磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、磁记录介质玻璃基板的制造方法、磁记录介...的制作方法

文档序号:1981470阅读:186来源:国知局
专利名称:磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、磁记录介质玻璃基板的制造方法、磁记录介 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法、磁记录介质玻璃基板的制造方法、磁记录介质的制造方法、以及磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造装置。
背景技术
作为制造磁记录介质玻璃基板(磁盘基板)的方式,可代表性地举出:(I)经过利用一对冲压成形模对熔融玻璃块进行冲压成形的冲压成形工序而制造的方式(以下,有时称为“冲压方式”,参照专利文献I 3)、以及(2)经过将利用上浮法(float method)、下拉法(down-draw method)等形成的片状玻璃切断加工成圆盘状的工序而制造的方式(以下,有时称为“片状玻璃切断方式”,参照专利文献4)。在专利文献4所例示的现有的片状玻璃切断方式中,在经过将片状玻璃加工成圆盘状的圆盘加工工序之后,作为研磨工序而实施磨削工序(粗研处理)和抛光工序(精研处理),从而得到磁记录介质玻璃基板。然而,在专利文献4所示的片状玻璃切断方式中,公开了作为研磨工序仅实施抛光工序(精研处理)而省略了磨削工序(粗研处理)的情况。相对于此,在专利文献I 3所例示的现有的冲压方式中,通常是在利用下述方式实施了冲压成形工序之后,进而经过磨削工序、抛光工序等而得到磁记录介质玻璃基板,其中,上述方式是指:在将熔融玻璃块配置到下模上之后,利用上模和下模从垂直方向对熔融玻璃块施加按压力从而对熔融玻璃块进行冲压成形(以下,有时称为“垂直直接冲压”)。在此,在专利文献2所示的冲压方式中,还提出了作为上模、下模以及配置于上模与下模之间的平行衬垫的材料而使用高刚性材料等,从而省略磨削工序。另外,在专利文献3所示的冲压方式中,提出了下述方法,S卩,为了在防止生产率降低的同时得到翘曲小的板状玻璃,在冲压成形后在冲压成形品上配置冷却用上模。在该方法中,通过使用冷却用上模从而使冲压成形品的上下两面的冷却状态变得均衡。另外,在专利文献3所示的冲压方式中,还提出了除了垂直直接冲压之外,也可以通过下述方式来实施冲压成形工序,上述方式是指:利用在水平方向上对置配置的一对冲压成形模从水平方向对熔融玻璃块施加按压力的方式(以下,有时称为“水平直接冲压”)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本公报、特开2009-149477号(权利要求1、第0012段等)专利文献2:日本公报、特开2003-54965号(权利要求、第0040、0043段、图4 图8等)专利文献3:日本公报、特许第4380379号(第0031段、图1 图9等)专利文献4:日本公报、 特开2003-36528号(图3 图6、图8等)

发明内容
另一方面,在提高磁记录介质玻璃基板的生产率方面,确保磁记录介质玻璃基板的平面度和板厚的均匀性、以及省略或缩短以调整板厚度等为主要目的而实施的磨削工序是非常有效的。其理由是:实施磨削工序需要磨削装置,并且,实施磨削工序会导致制造磁记录介质玻璃基板用的工时增加且加工时间增加。另外,实施磨削工序也会在玻璃表面上产生裂缝,因而目前正在研究省略磨削工序。在此,从省略或缩短磨削工序这一观点出发,对片状玻璃切断方式与冲压方式进行比较后可知,利用通过上浮法、下拉法等制造的高平面度的片状玻璃进行加工的片状玻璃切断方式更为有利。但是,与片状玻璃切断方式相比,冲压方式也具有玻璃的利用效率高这一优点。在对利用垂直直接冲压制成的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料(以下,有时仅称为“玻璃坯料”)实施后续加工从而制造磁记录介质时,为了省略或缩短磨削工序,需要减小玻璃坯料的板厚偏差且提高平面度。在此,在通过垂直直接冲压来制造玻璃坯料时,下模的温度被设定为相比熔融玻璃块的温度非常低的温度,以使下模不会与高温的熔融玻璃块熔接。因此,在从熔融玻璃块被配置到下模上至开始进行冲压成形为止的期间内,熔融玻璃块的热量被下模从其与下模接触的面吸收。因此,配置在下模上的熔融玻璃块的下表面的粘度局部升高。其结果是,由于冲压成形是对产生了较大粘度分布(温度分布)的熔融玻璃块进行的,因而产生难以通过冲压而使其延伸的部分。另外,冲压成形后的冷却速度在被冲压成形从而延伸成板状的玻璃压型体的不同部位也各不相同。因此,在利用垂直直接冲压制成的玻璃坯料中,板厚偏差容易增大、或者平面度容易降低。另外,考虑到上述机理,即使是如专利文献I所示那样使用冷却用上模进行垂直直接冲压,也难以从根本上抑制玻璃坯料的板厚偏差增大和平面度降低。相对于此,在专利文献3所例示的水平直接冲压中,熔融玻璃块在其与冲压成形模接触的大致同时被冲压成形为板状。即,与垂直直接冲压相比,在水平直接冲压中,由于冲压成形时熔融玻璃块的粘度分布均匀,因而容易使熔融玻璃块均匀地延伸成薄板状。因此,可以认为与垂直直接冲压相比,根据水平直接冲压从原理上来说容易从根本上抑制玻璃坯料的板厚偏差增大和平面度降低。另一方面,随着近年来磁记录介质的记录密度不断提高,而要求进一步改善磁记录介质的制造中所使用的玻璃制磁记录介质玻璃基板或玻璃坯料的板厚偏差和平面度。但是,本发明人们经过仔细研究后发现,利用专利文献3所述的水平直接冲压制成的玻璃坯料,尤其在平面度方面无法满足上述要求(第一种情况)。另外,在专利文献3所例示的水平直接冲压中使用的一体型冲压成形模中,重力的作用方向与冲压成形面平行。因此,与下模实质上被固定配置且上模沿着与重力方向平行的方向移动的垂直直接冲压相比较,在水平直接冲压中,呈冲压成形面容易相对于冲压成形模的移动方向倾斜的趋势。因此,在水平直接冲压中,为了缩小板厚偏差,需要在维持相对置的冲压成形面之间平行的状态下进行冲压成形。因此,在冲压成形时必须极其精密地控制冲压成形模在水平方向上的移动。但是,即使改善冲压成形模的驱动装置,冲压成形模移动的精密程度也是有限的,因此,难以改善板厚偏差,而且成本也增加,因而缺乏实用性。因此,即使使用专利文献3所例示的冲压成形模,也难以进一步改善板厚偏差和平面度(第二种情况)。第一本发明、第二本发明以及第三本发明的共同课题在于谋求改善平面度。在此,第一本发明和第三本发明是鉴于上述第一种情况而完成的,其课题(第一课题)在于:提供一种能够制造平面度出色的玻璃坯料的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、以及利用该制造方法的磁记录介质玻璃基板的制造方法和磁记录介质的制造方法。另外,第二本发明是鉴于上述第二种情况而完成的,其课题(第二课题)在于:提供一种即使在通过水平直接冲压来制造玻璃坯料时,也能够制造板厚偏差和平面度更小的玻璃坯料的、磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、利用该磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法的磁记录介质玻璃基板的制造方法和磁记录介质的制造方法、以及磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造装置。共同课题和上述第一课题是通过以下的第一本发明来实现。SP,第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的特征在于:至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序来制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料;在第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将熔融玻璃块成形为板状,其中,第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;在第二冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模持续对第一冲压成形模与第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压;在取出工序中,在经过该第二冲压工序之后,使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离,从而将被夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃取出;并且,至少在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同;在第一冲压工序中,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触之后对熔融玻璃块进行冲压;对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(10 μ m以内)。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的一实施方式,优选对第二冲压工序的持续时间进行选择,以使第二冲压工序结束时的板状玻璃的温度至少变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选还包括将熔融玻璃流的前端部切断从而形成熔融玻璃块的熔融玻璃块形成工序,其中,该熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向的下方侧连续流出而形成的。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选熔融玻璃的粘度在500dPa.s 1050dPa.s的范围内。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模在与熔融玻璃块的下落方向垂直的方向上对置配置。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选即将实施第一冲压工序之前的第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的面内温度差的绝对值在o°c 100°C的范围内。
第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选使第二冲压工序中的冲压压力呈经时性地降低。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选在被夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃的温度降低至构成该板状玻璃的玻璃材料的屈服点±30°C的范围内时降低冲压压力。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选在实施第二冲压工序的过程中,使板状玻璃的一个面与第一冲压成形模的冲压成形面始终无缝隙地紧密接触,并且使板状玻璃的另一个面与第二冲压成形模的冲压成形面始终无缝隙地紧密接触。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到4 μ m以下(4 μ m以内)。第一本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的至少与板状玻璃接触的区域呈大致平坦的面。第一本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于:在至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序而制造磁记录介质玻璃基板;在第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将熔融玻璃块成形为板状,其中,第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;在第二冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模持续对第一冲压成形模与第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压;在取出工序中,在经过该第二冲压工序之后,使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离,从而将被夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃取出;并且,至少在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同;在第一冲压工序中,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触之后对熔融玻璃块进行冲压;对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(10 μ m以内)。第一本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的一实施方式,优选对第二冲压工序的持续时间进行选择,以使第二冲压工序结束时的上述板状玻璃的温度至少变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下。第一本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的另一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。第一本发明的磁记录介质的制造方法的特征在于:在至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序制成磁记录介质玻璃基板,进而至少经过在磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质;在第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将熔融玻璃块成形为板状,其中,第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;在第二冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模持续对第一冲压成形模与第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压;在取出工序中,在经过该第二冲压工序之后,使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离,从而将被夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃取出;并且,至少在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同;在第一冲压工序中,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触之后对熔融玻璃块进行冲压;对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(10 μ m以内)。第一本发明的磁记录介质的制造方法的一实施方式,优选对第二冲压工序的持续时间进行选择,以使第二冲压工序结束时的上述板状玻璃的温度至少变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下。第一本发明的磁记录介质的制造方法的另一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。共同课题和上述第二课题是通过以下的第二本发明来实现。即,第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的特征在于:至少经过利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形的冲压成形工序而制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料,其中,第一冲压成形模与第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;至少第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件,该冲压成形模主体设有冲压成形面,该导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离;冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤,在第一步骤中,使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互靠近直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触为止,由此将熔融玻璃块成形为板状玻璃,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模分别至少设有冲压成形模主体和导向部件,该冲压成形模主体设有冲压成形面,该导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离;第一步骤通过下述方式来实施,上述方式是指:使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互靠近,直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的导向部件接触为止;第二步骤通过下述方式来实施,上述方式是指:在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的导向部件接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模的冲压成形模主体进一步持续对板状玻璃进行冲压。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选还包括将熔融玻璃流的前端部切断从而形成熔融玻璃块的熔融玻璃块形成工序,其中,该熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向的下方侧连续流出而形成的。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选熔融玻璃的粘度在500dPa.s 1050dPa.s的范围内。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模在与熔融玻璃块的下落方向垂直的方向上对置配置。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选对第二步骤的持续时间进行控制,以使磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到ΙΟμπι 以下(ΙΟμπι 以内)。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选对第二步骤的持续时间进行选择,以使第二步骤结束时的板状玻璃的温度至少变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选即将实施第一步骤之前的第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形模的温度之差的绝对值在0°c 10°C的范围内。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选即将实施第一步骤之前的第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的面内温度差的绝对值在o°c 100°C的范围内。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选至少在实施冲压成形工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同,并且,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触之后对熔融玻璃块进行冲压成形。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选持续进行上述第二步骤直到板状玻璃的温度至少变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下为止。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选使第二步骤中的冲压压力呈经时性地降低。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选在被夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃的温度降低至构成该板状玻璃的玻璃材料的屈服点±30°C的范围内时降低冲压压力。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度在IOym以下(IOym以内)。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度在4μπι以下(4μπι以内)。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的至少与板状玻璃接触的区域呈大致平坦的面。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选第一冲压成形模和第二冲压成形模分别还设有第一推动部件和第二推动部件,该第一推动部件沿着与冲压成形面垂直的方向朝向与冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧同时推动冲压成形模主体和导向部件,在通过该第一推动部件而使导向部件和与冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模的一部分接触之后,第二推动部件沿着与冲压成形面垂直的方向朝向与冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动冲压成形模主体。第二本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于:在至少经过冲压成形工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序而制造磁记录介质玻璃基板,其中,在冲压成形工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形,该第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;至少第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件,该冲压成形模主体设有冲压成形面,该导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离;冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤,在第一步骤中,使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互靠近直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触为止,由此将熔融玻璃块成形为板状玻璃,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压。第二本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。第二本发明的磁记录介质的制造方法的特征在于:在至少经过冲压成形工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序制成磁记录介质玻璃基板,进而至少经过在磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质,其中,在冲压成形工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形,该第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;至少第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件,该冲压成形模主体设有冲压成形面,该导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离;冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤,在第一步骤中,使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互靠近直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触为止,由此将熔融玻璃块成形为板状玻璃,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压。第二本发明的磁记录介质的制造方法的一实施方式,优选磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。第二本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造装置的特征在于:至少具备:熔融玻璃流出管,其设有使熔融玻璃流朝向垂直方向下方侧垂下的流出口 ;一对剪切刀片,其在与从熔融玻璃流出管流出的熔融玻璃流的垂下方向大致垂直的方向上以相对置的方式配置在熔融玻璃流的垂下方向的两侧,并且通过从熔融玻璃流的两侧插入而将熔融玻璃流的前端部切断,从而形成熔融玻璃块;以及第一冲压成形模和第二冲压成形模,其在与朝向垂直方向下方侧落下的熔融玻璃块的下落方向大致垂直的方向上以相对置的方式配置在熔融玻璃块的下落方向的两侧,并且通过从两侧将熔融玻璃块夹住从而将熔融玻璃块冲压成形为板状玻璃;至少第一冲压成形模至少具备:冲压成形模主体,其设有冲压成形面;导向部件,其至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离;第一推动部件,其沿着与冲压成形面垂直的方向朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧同时推动冲压成形模主体和导向部件;以及第二推动部件,其在通过该第一推动部件而使导向部件和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触之后,沿着与冲压成形面垂直的方向朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动冲压成形模主体。第三本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,包括使用一对冲压成形模对熔融玻璃块进行直接冲压从而将熔融玻璃块成形为板状玻璃的成形工序,其中,一对冲压成形模相对置而配置且其温度实质上相同,该磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的特征在于:在成形工序中,利用一对冲压成形模持续挤压熔融玻璃块,直到熔融玻璃块的温度变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下为止。第三本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的一实施方式,优选在维持熔融玻璃块与一对冲压成形模紧密接触的状态直到熔融玻璃块的温度变为玻璃材料的应变点以下之后,进行退火处理。第三本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选成形工序包括用于确定板状玻璃的板厚的第一冲压工序和用于提高板状玻璃的平面度的第二冲压工序,并且使用一对冲压成形模连续地进行第一冲压工序和第二冲压工序。第三本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的另一实施方式,优选按照板状玻璃的厚度达到2mm以下且平面度达到IOym以下的方式实施成形工序。第三本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于:通过第三本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料,并对磁记录介质玻璃基板用玻璃还料进行加工从而制造磁记录介质玻璃基板。第三本发明的磁记录介质的制造方法的特征在于:通过第三本发明的磁记录介质玻璃基板的制造方法制成磁记录介质玻璃基板,并至少经过在磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质。(发明效果)根据第一本发明和第三本发明,能够提供可制造平面度出色的玻璃坯料的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、以及利用该方法的磁记录介质玻璃基板的制造方法和磁记录介质的制造方法。根据第二本发明,能够提供即使在通过水平直接冲压来制造玻璃坯料时,也能够制造板厚偏差和平面度更小的玻璃坯料的、磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、利用该磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的磁记录介质玻璃基板的制造方法和磁记录介质的制造方法、以及磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造装置。


图1是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的一部分进行说明的模式剖面图。图2是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图3是表示下落中的熔融玻璃块的一例的模式剖面图。图4是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图5是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图6是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图7是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图8是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图9是第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图10是表不第一本实施方式的玻璃还料的制造方法中所使用的冲压成形模的一例的模式剖面图。图11是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的一部分进行说明的模式剖面图。图12是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图13是表示下落中的熔融玻璃块的一例的模式剖面图。图14是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图15是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图16是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图17是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图18是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。
图19是第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的一例中对整个工序的其他部分进行说明的模式剖面图。图20是表示第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用冲压成形模的更加具体结构的一例的模式剖面图。图21是表示第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用的冲压成形模的另一例的模式剖面图。图22是比较例Al中所使用的冲压成形模的模式剖面图。图23是比较例A2中所使用的冲压成形模的模式剖面图。(符号说明)10 熔融玻璃流出管12玻璃流出口20 熔融玻璃流·22前端部24 熔融玻璃块26板状玻璃30 下侧刀片(剪切刀片)32主体部34 刀刃部34U(刀刃部的)上表面34B (刀刃部的)下表面40上侧刀片(剪切刀片)42 主体部44刀刃部44U (刀刃部的)上表面44B(刀刃部的)下表面50 第一冲压成形模50S冲压成形模52 冲压成形模主体52A冲压成形面52B 被推动面54导向部件54A 导向面54B被推动面56 第一推动部件56A推动面56B 推动面56A的相反侧的面56H贯通孔58 第二推动部件60第二冲压成形模62 冲压成形模主体62A冲压成形面64 导向部件64A导向面110 熔融玻璃流出管112玻璃流出口120 熔融玻璃流122前端部124 熔融玻璃块126板状玻璃130 下侧刀片(剪切刀片)132主体部134 刀刃部134U(刀刃部的)上表面134B (刀刃部的)下表面140上侧刀片(剪切刀片)142 主体部144刀刃部144U (刀刃部的)上表面144B(刀刃部的)下表面150 第一冲压成形模150S冲压成形模152 冲压成形模主体152A冲压成形面152B 被推动面154导向部件154A 导向面154B被推动面156 第一推动部件156A推动面
156B推动面156A的相反侧的面 156H 贯通孔158第二推动部件160第二冲压成形模162冲压成形模主体162A冲压成形面164导向部件164A导向面170支承部件200冲压成形模
具体实施例方式〈第一本实施方式〉(磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法)第一本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法(以下,有时简称为“玻璃坯料的制造方法”)的特征在于:至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序来制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料,其中,在第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将熔融玻璃块成形为板状,该第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置;在第二冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模持续对第一冲压成形模与第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压;在取出工序中,在经过该第二冲压工序之后,使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离,从而将夹持在第一冲压成形模与第二冲压成形模之间的板状玻璃取出;并且,至少在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同;在第一冲压工序中,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触后对熔融玻璃块进行冲压;对上述第二冲压工序的持续时间进行控制,以使上述玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(10 μ m以内)。在此,在本申请说明书中,所谓的“磁记录介质玻璃基板”是指由非晶质玻璃(amorphous glass)制成的磁记录介质用的玻璃基板。在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的第一冲压工序中,与现有的冲压方式同样地是对温度远高于玻璃材料的应变点(strain point)从而容易变形的状态下的熔融玻璃块进行冲压从而将其成形为板状。此时,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触后对熔融玻璃块进行冲压。此外,在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同。因此,在第一冲压工序中被成形为板状过程中的熔融玻璃块、和在第二冲压工序中被夹持在一对冲压成形模之间的状态下的板状玻璃的两面始终呈对称地被持续冷却。因此,与对于因为与下模长时间接触而产生了粘度分布的状态下的熔融玻璃块进行冲压成形的垂直直接冲压相比,在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,冲压成形后的板状玻璃两面上几乎不会产生温度差,从而能够可靠地抑制因为两面的温度差而导致平面度降低。 另一方面,第一冲压工序刚结束后不久的板状玻璃的温度高从而流动性大(粘度低)。因此,板状玻璃处于极易变形而平面度容易变差的状态。但是,在第一冲压工序之后紧接着实施的第二冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模持续对第一冲压成形模与第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压。而且,此时对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使玻璃坯料的平面度达到10 μπι以下(10 μπι以内)。另外,优选按照玻璃坯料的平面度达到4μπι以下(4μπι以内)的方式控制第二冲压工序的持续时间。由此,能够使制得的玻璃坯料的平面度变得更好。另外,当第二冲压工序的持续时间较短时,会因为扰动(disturbance)而导致冷却过程中的板状玻璃发生翘曲,该翘曲会导致玻璃坯料的平面度变差。因此,改变第二冲压工序的持续时间,并对所得到的玻璃坯料的平面度进行测量,按照测量出的平面度达到ΙΟμπι以下(ΙΟμπι以内)的方式设定第二冲压工序的持续时间,从而制成玻璃坯料。但是,当第二冲压工序的持续时间过长时生产率降低,因此,最好是在考虑到玻璃坯料的平面度和生产率之后设定第二冲压工序的持续时间。从上述观点来看,第二冲压工序的持续时间具体来说优选在2秒 40秒的范围内,更优选在2秒 30秒的范围内。另外,在第二冲压工序中,为了将玻璃坯料的平面度控制到10 μ m以下(ΙΟμπι以内),尤其优选按照下述方式选择第二冲压工序的持续时间,其中,上述方式是指:持续对板状玻璃进行冲压直到板状玻璃的温度降低至板状玻璃的流动性丧失从而实际上不可能发生变形的温度范围为止。该情况下,能够在维持第一冲压工序刚结束后不久的板状玻璃的变形被抑制的状态的同时使板状玻璃硬化。由此,能够使制得的玻璃坯料的平面度变得更好。在此,关于第二冲压工序的持续时间,优选按照第二冲压工序结束时的板状玻璃的温度变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下的方式来选择,更优选按照上述板状玻璃的温度变为应变点+5°C的温度以下的方式来选择,进一步优选按照上述板状玻璃的温度变为应变点以下的方式来选择。另一方面,第二冲压工序结束时的板状玻璃的温度的下限温度并没有特别限定,但是,从抑制因为实施第二冲压工序所需的时间增加而导致生产率降低的观点来看,从实用性角度出发优选为应变点以上。因此,第二冲压工序的持续时间的上限值也优选从该观点出发进行选择。在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,必须至少在实施第一冲压工序和第二冲压工序的期间内,使第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同。在此,所谓的“实质上相同”是指:第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度的温度差的绝对值在10°C以内。该温度差的绝对值更优选为5°c以内,最优选为0°C。在此,当在冲压成形面内存在温度分布时,所谓的“冲压成形面的温度”是指冲压成形面的中心部附近位置处的温度。另外,作为参考,在垂直直接冲压方式中,对熔融玻璃块进行冲压成形过程中的上模的冲压成形面与下模的冲压成形面的温度差的绝对值虽然也根据冲压成形的条件不同而不同,但一般在50°C 100°C左右。另外,在第一冲压工序中,在使第一冲压成形模的冲压成形面和第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与熔融玻璃块接触后对熔融玻璃块进行冲压。在此,所谓的“大致同时接触”是指:熔融玻璃块与一个冲压成形面接触的时间点和熔融玻璃块与另一个冲压成形面接触的时间点之间的时间差的绝对值在0.1秒以内。该时间差的绝对值更优选在0.05秒以内,最优选为O秒。
另外,作为参考,在垂直直接冲压方式中,从熔融玻璃块与下模的冲压成形面接触后至熔融玻璃块进而与上模的冲压成形面接触为止所需的时间虽然也根据冲压成形的条件的不同而不同,但一般为1.5秒 3秒左右。另外,即使根据现有的垂直直接冲压方式,只要在利用上模和下模将熔融玻璃块成形为板状玻璃之后,以利用上模和下模持续对板状玻璃进行冲压的状态将板状玻璃冷却至接近应变点的温度,也能够期待大幅改善玻璃坯料的平面度。但是,该情况下,由于一块玻璃坯料的冲压成形所需时间大幅增加,因此,无法避免生产率的大幅降低从而缺乏实用性(参照专利文献I的第0009段)。因此,本发明申请人放弃采用或实用在垂直直接冲压中以利用上模和下模持续对板状玻璃进行冲压的状态将板状玻璃冷却至接近应变点的温度的技术,而是通过如专利文献I所例示那样利用冷却用上模等的各种替代技术来谋求改善生产率和玻璃坯料的平面度。根据上述情况,可以认为即使在通过水平直接冲压来批量生产玻璃坯料的情况下,尽可能早地使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离从而将玻璃坯料取出也是极其重要的,其中,水平直接冲压是指在利用一对冲压成形模进行冲压成形这一点上与垂直直接冲压相同的冲压方式。这是因为:通过这样,在将熔融玻璃块成形为板状玻璃之后,容易同时实现生产率和玻璃坯料的平面度的改善。因此,可以认为在通过水平直接冲压来批量生产玻璃坯料的情况下,实施第二冲压工序只会使玻璃坯料的生产率大幅降低从而缺乏实用性,其中,该第二冲压工序是指:在熔融玻璃块变为板状玻璃之后也持续对板状玻璃进行冲压,直到该板状玻璃的温度变为应变点+10°c的温度以下的温度为止。但是,本发明人等经过仔细研究后发现,即使在水平直接冲压中实施了第二冲压工序也未导致生产率大幅降低有损实用性的程度。其理由如下。首先,在垂直直接冲压中,在将熔融玻璃块配置到下模上之后进行冲压成形。因此,必须利用上模和下模对与下模长时间接触而产生较大温度分布(粘度分布)的熔融玻璃块进行冲压成形。相对于此,在水平直接冲压中,以利用一对冲压成形模将下落中的熔融玻璃块夹住的方式对熔融玻璃块进行冲压成形。即,在开始进行冲压成形之前的时间内,熔融玻璃块不会与一个冲压形成膜持续接触,从而开始进行冲压成形时的熔融玻璃块的温度分布(粘度分布)极其均匀。因此,要想通过水平直接冲压和垂直直接冲压来制造厚度相同的玻璃坯料的情况下,相对于水平直接冲压,在垂直直接冲压中必须考虑到熔融玻璃块的温度分布而将熔融玻璃块的平均温度设定为更高的温度,以通过冲压成形而使熔融玻璃块更加均匀地延伸成薄板状。因此,与水平直接冲压相比,在垂直直接冲压中,开始进行冲压成形时的熔融玻璃块的平均温度与应变点的温度差更大。该情况(第一种情况)意味着:在水平直接冲压和垂直直接冲压这两种冲压方式中的熔融玻璃块和板状玻璃的冷却速度相同的情况下,在将熔融玻璃块成形为板状之后进一步将其冷却至接近应变点的温度时,与垂直直接冲压相比水平直接冲压所需的时间更短。而且,在假设两种冲压方式中的冲压成形模的热容量相同的情况下,熔融玻璃块和板状玻璃的冷却速度取决于与熔融玻璃块接触的一对冲压成形模的温度。即,在开始进行冲压成形时使用温度低的冲压成形模的情况下冷却速度增大,使用温度高的冲压成形模情况下冷却速度降低。在此,在垂直直接冲压中,由于在开始进行冲压成形之前的时间内下模与熔融玻璃块长时间接触,因此,在开始进行冲压成形之前的时间内下模被熔融玻璃块加热。因此,在垂直直接冲压中,是在一对冲压成形模中的一个冲压成形模(下模)呈高温的状态下开始进行冲压成形。该情况(第二种情况)意味着:与垂直直接冲压相比,在水平直接冲压中非常容易使熔融玻璃块和板状玻璃的冷却速度变得更大。因此,考虑到上述两种情况明确可知,与垂直直接冲压相比,根据水平直接冲压能够大幅缩短将熔融玻璃块成形为板状后进一步将其冷却至接近应变点的温度所需的时间。因此,即使在水平直接冲压中实施第二冲压工序,也不会像垂直直接冲压那样发生使生产率大幅降低有损实用性的情况。以上所说明的第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法,只要至少包括第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序便没有特别限定,但是,通常优选还包括熔融玻璃块形成工序。以下,更加详细地对包括熔融玻璃块形成工序在内的各工序进行说明。另外,在以下的说明中省略了关于以上所述方面的说明。-熔融玻璃块形成工序-在熔融玻璃块形成工序中,制造作为冲压成形对象的熔融玻璃块。熔融玻璃块的制造方法并没有特别限定,通常是将熔融玻璃流的前端部切断从而形成熔融玻璃块,其中,该熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向下方侧连续流出而形成的。另外,在实施从熔融玻璃流中将其前端部进行分离的切断时,可以使用一对剪切刀片。另夕卜,关于熔融玻璃的粘度,只要是适于前端部的切断或冲压成形的粘度便没有特别限定,但是,通常优选控制为500dPa.s 1050dPa.s范围内的固定值。接下来,根据附图更加详细地对熔融玻璃块形成工序的具体例进行说明。在熔融玻璃块形成工序中,如图1所示,使熔融玻璃流20从设置于熔融玻璃流出管10的下端部的玻璃流出口 12朝向垂直方向的下方侧连续流出,其中,熔融玻璃流出管10的上端部与未图示的熔融玻璃供给源连接。另一方面,在玻璃流出口 12的下方侧且熔融玻璃流20的、与熔融玻璃流20的垂下方向的中心轴D大致垂直方向上的两侧,分别配置有第一剪切刀片(下侧刀片)30和第二剪切刀片(上侧刀片)40。而且,下侧刀片30和上侧刀片40分别朝向箭头Xl方向和箭头X2方向移动,由此从熔融玻璃流20的两侧靠近熔融玻璃流20的前端部22侧,其中,箭头Xl方向与中心轴D垂直且在图中是从左侧朝向右侧前进,箭头X2方向与中心轴D垂直且在图中是从右侧朝向左侧前进。另外,通过调节熔融玻璃流出管10或其上游的熔融玻璃供给源的温度来控制熔融玻璃流20的粘度。另外,下侧刀片30和上侧刀片40具有大致板状的主体部32、42以及刀刃部34、44,其中,该刀刃部34、44设置于主体部32、42的端部侧,并且从与熔融玻璃流20的垂下方向大致垂直的方向将朝向垂直方向下方侧连续流出的熔融玻璃流20的前端部22切断。另外,刀刃部34的上表面34U和刀刃部44的下表面44B形成为与水平面大致一致的面,刀刃部34的下表面34B和刀刃部44的上表面44U形成为以与水平面相交叉的方式倾斜的面。另外,下侧刀片30和上侧刀片40被配置为:刀刃部34的上表面34U和刀刃部44的下表面44B相对于垂直方向处于大致相同程度的高度位置上。接着,如图2所示,按照使下侧刀片30和上侧刀片40分别进一步朝向箭头Xl方向和箭头X2方向移动,从而使刀刃部34的上表面34U与刀刃部44的下表面44B局部几乎无缝隙地重合的方式,使下侧刀片30和上侧刀片40分别沿水平方向移动。即,使下侧刀片30和上侧刀片40相对于中心轴D垂直地交叉。由此,下侧刀片30和上侧刀片40插入至熔融玻璃流20的中心轴D附近位置,从而将前端部22切断成大致球状的熔融玻璃块24。另外,图2表示前端部22以熔融玻璃块24的形式从熔融玻璃流20的主体部分被分离瞬间的状态。而且,如图3所示,从熔融玻璃流20切断出的熔融玻璃块24进一步朝向垂直方向的下方Yl侧落下。-第一冲压工序_在第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对图3所示的下落中的熔融玻璃块24进行冲压从而将其成形为板状,其中,第一冲压成形模和第二冲压成形模在与熔融玻璃块24的下落方向相交叉的方向上对置配置。在此,第一冲压成形模和第二冲压成形模优选在以与熔融玻璃块24的下落方向形成90度± I度范围内角度的方式与熔融玻璃块24的下落方向大致垂直的方向上对置配置,尤其优选在与熔融玻璃块24的下落方向垂直的方向上对置配置。由此,通过相对于熔融玻璃块24的下落方向对置配置一对冲压成形模,更加容易从两侧均匀地将熔融玻璃块24冲压成形为板状。另外,即将实施第一冲压工序之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的温度,优选在构成熔融玻璃块24的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下,更优选在构成熔融玻璃块24的玻璃材料的应变点+5°C的温度以下。通过将冲压成形面的温度设在上述范围内,在进行冲压成形时能够可靠地抑制熔融玻璃块24与冲压成形面发生熔接。即将实施第一冲压工序之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面温度的下限值并没有特别限定,但是,从防止因为熔融玻璃块24的骤冷而导致玻璃坯料破裂、以及防止因为冲压成形时的粘度急剧增加而导致熔融玻璃块24的延伸性显著降低等实用方面的观点来看,优选在构成熔融玻璃块24的玻璃材料的应变点以上。另外,即将实施第一冲压工序之前的、第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度之差的绝对值优选在0°c 10°C的范围内,更优选在(TC 5°C的范围内,尤其优选为0°C。该情况下,能够更加可靠地抑制在通过对熔融玻璃块24进行冲压而被形成为板状的板状玻璃的两面上产生温度差,从而能够进一步提高平面度。另外,即将实施第一冲压工序之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的面内温度差的绝对值,优选在0°c 100°C的范围内,更优选在0°C 50°C的范围内,尤其优选为0°c。通过将冲压成形面内的温度分布设在上述范围内,在进行冲压成形时更加容易使熔融玻璃块24均匀地延伸成薄板状。其结果是,即使在制造板厚更薄的玻璃坯料的情况下,也更加容易得到平面度良好且板厚偏差也小的玻璃坯料。需要说明的是,所谓的“冲压成形面的面内温度”是指:在冲压成形时冲压成形面与延伸成板状的熔融玻璃块24接触的最大区域内测量的温度。接着,根据附图更加具体地对第一冲压工序进行说明。首先,如图4所示,图3所示的熔融玻璃块24进入到在与熔融玻璃块24的下落方向Yl垂直的方向上对置配置的第一冲压成形模50与第二冲压成形模60之间。在此,实施冲压成形之前的第一冲压成形模50与第二冲压成形模60被配置为:以相对于下落方向Yl呈线对称且在与下落方向Yl垂直的方向上相互分离的方式对置。然后,为了与熔融玻璃块24到达第一冲压成形模50和第二冲压成形模60的垂直方向中央部附近位置的时机相吻合地从两侧挤压熔融玻璃块24从而进行冲压成形,而使第一冲压成形模50朝向与下落方向Yl垂直且在图中从左侧朝向右侧前进的箭头Xl方向移动,使第二冲压成形模60朝向与下落方向Yl垂直且在图中从右侧朝向左侧前进的箭头X2方向移动。另外,第一冲压成形模50朝向箭头Xl方向移动的移动速度和第二冲压成形模60朝向箭头X2方向移动的移动速度被设定为相同或者大致相同。在此,冲压成形模50、60具有呈大致圆盘状的冲压成形模主体52、62和导向部件54、64,其中,导向部件54、64被配置为将该冲压成形模主体52、62的外周端包围。另外,由于图4是剖面图,因此,在图4中描绘为导向部件54、64位于冲压成形模主体52、62的上下两侧。另外,图中省略了使冲压成形模50朝向箭头Xl方向移动、使冲压成形模60朝向箭头X2方向移动的驱动部件的记载。冲压成形模主体52、62的一个面成为冲压成形面52A、62A。而且,在图4中,第一冲压成形模50和第二冲压成形模60被对置配置为各自的冲压成形面52A、62A相对置。另夕卜,导向部件54在相对于冲压成形面52A朝向Xl方向稍微突出的高度位置上设有导向面54A,导向部件64在相对于冲压成形面62A朝向X2方向稍微突出的高度位置上设有导向面64A。因此,在进行冲压成形时,导向面54A与导向面64A相抵接,因而在冲压成形面52A与冲压成形面62A之间形成有间隙。因此,该间隙的宽度即为在第一冲压成形模50与第二冲压成形模60之间被冲压成形为板状的熔融玻璃块24的厚度、即玻璃坯料的厚度。另外,冲压成形面52A、62A被形成为:在通过实施第一冲压工序而使熔融玻璃块24在第一冲压成形模50的冲压成形面52A与第二冲压成形模60的冲压成形面62A之间沿垂直方向被完全挤压展开从而被成形为板状玻璃时,冲压成形面52A、62A的至少与上述板状玻璃接触的区域(熔融玻璃延伸区域)S1、S2呈大致平坦的面。另外,在图4所示的例子中,包括熔融玻璃延伸区域SI在内的冲压成形面52A和包括熔融玻璃延伸区域S2在内的冲压成形面62A的整个面,形成为通常所说的实质上曲率为O的平坦面。另外,该平坦面上仅存在微小凹凸而不存在比该微小凹凸更大的凸部和/或凹部,其中,该微小凹凸是指在制造冲压成形模时实施通常的校平加工或镜面研磨加工等所形成的凹凸。玻璃坯料是利用冲压成形面52A、62A挤压熔融玻璃块24进行冲压成形而制造的。因此,冲压成形面52A、62A的表面粗糙度与玻璃坯料主表面的表面粗糙度几乎相同。从进行后述的作为后工序而实施的划线加工和使用金刚石片的磨削加工方面来看,玻璃坯料主表面的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)优选在0.01 μ m 10 μ m的范围内,因此,冲压成形面的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)也优选在0.01 μ m 10 μ m的范围内。图4所示的熔融玻璃块24进一步朝向下方下落,并且进入两个冲压成形面52A、62A之间。然后,如图5所示,在熔融玻璃块24到达与下落方向Yl平行的冲压成形面52A、62A的上下方向上的大致中央部附近位置时,熔融玻璃块24的两侧表面同时或者大致同时与冲压成形面52A、62A接触。在此,当也考虑到因为下落中的熔融玻璃块24的粘度增大而变得难以冲压成形、或者因为下落速度变得过快而导致冲压位置产生变动的观点时,下落距离优选从IOOOmm以下的范围内进行选择,更优选从500mm以下的范围内进行选择,进一步优选从300mm以下的范围内进行选择,最优选从200mm以下的范围内进行选择。另外,下落距离的下限并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选在IOOmm以上。需要说明的是,该“下落距离”是指:从如图2所例示前端部22以熔融玻璃块24的形式被分离的瞬间、即下侧刀片30与上侧刀片40在垂直方向上重合的位置至如图5所例示那样的开始进行冲压成形时(开始进行冲压成形的瞬间)的位置、即与下落方向Yl平行的冲压成形面52A、62A的径向上的大致中央部附近位置为止的距离。然后,如图6所示,当利用第一冲压成形模50和第二冲压成形模60从两侧持续挤压熔融玻璃块24时,熔融玻璃块24以熔融玻璃块24与冲压成形面52A、62A最开始接触的位置为中心以均匀的厚度被挤压展开。然后,利用第一冲压成形模50和第二冲压成形模60持续进行挤压,直到如图7所示导向面54A与导向面56A接触为止,由此在冲压成形面52A、62A之间形成圆盘状或大致圆盘状的板状玻璃26。在此,图7所示的板状玻璃26具有与最终得到的玻璃坯料实质上相同的形状和厚度。而且,板状玻璃26两面的尺寸和形状与熔融玻璃延伸区域S1、S2(图7中未图示)的尺寸和形状一致。另外,从使熔融玻璃块24薄板化的观点来看,从图5所示的冲压成形开始时的状态变为图7所示的导向面54A与导向面64A接触的状态所需的时间(以下,有时称为“冲压成形时间”)优选在0.1秒以内。另外,在进行冲压成形时,呈导向面54A与导向面64A接触的状态,由此容易维持冲压成形面52A与冲压成形面62A之间的平行状态。另外,冲压成形时间的下限并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选在0.05秒以上。另外,图4 图7所示的冲压成形模50具有冲压成形模主体52和导向部件54,冲压成形模60也具有相同的结构。但是,对于第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用的一对冲压成形模,只要是能够将熔融玻璃块24冲压成形为板状的冲压成形模便不限于图4 图7所示类型的冲压成形模。例如,作为一对冲压成形模也可以使用下述类型的冲压成形模,即,由从图4 图7所示的冲压成形模50、60中将导向部件54、64省略后的冲压成形模主体52、62构成的类型(无导向部件型)。另外,图4 图7所不的冲压成形模50、60可以是冲压成形模主体52、62与导向部件54、64呈一体地构成的一体型,也可以是冲压成形模主体52、62与导向部件54、64分开构成的分离型。另外,在冲压成形模50、60为分离型冲压成形模的情况下,在第一冲压工序中,冲压成形模主体52与导向部件54呈一体地同时朝向箭头Xl方向移动,冲压成形模主体62与导向部件64呈一体地同时朝向箭头X2方向移动。另外,由于冲压成形模50、60分别具有导向部件54、64,因此,在如图7所示导向部件54与导向部件64接触的状态下,冲压成形面52A与冲压成形面62A保持平行。因此,即使在如图4 图6所示那样使冲压成形模50朝向箭头Xl方向移动、使冲压成形模60朝向箭头X2方向移动的过程中冲压成形面52A与冲压成形面62A无法维持平行状态,也容易使所得到的玻璃坯料的板厚偏差变得非常小。因此,并不要求驱动冲压成形模50、60的驱动装置具有进行下述控制的控制能力,即,在图4 图7所示一系列工序中使冲压成形面52A和冲压成形面62A始终维持准确的平行状态。
-第二冲压工序-在第二冲压工序中,利用第一冲压成形模50和第二冲压成形模60持续对第一冲压成形模50与第二冲压成形模60之间形成的板状玻璃26进行冲压。即,在维持图7所示的第一冲压工序刚结束后不久的状态的同时,利用第一冲压成形模50和第二冲压成形模60持续对板状玻璃26进行冲压。而且,此时对第二冲压工序的持续时间进行控制,以使玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(10 μ m以内)。另外,在从冲压成形面52A、62A与熔融玻璃块24接触的第一冲压工序刚开始后不久至第二冲压工序结束时为止的期间内,位于冲压成形面52A与冲压成形面62A之间的玻璃(熔融玻璃块24和板状玻璃26)的温度虽然也根据冲压成形中所使用的玻璃材料的不同而不同,但是一般是从1200°C ±50°C左右大幅降低至480°C ±20°C左右。此外,由于在第二冲压工序中也持续对板状玻璃26进行冲压,因此,板状玻璃26的流动性也随着时间的经过而降低。尤其是在持续对板状玻璃26进行冲压直到板状玻璃26的温度降低至构成板状玻璃26的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下的情况下,板状玻璃26的流动性几乎完全丧失。因此,在第二冲压工序中,伴随着温度如此大幅地降低而板状玻璃26在径向上发生热收缩。另一方面,认为在第二冲压工序中,与板状玻璃26的两面接触的冲压成形面52A、62A持续吸收板状玻璃26的热量从而在平面方向上热膨胀、或者从板状玻璃26吸收了足够的热量后不再吸收热量从而停止在平面方向上热膨胀、或者转为缓慢的热收缩。S卩,在第二冲压工序中,在板状玻璃26的两面与冲压成形面52A、62A之间,两部件之间的热膨胀或热收缩的程度不同。因此,在第二冲压工序中,通过冲压成形面52A、62A而对热收缩状态下的板状玻璃26的两面施加欲使板状玻璃26沿径向扩展的力、即与热收缩方向呈反向的力。但是,在第二冲压工序中,由于随着第二冲压工序的进行而板状玻璃26的流动性大幅降低,因此,对板状玻璃26施加过多的应力容易导致板状玻璃26发生脆性断裂。因此,当一直持续对板状玻璃26的两面施加与热收缩方向呈反向的力时,会在板状玻璃26的平面方向上产生过多的应力,从而会导致板状玻璃26破裂。为了防止上述那样的板状玻璃26的破裂,考虑到(I)作为构成冲压成形模50、60的材料而使用热膨胀系数接近构成板状玻璃26的玻璃材料的热膨胀系数的材料,并且,
(2)在第二冲压工序中,使板状玻璃26的温度与冲压成形面52A、62A的温度同步地降低。但是,由于在第二冲压工序中伴随有大幅度的温度变化,因此,想要实施上述那样的冷却,则冷却速度必须要非常小。但是,该情况下,实施第二冲压工序所需的时间大幅增加,因此,有可能导致批量生产率大幅降低从而缺乏实用性。考虑到以上所说明的方面,优选在第二冲压工序中呈经时性地降低冲压压力,以更加可靠地防止板状玻璃26在第二冲压工序中破裂。该情况下,通过降低冲压压力,板状玻璃26的两面与冲压成形面52A、62A之间的摩擦系数降低。于是,在板状玻璃26的两面与冲压成形面52A、62A之间产生滑动,从而容易中断对板状玻璃26的两面施加成为破裂原因的与热收缩方向呈反向的力。在此,所谓的“经时性地降低冲压压力”不仅包括在第二冲压工序中随着时间的经过而降低冲压压力的情况,还包括下述情况,即,即使随着时间的经过而出现冲压压力暂时增大或者维持固定值的情况,但当冲压压力相对于时间的变化近似于一次方程时其斜度呈负值。另外,可以随着时间的经过而阶段性地降低冲压压力,也可以随着时间的经过而连续地降低冲压压力。另外,在随着时间的经过而阶段性地降低冲压压力的情况下,优选在被夹持在第一冲压成形模50与第二冲压成形模60之间的板状玻璃26的温度降低至构成板状玻璃26的玻璃材料的屈服点±30°C的范围内时降低冲压压力。由此,能够通过比较简单的冲压压力的操作而更有效地抑制板状玻璃26的破裂。另外,该情况下,从使可靠地抑制板状玻璃26的破裂和抑制平面度变差的状态保持平衡地同时实现的观点来看,当将降低前的冲压压力设为100%时,降低后的冲压压力优选在1% 10%左右的范围内。另外,在第二冲压工序中,也可以不使冲压压力经时性地降低而使冲压压力经时性地呈波状变化。该情况下,例如可以随着时间的经过而使冲压压力呈如矩形波状或正弦波状等那样呈周期性地变化。该情况下,当随着时间的经过而冲压压力接近极小值时,板状玻璃26的两面与冲压成形面52A、62A之间的摩擦系数降低。于是,在板状玻璃26的两面与冲压成形面52A、62A之间产生滑动,从而容易中断对板状玻璃26的两面施加成为破裂原因的与热收缩方向呈反向的力。另外,在第二冲压工序中,板状玻璃26不仅仅在径向上热收缩而且在厚度方向上也会产生细微的热收缩。因此,在实施第二冲压工序的过程中,有时会在冲压成形面52A或冲压成形面62A与板状玻璃26之间产生微小的缝隙。该情况下,与冲压成形面52A和冲压成形面62A与板状玻璃26无缝隙地紧密接触时相比,当产生缝隙时,两部件之间的热传导效率降低。因此,容易在板状玻璃26的两面或面内产生温度分布。这样的温度分布会导致板状玻璃26内产生粘度分布(流动性不匀),因此,容易使板状玻璃26上产生翘曲,从而容易使所得到的玻璃坯料的平面度变差。当考虑到以上所说明的方面时,优选在实施第二冲压工序的过程中,板状玻璃26的一个面与第一冲压成形模50的冲压成形面52A始终无缝隙地紧密接触,并且,板状玻璃26的另一个面与第二冲压成形模60的冲压成形面62A始终无缝隙地紧密接触。该情况下,作为一对冲压成形模可以使用其冲压成形面相对于板状玻璃26的厚度方向上的热收缩的随动性出色的冲压成形模。作为这样的冲压成形模,具体可以使用由从冲压成形模50、60中将导向部件54、64省略后的冲压成形模主体52、62构成的无导向部件型的冲压成形模、或者冲压成形模主体52、62与导向部件54、64分开构成的分离型的冲压成形模50、60。另外,在使用分离型的冲压成形模50、60的情况下,在第二冲压工序中,朝向箭头Xl方向仅推动冲压成形模主体52,且朝向箭头X2方向仅推动冲压成形模主体62,由此对板状玻璃26施加冲压压力。-取出工序-在经过了第二冲压工序之后进行取出工序,在该取出工序中,使第一冲压成形模50与第二冲压成形模60分离,从而将被夹持在第一冲压成形模50与第二冲压成形模60之间的板状玻璃26取出。该取出工序例如可以按照以下所说明的方式实施。首先,如图8所示,使第一冲压成形模50朝向箭头X2方向移动,并使第二冲压成形模60朝向箭头Xl方向移动,从而使第一冲压成形模50与第二冲压成形模60相互分离。由此,使冲压成形面62A与板状玻璃26分尚。接着,如图9所示,使冲压成形面52A与板状玻璃26分离(脱模),由此使板状玻璃26朝向垂直方向的下方Yl侧落下,从而将板状玻璃26取出。另外,在使冲压成形面52A与板状玻璃26分离(脱模)时,可以按照从板状玻璃26的外周方向施加力从而将板状玻璃26剥离的方式进行分离(脱模)。该情况下,无需对板状玻璃26施加较大的力便能够将板状玻璃26取出。另外,在进行取出工序时,也可以是在使冲压成形面52A与板状玻璃26分离(脱模)之后使冲压成形面62A与板状玻璃26分离(脱模)。最后,根据需要对取出的板状玻璃26进行退火处理而减少或除去翘曲,从而得到用于加工磁记录介质玻璃基板的母材、即玻璃坯料。-玻璃坯料-通过以上所说明的第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法得到的玻璃坯料的平面度可以达到10 μ m以下(10 μ m以内),而且达到4 μ m以下(4 μ m以内)也是极其容易的。另外,从省略或缩短磨削工序等以改善平面度为主要目的而实施的后工序的观点来看,平面度优选在4 μ m以下(4 μ m以内)。另外,第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法适于制造板厚更薄且平面度良好的玻璃还料。具体来说适于制造板厚为2mm以下且平面度在10 μ m以下(ΙΟμπι以内)的玻璃坯料。更优选的板厚为1.5mm以下,进一步优选的板厚为1.2mm以下,更进一步优选的板厚为1.0mm以下。-冲压成形模-作为构成冲压成形模50、60的材料,当考虑到耐热性、可加工性、耐久性时优选为金属或合金。该情况下,当考虑到熔融玻璃的温度时,构成冲压成形模50、60的金属或合金的耐热温度优选在1000°C以上,更优选在1100°C以上。作为构成冲压成形模50、60的材料,具体来说优选为球墨铸铁(FCD)、合金工具钢(SKD61等)、高速钢(SKH)、超硬合金、铬化硼系化合物以及钨铬钴合金等。另外,在进行冲压成形时,也可以使用水或空气等冷却介质对冲压成形模50、60进行冷却,从而抑制冲压成形模50、60的温度升高。另外,为了使冲压成形面52A、62A的面内温度分布变得均匀,也可以利用冷却介质对冲压成形面52A、62A的中央部附近位置进行冷却,以及/或者,在冲压成形模50、60的外周侧配置加热器等的加热部件而对冲压成形面52A、62A的外周边缘侧进行加热。另外,对于第一冲压成形模50和第二冲压成形模60的冲压成形面52A、62A的至少与板状玻璃26接触的区域(熔融玻璃延伸区域S1、S2),例如可以是形成有凸部等较大的凹凸部的面,但是,通常优选为大致平坦的面,其中,上述凸部等较大的凹凸部用于在玻璃坯料的表面上形成其深度为板厚的1/4 1/3左右的V字槽等。另外,也可以将冲压成形面52A、62A的整个面形成为大致平坦的面。其理由是:当在玻璃坯料上形成有较大的V字槽时,容易产生被推测为是由V字槽部分的应力集中引起的裂缝缺陷。此外,当在熔融玻璃延伸区域S1、S2中形成有较大的凹凸部时,会妨碍第二冲压工序中板状玻璃26在径向上的热收缩。因此,在板状玻璃26的平面方向上产生过多的应力,从而容易导致板状玻璃26破裂。在此,该“大致平坦的面”除了通常所说的实质上曲率为O的平坦面之外,还指稍微形成为凸面或凹面的具有非常小的曲率的面。另外,在“大致平坦的面”上存在微小凹凸当然是允许的,也可以根据需要而设置相比该微小凹凸更大的凸部和/或凹部,其中,上述微小凹凸是在制造冲压成形模过程中实施通常的校平加工或镜面研磨加工等时形成的。
在此,关于相比微小凹凸更大的凸部,只要是导致流动阻力降低或者促进熔融玻璃块的局部性冷却的可能性小且高度在20 μ m以下的、实质上呈点状和/或实质上呈线状的凸部便是被允许的。另外,该高度优选在ΙΟμπι以下,更优选在5μπ 以下。另外,当相比微小凹凸更大的凸部并非实质上呈点状和实质上呈线状,而是其顶面的最小宽度为数毫米或超过数毫米级别的梯形凸部、或者具有与该梯形凸部相同程度的高度和尺寸的圆顶状凸部时,由于上述那样的、导致流动阻力降低或促进熔融玻璃块的局部性冷却的可能性变小,因此,只要其高度在50 μπι以下便是被允许的。另外,该高度优选在30 μ m以下,更优选在10 μ m以下。另外,从抑制因为梯形凸部的底面与侧面的交点部分处的应力集中而产生裂缝的观点来看,梯形凸部的侧面优选为其相对于顶面的倾斜角度为0.5度以下角度的平面、或者将该平面形成为凹面的曲面。另外,该角度更优选在0.1度以下。另外,关于相比微小凹凸更大的凹部,只要是其深度为20μπι以下的实质上呈点状和/或实质上呈线状的凹部,从而不会发生冲压成形时流入该凹部中的熔融玻璃的流动性变差等的情况,便是被允许的。另外,该深度优选在ΙΟμπι以下,更优选在5μπι以下。

另外,当相比微小凹凸更大的凹部并非实质上呈点状和实质上呈线状,而是其顶面的最小宽度为数毫米或者超过数毫米级别的倒梯形凹部、或者具有与该倒梯形凹部相同程度的深度和尺寸的倒圆顶状凹部时,由于上述那样的导致流动性变差的可能性变小,因此,只要其深度在50 μ m以下便是被允许的。另外,该深度优选在30 μ m以下,更优选在IOym以下。另外,从抑制因为倒梯形凹部的底面与侧面的交点部分处的应力集中而产生裂缝的观点来看,倒梯形凹部的侧面优选为其相对于底面的倾斜角度为0.5度以下角度的平面、或者将该平面形成为凹面的曲面。另外,该角度更优选在0.1度以下。在第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,如上所述,作为冲压成形模可以利用(I)无导向部件型的冲压成形模、(2)冲压成形模主体52、62与导向部件54、64呈一体地构成的一体型的冲压成形模50、60、(3)冲压成形模主体52、62与导向部件54、64分开构成的分离型的冲压成形模50、60等。在这三种类型的冲压成形模中,从能够以最具平衡的状态同时实现更高的平面度和更小的板厚偏差的观点来看,最优选使用分离型的冲压成形模 50,60ο在此,分离型的冲压成形模50、60具体来说优选使用具有以下所示结构的冲压成形模。即,分离型的冲压成形模50 (或者冲压成形模60)优选至少设有冲压成形模主体52、导向部件54、第一推动部件以及第二推动部件,其中,冲压成形模主体52具有与水平方向大致垂直的冲压成形面52Α ;导向部件54至少具有下述功能,即,当冲压成形时被朝向与冲压成形面52Α相对置而配置的另一个冲压成形模60侧推动时与另一个冲压成形模60的一部分接触,从而将一对冲压成形模50、60的冲压成形面52Α、62Α之间的距离保持为大致固定的距离;第一推动部件沿着与冲压成形面52Α大致垂直的方向朝向另一个冲压成形模60侧同时推动冲压成形模主体52和导向部件54 ;第二推动部件在通过第一推动部件而使导向部件54与另一个冲压成形模60的一部分接触之后,沿着与冲压成形面52Α大致垂直的方向朝向另一个冲压成形模60侧推动冲压成形模主体52。图10是表示第一本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法中所使用的冲压成形模的一例的模式剖面图,具体是表示分离型的冲压成形模50、60的一例的图。在图10中,对于与图4 图9所不部件相同的部件赋予相同的符号。另外,图10所不的冲压成形模50S与冲压成形模50相对应,冲压成形模60也可以采用相同的结构。在此,冲压成形模50S的主要部分由冲压成形模主体52、导向部件54、第一推动部件56以及第二推动部件58构成。各部件的中心轴(图中以点划线X图示)一致,并且,中心轴与水平方向大致一致。在此,冲压成形模主体52是由圆柱体构成的,该圆柱体的一个端面构成圆形的冲压成形面52A。另外,在图10所示例子中,冲压成形模主体52的形状呈圆柱状,但是,其形状只要是大致柱形形状便没有特别限定。在图10所示的例子中,冲压成形面52A形成为大致平坦的面。导向部件54是由圆筒体构成的,该圆筒体在轴向X上的长度比由圆柱体构成的冲压成形模主体52在轴向X上的长度长,且其内周侧收容有冲压成形模主体52,并且,在被第一推动部件56推动时,该圆筒体的一个端面(导向面54A)与构成另一个冲压成形模的导向部件(图中未图示)接触。在此,导向部件54在轴向X上的长度与冲压成形模主体52在轴向X上的长度之差、换而言之导向面54A与冲压成形面52A在轴向X上的高低差H相当于所制得的玻璃坯料板厚的大致一半的长度。另外,导向部件54的形状呈圆筒状,但是,其形状只要是筒状便没有特别限定。第一推动部件56是由圆盘状部件构成的。在此,该圆盘状的第一推动部件56的一个面(推动面56A)是由与冲压成形模主体52的另一端面(被推动面52B)和导向部件54的另一端面(被推动面54B)接触的平坦面构成。另外,在第一推动部件56的、与冲压成形模主体52的被推动面52B相对置区域的一部分区域中设有贯通孔56H,该贯通孔56H沿厚度方向贯穿第一推动部件56。另外,推动面56A的相反侧的面56B与未图示的第一驱动装置连接。因此,在进行冲压成形时,能够通过该第一驱动装置并经由第一推动部件56而沿图中的轴向X从配置有第一推动部件56侧朝向配置有冲压成形模主体52和导向部件54侧同时推动冲压成形模主体52和导向部件54。另外,在图10所示的例子中,第一推动部件56的形状呈圆盘状,但是,其形状只要是大致板状便没有特别限定。另外,贯通孔56H沿着冲压成形模主体52和第一推动部件56的中心轴X被设置为具有圆形开口的孔,但是,可以在第一推动部件56的、与冲压成形模主体52的被推动面52B相对置区域的一部分区域中的任意位置上设置任意数量的贯通孔56H。另外,贯通孔56H的开口形状也可以适宜地进行选择。但是,贯通孔56H尤其优选设置成相对于冲压成形模主体52的中心轴X呈点对称。第二推动部件58由配置在贯通孔56H内且与冲压成形模主体52的被推动面52B侧连接的棒状部件构成。另外,在图10所示的例子中,第二推动部件58形成为圆柱形的棒状,但是,只要能够使冲压成形模主体52沿轴向X移动,其形状便没有特别限定。另外,第二推动部件58的、与被推动面52B侧连接一端的相反侧端部与未图示的第二驱动装置连接。因此,在进行冲压成形时,能够通过该第二驱动装置并经由第二推动部件58而沿轴向X从配置有第二推动部件58侧朝向配置有冲压成形模主体52侧仅推动冲压成形模主体52。
-玻璃材料_
作为第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用的玻璃材料,只要是具有适于磁记录介质玻璃基板的物理性能,尤其是高热膨胀系数、进而高刚性或耐热性等,并且容易通过水平直接冲压而冲压成形为板状的材料,便没有特别限定。关于热膨胀系数,最好是接近保持磁记录介质的保持架的热膨胀系数。具体来说,100°c 300°C下的平均线膨胀系数优选在70 X Kr7/°C以上,更优选在75X 1(TV°C以上,进一步优选在80 X 1(TV°C以上,更进一步优选在85X10_7/°C以上。平均线膨胀系数的上限值并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选在120X10_7/°C以下。
从减少磁记录介质高速旋转时产生的挠曲方面来看,最好是高刚性的玻璃材料,具体来说,杨氏模量优选在70GPa以上,更优选在75GPa以上,进一步优选在80GPa以上,更进一步优选在85GPa以上。杨氏模量的上限值并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选在120GPa以下。
进而,通过使用耐热性出色的玻璃材料,能够在制造磁记录介质的过程中对基板进行高温处理,因此,玻璃材料的玻化温度优选在600°C以上,更优选在610°C以上,进一步优选在620°C以上,更进一步优选在630°C以上。另外,玻化温度的上限值并没有特别限定,但是,从抑制冲压成形时的温度变为高温等实用方面来看,优选在780°C以下。使用兼具高热膨胀系数、高刚性、耐热性的玻璃材料,对于得到适于高记录密度的磁记录介质的玻璃基板来说是有效的。
作为玻璃材料的组成,可以适宜地选择容易实现适于磁记录介质玻璃基板的物理性能的组成,例如,可以适宜地选择现有的垂直直接冲压中使用的玻璃材料的玻璃组成,但是,优选招娃酸盐玻璃(alumino-silicate glass)。另外,关于招娃酸盐玻璃,从容易具有平衡地兼具耐热性、高刚性以及高热膨胀系数的方面来看,尤其优选为以下所示的组成。
S卩,在以摩尔百分比表示的情况下,该玻璃的玻璃组成(以下,称为“玻璃组成I”)包括:50% 75% 的 Si02、0% 5% 的 A1203、0% 3% 的 Li20、0% 5% 的 ZnO、共计 3% 15%的选自Na2O和K2O的至少一种成分、共计14`% 35%的选自Mg0、Ca0、Sr0及BaO的至少一种成分、以及共计 2% 9% 的选自 Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2的至少一种成分,并且,摩尔比{(MgO+CaO) / (MgO+CaO+SrO+BaO)}在(λ 8 I的范围内,摩尔比(Al2O3/ (MgO+CaO)}在O 0.30的范围内。
玻璃组成I的100°C 300°C下的平均线膨胀系数的优选范围为70X 10_7/°C以上,玻化温度的优选范围为630°C以上,杨氏模量的优选范围为80GPa以上。玻璃组成I适合作为使用高Ku(磁各向异性能量)磁性材料的、能量辅助方式的磁记录介质玻璃基板的材料。
作为具有高热膨胀系数、耐酸性和耐碱性良好、从基板表面的碱析出少且适于化学强化的玻璃材料,可以举出具有以下的玻璃组成(以下,称为“玻璃组成2”)的材料。即,在以摩尔百分比表示的情况下,玻璃组成2包括:共计70% 85%的SiO2和Al2O3 (其中,SiO2的含有量为50%以上,Al2O3的含有量为3%以上)、共计10%以上的Li20、Na2O以及K20、共计1% 6%的MgO和Ca0(其中,CaO的含有量多于MgO的含有量)、以及共计超过0%且 4% 以下的 ZrO2、TiO2, La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5 以及 HfO2。
(磁记录介质玻璃基板的制造方法)
第一本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于,至少经过对通过第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序来制造磁记录介质玻璃基板。以下,更加详细地对将玻璃还料加以加工从而制成磁记录介质玻璃基板时的各工序的具体例进行说明。
首先,对冲压成形得到的玻璃坯料进行划线(scribe)。所谓的“划线”是指:利用由超硬合金或金刚砂制成的划线器在玻璃坯料的表面上设置两条同心圆(内侧同心圆和外侧同心圆)状的切割线(线状割痕),以将成形后的玻璃坯料形成为规定尺寸的环状。对于被划线为两个同心圆形状的玻璃坯料的局部进行加热,从而利用玻璃热膨胀的差异而将外侧同心圆的外侧部分和内侧同心圆的内侧部分除去,由此,形成正圆形状的圆盘状玻璃。
另外,当玻璃坯料状态下的外径尺寸与最终的磁记录介质玻璃基板(磁盘用玻璃基板)的外径大致相同时(仅通过后述的端面研磨便可修正尺寸时),也可以取代划线工序而对玻璃还料的成为圆孔的中心部进行取心(coring)。
在进行划线加工时,只要玻璃坯料主表面的粗糙度在Iym以下,便能够使用划线器适宜地设置切割线。另外,当玻璃坯料主表面的粗糙度超过Iym时,有时划线器无法追随(效仿)表面凹凸从而难以同样地设置切割线。该情况下,在使玻璃坯料的主表面平滑化之后进行划线。
接着,对划线后的玻璃进行形状加工。形状加工包括倒角(外周端部和内周端部的倒角)。在进行倒角时,利用金刚石砂轮对环状玻璃的外周端部和内周端部实施倒角。
接着,对圆盘状玻璃进行端面研磨。在进行端面研磨时,通过毛刷研磨对玻璃的内周侧端面和外周侧端面进行镜面精加工。此时,使用作为自由磨粒而含有氧化铈等微粒的浆料。通过进行端面研磨从而除去玻璃端面上的附着尘埃等的污染、损坏或划伤等的损伤,由此能够防止成为腐蚀原因的钠或钾等的离子析出。
接着,对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨。第一研磨的目的在于除去残留在主表面上的伤痕、翘曲。第一研磨的加工余量例如为数Pm 10 μπι左右。由于可以不用进行加工余量大的磨削工序,因此,不会在玻璃上产生磨削工序中的伤痕、翘曲等。因此,第一研磨工序中的加工余量小亦可。
在第一研磨工序和后述的第二研磨工序中使用双面研磨装置。双面研磨装置是使用研磨垫并通过使圆盘状玻璃和研磨垫相对移动从而进行研磨的装置。双面研磨装置具有研磨用行星架安装部以及上研磨盘和下研磨盘,其中,该研磨用行星架安装部具有分别以规定的转速比被旋转驱动的内齿轮和恒星齿轮,该上研磨盘和下研磨盘以夹着该研磨用行星架安装部相互反向旋转的方式被驱动。在上研磨盘和下研磨盘的与圆盘状玻璃相对置的面上分别贴有后述的研磨垫。以与内齿轮和恒星齿轮啮合的方式安装的研磨用行星架进行行星齿轮运动,从而一边自转一边绕恒星齿轮公转。
研磨用行星架上分别保持有多个圆盘状玻璃。上研磨盘能够朝向上下方向移动,从而将研磨垫按压在圆盘状玻璃的表面和背面的主表面上。然后,一边供给含有研磨磨粒(磨料)的浆料(研磨液),一边通过使研磨用行星架进行行星齿轮运动和使上研磨盘与下研磨盘进行反向旋转而使圆盘状玻璃与研磨垫相对移动,从而对圆盘状玻璃的表面和背面的主表面进行研磨。另外,在第一研磨工序中,作为研磨垫使用例如硬质树脂研磨盘,作为磨料使用例如氧化铈磨粒。
接着,对经过第一研磨后的圆盘状玻璃进行化学强化。作为化学强化液可以使用例如硝酸钾的熔融盐等。在进行化学强化时,在将化学强化液加热至例如300°C 400°C、将清洗后的玻璃预热至例如200°C 300°C之后,将玻璃在化学强化液中浸泡例如3小时 4小时。在进行该浸泡时,优选在多块玻璃以端面被保持的方式收纳于保持架中的状态下进行,以使玻璃的两个主表面整体被化学强化。
由此,通过将玻璃浸泡在化学强化液中,玻璃表层的钠离子被化学强化液中的离子半径相对较大的钾离子置换,从而形成约50 μ m 200 μ m厚的压缩应力层。由此,玻璃被强化从而具备良好的抗冲击性。另外,对化学强化处理后的玻璃进行清洗。例如,在利用硫酸清洗之后,利用纯水、IPA (异丙醇)等进行清洗。
接着,对被化学强化且充分清洗后的玻璃实施第二研磨。第二研磨的加工余量为例如I μ m左右。
第二研磨的目的在于将主表面精加工成镜面状。在第二研磨工序中,与第一研磨工序同样地使用双面研磨装置对圆盘状玻璃进行研磨,但是,所使用的研磨液(浆料)中所含的研磨磨粒和研磨垫的组成有所不同。与第一研磨工序相比,第二研磨工序中所使用的研磨磨粒的粒径更小,研磨垫的硬度更软。例如,在第二研磨工序中,作为研磨垫使用例如软质泡沫树脂研磨盘,作为磨料使用例如比第一研磨工序中所使用的氧化铈磨粒更细小的氧化铈磨粒或硅胶等。
对在第二研磨工序中被研磨的圆盘状玻璃再次进行清洗。清洗时使用中性洗剂、纯水、IPA。通过第二研磨,得到例如主表面的平面度在4μπι以下(4μπι以内)且主表面的粗糙度(Ra)在0.2nm以下的磁盘用玻璃基板。然后,在磁盘用玻璃基板上形成(成膜)磁性层等的各种层,从而制成磁盘。
另外,化学强化工序是在第一研磨工序与第二研磨工序之间进行,但并不限于该顺序。只要是在第一研磨工序之后进行第二研磨工序,便可以适宜地配置化学强化工序。例如,也可以是第一研磨工序、第二研磨工序、化学强化工序的顺序(以下,称为“工序顺序I,,)。但是,在工序顺序I中,由于无法除去化学强化工序中可能产生的表面凹凸,因此,更优选为第一研磨工序、化学强化工序、第二研磨工序的工序顺序。
另外,在制造磁记录介质玻璃基板时,也可以使加工中所使用的玻璃坯料的平面度与所制得的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。其理由是:近年来,关于对磁记录介质玻璃基板所要求的平面度,例如对于2.5英寸的玻璃基板要求其平面度在IOym以下(10 μ m以内),而通过第一本实施方式的玻璃还料的制造方法制成的玻璃还料能够容易地达到上述平面度。
在此,所谓的“加工中所使用的玻璃坯料的平面度与所制得的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同”是指:在将对于磁记录介质玻璃基板(磁盘用玻璃基板)所要求的平面度设为100%时,玻璃坯料的平面度在105%以下。
另外,当加工中所使用的玻璃坯料的平面度与所制得的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同时,能够省略磨削工序等以改善平面度为主要目的之一而实施的工序。
(磁记录介质的制造方法)
第一本实施方式的磁记录介质的制造方法的特征在于,至少经过在通过第一本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法制成的磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序来制造磁记录介质。
磁记录介质被称为磁盘、硬盘等,其适合用于台式计算机、服务器用计算机、笔记本电脑、便携式计算机等的内存储器(固定磁盘等)、将图像和/或声音记录再生的便携式记录再生装置的内存储器、车载音响的记录再生装置等。
磁记录介质例如可以形成为下述那样的结构,S卩,在磁记录介质玻璃基板的主表面上,从靠近该主表面一侧开始依次至少层叠有附着层、基底层、磁性层(磁记录层)、保护层、润滑层。例如,将磁记录介质玻璃基板导入到真空的成膜装置内,并利用直流磁控溅射法在氩气气氛下在磁记录介质玻璃基板的主表面上依次形成(成膜)附着层至磁性层的各种层。作为附着层例如可以使用CrTi,作为基底层例如可以使用CrRu。在上述成膜后,利用例如CVD(化学气相沉积)法并使用C2H4(乙烯)气体形成(成膜)保护层,并且,在同一腔室内对表面进行导入氮的氮化处理,由此能够形成磁记录介质。然后,利用浸涂法在保护层上涂敷例如PFPE (全氟聚醚),由此能够形成润滑层。
对于磁记录介质的尺寸并没有特别限定,但是,由于磁记录介质玻璃基板是由抗冲击性出色的玻璃材料构成,因此,优选为便于搬运且遭受外部冲击的可能性大的2.5英寸或者2.5英寸以下的尺寸。
<第二本实施方式>
(磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法及其所使用的制造装置)
第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法(以下,有时简称为“玻璃坯料的制造方法”),至少经过冲压成形工序来制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料(以下,有时简称为“玻璃坯料”),其中,在该冲压成形工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形,该第一冲压成形模和第二冲压成形模在与该熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置。
在此,至少第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件,其中,该冲压成形模主体具有冲压成形面,该导向部件至少具有下述功能,即,当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的第二冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离。
而且,冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤,在第一步骤中,使第一冲压成形模和第二冲压成形模相互靠近直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触为止,由此将熔融玻璃块成形为板状玻璃,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压。
在此,在冲压成形工序的第一步骤中,使第一冲压成形模和第二冲压成形模相互靠近。因此,熔融玻璃块被第一冲压成形模和第二冲压成形模冲压成形为板状玻璃。另外,通过使第一冲压成形模和第二冲压成形模相互靠近,从而使第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触。因此,此时,第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离被保持为大致固定的距离。因此,可以使被夹持在冲压成形面之间状态下的板状玻璃的板厚偏差变得非常小。因此,也可以使最终得到的玻璃坯料的板厚偏差非常小。
但是,在第一步骤刚结束后不久的状态下,板状玻璃处于高温且流动性高从而容易变形的状态。因此,在第一步骤刚结束后不久便使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互分离从而将板状玻璃取出的情况下,由于板状玻璃的两面均未被任何部件支承,因而板状玻璃容易变形。因此,制得的玻璃坯料的平面度变差。
因此,认为在第一步骤结束之后,最好也将第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模相互接触的状态维持一段时间,从而利用冲压成形面将板状玻璃的两面加以支承。其理由是:认为在以利用冲压成形面将板状玻璃的两面加以支承的状态防止板状玻璃变形的同时使板状玻璃冷却,并且在板状玻璃的流动性降低或者丧失后将其取出的情况下,能够抑制玻璃坯料的平面度变差。
但是,与冲压成形面接触的板状玻璃在其热量被冲压成形模吸收从而被冷却的过程中会发生收缩。因此,在第一步骤结束后也持续维持第一步骤刚结束后不久的冲压成形面之间的距离的情况下,在冲压成形面与板状玻璃之间产生间隙。因此,考虑到板状玻璃的收缩,很难一直利用冲压成形面来支承板状玻璃的两面。因此,即使在第一步骤结束后进一步将第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模相互接触的状态维持一段时间,也很难抑制板状玻璃发生变形。
然而,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压。即,按照仅使第一冲压成形模的冲压成形模主体进一步靠近第二冲压成形模的冲压成形面侧的方式进一步持续对板状玻璃进行冲压。
因此,即使板状玻璃在其厚度方向发生收缩,冲压成形面也一直与板状玻璃的两面无缝隙地紧密接触,从而将板状玻璃的两面加以支承。因此,在以如上所述利用冲压成形面一直将板状玻璃的两面加以支承的状态使板状玻璃冷却从而流动性降低或丧失后取出的情况下,能够更加可靠地抑制玻璃坯料的平面度变差。
另外,在第二步骤中,由导热系数高于间隙中存在的空气等气体的固体部件构成的冲压成形模的冲压成形面与板状玻璃始终无缝隙地紧密接触,因此,能够通过冲压成形模有效地吸收板状玻璃的热量。因此,与在冲压成形面与板状玻璃之间形成有间隙的情况相比,能够进一步促使冲压成形中的板状玻璃的流动性降低。因此,在板状玻璃与冲压成形面分离时(第二步骤结束时),板状玻璃呈流动性更低从而难以变形或者不能变形的状态。因此,从该观点来看,冲压成形后的板状玻璃也难以发生变形,从而能够进一步缩小玻璃坯料的平面度。
另外,在第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,也可以是仅第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件。该情况下,第二冲压成形模例如可以使用由一个端面构成冲压成形面的柱状体构成的冲压成形模等。该情况下,在第一步骤中,第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的冲压成形面接触。然后,在第二步骤中,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的冲压成形面接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模进一步持续对板状玻璃进行冲压(以下,有时将这样的冲压成形工艺称为“第一冲压工艺”)。
另外,在第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中,也可以是第一冲压成形模和第二冲压成形模分别至少设有冲压成形模主体和导向部件,其中,冲压成形模主体具有冲压成形面,导向部件至少具有下述功能,即,当冲压成形时被朝向与冲压成形面相对置而配置的冲压成形模侧推动时,和与冲压成形面相对置而配置的冲压成形模的一部分接触,由此将第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离。
该情况下,第一步骤通过下述方式实施,即,使第一冲压成形模与第二冲压成形模相互靠近,直到第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的导向部件接触为止。而且,第二步骤通过下述方式实施,即,在第一冲压成形模的导向部件与第二冲压成形模的导向部件接触的状态下,利用第一冲压成形模的冲压成形模主体和第二冲压成形模的冲压成形模主体进一步持续对板状玻璃进行冲压(以下,有时将这样的冲压成形工艺称为“第二冲压工艺”)。
另外,在第二步骤的实施方面,第一冲压工艺和第二冲压工艺的任一种工艺中所使用的、至少设有冲压成形模主体和导向部件的冲压成形模,尤其优选具有冲压成形模主体和导向部件能够分开朝向与其相对置而配置的另一个冲压成形模侧移动。
第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法可以通过第一冲压工艺和第二冲压工艺的任一种工艺来实施。但是,在得到具有相同程度的板厚偏差和平面度的玻璃坯料的方面,从相比第一冲压工艺而能够进一步缩短冲压成形所需的时间、例如能够缩短至第一冲压工艺所需时间的1/3左右的观点来看,尤其优选通过第二冲压工艺来实施。其理由是:与第一冲压工艺相比,第二冲压工艺中使用的一对冲压成形模的结构更加相似或者相同,因此,能够更加对称地从两面对位于一对冲压成形模之间的板状玻璃实施冷却。
以上所说明的第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法,只要至少包括冲压成形工序便没有特别限定,但是,通常优选包括熔融玻璃块形成工序。另外,在经过冲压成形工序之后,实施使第一冲压成形模与第二冲压成形模分离从而将板状玻璃取出的取出工序。
以下,更加详细地对包括熔融玻璃块形成工序和取出工序在内的各工序进行说明。另外,在以下的说明中省略了关于上述已所述方面的说明。
-熔融玻璃块形成工序-
在熔融玻璃块形成工序中,制造作为冲压成形对象的熔融玻璃块。对于熔融玻璃块的制造方法并没有特别限定,通常是将熔融玻璃流的前端部切断从而形成熔融玻璃块,其中,该熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向下方侧连续地流出而形成的。另外,可以使用一对剪切刀片来切断熔融玻璃流的前端部。另外,关于熔融玻璃的粘度,只要是适于前端部的切断或冲压成形的粘度便没有特别限定,通常优选控制为500dPa.s 1050dPa.s范围内的固定值。另外,即将进行冲压成形之前的熔融玻璃块的粘度也优选在上述范围内。
接下来,根据附图更加详细地对熔融玻璃块形成工序的具体例进行说明。
在熔融玻璃块形成工序中,如图11所示,使熔融玻璃流120从设置于熔融玻璃流出管110的下端部的玻璃流出口 112朝向垂直方向的下方侧连续流出,其中,该熔融玻璃流出管110的上端部与未图示的熔融玻璃供给源连接。
另一方面,在玻璃流出口 112的下方侧且熔融玻璃流120的、与熔融玻璃流120的垂下方向的中心轴D大致垂直的方向上的两侧,分别配置有第一剪切刀片(下侧刀片)130和第二剪切刀片(上侧刀片)140。而且,下侧刀片130和上侧刀片140分别朝向箭头Xl方向和箭头X2方向移动,由此从熔融玻璃流120的两侧靠近熔融玻璃流120的前端部122侦牝其中,箭头Xl方向与中心轴D垂直且在图中是从左侧朝向右侧前进,箭头X2方向与中心轴D垂直且在图中是从右侧朝向左侧前进。另外,通过调节熔融玻璃流出管110或其上游的熔融玻璃供给源的温度来控制熔融玻璃流120的粘度。
另外,下侧刀片130和上侧刀片140具有大致板状的主体部132、142以及刀刃部134、144,该刀刃部134、144设置在主体部132、142的端部侧,并且从与熔融玻璃流120的垂下方向大致垂直的方向将朝向垂直方向下方侧连续流出的熔融玻璃流120的前端部122切断。
另外,刀刃部134的上表面134U和刀刃部144的下表面144B形成为与水平面大致一致的面,刀刃部134的下表面134B和刀刃部144的上表面144U形成为以与水平面相交叉的方式倾斜的面。另外,下侧刀片130和上侧刀片140被配置为:刀刃部134的上表面134U和刀刃部144的下表面144B相对于垂直方向处于大致相同程度的高度位置上。
接着,如图12所示,按照通过使下侧刀片130和上侧刀片140分别进一步朝向箭头Xl方向和箭头X2方向移动,从而刀刃部134的上表面134U与刀刃部144的下表面144B局部几乎无缝隙地重合的方式,使下侧刀片130和上侧刀片140分别沿水平方向移动。SP,使下侧刀片130和上侧刀片140相对于中心轴D垂直地交叉。
由此,下侧刀片130和上侧刀片140插入至熔融玻璃流120的中心轴D附近位置,从而将前端部122切断成大致球状的熔融玻璃块124。另外,图12表示前端部122以熔融玻璃块124的形式从熔融玻璃流120的主体部分分离瞬间的状态。而且,如图13所示,从熔融玻璃流120切断后的熔融玻璃块124进一步朝向垂直方向的下方Yl侧落下。
-冲压成形工序(第一步骤)-
在第一步骤中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对图13所示的下落中的熔融玻璃块124进行冲压从而将其成形为板状,其中,该第一冲压成形模和第二冲压成形模在与熔融玻璃块124的下落方向相交叉的方向上对置配置。在此,第一冲压成形模和第二冲压成形模优选在以与熔融玻璃块124的下落方向形成90度±1度角度的方式与熔融玻璃块124的下落方向大致垂直的方向上对置配置,尤其优选在与熔融玻璃块124的下落方向垂直的方向上对置配置。由此,通过相对于熔融玻璃块124的下落方向对置配置一对冲压成形模,更加容易从两侧均匀地将熔融玻璃块124冲压成形为板状。
另外,即将实施第一步骤之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的温度,优选在构成熔融玻璃块124的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下,更优选在构成熔融玻璃块124的玻璃材料的应变点+5°C的温度以下。通过将冲压成形面的温度设在上述范围内,在冲压成形时能够更加可靠地抑制熔融玻璃块124与冲压成形面发生熔接。
即将实施第一步骤之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面温度的下限值并没有特别限定,但是,从防止因为熔融玻璃块124的骤冷而导致玻璃坯料破裂、防止因为冲压成形时粘度急剧增加而导致熔融玻璃块124的延伸性显著降低等实用方面的观点来看,优选在构成熔融玻璃块124的玻璃材料的应变点以上。
另外,即将实施第一步骤之前的、第一冲压成形模的冲压成形面的温度与第二冲压成形模的冲压成形面的温度之差的绝对值优选在0°c 10°C的范围内,更优选在o°c 5°C的范围内,尤其优选为(TC。该情况下,能够更加可靠地抑制在通过对熔融玻璃块124进行冲压而被形成为板状的板状玻璃的两面上产生温度差,从而能够进一步提高平面度。
另外,即将实施第一步骤之前的、第一冲压成形模和第二冲压成形模的冲压成形面的面内温度差的绝对值优选在O°C 100°C的范围内,更优选在O°C 50°C的范围内,尤其优选为(TC。通过将冲压成形面内的温度分布设在上述范围内,在冲压成形时更加容易使熔融玻璃块124均匀地延伸成薄板状。其结果是,即使在制造板厚更薄的玻璃坯料的情况下,也更加容易得到平面度良好且板厚偏差也小的玻璃坯料。
需要说明的是,所谓的“冲压成形面的面内温度”是指在冲压成形时冲压成形面与延伸成板状的熔融玻璃块124接触的最大区域内测量的温度。
接着,根据附图更加具体地对第一步骤进行说明。
首先,如图14所示,图13所示的熔融玻璃块124进入到在与熔融玻璃块124的下落方向Yl垂直的方向上对置配置的第一冲压成形模150与第二冲压成形模160之间。在此,实施冲压成形之前的第一冲压成形模150和第二冲压成形模160被配置为:以相对于下落方向Yl呈线对称且在与下落方向Yl垂直的方向上相互分离的方式相对置。
然后,为了与熔融玻璃块124到达第一冲压成形模具150和第二冲压成形模具160的垂直方向上的中央部附近位置的时机相吻合地从两侧挤压熔融玻璃块124从而进行冲压成形,使第一冲压成形模150朝向与下落方向Yl垂直且在图中是从左侧朝向右侧前进的箭头Xl方向移动,使第二冲压成形模160朝向与下落方向Yl垂直且在图中是从右侧朝向左侧前进的箭头X2方向移动。
另外,第一冲压成形模150朝向箭头Xl方向移动的移动速度和第二冲压成形模160朝向箭头X2方向移动的移动速度被设定为相同或者大致相同。
在此,冲压成形模150、160具有呈大致圆盘状的冲压成形模主体152、162和导向部件154、164,该导向部件154、164被配置为将该冲压成形模主体152、162的外周端包围。另外,由于图14是剖面图,因此,在图14中描绘为导向部件154、164位于冲压成形模主体152、162的上下两侧。另外,在图中省略了关于使冲压成形模150朝向箭头Xl方向移动、使冲压成形模160朝向箭头X2方向移动的驱动部件的记载。
冲压成形模主体152、162的一个面成为冲压成形面152A、162A。而且,在图14中,第一冲压成形模150和第二冲压成形模160被配置为以各自的冲压成形面152A、162A相对的方式相对置。另外,导向部件154在相对于冲压成形面152A朝向Xl方向稍微突出的高度位置上设有导向面154A,导向部件164在相对于冲压成形面162A朝向X2方向稍微突出的高度位置上设有导向面164A。因此,在进行冲压成形时,导向面154A与导向面164A相抵接,因而在冲压成形面152A与冲压成形面162A之间形成有间隙。因此,该间隙的宽度即为在第一冲压成形模150与第二冲压成形模160之间被冲压成形为板状的熔融玻璃块124的厚度、即玻璃坯料的厚度。
另外,冲压成形面152AU62A被形成为:在通过实施第一步骤而使熔融玻璃块124在第一冲压成形模150的冲压成形面152A与第二冲压成形模160的冲压成形面162A之间沿垂直方向被完全挤压展开从而被成形为板状玻璃时,冲压成形面152AU62A的至少与上述板状玻璃接触的区域(熔融玻璃延伸区域)S1、S2呈大致平坦的面。
另外,在图14所示的例子中,包括熔融玻璃延伸区域SI在内的冲压成形面152A和包括熔融玻璃延伸区域S2在内的冲压成形面162A的整个面形成为通常所说的实质上曲率为O的平坦面。另外,在该平坦面上仅存在微小凹凸而不存在相比该微小凹凸更大的凸部和/或凹部,其中,该微小凹凸是指在制造冲压成形模过程中实施通常的校平加工或镜面研磨加工等时所形成的凹凸。
玻璃坯料是利用冲压成形面152AU62A挤压熔融玻璃块124进行冲压成形而制造的。因此,冲压成形面152AU62A的表面粗糙度与玻璃坯料主表面的表面粗糙度几乎相同。从进行后述的作为后工序而实施的划线加工和使用金刚石片进行的磨削加工方面来看,玻璃坯料主表面的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)优选在0.01 μ m 10 μ m的范围内,因此,冲压成形面的表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)也优选在Ο.ΟΙμπι ΙΟμπι的范围内。
图14所示的熔融玻璃块124进一步朝向下方下落,并且进入两个冲压成形面152Α、162Α之间。然后,如图15所示,当熔融玻璃块124到达与下落方向Yl平行的冲压成形面152Α、162Α的上下方向上的大致中央部附近位置时,使熔融玻璃块124的两侧表面与冲压成形面152Α、162Α接触。此时,优选冲压成形面152Α和冲压成形面162Α如图15所示大致同时与熔融玻璃块124接触。
在此,所谓的“大致同时接触”是指:熔融玻璃块与一个冲压成形面接触的时间点和熔融玻璃块与另一个冲压成形面接触的时间点之间的时间差的绝对值在0.1秒以内。该时间差的绝对值更优选在0.05秒以内,最优选为O秒(同时)。
另外,作为参考,在垂直直接冲压方式中,从熔融玻璃块与下模的冲压成形面接触后至熔融玻璃块进而与上模的冲压成形面接触为止所需的时间,虽然也根据冲压成形的条件不同而不同,但一般在1.5秒 3秒左右。
另外,优选冲压成形面152Α和冲压成形面162Α如图15所示大致同时与熔融玻璃块124接触,并且,至少在实施冲压成形工序的期间内,第一冲压成形模150的冲压成形面152Α的温度与第二冲压成形模160的冲压成形面162Α的温度实质上相同。由此,在第一步骤中被成形为板状过程中的熔融玻璃块124、和在第二步骤中被夹持在一对冲压成形模150、160之间状态下的板状玻璃的两面始终对称地被持续冷却。
该情况下,与对于因为与下模长时间接触而产生了粘度分布的状态下的熔融玻璃块进行冲压成形的垂直直接冲压相比,在冲压成形后的板状玻璃的两面上几乎未产生温度差,从而能够更加可靠地抑制因为两面的温度差而导致平面度降低。
在此,所谓的“实质上相同”是指:第一冲压成形模150的冲压成形面152Α的温度与第二冲压成形模160的冲压成形面162Α的温度的温度差的绝对值在10°C以内。该温度差的绝对值更优选在5°C以内,最优选为0°C。另外,在冲压成形面152AU62A内存在温度分布的情况下,所谓的“冲压成形面的温度”是指冲压成形面的中心部附近位置处的温度。
另外,作为参考,在垂直直接冲压方式中,正在对熔融玻璃块进行冲压成形时的上模的冲压成形面与下模的冲压成形面之间的温度差的绝对值,虽然也根据冲压成形的条件不同而不同,但一般在50°C 10CTC左右。
另外,当也考虑到因为下落中的熔融玻璃块124的粘度增大而变得难以进行冲压成形、或者因为下落速度变得过快而导致冲压位置产生变动的观点时,下落距离优选在IOOOmm以下的范围内进行选择,更优选在500mm以下的范围内进行选择,进一步优选在300mm以下的范围内进行选择,最优选在200mm以下的范围内进行选择。另外,下落距离的下限并没有特别限定,但从实用性角度出发优选在IOOmm以上。
需要说明的是,该“下落距离”是指:从如图12所例示前端部122以熔融玻璃块124的形式被分离的瞬间、即下侧刀片130与上侧刀片140在垂直方向上重合的位置至如图15所例示那样的开始进行冲压成形时(开始进行冲压成形的瞬间)的位置、即与下落方向Yl平行的冲压成形面152AU62A的径向上的大致中央部附近位置为止的距离。
然后,如图16所示,当利用第一冲压成形模150和第二冲压成形模160从两侧持续挤压熔融玻璃块124时,熔融玻璃块124以熔融玻璃块124与冲压成形面152AU62A最开始接触的位置为中心以均匀的厚度被挤压展开。然后,利用第一冲压成形模150和第二冲压成形模160持续进行挤压,直到如图17所示导向面154A与导向面156A接触为止,由此在冲压成形面152AU62A之间形成圆盘状或大致圆盘状的板状玻璃126。
在此,图17所示的板状玻璃126具有与最终得到的玻璃坯料实质上相同的形状和厚度。而且,板状玻璃126两面的尺寸和形状与熔融玻璃延伸区域S1、S2 (图17中未图示)的尺寸和形状一致。另外,从使熔融玻璃块124薄板化的观点来看,从图15所示的冲压成形开始时的状态变为图17所示的导向面154A与导向面164A接触的状态所需的时间(以下,有时称为“冲压成形时间”)优选在0.1秒以内。
另外,在进行冲压成形时,导向面154A与导向面164A呈接触状态,从而容易维持冲压成形面152A与冲压成形面162A的平行状态。另外,冲压成形时间的下限并没有特别限定,但从实用性角度出发优选在0.05秒以上。
另外,如图14 图17所示,冲压成形模150具有冲压成形模主体152和导向部件154,冲压成形模160也具有相同的结构。在此,在第一步骤中,冲压成形模主体152与导向部件154呈一体地同时朝向箭头Xl方向移动,冲压成形模主体162与导向部件164呈一体地同时朝向箭头X2方向移动。
另外,由于冲压成形模150、160分别具有导向部件154、164,因此,在如图17所示导向部件154与导向部件164接触的状态下,冲压成形面152A与冲压成形面162A保持平行。因此,即使在如图14 图16所示那样使冲压成形模150朝向箭头Xl方向移动,使冲压成形模160朝向箭头X2方向移动的过程中冲压成形面152A与冲压成形面162A无法维持平行状态,也容易使得到的玻璃坯料的板厚偏差非常小。因此,并不要求驱动冲压成形模150,160的驱动装置具有进行下述控制的精致的控制能力,即,在图14 图17所示一系列工序中使冲压成形面152A和冲压成形面162A始终维持准确的平行状态。
-冲压成形工序(第二步骤)-
在第二步骤中,在如图17所示第一冲压成形模150的导向部件154与第二冲压成形模160的导向部件164接触的状态下,驱动第一冲压成形模150的冲压成形模主体152朝向箭头Xl方向移动,并且,驱动第二冲压成形模160的冲压成形模主体162朝向箭头X2方向移动。由此,利用冲压成形模主体152、162进一步持续对板状玻璃126进行冲压。
另外,第一步骤刚结束后不久的板状玻璃126的温度高从而流动性高(粘度低)。即,板状玻璃处于极易变形从而平面度容易变差的状态。因此,在以板状玻璃126未被充分冷却而维持高流动性的状态结束第二步骤的情况下,在第二步骤结束后,板状玻璃126有可能发生变形从而导致玻璃坯料的平面度变差。因此,优选持续进行第二步骤直到板状玻璃126的温度至少降低至构成板状玻璃126的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下为止。即,优选在维持图17所示的第一步骤刚结束后不久的状态的同时,利用冲压成形模主体152和冲压成形模主体162持续对板状玻璃126进行冲压,直到板状玻璃126的温度降低至构成板状玻璃126的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下为止。
该情况下,板状玻璃126被持续冲压直到板状玻璃126被充分冷却而流动性丧失从而实际上不可能发生变形的温度范围为止。即,能够在维持第一步骤刚结束后不久的板状玻璃126的变形被抑制的状态的同时使板状玻璃126硬化。因此,能够使制得的玻璃坯料的平面度变得更好。
在此,优选按照玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下(IOymWR)的方式控制第二步骤的持续时间,更优选按照玻璃坯料的平面度达到4μπι以下(ΙΟμπι以内)的方式控制第二步骤的持续时间。另外,当第二步骤的持续时间较短时,会因为扰动而导致冷却过程中的板状玻璃126发生翘曲,该翘曲容易导致玻璃坯料的平面度变差。因此,改变第二步骤的持续时间,并对所得到的玻璃坯料的平面度进行测量,在其测量后的平面度达到10 μ m以下(ΙΟμπι以内)时将其持续时间设定为第二步骤的持续时间,由此制造玻璃坯料较为理本巨ο
但是,第二步骤的持续时间过长会导致生产率降低,因而优选在考虑到玻璃坯料的平面度和生产率之后设定第二步骤的持续时间。从上述观点来看,第二步骤的持续时间具体来说优选在2秒 40秒的范围内,更优选在2秒 30秒的范围内。
另外,在第二步骤中,尤其优选按照下述方式选择第二步骤的持续时间,以将玻璃坯料的平面度控制到10 μ m以下(10 μ m以内),其中,上述方式是指:持续对板状玻璃进行冲压直到板状玻璃的温度降低至板状玻璃的流动性丧失从而实际上不可能发生变形的温度范围内为止。该情况下,能够在维持第一步骤刚结束后不久的板状玻璃126的变形被抑制的状态的同时使板 状玻璃126硬化。因此,能够使制得的玻璃坯料的平面度更加良好。
在此,关于第二步骤的持续时间,优选按照第二步骤结束时的板状玻璃的温度变为构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下的方式进行选择,更优选按照上述板状玻璃的温度变为应变点+5°c的温度以下的方式进行选择,进一步优选按照上述板状玻璃的温度在应变点以下的方式进行选择。另一方面,第二步骤结束时的板状玻璃的温度的下限温度并没有特别限定,但是,从抑制因为实施第二步骤所需时间增加而导致生产率降低的观点来看,从实用性角度出发优选在应变点以上。因此,第二步骤的持续时间的上限值也优选从该观点出发进行选择。
另外,在从冲压成形面152A、162A与熔融玻璃块124接触的第一步骤刚开始后不久至第二步骤结束时为止的期间内,位于冲压成形面152A与冲压成形面162A之间的玻璃(熔融玻璃块124和板状玻璃126)的温度,虽然也根据冲压成形所使用的玻璃材料的不同而不同,但一般是从1200°C ±50°C左右大幅降低至480°C ±20°C左右。因此,在第二步骤中,伴随着温度如此大幅地降低而板状玻璃126在径向上发生热收缩。而且,在持续进行第二步骤直到板状玻璃126的温度达到更低温的温度范围、尤其是构成板状玻璃126的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下的温度范围为止的情况下,上述热收缩更加显著。
另一方面,认为在第二步骤中,与板状玻璃126的两面接触的冲压成形面152A、162A持续吸收板状玻璃126的热量从而在平面方向上热膨胀、或者从板状玻璃126吸收了足够的热量而不再吸收热量从而停止在平面方向上热膨胀、或转为缓慢的热收缩。
即,在第二步骤中,在板状玻璃126的两面与冲压成形面152A、162A之间,两部件间的热膨胀或热收缩的程度不同。因此,在第二步骤中,通过冲压成形面152AU62A而对热收缩过程中的板状玻璃126的两面施加欲使板状玻璃126沿径向扩展的力、即与热收缩方向呈反向的力。但是,在第二步骤中,由于随着第二步骤的进行而板状玻璃126的流动性降低,因此,对板状玻璃126施加过多的应力容易导致板状玻璃126发生脆性断裂。因此,当一直持续对板状玻璃126的两面施加与热收缩方向呈反向的力时,在板状玻璃126的平面方向上产生过多的应力,从而导致板状玻璃126破裂。
为了防止上述那样的板状玻璃126的破裂,考虑到(I)作为构成冲压成形模150、160的材料,使用热膨胀系数接近构成板状玻璃126的玻璃材料的热膨胀系数的材料,并且,(2)在第二步骤中,使板状玻璃126的温度与冲压成形面152AU62A的温度同步地降低。但是,由于在第二步骤中伴随有大幅度的温度变化,因此,想要实施上述那样的冷却,则冷却速度必须要非常小。但是,该情况下,由于实施第二步骤所需的时间大幅增加,因此,有可能导致批量生产率大幅降低从而缺乏实用性。
考虑到以上所说明的方面,优选在第二步骤中经时性地降低冲压压力,以更加可靠地防止板状玻璃126在第二步骤中破裂。该情况下,随着降低冲压压力,板状玻璃126的两面与冲压成形面152A、162A之间的摩擦系数降低。于是,在板状玻璃126的两面与冲压成形面152AU62A之间产生滑动,从而容易中断对板状玻璃126的两面施加成为破裂原因的与热收缩方向呈反向的力。
在此,所谓的“经时性地降低冲压压力”不仅包括在第二步骤中随着时间的经过而降低冲压压力的情况,还包括下述情况,即,即使随着时间的经过而出现冲压压力暂时增大或者维持固定值的情况,但当冲压压力相对于时间的变化近似于一次方程时其斜度呈负值。另外,可以随着时间的经过而阶段性地降低冲压压力,也可以随着时间的经过而连续地降低冲压压力。
另外,在随着时间的经过而阶段性地降低冲压压力的情况下,优选在被夹持在第一冲压成形模150与第二冲压成形模160之间的板状玻璃126的温度降低至构成板状玻璃126的玻璃材料的屈服点±30°C范围内时降低冲压压力。由此,能够通过比较简单的冲压压力的操作而更有效地抑制板状玻璃126的破裂。另外,该情况下,从使可靠地抑制板状玻璃126的破裂和抑制平面度变差的状态具有平衡地同时实现的观点来看,当将降低前的冲压压力设为100%时,降低后的冲压压力优选在1% 60%左右的范围内。
-取出工序-
在经过第二步骤之后进行取出工序,在该取出工序中,使第一冲压成形模150与第二冲压成形模160分离,由此将被夹持在第一冲压成形模150与第二冲压成形模160之间的板状玻璃126取出。该取出工序例如可以按照以下所说明方式实施。
首先,如图18所示,使第一冲压成形模150朝向箭头X2方向移动,使第二冲压成形模160朝向箭头Xl方向移动,从而使第一冲压成形模150与第二冲压成形模160相互分离,由此使冲压成形面162A与板状玻璃126分离。
接着,如图19所示,使冲压成形面152A与板状玻璃126分离(脱模),由此使板状玻璃126朝向垂直方向的下方Yl侧落下,从而将板状玻璃126取出。另外,在使冲压成形面152A与板状玻璃126分离(脱模)时,可以按照从板状玻璃126的外周方向施加力从而将板状玻璃126剥离的方式进行分离(脱模)。该情况下,无需对板状玻璃126施加较大的力便能够将其取出。另外,在进行取出工序时,也可以是在使冲压成形面152A与板状玻璃126分离(脱模)之后使冲压成形面162A与板状玻璃126分离(脱模)。
最后,根据需要对取出的板状玻璃126进行退火处理从而减少或除去翘曲,由此得到用于加工磁记录介质玻璃基板的母材、即玻璃坯料。
-玻璃坯料-
通过以上所说明的第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法得到的玻璃坯料的平面度可以达到例如10 μ m以下(10 μ m以内),而且达到4 μ m以下(4 μ m以内)也是极其容易的。另外,从省略或缩短磨削工序等以改善平面度为主要目的而实施的后工序的观点来看,平面度优选在4 μ m以下(4 μ m以内)。
另外,第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法也适于制造板厚更薄且平面度良好的玻璃还料。具体来说适于制造板厚为2mm以下且平面度在10 μ m以下(ΙΟμπι以内)的玻璃还料。更优选的板厚为1.5mm以下,进一步优选的板厚为1.2mm以下,更进一步优选的板厚为1.0mm以下。
-冲压成形模-
第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用的冲压成形模150至少具有冲压成形模主体152和导向部件154。而且,冲压成形模160也至少具有冲压成形模主体162和导向部件164,其具有与冲压成形模150同样的结构。以下,以冲压成形模150为例进行说明。
首先,冲压成形模150的冲压成形模主体152和导向部件154是分开构成的。因此,在第一步骤中,能够驱动冲压成形模主体152和导向部件154呈一体地朝向与其相对置而配置的冲压成形模160侧进行移动,并且,在第二步骤中,能够相对于导向部件154而仅驱动冲压成形模主体152相对地朝向与其相对置而配置的冲压成形模160侧进行移动。因而,由于冲压成形模150具有上述的结构和功能,因此,能够进一步缩小玻璃坯料的板厚偏差和平面度。
另外,在仅注重于缩小板厚偏差的情况下,可以利用冲压成形模主体152和导向部件154呈一体地形成的冲压成形模。但是,在利用这种类型的冲压成形模的情况下,无法相对于导向部件154仅驱动冲压成形模主体152从而使冲压成形模主体152相对地朝向与其相对置而配置的冲压成形模160侧进行移动。因此,即使在第一步骤结束后继续维持导向部件154与导向部件164接触的状态,也无法使冲压成形面152AU62A与板状玻璃126的两面始终无缝隙地紧密接触从而将板状玻璃126的两面加以支承。因此,玻璃坯料的平面度容易变差。
另外,在仅注重于缩小平面度的情况下,可以利用不具有导向部件154的冲压成形模(无导向部件的成形模)。在利用这种类型的冲压成形模的情况下,即使在将熔融玻璃块124冲压成形为板状玻璃126之后,也能够使冲压成形面152AU62A与板状玻璃126的两面始终无缝隙地紧密接触从而将板状玻璃126的两面加以支承。但是,由于不存在导向部件154、164,因此,必须要极其精密地驱动冲压成形模,否则难以以冲压成形面152A和冲压成形面162A准确地保持平行的状态进行冲压成形。因此,玻璃坯料的板厚偏差容易变大。
考虑到以上所说明方面,至少设有分开构成的导向部件154和冲压成形模主体152的冲压成形模150 (和冲压成形模160),在能够具有平衡地改善玻璃坯料的板厚偏差和平面度这两者的方面极为有利。
作为构成冲压成形模150、160的材料,考虑到其耐热性、可加工性、耐久性而优选为金属或合金。该情况下,考虑到熔融玻璃的温度时,构成冲压成形模150、160的金属或合金的耐热温度优选在1000°C以上,更优选在1100°C以上。作为构成冲压成形模150、160的材料,具体来说优选为球墨铸铁(FCD)、合金工具钢(SKD61等)、高速钢(SKH)、超硬合金、铬化硼系化合物、钨铬钴合金等。另外,在进行冲压成形时,也可以使用水或空气等冷却介质对冲压成形模150、160进行冷却,从而抑制冲压成形模150、160的温度升高。
另外,为了使冲压成形面152A、162A面内的温度分布变得均匀,也可以利用冷却介质对冲压成形面152A、162A的中央部附近位置进行冷却,以及/或者,在冲压成形模150、160的外周侧配置加热器等加热部件从而对冲压成形面152A、162A的外周边缘侧进行加热。
另外,第一冲压成形模150和第二冲压成形模160的冲压成形面152A、162A的至少与板状玻璃126接触的区域(熔融玻璃延伸区域S1、S2),例如可以是形成有凸部等较大的凹凸部的面,但是,通常优选为大致平坦的面,其中,上述凸部等较大的凹凸部用于在玻璃坯料的表面上形成其深度为板厚的1/4 1/3左右的V字槽等。
另外,也可以将冲压成形面152AU62A的整个面形成为大致平坦的面。其理由是:当玻璃坯料上形成有较大的V字槽时,容易发生被推测为是由V字槽部分的应力集中引起的裂缝缺陷。此外,当熔融玻璃延伸区域S1、S2中形成有较大的凹凸部时,会阻碍第二步骤中板状玻璃126在径向上进行热收缩。因此,在板状玻璃126的平面方向上产生过多的应力,从而容易导致板状玻璃126破裂。
在此,该“大致平坦的面”除了通常所说的实质上曲率为O的平坦面之外,还指稍微形成为凸面或凹面的具有非常小的曲率的面。另外,在“大致平坦的面”上存在微小凹凸当然是允许的,也可以根据需要而设置相比该微小凹凸更大的凸部和/或凹部,其中,上述微小凹凸是在制造冲压成形模过程实施通常的校平加工或镜面研磨加工等时所形成的。
在此,关于相比微小凹凸更大的凸部,只要是导致流动阻力降低或者促进熔融玻璃块的局部性冷却的可能性小且高度为20 μ m以下的、实质上呈点状和/或实质上呈线状的凸部,便是被允许的。另外,该高度优选在ΙΟμπι以下,更优选在5μπ 以下。
另外,当 相比微小凹凸更大的凸部并非实质上呈点状和实质上呈线状,而是其顶面的最小宽度为数毫米或超过数毫米级别的梯形凸部、或者具有与该梯形凸部相同程度的高度或尺寸的圆顶状凸部时,由于上述那样的导致流动阻力降低或促进熔融玻璃块的局部性冷却的可能性变小,因此,只要其高度在50 μ m以下便是被允许的。另外,该高度优选在30 μ m以下,更优选在10 μ m以下。
另外,从抑制因为梯形凸部的底面与侧面的交点部分处的应力集中而产生裂缝的观点来看,梯形凸部的侧面优选形成为其相对于顶面的倾斜角度为0.5度以下角度的平面、或者将该平面形成为凹面的曲面。另外,该角度更优选在0.1度以下。
另外,关于相比微小凹凸更大的凹部,只要是深度为20μπι以下的实质上呈点状和/或实质上呈线状的凹部从而不会发生冲压成形时流入该凹部中的熔融玻璃的流动性变差等的情况,便是被允许。另外,该深度优选在ΙΟμπι以下,更优选在5μπι以下。
另外,当相比微小凹凸更大的凹部并非实质上呈点状和实质上呈线状,而是其顶面的最小宽度为数毫米或者超过数毫米级别的倒梯形凹部、或者具有与该倒梯形凹部相同程度的深度或尺寸的倒圆顶形凹部时,由于上述那样的导致流动性变差的可能性变小,因此,只要其深度在50 μ m以下便是被允许的。另外,该深度优选在30 μ m以下,更优选在IOym以下。
另外,从抑制因为倒梯形凹部的底面与侧面的交点部分处的应力集中而产生裂缝的观点来看,倒梯形凹部的侧面优选形成为其相对于底面的倾斜角度为0.5度以下角度的平面、或者将该平面形成为凹面的曲面。另外,该角度更优选在0.1度以下。
另外,如图14 图19所示,冲压成形模150 (和冲压成形模160)只要至少具有冲压成形模主体152和导向部件154且能够实施第一步骤和第二步骤,其具体结构便没有特别限定,但是,优选除了冲压成形模主体152和导向部件154之外还设有第一推动部件和第二推动部件。在此,第一推动部件至少具有沿着与冲压成形面152A垂直的方向朝向与冲压成形面152A相对置而配置的冲压成形模160侧同时推动冲压成形模主体152和导向部件154的功能。另外,第二推动部件至少具有下述功能,S卩,在通过第一推动部件而使导向部件154和与冲压成形面152A相对置而配置的冲压成形模160的一部分(导向部件164)接触之后,沿着与冲压成形面152A垂直的方向朝向与冲压成形面152A相对置而配置的冲压成形模160侧推动冲压成形模主体152。
图20是表示第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法中所使用的冲压成形模的一例的模式剖面图,具体是表示冲压成形模150、160的更加具体的结构的一例的图。在图20中,对于与图14 图19所不部件相同的部件赋予相同的符号。另夕卜,图20所示的冲压成形模150S与冲压成形模150相对应,冲压成形模160也可以采用同样的结构。
在此,冲压成形模150S的主要部分由冲压成形模主体152、导向部件154、第一推动部件156以及第二推动部件158构成。各部件的中心轴(图中以点划线X图示)一致,并且,中心轴与水平方向大致一致。
在此,冲压成形模主体152由圆柱体构成,该圆柱体的一个端面构成圆形的冲压成形面152A。另外,在图20所示例子中,冲压成形模主体152的形状呈圆柱状,但是,其形状只要是大致柱形形状便没有特别限定。在图20所示的例子中,冲压成形面152A形成为大致平坦的面。
导向部件154是由圆筒体构成的,该圆筒体的轴向X上的长度比由圆柱体构成的冲压成形模主体152在轴向X上的长度长,且其内周侧收容有冲压成形模主体152,并且,在被第一推动部件156推动时其一个端面(导向面154A)与构成另一个冲压成形模的导向部件(图中未图示)接触。在此,导向部件154在轴向X上的长度与冲压成形模主体152在轴向X上的长度之差、换而言之导向面154A与冲压成形面152A在轴向X上的高低差H相当于所制得的玻璃坯料板厚的大致一半的长度。另外,导向部件154的形状呈圆筒状,但是,其形状只要是筒状便没有特别限定。
第一推动部件156由圆盘状部件构成。在此,该圆盘状的第一推动部件156的一个面(推动面156A)由与冲压成形模主体152的另一端面(被推动面152B)和导向部件154的另一端面(被推动面154B)接触的平坦面构成。另外,在第一推动部件156的、与冲压成形模主体152的被推动面152B相对置区域的一部分区域中,设有沿厚度方向贯穿第一推动部件156的贯通孔156H。另外,推动面156A的相反侧的面156B与未图示的第一驱动装置连接。因此,在进行冲压成形时,能够通过该第一驱动装置且经由第一推动部件156而沿图中的轴向X从配置有第一推动部件156侧朝向配置有冲压成形模主体152和导向部件154侧同时推动冲压成形模主体152和导向部件154。
另外,在图20所示的例子中,第一推动部件156的形状呈圆盘状,但是,其形状只要是大致板状便没有特别限定。另外,贯通孔156H沿着冲压成形模主体152和第一推动部件156的中心轴X而被设置为具有圆形开口的孔,但是,可以在第一推动部件156的、与冲压成形模主体152的被推动面152B相对置区域中的一部分区域的任意位置上设置任意数量的贯通孔156H。
另外,贯通孔156H的开口形状也可以适宜地进行选择。但是,贯通孔156H尤其优选被设置为相对于冲压成形模主体152的中心轴X呈点对称。
第二推动部件158由配置在贯通孔156H内且与冲压成形模主体152的被推动面152B侧连接的棒状部件构成。另外,在图20所示的例子中,第二推动部件158呈圆柱形的棒状,但是,只要能够使冲压成形模主体152沿轴向X移动,其形状便没有特别限定。
另外,第二推动部件158的、与被推动面152B侧连接的一端的相反侧端部与未图示的第二驱动装置连接。因此,在进行冲压成形时,能够通过该第二驱动装置且经由第二推动部件158而沿轴向X从配置有第二推动部件158侧朝向配置有冲压成形模主体152侧仅推动冲压成形模主体152。
另外,在进行冲压成形时,为了容易使熔融玻璃块124均匀地延伸成薄板,优选将冲压成形面152A面内的温度分布控制为均匀的温度分布。为此,(I)可以设置对冲压成形面152A的外周边缘侧附近位置进行加热的加热部件,以及/或者,(2)可以在冲压成形模主体152的内部且冲压成形面152A侧的至少中央部附近位置上设置流通冷却用介质的流道。
在此,作为加热部件,例如可以在导向部件154的外周侧配置筒状的加热器、或者沿导向部件154的圆周方向呈等间隔地配置与轴向X平行的棒状加热器。另外,上述加热器可以内置在导向部件154中,也可以按照埋入冲压成形模主体152的外周面侧的方式进行配置。另外,作为冷却用液体可以利用水等液体、空气等气体、将液体喷雾分散后的气体坐寸ο
另外,作为冲压成形模150、160也可以利用图21所例示的冲压成形模。图21表示第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法中所使用的冲压成形模的另一例的模式剖面图。另外,在图21中,对于具有与图20所示部件实质上相同或类似功能的部件赋予相同符号。
在此,图21所示的冲压成形模200的主要部分由冲压成形模主体152、导向部件154、第一推动部件156以及第二推动部件158构成。各部件的中心轴(图中以点划线X图示)一致,并且,中心轴与水平方向大致一致。另外,图21所示的冲压成形模200与图20所示的冲压成形模150S在设有冲压成形模主体152、导向部件154、第一推动部件156以及第二推动部件158这一点上相同,主要在以下几点上大不同。
即,与图20所示的冲压成形模150S相比,在图21所示的冲压成形模200中,(I)冲压成形模主体152和导向部件154被配置为冲压成形模主体152的外周面与导向部件154的内周面实质上是分离的,(2)冲压成形模主体152和第一推动部件156被配置为冲压成形模主体152的被推动面152B与第一推动部件156的推动面156A实质上是分离的,(3)在被推动面152B与推动面156A之间,沿着被推动面152B的外周侧而配置有支承部件170。
在此,冲压成形模主体152由圆盘状部件构成,该圆盘状部件的一个端面构成圆形的冲压成形面152A。另外,在图20所示的例子中,冲压成形模主体152的形状呈圆盘状,但是,其形状只要是大致盘状便没有特别限定。在图21所示的例子中,冲压成形面152A形成为大致平坦的面。另外,支承部件170被固定配置在被推动面152B或者推动面156A中的任一个面上,并且能够与另一个面分离。另外,支承部件170例如可以使用环状部件等。
而且,在图21所示的冲压成形模200中,可以利用第一推动部件156朝向与冲压成形模200相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动导向部件154。与此同时,也经由支承部件170而朝向与冲压成形模200相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动冲压成形模主体152。另外,可以利用第二推动部件158朝向与冲压成形模200相对置而配置的另一个冲压成形模侧仅推动冲压成形模主体152。
另外,在图20所示的例子中,在进行冲压成形时,对于冲压成形模主体152的(I)被推动面152B的中央部附近位置或者(2)外周边缘部附近位置施加按压力。因此,优选按照无论对上述(I)和(2)所示的哪一个位置上施加按压力,冲压成形模主体152也不会挠曲的方式来选择冲压成形模主体152的厚度、材质、强度等、支承部件170的强度等、或者冲压压力等的冲压条件。
另外,图14 图19所示的例子是表示第二冲压工艺的例子,但是,在实施第一冲压工艺时,只要一对冲压成形模中的一个冲压成形模使用例如图20所示的冲压成形模150S或者图21所示的冲压成形模200即可。该情况下,作为另一个冲压成形模可以利用例如实质上仅由简单的盘状部件或柱状部件等的冲压成形模主体部分构成的后述冲压成形模(例如,后述的图23所示的冲压成形模310)。
该情况下,例如在第一步骤中,另一个冲压成形模的一部分(例如冲压成形面)与导向面154A接触,在第二步骤中,在另一个冲压成形模的一部分与导向面154A接触的状态下进一步朝向另一个冲压成形模侧推动冲压成形模主体152。
-玻璃材料_
作为第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法中所使用的玻璃材料,只要是具有适于磁记录介质玻璃基板的物理性能、尤其是高热膨胀系数、进而高刚性或者耐热性等,并且容易通过水平直接冲压被冲压成形为板状的材料,便没有特别限定。关于热膨胀系数,最好接近保持磁记录介质的保持架的热膨胀系数。具体来说,100°c 300°C下的平均线膨胀系数优选在70 X Kr7/°C以上,更优选在75X 1(TV°C以上,进一步优选在80 X 1(TV°C以上,更进一步优选在85X10_7/°C以上。平均线膨胀系数的上限值并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选在120X10_7/°C以下。
从减少磁记录介质高速旋转时产生的翅曲方面来看,最好是高刚性的玻璃材料,具体来说,杨氏模量优 选在70GPa以上,更优选在75GPa以上,进一步优选在80GPa以上,更进一步优选在85GPa以上。杨氏模量的上限值并没有特别限定,但是,从实用性角度出发优选为120GPa以下。
进而,由于使用耐热性出色的玻璃材料时在制造磁记录介质的过程中能够在高温下对基板进行处理,因此,玻璃材料的玻化温度优选在600°C以上,更优选在610°C以上,进一步优选在620°C以上,更进一步优选在630°C以上。另外,玻化温度的上限值没有特别限定,但是,从抑制冲压成形时的温度变为高温等实用性观点出发优选在780°C以下。使用兼具高热膨胀系数、高刚性、耐热性的玻璃材料对于得到适于高记录密度的磁记录介质的玻璃基板是有效的。
作为玻璃材料的组成,可以适宜地选择容易实现适于磁记录介质玻璃基板的物理性能的组成,例如,可以适宜地选择现有的垂直直接冲压中使用的玻璃材料的玻璃组成,但是,优选铝硅酸盐玻璃。另外,作为铝硅酸盐玻璃,由于容易具有平衡地同时实现耐热性、高刚性以及高热膨胀系数,因此,尤其优选以下所示的组成。
S卩,在以摩尔百分比表示的情况下,该玻璃的玻璃组成(以下,称为“玻璃组成I”)包括:50% 75% 的 Si02、0% 5% 的 A1203、0% 3% 的 Li20、0% 5% 的 ZnO、共计 3% 15%的选自Na2O和K2O的至少一种成分、共计14% 35%的选自Mg0、Ca0、Sr0及BaO的至少一种成分、以及共计 2% 9% 的选自 Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2的至少一种成分,进而,摩尔比{(MgO+CaO) / (MgO+CaO+SrO+BaO)}在(λ 8 I的范围内,并且,摩尔比(Al2O3/ (MgO+CaO)}在O 0.30的范围内。
玻璃组成I的100°C 300°C下的平均线膨胀系数的优选范围为70X 10_7/°C以上,玻化温度的优选范围为630°C以上,杨氏模量的优选范围为80GPa以上。玻璃组成I适合作为使用高Ku磁性材料的能量辅助方式磁记录介质玻璃基板的材料。
另外,作为具有高热膨胀系数、耐酸性和耐碱 性出色、来自基板表面的碱析出少且适于化学强化的玻璃材料,可以举出具有以下的玻璃组成(称为“玻璃组成2”)的材料。
S卩,在以摩尔百分比表示的情况下,玻璃组成2包括:共计70% 85%的SiO2和Al2O3 (其中,SiO2的含有量在50%以上,Al2O3的含有量在3%以上)、共计10%以上的Li20、Na2O以及K20、共计1% 6%的MgO和Ca0(其中,CaO的含有量多于MgO的含有量)、以及共计超过 O % 且 4% 以下的 ZrO2、TiO2, La203、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5 以及 HfO2。
(磁记录介质玻璃基板的制造方法)
第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于,至少经过对通过第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序来制造磁记录介质玻璃基板。以下,更加详细地对将玻璃还料加以加工从而形成磁记录介质玻璃基板时的各工序的具体例进行说明。
首先,对冲压成形得到的玻璃坯料进行划线。所谓的“划线”是指:利用由超硬合金或金刚砂制成的划线器在玻璃坯料的表面上设置两条同心圆(内侧同心圆和外侧同心圆)状的切割线(线状割痕),以将成形后的玻璃坯料形成为规定尺寸的环状。对于被划线为两个同心圆形状的玻璃坯料的局部进行加热,从而利用玻璃的热膨胀差异而将外侧同心圆的外侧部分和内侧同心圆的内侧部分除去,由此,形成正圆形状的圆盘状玻璃。
在进行划线加工时,只要玻璃坯料主表面的粗糙度在Iym以下,便能够使用划线器适宜地设置切割线。另外,当玻璃坯料主表面的粗糙度超过Iym时,有时划线器无法追随(效仿)表面凹凸从而难以同样地设置切割线。该情况下,在使玻璃坯料的主表面平滑化之后进行划线。
接着,对划线后的玻璃进行形状加工。形状加工包括倒角(外周端部和内周端部的倒角)。在进行倒角时,利用金刚石砂轮对环状玻璃的外周端部和内周端部实施倒角。接着,对圆盘状玻璃进行端面研磨。在进行端面研磨时,通过毛刷研磨对玻璃的内周侧端面和外周侧端面进行镜面精加工。此时,使用作为自由磨粒而含有氧化铈等微粒的浆料。通过进行端面研磨从而除去玻璃端面上的附着尘埃等的污染、损坏或划伤等的损伤,由此能够防止成为腐蚀原因的钠或钾等的离子析出。接着,对圆盘状玻璃的主表面实施第一研磨。第一研磨的目的在于除去残留在主表面上的伤痕、翘曲。第一研磨的加工余量例如为数Pm 10 μπι左右。由于可以不用进行加工余量较大的磨削工序,因此,玻璃上不会形成磨削工序中所产生的伤痕、翘曲等。因此,第一研磨工序中的加工余量小亦可。在第一研磨工序和后述的第二研磨工序中使用双面研磨装置。双面研磨装置是使用研磨垫并使圆盘状玻璃和研磨垫相对移动从而进行研磨的装置。双面研磨装置具有研磨用行星架安装部以及上研磨盘和下研磨盘,其中,该研磨用行星架安装部具有分别以规定的转速比被旋转驱动的内齿轮和恒星齿轮,该上研磨盘和下研磨盘以夹着该研磨用行星架安装部相互反向旋转的方式被驱动。在上研磨盘和下研磨盘的与圆盘状玻璃相对置的面上分别贴有后述的研磨垫。以与内齿轮和恒星齿轮啮合的方式安装的研磨用行星架进行行星齿轮运动,从而一边自转一边绕恒星齿轮公转。研磨用行星架上分别保持有多个圆盘状玻璃。上研磨盘能够朝向上下方向移动,从而将研磨垫按压在圆盘状玻璃的表面和背面的主表面上。然后,一边供给含有研磨磨粒(磨料)的浆料(研磨液),一边通过研磨用行星架的行星齿轮运动和上研磨盘与下研磨盘的反向旋转而使圆盘状玻璃与研磨垫相对移动,从而对圆盘状玻璃的表面和背面的主表面进行研磨。另外,在第一研磨工序中,作为研磨垫使用例如硬质树脂研磨盘,作为磨料使用例如氧化铈磨粒。接着,对第一研磨后的圆盘状玻璃进行化学强化。作为化学强化液可以使用例如硝酸钾的熔融盐等。在进行化学强化时,在将化学强化液加热至例如300°C 400°C、将清洗后的玻璃预热至例如200°C 300°C之后,将玻璃在化学强化液中浸泡例如3小时 4小时。在该浸泡时,优选在多块玻璃以端面被保持的方式收纳于保持架中的状态下进行,以使玻璃的两个主表面整体被化学强化。由此,通过将玻璃浸泡在化学强化液中,玻璃表层的钠离子被化学强化液中的离子半径相对较大的钾离子置换,从而形成约50 μ m 200 μ m厚的压缩应力层。由此,玻璃被强化从而具备良好的抗冲击性。另外,对化学强化处理后的玻璃进行清洗。例如,在利用硫酸清洗之后,利用纯水、IPA (异丙醇)等进行清洗。接着,对被化学强化且充分清洗后的玻璃实施第二研磨。第二研磨的加工余量例如为Iym左右。第二研磨的目的在于将主表面精加工成镜面状。在第二研磨工序中,与第一研磨工序同样地使用双面研磨装置对圆盘状玻璃进行研磨,但是,使用的研磨液(浆料)中所含的研磨磨粒以及研磨垫的组成有所不同。与第一研磨工序相比,第二研磨工序中使用的研磨磨粒的粒径更小,研磨垫的硬度更软。例如,在第二研磨工序中,作为研磨垫使用例如软质泡沫树脂研磨盘,作为磨料使用例如比第一研磨工序中使用的氧化铈磨粒更细小的氧化铺磨粒。
对第二研磨工序中研磨后的圆盘状玻璃再次进行清洗。清洗时使用中性洗剂、纯水、IPA。通过第二研磨,得到主表面的平面度在4μπι以下且主表面的粗糙度在0.2nm以下的磁盘用玻璃基板。然后,在磁盘用玻璃基板上形成(成膜)磁性层等的各种层,从而制成磁盘。
另外,化学强化工序是在第一研磨工序与第二研磨工序之间进行,但是并不限于该顺序。只要是在第一研磨工序之后进行第二研磨工序,便可以适宜地配置化学强化工序。例如,也可以是第一研磨工序、第二研磨工序、化学强化工序的顺序(以下,称为“工序顺序I,,)。但是,在工序顺序I中,由于无法除去化学强化工序中可能产生的表面凹凸,因此,更优选为第一研磨工序、化学强化工序、第二研磨工序的工序顺序。
另外,在制造磁记录介质玻璃基板时,也可以使加工中所使用的玻璃坯料的平面度与制得的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。其理由是:近年来,关于对磁记录介质玻璃基板所要求的平面度,例如对于2.5英寸的玻璃基板要求其平面度在IOym以下(ΙΟμπι以内),而通过第二本实施方式的玻璃还料的制造方法制成的玻璃还料能够很容易地达到上述平面度。
在此,所谓的“加工中所使用的玻璃坯料的平面度与制造的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同”是指:在以磁记录介质玻璃基板所要求的平面度为基准(100% )时,玻璃坯料的平面度在105%以下。
另外,在使加工中所使用的玻璃坯料的平面度与制得的磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同的情况下,能够省略磨削工序等以改善平面度为主要目的之一而实施的工序。
(磁记录介质的制造方法)
第二本实施方式的磁记录介质的制造方法的特征在于,至少经过在通过第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法制成的磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序来制造磁记录介质。
磁记录介质被称为磁盘、硬盘等,其适合用于台式计算机、服务器用计算机、笔记本电脑、便携式计算机等的内存储器(固定磁盘等)、将图像和/或声音记录再生的便携式记录再生装置的内存储器、车载音响的记录再生装置等。
磁记录介质例如可以形成为下述那样的结构,S卩,在磁记录介质玻璃基板的主表面上,从靠近该主表面侧开始依次至少层叠有附着层、基底层、磁性层(磁记录层)、保护层、润滑层。例如,将磁记录介质玻璃基板导入到真空的成膜装置内,并利用直流磁控溅射法在氩气气氛下在磁记录介质玻璃基板的主表面上依次形成(成膜)附着层至磁性层的各种层。作为附着层例如可以使用CrTi,作为基底层例如可以使用CrRu。在上述成膜之后,通过例如CVD法(化学气相沉积法)并使用C2H4 (乙烯)气体而形成(成膜)保护层,并且,在同一腔室内进行对表面导入氮的氮化处理,由此能够形成磁记录介质。然后,通过浸涂法在保护层上涂敷例如PFPE (全氟聚醚),由此能够形成润滑层。
磁记录介质的尺寸并没有特别限定,但是,由于磁记录介质玻璃基板是由抗冲击性出色的玻璃材料构成,因此,优选为便于搬运且遭到外部冲击的可能性高的2.5英寸或者2.5英寸以下的尺寸。
<第三本实施方式>
(磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法)第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法(以下,有时简称为“玻璃坯料的制造方法”),包括利用相对置而配置且温度实质上相同的一对冲压成形模对熔融玻璃块进行直接冲压从而将其成形为板状玻璃的成形工序,该磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料(以下,有时简称为“玻璃坯料”)的制造方法的特征在于,在成形工序中,利用一对冲压成形模持续挤压熔融玻璃块,直到熔融玻璃块的温度降低至构成板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c后的温度以下为止。由于高温的冲压成形品容易变形,因此,通过利用一对冲压成形模持续挤压熔融玻璃块直到熔融玻璃块的温度降低至上述温度以下为止,从而能够防止变形从而制成所希望形状的玻璃坯料。该情况下,优选利用一对冲压成形模持续挤压熔融玻璃块直到熔融玻璃块的温度降低至玻璃材料的玻化温度以下为止。另外,优选在维持熔融玻璃块与一对冲压成形模紧密接触的状态直到熔融玻璃块的温度降低至玻璃材料的应变点以下之后进行退火处理。在通过在冲压成形后进行退火处理从而消除(释放)玻璃坯料内部的翘曲的情况下,当仅仅持续进行冲压至熔融玻璃块的温度降低至应变点+10°c的温度以下时,存在在玻璃坯料内部残留有翘曲的危险。但是,通过维持熔融玻璃块与一对冲压成形模紧密接触的状态直到熔融玻璃块的温度降低至应变点以下为止,能够控制玻璃坯料的冷却过程,从而能够消除玻璃坯料内部的翘曲。由此,能够得到即使进行退火处理平面度也不易变差的玻璃坯料。另外,所谓的“紧密接触的状态”,可以是利用一对冲压成形模持续挤压熔融玻璃块的状态,也可以是一对冲压成形模以不对熔融玻璃块施加力的方式与熔融玻璃块紧密接触的状态。另外,成形工序也可以是下述那样的工序,S卩,包括用于确定板状玻璃的板厚的第一冲压工序和用于提高板状玻璃的平面度的第二冲压工序,并且,使用一对冲压成形模连续地进行第一冲压工序和第二冲压工序。进而,优选按照板状玻璃的板厚达到2_以下且平面度达到IOym以下(IOymWft)的方式进行成形工序。另外,第三本实施方式的玻璃坯料的制造方法适于制造更薄且更平坦的玻璃坯料,因此,板厚更优选在1.5mm以下,进一步优选在1.2mm以下,更进一步优选在1.0mm以下。另外,第三本实施方式的玻璃坯料的制造方法可以与第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法或者第一本实施方式的玻璃坯料的制造方法的各形态进行组合。另外,第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法也可以与第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法或者第二本实施方式的玻璃坯料的制造方法的各形态进行组合。(磁记录介质玻璃基板的制造方法)第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法的特征在于,通过第三本实施方式的玻璃还料的制造方法来制造玻璃还料,并对玻璃还料进行加工从而制成磁记录介质玻璃基板。另外,第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法中,除了使用通过第三本实施方式的玻璃坯料的制造方法制成的玻璃坯料这一点之外,其他制造条件可以与上述第一本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法和/或第二本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法相同。
(磁记录介质的制造方法)
第三本实施方式的磁记录介质的制造方法的特征在于,通过第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法来制造磁记录介质玻璃基板,并至少经过在磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序来制造磁记录介质。
另外,在第三本实施方式的磁记录介质的制造方法中,除了使用通过第三本实施方式的磁记录介质玻璃基板的制造方法制成的磁记录介质玻璃基板这一点之外,其他制造条件可以与上述第一本实施方式的磁记录介质的制造方法和/或第二本实施方式的磁记录介质的制造方法相同。
实施例
<第一本发明的实施例>
以下,举以实施例对第一本发明进行说明,但是,第一本发明并不仅限于以下的实施例。
《玻璃坯料的制造》
在各实施例和比较例中,连续制造了数百块以上的尺寸为2.5英寸的磁记录介质玻璃基板制造用玻璃坯料(直径:约75mm、厚度:约0.9mm)。
(实施例Al)
利用图1 图9所示的工艺来实施熔融玻璃块形成工序、第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序,从而制成玻璃坯料。另外,将从玻璃流出口 12流出的熔融玻璃的粘度调节为700dPa.s,将第一冲压成形模50和第二冲压成形模60配置为与熔融玻璃块24的下落方向垂直,将下落距离设定为150mm。
在此,玻璃坯料的制造中所使用的玻璃材料的主要物理参数及其组成如下:
.玻化温度:495°C
.屈服点:550°C
.应变点:490 O
.组成:相当于玻璃组成2的组成
另外,第一冲压工序和第二冲压工序的具体实施条件以及冲压成形中使用的冲压成形模50、60的详细情况如下。
-第一冲压工序的实施条件-
将即将实施第一冲压工序之前的冲压成形面52A的温度设为500°C,将即将实施第一冲压工序之前的冲压成形面62A的温度设为500°C,将即将实施第一冲压工序之前的冲压成形面52A的面内温度差设为50°C,将即将实施第一冲压工序之前的冲压成形面62A的面内温度差设为50°C。另外,将对冲压成形模50、60的驱动设定为冲压成形面52A和冲压成形面62A同时与熔融玻璃块24接触。另外,将冲压成形时间设为0.07秒。
另外,冲压成形面52A、62A的温度通过配置在离冲压成形面52A、62A深Imm位置处的热电偶进行测量。该热电偶在冲压成形面52A、62A的中心部配置有一个,且在离中心部的半径为30mm的圆周上沿着圆周方向在呈0°、90°、180°、270°的位置处分别配置有一个热电偶。
-第二冲压工序的实施条件-
在调整第二冲压工序的持续时间,并对所得到的玻璃坯料的平面度进行测量后发现,当第二冲压工序的持续时间在2秒以上时,玻璃坯料的平面度达到4 μ m。因此,将第二冲压工序的持续时间设为2秒。第二冲压工序结束时的板状玻璃26的温度(取出温度)为495°C。将实施第二冲压工序过程中的冲压压力设定为始终保持为0.5MPa。另外,板状玻璃26的温度是假设为通过配置在冲压成形面52A、62A的中心部的热电偶测量的温度而求出的值。由此,以玻璃坯料的平面度为指标来控制第二冲压工序的持续时间,从而得到了平面度出色的玻璃坯料。-冲压成形模-冲压成形模50使用由铸铁制成且冲压成形模主体52与导向部件54呈一体地构成的一体型冲压成形模。另外,冲压成形模60与冲压成形模50同样地也使用一体型冲压成形模。另外,冲压成形面52A、62A整个面都形成为平坦面。另外,在使用的一体型冲压成形模50、60的冲压成形模主体52、62内部设有流通冷却水的流道,并且在冲压成形模50、60的外周侧配置有加热器,从而能够控制冲压成形面52A、62A的温度及其面内的温度分布。在此,对冷却水的流量和加热器的加热条件进行控制,以使冲压成形模50的冲压成形面52A的温度与冲压成形模60的冲压成形面62A的温度之差始终维持在±10°C以内的范围。(实施例A2)除了进一步延长第二冲压工序的持续时间并将板状玻璃的取出温度设为490°C之外,与实施例Al同样地制成玻璃坯料。(实施例A3)除了冲压成形模50、60使用冲压成形模主体52、62与导向部件54、64分开构成的分离型冲压成形模之外,与实施例Al同样地制成玻璃坯料。(实施例A4)除了经时性地降低实施第二冲压工序过程中的冲压压力之外,与实施例A3同样地制成玻璃坯料。另外,按照下述方式控制冲压压力,即,当以第二冲压工序刚开始后不久的冲压压力为基准(100% )时,在板状玻璃26的温度达到屈服点-25°C的温度时冲压压力变为50%。(实施例A5)除了经时性地降低实施第二冲压工序过程中的冲压压力之外,与实施例A3同样地制成玻璃坯料。另外,按照下述方式控制冲压压力,即,在以第二冲压工序刚开始后不久的冲压压力为基准(100% )时,在板状玻璃26的温度达到屈服点+25°C的温度时冲压压力变为50%。(实施例A6)除了经时性地降低实施第二冲压工序过程中的冲压压力之外,与实施例A3同样地制成玻璃坯料。另外,按照下述方式控制冲压压力,即,在以第二冲压工序刚开始后不久的冲压压力为基准(100% )时,在板状玻璃26的温度达到屈服点+40°C的温度时冲压压力变为50%。(实施例A7)除了经时性地降低实施第二冲压工序过程中的冲压压力之外,与实施例A3同样地制成玻璃坯料。另外,按照下述方式控制冲压压力,即,在以第二冲压工序刚开始后不久的冲压压力为基准(100% )时,在板状玻璃26的温度达到屈服点-40°C的温度时冲压压力变为50%。
(实施例A8)
除了经时性地降低实施第二冲压工序过程中的冲压压力之外,与实施例A3同样地制成玻璃坯料。另外,按照下述方式控制冲压压力,即,在以第二冲压工序刚开始后不久的冲压压力为基准(100% )时,在板状玻璃26的温度达到屈服点时冲压压力变为50%。
(实施例A9)
除了将板状玻璃26的取出温度设为485°C,并且冲压成形模50、60使用分离型的冲压成形模之外,与实施例A2同样地制成玻璃坯料。
(比较例Al)
除了将第二冲压工序的持续时间设为低于2秒且将板状玻璃的取出温度设为520°C之外,与实施例Al同样地制成玻璃坯料。
(比较例A2)
除了省略第二冲压工序之外,与实施例Al同样地制成玻璃坯料。
(比较例A3)
使用与实施例Al中使用的材料相同的玻璃材料,并且通过垂直直接冲压方式制成玻璃坯料。在制造玻璃坯料时使用具备旋转工作台的冲压装置,其中,该旋转工作台上沿着其外周边缘呈等间隔地配置有12个下模,并且,在进行冲压时,该旋转工作台以每隔30度角度交替重复进行移动和停止的方式朝向一个方向旋转。
另外,在沿着旋转工作台的旋转方向对与配置在旋转工作台的外周边缘上的12个下模相对应的12个下模停止位置赋予Pl P12的编号时,在处于下述下模停止位置上的下模的冲压面上或者下模侧分别配置有下述部件。
.下模停止位置Pl:熔融玻璃供给装置
.下模停止位置P2:上模
.下模停止位置P9:取出装置(真空吸附装置)
在该冲压装置中,在下模停止位置Pl处,向下模供给规定量的熔融玻璃,在下模停止位置P2处,利用上模和下模将熔融玻璃冲压成形为板状玻璃,在下模停止位置P9处,将板状玻璃(玻璃坯料)取出。另外,在下模从停止位置P2向停止位置P9移动时实施均热、冷却工序,在下模从停止位置P9向停止位置P12移动时利用加热器对下模进行预热。
上模和下模的材质以及冲压成形面的平滑度、平面度与实施例Al中使用的冲压成形模50、60相同。另外,将即将供给到处于下模停止位置Pl处的下模上的熔融玻璃的粘度调节为500dPa.S。
-冲压工序的实施条件-
另外,冲压工序的详细实施条件如下。将即将实施冲压工序之前的上模的冲压成形面的温度设为380°C,将即将实施冲压工序之前的下模的冲压成形面的温度设为480°C,将即将实施冲压工序之前的上模的冲压成形面的面内温度差设为30°C,将即将实施冲压工序之前的下模的冲压成形面的面内温度差设为30°C。另外,在从向下模供给了规定量的熔融玻璃起经过了 2秒后朝向下方驱动上模。
另外,将从上模与下模上的熔融玻璃接触至上模与下模分离为止的时间(冲压成形时间)设为0.3秒。在按照以上所说明的条件实施冲压工序的情况下,冲压工序结束时的板状玻璃的温度(取出温度)为500°C。另外,上模和下模的冲压成形面的温度通过配置在离冲压成形面深5mm位置处的热电偶进行测量。该热电偶在冲压成形面的中心部配置有一个,且在离中心部的半径为15mm的圆周上沿着圆周方向在呈0° >90° >180° >270°的位置处分别配置有一个热电偶。(比较例A4)除了按照取出温度变为495°C的方式延长了冲压成形时间之外,与比较例A3同样地制成玻璃坯料。另外,由于生产速度非常慢从而缺乏实用性,因此,在制造了数十块左右的玻璃坯料之后停止进行冲压。(比较例A5)除了在下模停止位置P3处的冲压面上还配置有冷却用上模之外,冲压装置使用与比较例A3中使用的冲压装置相同的装置。另外,冷却用上模具有与配置在下模停止位置P2处的冲压面上的冲压成形用上模实质上相同的结构。在此,在下模停止位置P2处实施的冲压工序按照与比较例A3相同的条件实施。另外,在下模停止在下模停止位置P3处的期间内维持下述状态,S卩,使整体被预热至480°C左右的冷却用上模与配置在下模上的板状玻璃之间的距离为冷却用上模与板状玻璃快要接触程度的距离。(评价)对于各实施例和比较例中制成的玻璃坯料的平面度、裂缝以及生产率进行了评价,其结果如表I 表3所示。另外,在通过水平直接冲压制造玻璃坯料的所有实施例以及比较例Al、A2中,实施第一冲压工序和第二冲压工序过程中的冲压成形面之间的温度最高为550°C,在通过垂直直接冲压制造玻璃坯料的比较例A3 A5中,实施冲压工序过程中的冲压成形面之间的温度在450°C 500°C的范围内。[表 I]
权利要求
1.一种磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序来制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料, 在所述第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将所述熔融玻璃块成形为板状,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 在所述第二冲压工序中,利用所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模持续对所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压, 在所述取出工序中,在经过了所述第二冲压工序之后,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模分离,从而将被夹持在所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间的所述板状玻璃取出, 在所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法中,至少在实施所述第一冲压工序和所述第二冲压工序的期间内,使所述第一冲压成形模的冲压成形面的温度与所述第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同, 在所述第一冲压工序中,在使所述第一冲压成形模的冲压成形面和所述第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与所述熔融玻璃块接触之后对所述熔融玻璃块进行冲压, 对所述第二冲压工序的持续时间进行控制,以使所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下。
2.如权利要求1所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 对所述第二冲压工序的持续时 间进行选择,以使所述第二冲压工序结束时的所述板状玻璃的温度至少变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下。
3.如权利要求1或2所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法还包括将熔融玻璃流的前端部切断从而形成所述熔融玻璃块的熔融玻璃块形成工序,其中,所述熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向的下方侧连续流出而形成的。
4.如权利要求3所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,所述熔融玻璃的粘度在500dPa.s 1050dPa.s的范围内。
5.如权利要求1 4中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向垂直的方向上对置配置。
6.如权利要求1 5中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法,其特征在于, 即将实施所述第一冲压工序之前的所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面的温度在构成所述熔融玻璃块的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下。
7.如权利要求1 6中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的制造方法,其特征在于,使所述第二冲压工序中的冲压压力呈经时性地降低。
8.如权利要求7所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 在被夹持在所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间的所述板状玻璃的温度降低至构成所述板状玻璃的玻璃材料的屈服点±30°C的范围内时降低所述冲压压力。
9.如权利要求1 8中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 在实施所述第二冲压工序的过程中,使所述板状玻璃的一个面与所述第一冲压成形模的冲压成形面始终无缝隙地紧密接触,并且使所述板状玻璃的另一个面与所述第二冲压成形模的冲压成形面始终无缝隙地紧密接触。
10.如权利要求1 9中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 对所述第二冲压工序的持续时间进行控制,以使所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到4 μ m以下。
11.如权利要求1 10中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面的至少与所述板状玻璃接触的区域呈大致平坦的面。
12.一种磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于, 在至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序而制造磁记录介质玻璃基板, 在所述第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将所述熔融玻璃块成形为板状,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 在所述第二冲压工序中,利用所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模持续对所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压, 在所述取出工序中,在经过了所述第二冲压工序之后,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模分离,从而将被夹持在所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间的所述板状玻璃取出, 在所述磁记录介质玻璃基板的制造方法中,至少在实施所述第一冲压工序和所述第二冲压工序的期间内,使所述第一冲压成形模的冲压成形面的温度与所述第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同, 在所述第一冲压工序中,在使所述第一冲压成形模的冲压成形面和所述第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与所述熔融玻璃块接触之后对所述熔融玻璃块进行冲压, 对所述第二冲压工序的持续时间进行控制,以使所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下。
13.如权利要求12所述的磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于, 对所述第二冲压工序的持续时间进行选择,以使所述第二冲压工序结束时的所述板状玻璃的温度至少变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下。
14.如权利要求12或13所述的磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与所述磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。
15.—种磁记录介质的制造方法,其特征在于, 在至少经过第一冲压工序、第二冲压工序以及取出工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序制成磁记录介质玻璃基板,进而至少经过在所述磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质, 在所述第一冲压工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压从而将所述熔融玻璃块成形为板状,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 在所述第二冲压工序中,利用所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模持续对所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间形成的板状玻璃进行冲压, 在所述取出工序中,在经过了所述第二冲压工序之后,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模分离,从而将被夹持在所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间的所述板状玻璃取出, 在所述磁记录介质的制造方法中,至少在实施所述第一冲压工序和所述第二冲压工序的期间内,使所述第一冲压成形模的冲压成形面的温度与所述第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同, 在所述第一冲压工序中,在使所述第一冲压成形模的冲压成形面和所述第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与所述熔融玻璃块接触之后对所述熔融玻璃块进行冲压, 对所述第二冲压工序的持续时间进行控制,以使所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下。
16.如权利要求15 所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于, 对所述第二冲压工序的持续时间进行选择,以使所述第二冲压工序结束时的所述板状玻璃的温度至少变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下。
17.如权利要求15或16所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与所述磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。
18.—种磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 至少经过利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形的冲压成形工序来制造磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 至少所述第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件, 所述冲压成形模主体设有冲压成形面, 所述导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧推动时,和与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模的一部分接触,由此将所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离, 所述冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤, 在所述第一步骤中,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模相互靠近直到所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触为止,由此将所述熔融玻璃块成形为板状玻璃, 在所述第二步骤中,在所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触的状态下,利用所述第一冲压成形模的冲压成形模主体和所述第二冲压成形模进一步持续对所述板状玻璃进行冲压。
19.如权利要求18所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模分别至少设有冲压成形模主体和导向部件, 所述冲压成形模主体设有冲压成形面, 所述导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与所述冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动时,和与所述冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模的一部分接触,由此将所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离, 所述第一步骤通过下述方式来实施,上述方式是指:使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模相互靠近,直到所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模的导向部件接触为止, 所述第二步骤通过下述方式来实施,上述方式是指:在所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模的导向部件接触的状态下,利用所述第一冲压成形模的冲压成形模主体和所述第二冲压成形模的冲压成形模主体进一步持续对所述板状玻璃进行冲压。
20.如权利要求18或19所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法还包括将熔融玻璃流的前端部切断从而形成所述熔融玻璃块的熔融玻璃块形成工序,其中,所述熔融玻璃流是使熔融玻璃从玻璃流出口垂下并朝向垂直方向的下方侧连续流出而形成的。
21.如权利要求20所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,所述熔融玻璃的粘度在500dPa.s 1050dPa.s的范围内。
22.如权利要求18 21中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向垂直的方向上对置配置。
23.如权利要求18 22中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 对所述第二步骤的持续时间进行控制,以使所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度达到10 μ m以下。
24.如权利要求18 23中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 对所述第二步骤的持续时间进行选择,以使所述第二步骤结束时的所述板状玻璃的温度至少变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下。
25.如权利要求18 24中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,即将实施所述第一步骤之前的所述第一冲压成形模的冲压成形面的温度与所述第二冲压成形模的冲压成形模的温度之差的绝对值在0°c 10°C的范围内。
26.如权利要求18 25中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 即将实施所述第一步骤之前的所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面的面内温度差的绝对值在O°C 100°C的范围内。
27.如权利要求18 26中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 至少在实施所述冲压成形工序的期间内,使所述第一冲压成形模的冲压成形面的温度与所述第二冲压成形模的冲压成形面的温度实质上相同, 并且,在使所述第一冲压成形模的冲压成形面和所述第二冲压成形模的冲压成形面大致同时与所述熔融玻璃块接触之后对所述熔融玻璃块进行冲压成形。
28.如权利要求18 27中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 持续进行所述第二步骤直到所述板状玻璃的温度至少变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°C的温度以下为止。
29.如权利要求18 28中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,使所述第二步骤中的冲压压力呈经时性地降低。
30.如权利要求29所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 在被夹持在所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模之间的所述板状玻璃的温度降低至构成所述板状玻璃的玻璃材料的屈服点±30°C的范围内时降低所述冲压压力。
31.如权利要求18 30中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,所述磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的平面度在10 μ m以下。
32.如权利要求18 31中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于,所述磁记录介质玻璃基板用玻璃还料的平面度在4μηι以下。
33.如权利要求18 32中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面的至少与所述板状玻璃接触的区域呈大致平坦的面。
34.如权利要求18 33中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模分别还设有第一推动部件和第二推动部件, 所述第一推动部件沿着与所述冲压成形面垂直的方向朝向与所述冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧同时推动所述冲压成形模主体和所述导向部件, 在通过所述第一推动部件使所述导向部件和与所述冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模的一部分接触之后,所述第二推动部件沿着与所述冲压成形面垂直的方向朝向与所述冲压成形面相对置而配置的另一个冲压成形模侧推动所述冲压成形模主体。
35.一种磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于,在至少经过冲压成形工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序而制造磁记录介质玻璃基板, 在所述冲压成形工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 至少所述第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件, 所述冲压成形模主体设有冲压成形面, 所述导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧推动时,和与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模的一部分接触,由此将所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离, 所述冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤, 在所述第一步骤中,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模相互靠近直到所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触为止,由此将所述熔融玻璃块成形为板状玻璃, 在所述第二步骤中,在所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触的状态下,利用所述第一冲压成形模的冲压成形模主体和所述第二冲压成形模进一步持续对所述板状玻璃进行冲压。
36.如权利要求35所述的磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃 基板用玻璃坯料的平面度与所述磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。
37.一种磁记录介质的制造方法,其特征在于, 在至少经过冲压成形工序制成磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料之后,至少经过对所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的主表面进行研磨的研磨工序制成磁记录介质玻璃基板,进而至少经过在所述磁记录介质玻璃基板上形成磁记录层的磁记录层形成工序而制造磁记录介质, 在所述冲压成形工序中,利用第一冲压成形模和第二冲压成形模对下落中的熔融玻璃块进行冲压成形,其中,所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模在与所述熔融玻璃块的下落方向相交叉的方向上对置配置, 至少所述第一冲压成形模至少设有冲压成形模主体和导向部件, 所述冲压成形模主体设有冲压成形面, 所述导向部件至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧推动时,和与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模的一部分接触,由此将所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为大致固定的距离, 所述冲压成形工序包括第一步骤和第二步骤, 在所述第一步骤中,使所述第一冲压成形模与所述第二冲压成形模相互靠近直到所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触为止,由此将所述熔融玻璃块成形为板状玻璃, 在所述第二步骤中,在所述第一冲压成形模的导向部件与所述第二冲压成形模接触的状态下,利用所述第一冲压成形模的冲压成形模主体和所述第二冲压成形模进一步持续对所述板状玻璃进行冲压。
38.如权利要求37所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的平面度与所述磁记录介质玻璃基板的平面度实质上相同。
39.一种磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造装置,其特征在于,至少具备: 熔融玻璃流出管,其设有使熔融玻璃流朝向垂直方向下方侧垂下的流出口, 一对剪切刀片,其在与从所述熔融玻璃流出管流出的熔融玻璃流的垂下方向大致垂直的方向上以相对置的方式配置在所述熔融玻璃流的垂下方向的两侧,并且,通过从所述熔融玻璃流的两侧插入而将所述熔融玻璃流的前端部切断,从而形成熔融玻璃块,以及 第一冲压成形模和第二冲压成形模,其在与朝向垂直方向下方侧落下的所述熔融玻璃块的下落方向大致垂直的方向上以相对置的方式配置在所述熔融玻璃块的下落方向的两侦牝并且,通过从两侧将所述熔融玻璃块夹住从而将所述熔融玻璃块冲压成形为板状玻璃,至少所述第一冲压成形模至少具备: 冲压成形模主体,其设有冲压成形面, 导向部件,其至少具有下述功能,上述功能是指:当冲压成形时被朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧推动时,和与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模的一部分接触,由此将所述第一冲压成形模和所述第二冲压成形模的冲压成形面之间的距离保持为 大致固定的距离, 第一推动部件,其沿着与所述冲压成形面垂直的方向朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧同时推动所述冲压成形模主体和所述导向部件,以及 第二推动部件,其在通过所述第一推动部件而使所述导向部件和与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模的一部分接触之后,沿着与所述冲压成形面垂直的方向朝向与所述冲压成形面相对置而配置的所述第二冲压成形模侧推动所述冲压成形模主体。
40.一种磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其包括使用一对冲压成形模对熔融玻璃块进行直接冲压从而将熔融玻璃块成形为板状玻璃的成形工序,其中,一对所述冲压成形模相对置而配置且温度实质上相同, 所述磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法的特征在于, 在所述成形工序中,利用一对所述冲压成形模持续挤压所述熔融玻璃块,直到所述熔融玻璃块的温度变为构成所述板状玻璃的玻璃材料的应变点+10°c的温度以下为止。
41.如权利要求40所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 在维持所述熔融玻璃块与一对所述冲压成形模紧密接触的状态直到所述熔融玻璃块的温度变为所述玻璃材料的应变点以下之后,进行退火处理。
42.如权利要求40或41所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 所述成形工序包括用于确定所述板状玻璃的板厚的第一冲压工序和用于提高所述板状玻璃的平面度的第二冲压工序,并且,使用一对所述冲压成形模连续地进行所述第一冲压工序和所述第二冲压工序。
43.如权利要求40 42中任一项所述的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法,其特征在于, 按照所述板状玻璃的厚度达到2mm以下且平面度达到10 μ m以下的方式实施所述成形工序。
44.一种磁记录介质玻璃基板的制造方法,其特征在于, 通过权利要求40 43中任一项所述的制造方法制成磁记录介质玻璃基板用玻璃还料,并对所述磁记录介质玻璃基板用玻璃还料进行加工从而制造磁记录介质玻璃基板。
45.—种磁记录介质的制造方法,其特征在于, 通过权利要求44所述的制造方法制成所述磁记录介质玻璃基板,并至少经过在所述磁记录介质玻璃基板上形 成磁记录层的磁记录层形成工序来制造磁记录介质。
全文摘要
根据本发明的磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法、和利用该制造方法的磁记录介质玻璃基板的制造方法、磁记录介质的制造方法、以及磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造装置,能够谋求改善平面度;在该磁记录介质玻璃基板用玻璃坯料的制造方法中,在使一对冲压成形模大致同时与熔融玻璃块接触后进行冲压成形从而制成板状玻璃,并在利用一对冲压成形模持续对板状玻璃进行冲压之后将板状玻璃取出,并且,对持续冲压板状玻璃的时间进行控制使得玻璃坯料的平面度达到10μm以下,其中,一对冲压成形模在水平方向上相对置而配置且冲压成形面及冲压成形面的温度实质上相同。
文档编号C03B11/00GK103155038SQ20118004626
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月30日
发明者村上明, 大泽诚, 杉山伸博, 佐藤崇, 谷野秀和, 矶野英树, 越阪部基延, 本桥孝朗 申请人:Hoya株式会社
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