磁盘用玻璃雏形的制造方法以及磁盘用玻璃基板的制造方法

文档序号:1982363阅读:146来源:国知局
专利名称:磁盘用玻璃雏形的制造方法以及磁盘用玻璃基板的制造方法
技术领域
本发明涉及具有一对主表面的磁盘用玻璃雏形的制造方法以及磁盘用玻璃基板的制造方法。
背景技术
如今,在个人计算机、笔记本电脑或DVD (Digital Versatile Disc)记录装置等,为了记录数据内置有硬盘装置。特别是,在笔记本电脑等以携带性为前提的设备所使用的硬盘装置中,使用在玻璃基板设置磁性层的磁盘,用微微上浮于磁盘的面上的磁头(Dra,Dynamic Flying Height)在磁性层进行磁记录信息的记录或读取。在该磁盘的基板中,从与金属基板等相比具有不易产生塑性变形的性质考虑,适用玻璃基板。另外,为满足硬盘装置的存储容量增大的要求,人们正在谋求磁记录的高密度化。例如,使用磁性层的磁化方向相对于基板的面垂直的方向的垂直磁记录方式,进行磁记录信息区域的微细化。因此,能够使一张盘面基板的存储容量增大。并且,为了存储容量的进一步增大化,还尽量缩短磁头从磁记录面的上浮距离,进行磁记录信息区域的微细化。在这样的磁盘的基板中,磁性层平坦地形成,以使磁性层的磁化方向向着相对于基板面略垂直的方向。因此,玻璃基板表面的凹凸被做成尽可能小。另外,通过缩短磁头的上浮距离容易引起磁头猛撞故障或热粗糙故障,由于这些故障因磁盘面上的微小的凹凸或者颗粒产生,所以,除玻璃基板的主表面外,玻璃基板的端面的表面凹凸也做得尽可能小。然而,磁盘所使用的玻璃基板,例如采用以下方法制造。具体地说,在该方法中,在作为承接料滴形成模具的下模具上提供由熔融玻璃构成的玻璃料滴(玻璃材料块),使用作为与下模具对置的料滴形成模具的上模具,加压成形玻璃料滴、制造板状玻璃材料后,力口工成信息记录介质用玻璃基板(专利文献I)。在该方法中,在下模具上提供了由熔融玻璃构成的玻璃料滴后,使上模具用筒形模具的下表面和下模具用筒形模具的上表面抵接,超越上模具与上模具用筒形模具的滑动面以及下模具与下模具用筒形模具的滑动面在外侧形成薄板状玻璃成形空间,进一步使上模具下降而进行加压成形,加压成形之后马上使上模具上升。由此,作为磁盘用玻璃基板的母材的板状玻璃材料被成形。之后,经研削工序以及研磨工序得到磁盘用玻璃基板。在研削工序中,进行例如使用了氧化铝系游离磨粒的研削。在该工序中,使用粒子尺寸不同的游离磨粒进行第一研削工序和第二研削工序。设定在第二研削工序中使用的游离磨粒的粒子尺寸比在第一研削工序中使用的游离磨粒的粒子尺寸小。由此,按照该顺序进行粗的研削和细的研削。研磨工序中,包括例如使用了氧化铈等的游离磨粒以及硬性树脂材料抛光机等的第一研磨工序,和例如使用了硅胶以及柔性树脂材料抛光机等的第二研磨工序。在第一研磨工序中使用的磨粒的粒子尺寸比在研削工序中的第二研削工序中使用的磨粒的粒子尺寸小。而且,在第二研磨工序中使用的磨粒的粒子尺寸比在第一研磨工序中使用的磨粒的粒子尺寸小。如上所述,在玻璃基板的表面加工中,按照第一研削工序、第二研削工序、第一研磨工序、第二研磨工序的顺序进行加工,以使玻璃基板的表面粗糙度等的表面品质逐步地提闻。专利文献专利文献I :特许第3709033号公报

发明内容
在此,当成形板状玻璃材料时,为了防止玻璃材料在上模具以及下模具的模具表面融着,在模具表面涂布脱模剂,但是因为使用该脱模剂,所以板状玻璃材料的主表面的表 面粗糙度较大。另外,上模具以及下模具的表面温度差较大,玻璃料滴(玻璃材料块)被提供的下模具处于高温状态。因该表面温度差在成形的板状玻璃材料的厚度方向以及在该板的面内造成温度分布,所以,从模具取出而被冷却的板状玻璃材料的收缩量也在板状玻璃材料的厚度方向以及该板的面内具有分布。因此,板状玻璃材料容易弯曲,其结果是,成形时的板状玻璃材料的平坦度差。这样的板状玻璃材料的平坦度能够通过研削(第一研削工序)来提高。例如,为了提高平坦度,使研削工序中的加工余量(研削量)大。但是,如果研削工序中的加工余量大,则在板状玻璃材料的表面形成深的裂缝,所以为了不残留深的裂缝,在作为后工序的研磨工序中加工余量(研磨量)必然大。但是,如果使在使用游离磨粒以及树脂抛光机的研磨工序中加工余量大,则板状玻璃材料的主表面的外周边缘部附近被削成圆滑,将产生边缘部的“下垂问题”。即,由于板状玻璃材料的外周边缘部附近被削成圆滑,所以将该板状玻璃材料作为玻璃基板使用制造磁盘时,主表面上的外周边缘部附近的磁头的上浮距离比主表面上的其它的部分中的磁头的上浮距离变大。另外,由于外周边缘部附近呈圆滑的形状,所以,产生表面凹凸。其结果是,在外周边缘部附近的磁头的上浮距离变得不稳定,造成记录以及读取动作不正确或者磁头和磁盘发生碰撞而无法进行读写。这就是“下垂问题”。另外,由于研磨工序的加工余量大,所以因研磨工序花费时间长等,在实用上并不理相因此,为了提高加压成形后的板(盘)状玻璃材料的平坦度,本发明人提出了一种具有“使熔融玻璃块落下的落下工序和从所述块的落下路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形具有相互对应的一对主表面的板状玻璃的加压工序”的方法。在该方法中,无需使用脱模剂,并且由于在一对模具之间不易产生温度差,因此能够提高平坦度。但是,本发明人反复研究该方法过程中发现,如果用上述方法制造,会存在根据盘状玻璃材料的主表面上的位置不同板厚不同的板厚的偏差(板厚分布)。对这样的玻璃材料进行即使进行例如研削加工,但由于加工面的加工余量在面内不均匀,因此会存在不仅不能修整一对主表面的平行度,而且无法去除玻璃材料本身的缺陷而残留缺陷,反倒使平坦度变差的问题。另外,利用切割刀切割熔融玻璃时,还会有在板状玻璃材料中留有切割痕迹,该痕迹作为加工后的磁盘用玻璃基板的缺陷残留的问题。因此,本发明的目的在于提供一种板厚偏差(板厚分布)小的板状玻璃材料(玻璃雏形)的制造方法,以能够高效地制造无缺陷且平坦性优良的磁盘用玻璃基板。为了解决上述课题,本发明的一种具有一对主表面的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,具有如下工序落下工序,使熔融玻璃块落下;加压工序,从所述块的落下路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形板状玻璃材料;温度调节工序,在所述加压工序前调节所述块的温度,以便降低在所述加压工序时根据所述块的整体位置的粘度差。另外,本发明的一种具有一对主表面的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,具有如下工序落下工序,使熔融玻璃块落下;温度调节工序,以所述玻璃的玻璃化转变温度以上温度对所述块进行加热;加压工序,从所述块的落下路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形板状玻璃材料。 另外,所述温度调节工序优选的是利用配置在所述块的落下路径周围的加热部对所述块进行加热。另外,所述温度调节工序优选的是利用落下的所述块中至少保持垂直方向下侧部分的保持部件对所述块进行加热。另外,优选的是,具有利用切割刀切割熔融玻璃的切割工序,所述温度调节工序是对在所述切割工序中通过所述切割刀形成的切割痕迹进行加热。另外,在所述块中形成的两个切割痕迹的粘度差优选的是500万泊以内。另外,所述一对模具的温度优选的是所述玻璃的应变点以下的温度。另外,将所述玻璃以氧化物基准换算、用摩尔%表示,优选的是包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3,合计5 35%的从Li20、Na2O以及K2O选择的至少一种成分,合计O 20%的从1%0、0&0、510、8&0以及ZnO选择的至少一种成分,合计O 10%的从Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2 选择的至少一种成分。为了解决上述课题,在其它观点中的本发明的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,包括切割工序,切割熔融玻璃而得到熔融玻璃块;加热工序,加热所述熔融玻璃块中的至少被切割的部分;成形工序,将所述加热工序后的熔融玻璃块,用一对模具进行加压成形,由此成形作为板状玻璃材料的磁盘用玻璃雏形。所述熔融玻璃温度优选的是1000°C以上。另外,所述加热工序优选的是用所述玻璃的玻璃化转变温度以上的温度加热所述块。另外,开始进行加压成形时的所述一对模具的温度优选的是所述玻璃的应变点以下的温度。另外,将所述玻璃以氧化物基准换算、用摩尔%表示,优选的是包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3,合计5 35%的从Li20、Na2O以及K2O选择的至少一种成分,合计0 20%的从1%0、0&0、510、8&0以及ZnO选择的至少一种成分,合计O 10%的从Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2 选择的至少一种成分。另外,优选的是,在所述加热工序中对通过切割工序被切割的熔融玻璃块落下时的块进行加热,在所述成形工序中用配置在落下路径两侧的一对模具对所述块进行加压成形。另外,优选的是,在所述加热工序中对通过切割工序被切割的熔融玻璃块中的至少被切割的部分吹被加热的气体。在进一步的其它观点中,本发明的特征在于,通过上述磁盘用玻璃雏形的制造方法制造的磁盘用玻璃雏形制造磁盘用玻璃基板。针对所述磁盘用玻璃雏形的主表面,优选的是,以50 μ m以下的加工余量进行加工,由此制造磁盘用玻璃基板。通过本发明的磁盘用玻璃雏形的制造方法以及磁盘用玻璃基板的制造方法能够制造板厚偏差(板厚分布)小的磁盘用玻璃雏形以及磁盘用玻璃基板。



图1(a)为表示使用磁盘用玻璃基板制造的磁盘的一例的概略构成图;图1(b)为磁盘的截面图;图1(c)为表不磁头上浮于磁盘表面的状态的图;图2为表示本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一个实施方式的流程图;图3为在加压成形中所使用的装置的俯视图;图4(a)为熔融玻璃和切割单元接触之前的侧面图;图4(b)为用切割单元切出熔融玻璃后的侧面图;图4(()为用加压单元加压成形熔融玻璃块的状态的侧面图;图5(a)为用固定磨粒进行研削中所使用的装置的整体图;图5(b)为说明用于图5(a)所示的装置的底架的图;图6为说明对板状玻璃材料进行研削时的状态的图;图7(a)为熔融玻璃和切割单元接触之前的侧面图;图7(b)为切割单元切出熔融玻璃之后的侧面图;图7(c)为加压单元加压成形熔融玻璃块的状态的侧面图;图8为表示料滴被漏斗形状的均热部件均匀地加热的状态的图,(a)为俯视图,(b)为A-A截面图;图9为表示漏斗形状的均热部件分开而料滴落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图;图10为表示料滴被汤匙形状的均热部件均匀地加热的状态的图,(a)为俯视图,(b)为B-B截面图;图11为表示汤匙形状的均热部件分开而料滴落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图;图12为表示料滴被板状的均热部件均匀地加热的状态的图,(a)为俯视图,(b)为C-C截面图;图13为表示料滴从板状的均热部件落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图。附图标记说明I 磁盘2玻璃基板3A、3B 磁性层4A、4B 磁头
5外周边缘部101 装置111熔融玻璃流出口120、130、140、150 加压单元121 第一模具121a、122a 内周面122 第二模具
122b 垫片123第一驱动部124第二驱动部160切割单元161第一切割刀162第二切割刀165加热部171第一传送机172第二传送机173第三传送机174第四传送机180保持部件181 第一部件182 第二部件191、192、193 均热部件191a、192a 第一部件191b、192b 第二部件191h、192h、193h 孔402 下平台404上平台406 内齿轮408 底架409 齿轮410钻石片412太阳齿轮414 内齿轮416 容器418冷却液420 泵422过滤器
具体实施方式
<第一实施方式>以下,关于本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法进行详细说明。(磁盘和磁盘用玻璃基板)首先,参照图I说明使用磁盘用玻璃基板制造的磁盘。图1(a)为表示使用磁盘用玻璃基板制造的磁盘的一例的概略构成图。图1(b)为磁盘的概略截面图。图1(c)为表不磁头上浮于磁盘表面的状态的图。如图1(a)所示,磁盘I为环状,以旋转轴为中心旋转。如图1(b)所示,磁盘I包括玻璃基板2和至少磁性层3A、3B。另外,除了磁性层3A、3B外,成膜有例如未图示的附着层、软磁性层、非磁性基底层、垂直磁记录层、保护层和润滑层。附着层使用例如Cr合金等。附着层作为与玻璃基板2的粘结层起作用。软磁性层使用例如CoTaZr合金等。非磁性基底层使用例如Ru合金等。垂直磁记录层使用例如粒状磁性层等。保护层使用例如碳氢构成的材料。润滑层使用例如氟树脂等。关于磁盘I以更具体的例子进行说明,在本实施方式中使用溅射装置在玻璃基板2的两个主表面上依次成膜CrTi附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr软磁性层、Ru基底层、CoCrPt-SiO2 · TiO2粒状磁性层、碳氢保护膜。进一步,在成膜的最上层用浸溃法成膜全氟聚醚润滑层。磁盘I用于硬盘装置时,以旋转轴为中心例如7200rpm的旋转速度旋转。如图1(c)所示,硬盘装置的磁头4A、4B伴随着磁盘I的高速旋转从磁盘I的表面分别上浮距离H。磁头4A、4B的上浮距离H例如为5nm。在该状态下,磁头4A、4B在磁性层记录信息或读取信息。由于通过该磁头4A、4B的上浮,不会相对于磁盘I滑动,而且在近距离对磁性层进行记录或读取,所以实现磁记录信息区域的微细化和磁记录的高密度化。此时,从磁盘I的玻璃基板2的中央部到外周边缘部5,能够以设定目标的表面精度正确地加工,并以保持了距离H = 5nm的状态使磁头4A、4B正确地动作。这样的磁盘I使用的玻璃基板2的主表面的表面凹凸,其平坦度为例如4μπι以下,表面的粗糙度为例如O. 2nm以下。作为最终产品的磁盘用基板所谋求的目标平坦度为例如4μ 以下。平坦度能够使用例如Nidek社制平整度测量仪FT-900测量。主表面的粗糙度(Ra)可以用例如使用精工电子纳米科技株式会社制扫描式探测器显微镜(原子间力显微镜),在I μ mX I μ m范围内以512 X 256像素的分辨率进行测量时所得到的表面粗糙度的算数平均Ra表示。作为玻璃基板2的材料可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等。特别是,从能够实施化学强化,并且能够制造主表面的平坦度和基板强度优良的磁盘用玻璃基板的方面考虑,优选使用铝硅酸盐玻璃。作为铝硅酸盐玻璃,优选使用的是以摩尔%表示,包含有50 75%的SiO2U 15%的Al2O3、合计5 35%的从Li20、Na20以及K2O选择的至少一种成分、合计O 20%的从MgO、CaO、SrO, BaO以及ZnO选择的至少一种成分、合计O 10%的从Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5以及HfO2选择的至少一种成分的玻璃。并且,可以使用的是以摩尔%表示,作为主要成分包含有57 74%的Si02、0 2. 8%的Zn02、3 15%的Al203、7 16%的Li20、4 14%的Na2O的化学强化用玻璃材料。(磁盘用玻璃基板的制造方法)接着,参照图2说明磁盘用玻璃基板的制造方法的流程。图2为表示本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一个实施方式的流程图。如图2所示,首先,通过加压成形制造板状玻璃材料(步骤S10)。然后,对所成形的板状玻璃材料进行划线(步骤S20)。然后,将进行划线后的板状玻璃材料进行形状加工(步骤S30)。然后,对于板状玻璃材料用固定磨粒实施研削(步骤S40)。然后,进行板状玻璃材料的端面研磨(步骤S50)。然后,在板状玻璃材料的主表面实施第一研磨(步骤S60)。然后,对实施第一研磨后的板状玻璃材料实施化学强化(步骤S70)。然后,对被化学强化的板状玻璃材料实施第二研磨(步骤S80)。以下,详细说明各个工序。
(a)加压成形工序首先,参照图3说明加压成形工序(步骤S10)。图3为在加压成形中所使用的装置的俯视图。如图3所示,装置101包括四组加压单元120、130、140、150和切割单元160。切割单元160设置于从熔融玻璃流出口 111流出熔融玻璃的路径上。通过切割单元160熔融玻璃被切割,产生的熔融玻璃块沿垂直方向向下落下。加压单元120、130、140、150从块落下的两侧用相对而置的一对模具的面同时夹持块并进行加压成形,由此成形板状玻璃材料。从熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃温度为例如1000°c以上。在图3所示的例子中,四组加压单元120、130、140、150以熔融玻璃流出口 111为中心按90度间隔设置。加压单元120、130、140、150分别由未图示的移动机构驱动,相对于熔融玻璃流出口 111可以进退。即,在位于熔融玻璃流出口 111正下方的捕捉位置(在图3中加压单元140以实线描绘的位置)与从熔融玻璃流出口 111离开的退避位置(在图3中加压单元120、130以及150以实线描绘的位置以及加压单元140以虚线描绘的位置)之间能够移动。切割单元160设置于捕捉位置与熔融玻璃流出口 111之间的熔融玻璃的路径上。切割单元160将从熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃适量地切割而形成熔融玻璃的块(以下称料滴)。切割单元160具有第一切割刀161和第二切割刀162。另外,切割单元160的附近设置有加热部165(图3中未图示)。关于加热部165的构成在后面介绍。第一切割刀161和第二切割刀162按规定的时刻在熔融玻璃的路径上交叉地驱动。第一切割刀161和第二切割刀162交叉时,熔融玻璃被切割而得到料滴。所得到的料滴向捕捉位置垂直方向向下落下。在此,详细说明加压单元120。加压单元120包括第一模具121、第二模具122、第一驱动部123、第二驱动部124。第一模具121和第二模具122分别是具有用于将料滴加压成形的面的板状的部件。该两个面的法线方向呈略水平方向,该两个面以相互平行的方式相对而置。第一驱动部123使第一模具121相对于第二模具122进退。另外,第二驱动部124使第二模具122相对于第一模具121进退。第一驱动部123和第二驱动部124具有使第一模具121的面和第二模具122的面迅速接近的机构。第一驱动部123和第二驱动部124为例如将气缸或螺旋管和螺旋弹簧组合的机构。另外,加压单元130、140以及150的结构与加压单元120相同,所以说明从略。各个加压单元在移动到捕捉位置后,通过第一驱动部和第二驱动部的驱动,将落下的料滴夹在第一模具和第二模具之间而成形为规定的厚度,同时迅速冷却,由此制造圆板状的玻璃材料G。接着,加压单元移动到退避位置,使第一模具和第二模具分开,使成形的板状玻璃材料G落下。在加压单元120、130、140、150的退避位置的下方,分别设置有第一传送机171、第二传送机172、第三传送机173和第四传送机174。第一 第四传送机171 174分别承接从与之对应的各加压单元落下的板状玻璃材料G,将板状玻璃材料G传送到未图示的下一
工序的装置。
在本实施方式中,由于其构成为加压单元120、130、140以及150顺序地移动到捕捉位置,并夹持料滴移动到退避位置,因此,能够不等待在各加压单元的板状玻璃材料G的冷却,连续地进行板状玻璃材料G的成形。另外,还可以只利用一个加压单元120连续地夹持料滴并进行板状玻璃材料G的成形。此时,第一模具121和第二模具122将料滴Ge加压成形之后马上放开,并对紧接着落下的熔融玻璃块进行加压成形。在此,参照图4所示的侧面图说明本实施方式的加压成形工序。图4(a)为熔融玻璃Le和切割单元160接触之前的侧面图。图4(b)为切割单元160切出熔融玻璃Le后的侧面图。图4(c)为加压单元120加压成形熔融玻璃块Ge的状态的侧面图。如图4所示,移动到捕捉位置的加压单元120和熔融玻璃流出口 111之间设置有加热部165。加热部165是例如加热器。在图4所示的例子中,加热部165设置在加压单元120和切割单元160之间,但还可以设置在切割单元160和熔融玻璃流出口 111之间。另夕卜,加热部165优选配置在从料滴Ge的落下路径均等距离的位置。图4所示的例子中的加热部165其平面形状为长方形。加热部165的温度只要是比室温高就可以,但优选的是接近于熔融玻璃Le的温度。在本实施方式中,加热部165的温度是高于熔融玻璃Le的玻璃化转变温度Tg的温度。另外,虽然在图4中未图示,但加热部165与用于对加热部165进行加热的电源等连接。如图4(a)所示,熔融玻璃Le从熔融玻璃流出口 111连续地流出。熔融玻璃Le的温度是例如约1200°C。在图4(a)所示的例子中,通过加热部从熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃Le的前端开始逐渐被加热。如图4(b)所示,在规定的时刻驱动切割单元160,并通过第一切割刀161和第二切割刀162切割熔融玻璃Le。由此,被切割的熔融玻璃因其表面张力,成为大致球状的料滴Ge。在图4(b)所示的例子中,按照每驱动一次切割单元160时形成例如直径15_程度的料滴Ge的方式调整熔融玻璃材料Le的单位时间的流出量或切割单元160的驱动间隔。形成的料滴Ge沿垂直方向向下落下。在料滴Ge进入第一模具121和第二模具122的间隙的时刻,驱动第一驱动部123以及第二驱动部124,以使第一模具121和第二模具122相互接近。由此,如图4(c)所示,在第一模具121和第二模具122之间料滴Ge被捕获(捕捉)。进一步,第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a成为以微小的间隔接近的状态,被夹在第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a之间的料滴Ge被成形为薄板状。另外,为了恒定地维持第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a的间隔,在第二模具122的内周面122a上设置突起状的垫片122b。通过第二模具的垫片122b与第一模具121的内周面121a接触,第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a的间隔被恒定地维持,从而形成板状的空间。在第一模具121和第二模具122,优选的是设置有未图示的温度调节机构。第一模具121和第二模具122的温度通过温度调节机构被调节为低于熔融玻璃Le的应变点的温度。从料滴Ge与第一模具121的内周面121a或者第二模具122的内周面122a接触到第一模具121和第二模具122将料滴Ge完全关闭的状态的时间为约O. 06秒,非常短。因此,料滴Ge在极短时间内沿第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a扩 展而成形为略圆状的形状,并且,急剧被冷却而固化成非晶质的玻璃。由此,制造板状玻璃材料G。另外,在本实施方式中所成形的板状玻璃材料G是例如直径为75 80mm,厚度为约Imm的圆状的板。第一模具121和第二模具122被关闭后,加压单元120迅速地移动到退避位置。相应地,其它加压单元130移动到捕捉位置,通过该加压单元130对料滴Ge进行加压。加压单元120移动到退避位置后,板状玻璃材料G被充分地冷却为止(例如,至少冷却到比变形点低的温度为止),第一模具121和第二模具122维持关闭的状态。之后,第一驱动部123和第二驱动部124被驱动,第一模具121和第二模具122分离,板状玻璃材料G从加压单元120脱离而落下,被位于下部的传送机171接住(参照图3)。在此,如果没有设置加热部165时,从熔融玻璃流出口 111连续地供给熔融玻璃Le,熔融玻璃Le通过周围的空气逐渐被冷却。越是熔融玻璃Le的下端,由于从熔融玻璃流出口 111供给的时间变长,因此通过切割单元160切割之后的熔融玻璃Le的温度,如果去除切割痕迹则整体上朝向下端变低。但是,以与切割单元160接触的方式形成的两个切割痕迹的温度比料滴Ge的正中央附近低。进一步,在两个切割痕迹中,先与切割单元160接触而形成的切割痕迹的温度比后与切割单元160接触而形成的切割痕迹的温度低。熔融玻璃的温度越高其粘度越低,因此,如果根据料滴Ge的整体位置其温度差变大,则根据料滴Ge的整体位置的粘度差也随之变大,因此均匀的加压成形变得困难,其结果是容易导致板厚的偏差变大。对这些情况,在本实施方式中通过移动到捕捉位置的加压单元120和熔融玻璃流出口 111之间设置的加热部165加热熔融玻璃Le或料滴Ge来调节料滴Ge的温度。由此,能够降低根据料滴Ge整体位置的温度差,根据料滴Ge整体位置的温度差为例如50°C以内。因此,能够降低根据料滴Ge整体位置的粘度差,能够进行更为均匀的加压成形。具体地说,使在料滴Ge形成的两个切割痕迹的粘度差优选为500万泊。另外,在料滴Ge形成的切割痕迹的粘度是从形成有各切割痕迹的部分的料滴Ge的表面温度求出的粘度。在本发明中,通过用如上所述的方法进行加压成形,能够使板状玻璃材料G的至少上部和下部生成的板厚的偏差控制在15 μ m以下。另外,通过加压成形工序所成形的板状玻璃材料G也可以称之为玻璃雏形。
但是,一般来说,利用切割刀切割熔融玻璃而形成熔融玻璃料滴时,在与切割刀接触的部分熔融玻璃被急剧冷却而形成切割痕迹。对包含切割痕迹的料滴进行加压成形时,在板状玻璃材料上形成切割痕迹所导致的剪切标识。剪切标识为,例如从板状玻璃材料的主表面几μπ 几十μ m程度的深度之间密集的小的气泡的集合或表面的凹部,整体上例如呈弧形。如果剪切标识残留在磁盘用玻璃基板上,不仅给磁盘数据的读写带来障碍,还成为引起磁头和磁盘的接触而使硬盘发生故障的主要原因。因此,在现有技术中在研削工序或研磨工序中需要进行能够充分地去除剪切标识的深度为止的研削以及研磨。对此,在本实施方式的加压成形工序中,在形成料滴后通过对切割痕迹进行加热使整个玻璃料滴的温度分布变小。由此,剪切标识变小且形成于从主表面浅的位置,或者剪切标识不形成。(b)划线工序接着,对划线工序(步骤S20)进行说明。在加压成形工序后的划线工序中,对成 形的板状玻璃材料G(玻璃雏形)进行划线。在此,所谓划线是指为了将成形的板状玻璃材料G做成规定尺寸的环状,在板状玻璃材料G的表面通过超钢合金制或钻石粒子构成的刻线机设置两个同心圆(内侧同心圆和外侧同心圆)状的切割线(线状伤痕)。被划线为两个同心圆形状的板状玻璃材料G被部分加热,通过板状玻璃材料G的热膨胀差异,去除外侧同心圆的外侧部分和内侧同心圆的内侧部分。由此,成为环状的板状玻璃材料。另外,也可以通过使板状玻璃材料做成不需划线程度的外径、正圆度,并对这样的板状玻璃材料使用空心钻等形成圆孔而形成环状。另外,如上所述,在本实施方式的加压成形工序中,由于所形成的剪切标识小,因此该剪切标识形成在板状玻璃材料G的中央附近时,通过由划线形成的内孔剪切标识被去除或者即使残留也会变得很小。(C)形状加工工序(倒角工序)接着,对形状加工工序(步骤S30)进行说明。在形状加工工序中,进行划线后的板状玻璃材料G的形状加工。形状加工包括倒角(外周端部和内周端部的倒角)。在环状的板状玻璃材料G的外周端部以及内周端部,通过钻石磨石实施倒角。(d)用固定磨粒进行的研削工序接着,对用固定磨粒进行的研削工序(步骤S40)进行说明。在用固定磨粒进行的研削工序中,对于环状的板状玻璃材料G,用固定磨粒进行研削。用固定磨粒进行研削的加工余量为例如数μπ IOOym程度。固定磨粒的粒子尺寸为例如IOym程度。在此,参照图5和图6说明对板状玻璃材料G进行研削的工序。图5(a)为用固定磨粒进行的研削中所使用的装置的整体图。图5(b)为表示在该装置中使用的底架的图。图6为说明对板状玻璃材料G进行研削时的状态的图。如图5(a)和图6所示,装置400包括下平台402、上平台404、内齿轮406、底架408、钻石片410、太阳齿轮412、内齿轮414、容器416、泵420。另外,容器416具有冷却液418。装置400在下平台402和上平台404之间,从上下方向夹持内齿轮406。在内齿轮406内,在研削时保持多个底架408。在图5(b)所示的例子中,内齿轮406保持五个底架。
与下平台402和上平台404平面粘结的钻石片410的面成为研削面。S卩,板状玻璃材料G用使用了钻石片410的固定磨粒进行研削。如图5(b)所示,应研削的多个板状玻璃材料G配置在设置于各底架408的圆形孔上并被保持。在研削时,板状玻璃材料G的一对主表面被下平台402和上平台404夹持,并与钻石片410抵接。另外,在下平台402上,板状玻璃材料G保持于外周具有齿轮409的底架上408。该底架408与设置于下平台402的太阳齿轮412、内齿轮414啮合。通过使太阳齿轮412按箭头方向旋转,各底架408朝向各自的箭头方向作为行星齿轮自转并且公转。由此,板状玻璃材料G通过钻石片410进行研削。如图5(a)所示,装置400通过由泵420将容器416内的冷却液418供给到上平台404内,从下平台402回收冷却液418,并将其返回到容器416来进行循环。此时,冷却液418将研削中产生的切屑从研削面去除。具体地说,装置400在使冷却液418循环时,用设 置于下平台402内的过滤器422过滤,使切屑滞留在该过滤器422内。在研削装置400中,虽然用钻石片410进行研削,但还可以是由设置有钻石粒子的固定磨粒来代替钻石片410。例如,通过将多个钻石粒子用树脂结合而做成的弹丸状结构用于固定磨粒的研削。(e)端面研磨工序接着,对于端面研磨工序(步骤S50)进行说明。在端面研磨工序中,在用固定磨粒进行的研削后,对板状玻璃材料G进行端面研磨。在端面研磨中,将板状玻璃材料G的内周侧端面和外周侧端面通过刷式研磨进行镜面加工。此时,使用作为游离磨粒包含氧化铈等微粒子的泥浆。通过进行端面研磨,去除在板状玻璃材料G的端面上附着的灰尘、损毁或伤痕等的损伤,由此,能够防止成为钠或钾等的腐蚀原因的离子析出的发生。(f)第一研磨(主表面研磨)工序接着,对第一研磨工序(步骤S60)进行说明。在第一研磨工序中,在端面研磨工序后,对板状玻璃材料G的主表面实施第一研磨。第一研磨的加工余量为例如数μπι 50μπι程度。第一研磨以通过固定磨粒进行的研削去除残留在主表面的伤痕、变形为目的。在第一研磨中,使用在用固定磨粒进行研削(步骤S40)中所使用的装置400。此时,与用固定磨粒进行研削不同之处在于,在第一研磨工序中代替固定磨粒,使用浑浊于泥浆的游离磨粒。另外,在第一研磨工序中不使用冷却液。另外,在第一研磨工序中代替钻石片410,使用树脂抛光机。作为第一研磨中使用的游离磨粒,使用例如,浑浊于泥浆的氧化铈等的微粒子(粒子尺寸直径I 2μπι程度)。(g)化学强化工序接着,对化学强化工序(步骤S70)进行说明。在化学强化工序中,在第一研磨工序后,板状玻璃材料G被化学强化。作为化学强化液,使用例如硝酸钾(60% )和硫酸钠(40% )的混合液等。在化学强化中,化学强化液被加热到例如300°C 400°C,清洗的板状玻璃材料G被预热到例如200°C 300°C后,板状玻璃材料G在化学强化液中浸溃例如3小时 4小时。该浸溃时,为了使板状玻璃材料G的两个主表面整体被化学强化,优选的是按照多个板状玻璃材料G在其端面被保持的方式收纳在支架的状态进行。这样,通过将板状玻璃材料G浸溃在化学强化液中,板状玻璃材料G表层的锂离子及钠离子分别被化学强化液中的离子半径相对大的钠离子及钾离子置换,板状玻璃材料G被强化。另外,清洗被化学强化处理的板状玻璃材料G。例如,用硫酸清洗后,用纯水、IPA(异丙醇)等清洗。(h)第二研磨(最终研磨)工序接着,对第二研磨工序(步骤S80)进行说明。在第二研磨工序中,对被化学强化并充分清洗的板状玻璃材料G实施第二研磨。第二研磨的加工余量为例如I μ m程度。 第二研磨以主表面的镜面研磨为目的。在第二研磨中,使用在用固定磨粒进行的研削(步骤S40)和在第一研磨(步骤S60)中使用的装置400。在第二研磨中,游离磨粒的种类和粒子尺寸与第一研磨不同。另外,在第二研磨中,树脂抛光机的硬度与第一研磨不同。作为第二研磨使用的游离磨粒,使用例如,浑浊于泥浆的硅胶等的微粒子(粒子尺寸直径O. Iym程度)。这样,研磨的板状玻璃材料G被清洗。在清洗中,使用中性洗涤剂、纯水、IPA。通过第二研磨,能够得到具有主表面的平坦度为4μπι以下、主表面的粗糙度为O. 2nm以下的表面凹凸的磁盘用玻璃基板2。之后,如图I所示,在磁盘用玻璃基板2上,成膜磁性层3A、3B,由此制造磁盘I。以上是按照图2所示的流程进行的说明。在图2所示的流程中,划线(步骤S20)和形状加工(步骤S30)在用固定磨粒进行研削(步骤S40)与第一研磨(步骤S60)之间进行。另外,化学强化(步骤S70)在第一研磨(步骤S60)和第二研磨(步骤S80)之间进行。但是,这些工序的顺序没有特别的限定。只要在用固定磨粒进行研削(步骤S40)之后,进行第一研磨(步骤S60),然后进行第二研磨(步骤S80)的情况下,划线(步骤S20)、形状加工(步骤S30)以及化学强化(步骤S70)的各工序就可以适当地配置。在本实施方式中,通过熔融玻璃Le或料滴Ge被加热,能够降低根据料滴Ge的整体位置的温度差。因此,能够降低根据料滴Ge的整体位置的粘度差,从而能够降低制造的板状玻璃材料的板厚的偏差。其结果是,能够降低研削工序或研磨工序中的加工余量,并能够抑制裂缝的发生。另外,能够防止板状玻璃材料的主表面的外周边缘部上产生的下垂。另外,当切割单元160切割熔融玻璃Le时,形成熔融玻璃Le被切割单元160而其一部分被急冷却所导致的切割痕迹。在本实施方式中,通过加热部165加热整个料滴Ge,切割痕迹也被加热。因此,在料滴Ge上不易残留切割痕迹,从而能够防止切割痕迹所导致的剪切标识形成在板状玻璃材料G上。S卩,由于通过在料滴成形后对切割痕迹进行加热,整个玻璃料滴的温度分布变小,因此剪切标识变小且形成在从主表面浅的位置,或者剪切标识不形成。另外,如上所述,由于在本实施方式的加压成形工序中形成的剪切标识小、且形成在从主表面浅的位置,因此在之后的研削以及/或者研磨工序中即使加工余量为50 μ m的程度也能够去除。〈第二实施方式〉接着,关于第二实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行说明。在本实施方式中,加压成形工序与第一实施方式不同,其它的工序与第一实施方式相同。以下,省略与第一实施方式相同的工序,只对于第一实施方式不同的部分进行说明。在本实施方式中,与第一实施方式不同的地方在于,在切割单兀160附近没有设置加热部165。另外,在本实施方式中,与第一实施方式不同的地方在于,切割单兀160和加压单元120之间设置有保持部件180。在此,参照图7所示的侧面图说明本实施方式的加压成形工序。图7(a)为熔融玻璃Le和切割单元160接触之前的侧面图。图7(b)为切割单元160切出熔融玻璃Le之后的侧面图。图7(c)为加压单元120加压成形熔融玻璃块Ge的状态的侧面图。 如图7所示,移动到捕捉位置的加压单元120和切割单元160之间设置有保持部件180。保持部件180具有第一部件181和第二部件182。第一部件181和第二部件182按照彼此在水平面内上移动的方式通过未图示的驱动装置驱动。第一部件181和第二部件182的上面,在图中用虚线表示的部分分别形成有凹部,当第一部件181和第二部件182结合而关闭时,在保持部件180的上面形成有半球状的凹部。另外,保持部件I80被未图示的温度调节机构调节温度。保持部件180的温度只要是比室温高的温度就可以,但优选的是接近于熔融玻璃Le的温度。在本实施方式中,保持部件180的温度是1100°C。如图7(a)所示,熔融玻璃Le从熔融玻璃流出口 111连续地流出。熔融玻璃Le的温度为例如1200°C。此时,保持部件180在熔融玻璃流出口 111的垂直下方关闭。如图7(b)所示,以规定的时刻驱动切割单元160,并通过第一切割刀161和第二切割刀162切割熔融玻璃Le。由此,被切割的熔融玻璃因其表面张力,成为大致球状的料滴G,。在图7(b)所示的例子中,按照每驱动一次切割单元160时,调整熔融玻璃Le的单位时间的流出量或切割单元160的驱动间隔,以形成例如半径为IOmm程度的料滴Ge。形成的料滴Ge沿垂直方向向下落下,并通过保持部件180被保持。此时,略球状的料滴Ge的下侧进入到保持部件180的凹部中,料滴Ge的下侧被加热。另外,料滴Ge的上侧露出于保持部件180的上侧。接着,开启保持部件180,料滴Ge沿垂直方向向下落下。在料滴Ge进入第一模具121和第二模具122的间隙的时间,驱动第一驱动部123和第二驱动部124,以使第一模具121和第二模具122相互接近。由此,如图7 (c)所示,在第一模具121和第二模具122之间料滴Ge被捕获(捕捉)。进一步,第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a成为以微小间隔接近的状态,被夹在第一模具121的内周面121a和第二模具122的内周面122a之间的料滴Ge成形为薄板状。之后的工序与上述的第一实施方式相同。在本实施方式中,通过切割单元160形成的料滴Ge由保持部件180保持,通过至少加热料滴Ge的下侧,能够降低根据料滴Ge的整体位置的温度差。因此,能够降低根据料滴Ge的整体位置的粘度差,从而能够降低板厚的偏差。
<其它实施方式>在上述的实施方式中,对于通过加热料滴Ge的至少温度低的部分,要降低根据料滴Ge的整体位置的温度差,由此调节料滴Ge的温度差的例子进行了说明,但调节料滴Ge的方法并不局限于此。例如,还可以是通过冷却料滴Ge中的温度高的部分来调节料滴Ge的温度差,以降低根据料滴Ge的整体位置的温度差。具体地说,通过向料滴Ge中的温度高的部分送风,能够调节料滴Ge的温度。另外,在上述的实施方式中所示了利用配置在熔融玻璃流出口 111下部的加热部165或保持部件180均匀地加热料滴Ge(即,降低根据料滴Ge整体位置的温度差)的例子,但为了更加提高对料滴Ge的均匀加热的效果,优选的是延长用于均匀地加热的时间(均热时间)。下面说明关于延长均热时间的具体的构成例。另外,下面说明利用喷射气体的均热部件的方法,但省略了用于喷射气体的操作机构的结构。相关结构可以适当地利用现有的结构。首先,参照图8和图9说明利用漏斗形状的均热部件191的构成例。图8为表示利用漏斗形状的均热部件191均匀地加热料滴Ge的状态的图,(a)为俯视图,(b)为A-A截面图。图9为表示漏斗形状的均热部件191分开而料滴Ge落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图。另外,在图8中气体流动FL的线的长度表示大概的流动速度大小。均热部件191位于切割单元160和加压单元120之间,其设置目的在于将落下的料滴Ge以上浮的状态保持、且在之间使料滴Ge均匀地加热。均热部件191例如由不锈钢制造且内部呈空洞状态,如图8(a)所示,在其表面上设置多个用于喷射气体的细小的孔191h。孔191h例如为Φ 50 μ m,例如以O. 2mm间隔设置。从孔191h喷射的气体为被加热成玻璃化转变温度以上软化点以下的空气等。通过从孔191h喷射气体,如图8(b)所示,从切割单元160落下的料滴Ge在均热部件191上以上浮的状态被保持而被均匀地加热。从与料滴接触的情况考虑,为了防止玻璃的融着优选在均热部件191的表面上涂白金或金。另夕卜,均热部件191的材质不局限于不锈钢,从玻璃化转变温度或软化点方面考虑,可以使用耐热性更高的材质(陶瓷)。从孔191h喷射的气体不局限于空气,从均热部件191的耐久性方面考虑可以使用氮气等其它气体。
在均热部件191内被规定时间上浮而被充分地均匀加热后,如图9 (a)所示,均热部件191的第一部件191a和第二部件191b向水平方向分开。由此,料滴Ge朝向加压单元120沿垂直方向落下。上述的均热部件191虽然是漏斗形状,但不局限于该形状。均热部件也可以是汤匙形状。图10以及图11中表示汤匙形状的均热部件192的构成。图10为表示利用汤匙形状的均热部件192均匀地加热料滴Ge的状态的图,(a)为俯视图,(b)为B-B截面图。图11为表示汤匙形状的均热部件192分开而料滴Ge落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图。在均热部件192中也设置多个细小的孔192h,从该孔喷射气体,由此料滴Ge在均热部件192的内部中上浮。在均热部件192内被规定时间上浮而被充分地均匀加热后,如图11 (a)所示,均热部件192的第一部件192a和第二部件192b向水平方向分开。由此,料滴Ge朝向加压单元120沿垂直方向落下。
另外,漏斗形状的均热部件191由于能够从下方喷射高速气体,因此比汤匙形状的均热部件192的情况,能够使料滴Ge的上浮变得更加稳定。均热部件还可以是平坦的、或者是凹形的板状部件。图12以及图13表示这样的板状均热部件193的构成。图12为表示利用板状均热部件193均匀地加热料滴Ge的状态的图,(a)为俯视图,(b)为C-C截面图。图13为表示料滴Ge从板状均热部件193落下的状态的图,(a)为俯视图,(b)为侧面图。另外,在图12以及图13中省略了气体导入部的图示。在均热部件193中也设置有多个细小的孔193h,从该孔喷射气体,由此料滴Ge在均热部件的193的上部上浮。如图12(b)所示,板状均热部件193以相对于水平方向倾斜的方式设置。因此,从切割单元160落下的料滴Ge在均热部件193上上浮,而且受到重力的影响沿均热部件193的表面移动。之后,如图13所示,料滴Ge到达均热部件193的边上后朝向加压单元120沿垂直方向落下。使用均热部件193时,加压单元120设置在从熔融玻璃流出口 111向水平方向偏移板状均热部件193的长尺寸方向的长度的位置上。
如上所述地,使用均热部件191 193的任意部件均匀地加热料滴Ge时,料滴Ge的上浮状态的持续时间依赖于将料滴Ge的表面温度分布也就是粘度分布要降低到何种程度。为了使板厚分布降低到 ο μ m以下,进一步优化而降低到5 μ m以下,优选的是使之上浮更长时间。然而,有时会存在因长时间上浮导致热辐射而降低绝对温度、在之后的加压成形中难以实现薄板化的情况。在此情况下,优选的是进一步从均热部件的外部进行辅助加热。该加热方法没有特别地限定,作为例子可以举出红外线放射或高频加热。如上所述,通过将均热部件配置在切割单元160和加压单元120之间,并将落下的料滴Ge以上浮的状态保持,由此,对加压成形后的玻璃雏形能够抑制其形状呈落下轴方向比其它轴方向长的形状。即,有利于提高所成形的玻璃雏形的正圆度。通过使玻璃雏形的形状达到接近于正圆,在划线工序或倒角工序中外形的加工量变少,因此白费的玻璃材料变少,从而降低成本。进一步,如果玻璃雏形的正圆度为例如10 μ m以下,则没必要加工外周端部,因此能够抑制通过由倒角工序形成的损伤等而从外周端部的玻璃成分的熔析(例如碱熔析)。[实施例]以下,利用实施例、比较例说明用于确认本发明效果的模拟和试验结果。(实施例1-4)通过参照图4说明的第一实施方式的加压成形工序制造了板状玻璃材料G。实施例1、2的玻璃化转变温度Tg为500°C。实施例3、4的玻璃化转变温度Tg为650°C。另外,在实施例1-4中熔融玻璃Le的温度为1200°C。实施例1-4的加热部165的温度如下述表I所示。另外,在实施例1_4中,在最后形成的切割痕迹部分的表面温度、最初形成的切割痕迹分布的表面温度、以及最后形成的切割痕迹和最初形成的切割痕迹的粘度差通过模拟得到的结果是如表I中所示。另外,在以下的实施例或比较例中,最后形成的切割痕迹部分位于料滴Ge的上部位置,最初形成的切割痕迹部分位于料滴Ge的下部位置。另外,测量在实施例1-4中制造的板状玻璃材料G的板厚分布的结果是如表I中所示。在此,板状玻璃材料G的板厚分布是用三丰社制千分尺在一个板状玻璃材料G的主表面上假设有5_的网状物,并在其交叉点中对可稳定测量处进行测量,并设定为这些的最大值和最小值之差。另外,料滴的粘度是利用预先调查的温度和粘度的关系,从用温度记录仪测量的料滴表面的温度模拟而计算出来。[表 I]
—实施例I 实施例2 实施例3 实施例4 _玻璃化转变温度(°C) 500500650650
—加热部(°C )1100一650' 800600 一
_料滴上部表面温度(°c )1050100010001000
_料滴下部表面温度(°c ) — 1000 一 930950910
^ 上下切割痕迹粘度差(泊^~ I. 5X 104 8. OX IO4 8. OXlO5 4. 5 X IO6 —板厚分布(μ m)I 5I 9I 11I 12如表I所示,通过设置加热部165,能够使板状玻璃材料G的板厚分布为15 μ m以下。另外,可知加热部165的温度越高板状玻璃材料G的板厚分布越小。(实施例5-8)通过参照图7说明的第二实施方式的加压成形工序制造了板状玻璃材料G。实施例5、6的玻璃化转变温度Tg为500°C。实施例7、8的玻璃化转变温度Tg为650°C。另外,在实施例5-8中,熔融玻璃Le的温度为1200°C。实施例5-8的保持部件180的温度如下述表2所示。另外,在实施例5_8中,最后形成的切割痕迹部分的表面温度、最初形成的切割痕迹部分的表面温度、以及最后形成的切割痕迹和最初形成的切割痕迹的粘度差通过模拟得到的结果是如第二表所示。另外,测量在实施例5-8中制造的板状玻璃材料G的板厚分布的结果是如表2所
/Jn ο[表2]
—实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 _玻璃化转变温度(°C) 500500650650
—保持部件(V )800—5001100650 —
_料滴上部表面温度(°c )1000100010501000
_料滴下部表面温度(°C ) 一 950 一 9001000930
^上下切割痕迹粘度差(泊^~ 4. OXlO4 1.6X105 I. 4X 105 2. OXlO6 —板厚分布(μ m)I 8I 10I 8I 11
如表2所示,通过设置保持部件180能够使板状玻璃材料G的板厚分布为15 μ m以下。另外,可知保持部件180的温度越高板状玻璃材料G的板厚分布越小。(实施例9、10以及比较例I、2)在比较例1、2中,没有利用上述的加热部165、保持部件180制造了板状玻璃材料
G0在实施例9中,通过参照图7说明的第二实施方式的加压成形工序制造了板状玻璃材料G。但是,在实施例9中保持部件180的温度比玻璃化转变温度Tg低。在实施例10中,通过参照图4说明的第一实施方式的加压成形工序制造了板状玻璃材料G。但是,在实施例10中加热部165的温度比玻璃化转变温度Tg低。另外,在实施例9、10以及比较例1、2中,熔融玻璃Le的温度为1200°C。在实施例9、10以及比较例1、2中,最后形成的切割痕迹部分的表面温度、最初形成的切割痕迹的表面温度、以及最后形成的切割痕迹和最初形成的切割痕迹的粘度差通过模拟得到的结果是如表3所示。另外,测量在实施例9、10以及比较例1、2中制造的板状玻璃材料G的板厚分布的结果是如表3所示。[表3]
权利要求
1.一种磁盘用玻璃雏形的制造方法,该玻璃雏形具有一对主表面,其特征在干,该方法包括如下エ序 落下エ序,使熔融玻璃块落下; 加压エ序,从所述块落下的路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形板状玻璃材料; 温度调节エ序,在所述加压エ序前调节所述块的温度,以便降低在所述加压エ序时根据所述块的整体位置的粘度差。
2.一种磁盘用玻璃雏形的制造方法,该玻璃雏形具有一对主表面,其特征在干,该方法包括如下エ序 落下エ序,使熔融玻璃块落下; 温度调节エ序,以所述玻璃的玻璃化转变温度以上温度对所述块进行加热; 加压エ序,从所述块的落下路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形板状玻璃材料。
3.根据权利要求I或2所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,所述温度调节エ序利用配置在所述块的落下路径周围的加热部对所述块进行加热。
4.根据权利要求I或2所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,在所述温度调节エ序中,利用对落下的所述块中至少垂直方向下侧部分进行保持的保持部件对所述块进行加热。
5.根据权利要求I至4任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,具有利用切割刀切割熔融玻璃的切割エ序,在所述温度调节エ序中,对在所述切割エ序中通过所述切割刀形成的切割痕迹进行加热。
6.根据权利要求I至5任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,在所述块中形成的两个切割痕迹的粘度差是500万泊以内。
7.根据权利要求I至6任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,所述一对模具的温度是所述玻璃的应变点以下的温度。
8.根据权利要求I至7任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,所述玻璃以氧化物基准換算、用摩尔%表示包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3,合计5 35%的从Li20、Na2O以及K2O选择的至少ー种成分,合计0 20%的从MgO、CaO、SrO, BaO以及ZnO选择的至少ー种成分,合计0 10%的从ZrO2、TiO2、La2O3、Y203、Ta205、Nb2O5以及HfO2选择的至少ー种成分。
9.一种磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,该方法包括如下エ序 切割エ序,切割熔融玻璃,由此得到熔融玻璃块; 加热エ序,加热所述熔融玻璃块中的至少被切割的部分; 成形エ序,将所述加热エ序后的熔融玻璃块利用一对模具加压成形,由此成形作为板状玻璃材料的磁盘用玻璃雏形。
10.根据权利要求9所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,所述熔融玻璃温度为1000°C以上。
11.根据权利要求9或10所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,所述加热エ序用所述玻璃的玻璃化转变温度以上的温度对所述块进行加热。
12.根据权利要求9 11任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,开始加压成形时的所述ー对模具的温度为所述玻璃的应变点以下的温度。
13.根据权利要求9 12任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,将所述玻璃以氧化物基准換算、用摩尔%表示,包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3,合计5 35%的从Li20、Na20以及K2O选择的至少ー种成分,合计0 20%的从MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO选择的至少ー种成分,合计0 10%的从Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5以及HfO2选择的至少ー种成分。
14.根据权利要求9 13任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,在所述加热エ序中在通过切割エ序切割的熔融玻璃块落下时对该块进行加热,在所述成形エ序中 利用配置在落下路径两侧的ー对模具对所述块进行加压成形。
15.根据权利要求9 14任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,在所述加热エ序中,对通过切割エ序被切割的熔融玻璃块中的至少被切割的部分吹被加热的气体。
16.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,利用通过根据权利要求I 15任一项所述的磁盘用玻璃雏形的制造方法制造的磁盘用玻璃雏形制造磁盘用玻璃基板。
17.根据权利要求16所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,针对所述磁盘用玻璃雏形的主表面,以50 iim以下的加工余量进行加工,由此制造磁盘用玻璃基板。
全文摘要
本发明涉及一种磁盘用玻璃雏形的制造方法以及磁盘用玻璃基板的制造方法,提供板厚偏差小的板状玻璃材料的制造方法,涉及的具有一对主表面的磁盘用玻璃雏形的制造方法,其特征在于,该方法包括落下工序,使熔融玻璃块落下;加压工序,从所述块落下的路径两侧,用相对而置的一对模具的面同时夹持并加压成形所述块,由此成形板状玻璃材料;温度调节工序,在所述加压工序前调节所述块的温度,以便降低在所述加压工序时根据所述块的整体位置的粘度差。
文档编号C03B11/00GK102795758SQ20121003583
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年2月18日
发明者矶野英树, 村上明, 江田伸仁 申请人:Hoya株式会社
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