JP5978394B2 - 板ガラスの製造方法、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体の製造方法 - Google Patents
板ガラスの製造方法、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
上記フロートバス内では、加熱により溶融した溶融錫の表面に上記溶融ガラスが浮かべられ、上記溶融ガラスは、粘度logη=4.0(dPa・s)における温度が1100℃以上であり、上記清澄槽の内部温度は、上記溶融ガラスの液相温度以上であり、上記フロートバス中において、50℃/分以上の降温速度で上記溶融ガラスを冷却する工程を含み、上記溶融ガラスを冷却する工程は、上記溶融ガラスの粘度がlogη=3.6(dPa・s)からlogη=4.0(dPa・s)となるまでの間を、50℃/分以上の速度で冷却する。
他の形態においては、上記溶融ガラスを冷却する工程は、上記溶融ガラスに気体を吹き付ける。
他の形態においては、上記板ガラスは、情報記録媒体用ガラス基板用である。
本発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上述のいずれかに記載の板ガラスの製造方法によって得られた板ガラスの主表面に少なくとも研磨処理を施すことを特徴とする。
本発明に基づいた情報記録媒体の製造方法においては、上述の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られた板ガラスから円環状のガラス基板を形成する処理を含むことを特徴とする。
(情報記録装置30)
図1を参照して、まず、情報記録装置30について説明する。図1は、情報記録装置30を示す斜視図である。情報記録装置30は、実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板(以下、単にガラス基板ともいう)の製造方法によって製造されたガラス基板1を、情報記録媒体10として備える。
図2は、本実施の形態に基づく情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって製造されるガラス基板1を示す平面図である。図3は、図2中のIII−III線に沿った矢視断面図である。
図4は、情報記録媒体としてガラス基板1を備えた情報記録媒体10を示す平面図である。図5は、図4中のV−V線に沿った矢視断面図である。
次に、図6に示すフローチャート図を用いて、本実施の形態におけるガラス基板(情報記録媒体用ガラス基板)の製造方法S100について説明する。本実施の形態におけるガラス基板の製造方法S100は、板状ガラス成型工程S10、切り出し工程S20、端面研磨工程S30、粗研磨工程S40、洗浄工程S50、化学強化工程S60、精密研磨工程S70、および、スクラブ洗浄工程S80を備える。
まず、板状ガラス成型工程S10において、溶融ガラス素材を材料として、フロート法を用いて、板状ガラスを製造する。本実施のフロート法の詳細については、後述する。
再び、図6を参照して、切り出し工程S20においては、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板を成型する(コアリング加工)。その後、内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施す(フォーミング、チャンファリング)。切り出し工程の後に主表面にラッピング(研削)を施すラッピング工程を行った後、端面研磨工程に移るようにしてもよい。
端面研磨工程S30においては、ガラス基板1の内周端面および外周端面が、螺旋状のブラシ毛材を有する研磨ブラシを用いて研磨される。研磨ブラシとガラス基板1の各端面との間に研磨スラリーを供給しつつ、研磨ブラシを各端面に当接させた状態で回転させる。ガラス基板1を研磨液の中に浸漬した状態で、研磨ブラシを各端面に当接させた状態で回転させてもよい。
内周端面および外周端面が研磨されたガラス基板1は、複数回に分けて主表面2,3が粗く研磨される。たとえば、第1および第2粗研磨工程の2回にわけて、主表面2,3が研磨される。徐々にガラス基板1の仕上がり精度を高めることにより、平滑性および平坦性の高い表面を有するガラス基板1を得ることができる。2回に分けて粗研磨を行なう場合、第1粗研磨工程は、主表面2,3に残存するキズおよび歪みを除去することを主たる目的とし、第2粗研磨工程は、主表面2,3を鏡面状に仕上げることを目的としている。
粗研磨工程S40の後、ガラス基板1に対して酸性の洗浄液を用いた洗浄処理が実施される。この洗浄処理は、前工程である粗研磨工程S40において研磨スラリーとして使用されていた酸化セリウム、酸化ジルコニウム、またはケイ酸ジルコニウムのいずれかを、ガラス基板1の表面から除去することを目的としている。
洗浄工程S50の後、ガラス基板1は化学強化される。化学強化液としては、たとえば硝酸カリウム(50wt%)と硫酸ナトリウム(50wt%)との混合液を用いることができる。化学強化液は、たとえば300℃〜480℃に加熱される。洗浄したガラス基板1は、たとえば300℃〜480℃に予熱される。ガラス基板1は、化学強化液中にたとえば3時間〜4時間浸漬される。化学強化工程は精密研磨工程の後に行っても良い。
化学強化工程S60の後、ガラス基板1に対して精密研磨処理が実施される。精密研磨工程S70は、ガラス基板1の主表面を鏡面状に仕上げることを目的としている。精密研磨工程S70では、上述の粗研磨工程S40と同様に、両面研磨機(図11参照)を用いてガラス基板1に対する精密研磨が行なわれる。
精密研磨工程S70の後、ガラス基板1に対してスクラブ洗浄処理が実施される。具体的には、精密研磨工程S70において使用した研磨パッドから精密研磨後のガラス基板1を取り外した後、ガラス基板1の表面に洗浄液を供給しつつ、圧縮応力層が形成されたガラス基板1の表面に対してスクラブ洗浄装置を用いてスクラブ洗浄を行なう。
スクラブ洗浄処理が完了したガラス基板1の主表面2,3(またはいずれか一方の主表面2,3)に対し、Fe−Pt系磁性材料を用いた磁気記録層が成膜される。これにより、図4および図5に示す情報記録媒体10を得ることができる。
以下、図7および図8を参照して、本実施の形態おけるフロート法について説明する。図7は、ガラス基板成型工程におけるフロート法を示す模式図、図8は、フロート法に用いられるフロートバスにおけるガラス基板の成型工程を示す図である。
以下に示す実施例1−8、および比較例1−4のガラス基板の製造方法を用いて製造した磁気記録用媒体を用いてHDD動作テストを行なった。
実施例1においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。
実施例2においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.4(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
実施例3においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
実施例4においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
実施例5においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.4(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
実施例6においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.4(dPa・s)である。
実施例7においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。
比較例1においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
比較例2においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.7(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
比較例3においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=3.6(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
比較例4においては、冷却開始位置(L1)での溶融ガラスの粘度は、logη=5.5(dPa・s)である。溶融ガラス100の冷却は、実施例1と同じである。
上記実施例1−8および比較例1−4によって得られたガラス基板を用いて製造した磁気記録媒体を、図1に示す情報記録装置に搭載し、15000rpmで動作させた際の読み取りエラー回数を測定し、その評価を行なった。その結果を図12に示す。
情報記録媒体、12 圧縮応力層、14 磁気記録層、20 筐体、21 ヘッドスライダー、22 サスペンション、23 アーム、24 垂直軸、25 ボイスコイル、26 ボイスコイルモーター、27 クランプ部材、28 固定ネジ、30 情報記録装置、100 溶融ガラス、320 冷却ローラ、1100 溶解槽、1200 清澄槽、1300 フロートバス、1400 除冷ライン、2000 溶融錫、3100 送風機、2100,2200 堰、2300 温度制御手段。
Claims (9)
- 溶解槽、清澄槽、フロートバス、および、除冷ラインの順番で、ガラス原料を前記溶解槽で溶融ガラスとし、前記溶融ガラスを、前記清澄槽、前記フロートバス、および、前記除冷ラインを通過させて、板状ガラスに成型するフロート法を用いた、板ガラスの製造方法であって、
前記フロートバス内では、加熱により溶融した溶融錫の表面に前記溶融ガラスが浮かべられ、
前記溶融ガラスは、粘度logη=4.0(dPa・s)における温度が1100℃以上であり、
前記清澄槽の内部温度は、前記溶融ガラスの液相温度以上であり、
前記フロートバス中において、50℃/分以上の降温速度で前記溶融ガラスを冷却する工程を含み、
前記溶融ガラスを冷却する工程は、
前記溶融ガラスが前記フロートバスの内部に流入した位置から、前記溶融ガラスの流動方向に対して少なくとも50cm以上先の冷却開始位置から前記溶融ガラスの冷却を開始し、
前記冷却開始位置での前記溶融ガラスの粘度がlogη=3.6(dPa・s)以下であり、前記溶融ガラスの粘度がlogη=4.0(dPa・s)以上となるまでの間を、50℃/分以上の速度で冷却する、
板ガラスの製造方法。 - 溶解槽、清澄槽、フロートバス、および、除冷ラインの順番で、ガラス原料を前記溶解槽で溶融ガラスとし、前記溶融ガラスを、前記清澄槽、前記フロートバス、および、前記除冷ラインを通過させて、板状ガラスに成型するフロート法を用いた、板ガラスの製造方法であって、
前記フロートバス内では、加熱により溶融した溶融錫の表面に前記溶融ガラスが浮かべられ、
前記溶融ガラスは、粘度logη=4.0(dPa・s)における温度が1100℃以上であり、
前記清澄槽の内部温度は、前記溶融ガラスの液相温度以上であり、
前記フロートバス中において、50℃/分以上の降温速度で前記溶融ガラスを冷却する工程を含み、
前記溶融ガラスを冷却する工程は、
前記溶融ガラスの粘度がlogη=3.6(dPa・s)からlogη=4.0(dPa・s)となるまでの間を、50℃/分以上の速度で冷却する、
板ガラスの製造方法。 - 前記溶融ガラスを冷却する工程は、前記溶融ガラスに気体を吹きつける、請求項1または請求項2に記載の板ガラスの製造方法。
- 前記溶融ガラスを冷却する工程は、前記溶融ガラスに固体を接触させる、請求項1または請求項2に記載の板ガラスの製造方法。
- 前記溶融ガラスを冷却する工程は、前記フロートバス中の前記溶融スズの温度を制御する、請求項1または請求項2に記載の板ガラスの製造方法。
- 前記板ガラス基板は、情報記録媒体用ガラス基板用である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の板ガラスの製造方法。
- 前記情報記録媒体用ガラス基板は、熱アシスト記録向けの情報記録媒体用のガラス基板である、請求項6に記載の板ガラスの製造方法。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の板ガラスの製造方法によって得られた板ガラスから円環状のガラス基板を形成する処理を含むことを特徴とする、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項8に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られた情報記録媒体用ガラス基板の表面に少なくとも磁性膜を形成することを特徴とする、情報記録媒体の製造方法。
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