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WO2012111092A1 - 情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置 - Google Patents

情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置 Download PDF

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Publication number
WO2012111092A1
WO2012111092A1 PCT/JP2011/053148 JP2011053148W WO2012111092A1 WO 2012111092 A1 WO2012111092 A1 WO 2012111092A1 JP 2011053148 W JP2011053148 W JP 2011053148W WO 2012111092 A1 WO2012111092 A1 WO 2012111092A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
glass material
information recording
glass blank
recording medium
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/053148
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
村上　明
Original Assignee
Hoya株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya株式会社 filed Critical Hoya株式会社
Priority to PCT/JP2011/053148 priority Critical patent/WO2012111092A1/ja
Priority to SG2011085438A priority patent/SG183090A1/en
Publication of WO2012111092A1 publication Critical patent/WO2012111092A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/02—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing in machines with rotary tables
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06—Construction of plunger or mould
    • C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/088—Flat discs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/10—Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/14—Transferring molten glass or gobs to glass blowing or pressing machines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/69—Controlling the pressure applied to the glass via the dies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/70—Horizontal or inclined press axis

Definitions

  • the present invention relates to an information recording medium substrate glass blank, an information recording medium substrate, an information recording medium manufacturing method, and an information recording medium substrate glass blank manufacturing apparatus.
  • a glass blank which is a thin glass molded product
  • a glass blank is sandwiched between an upper mold and a lower mold by using a device described in Japanese Patent No. 3709003 (hereinafter referred to as Patent Document 1) and sandwiching a glass lump (gob) heated and melted.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3709003
  • the gob is dropped on the lower mold, and then the upper mold is driven toward the lower mold, and the gob is pressed between the upper mold and the lower mold.
  • the temperature of the upper mold and the lower mold is controlled to be lower than the glass transition temperature of the gob.
  • a plurality of lower molds are prepared for one upper mold, and after molding of the glass blank using the upper mold and the lower mold is completed.
  • the upper mold is separated from the lower mold to form another glass blank with the other lower mold.
  • the glass blank is taken out and the lower mold is cooled.
  • polishing and cutting are performed on the glass blank in the next step to form a perfect disk-shaped information recording substrate having a mirror-finished surface.
  • An information recording medium (such as a platter of a hard disk) is formed by forming an information recording layer such as a layer made of a magnetic material on the information recording substrate.
  • the gob is first dropped on the lower mold. Therefore, the temperature difference between the part where the gob first contacts in the lower mold and the other part becomes large, and the lower mold is distorted. Further, since the gob is deprived of heat from the part in contact with the lower mold, a temperature gradient is generated in the gob. The distortion of the lower mold and the temperature gradient of the gob affect the flatness and thickness of the glass blank surface. In order to obtain a glass blank with high flatness, it is also conceivable that the temperatures of the upper mold and the lower mold are made higher than the glass transition temperature of gob.
  • a magnetic disk for a hard disk device formed from a glass blank is in a very close state (about 5 nm) to a magnetic head for reading or recording information on the magnetic disk when the hard disk device is used.
  • the magnetic head In order for the magnetic head to read or record information on the magnetic disk, it is necessary to keep the magnetic head in close proximity to the magnetic disk without bringing the magnetic head into contact with the magnetic disk. For this reason, the magnetic disk needs to have high flatness accuracy of the recording surface and a uniform plate thickness.
  • the glass blank is molded in a state where the temperature of the upper mold and the lower mold are different, a temperature gradient in the thickness direction is generated in the glass blank, and the flatness accuracy of the surface of the glass blank deteriorates and the plate
  • the thickness may be non-uniform.
  • polishing is a process for improving the surface roughness, it is necessary to make the flatness accuracy of the glass blank sufficiently high before polishing.
  • the glass blank manufacturing apparatus described in Patent Document 1 is not easy to obtain a glass blank with high surface flatness accuracy, uniform plate thickness, and good surface roughness. After blank production, it was necessary to improve the flatness accuracy by surface grinding and make the plate thickness uniform.
  • a method of manufacturing a magnetic disk there is a method of obtaining a magnetic disk by processing sheet glass generated by a float method or a downdraw method, in addition to a method of manufacturing from a glass blank generated by pressing. Specifically, a disk-shaped glass is cut out from the obtained sheet glass, and then center drilling, inner and outer peripheral processing, polishing, and formation of a magnetic layer are performed.
  • the sheet glass produced by the above method has a sufficiently high flatness accuracy and a uniform thickness. Therefore, surface grinding can be omitted in the above method.
  • the present invention has been made to solve the above problems. That is, the present invention provides a glass blank for an information recording medium substrate and a substrate for an information recording medium capable of obtaining a glass blank having a high surface flatness accuracy, a uniform plate thickness, and a good surface roughness by pressing. It is another object of the present invention to provide an information recording medium manufacturing method and an information recording medium substrate glass blank manufacturing apparatus.
  • the method for producing a glass blank for an information recording medium substrate cuts the molten glass material discharged from the glass material outlet at a predetermined timing, thereby producing the molten glass material.
  • the glass material lump is cut out from the glass, and the molten glass material lump is dropped downward, and the press unit having a pair of molds in which the surfaces facing each other are flat surfaces without unevenness is being dropped by the press unit.
  • the glass material lump is sandwiched between the press surfaces so as to be in contact with only the press surface, and the glass material lump has a diameter to thickness ratio of 50: 1 to 150: 1 and is magnetic. It is formed into a circular flat glass blank having a target flatness as a glass substrate for a disk.
  • the glass material spreads over the entire press surface of the die in a short time, so that the distortion of the die due to the temperature gradient of the die is prevented and the temperature gradient in the glass material hardly occurs. .
  • the temperature of the mold is set to be equal to or lower than the glass transition temperature of the glass material, a glass blank having a high surface flatness accuracy and a uniform plate thickness can be obtained.
  • a glass blank having a good surface roughness that is, a surface roughness substantially equal to the surface roughness of the press surface
  • the pressing of the glass material by the press unit starts from the first state in which the distance between the press surfaces of the pair of dies is larger than the horizontal dimension of the lump of glass material, and the distance between the press surfaces of the pair of dies is the glass blank. It is preferable that the second state substantially coincides with the dimension in the thickness direction be performed by moving within 0.1 second after the lump of glass material comes into contact with one of the pair of molds.
  • the temperature of the pair of molds is controlled to be lower than the glass transition temperature of the glass material. With such a configuration, fusion between the glass material and the mold is prevented.
  • the molten glass material discharged from the glass material outlet is cut by moving the cutting blade arranged at the lower part of the glass material outlet so that the cutting blade intersects the glass material. It is preferable that a lump is formed.
  • the press surface has a surface roughness of 0.01 to 10 ⁇ m.
  • the surface roughness of the molded glass blank can be within a range suitable for subsequent processes such as polishing.
  • the viscosity of the glass material lump is preferably 50 to 1050 dPa ⁇ s. With such a configuration, the glass material can be formed into a desired shape in a short time.
  • the pressed state be maintained until the glass material has a temperature lower than its yield point.
  • the manufacturing method of the substrate for information recording media is to prepare a glass blank by any one of the methods described above, grind the glass blank into a circular disc having a predetermined diameter, and then perform polishing.
  • This manufacturing method does not perform surface grinding such as a lapping step, and can produce an information recording medium substrate with a small number of steps.
  • it is possible to manufacture a substrate for an information recording medium using a glass blank having a high surface flatness, a uniform plate thickness, and a good surface roughness as a raw material. .
  • the method for producing an information recording medium of the present invention is characterized in that an information recording medium substrate is prepared by the above method, and then an information recording layer is formed on the information recording medium substrate.
  • an information recording medium using the information recording medium substrate as a raw material can be manufactured.
  • the apparatus for producing a glass blank for an information recording medium substrate of the present invention has a glass material outlet for discharging the molten glass material, and a cutting means for cutting a lump of glass material from the molten glass material at a predetermined timing.
  • a pressing unit for pressing the falling glass material block between the pair of mold press surfaces to form the glass material block into a flat glass blank, and facing each other.
  • Each of the press surfaces is a flat surface, and either one of the pair of molds of the press unit is in contact with the other of the pair of molds adjacent to the press surface. Spacer for maintaining a constant interval between said pair of dies are provided Te.
  • the production apparatus of the present invention it is possible to produce a glass blank having a high surface flatness, a uniform plate thickness, and a good surface roughness.
  • the pressing surfaces facing each other are each circular, and the ratio of the diameter of the pressing surface to the interval between the pressing surfaces facing each other during pressing is 50: 1 to 150: 1.
  • the press surface is a vertical surface.
  • the distance between the press surfaces of the pair of molds is larger than the horizontal dimension of the lump of glass material, and the distance between the press surfaces of the pair of molds is the dimension in the thickness direction of the glass blank.
  • the manufacturing apparatus may be configured to further include mold temperature control means for controlling the temperature of the pair of molds to be lower than the glass transition temperature of the glass material.
  • the surface roughness of the pressed surface may be 0.01 to 10 ⁇ m.
  • the viscosity of the glass material lump may be 50 to 1050 dPa ⁇ s.
  • the glass material may be configured to hold the pressed state until the temperature becomes lower than the yield point.
  • FIG. 1 is a top view of the glass blank manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B and 2C are side views of the periphery of the press unit of the glass blank manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 3A, 3B, and 3C are side views of the periphery of a press unit of a glass blank manufacturing apparatus according to another example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view of the glass blank manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view of the glass blank manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 is a top view of the glass blank manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B and 2C are side views of the periphery of the press unit of the glass blank manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 3A, 3B, and 3C are side views of the periphery of
  • FIGS. 6A and 6B are top views of an example of a press unit that can be used in the glass blank manufacturing apparatus according to the first, second, and third embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of an example of a mold of a press unit that can be used in the first, second, and third embodiments of the present invention.
  • FIGS. 8A and 8B are an overall view of a grinding apparatus for performing grinding and a diagram for explaining a carrier used in the grinding apparatus.
  • FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D are side views of a glass blank apparatus having a conventional configuration.
  • FIG. 10A is a front view of the glass blank manufacturing apparatus of the second comparative example projected from the inner peripheral surface side
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. is there.
  • FIG. 1 is a plan view of a glass blank manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the glass blank manufacturing apparatus 101 of this embodiment is an apparatus which manufactures the glass blank which is a disk shaped glass molded product.
  • An information recording medium is obtained by cutting a glass blank manufactured by the glass blank manufacturing apparatus 101 of the present embodiment into a perfect circular disk by an apparatus in the next step (described later) and polishing both the front and back surfaces in a mirror shape.
  • a working substrate is formed.
  • an information recording layer such as a magnetic material on the information recording medium substrate, a magnetic disk (such as a platter of a hard disk) as an information recording medium is manufactured.
  • the glass blank manufacturing apparatus 101 of the present embodiment has a configuration in which four sets of press units 120, 130, 140, and 150 are provided every 90 ° with a molten glass outlet 111 as a center. It has become.
  • Each of the press units 120, 130, 140, and 150 is driven by a moving means (not shown) and can advance and retreat with respect to the molten glass outlet 111. That is, a catch position (a position where the press unit 140 is drawn with a solid line in FIG. 1) located immediately below the molten glass outlet 111 and a retreat position (the press unit 120 in FIG. 1) away from the molten glass outlet 111.
  • a catch position a position where the press unit 140 is drawn with a solid line in FIG. 1
  • a retreat position the press unit 120 in FIG. 1
  • a cutting unit 160 is provided between the catch position and the molten glass outlet 111 to cut out an appropriate amount of molten glass discharged from the molten glass outlet 111 to form a molten glass lump (gob).
  • the cutting unit 160 includes a pair of cutting blades 161 and 162 that are flat blades. The cutting blades 161 and 162 are driven so as to be abutted under the molten glass outlet 111 at a fixed timing, and when the cutting blades 161 and 162 are abutted, the molten glass is cut out to form a gob. It is like that. The cut gob falls toward the catch position.
  • the cutting blades 161 and 162 which are flat blades are abutted and the molten glass is cut to form a gob, so that the moment when the cutting blades 161 and 162 are abutted The gob is separated from the molten glass and falls.
  • the gob is separated from the molten glass by gravity when the molten glass is cut to some extent. The timing to drop the gob was unstable.
  • the cutting blades 161 and 162 which are flat blades, are abutted to cut the molten glass, so that the cut portion of the gob is difficult to cool, and the shear mark that can be generated in the glass blank by partial cooling of the gob is This hardly occurs in the configuration of the present embodiment.
  • the press unit 120 includes a first die 121, a second die 122, a first drive unit 123, and a second drive unit 124.
  • the first mold 121 and the second mold 122 are plate-shaped members arranged so that the normal direction is substantially horizontal and face to face.
  • the first drive unit 123 moves the first mold 121 forward and backward with respect to the second mold 122.
  • the second driving unit 124 moves the second mold 122 forward and backward with respect to the first mold 121.
  • the 1st drive part 123 and the 2nd drive part 124 what can make the 1st drive part 123 and the 2nd drive part 124 approach rapidly, such as what combined the air cylinder, the solenoid, and the coil spring, for example. used.
  • the first drive unit and the second drive unit are driven, and the falling gob is sandwiched between the first mold and the second mold to have a predetermined thickness. It is configured to form and rapidly cool and form a disk-shaped glass blank B.
  • the first mold and the second mold are pulled apart, and the molded glass blank B is dropped.
  • a first conveyor 171, a second conveyor 172, a third conveyor 173, and a fourth conveyor 174 are provided below the retreat positions of the press units 120, 130, 140, and 150, respectively.
  • Each of the first to fourth conveyors 171 to 174 receives the glass blank B falling from the corresponding press unit and conveys the glass blank B to the next process apparatus (not shown).
  • the press units 120, 130, 140, and 150 are configured to sequentially move to the catch position, sandwich the gob, and move to the retreat position. Therefore, the glass blank B in each press unit.
  • the glass blank B can be continuously formed without waiting for the cooling.
  • FIG. 2A, 2B, and 2C are side views of the periphery of the press unit 120 of the glass blank manufacturing apparatus 101 of the present embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing a state before the gob is formed
  • FIG. 2B is a diagram showing a state where the gob is formed by the cutting unit 160
  • FIG. These are the figures which showed the state by which the gob was pressed and the glass blank B was formed.
  • the molten glass material LG is continuously discharged from the molten glass outlet 111. Then, the cutting unit 160 is driven at a predetermined timing, and the molten glass material LG is cut by the cutting blades 161 and 162 (FIG. 2B). Then, the cut molten glass material becomes a substantially spherical gob GG due to its surface tension.
  • the discharge amount per hour of the molten glass material LG and the driving interval of the cutting unit 160 are adjusted so that a gob GG having a radius of about 10 mm is formed. ing.
  • the formed gob GG falls toward the gap between the first die 121 and the second die 122 of the press unit 120. Then, at the timing when the gob GG enters the gap between the first mold 121 and the second mold 122, the first drive unit 123 and the second drive unit are arranged so that the first mold 121 and the second mold 122 approach each other. 124 (FIG. 1) is driven. Then, as shown in FIG.
  • the gob GG is captured (caught) between the first mold 121 and the second mold 122, and the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the first mold 121
  • GG is formed into a thin plate shape.
  • the inner peripheral surface 122a of the second mold 122 has a protruding spacer. 122b is provided.
  • the spacer 122b of the second mold 122 abuts on the inner peripheral surface 121a of the first mold 121, the distance between the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the inner peripheral surface 122a of the second mold 122 is reached. Is kept constant.
  • the glass material is the inner peripheral surfaces 121a and 122a of the first and second molds 121 and 122. Only in contact with the inner peripheral surface 122b1 of the spacer 122b.
  • the first mold 121 and the second mold 122 are provided with temperature adjusting means (not shown), and the temperature of the first mold 121 and the second mold 122 is higher than the glass transition temperature TG of the molten glass LG. It is kept at a sufficiently small temperature.
  • the first drive unit 123 and the second drive unit 124 are driven, and the gob GG contacts the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 or the inner peripheral surface 122a of the second mold 122. Then, the time until the first mold 121 and the second mold 122 are completely closed (the spacer 122b is in contact with the inner peripheral surface 121a of the first mold 121), It is extremely short, about 0.06 seconds.
  • the gob GG spreads along the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the inner peripheral surface 122a of the second mold 122 in a very short time and is formed into a disk shape and is cooled rapidly.
  • the glass blank B is formed as an amorphous glass.
  • the formed glass blank B is a disk having a diameter of 75 mm to 80 mm and a thickness of about 1 mm.
  • the temperature of the first and second molds 121 and 122 is maintained at a temperature sufficiently lower than the glass transition temperature TG of the molten glass LG by the temperature adjusting means.
  • the present invention is not limited to the above-described configuration, and the first and second molds 121 and 122 may be held at a low temperature only by natural heat dissipation.
  • the inner peripheral surfaces 121a and 122a that contact the molten glass LG in the first and second molds 121 and 122 are substantially circular.
  • molds 121 and 122 is about 100 mm so that the glass blank B of said dimension can be manufactured. That is, the diameter of the first and second molds 121 and 122 and the interval between the inner peripheral surfaces 121a and 122a of the first and second molds 121 and 122 during pressing (that is, the height of the spacer 122b, and the glass blank B) is about 100: 1.
  • the ratio between the diameters of the first and second molds 121 and 122 and the distance between the inner peripheral surfaces 121a and 122a of the first and second molds 121 and 122 during pressing is not limited to the above values. It may be in the range of 50: 1 to 150: 1.
  • the press unit 120 quickly moves to the retracted position, and instead, the other press unit 130 moves to the catch position. Gob GG is pressed.
  • the first mold 121 and the second mold 122 are closed until the glass blank B is sufficiently cooled (at least until the temperature becomes lower than the yield point TS).
  • the first driving unit 123 and the second driving unit 124 are driven to separate the first mold 121 and the second mold 122, and the glass blank B drops off the press unit 120. It is received by the conveyor 171 in the lower part (FIG. 1).
  • the first mold 121 and the second mold 122 are closed within an extremely short time of 0.1 seconds (about 0.06 seconds), and the first mold 121 is closed.
  • the molten glass material comes into contact with the entire inner peripheral surface 121a of the second mold 122 and the entire inner peripheral surface 122a of the second mold 122 at substantially the same time. For this reason, the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the inner peripheral surface 122a of the second mold 122 are not locally heated, and the inner peripheral surface 121a and the second mold of the first mold 121 are not heated.
  • the inner peripheral surface 122a of 122 is hardly distorted.
  • the molten glass material is formed into a disk shape before heat is transferred from the molten glass material to the first mold 121 and the second mold 122, the temperature distribution of the disk-shaped molten glass material is substantially uniform.
  • the shrinkage rate of the glass material is locally changed, and the glass blank B is not distorted.
  • the flatness of the first surface and the second surface and the parallelism of the first surface and the second surface are extremely high, and the first surface and the second surface are A glass blank whose surface roughness is close to the surface roughness of the first mold 121 and the second mold 122 can be manufactured.
  • the substantially spherical gob GG is formed by cutting the molten glass material LG flowing out using the cutting blades 161 and 162.
  • the cut glass material does not become substantially spherical and the gob is not formed simply by cutting the molten glass material LG.
  • a gob forming mold for forming a gob is used in combination.
  • FIGS. 3A, 3 ⁇ / b> B, and 3 ⁇ / b> C are side views around the press unit 120 of the glass blank manufacturing apparatus 101 of another example of the present embodiment that uses a gob forming mold.
  • FIG. 3A is a diagram showing a state before the gob is formed
  • FIG. 3B is a diagram showing a state where the gob is formed by the cutting unit 160 and the gob molding die 180.
  • FIG.3 (c) is the figure which showed the state by which the glass blank B was formed by pressing gob GG.
  • the gob mold 180 is disposed between the cutting unit 160 and the press unit 120 at the catch position.
  • the gob mold 180 is a block-like member having a hemispherical recess 180C formed in the upper part thereof, and is divided into two blocks 182 and 181 on the left and right sides with the recess 180C as the center.
  • the gob mold 180 is provided with driving means (not shown), and when the driving means moves the blocks 181 and 182, the blocks 181 and 182 are brought into close contact with each other to form a recess 180C (FIG. 3 ( a)) and a state where the blocks 181 and 182 are separated from each other (FIGS. 3B and 3C) are switched.
  • the temperatures of the blocks 181 and 182 are controlled to a temperature close to the transition point of the molten glass material LG.
  • the cutting blades 161 and 162 of the cutting unit 160 are sufficiently separated from each other, and the blocks 181 and 182 of the gob mold 180 are in close contact with each other to form a recess 180C.
  • the molten glass material LG continuously discharged from the molten glass outlet 111 is received by the recess 180 ⁇ / b> C of the gob mold 180.
  • the cutting unit 160 is driven at a predetermined timing, and the molten glass material LG is cut by the cutting blades 161 and 162 (FIG. 3B). Further, the blocks 181 and 182 are moved so as to be separated from each other. Then, the molten glass material held in the concave portion 180 ⁇ / b> C of the gob mold 180 falls at a time and becomes a spherical gob GG due to the surface tension of the molten glass material. In this embodiment, each time the cutting unit 160 and the gob mold 180 are driven, the discharge amount per hour of the molten glass material LG and the cutting unit 160 and the gob GG having a radius of about 10 mm are formed. The drive interval of the gob mold 180 is adjusted.
  • the formed gob GG falls toward the gap between the first die 121 and the second die 122 of the press unit 120. Then, at the timing when the gob GG enters the gap between the first mold 121 and the second mold 122, the first drive unit 123 and the second drive unit are arranged so that the first mold 121 and the second mold 122 approach each other. 124 (FIG. 1) is driven. Then, as shown in FIG.
  • the gob GG is captured (caught) between the first mold 121 and the second mold 122, and the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the first mold 121 The gob sandwiched between the inner peripheral surface 121a of the first mold 121 and the inner peripheral surface 122a of the second mold 122, with the inner peripheral surface 122a of the second mold 122 being close to each other at a minute interval.
  • GG is formed into a thin plate shape. As shown in FIG. 3C, during the step of forming the glass blank B by pressing the gob GG, the glass material is the inner peripheral surfaces 121a and 122a of the first and second molds 121 and 122. Only in contact with the inner peripheral surface 122b1 of the spacer 122b.
  • each of the plurality of press units 120, 130, 140, and 150 reciprocates in order and catches the gob GG one after another, thereby causing the molten glass outlet 111 to move. Even when the molten glass material LG is continuously discharged, more glass blanks B can be manufactured in a short time without wasting the molten glass material LG.
  • the present invention is not limited to the above configuration, and a plurality of press units move on a predetermined circumference as in the configurations of the second and third embodiments of the present invention described below. It is good also as a structure which catches gob GG one by one in the catch position under a molten-glass outflow in order.
  • FIG. 4 is a plan view of a glass blank manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the glass blank manufacturing apparatus 201 of this embodiment includes four press units 220, 230, 240, and 250 that circulate on a circumference C1 defined on a horizontal plane.
  • the press units 220, 230, 240, and 250 are provided on the circumference C1 at 90 ° intervals, and the intervals between the press units are maintained by a press unit turning means (not shown). In this state, it is driven so as to circulate on the circumference C1 at a constant speed.
  • the number of press units is four sets. However, the number of press units is not limited to this number, and the number of press units is appropriately determined according to how many glass blanks are formed within a predetermined time. It is to be decided.
  • a molten glass outlet 211 is provided on the catch position CL, which is one point on the circumference C1. As with the molten glass outlet 111 of the first embodiment, the molten glass outlet 211 continuously discharges the molten glass material downward. Further, a cutting unit 260 for forming a gob of molten glass material is provided between the molten glass outlet 211 and the catch position CL. The cutting unit 260 cuts the molten glass material with two cutting blades, like the cutting unit 160 (FIG. 2) of the first embodiment. In addition, as another example (FIG.
  • a gob may be formed from a molten glass material having a low viscosity by using a gob mold, or It is good also as a structure which forms a gob only with a gob shaping
  • the cutting unit 260 (or gob mold) is controlled so that the gob is formed when any of the press units 220, 230, 240, and 250 is in the catch position CL.
  • a disc-shaped glass blank B is formed by catching a falling gob with a pair of molds of a press unit and quickly sandwiching it, as in the first embodiment.
  • the press unit that catches the gob at the catch position CL circulates on the circumference C1 with the press unit mold closed to cool the glass blank B. Then, the mold of the press unit is opened at the release position RL moved about 270 ° from the catch position CL, and the glass blank B is dropped. Below the release position RL, a conveyor 270 is provided for receiving the dropped glass blank and transporting it toward the next process.
  • FIG. 5 is a side view of the glass blank manufacturing apparatus of the present embodiment.
  • the glass blank manufacturing apparatus 301 of this embodiment has four press units 320, 330, 340 and 350 that circulate on a circumference C2 defined on a vertical plane.
  • the press units 320, 330, 340, and 350 are provided every 90 ° on the circumference C ⁇ b> 2, and the intervals between the press units are maintained by a press unit turning means (not shown). In this state, it is driven so as to circulate on the circumference C2 at a constant speed.
  • the number of press units is not limited to four sets, and the number of press units is determined by how many glass blanks are formed within a predetermined time.
  • a molten glass outlet 311 is provided on the catch position CL ′, which is one point on the circumference C2.
  • the molten glass outlet 311 continuously discharges the molten glass material LG downward as in the molten glass outlet 111 of the first embodiment.
  • a cutting unit 380 for forming a gob of molten glass material is provided between the molten glass outlet 311 and the catch position CL ′.
  • the cutting unit 380 cuts the molten glass material with two cutting blades, like the cutting unit 160 (FIG. 2) of the first embodiment.
  • FIG. 2 cutting unit 160
  • a gob may be formed from a molten glass material having a low viscosity by using a gob mold, or It is good also as a structure which forms a gob only with a gob shaping
  • the cutting unit 380 (or gob mold) is controlled so that the gob is formed when any of the press units 320, 330, 340, and 350 is in the catch position CL ′.
  • a disc-shaped glass blank B is formed by catching a falling gob with a pair of molds of a press unit and quickly sandwiching it, as in the first embodiment.
  • the press unit that catches the gob at the catch position CL ′ circulates on the circumference C2 with the press knit mold closed, and cools the glass blank B. Then, the mold of the press unit is opened at the release position RL ′ moved by about 270 ° from the catch position.
  • a drive mechanism (not shown) for moving the upper mold UP at the release position RL ′ in the horizontal direction is provided. By moving the mold UP in the horizontal direction at the release position RL ′, it is possible to access the glass blank B arranged on the lower mold LP at the release position RL ′ from above.
  • the glass blank B on the mold LP is sucked and pulled upward, and then the glass blank B is transferred onto the conveyor 370 provided close to the release position RL ′.
  • a mechanism 360 is provided. The glass blank B transferred onto the conveyor 370 by the suction mechanism 360 is conveyed toward the next process by the conveyor 370.
  • the press unit used with the glass blank manufacturing apparatus of the 1st, 2nd and 3rd embodiment of this invention is a pair of flat plate type
  • the present invention is not limited to the above configuration, and for example, both of the pair of molds may have a spacer.
  • the press unit of a shape illustrated by FIG. 6 may be sufficient.
  • FIG. 6A and 6B are plan views of the press unit of this example.
  • FIG. 6A shows a state where the first mold and the second mold are separated from each other
  • FIG. 6B shows a state where the molten glass material is between the first mold and the second mold. It shows a state where a glass blank is formed by being sandwiched.
  • the press unit 500 shown in FIG. 6 includes a frame 501, a first mold 511, a second mold 520, a first drive unit 530, and a second drive unit 540.
  • the first die 511 is a flat plate-like member, and the falling gob GG is caught by the inner peripheral surface (the left surface in the drawing) 511a.
  • a plurality of first drive units 530 are provided between the first mold 511 and the frame 501.
  • the first drive unit 530 includes a straight solenoid sleeve 531, a rod 532, and a coil spring 533.
  • the sleeve 531 is fixed to the frame 501, while the rod 532 is fixed to the first mold 511.
  • the coil spring 533 is sandwiched between the first die 511 and the sleeve 531. In a state where the first die 511 is not catching the gob GG, the rod 532 is drawn into the sleeve 531 and the coil spring 533 is compressed as shown in FIG.
  • the second mold 520 includes a mold body 521, a guide frame 522 that guides the mold body 521, and a cylinder unit 523 that moves the mold body along the guide frame 522.
  • the cylinder unit 523 includes a sleeve 523a and a rod 523b, and is a device that can precisely control the feed amount of the rod 523b relative to the sleeve 523a (for example, a hydraulic cylinder).
  • the sleeve 523 a is fixed to the guide frame 522, and the rod 523 b is fixed to the mold body 521.
  • the mold body 521 By driving the cylinder unit 523, the mold body 521 can be advanced and retracted along the guide frame 522.
  • the mold body 521 is a flat plate-like member, and the falling gob GG is caught by the inner peripheral surface (the right surface in the drawing) 521a.
  • a plurality of second drive units 540 are provided between the guide frame 522 and the frame 501 of the second mold 520.
  • the second drive unit 540 includes a straight solenoid sleeve 541, a rod 542, and a coil spring 543.
  • the sleeve 541 is fixed to the frame 501, while the rod 542 is fixed to the guide frame 522.
  • the coil spring 543 is sandwiched between the guide frame 522 and the sleeve 541. In a state where the second die 520 is not catching the gob GG, as shown in FIG. 6A, the rod 542 is drawn into the sleeve 541 and the coil spring 543 is compressed.
  • the mold 511 and the mold body 521 of the second mold 520 are inserted into a flat plate shape. Note that, in a state in which the rod 532 is retracted into the sleeve 531 and the rod 542 is retracted into the sleeve 541, the distal end portion 522 a of the guide frame 522 is in contact with the first mold 511.
  • the second mold 520 of this example drives the cylinder unit 523 according to the progress of the shrinkage of the glass material, and moves the mold body 521 of the second mold 520 toward the first mold 511. Thereby, the glass blank B excellent in the flatness accuracy of the surface on the second mold 520 side is formed.
  • the glass material is the mold body 521 of the first mold 511 and the second mold 520. Only the inner peripheral surfaces 511a and 521a are contacted, and the inner peripheral surface 522b of the guide frame 522 functioning as a spacer is not contacted.
  • a mechanism for moving the mold body 521 minutely is provided only on the second mold 520 side, but the present invention is not limited to the above configuration, and a similar mechanism is used for the first mechanism. It is good also as a structure provided also in the type
  • the first mold and the second mold are used.
  • the changes exemplified below may be added.
  • FIG. 7 is a front view in which the mold according to the present example is projected from the outer peripheral surface (the surface on the side not in contact with the gob or the optical glass piece).
  • the mold 600 of this example shown in FIG. 7 is employed for both the first mold and the second mold of the first, second, and third embodiments.
  • the mold 600 of this example is provided with two through holes 601 that connect the outer peripheral surface and the inner peripheral surface.
  • the opening on the inner peripheral surface side of the through hole 601 is provided in the vicinity of the outer periphery B1 of the glass blank B obtained by molding a gob.
  • An air tank (not shown) is connected to the opening on the outer peripheral surface side of the through hole 601.
  • the glass blank B manufactured by the glass blank manufacturing apparatus according to the first, second, and third embodiments of the present invention has its outer peripheral portion cut off in a subsequent process and shaped into a perfect circular disk shape.
  • the through hole 601 is provided in the mold, the trace of the through hole 601 is formed in the glass blank B, but the position of the through hole 601 is the shape after being shaped by a subsequent process. Since the glass blank B is disposed outside the outer periphery B2, the trace of the through hole 601 does not remain in the glass blank B after shaping.
  • the diameter of the glass blank before shaping in the subsequent process is about 75 to 80 mm. It is formed at a position that is separated from the center B0 by about 32.5 mm or more and within 37.5 mm.
  • the diameter of the through hole 601 is about 0.2 to 0.3 mm.
  • a hard disk device reads or writes information from or to a magnetic disk by bringing a magnetic head close to the surface of the magnetic disk that rotates at a high speed (for example, 7200 rpm).
  • a high speed for example, 7200 rpm.
  • the distance between the magnetic disk surface and the magnetic head surface is as small as about 5 nm. For this reason, the flatness and surface roughness of the magnetic disk must be sufficiently reduced to 4 nm or less and 0.2 nm or less, respectively.
  • the inner peripheral surfaces of the first and second molds of the press devices according to the first to third embodiments of the present invention are flat surfaces without irregularities.
  • the flatness of the formed glass blank B is 4 ⁇ m or less that satisfies the target flatness as a glass substrate for a magnetic disk. For this reason, in the process described below, the process for adjusting the flatness (for example, the lapping process) is not performed, and processing for setting the shape, surface roughness, and the like of the glass blank to a desired value is performed.
  • the inner peripheral surfaces of the first and second molds of the press apparatus according to the first to third embodiments of the present invention are both flat surfaces with no irregularities, the glass during the cooling (shrinking) of the molten glass material The local stress which may arise when the blank B engages with an uneven part is not added to the glass blank B.
  • pressing is performed so that the molten glass material does not contact the inner peripheral surface of the mold spacer. Therefore, the local stress which arises when the molten glass material which contacted the inner peripheral surface of the spacer cools is not added to the glass blank B.
  • a glass blank B having a high flatness without any distortion that may be caused by the local stress is obtained.
  • cracks that may be caused by the above-described local stress are not generated in the glass blank B.
  • the "plane" of the inner peripheral surface of the mold in the above description is a smooth surface in which visible irregularities are not confirmed, which can finally obtain a glass blank B that satisfies the target flatness as a glass substrate for a magnetic disk. It means a serious aspect.
  • a surface containing a gentle curved surface (with a height difference of several tens of ⁇ m or less) at room temperature, taking into account the thermal deformation of the mold during pressing and the shrinkage during cooling of the glass blank B, etc. include.
  • the process for obtaining a magnetic disk from the glass blank B will be described below.
  • the magnetic disk requires a hole for attaching a spindle for rotating the magnetic disk. This hole is concentric with the outer periphery of the glass blank after the outer periphery shaping.
  • Scribe refers to a glass blank that is formed into a ring shape of a predetermined size having the above-described outer periphery and holes, and is formed of two concentric circles on the surface of the glass blank by a scriber made of super steel alloy or diamond particles ( An inner concentric circle and an outer concentric circle) are provided with cutting lines (linear flaws). A glass blank scribed in two concentric shapes is partially heated.
  • the surface roughness of the glass blank exceeds 1 ⁇ m, the scriber may not follow the surface irregularities, and the cutting line may not be provided uniformly.
  • the surface roughness of the inner peripheral surface of a mold for press-molding a glass blank is set to 1 ⁇ m or less. Further, as described above, in the first to third embodiments, the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold and the surface roughness of the glass blank are substantially equal. For this reason, since the surface roughness of the molded glass blank can be suppressed within 1 ⁇ m, it is possible to suitably provide a cutting line by scribing.
  • Shape processing includes chamfering (chamfering of the outer peripheral end and the inner peripheral end). That is, chamfering is performed with a diamond grindstone on the outer peripheral end of the ring-shaped glass blank and the inner peripheral end of the hole.
  • FIG. 8A is an overall view of a grinding apparatus 400 for performing grinding.
  • FIG. 8B is a view for explaining a carrier used in the grinding apparatus 400.
  • the grinding apparatus 400 includes a lower surface plate 402, an upper surface plate 404, an internal gear 406, a carrier 408, a diamond sheet 410, a sun gear 412, an internal gear 414, A container 416 and a coolant 418 are included.
  • the glass blank is ground by fixed abrasive grains using the diamond sheet 410.
  • the grinding apparatus 400 has a configuration in which an internal gear 406 is sandwiched between a lower surface plate 402 and an upper surface plate 404.
  • the internal gear 406 is fixed to the lower surface plate 402 so as not to rotate.
  • a plurality of carriers 408 are held in the internal gear 406 so as to be capable of rotating and revolving. In one configuration shown in FIG. 8B, five carriers 408 are held.
  • the diamond sheet 410 is planarly bonded to the lower surface of the lower surface plate 402 and the upper surface of the upper surface plate 404.
  • a plurality of circular holes 408 a are formed inside each carrier 408 side by side on the circumference concentric with the carrier 408.
  • the glass blank B is disposed in the hole 408 a and is held by the carrier 408.
  • the pair of main surfaces of the glass blank B are sandwiched between the lower surface plate 402 and the upper surface plate 404 during grinding and abut against the diamond sheet 410.
  • each carrier 408 is rotated in the clockwise direction (in the figure). While rotating in the direction of the broken line arrow), it revolves in the counterclockwise direction (the direction of the dashed line arrow in the figure). Thereby, the main surface of the glass blank B slides with respect to the diamond sheet 410, and grinding is performed.
  • the grinding device 400 supplies the coolant 418 in the container 416 into the upper surface plate 404 by the pump 420, collects the coolant 418 from the lower surface plate 402, and returns it to the container 416. Circulate. At this time, the coolant 418 removes the facets generated during grinding from the grinding surface while absorbing the frictional heat generated by grinding and cooling the grinding device 400 and the glass blank B. Specifically, when circulating the coolant 418, the grinding device 400 performs filtration with a filter 422 provided in the lower surface plate 402, and retains a facet in the filter 422.
  • the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold for press molding of the glass blank is set to 0.01 ⁇ m or more, and the surface roughness of the molded glass blank is The roughness is adjusted to 0.01 ⁇ m or more.
  • the surface roughness of the inner peripheral surface of the glass blank molding die needs to be suppressed to 1 ⁇ m or less. That is, in this embodiment, the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold is set in the range of 0.01 to 1 ⁇ m. However, when it is not necessary to cut the glass blank, the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold may be set to a larger value.
  • the surface roughness of the glass blank exceeds 10 ⁇ m, the time required for grinding and polishing becomes long, so even if the glass blank is not cut, the surface roughness of the glass blank ( That is, the surface roughness of the inner peripheral surface of the mold is preferably set in the range of 0.01 to 10 ⁇ m.
  • grinding is performed using the diamond sheet 410, but instead of the diamond sheet 410, other fixed abrasive grains provided with diamond particles can be used.
  • it can be set as the structure which grind
  • the end face of the glass blank is polished.
  • the inner peripheral side end surface and the outer peripheral side single surface of the glass blank are mirror-finished by brush polishing.
  • a slurry containing fine particles such as cerium oxide as free abrasive grains is used. It is possible to prevent the occurrence of ion precipitation that causes corrosion such as sodium and potassium by removing the contamination, damage or scratches, etc., with dust adhering to the end face of the glass blank by polishing the end face. it can.
  • the machining allowance by the first polishing is, for example, about several ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the purpose of the first polishing is to remove scratches and distortions remaining on the main surface by grinding with fixed abrasive grains.
  • an apparatus similar to the grinding apparatus 400 used for grinding with fixed abrasive grains is used.
  • the difference between the apparatus used for the first polishing and the grinding apparatus 400 is the following two points. a) Use of free abrasive grains turbid in the slurry instead of fixed abrasive b) Use of resin polisher instead of diamond sheet 410
  • the free abrasive grains used for the first polishing for example, fine particles (particle size: diameter of about 1 to 2 ⁇ m) such as cerium oxide suspended in the slurry are used.
  • the glass blank after the first polishing is chemically strengthened.
  • the chemical strengthening solution for example, a mixed solution of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is used.
  • the chemical strengthening solution is heated to, for example, 300 ° C. to 400 ° C., and the cleaned glass blank is preheated to, for example, 200 ° C. to 300 ° C., and then immersed in the chemical strengthening solution, for example, for 3 hours to 4 hours. Is done.
  • the immersion is preferably performed in a state of being housed in a holder so that the plurality of glass blanks are held at the end faces so that both main surfaces of the glass blank are chemically strengthened.
  • the second polishing is applied to the glass blank that has been chemically strengthened and sufficiently cleaned.
  • the machining allowance by the second polishing is, for example, about 1 ⁇ m.
  • the second polishing is intended for mirror polishing of the main surface.
  • an apparatus similar to the apparatus used in the first polishing is used. At this time, the following two points are different from the first polishing. c) The type and size of loose abrasive grains are different d) The hardness of the resin polisher is different
  • the free abrasive grains used for the second polishing for example, fine particles (particle size: diameter of about 0.1 ⁇ m) such as colloidal silica made turbid in the slurry are used.
  • the glass blank is cleaned.
  • Neutral detergent, pure water, and IPA are used for cleaning.
  • a glass substrate for a magnetic disk having a surface irregularity with a main surface flatness of 4 ⁇ m or less and a main surface roughness of 0.2 nm or less is obtained.
  • a magnetic disk is manufactured by forming a layer such as a magnetic layer on the glass substrate for magnetic disk formed by the above steps.
  • a layer such as a magnetic layer on the glass substrate for magnetic disk formed by the above steps.
  • an adhesion layer, a soft magnetic layer, a nonmagnetic underlayer, a perpendicular magnetic recording layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially laminated.
  • a Cr alloy is used for the adhesion layer, and functions as an adhesion layer with the glass substrate.
  • a CoTaZr alloy or the like is used for the soft magnetic layer
  • a granular nonmagnetic layer or the like is used for the nonmagnetic underlayer
  • a granular magnetic layer or the like is used for the perpendicular magnetic recording layer.
  • a material made of hydrogen carbon is used for the protective layer, and a fluorine resin or the like is used for the lubricating layer, for example.
  • An in-line sputtering apparatus is used for the glass substrate, and a CrTi adhesion layer, a CoTaZr / Ru / CoTaZr soft magnetic layer is formed on both main surfaces of the glass substrate, A nonmagnetic granular underlayer of CoCrSiO 2 , a granular magnetic layer of CoCrPt—SiO 2 ⁇ TiO 2 , and a hydrogenated carbon protective film are sequentially formed. Further, a perfluoropolyether lubricating layer is formed on the formed uppermost layer by dipping.
  • the chemical strengthening step is performed between the first polishing step and the second polishing step, but is not limited to this order.
  • the second polishing step needs to be performed after the first polishing step, but the chemical strengthening step can be appropriately arranged.
  • polishing process (henceforth process order 1).
  • the process order 1 since the surface unevenness that may be generated by the chemical strengthening process is not removed, it can be said that the process order in which the chemical strengthening process is performed between the first polishing process and the second polishing process is more preferable.
  • Glass blanks used for information recording media such as magnetic disks are chemically durable, have high rigidity, have a high coefficient of thermal expansion, can be chemically strengthened, and have high heat resistance. Is desired.
  • the chemical durability of the glass blank is low, surface roughness occurs when the surface of the glass blank is processed or washed, and the smoothness of the glass blank is impaired.
  • components such as alkali may be deposited on the substrate surface, which may cause damage to the magnetic layer formed on the substrate surface.
  • the glass blank has high rigidity, that is, a large Young's modulus and specific elastic modulus.
  • a spindle is attached to a hole formed at the center of the information recording medium so that the information recording medium can be driven to rotate.
  • the spindle is generally made of stainless steel as the main material.
  • an information recording medium made mainly of glass needs to be chemically strengthened to prevent brittle fracture. Therefore, the glass material that forms the glass blank can be chemically strengthened, that is, it needs to contain Li or Na element.
  • the direction of magnetization is likely to change due to disturbance.
  • composition of a glass blank that is chemically durable, has high rigidity, has a high coefficient of thermal expansion, can be chemically strengthened, and has high heat resistance is preferably as follows. Converted to oxide standards and expressed in mol%, 50 to 75% of SiO 2 Al 2 O 3 0-15%, Li 2 O, Na 2 O and K 2 O in total 5 to 35%, MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO in total 0 to 35%, and ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 in total 0 Contains 15%.
  • Sn oxide and Ce oxide in an externally divided total content of 0.1 to 3.5% by mass in order to improve the foaming at the time of clarification.
  • the mass ratio of the Sn oxide content to the total content of Sn oxide and Ce oxide (Sn oxide mass / (Sn oxide mass + Ce oxide mass)) is 0.01 to 0. .99.
  • the content of glass components and the total content are expressed in mol%, but the contents of Sn oxide and Ce oxide are expressed in mass%.
  • SiO 2 is a glass network-forming component and an essential component that functions to improve glass stability, chemical durability, and particularly acid resistance. If the content of SiO 2 is less than 50%, the above function cannot be obtained sufficiently, and if it exceeds 75%, undissolved matter is generated in the glass, or the viscosity of the glass at the time of clarification becomes too high, and the bubbles are blown out. It becomes insufficient. Accordingly, the content of SiO 2 is preferably 50 to 75%.
  • Al 2 O 3 also contributes to the formation of a glass network, functions to improve glass stability and chemical durability, and also functions to increase the ion exchange rate during chemical strengthening.
  • the content of Al 2 O 3 exceeds 15%, the meltability of the glass is lowered and undissolved substances are likely to be generated.
  • the thermal expansion coefficient decreases and the Young's modulus also decreases. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 15%.
  • Li 2 O, Na 2 O and K 2 O serve to improve the meltability and moldability of the glass. It also serves to increase the coefficient of thermal expansion. If the content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is less than 5%, the above function cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 35%, chemical durability, particularly acid resistance is lowered, or glass The thermal stability of is reduced. Further, the glass transition temperature is lowered and the heat resistance is also lowered. Therefore, the contents of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are preferably 5 to 35%. Of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O, Li 2 O has the greatest effect of lowering the glass transition temperature.
  • MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO function to improve the meltability, moldability and Young's modulus of glass. It also functions to increase the thermal expansion coefficient and Young's modulus. However, when the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO exceeds 35%, chemical durability and thermal stability of the glass are lowered. Therefore, the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is preferably 0 to 35%.
  • ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5, and HfO 2 improve chemical durability, especially alkali resistance, increase glass transition temperature, and heat resistance Improves the Young's modulus and fracture toughness.
  • the total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 exceeds 15%, the melting property of the glass is lowered, This leaves undissolved glass raw materials. Therefore, the total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 is preferably 0 to 15%.
  • the first aspect emphasizes the efficiency of chemical strengthening.
  • the composition of the glass material of this embodiment is SiO 2 content: 60-75%, Al 2 O 3 content: 3-12%, Total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O: 23-35%, Total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO: 0-5%, Total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 : 0-7%, It has become.
  • the composition of the glass material of this embodiment is SiO 2 content: 60-75%, Al 2 O 3 content: 1 to 15%, Total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O: 15-25%, Total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO: 1-6%, Total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 : 1 to 9%, It has become.
  • the third aspect emphasizes high rigidity.
  • the composition of the glass material of this embodiment is SiO 2 content: 50-70%, Al 2 O 3 content: 1-8%, Total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O: 12-22%, Total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO: 10-20%, Total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 : 3 to 10%, It has become.
  • the composition of the glass material of this embodiment is SiO 2 content: 50-70%, Al 2 O 3 content: 1-10%, Total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O: 5 to 17% (Of which Li 2 O: 0 to 1%), Total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO: 10-25%, Total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 : 1-12%, It has become.
  • the fifth aspect emphasizes high heat resistance, high rigidity, and coefficient of thermal expansion.
  • the composition of the glass material of this embodiment is SiO 2 content: 50-75%, Al 2 O 3 content: 0-5%, Total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O: 3-15% (Of which Li 2 O: 0 to 1%), Total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO: 14 to 35%, Total content of ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 : 2-9%, It has become.
  • the first and second molds used in the press apparatuses of the first to third embodiments are molds made of a heat-resistant alloy, and the heat-resistant temperature is about 1250 ° C.
  • the temperature of the molten glass material before pressing is set close to the heat resistance temperature of the mold, that is, about 1250 ° C. ing.
  • the viscosity at the time of molding exceeds 2000 dPa ⁇ s
  • the glass material used in the pressing devices of the first to third embodiments is reduced to a required size (diameter and diameter) in a short time. (Thickness) becomes difficult to form (the press pressure must be extremely increased or the press time must be increased).
  • the viscosity of the glass material at about 1250 ° C. is 2000 dPa ⁇ s or less. More preferably, the viscosity of the glass material at about 1250 ° C. is 1050 dPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the glass material at the time of molding is less than 20 dPa ⁇ s, the viscosity is too low and it becomes difficult to form a glass blank.
  • the viscosity of the glass material at about 1250 ° C. is preferably 20 dPa ⁇ s or more. More preferably, the viscosity of the glass material at about 1250 ° C. is 50 dPa ⁇ s or more.
  • Table 1 below shows the composition of an example of the glass materials of the first to fifth aspects, the viscosity at 1250 ° C., the liquidus temperature, and the glass transition temperature. As shown in Table 1, the viscosity at 1250 ° C. of the glass materials of the first to fifth embodiments is in the range of 50 to 1050 dPa ⁇ s.
  • a glass raw material is prepared so as to obtain the composition of embodiment 1 in Table 1, and is put into a glass melting furnace to be melted, clarified and homogenized, and the obtained molten glass is discharged from the molten glass outlet 111.
  • the temperature of the molten glass material LG discharged from the molten glass outlet 111 is 1300 ° C., and the viscosity of the molten glass material LG at this time is 700 poise.
  • the temperatures of the first and second molds of the press units 120, 130, 140, and 150 are controlled to around 420 ° C.
  • the molten glass material LG discharged from the molten glass outlet 111 is cut by the cutting unit 160 to form a gob GG having a diameter of about 20 mm.
  • the gob GG is pressed by a press unit at a load of 3000 kgf until the temperature is equal to or lower than the glass transition temperature of the molten glass material (about 3 seconds), and a glass blank is formed.
  • a glass blank was produced in the same manner as in the above method using glasses having the compositions of Embodiments 2 to 5 in Table 1.
  • a glass blank having a diameter of 77 mm and a thickness of 0.9 mm was formed using a conventional glass blank manufacturing apparatus 901 shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 9A, the molten glass material discharged from the molten glass outlet 911 is cut by a cutting unit 960 including a pair of cutting blades 961 and 962 to form a gob GG. Then, the gob GG is placed on the lower die 921 disposed under the molten glass outlet 911.
  • the temperature and viscosity of the molten glass material are the same as those in the examples.
  • the lower die 921 is moved below the upper die 922 (FIG. 9B).
  • the temperature of the upper mold 922 is controlled to about 420 ° C.
  • the temperature of the lower mold 421 is controlled to about 450 ° C.
  • the upper die 922 is lowered, and the gob GG is pressed between the upper die 922 and the lower die 921 at a load of 3000 kgf for about 0.5 seconds (FIG. 9C).
  • the gob GG is rapidly cooled to form a disk-shaped glass blank B.
  • the upper die 922 is raised, and the lower die 921 is moved away from the bottom of the upper die 922.
  • Comparative Example 1 As in the example, five types of glass blanks were produced from the molten glass materials having the five types of compositions in Embodiments 1 to 5 in Table 1.
  • each glass blank manufactured by the glass blank manufacturing apparatus of the example has significantly smaller flatness and plate thickness deviation than those of the first comparative example, and surface grinding such as a lapping process is performed. It turns out that the favorable glass blank is obtained as a glass substrate for magnetic discs without performing.
  • the roundness of the glass blank of the example is larger than the roundness of the glass blank of the comparative example, but the glass blank produced by the glass blank production apparatus is a true diameter of 65 mm in the next step. Since it is cut into a circular disk, a roundness of about 1000 ⁇ m does not affect the performance as a magnetic disk glass substrate.
  • the flatness was 4 ⁇ m or less.
  • the glass blank produced in the first comparative example was subjected to a lapping step, a grinding step using a diamond seed, a polishing step, etc. to produce a magnetic disk glass substrate
  • the flatness was reduced to 4 ⁇ m or less.
  • the lapping process was omitted, and a glass substrate for a magnetic disk was manufactured by performing a grinding process, a polishing process, etc. using a diamond seed. As a result, the flatness could not be reduced to 4 ⁇ m or less.
  • the glass blank manufacturing apparatus of the present embodiment has an advantage that the thickness and flatness of the glass blank can be managed with higher accuracy than the manufacturing apparatus having the above configuration.
  • FIG. 10A is a front view of the glass blank manufacturing apparatus of the second comparative example projected from the inner peripheral surface side
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is.
  • the first mold and the second mold have the same shape.
  • the points other than the shape of the mold of the glass blank manufacturing apparatus of the second comparative example are the same as those of the glass blank manufacturing apparatus of the present embodiment.
  • the glass blank of the 2nd comparative example is produced from the glass material of aspect 1.
  • the mold 700 of the second comparative example has a press surface 711 which is a plane perpendicular to the central axis ax formed on the inner peripheral surface 710 thereof. ing.
  • a spacer 712 that is an annular protrusion is formed on the inner peripheral surface 710 adjacent to the outside of the press surface 711.
  • the press surface 711 is divided by concentric annular protrusions 713a and 713b with the central axis ax as the center.
  • the diameter of the press surface 711 of the mold 700 of the second comparative example is 145 mm, and the diameters of the protrusions 713a and 713b are 65 mm and 20 mm, respectively.
  • the height of the spacer 712 (that is, the distance between the press surface 711 and the spacer 712) is 0.5 mm, and the heights of the protrusions 713a and 713b are both 0.3 mm.
  • the dimensions of the mold 700 are those at room temperature, and the height of the spacer 712 is reduced to 0.43 mm due to thermal expansion. That is, when the two molds 700 are brought into contact with each other while the mold 700 is heated, the distance between the press surfaces 711 is 0.86 mm.
  • Table 3 shows the measurement results of the thickness of the glass blank formed with the mold 700 of the second comparative example described above.
  • the press time was 0.2 seconds, 0.3 seconds, 0.5 seconds, 0.8 seconds, and 1.0 seconds, and the number of samples was 3, respectively.
  • the thickness of each sample is an average value of the thicknesses at four points determined every 90 ° on a circle having a diameter of 60 mm and a diameter of 25 mm with the central axis ax as the center.
  • the glass blank formed by the apparatus having the configuration of the second comparative example has a thickness exceeding 0.86 mm. This means that the glass blank is solidified before the spacers 712 of the mold 700 come into contact with each other. Furthermore, the glass blank formed by the apparatus having the configuration of the second comparative example had a thickness variation of about 0.05 mm, and the inner diameter side tended to be thinner than the outer diameter side. . Therefore, in order to create a magnetic disk from a glass blank formed by the apparatus having the configuration of the second comparative example, it is necessary to perform surface grinding such as a lapping process. Moreover, the glass blank shape
  • the glass blank of the example has a flatness of 3 ⁇ m and a thickness variation within 6 ⁇ m (0.006 mm).
  • the thickness is also equal to the distance between the press surfaces during pressing.
  • cracking was not confirmed in the glass blank even when the press time was set to 10 seconds. Since the flatness of the glass blank becomes higher as the press time is longer, the glass blank manufacturing apparatus of this embodiment can manufacture a glass blank with high flatness accuracy without generating cracks.
  • a glass substrate for a magnetic disk is manufactured by performing a grinding process, a polishing process, etc. using a diamond sheet without performing a lapping process, and a magnetic layer is formed on the glass substrate for a magnetic disk.
  • a magnetic disk was produced by forming a layer such as the above.
  • a lapping process, a grinding process using a diamond seed, a polishing process, etc. are performed to produce a magnetic disk glass substrate, and a magnetic layer is formed on the magnetic disk glass substrate.
  • a magnetic disk was produced by forming a layer such as the above.

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Abstract

　ガラス材料流出口から吐出される溶融したガラス材料を所定のタイミングで切断することによって、該溶融したガラス材料からガラス材料の塊を切り出して該溶融したガラス材料の塊を下方に落下させると共に、互いに対向する面が凹凸の無い平面であるプレス面となっている一対の型を有するプレスユニットによって、落下中の前記ガラス材料の塊が前記プレス面のみに接触するように該プレス面間で挟み込んでプレスして、前記ガラス材料の塊を直径と厚さの比が５０：１～１５０：１であり、かつ、磁気ディスク用ガラス基板としての目標平坦度を有する円形の平板状のガラスブランクに成形することを特徴とする情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。

Description

情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置
　本発明は、情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置に関する。
　ハードディスク等の高密度記録媒体の基材として、薄板状のガラス成形品であるガラスブランクが使用される。ガラスブランクは一般に、特許第３７０９０３３号公報（以下、特許文献１と記す。）に記載の装置を用いて、加熱されて溶融したガラス塊（ゴブ）を上型と下型との間に挟み込んで冷却しながら成形することによって製造される。より具体的には、下型の上にゴブを滴下し、次いで、上型を下型に向かって駆動し、ゴブが上型と下型との間でプレスされる。なお、ガラスブランクの離型性を向上させるため、上型及び下型の温度はゴブのガラス転移温度よりも低く制御されている。
　また、ガラスブランクの製造を効率よく行うために、特許文献１に記載の装置では、一つの上型に対して下型を複数用意し、上型と下型によるガラスブランクの成形が終了した後、上型は下型から離れて他の下型との間で他のガラスブランクの成形を行うようになっている。上型が外れた後の下型に対しては、ガラスブランクの取り出しや下型の冷却等が行われる。そして、ガラスブランクに対して、次工程にて研磨、切削が行われ、表面が鏡面加工された真円の円盤形状の情報記録用基板が形成される。この情報記録用基板に磁性体材料による層などの情報記録層を形成することによって、情報記録媒体（ハードディスクのプラッタなど）が形成される。
　このように、特許文献１の構成では、まずゴブが下型に滴下されるようになっている。そのため、下型においてゴブが最初に接触した部分と、それ以外の部分の温度差が大きなものとなり、下型にゆがみが発生する。また、ゴブは、下型と接触した部分から熱を奪われる為、ゴブに温度勾配が発生する。下型のゆがみやゴブの温度勾配は、ガラスブランクの表面の平坦度と板厚に影響を与える。高い平坦度のガラスブランクを得るため、上型及び下型の温度をゴブのガラス転移温度以上とすることも考えられる。この場合、ガラス材料の上型及び下型への融着を避けるために、上型及び下型の表面に離型剤を塗布する必要がある。しかしながら、離型剤を用いると、ガラスブランクの表面粗さが大きくなり、研磨工程に時間がかかり、また、研磨工程にて大量の廃棄物が発生するという問題がある。
　また、ガラスブランクから形成されるハードディスク装置用の磁気ディスクは、ハードディスク装置の使用時には、磁気ディスクに対する情報の読み取り或いは記録を行うための磁気ヘッドに極めて近接した（５ｎｍ程度）状態となる。磁気ヘッドが磁気ディスクに対して情報を読み取る或いは記録できるようにするためには、磁気ヘッドを磁気ディスクに接触させること無く、磁気ヘッドが磁気ディスクに極めて近接した状態を維持する必要がある。このため、磁気ディスクは、記録面の平坦度精度が高く、且つ板厚が均一である必要がある。
　ここで、上記のように、特許文献１の構成では、一つの上型に対して複数の下型を用意するため、単位時間内に上型が受ける熱の量は、一つの下型が単位時間内に受ける熱の量の数倍となる。このため、上型は下型よりも冷却能力を大きくしておく必要がある。すなわち、上型は、下型と比較して、極めて短いサイクルで温度が大きく変動する。このように、温度が急変動するような上型において、プレス中の上型の温度を確実にガラス転移温度よりも低く維持させるためには、上型の温度を下型よりも低く設定する必要がある。この結果、上型と下型の温度が異なる状態でガラスブランクの成形が行われることになり、ガラスブランクに厚み方向の温度勾配が発生し、ガラスブランクの表面の平坦度精度が悪化するとともに板厚が非均一なものとなる可能性がある。
　そのため、特許文献１の装置によって作製されたガラスブランクからハードディスク装置用の磁気ディスクを製造する場合は、表面研削（ラップ工程等）を行って、その表面の平坦度精度を向上させ且つ板厚を均一なものとした上で、中心穴あけ加工、内外周加工、研磨、磁気層（情報記録層）の形成等を行う必要がある。なお、研磨（ポリッシング工程）は、表面粗さを改善するための工程であるため、研磨を行う前にガラスブランクの平坦度精度を十分に高い状態にする必要がある。
　上記のように、特許文献１に記載のガラスブランクの製造装置は、表面の平坦度精度が高く、板厚が均一で、且つ表面粗さが良好なガラスブランクを得ることが容易ではなく、ガラスブランク製造後に表面研削による平坦度精度の向上や板厚の均一化を行う必要があった。
　また、磁気ディスクを作製する方法としては、プレスによって生成されたガラスブランクから作製するものの他に、フロート法やダウンドロー法によって生成されたシートガラスを加工して磁気ディスクを得るという方法がある。具体的には、得られたシートガラスから円盤状のガラスを切り抜き、次いで、中心穴あけ加工、内外周加工、研磨、磁気層の形成を行う。上記方法によって生成されるシートガラスは、十分に高い平坦度精度を有し、且つその板厚は均一なものとなっている。そのため、上記方法においては、表面研削を省略することができる。
　しかしながら、上記の方法において、大判のシートガラスから円盤状のガラスを切り抜くものであるため、プレスによってガラスブランクを作製する方法と比べると、ガラス材料のロスが大きいという問題がある。
　本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、表面の平坦度精度が高く、板厚が均一で、且つ表面粗さが良好なガラスブランクをプレスによって得ることが可能な情報記録媒体基板用ガラスブランク、情報記録媒体用基板及び情報記録媒体の製造方法並びに情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するため、本発明の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法は、ガラス材料流出口から吐出される溶融したガラス材料を所定のタイミングで切断することによって、該溶融したガラス材料からガラス材料の塊を切り出して該溶融したガラス材料の塊を下方に落下させると共に、互いに対向する面が凹凸の無い平面であるプレス面となっている一対の型を有するプレスユニットによって、落下中のガラス材料の塊がプレス面のみに接触するように該プレス面間で挟み込んでプレスして、ガラス材料の塊を直径と厚さの比が５０：１～１５０：１であり、かつ、磁気ディスク用ガラス基板としての目標平坦度を有する円形の平板状のガラスブランクに成形することを特徴とする。
　このような構成とすると、ガラス材料が型のプレス面全体に亙って短時間で広がるため、型の温度勾配による型のゆがみが防止されるとともに、ガラス材料内での温度勾配も殆ど発生しない。このため、型の温度をガラス材料のガラス転移温度以下としても、表面の平坦度精度が高く、且つ均一な板厚のガラスブランクを得ることができる。さらに、本構成においては、型に離型剤を塗布する必要がないため、表面粗さの良好な（すなわち、プレス面の表面粗さと略等しい表面粗さの）ガラスブランクが得られる。
　また、プレスユニットによるガラス材料のプレスは、一対の型のプレス面の間隔がガラス材料の塊の水平方向寸法よりも大きい第１の状態から、該一対の型のプレス面の間隔がガラスブランクの厚さ方向寸法と略一致する第２の状態に、該一対の型のいずれか一方にガラス材料の塊が接触した後０．１秒以内に移行することによって行われる構成とすることが好ましい。
　また、一対の型の温度が、ガラス材料のガラス転移温度未満に制御されている構成とすることが好ましい。このような構成とすると、ガラス材料と型との融着が防止される。
　また、ガラス材料流出口の下部に配置された切断刃を、切断刃が前記ガラス材料と交差するよう移動させることによって、ガラス材料流出口から吐出される溶融したガラス材料が切断されてガラス材料の塊が形成される構成とすることが好ましい。
　また、プレス面の表面粗さが０.０１～１０μｍである構成とすることが好ましい。このような構成とすると、成形されたガラスブランクの表面粗さを、研磨等の後工程に適した範囲に収めることができる。
　また、ガラス材料の塊の粘度は５０～１０５０ｄＰａ・ｓであることが好ましい。このような構成とすると、短時間でガラス材料を所望の形状に成形可能となる。
　また、ガラス材料がその屈伏点より低い温度になるまでプレス状態を保持する構成とすることが好ましい。
　また、情報記録媒体用基板の製造方法は、上記いずれかに記載の方法によってガラスブランクを作成し、該ガラスブランクを所定の直径の真円の円盤に研削し、次いで、研磨加工を施すことを特徴とする。この製造方法は、ラップ工程などの表面研削を行わないものであり、少ない工程数にて情報記録媒体用基板を作製することができる。このように、本発明の製造方法によれば、表面の平坦度が高く、板厚が均一で、且つ表面粗さが良好なガラスブランクを原材料とする情報記録媒体用基板を製造することができる。
　また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、上記の方法によって情報記録媒体用基板を作成し、次いで、該情報記録媒体用基板に情報記録層を形成することを特徴とする。このように、本発明の製造方法によれば、上記の情報記録媒体用基板を原材料とする情報記録媒体を製造することができる。
　また、本発明の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置は、溶融したガラス材料を吐出するガラス材料流出口と、溶融したガラス材料からガラス材料の塊を所定のタイミングで切り出す切断手段とを有し、該ガラス材料の塊を下方に落下させるガラス材料生成手段と、互いに対向する面がプレス面となっている一対の型と、該一対の型を互いに近接及び離間させる方向に移動させる型駆動手段とから成り、落下中のガラス材料の塊を該一対の型のプレス面間で挟み込んでプレスして、ガラス材料の塊を平板状のガラスブランクに成形するプレスユニットとを有し、互いに対向するプレス面はそれぞれ凹凸の無い平面からなり、プレスユニットの一対の型のいずれか一方には、そのプレス面に隣接して、該一対の型のいずれか他方と当接して該一対の型の間隔を一定に維持するためのスペーサが設けられている。
　本発明の製造装置によれば、表面の平坦度が高く、板厚が均一で、且つ表面粗さが良好なガラスブランクを製造することができる。
　好ましくは、互いに対向するプレス面はそれぞれ円形であり、プレス面の直径とプレス時の対向するプレス面の間隔との比が５０：１～１５０：１である。
　好ましくは、プレス面が鉛直面である。
　型駆動手段は、一対の型のプレス面の間隔が前記ガラス材料の塊の水平方向寸法よりも大きい第１の状態から、該一対の型のプレス面の間隔が前記ガラスブランクの厚さ方向寸法と略一致する第２の状態に、該一対の型のいずれか一方にガラス材料の塊が接触した後０．１秒以内に移行するよう、該第１及び第２の型を移動させるように構成されていても良い。
　製造装置は、一対の型の温度を前記ガラス材料のガラス転移温度未満に制御する型温度制御手段をさらに有するよう構成されていても良い。
　プレス面の表面粗さは０.０１～１０μｍであっても良い。ガラス材料の塊の粘度が５０～１０５０ｄＰａ・ｓであっても良い。ガラス材料がその屈伏点より低い温度になるまでプレス状態を保持する構成であっても良い。
図１は、本発明の第１の実施の形態のガラスブランク製造装置の上面図である。 図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態のガラスブランク製造装置のプレスユニット周囲の側面図である。 図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態の別例のガラスブランク製造装置のプレスユニット周囲の側面図である。 図４は、本発明の第２の実施の形態のガラスブランク製造装置の上面図である。 図５は、本発明の第３の実施の形態のガラスブランク製造装置の側面図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１、第２及び第３の実施の形態のガラスブランク製造装置で使用可能なプレスユニットの一例の上面図である。 図７は、本発明の第１、第２及び第３の実施形態で使用可能なプレスユニットの型の一例の正面図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は、夫々研削を行うための研削装置の全体図及びこの研削装置に用いられるキャリアを説明する図である。 図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、従来構成のガラスブランク装置の側面図である。 図１０（ａ）は、第２比較例のガラスブランク製造装置の型を内周面側から投影した正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ－Ａ断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態のガラスブランク製造装置の平面図である。本実施形態のガラスブランク製造装置１０１は、円盤状のガラス成形品である、ガラスブランクを製造する装置である。本実施形態のガラスブランク製造装置１０１によって製造されたガラスブランクを、次工程（後述）の装置によって真円の円盤に切削加工し、且つその表裏両面を鏡面状に研磨することによって、情報記録媒体用基板が形成される。この情報記録媒体用基板に磁性体などの情報記録層を形成することによって、情報記録媒体である磁気ディスク（ハードディスクのプラッタ等）が製造される。
　図１に示されるように、本実施形態のガラスブランク製造装置１０１は、溶融ガラス流出口１１１を中心として、４組のプレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０が９０°おきに設けられた構成となっている。
　プレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０の夫々は、図示しない移動手段によって駆動されて、溶融ガラス流出口１１１に対して進退可能となっている。すなわち、溶融ガラス流出口１１１の真下に位置するキャッチ位置（図１においてプレスユニット１４０が実線で描画されている位置）と、溶融ガラス流出口１１１から離れた退避位置（図１において、プレスユニット１２０、１３０及び１５０が実線で描画されている位置及び、プレスユニット１４０が破線で描画されている位置）との間で移動可能となっている。
　キャッチ位置と溶融ガラス流出口１１１との間には、溶融ガラス流出口１１１から吐出される溶融ガラスを適量切り出して溶融ガラスの塊（ゴブ）を形成するための切断ユニット１６０が設けられている。切断ユニット１６０は、図１に示されるように、平面刃である一対の切断刃１６１及び１６２を有する。切断刃１６１及び１６２は、一定のタイミングで溶融ガラス流出口１１１の下で突き合わせられるよう駆動されており、切断刃１６１及び１６２が突き合わせられたときに、溶融ガラスが切り出されてゴブが形成されるようになっている。切り出されたゴブは、キャッチ位置に向かって落下する。
　上記のように、本実施形態においては、平面刃である切断刃１６１及び１６２が突き合わされて溶融ガラスが切断されてゴブが形成されるものであるため、切断刃１６１及び１６２が突き合わされた瞬間にゴブが溶融ガラスから切り離されて落下するようになっている。これに対して、例えば刃面が凹状に湾曲して一対の切断刃を互いに交差させて溶融ガラスを切断する従来構成では、溶融ガラスがある程度切断されたところで、重力によってゴブが溶融ガラスから切り離されて落下する可能性があり、ゴブを落下させるタイミングが不安定なものとなっていた。
　また、本実施形態では、平面刃である切断刃１６１及び１６２が突き合わされて溶融ガラスを切断するため、ゴブの切断部が冷却されにくく、ゴブの部分的な冷却によってガラスブランクに生じうるシアマークは、本実施形態の構成においては殆ど発生しない。
　プレスユニット１２０は、第１の型１２１、第２の型１２２、第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４を有する。第１の型１２１と第２の型１２２は、法線方向が略水平方向となり、且つ向かい合わせとなるよう配置されたプレート状の部材である。第１駆動部１２３は、第１の型１２１を第２の型１２２に対して進退させる。一方、第２駆動部１２４は、第２の型１２２を第１の型１２１に対して進退させるものである。第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４としては、例えばエアシリンダやソレノイドとコイルばねを組み合わせたものなど、第１駆動部１２３と第２駆動部１２４とを急速に近接させることができるものが使用される。
　なお、プレスユニット１３０、１４０及び１５０の構造は、プレスユニット１２０と同様であるため、説明は省略する。
　プレスユニットの夫々は、キャッチ位置に移動した後、第１駆動部と第２駆動部を駆動して、落下するゴブを第１の型と第２の型の間で挟み込んで所定の厚さに成形すると共に急速冷却し、円盤形状のガラスブランクＢを形成するよう構成されている。ついで、プレスユニットは退避位置に移動した後に、第１の型と第２の型を引き離し、成形されたガラスブランクＢを落下させる。プレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０の退避位置の下には、夫々第１コンベア１７１、第２コンベア１７２、第３コンベア１７３及び第４コンベア１７４が設けられている。第１～第４コンベア１７１～１７４の夫々は、対応する各プレスユニットから落下するガラスブランクＢを受け止めて図示しない次工程の装置へガラスブランクＢを搬送する。
　本実施形態においては、プレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０が、順番にキャッチ位置に移動して、ゴブを挟み込んで退避位置に移動するよう構成されているため、各プレスユニットでのガラスブランクＢの冷却を待たずに、連続的にガラスブランクＢの成形を行うことができるようになっている。
　次に、プレスユニットによるガラスブランクＢの製造手順について説明する。図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本実施形態のガラスブランク製造装置１０１の、プレスユニット１２０周囲の側面図である。図２（ａ）は、ゴブを形成する前の状態を示した図であり、図２（ｂ）は、切断ユニット１６０によってゴブが形成された状態を示した図であり、図２（ｃ）は、ゴブをプレスしてガラスブランクＢが形成された状態を示した図である。
　図２（ａ）に示されるように、溶融ガラス流出口１１１からは、溶融ガラス材料ＬＧが連続的に吐出されている。そして、所定のタイミングで切断ユニット１６０を駆動し、切断刃１６１及び１６２によって、溶融ガラス材料ＬＧを切断する（図２（ｂ））。すると、切断された溶融ガラス材料は、その表面張力によって、概略球状のゴブＧＧとなる。本実施形態においては、一回切断ユニット１６０を駆動する度に、半径１０ｍｍ程度のゴブＧＧが形成されるように、溶融ガラス材料ＬＧの時間当たりの吐出量及び切断ユニット１６０の駆動間隔が調整されている。
　形成されたゴブＧＧは、プレスユニット１２０の第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に向かって落下する。そして、ゴブＧＧが第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に入るタイミングで、第１の型１２１と第２の型１２２が互いに近づくように、第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４（図１）が駆動される。すると、図２（ｃ）に示されるように、第１の型１２１と第２の型１２２の間にゴブＧＧが捕獲（キャッチ）されると共に、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａとが、微小な間隔にて近接した状態となり、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａの間に挟み込まれたゴブＧＧが、薄板状に成形される。なお、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａの間隔を一定に維持するために、第２の型１２２の内周面１２２ａには、突起状のスペーサ１２２ｂが設けられている。すなわち、第２の型１２２のスペーサ１２２ｂが第１の型１２１の内周面１２１ａに当接することによって、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａの間隔は一定に維持される。なお、図２（ｃ）に示されるように、ゴブＧＧがプレスされてガラスブランクＢが形成される工程中は、ガラス材料は第１及び第２の型１２１、１２２の内周面１２１ａ、１２２ａのみに接触し、スペーサ１２２ｂの内周面１２２ｂ１には接触しないようになっている。
　第１の型１２１及び第２の型１２２には、図示しない温度調節手段が設けられており、第１の型１２１及び第２の型１２２の温度は、溶融ガラスＬＧのガラス転移温度ＴＧよりも十分に小さな温度に保持されている。また、本実施形態においては、第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４が駆動されて、ゴブＧＧが第１の型１２１の内周面１２１ａ又は第２の型１２２の内周面１２２ａに接触してから、第１の型１２１と第２の型１２２とが完全に閉じられた状態（スペーサ１２２ｂが第１の型１２１の内周面１２１ａに当接した状態）となるまでの時間が、約０．０６秒と極めて短い。このため、ゴブＧＧは極めて短時間の内に第１の型１２１の内周面１２１ａ及び第２の型１２２の内周面１２２ａに沿って広がって円盤状に成形されると共に、急激に冷却されて非晶質のガラスとして固化し、ガラスブランクＢが形成される。なお、本実施形態においては、形成されるガラスブランクＢは、直径７５ｍｍ～８０ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円盤である。
　本実施形態においては、上記のように温度調節手段によって第１及び第２の型１２１及び１２２の温度を、溶融ガラスＬＧのガラス転移温度ＴＧよりも十分に小さな温度に保持している。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、自然放熱のみによって第１及び第２の型１２１及び１２２の温度を低温に保持する構成としてもよい。
　本実施形態においては、第１及び第２の型１２１及び１２２において溶融ガラスＬＧと当接する内周面１２１ａ及び１２２ａは略円形である。また、上記の寸法のガラスブランクＢを製造できるよう、第１及び第２の型１２１及び１２２の直径は約１００ｍｍとなっている。すなわち、第１及び第２の型１２１及び１２２の直径とプレス時の第１及び第２の型１２１及び１２２の内周面１２１ａ及び１２２ａの間隔（すなわち、スペーサ１２２ｂの高さであり、ガラスブランクＢの厚さである）との比は、約１００：１である。
　なお、第１及び第２の型１２１及び１２２の直径とプレス時の第１及び第２の型１２１及び１２２の内周面１２１ａ及び１２２ａの間隔との比は上記の値に限定されるものではなく、５０：１～１５０：１の範囲であればよい。
　第１の型１２１と第２の型１２２が閉じられた後、プレスユニット１２０は速やかに退避位置に移動し、代わりに、他のプレスユニット１３０がキャッチ位置に移動し、このプレスユニット１３０によって、ゴブＧＧのプレスが行われる。
　プレスユニット１２０が退避位置に移動したのち、ガラスブランクＢが十分に（少なくとも屈伏点ＴＳよりも低い温度となるまで）冷却されるまで、第１の型１２１と第２の型１２２は閉じた状態を維持し、そののち、第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４が駆動されて第１の型１２１と第２の型１２２が離間し、ガラスブランクＢは、プレスユニット１２０を離れて落下し、下部にあるコンベア１７１に受け止められる（図１）。
　本実施形態においては、上記のように、０．１秒以内（約０．０６秒）という極めて短時間の間に第１の型１２１と第２の型１２２が閉じられ、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａの全体に、略同時に溶融ガラス材料が接触することになる。このため、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａが局所的に加熱されることは無く、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａにゆがみは殆ど生じないようになっている。また、溶融ガラス材料から第１の型１２１及び第２の型１２２に熱が移動する前に、溶融ガラス材料が円盤状に成形されるため、円盤状の溶融ガラス材料の温度分布は略一様なものとなり、溶融ガラス材料の冷却時に、ガラス材料の収縮率が局所的に変化してガラスブランクＢにゆがみが発生することはない。
　従って、本実施形態のガラスブランク製造装置１０１によれば、第１面及び第２面の平坦度並びに第１面と第２面の平行度が極めて高く、且つ、第１面及び第２面の表面粗さが第１の型１２１及び、第２の型１２２の表面粗度に近いガラスブランクを製造可能である。
　なお、上記のように、本実施形態においては、切断刃１６１及び１６２を用いて、流出する溶融ガラス材料ＬＧを切断することによって略球状のゴブＧＧを形成している。しかしながら、溶融ガラス材料ＬＧの粘度が必要とする体積に対して小さい場合は、ただ溶融ガラス材料ＬＧを切断するのみでは切断されたガラス材料が略球状とはならず、ゴブが形成されない。このような場合は、ゴブを形成するためのゴブ形成型を併用する。図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ゴブ形成型を使用する、本実施形態の別例のガラスブランク製造装置１０１のプレスユニット１２０周囲の側面図である。図３（ａ）は、ゴブを形成する前の状態を示した図であり、図３（ｂ）は、切断ユニット１６０及びゴブ成形型１８０によってゴブが形成された状態を示した図であり、図３（ｃ）は、ゴブＧＧをプレスしてガラスブランクＢが形成された状態を示した図である。
　図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、ゴブ成形型１８０は、切断ユニット１６０とキャッチ位置にあるプレスユニット１２０との間に配置されている。ゴブ成形型１８０は、その上部に半球状の凹部１８０Ｃが形成されたブロック状の部材であり、凹部１８０Ｃを中心に左右のブロック１８２及び１８１に二分割されるようになっている。また、ゴブ成形型１８０には図示しない駆動手段が設けられており、駆動手段がブロック１８１及び１８２を移動させることにより、ブロック１８１と１８２が密着して凹部１８０Ｃが形成された状態（図３（ａ））と、ブロック１８１と１８２が互いに離れた状態（図３（ｂ）及び（ｃ））とが、切り換わるようになっている。また、ブロック１８１及び１８２の温度は、溶融ガラス材料ＬＧの転移点に近い温度に制御されている。
　図３（ａ）の状態では、切断ユニット１６０の切断刃１６１及び１６２は十分離れており、且つ、ゴブ成形型１８０のブロック１８１と１８２は互いに密着して凹部１８０Ｃが形成されている。この状態では、溶融ガラス流出口１１１から連続的に吐出される溶融ガラス材料ＬＧは、ゴブ成形型１８０の凹部１８０Ｃに受け止められる。
　次いで、所定のタイミングで切断ユニット１６０を駆動し、切断刃１６１及び１６２によって、溶融ガラス材料ＬＧを切断する（図３（ｂ））。さらに、ブロック１８１と１８２とを互いに離間させるように移動させる。すると、ゴブ成形型１８０の凹部１８０Ｃに保持されている溶融ガラス材料が一度に落下し、溶融ガラス材料の表面張力によって球状のゴブＧＧとなる。本実施形態においては、一回切断ユニット１６０及びゴブ成形型１８０を駆動する度に、半径１０ｍｍ程度のゴブＧＧが形成されるように、溶融ガラス材料ＬＧの時間当たりの吐出量及び切断ユニット１６０及びゴブ成形型１８０の駆動間隔が調整されている。
　形成されたゴブＧＧは、プレスユニット１２０の第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に向かって落下する。そして、ゴブＧＧが第１の型１２１と第２の型１２２の隙間に入るタイミングで、第１の型１２１と第２の型１２２が互いに近づくように、第１駆動部１２３及び第２駆動部１２４（図１）が駆動される。すると、図３（ｃ）に示されるように、第１の型１２１と第２の型１２２の間にゴブＧＧが捕獲（キャッチ）されると共に、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａとが、微小な間隔にて近接した状態となり、第１の型１２１の内周面１２１ａと第２の型１２２の内周面１２２ａの間に挟み込まれたゴブＧＧが、薄板状に成形される。なお、図３（ｃ）に示されるように、ゴブＧＧがプレスされてガラスブランクＢが形成される工程中は、ガラス材料は第１及び第２の型１２１、１２２の内周面１２１ａ、１２２ａのみに接触し、スペーサ１２２ｂの内周面１２２ｂ１には接触しないようになっている。
　以上説明した本発明の第１の実施形態においては、複数のプレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０の夫々が順番に往復移動して、次々にゴブＧＧをキャッチすることによって、溶融ガラス流出口１１１から連続的に溶融ガラス材料ＬＧが吐出される構成であっても、溶融ガラス材料ＬＧを無駄にすることなく、且つ、短時間でより多くのガラスブランクＢを製造できるようになっている。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、以下に説明する本発明の第２及び第３の実施形態の構成のように、複数のプレスユニットが所定の円周上を移動しながら順番に溶融ガラス流出口の下のキャッチ位置でゴブＧＧを次々にキャッチする構成としてもよい。
　図４は、本発明の第２の実施形態のガラスブランク製造装置の平面図である。本実施形態のガラスブランク製造装置２０１は、水平面上に定められた円周Ｃ１上を周回する４つのプレスユニット２２０、２３０、２４０及び２５０を有する。図４に示されるように、プレスユニット２２０、２３０、２４０及び２５０は、円周Ｃ１上に、９０°おきに設けられており、図示しないプレスユニット周回手段によって、各プレスユニットの間隔が維持された状態で一体となって定速で円周Ｃ１上を周回するように駆動されている。尚、本実施形態においては、プレスユニットの数は４セットであるが、この数に限定されるものではなく、プレスユニットの数は、所定時間内にガラスブランクをいくつ成形するかに応じて適宜決定されるものである。
　円周Ｃ１上の一点であるキャッチ位置ＣＬの上には、溶融ガラス流出口２１１が設けられている。溶融ガラス流出口２１１は、第１の実施形態の溶融ガラス流出口１１１と同様、下方に向けて溶融ガラス材料を連続的に吐出するものである。また、溶融ガラス流出口２１１とキャッチ位置ＣＬとの間には、溶融ガラス材料のゴブを形成するための切断ユニット２６０が設けられている。切断ユニット２６０は、第１の実施形態の切断ユニット１６０（図２）と同様、２枚の切断刃によって溶融ガラス材料を切断するものである。なお、本発明の第１の実施の形態の別例（図３）のように、ゴブ成形型を併用して粘性の小さい溶融ガラス材料からゴブを形成する構成としてもよく、或いは、本発明の第１の実施の形態の他の別例のように、ゴブ成形型のみによってゴブを形成する構成としてもよい。
　本実施形態においては、プレスユニット２２０、２３０、２４０及び２５０のいずれかがキャッチ位置ＣＬにある時にゴブが形成されるよう、切断ユニット２６０（又はゴブ成形型）が制御されている。本実施形態においても、第１の実施形態と同様、落下するゴブをプレスユニットの一対の型でキャッチして素早く挟み込むことによって、円盤状のガラスブランクＢが形成される。
　キャッチ位置ＣＬでゴブをキャッチしたプレスユニットは、プレスユニットの型を閉じたまま円周Ｃ１上を周回してガラスブランクＢを冷却する。そして、キャッチ位置ＣＬから約２７０°移動したリリース位置ＲＬにて、プレスユニットの型を開いて、ガラスブランクＢを落下させる。リリース位置ＲＬの下には、落下したガラスブランクを受け止めて、次工程に向けて搬送するためのコンベア２７０が設けられている。
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本実施形態のガラスブランク製造装置の側面図である。本実施形態のガラスブランク製造装置３０１は、鉛直面上に定められた円周Ｃ２上を周回する４つのプレスユニット３２０、３３０、３４０及び３５０を有する。図５に示されるように、プレスユニット３２０、３３０、３４０及び３５０は、円周Ｃ２上に、９０°おきに設けられており、図示しないプレスユニット周回手段によって、各プレスユニットの間隔が維持された状態で一体となって定速で円周Ｃ２上を周回するように駆動されている。尚、この実施形態においても、プレスユニットの数は４セットに限定されるものではなく、プレスユニットの数は、所定時間内にガラスブランクをいくつ成形するかによって決定される。
　円周Ｃ２上の一点であるキャッチ位置ＣＬ´の上には、溶融ガラス流出口３１１が設けられている。溶融ガラス流出口３１１は、第１の実施形態の溶融ガラス流出口１１１と同様、下方に向けて溶融ガラス材料ＬＧを連続的に吐出するものである。また、溶融ガラス流出口３１１とキャッチ位置ＣＬ´との間には、溶融ガラス材料のゴブを形成するための切断ユニット３８０が設けられている。切断ユニット３８０は、第１の実施形態の切断ユニット１６０（図２）と同様、２枚の切断刃によって溶融ガラス材料を切断するものである。なお、本発明の第１の実施の形態の別例（図３）のように、ゴブ成形型を併用して粘性の小さい溶融ガラス材料からゴブを形成する構成としてもよく、或いは、本発明の第１の実施の形態の他の別例のように、ゴブ成形型のみによってゴブを形成する構成としてもよい。
　本実施形態においては、プレスユニット３２０、３３０、３４０及び３５０のいずれかがキャッチ位置ＣＬ´にある時にゴブが形成されるよう、切断ユニット３８０（又はゴブ成形型）が制御されている。本実施形態においても、第１の実施形態と同様、落下するゴブをプレスユニットの一対の型でキャッチして素早く挟み込むことによって、円盤状のガラスブランクＢが形成される。
　キャッチ位置ＣＬ´でゴブをキャッチしたプレスユニットは、プレスニットの型を閉じたまま円周Ｃ２上を周回してガラスブランクＢを冷却する。そして、キャッチ位置から約２７０°移動したリリース位置ＲＬ´にて、プレスユニットの型を開く。本実施形態においては、リリース位置ＲＬ´において上側となる型ＵＰを水平方向に移動するための図示しない駆動機構が設けられている。リリース位置ＲＬ´にて型ＵＰを水平方向に移動させることによって、リリース位置ＲＬ´において下側となる型ＬＰ上に配置されているガラスブランクＢに、上方からアクセス可能となる。リリース位置ＲＬ´の上方には、型ＬＰ上のガラスブランクＢを吸引して上方に引き上げ、次いで、リリース位置ＲＬ´に近接して設けられているコンベア３７０の上にガラスブランクＢを移しかえる吸引機構３６０が設けられている。吸引機構３６０によってコンベア３７０上に移しかえられたガラスブランクＢは、コンベア３７０によって次工程に向けて搬送される。
　なお、本発明の第１、第２及び第３の実施形態のガラスブランク製造装置で使用されるプレスユニットは、一方にスペーサが設けられた平板状の一対の型である。しかしながら、本発明は上記の構成に限られるものではなく、例えば一対の型の双方がスペーサを有していてもよい。また、図６に例示されるような形状のプレスユニットであってもよい。
　図６（ａ）及び（ｂ）に、本例のプレスユニットの平面図を示す。図６（ａ）は、第１の型と第２の型が離れた状態を示すものであり、図６（ｂ）は、第１の型と第２の型との間で溶融ガラス材料が挟まれてガラスブランクが形成された状態を示すものである。図６に示されるプレスユニット５００は、フレーム５０１と、第１の型５１１と、第２の型５２０と、第１駆動部５３０と、第２駆動部５４０を有する。
　第１の型５１１は、平板状の部材であり、その内周面（図中左側の面）５１１ａで、落下するゴブＧＧをキャッチするようになっている。また、第１の型５１１とフレーム５０１との間には、第１駆動部５３０が複数設けられている。第１駆動部５３０は、直進ソレノイドのスリーブ５３１と、ロッド５３２と、コイルばね５３３を有する。スリーブ５３１は、フレーム５０１に固定され、一方、ロッド５３２は第１の型５１１に固定されている。また、コイルばね５３３は、第１の型５１１とスリーブ５３１に挟まれている。第１の型５１１がゴブＧＧをキャッチしていない状態では、図６（ａ）に示されるように、ロッド５３２はスリーブ５３１内に引き込まれ、コイルばね５３３が圧縮された状態となっている。
　第２の型５２０は、型本体５２１と、型本体５２１をガイドするガイド枠５２２と、型本体をガイド枠５２２に沿って移動させるためのシリンダユニット５２３を有する。シリンダユニット５２３は、スリーブ５２３ａとロッド５２３ｂを有し、スリーブ５２３ａに対するロッド５２３ｂの送り量を精密に制御可能な装置である（例えば油圧シリンダ）。スリーブ５２３ａはガイド枠５２２に、ロッド５２３ｂは型本体５２１に固定されており、シリンダユニット５２３を駆動することにより、型本体５２１をガイド枠５２２に沿って進退させることができるようになっている。型本体５２１は平板状の部材であり、その内周面（図中右側の面）５２１ａで、落下するゴブＧＧをキャッチするようになっている。
　第２の型５２０のガイド枠５２２とフレーム５０１との間には、第２駆動部５４０が複数設けられている。第２駆動部５４０は、直進ソレノイドのスリーブ５４１と、ロッド５４２と、コイルばね５４３を有する。スリーブ５４１は、フレーム５０１に固定され、一方、ロッド５４２はガイド枠５２２に固定されている。また、コイルばね５４３は、ガイド枠５２２とスリーブ５４１に挟まれている。第２の型５２０がゴブＧＧをキャッチしていない状態では、図６（ａ）に示されるように、ロッド５４２はスリーブ５４１内に引き込まれ、コイルばね５４３が圧縮された状態となっている。
　図６（ａ）に示される状態から、ロッド５３２のスリーブ５３１への引込、及びロッド５４２のスリーブ５４１への引込を解除すると、コイルばね５３３の反発力によってロッド５３２がスリーブ５３１から急速に突出して第１の型５１１が第２の型５２０に向かって素早く移動すると共に、コイルばね５４３の反発力によってロッド５４２がスリーブ５４１から急速に突出して第２の型５２０が第１の型５１１に向かって素早く移動する。この時、ゴブＧＧ（図６（ａ））が第１の型５１１と第２の型５２０の型本体５２１の間にあれば、図６（ｂ）に示されるように、ゴブＧＧが第１の型５１１と第２の型５２０の型本体５２１に挟み込まれて平板状に成形される。なお、ロッド５３２のスリーブ５３１への引込、及びロッド５４２のスリーブ５４１への引込が解除された状態では、ガイド枠５２２の先端部５２２ａが、第１の型５１１に当接するようになっている。
　ガラス材料は、溶融状態から急激に冷却されてガラスとなる過程で、収縮することが知られている。本例の第２の型５２０は、ガラス材料の収縮の進行に応じて、シリンダユニット５２３を駆動して、第２の型５２０の型本体５２１を第１の型５１１に向かって移動させる。これによって、第２の型５２０側の面の平坦度精度に優れたガラスブランクＢが形成される。
　なお、図６（ｂ）に示されるように、ゴブＧＧがプレスされてガラスブランクＢが形成される工程中は、ガラス材料は第１の型５１１、及び第２の型５２０の型本体５２１の内周面５１１ａ、５２１ａのみに接触し、スペーサとして機能するガイド枠５２２の内周面５２２ｂには接触しないようになっている。
　本実施形態においては、型本体５２１を微小移動させるための機構が第２の型５２０側のみに設けられているが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、同様の機構が第１の型５１１側にも設けられる構成としてもよい。
　また、以上説明した構成（第１、第２及び第３の実施形態を含む）の第１の型及び第２の型の離型性を向上させるため、第１の型及び第２の型に、以下に例示される変更を加えてもよい。
　図７は、本例による型を、外周面（ゴブ又は光学ガラス片と当接しない側の面）側から投影した正面図である。図７に示される本例の型６００は、第１、第２及び第３の実施形態の第１の型及び第２の型の双方に採用されるものである。
　本例の型６００には、外周面と内周面とを連通する貫通孔６０１が２つ設けられている。貫通孔６０１の内周面側の開口は、ゴブを成形して得られるガラスブランクＢの外周Ｂ１の近辺に設けられている。貫通孔６０１の外周面側の開口には、図示しないエアタンクが接続されている。ガラスブランクＢが形成されたのち、第１の型と第２の型を開いた場合、第１の型と第２の型のいずれか一方にガラスブランクＢが付着して、ガラスブランクＢが型から自然に外れないようになる可能性がある。本例においては、第１の型と第２の型を開いた後に、エアタンクから圧縮空気を貫通孔６０１に送り込み、強制的にガラスブランクＢを型６００から外すことが可能となっている。
　本発明の第１、第２及び第３の実施形態のガラスブランク製造装置によって製造されたガラスブランクＢは、後工程にて外周部分が削り取られ、真円の円盤状に整形される。上記の如く本例においては、貫通孔６０１が型に設けられているため、ガラスブランクＢに貫通孔６０１の跡が形成されるが、貫通孔６０１の位置は、後工程によって整形された後のガラスブランクＢの外周Ｂ２よりも外側に配置されているため、整形後のガラスブランクＢには貫通孔６０１の跡は残らない。
　例えば、ハードディスクのＨＤ基板として使用される、直径が６５ｍｍのガラスブランクを製造する場合は、後工程による整形前のガラスブランクの直径は７５～８０ｍｍ程度となるため、貫通孔６０１は、ガラスブランクＢの中心Ｂ０から約３２．５ｍｍ以上離れ且つ３７．５ｍｍ以内となる位置に形成される。また、貫通穴６０１の直径は、０．２～０．３ｍｍ程度である。
　上記の手順により形成されたガラスブランクＢから、情報記録媒体であるハードディスク装置用磁気ディスクを製造する手順について説明する。
　ハードディスク装置は、高速回転（例えば７２００ｒｐｍ）する磁気ディスクの表面に磁気ヘッドを近接させることによって、磁気ディスクに対して情報のリード又はライトを行うものである。情報のリード又はライトを行う際は、磁気ディスク表面と磁気ヘッド表面との間隔は約５ｎｍと極めて小さい。このため、磁気ディスクは平坦度及び表面粗さを、夫々４ｎｍ以下及び０．２ｎｍ以下と十分に小さくする必要がある。
　本発明の第１～第３の実施形態のプレス装置の第１及び第２の型の内周面は、凹凸の無い平面となっている。上記のように、本発明の第１～第３の実施形態においては、プレス時に型のゆがみが発生することはなく、また、ガラスブランクＢ内の熱勾配によるゆがみが発生することもないため、成形されたガラスブランクＢの平坦度は、磁気ディスク用ガラス基板としての目標平坦度を満たす４μｍ以下となっている。このため、以下に説明する工程では、平坦度を調整する工程（例えばラップ工程）は行わず、ガラスブランクの形状や表面粗さ等を所望の値にする為の加工が行われる。
　また、本発明の第１～第３の実施形態のプレス装置の第１及び第２の型の内周面は、共に凹凸の無い平面であるため、溶融ガラス材料の冷却（収縮）時に、ガラスブランクＢが凹凸部と係合することによって生じ得る局所的な応力がガラスブランクＢに加わることはない。また、本発明の第１～第３の実施形態においては、型のスペーサの内周面に溶融ガラス材料が接触しないようにプレスが行われるようになっている。そのため、スペーサの内周面に接触した溶融ガラス材料が冷却することによって生じる局所的な応力がガラスブランクＢに加わることはない。従って、本発明の第１～第３の実施形態のプレス装置によれば、上記の局所的な応力によって生じ得るゆがみの無い、平坦度の高いガラスブランクＢが得られる。加えて、上記の局所的な応力によって生じ得るワレがガラスブランクＢに発生することも無い。
　なお、上記の記載における型の内周面の「平面」は、最終的に磁気ディスク用ガラス基板としての目標平坦度を満たすガラスブランクＢを得ることが可能な、可視的な凹凸が確認されない滑らかな面を意味するものである。たとえば、プレス時の型の熱変形や、ガラスブランクＢの冷却時の収縮等を考慮した、常温時にはゆるやかな（高低差が数十μｍ以内の）曲面を含む面もまた、「平面」の範囲に含まれる。
　ガラスブランクＢから磁気ディスクを得るための工程について、以下に説明する。まず、前述のように、プレスによって得られたガラスブランクＢの外周を所望の大きさの真円形状に成形する必要がある。また、磁気ディスクには、磁気ディスクを回転させるためのスピンドルを取り付ける穴を必要とする。この穴は、外周整形後のガラスブランクの外周と同心となる。
　ガラスブランクＢの外周整形及び穴形成は、スクライブによって行われる。スクライブとは、成形されたガラスブランクを、上記の外周と穴を有する所定のサイズのリング形状とするために、ガラスブランクの表面に、超鋼合金製あるいはダイヤモンド粒子からなるスクライバによって２つの同心円（内側同心円および外側同心円）状の切断線（線状のキズ）を設けることをいう。２つの同心円の形状にスクライブされたガラスブランクは、部分的に加熱される。そして、ガラスブランクの熱膨張の程度は、切断線の内側よりも外側の方が大きくなるため、切断面の位置にせん断応力が発生し、外側同心円の外側部分および内側同心円の内側部分が、中間部分から除去される。この中間部分が、リング形状のガラスブランクとなる。
　ここで、ガラスブランクの表面粗さが１μｍを越える場合、スクライバが表面凹凸に追従せず、切断線を一様に設けることはできないことがある。上記の第１～第３の実施形態においては、ガラスブランクをプレス成形するための型の内周面の表面粗さが１μｍ以下に設定されている。また、上記のように、第１～第３の実施形態においては、型の内周面の表面粗さとガラスブランクの表面粗さは略等しくなる。このため、成形されたガラスブランクは、その表面粗さが１μｍ以内に抑えられるようになっているため、スクライブにより好適に切断線を設けることができる。
　次に、スクライブされたガラスブランクの形状加工が行われる。形状加工は、チャンファリング（外周端部および内周端部の面取り）を含む。すなわち、リング形状のガラスブランクの外周端部および穴の内周端部に対して、ダイヤモンド砥石により面取りが施される。
　次に、リング形状のガラスブランクに対して、固定砥粒による研削が施される。固定砥粒による研削による取り代は、例えば数μｍ～１００μｍ程度である。固定砥粒の粒子サイズは、例えば１０μｍ程度である。図８（ａ）は、研削を行うための研削装置４００の全体図である。図８（ｂ）は、研削装置４００に用いられるキャリアを説明する図である。
　研削装置４００は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、下定盤４０２、上定盤４０４、インターナルギア４０６、キャリア４０８、ダイヤモンドシート４１０、太陽ギア４１２、インターナルギア４１４、容器４１６、及びクーラント４１８を有する。ガラスブランクは、ダイヤモンドシート４１０を用いた固定砥粒によって研削される。
　研削装置４００は、下定盤４０２と上定盤４０４との間にインターナルギア４０６を挟みこんだ構成となっている。インターナルギア４０６は、自転しないように下定盤４０２に固定されている。また、インターナルギア４０６内には、複数のキャリア４０８が、自転且つ公転可能に保持されている。図８（ｂ）に示される一構成では、５つのキャリア４０８が保持されている。ダイヤモンドシート４１０は、下定盤４０２の下面及び上定盤４０４の上面に平面的に接着されている。
　また、図８（ｂ）に示されるように、各キャリア４０８の内部には、複数の円形状の穴４０８ａが、キャリア４０８と同心の円周上に並んで形成されている。ガラスブランクＢは、この穴４０８ａ内に配置されて、キャリア４０８に保持される。ガラスブランクＢの一対の主表面は、研削時には下定盤４０２および上定盤４０４に挟まれてダイヤモンドシート４１０に当接する。
　ガラスブランクＢの一対の主表面がダイヤモンドシート４１０に当接した状態で、太陽ギア４１２を反時計回り方向（図中実線矢印方向）に自転させると、各キャリア４０８は、時計回り方向（図中破線矢印方向）に自転しながら、反時計回り方向（図中一点鎖線矢印方向）に公転する。これにより、ガラスブランクＢの主表面は、ダイヤモンドシート４１０に対して摺動し、研削が行われる。
　研削装置４００は、図８（ａ）に示すように、容器４１６内のクーラント４１８をポンプ４２０によって上定盤４０４内に供給し、下定盤４０２からクーラント４１８を回収し、容器４１６に戻すことにより、循環させている。このとき、クーラント４１８は、研削によって生じる摩擦熱を吸収して研削装置４００及びガラスブランクＢを冷却しながら、研削中に生じる切子を研削面から除去している。具体的には、研削装置４００は、クーラント４１８を循環させる際に、下定盤４０２内に設けられたフィルタ４２２で濾過し、そのフィルタ４２２に切子を滞留させている。
　ここで、ガラスブランクの表面凹凸の粗さが０．０１μｍ未満であると、固定砥粒がガラスブランクの表面を滑ってしまい、研削が困難なものとなる。このため、固定砥粒による研削を効果的に行うために、ガラスブランクのプレス成形を行う為の型の内周面の表面粗さを０．０１μｍ以上として、成形されたガラスブランクの表面凹凸の粗さを０．０１μｍ以上に調整している。
　上記のように、スクライブによるガラスブランクの切断を行うために、ガラスブランク成形用の型の内周面の表面粗さは１μｍ以下に抑えられる必要がある。すなわち、本実施形態においては、型の内周面の表面粗さは０．０１～１μｍの範囲内に設定されている。ただし、ガラスブランクの切削を行う必要がない場合は、型の内周面の表面粗さをより大きな値としてもよい。ただし、ガラスブランクの表面粗さが１０μｍを超えると、研削及び研磨に必要とされる時間が長いものとなるため、ガラスブランクの切断を行わない場合であっても、ガラスブランクの表面粗さ（すなわち、型の内周面の表面粗さ）は、０．０１～１０μｍの範囲に設定されることが望ましい。
　なお、研削装置４００では、ダイヤモンドシート４１０を用いて研削を行うが、ダイヤモンドシート４１０の代わりに、ダイヤモンド粒子を設けた他の固定砥粒を用いることが可能である。例えば、複数のダイヤモンド粒子を樹脂で結合することによりペレット状にしたものを固定砥粒によって研削を行う構成とすることができる。
　固定砥粒による研削の後、ガラスブランクの端面研磨が行われる。端面研磨では、ガラスブランクの内周側端面及び外周側単面をブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含むスラリーが用いられる。端面研磨を行ってガラスブランクの端面での塵等が付着した汚染、ダメージあるいはキズ等の損傷の除去を行うことにより、ナトリウムやカリウム等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる。
　次に、研削されたガラスブランクの主表面に第１研磨が施される。第１研磨による取り代は、例えば数μｍ～５０μｍ程度である。第１研磨は、固定砥粒による研削により主表面に残留したキズ、歪みの除去を目的とする。第１研磨では、固定砥粒による研削で用いた研削装置４００と同様の装置を用いる。第１研磨に用いる装置と研削装置４００との差異は以下の二点である。
　　ａ）　固定砥粒の代わりにスラリーに混濁した遊離砥粒を用いること
　　ｂ）　ダイヤモンドシート４１０の代わりに樹脂ポリッシャを用いること
　第１研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、スラリーに混濁させた酸化セリウム等の微粒子（粒子サイズ：直径１～２μｍ程度）が用いられる。
　次に、第１研磨後のガラスブランクを化学強化する。化学強化液として、例えば硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）の混合液等を用いる。化学強化では、化学強化液が、例えば３００℃～４００℃に加熱され、洗浄されたガラスブランクが、例えば２００℃～３００℃に予熱された後、化学強化液中に例えば３時間～４時間浸漬される。この浸漬の際には、ガラスブランクの両主表面全体が化学強化されるように、複数のガラスブランクが端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。
　このように、ガラスブランクを化学強化液に浸漬することによって、ガラスブランクの表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラスブランクが強化される。次いで、ガラスブランクは洗浄される。例えば、硫酸で洗浄された後に、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等で洗浄される。
　次に、化学強化されて十分に洗浄されたガラスブランクに第２研磨が施される。第２研磨による取り代は、例えば１μｍ程度である。第２研磨は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨では、第１研磨で用いた装置と同様の装置を用いる。このとき、第１研磨と異なる点は、以下の二点である。
　　ｃ）　遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なること
　　ｄ）　樹脂ポリッシャの硬度が異なること
　第２研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、スラリーに混濁させたコロイダルシリカ等の微粒子（粒子サイズ：直径０．１μｍ程度）が用いられる。
　次に、ガラスブランクは洗浄される。洗浄には、中性洗剤、純水、ＩＰＡが用いられる。第２研磨により、主表面の平坦度が４μｍ以下であり、主表面の粗さが０．２ｎｍ以下の表面凹凸を有する、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。
　以上の工程で形成された磁気ディスク用ガラス基板に、磁性層等の層が成膜されて、磁気ディスクが作製される。具体的には、例えば、付着層、軟磁性層、非磁性下地層、垂直磁気記録層、保護層および潤滑層が順次積層されている。付着層には、例えばＣｒ合金等が用いられ、ガラス基板との接着層として機能する。軟磁性層には、例えばＣｏＴａＺｒ合金等が用いられ、非磁性下地層には、例えばグラニュラー非磁性層等が用いられ、垂直磁気記録層には、例えばグラニュラー磁性層等が用いられる。また、保護層には、水素カーボンからなる材料が用いられ、潤滑層には、例えばフッ素系樹脂等が用いられる。
　上記層について、より具体的な例で説明すると、ガラス基板に対して、インライン型スパッタリング装置を用いて、ガラス基板の両主表面に、ＣｒＴｉの付着層、ＣｏＴａＺｒ／Ｒｕ／ＣｏＴａＺｒの軟磁性層、ＣｏＣｒＳｉＯ2の非磁性グラニュラー下地層、ＣｏＣｒＰｔ－ＳｉＯ2・ＴｉＯ2のグラニュラー磁性層、水素化カーボン保護膜が順次成膜される。さらに、成膜された最上層にディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層が成膜される。
　なお、化学強化工程は、第１研磨工程と第２研磨工程との間に行われるが、この順番に限定されない。第２研磨工程は、第１研磨工程の後に行われる必要があるが、化学強化工程は、適宜配置することができる。例えば、第２研磨工程を行った後に化学強化工程を行ってもよい（以下、工程順序１）。但し、工程順序１では、化学強化工程により生じうる表面凹凸が除去されないことになるため、第１研磨工程と第２研磨工程の間に化学強化工程を行う工程順序が、より好ましいものといえる。
　次に、本発明の第１～第３の実施形態によるガラスブランクＢの組成について説明する。磁気ディスク等の情報記録媒体に使用されるガラスブランクには、化学的耐久性があり、剛性が大きく、高い熱膨張率を有し、化学強化が可能であり、且つ、高耐熱性であることが望まれる。
　ガラスブランクの化学的耐久性が低いと、ガラスブランクの表面に加工や洗浄を行ったとき、表面荒れが生じ、ガラスブランクの平滑性が損なわれる。また、アルカリ等の成分が基板表面に析出し、基板表面に形成される磁性層への損傷が生じる可能性がある。
　また、情報記録媒体は、高速回転されるものであるため、剛性が低いと、遠心力によってたわみが発生する可能性がある。そのため、ガラスブランクは高剛性である、すなわちヤング率や比弾性率が大きいことが望まれる。
　また、情報記録媒体を回転駆動できるようにするため、情報記録媒体の中心に形成された穴にはスピンドルが取り付けられる。スピンドルは、一般にステンレス鋼を主要な材料としている。モータによってスピンドル及び情報記録媒体を回転駆動すると、モータからの発熱によって、スピンドル及び情報記録媒体が加熱される。この時、スピンドルの熱膨張率に対して情報記録媒体の熱膨張率が小さすぎると、スピンドル内の熱応力によって情報記録媒体に荷重が加わり、情報記録媒体に変形が生じる可能性がある。
　また、ガラスを主原料とする情報記録媒体は、脆性破壊を防止するため、化学強化を行う必要がある。そのため、ガラスブランクを形成するガラス材料は化学強化可能である、すなわち、Ｌｉ又はＮａ元素を含む必要がある。
　また、磁気ディスクの高密度化に伴い、外乱による磁化の方向の変化が生じやすくなっている。外乱による磁化の方向の変化を極力防止するため、磁気ディスクの磁性層を高温処理してＫｕ値を高めることが好ましい。高温処理しても磁気ディスク用ガラス基板に変形や破損が生じないよう、ガラスブランクを形成するガラス材料は高耐熱性であることが望まれる。
　化学的耐久性があり、剛性が大きく、高い熱膨張率を有し、化学強化が可能であり、且つ、高耐熱性であるガラスブランクの組成は、以下の通りであることが好ましい。
　酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
　　ＳｉＯ２を５０～７５％、
　　Ａｌ２Ｏ３を０～１５％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏを合計で５～３５％、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯを合計で０～３５％、及び
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２を
　　合計で０～１５％含む。
　なお、清澄時の泡切れを改善するため、Ｓｎ酸化物及びＣｅ酸化物を外割り合計含有量で０．１～３．５質量％添加することが望ましい。この場合、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の質量比（Ｓｎ酸化物の質量／（Ｓｎ酸化物の質量＋Ｃｅ酸化物の質量））は０．０１～０．９９である。以下、特記しない限り、ガラス成分の含有量、合計含有量はモル％にて表示するが、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物の含有量は質量％にて表示するものとする。
　ＳｉＯ２は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス安定性、化学的耐久性、特に耐酸性を向上させる働きをする必須成分である。ＳｉＯ２の含有量が５０％未満だと上記働きを十分得ることができず、７５％を超えるとガラス中に未溶解物が生じたり、清澄時のガラスの粘性が高くなりすぎて泡切れが不十分になる。従って、ＳｉＯ２の含有量は５０～７５％であることが好ましい。
　Ａｌ２Ｏ３もガラスのネットワーク形成に寄与し、ガラス安定性、化学的耐久性を向上させる働きをするとともに、化学強化時のイオン交換速度を増加させる働きもする。Ａｌ２Ｏ３の含有量が１５％を超えるとガラスの溶融性が低下し、未溶解物が生じやすくなる。また、熱膨張係数が低下し、ヤング率も低下する。したがって、Ａｌ２Ｏ３の含有量は０～１５％であることが好ましい。
　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは、ガラスの溶融性および成形性を向上させる働きをする。また、熱膨張係数を増加させる働きもする。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量が５％未満であると上記働きを十分得ることができず、３５%を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下したり、ガラスの熱的安定性が低下する。また、ガラス転移温度が低下し、耐熱性も低下する。したがって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量は５～３５％であることが好ましい。なお、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏのうち、ガラス転移温度を低下させる働きが最も大きいものはＬｉ２Ｏである。
　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯは、ガラスの溶融性、成形性、ヤング率を向上させる働きをする。また、熱膨張係数、ヤング率を増加させる働きもする。しかし、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量が３５％を超えると化学的耐久性やガラスの熱的安定性が低下する。したがって、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量は０～３５％であることが好ましい。
　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２は、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を改善し、ガラス転移温度を高めて耐熱性を改善し、ヤング率や破壊靭性を高める働きをする。しかし、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２の合計含有量が１５％を越えるとガラスの溶融性が低下し、ガラス中にガラス原料の未溶解物が残ってしまう。したがって、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２の合計含有量は、０～１５%であることが好ましい。
　上記の条件を満たすガラス材料の、５つの態様について説明する。
　第１の態様は、化学強化の効率を重視したものである。本態様のガラス材料の組成は、
　　ＳｉＯ２の含有量：６０～７５%、
　　Ａｌ２Ｏ３の含有量：３～１２％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量：２３～３５％、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量：０～５％、
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及び
　　ＨｆＯ２の合計含有量：０～７％、
となっている。
　第２の態様は、化学的耐久性を重視したものである。本態様のガラス材料の組成は、
　　ＳｉＯ２の含有量：６０～７５%、
　　Ａｌ２Ｏ３の含有量：１～１５％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量：１５～２５％、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量：１～６％、
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及び
　　ＨｆＯ２の合計含有量：１～９％、
となっている。
　第３の態様は、高剛性を重視したものである。本態様のガラス材料の組成は、
　　ＳｉＯ２の含有量：５０～７０%、
　　Ａｌ２Ｏ３の含有量：１～８％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量：１２～２２％、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量：１０～２０％、
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及び
　　ＨｆＯ２の合計含有量：３～１０％、
となっている。
　第４の態様は、高耐熱性を重視したものである。本態様のガラス材料の組成は、
　　ＳｉＯ２の含有量：５０～７０%、
　　Ａｌ２Ｏ３の含有量：１～１０％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量：５～１７％
　　（うちＬｉ２Ｏ：０～１％）、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量：１０～２５％、
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及び
　　ＨｆＯ２の合計含有量：１～１２％、
となっている。
　第５の態様は、高耐熱性、高剛性、及び熱膨張率を重視したものである。本態様のガラス材料の組成は、
　　ＳｉＯ２の含有量：５０～７５%、
　　Ａｌ２Ｏ３の含有量：０～５％、
　　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量：３～１５％
　　（うちＬｉ２Ｏ：０～１％）、
　　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの合計含有量：１４～３５％、
　　ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及び
　　ＨｆＯ２の合計含有量：２～９％、
となっている。
　第１～第３の実施形態のプレス装置で使用される第１及び第２の型は、耐熱合金製の型であり、その耐熱温度は約１２５０℃である。ガラス成形品の製造は、溶融したガラスを急冷する必要があるため、ガラスブランクの成形を行う場合、プレス前の溶融したガラス材料の温度は、型の耐熱温度近く、すなわち約１２５０℃に設定されている。
　第１～第３の実施形態のプレス装置で使用されるガラス材料は、成形時（すなわち約１２５０℃）の粘度が２０００ｄＰａ・ｓを超えると、短時間でガラス材料を所要の大きさ（直径及び厚さ）に成形することが困難なものとなる（プレス圧力を極端に大きくするか、プレス時間を長くする必要がある）。このため、約１２５０℃でのガラス材料の粘度は、２０００ｄＰａ・ｓ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、約１２５０℃でのガラス材料の粘度は１０５０ｄＰａ・ｓ以下である。
　一方、成形時のガラス材料の粘度が２０ｄＰａ・ｓ未満となると、粘性が低すぎてガラスブランクへの成形が困難なものとなる。このため、約１２５０℃でのガラス材料の粘度は、２０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。さらに好ましくは、約１２５０℃でのガラス材料の粘度は５０ｄＰａ・ｓ以上である。
　上記の第１～第５の態様のガラス材料の一例の組成及び１２５０℃での粘度、液相温度及びガラス転移温度を下記の表１に示す。表１に示される通り、第１～第５の態様のガラス材料の１２５０℃での粘度は、５０～１０５０ｄＰａ・ｓの範囲に収まっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以上説明した本発明の実施の形態のガラスブランク製造装置によって製造されたガラスブランク（第１実施例）及び、従来構成のガラスブランク製造装置によって製造されたガラスブランク（第１比較例）について、以下に説明する。
［実施例］
　本発明の第１の実施形態のガラスブランク製造装置１０１（図１、図２）を用いて、下記の手順で、磁気ディスク用のガラス基板として使用される直径７７ｍｍ、厚さ０．９ｍｍのガラスブランクを作成した。
　まず、表１の態様１の組成が得られるようにガラス原料を調合し、ガラス溶解炉に投入して溶融、清澄、均質化し、得られた溶融ガラスを溶融ガラス流出口１１１から流出させ2る。溶融ガラス流出口１１１から吐出される溶融ガラス材料ＬＧの温度は１３００℃であり、この時の溶融ガラス材料ＬＧの粘度は７００ポアズである。また、プレスユニット１２０、１３０、１４０及び１５０の第１の型及び第２の型の温度は４２０℃前後に制御されている。
　溶融ガラス流出口１１１から吐出される溶融ガラス材料ＬＧは、切断ユニット１６０によって切断され、直径約２０ｍｍのゴブＧＧが形成される。ゴブＧＧは、プレスユニットによって荷重３０００ｋｇｆで、その温度が溶融ガラス材料のガラス転移温度以下となるまで（約３秒）プレスされ、ガラスブランクが形成される。同様に、表１の態様２～５の各組成を有するガラスを用いて、上記方法と同様にして、ガラスブランクを作製した。
［第１比較例］
　図９に示される従来構成のガラスブランク製造装置９０１を用いて、直径７７ｍｍ、厚さ０．９ｍｍのガラスブランクを形成した。具体的には、図９（ａ）に示されるように、溶融ガラス流出口９１１から吐出される溶融ガラス材料を一対の切断刃９６１、９６２からなる切断ユニット９６０にて切断してゴブＧＧを形成し、ゴブＧＧを溶融ガラス流出口９１１の下に配置された下型９２１の上に載せる。なお、溶融ガラス材料の温度及び粘度は、実施例のものと同じである。
　次いで、下型９２１を上型９２２の下に移動させる（図９（ｂ））。この時、上型９２２の温度は約４２０℃に、下型４２１の温度は約４５０℃に制御されている。次いで、上型９２２を降下させてゴブＧＧを上型９２２と下型９２１との間で荷重３０００ｋｇｆで約０．５秒プレスする（図９（ｃ））。ゴブＧＧが上型９２２と下型９２１の間でプレスされることによって、ゴブＧＧは急激に冷却されて円盤状のガラスブランクＢが形成される。そして、上型９２２を上昇させ、さらに、下型９２１を上型９２２の下から離れるよう移動させる。次いで、一定時間ガラスブランクＢを自然冷却した後、下型９２１の上からガラスブランクＢを取り出す。なお、比較例１においても、実施例と同様、表１の態様１～５の５種類の組成の溶融ガラス材料から、５種類のガラスブランクを作製している。
［実施例と第１比較例の比較］
　上記の手順で製造されたガラスブランクの形状を、三次元測定器及びマイクロメータを用いて計測した。計測結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示されるように、実施例のガラスブランク製造装置によって製造された各ガラスブランクは、平坦度及び板厚偏差が第１比較例のものよりも有意に小さく、ラップ工程等の表面研削を行うことなく磁気ディスク用ガラス基板として良好なガラスブランクが得られていることが分かる。一方、実施例のガラスブランクの真円度は、比較例のガラスブランクの真円度よりも大きくなっているが、ガラスブランク製造装置によって製造されたガラスブランクは次工程にて、直径６５ｍｍの真円の円盤に切削されるため、１０００μｍ程度の真円度であれば、磁気ディスク用ガラス基板としての性能に何ら影響を与えるものではない。実施例において作製したガラスブランクに対して、ラップ工程を行わずにダイヤモンドシートを用いた研削工程、研磨工程等を行って、磁気ディスク用ガラス基板を作製したところ、平坦度は４μｍ以下であった。一方、第１比較例において作製したガラスブランクに対して、ラップ工程、ダイヤモンドシードを用いた研削工程、研磨工程等を行って、磁気ディスク用ガラス基板を作製したところ、平坦度を４μｍ以下にすることができたが、ラップ工程を省略し、ダイヤモンドシードを用いた研削工程、研磨工程等を行って、磁気ディスク用ガラス基板を作製したところ、平坦度を４μｍ以下にすることはできなかった。
［第２比較例］
　また、本発明の実施の形態のガラスブランク製造装置は、第１の型及び第２の型の内周面には、プレス時にゴブと当接する平面であるプレス面及びスペーサのみが形成されている。これに対し、例えば特許第４３８０３７９号に示された構成のような、ブランクへの外周整形及び穴形成がより容易に行われるようにするための、第１及び第２の型の内周面に円環状の突起を形成する構成が考えられる。すなわち、第１の型及び第２の型の双方の内周面に、同心の２組の円環状の突起を形成する。このような型で形成されたブランクには、突起による円環状の溝が形成されることになり、この溝の位置でガラスブランクを容易に切断することができるようになる。
　しかしながら、本実施形態のガラスブランク製造装置は、上記構成の製造装置と比較して、ガラスブランクの厚さや平坦度を精度よく管理可能であるという長所を有する。
　上記構成のガラスブランク製造装置及び、このガラスブランク製造装置にて製造されたブランクを、第２比較例として説明する。図１０（ａ）は、第２比較例のガラスブランク製造装置の型を、内周面側から投影した正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ－Ａ断面図である。第２比較例においては、第１の型と第２の型は同一形状である。なお、第２比較例のガラスブランク製造装置の型の形状以外の点については、本実施形態のガラスブランク製造装置と同様である。なお、第２比較例のガラスブランクは、態様１のガラス材料から作製されたものである。
　第２比較例の型７００は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、その内周面７１０にその中心軸ａｘに垂直な平面であるプレス面７１１が形成されたものとなっている。また、内周面７１０において、プレス面７１１の外側に隣接する部分には、円環状の突出部であるスペーサ７１２が形成されている。さらに、プレス面７１１は、中心軸ａｘを中心とする同心の円環状の突出部７１３ａ及び７１３ｂによって分断されている。
　第２比較例の型７００のプレス面７１１の径は１４５ｍｍであり、突出部７１３ａ及び７１３ｂの径は夫々６５ｍｍ、２０ｍｍである。また、スペーサ７１２の高さ（すなわち、プレス面７１１とスペーサ７１２の間隔）は、０．５ｍｍであり、また、突出部７１３ａ及び７１３ｂの高さは共に０．３ｍｍである。上記の型７００の寸法は、常温時のものであり、スペーサ７１２の高さは、熱膨張によって、０．４３ｍｍに減少する。すなわち、型７００が加熱された状態で、２つの型７００が突き合わされると、プレス面７１１同士の間隔は０．８６ｍｍとなる。
　以上説明した第２比較例の型７００で成形したガラスブランクの厚さの計測結果を下記の表３に示す。なお、プレス時間は０．２秒、０．３秒、０．５秒、０．８秒及び１．０秒とし、夫々のサンプル数は３とした。また、各サンプルの厚さは、中心軸ａｘを中心とする径６０ｍｍ及び２５ｍｍの円上の、互いに９０°おきに定められた４点での厚さの平均値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
［実施例と第２比較例との比較］
　表３に示されるように、第２比較例の構成の装置によって成形されたガラスブランクは、その厚さが、０．８６ｍｍを超えている。これは、型７００のスペーサ７１２同士が当接する前にガラスブランクが固化していることを意味する。さらに、第２比較例の構成の装置によって成形されたガラスブランクは、厚さに０．０５ｍｍ程度のバラツキが見られ、また、外径側よりも内径側の方が薄くなる傾向がみられた。従って、第２比較例の構成の装置によって成形されたガラスブランクから磁気ディスクを作成するためには、ラップ工程などの表面研削を行う必要がなる。また、第２比較例の構成の装置によって成形されたガラスブランクは、プレス時間が０．５秒以上になると、一部のサンプルでワレが生じた。
　一方、実施例のガラスブランクは、表１に示されるように、平坦度は３μｍであり、厚さのバラツキは６μｍ（０．００６ｍｍ）以内に抑えられることになる。また、その厚さも、プレス時のプレス面同士の間隔に等しい大きさとなっている。さらに、実施例の構成では、プレス時間を１０秒に設定した場合であっても、ガラスブランクにワレは確認されなかった。ガラスブランクの平坦度は、プレス時間が長い程高いものとなるため、本実施形態のガラスブランク製造装置においては、ワレを発生させることなく、平坦度精度の高いガラスブランクを製造可能となる。
［実施例のガラスブランクから作製された磁気ディスク］
　上記の実施例のガラスブランクを原材料として、ラップ工程を行わずにダイヤモンドシートを用いた研削工程、研磨工程等を行って、磁気ディスク用ガラス基板を作製し、この磁気ディスク用ガラス基板に磁性層等の層を成膜して磁気ディスクを作製した。同様に、第１比較例のガラスブランクを原材料として、ラップ工程、ダイヤモンドシードを用いた研削工程、研磨工程等を行って、磁気ディスク用ガラス基板を作製し、この磁気ディスク用ガラス基板に磁性層等の層を成膜して磁気ディスクを作製した。そして、これらの磁気ディスクをハードディスクドライブに組み込み、データの書き込み、読み出しテストを行った。この結果、実施例のガラスブランクを原材料とする磁気ディスクと第１比較例のガラスブランクを原材料とする磁気ディスクとの間には性能差は確認されなかった。すなわち、実施例のガラスブランクからは、ラップ工程を行うことなく十分な性能が得られる磁気ディスクが作製される。
 

Claims (17)

  1. 　ガラス材料流出口から吐出される溶融したガラス材料を所定のタイミングで切断することによって、該溶融したガラス材料からガラス材料の塊を切り出して該溶融したガラス材料の塊を下方に落下させると共に、互いに対向する面が凹凸の無い平面であるプレス面となっている一対の型を有するプレスユニットによって、落下中の前記ガラス材料の塊が前記プレス面のみに接触するように該プレス面間で挟み込んでプレスして、前記ガラス材料の塊を直径と厚さの比が５０：１～１５０：１であり、かつ、磁気ディスク用ガラス基板としての目標平坦度を有する円形の平板状のガラスブランクに成形することを特徴とする情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  2. 　前記プレスユニットによる前記ガラス材料のプレスは、前記一対の型のプレス面の間隔が前記ガラス材料の塊の水平方向寸法よりも大きい第１の状態から、該一対の型のプレス面の間隔が前記ガラスブランクの厚さ方向寸法と略一致する第２の状態に、該一対の型のいずれか一方にガラス材料の塊が接触した後０．１秒以内に移行することによって行われることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  3. 　前記一対の型の温度は、前記ガラス材料のガラス転移温度未満に制御されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  4. 　前記ガラス材料流出口の下部に配置された切断刃を、前記切断刃が前記ガラス材料と交差するよう移動させることによって、ガラス材料流出口から吐出される溶融したガラス材料が切断されて前記ガラス材料の塊が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  5. 　前記プレス面の表面粗さが０.０１～１０μｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  6. 　前記ガラス材料の塊の粘度が５０～１０５０ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造装置。
  7. 　前記ガラス材料がその屈伏点より低い温度になるまでプレス状態を保持することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランクの製造方法。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法によってガラスブランクを作成し、該ガラスブランクを所定の直径の真円の円盤に切削し、次いで、研磨加工を施すことを特徴とする情報記録媒体用基板の製造方法。
  9. 　請求項８に記載の方法によって情報記録媒体用基板を作成し、次いで、該情報記録媒体用基板に情報記録層を形成することを特徴とする、情報記録媒体の製造方法。
  10. 　溶融したガラス材料を吐出するガラス材料流出口と、前記溶融したガラス材料からガラス材料の塊を所定のタイミングで切り出す切断手段とを有し、該ガラス材料の塊を下方に落下させるガラス材料生成手段と、
    　互いに対向する面がプレス面となっている一対の型と、該一対の型を互いに近接及び離間させる方向に移動させる型駆動手段とから成り、落下中の前記ガラス材料の塊を該一対の型のプレス面間で挟み込んでプレスして、前記ガラス材料の塊を平板状のガラスブランクに成形するプレスユニットとを有し、
    　前記互いに対向するプレス面はそれぞれ凹凸の無い平面からなり、
    　前記プレスユニットの一対の型のいずれか一方には、そのプレス面に隣接して、該一対の型のいずれか他方と当接して該一対の型の間隔を一定に維持するためのスペーサが設けられていることを特徴とする情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  11. 　前記互いに対向するプレス面はそれぞれ円形であり、プレス面の直径とプレス時の対向するプレス面の間隔との比が５０：１～１５０：１であることを特徴とする請求項１０に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  12. 　前記プレス面が鉛直面であることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  13. 　前記型駆動手段は、前記一対の型のプレス面の間隔が前記ガラス材料の塊の水平方向寸法よりも大きい第１の状態から、該一対の型のプレス面の間隔が前記ガラスブランクの厚さ方向寸法と略一致する第２の状態に、該一対の型のいずれか一方にガラス材料の塊が接触した後０．１秒以内に移行するよう、該第１及び第２の型を移動させることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  14. 　前記一対の型の温度を前記ガラス材料のガラス転移温度未満に制御する型温度制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  15. 　前記プレス面の表面粗さが０.０１～１０μｍであることを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  16. 　前記ガラス材料の塊の粘度が５０～１０５０ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
  17. 　前記ガラス材料がその屈伏点より低い温度になるまでプレス状態を保持することを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれか一項に記載の情報記録媒体基板用ガラスブランク製造装置。
     
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