ガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置、およびガラス板の製造方法
【課題】目視検査や光学検査で検出困難なキズを検出可能とし、良品の損傷を抑制可能なガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置を提供すること。
【解決手段】ガラス板１０に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、処理工程は、ガラス板１０を加熱する加熱工程と、ガラス板１０を冷却する冷却工程とを有し、処理工程において、ガラス板１０の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、加熱工程において、ガラス板１０の加熱温度の上限がガラス板１０の歪点−３４０℃であることを特徴とする。
【解決手段】ガラス板１０に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、処理工程は、ガラス板１０を加熱する加熱工程と、ガラス板１０を冷却する冷却工程とを有し、処理工程において、ガラス板１０の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、加熱工程において、ガラス板１０の加熱温度の上限がガラス板１０の歪点−３４０℃であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置、およびガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの情報記録媒体、液晶パネル（ＬＣＤ）やプラズマパネル（ＰＤＰ）などのディスプレイ、フォトマスク、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品などにおいて、各種の機能膜を成膜する基材として、ガラス板が用いられている。
【０００３】
一方で、近年、ガラス板の外周部にレーザ光を投射する光源と、ガラス板の外周部からの反射光や散乱光を受光する受光素子とを有し、受光素子の検出結果に基づいて、ガラス板の外周部にあるキズを検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１４１９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガラス板に機能膜を成膜する時、ガラス板を加熱処理したり、冷却処理するため、ガラス板に熱衝撃が与えられ、ガラス板に微細なキズがあると、キズを起点としてクラックが伸展する不具合が生じる。このクラックは、ガラス板の外周部から内側方向に伸びているものが多く、ガラス板の外周部にあるキズを起点として伸展していると推定される。このクラックの起点となるキズは、目視検査や光学検査では検出困難なことがある。
【０００６】
これに対し、目視検査や光学検査で検出困難なキズのあるガラス板を後工程に誤って供給しないように、予め、ガラス板をエッチング液に浸漬することで、微細なキズを等方的にエッチングして拡げ、顕在化させてから目視検査や光学検査を実施することが考えられる。しかし、このエッチング液を用いた方法は、エッチング液がガラス基板の表面全体をエッチングしてガラス基板の表面粗さを悪化させるため、良品を損傷してしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、目視検査や光学検査で検出困難なキズを検出可能とし、良品の損傷を抑制可能なガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置、および当該品質試験方法を用いた評価工程を有するガラス板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するため、本発明は、ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、
前記処理工程は、前記ガラス板を加熱する加熱工程と、前記ガラス板を冷却する冷却工程とを有し、
前記処理工程において、前記ガラス板の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、
前記加熱工程において、前記ガラス板の加熱温度の上限が前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、ガラス板に熱衝撃を与えるガラス板の品質試験装置であって、
前記ガラス板を冷却する冷却装置と、
前記ガラス板を加熱する加熱装置と、
前記ガラス板に熱衝撃を与えるため、前記冷却装置の冷却位置と、前記加熱装置の加熱位置との間で、前記ガラス板を移動させる搬送装置とを有し、
前記冷却装置の設定温度と前記加熱装置の設定温度との温度差は、２００℃以上であり、
前記加熱装置の設定温度の上限は、前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、目視検査や光学検査で検出困難なキズを検出可能とし、良品の損傷を抑制可能なガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係るガラス板の品質試験方法が適用されるガラス板の斜視図である。
【図２】第３の実施形態に係るガラス板の品質試験装置の斜視図である。
【図３】搬送装置１１０の要部の正面断面図である。
【図４】冷却装置１３０の側面断面図である。
【図５】加熱装置１４０の側面断面図である。
【図６】第４の実施形態に係るガラス板の品質試験装置を一部破断して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１３】
［第１の実施形態］
本実施形態は、ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法に関する。
【００１４】
なお、本実施形態では、ガラス板に熱衝撃を与えることにより、ガラス板の外周部の品質を試験するが、本発明は、これに限定されず、例えばガラス板の内周部の品質を試験しても良い。
【００１５】
ガラス板は、アモルファスガラスでも良いし、ガラス中に微細な結晶粒子が分散した結晶化ガラスでも良い。また、ガラス板は、表層に強化層を有する化学強化ガラスや風冷強化ガラスでも良い。ガラス板のガラスの種類は、特に限定されないが、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどがある。
【００１６】
ガラス板は、用途に応じた形状に形成される。例えば、磁気記録媒体用ガラス基板として用いられる場合、図１に示すように、ガラス板１０は、円盤状に形成され、中心部に円孔１２を有する。ガラス板１０は平坦に加工され、ガラス板１０の両主平面は平滑面に加工されている。ガラス板１０の外周面１８や内周面２０は、面取り加工されている。
【００１７】
なお、本発明のガラス板の形状に制限はなく、例えば、ガラス板の外形が矩形状であっても良く、また、ガラス板の中心部に円孔がなくても良い。
【００１８】
ガラス板１０は、一般的な製法で製造され、例えばフロート法やフュージョン法、プレス成形法などで製造されたガラスの素板を加工して得られるが、ガラスの加工時や搬送時に、ガラス板１０の外周部１４（外周面１８を含む）にキズが生じることがある。
【００１９】
ここで、「キズ」とは、クラック（ひび割れ）の他、スクラッチ（引っ掻きキズや擦りキズなど）、凹凸、穴（ピンホール）、欠け、剥離などを意味する。
【００２０】
そこで、ガラス板１０の外周部の品質を試験するため、ガラス板１０に熱衝撃を与える。ガラス板１０に熱衝撃を与えると、詳しくは後述するが、ガラス板１０の外周部１４にあるキズ（以下、「外周キズ」という）を起点としてクラックが伸展するので、外周キズが顕在化する。よって、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズがない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【００２１】
本実施形態では、ガラス板１０に熱衝撃を与える処理工程は、ガラス板１０を冷却する冷却工程と、ガラス板１０を加熱する加熱工程とを有する。
【００２２】
ガラス板１０の冷却方法としては、例えば、ガラス板１０の少なくとも一部を冷却液や冷却ガスに曝す方法がある。冷却液としては、例えば不活性ガス（希ガスの他、窒素ガスや炭酸ガスを含む）を液化したもの、冷却したエタノールなどのアルコール、冷水などが用いられる。冷却ガスとしては、不活性ガスなどが用いられる。これらの中でも、冷却効率やコストの観点から、液体窒素が好ましい。
【００２３】
ガラス板１０の加熱方法としては、例えば、ガラス板１０の近傍に熱源を設置する方法、ガラス板１０に熱流体を接触させる方法などがある。熱源としては、例えば赤外線ヒータなどのヒータが用いられる。ヒータは、ガラス板１０の中央部１６を均等に加熱するため、複数の同心円状の発熱線（例えばニクロム線）や渦巻き状の発熱線（例えばニクロム線）などで構成される。ヒータの代わりに、バーナーなどを用いても良い。熱流体としては、加熱したグリセリンなどのアルコール、温水、温風などが用いられる。
【００２４】
この処理工程において、ガラス板１０の少なくとも一部（例えば、ガラス板１０の一方の主面における中央部１６）の温度変化幅が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）である。温度変化幅が２００℃以上であると、ガラス板１０の外周キズ（特に、外周クラック）を起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化するので、外周キズの検出が容易である。ここで、「中央部」とは、ガラス板の中心部に円孔が設けられる場合、円孔の縁およびその近傍を意味し、円孔が設けられない場合、ガラス板の中心およびその近傍を意味する。
【００２５】
これに加えて、本実施形態では、加熱工程において、ガラス板１０の加熱温度（任意の位置での温度）の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０（好ましくは−３５５℃、より好ましくは−３７０℃）である。ガラス板１０の加熱温度の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０℃であると、ガラス板１０の平坦度の悪化、ガラス板１０の両主平面の平滑度の悪化を制限できる。ここで、「ガラスの歪点」とは、ガラスの粘度が１０１４．５ｄＰａ・ｓとなる温度をいう（ＪＩＳ Ｒ３１０３−２）。ガラスの歪点は、ガラスの種類によるが、ソーダライムガラスの場合、代表的には４５０〜６５０℃である。
【００２６】
上記の温度変化幅を十分に確保すると共に、ガラスの歪点よりも十分に低い温度で品質試験を行うため、冷却工程は、ガラス板１０（例えば、ガラス板１０の表面全体）を２０℃以下（より好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下）に冷却する工程であることが好ましく、この場合、冷却工程の後に、加熱工程が実施されると良い。加熱工程が冷却工程の後に実施される場合、下記の（１）〜（２）の効果が得られる。
【００２７】
（１）加熱工程において、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなるように（但し、外周面と主平面との境界線部分を除く）ガラス板１０を加熱するのが容易である。即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となるようにガラス板１０を加熱するのが容易である。ガラス板１０を外周部１４に沿ってリング状に冷却するよりも、ガラス板１０の中央部１６を加熱する方が容易なためである。この加熱は、例えば、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面の中央部（或いは、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面において、ガラス板１０の外周面１８から所定距離（＞０ｍｍ）以上内側の部分）を局所的に加熱するものであって良い。
【００２８】
（２）冷却工程において、ガラス板１０を冷却液に浸漬する場合に、冷却液の蒸気がガラス板１０の周辺に断熱層を形成するのを抑制でき、冷却液による冷却効率が低下するのを抑制できる。なお、本実施形態の加熱工程は、冷却工程の後に実施されるが、本発明はこれに限定されず、冷却工程の前に実施されても良い。
【００２９】
上記（１）のように、加熱工程において、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低いと、即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温であると、ガラス板１０の外周部１４には、引張応力が印加される。よって、外周キズを起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化しやすい。
【００３０】
加熱工程において、外周キズをより顕在化させるため、ガラス板１０の外周面１８の温度と、ガラス板１０の主平面においてガラス板１０の外周面１８よりも１０ｍｍ以上内側の（任意の）部分の温度との温度差が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）であることが望ましい。ここで、「１０ｍｍ」は、外周面と直交する方向における距離であって、円盤状のガラス板１０の場合、径方向における距離である。上記の温度差は、一時的なものであって良く、例えば、ガラス板１０の主平面の中央部の温度が最大値になる時の温度差であって良い。また、上記の温度差は、ガラス板１０の少なくとも一方（加熱される側）の主平面について成立すれば良い。
【００３１】
加熱工程において、ガラス板１０の外周部１４を中央部１６よりも低温とするため、ヒータと、ヒータによって加熱されるガラス板１０との間に、ガラス板１０よりも小さい外形の開口窓部が設けられた熱遮蔽板を設置すると良い。
【００３２】
このようにして、ガラス板１０に熱衝撃を与えた後、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を調べる。キズの有無は、目視検査や光学検査などで調べる。キズのあるガラス板１０は廃棄され、キズのないガラス板１０は後工程（客先を含む）に供される。これによって、ガラス板１０を用いて製造する製品の歩留まりやコストを改善できる。
【００３３】
［第２の実施形態］
本実施形態は、上記ガラス板の品質試験方法を用いた、ガラス板の製造方法に関し、特に磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【００３４】
磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、下記の（１）〜（６）の工程を含む。（１）ガラスの素板を加工して、中心部に円孔を有する円盤状のガラス基板を作製する。（２）ガラス基板の外周および内周の角部を面取りする。（３）ガラス基板の表面および裏面（両主面）をラッピング加工する。ラッピング加工では、例えばアルミナ砥粒や炭化ケイ素砥粒などの砥粒と、金属製の定盤とが用いられる。（４）ガラス基板の外周面や内周面（面取り部を含む）を端面研磨する。（５）ガラス基板の両主面を研磨する。主面研磨では、ラッピング加工よりも平均粒子直径の小さい砥粒と、樹脂製の研磨パッドとが用いられる。主平面研磨の回数に制限はなく、研磨パッドや研磨剤が異なる複数種類の主面研磨を実施しても良い。（６）ガラス基板を洗浄して乾燥し、磁気記録媒体用ガラス基板を製造する。この磁気記録媒体用ガラス基板上に磁性層などの薄膜を形成することで、磁気ディスクを製造できる。
【００３５】
また、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、上記（１）〜（６）の工程間に、ガラス基板洗浄（工程間洗浄）やガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施しても良い。また、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、または研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施しても良い。
【００３６】
ところで、上記（１）〜（６）の工程の実施時、これらの工程または工程間でのガラス基板の搬送時に、ガラス基板の外周部にキズが生じることがある。そこで、本実施形態では、上記（６）の工程の後に、上記ガラス板の品質試験方法を用いて、ガラス板の外周キズなどのキズの有無を評価する評価工程を実施する。これによって、磁気ディスクの歩留まりや製造コストを改善できる。評価工程において、キズの有無は、目視検査や光学検査などで調べられる。評価工程は、例えば下記のガラス板の品質試験装置を用いて実施される。
【００３７】
なお、本実施形態では、上記（６）の工程の後に、検査工程を実施するとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、検査工程は、ガラス板を加工する加工工程後に実施されれば良く、例えば、上記（４）の工程と上記（５）の工程との間に実施されても良い。さらに、本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に限らず、ディスプレイ用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板の製造方法など、一般的なガラス板の製造方法に適用されても良い。
【００３８】
［第３の実施形態］
本実施形態は、ガラス板に熱衝撃を与えることにより、ガラス板の外周部の品質を試験する、ガラス板の品質試験装置に関し、１枚のガラス板を搬送装置によって複数の処理装置に順次移動させるリニア方式の品質試験装置に関する。
【００３９】
なお、本実施形態では、ガラス板の外周部の品質を試験するが、本発明は、これに限定されず、例えばガラス板の内周部の品質を試験しても良い。
【００４０】
図２は、第３の実施形態に係るガラス板の品質試験装置の斜視図である。図３は、搬送装置１１０の要部の正面断面図である。図４は、冷却装置１３０の側面断面図である。図５は、加熱装置１４０の側面断面図である。
【００４１】
図２に示すように、ガラス板の品質試験装置１００は、搬送装置１１０、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０を有する。
【００４２】
搬送装置１１０は、ガラス板１０を移動させるものである。搬送装置１１０は、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出し、冷却装置１３０の冷却位置、加熱装置１４０の加熱位置にこの順で移動させる。次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させた後、検出装置１５０の検出結果に基づいて、ガラス板１０を回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に入れる。なお、本実施形態では、ガラス板１０は、冷却位置、加熱位置にこの順で運ばれるが、順序は逆であっても良い。
【００４３】
搬送装置１１０は、例えば図２および図３に示すように、ガイドレール１１２、伸縮アーム１１４、チャック１１６などで構成される。
【００４４】
ガイドレール１１２は、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０の上方に架設されている。ガイドレール１１２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール１１２には、伸縮アーム１１４が移動可能に支持されている。
【００４５】
伸縮アーム１１４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール１１２に沿って往復動される。伸縮アーム１１４は、シリンダ（空気圧シリンダや液圧シリンダを含む）などの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム１１４の先端部には、チャック１１６が連結されている。
【００４６】
チャック１１６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック１１６は、例えば図３に示すように、同一円上に等間隔で配置された３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを有する。３つのピン１１６ａ〜１１６ｃのくびれ部分は、図３に実線で示す、ガラス板１０の内周面を把持する位置（以下、「把持位置」という）と、図３に２点鎖線で示す、ガラス板１０の内周面から離れた待機位置との間で移動可能に構成される。なお、ピンの数は、複数であれば良く、例えば２つであっても良い。
【００４７】
収納カセット１２０は、ガラス板１０を収納するものである。収納カセット１２０は、複数枚のガラス板１０を所定方向に間隔をおいて並ぶように収納する。収納カセット１２０は、ガラス板１０を１枚ずつ、チャック１１６に渡すため、ボールネジやリニアガイドなどによって、所定方向に移動される。
【００４８】
冷却装置１３０は、ガラス板１０を冷却する装置である。冷却装置１３０は、例えば図４に示すように、ガラス板１０を冷却する冷媒１３２と、冷媒１３２を収容する冷媒槽１３４とを有する。
【００４９】
冷媒１３２としては、冷却液や冷却ガスが用いられる。冷却液としては、例えば不活性ガス（希ガスの他、窒素ガスや炭酸ガスを含む）を液化したもの、冷却したエタノールなどのアルコール、冷水などが用いられる。冷却ガスとしては、不活性ガスなどが用いられる。これらの中でも、冷却効率やコストの観点から、液体窒素が好ましい。
【００５０】
冷媒槽１３４には、冷媒１３２を供給する供給装置が接続されており、供給装置は、冷媒槽１３４内の冷媒１３２の量を一定の範囲に維持する。
【００５１】
加熱装置１４０は、ガラス板１０を加熱する装置である。加熱装置１４０は、例えば図５に示すように、ガラス板１０を加熱するヒータ１４２と、ヒータ１４２とガラス板１０との間に設けられる熱遮蔽板１４４と、加熱により割れたガラス板１０を回収する回収箱１４６とを有する。
【００５２】
ヒータ１４２としては、特に限定されないが、例えば赤外線ヒータなどが用いられる。ヒータ１４２は、複数の同心円状の発熱線（例えば、ニクロム線）や渦巻き状の発熱線（例えば、ニクロム線）などで構成される。ヒータ１４２は、熱遮蔽板１４４と併用される場合、ガラス板１０よりも大きな外形を有して良い。
【００５３】
熱遮蔽板１４４は、ガラス板１０よりも小さい外形の開口窓部１４８を有する。開口窓部１４８は、ガラス板１０の円孔１２よりも大きな外形を有する。開口窓部１４８を介して、ヒータ１４２からの輻射熱をガラス板１０に当てることで、ガラス板１０の加熱領域を制限できる。
【００５４】
なお、本実施形態の加熱装置１４０は、ガラス板１０の近傍に設置される熱源として、ヒータ１４２を有するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、加熱装置１４０は、ヒータ１４２の代わりに、バーナーなどを有してもよい。また、加熱装置１４０は、熱源の代わりに、熱流体をガラス板に吹き付けるノズルを有しても良い。熱流体としては、加熱したグリセリンなどのアルコール、温水、温風などが用いられる。
【００５５】
検出装置１５０は、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を検出する装置である。検出装置１５０は、一般的なものであって良く、例えば図２に示すように、光源１５１から照射した光を利用してガラス板１０の全体を撮像する撮像素子１５２（例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなど）、撮像素子１５２が撮像した画像を画像処理して、キズの有無を判定する画像処理装置１５４などで構成される。画像処理装置１５４は、コンピュータなどで構成される。
【００５６】
回収カセット１６０は、検出装置１５０によってキズが無いと判定されたガラス板１０を、搬送装置１１０から受け取るものである。回収カセット１６０は、収納カセット１２０と同様の構成であって、ガラス板１０を受け取る度に、ボールネジやリニアガイドなどによって、所定方向に移動される。これによって、複数枚のガラス板１０を所定方向に間隔をおいて並べることが可能である。
【００５７】
廃棄カセット１７０は、回収カセット１６０と同様の構成であって、検出装置１５０によってキズが有ると判定されたガラス板１０を、搬送装置１１０から受け取るものである。廃棄カセット１７０や回収箱１４６に投入されたガラス板１０は、リサイクルされ、ガラスの素板を製造するための原料として使用してもよい。
【００５８】
なお、廃棄カセット１７０は、固定されていても良く、この場合、廃棄カセット１７０は、複数枚のガラス板１０を重ねて収容する。
【００５９】
次に、上記構成とした品質試験装置１００の動作について説明する。下記の各種の動作は、コンピュータなどで構成される制御装置の制御下で実施される。
【００６０】
先ず、搬送装置１１０は、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、収納カセット１２０に対して位置合わせする。続いて、収納カセット１２０が所定方向に移動されると、収納カセット１２０に収容されている１枚のガラス板１０の円孔１２にチャック１１６が挿通される。
【００６１】
次いで、搬送装置１１０は、チャック１１６を構成する３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを、図３に２点鎖線で示す待機位置から、図３に実線で示す把持位置に移動させることによりガラス板１０を支持する。この状態で、伸縮アーム１１４を縮めて、チャック１１６を上昇させ、収納カセット１２０からガラス板１０を１枚取り出す。
【００６２】
次いで、搬送装置１１０は、収納カセット１２０から取り出したガラス板１０を冷却装置１３０の冷却位置に移動させる。具体的には、先ず、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させ、図４に２点鎖線で示すように、冷媒槽１３４の上方に位置させる。続いて、図４に実線で示すように、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、ガラス板１０の全体を冷媒槽１３４内の冷媒１３２に所定時間浸漬する。このようにして、ガラス板１０を冷却位置に移動させる。その後、伸縮アーム１１４を縮めて、チャック１１６を上昇させ、冷媒槽１３４内の冷媒１３２からガラス板１０を取り出す。
【００６３】
次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０を加熱装置１４０の加熱位置に移動させるため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させる。続いて、図５に示すように、ガラス板１０を加熱位置で所定時間停止させ、ガラス板１０を所定時間加熱する。加熱によりガラス板１０が割れた場合、割れたガラス板１０は下方に設置される回収箱１４６に落下し、回収される。この場合、搬送装置１１０は、次のガラス板１０を収納カセット１２０から取り出すため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させて、収納カセット１２０の上方の初期位置に戻す。
【００６４】
一方、加熱によりガラス板１０が割れなかった場合、搬送装置１１０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させるため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させる。続いて、ガラス板１０を検出位置で所定時間停止させ、ガラス板１０の画像を撮像素子１５２により撮像する。撮像素子１５２により撮像された画像は、画像処理装置１５４に送信される。画像処理装置１５４は、撮像素子１５２から受信した画像を画像処理して、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を判定する。
【００６５】
検出装置１５０によってキズが検出されなかった場合、ガラス板１０にキズがないので、搬送装置１１０は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる。具体的には、先ず、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させ、回収カセット１６０の上方で停止させる。続いて、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、ガラス板１０を回収カセット１６０内に設置する。
【００６６】
次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック１１６を構成する３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを、図３に実線で示す把持位置から、図３に２点鎖線で示す待機位置に移動させる。続いて、回収カセット１６０が所定方向に移動されると、ガラス板１０の円孔１２からチャック１１６が引き抜かれる。このようにして、ガラス板１０の支持を解除する。
【００６７】
次いで、搬送装置１１０は、次のガラス板１０を収納カセット１２０から取り出すため、伸縮アーム１１４を縮めた後、伸縮アーム１１４をガイドレール１１２に沿って移動させ、収納カセット１２０の上方の初期位置で停止させる。
【００６８】
一方、検出装置１５０によってキズが検出された場合、ガラス板１０にキズがあるので、搬送装置１１０は、ガラス板１０を廃棄カセット１７０に入れる。具体的な動作は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる場合と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
ちなみに、廃棄カセット１７０が固定されている場合、廃棄カセット１７０の上方で、ガラス板１０を棒などで所定方向に移動させて、チャック１１６から抜き取り、下方の廃棄カセット１７０に投下しても良い。
【００７０】
このようにして、ガラス板の品質試験装置１００は、ガラス板１０に熱衝撃を与えることで、外周キズを顕在化させ、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズのない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【００７１】
本実施形態では、冷却装置１３０の設定温度と加熱装置１４０の設定温度との温度差は、２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）である。ここで、冷却装置１３０の設定温度とは、冷媒１３２の温度を意味する。また、加熱装置１４０の設定温度とは、ヒータ１４２や熱流体などの温度を意味する。冷却装置１３０の設定温度と、加熱装置１４０の設定温度との温度差が２００℃以上であると、即ち、ガラス板１０の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であると、ガラス板１０の外周キズ（特に、外周クラック）を起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化するので、外周キズの検出が容易である。
【００７２】
これに加えて、本実施形態では、加熱装置１４０の設定温度の上限は、ガラス板１０の歪点−３４０℃（好ましくは−３５５℃、より好ましくは−３７０℃）である。加熱装置１４０の設定温度の上限が、即ち、ガラス板１０の加熱温度の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０℃より高温であると、ガラス板１０の平坦度の悪化、ガラス板１０の両主平面の平滑度の悪化を制限できる。
【００７３】
上記の温度変化幅を十分に確保すると共に、ガラスの歪点よりも十分に低い温度で品質試験を行うため、冷却装置１３０の設定温度は２０℃以下（より好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下）であることが好ましく、この場合、搬送装置１１０は、冷却装置１３０の冷却位置から、加熱装置１４０の加熱位置へ、ガラス板１０を移動させる装置であると良い。ガラス板１０が冷却位置から加熱位置へ移動される場合、下記の（１）〜（２）の効果が得られる。
【００７４】
（１）加熱装置１４０によって、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなるように（但し、外周面と主平面との境界線部分を除く）ガラス板１０を加熱するのが容易である。即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となるようにガラス板１０を加熱するのが容易である。ガラス板１０を外周部１４に沿ってリング状に冷却するよりも、ガラス板１０の中央部１６を加熱する方が容易なためである。この加熱は、例えば、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面の中央部（或いは、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面において、ガラス板１０の外周面１８から所定距離（＞０ｍｍ）以上内側の部分）を局所的に加熱するものであって良い。
【００７５】
（２）冷却装置１３０によって、ガラス板１０を冷却液に浸漬して冷却する場合に、冷却液の蒸気がガラス板１０の周辺に断熱層を形成するのを抑制でき、冷却液による冷却効率が低下するのを抑制できる。
【００７６】
上記（１）のように、加熱装置１４０によって、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなると、即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となると、ガラス板１０の外周部１４には、引張応力が印加される。よって、外周キズを起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化しやすい。
【００７７】
加熱装置１４０によって、外周キズをより顕在化させるため、ガラス板１０の外周面１８の温度と、ガラス板１０の一方の主平面においてガラス板１０の外周面１８よりも１０ｍｍ以上内側の（任意の）部分の温度との温度差が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）となるように、ガラス板１０が加熱される。上記の温度差は、一時的なものであって良く、例えば、ガラス板１０の主平面の中央部の温度が最大値になる時の温度差であって良い。また、上記の温度差は、ガラス板１０の少なくとも一方（加熱される側）の主平面について成立すれば良い。
【００７８】
このようにして、ガラス板１０に熱衝撃を与えた後、検査装置１５０によってガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を調べる。キズのあるガラス板１０は廃棄され、キズのないガラス板１０は後工程（客先を含む）に供される。これによって、ガラス板１０を用いて製造する製品の歩留まりやコストを改善できる。
【００７９】
［第４の実施形態］
本実施形態は、第３の実施形態の変形態様であって、複数枚のガラス板を移動可能に支持する回転装置と、回転装置の周りに設けられる複数の処理装置とを有するインデックス方式の品質試験装置に関する。インデックス方式の品質試験装置では、複数枚のガラス板に同時に異なる処理を施すことが可能である。
【００８０】
図６は、第４の実施形態に係るガラス板の品質試験装置を一部破断して示す正面図である。図６において、図２〜図５と同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
【００８１】
本実施形態のガラス板の品質試験装置２００は、第３の実施形態と同様に、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、画像処理装置１５４、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０を有する。また、ガラス板の品質試験装置２００は、図２および図３に示す搬送装置１１０の代わりに、第１〜第３の搬送装置２１０〜２３０を有する。
【００８２】
第１の搬送装置２１０は、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出し、第２の搬送装置２２０に渡す。第２の搬送装置２２０は、受け取ったガラス板１０を、冷却装置１３０の冷却位置、および加熱装置１４０の加熱位置にこの順で移動させる。次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させた後、第３の搬送装置２３０に渡す。第３の搬送装置２３０は、受け取ったガラス板１０を、検出装置１５０の検出結果に基づいて、回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に運ぶ。なお、本実施形態では、ガラス板１０は、冷却位置、加熱位置にこの順で運ばれるが、順序は逆であっても良い。
【００８３】
第１の搬送装置２１０は、例えば図６に示すように、ガイドレール２１２、伸縮アーム２１４、チャック２１６などで構成される。
【００８４】
ガイドレール２１２は、収納カセット１２０の上方と、第２の搬送装置２２０の近傍との間に架設されている。ガイドレール２１２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール２１２には、伸縮アーム２１４が移動可能に支持されている。
【００８５】
伸縮アーム２１４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール２１２に沿って往復動される。伸縮アーム２１４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２１４の先端部には、チャック２１６が連結されている。
【００８６】
チャック２１６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２１６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００８７】
第２の搬送装置２２０は、例えば図２に示すように、回転装置２２２、複数（例えば５つ）の伸縮アーム２２４、複数（例えば５つ）のチャック２２６などで構成される。
【００８８】
回転装置２２２は、回転装置２２２の周りに、複数の伸縮アーム２２４を回転させる。回転装置２２２の周りには、周方向に沿って、冷却装置１３０、加熱装置１４０、および検出装置１５０などが設けられている。
【００８９】
伸縮アーム２２４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２２４は、回転装置２２２から放射状に複数設けられている。複数の伸縮アーム２２４は、周方向に沿って等ピッチで設けられても良いし、不等ピッチで設けられても良い。各伸縮アーム２２４の基端部は、回転装置２２２に連結されており、各伸縮アーム２２４の先端部には、チャック２２６が設けられている。
【００９０】
チャック２２６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２２６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００９１】
第３の搬送装置２３０は、例えば図６に示すように、ガイドレール２３２、伸縮アーム２３４、チャック２３６などで構成される。
【００９２】
ガイドレール２３２は、回収カセット１６０や廃棄カセット１７０の上方と、第２の搬送装置２２０の近傍との間に架設されている。ガイドレール２３２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール２３２には、伸縮アーム２３４が移動可能に支持されている。
【００９３】
伸縮アーム２３４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール２３２に沿って往復動される。伸縮アーム２３４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２３４の先端部には、チャック２３６が連結されている。
【００９４】
チャック２３６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２３６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００９５】
次に、上記構成とした品質試験装置２００の動作について説明する。下記の各種の動作は、コンピュータなどで構成される制御装置の制御下で実施される。
【００９６】
先ず、第１の搬送装置２１０は、伸縮アーム２１４を伸ばして、チャック２１６を降下させ、収納カセット１２０に対して位置合わせする。続いて、収納カセット１２０が所定方向に移動されると、収納カセット１２０に収容されている１枚のガラス板１０の円孔１２にチャック２１６が挿通される。
【００９７】
次いで、第１の搬送装置２１０は、チャック２１６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させることによりガラス板１０を支持する。この状態で、伸縮アーム２１４を縮めて、チャック２１６を上昇させ、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出す。その後、第１の搬送装置２１０は、ガイドレール２１２に沿って、伸縮アーム２１４を移動させ、第２の搬送装置２２０の近傍で停止させる。
【００９８】
次いで、第１の搬送装置２１０と第２の搬送装置２２０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。具体的には、先ず、第１の搬送装置２１０が、チャック２１６を軸方向に移動させ、ガラス板１０の円孔１２に第２の搬送装置２２０のチャック２３６を挿通する。続いて、第２の搬送装置２２０が、ガラス板１０を支持するため、チャック２２６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させる。続いて、第１の搬送装置２１０が、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２１６を把持位置から待機位置に移動させる。このようにして、第１の搬送装置２１０と第２の搬送装置２２０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。
【００９９】
ガラス板１０の受け渡し後、第１の搬送装置２１０は、次のガラス板１０の受け渡しのため、ガイドレール２１２に沿って伸縮アーム２１４を移動させ、収納カセット１２０の上方の初期位置で停止させる。これを繰り返して、第２の搬送装置２２０の複数のチャック２２６に順次、ガラス板１０を供給する。
【０１００】
ガラス板１０の受け渡し後、第２の搬送装置２２０は、受け取ったガラス板１０を冷却装置１３０の冷却位置に移動させる。具体的には、先ず、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、冷媒槽１３４の上方の位置で停止させる。続いて、伸縮アーム２２４を伸ばして、チャック２２６を降下させ、ガラス板１０の全体を冷媒槽１３４内の冷媒１３２に所定時間浸漬させる。このようにして、ガラス板１０を冷却位置に移動させる。その後、伸縮アーム２２４を縮めて、チャック２２６を上昇させ、冷媒槽１３４内の冷媒１３２からガラス板１０を取り出す。
【０１０１】
次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を加熱装置１４０の加熱位置に移動させるため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させる。続いて、ガラス板１０を加熱位置で所定時間停止させ、ガラス板１０を所定時間加熱する。加熱によりガラス板１０が割れた場合、下方に設置される回収箱１４６に落下し、回収される。
【０１０２】
次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させるため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させる。続いて、ガラス板１０を検出位置で所定時間停止させ、ガラス板１０の画像を撮像素子１５２により撮像する。撮像素子１５２により撮像された画像は、画像処理装置１５４に送信される。画像処理装置１５４は、撮像素子１５２から受信した画像を画像処理して、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を判定する。その後、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を第３の搬送装置２３０に渡すため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、所定位置で停止させる。
【０１０３】
次いで、第２の搬送装置２２０と第３の搬送装置２３０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。具体的には、先ず、第３の搬送装置２３０が、ガラス板１０を支持するため、チャック２３６を軸方向に移動させることにより、ガラス板１０の円孔１２にチャック２３６を通し、チャック２３６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させる。続いて、第２の搬送装置２２０が、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２２６を把持位置から待機位置に移動させる。このようにして、第２の搬送装置２２０と第３の搬送装置２３０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。
【０１０４】
ガラス板１０の受け渡し後、第２の搬送装置２２０は、次のガラス板１０を第１の搬送装置２１０から受け取るため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、所定位置で停止させる。
【０１０５】
ガラス板１０の受け渡し後、第３の搬送装置２３０は、検出装置１５０の検出結果に基づいて、第２の搬送装置２２０から受け取ったガラス板１０を、回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に入れる。
【０１０６】
検出装置１５０によってクラックが検出されなかった場合、ガラス板１０にキズがないので、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる。具体的には、先ず、ガイドレール２３２に沿って伸縮アーム２３４を移動させ、回収カセット１６０の上方で停止させる。続いて、伸縮アーム２３４を伸ばして、チャック２３６を降下させ、ガラス板１０を回収カセット１６０内に設置する。
【０１０７】
次いで、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２３６を構成する３つのピンを、把持位置から待機位置に移動させる。続いて、回収カセット１６０が所定方向に移動されると、ガラス板１０の円孔１２からチャック２３６が引き抜かれる。このようにして、ガラス板１０の支持を解除する。
【０１０８】
次いで、第３の搬送装置２３０は、次のガラス板１０を第２の搬送装置２２０から受け取るため、伸縮アーム２３４を縮めた後、伸縮アーム２３４をガイドレール２３２に沿って移動させ、第２の搬送装置２２０の近傍で停止させる。
【０１０９】
一方、検出装置１５０によってクラックが検出された場合、ガラス板１０にキズがあるので、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０を廃棄カセット１７０に入れる。具体的な動作は、ガラス板１０を回収カセット１６０に供給する場合と同様であるので、説明を省略する。
【０１１０】
ちなみに、廃棄カセット１７０が固定されている場合、廃棄カセット１７０の上方で、ガラス板１０を棒などで所定方向に移動させて、チャック２３６から抜き取り、下方の廃棄カセット１７０に投下しても良い。
【０１１１】
このようにして、ガラス板の品質試験装置２００は、第３の実施形態と同様に、ガラス板１０に熱衝撃を与える。よって、第３の実施形態と同様に、外周キズを顕在化させ、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズのない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【０１１２】
本実施形態では、第１および第２の搬送装置３１０、３２０の間でのガラス板１０の受け渡し、ガラス板１０の冷却、ガラス板１０の加熱、ガラス板１０のクラックの有無の検出、および第２および第３の搬送装置３２０、３３０の間でのガラス板１０の受け渡しを略同時に実施でき、試験時間を短縮できる。
【実施例】
【０１１３】
以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【０１１４】
（試験板の作製）
フロート法で成形されたＳｉＯ２を主成分とするガラスの素板を加工して、中心部に円孔を有する円盤状のガラス板を作製した。ガラス板の寸法形状（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍ）は、磁気記録媒体用ガラス基板向けとした。
【０１１５】
次いで、ガラス板の内周および外周の角部をＣ面取り（Ｃ０．１５ｍｍ）した。その後、アルミナ砥粒を用いて、ガラス板の両主面をラッピングし、砥粒を洗浄除去した。
【０１１６】
次いで、ガラス板の外周面（面取り部を含む）を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、外周面のキズを除去し、鏡面となるように外周面を研磨加工した後、砥粒を洗浄除去した。
【０１１７】
同様に、ガラス板の内周面（面取り部を含む）を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、内周面のキズを除去し、鏡面となるように内周面を研磨加工し、砥粒を洗浄除去した。
【０１１８】
次いで、ガラス板の両主面を１次〜３次研磨した。１次研磨では、硬質ウレタン製の研磨パッドと、ラッピング加工よりも体積平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒（体積平均粒径約１．３μｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を同時に研磨した。
【０１１９】
２次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨よりも体積平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒（体積平均粒径約０．５μｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を同時に研磨した。
【０１２０】
３次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、２次研磨よりも体積平均粒径の小さいコロイダルシリカ（例えば、一次粒子の体積平均粒径が２０〜３０ｎｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を研磨加工した。
【０１２１】
その後、アルカリ性洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄によってガラス板を洗浄し、イソプロピルアルコール蒸気によって乾燥した。
【０１２２】
このようにして、磁気記録媒体用ガラス基板（試験板）を作製した。試験板は、２種類のガラスのいずれかで構成されており、１つのガラスの歪点は５２０℃であり、もう一方のガラスの歪点は５７０℃であった。
【０１２３】
（例１〜例９）
例１〜例９では、試験板の平坦度（Ｐ−Ｖ）、表面うねり（Ｗａ）を、白色光干渉計型凹凸形状測定機（ＡＤＥ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ社製、ＯｐｔｉＦｌａｔ II）により測定した後、試験板を所定の温度で２０分間加熱し、室温まで冷却した後、試験板の平坦度、表面うねりを再度測定した。熱処理前後での平坦度、表面うねりの変化量を算出した結果を、表１および表２に示す。
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
【表２】
表１および表２から、試験板を試験板の歪点−３４０℃以下の温度で加熱することで、平坦度や表面うねりの悪化を制限できることがわかる。
【０１２６】
（例１０〜例１９）
例１０〜例１９では、それぞれ、１０枚の試験板（ガラスの歪点５２０℃）の外周に振り子を衝突させて微細なキズを形成した後、各試験板に熱衝撃を与えることで、キズを起点としてクラックが伸展したか否かを目視で確認した。クラックが伸展しなかった場合、試験板をエッチング処理液に浸漬して、キズを等方的にエッチングして顕在化させ、キズが予め形成されていたことを確認した。例１０〜例１９のぞれぞれの熱処理条件は、下記の通りとした。
【０１２７】
例１０では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の内周およびその近傍を赤外線ヒータで１５０℃に加熱した。
【０１２８】
例１１では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の内周およびその近傍を赤外線ヒータで１００℃に加熱した。
【０１２９】
例１２では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の外周から５ｍｍ内側の部分全体に、１００℃に加熱された円柱状のアルミニウムブロック（外径５５ｍｍ、高さ５０ｍｍ）が接触するように、ガラス基板をアルミニウムブロックに載せた。
【０１３０】
例１３では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の外周から１５ｍｍ内側の部分全体に、９０℃の温水を接触させた。
【０１３１】
例１４では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体に、９０℃の温水を接触させた。
【０１３２】
例１５では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって１５０℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３３】
例１６では、各試験板の全体を１３０℃のグリセリン中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３４】
例１７では、各試験板の全体を９０℃の温水中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３５】
例１８では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって２２０℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を１０℃の冷水中に浸漬させた。
【０１３６】
例１９では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって２００℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を１０℃の冷水中に浸漬させた。
【０１３７】
試験の結果を、表３および表４に示す。
【０１３８】
【表３】
【０１３９】
【表４】
【符号の説明】
【０１４０】
１０ 磁気記録媒体用ガラス基板（ガラス板）
１２ 円孔
１４ 外周部
１６ 中央部
１８ 外周面
２０ 内周面
１００ ガラス板の品質試験装置
１１０ 搬送装置
１２０ 収納カセット
１３０ 冷却装置
１４０ 加熱装置
１５０ 検出装置
１６０ 回収カセット
１７０ 廃棄カセット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置、およびガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの情報記録媒体、液晶パネル（ＬＣＤ）やプラズマパネル（ＰＤＰ）などのディスプレイ、フォトマスク、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品などにおいて、各種の機能膜を成膜する基材として、ガラス板が用いられている。
【０００３】
一方で、近年、ガラス板の外周部にレーザ光を投射する光源と、ガラス板の外周部からの反射光や散乱光を受光する受光素子とを有し、受光素子の検出結果に基づいて、ガラス板の外周部にあるキズを検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１４１９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガラス板に機能膜を成膜する時、ガラス板を加熱処理したり、冷却処理するため、ガラス板に熱衝撃が与えられ、ガラス板に微細なキズがあると、キズを起点としてクラックが伸展する不具合が生じる。このクラックは、ガラス板の外周部から内側方向に伸びているものが多く、ガラス板の外周部にあるキズを起点として伸展していると推定される。このクラックの起点となるキズは、目視検査や光学検査では検出困難なことがある。
【０００６】
これに対し、目視検査や光学検査で検出困難なキズのあるガラス板を後工程に誤って供給しないように、予め、ガラス板をエッチング液に浸漬することで、微細なキズを等方的にエッチングして拡げ、顕在化させてから目視検査や光学検査を実施することが考えられる。しかし、このエッチング液を用いた方法は、エッチング液がガラス基板の表面全体をエッチングしてガラス基板の表面粗さを悪化させるため、良品を損傷してしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、目視検査や光学検査で検出困難なキズを検出可能とし、良品の損傷を抑制可能なガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置、および当該品質試験方法を用いた評価工程を有するガラス板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するため、本発明は、ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、
前記処理工程は、前記ガラス板を加熱する加熱工程と、前記ガラス板を冷却する冷却工程とを有し、
前記処理工程において、前記ガラス板の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、
前記加熱工程において、前記ガラス板の加熱温度の上限が前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、ガラス板に熱衝撃を与えるガラス板の品質試験装置であって、
前記ガラス板を冷却する冷却装置と、
前記ガラス板を加熱する加熱装置と、
前記ガラス板に熱衝撃を与えるため、前記冷却装置の冷却位置と、前記加熱装置の加熱位置との間で、前記ガラス板を移動させる搬送装置とを有し、
前記冷却装置の設定温度と前記加熱装置の設定温度との温度差は、２００℃以上であり、
前記加熱装置の設定温度の上限は、前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、目視検査や光学検査で検出困難なキズを検出可能とし、良品の損傷を抑制可能なガラス板の品質試験方法、ガラス板の品質試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係るガラス板の品質試験方法が適用されるガラス板の斜視図である。
【図２】第３の実施形態に係るガラス板の品質試験装置の斜視図である。
【図３】搬送装置１１０の要部の正面断面図である。
【図４】冷却装置１３０の側面断面図である。
【図５】加熱装置１４０の側面断面図である。
【図６】第４の実施形態に係るガラス板の品質試験装置を一部破断して示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１３】
［第１の実施形態］
本実施形態は、ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法に関する。
【００１４】
なお、本実施形態では、ガラス板に熱衝撃を与えることにより、ガラス板の外周部の品質を試験するが、本発明は、これに限定されず、例えばガラス板の内周部の品質を試験しても良い。
【００１５】
ガラス板は、アモルファスガラスでも良いし、ガラス中に微細な結晶粒子が分散した結晶化ガラスでも良い。また、ガラス板は、表層に強化層を有する化学強化ガラスや風冷強化ガラスでも良い。ガラス板のガラスの種類は、特に限定されないが、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどがある。
【００１６】
ガラス板は、用途に応じた形状に形成される。例えば、磁気記録媒体用ガラス基板として用いられる場合、図１に示すように、ガラス板１０は、円盤状に形成され、中心部に円孔１２を有する。ガラス板１０は平坦に加工され、ガラス板１０の両主平面は平滑面に加工されている。ガラス板１０の外周面１８や内周面２０は、面取り加工されている。
【００１７】
なお、本発明のガラス板の形状に制限はなく、例えば、ガラス板の外形が矩形状であっても良く、また、ガラス板の中心部に円孔がなくても良い。
【００１８】
ガラス板１０は、一般的な製法で製造され、例えばフロート法やフュージョン法、プレス成形法などで製造されたガラスの素板を加工して得られるが、ガラスの加工時や搬送時に、ガラス板１０の外周部１４（外周面１８を含む）にキズが生じることがある。
【００１９】
ここで、「キズ」とは、クラック（ひび割れ）の他、スクラッチ（引っ掻きキズや擦りキズなど）、凹凸、穴（ピンホール）、欠け、剥離などを意味する。
【００２０】
そこで、ガラス板１０の外周部の品質を試験するため、ガラス板１０に熱衝撃を与える。ガラス板１０に熱衝撃を与えると、詳しくは後述するが、ガラス板１０の外周部１４にあるキズ（以下、「外周キズ」という）を起点としてクラックが伸展するので、外周キズが顕在化する。よって、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズがない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【００２１】
本実施形態では、ガラス板１０に熱衝撃を与える処理工程は、ガラス板１０を冷却する冷却工程と、ガラス板１０を加熱する加熱工程とを有する。
【００２２】
ガラス板１０の冷却方法としては、例えば、ガラス板１０の少なくとも一部を冷却液や冷却ガスに曝す方法がある。冷却液としては、例えば不活性ガス（希ガスの他、窒素ガスや炭酸ガスを含む）を液化したもの、冷却したエタノールなどのアルコール、冷水などが用いられる。冷却ガスとしては、不活性ガスなどが用いられる。これらの中でも、冷却効率やコストの観点から、液体窒素が好ましい。
【００２３】
ガラス板１０の加熱方法としては、例えば、ガラス板１０の近傍に熱源を設置する方法、ガラス板１０に熱流体を接触させる方法などがある。熱源としては、例えば赤外線ヒータなどのヒータが用いられる。ヒータは、ガラス板１０の中央部１６を均等に加熱するため、複数の同心円状の発熱線（例えばニクロム線）や渦巻き状の発熱線（例えばニクロム線）などで構成される。ヒータの代わりに、バーナーなどを用いても良い。熱流体としては、加熱したグリセリンなどのアルコール、温水、温風などが用いられる。
【００２４】
この処理工程において、ガラス板１０の少なくとも一部（例えば、ガラス板１０の一方の主面における中央部１６）の温度変化幅が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）である。温度変化幅が２００℃以上であると、ガラス板１０の外周キズ（特に、外周クラック）を起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化するので、外周キズの検出が容易である。ここで、「中央部」とは、ガラス板の中心部に円孔が設けられる場合、円孔の縁およびその近傍を意味し、円孔が設けられない場合、ガラス板の中心およびその近傍を意味する。
【００２５】
これに加えて、本実施形態では、加熱工程において、ガラス板１０の加熱温度（任意の位置での温度）の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０（好ましくは−３５５℃、より好ましくは−３７０℃）である。ガラス板１０の加熱温度の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０℃であると、ガラス板１０の平坦度の悪化、ガラス板１０の両主平面の平滑度の悪化を制限できる。ここで、「ガラスの歪点」とは、ガラスの粘度が１０１４．５ｄＰａ・ｓとなる温度をいう（ＪＩＳ Ｒ３１０３−２）。ガラスの歪点は、ガラスの種類によるが、ソーダライムガラスの場合、代表的には４５０〜６５０℃である。
【００２６】
上記の温度変化幅を十分に確保すると共に、ガラスの歪点よりも十分に低い温度で品質試験を行うため、冷却工程は、ガラス板１０（例えば、ガラス板１０の表面全体）を２０℃以下（より好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下）に冷却する工程であることが好ましく、この場合、冷却工程の後に、加熱工程が実施されると良い。加熱工程が冷却工程の後に実施される場合、下記の（１）〜（２）の効果が得られる。
【００２７】
（１）加熱工程において、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなるように（但し、外周面と主平面との境界線部分を除く）ガラス板１０を加熱するのが容易である。即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となるようにガラス板１０を加熱するのが容易である。ガラス板１０を外周部１４に沿ってリング状に冷却するよりも、ガラス板１０の中央部１６を加熱する方が容易なためである。この加熱は、例えば、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面の中央部（或いは、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面において、ガラス板１０の外周面１８から所定距離（＞０ｍｍ）以上内側の部分）を局所的に加熱するものであって良い。
【００２８】
（２）冷却工程において、ガラス板１０を冷却液に浸漬する場合に、冷却液の蒸気がガラス板１０の周辺に断熱層を形成するのを抑制でき、冷却液による冷却効率が低下するのを抑制できる。なお、本実施形態の加熱工程は、冷却工程の後に実施されるが、本発明はこれに限定されず、冷却工程の前に実施されても良い。
【００２９】
上記（１）のように、加熱工程において、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低いと、即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温であると、ガラス板１０の外周部１４には、引張応力が印加される。よって、外周キズを起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化しやすい。
【００３０】
加熱工程において、外周キズをより顕在化させるため、ガラス板１０の外周面１８の温度と、ガラス板１０の主平面においてガラス板１０の外周面１８よりも１０ｍｍ以上内側の（任意の）部分の温度との温度差が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）であることが望ましい。ここで、「１０ｍｍ」は、外周面と直交する方向における距離であって、円盤状のガラス板１０の場合、径方向における距離である。上記の温度差は、一時的なものであって良く、例えば、ガラス板１０の主平面の中央部の温度が最大値になる時の温度差であって良い。また、上記の温度差は、ガラス板１０の少なくとも一方（加熱される側）の主平面について成立すれば良い。
【００３１】
加熱工程において、ガラス板１０の外周部１４を中央部１６よりも低温とするため、ヒータと、ヒータによって加熱されるガラス板１０との間に、ガラス板１０よりも小さい外形の開口窓部が設けられた熱遮蔽板を設置すると良い。
【００３２】
このようにして、ガラス板１０に熱衝撃を与えた後、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を調べる。キズの有無は、目視検査や光学検査などで調べる。キズのあるガラス板１０は廃棄され、キズのないガラス板１０は後工程（客先を含む）に供される。これによって、ガラス板１０を用いて製造する製品の歩留まりやコストを改善できる。
【００３３】
［第２の実施形態］
本実施形態は、上記ガラス板の品質試験方法を用いた、ガラス板の製造方法に関し、特に磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【００３４】
磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、下記の（１）〜（６）の工程を含む。（１）ガラスの素板を加工して、中心部に円孔を有する円盤状のガラス基板を作製する。（２）ガラス基板の外周および内周の角部を面取りする。（３）ガラス基板の表面および裏面（両主面）をラッピング加工する。ラッピング加工では、例えばアルミナ砥粒や炭化ケイ素砥粒などの砥粒と、金属製の定盤とが用いられる。（４）ガラス基板の外周面や内周面（面取り部を含む）を端面研磨する。（５）ガラス基板の両主面を研磨する。主面研磨では、ラッピング加工よりも平均粒子直径の小さい砥粒と、樹脂製の研磨パッドとが用いられる。主平面研磨の回数に制限はなく、研磨パッドや研磨剤が異なる複数種類の主面研磨を実施しても良い。（６）ガラス基板を洗浄して乾燥し、磁気記録媒体用ガラス基板を製造する。この磁気記録媒体用ガラス基板上に磁性層などの薄膜を形成することで、磁気ディスクを製造できる。
【００３５】
また、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、上記（１）〜（６）の工程間に、ガラス基板洗浄（工程間洗浄）やガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施しても良い。また、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、または研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施しても良い。
【００３６】
ところで、上記（１）〜（６）の工程の実施時、これらの工程または工程間でのガラス基板の搬送時に、ガラス基板の外周部にキズが生じることがある。そこで、本実施形態では、上記（６）の工程の後に、上記ガラス板の品質試験方法を用いて、ガラス板の外周キズなどのキズの有無を評価する評価工程を実施する。これによって、磁気ディスクの歩留まりや製造コストを改善できる。評価工程において、キズの有無は、目視検査や光学検査などで調べられる。評価工程は、例えば下記のガラス板の品質試験装置を用いて実施される。
【００３７】
なお、本実施形態では、上記（６）の工程の後に、検査工程を実施するとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、検査工程は、ガラス板を加工する加工工程後に実施されれば良く、例えば、上記（４）の工程と上記（５）の工程との間に実施されても良い。さらに、本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に限らず、ディスプレイ用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板の製造方法など、一般的なガラス板の製造方法に適用されても良い。
【００３８】
［第３の実施形態］
本実施形態は、ガラス板に熱衝撃を与えることにより、ガラス板の外周部の品質を試験する、ガラス板の品質試験装置に関し、１枚のガラス板を搬送装置によって複数の処理装置に順次移動させるリニア方式の品質試験装置に関する。
【００３９】
なお、本実施形態では、ガラス板の外周部の品質を試験するが、本発明は、これに限定されず、例えばガラス板の内周部の品質を試験しても良い。
【００４０】
図２は、第３の実施形態に係るガラス板の品質試験装置の斜視図である。図３は、搬送装置１１０の要部の正面断面図である。図４は、冷却装置１３０の側面断面図である。図５は、加熱装置１４０の側面断面図である。
【００４１】
図２に示すように、ガラス板の品質試験装置１００は、搬送装置１１０、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０を有する。
【００４２】
搬送装置１１０は、ガラス板１０を移動させるものである。搬送装置１１０は、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出し、冷却装置１３０の冷却位置、加熱装置１４０の加熱位置にこの順で移動させる。次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させた後、検出装置１５０の検出結果に基づいて、ガラス板１０を回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に入れる。なお、本実施形態では、ガラス板１０は、冷却位置、加熱位置にこの順で運ばれるが、順序は逆であっても良い。
【００４３】
搬送装置１１０は、例えば図２および図３に示すように、ガイドレール１１２、伸縮アーム１１４、チャック１１６などで構成される。
【００４４】
ガイドレール１１２は、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０の上方に架設されている。ガイドレール１１２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール１１２には、伸縮アーム１１４が移動可能に支持されている。
【００４５】
伸縮アーム１１４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール１１２に沿って往復動される。伸縮アーム１１４は、シリンダ（空気圧シリンダや液圧シリンダを含む）などの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム１１４の先端部には、チャック１１６が連結されている。
【００４６】
チャック１１６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック１１６は、例えば図３に示すように、同一円上に等間隔で配置された３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを有する。３つのピン１１６ａ〜１１６ｃのくびれ部分は、図３に実線で示す、ガラス板１０の内周面を把持する位置（以下、「把持位置」という）と、図３に２点鎖線で示す、ガラス板１０の内周面から離れた待機位置との間で移動可能に構成される。なお、ピンの数は、複数であれば良く、例えば２つであっても良い。
【００４７】
収納カセット１２０は、ガラス板１０を収納するものである。収納カセット１２０は、複数枚のガラス板１０を所定方向に間隔をおいて並ぶように収納する。収納カセット１２０は、ガラス板１０を１枚ずつ、チャック１１６に渡すため、ボールネジやリニアガイドなどによって、所定方向に移動される。
【００４８】
冷却装置１３０は、ガラス板１０を冷却する装置である。冷却装置１３０は、例えば図４に示すように、ガラス板１０を冷却する冷媒１３２と、冷媒１３２を収容する冷媒槽１３４とを有する。
【００４９】
冷媒１３２としては、冷却液や冷却ガスが用いられる。冷却液としては、例えば不活性ガス（希ガスの他、窒素ガスや炭酸ガスを含む）を液化したもの、冷却したエタノールなどのアルコール、冷水などが用いられる。冷却ガスとしては、不活性ガスなどが用いられる。これらの中でも、冷却効率やコストの観点から、液体窒素が好ましい。
【００５０】
冷媒槽１３４には、冷媒１３２を供給する供給装置が接続されており、供給装置は、冷媒槽１３４内の冷媒１３２の量を一定の範囲に維持する。
【００５１】
加熱装置１４０は、ガラス板１０を加熱する装置である。加熱装置１４０は、例えば図５に示すように、ガラス板１０を加熱するヒータ１４２と、ヒータ１４２とガラス板１０との間に設けられる熱遮蔽板１４４と、加熱により割れたガラス板１０を回収する回収箱１４６とを有する。
【００５２】
ヒータ１４２としては、特に限定されないが、例えば赤外線ヒータなどが用いられる。ヒータ１４２は、複数の同心円状の発熱線（例えば、ニクロム線）や渦巻き状の発熱線（例えば、ニクロム線）などで構成される。ヒータ１４２は、熱遮蔽板１４４と併用される場合、ガラス板１０よりも大きな外形を有して良い。
【００５３】
熱遮蔽板１４４は、ガラス板１０よりも小さい外形の開口窓部１４８を有する。開口窓部１４８は、ガラス板１０の円孔１２よりも大きな外形を有する。開口窓部１４８を介して、ヒータ１４２からの輻射熱をガラス板１０に当てることで、ガラス板１０の加熱領域を制限できる。
【００５４】
なお、本実施形態の加熱装置１４０は、ガラス板１０の近傍に設置される熱源として、ヒータ１４２を有するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、加熱装置１４０は、ヒータ１４２の代わりに、バーナーなどを有してもよい。また、加熱装置１４０は、熱源の代わりに、熱流体をガラス板に吹き付けるノズルを有しても良い。熱流体としては、加熱したグリセリンなどのアルコール、温水、温風などが用いられる。
【００５５】
検出装置１５０は、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を検出する装置である。検出装置１５０は、一般的なものであって良く、例えば図２に示すように、光源１５１から照射した光を利用してガラス板１０の全体を撮像する撮像素子１５２（例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなど）、撮像素子１５２が撮像した画像を画像処理して、キズの有無を判定する画像処理装置１５４などで構成される。画像処理装置１５４は、コンピュータなどで構成される。
【００５６】
回収カセット１６０は、検出装置１５０によってキズが無いと判定されたガラス板１０を、搬送装置１１０から受け取るものである。回収カセット１６０は、収納カセット１２０と同様の構成であって、ガラス板１０を受け取る度に、ボールネジやリニアガイドなどによって、所定方向に移動される。これによって、複数枚のガラス板１０を所定方向に間隔をおいて並べることが可能である。
【００５７】
廃棄カセット１７０は、回収カセット１６０と同様の構成であって、検出装置１５０によってキズが有ると判定されたガラス板１０を、搬送装置１１０から受け取るものである。廃棄カセット１７０や回収箱１４６に投入されたガラス板１０は、リサイクルされ、ガラスの素板を製造するための原料として使用してもよい。
【００５８】
なお、廃棄カセット１７０は、固定されていても良く、この場合、廃棄カセット１７０は、複数枚のガラス板１０を重ねて収容する。
【００５９】
次に、上記構成とした品質試験装置１００の動作について説明する。下記の各種の動作は、コンピュータなどで構成される制御装置の制御下で実施される。
【００６０】
先ず、搬送装置１１０は、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、収納カセット１２０に対して位置合わせする。続いて、収納カセット１２０が所定方向に移動されると、収納カセット１２０に収容されている１枚のガラス板１０の円孔１２にチャック１１６が挿通される。
【００６１】
次いで、搬送装置１１０は、チャック１１６を構成する３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを、図３に２点鎖線で示す待機位置から、図３に実線で示す把持位置に移動させることによりガラス板１０を支持する。この状態で、伸縮アーム１１４を縮めて、チャック１１６を上昇させ、収納カセット１２０からガラス板１０を１枚取り出す。
【００６２】
次いで、搬送装置１１０は、収納カセット１２０から取り出したガラス板１０を冷却装置１３０の冷却位置に移動させる。具体的には、先ず、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させ、図４に２点鎖線で示すように、冷媒槽１３４の上方に位置させる。続いて、図４に実線で示すように、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、ガラス板１０の全体を冷媒槽１３４内の冷媒１３２に所定時間浸漬する。このようにして、ガラス板１０を冷却位置に移動させる。その後、伸縮アーム１１４を縮めて、チャック１１６を上昇させ、冷媒槽１３４内の冷媒１３２からガラス板１０を取り出す。
【００６３】
次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０を加熱装置１４０の加熱位置に移動させるため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させる。続いて、図５に示すように、ガラス板１０を加熱位置で所定時間停止させ、ガラス板１０を所定時間加熱する。加熱によりガラス板１０が割れた場合、割れたガラス板１０は下方に設置される回収箱１４６に落下し、回収される。この場合、搬送装置１１０は、次のガラス板１０を収納カセット１２０から取り出すため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させて、収納カセット１２０の上方の初期位置に戻す。
【００６４】
一方、加熱によりガラス板１０が割れなかった場合、搬送装置１１０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させるため、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させる。続いて、ガラス板１０を検出位置で所定時間停止させ、ガラス板１０の画像を撮像素子１５２により撮像する。撮像素子１５２により撮像された画像は、画像処理装置１５４に送信される。画像処理装置１５４は、撮像素子１５２から受信した画像を画像処理して、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を判定する。
【００６５】
検出装置１５０によってキズが検出されなかった場合、ガラス板１０にキズがないので、搬送装置１１０は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる。具体的には、先ず、ガイドレール１１２に沿って伸縮アーム１１４を移動させ、回収カセット１６０の上方で停止させる。続いて、伸縮アーム１１４を伸ばして、チャック１１６を降下させ、ガラス板１０を回収カセット１６０内に設置する。
【００６６】
次いで、搬送装置１１０は、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック１１６を構成する３つのピン１１６ａ〜１１６ｃを、図３に実線で示す把持位置から、図３に２点鎖線で示す待機位置に移動させる。続いて、回収カセット１６０が所定方向に移動されると、ガラス板１０の円孔１２からチャック１１６が引き抜かれる。このようにして、ガラス板１０の支持を解除する。
【００６７】
次いで、搬送装置１１０は、次のガラス板１０を収納カセット１２０から取り出すため、伸縮アーム１１４を縮めた後、伸縮アーム１１４をガイドレール１１２に沿って移動させ、収納カセット１２０の上方の初期位置で停止させる。
【００６８】
一方、検出装置１５０によってキズが検出された場合、ガラス板１０にキズがあるので、搬送装置１１０は、ガラス板１０を廃棄カセット１７０に入れる。具体的な動作は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる場合と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
ちなみに、廃棄カセット１７０が固定されている場合、廃棄カセット１７０の上方で、ガラス板１０を棒などで所定方向に移動させて、チャック１１６から抜き取り、下方の廃棄カセット１７０に投下しても良い。
【００７０】
このようにして、ガラス板の品質試験装置１００は、ガラス板１０に熱衝撃を与えることで、外周キズを顕在化させ、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズのない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【００７１】
本実施形態では、冷却装置１３０の設定温度と加熱装置１４０の設定温度との温度差は、２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）である。ここで、冷却装置１３０の設定温度とは、冷媒１３２の温度を意味する。また、加熱装置１４０の設定温度とは、ヒータ１４２や熱流体などの温度を意味する。冷却装置１３０の設定温度と、加熱装置１４０の設定温度との温度差が２００℃以上であると、即ち、ガラス板１０の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であると、ガラス板１０の外周キズ（特に、外周クラック）を起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化するので、外周キズの検出が容易である。
【００７２】
これに加えて、本実施形態では、加熱装置１４０の設定温度の上限は、ガラス板１０の歪点−３４０℃（好ましくは−３５５℃、より好ましくは−３７０℃）である。加熱装置１４０の設定温度の上限が、即ち、ガラス板１０の加熱温度の上限が、ガラス板１０の歪点−３４０℃より高温であると、ガラス板１０の平坦度の悪化、ガラス板１０の両主平面の平滑度の悪化を制限できる。
【００７３】
上記の温度変化幅を十分に確保すると共に、ガラスの歪点よりも十分に低い温度で品質試験を行うため、冷却装置１３０の設定温度は２０℃以下（より好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下）であることが好ましく、この場合、搬送装置１１０は、冷却装置１３０の冷却位置から、加熱装置１４０の加熱位置へ、ガラス板１０を移動させる装置であると良い。ガラス板１０が冷却位置から加熱位置へ移動される場合、下記の（１）〜（２）の効果が得られる。
【００７４】
（１）加熱装置１４０によって、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなるように（但し、外周面と主平面との境界線部分を除く）ガラス板１０を加熱するのが容易である。即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となるようにガラス板１０を加熱するのが容易である。ガラス板１０を外周部１４に沿ってリング状に冷却するよりも、ガラス板１０の中央部１６を加熱する方が容易なためである。この加熱は、例えば、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面の中央部（或いは、ガラス板１０の少なくとも一方の主平面において、ガラス板１０の外周面１８から所定距離（＞０ｍｍ）以上内側の部分）を局所的に加熱するものであって良い。
【００７５】
（２）冷却装置１３０によって、ガラス板１０を冷却液に浸漬して冷却する場合に、冷却液の蒸気がガラス板１０の周辺に断熱層を形成するのを抑制でき、冷却液による冷却効率が低下するのを抑制できる。
【００７６】
上記（１）のように、加熱装置１４０によって、ガラス板１０の外周面１８の温度がガラス板１０の主平面の温度よりも低くなると、即ち、ガラス板１０の外周部１４が中央部１６よりも低温となると、ガラス板１０の外周部１４には、引張応力が印加される。よって、外周キズを起点としてクラックが伸展しやすく、外周キズが顕在化しやすい。
【００７７】
加熱装置１４０によって、外周キズをより顕在化させるため、ガラス板１０の外周面１８の温度と、ガラス板１０の一方の主平面においてガラス板１０の外周面１８よりも１０ｍｍ以上内側の（任意の）部分の温度との温度差が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上）となるように、ガラス板１０が加熱される。上記の温度差は、一時的なものであって良く、例えば、ガラス板１０の主平面の中央部の温度が最大値になる時の温度差であって良い。また、上記の温度差は、ガラス板１０の少なくとも一方（加熱される側）の主平面について成立すれば良い。
【００７８】
このようにして、ガラス板１０に熱衝撃を与えた後、検査装置１５０によってガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を調べる。キズのあるガラス板１０は廃棄され、キズのないガラス板１０は後工程（客先を含む）に供される。これによって、ガラス板１０を用いて製造する製品の歩留まりやコストを改善できる。
【００７９】
［第４の実施形態］
本実施形態は、第３の実施形態の変形態様であって、複数枚のガラス板を移動可能に支持する回転装置と、回転装置の周りに設けられる複数の処理装置とを有するインデックス方式の品質試験装置に関する。インデックス方式の品質試験装置では、複数枚のガラス板に同時に異なる処理を施すことが可能である。
【００８０】
図６は、第４の実施形態に係るガラス板の品質試験装置を一部破断して示す正面図である。図６において、図２〜図５と同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
【００８１】
本実施形態のガラス板の品質試験装置２００は、第３の実施形態と同様に、収納カセット１２０、冷却装置１３０、加熱装置１４０、検出装置１５０、画像処理装置１５４、回収カセット１６０、および廃棄カセット１７０を有する。また、ガラス板の品質試験装置２００は、図２および図３に示す搬送装置１１０の代わりに、第１〜第３の搬送装置２１０〜２３０を有する。
【００８２】
第１の搬送装置２１０は、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出し、第２の搬送装置２２０に渡す。第２の搬送装置２２０は、受け取ったガラス板１０を、冷却装置１３０の冷却位置、および加熱装置１４０の加熱位置にこの順で移動させる。次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させた後、第３の搬送装置２３０に渡す。第３の搬送装置２３０は、受け取ったガラス板１０を、検出装置１５０の検出結果に基づいて、回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に運ぶ。なお、本実施形態では、ガラス板１０は、冷却位置、加熱位置にこの順で運ばれるが、順序は逆であっても良い。
【００８３】
第１の搬送装置２１０は、例えば図６に示すように、ガイドレール２１２、伸縮アーム２１４、チャック２１６などで構成される。
【００８４】
ガイドレール２１２は、収納カセット１２０の上方と、第２の搬送装置２２０の近傍との間に架設されている。ガイドレール２１２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール２１２には、伸縮アーム２１４が移動可能に支持されている。
【００８５】
伸縮アーム２１４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール２１２に沿って往復動される。伸縮アーム２１４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２１４の先端部には、チャック２１６が連結されている。
【００８６】
チャック２１６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２１６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００８７】
第２の搬送装置２２０は、例えば図２に示すように、回転装置２２２、複数（例えば５つ）の伸縮アーム２２４、複数（例えば５つ）のチャック２２６などで構成される。
【００８８】
回転装置２２２は、回転装置２２２の周りに、複数の伸縮アーム２２４を回転させる。回転装置２２２の周りには、周方向に沿って、冷却装置１３０、加熱装置１４０、および検出装置１５０などが設けられている。
【００８９】
伸縮アーム２２４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２２４は、回転装置２２２から放射状に複数設けられている。複数の伸縮アーム２２４は、周方向に沿って等ピッチで設けられても良いし、不等ピッチで設けられても良い。各伸縮アーム２２４の基端部は、回転装置２２２に連結されており、各伸縮アーム２２４の先端部には、チャック２２６が設けられている。
【００９０】
チャック２２６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２２６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００９１】
第３の搬送装置２３０は、例えば図６に示すように、ガイドレール２３２、伸縮アーム２３４、チャック２３６などで構成される。
【００９２】
ガイドレール２３２は、回収カセット１６０や廃棄カセット１７０の上方と、第２の搬送装置２２０の近傍との間に架設されている。ガイドレール２３２は、ボールネジやリニアガイド（所謂ＬＭガイドを含む）などで構成される。ガイドレール２３２には、伸縮アーム２３４が移動可能に支持されている。
【００９３】
伸縮アーム２３４は、サーボモータなどの駆動源によって、ガイドレール２３２に沿って往復動される。伸縮アーム２３４は、シリンダなどの駆動源で、軸方向（上下方向）に伸縮する。シリンダの代わりに、ボールネジやリニアガイドなどを用いても良い。伸縮アーム２３４の先端部には、チャック２３６が連結されている。
【００９４】
チャック２３６は、ガラス板１０を支持するためのものである。チャック２３６は、図２に示すチャック１１６と同様の構成であって、例えば同一円上に等間隔で配置された３つのピンを有する。
【００９５】
次に、上記構成とした品質試験装置２００の動作について説明する。下記の各種の動作は、コンピュータなどで構成される制御装置の制御下で実施される。
【００９６】
先ず、第１の搬送装置２１０は、伸縮アーム２１４を伸ばして、チャック２１６を降下させ、収納カセット１２０に対して位置合わせする。続いて、収納カセット１２０が所定方向に移動されると、収納カセット１２０に収容されている１枚のガラス板１０の円孔１２にチャック２１６が挿通される。
【００９７】
次いで、第１の搬送装置２１０は、チャック２１６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させることによりガラス板１０を支持する。この状態で、伸縮アーム２１４を縮めて、チャック２１６を上昇させ、収納カセット１２０からガラス板１０を取り出す。その後、第１の搬送装置２１０は、ガイドレール２１２に沿って、伸縮アーム２１４を移動させ、第２の搬送装置２２０の近傍で停止させる。
【００９８】
次いで、第１の搬送装置２１０と第２の搬送装置２２０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。具体的には、先ず、第１の搬送装置２１０が、チャック２１６を軸方向に移動させ、ガラス板１０の円孔１２に第２の搬送装置２２０のチャック２３６を挿通する。続いて、第２の搬送装置２２０が、ガラス板１０を支持するため、チャック２２６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させる。続いて、第１の搬送装置２１０が、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２１６を把持位置から待機位置に移動させる。このようにして、第１の搬送装置２１０と第２の搬送装置２２０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。
【００９９】
ガラス板１０の受け渡し後、第１の搬送装置２１０は、次のガラス板１０の受け渡しのため、ガイドレール２１２に沿って伸縮アーム２１４を移動させ、収納カセット１２０の上方の初期位置で停止させる。これを繰り返して、第２の搬送装置２２０の複数のチャック２２６に順次、ガラス板１０を供給する。
【０１００】
ガラス板１０の受け渡し後、第２の搬送装置２２０は、受け取ったガラス板１０を冷却装置１３０の冷却位置に移動させる。具体的には、先ず、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、冷媒槽１３４の上方の位置で停止させる。続いて、伸縮アーム２２４を伸ばして、チャック２２６を降下させ、ガラス板１０の全体を冷媒槽１３４内の冷媒１３２に所定時間浸漬させる。このようにして、ガラス板１０を冷却位置に移動させる。その後、伸縮アーム２２４を縮めて、チャック２２６を上昇させ、冷媒槽１３４内の冷媒１３２からガラス板１０を取り出す。
【０１０１】
次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を加熱装置１４０の加熱位置に移動させるため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させる。続いて、ガラス板１０を加熱位置で所定時間停止させ、ガラス板１０を所定時間加熱する。加熱によりガラス板１０が割れた場合、下方に設置される回収箱１４６に落下し、回収される。
【０１０２】
次いで、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を検出装置１５０の検出位置に移動させるため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させる。続いて、ガラス板１０を検出位置で所定時間停止させ、ガラス板１０の画像を撮像素子１５２により撮像する。撮像素子１５２により撮像された画像は、画像処理装置１５４に送信される。画像処理装置１５４は、撮像素子１５２から受信した画像を画像処理して、ガラス板１０の外周キズなどのキズの有無を判定する。その後、第２の搬送装置２２０は、ガラス板１０を第３の搬送装置２３０に渡すため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、所定位置で停止させる。
【０１０３】
次いで、第２の搬送装置２２０と第３の搬送装置２３０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。具体的には、先ず、第３の搬送装置２３０が、ガラス板１０を支持するため、チャック２３６を軸方向に移動させることにより、ガラス板１０の円孔１２にチャック２３６を通し、チャック２３６を構成する３つのピンを待機位置から把持位置に移動させる。続いて、第２の搬送装置２２０が、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２２６を把持位置から待機位置に移動させる。このようにして、第２の搬送装置２２０と第３の搬送装置２３０との間で、ガラス板１０の受け渡しを行う。
【０１０４】
ガラス板１０の受け渡し後、第２の搬送装置２２０は、次のガラス板１０を第１の搬送装置２１０から受け取るため、回転装置２２２の周りに、伸縮アーム２２４を回転させ、所定位置で停止させる。
【０１０５】
ガラス板１０の受け渡し後、第３の搬送装置２３０は、検出装置１５０の検出結果に基づいて、第２の搬送装置２２０から受け取ったガラス板１０を、回収カセット１６０または廃棄カセット１７０に入れる。
【０１０６】
検出装置１５０によってクラックが検出されなかった場合、ガラス板１０にキズがないので、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０を回収カセット１６０に入れる。具体的には、先ず、ガイドレール２３２に沿って伸縮アーム２３４を移動させ、回収カセット１６０の上方で停止させる。続いて、伸縮アーム２３４を伸ばして、チャック２３６を降下させ、ガラス板１０を回収カセット１６０内に設置する。
【０１０７】
次いで、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０の支持を解除するため、チャック２３６を構成する３つのピンを、把持位置から待機位置に移動させる。続いて、回収カセット１６０が所定方向に移動されると、ガラス板１０の円孔１２からチャック２３６が引き抜かれる。このようにして、ガラス板１０の支持を解除する。
【０１０８】
次いで、第３の搬送装置２３０は、次のガラス板１０を第２の搬送装置２２０から受け取るため、伸縮アーム２３４を縮めた後、伸縮アーム２３４をガイドレール２３２に沿って移動させ、第２の搬送装置２２０の近傍で停止させる。
【０１０９】
一方、検出装置１５０によってクラックが検出された場合、ガラス板１０にキズがあるので、第３の搬送装置２３０は、ガラス板１０を廃棄カセット１７０に入れる。具体的な動作は、ガラス板１０を回収カセット１６０に供給する場合と同様であるので、説明を省略する。
【０１１０】
ちなみに、廃棄カセット１７０が固定されている場合、廃棄カセット１７０の上方で、ガラス板１０を棒などで所定方向に移動させて、チャック２３６から抜き取り、下方の廃棄カセット１７０に投下しても良い。
【０１１１】
このようにして、ガラス板の品質試験装置２００は、第３の実施形態と同様に、ガラス板１０に熱衝撃を与える。よって、第３の実施形態と同様に、外周キズを顕在化させ、目視検査や光学検査で検出困難な外周キズ（所謂、潜傷）が検出可能となる。一方、品質試験後に、外周キズのない良品は、そのまま、製品として、後工程（客先を含む）に供給できる。
【０１１２】
本実施形態では、第１および第２の搬送装置３１０、３２０の間でのガラス板１０の受け渡し、ガラス板１０の冷却、ガラス板１０の加熱、ガラス板１０のクラックの有無の検出、および第２および第３の搬送装置３２０、３３０の間でのガラス板１０の受け渡しを略同時に実施でき、試験時間を短縮できる。
【実施例】
【０１１３】
以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【０１１４】
（試験板の作製）
フロート法で成形されたＳｉＯ２を主成分とするガラスの素板を加工して、中心部に円孔を有する円盤状のガラス板を作製した。ガラス板の寸法形状（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍ）は、磁気記録媒体用ガラス基板向けとした。
【０１１５】
次いで、ガラス板の内周および外周の角部をＣ面取り（Ｃ０．１５ｍｍ）した。その後、アルミナ砥粒を用いて、ガラス板の両主面をラッピングし、砥粒を洗浄除去した。
【０１１６】
次いで、ガラス板の外周面（面取り部を含む）を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、外周面のキズを除去し、鏡面となるように外周面を研磨加工した後、砥粒を洗浄除去した。
【０１１７】
同様に、ガラス板の内周面（面取り部を含む）を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、内周面のキズを除去し、鏡面となるように内周面を研磨加工し、砥粒を洗浄除去した。
【０１１８】
次いで、ガラス板の両主面を１次〜３次研磨した。１次研磨では、硬質ウレタン製の研磨パッドと、ラッピング加工よりも体積平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒（体積平均粒径約１．３μｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を同時に研磨した。
【０１１９】
２次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨よりも体積平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒（体積平均粒径約０．５μｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を同時に研磨した。
【０１２０】
３次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、２次研磨よりも体積平均粒径の小さいコロイダルシリカ（例えば、一次粒子の体積平均粒径が２０〜３０ｎｍ）とを用いて、両面研磨装置により両主面を研磨加工した。
【０１２１】
その後、アルカリ性洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄によってガラス板を洗浄し、イソプロピルアルコール蒸気によって乾燥した。
【０１２２】
このようにして、磁気記録媒体用ガラス基板（試験板）を作製した。試験板は、２種類のガラスのいずれかで構成されており、１つのガラスの歪点は５２０℃であり、もう一方のガラスの歪点は５７０℃であった。
【０１２３】
（例１〜例９）
例１〜例９では、試験板の平坦度（Ｐ−Ｖ）、表面うねり（Ｗａ）を、白色光干渉計型凹凸形状測定機（ＡＤＥ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ社製、ＯｐｔｉＦｌａｔ II）により測定した後、試験板を所定の温度で２０分間加熱し、室温まで冷却した後、試験板の平坦度、表面うねりを再度測定した。熱処理前後での平坦度、表面うねりの変化量を算出した結果を、表１および表２に示す。
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
【表２】
表１および表２から、試験板を試験板の歪点−３４０℃以下の温度で加熱することで、平坦度や表面うねりの悪化を制限できることがわかる。
【０１２６】
（例１０〜例１９）
例１０〜例１９では、それぞれ、１０枚の試験板（ガラスの歪点５２０℃）の外周に振り子を衝突させて微細なキズを形成した後、各試験板に熱衝撃を与えることで、キズを起点としてクラックが伸展したか否かを目視で確認した。クラックが伸展しなかった場合、試験板をエッチング処理液に浸漬して、キズを等方的にエッチングして顕在化させ、キズが予め形成されていたことを確認した。例１０〜例１９のぞれぞれの熱処理条件は、下記の通りとした。
【０１２７】
例１０では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の内周およびその近傍を赤外線ヒータで１５０℃に加熱した。
【０１２８】
例１１では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の内周およびその近傍を赤外線ヒータで１００℃に加熱した。
【０１２９】
例１２では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の外周から５ｍｍ内側の部分全体に、１００℃に加熱された円柱状のアルミニウムブロック（外径５５ｍｍ、高さ５０ｍｍ）が接触するように、ガラス基板をアルミニウムブロックに載せた。
【０１３０】
例１３では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の一方の主平面の外周から１５ｍｍ内側の部分全体に、９０℃の温水を接触させた。
【０１３１】
例１４では、各試験板の全体を液体窒素中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体に、９０℃の温水を接触させた。
【０１３２】
例１５では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって１５０℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３３】
例１６では、各試験板の全体を１３０℃のグリセリン中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３４】
例１７では、各試験板の全体を９０℃の温水中に１０分間浸漬させた後、各試験板の全体を液体窒素中に浸漬させた。
【０１３５】
例１８では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって２２０℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を１０℃の冷水中に浸漬させた。
【０１３６】
例１９では、各試験板の全体を赤外線ヒータによって２００℃で１０分間加熱した後、各試験板の全体を１０℃の冷水中に浸漬させた。
【０１３７】
試験の結果を、表３および表４に示す。
【０１３８】
【表３】
【０１３９】
【表４】
【符号の説明】
【０１４０】
１０ 磁気記録媒体用ガラス基板（ガラス板）
１２ 円孔
１４ 外周部
１６ 中央部
１８ 外周面
２０ 内周面
１００ ガラス板の品質試験装置
１１０ 搬送装置
１２０ 収納カセット
１３０ 冷却装置
１４０ 加熱装置
１５０ 検出装置
１６０ 回収カセット
１７０ 廃棄カセット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、
前記処理工程は、前記ガラス板を冷却する冷却工程と、前記ガラス板を加熱する加熱工程とを有し、
前記処理工程において、前記ガラス板の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、
前記加熱工程において、前記ガラス板の加熱温度の上限がガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験方法。
【請求項２】
前記冷却工程は、前記ガラス板を２０℃以下に冷却する工程であって、
前記加熱工程は、前記冷却工程の後に実施される請求項１に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項３】
前記加熱工程は、前記ガラス板の外周面の温度が前記ガラス板の主平面の温度よりも低くなるように、前記ガラス板を加熱する工程である請求項２に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項４】
前記加熱工程において、前記ガラス板の外周面の温度と、前記ガラス板の主平面において前記ガラス板の外周面から１０ｍｍ以上内側の部分の温度との温度差が２００℃以上である請求項３に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項５】
前記加熱工程において、前記ガラス板を加熱するヒータと、前記ガラス板との間に、前記ガラス板よりも小さい外形の開口窓部を設けた熱遮蔽板が設置される請求項３または４に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項６】
前記ガラス板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項７】
前記処理工程後に、前記ガラス板のキズの有無を調べる検査工程を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項８】
ガラス板に熱衝撃を与えるガラス板の品質試験装置であって、
前記ガラス板を冷却する冷却装置と、
前記ガラス板を加熱する加熱装置と、
前記ガラス板に熱衝撃を与えるため、前記冷却装置の冷却位置と、前記加熱装置の加熱位置との間で、前記ガラス板を移動させる搬送装置とを有し、
前記冷却装置の設定温度と前記加熱装置の設定温度との温度差は、２００℃以上であり、
前記加熱装置の設定温度の上限は、前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験装置。
【請求項９】
前記冷却装置の設定温度は、２０℃以下であって、
前記搬送装置は、前記冷却位置から前記加熱位置へ、前記ガラス板を移動させる装置である請求項８に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１０】
前記加熱装置は、前記ガラス板の外周面の温度が前記ガラス板の主平面の温度よりも低くなるように、前記ガラス板を加熱する請求項９に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１１】
前記加熱装置は、前記ガラス板の外周面の温度と、前記ガラス板の主平面において前記ガラス板の外周面から１０ｍｍ以上内側の部分の温度との温度差が２００℃以上となるように、前記ガラス板を加熱する請求項１０に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１２】
前記加熱装置は、前記ガラス板を加熱するヒータと、該ヒータと該ヒータによって加熱されるガラス板との間に設置され、前記ガラス板よりも小さい外形の開口窓部を設けた熱遮蔽板とを有する請求項１０または１１に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１３】
前記ガラス板のキズの有無を検出する検出装置をさらに有し、
前記搬送装置は、前記冷却位置および前記加熱位置に移動させたガラス板を、前記検出装置の検出位置に移動させる請求項８〜１２のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１４】
前記ガラス板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項８〜１３のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１５】
ガラス板を加工する加工工程と、加工されたガラス板のキズの有無を評価する評価工程とを有するガラス板の製造方法において、
前記評価工程において、請求項７に記載のガラス板の品質試験方法により、前記ガラス板のキズの有無を評価することを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項１６】
ガラス板を加工する加工工程と、加工されたガラス板のキズの有無を評価する評価工程とを有するガラス板の製造方法において、
前記評価工程において、請求項８〜請求項１４のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置を用いて、前記ガラス板のキズの有無を評価することを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項１】
ガラス板に熱衝撃を与える処理工程を有するガラス板の品質試験方法であって、
前記処理工程は、前記ガラス板を冷却する冷却工程と、前記ガラス板を加熱する加熱工程とを有し、
前記処理工程において、前記ガラス板の少なくとも一部の温度変化幅が２００℃以上であって、
前記加熱工程において、前記ガラス板の加熱温度の上限がガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験方法。
【請求項２】
前記冷却工程は、前記ガラス板を２０℃以下に冷却する工程であって、
前記加熱工程は、前記冷却工程の後に実施される請求項１に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項３】
前記加熱工程は、前記ガラス板の外周面の温度が前記ガラス板の主平面の温度よりも低くなるように、前記ガラス板を加熱する工程である請求項２に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項４】
前記加熱工程において、前記ガラス板の外周面の温度と、前記ガラス板の主平面において前記ガラス板の外周面から１０ｍｍ以上内側の部分の温度との温度差が２００℃以上である請求項３に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項５】
前記加熱工程において、前記ガラス板を加熱するヒータと、前記ガラス板との間に、前記ガラス板よりも小さい外形の開口窓部を設けた熱遮蔽板が設置される請求項３または４に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項６】
前記ガラス板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項７】
前記処理工程後に、前記ガラス板のキズの有無を調べる検査工程を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験方法。
【請求項８】
ガラス板に熱衝撃を与えるガラス板の品質試験装置であって、
前記ガラス板を冷却する冷却装置と、
前記ガラス板を加熱する加熱装置と、
前記ガラス板に熱衝撃を与えるため、前記冷却装置の冷却位置と、前記加熱装置の加熱位置との間で、前記ガラス板を移動させる搬送装置とを有し、
前記冷却装置の設定温度と前記加熱装置の設定温度との温度差は、２００℃以上であり、
前記加熱装置の設定温度の上限は、前記ガラス板の歪点−３４０℃であることを特徴とするガラス板の品質試験装置。
【請求項９】
前記冷却装置の設定温度は、２０℃以下であって、
前記搬送装置は、前記冷却位置から前記加熱位置へ、前記ガラス板を移動させる装置である請求項８に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１０】
前記加熱装置は、前記ガラス板の外周面の温度が前記ガラス板の主平面の温度よりも低くなるように、前記ガラス板を加熱する請求項９に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１１】
前記加熱装置は、前記ガラス板の外周面の温度と、前記ガラス板の主平面において前記ガラス板の外周面から１０ｍｍ以上内側の部分の温度との温度差が２００℃以上となるように、前記ガラス板を加熱する請求項１０に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１２】
前記加熱装置は、前記ガラス板を加熱するヒータと、該ヒータと該ヒータによって加熱されるガラス板との間に設置され、前記ガラス板よりも小さい外形の開口窓部を設けた熱遮蔽板とを有する請求項１０または１１に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１３】
前記ガラス板のキズの有無を検出する検出装置をさらに有し、
前記搬送装置は、前記冷却位置および前記加熱位置に移動させたガラス板を、前記検出装置の検出位置に移動させる請求項８〜１２のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１４】
前記ガラス板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項８〜１３のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置。
【請求項１５】
ガラス板を加工する加工工程と、加工されたガラス板のキズの有無を評価する評価工程とを有するガラス板の製造方法において、
前記評価工程において、請求項７に記載のガラス板の品質試験方法により、前記ガラス板のキズの有無を評価することを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項１６】
ガラス板を加工する加工工程と、加工されたガラス板のキズの有無を評価する評価工程とを有するガラス板の製造方法において、
前記評価工程において、請求項８〜請求項１４のいずれか１項に記載のガラス板の品質試験装置を用いて、前記ガラス板のキズの有無を評価することを特徴とするガラス板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４１２０８（Ｐ２０１２−１４１２０８Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３９２８（Ｐ２０１０−２９３９２８）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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