の反りが小さく、平坦度が小さくなることがわかる。
同様に、Δｄ１が０．２０Ｄよりも大きい実施例５のほうが、Δｄ１が０．２０Ｄである比較例２よりも、研削処理前後の反りが小さく、平坦度が小さくなることがわかる。さらに、実施例５よりもΔｄ１が０．２５Ｄである実施例６のほうが、実施例６よりもΔｄ１が０．３０Ｄである実施例７のほうが、実施例７よりもΔｄ１が０．４０Ｄである実施例８のほうが、研削処理前後の反りが小さく、平坦度が小さくなることがわかる。
さらに、Ｄが３０μｍである比較例１および実施例１〜４よりも、Ｄが２０μｍである比較例２および実施例５〜８のほうが、Δｄ１／Ｄが同じ値でも、研削処理前後の反りが小さく、平坦度が小さくなることがわかる。
また、研削処理前の平坦度が小さいほど、一定時間内での研削処理後の平坦度が小さくなることがわかる。
また、研削処理前の平坦度が小さいほど、一定時間内での研削処理後の平坦度が小さくなることがわかる。
１ ガラスブランク
１１ 中央突出部
１２ 外側突出部
１３ 凹部
２１ ターンテーブル
２２ プレス機下部
２３ プレス機上部
２４ 回転軸
２５ 流出ノズル
２６ 溶融ガラス
１０ 溶融ガラス塊
１８ａ 内側領域
１８ｂ 外側領域
１９ａ 凹陥部
１９ｂ 小突起
３０ 下部金型
３１ プレス面
３１ａ 内側領域形成部
３１ｂ 外側領域形成部
３３ａ 突起
３３ｂ 凹部
４０ 上部金型
１１ 中央突出部
１２ 外側突出部
１３ 凹部
２１ ターンテーブル
２２ プレス機下部
２３ プレス機上部
２４ 回転軸
２５ 流出ノズル
２６ 溶融ガラス
１０ 溶融ガラス塊
１８ａ 内側領域
１８ｂ 外側領域
１９ａ 凹陥部
１９ｂ 小突起
３０ 下部金型
３１ プレス面
３１ａ 内側領域形成部
３１ｂ 外側領域形成部
３３ａ 突起
３３ｂ 凹部
４０ 上部金型
Claims (17)
- 磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクであって、
前記ガラスブランクの中央部および前記中央部を囲む外周部は、前記中央部と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの主表面上の外縁までの線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい、ガラスブランク。 - 前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２５Ｄよりも大きい、請求項１に記載のガラスブランク。
- 前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．３Ｄよりも大きい、請求項１に記載のガラスブランク。
- 前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．４Ｄよりも大きい、請求項１に記載のガラスブランク。
- 磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクであって、
前記ガラスブランクの全面における板厚において、
前記ガラスブランクの中央部および前記中央部を囲む外周部は、前記中央部と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差は３０μｍ以下であり、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上のガラスブランクの中心位置からガラスブランクの主表面上の外縁までの線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離の位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、７μｍ以上である、ガラスブランク。 - 前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差は２０μｍ以下である、請求項５に記載のガラスブランク。
- 前記線分上の前記中心位置から０．８Ｒの距離となる位置における板厚と前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚との板厚差は、前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差の１／３以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラスブランク。
- 前記ガラスブランクの両主表面間の最小板厚をＤ０、前記外周部における両主表面間の最大板厚をＤ１（＞Ｄ０）とするとき、前記線分上の前記中心位置から０．４Ｒ〜０．８Ｒの位置における両主表面間の最大板厚が（Ｄ０＋Ｄ１）／２以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラスブランク。
- 前記両主表面間の板厚が最小となる位置と前記中心位置との距離は０．３Ｒ〜０．７Ｒである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラスブランク。
- 前記外周部における最大板厚となる位置がガラスブランクの外縁上にある、請求項１〜９記載のいずれか一項に記載のガラスブランク。
- 磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円孔の形成されたディスク状のガラスブランクであって、
前記ガラスブランクの中心を含む中央部には板厚方向に前記ガラスブランクを貫通した円孔が設けられ、
前記ガラスブランクの前記中央部を囲む外周部及び前記円孔に接する前記ガラスブランクの内縁上の板厚は、前記内縁と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部の板厚よりも厚く、
前記外周部における最大板厚となる位置が前記ガラスブランクの外縁上にあり、前記外周部における最大板厚は、前記内縁上における板厚よりも厚い、ガラスブランク。 - 前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方は、
粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが５００μｍ以下であり、前記中央部を囲む外側領域と、
前記外側領域に囲まれ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが２００μｍ以上であり、前記中央部に設けられた内側領域と、を有し、
前記外側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ１、前記内側領域の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍをＲＳ２とするときＲＳ１＜ＲＳ２である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラスブランク。 - 前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方は、
前記中央部において前記ガラスブランクの中心から半径１０ｍｍの範囲内に先細り状の凹陥部又は小突起を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のガラスブランク。 - 磁気ディスク用ガラス基板を製造するための円板状のガラスブランクの製造方法であって、
溶融ガラスを少なくとも上下一対の型で挟み込んで加圧することで、溶融ガラスを円板状に押し伸ばすことにより、ガラスブランクを形成するプレス成形工程を含み、
前記ガラスブランクの中央部および前記中央部を囲む外周部が、前記中央部と前記外周部の間に位置する半径方向の中間部よりも厚く、
前記ガラスブランクの両主表面間の最大板厚と最小板厚との差をＤとし、
前記外周部の最大板厚となる位置と前記ガラスブランクの中心位置とを結ぶ仮想直線上の前記ガラスブランクの中心位置から前記ガラスブランクの主表面上の外縁までの線分の長さをＲとするとき、
前記線分上の前記中心位置から０．９Ｒの距離となる位置における板厚と前記外周部の最大板厚との板厚差は、０．２Ｄよりも大きい、ガラスブランクの製造方法。 - 前記プレス成形工程後、前記ガラスブランクをセッターに挟み込んだ状態で加熱する熱処理工程、を含む、請求項１４記載のガラスブランクの製造方法。
- 前記熱処理工程後、前記ガラスブランクの中心位置を含む前記中央部に円孔を形成する円孔形成工程と、を含む請求項１５記載の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であって、
請求項１６に記載にガラスブランクの製造方法で前記円孔を有するガラスブランクを製造する工程と、
前記円孔が形成された前記ガラスブランクの両主表面の少なくとも一方を研削または研磨する工程と、を含む、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
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