專利名稱：磁盤用玻璃雛形的制造方法以及磁盤用玻璃基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有一對(duì)主表面的磁盤用玻璃雛形的制造方法以及磁盤用玻璃基板的制造方法。
背景技術(shù)：
如今,在個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本電腦或DVD (Digital Versatile Disc)記錄裝置等，為了記錄數(shù)據(jù)內(nèi)置有硬盤裝置。特別是，在筆記本電腦等以攜帶性為前提的設(shè)備所使用的硬盤裝置中，使用在玻璃基板設(shè)置磁性層的磁盤，用微微上浮于磁盤的面上的磁頭(Dra，Dynamic Flying Height)在磁性層進(jìn)行磁記錄信息的記錄或讀取。在該磁盤的基板中，從與金屬基板等相比具有不易產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)考慮，適用玻璃基板。另外，為滿足硬盤裝置的存儲(chǔ)容量增大的要求，人們正在謀求磁記錄的高密度化。例如，使用磁性層的磁化方向相對(duì)于基板的面垂直的方向的垂直磁記錄方式，進(jìn)行磁記錄信息區(qū)域的微細(xì)化。因此，能夠使一張盤面基板的存儲(chǔ)容量增大。并且，為了存儲(chǔ)容量的進(jìn)一步增大化，還盡量縮短磁頭從磁記錄面的上浮距離，進(jìn)行磁記錄信息區(qū)域的微細(xì)化。在這樣的磁盤的基板中，磁性層平坦地形成，以使磁性層的磁化方向向著相對(duì)于基板面略垂直的方向。因此，玻璃基板表面的凹凸被做成盡可能小。另外，通過(guò)縮短磁頭的上浮距離容易引起磁頭猛撞故障或熱粗糙故障，由于這些故障因磁盤面上的微小的凹凸或者顆粒產(chǎn)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盡可能小。然而，磁盤所使用的玻璃基板，例如采用以下方法制造。具體地說(shuō)，在該方法中，在作為承接料滴形成模具的下模具上提供由熔融玻璃構(gòu)成的玻璃料滴(玻璃材料塊)，使用作為與下模具對(duì)置的料滴形成模具的上模具，加壓成形玻璃料滴、制造板狀玻璃材料后，力口工成信息記錄介質(zhì)用玻璃基板(專利文獻(xiàn)I)。在該方法中，在下模具上提供了由熔融玻璃構(gòu)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，超越上模具與上模具用筒形模具的滑動(dòng)面以及下模具與下模具用筒形模具的滑動(dòng)面在外側(cè)形成薄板狀玻璃成形空間，進(jìn)一步使上模具下降而進(jìn)行加壓成形，加壓成形之后馬上使上模具上升。由此，作為磁盤用玻璃基板的母材的板狀玻璃材料被成形。之后，經(jīng)研削工序以及研磨工序得到磁盤用玻璃基板。在研削工序中，進(jìn)行例如使用了氧化鋁系游離磨粒的研削。在該工序中，使用粒子尺寸不同的游離磨粒進(jìn)行第一研削工序和第二研削工序。設(shè)定在第二研削工序中使用的游離磨粒的粒子尺寸比在第一研削工序中使用的游離磨粒的粒子尺寸小。由此，按照該順序進(jìn)行粗的研削和細(xì)的研削。研磨工序中，包括例如使用了氧化鈰等的游離磨粒以及硬性樹(shù)脂材料拋光機(jī)等的第一研磨工序，和例如使用了硅膠以及柔性樹(shù)脂材料拋光機(jī)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、第二研磨工序的順序進(jìn)行加工，以使玻璃基板的表面粗糙度等的表面品質(zhì)逐步地提聞。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特許第3709033號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在此，當(dāng)成形板狀玻璃材料時(shí)，為了防止玻璃材料在上模具以及下模具的模具表面融著，在模具表面涂布脫模劑，但是因?yàn)槭褂迷撁撃?，所以板狀玻璃材料的主表面的?面粗糙度較大。另外，上模具以及下模具的表面溫度差較大，玻璃料滴(玻璃材料塊)被提供的下模具處于高溫狀態(tài)。因該表面溫度差在成形的板狀玻璃材料的厚度方向以及在該板的面內(nèi)造成溫度分布，所以，從模具取出而被冷卻的板狀玻璃材料的收縮量也在板狀玻璃材料的厚度方向以及該板的面內(nèi)具有分布。因此，板狀玻璃材料容易彎曲，其結(jié)果是，成形時(shí)的板狀玻璃材料的平坦度差。這樣的板狀玻璃材料的平坦度能夠通過(guò)研削(第一研削工序)來(lái)提高。例如，為了提高平坦度，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，則在板狀玻璃材料的表面形成深的裂縫，所以為了不殘留深的裂縫，在作為后工序的研磨工序中加工余量(研磨量)必然大。但是，如果使在使用游離磨粒以及樹(shù)脂拋光機(jī)的研磨工序中加工余量大,則板狀玻璃材料的主表面的外周邊緣部附近被削成圓滑,將產(chǎn)生邊緣部的“下垂問(wèn)題”。即，由于板狀玻璃材料的外周邊緣部附近被削成圓滑，所以將該板狀玻璃材料作為玻璃基板使用制造磁盤時(shí)，主表面上的外周邊緣部附近的磁頭的上浮距離比主表面上的其它的部分中的磁頭的上浮距離變大。另外，由于外周邊緣部附近呈圓滑的形狀，所以，產(chǎn)生表面凹凸。其結(jié)果是，在外周邊緣部附近的磁頭的上浮距離變得不穩(wěn)定，造成記錄以及讀取動(dòng)作不正確或者磁頭和磁盤發(fā)生碰撞而無(wú)法進(jìn)行讀寫(xiě)。這就是“下垂問(wèn)題”。另外，由于研磨工序的加工余量大，所以因研磨工序花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等，在實(shí)用上并不理相因此，為了提高加壓成形后的板(盤)狀玻璃材料的平坦度，本發(fā)明人提出了一種具有“使熔融玻璃塊落下的落下工序和從所述塊的落下路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形具有相互對(duì)應(yīng)的一對(duì)主表面的板狀玻璃的加壓工序”的方法。在該方法中，無(wú)需使用脫模劑，并且由于在一對(duì)模具之間不易產(chǎn)生溫度差，因此能夠提高平坦度。但是，本發(fā)明人反復(fù)研究該方法過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果用上述方法制造，會(huì)存在根據(jù)盤狀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)。對(duì)這樣的玻璃材料進(jìn)行即使進(jìn)行例如研削加工，但由于加工面的加工余量在面內(nèi)不均勻，因此會(huì)存在不僅不能修整一對(duì)主表面的平行度，而且無(wú)法去除玻璃材料本身的缺陷而殘留缺陷，反倒使平坦度變差的問(wèn)題。另外，利用切割刀切割熔融玻璃時(shí)，還會(huì)有在板狀玻璃材料中留有切割痕跡，該痕跡作為加工后的磁盤用玻璃基板的缺陷殘留的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種板厚偏差(板厚分布)小的板狀玻璃材料(玻璃雛形)的制造方法，以能夠高效地制造無(wú)缺陷且平坦性優(yōu)良的磁盤用玻璃基板。為了解決上述課題，本發(fā)明的一種具有一對(duì)主表面的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，具有如下工序落下工序，使熔融玻璃塊落下；加壓工序，從所述塊的落下路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形板狀玻璃材料；溫度調(diào)節(jié)工序，在所述加壓工序前調(diào)節(jié)所述塊的溫度，以便降低在所述加壓工序時(shí)根據(jù)所述塊的整體位置的粘度差。另外，本發(fā)明的一種具有一對(duì)主表面的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，具有如下工序落下工序，使熔融玻璃塊落下；溫度調(diào)節(jié)工序，以所述玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上溫度對(duì)所述塊進(jìn)行加熱；加壓工序，從所述塊的落下路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形板狀玻璃材料。 另外，所述溫度調(diào)節(jié)工序優(yōu)選的是利用配置在所述塊的落下路徑周圍的加熱部對(duì)所述塊進(jìn)行加熱。另外，所述溫度調(diào)節(jié)工序優(yōu)選的是利用落下的所述塊中至少保持垂直方向下側(cè)部分的保持部件對(duì)所述塊進(jìn)行加熱。另外，優(yōu)選的是，具有利用切割刀切割熔融玻璃的切割工序，所述溫度調(diào)節(jié)工序是對(duì)在所述切割工序中通過(guò)所述切割刀形成的切割痕跡進(jìn)行加熱。另外，在所述塊中形成的兩個(gè)切割痕跡的粘度差優(yōu)選的是500萬(wàn)泊以內(nèi)。另外，所述一對(duì)模具的溫度優(yōu)選的是所述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)以下的溫度。另外，將所述玻璃以氧化物基準(zhǔn)換算、用摩爾％表示，優(yōu)選的是包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3，合計(jì)5 35%的從Li20、Na2O以及K2O選擇的至少一種成分，合計(jì)O 20%的從1%0、0&0、510、8&0以及ZnO選擇的至少一種成分，合計(jì)O 10%的從Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2 選擇的至少一種成分。為了解決上述課題，在其它觀點(diǎn)中的本發(fā)明的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，包括切割工序，切割熔融玻璃而得到熔融玻璃塊；加熱工序，加熱所述熔融玻璃塊中的至少被切割的部分；成形工序，將所述加熱工序后的熔融玻璃塊，用一對(duì)模具進(jìn)行加壓成形，由此成形作為板狀玻璃材料的磁盤用玻璃雛形。所述熔融玻璃溫度優(yōu)選的是1000°C以上。另外，所述加熱工序優(yōu)選的是用所述玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度加熱所述塊。另外，開(kāi)始進(jìn)行加壓成形時(shí)的所述一對(duì)模具的溫度優(yōu)選的是所述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)以下的溫度。另外，將所述玻璃以氧化物基準(zhǔn)換算、用摩爾％表示，優(yōu)選的是包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3，合計(jì)5 35%的從Li20、Na2O以及K2O選擇的至少一種成分，合計(jì)0 20%的從1%0、0&0、510、8&0以及ZnO選擇的至少一種成分，合計(jì)O 10%的從Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5 以及 HfO2 選擇的至少一種成分。另外，優(yōu)選的是，在所述加熱工序中對(duì)通過(guò)切割工序被切割的熔融玻璃塊落下時(shí)的塊進(jìn)行加熱，在所述成形工序中用配置在落下路徑兩側(cè)的一對(duì)模具對(duì)所述塊進(jìn)行加壓成形。另外，優(yōu)選的是，在所述加熱工序中對(duì)通過(guò)切割工序被切割的熔融玻璃塊中的至少被切割的部分吹被加熱的氣體。在進(jìn)一步的其它觀點(diǎn)中，本發(fā)明的特征在于，通過(guò)上述磁盤用玻璃雛形的制造方法制造的磁盤用玻璃雛形制造磁盤用玻璃基板。針對(duì)所述磁盤用玻璃雛形的主表面，優(yōu)選的是，以50 μ m以下的加工余量進(jìn)行加工，由此制造磁盤用玻璃基板。通過(guò)本發(fā)明的磁盤用玻璃雛形的制造方法以及磁盤用玻璃基板的制造方法能夠制造板厚偏差(板厚分布)小的磁盤用玻璃雛形以及磁盤用玻璃基板。



圖1(a)為表示使用磁盤用玻璃基板制造的磁盤的一例的概略構(gòu)成圖；圖1(b)為磁盤的截面圖；圖1(c)為表不磁頭上浮于磁盤表面的狀態(tài)的圖；圖2為表示本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；圖3為在加壓成形中所使用的裝置的俯視圖；圖4(a)為熔融玻璃和切割單元接觸之前的側(cè)面圖；圖4(b)為用切割單元切出熔融玻璃后的側(cè)面圖；圖4(()為用加壓?jiǎn)卧訅撼尚稳廴诓ＡK的狀態(tài)的側(cè)面圖；圖5(a)為用固定磨粒進(jìn)行研削中所使用的裝置的整體圖；圖5(b)為說(shuō)明用于圖5(a)所示的裝置的底架的圖；圖6為說(shuō)明對(duì)板狀玻璃材料進(jìn)行研削時(shí)的狀態(tài)的圖；圖7(a)為熔融玻璃和切割單元接觸之前的側(cè)面圖；圖7(b)為切割單元切出熔融玻璃之后的側(cè)面圖；圖7(c)為加壓?jiǎn)卧訅撼尚稳廴诓ＡK的狀態(tài)的側(cè)面圖；圖8為表示料滴被漏斗形狀的均熱部件均勻地加熱的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為A-A截面圖；圖9為表示漏斗形狀的均熱部件分開(kāi)而料滴落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖；圖10為表示料滴被湯匙形狀的均熱部件均勻地加熱的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為B-B截面圖；圖11為表示湯匙形狀的均熱部件分開(kāi)而料滴落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖；圖12為表示料滴被板狀的均熱部件均勻地加熱的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為C-C截面圖；圖13為表示料滴從板狀的均熱部件落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 磁盤2玻璃基板3A、3B 磁性層4A、4B 磁頭
5外周邊緣部101 裝置111熔融玻璃流出口120、130、140、150 加壓?jiǎn)卧?21 第一模具121a、122a 內(nèi)周面122 第二模具
122b 墊片123第一驅(qū)動(dòng)部124第二驅(qū)動(dòng)部160切割單元161第一切割刀162第二切割刀165加熱部171第一傳送機(jī)172第二傳送機(jī)173第三傳送機(jī)174第四傳送機(jī)180保持部件181 第一部件182 第二部件191、192、193 均熱部件191a、192a 第一部件191b、192b 第二部件191h、192h、193h 孔402 下平臺(tái)404上平臺(tái)406 內(nèi)齒輪408 底架409 齒輪410鉆石片412太陽(yáng)齒輪414 內(nèi)齒輪416 容器418冷卻液420 泵422過(guò)濾器
具體實(shí)施方式
<第一實(shí)施方式>以下，關(guān)于本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(磁盤和磁盤用玻璃基板)首先,參照?qǐng)DI說(shuō)明使用磁盤用玻璃基板制造的磁盤。圖1(a)為表示使用磁盤用玻璃基板制造的磁盤的一例的概略構(gòu)成圖。圖1(b)為磁盤的概略截面圖。圖1(c)為表不磁頭上浮于磁盤表面的狀態(tài)的圖。如圖1(a)所示，磁盤I為環(huán)狀，以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。如圖1(b)所示，磁盤I包括玻璃基板2和至少磁性層3A、3B。另外，除了磁性層3A、3B外，成膜有例如未圖示的附著層、軟磁性層、非磁性基底層、垂直磁記錄層、保護(hù)層和潤(rùn)滑層。附著層使用例如Cr合金等。附著層作為與玻璃基板2的粘結(jié)層起作用。軟磁性層使用例如CoTaZr合金等。非磁性基底層使用例如Ru合金等。垂直磁記錄層使用例如粒狀磁性層等。保護(hù)層使用例如碳?xì)錁?gòu)成的材料。潤(rùn)滑層使用例如氟樹(shù)脂等。關(guān)于磁盤I以更具體的例子進(jìn)行說(shuō)明，在本實(shí)施方式中使用濺射裝置在玻璃基板2的兩個(gè)主表面上依次成膜CrTi附著層、CoTaZr/Ru/CoTaZr軟磁性層、Ru基底層、CoCrPt-SiO2 · TiO2粒狀磁性層、碳?xì)浔Ｗo(hù)膜。進(jìn)一步，在成膜的最上層用浸潰法成膜全氟聚醚潤(rùn)滑層。磁盤I用于硬盤裝置時(shí)，以旋轉(zhuǎn)軸為中心例如7200rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。如圖1(c)所示，硬盤裝置的磁頭4A、4B伴隨著磁盤I的高速旋轉(zhuǎn)從磁盤I的表面分別上浮距離H。磁頭4A、4B的上浮距離H例如為5nm。在該狀態(tài)下，磁頭4A、4B在磁性層記錄信息或讀取信息。由于通過(guò)該磁頭4A、4B的上浮，不會(huì)相對(duì)于磁盤I滑動(dòng)，而且在近距離對(duì)磁性層進(jìn)行記錄或讀取，所以實(shí)現(xiàn)磁記錄信息區(qū)域的微細(xì)化和磁記錄的高密度化。此時(shí)，從磁盤I的玻璃基板2的中央部到外周邊緣部5，能夠以設(shè)定目標(biāo)的表面精度正確地加工，并以保持了距離H = 5nm的狀態(tài)使磁頭4A、4B正確地動(dòng)作。這樣的磁盤I使用的玻璃基板2的主表面的表面凹凸，其平坦度為例如4μπι以下，表面的粗糙度為例如O. 2nm以下。作為最終產(chǎn)品的磁盤用基板所謀求的目標(biāo)平坦度為例如4μ 以下。平坦度能夠使用例如Nidek社制平整度測(cè)量?jī)xFT-900測(cè)量。主表面的粗糙度(Ra)可以用例如使用精工電子納米科技株式會(huì)社制掃描式探測(cè)器顯微鏡(原子間力顯微鏡)，在I μ mX I μ m范圍內(nèi)以512 X 256像素的分辨率進(jìn)行測(cè)量時(shí)所得到的表面粗糙度的算數(shù)平均Ra表示。作為玻璃基板2的材料可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃等。特別是，從能夠?qū)嵤┗瘜W(xué)強(qiáng)化，并且能夠制造主表面的平坦度和基板強(qiáng)度優(yōu)良的磁盤用玻璃基板的方面考慮，優(yōu)選使用鋁硅酸鹽玻璃。作為鋁硅酸鹽玻璃，優(yōu)選使用的是以摩爾％表示，包含有50 75%的SiO2U 15%的Al2O3、合計(jì)5 35%的從Li20、Na20以及K2O選擇的至少一種成分、合計(jì)O 20%的從MgO、CaO、SrO, BaO以及ZnO選擇的至少一種成分、合計(jì)O 10%的從Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5以及HfO2選擇的至少一種成分的玻璃。并且，可以使用的是以摩爾％表示,作為主要成分包含有57 74%的Si02、0 2. 8%的Zn02、3 15%的Al203、7 16%的Li20、4 14%的Na2O的化學(xué)強(qiáng)化用玻璃材料。(磁盤用玻璃基板的制造方法)接著，參照?qǐng)D2說(shuō)明磁盤用玻璃基板的制造方法的流程。圖2為表示本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。如圖2所示，首先，通過(guò)加壓成形制造板狀玻璃材料(步驟S10)。然后，對(duì)所成形的板狀玻璃材料進(jìn)行劃線(步驟S20)。然后，將進(jìn)行劃線后的板狀玻璃材料進(jìn)行形狀加工(步驟S30)。然后，對(duì)于板狀玻璃材料用固定磨粒實(shí)施研削(步驟S40)。然后，進(jìn)行板狀玻璃材料的端面研磨(步驟S50)。然后，在板狀玻璃材料的主表面實(shí)施第一研磨(步驟S60)。然后，對(duì)實(shí)施第一研磨后的板狀玻璃材料實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化(步驟S70)。然后，對(duì)被化學(xué)強(qiáng)化的板狀玻璃材料實(shí)施第二研磨(步驟S80)。以下，詳細(xì)說(shuō)明各個(gè)工序。
(a)加壓成形工序首先，參照?qǐng)D3說(shuō)明加壓成形工序(步驟S10)。圖3為在加壓成形中所使用的裝置的俯視圖。如圖3所示，裝置101包括四組加壓?jiǎn)卧?20、130、140、150和切割單元160。切割單元160設(shè)置于從熔融玻璃流出口 111流出熔融玻璃的路徑上。通過(guò)切割單元160熔融玻璃被切割，產(chǎn)生的熔融玻璃塊沿垂直方向向下落下。加壓?jiǎn)卧?20、130、140、150從塊落下的兩側(cè)用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持塊并進(jìn)行加壓成形，由此成形板狀玻璃材料。從熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃溫度為例如1000°c以上。在圖3所示的例子中，四組加壓?jiǎn)卧?20、130、140、150以熔融玻璃流出口 111為中心按90度間隔設(shè)置。加壓?jiǎn)卧?20、130、140、150分別由未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于熔融玻璃流出口 111可以進(jìn)退。即，在位于熔融玻璃流出口 111正下方的捕捉位置(在圖3中加壓?jiǎn)卧?40以實(shí)線描繪的位置)與從熔融玻璃流出口 111離開(kāi)的退避位置(在圖3中加壓?jiǎn)卧?20、130以及150以實(shí)線描繪的位置以及加壓?jiǎn)卧?40以虛線描繪的位置)之間能夠移動(dòng)。切割單元160設(shè)置于捕捉位置與熔融玻璃流出口 111之間的熔融玻璃的路徑上。切割單元160將從熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃適量地切割而形成熔融玻璃的塊(以下稱料滴)。切割單元160具有第一切割刀161和第二切割刀162。另外，切割單元160的附近設(shè)置有加熱部165(圖3中未圖示)。關(guān)于加熱部165的構(gòu)成在后面介紹。第一切割刀161和第二切割刀162按規(guī)定的時(shí)刻在熔融玻璃的路徑上交叉地驅(qū)動(dòng)。第一切割刀161和第二切割刀162交叉時(shí)，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，詳細(xì)說(shuō)明加壓?jiǎn)卧?20。加壓?jiǎn)卧?20包括第一模具121、第二模具122、第一驅(qū)動(dòng)部123、第二驅(qū)動(dòng)部124。第一模具121和第二模具122分別是具有用于將料滴加壓成形的面的板狀的部件。該兩個(gè)面的法線方向呈略水平方向，該兩個(gè)面以相互平行的方式相對(duì)而置。第一驅(qū)動(dòng)部123使第一模具121相對(duì)于第二模具122進(jìn)退。另外，第二驅(qū)動(dòng)部124使第二模具122相對(duì)于第一模具121進(jìn)退。第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124具有使第一模具121的面和第二模具122的面迅速接近的機(jī)構(gòu)。第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124為例如將氣缸或螺旋管和螺旋彈簧組合的機(jī)構(gòu)。另外，加壓?jiǎn)卧?30、140以及150的結(jié)構(gòu)與加壓?jiǎn)卧?20相同，所以說(shuō)明從略。各個(gè)加壓?jiǎn)卧谝苿?dòng)到捕捉位置后，通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)部和第二驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)，將落下的料滴夾在第一模具和第二模具之間而成形為規(guī)定的厚度，同時(shí)迅速冷卻，由此制造圓板狀的玻璃材料G。接著，加壓?jiǎn)卧苿?dòng)到退避位置，使第一模具和第二模具分開(kāi)，使成形的板狀玻璃材料G落下。在加壓?jiǎn)卧?20、130、140、150的退避位置的下方，分別設(shè)置有第一傳送機(jī)171、第二傳送機(jī)172、第三傳送機(jī)173和第四傳送機(jī)174。第一 第四傳送機(jī)171 174分別承接從與之對(duì)應(yīng)的各加壓?jiǎn)卧湎碌陌鍫畈ＡР牧螱，將板狀玻璃材料G傳送到未圖示的下一
工序的裝置。
在本實(shí)施方式中，由于其構(gòu)成為加壓?jiǎn)卧?20、130、140以及150順序地移動(dòng)到捕捉位置，并夾持料滴移動(dòng)到退避位置，因此，能夠不等待在各加壓?jiǎn)卧陌鍫畈ＡР牧螱的冷卻，連續(xù)地進(jìn)行板狀玻璃材料G的成形。另外，還可以只利用一個(gè)加壓?jiǎn)卧?20連續(xù)地夾持料滴并進(jìn)行板狀玻璃材料G的成形。此時(shí)，第一模具121和第二模具122將料滴Ge加壓成形之后馬上放開(kāi)，并對(duì)緊接著落下的熔融玻璃塊進(jìn)行加壓成形。在此，參照?qǐng)D4所示的側(cè)面圖說(shuō)明本實(shí)施方式的加壓成形工序。圖4(a)為熔融玻璃Le和切割單元160接觸之前的側(cè)面圖。圖4(b)為切割單元160切出熔融玻璃Le后的側(cè)面圖。圖4(c)為加壓?jiǎn)卧?20加壓成形熔融玻璃塊Ge的狀態(tài)的側(cè)面圖。如圖4所示，移動(dòng)到捕捉位置的加壓?jiǎn)卧?20和熔融玻璃流出口 111之間設(shè)置有加熱部165。加熱部165是例如加熱器。在圖4所示的例子中，加熱部165設(shè)置在加壓?jiǎn)卧?20和切割單元160之間，但還可以設(shè)置在切割單元160和熔融玻璃流出口 111之間。另夕卜，加熱部165優(yōu)選配置在從料滴Ge的落下路徑均等距離的位置。圖4所示的例子中的加熱部165其平面形狀為長(zhǎng)方形。加熱部165的溫度只要是比室溫高就可以，但優(yōu)選的是接近于熔融玻璃Le的溫度。在本實(shí)施方式中，加熱部165的溫度是高于熔融玻璃Le的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度。另外，雖然在圖4中未圖示，但加熱部165與用于對(duì)加熱部165進(jìn)行加熱的電源等連接。如圖4(a)所示，熔融玻璃Le從熔融玻璃流出口 111連續(xù)地流出。熔融玻璃Le的溫度是例如約1200°C。在圖4(a)所示的例子中，通過(guò)加熱部從熔融玻璃流出口 111流出的熔融玻璃Le的前端開(kāi)始逐漸被加熱。如圖4(b)所示，在規(guī)定的時(shí)刻驅(qū)動(dòng)切割單元160，并通過(guò)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張力，成為大致球狀的料滴Ge。在圖4(b)所示的例子中，按照每驅(qū)動(dòng)一次切割單元160時(shí)形成例如直徑15_程度的料滴Ge的方式調(diào)整熔融玻璃材料Le的單位時(shí)間的流出量或切割單元160的驅(qū)動(dòng)間隔。形成的料滴Ge沿垂直方向向下落下。在料滴Ge進(jìn)入第一模具121和第二模具122的間隙的時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)部123以及第二驅(qū)動(dòng)部124，以使第一模具121和第二模具122相互接近。由此，如圖4(c)所示，在第一模具121和第二模具122之間料滴Ge被捕獲(捕捉)。進(jìn)一步，第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a成為以微小的間隔接近的狀態(tài)，被夾在第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a之間的料滴Ge被成形為薄板狀。另外，為了恒定地維持第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a的間隔，在第二模具122的內(nèi)周面122a上設(shè)置突起狀的墊片122b。通過(guò)第二模具的墊片122b與第一模具121的內(nèi)周面121a接觸，第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a的間隔被恒定地維持，從而形成板狀的空間。在第一模具121和第二模具122，優(yōu)選的是設(shè)置有未圖示的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。第一模具121和第二模具122的溫度通過(guò)溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被調(diào)節(jié)為低于熔融玻璃Le的應(yīng)變點(diǎn)的溫度。從料滴Ge與第一模具121的內(nèi)周面121a或者第二模具122的內(nèi)周面122a接觸到第一模具121和第二模具122將料滴Ge完全關(guān)閉的狀態(tài)的時(shí)間為約O. 06秒，非常短。因此，料滴Ge在極短時(shí)間內(nèi)沿第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a擴(kuò) 展而成形為略圓狀的形狀，并且，急劇被冷卻而固化成非晶質(zhì)的玻璃。由此，制造板狀玻璃材料G。另外，在本實(shí)施方式中所成形的板狀玻璃材料G是例如直徑為75 80mm，厚度為約Imm的圓狀的板。第一模具121和第二模具122被關(guān)閉后，加壓?jiǎn)卧?20迅速地移動(dòng)到退避位置。相應(yīng)地，其它加壓?jiǎn)卧?30移動(dòng)到捕捉位置，通過(guò)該加壓?jiǎn)卧?30對(duì)料滴Ge進(jìn)行加壓。加壓?jiǎn)卧?20移動(dòng)到退避位置后,板狀玻璃材料G被充分地冷卻為止(例如,至少冷卻到比變形點(diǎn)低的溫度為止)，第一模具121和第二模具122維持關(guān)閉的狀態(tài)。之后，第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124被驅(qū)動(dòng)，第一模具121和第二模具122分離，板狀玻璃材料G從加壓?jiǎn)卧?20脫離而落下，被位于下部的傳送機(jī)171接住(參照?qǐng)D3)。在此，如果沒(méi)有設(shè)置加熱部165時(shí)，從熔融玻璃流出口 111連續(xù)地供給熔融玻璃Le，熔融玻璃Le通過(guò)周圍的空氣逐漸被冷卻。越是熔融玻璃Le的下端，由于從熔融玻璃流出口 111供給的時(shí)間變長(zhǎng)，因此通過(guò)切割單元160切割之后的熔融玻璃Le的溫度，如果去除切割痕跡則整體上朝向下端變低。但是，以與切割單元160接觸的方式形成的兩個(gè)切割痕跡的溫度比料滴Ge的正中央附近低。進(jìn)一步，在兩個(gè)切割痕跡中，先與切割單元160接觸而形成的切割痕跡的溫度比后與切割單元160接觸而形成的切割痕跡的溫度低。熔融玻璃的溫度越高其粘度越低，因此，如果根據(jù)料滴Ge的整體位置其溫度差變大，則根據(jù)料滴Ge的整體位置的粘度差也隨之變大，因此均勻的加壓成形變得困難，其結(jié)果是容易導(dǎo)致板厚的偏差變大。對(duì)這些情況，在本實(shí)施方式中通過(guò)移動(dòng)到捕捉位置的加壓?jiǎn)卧?20和熔融玻璃流出口 111之間設(shè)置的加熱部165加熱熔融玻璃Le或料滴Ge來(lái)調(diào)節(jié)料滴Ge的溫度。由此，能夠降低根據(jù)料滴Ge整體位置的溫度差，根據(jù)料滴Ge整體位置的溫度差為例如50°C以內(nèi)。因此，能夠降低根據(jù)料滴Ge整體位置的粘度差，能夠進(jìn)行更為均勻的加壓成形。具體地說(shuō)，使在料滴Ge形成的兩個(gè)切割痕跡的粘度差優(yōu)選為500萬(wàn)泊。另外，在料滴Ge形成的切割痕跡的粘度是從形成有各切割痕跡的部分的料滴Ge的表面溫度求出的粘度。在本發(fā)明中，通過(guò)用如上所述的方法進(jìn)行加壓成形，能夠使板狀玻璃材料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，通過(guò)加壓成形工序所成形的板狀玻璃材料G也可以稱之為玻璃雛形。
但是，一般來(lái)說(shuō)，利用切割刀切割熔融玻璃而形成熔融玻璃料滴時(shí)，在與切割刀接觸的部分熔融玻璃被急劇冷卻而形成切割痕跡。對(duì)包含切割痕跡的料滴進(jìn)行加壓成形時(shí)，在板狀玻璃材料上形成切割痕跡所導(dǎo)致的剪切標(biāo)識(shí)。剪切標(biāo)識(shí)為，例如從板狀玻璃材料的主表面幾μπ 幾十μ m程度的深度之間密集的小的氣泡的集合或表面的凹部，整體上例如呈弧形。如果剪切標(biāo)識(shí)殘留在磁盤用玻璃基板上，不僅給磁盤數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)帶來(lái)障礙，還成為引起磁頭和磁盤的接觸而使硬盤發(fā)生故障的主要原因。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中在研削工序或研磨工序中需要進(jìn)行能夠充分地去除剪切標(biāo)識(shí)的深度為止的研削以及研磨。對(duì)此，在本實(shí)施方式的加壓成形工序中，在形成料滴后通過(guò)對(duì)切割痕跡進(jìn)行加熱使整個(gè)玻璃料滴的溫度分布變小。由此，剪切標(biāo)識(shí)變小且形成于從主表面淺的位置，或者剪切標(biāo)識(shí)不形成。(b)劃線工序接著，對(duì)劃線工序(步驟S20)進(jìn)行說(shuō)明。在加壓成形工序后的劃線工序中，對(duì)成 形的板狀玻璃材料G(玻璃雛形)進(jìn)行劃線。在此，所謂劃線是指為了將成形的板狀玻璃材料G做成規(guī)定尺寸的環(huán)狀，在板狀玻璃材料G的表面通過(guò)超鋼合金制或鉆石粒子構(gòu)成的刻線機(jī)設(shè)置兩個(gè)同心圓(內(nèi)側(cè)同心圓和外側(cè)同心圓)狀的切割線(線狀傷痕)。被劃線為兩個(gè)同心圓形狀的板狀玻璃材料G被部分加熱，通過(guò)板狀玻璃材料G的熱膨脹差異，去除外側(cè)同心圓的外側(cè)部分和內(nèi)側(cè)同心圓的內(nèi)側(cè)部分。由此，成為環(huán)狀的板狀玻璃材料。另外，也可以通過(guò)使板狀玻璃材料做成不需劃線程度的外徑、正圓度，并對(duì)這樣的板狀玻璃材料使用空心鉆等形成圓孔而形成環(huán)狀。另外，如上所述，在本實(shí)施方式的加壓成形工序中，由于所形成的剪切標(biāo)識(shí)小，因此該剪切標(biāo)識(shí)形成在板狀玻璃材料G的中央附近時(shí)，通過(guò)由劃線形成的內(nèi)孔剪切標(biāo)識(shí)被去除或者即使殘留也會(huì)變得很小。(C)形狀加工工序(倒角工序)接著，對(duì)形狀加工工序(步驟S30)進(jìn)行說(shuō)明。在形狀加工工序中，進(jìn)行劃線后的板狀玻璃材料G的形狀加工。形狀加工包括倒角(外周端部和內(nèi)周端部的倒角)。在環(huán)狀的板狀玻璃材料G的外周端部以及內(nèi)周端部，通過(guò)鉆石磨石實(shí)施倒角。(d)用固定磨粒進(jìn)行的研削工序接著，對(duì)用固定磨粒進(jìn)行的研削工序(步驟S40)進(jìn)行說(shuō)明。在用固定磨粒進(jìn)行的研削工序中，對(duì)于環(huán)狀的板狀玻璃材料G，用固定磨粒進(jìn)行研削。用固定磨粒進(jìn)行研削的加工余量為例如數(shù)μπ IOOym程度。固定磨粒的粒子尺寸為例如IOym程度。在此，參照?qǐng)D5和圖6說(shuō)明對(duì)板狀玻璃材料G進(jìn)行研削的工序。圖5(a)為用固定磨粒進(jìn)行的研削中所使用的裝置的整體圖。圖5(b)為表示在該裝置中使用的底架的圖。圖6為說(shuō)明對(duì)板狀玻璃材料G進(jìn)行研削時(shí)的狀態(tài)的圖。如圖5(a)和圖6所示，裝置400包括下平臺(tái)402、上平臺(tái)404、內(nèi)齒輪406、底架408、鉆石片410、太陽(yáng)齒輪412、內(nèi)齒輪414、容器416、泵420。另外，容器416具有冷卻液418。裝置400在下平臺(tái)402和上平臺(tái)404之間，從上下方向夾持內(nèi)齒輪406。在內(nèi)齒輪406內(nèi)，在研削時(shí)保持多個(gè)底架408。在圖5(b)所示的例子中，內(nèi)齒輪406保持五個(gè)底架。
與下平臺(tái)402和上平臺(tái)404平面粘結(jié)的鉆石片410的面成為研削面。S卩，板狀玻璃材料G用使用了鉆石片410的固定磨粒進(jìn)行研削。如圖5(b)所示，應(yīng)研削的多個(gè)板狀玻璃材料G配置在設(shè)置于各底架408的圓形孔上并被保持。在研削時(shí)，板狀玻璃材料G的一對(duì)主表面被下平臺(tái)402和上平臺(tái)404夾持，并與鉆石片410抵接。另外，在下平臺(tái)402上，板狀玻璃材料G保持于外周具有齒輪409的底架上408。該底架408與設(shè)置于下平臺(tái)402的太陽(yáng)齒輪412、內(nèi)齒輪414嚙合。通過(guò)使太陽(yáng)齒輪412按箭頭方向旋轉(zhuǎn)，各底架408朝向各自的箭頭方向作為行星齒輪自轉(zhuǎn)并且公轉(zhuǎn)。由此，板狀玻璃材料G通過(guò)鉆石片410進(jìn)行研削。如圖5(a)所示，裝置400通過(guò)由泵420將容器416內(nèi)的冷卻液418供給到上平臺(tái)404內(nèi)，從下平臺(tái)402回收冷卻液418，并將其返回到容器416來(lái)進(jìn)行循環(huán)。此時(shí)，冷卻液418將研削中產(chǎn)生的切屑從研削面去除。具體地說(shuō)，裝置400在使冷卻液418循環(huán)時(shí)，用設(shè) 置于下平臺(tái)402內(nèi)的過(guò)濾器422過(guò)濾，使切屑滯留在該過(guò)濾器422內(nèi)。在研削裝置400中，雖然用鉆石片410進(jìn)行研削，但還可以是由設(shè)置有鉆石粒子的固定磨粒來(lái)代替鉆石片410。例如，通過(guò)將多個(gè)鉆石粒子用樹(shù)脂結(jié)合而做成的彈丸狀結(jié)構(gòu)用于固定磨粒的研削。(e)端面研磨工序接著，對(duì)于端面研磨工序(步驟S50)進(jìn)行說(shuō)明。在端面研磨工序中，在用固定磨粒進(jìn)行的研削后，對(duì)板狀玻璃材料G進(jìn)行端面研磨。在端面研磨中，將板狀玻璃材料G的內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端面通過(guò)刷式研磨進(jìn)行鏡面加工。此時(shí)，使用作為游離磨粒包含氧化鈰等微粒子的泥漿。通過(guò)進(jìn)行端面研磨，去除在板狀玻璃材料G的端面上附著的灰塵、損毀或傷痕等的損傷，由此，能夠防止成為鈉或鉀等的腐蝕原因的離子析出的發(fā)生。(f)第一研磨(主表面研磨)工序接著，對(duì)第一研磨工序(步驟S60)進(jìn)行說(shuō)明。在第一研磨工序中，在端面研磨工序后，對(duì)板狀玻璃材料G的主表面實(shí)施第一研磨。第一研磨的加工余量為例如數(shù)μπι 50μπι程度。第一研磨以通過(guò)固定磨粒進(jìn)行的研削去除殘留在主表面的傷痕、變形為目的。在第一研磨中，使用在用固定磨粒進(jìn)行研削(步驟S40)中所使用的裝置400。此時(shí)，與用固定磨粒進(jìn)行研削不同之處在于，在第一研磨工序中代替固定磨粒，使用渾濁于泥漿的游離磨粒。另外，在第一研磨工序中不使用冷卻液。另外，在第一研磨工序中代替鉆石片410，使用樹(shù)脂拋光機(jī)。作為第一研磨中使用的游離磨粒，使用例如，渾濁于泥漿的氧化鈰等的微粒子(粒子尺寸直徑I 2μπι程度)。(g)化學(xué)強(qiáng)化工序接著，對(duì)化學(xué)強(qiáng)化工序(步驟S70)進(jìn)行說(shuō)明。在化學(xué)強(qiáng)化工序中，在第一研磨工序后，板狀玻璃材料G被化學(xué)強(qiáng)化。作為化學(xué)強(qiáng)化液，使用例如硝酸鉀(60% )和硫酸鈉(40% )的混合液等。在化學(xué)強(qiáng)化中，化學(xué)強(qiáng)化液被加熱到例如300°C 400°C，清洗的板狀玻璃材料G被預(yù)熱到例如200°C 300°C后，板狀玻璃材料G在化學(xué)強(qiáng)化液中浸潰例如3小時(shí) 4小時(shí)。該浸潰時(shí)，為了使板狀玻璃材料G的兩個(gè)主表面整體被化學(xué)強(qiáng)化，優(yōu)選的是按照多個(gè)板狀玻璃材料G在其端面被保持的方式收納在支架的狀態(tài)進(jìn)行。這樣，通過(guò)將板狀玻璃材料G浸潰在化學(xué)強(qiáng)化液中，板狀玻璃材料G表層的鋰離子及鈉離子分別被化學(xué)強(qiáng)化液中的離子半徑相對(duì)大的鈉離子及鉀離子置換，板狀玻璃材料G被強(qiáng)化。另外，清洗被化學(xué)強(qiáng)化處理的板狀玻璃材料G。例如，用硫酸清洗后，用純水、IPA(異丙醇)等清洗。(h)第二研磨(最終研磨)工序接著，對(duì)第二研磨工序(步驟S80)進(jìn)行說(shuō)明。在第二研磨工序中，對(duì)被化學(xué)強(qiáng)化并充分清洗的板狀玻璃材料G實(shí)施第二研磨。第二研磨的加工余量為例如I μ m程度。 第二研磨以主表面的鏡面研磨為目的。在第二研磨中，使用在用固定磨粒進(jìn)行的研削(步驟S40)和在第一研磨(步驟S60)中使用的裝置400。在第二研磨中，游離磨粒的種類和粒子尺寸與第一研磨不同。另外，在第二研磨中，樹(shù)脂拋光機(jī)的硬度與第一研磨不同。作為第二研磨使用的游離磨粒，使用例如，渾濁于泥漿的硅膠等的微粒子(粒子尺寸直徑O. Iym程度)。這樣，研磨的板狀玻璃材料G被清洗。在清洗中，使用中性洗滌劑、純水、IPA。通過(guò)第二研磨，能夠得到具有主表面的平坦度為4μπι以下、主表面的粗糙度為O. 2nm以下的表面凹凸的磁盤用玻璃基板2。之后，如圖I所示，在磁盤用玻璃基板2上，成膜磁性層3A、3B，由此制造磁盤I。以上是按照?qǐng)D2所示的流程進(jìn)行的說(shuō)明。在圖2所示的流程中，劃線(步驟S20)和形狀加工(步驟S30)在用固定磨粒進(jìn)行研削(步驟S40)與第一研磨(步驟S60)之間進(jìn)行。另外，化學(xué)強(qiáng)化(步驟S70)在第一研磨(步驟S60)和第二研磨(步驟S80)之間進(jìn)行。但是，這些工序的順序沒(méi)有特別的限定。只要在用固定磨粒進(jìn)行研削(步驟S40)之后，進(jìn)行第一研磨(步驟S60)，然后進(jìn)行第二研磨(步驟S80)的情況下，劃線(步驟S20)、形狀加工(步驟S30)以及化學(xué)強(qiáng)化(步驟S70)的各工序就可以適當(dāng)?shù)嘏渲?。在本?shí)施方式中，通過(guò)熔融玻璃Le或料滴Ge被加熱，能夠降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的溫度差。因此，能夠降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的粘度差，從而能夠降低制造的板狀玻璃材料的板厚的偏差。其結(jié)果是，能夠降低研削工序或研磨工序中的加工余量，并能夠抑制裂縫的發(fā)生。另外，能夠防止板狀玻璃材料的主表面的外周邊緣部上產(chǎn)生的下垂。另外，當(dāng)切割單元160切割熔融玻璃Le時(shí)，形成熔融玻璃Le被切割單元160而其一部分被急冷卻所導(dǎo)致的切割痕跡。在本實(shí)施方式中，通過(guò)加熱部165加熱整個(gè)料滴Ge，切割痕跡也被加熱。因此，在料滴Ge上不易殘留切割痕跡，從而能夠防止切割痕跡所導(dǎo)致的剪切標(biāo)識(shí)形成在板狀玻璃材料G上。S卩，由于通過(guò)在料滴成形后對(duì)切割痕跡進(jìn)行加熱，整個(gè)玻璃料滴的溫度分布變小，因此剪切標(biāo)識(shí)變小且形成在從主表面淺的位置，或者剪切標(biāo)識(shí)不形成。另外，如上所述，由于在本實(shí)施方式的加壓成形工序中形成的剪切標(biāo)識(shí)小、且形成在從主表面淺的位置，因此在之后的研削以及/或者研磨工序中即使加工余量為50 μ m的程度也能夠去除?！吹诙?shí)施方式〉接著，關(guān)于第二實(shí)施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，加壓成形工序與第一實(shí)施方式不同，其它的工序與第一實(shí)施方式相同。以下，省略與第一實(shí)施方式相同的工序，只對(duì)于第一實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式不同的地方在于，在切割單兀160附近沒(méi)有設(shè)置加熱部165。另外,在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式不同的地方在于,切割單兀160和加壓?jiǎn)卧?20之間設(shè)置有保持部件180。在此，參照?qǐng)D7所示的側(cè)面圖說(shuō)明本實(shí)施方式的加壓成形工序。圖7(a)為熔融玻璃Le和切割單元160接觸之前的側(cè)面圖。圖7(b)為切割單元160切出熔融玻璃Le之后的側(cè)面圖。圖7(c)為加壓?jiǎn)卧?20加壓成形熔融玻璃塊Ge的狀態(tài)的側(cè)面圖。 如圖7所示，移動(dòng)到捕捉位置的加壓?jiǎn)卧?20和切割單元160之間設(shè)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按照彼此在水平面內(nèi)上移動(dòng)的方式通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。第一部件181和第二部件182的上面，在圖中用虛線表示的部分分別形成有凹部，當(dāng)?shù)谝徊考?81和第二部件182結(jié)合而關(guān)閉時(shí)，在保持部件180的上面形成有半球狀的凹部。另外，保持部件I80被未圖示的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)溫度。保持部件180的溫度只要是比室溫高的溫度就可以，但優(yōu)選的是接近于熔融玻璃Le的溫度。在本實(shí)施方式中，保持部件180的溫度是1100°C。如圖7(a)所示，熔融玻璃Le從熔融玻璃流出口 111連續(xù)地流出。熔融玻璃Le的溫度為例如1200°C。此時(shí)，保持部件180在熔融玻璃流出口 111的垂直下方關(guān)閉。如圖7(b)所示，以規(guī)定的時(shí)刻驅(qū)動(dòng)切割單元160，并通過(guò)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張力，成為大致球狀的料滴G,。在圖7(b)所示的例子中，按照每驅(qū)動(dòng)一次切割單元160時(shí)，調(diào)整熔融玻璃Le的單位時(shí)間的流出量或切割單元160的驅(qū)動(dòng)間隔，以形成例如半徑為IOmm程度的料滴Ge。形成的料滴Ge沿垂直方向向下落下，并通過(guò)保持部件180被保持。此時(shí)，略球狀的料滴Ge的下側(cè)進(jìn)入到保持部件180的凹部中，料滴Ge的下側(cè)被加熱。另外，料滴Ge的上側(cè)露出于保持部件180的上側(cè)。接著，開(kāi)啟保持部件180，料滴Ge沿垂直方向向下落下。在料滴Ge進(jìn)入第一模具121和第二模具122的間隙的時(shí)間，驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)部123和第二驅(qū)動(dòng)部124，以使第一模具121和第二模具122相互接近。由此，如圖7 (c)所示，在第一模具121和第二模具122之間料滴Ge被捕獲(捕捉)。進(jìn)一步，第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a成為以微小間隔接近的狀態(tài)，被夾在第一模具121的內(nèi)周面121a和第二模具122的內(nèi)周面122a之間的料滴Ge成形為薄板狀。之后的工序與上述的第一實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中，通過(guò)切割單元160形成的料滴Ge由保持部件180保持，通過(guò)至少加熱料滴Ge的下側(cè)，能夠降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的溫度差。因此，能夠降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的粘度差，從而能夠降低板厚的偏差。
<其它實(shí)施方式>在上述的實(shí)施方式中，對(duì)于通過(guò)加熱料滴Ge的至少溫度低的部分，要降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的溫度差，由此調(diào)節(jié)料滴Ge的溫度差的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但調(diào)節(jié)料滴Ge的方法并不局限于此。例如，還可以是通過(guò)冷卻料滴Ge中的溫度高的部分來(lái)調(diào)節(jié)料滴Ge的溫度差，以降低根據(jù)料滴Ge的整體位置的溫度差。具體地說(shuō)，通過(guò)向料滴Ge中的溫度高的部分送風(fēng)，能夠調(diào)節(jié)料滴Ge的溫度。另外，在上述的實(shí)施方式中所示了利用配置在熔融玻璃流出口 111下部的加熱部165或保持部件180均勻地加熱料滴Ge(即，降低根據(jù)料滴Ge整體位置的溫度差)的例子，但為了更加提高對(duì)料滴Ge的均勻加熱的效果，優(yōu)選的是延長(zhǎng)用于均勻地加熱的時(shí)間(均熱時(shí)間)。下面說(shuō)明關(guān)于延長(zhǎng)均熱時(shí)間的具體的構(gòu)成例。另外，下面說(shuō)明利用噴射氣體的均熱部件的方法，但省略了用于噴射氣體的操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。相關(guān)結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。首先，參照?qǐng)D8和圖9說(shuō)明利用漏斗形狀的均熱部件191的構(gòu)成例。圖8為表示利用漏斗形狀的均熱部件191均勻地加熱料滴Ge的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為A-A截面圖。圖9為表示漏斗形狀的均熱部件191分開(kāi)而料滴Ge落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖。另外，在圖8中氣體流動(dòng)FL的線的長(zhǎng)度表示大概的流動(dòng)速度大小。均熱部件191位于切割單元160和加壓?jiǎn)卧?20之間，其設(shè)置目的在于將落下的料滴Ge以上浮的狀態(tài)保持、且在之間使料滴Ge均勻地加熱。均熱部件191例如由不銹鋼制造且內(nèi)部呈空洞狀態(tài)，如圖8(a)所示，在其表面上設(shè)置多個(gè)用于噴射氣體的細(xì)小的孔191h?？?91h例如為Φ 50 μ m，例如以O(shè). 2mm間隔設(shè)置。從孔191h噴射的氣體為被加熱成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上軟化點(diǎn)以下的空氣等。通過(guò)從孔191h噴射氣體，如圖8(b)所示，從切割單元160落下的料滴Ge在均熱部件191上以上浮的狀態(tài)被保持而被均勻地加熱。從與料滴接觸的情況考慮，為了防止玻璃的融著優(yōu)選在均熱部件191的表面上涂白金或金。另夕卜，均熱部件191的材質(zhì)不局限于不銹鋼，從玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或軟化點(diǎn)方面考慮，可以使用耐熱性更高的材質(zhì)(陶瓷)。從孔191h噴射的氣體不局限于空氣，從均熱部件191的耐久性方面考慮可以使用氮?dú)獾绕渌鼩怏w。
在均熱部件191內(nèi)被規(guī)定時(shí)間上浮而被充分地均勻加熱后，如圖9 (a)所示，均熱部件191的第一部件191a和第二部件191b向水平方向分開(kāi)。由此，料滴Ge朝向加壓?jiǎn)卧?20沿垂直方向落下。上述的均熱部件191雖然是漏斗形狀，但不局限于該形狀。均熱部件也可以是湯匙形狀。圖10以及圖11中表示湯匙形狀的均熱部件192的構(gòu)成。圖10為表示利用湯匙形狀的均熱部件192均勻地加熱料滴Ge的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為B-B截面圖。圖11為表示湯匙形狀的均熱部件192分開(kāi)而料滴Ge落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖。在均熱部件192中也設(shè)置多個(gè)細(xì)小的孔192h，從該孔噴射氣體，由此料滴Ge在均熱部件192的內(nèi)部中上浮。在均熱部件192內(nèi)被規(guī)定時(shí)間上浮而被充分地均勻加熱后，如圖11 (a)所示，均熱部件192的第一部件192a和第二部件192b向水平方向分開(kāi)。由此，料滴Ge朝向加壓?jiǎn)卧?20沿垂直方向落下。
另外，漏斗形狀的均熱部件191由于能夠從下方噴射高速氣體，因此比湯匙形狀的均熱部件192的情況，能夠使料滴Ge的上浮變得更加穩(wěn)定。均熱部件還可以是平坦的、或者是凹形的板狀部件。圖12以及圖13表示這樣的板狀均熱部件193的構(gòu)成。圖12為表示利用板狀均熱部件193均勻地加熱料滴Ge的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為C-C截面圖。圖13為表示料滴Ge從板狀均熱部件193落下的狀態(tài)的圖，(a)為俯視圖，(b)為側(cè)面圖。另外，在圖12以及圖13中省略了氣體導(dǎo)入部的圖示。在均熱部件193中也設(shè)置有多個(gè)細(xì)小的孔193h，從該孔噴射氣體，由此料滴Ge在均熱部件的193的上部上浮。如圖12(b)所示，板狀均熱部件193以相對(duì)于水平方向傾斜的方式設(shè)置。因此，從切割單元160落下的料滴Ge在均熱部件193上上浮，而且受到重力的影響沿均熱部件193的表面移動(dòng)。之后，如圖13所示，料滴Ge到達(dá)均熱部件193的邊上后朝向加壓?jiǎn)卧?20沿垂直方向落下。使用均熱部件193時(shí)，加壓?jiǎn)卧?20設(shè)置在從熔融玻璃流出口 111向水平方向偏移板狀均熱部件193的長(zhǎng)尺寸方向的長(zhǎng)度的位置上。
如上所述地，使用均熱部件191 193的任意部件均勻地加熱料滴Ge時(shí)，料滴Ge的上浮狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間依賴于將料滴Ge的表面溫度分布也就是粘度分布要降低到何種程度。為了使板厚分布降低到 ο μ m以下，進(jìn)一步優(yōu)化而降低到5 μ m以下，優(yōu)選的是使之上浮更長(zhǎng)時(shí)間。然而，有時(shí)會(huì)存在因長(zhǎng)時(shí)間上浮導(dǎo)致熱輻射而降低絕對(duì)溫度、在之后的加壓成形中難以實(shí)現(xiàn)薄板化的情況。在此情況下，優(yōu)選的是進(jìn)一步從均熱部件的外部進(jìn)行輔助加熱。該加熱方法沒(méi)有特別地限定，作為例子可以舉出紅外線放射或高頻加熱。如上所述，通過(guò)將均熱部件配置在切割單元160和加壓?jiǎn)卧?20之間，并將落下的料滴Ge以上浮的狀態(tài)保持，由此，對(duì)加壓成形后的玻璃雛形能夠抑制其形狀呈落下軸方向比其它軸方向長(zhǎng)的形狀。即，有利于提高所成形的玻璃雛形的正圓度。通過(guò)使玻璃雛形的形狀達(dá)到接近于正圓，在劃線工序或倒角工序中外形的加工量變少，因此白費(fèi)的玻璃材料變少，從而降低成本。進(jìn)一步，如果玻璃雛形的正圓度為例如10 μ m以下，則沒(méi)必要加工外周端部，因此能夠抑制通過(guò)由倒角工序形成的損傷等而從外周端部的玻璃成分的熔析(例如堿熔析)。[實(shí)施例]以下，利用實(shí)施例、比較例說(shuō)明用于確認(rèn)本發(fā)明效果的模擬和試驗(yàn)結(jié)果。(實(shí)施例1-4)通過(guò)參照?qǐng)D4說(shuō)明的第一實(shí)施方式的加壓成形工序制造了板狀玻璃材料G。實(shí)施例1、2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為500°C。實(shí)施例3、4的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為650°C。另外，在實(shí)施例1-4中熔融玻璃Le的溫度為1200°C。實(shí)施例1-4的加熱部165的溫度如下述表I所示。另外，在實(shí)施例1_4中，在最后形成的切割痕跡部分的表面溫度、最初形成的切割痕跡分布的表面溫度、以及最后形成的切割痕跡和最初形成的切割痕跡的粘度差通過(guò)模擬得到的結(jié)果是如表I中所示。另外，在以下的實(shí)施例或比較例中，最后形成的切割痕跡部分位于料滴Ge的上部位置，最初形成的切割痕跡部分位于料滴Ge的下部位置。另外，測(cè)量在實(shí)施例1-4中制造的板狀玻璃材料G的板厚分布的結(jié)果是如表I中所示。在此，板狀玻璃材料G的板厚分布是用三豐社制千分尺在一個(gè)板狀玻璃材料G的主表面上假設(shè)有5_的網(wǎng)狀物，并在其交叉點(diǎn)中對(duì)可穩(wěn)定測(cè)量處進(jìn)行測(cè)量，并設(shè)定為這些的最大值和最小值之差。另外，料滴的粘度是利用預(yù)先調(diào)查的溫度和粘度的關(guān)系，從用溫度記錄儀測(cè)量的料滴表面的溫度模擬而計(jì)算出來(lái)。[表 I]
—實(shí)施例I 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4 _玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(°C) 500500650650
—加熱部(°C )1100一650' 800600 一
_料滴上部表面溫度(°c )1050100010001000
_料滴下部表面溫度(°c ) — 1000 一 930950910
^ 上下切割痕跡粘度差(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，通過(guò)設(shè)置加熱部165，能夠使板狀玻璃材料G的板厚分布為15 μ m以下。另外，可知加熱部165的溫度越高板狀玻璃材料G的板厚分布越小。(實(shí)施例5-8)通過(guò)參照?qǐng)D7說(shuō)明的第二實(shí)施方式的加壓成形工序制造了板狀玻璃材料G。實(shí)施例5、6的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為500°C。實(shí)施例7、8的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為650°C。另外，在實(shí)施例5-8中，熔融玻璃Le的溫度為1200°C。實(shí)施例5-8的保持部件180的溫度如下述表2所示。另外，在實(shí)施例5_8中，最后形成的切割痕跡部分的表面溫度、最初形成的切割痕跡部分的表面溫度、以及最后形成的切割痕跡和最初形成的切割痕跡的粘度差通過(guò)模擬得到的結(jié)果是如第二表所示。另外，測(cè)量在實(shí)施例5-8中制造的板狀玻璃材料G的板厚分布的結(jié)果是如表2所
/Jn ο[表2]
—實(shí)施例5 實(shí)施例6 實(shí)施例7 實(shí)施例8 _玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(°C) 500500650650
—保持部件(V )800—5001100650 —
_料滴上部表面溫度(°c )1000100010501000
_料滴下部表面溫度(°C ) 一 950 一 9001000930
^上下切割痕跡粘度差(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，通過(guò)設(shè)置保持部件180能夠使板狀玻璃材料G的板厚分布為15 μ m以下。另外，可知保持部件180的溫度越高板狀玻璃材料G的板厚分布越小。(實(shí)施例9、10以及比較例I、2)在比較例1、2中，沒(méi)有利用上述的加熱部165、保持部件180制造了板狀玻璃材料
G0在實(shí)施例9中，通過(guò)參照?qǐng)D7說(shuō)明的第二實(shí)施方式的加壓成形工序制造了板狀玻璃材料G。但是，在實(shí)施例9中保持部件180的溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg低。在實(shí)施例10中，通過(guò)參照?qǐng)D4說(shuō)明的第一實(shí)施方式的加壓成形工序制造了板狀玻璃材料G。但是，在實(shí)施例10中加熱部165的溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg低。另外，在實(shí)施例9、10以及比較例1、2中，熔融玻璃Le的溫度為1200°C。在實(shí)施例9、10以及比較例1、2中，最后形成的切割痕跡部分的表面溫度、最初形成的切割痕跡的表面溫度、以及最后形成的切割痕跡和最初形成的切割痕跡的粘度差通過(guò)模擬得到的結(jié)果是如表3所示。另外，測(cè)量在實(shí)施例9、10以及比較例1、2中制造的板狀玻璃材料G的板厚分布的結(jié)果是如表3所示。[表3]
權(quán)利要求
1.一種磁盤用玻璃雛形的制造方法，該玻璃雛形具有一對(duì)主表面，其特征在干，該方法包括如下エ序 落下エ序，使熔融玻璃塊落下； 加壓エ序，從所述塊落下的路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形板狀玻璃材料； 溫度調(diào)節(jié)エ序，在所述加壓エ序前調(diào)節(jié)所述塊的溫度，以便降低在所述加壓エ序時(shí)根據(jù)所述塊的整體位置的粘度差。
2.一種磁盤用玻璃雛形的制造方法，該玻璃雛形具有一對(duì)主表面，其特征在干，該方法包括如下エ序 落下エ序，使熔融玻璃塊落下； 溫度調(diào)節(jié)エ序，以所述玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上溫度對(duì)所述塊進(jìn)行加熱； 加壓エ序，從所述塊的落下路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形板狀玻璃材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)エ序利用配置在所述塊的落下路徑周圍的加熱部對(duì)所述塊進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，在所述溫度調(diào)節(jié)エ序中，利用對(duì)落下的所述塊中至少垂直方向下側(cè)部分進(jìn)行保持的保持部件對(duì)所述塊進(jìn)行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，具有利用切割刀切割熔融玻璃的切割エ序，在所述溫度調(diào)節(jié)エ序中，對(duì)在所述切割エ序中通過(guò)所述切割刀形成的切割痕跡進(jìn)行加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，在所述塊中形成的兩個(gè)切割痕跡的粘度差是500萬(wàn)泊以內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，所述一對(duì)模具的溫度是所述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)以下的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，所述玻璃以氧化物基準(zhǔn)換算、用摩爾％表示包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3，合計(jì)5 35%的從Li20、Na2O以及K2O選擇的至少ー種成分，合計(jì)0 20%的從MgO、CaO、SrO, BaO以及ZnO選擇的至少ー種成分，合計(jì)0 10%的從ZrO2、TiO2、La2O3、Y203、Ta205、Nb2O5以及HfO2選擇的至少ー種成分。
9.一種磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，該方法包括如下エ序 切割エ序，切割熔融玻璃，由此得到熔融玻璃塊； 加熱エ序，加熱所述熔融玻璃塊中的至少被切割的部分； 成形エ序，將所述加熱エ序后的熔融玻璃塊利用一對(duì)模具加壓成形，由此成形作為板狀玻璃材料的磁盤用玻璃雛形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，所述熔融玻璃溫度為1000°C以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，所述加熱エ序用所述玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度對(duì)所述塊進(jìn)行加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求9 11任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，開(kāi)始加壓成形時(shí)的所述ー對(duì)模具的溫度為所述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)以下的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9 12任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，將所述玻璃以氧化物基準(zhǔn)換算、用摩爾％表示，包含50 75%的SiO2,1 15%的Al2O3，合計(jì)5 35%的從Li20、Na20以及K2O選擇的至少ー種成分，合計(jì)0 20%的從MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO選擇的至少ー種成分，合計(jì)0 10%的從Zr02、TiO2, La203、Y2O3> Ta2O5, Nb2O5以及HfO2選擇的至少ー種成分。
14.根據(jù)權(quán)利要求9 13任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，在所述加熱エ序中在通過(guò)切割エ序切割的熔融玻璃塊落下時(shí)對(duì)該塊進(jìn)行加熱，在所述成形エ序中 利用配置在落下路徑兩側(cè)的ー對(duì)模具對(duì)所述塊進(jìn)行加壓成形。
15.根據(jù)權(quán)利要求9 14任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，在所述加熱エ序中，對(duì)通過(guò)切割エ序被切割的熔融玻璃塊中的至少被切割的部分吹被加熱的氣體。
16.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，利用通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I 15任一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃雛形的制造方法制造的磁盤用玻璃雛形制造磁盤用玻璃基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，針對(duì)所述磁盤用玻璃雛形的主表面，以50 iim以下的加工余量進(jìn)行加工，由此制造磁盤用玻璃基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁盤用玻璃雛形的制造方法以及磁盤用玻璃基板的制造方法，提供板厚偏差小的板狀玻璃材料的制造方法，涉及的具有一對(duì)主表面的磁盤用玻璃雛形的制造方法，其特征在于，該方法包括落下工序，使熔融玻璃塊落下；加壓工序，從所述塊落下的路徑兩側(cè)，用相對(duì)而置的一對(duì)模具的面同時(shí)夾持并加壓成形所述塊，由此成形板狀玻璃材料；溫度調(diào)節(jié)工序，在所述加壓工序前調(diào)節(jié)所述塊的溫度，以便降低在所述加壓工序時(shí)根據(jù)所述塊的整體位置的粘度差。
文檔編號(hào)C03B11/00GK102795758SQ20121003583
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者磯野英樹(shù), 村上明, 江田伸仁 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社