情報記録媒体基板用素材、情報記録媒体基板、情報記録媒体それぞれの製造方法
【課題】一定の薄板状の情報記録媒体基板用素材を量産するための円盤状ガラス素材の製造方法を提供すること、前記方法で製造した素材から情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造する方法を提供する。
【解決手段】熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法。前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内になるようにする方法。０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制する方法。
【解決手段】熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法。前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内になるようにする方法。０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス系材料からなる円盤状ガラス素材、特に、情報記録媒体基板用ガラス素材の製造方法、前記素材から情報記録媒体用基板を製造する方法、および前記基板を用いて情報記録媒体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、携帯用デジタルオーディオ機器、カーナビゲーションなどに搭載されている磁気ディスクなどの情報記録媒体の基板には、ガラス、結晶化ガラス、アルミなどの材料が用いられている。このうち、ガラス、結晶化ガラスといったガラス系材料は、耐衝撃性に優れるとともに、アルミよりも耐熱性に優れるという特長を有する。また、基板の厚さを薄くしても十分な強度が得られるというメリットも備えている。
【０００３】
情報記録媒体用ガラス基板の製法は、例えば特許文献１に記載されているように、ガラス原料を加熱、熔融し、得られた熔融ガラスをプレス成形型に供給してプレスし、円盤状の素材に成形し、この素材を加工する方法がある。また、プレス成形する代わりに熔融ガラスをフロート法と呼ばれる方法でシート状に成形し、得られたシート状素材を加工する方法もある。フロート法によるシート状への成形は、例えば、特許文献２に記載されている。また、シート状素材の加工方法については、特許文献３に記載がある。
【０００４】
情報記録媒体用結晶化ガラス基板の製法では、例えば特許文献４に記載されているように、熔融ガラスをプレス成形して得た素材に熱処理を施して結晶化した後、加工して基板に仕上げる方法などがある。
【特許文献１】特開平１０−２３６８３１号公報
【特許文献２】特公平５−５０４４６号公報
【特許文献３】特開２００６−９９８５７号公報
【特許文献４】特開２００１−１８４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、情報記録媒体の小型化に伴い、情報記録媒体用基板の薄板化の要請が高まっている。前述のように一定板厚の基板を製造する際、加工前にガラス素材の厚さも一定に揃っていたほうがよいので、板厚にばらつきがない素材の生産が望まれる。
【０００６】
板厚のばらつきの影響はガラス基板が薄くなるほど大きくなる。したがって、基板の薄板化が進むにつれ、素材から基板を高精度にかつ効率よく生産するには素材の板厚のばらつきをより少なくすることが望まれる。この要求を実現するには、熔融状態のガラスを一定の厚さに薄く伸ばすことが必要になる。
【０００７】
ところが、熔融状態のガラスは薄く伸ばされるにつれ単位体積あたりの表面積が増加し、表面から奪われる熱量が急速に増加するため、粘性が急上昇して伸びにくくなる。熔融ガラスから素材を成形する場合、前述のプレス成形法、フロート法のいずれの方法においても薄板化実現のために熔融ガラスの流出温度、プレス成形型の温度分布、プレス圧力とタイミング、フロートバスの温度、雰囲気の温度などの成形条件を適正化し、適正化した条件を維持しなければならない。
【０００８】
ところが、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する場合があり、板厚が薄くなるにつれて板厚の変動を無視することができない場合が出てきた。しかし、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する原因については、全く知られておらず、探求もされていなかった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、一定の薄板状の情報記録媒体基板用素材を量産するための円盤状ガラス素材の製造方法を提供すること、前記方法で製造した素材から情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造する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】
【００１０】
本発明者らは、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する原因を追求し、その結果、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の変動が、素材の板厚変動の一因であることを解明し、さらに、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の変動を抑制することで、上記課題を解決することができることを見いだして、本発明を完成させた。
【００１１】
本発明は、以下の通りである。
[１]熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法であって、
前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値(但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする)に対して±１５％の範囲内になるようにすることを特徴とする前記方法。
[２]前記ガラス素材は、前記赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである、[1]に記載の製造方法。
[３]熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法。
[４]前記赤外線吸収性イオンは、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンである、[1]〜[3]のいずれか１項に記載の製造方法。
[５]前記円盤状ガラス素材は、板厚が０．５〜１．５ｍｍである、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[６]前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスをプレス成形することにより円盤状のガラス素材を得る工程を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[７]前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスからフロート法によって帯状のガラス素材を得る工程、および前記帯状のガラス素材を機械加工して円盤状のガラス素材を得る工程を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[８]前記ガラス素材は、さらに熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法。
[９]前記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材である、[1]〜[8]のいずれかに記載の製造方法。
[１０][1]〜[8] のいずれかに記載の方法で得られる円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行うことで、情報記録媒体用ガラス基板を得る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。
[１１][10]に記載の方法によって得られたガラス基板に情報記録層を形成することを含む情報記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一定の薄板状の情報記録媒体基板用素材を量産するための情報記録媒体基板用素材として用いることができる円盤状ガラス素材の製造方法、前記方法で製造した素材から情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法である。
【００１４】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法においては、上記特許文献１〜２に記載のプレス成形法あるいはフロート法をそのまま利用することができる。
【００１５】
例えば、プレス成形法は、特許文献１に記載の方法に代表され、溶融ガラスが供給される下型と該下型に対向した上型との間でプレス成形して円盤状ガラスを得る方法である。この方法では、所定の温度に保たれた下型及び上型でプレス成形して円盤状ガラスを得る。円盤状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状態にあるときに前記円盤状ガラスから上型を離してプレス成形を終了する。次いで、プレス成形により成形された円盤状ガラスの反りを修正する工程を施すことができる。反りを修正する工程は、円盤状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状態にあるときに終了することが好ましい。好ましくは、プレス時間の短縮の観点から、プレス成形、反り修正プレスは、ガラスの軟化点より高い時間で終了することが好ましい。また、反りを修正するガラスの温度は、プレス成形する温度より低い方が好ましい。このように、ガラス転移点、ガラス軟化点、より高い温度で各プレスを終了するので、成形プレス終了時のガラスは、型の成形面に対応する形状を、離型後も基本的には維持し、且つ外力によって微小変形も可能な状態になっている。
【００１６】
各プレスの所用時間は、２秒以内が好ましく、更に好ましくは１．８秒以内である。なお、上述したガラス内部とは、放熱が著しいガラスの表層部に覆われたガラスの主要部のことである。このガラス内部の温度が、形状維持性、形状変形性に影響を与える。
【００１７】
また、フロート法は、特許文献２に記載の方法に代表され、加熱により精澄した熔融ガラスをフロートバスに供給し、所定厚さの帯状のガラス素材（ガラスリボン）に成形する方法である。帯状のガラス素材に成形された後に、帯状のガラス素材は、機械加工して円盤状ガラス素材となる。機械加工は、具体的には、フライス、研削および研磨であり、これらの工程に供することで円盤状ガラス素材が得られる。本発明においては、帯状ガラスの厚みを一定にし、帯状ガラスから円盤を切り出す。
【００１８】
本発明において、円盤状ガラス素材とは、磁気ディスク用ガラス基板に代表される基板に用いられる円盤状ガラス素材のことである。例えば、板厚が0.5〜2ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである、直径、長さが１５センチ以下の寸法を有するものが代表的なものである。
【００１９】
このようにして得られた円盤状ガラス素材は、さらに、中心孔開け、外周加工、主表面の研削、研磨の各工程を経てディスクにする。
【００２０】
本発明の背景にある現象は次のとおりである。
熔融ガラスの中心部に注目すると、中心部の冷却は、（１）熱輻射の放出、（２）熱伝導、（３）対流（ほとんど無視できる）により熱が逃げることにより進行する。このうち、（１）に注目すると、赤外線吸収性イオンの吸収波長域と熱輻射の波長域が重複するため、中心部から放射された熱輻射の一部は中心部の直ぐ外側のガラス中に含まれる赤外線吸収性イオンに吸収されてしまうことになる。そうすると、熱輻射を吸収して外側のガラスが熱をもらうことになり、ガラス全体としては熱が外部に逃げにくくなり、流出後、ガラスの粘度の上昇スピードが遅くなる。上記イオンの濃度が高いほど、ガラスの粘度上昇スピードが遅くなるので、一定の条件で成形していても、ガラスが薄く延びやすくなるので板厚が減少する。このように、本発明は熱処理のようにガラス外部に熱源があるのではなく、ガラスが自分で放出した熱輻射を自分で吸収する現象に着目した発明である。
【００２１】
本発明の別の態様は、
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法である。
【００２２】
本発明の別の態様における複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法は、上記で説明したプレス成形の場合とフロート法と機械加工を用いた場合をそのまま適用できる。
【００２３】
本発明の方法では、円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲になるようにする。但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする。１０００枚のガラス素材について板厚の変動を算出し、その値に基づいて熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制することで、円盤状ガラス素材の板厚の変動を良好に抑制することができる。
【００２４】
複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動とは、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内になるようにすることを意味する。さらに、上記板厚の変動を好ましくは±１２％の範囲内、より好ましくは±１０％の範囲内、さらに好ましくは±８％の範囲内、いっそう好ましくは±６％の範囲内とする。１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内、好ましくは±１２％の範囲内、より好ましくは±１０％の範囲内、さらに好ましくは±８％の範囲内、いっそう好ましくは±６％の範囲内になるように、複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動を抑制することが、生産効率の観点から好ましい。
【００２５】
１０００枚のガラス素材は、連続的に生産されるガラス素材のなかから、適宜の間隔でサンプリングされたものであることができる。「適宜の間隔」は、ガラス素材の生産規模や原料の１ロットの容量に応じて適宜決定することができる。原料の１ロットの容量は、熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動に影響を与える１つの要因となり得る。例えば、１０〜１００，０００枚、好ましくは１００〜１０，０００枚に１枚のガラス素材をサンプリングすることができる。
【００２６】
赤外線吸収性イオンは、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンであることができる。ガラス素材が、赤外線吸収性イオンとして複数種のイオンを含む場合、最も含有量が多いイオンの濃度の変動を調整することができる。また、ガラス素材が、前記赤外線吸収性イオンとして複数種のイオンを含む場合、含有量が多い２種または３種のイオンの濃度の変動を調整することもできる。ガラス素材は、赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである。赤外線吸収性イオンの含有量とは、赤外線吸収性イオンそれぞれについての含有量を意味する。
【００２７】
但し、複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合に、管理対象とする赤外線吸収性金属イオンは、以下のように決定することができる。即ち、複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合、最も多く含まれているイオンをイオンAとする。イオンAの量をMa（％）とすると、含有量が０．１×Ma（％）未満の赤外線吸収性金属イオンBについては管理対象から外してもよい。その理由は、イオンBの変動量はイオンAの絶対量に比べれば小さく、イオンB量の変動は無視しても差支えないからである。
【００２８】
熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制について以下に説明する。
【００２９】
熔融ガラスは、ガラス原料を加熱、熔融して調製されるが、熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制は、ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度を調整することで行うことができる。尚、ここでの赤外線吸収性イオンは、不純物としてガラス原料に不可避的に含まれるものであり、何らかの目的を持って添加剤として添加されるものではない。あくまでも、不純物として含有される赤外線吸収性イオンの濃度を調整することを意図する。そのため、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの量は、上記のように０．１〜１００ｐｐｍに限定している。赤外線吸収性イオンの含有量が０．１ｐｐｍ未満の場合、赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制により得られる本発明の効果は殆どなく、赤外線吸収性イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える場合は、通常、市場で供給されているガラス原料の純度から、実用上はあまりない。
【００３０】
ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度を調整は、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料を用いることで行うことができる。赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料は、原料メーカーに各原料中の赤外線吸収性イオン量を指定することで入手できる。この方法が、最も容易に素材中に含まれる赤外線吸収性イオン量を一定に管理することができる方法である。以下、イオン量は酸化物に換算した量で示す。例えば、シリカ原料中の不純物量として、Ｆｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン量を１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーからシリカ原料を入手する。このように不純物として含まれる赤外線吸収性イオンのうちＦｅイオン量のみ規制を緩めることにより、Ｆｅイオンのみを管理対象に絞ることができる。
【００３１】
アルミナ原料やソーダ原料などシリカ原料以外の原料についても同様の仕様で原料を入手する。このような仕様に合致する原料を使用することにより、Ｆｅイオン以外を管理対象外としつつ、Ｆｅイオン量の変動量を±５０％以内に収めることができ、直径が６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内で、板厚が１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内の素材を量産することができる。このように板厚の変動幅を板厚変動の中央値（基準値）で割った値を６％以内に収めることができる。
【００３２】
なお、Ｆｅイオンに加え、Ｃｒイオン量の規制も緩めると、さらに原料コストを低減することができる。例えば、Ｆｅイオン量は前記例のままとし、Ｃｒイオン量を５〜８ｐｐｍの範囲にした原料を使用しても、Ｆｅ、Ｃｒの両イオン量の変動量を±５０％以内に収めることができ、直径が６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内で、板厚が１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内の素材を量産することができる。このように板厚の変動幅を板厚変動の中央値（基準値）で割った値を６％以内に収めることができる。
【００３３】
また、ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の調整は、ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を各ロットについて測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して混合ロットを調製することで行うこともできる。ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量は、所定の規格の原料であってもロット毎に変動することがある。そのような場合には、各ロットについて赤外線吸収性金属イオン量を測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して混合ロットを調製することができる。各ロットについて赤外線吸収性金属イオン量の測定結果は、原料メーカーの各ロットについての分析結果であってもよい。
【００３４】
ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を予め測定し、混合ロットを作製する方法について以下に詳述する。
【００３５】
ロット毎に原料中に含まれる赤外線吸収性イオン量を定量分析する。各ロットともＦｅイオン量が１０ｐｐｍ以上、ＦｅおよびＣｒ以外の各赤外線吸収性イオンの量が１ｐｐｍ未満であり、Ｃｒイオン量は１ｐｐｍ未満のロットも１ｐｐｍ以上のロットもあったとすると、原料中のFe, Crの量を管理することになる。
【００３６】
ガラス中に導入されるFe、Ｃｒの各イオン量の変動原因は原料ロット毎に不純物として含まれるＦｅ、Ｃｒの各イオン量のバラツキなので、多くのロットを混合することにより各イオン量の変動幅を減少させることができる。例えば、シリカ原料について４個のロットを用意し、イオン量を測定したところ、ロット１ではＦｅイオン量が１０ｐｐｍかつＣｒイオン量が２ｐｐｍ、ロット２ではＦｅイオン量が２０ｐｐｍかつＣｒイオン量が７ｐｐｍ、ロット３ではＦｅイオン量が１２ｐｐｍかつＣｒイオン量が６ｐｐｍ、ロット４ではＦｅイオン量が１８ｐｐｍかつＣｒイオン量が５ｐｐｍであったとする。各ロットの重量が等しいとすると、１ロット毎にアルミナ原料等の他の原料と調合すると、シリカ原料だけに注目するとＦｅイオン量の変動は１０〜２０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量の変動は２〜７ｐｐｍとなる。次に、ロット１とロット２を混合して混合ロット１とし、ロット３とロット４を混合して混合ロット２とすると、Ｆｅイオン量の変動幅は０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量の変動は４．５〜５．５ｐｐｍとなり、ロットを混合することにより変動幅を減少させることができる。このように混合するロットの数ｎを２以上にすることで前記イオン量の変動幅をゼロに近づけることができる。このような観点からｎを３以上にすることが好ましい。上記例はシリカ原料に関するものであるが、アルミナ原料、ソーダ原料、ジルコニア原料などの他の原料についても同様である。このように使用する各原料で上記操作をすることにより素材中に導入される赤外線吸収性金属イオン量の変動幅を低減し、素材の板厚変動幅を低減することができる。
【００３７】
また、原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の調整は、複数の円盤状ガラス素材の一部または全部の板厚および／または直径を経時的に計測し、計測結果に基づいて、前記熔融ガラスを調製するためのガラス原料を、熔融ガラスの赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるように選択することで行うこともできる。このとき、熔融ガラスを調製するためのガラス原料は、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料であるか、または、ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を各ロットについて測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して調製した混合ロットであることができる。
【００３８】
素材の板厚または直径をモニターし、モニター結果に基づき、ガラス原料を選択する方法では、赤外線吸収性金属イオン量によって素材の板厚がどのように変化するか、前記イオン量が異なるガラスで成形を行って予め板厚がどのように変化するかデータを採取する。
【００３９】
ガラスの熔融は調合した原料を熔解槽に投入し加熱、熔解して得られる熔融ガラスを清澄槽へ送って清澄し、清澄後の熔融ガラスを作業槽へ送って攪拌均質化してから流出する。流出した熔融ガラスを素材に成形するが、成形直後の素材の板厚を測定して、板厚が減少傾向を示す場合は原料中の赤外線吸収性イオン量が多いと判断して、熔解槽へ投入する原料を前記イオン量が少ない原料に切り替える。上記プロセスから判るように投入した原料が熔融ガラスとなって流出するまでには時間がかかるが、板厚のモニター結果に基づき熔解槽へ投入する原料を選択することで板厚が基準範囲よりも薄くなる前に板厚の減少傾向をストップさせ、板厚が基準範囲の中央値になるようフィードバックすることができる。上記作業では事前に得た原料中および素材中に含まれる赤外線吸収性イオン量と板厚の変化についてのデータを参考にするとよい。
【００４０】
プレス成形では、流出する熔融ガラス流から素材１個分に相当する熔融ガラス塊を切断、分離するが、熔融ガラスの流出スピードと熔融ガラス流の切断周期を一定にすることで一定量の熔融ガラス塊を次々に得ているから、板厚をモニターする代わりに円盤状素材の直径をモニターしてガラス原料の選択にフィードバックをかけてもよい。
【００４１】
なお、成形直後の素材の板厚あるいは直径を測定する場合は、素材を損傷させないために、光学式距離センサーなど非接触式の測定機を使用することが望ましい。
【００４２】
前記ガラス素材は、ガラス成分として４０〜８５質量％のＳｉＯ2を含むガラスであることができる。
【００４３】
ここで、ガラス素材の材質としては、たとえば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、または、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。さらに、好ましくは、次のような組成のガラスが使用される。
【００４４】
（１）結晶化ガラス１重量％表示で、ＳｉＯ2 が６０〜８７％、Ｌｉ2 Ｏが５〜２０％、Ｎａ2 Ｏが０〜５％、Ｋ2 Ｏが０〜１０％、Ｎａ2 ＯとＫ2 Ｏが合計で０．５〜１０％、ＭｇＯが０．５〜７．５％、ＣａＯが０〜９．５％、ＳｒＯが０〜１５％、ＢａＯが０〜１３％、ＺｎＯが０〜１３％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜１０％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜１０％、Ｐ2 Ｏ5 が０．５〜８％、ＴｉＯ2 が０〜５％、ＺｒＯ2 が０〜３％、ＳｎＯ2 が０〜３％、Ａｓ2 Ｏ3 とＳｂ2 Ｏ3 が合計で０〜２％、上記金属酸化物の１種以上の金属元素のフッ化物をＦの合計量として０〜５％含有し、場合により着色成分として、Ｖ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、ＭｎＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＭｏＯ3 、ＮｉＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＴｅＯ2 、ＣｅＯ2 、Ｐｒ2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 の群より選ばれた少なくとも１種を０〜５％含有し、主結晶としてリチウムジシリケート、場合によりα−クリストバライト、α−クオーツ、リチウムモノシリケート、β−スポジューメン等を含有し、結晶粒の大きさが３．０μｍ以下である結晶化ガラス。
【００４５】
（２）結晶化ガラス２重量％表示で、ＳｉＯ2 が４５〜７５％、ＣａＯが４〜３０％、Ｎａ2 Ｏが２〜１５％、Ｋ2 Ｏが０〜２０％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜７％、ＭｇＯが０〜２％、ＺｎＯが０〜２％、ＳｎＯ2 が０〜２％、Ｓｂ2 Ｏ3 が０〜１％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜６％、ＺｒＯ2 が０〜１２％、Ｌｉ2 Ｏが０〜３％、上記金属酸化物の１種以上の金属元素のフッ化物をＦの合計量として３〜１２％含有し、場合により着色成分としてＣｒ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 等を含有し、主結晶としてカナサイト又はカリウム・フルオロ・リヒテライトを含有し、結晶粒の大きさが１．０μｍ以下である結晶化ガラス。
【００４６】
（３）ガラス３重量％表示で、ＳｉＯ2 が６２〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 が４〜１８％、ＺｒＯ2が０〜１５％、Ｌｉ2 Ｏが３〜１２％、Ｎａ2 Ｏが３〜１３％含有するガラス。重量％で、６２〜７５％のＳｉＯ2 、５〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜１０％のＬｉ2 Ｏ、４〜１２％のＮａ2 Ｏ、および５．５〜１５％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５〜２．０であり、さらにＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が０．４〜２．５である化学強化用ガラス。
【００４７】
素材の結晶化
さらに得られたガラス素材は、熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とすることもできる。ガラス素材の結晶化は、ディスクを得るための穴あけの前または後のいずれかで行うことができる。
【００４８】
素材を熱処理して結晶化ガラス化する際、まず結晶化温度よりも低い温度に素材を加熱、保持して分相させ、その後にさらに温度を上げて結晶相を析出させる。加熱に赤外線ヒータを用いると素材中に含まれる赤外線吸収性金属イオンの量によって加熱効率が変わる。このとき、素材ごとに前記イオン量のばらつきがあると素材によって加熱効率がばらつくことになる。そうすると、一定条件で結晶化処理を行っても析出する結晶相の大きさや数にばらつきが生じる。結晶化ガラスの機械的性質をはじめとする諸性質は結晶相の大きさ、密度によって変わるため、生産する基板の性質にばらつきが生じることになるので、このような事態を避ける必要がある。
【００４９】
本発明によれば、素材間における赤外線吸収性金属イオン量のばらつきを小さくすることができるので、結晶化処理時の加熱効率を素材間で一定にすることができる。その結果、一定の性質を有する結晶化ガラス製基板を作ることができる。
【００５０】
上記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材であることもできる。情報記録媒体基板用素材からの情報記録媒体基板の製造は、前述のように、上記で得られた円盤状ガラス素材に、中心孔開け、外周加工、主表面の研削、研磨の各工程を施すことで、情報記録媒体基板として用いることができるディスクが得られる。
【００５１】
このようなガラス基板（ディスク）は、耐衝撃性や耐振動性等の向上を目的として、表面に低温イオン交換法による化学強化処理を施すことができる。ここで、化学強化方法としては、公知の化学強化法であれば特に制限されないが、例えば、ガラス転移点の観点から転移温度を超えない領域でイオン交換を行う低温型化学強化などが好ましい。化学強化に用いるアルカリ溶融塩としては、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、あるいは、それらを混合した硝酸塩などが挙げられる。
【００５２】
さらに、上記情報記録媒体基板を用いて情報記録媒体を製造することもできる。情報記録媒体が磁気記録媒体の場合、上記情報記録媒体用ガラス基板上に下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次積層することにより、磁気記録媒体を構成することができる。
【００５３】
下地層としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなる下地層等が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とすることもできる。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＣｒＶ／ＣｒＶ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ａｌ／Ｃｒ／Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＶ、Ａｌ／ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多層下地層等が挙げられる。
【００５４】
磁性層としては、例えば、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどの磁性薄膜が挙げられる。磁性層は、磁性膜を非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割してノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａＰｔ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＴａＰｔなど）としてもよい。磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）又は大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）対応の磁性層としては、Ｃｏ系合金に、Ｙ、Ｓｉ、希土類元素、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎから選択される不純物元素、又はこれらの不純物元素の酸化物を含有させたものなども含まれる。また、磁性層としては、上記の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ2 、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、磁性層は、内面型、垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００５５】
保護層としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｃｒ合金膜、カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。これらの保護層は、下地層、磁性層等とともにインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の膜からなる多層構成としてもよい。さらに、上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ膜の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）膜を形成してもよい。
【００５６】
潤滑層は、例えば、液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成する。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
シリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩、硝酸塩等に対応する各原料を入手するにあたり、各原料中に含まれるＦｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーに原料を発注、入手する。確認のため、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量をアルカリ溶融法を用いて測定したところ、シリカ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１４〜１８ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。アルミナ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１０〜１６ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。その他の原料については、いずれの金属イオン量とも酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。
【００５８】
そこで、赤外線吸収性金属イオンの中でＦｅのみの量を管理対象とした。
次に、表１に示すNo.1〜10の各組成のガラスが得られるよう各原料を秤量し、秤量した各原料を十分混合して同一組成のガラスを熔融するための複数の調合原料を用意した。次に調合原料を熔融槽中に導入し、加熱、熔融し、得られた熔融ガラスを清澄槽へ送って清澄して泡を切った後、作業槽へ送り十分攪拌、均質化した後、パイプから流出してプレス成形し、円盤状のガラス素材に次々と成形し、次いでガラス素材をアニールしてガラス素材を試験的に量産した。熔融槽中の熔融ガラスはガラスの流出により減少するが、減少分を補うように調合原料を熔融槽に導入しながらガラスの熔融、清澄、均質化を行った。
【００５９】
円盤ガラス素材の直径は６６．０ｍｍ、板厚は１．１５ｍｍになるようプレス成形におけるプレス圧力、プレスのタイミング、上型、下型および胴型の温度、プレスする熔融ガラス塊の重量、熔融ガラスの流出温度の各条件を設定し、各素材の成形で前記条件が一定になるようにした。試験的に量産したガラス素材の中から初期に成形した素材、最後に成形した素材、ならびに初期と最後の間を時間的に均等に２８分割し、その時点で得られた素材２８枚の合計３０枚のガラス素材をサンプリングし、それら素材中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を測定したところ、Feの量は表１の下段に示す最大量Ｍmaxと最小量Ｍminの間の範囲内に入っており、その変動幅は表１に記載した値になっていた。なお、Feの量の変動幅は、±２（Ｍmax−Ｍmin）／（Ｍmax＋Ｍmin）の式に基づいて算出した。
【００６０】
さらに、板厚の変動幅は、板厚の２×（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により算出した。同様に、直径の変動幅についても、直径の２×（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により算出した。板厚の変動幅および直径の変動幅は、量産した円盤ガラス素材から１０００枚をサンプリングした。サンプリングは、量産開始から終了までを時間的に均等に９９８分割し、量産開始時、量産終了時にそれぞれ成形した円盤状のガラス素材を加えた、１０００枚とし、各サンプルについて直径、板厚を測定した。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１に示す結果から、Ｎｏ．１〜１０のいずれのガラスについても、各ガラス素材の板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあり、板厚の変動幅は、６％以内であった。さらに、各ガラス素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内にあり、直径の変動幅は０．６％以内であった。
【００６３】
（実施例２）
次にシリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩、硝酸塩等に対応する各原料を入手するにあたり、各原料中に含まれるＦｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量（Ｃｒ2Ｏ3換算）５〜８ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーに原料を発注、入手する。確認のため、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量をアルカリ溶融法を用いて測定したところ、シリカ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１５〜１９ｐｐｍ、Crの量は５〜７ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。アルミナ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１２〜１７ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。その他の原料については、いずれの金属イオン量とも酸化物に換算して０．１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。
【００６４】
次に実施例１と同様にしてガラスの熔融、清澄、均質化を行い、プレス成形により実施例１と同様の素材を作製した。
【００６５】
次に上記サンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあり、板厚の変動幅を６％以内に収めることができた。また、直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、素材の直径の変動幅は０．６％に収めることができた。
【００６６】
（実施例３）
シリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩に対応する原料を用意し、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量を、アルカリ溶融法を用いて測定した。なお原料ロットが異なると金属イオン含有量が異なる場合があるので、原料ロット毎に上記測定を行う。
【００６７】
下表は各原料のロットについて各赤外線吸収性金属イオンの量を測定した結果である。各量は酸化物に換算した量である。
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】
【表５】
【００７２】
表2〜5に示す結果から、以下の指針に基づいて、シリカ原料、アルミナ原料についてはＦｅ、Ｃｒの両イオン量、ＺｒＯ2原料、ＴｉＯ2原料についてはＦｅイオン量を管理することにし、他の原料については管理しなくても板厚変動への影響を無視できると考え管理対象外とした。
【００７３】
（指針）複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合、最も多く含まれているイオンをイオンAとします。イオンAの量をMa（％）とすると、含有量が０．１×Ma（％）未満の赤外線吸収性金属イオンBについては管理対象から外してもよい。その理由は、イオンBの変動量はイオンAの絶対量に比べれば小さく、イオンB量の変動は無視しても差支えないからである。
【００７４】
次に、シリカ原料についてはロット１〜３、４〜６、７〜９をそれぞれ十分混合して３つの混合ロットを得る。これらにロット１０を加えて４つのロットを用いて調合を行う。１０のロットをそれぞれ別々に使用して調合する場合は、シリカ原料中のＦｅイオン量の変動範囲が１２〜２５ｐｐｍ（中央値に対し±３０％）であるのに対し、上記操作により変動範囲を１３〜１９ｐｐｍ（中央値に対して±１９％）にすることができる。またＣｒイオン量については０．４〜４．３ｐｐｍ（中央値に対して±８３％）であるのに対し、上記操作により変動範囲を１〜２ｐｐｍ（中央値に対して±３３％）にすることができる。
その他の原料についても上表に示すように適宜混合ロットを作ることにより、ＦｅやＣｒイオン量の変動範囲を低減することができる。
【００７５】
その結果、実施例１、２と同様に板厚および直径の変動が小さい素材を量産することができる。
【００７６】
なお、上記実施例ではロット中に含まれるＦｅイオン量、Ｃｒイオン量の多少によらず混合ロットを作るためのロットを選定したが、Ｆｅイオン量、Ｃｒイオン量が多いロットと少ないロットを十分混合して混合ロットを作ると、両イオン量の変動範囲の小さい原料を作ることができる。
【００７７】
（実施例４）
作製するべき素材の直径を６６．０ｍｍ、板厚を１．１５ｍｍに設定する。
実施例１〜３と同様にガラスを熔融し、熔融ガラス流を一定の流出スピードで流出して、一定の周期で切断刃を用いて切断して熔融ガラス塊を次々に分離する。次々に分離した熔融ガラス塊は循環移動するプレス成形型の下型上に受け取られて、下型に対向する上型と下型によりプレスされ、上下型および上下型を案内するスリーブ部材で囲まれたキャビティー内に円盤状に延ばされる。こうしてガラスが円盤状に成形された後、上型を上方に退避させる。この状態で円盤状の素材が下型上に残る。この素材の直径または板厚をデジタル式の光学式距離センサーを用いて測定する。板厚をモニターする場合を例にすると、素材は下型成形面上にあるから、距離センサーから下型成形面までの距離と、同センサーから素材上面までの距離を測定して、センサーから出力する距離情報をもとに両距離の差を算出すれば板厚を測定できる。なお、距離センサーは下型成形面および素材の鉛直上方に固定することが望ましい。センサーを固定しておけば、その下方を成形された素材が次々に通過するため、成形直後の素材の板厚をリアルタイムで測定することができる。こうして得た板厚に関する情報は基準板厚と比較され、基準板厚より厚い方向に板厚がシフトする場合は赤外線吸収性金属イオンの量が多い原料を熔融槽に投入し、逆に基準板厚より薄い方向に板厚がシフトする場合は赤外線吸収性金属イオンの量が少ない原料を熔融槽に投入する。
【００７８】
例えば、Ｆｅイオン量が２５ｐｐｍの調合原料１、Ｆｅイオン量が１８ｐｐｍの調合原料２、Ｆｅイオン量が１４ｐｐｍの調合原料３を用意しておく。いずれの調合原料とも他の赤外線吸収性金属イオン量は１ｐｐｍ未満である。
【００７９】
基準板厚を１．１９ｍｍとし、モニターした板厚が１．１８ｍｍから１．１７ｍｍに減少傾向を示す場合、調合原料１を熔融槽に投入、補充する。逆にモニターした板厚が１．２０ｍｍから１．２１ｍｍに増加傾向を示す場合、調合原料３を熔融槽に投入、補充する。モニターした板厚が基準板厚付近にある場合は、調合原料を変えずに熔融槽へ補充、投入する。
【００８０】
こうして、板厚を１．１５〜１．２２ｍｍ、直径を６６．０〜６６．４ｍｍの範囲に収めることができた。なお、同様に直径をモニターして調合原料の選択にフィードバックをかけてもよい。
【００８１】
上記方法では分オーダーで板厚変動傾向を算出し、その傾向に応じて原料を選定したが、ガラス熔融設備のサイズによって板厚変動傾向を算出するための時間を適宜調整することが望ましい。
【００８２】
実施例１〜４で得た円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行い、磁気ディスク用ガラス基板を試験的に量産した。なお、No.1〜４、８、９のガラスからなる基板は硝酸ナトリウムと硝酸カリウムを含む熔融塩に浸漬して化学強化してもよいし、No.５〜７のガラスからなる基板は硝酸カリウムの熔融塩に浸漬して化学強化してもよい。あるいはいずれのガラス基板とも外周面のみ化学強化してもよいし、あるいは化学強化しなくてもよい。
【００８３】
なお、上記例はプレス成形法に関するものであったが、熔融ガラスをフロート法によりシート状のガラス素材に成形する場合でも、原料の管理を上記のように行うことにより、一定の素材を量産することができる。
【００８４】
なお、上記実施例は市販の原料を用いたが、不純物原料が一定の原料を購入し、素材中の金属イオン不純物の量が一定になるよう管理し、一定板厚の素材を安定して得るようにしてもよい。
【００８５】
このようにして得た基板を枚葉式のスパッタ成膜機に導入し、カーボンヒータで基板を加熱し、各基板上に磁気記録層を含む多層膜を形成した。カーボンヒータから発せられる赤外線は、どの基板でも同程度に吸収されるため、各基板の加熱温度が一定になり、多層膜の品質が安定した磁気ディスクを試験的に量産することができた。
【００８６】
次に上記カーボンヒータから発せられる赤外線の吸収効率をアップさせる目的で表１に示す各組成の成分割合を一定に保ちつつ、Fe2O3に換算して０．０３質量％のFeイオンを添加した。Feイオンの添加は上記実施例で使用した調合原料に前記量のFe2O3を添加し、均一に混合することにより行った。さらに上記実施例と同じ形状、寸法のガラス素材が得られるよう成形条件を最適化し、ガラス素材の成形を行った。そして上記実施例と同様にサンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあった。これらのガラス素材中のFe2O3量を測定したところ、最大で０．０３２質量％、最小で０．０２９質量％であり変動幅は±１０％であった。
【００８７】
次に上記と同様、赤外線の吸収効率をアップさせる目的で表１に示す各組成の成分割合を一定に保ちつつ、Cr2O3に換算して０．０３質量％のCrイオンを添加した。Crイオンの添加は上記実施例で使用した調合原料に前記量のCr2O3を添加し、均一に混合することにより行った。さらに上記実施例と同じ形状、寸法のガラス素材が得られるよう成形条件を最適化し、ガラス素材の成形を行った。そして上記実施例と同様にサンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあった。これらのガラス素材中のCr2O3量を測定したところ、最大で０．０１４質量％、最小で０．０１１質量％であり変動幅は±２５％であった。
【００８８】
（比較例1）
実施例２で使用した原料ロットから混合ロットを経ずに調合原料を作り、熔融槽に投入して熔融ガラスを作り、素材をプレス成形したところ、円盤状ガラス素材の板厚は１．０８〜１．２９ｍｍ、直径は６６．０〜６７．９ｍｍとばらついていた。板厚の変動幅は１８％であった。直径の変動幅は２．８％であった。
【００８９】
このような素材から基板を作るためには、実施例１で作製した素材に対して加工工程を１ステップ余計に行わなければならず、手間、コストがかさむことになる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の方法は、情報記録媒体基板用素材、情報記録媒体基板、情報記録媒体の製造分野に有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス系材料からなる円盤状ガラス素材、特に、情報記録媒体基板用ガラス素材の製造方法、前記素材から情報記録媒体用基板を製造する方法、および前記基板を用いて情報記録媒体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、携帯用デジタルオーディオ機器、カーナビゲーションなどに搭載されている磁気ディスクなどの情報記録媒体の基板には、ガラス、結晶化ガラス、アルミなどの材料が用いられている。このうち、ガラス、結晶化ガラスといったガラス系材料は、耐衝撃性に優れるとともに、アルミよりも耐熱性に優れるという特長を有する。また、基板の厚さを薄くしても十分な強度が得られるというメリットも備えている。
【０００３】
情報記録媒体用ガラス基板の製法は、例えば特許文献１に記載されているように、ガラス原料を加熱、熔融し、得られた熔融ガラスをプレス成形型に供給してプレスし、円盤状の素材に成形し、この素材を加工する方法がある。また、プレス成形する代わりに熔融ガラスをフロート法と呼ばれる方法でシート状に成形し、得られたシート状素材を加工する方法もある。フロート法によるシート状への成形は、例えば、特許文献２に記載されている。また、シート状素材の加工方法については、特許文献３に記載がある。
【０００４】
情報記録媒体用結晶化ガラス基板の製法では、例えば特許文献４に記載されているように、熔融ガラスをプレス成形して得た素材に熱処理を施して結晶化した後、加工して基板に仕上げる方法などがある。
【特許文献１】特開平１０−２３６８３１号公報
【特許文献２】特公平５−５０４４６号公報
【特許文献３】特開２００６−９９８５７号公報
【特許文献４】特開２００１−１８４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、情報記録媒体の小型化に伴い、情報記録媒体用基板の薄板化の要請が高まっている。前述のように一定板厚の基板を製造する際、加工前にガラス素材の厚さも一定に揃っていたほうがよいので、板厚にばらつきがない素材の生産が望まれる。
【０００６】
板厚のばらつきの影響はガラス基板が薄くなるほど大きくなる。したがって、基板の薄板化が進むにつれ、素材から基板を高精度にかつ効率よく生産するには素材の板厚のばらつきをより少なくすることが望まれる。この要求を実現するには、熔融状態のガラスを一定の厚さに薄く伸ばすことが必要になる。
【０００７】
ところが、熔融状態のガラスは薄く伸ばされるにつれ単位体積あたりの表面積が増加し、表面から奪われる熱量が急速に増加するため、粘性が急上昇して伸びにくくなる。熔融ガラスから素材を成形する場合、前述のプレス成形法、フロート法のいずれの方法においても薄板化実現のために熔融ガラスの流出温度、プレス成形型の温度分布、プレス圧力とタイミング、フロートバスの温度、雰囲気の温度などの成形条件を適正化し、適正化した条件を維持しなければならない。
【０００８】
ところが、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する場合があり、板厚が薄くなるにつれて板厚の変動を無視することができない場合が出てきた。しかし、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する原因については、全く知られておらず、探求もされていなかった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、一定の薄板状の情報記録媒体基板用素材を量産するための円盤状ガラス素材の製造方法を提供すること、前記方法で製造した素材から情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造する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】
【００１０】
本発明者らは、上記条件を一定に維持しても素材の板厚が変動する原因を追求し、その結果、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の変動が、素材の板厚変動の一因であることを解明し、さらに、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の変動を抑制することで、上記課題を解決することができることを見いだして、本発明を完成させた。
【００１１】
本発明は、以下の通りである。
[１]熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法であって、
前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値(但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする)に対して±１５％の範囲内になるようにすることを特徴とする前記方法。
[２]前記ガラス素材は、前記赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである、[1]に記載の製造方法。
[３]熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法。
[４]前記赤外線吸収性イオンは、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンである、[1]〜[3]のいずれか１項に記載の製造方法。
[５]前記円盤状ガラス素材は、板厚が０．５〜１．５ｍｍである、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[６]前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスをプレス成形することにより円盤状のガラス素材を得る工程を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[７]前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスからフロート法によって帯状のガラス素材を得る工程、および前記帯状のガラス素材を機械加工して円盤状のガラス素材を得る工程を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[８]前記ガラス素材は、さらに熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法。
[９]前記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材である、[1]〜[8]のいずれかに記載の製造方法。
[１０][1]〜[8] のいずれかに記載の方法で得られる円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行うことで、情報記録媒体用ガラス基板を得る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。
[１１][10]に記載の方法によって得られたガラス基板に情報記録層を形成することを含む情報記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一定の薄板状の情報記録媒体基板用素材を量産するための情報記録媒体基板用素材として用いることができる円盤状ガラス素材の製造方法、前記方法で製造した素材から情報記録媒体用基板ならびに情報記録媒体を製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法である。
【００１４】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法においては、上記特許文献１〜２に記載のプレス成形法あるいはフロート法をそのまま利用することができる。
【００１５】
例えば、プレス成形法は、特許文献１に記載の方法に代表され、溶融ガラスが供給される下型と該下型に対向した上型との間でプレス成形して円盤状ガラスを得る方法である。この方法では、所定の温度に保たれた下型及び上型でプレス成形して円盤状ガラスを得る。円盤状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状態にあるときに前記円盤状ガラスから上型を離してプレス成形を終了する。次いで、プレス成形により成形された円盤状ガラスの反りを修正する工程を施すことができる。反りを修正する工程は、円盤状ガラスの内部がガラス転移点より高い温度状態にあるときに終了することが好ましい。好ましくは、プレス時間の短縮の観点から、プレス成形、反り修正プレスは、ガラスの軟化点より高い時間で終了することが好ましい。また、反りを修正するガラスの温度は、プレス成形する温度より低い方が好ましい。このように、ガラス転移点、ガラス軟化点、より高い温度で各プレスを終了するので、成形プレス終了時のガラスは、型の成形面に対応する形状を、離型後も基本的には維持し、且つ外力によって微小変形も可能な状態になっている。
【００１６】
各プレスの所用時間は、２秒以内が好ましく、更に好ましくは１．８秒以内である。なお、上述したガラス内部とは、放熱が著しいガラスの表層部に覆われたガラスの主要部のことである。このガラス内部の温度が、形状維持性、形状変形性に影響を与える。
【００１７】
また、フロート法は、特許文献２に記載の方法に代表され、加熱により精澄した熔融ガラスをフロートバスに供給し、所定厚さの帯状のガラス素材（ガラスリボン）に成形する方法である。帯状のガラス素材に成形された後に、帯状のガラス素材は、機械加工して円盤状ガラス素材となる。機械加工は、具体的には、フライス、研削および研磨であり、これらの工程に供することで円盤状ガラス素材が得られる。本発明においては、帯状ガラスの厚みを一定にし、帯状ガラスから円盤を切り出す。
【００１８】
本発明において、円盤状ガラス素材とは、磁気ディスク用ガラス基板に代表される基板に用いられる円盤状ガラス素材のことである。例えば、板厚が0.5〜2ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである、直径、長さが１５センチ以下の寸法を有するものが代表的なものである。
【００１９】
このようにして得られた円盤状ガラス素材は、さらに、中心孔開け、外周加工、主表面の研削、研磨の各工程を経てディスクにする。
【００２０】
本発明の背景にある現象は次のとおりである。
熔融ガラスの中心部に注目すると、中心部の冷却は、（１）熱輻射の放出、（２）熱伝導、（３）対流（ほとんど無視できる）により熱が逃げることにより進行する。このうち、（１）に注目すると、赤外線吸収性イオンの吸収波長域と熱輻射の波長域が重複するため、中心部から放射された熱輻射の一部は中心部の直ぐ外側のガラス中に含まれる赤外線吸収性イオンに吸収されてしまうことになる。そうすると、熱輻射を吸収して外側のガラスが熱をもらうことになり、ガラス全体としては熱が外部に逃げにくくなり、流出後、ガラスの粘度の上昇スピードが遅くなる。上記イオンの濃度が高いほど、ガラスの粘度上昇スピードが遅くなるので、一定の条件で成形していても、ガラスが薄く延びやすくなるので板厚が減少する。このように、本発明は熱処理のようにガラス外部に熱源があるのではなく、ガラスが自分で放出した熱輻射を自分で吸収する現象に着目した発明である。
【００２１】
本発明の別の態様は、
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法である。
【００２２】
本発明の別の態様における複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法は、上記で説明したプレス成形の場合とフロート法と機械加工を用いた場合をそのまま適用できる。
【００２３】
本発明の方法では、円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲になるようにする。但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする。１０００枚のガラス素材について板厚の変動を算出し、その値に基づいて熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制することで、円盤状ガラス素材の板厚の変動を良好に抑制することができる。
【００２４】
複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動とは、１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内になるようにすることを意味する。さらに、上記板厚の変動を好ましくは±１２％の範囲内、より好ましくは±１０％の範囲内、さらに好ましくは±８％の範囲内、いっそう好ましくは±６％の範囲内とする。１０００枚のガラス素材について、基準値に対して±１５％の範囲内、好ましくは±１２％の範囲内、より好ましくは±１０％の範囲内、さらに好ましくは±８％の範囲内、いっそう好ましくは±６％の範囲内になるように、複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動を抑制することが、生産効率の観点から好ましい。
【００２５】
１０００枚のガラス素材は、連続的に生産されるガラス素材のなかから、適宜の間隔でサンプリングされたものであることができる。「適宜の間隔」は、ガラス素材の生産規模や原料の１ロットの容量に応じて適宜決定することができる。原料の１ロットの容量は、熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動に影響を与える１つの要因となり得る。例えば、１０〜１００，０００枚、好ましくは１００〜１０，０００枚に１枚のガラス素材をサンプリングすることができる。
【００２６】
赤外線吸収性イオンは、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンであることができる。ガラス素材が、赤外線吸収性イオンとして複数種のイオンを含む場合、最も含有量が多いイオンの濃度の変動を調整することができる。また、ガラス素材が、前記赤外線吸収性イオンとして複数種のイオンを含む場合、含有量が多い２種または３種のイオンの濃度の変動を調整することもできる。ガラス素材は、赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである。赤外線吸収性イオンの含有量とは、赤外線吸収性イオンそれぞれについての含有量を意味する。
【００２７】
但し、複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合に、管理対象とする赤外線吸収性金属イオンは、以下のように決定することができる。即ち、複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合、最も多く含まれているイオンをイオンAとする。イオンAの量をMa（％）とすると、含有量が０．１×Ma（％）未満の赤外線吸収性金属イオンBについては管理対象から外してもよい。その理由は、イオンBの変動量はイオンAの絶対量に比べれば小さく、イオンB量の変動は無視しても差支えないからである。
【００２８】
熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制について以下に説明する。
【００２９】
熔融ガラスは、ガラス原料を加熱、熔融して調製されるが、熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制は、ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度を調整することで行うことができる。尚、ここでの赤外線吸収性イオンは、不純物としてガラス原料に不可避的に含まれるものであり、何らかの目的を持って添加剤として添加されるものではない。あくまでも、不純物として含有される赤外線吸収性イオンの濃度を調整することを意図する。そのため、ガラス素材に含まれる赤外線吸収性イオンの量は、上記のように０．１〜１００ｐｐｍに限定している。赤外線吸収性イオンの含有量が０．１ｐｐｍ未満の場合、赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動の抑制により得られる本発明の効果は殆どなく、赤外線吸収性イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える場合は、通常、市場で供給されているガラス原料の純度から、実用上はあまりない。
【００３０】
ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度を調整は、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料を用いることで行うことができる。赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料は、原料メーカーに各原料中の赤外線吸収性イオン量を指定することで入手できる。この方法が、最も容易に素材中に含まれる赤外線吸収性イオン量を一定に管理することができる方法である。以下、イオン量は酸化物に換算した量で示す。例えば、シリカ原料中の不純物量として、Ｆｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン量を１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーからシリカ原料を入手する。このように不純物として含まれる赤外線吸収性イオンのうちＦｅイオン量のみ規制を緩めることにより、Ｆｅイオンのみを管理対象に絞ることができる。
【００３１】
アルミナ原料やソーダ原料などシリカ原料以外の原料についても同様の仕様で原料を入手する。このような仕様に合致する原料を使用することにより、Ｆｅイオン以外を管理対象外としつつ、Ｆｅイオン量の変動量を±５０％以内に収めることができ、直径が６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内で、板厚が１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内の素材を量産することができる。このように板厚の変動幅を板厚変動の中央値（基準値）で割った値を６％以内に収めることができる。
【００３２】
なお、Ｆｅイオンに加え、Ｃｒイオン量の規制も緩めると、さらに原料コストを低減することができる。例えば、Ｆｅイオン量は前記例のままとし、Ｃｒイオン量を５〜８ｐｐｍの範囲にした原料を使用しても、Ｆｅ、Ｃｒの両イオン量の変動量を±５０％以内に収めることができ、直径が６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内で、板厚が１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内の素材を量産することができる。このように板厚の変動幅を板厚変動の中央値（基準値）で割った値を６％以内に収めることができる。
【００３３】
また、ガラス原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の調整は、ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を各ロットについて測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して混合ロットを調製することで行うこともできる。ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量は、所定の規格の原料であってもロット毎に変動することがある。そのような場合には、各ロットについて赤外線吸収性金属イオン量を測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して混合ロットを調製することができる。各ロットについて赤外線吸収性金属イオン量の測定結果は、原料メーカーの各ロットについての分析結果であってもよい。
【００３４】
ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を予め測定し、混合ロットを作製する方法について以下に詳述する。
【００３５】
ロット毎に原料中に含まれる赤外線吸収性イオン量を定量分析する。各ロットともＦｅイオン量が１０ｐｐｍ以上、ＦｅおよびＣｒ以外の各赤外線吸収性イオンの量が１ｐｐｍ未満であり、Ｃｒイオン量は１ｐｐｍ未満のロットも１ｐｐｍ以上のロットもあったとすると、原料中のFe, Crの量を管理することになる。
【００３６】
ガラス中に導入されるFe、Ｃｒの各イオン量の変動原因は原料ロット毎に不純物として含まれるＦｅ、Ｃｒの各イオン量のバラツキなので、多くのロットを混合することにより各イオン量の変動幅を減少させることができる。例えば、シリカ原料について４個のロットを用意し、イオン量を測定したところ、ロット１ではＦｅイオン量が１０ｐｐｍかつＣｒイオン量が２ｐｐｍ、ロット２ではＦｅイオン量が２０ｐｐｍかつＣｒイオン量が７ｐｐｍ、ロット３ではＦｅイオン量が１２ｐｐｍかつＣｒイオン量が６ｐｐｍ、ロット４ではＦｅイオン量が１８ｐｐｍかつＣｒイオン量が５ｐｐｍであったとする。各ロットの重量が等しいとすると、１ロット毎にアルミナ原料等の他の原料と調合すると、シリカ原料だけに注目するとＦｅイオン量の変動は１０〜２０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量の変動は２〜７ｐｐｍとなる。次に、ロット１とロット２を混合して混合ロット１とし、ロット３とロット４を混合して混合ロット２とすると、Ｆｅイオン量の変動幅は０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量の変動は４．５〜５．５ｐｐｍとなり、ロットを混合することにより変動幅を減少させることができる。このように混合するロットの数ｎを２以上にすることで前記イオン量の変動幅をゼロに近づけることができる。このような観点からｎを３以上にすることが好ましい。上記例はシリカ原料に関するものであるが、アルミナ原料、ソーダ原料、ジルコニア原料などの他の原料についても同様である。このように使用する各原料で上記操作をすることにより素材中に導入される赤外線吸収性金属イオン量の変動幅を低減し、素材の板厚変動幅を低減することができる。
【００３７】
また、原料に含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の調整は、複数の円盤状ガラス素材の一部または全部の板厚および／または直径を経時的に計測し、計測結果に基づいて、前記熔融ガラスを調製するためのガラス原料を、熔融ガラスの赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるように選択することで行うこともできる。このとき、熔融ガラスを調製するためのガラス原料は、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲である原料であるか、または、ガラス原料中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を各ロットについて測定し、測定結果に基づいて、赤外線吸収性イオンの濃度が所定範囲になるよう、前記ロットを混合して調製した混合ロットであることができる。
【００３８】
素材の板厚または直径をモニターし、モニター結果に基づき、ガラス原料を選択する方法では、赤外線吸収性金属イオン量によって素材の板厚がどのように変化するか、前記イオン量が異なるガラスで成形を行って予め板厚がどのように変化するかデータを採取する。
【００３９】
ガラスの熔融は調合した原料を熔解槽に投入し加熱、熔解して得られる熔融ガラスを清澄槽へ送って清澄し、清澄後の熔融ガラスを作業槽へ送って攪拌均質化してから流出する。流出した熔融ガラスを素材に成形するが、成形直後の素材の板厚を測定して、板厚が減少傾向を示す場合は原料中の赤外線吸収性イオン量が多いと判断して、熔解槽へ投入する原料を前記イオン量が少ない原料に切り替える。上記プロセスから判るように投入した原料が熔融ガラスとなって流出するまでには時間がかかるが、板厚のモニター結果に基づき熔解槽へ投入する原料を選択することで板厚が基準範囲よりも薄くなる前に板厚の減少傾向をストップさせ、板厚が基準範囲の中央値になるようフィードバックすることができる。上記作業では事前に得た原料中および素材中に含まれる赤外線吸収性イオン量と板厚の変化についてのデータを参考にするとよい。
【００４０】
プレス成形では、流出する熔融ガラス流から素材１個分に相当する熔融ガラス塊を切断、分離するが、熔融ガラスの流出スピードと熔融ガラス流の切断周期を一定にすることで一定量の熔融ガラス塊を次々に得ているから、板厚をモニターする代わりに円盤状素材の直径をモニターしてガラス原料の選択にフィードバックをかけてもよい。
【００４１】
なお、成形直後の素材の板厚あるいは直径を測定する場合は、素材を損傷させないために、光学式距離センサーなど非接触式の測定機を使用することが望ましい。
【００４２】
前記ガラス素材は、ガラス成分として４０〜８５質量％のＳｉＯ2を含むガラスであることができる。
【００４３】
ここで、ガラス素材の材質としては、たとえば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、または、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。さらに、好ましくは、次のような組成のガラスが使用される。
【００４４】
（１）結晶化ガラス１重量％表示で、ＳｉＯ2 が６０〜８７％、Ｌｉ2 Ｏが５〜２０％、Ｎａ2 Ｏが０〜５％、Ｋ2 Ｏが０〜１０％、Ｎａ2 ＯとＫ2 Ｏが合計で０．５〜１０％、ＭｇＯが０．５〜７．５％、ＣａＯが０〜９．５％、ＳｒＯが０〜１５％、ＢａＯが０〜１３％、ＺｎＯが０〜１３％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜１０％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜１０％、Ｐ2 Ｏ5 が０．５〜８％、ＴｉＯ2 が０〜５％、ＺｒＯ2 が０〜３％、ＳｎＯ2 が０〜３％、Ａｓ2 Ｏ3 とＳｂ2 Ｏ3 が合計で０〜２％、上記金属酸化物の１種以上の金属元素のフッ化物をＦの合計量として０〜５％含有し、場合により着色成分として、Ｖ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、ＭｎＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、ＭｏＯ3 、ＮｉＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＴｅＯ2 、ＣｅＯ2 、Ｐｒ2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 の群より選ばれた少なくとも１種を０〜５％含有し、主結晶としてリチウムジシリケート、場合によりα−クリストバライト、α−クオーツ、リチウムモノシリケート、β−スポジューメン等を含有し、結晶粒の大きさが３．０μｍ以下である結晶化ガラス。
【００４５】
（２）結晶化ガラス２重量％表示で、ＳｉＯ2 が４５〜７５％、ＣａＯが４〜３０％、Ｎａ2 Ｏが２〜１５％、Ｋ2 Ｏが０〜２０％、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜７％、ＭｇＯが０〜２％、ＺｎＯが０〜２％、ＳｎＯ2 が０〜２％、Ｓｂ2 Ｏ3 が０〜１％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜６％、ＺｒＯ2 が０〜１２％、Ｌｉ2 Ｏが０〜３％、上記金属酸化物の１種以上の金属元素のフッ化物をＦの合計量として３〜１２％含有し、場合により着色成分としてＣｒ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 等を含有し、主結晶としてカナサイト又はカリウム・フルオロ・リヒテライトを含有し、結晶粒の大きさが１．０μｍ以下である結晶化ガラス。
【００４６】
（３）ガラス３重量％表示で、ＳｉＯ2 が６２〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 が４〜１８％、ＺｒＯ2が０〜１５％、Ｌｉ2 Ｏが３〜１２％、Ｎａ2 Ｏが３〜１３％含有するガラス。重量％で、６２〜７５％のＳｉＯ2 、５〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜１０％のＬｉ2 Ｏ、４〜１２％のＮａ2 Ｏ、および５．５〜１５％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５〜２．０であり、さらにＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が０．４〜２．５である化学強化用ガラス。
【００４７】
素材の結晶化
さらに得られたガラス素材は、熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とすることもできる。ガラス素材の結晶化は、ディスクを得るための穴あけの前または後のいずれかで行うことができる。
【００４８】
素材を熱処理して結晶化ガラス化する際、まず結晶化温度よりも低い温度に素材を加熱、保持して分相させ、その後にさらに温度を上げて結晶相を析出させる。加熱に赤外線ヒータを用いると素材中に含まれる赤外線吸収性金属イオンの量によって加熱効率が変わる。このとき、素材ごとに前記イオン量のばらつきがあると素材によって加熱効率がばらつくことになる。そうすると、一定条件で結晶化処理を行っても析出する結晶相の大きさや数にばらつきが生じる。結晶化ガラスの機械的性質をはじめとする諸性質は結晶相の大きさ、密度によって変わるため、生産する基板の性質にばらつきが生じることになるので、このような事態を避ける必要がある。
【００４９】
本発明によれば、素材間における赤外線吸収性金属イオン量のばらつきを小さくすることができるので、結晶化処理時の加熱効率を素材間で一定にすることができる。その結果、一定の性質を有する結晶化ガラス製基板を作ることができる。
【００５０】
上記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材であることもできる。情報記録媒体基板用素材からの情報記録媒体基板の製造は、前述のように、上記で得られた円盤状ガラス素材に、中心孔開け、外周加工、主表面の研削、研磨の各工程を施すことで、情報記録媒体基板として用いることができるディスクが得られる。
【００５１】
このようなガラス基板（ディスク）は、耐衝撃性や耐振動性等の向上を目的として、表面に低温イオン交換法による化学強化処理を施すことができる。ここで、化学強化方法としては、公知の化学強化法であれば特に制限されないが、例えば、ガラス転移点の観点から転移温度を超えない領域でイオン交換を行う低温型化学強化などが好ましい。化学強化に用いるアルカリ溶融塩としては、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、あるいは、それらを混合した硝酸塩などが挙げられる。
【００５２】
さらに、上記情報記録媒体基板を用いて情報記録媒体を製造することもできる。情報記録媒体が磁気記録媒体の場合、上記情報記録媒体用ガラス基板上に下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次積層することにより、磁気記録媒体を構成することができる。
【００５３】
下地層としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなる下地層等が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とすることもできる。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＣｒＶ／ＣｒＶ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ａｌ／Ｃｒ／Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＶ、Ａｌ／ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多層下地層等が挙げられる。
【００５４】
磁性層としては、例えば、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどの磁性薄膜が挙げられる。磁性層は、磁性膜を非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割してノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａＰｔ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＴａＰｔなど）としてもよい。磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）又は大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）対応の磁性層としては、Ｃｏ系合金に、Ｙ、Ｓｉ、希土類元素、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎから選択される不純物元素、又はこれらの不純物元素の酸化物を含有させたものなども含まれる。また、磁性層としては、上記の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ2 、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、磁性層は、内面型、垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００５５】
保護層としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｃｒ合金膜、カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。これらの保護層は、下地層、磁性層等とともにインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の膜からなる多層構成としてもよい。さらに、上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ膜の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）膜を形成してもよい。
【００５６】
潤滑層は、例えば、液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成する。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
シリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩、硝酸塩等に対応する各原料を入手するにあたり、各原料中に含まれるＦｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーに原料を発注、入手する。確認のため、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量をアルカリ溶融法を用いて測定したところ、シリカ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１４〜１８ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。アルミナ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１０〜１６ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。その他の原料については、いずれの金属イオン量とも酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。
【００５８】
そこで、赤外線吸収性金属イオンの中でＦｅのみの量を管理対象とした。
次に、表１に示すNo.1〜10の各組成のガラスが得られるよう各原料を秤量し、秤量した各原料を十分混合して同一組成のガラスを熔融するための複数の調合原料を用意した。次に調合原料を熔融槽中に導入し、加熱、熔融し、得られた熔融ガラスを清澄槽へ送って清澄して泡を切った後、作業槽へ送り十分攪拌、均質化した後、パイプから流出してプレス成形し、円盤状のガラス素材に次々と成形し、次いでガラス素材をアニールしてガラス素材を試験的に量産した。熔融槽中の熔融ガラスはガラスの流出により減少するが、減少分を補うように調合原料を熔融槽に導入しながらガラスの熔融、清澄、均質化を行った。
【００５９】
円盤ガラス素材の直径は６６．０ｍｍ、板厚は１．１５ｍｍになるようプレス成形におけるプレス圧力、プレスのタイミング、上型、下型および胴型の温度、プレスする熔融ガラス塊の重量、熔融ガラスの流出温度の各条件を設定し、各素材の成形で前記条件が一定になるようにした。試験的に量産したガラス素材の中から初期に成形した素材、最後に成形した素材、ならびに初期と最後の間を時間的に均等に２８分割し、その時点で得られた素材２８枚の合計３０枚のガラス素材をサンプリングし、それら素材中に含まれる赤外線吸収性金属イオン量を測定したところ、Feの量は表１の下段に示す最大量Ｍmaxと最小量Ｍminの間の範囲内に入っており、その変動幅は表１に記載した値になっていた。なお、Feの量の変動幅は、±２（Ｍmax−Ｍmin）／（Ｍmax＋Ｍmin）の式に基づいて算出した。
【００６０】
さらに、板厚の変動幅は、板厚の２×（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により算出した。同様に、直径の変動幅についても、直径の２×（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により算出した。板厚の変動幅および直径の変動幅は、量産した円盤ガラス素材から１０００枚をサンプリングした。サンプリングは、量産開始から終了までを時間的に均等に９９８分割し、量産開始時、量産終了時にそれぞれ成形した円盤状のガラス素材を加えた、１０００枚とし、各サンプルについて直径、板厚を測定した。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１に示す結果から、Ｎｏ．１〜１０のいずれのガラスについても、各ガラス素材の板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあり、板厚の変動幅は、６％以内であった。さらに、各ガラス素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内にあり、直径の変動幅は０．６％以内であった。
【００６３】
（実施例２）
次にシリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩、硝酸塩等に対応する各原料を入手するにあたり、各原料中に含まれるＦｅイオン量（Ｆｅ2Ｏ3換算）１０〜２０ｐｐｍ、Ｃｒイオン量（Ｃｒ2Ｏ3換算）５〜８ｐｐｍ、他の赤外線吸収性イオン１ｐｐｍ未満という仕様で原料メーカーに原料を発注、入手する。確認のため、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量をアルカリ溶融法を用いて測定したところ、シリカ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１５〜１９ｐｐｍ、Crの量は５〜７ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。アルミナ原料のいずれのロットにおいても酸化物に換算して、Feの量は１２〜１７ｐｐｍ、その他の金属イオン量は酸化物に換算して１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。その他の原料については、いずれの金属イオン量とも酸化物に換算して０．１ｐｐｍ未満の範囲に収まっていた。
【００６４】
次に実施例１と同様にしてガラスの熔融、清澄、均質化を行い、プレス成形により実施例１と同様の素材を作製した。
【００６５】
次に上記サンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあり、板厚の変動幅を６％以内に収めることができた。また、直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、素材の直径の変動幅は０．６％に収めることができた。
【００６６】
（実施例３）
シリカ原料、アルミナ原料、ホウ酸原料、その他、ガラス中に導入する成分の酸化物、炭酸塩に対応する原料を用意し、各原料中に不純物として含まれるFe、Cu、Cr、Mn、Nd、Pr、V、Ni、Mo、HoおよびErの各金属イオンの含有量を、アルカリ溶融法を用いて測定した。なお原料ロットが異なると金属イオン含有量が異なる場合があるので、原料ロット毎に上記測定を行う。
【００６７】
下表は各原料のロットについて各赤外線吸収性金属イオンの量を測定した結果である。各量は酸化物に換算した量である。
【００６８】
【表２】
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】
【表５】
【００７２】
表2〜5に示す結果から、以下の指針に基づいて、シリカ原料、アルミナ原料についてはＦｅ、Ｃｒの両イオン量、ＺｒＯ2原料、ＴｉＯ2原料についてはＦｅイオン量を管理することにし、他の原料については管理しなくても板厚変動への影響を無視できると考え管理対象外とした。
【００７３】
（指針）複数種の赤外線吸収性金属イオンが含まれている場合、最も多く含まれているイオンをイオンAとします。イオンAの量をMa（％）とすると、含有量が０．１×Ma（％）未満の赤外線吸収性金属イオンBについては管理対象から外してもよい。その理由は、イオンBの変動量はイオンAの絶対量に比べれば小さく、イオンB量の変動は無視しても差支えないからである。
【００７４】
次に、シリカ原料についてはロット１〜３、４〜６、７〜９をそれぞれ十分混合して３つの混合ロットを得る。これらにロット１０を加えて４つのロットを用いて調合を行う。１０のロットをそれぞれ別々に使用して調合する場合は、シリカ原料中のＦｅイオン量の変動範囲が１２〜２５ｐｐｍ（中央値に対し±３０％）であるのに対し、上記操作により変動範囲を１３〜１９ｐｐｍ（中央値に対して±１９％）にすることができる。またＣｒイオン量については０．４〜４．３ｐｐｍ（中央値に対して±８３％）であるのに対し、上記操作により変動範囲を１〜２ｐｐｍ（中央値に対して±３３％）にすることができる。
その他の原料についても上表に示すように適宜混合ロットを作ることにより、ＦｅやＣｒイオン量の変動範囲を低減することができる。
【００７５】
その結果、実施例１、２と同様に板厚および直径の変動が小さい素材を量産することができる。
【００７６】
なお、上記実施例ではロット中に含まれるＦｅイオン量、Ｃｒイオン量の多少によらず混合ロットを作るためのロットを選定したが、Ｆｅイオン量、Ｃｒイオン量が多いロットと少ないロットを十分混合して混合ロットを作ると、両イオン量の変動範囲の小さい原料を作ることができる。
【００７７】
（実施例４）
作製するべき素材の直径を６６．０ｍｍ、板厚を１．１５ｍｍに設定する。
実施例１〜３と同様にガラスを熔融し、熔融ガラス流を一定の流出スピードで流出して、一定の周期で切断刃を用いて切断して熔融ガラス塊を次々に分離する。次々に分離した熔融ガラス塊は循環移動するプレス成形型の下型上に受け取られて、下型に対向する上型と下型によりプレスされ、上下型および上下型を案内するスリーブ部材で囲まれたキャビティー内に円盤状に延ばされる。こうしてガラスが円盤状に成形された後、上型を上方に退避させる。この状態で円盤状の素材が下型上に残る。この素材の直径または板厚をデジタル式の光学式距離センサーを用いて測定する。板厚をモニターする場合を例にすると、素材は下型成形面上にあるから、距離センサーから下型成形面までの距離と、同センサーから素材上面までの距離を測定して、センサーから出力する距離情報をもとに両距離の差を算出すれば板厚を測定できる。なお、距離センサーは下型成形面および素材の鉛直上方に固定することが望ましい。センサーを固定しておけば、その下方を成形された素材が次々に通過するため、成形直後の素材の板厚をリアルタイムで測定することができる。こうして得た板厚に関する情報は基準板厚と比較され、基準板厚より厚い方向に板厚がシフトする場合は赤外線吸収性金属イオンの量が多い原料を熔融槽に投入し、逆に基準板厚より薄い方向に板厚がシフトする場合は赤外線吸収性金属イオンの量が少ない原料を熔融槽に投入する。
【００７８】
例えば、Ｆｅイオン量が２５ｐｐｍの調合原料１、Ｆｅイオン量が１８ｐｐｍの調合原料２、Ｆｅイオン量が１４ｐｐｍの調合原料３を用意しておく。いずれの調合原料とも他の赤外線吸収性金属イオン量は１ｐｐｍ未満である。
【００７９】
基準板厚を１．１９ｍｍとし、モニターした板厚が１．１８ｍｍから１．１７ｍｍに減少傾向を示す場合、調合原料１を熔融槽に投入、補充する。逆にモニターした板厚が１．２０ｍｍから１．２１ｍｍに増加傾向を示す場合、調合原料３を熔融槽に投入、補充する。モニターした板厚が基準板厚付近にある場合は、調合原料を変えずに熔融槽へ補充、投入する。
【００８０】
こうして、板厚を１．１５〜１．２２ｍｍ、直径を６６．０〜６６．４ｍｍの範囲に収めることができた。なお、同様に直径をモニターして調合原料の選択にフィードバックをかけてもよい。
【００８１】
上記方法では分オーダーで板厚変動傾向を算出し、その傾向に応じて原料を選定したが、ガラス熔融設備のサイズによって板厚変動傾向を算出するための時間を適宜調整することが望ましい。
【００８２】
実施例１〜４で得た円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行い、磁気ディスク用ガラス基板を試験的に量産した。なお、No.1〜４、８、９のガラスからなる基板は硝酸ナトリウムと硝酸カリウムを含む熔融塩に浸漬して化学強化してもよいし、No.５〜７のガラスからなる基板は硝酸カリウムの熔融塩に浸漬して化学強化してもよい。あるいはいずれのガラス基板とも外周面のみ化学強化してもよいし、あるいは化学強化しなくてもよい。
【００８３】
なお、上記例はプレス成形法に関するものであったが、熔融ガラスをフロート法によりシート状のガラス素材に成形する場合でも、原料の管理を上記のように行うことにより、一定の素材を量産することができる。
【００８４】
なお、上記実施例は市販の原料を用いたが、不純物原料が一定の原料を購入し、素材中の金属イオン不純物の量が一定になるよう管理し、一定板厚の素材を安定して得るようにしてもよい。
【００８５】
このようにして得た基板を枚葉式のスパッタ成膜機に導入し、カーボンヒータで基板を加熱し、各基板上に磁気記録層を含む多層膜を形成した。カーボンヒータから発せられる赤外線は、どの基板でも同程度に吸収されるため、各基板の加熱温度が一定になり、多層膜の品質が安定した磁気ディスクを試験的に量産することができた。
【００８６】
次に上記カーボンヒータから発せられる赤外線の吸収効率をアップさせる目的で表１に示す各組成の成分割合を一定に保ちつつ、Fe2O3に換算して０．０３質量％のFeイオンを添加した。Feイオンの添加は上記実施例で使用した調合原料に前記量のFe2O3を添加し、均一に混合することにより行った。さらに上記実施例と同じ形状、寸法のガラス素材が得られるよう成形条件を最適化し、ガラス素材の成形を行った。そして上記実施例と同様にサンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあった。これらのガラス素材中のFe2O3量を測定したところ、最大で０．０３２質量％、最小で０．０２９質量％であり変動幅は±１０％であった。
【００８７】
次に上記と同様、赤外線の吸収効率をアップさせる目的で表１に示す各組成の成分割合を一定に保ちつつ、Cr2O3に換算して０．０３質量％のCrイオンを添加した。Crイオンの添加は上記実施例で使用した調合原料に前記量のCr2O3を添加し、均一に混合することにより行った。さらに上記実施例と同じ形状、寸法のガラス素材が得られるよう成形条件を最適化し、ガラス素材の成形を行った。そして上記実施例と同様にサンプリングした円盤状のガラス素材の直径、板厚を測定したところ、いずれのガラスについても各素材の直径は６６．０〜６６．４ｍｍの範囲内、板厚は１．１５〜１．２２ｍｍの範囲内にあった。これらのガラス素材中のCr2O3量を測定したところ、最大で０．０１４質量％、最小で０．０１１質量％であり変動幅は±２５％であった。
【００８８】
（比較例1）
実施例２で使用した原料ロットから混合ロットを経ずに調合原料を作り、熔融槽に投入して熔融ガラスを作り、素材をプレス成形したところ、円盤状ガラス素材の板厚は１．０８〜１．２９ｍｍ、直径は６６．０〜６７．９ｍｍとばらついていた。板厚の変動幅は１８％であった。直径の変動幅は２．８％であった。
【００８９】
このような素材から基板を作るためには、実施例１で作製した素材に対して加工工程を１ステップ余計に行わなければならず、手間、コストがかさむことになる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の方法は、情報記録媒体基板用素材、情報記録媒体基板、情報記録媒体の製造分野に有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法であって、
前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値(但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする)に対して±１５％の範囲内になるようにすることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記ガラス素材は、前記赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法。
【請求項４】
前記赤外線吸収性イオンは、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記円盤状ガラス素材は、板厚が０．５〜１．５ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスをプレス成形することにより円盤状のガラス素材を得る工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスからフロート法によって帯状のガラス素材を得る工程、および前記帯状のガラス素材を機械加工して円盤状のガラス素材を得る工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス素材は、さらに熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法で得られる円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行うことで、情報記録媒体用ガラス基板を得る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１１】
請求項１０に記載の方法によって得られたガラス基板に情報記録層を形成することを含む情報記録媒体の製造方法。
【請求項１】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法であって、
前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の円盤状のガラス素材の板厚の変動が、１０００枚のガラス素材について、基準値(但し、前記１０００枚のガラス素材の板厚の最大値と最小値の中央値を基準値とする)に対して±１５％の範囲内になるようにすることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記ガラス素材は、前記赤外線吸収性イオンの含有量が０．１〜１００ｐｐｍである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
熔融ガラスから、複数の円盤状ガラス素材を逐次に成形することを含む円盤状ガラス素材の製造方法において、
０．１〜１００ｐｐｍの赤外線吸収性イオンを含むガラスからなる複数の円盤状ガラス素材を成形する際に、前記円盤状ガラス素材に成形される熔融ガラスに含まれる赤外線吸収性イオンの濃度の経時的な変動を抑制して、前記複数の板状のガラス素材の板厚の変動を抑制することを特徴とする前記方法。
【請求項４】
前記赤外線吸収性イオンは、Ｆｅ、Ｃｕ及びＣｒから成る群から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記円盤状ガラス素材は、板厚が０．５〜１．５ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスをプレス成形することにより円盤状のガラス素材を得る工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記熔融ガラスの円盤状ガラス素材への成形は、熔融ガラスからフロート法によって帯状のガラス素材を得る工程、および前記帯状のガラス素材を機械加工して円盤状のガラス素材を得る工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス素材は、さらに熱処理して結晶化ガラスからなるガラス素材とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記円盤状のガラス素材は、情報記録媒体基板用素材である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法で得られる円盤状ガラス素材の中心に孔をあけ、内外周加工、主表面の研削、研磨を行うことで、情報記録媒体用ガラス基板を得る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１１】
請求項１０に記載の方法によって得られたガラス基板に情報記録層を形成することを含む情報記録媒体の製造方法。
【公開番号】特開２００８−１６９０６１（Ｐ２００８−１６９０６１Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１５１（Ｐ２００７−２１５１）
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]