WO2021200513A1

WO2021200513A1 - ガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置

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Publication number: WO2021200513A1
Application number: PCT/JP2021/012412
Authority: WO
Inventors: 宇張
Original assignee: Hoya株式会社
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2021-10-07

Abstract

ガラスブランク材の製造方法は、回転させるステップと、スライスするステップとを備える。回転させるステップでは、支持棒とワークとを一体に回転させる。スライスするステップでは、互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、少なくとも一方の側に引っ張りながら、ワイヤとワークとの間に砥粒を介在させて、ワークの外周側面に相対的に押し付け、ワークをスライスする。スライスするステップにおける支持棒の撓み量δ［μｍ］の支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である。

Description

ガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置

　本発明は、ガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置に関する。

　従来より、磁気ディスク用基板として、ガラス基板やアルミニウム合金基板が用いられている。これらの基板には、磁性膜が基板主表面に形成されて磁気ディスクが形成される。磁気ディスクは、表面欠陥が少なく、情報の読み取り書き込みに支障が無く、大量の情報の読み取り書き込みが可能なことが望まれている。また、ハードディスクドライブ装置（以下、ＨＤＤという）における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。

　近年、ハードディスクドライブ業界では、磁気ディスクにおける磁性粒子の微細化が限界に近づいており、従来のような記録密度の向上スピードに陰りが見られている。他方、ビックデータ解析などのため、ＨＤＤに対する記憶容量の増大化の要求はますます激しくなっている。そのため、ＨＤＤ１台に搭載される磁気ディスクの枚数を増やすことが検討されている。
　ＨＤＤに組み込む磁気ディスクの枚数を増大することで記憶容量の増大化を図る場合、ＨＤＤ内の限られた空間内で磁気ディスクの厚さのうち大部分を占める磁気ディスク用基板の板厚を薄くする必要がある。ここで、板厚を薄くすると、基板の剛性が低下し、回転する磁気ディスクとその周りの気体（空気あるいはヘリウムガス）の流れによって生じるフラッタ振動が発生しやすくなる。このため、剛性の高い材料を用いて板厚の薄い基板を作製することが検討されている。

　ところで、半導体ウエハ製造の分野において、半導体材料からなるワークから複数のプレートを同時に切断する技術として、ダイヤモンドの切断粒子でワイヤを被覆したワイヤソーを、ワークを回転させながら、ワークの長手方向と垂直な方向にワークに対し相対移動させる方法が知られている（特許文献１）。特許文献１には、ワークを回転させるため、中空のワークの内周面をロッド等の支持体と接合することが記載されている。

特開２００１－１９１２４５号公報

　ガラス製のワークから複数の板状のブランク材を同時に切断するために、円筒状のガラス製のワークを支持棒の回り回転させながら、切断粒子で被覆されたワイヤを用いてワークをスライスすると、切り出されたガラスブランク材それぞれにおいて、板厚の偏差が大きく、また、平坦度が大きくなる場合があることがわかった。

　そこで、本発明は、ガラス製のワークをスライスして複数の板状のブランク材を製造する際に、ブランク材それぞれの面内の板厚偏差及び平坦度を小さくすることができるガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様は、ガラスブランク材の製造方法である。
　ガラスブランク材の製造方法は、
　回転軸線を有する支持棒と、前記支持棒に支持され、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製のワークとを、前記回転軸線の回りに一体に回転させるステップと、
　前記回転軸線と直交する方向に延びるよう互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、前記ワイヤの延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、前記ワイヤと前記ワークとの間に砥粒を介在させて前記ワイヤを、回転する前記ワークの外周側面に相対的に押し付け、前記ワークをスライスするステップと、を備え、
　前記スライスするステップにおける前記支持棒の撓み量δ［μｍ］の前記支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である、ことを特徴とする。

　前記スライスするステップにおける前記支持棒の撓み量は、前記ワークをスライスして得られるガラスブランク材の板厚の偏差が５μｍ以下、前記ガラスブランク材の主表面の平坦度が１０μｍ以下となるよう調整されている、ことが好ましい。

　前記有効長さＬを２００～６００［ｍｍ］、前記ワイヤのうち前記回転軸線方向の両端に位置する２本のワイヤの前記回転軸線方向の間に位置する前記ワークの部分の長さｂを１５０～５５０［ｍｍ］としたとき、前記比δ／Ｌは、１以下である、ことが好ましい。

　前記支持棒のヤング率は、前記ワークのヤング率より大きい、ことが好ましい。

　前記ワークは、ヤング率が９０［ＧＰａ］以上のガラス材料からなる場合に好適である。

　前記ワイヤが押し付けられる部分における前記ワークの回転方向は、前記ワイヤが引っ張られる方向と反対方向である、ことが好ましい。

　前記ワークは、前記回転させるステップにおいて前記支持棒が貫通して配置される貫通孔を有し、
　前記回転軸線と直交する方向の前記貫通孔及び前記支持棒の断面形状は、非円形である、ことも好ましい。

　前記ワークを支持する前記支持棒の表面は粗面化処理されている、ことも好ましい。

　前記ワークは、前記支持棒との間に介在する接着剤により前記支持棒に接合されている、ことが好ましい。

　前記ワークと前記支持棒との間に前記接着剤からなる接着剤層が形成され、
　前記スライスするステップにおいて、前記ワイヤは、前記接着剤層内に達するよう前記支持棒の側に押し付けられる、ことが好ましい。

　前記支持棒は、回転軸線に沿って延びる空洞が設けられた中空の部材であり、
　前記スライスするステップでは、前記空洞内に冷却媒体を供給しながら前記ワイヤの押し付けを行う、ことも好ましい。

　前記スライスするステップでは、前記ワイヤを、前記ワイヤの延在方向に沿った第１の方向に引っ張った後、前記第１の方向と反対側の第２の方向に引っ張ることを繰り返し行い、
　前記第２の方向への前記ワイヤの移動距離は、前記第１の方向への前記ワイヤの移動距離より短い、ことが好ましい。

　前記支持棒は、前記回転軸線と直交する方向に沿って、前記ワークを支持する表面が位置する外側部分と、前記外側部分よりも前記回転軸線の側に位置する内側部分とを有し、
　前記外側部分は、前記内側部分より被削性が良い、ことも好ましい。

　前記ワークを第１のワークというとき、
　前記回転させるステップでは、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製の少なくとも１つの第２ワークが、前記第１のワークに加えて前記支持棒に支持され、前記支持棒、前記第１のワーク、及び前記第２ワークを前記回転軸線の回りに一体に回転させ、
　前記ワイヤと前記第１のワーク及び前記第２のワークとの間に前記砥粒を介在させて前記ワイヤを、回転する前記第１のワーク及び前記第２のワークの外周側面に相対的に押し付け、前記第１のワーク及び前記第２のワークをスライスする、ことが好ましい。
　前記第1のワーク及び前記第２のワークは合計３個であってもよく、例えば、合計５個以下である。

　本発明の別の一態様は、ガラスブランク材製造装置である。
　ガラスブランク材製造装置は、
　回転軸線を有する支持棒と、前記支持棒に支持され、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製のワークとを、前記回転軸線の回りに一体に回転させるよう構成された回転装置と、
　前記回転軸線と直交する方向に互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、前記ワイヤの延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、前記ワイヤと前記ワークとの間に砥粒を介在させて前記ワイヤを前記ワークの外周側面に相対的に押し付け、回転する前記ワークをスライスするよう構成されたスライス装置と、を備え、
　前記ワークがスライスされる間の前記支持棒の撓み量δ［μｍ］の前記支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である、ことを特徴とする。

　上述のガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置によれば、ガラス製のワークをスライスして複数の板状のブランク材を製造する際に、ブランク材それぞれの面内の板厚偏差及び平坦度を小さくすることができる。

（ａ），（ｂ）は、ワーク及びワイヤを示す図であり、（ｃ）は、複数のガラスブランク材を示す図である。（ａ），（ｂ）は、支持棒の撓み量の変化率が調整されない状態でスライスするステップを行った場合のワークのスライス方向を説明する図である。支持棒の撓み量の計算に用いられる要素を示す図である。本実施形態のガラスブランク材製造装置の一例を示す概略図である。ガラスブランク材製造装置のワイヤの一例を示す概略図である。スライス終了時点におけるワイヤの位置を示す図である。スライス終了時点におけるワイヤの位置を示す図である。

　以下、本発明のガラスブランク材の製造方法、及びガラスブランク材製造装置について詳細に説明する。

（ガラスブランク材の製造方法の概略）
　本実施形態のガラスブランク材の製造方法は、ワークを回転させるステップ（以降、回転させるステップという）と、ワークをスライスするステップ（以降、スライスするステップという）と、を備える。
　回転させるステップでは、回転軸線を有する支持棒と、支持棒に支持され、回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製のワークとを、回転軸線の回りに一体に回転させる。
　スライスするステップでは、回転軸線と直交する方向に延びるよう互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、ワイヤの延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、ワイヤとワークとの間に砥粒を介在させてワイヤを、回転するワークの外周側面に相対的に押し付け、ワークをスライスする。
　本実施形態の製造方法では、スライスするステップにおける支持棒の撓み量δ［μｍ］の支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である。

　スライスするステップにおいて、ワイヤをワークに相対的に押し付けることでワーク及び支持棒にかかる荷重は、スライスされたワークの径方向の長さ（切り込み長さ）が増すにつれワークの剛性が低くなることによって、支持棒に相対的に大きくかかる。ワークをスライスする際に、支持棒が大きな荷重を受けて撓むと、ワイヤによってワークが切断される方向（切り込み方向）が変化し、この結果、ガラスブランク材のそれぞれの面内の板厚偏差及び平坦度が悪化する。本実施形態の製造方法では、スライスするステップにおける比δ／Ｌが１μｍ／ｍｍ以下であり、ワークがスライスされる間の支持棒の撓みが抑制される。このため、スライス方向（切り込み方向）が変化することが抑制され、得られたガラスブランク材それぞれの面内の板厚偏差及び平坦度が小さくなる。

（ガラスブランク材の製造方法）
　図１は、本実施形態の製造方法を説明する図である。図１（ａ）は、スライス開始時点におけるワーク３及びワイヤ５を示す図であり、図１（ｂ）は、スライス終了時点におけるワーク３及びワイヤ５を示す図であり、図１（ｃ）は、スライスされた複数のガラスブランク材１０を示す図である。

（回転させるステップ）
　回転させるステップでは、回転軸線Ｘを有する支持棒１と、支持棒１に支持され、回転軸線Ｘに沿って円柱状に延びるガラス製のワーク３とを、回転軸線Ｘの回りに一体に回転させる。回転させるステップは、スライスするステップを行う間、行われる。

　支持棒１は、ワーク３を支持する部材である。支持棒１には、上記比δ／Ｌが１μｍ／ｍｍ以下となるようヤング率Ｅ及び断面二次モーメントＩが調整されていることが好ましい。支持棒１のヤング率Ｅ及び断面二次モーメントＩは、後で説明する。図１には、支持棒１の一部が示されている。

　回転軸線Ｘは、支持棒１の長手方向と平行な方向に延び、支持棒１の径方向の中心を通る。

　ワーク３は、回転軸線Ｘに沿って円柱状に延びる円柱形状の部材である。これにより、ワーク３から、円板形状の複数のガラスブランク材１０を作製することができる。

　ワーク３の材料となるガラスには、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の、アモルファスガラス、結晶化ガラスが用いられる。特に、必要に応じて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ガラスブランク材を作製することができる点で、アモルファスの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。

　ワーク３の直径は、好ましくは９０ｍｍ以上である。これにより、ガラスブランク材１０を磁気ディスク用基板とした場合に、記憶容量の増大化を図ることができる。なお、磁気ディスク用基板が公称３．５インチサイズである場合、ワーク３の直径は、例えば１０５ｍｍ以下である。
　ワーク３の回転軸線Ｘ方向の長さ（円柱の高さ）は、好ましくは５０ｍｍ以上であり、より好ましくは２００ｍｍ以上である。これにより、ワーク３からより多くのガラスブランク材１０が得られ、ガラスブランク材１０の生産性が向上する。ワーク３の回転軸線Ｘ方向の長さは、例えば、６００ｍｍ以下である。

　回転させるステップでは、支持棒１とワーク３とを回転軸線Ｘの回りに一体に回転させる。このため、ワーク３をスライスするために必要な切り込み長さが、ワークを静止した状態でスライスする場合の略半分の長さで済み、ワーク３をスライスする時間を短縮できる。これにより、ガラスブランク材１０の生産性が向上する。
　また、ワークをスライスするための切り込み長さが長いと、ガラスブランク材となるワーク内の板状の部分の自重により起きるスライス中の歪みや揺れにより、得られたガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度が悪化するおそれがある。本実施形態では、上述のようにワーク３をスライスするための切り込み長さが短いため、ワーク３内の板状の部分のスライス中の歪みや揺れによって、得られたガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度が悪化することを抑制できる。
　さらに、ワークを静止した状態でスライスするステップを行うと、ワークの切り込み長さが長くなるにつれ、ガラスブランク材となるワーク内の板状の部分が倒れこむようにワークの径方向に対して傾斜しやすくなる。このような倒れこみが生じると、ワイヤがワークに対し相対的に移動する方向が一定であるために、得られたガラスブランク材の内周側の部分に反りやうねりが発生する。本実施形態では、ワーク３を回転させながらスライスを行うので、ワーク３に遠心力が作用することでワーク３内の板状の部分は倒れこみ難く、ワーク３の径方向に「立った」状態となりやすい。このため、反りやうねりの発生を抑制できる。
　加えて、本実施形態では、ワーク３を回転させながらスライスを行うので、ワークを回転させずにスライスしつつワイヤの延在方向がスライス面内で変化するようにワイヤを揺動させることを行った場合と同様の効果が得られる。すなわち、後述するワイヤ工具により加工されることで、得られたガラスブランク材１０の主表面に跡が残ることを防止できる。

（スライスするステップ）
　スライスするステップでは、回転軸線Ｘと直交する方向Ｙに延びるよう互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤ５それぞれを、ワイヤ５の延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、ワイヤ５とワーク３との間に砥粒（図示せず）を介在させてワイヤ５を、回転するワーク３の外周側面に相対的に押し付け、ワーク３をスライスする。このような方法を用いることにより、板厚の薄い複数のガラスブランク材１０を同時に製造でき、ガラスブランク材１０の生産性が向上する。

　ワイヤ５は、鋼等の金属材料からなる線材である。ワイヤ５の線径は、ワーク３の削り代を少なくするとともに、より多くのガラスブランク材１０を切り出せるよう、好ましくは２００μｍ以下である。一方、ワイヤ５の線径は、引っ張られて移動するワイヤ５の走行速度が高い場合であっても断線しないよう、好ましくは５０μｍ以上である。

　回転軸線Ｘ方向にワイヤ５が隣り合う間隔（ピッチ）は、例えば、ガラスブランク材１０を磁気ディスク用基板とする場合は、目標とする基板の板厚を考慮して定められる。例えば、ガラスブランク材１０から０．５０ｍｍの板厚の基板を作製し、その際に行われる研削や研磨により生じる主表面の取り代を０．０６ｍｍとし、０．５６ｍｍの板厚のガラスブランク材１０を作製する場合において、ワイヤ５の線径が０．１８ｍｍであると、ピッチは０．７４ｍｍに定められる。

　ワーク３がスライスされる間、ワイヤ５とワーク３との間には砥粒が介在している。砥粒は、ワイヤ５の表面に固定された固定砥粒であってもよく、ワイヤ５の表面、あるいは、ワイヤ５とワーク３との間にスラリーとして供給される遊離砥粒であってもよいが、ワーク３を速くスライスでき、ガラスブランク材の生産性を向上させることができる点で、固定砥粒であることが好ましい。以降の説明では、砥粒が固定砥粒である場合を例に説明する。以降の説明では、表面に固定砥粒が固定されたワイヤ５をワイヤ工具６ともいう。

　砥粒には、切削能力に優れ、ワーク３を速くスライスできる点で、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）、グリーンカーボナイト（ＧＣ）等の粒子からなる砥粒が用いられる。砥粒は、ワイヤ５の表面を被覆する金属あるいは樹脂の層に保持されることで、ワイヤ５に固定されている。砥粒には、平均粒径が３～３５μｍのものが好ましく用いられる。ワイヤ工具６の単位表面あたりの砥粒の密度は、好ましくは１０００～５０００個／ｍｍ²である。

　スライスするステップにおいて、ワイヤ工具６は、好ましくは７００ｍ／分以上、より好ましくは９００ｍ／分以上の速度で延在方向（Ｙ方向）に走行するよう引っ張られる。このような速さで走行させることで、ワイヤ工具６を、目標とするワーク３の切削位置に対して回転軸線Ｘ方向にずれ（横ずれ）ることを抑制し、ガラスブランク材１０の板厚偏差及び平坦度が大きくなることを抑制できる。一方、ワイヤ工具６の走行速度は、断線が生じないよう、３０００ｍ／分以下であることが好ましい。

　スライスするステップでは、例えば、ワーク３が、回転軸線Ｘ方向及びワイヤ工具６の延在方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｚ方向）に、ワイヤ工具６に対し相対的に移動することで、ワーク３はワイヤ工具６の外周側面に押し付けられる。スライスするステップでは、ワーク３のＺ方向への移動速度を制御することで、ワーク３のワイヤ工具６に対する押付力が調整される。具体的に、ワーク３の移動速度は、ワーク３がワイヤ工具６の外周側面に接触してから、スライスされたワーク３の長さ（切り込み長さ）が所定長さに達するまでの間、徐々に速められる。このようにワーク３の移動速度を制御することにより、ワーク３のスライス開始時点におけるワーク３の押付力を小さくして、ワーク３の目標とする切断位置に精度よく切れ込みを形成することができる。次いで、速められたワーク３の移動速度は、設定された範囲内に保たれる。このとき、ワイヤ工具６は、ワーク３の押付力を受けて撓み、一定程度の張力が発生した状態（以降、定常状態という）を保つ。このような定常状態を維持するようワーク３の移動速度は設定された範囲内に保たれ、ワーク３のスライスが行われる。なお、ワーク３のスライスに要する所要時間は、ガラスブランク材１０の生産性を高める観点から、例えば、直径１０５ｍｍのワーク３をスライスする場合は９０分以内である。このワーク３の内径（後述する貫通孔３ａの直径）が２０ｍｍである場合、ワーク３がスライスされる速度は０．４７ｍｍ／分以上である。

　スライスするステップにおける比δ／Ｌは、上述したように、１μｍ／ｍｍ以下（０．００１以下）である。本発明者の検討によれば、比δ／Ｌがこの範囲内に調整されていることで、スライスするステップにおいて、ワーク３がスライスされる方向が変化することが抑えられ、得られたガラスブランク材１０それぞれの面内の板厚偏差及び平坦度を小さくできるという知見が得られた。比δ／Ｌが１μｍ／ｍｍを超えると、スライスするステップにおいて、ワーク３がスライスされる方向の変化が大きくなり、これに伴って、ガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度が大きくなってしまう。このことを、図２を参照しながら説明する。図２は、比δ／Ｌが上記範囲内に調整されていない状態で、スライスするステップを行った場合のワークのスライス方向を説明する図であり、図２（ａ）では、スライス初期におけるスライス方向を矢印で示し、図２（ｂ）では、スライス終期におけるスライス方向を矢印で示す。図２（ａ），（ｂ）において、支持棒より下方に位置するワークの部分の図示は省略されている。比δ／Ｌが調整されていない状態でスライスするステップを行った場合、スライス初期（例えば、切り込み長さがワークの半径の５０％に達するまでの期間）においては、ワーク３の切り込み長さが短く、ワーク３の剛性が高いので、ワーク３及び支持棒１が撓むことはなく、図２（ａ）に示すように、ワーク３のスライス方向は、回転軸線Ｘと直交している。しかし、スライス終期（例えば、切り込み長さがワークの半径の７０％に達して以降の期間）には、ワーク３の切り込み長さが長く、ワーク３の剛性が低下しているため、ワーク３の押し付けによって支持棒１がワイヤ工具６から受ける反力の大きさが相対的に大きくなり、図２（ｂ）に示すように、支持棒１は撓んでしまう。ワーク３の移動方向はスライスするステップの間変わらないため、支持棒１の撓みに伴ってワーク３が撓むことで、ワーク３のスライス方向が、ワーク３の長手方向（円柱の高さ方向）と直交する方向に対して傾斜し、スライス初期のスライス方向から変化してしまう。このようなスライス方向の変化は、切り込み長さが長くなるにつれ顕著となり、得られたガラスブランク材の特に内周側の部分において反りを生じさせる。このため、ガラスブランク材の平坦度が大きくなってしまう。また、スライス方向が傾斜したことで、ガラスブランク材の板厚が外周側の部分と内周側の部分との間で不均一となり、板厚偏差も大きくなってしまう。

　支持棒１の撓み量δ［ｍｍ］は、例えば、図３に示すように、支持棒１のヤング率をＥ［Ｎ／ｍｍ²］、支持棒１の断面二次モーメントをＩ［ｍｍ⁴］、ワーク３の両側で支持棒１を支持する支持端（例えば後述する軸受）の間隔Ｌ［ｍｍ］、複数のワイヤ工具６のうち回転軸線Ｘ方向の両端に位置する２本のワイヤ工具６の回転軸線Ｘ方向の間に位置するワーク３の部分の長手方向（円柱の高さ方向）の長さをｂ［ｍｍ］、支持端とワーク３との間隔をａ［ｍｍ］、ワイヤ工具６のワーク３に対する、ワーク３の長手方向の単位長さあたりの押付力をＷ［Ｎ／ｍｍ］としたとき、下記式で計算される。
　δ＝１／４８ＥＩ×｛６Ｍ_AＬ²－Ｒ_AＬ³＋２Ｗ（Ｌ／２－ａ）⁴｝
式中、
　Ｍ_A＝Ｗｂ／２４Ｌ²×｛３Ｌ³＋ｂ²（２Ｌ－６ａ－３ｂ）｝
　Ｒ_A＝Ｗｂ／２
である。
　Ｌは、支持棒１の有効長さであり、図３に示す例において、支持棒１の内法長さである。
　なお、支持棒１は、図３に示す例において、ワーク３の両側の支持端において回転支持（両端固定）されているが、ワーク３の片側の支持端により回転支持（片端固定）されていてもよい。すなわち、支持棒１は、ワーク３の他方の側において回転支持されていなくてもよい。この場合の支持棒１の有効長さＬは、支持端のワーク３側の端からワーク３側に延びる支持棒１の部分の長さである。

　比δ／Ｌは、ガラスブランク材１０の板厚偏差及び平坦度を小さくする観点から、好ましくは０．６７μｍ／ｍｍ以下、より好ましくは０．３３μｍ／ｍｍ以下である。

　本実施形態のガラスブランク材の製造方法によれば、得られたガラスブランク材１０それぞれの板厚偏差及び平坦度を小さくすることができる。板厚偏差及び平坦度の小さいガラスブランク材１０を用いて磁気ディスク用基板を作製すると、主表面の研削処理及び研磨処理における削り代が低減されるので、磁気ディスク用ガラス基板の生産性が向上する。

　本実施形態の製造方法により得られるガラスブランク材１０の板厚偏差（最大板厚と最小板厚の差）は、具体的に、５μｍ以下であり、好ましくは２μｍ以下である。
　また、本実施形態の製造方法により得られるガラスブランク材１０の平坦度は、具体的に、１０μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以下である。本明細書において、ガラスブランク材１０の平坦度は、ＪＩＳ　Ｂ０６２１－１９８４に準拠した平面度を意味する。

　また、本実施形態のガラスブランク材の製造方法によれば、ワーク３を回転させながらスライスを行うので、ワーク３を回転させずにスライスを行った場合と比べ、得られたガラスブランク材の表面性状が良好である。表面性状が良好なガラスブランク材１０も、主表面の研削処理及び研磨処理における削り代が低減されるので、磁気ディスク用ガラス基板を作製する際の生産性が向上する。具体的に、本実施形態の製造方法により得られるガラスブランク材１０の算術平均粗さＲａは、０．６μｍ以下であり、好ましくは０．３μｍ以下である。本明細書において、ガラスブランク材１０の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２００１に準拠して、スタイラス（触針）を用いた触針式粗さ計（接触式粗さ測定機）により測定される。

　本実施形態のガラスブランク材の製造方法は、以下に説明するガラスブランク材製造装置を用いて行うことができる。

（ガラスブランク材製造装置）
　図４に、本実施形態の一例に係るガラスブランク材製造装置２０の概略を示す。

　ガラスブランク材製造装置２０は、回転装置３０と、スライス装置４０と、を備える。

　回転装置３０は、支持棒１とワーク３とを回転軸線Ｘの回りに一体に回転させるよう構成されている。支持棒１及びワーク３は、上記説明した支持棒１及びワーク３と同様に構成される。回転装置３０は、支持棒１に、回転軸線Ｘ回りに回転する動力を供給する駆動装置３２と、軸受３４，３５とを有している。軸受３４，３５は、回転軸線Ｘ方向に互いに間隔Ｌ［ｍｍ］をあけてワーク３の両側に配置されており、ワーク３の回転軸線Ｘの両側において支持棒１の回転を支持する。

　スライス装置４０は、複数のワイヤ工具部分８それぞれを、ワイヤ工具部分８の延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、ワイヤ工具部分８とワーク３との間に砥粒を介在させてワイヤ工具部分８をワーク３の外周側面に相対的に押し付け、回転するワーク３をスライスするよう構成されている。ワイヤ工具部分８は、上記説明したワイヤ工具６と同様に構成される。

　スライス装置４０は、図５に示すように、回転軸線Ｘと平行な回転軸線Ｘ１，Ｘ２の回りに回転駆動する２本のローラ４２，４３を備える。図５に示す例において、ワイヤ工具７は、ローラ４２，４３の間に掛け渡されるようローラ４２，４３に巻き付けられている。図５に示すスライス装置４０において、ワーク３は、ワイヤ工具７のうち、回転軸線Ｘと直交する方向に延びるよう互いに間隔をあけて引き揃えられた複数の部分８（図７中、破線の囲み内に位置するワイヤ工具７の部分）に押し付けられる。

　ローラ４２，４３は、図示されない駆動装置により、回転軸線Ｘ１，Ｘ２の回りに回転駆動するよう回転駆動される。この駆動装置は、ローラ４２を、図５において反時計回りに回転駆動する（正転させる）ことで、複数のワイヤ工具部分８（図７の破線の囲み内のワイヤ工具７の部分）を、ローラ４２に巻き取るように引っ張ること、及び、ローラ４３を、図５において時計回りに回転駆動する（逆転させる）ことで、複数のワイヤ工具６を、ローラ４３に巻き取るように引っ張ること、を交互に行うよう構成されている。

　スライス装置４０は、さらに、基台４４を備える。基台４４には、回転装置３０が固定配置されている。基台４４は、図示されない昇降装置により、ガイド４６，４７に沿ってＺ方向に昇降するよう駆動制御される。図４に示す例のガラスブランク材製造装置２０では、基台４４を所定の速度で上昇するよう駆動制御することで、ワーク３を複数のワイヤ工具部分８に押し付け、スライスを行う。

　図４に示す例のガラスブランク材製造装置２０において、支持棒１、軸受３４，３５、及びワーク３は、ローラ４２，４３の上端同士の間に掛け渡された複数のワイヤ工具部分８と、ローラ４２，４３の下端同士の間に掛け渡された複数のワイヤ工具部分８との間の上下方向（Ｚ方向）の領域内に配置される。

　ガラスブランク材製造装置２０は、ワイヤ工具部分８との摩擦により発熱するワーク３を冷却するための冷却媒体（例えばクーラント）をワーク３に供給する図示されない供給装置をさらに備える。

　本実施形態のガラスブランク材の製造方法の説明に戻り、スライスするステップにおける支持棒１の撓み量δは、得られるガラスブランク材１０それぞれの面内の板厚の偏差が５μｍ以下、ガラスブランク材の主表面の平坦度が１０μｍ以下となるよう、調整されていることが好ましい。

　比δ／Ｌは、例えば、支持棒１の曲げ剛性を調整することにより調整される。支持棒１の曲げ剛性は、支持棒１のヤング率Ｅ及び断面二次モーメントＩの調整を調整することにより調整される。

　支持棒１のヤング率Ｅは、支持棒１の撓み量δあるいは比δ／Ｌを小さくする観点から、好ましくは３００ＧＰａ以上であり、より好ましくは４５０ＧＰａ以上である。このようなヤング率Ｅを持つ支持棒１の材質としては、例えば、金属、金属化合物、セラミック等が挙げられる。具体的には、鋼、ベリリウム、モリブデン、タングステン、超硬合金、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン、炭化ケイ素等が挙げられる。支持棒１のヤング率Ｅの上限は、特に制限されないが、７５０ＧＰａ以下である。このような材質の中でも、支持棒１の折れ難さに優れる点で、破壊靭性値（ＪＩＳ　Ｒ１６１７：２０１０）がアルミナより高いもの、具体的に３．５ＭＰａ・ｍ^1/2以上である材質が好ましい。

　支持棒１の断面二次モーメントＩは、支持棒１の断面形状及び大きさを調整することにより調整することができる。
　支持棒１の好ましい断面形状として、円、正多角形、その他の形状が挙げられる。正多角形としては、例えば、正三角形、正方形、正五角形、正六角形等が挙げられる。その他の形状としては、十字形状等が挙げられる。支持棒１の断面形状は、ワーク３の回転に伴って発生するワーク３の振動を抑制する観点から、このような回転対称な形状であることが好ましい。
　支持棒１の大きさは、具体的に、支持棒１の断面の最大長さを調整することにより調整され、支持棒１の断面形状が円である場合は、支持棒１の直径の調整により調整される。支持棒１の断面の最大長さは、支持棒１の曲げ剛性ＥＩを高める観点から、好ましくは、ガラスブランク材１０の貫通孔３ａの直径との差が小さい長さであり、ガラスブランク材１０から例えば直径２５ｍｍの円孔を備える磁気ディスク用基板を作製する際の取り代を考慮すると、好ましくは２３．５ｍｍ以下、より好ましくは２４ｍｍ未満である。

　また、支持棒１の撓み量δ及び比δ／Ｌは、支持棒１の曲げ剛性ＥＩを調整することのほか、ワイヤ工具６のワーク３に対する押付力（荷重ｗ（Ｎ））、支持棒１の有効長さＬ、支持棒１の支持端とワーク３との間隔ａ、及び、複数のワイヤ工具６のうち回転軸線Ｘ方向の両端に位置する２本のワイヤ工具６の回転軸線Ｘ方向の間に位置するワーク３の部分の長手方向（円柱の高さ方向）の長さｂを調整することにより調整することもできる。このうち、荷重ｗは、例えば、ワーク３のＺ方向への移動速度（切り込み速度）や、ワイヤ工具６にかかる張力を調整することにより調整することができる。

　支持棒１の有効長さＬを２００～６００ｍｍ、複数のワイヤ工具６のうち回転軸線Ｘ方向の両端に位置する２本のワイヤ工具６の間隔（以降、ワイヤ幅ともいう）の回転軸線Ｘ方向の間に位置するワーク３の部分の長さｂを１５０～５５０ｍｍに定めるとき、スライスするステップにおける比δ／Ｌは１μｍ／ｍｍ以下に調整されていることが好ましい。これにより、ワーク３をスライスして得られるガラスブランク材１０それぞれの板厚偏差及び平坦度を小さくすることができる。支持棒１の撓み量δは、好ましくは０．６７μｍ／ｍｍ以下であり、より好ましくは０．３３μｍ／ｍｍ以下である。

　支持棒１のヤング率Ｅは、ワーク３のヤング率Ｅより大きいことが好ましい。上述したように、スライスするステップでは、スライス終期において、支持棒１にかかる荷重が相対的に大きくなるが、支持棒１のヤング率Ｅがワーク３のヤング率Ｅより大きいことは、ガラスブランク材１０の板厚偏差及び平坦度を小さくすることに寄与する。

　本実施形態の製造方法は、ワーク３が、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上のガラス材料からなる場合に好適である。このようなワーク３から切り出されるガラスブランク材１０を用いると、剛性の高い磁気ディスク用基板を作製でき、薄くてもフラッタ振動が発生し難くなる。その反面、このようなワーク３は、スライスするために大きな荷重を要し、支持棒を撓ませるおそれがあるため、スライス終期におけるスライス方向の変化が発生しうる。しかし、本実施形態によれば、上述したように、支持棒１の撓み量の変化率が小さく、ワーク３がスライスされる間のスライス方向の変化が抑えられているため、ヤング率Ｅが上記範囲にあるワーク３を用いても、板厚偏差及び平坦度の小さいガラスブランク材１０を得ることができる。ワーク３のヤング率Ｅは、好ましくは１００ＧＰａ以上である。ヤング率Ｅの上限は特に設ける必要はないが、加工容易性の観点から例えば１８０ＧＰａである。

　ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上のガラス材料は、例えば以下のガラス組成によって得ることができる。

（ガラス１）
ＳｉＯ₂　５６～８０モル％、
Ｌｉ₂Ｏ　１～１０モル％、
Ｂ₂Ｏ₃　０～４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）　９～４０モル％、
である。
　ガラス１の比重は２．７５ｇ／ｃｍ³以下、ガラス転移温度Ｔｇは６５０℃以上である。

（ガラス２）
ＳｉＯ₂　５６～８０モル％、
Ｌｉ₂Ｏ　１～１０モル％、
Ｂ₂Ｏ_３　０～４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）　９～４０モル％、
であり、
Ａｌ₂Ｏ_３含有量に対するＳｉＯ₂とＺｒＯ₂の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ₂＋ＺｒＯ₂）／Ａｌ₂Ｏ_３）が２～１３、
である。
ガラス２のガラス転移温度Ｔｇは６５０℃以上である。

（ガラス３）
モル％表示にて、
ＳｉＯ_２　５６～６５％、
Ａｌ_２Ｏ_３　５～２０％、
Ｂ_２Ｏ_３　０～４％、
ＭｇＯ　３～２８％、
Ｌｉ_２Ｏ　１～１０％、
であり、
ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３　の合計含有量（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３）　６５～８０％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）　１１～３０％、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）　１２～３０％、
ＭｇＯ含有量、０．７×ＣａＯ含有量、Ｌｉ_２Ｏ含有量、ＴｉＯ_２含有量およびＺｒＯ_２含有量の和（ＭｇＯ＋０．７ＣａＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）　１６％以上、
５×Ｌｉ_２Ｏ含有量、３×Ｎａ_２Ｏ含有量、３×Ｋ_２Ｏ含有量、２×Ｂ_２Ｏ_３含有量、ＭｇＯ含有量、２×ＣａＯ含有量、３×ＳｒＯ含有量およびＢａＯ含有量の和（５Ｌｉ_２Ｏ＋３Ｎａ_２Ｏ＋３Ｋ_２Ｏ＋２Ｂ_２Ｏ_３＋ＭｇＯ＋２ＣａＯ＋３ＳｒＯ＋ＢａＯ）　３２～５８％、
ＳｉＯ_２含有量、Ａｌ_２Ｏ_３含有量、Ｂ_２Ｏ_３含有量、Ｐ_２Ｏ_５含有量、１．５×Ｎａ_２Ｏ含有量、１．５×Ｋ_２Ｏ含有量、２×ＳｒＯ含有量、３×ＢａＯ含有量およびＺｎＯ含有量の和（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５＋１．５Ｎａ_２Ｏ＋１．５Ｋ_２Ｏ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ＋ＺｎＯ）　８６％以下、及び
ＳｉＯ_２含有量、Ａｌ_２Ｏ_３含有量、Ｂ_２Ｏ_３含有量、Ｐ_２Ｏ_５含有量、Ｎａ_２Ｏ含有量、Ｋ_２Ｏ含有量、ＣａＯ含有量、２×ＳｒＯ含有量および３×ＢａＯ含有量の和（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＣａＯ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ）　９２％以下、
であり、
ＭｇＯ含有量に対するＣａＯ含有量のモル比（ＣａＯ／ＭｇＯ）が２．５以下、
Ｌｉ_２Ｏ含有量に対するＮａ_２Ｏ含有量のモル比（Ｎａ_２Ｏ／Ｌｉ_２Ｏ）が５以下、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＬｉ_２Ｏ含有量のモル比（Ｌｉ_２Ｏ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．０３～０．４、
Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ_２含有量のモル比（ＳｉＯ_２／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ））が４～２２、
Ａｌ_２Ｏ_３　に対するＳｉＯ_２とＺｒＯ_２の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）／Ａｌ_２Ｏ_３　）が２～１０、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＴｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３の合計含有量のモル比（（ＴｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．３５～２、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＭｇＯとＣａＯの合計含有量のモル比（（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．７～１、ＭｇＯ、
ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＢａＯ含有量のモル比（ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．１以下、
Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３およびＰ_２Ｏ_５の合計含有量に対するＰ_２Ｏ_５含有量のモル比（Ｐ_２Ｏ_５／（Ｂ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５））が０．００５以下、
であり、
　ガラス転移温度が６７０℃以上かつヤング率が９０ＧＰａ以上、
　比重が２．７５以下、
　１００～３００℃における平均線膨張係数が４０×１０^－７～７０×１０^－７／℃の範囲にある酸化物ガラス。

　ワーク３は、円柱形状の内部空間を有する型内に溶融ガラスを流し込み、冷却固化することで作製される。その際、型内に、内部空間に高さ方向に延びる棒状部材を配置しておくことで、円柱の高さ方向に延びる貫通孔３ａを有するワーク３が作製される。貫通孔３ａの径は、得られるガラスブランク材を用いて磁気ディスク用基板を作製する際に磁気ディスク用基板に形成される円孔の内径より０．２～０．５ｍｍ小さい孔径であることが好ましい。

　ワイヤ工具６に押し付けられる部分におけるワーク３の回転方向は、ワイヤ工具６が引っ張られる方向と反対方向であることが好ましい。これにより、ワイヤ工具６に押し付けられるワーク３の部分におけるワイヤ工具６とワーク３との相対速度を大きくすることができ、ワーク３をスライスする時間を短縮できる。これにより、ガラスブランク材１０の生産性が向上する。ワイヤ工具６とワーク３との上記相対速度は、好ましくは７００ｍ／分以上であり、より好ましくは１０００ｍ／分以上である。一方、上記相対速度の上限は、例えば、３０００ｍ／分である。
　ワーク３の回転数は、好ましくは２００回転／分以上であり、より好ましくは５００回転／分以上である。一方、ワーク３の回転数は、ワーク３の回転に伴って発生するワーク３の振動を抑制する観点から、好ましくは１０００回転／分以下である。
　ワイヤ工具６の走行速度は、好ましくは７００ｍ／分以上であり、より好ましくは１０００ｍ／分以上である。一方、ワイヤ工具６の走行速度は、走行中の断線を防ぐ観点から、好ましくは３０００ｍ／分以下である。

　ワーク３は、上述したように貫通孔３ａを有し、回転軸線Ｘと直交する方向の貫通孔３ａ及び支持棒１の断面形状は、非円形であることが好ましい。これにより、ワーク３の回転軸線Ｘ回りの駆動時及び制動時におけるワーク３と支持棒１との間の滑りを抑えることができる。スライスするステップでは、例えば、ワイヤ工具６を引っ張る方向を反転させることを繰り返し行うため、これに応じて、ワーク３の回転方向も反転させることを繰り返し行う場合がある。ワーク３の駆動時及び制動時には支持棒１に大きなトルクがかかって、ワーク３と支持棒１との間で滑りが生じやすい。このような滑りが生じると、ワーク３が支持棒１に沿って横ずれするように支持棒１に対する位置がずれる場合があり、この結果、得られるガラスブランク材１０の板厚偏差及び平坦度が悪化する場合がある。このような位置ずれの発生を抑えるため、ワーク３と支持棒１との間で滑りを抑制することは重要である。ワーク３の貫通孔３ａ及び支持棒１の好ましい断面形状として、例えば、正三角形、正方形、正五角形、正六角形等の正多角形や、十字形状が挙げられる。

　一方で、ワーク３の貫通孔３ａの断面形状は、磁気ディスク用基板の円孔を形成する際の取り代を少なくできる点で、円が好ましい。ワーク３の貫通孔３ａの断面形状が円である場合の、ワーク３の駆動及び制動に伴うワーク３と支持棒１との間の滑りを抑制するために、ワーク３を支持する支持棒１の表面は粗面化処理されていることが好ましい。支持棒１の粗面化は、例えば、ねじ切り法、溝切り法、ローレット法、スロット法、ブラスト法により行うことができる。

　ワーク３は、支持棒１との間に介在する接着剤により支持棒１に接合されていることが好ましい。これにより、ワーク３の駆動及び制動に伴うワーク３と支持棒１との間の滑りが抑制される。接着剤には、好ましくは支持棒１及びワーク３に対し脱着可能なものが用いられ、スライスするステップの後、有機溶媒等を用いて容易に除去できるものが好ましくは用いられる。このような接着剤は、例えば、フルウチ化学社製の「エレクトロンワックス」として入手できる。また、接着剤には、常温又は熱硬化型の接着剤が好ましく用いられる。

　一実施形態によれば、図６に示されるように、ワーク３と支持棒１との間に接着剤からなる接着剤層２が形成され、スライスするステップにおいて、ワーク３は、ワイヤ工具６が接着剤層２内に達するようワイヤ工具６に押し付けられることが好ましい。ワイヤ工具６が接着剤層２内で停止するようワーク３を移動させることで、隣り合うガラスブランク材１０同士が支持棒１を介して互いに固定された状態を維持でき。得られたガラスブランク材１０の取り扱いが容易になる。また、別のワーク３のスライスを行うために、支持棒１を再利用することができる。

　接着剤層２の厚さが厚すぎると、支持棒１に沿った方向の接着剤層２の厚みのムラ、あるいは支持棒１に沿ったワーク３の位置ずれが発生しやすく、ワーク３の回転に伴って発生するワーク３の振動が大きくなる場合がある。このため、接着剤層２の厚さは、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下である。一方、接着剤層２の厚さは、ワイヤ工具６の径より太いことが好ましく、例えば、２００μｍ以上、５０μｍ以上である。

　一実施形態によれば、支持棒１は、回転軸線Ｘに沿って延びる図示されない空洞が設けられた中空の部材であり、スライスするステップでは、空洞内に冷却媒体（例えば水、外気）を供給しながらワーク３の押し付けを行うことが好ましい。これにより、ワイヤ工具６とワーク３との摩擦によるワーク３の発熱を抑えることができる。

　スライスするステップでは、上述したように、ワイヤ工具６を、ワイヤ工具６の延在方向に沿った第１の方向に引っ張った後、第１の方向と反対側の第２の方向に引っ張ることを繰り返し行う場合に、第２の方向へのワイヤの移動距離は、第１の方向へのワイヤの移動距離より短いことが好ましい。ワイヤ工具６によるワーク３のスライスは、通常、数時間かけて行われ、その間、ワイヤ工具６の砥粒は、ワーク３との摩擦熱に晒されることで炭化しやすく、切削性能が低下しやすい。その結果、得られるガラスブランク材１０の板厚偏差及び平坦度が悪化する場合がある。このため、砥粒の切削性能が許容レベル内に維持されるよう、上記態様でワイヤ工具６を引っ張ることを行い、性能の低下した砥粒を、より性能の高い砥粒で置き換えるようにワイヤ工具６の使用部分を段階的にずらしていくことができる。

　一実施形態によれば、図７に示されるように、支持棒１は、回転軸線Ｘと直交する方向に沿って、ワーク３を支持する表面が位置する外側部分１ａと、外側部分１ａよりも回転軸線Ｘの側に位置する内側部分１ｂとを有していることも好ましい。外側部分１ａと内側部分１ｂとの直径の比は、例えば、１．１～２、１．２～１．８、１．３～１．６である。この形態において、外側部分１ａは、内側部分１ｂより被削性が良い（被削性指数が高い）ことが好ましい。スライスするステップにおいて、ワイヤ工具６が外側部分１ａ内で停止するようワーク３を移動させることで、隣り合うガラスブランク材１０を支持棒１を介して互いに固定された状態を維持できるとともに、内側部分１ｂを再利用することができる。このような硬度差を持つ支持棒１は、外側部分１ａと内側部分１ｂを互いに異なる材料で作製することにより得られる。例えば、支持棒１に関して上述した金属、金属化合物、セラミック等を材質とする内側部分１ｂの外周に、内側部分１ｂの材質より被削性が良い金属、金属化合物、ガラス、セラミック等を材質とする外側部分１ａを設けることで、上記硬度差を有する支持棒１が得られる。

　一方で、硬度が径方向に均一な支持棒１を用いてワーク３のスライスを行い、ワイヤ工具６が支持棒１内の位置で停止するようワーク３を移動させることで、隣り合うガラスブランク材１０を支持棒１を介して互いに固定された状態が維持されるようワーク３をスライスできるとともに、硬くて安価な支持棒１を用いて本実施形態の製造方法を行うことで、ガラスブランク材１０の生産コストを低減することができる。

　複数のワイヤ工具６のうち、回転軸線Ｘ方向の両端に位置する２本のワイヤ工具６の間隔（ワイヤ幅）は、ワーク３の長手方向の長さ（円柱の高さ）よりも長いことが好ましい。このようなワイヤ幅のワイヤ工具６を用いてワーク３のスライスを行うことにより、ワーク３からより多くのガラスブランク材１０を取り出せ、生産性が向上する。

　一実施形態によれば、回転させるステップでは、複数のワーク３が支持棒１に支持され、支持棒１と複数のワーク３を回転軸線Ｘの回りに一体に回転させ、回転する複数のワーク３を、ワイヤ工具６に押し付け、複数のワーク３を同時にスライスすることが好ましい。ガラス製のワーク３は、長手方向の長さが長い円柱体を作製することが難しい。一方、一般的なスライス装置において、スライス装置のワイヤ幅は、ガラス製のワーク３と比べ長い。このため、複数のワーク３を支持棒１に支持した状態で同時にスライスすることで、ガラスブランク材１０の生産性を高めることができる。一方で、上述したように比δ／Ｌを調整しない状態で複数のワーク３を同時にスライスすると、支持棒の両端に近いワークであるほど、また、支持棒の両端に近いワークの部分であるほど、支持棒の撓みに伴う回転軸線Ｘに対する支持棒の傾斜が大きくなるため、スライス方向の変化が顕著となる。このため、得られるガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度が特に大きくなりやすい。しかし、本実施形態では、上述したように、スライスするステップにおいて、支持棒１の撓み量の変化率が小さいため、そのようなガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度を小さくできる。この態様において、支持棒１に支持されるワーク３の数は、特に制限されないが、例えば、２～１０個、３～５個である。

　本実施形態の製造方法により得られたガラスブランク材１０に、例えば、次の各処理を施すことにより、磁気ディスク用基板を作製することができる。すなわち、（１）ガラスブランク材１０に円形の内孔（円孔）をあける形状加工、（２）ガラスブランク材１０の端面に面取り面を形成する端面面取り、（３）端面に面取り面が形成されたガラスブランク材１０の主表面を研削する研削、及び、（４）当該主表面を研磨する研磨、の各処理である。
（１）形状加工では、例えば、円孔となるガラスブランク材１０上の所定の輪郭形状に沿ってレーザ光の照射位置をガラスブランク材１０に相対的に移動させ、輪郭線に沿ってガラスブランク材１０を割断する方法（レーザスクライブ）により、ガラスブランク材１０に円孔をあけることができる。形状加工は、場合によっては行われない。
（２）端面面取りでは、主表面と直交する側壁面と、側壁面と両側の主表面との間に、主表面に対して傾斜した面取り面を形成する。
（３）研削では、例えば、遊星歯車機構の両面研削装置を用いてガラスブランク材１０の主表面に対して研削を行う。この場合、例えば固定砥粒を定盤に設けて研削する。研削は、場合によっては行われない。
（４）研磨では、遊離砥粒を用いて、定盤に張り付けられた研磨パッドを用いて研磨を行う。

（実施例、比較例）
　本発明の効果を調べるため、上記説明したガラスブランク材製造装置２０を用いて、上記説明したガラスブランク材の製造方法を行い、得られたガラスブランク材の板厚偏差、平坦度、算術平均粗さＲａを評価した。

　ワークには、下記組成のガラス４（ヤング率９０ＧＰａ）から作製した、回転軸線Ｘ方向に延びる貫通孔を有するものを用いた。

（ガラス４）
　ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３と、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、およびＫ_２Ｏからなる群から選ばれる一種以上のアルカリ金属酸化物と、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群から選ばれる一種以上のアルカリ土類金属酸化物と、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、およびＴｉＯ_２からなる群から選ばれる一種以上の酸化物と、を含み、
ＳｉＯ_２　５０モル％以上、
Ａｌ_２Ｏ_３　３モル％以上、
かつ、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３の合計含有量　７０～８５モル％、
Ｌｉ_２ＯおよびＮａ_２Ｏを含有し、Ｌｉ_２Ｏ　４．３モル％以上、
Ｎａ_２Ｏ　５モル％以上、
かつＬｉ_２ＯおよびＮａ_２Ｏの合計含有量　２４モル％以下、
前記アルカリ金属酸化物と前記アルカリ土類金属酸化物の合計含有量　８モル％以上、
　含有し、
　前記アルカリ金属酸化物と前記アルカリ土類金属酸化物の前記合計含有量に対する前記酸化物の合計含有量のモル比（（ＺｒＯ_２＋ＨｆＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｙ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））は０．０３５以上であり、
ＭｇＯおよびＣａＯを含み、
ＭｇＯ　３モル％未満、
ＣａＯ　４モル％以下、
かつＣａＯの含有量に対するＭｇＯの含有量のモル比（ＭｇＯ／ＣａＯ）が０．１３０～０．７００、
であるガラス。

　ワークの直径は１０５ｍｍ、長手方向の長さは、実施例１～３，５及び比較例１～３では１５０ｍｍとし、実施例４では２００ｍｍとした。貫通孔の径は２４ｍｍとした。ワークは、常温硬化型のエポキシ樹脂系接着剤を表面に塗布した支持棒を、塗布後ワークの貫通孔内に挿入し、硬化させることで、支持棒に接合した。支持棒に取り付けたワークは１個である。

　支持棒には、表１に示す仕様のものを用いた。支持棒を回転支持する軸受間の間隔Ｌは、３００ｍｍとした。

　ワイヤ工具には、線径１８０μｍ、長さ３００ｍの鋼製ワイヤ（ピアノ線）の表面に、平均粒径３０μｍのダイヤモンド粒子を、ニッケルめっき層により保持した電着ダイヤモンドワイヤを用いた。ワイヤ工具の隣り合う間隔（ピッチ）は０．７５ｍｍとした。ワイヤ幅は、ワークの長手方向長さより長くした。

　回転させるステップでは、支持棒を回転駆動することにより、ワイヤ工具と接触するワークの部分において、ワークの走行方向と反対向きにワークが回転するよう、ワイヤ工具の走行方向に応じてワークの回転方向を反転させることを繰り返し行った。スライス初期におけるワークの回転数を２００ｍ／分にし、スライス初期におけるワークとワイヤ工具との最大相対速度が１５００ｍ／分とした。

　スライスするステップでは、ワイヤ工具の走行速度を、制動、駆動、停止時を除いて、１０００ｍ／分にした。スライスするステップを行う間、ワイヤ工具を、一方の側に４５０ｍ引っ張った後、他方の側に４４０ｍ引っ張ることを繰り返し行った。
　スライスするステップでは、切り込み長さがワークの半径の５％に達した時点から定常状態でワークをワイヤ工具に押し付けた。定常状態でのワークのＺ方向への移動速度（切込速度）は表１に示す速度とした。表中、「切込速度」は、ワークのＺ方向への移動速度を表す。

　支持棒の材質は、実施例１，３～５では、超硬合金２（ヤング率４００ＧＰａ）とし、比較例２，３では、ＳＵＳ（ヤング率２１０ＧＰａ）とし、比較例１では、アルミニウム合金（ヤング率７１ＧＰａ）とし、実施例２では、超硬合金１（ヤング率６１０ＧＰａ）とした。
　断面二次モーメントは、支持棒の直径を変えることで調整した。支持棒の断面形状は、実施例及び比較例のいずれも中実の円とした。支持棒の直径に関して、実施例１，２，４、比較例１，３では２２ｍｍとし、比較例２では２０ｍｍとし、実施例３では２４ｍｍとした。

　ガラスブランク材の板厚偏差、平坦度、及び算術平均粗さＲａは、上記実施形態で説明した要領で測定した。
　この結果、板厚偏差が２μｍ以下だったものを「Ａ」、２μｍを超え５μｍ以下だったものを「Ｂ」、５μｍを超え１０μｍ以下だったものを「Ｃ」、１０μｍを超えたものを「Ｄ」、と評価した。
　また、平坦度が５μｍ以下だったものを「Ａ」、５μｍを超え１０μｍ以下だったものを「Ｂ」、１０μｍを超え１５μｍ以下だったものを「Ｃ」、１５μｍを超えたものを「Ｄ」、と評価した。
　さらに、算術平均粗さＲａが０．４μｍ以下だったものを「Ａ」、０．４μｍを超え０．６μｍ以下だったものを「Ｂ」、０．６μｍを超え、８μｍ以下だったものを「Ｃ」、０．８μｍを超えたものを「Ｄ」、と評価した。

　実施例と比較例の対比からわかるように、スライスするステップにおける比δ／Ｌが１μｍ／ｍｍ以下であることで、得られたガラスブランク材の板厚偏差及び平坦度が小さくなることがわかる。

　以上、本発明のガラスブランク材の製造方法及びガラスブランク材製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、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。

１　支持棒
１ａ　外側部分
１ｂ　内側部分
２　接着剤層
３　ワーク
３ａ　貫通孔
５　ワイヤ
６，７　ワイヤ工具
８　ワイヤ工具部分
１０　ガラスブランク材
２０　ガラスブランク材製造装置
３０　回転装置
３２　駆動装置
３４，３５　軸受
４０　スライス装置
４２，４３　ローラ
４４　基台
４６，４７　ガイド

Claims

　ガラスブランク材の製造方法であって、
　回転軸線を有する支持棒と、前記支持棒に支持され、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製のワークとを、前記回転軸線の回りに一体に回転させるステップと、
　前記回転軸線と直交する方向に延びるよう互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、前記ワイヤの延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、前記ワイヤと前記ワークとの間に砥粒を介在させて前記ワイヤを、回転する前記ワークの外周側面に相対的に押し付け、前記ワークをスライスするステップと、を備え、
　前記スライスするステップにおける前記支持棒の撓み量δ［μｍ］の前記支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である、ことを特徴とするガラスブランク材の製造方法。
　前記スライスするステップにおける前記支持棒の撓み量は、前記ワークをスライスして得られるガラスブランク材の板厚の偏差が５μｍ以下、前記ガラスブランク材の主表面の平坦度が１０μｍ以下となるよう調整されている、請求項１に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記有効長さＬを２００～６００［ｍｍ］、前記ワイヤのうち前記回転軸線方向の両端に位置する２本のワイヤの前記回転軸線方向の間に位置する前記ワークの部分の長さｂを１５０～５５０［ｍｍ］としたとき、前記比δ／Ｌは、１以下である、請求項１又は２に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記支持棒のヤング率は、前記ワークのヤング率より大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークは、ヤング率が９０［ＧＰａ］以上のガラス材料からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワイヤが押し付けられる部分における前記ワークの回転方向は、前記ワイヤが引っ張られる方向と反対方向である、請求項１から５のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークは、前記回転させるステップにおいて前記支持棒が貫通して配置される貫通孔を有し、
　前記回転軸線と直交する方向の前記貫通孔及び前記支持棒の断面形状は、非円形である、請求項１から６のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークを支持する前記支持棒の表面は粗面化処理されている、請求項１から７のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークは、前記支持棒との間に介在する接着剤により前記支持棒に接合されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークと前記支持棒との間に前記接着剤からなる接着剤層が形成され、
　前記スライスするステップにおいて、前記ワイヤは、前記接着剤層内に達するよう前記支持棒の側に押し付けられる、請求項９に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記支持棒は、回転軸線に沿って延びる空洞が設けられた中空の部材であり、
　前記スライスするステップでは、前記空洞内に冷却媒体を供給しながら前記ワイヤの押し付けを行う、請求項１から１０のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記スライスするステップでは、前記ワイヤを、前記ワイヤの延在方向に沿った第１の方向に引っ張った後、前記第１の方向と反対側の第２の方向に引っ張ることを繰り返し行い、
　前記第２の方向への前記ワイヤの移動距離は、前記第１の方向への前記ワイヤの移動距離より短い、請求項１から１１のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記支持棒は、前記回転軸線と直交する方向に沿って、前記ワークを支持する表面が位置する外側部分と、前記外側部分よりも前記回転軸線の側に位置する内側部分とを有し、
　前記外側部分は、前記内側部分より被削性が良い、請求項１から１２のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　前記ワークを第１のワークというとき、
　前記回転させるステップでは、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製の少なくとも１つの第２ワークが、前記第１のワークに加えて前記支持棒に支持され、前記支持棒、前記第１のワーク、及び前記第２ワークを前記回転軸線の回りに一体に回転させ、
　前記ワイヤと前記第１のワーク及び前記第２のワークとの間に前記砥粒を介在させて前記ワイヤを、回転する前記第１のワーク及び前記第２のワークの外周側面に相対的に押し付け、前記第１のワーク及び前記第２のワークをスライスする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のガラスブランク材の製造方法。
　回転軸線を有する支持棒と、前記支持棒に支持され、前記回転軸線に沿って円柱状に延びるガラス製のワークとを、前記回転軸線の回りに一体に回転させるよう構成された回転装置と、
　前記回転軸線と直交する方向に互いに間隔をあけて引き揃えられた複数のワイヤそれぞれを、前記ワイヤの延在方向に沿った少なくとも一方の側に引っ張りながら、前記ワイヤと前記ワークとの間に砥粒を介在させて前記ワイヤを前記ワークの外周側面に相対的に押し付け、回転する前記ワークをスライスするよう構成されたスライス装置と、を備え、
　前記ワークがスライスされる間の前記支持棒の撓み量δ［μｍ］の前記支持棒の有効長さＬ［ｍｍ］に対する比δ／Ｌは、１以下である、ことを特徴とするガラスブランク材製造装置。